DE69211949T2 - Elektrischer Verbinder mit aussenseitig befestigten Erdpotentialschichten - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbinderanordnung und insbesondere auf Verbinderanordnungen, die außenseitig montierte Erdungs- oder Abschirmungsschichten aufweisen.
• Die meisten elektronischen Einrichtungen verwenden eine Vielzahl von Verbindern von Platte zu Platte, um eine Vielzahl von Schaltungen von Tochterkarten mit einer Mutterkarte oder einer Rückwandplatte zu verbinden. Die Schaltungsplatten können in einer lotrechten oder waagerechten Beziehung angebracht sein, abhängig von der Gestalt der zusammenzufügenden Verbinderglieder. Die Nachfrage nach Verbindern, die solche Probleme lösen wie Rauschen, Erdungsinduktanz und Kreuzkopplung, hat mit der Dichte und der Geschwindigkeit der elektronischen Schaltungen zugenommen. Es ist daher erwünscht, daß elektrische Verbinder hoher Dichte Einrichtungen aufweisen, um eine geringe Induktanz und eine Erdungsverbindung mit geringem Widerstand von dem Verbinder zu der Schaltungsplatte zu bieten, an der er angebracht ist. Es ist ferner erwünscht, daß die Erdungsverbindung von der Art ist, die zuerst zusammengefügt wird und als letztes unterbricht.
• US-A-5 035 631 offenbart eine Erdungsabschirmung für einen Kartenrandverbinder. Die Erdungsabschirmung ist an dem Verbindergehäuse durch eine Vielzahl von Fingern befestigt, die in Öffnungen längs der Fügefläche des Verbinders eingreifen.
• US-A-4 655 518 und US-A-4 869 677 offenbaren eine zweistückige Verbinderanordnung, die Erdungskontakte innerhalb der dielektrischen Wände des Stiftsockels schafft und eine Vielzahl von Erdungsplatten aufweist, die durch eine Vielzahl von Laschen an der äußeren Wand benachbart zu der Fügefläche des Buchsenglieds befestigt sind.
• EP-A-0 476 883, die aufgrund von Artikel 54 (3) EPC zum Stand der Technik gehört, offenbart eine elektrische Verbinderanordnung, die eine Vielzahl von Erdungsstiften in einem Stiftsockel und Erdungsplatten aufweist, die längs der äußeren Wände des anzufügenden Buchsenglieds angebracht sind.
• Wenn Platten längs der äußeren Wände, insbesondere längs der Fügefläche angebracht werden, ist es wichtig, daß die Erdungsplatte längs der ganzen Länge gegen das dielektrische Gehäusematerial anliegt, um ein richtiges Zusammenfügen der Verbinder sicherzustellen, ohne daß die Kontakte in den zusammengefügten Verbindern gequetscht werden. Das Problem der Trennung zwischen der Erdungsplatte und der Gehäusewand wird verschlimmert, wenn das dielektrische Glied auch nur gebogen wird und dazu tendiert, sich gerade nur geringfügig von der äußeren Metallwand zu trennen. Es ist daher erwünscht, Mittel zu schaffen, um diese beiden Schichten benachbart zu der Fügefläche so zu befestigen, daß die Gesamtabmessung der Fügefläche des Verbinders nicht vergrößert wird. Es ist ferner erwünscht, daß das Mittel zum Befestigen ein solches ist, das die Notwendigkeit für zusätzliche Teile minimiert, ein solches, das die Schritte des Zusammenfügens nicht stark erhöht, und ferner ein solches, das kostengünstig ist.
• Demgemäß ist die vorliegende Erfindung auf einen elektrischen Verbinder gerichtet, der außenseitig montierte Erdungsplatten hat, der die Probleme und Nachteile des Standes Technik eliminiert. Für Zwecke der Veranschaulichung der Erfindung sind die Erdungsplatten an den langen Seiten eines Verbinders angebracht gezeigt, der als "Stiftsockel" bekannt ist.
• Die vorliegende Erfindung besteht in einem rechtwinkligen elektrischen Verbinder, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
• Der hier beschriebene Verbinder weist ein Gehäuse auf, das gegenüberliegende lange Seiten und entgegengesetzte Enden hat, die zusammen eine Fügefläche bilden, und eine Vielzahl von elektrischen Anschlußgliedern ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und liegt an der Fügefläche frei zur elektrischen Verbindung mit entsprechenden Anschlüssen eines anzufügenden Verbinders. Der Verbinder weist ferner wenigstens eine Erdungsplatte auf, die längs einer der langen Seiten befestigt ist und von der eine vorausgehende Kante an der Fügefläche des Verbinders freiliegt, wobei die Fügefläche des Verbinders dazu ausgebildet ist, innerhalb eines komplementären Gehäuses aufgenommen zu werden. Die verbesserte Einrichtung zum Befestigen der Erdungsplatte an dem Verbinder weist ein Paar von Laschen auf, die sich von den Seitenkanten der Erdungsplatte benachbart zu deren vorausgehenden Kanten erstrecken und die mit damit zusammenwirkenden Schlitzen an den Endwänden des Gehäuses in Eingriff bringbar sind. Die Laschen weisen ferner Verriegelungsspitzen auf, die mit den Schlitzen in der Gehäusewand zusammenwirken, um die Laschen der Erdungsplatte verriegelnd an den Endwänden des Gehäuses zu befestigen. Die vorausgehende Kante der Erdungsplatte weist ferner einen nach innen gerichteten, eingerollten Abschnitt auf, der sich im wesentlichen längs deren gesamter Länge erstreckt. Der eingerollte Abschnitt ist innerhalb eines ausgenommenen Abschnitts der langen Seitenwand des Gehäuses aufgenommen. Die Ausnehmung ist so gestaltet, daß sie die eingerollte Kante derart aufnimmt, daß die Erdungsplatte sicher gegen die lange Seitenwand anliegt, und die Gesamtabmessungen der Fügefläche sind dadurch nicht wesentlich vergrößert. Wenn die Erdungsplatte an dem Gehäuse befestigt ist, hält das Paar der Verriegelungslaschen die Erdungsplatte sicher entlang den Endwänden des Gehäuses. Der eingerollte Abschnitt verstärkt die vorausgehende Kante der Erdungsplatte und bietet eine sich allmählich verjüngende Oberfläche an der Fügefläche des Verbinders, wodurch ein Quetschen der Erdungsplatte minimiert wird, wenn die Fügefläche des Verbinders in dem komplementären Verbinder aufgenommen wird.
• In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Plattenglied auch mit einer Vielzahl von nach innen gerichteten Anschlagabschnitten hinter der vorausgehenden Kante versehen, die die vorausgehende Kante der Platte in bezug auf die vordere Kante der zugehörigen langen Gehäusewand lokalisieren und ausrichten.
• Es ist ein Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zum Befestigen der Erdungsplatte an einer äußeren Oberfläche eines elektrischen Verbinders zu schaffen.
• Es ist ein zusätzlicher Gegenstand, einen Verbinder zu schaffen, der eine Erdungsplatte hat, die außenseitig dazu angebracht ist, die ein Quetschen an der Fügefläche minimiert, wenn die Fügefläche in einem komplementären Verbindergehäuse aufgenommen wird.
• Es ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zum Befestigen einer Erdungsplatte an einer äußeren Gehäusewand in einer Art zu schaffen, um eine Unterbrechung der elektrischen Pfade zu minimieren.
• Es ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zum Befestigen einer Erdungsplatte an einem Verbinder in einer Weise zu schaffen, die nicht die Gesamtabmessungen der Fügefläche des Verbinders vergrößert.
• Es ist noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zum Befestigen einer Erdungsplatte an einer Gehäusewand in einer Weise zu schaffen, die eine Trennung der Erdungsplatte und dazugehörigen Wand an der Fügefläche des Verbinders minimiert.
• Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Befestigen einer Erdungsplatte an einem Verbinder zu schaffen, um sicherzustellen, daß die Erdungsabschirmung zuerst zusammengefügt und zuletzt getrennt wird.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
• Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung eines Verbinders, der Erdungsplattenglieder hat, die an oberen und unteren Oberflächen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung befestigt sind.
• Fig. 2 ist eine flache Draufsicht auf die Vorderseite des Verbinders von Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des zusammengefügten Verbinders, der durch den Fügeabschnitt eines komplementären Verbinders aufgenommen ist.
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Verbinders des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit den davon getrennten Erdungsplatten, und
• Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Verriegelungsmerkmale der Laschen der Erdungsplatte und der Gehäuseendwände.
• Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung eines Stiftsockelverbinders 10, der gemäß dem Ausführungsbeispiel hergestellt ist. Der Verbinder 10 weist ein Gehäuse 12 und obere und untere Erdungsplatten 50, 70 auf. Das Gehäuse 12 hat eine Fügefläche 14, eine Montagefläche 16 und einander gegenüberliegende obere und untere lange Seitenwände 18, 22, gegenüberliegende Endwände 26 und eine Rückwand 38. Die gegenüberliegenden langen Seitenwände 18, 22 und die gegenüberliegenden Endwände 26 definieren die Fügefläche 14.
• Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, weisen die oberen und unteren Seitenwände 18, 22 ferner ausgenommene Abschnitte 20, 24 auf. Diese Abschnitte 20, 24 sind dazu bestimmt, mit den entsprechenden oberen und unteren Erdungsplattengliedern 50, 70 zusammenzuwirken, wie es vollständiger unten beschrieben wird. Eine Vielzahl von elektrischen Anschlußgliedern 42 ist innerhalb entsprechender Anschlußaufnahmedurchgänge 40 angeordnet, und sie weisen erste und zweite Verbindungsabschnitte 44, 46 auf, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 1 und 3 liegen die ersten Anschlußverbindungsabschnitte 44 an der Montagefläche zum elektrischen Verbinden mit entsprechenden Anschlußgliedern 86 eines anzufügenden Verbinders 84 frei.
• Die Endwände 26 des Gehäuses weisen ferner sich nach außen erstreckende erste und zweite Flanschabschnitte 28, 36 auf. Der erste Flanschabschnitt 28 erstreckt sich von der Endwand nach außen und weist entgegengesetzt gerichtete Wandabschnitte 30 auf, die von der Wand 26 beabstandet sind und die dazwischen Aufnahmehohlräume für Erdungslaschen bilden, wie es am besten in den Fig. 5 und 6 zu sehen ist. Der innere Wandabschnitt 30 weist ferner eine Anschlagleiste 32 an seinem Ende auf, um die Laschen der Erdungsplatte verriegelnd zu berühren, wie es vollständiger unten beschrieben wird.
• Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 1, 2 und 3 weist die obere Erdungsplatte 50 einen oberen oder Plattenabschnitt 52 auf, der eine vordere oder vorausgehende Kante 54 hat, die sich zu der Fügefläche 14 des Verbindergehäuses 12 erstreckt, und entgegengesetzte Seitenränder 57. Die vorausgehende Kante 54 weist einen eingerollten Abschnitt 56 auf, der sich im wesentlichen längs seiner ganzen vorausgehenden Kante erstreckt und so ausgebildet ist, daß er innerhalb der damit zusammenwirkenden Ausnehmung 20 der langen Gehäusewand 18 aufgenommen wird. Die Ausnehmung 20 ist so gestaltet, daß sie die eingerollte Kante 56 derart aufnimmt, daß die Erdungsplatte 50 sicher gegen die Seitenwand 18 anliegt und die Gesamtabmessungen der Fügefläche 14 nicht wesentlich vergrößert sind, wie es am besten in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Die obere Erdungsplatte 50 weist ferner ein Paar von Laschen 58 auf, die sich von deren Seiten 57 und benachbart zu der vorausgehenden Kante 54 erstrecken. Die Laschen 58 weisen nach außen gerichtete Verriegelungsspitzen 60 auf, die mit Verriegelungsoberflächen 32 innerhalb der Laschenaufnahmeschlitze 34 benachbart zu der Endwand 26 zusammenwirken, wie es am besten in den Fig. 5 und 6 zu sehen ist. Die Laschen 58 sind vorzugsweise so dicht wie möglich an der Fügefläche angeordnet, um das Problem der Trennung der Seitenwand des Gehäuses und des Plattenglieds 50 zu minimieren.
• Wie am besten in den Fig. 1 und 3 zu sehen ist, weist die Erdungsplatte 50 ferner eine hintere Wand 64 auf, die eine Vielzahl von Anschlußabschnitten 66 hat, um die Erdungsleiter innerhalb einer Schaltungsplatte (nicht gezeigt) zu berühren, wenn der Verbinder 10 daran angebracht ist. Es ist zu verstehen, daß die hier offenbarte Konstruktion der Erdungsplatte nicht nur auf rechtwinklige Stiftsockelverbinder beschränkt ist. Der hier gezeigte Verbinder ist nur für verschiedene Verbinder repräsentativ, mit denen die Erdungsplatte verwendet werden kann. US-A-5 137 472 offenbart ein anderes Verfahren zum Befestigen einer Erdungsplatte an einem Verbindergehäuse, bei dem die vorausgehenden Kanten der Wand und die Erdungsplatte an einer Vielzahl von Stellen verriegelt sind.
• Unter Bezugnahme wieder auf die Fig. 1 und 3 weist die untere Erdungsplatte 70 einen Plattenabschnitt 72 auf, der eine vorausgehende Kante 74 und Seitenränder 77 hat. Die untere Erdungsplatte 70 weist ferner einen eingerollten Abschnitt 76 auf, der sich im wesentlichen längs deren gesamter Länge erstreckt, wobei der eingerollte Abschnitt dazu geeignet ist, innerhalb des entsprechenden ausgenommenen Abschnitts 24 der unteren Gehäusewand 22 aufgenommen zu werden. Die Ausnehmung 24 ist so gestaltet, daß sie die eingerollte Kante 76 derart aufnimmt, daß die Erdungsplatte 70 sicher gegen die Seitenwand 22 anliegt, und die Gesamtabmessungen der Fügefläche 14 sind nicht wesentlich vergrößert, wie es am besten in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Die untere Erdungsplatte 70 hat auch Laschen 78, die sich von der Seite 77 der Platte 72 benachbart zu deren vorausgehender Kante 74 erstrecken. Die Laschen 78 weisen Verriegelungsspitzen 80 auf, die in dem entsprechenden unteren Laschenaufnahmehohlraum 34 des Gehäuses 12 in der gleichen Art befestigt sind, wie es zuvor beschrieben wurde und wie es am besten in den Fig. 5 und 6 zu sehen ist. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die untere Erdungsplatte 70 Anschlußglieder 82 auf, die sich davon nach unten erstrecken, um in einer Erdungsplatte der Schaltungskarte aufgenommen zu werden.
• In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Erdungsplattenglieder 50, 70 ferner wenigstens einen Lokalisierungs- oder Positionierungs-Anschlag auf, der in dem Plattenabschnitt 52, 72 hinter der Verbinderfügefläche 14 ausgebildet ist, um die entsprechenden vorausgehenden Kanten 54, 74 der Erdungsplattenglieder 50, 70 mit den Gehäusewänden 18, 22 an der Fügefläche 14 ausgerichtet zu halten. Alternativ können die Positioniermittel eine längliche Nut aufweisen, die sich längs der ganzen Breite der Erdungsplatte erstreckt, oder die Erdungsplatte kann so gestaltet sein, daß sie zu der tatsächlichen Gestalt der Gehäuse paßt.
• Beim Zusammenfügen des Verbinders der vorliegenden Erfindung werden die Anschlußglieder 42 in das Gehäuse vor dem Befestigen der Erdungsplatten 50, 70 eingesetzt. Die Erdungsplatten werden dann so positioniert, daß die Anschlagsglieder an der Schulter des Gehäuses 12 anschlagen, und die entsprechenden vorausgehenden Kanten 54, 74 werden in den zugehörigen Wandausnehmungen 20, 24 aufgenommen. Die Laschen 58, 78 der Erdungsplatten werden in die Laschenaufnahmehohlräume 34 eingesetzt und innerhalb der Hohlräume durch die Spitzen 60, 80 verriegelt, die an entsprechenden Verriegelungsleisten 32 angreifen.
• Die Erdungsplatten 50, 70 werden vorzugsweise aus einem verformbaren, elektrisch leitfähigen Material ausgestanzt, wie beispielsweise Kupferlegierungen oder dergleichen. Geeignete dielektrische Materialien für das Verbindergehäuse umfassen glasgefüllte Polyester und andere ähnliche Materialien, wie sie im Stand der Technik bekannt sind.
• Die entsprechenden eingerollten Abschnitte 56, 76 an der vorderen oder vorausgehenden Kante 54, 74 der entsprechenden Erdungsplatten 50, 70 verstärken die vorausgehende Kante des zusammengefügten Verbinders. Durch Vorsehen einer Ausnehmung in den vorausgehenden Kanten der Wand des Gehäuseglieds und durch das Ausfüllen dieser Ausnehmung mit den entsprechenden eingerollten Abschnitten 56, 76 besteht ferner eine kleinere Chance, daß ein Quetschen eintritt, wenn der Verbinder 10 mit einem anderen Verbinder zusammengefügt wird, da es eine kontinuierliche Oberfläche längs des größten Teils der Fügefläche des Verbinders gibt. Ein Quetschen wird dadurch minimiert, und die Einsetzkraft ist durch die allmählich abgeschrägte eingerollte Oberfläche der Plattenglieder 50, 70 vermindert.

Claims (5)

1. Rechtwinkliger elektrischer Verbinder (10) zum Schaffen mehrfacher abgeschirmter Stromkreispfade zu einer gedruckten Schaltungsplatte von einem dazu passenden Verbinder, der ein Kunststoffgehäuse (12) aufweist, das einen Hohlraum, gebildet durch eine obere Wand (18), eine Bodenwand (22) und Endwände (26), hat, wobei die Endwände (26) darin enthaltene Verriegelungsflächen aufweisen, wobei sich eine Anordnung von Anschlußgliedern (42) durch das Gehäuse erstreckt, mit Kontaktenden, die in dem Hohlraum angeordnet sind, und mit Anschlußenden, die sich von der hinteren Fläche (38) des Gehäuses unter rechten Winkeln erstrecken, um eine Verbindung zu einer gedruckten Schaltungsplatte herzustellen, die daran angeschlossen werden soll, mit einem Paar von dünnen Abschirmgliedern (50, 70), die eine Abschirmungsstruktur bilden, die Abschnitte aufweist, die sich über die obere Wand (18) und die Bodenwand (22) des Gehäuses (12) und über die Anschlußenden erstreckt, um die Anschlußglieder (42) abzuschirmen, wobei die Enden (58) der Abschirmglieder sich um die Endwände des Gehäuses herum erstrecken, um an den Gehäuseendflächen anzugreifen, und Verriegelungslaschen (60, 80) aufweisen, die das Abschirmglied mit den Verriegelungsflächen an dem Gehäuse verriegeln, wobei jedes aus dem Paar der Abschirmglieder (50, 70) eine vorauslaufende Kante (54, 74) hat, die nach innen in bezug auf Ausnehmungen gerollt ist, die in der oberen Wand (18) und in der Bodenwand (22) gebildet sind, um das Abschirmglied zu verstärken, wobei die vorauslaufende Kante sich vor den Anschlußgliedern erstreckt, um die Abschirmung des anzufügenden Verbinders zu berühren, bevor ein Eingriff der Kontakte des anzufügenden Verbinders und des rechtwinkligen Verbinders während des Zusammenfügens der Verbinder eintritt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem die Verriegelungsflächen (60, 80) durch Öffnungen (34) in den Enden des Gehäuses gebildet sind und jedes aus dem Paar der Abschirmglieder (50, 70) Spitzen (60, 80) aufweist, die in die Öffnungen (34) passen, um die Glieder an dem Gehäuse zu verriegeln.

3. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem jedes aus dem Paar der Abschirmglieder (50, 70) wenigstens eine Lasche (66) aufweist, die geeignet ist, in die gedruckte Schaltungsplatte zu passen und die Abschirmungsstruktur mit dem Erdungskreis einer gedruckten Schaltungsplatte zu erden.

4. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der Hohlraum so dimensioniert ist und die Anschlußkontakte so positioniert sind, daß sie das Ende des anzufügenden Verbinders aufnehmen, der innerhalb des Hohlraums eingesetzt ist, wobei die Kontakte des angefügten Verbinders die Anschlußkontakte des rechtwinkligen Verbinders berühren.

5. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem ein Paar von Abschirmgliedern (50, 70) des rechtwinkligen Verbinders (10) so angeordnet ist, daß diese in den äußeren Abschirmmantel (84) des anzufügenden Verbinders passen.