DE102017011472B4 - USB-Anschluss zur senkrechten Montage und USB-Anschluss System - Google Patents

USB-Anschluss zur senkrechten Montage und USB-Anschluss System Download PDF

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Abstract

USB-Buchse (12) zur senkrechten Montage an einer Leiterplatte (10), aufweisend:- einen Anschlussbereich (14) zur Aufnahme eines USB-Steckers; und- einen Befestigungsbereich (16) zum Montieren der USB-Buchse (12) an der Leiterplatte (10); wobeider Befestigungsbereich (16) eine Vielzahl von Verbindungselementen (18) zum Montieren der USB-Buchse (12) an der Leiterplatte (10) aufweist, wobeidie Vielzahl von Verbindungselementen (18) außerhalb einer Umfangsbegrenzung (15) des Anschlussbereichs (14) angeordnet ist,wobei die Vielzahl von Verbindungselementen (18) dazu ausgebildet ist, flächig mit der Leiterplatte (10) verbunden zu werden,wobei die Vielzahl von Verbindungselementen (18) ein erstes Verbindungselement (22), ein zweites Verbindungselement (24), ein drittes Verbindungselement (34) und ein viertes Verbindungselement (36) aufweist,wobei das erste Verbindungselement (22) und das dritte Verbindungselement (34) sich jeweils ausgehend von einer ersten Seite (38) des Anschlussbereichs (14) erstrecken und mittels eines ersten stufenförmigen Abschnitts (42) mit der ersten Seite (38) verbunden sind, undwobei das zweite Verbindungselement (24) und das vierte Verbindungselement (36) sich jeweils von einer der ersten Seite des Anschlussbereichs gegenüberliegenden zweiten Seite (40) des Anschlussbereichs (14) erstrecken und mittels eines zweiten stufenförmigen Abschnitts (44) mit der zweiten Seite (40) verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine USB-Buchse zur senkrechten Montage an einer Leiterplatte und ein USB-Anschluss-System.
  • Je nach Anwendung kann es vorteilhaft sein, USB-Buchsen waagerecht (horizontal) oder aber auch senkrecht an einer Leiterplatte zu montieren. Die senkrechte Montage einer USB-Buchse an einer Leiterplatte ist gegenüber der horizontalen Montage anspruchsvoller, da die (elektrische) Verbindung zwischen USB-Buchse und Leiterplatte durch die senkrechte Montage verstärkt physikalischen Krafteinwirkungen ausgesetzt ist. So ergeben sich durch eine höhere Aufbauhöhe der USB-Buchse an der Leiterplatte größere Hebelwirkungen auf die USB-Buchse. Dadurch kommt es im Vergleich zur horizontalen Montage einer USB-Buchse an einer Leiterplatte bereits bei geringen Krafteinwirkungen auf die USB-Buchse zu großen Belastungen der Verbindung zwischen USB-Buchse und Leiterplatte. Folglich kann es zu einer schnelleren Beschädigung der Verbindung zwischen USB-Buchse und Leiterplatte und einer damit einhergehenden technischen Funktionsstörung kommen.
  • Des Weiteren offenbart CN 2 03 883 208 U einen Micro-USB3.0-Anschluss, welcher einen Isolierkörper, elektrische Leitungsanschlüsse am Isolierkörper und eine den Isolierkörper abdeckende Metallabschirmung aufweist. Die Metallabschirmung umfasst eine obere Wand, eine untere Wand und zwei gegenüberliegende Seitenwände. Von der Metallabschirmung erstrecken sich Befestigungsfüße, die durch Oberflächenmontageschweißen an der Leiterplatte befestigt werden können.
  • Ferner offenbart die US 2002/0 048 976 A1 ein USB-Steckverbinder (Universal Serial Bus), welcher umfasst: eine Reihe von Anschlüssen, die fest in Empfangspassagen aufgenommen sind, die in einer Fläche einer Gegenzunge eines Isoliergehäuses des Steckverbinders definiert sind. Die Anschlüsse umfassen einen mittleren Erdungsanschluss, der länger als zwei Signalanschlüsse neben dem Erdungsanschluss ist. Die Gegenzunge bildet Vorsprünge, die nach hinten in Aussparungen hineinragen, die in einer Vorderkante jedes Anschlusses definiert sind, wodurch die Anschlüsse an der Gegenzunge befestigt werden.
  • Des Weiteren offenbart die US 2006/0 154 524 A1 ein elektrisches Parallelleitungsverbindergehäuse mit einem darin eingeschlossenen Anschlusssitz. Das Gehäuse kann auf einer Leiterplatte montiert werden und kann an einen Anschluss eines Gegenverbinders angeschlossen werden. Das Gehäuse umfasst eine erste Verriegelung an einer oberen Oberfläche zum Eingreifen in eine Aussparung an einem Gegenverbindergehäuse, zwei zweite Verriegelungen an einer oberen Oberfläche zum Festklemmen des Gegenverbinders und einen ausgestanzten Anschlagmechanismus, der sich von dem Gehäuse nach innen erstreckt. Ein Abstand vom Stoppmechanismus zum Anschluss ist eine vorbestimmte Einstecktiefe des Gegenverbinders. Die Offenbarung kann die Einstecktiefe begrenzen. Es kann auch verhindern, dass sich ein Gehäuse aufgrund einer übermäßigen Einführkraft, die vom Gegenverbinder ausgeübt wird, verschiebt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine USB-Buchse bereitzustellen, welche auch bei senkrechter Montage an einer Leiterplatte eine hohe Stabilität und Langlebigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine USB-Buchse zur senkrechten Montage an einer Leiterplatte, aufweisend:
    • - einen Anschlussbereich zur Aufnahme eines USB-Steckers; und
    • - einen Befestigungsbereich zum Montieren der USB-Buchse an der Leiterplatte; wobei
    der Befestigungsbereich eine Vielzahl von Verbindungselementen zum Montieren der USB-Buchse an der Leiterplatte aufweist, wobei
    die Vielzahl von Verbindungselementen außerhalb . einer Umfangsbegrenzung des Anschlussbereichs angeordnet ist, und
    wobei die Vielzahl von Verbindungselementen dazu ausgebildet ist, mit der Leiterplatte verbunden zu werden.
  • Die USB-Buchse kann beispielsweise eine USB-Buchse des USB Typs Type A, Type B oder Type C sein. Des Weiteren kann die USB-Buchse mit dem USB-Standard 2.0, 3.0 oder 3.1 kompatibel sein. Insbesondere kann die USB Buchse dazu ausgebildet sein, senkrecht an der Leiterplatte montiert zu werden. Die Leiterplatte kann dabei eine Montageebene aufspannen, zu welcher die USB-Buchse im montierten Zustand der USB-Buchse an der Leiterplatte senkrecht angeordnet ist. Im Rahmen dieser Offenbarung wird als montierter Zustand die senkrecht Anordnung der USB-Buchse an der Leiterplatte verstanden. Durch die senkrechte Anordnung der USB-Buchse an der Leiterplatte, ist eine Verbindungsrichtung der USB-Buchse ebenfalls senkrecht zur Leiterplatte bzw. zur Montageebene ausgebildet. Als Verbindungsrichtung der USB-Buchse ist die Richtung zu verstehen, in die ein mit der USB-Buchse kompatibler USB-Stecker in die USB-Buchse und insbesondere in den Anschlussbereich eingeführt wird, um die USB-Buchse und den kompatiblen USB-Stecker miteinander zu verbinden. Die Umfangsbegrenzung des Anschlussbereichs kann somit ausgebildet sein, den USB-Stecker zumindest abschnittsweise zu umschließen.
  • Im Rahmen dieser Offenbarung entspricht eine Draufsicht einer Ansicht von oben auf die USB-Buche in Richtung der Verbindungsrichtung, wobei vorzugsweise davon ausgegangen wird, dass die USB-Buchse senkrecht an der Leiterplatte angeordnet ist. In der Draufsicht ist die Vielzahl von Verbindungselementen vorzugsweise nach außen weg von der Umfangsbegrenzung und somit außerhalb der Umfangsbegrenzung angeordnet.
  • Die Vielzahl von Verbindungselementen kann insbesondere dazu ausgebildet sein, mit der Leiterplatte flächig verbunden zu werden. Flächig bedeutet dabei, dass eine Verbindungsfläche von jedem Verbindungselement der Vielzahl von Verbindungselementen parallel zur Montageebene bzw. Leiterplatte ausgebildet ist. Die Verbindungsfläche kann mit der Leiterplatte mittels geeigneten Lötverfahren wie zum Beispiel Reflow-Löten verbunden sein bzw. werden.
  • Durch die Anordnung der Vielzahl von Verbindungselementen außerhalb der Umfangsbegrenzung des Anschlussbereichs, kann die USB-Buchse in vorteilhafter Weise auf der Leiterplatte stabilisiert werden. Die flächige Verbindung zwischen der Leiterplatte und der Vielzahl von Verbindungselementen ist dazu geeignet, die Stabilisierung der USB-Buchse auf der Leiterplatte positiv zu unterstützen.
  • Vorzugsweise können ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement der Vielzahl von Verbindungselementen symmetrisch in Bezug auf den Anschlussbereich ausgebildet sein. Der Anschlussbereich kann sich um eine erste Länge entlang einer ersten Richtung und um eine zweite Länge entlang einer zweiten Richtung erstrecken, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung senkrecht zueinander angeordnet sind. Des Weiteren sind die erste Richtung und die zweite Richtung jeweils senkrecht zur Verbindungsrichtung angeordnet. In anderen Worten verlaufen im montierten Zustand die erste Richtung und die zweite Richtung jeweils parallel zur Montageebene bzw. parallel zur Leiterplatte. Dabei kann die erste Länge größer als die zweite Länge ausgebildet sein.
  • Insbesondere können das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine erste Symmetrieachse ausgebildet sein. In der Draufsicht ist die erste Symmetrieachse auf halber Länge der ersten Länge angeordnet und verläuft senkrecht zur ersten Richtung. Es ist jedoch auch möglich, dass das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement bezogen auf die erste Symmetrieachse gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement unterschiedlich weit entfernt von der ersten Symmetrieachse angeordnet sein können.
  • Vorzugsweise kann die USB-Buchse einen Anschlusssockel zum Verbinden einer im Anschlussbereich angeordneten Kontaktierung mit der Leiterplatte aufweisen, wobei der Anschlusssockel im montierten Zustand der USB-Buchse an der Leiterplatte zwischen Anschlussbereich und Leiterplatte angeordnet ist. Insbesondere kann der Anschlusssockel zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet sein. Durch die Kontaktierung kann die USB-Buchse mit einem eingesteckten USB-Stecker elektrisch verbunden werden.
  • Der Anschlusssockel kann durch eine Vielzahl von Kontakten mit der Leiterplatte (elektrisch) verbunden werden. Die Verbindung zwischen Leiterplatte und der Vielzahl von Kontakten kann beispielsweise mittels Löten und insbesondere mittels Reflow-Löten erfolgen. Über die Vielzahl von Kontakten kann somit eine (elektrische) Verbindung zwischen der Kontaktierung und der Leiterplatte erfolgen.
  • Vorzugsweise kann die Vielzahl von Kontakten eine erste Kontakt-Gruppe und eine zweite Kontakt-Gruppe aufweisen bzw. umfassen. In Draufsicht können die erste Kontakt-Gruppe und die zweite Kontakt-Gruppe außerhalb des Anschlussbereichs und insbesondere außerhalb der Umfangsbegrenzung des Anschlussbereichs angeordnet sein. Dabei können die erste Kontakt-Gruppe und die zweite Kontakt-Gruppe in Bezug auf eine zweite Symmetrieachse gegenüberliegend angeordnet sein. In Draufsicht ist die zweite Symmetrieachse auf halber Länge der zweiten Länge angeordnet und verläuft parallel zur Montageebene bzw. zur Leiterplatte und parallel zur ersten Richtung.
  • Ferner weist die Vielzahl von Verbindungselementen ein drittes Verbindungselement und ein viertes Verbindungselement auf. Das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement können dazu ausgebildet sein, flächig mit der Leiterplatte verbunden zu werden. Insbesondere können das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement mittels Löten und insbesondere mittels Reflow-Löten mit der Leiterplatte verbunden werden. Das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement können achsensymmetrisch in Bezug auf die erste Symmetrieachse ausgebildet sein. Mit anderen Worten können das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement in Bezug auf die erste Symmetrieachse gegenüberliegend angeordnet sein. Des Weiteren können das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement auf einer von zwei Seiten der zweiten Symmetrieachse angeordnet sein.
  • Vorzugsweise weisen das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils eine Länge von 0,5mm bis 1,0mm und besonders bevorzugt eine Länge von 0,7mm in Richtung der ersten Richtung auf. Des Weiteren können das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils eine Länge von 2,5mm bis 3,0mm und besonders bevorzugt eine Länge von 2,7mm in Richtung der zweiten Richtung aufweisen.
  • Vorzugsweise weisen das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement jeweils eine Länge von 0,5mm bis 1,0mm und besonders bevorzugt eine Länge von 0,7mm in Richtung der ersten Richtung auf. Des Weiteren können das dritte Verbindungselement und das vierte Verbindungselement jeweils eine Länge von 0,5mm bis 1,0mm und besonders bevorzugt eine Länge von 0,7mm in Richtung der zweiten Richtung aufweisen.
  • Ferner erstrecken sich das erste Verbindungselement und das dritte Verbindungselement jeweils ausgehend von einer ersten Seite des Anschlussbereichs. Des Weiteren erstrecken sich das zweite Verbindungselement und das vierte Verbindungselement jeweils ausgehend von einer zweiten Seite des Anschlussbereichs. In Draufsicht können die erste Seite des Anschlussbereichs und die zweite Seite des Anschlussbereichs in Bezug auf die erste Symmetrieachse gegenüberliegend angeordnet sein.
  • Ferner sind das erste Verbindungselement und dritte Verbindungselement mittels eines ersten stufenförmigen Abschnitts mit der ersten Seite verbunden. Des Weiteren sind das zweite Verbindungselement und das vierte Verbindungselement mittels eines zweiten stufenförmigen Abschnitts mit der zweiten Seite verbunden sein.
  • Der erste stufenförmige Abschnitt kann einen ersten Verbindungsabschnitt aufweisen, welcher sich in der Draufsicht ausgehend von der ersten Seite des Anschlussbereichs parallel zur Montageebene in Richtung der ersten Richtung und weg von dem Anschlussbereich erstreckt. Des Weiteren kann der erste stufenförmige Abschnitt einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweisen, wobei der zweite Verbindungsabschnitt das erste Verbindungselement mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbindet. Der zweite Verbindungsabschnitt kann somit zwischen dem ersten Verbindungselement und dem ersten Verbindungsabschnitt angeordnet sein. Der zweite Verbindungsabschnitt kann vertikal, also senkrecht zum ersten Verbindungsabschnitt angeordnet sein und sich ausgehend vom ersten Verbindungsabschnitt in Richtung der Verbindungsrichtung erstrecken. Vorzugsweise ist der zweite Verbindungsabschnitt senkrecht zu dem ersten Verbindungselement angeordnet. Des Weiteren kann der erste stufenförmige Abschnitt einen dritten Verbindungsabschnitt aufweisen, welcher zwischen dem dritten Verbindungselement und dem ersten Verbindungsabschnitt angeordnet ist. Der dritte Verbindungsabschnitt kann derart ausgebildet sein, um das dritte Verbindungselement mit dem ersten Verbindungsabschnitt zu verbinden. Der dritte Verbindungsabschnitt kann vertikal, also senkrecht zum ersten Verbindungsabschnitt und senkrecht zum dritten Verbindungselement angeordnet sein und sich ausgehend vom ersten Verbindungsabschnitt in Richtung der Verbindungsrichtung erstrecken. Des Weiteren können der zweite Verbindungsabschnitt und der dritte Verbindungsabschnitt senkrecht zueinander ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist jeweils ein Isolationskörper an dem ersten stufenförmigen Abschnitt und an dem zweiten stufenförmigen Abschnitt angeordnet. Insbesondere kann jeweils ein Isolationskörper zwischen dem ersten stufenförmigen Abschnitt und der Leiterplatte und/oder zwischen dem zweiten stufenförmigen Abschnitt und der Leiterplatte angeordnet sein.
  • Vorzugsweise weisen die Verbindungsfläche des ersten Verbindungselements und die Verbindungsflächen des zweiten Verbindungselements eine erste Größe auf und die Verbindungsfläche des dritten Verbindungselements und die Verbindungsflächen des vierten Verbindungselements weisen eine zweite Größe auf. Die erste Größe und die zweite Größe können unterschiedlich groß Ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die erste Größe in etwa 1,25mm2 bis 3,0mm2 betragen und besonders bevorzugt beträgt die erste Größe 1,89mm2. Vorzugsweise kann die erste Größe in etwa 0,25mm2 bis 1,0mm2 betragen und besonders bevorzugt beträgt die erste Größe 0,49mm2.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein USB-Anschluss-System aufweisend:
    • - eine Leiterplatte; und
    • - eine an der Leiterplatte senkrecht montierte USB-Buchse gemäß den oben beschriebenen Ausführungen.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der USB-Buchse anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert.
    • 1 zeigt dabei eine perspektivische Ansicht einer USB-Buchse entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 zeigt eine Draufsicht einer USB-Buchse entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 zeigt eine erste Seitenansicht einer USB-Buchse entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 zeigt eine zweite Seitenansicht einer USB-Buchse entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den folgenden Figuren sind gleiche Merkmale durch gleiche Bezugszeichen benannt.
  • 1 zeigt eine Leiterplatte 10 auf der eine USB-Buchse 12 senkrecht montiert ist. Die Leiterplatte 10 bildet dabei eine Montageebene A auf der die USB-Buchse 12 senkrecht angeordnet ist. Die USB-Buchse 12 kann beispielsweise eine USB-Buchse des USB-Typs Type A, Type B oder Type C sein. Des Weiteren kann die USB-Buchse 12 beispielhaft mit dem USB Standard USB 2.0, 3.0 oder 3.1 kompatibel sein. Die USB-Buchse 12 weist eine Verbindungsrichtung B auf, die einer Richtung entspricht, in die ein mit der USB-Buchse 12 kompatibler USB-Stecker (nicht gezeigt) eingeführt wird, um die USB-Buchse 12 mit dem USB-Stecker zu verbinden. Dabei steht die Verbindungsrichtung B senkrecht zur Leiterplatte 10. Die USB-Buchse 12 weist einen Anschlussbereich 14 auf, der dazu ausgelegt ist, den USB-Stecker aufzunehmen. In anderen Worten wird der USB-Stecker in Richtung der Verbindungsrichtung B in den Anschlussbereich 14 eingeführt, um die USB-Buchse 12 mit dem USB-Stecker zu verbinden. Der Anschlussbereich 14 weist eine Umfangsbegrenzung 15 auf, welche dazu ausgelegt ist, einen in die USB-Buchse 12 eingesteckten USB-Stecker, zumindest abschnittsweise entlang der Verbindungsrichtung zu umschließen. Die Umfangsbegrenzung 15 kann als Abschirmung der USB-Buchse 12 ausgebildet sein.
  • 2 ist eine Draufsicht auf die senkrecht an der Leiterplatte 10 angeordnete USB-Buchse 12, wobei die Betrachtungsrichtung der Verbindungsrichtung B entspricht. Wie in 2 gezeigt, erstreckt sich der Anschlussbereich 14 um eine erste Länge L1 und um eine zweite Länge L2. Die erste Länge L1 erstreckt sich dabei entlang einer ersten Richtung R1 und die zweite Länge L2 erstreckt sich dabei entlang einer zweiten Richtung R2. Die Richtung R1 und die Richtung R2 stehen senkrecht zueinander und verlaufen jeweils parallel zur Montageebene A bzw. zur Leiterplatte 10. Die erste Länge L1 und die zweite Länge L2 können unterschiedlich lang ausgebildet sein. Wie in 2 gezeigt ist die Länge L1 größer als die Länge L2 ausgebildet, wobei die Länge L2 ca. 3,16 mm betragen kann.
  • Des Weiteren weist die USB-Buchse 12 einen Befestigungsbereich 16 zum Montieren der USB-Buchse 12 an der Leiterplatte 10 auf. Der Befestigungsbereich 16 weist weiter eine Vielzahl von Verbindungselementen 18 zum Montieren der USB-Buchse 12 an der Leiterplatte 10 auf. Wie in 2 dargestellt, sind die Vielzahl von Verbindungselementen 18 außerhalb des Anschlussbereichs 14 und insbesondere außerhalb der Umfangsbegrenzung 15 angeordnet. Jedes der Vielzahl von Verbindungselementen 18 kann dabei flächig ausgebildet sein und eine wie in der 1 gezeigte Verbindungsfläche 20 aufweisen. Die Verbindungsfläche 20 ist dazu ausgebildet, mit der Leiterplatte 10 verbunden zu werden. Insbesondere kann die Verbindungsfläche 20 mittels Löten und vorzugsweise mittels Reflow-Löten mit der Leiterplatte 10 verbunden werden. Dazu können die Verbindungsflächen 20 von jedem der Vielzahl von Verbindungselementen 18 flächig und parallel zur Montageebene A bzw. zur Leiterplatte 10 ausgebildet sein.
  • Dadurch, dass die Vielzahl von Verbindungselementen 18 außerhalb des Anschlussbereichs 14 und insbesondere außerhalb der Umfangsbegrenzung 15 angeordnet ist, kann die USB-Buchse 12 besonders stabil auf der Leiterplatte 10 befestigt werden. Insbesondere können physische Kräfte die auf die USB-Buchse 12 wirken, beispielsweise durch Ziehen an einem in die USB-Buchse 12 eingesteckten USB-Stecker, besser auf die Vielzahl von Verbindungselementen 18 übertragen werden. Dadurch wird wirkungsvoll verhindert, dass die USB-Buchse 12 umknicken kann bzw. eine (elektrische) Verbindung zwischen der USB-Buchse 12 und der Leiterplatte 10 beschädigt wird.
  • Insbesondere können ein erstes Verbindungselement 22 und ein zweites Verbindungselement 24 der Vielzahl von Verbindungselementen 18 symmetrisch in Bezug auf eine erste Symmetrieachse S1 ausgebildet sein. Vorzugsweise sind das erste Verbindungselement 22 und das zweite Verbindungselement 24 entlang der ersten Richtung R1 mindestens 14mm und besonders bevorzugt mindestens 14,6mm voneinander beabstandet.
  • Wie in 2 dargestellt, ist die erste Symmetrieachse S1 mittig im Anschlussbereich 14 in Bezug auf die Länge L1 angeordnet. D. h., die erste Symmetrieachse S1 schneidet den Anschlussbereich 14 auf halber Länge der Länge L1, wobei die erste Symmetrieachse S1 senkrecht zur ersten Richtung R1 angeordnet ist. Insbesondere können das erste Verbindungselement 22 und das zweite Verbindungselement 24 spiegelsymmetrisch um die erste Symmetrieachse S1 angeordnet sein. Wie in 2 dargestellt, können das erste Verbindungselement 22 und das zweite Verbindungselement 24 dabei auf einer zweiten Symmetrieachse S2 liegen. Die Symmetrieachse S2 ist senkrecht zur Symmetrieachse S1 angeordnet und schneidet die Länge L2 mittig. Mit anderen Worten ist die Symmetrieachse S2 auf halber Länge der Länge L2 und senkrecht zur zweiten Richtung R2 angeordnet.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, ist zwischen dem Anschlussbereich 14 und der Leiterplatte 10 ein Anschlusssockel 26 ausgebildet. Des Weiteren ist der Anschlusssockel 26 zwischen dem ersten Verbindungselement 22 und dem zweiten Verbindungselement 24 angeordnet. Der Anschlusssockel 26 ist dazu vorgesehen, eine im Anschlussbereich 14 angeordnete Kontaktierung (nicht gezeigt) mit der Leiterplatte (elektrisch) zu verbinden. Durch die Kontaktierung kann ein mit der USB-Buchse 12 verbundener USB-Stecker (elektrisch) mit der Leiterplatte 10 verbunden werden. Der Anschlusssockel 26 weist eine Vielzahl von Kontakten 28 auf, die dazu ausgebildet sind, den Anschlusssockel 26 mit der Leiterplatte 10 (elektrisch) zu verbinden. Dabei kann die Vielzahl von Kontakten 28 mittels Löten und insbesondere mittels Reflow-Löten mit der Leiterplatte 10 verbunden werden. Wie in 2 dargestellt, ist die Vielzahl von Kontakten 28 außerhalb des Anschlussbereichs 14 und insbesondere außerhalb der Umfangsbegrenzung 15 angeordnet.
  • Die Vielzahl von Kontakten 28 kann eine erste Kontakt-Gruppe 30 und eine zweite Kontakt-Gruppe 32 aufweisen. Die erste Kontakt-Gruppe 30 und die zweite Kontakt-Gruppe 32 können dabei in Bezug auf die zweite Symmetrieachse S2 gegenüberliegend angeordnet sein. Wie in 2 dargestellt, ist die erste Kontakt-Gruppe 30 und die zweite Kontakt-Gruppe 32 außerhalb des Anschlussbereich 14 und insbesondere außerhalb der Umfangsbegrenzung 15 angeordnet. Durch diese Anordnung kann der Anschlusssockel 26 besonders stabil an der Leiterplatte 10 befestigt werden.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann die Vielzahl von Verbindungselementen 18 ein drittes Verbindungselement 34 und ein viertes Verbindungselement 36 aufweisen. Wie in 2 dargestellt, sind das dritte Verbindungselement 34 und das vierte Verbindungselement 36 symmetrisch und insbesondere achsensymmetrischen in Bezug auf die erste Symmetrieachse S1 angeordnet. Mit anderen Worten, das dritte Verbindungselement 34 und das vierte Verbindungselement 36 sind in Bezug auf die erste Symmetrieachse S1 gegenüberliegend angeordnet. Des Weiteren sind das dritte Verbindungselement 34 und das vierte Verbindungselement 36 auf einer Seite der zweiten Symmetrieachse S2 angeordnet. D. h., das dritte Verbindungsmittel mit 34 und das vierte Verbindungselement 36 sind einseitig in Bezug auf die zweite Symmetrieachse S2 angeordnet. Insbesondere können das dritte Verbindungselement 34 und das vierte Verbindungselement 36 mindestens 5mm und besonders bevorzugt genau 5mm von der zweiten Symmetrieachse S2 beabstandet angeordnet sein. Des Weiteren können das dritte Verbindungselement 34 und das vierte Verbindungselement 36 entlang der ersten Richtung R1 mindestens 8,94mm und besonders bevorzugt genau 8,94mm voneinander beabstandet sein.
  • Wie in 2 dargestellt, sind das erste Verbindungselement 22 und das dritte Verbindungselement 34 auf einer Seite der Symmetrieachse S1 angeordnet und das zweite Verbindungselement 24 und das vierte Verbindungselement 36 sind auf der anderen Seite der Symmetrieachse S1 angeordnet. Des Weiteren ist das erste Verbindungselement 22 weiter entfernt beabstandet von der Symmetrieachse S1 als das dritte Verbindungselement 34. Mit anderen Worten ist das dritte Verbindungselement 34 näher an der Symmetrieachse S1 angeordnet, als das erste Verbindungselement 22. Ebenso ist das zweite Verbindungselement 24 weiter entfernt beabstandet von der Symmetrieachse S1 als das vierte Verbindungselement 36. Mit anderen Worten ist das vierte Verbindungselement 36 näher an der Symmetrieachse S1 angeordnet als das zweite Verbindungselement 24.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, erstrecken sich das erste Verbindungselement 22 und das dritte Verbindungselement 34 von einer ersten Seite 38 des Anschlussbereichs 14 und insbesondere von der Umfangsbegrenzung 15. Des Weiteren erstrecken sich das zweite Verbindungselement 24 und das vierte Verbindungselement 36 ausgehend von einer zweiten Seite 40 des Anschlussbereichs 14 und insbesondere von der Umfangsbegrenzung 15. Die erste Seite 38 und die zweite Seite 40 sind dabei symmetrisch in Bezug auf die Symmetrieachse S1 angeordnet, siehe 2.
  • Wie insbesondere in den 1 bis 4 dargestellt, sind das erste Verbindungselement 22 und das dritte Verbindungselement 34 mittels eines ersten stufenförmigen Abschnitts 42 mit der ersten Seite 38 verbunden. Des Weiteren sind das zweite Verbindungselement 24 und das vierte Verbindungselement 36 mittels eines zweiten stufenförmigen Abschnitts 44 mit der zweiten Seite 40 verbunden.
  • Der erste stufenförmige Abschnitt 42 kann einen ersten Verbindungsabschnitt 46 aufweisen, der sich in Richtung der ersten Richtung R1 weg von dem Anschlussbereich 14 und insbesondere weg von der Umfangsbegrenzung 15 erstreckt. Dabei kann der erste Verbindungsabschnitt 46 im Wesentlichen parallel zur Leiterplatte 10 ausgebildet sein. Des Weiteren weist der erste stufenförmige Abschnitt 42 einen zweiten Verbindungsabschnitt 48 auf, welcher das erste Verbindungselement 22 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 46 verbindet. Der zweite Verbindungsabschnitt 48 ist, wie in 3 dargestellt, senkrecht zu dem ersten Verbindungsabschnitt 46 und parallel zur Verbindungsrichtung B ausgebildet. Des Weiteren kann der zweite Verbindungsabschnitt 48 senkrecht zu dem ersten Verbindungselement 22 ausgebildet sein. Zusätzlich kann der erste stufenförmige Abschnitt 42 einen dritten Verbindungsabschnitt 50 aufweisen, wobei der dritte Verbindungsabschnitt 50 dazu ausgebildet ist, den ersten Verbindungsabschnitt 46 mit dem dritten Verbindungselement 24 zu verbinden. Insbesondere ist der dritte Verbindungsabschnitt 50 senkrecht zum ersten Verbindungsabschnitt 46 und parallel zur Verbindungsrichtung B ausgebildet. Vorzugsweise ist der dritte Verbindungsabschnitt 50 senkrecht zum zweiten Verbindungsabschnitt 48 und senkrecht zum dritten Verbindungselement 34 ausgebildet.
  • Wie in 2 gezeigt, kann der zweite stufenförmige Abschnitt 44 dem ersten stufenförmigen Abschnitt 42 in Bezug auf die Symmetrieachse S1 gegenüberliegend angeordnet sein. Wie in 3 gezeigt weist der zweite stufenförmige Abschnitt 44 einen vierten Verbindungsabschnitt 52 auf, welcher sich ausgehend von der zweiten Seite 40 entgegen der ersten Richtung R1 weg von dem Anschlussbereich 14 und insbesondere weg von der Umfangsbegrenzung 15 erstreckt. Vorzugsweise ist der vierte Verbindungsabschnitt 52 parallel zur Leiterplatte 10 bzw. zur Montageebene A ausgebildet. Des Weiteren weist der zweite stufenförmige Abschnitt 44| einen fünften Verbindungsabschnitt 54 auf, welcher das zweite Verbindungselement 24 mit dem vierten Verbindungsabschnitt 52 verbindet. Der fünfte Verbindungsabschnitt 54 ist senkrecht zum vierten Verbindungsabschnitt 52 und senkrecht zu dem zweiten Verbindungselement 24 ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der fünfte Verbindungsabschnitt 54 im Wesentlichen parallel zur Verbindungsrichtung B und zur ersten Symmetrieachse S1.
  • Des Weiteren verfügt der zweite stufenförmige Abschnitt 44 über einen sechsten Verbindungsabschnitt 56. Der sechste Verbindungsabschnitt 56 ist dazu ausgebildet, das vierte Verbindungselement 36 mit dem vierten Verbindungsabschnitt 52 zu verbinden. Der sechste Verbindungsabschnitt 56 ist senkrecht zu dem vierten Verbindungsabschnitt 52 und senkrecht zum fünften Verbindungsabschnitt 54 ausgebildet. Der sechste Verbindungsabschnitt 56 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur zweiten Symmetrieachse S2.
  • Durch die stufenförmigen Ausbildung des ersten stufenförmigen Abschnitts 42 und des zweiten stufenförmigen Abschnitts 44 ist zwischen dem ersten stufenförmigen Abschnitt 42 und der Leiterplatte 10 und dem zweiten stufenförmigen Abschnitt 44 und der Leiterplatte 10 jeweils ein Hohlraum ausgebildet. Somit kann zwischen dem ersten stufenförmigen Abschnitt 42 und der Leiterplatte 10 ein erster Isolationskörper 58, wie in 2 gezeigt, angeordnet werden. Ebenso kann zwischen dem zweiten stufenförmigen Abschnitt 44 und der Leiterplatte 10 ein zweiter Isolationskörper 60 angeordnet werden. Der erste Isolationskörper 58 ist somit zwischen dem Anschlusssockel 26 und dem ersten Verbindungselement 22 angeordnet. Der zweite Isolationskörper 60 ist zwischen dem Anschlusssockel 26 und dem zweiten Verbindungselement 24 angeordnet.
  • Insbesondere kann der Befestigungsbereich elektrisch leitend ausgebildet sein und elektrisch leitend mit der Umfangsbegrenzung 15 verbunden sein. Somit kann der Befestigungsbereich ebenso wie die Umfangsbegrenzung 15 als elektrische Abschirmung ausgebildet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Leiterplatte
    12
    USB-Buchse
    14
    Anschlussbereich
    15
    Umfangsbegrenzung
    16
    Befestigungsbereich
    18
    Vielzahl von Verbindungselementen
    20
    Verbindungsfläche
    22
    erstes Verbindungselement
    24
    zweites Verbindungselement
    26
    Anschlusssockel
    28
    Vielzahl von Kontakten
    30
    erste Kontakt-Gruppe
    32
    zweite Kontakt-Gruppe
    34
    drittes Verbindungselement
    36
    viertes Verbindungselement
    38
    erste Seite des Anschlussbereichs
    40
    zweite Seite des Anschlussbereichs
    42
    erster stufenförmiger Abschnitt
    44
    zweiter stufenförmiger Abschnitt
    46
    erster Verbindungsabschnitt
    48
    zweiter Verbindungsabschnitt
    50
    dritter Verbindungsabschnitt
    52
    vierter Verbindungsabschnitt
    54
    fünfter Verbindungsabschnitt
    56
    sechster Verbindungsabschnitt
    58
    erster Isolationskörper
    60
    zweiter Isolationskörper
    A
    Montageebene
    B
    Verbindungsrichtung B
    L1
    erste Länge
    L2
    zweite Länge
    R1
    erste Richtung
    R2
    zweite Richtung
    S1
    erste Symmetrieachse
    S2
    zweite Symmetrieachse

Claims (7)

  1. USB-Buchse (12) zur senkrechten Montage an einer Leiterplatte (10), aufweisend: - einen Anschlussbereich (14) zur Aufnahme eines USB-Steckers; und - einen Befestigungsbereich (16) zum Montieren der USB-Buchse (12) an der Leiterplatte (10); wobei der Befestigungsbereich (16) eine Vielzahl von Verbindungselementen (18) zum Montieren der USB-Buchse (12) an der Leiterplatte (10) aufweist, wobei die Vielzahl von Verbindungselementen (18) außerhalb einer Umfangsbegrenzung (15) des Anschlussbereichs (14) angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Verbindungselementen (18) dazu ausgebildet ist, flächig mit der Leiterplatte (10) verbunden zu werden, wobei die Vielzahl von Verbindungselementen (18) ein erstes Verbindungselement (22), ein zweites Verbindungselement (24), ein drittes Verbindungselement (34) und ein viertes Verbindungselement (36) aufweist, wobei das erste Verbindungselement (22) und das dritte Verbindungselement (34) sich jeweils ausgehend von einer ersten Seite (38) des Anschlussbereichs (14) erstrecken und mittels eines ersten stufenförmigen Abschnitts (42) mit der ersten Seite (38) verbunden sind, und wobei das zweite Verbindungselement (24) und das vierte Verbindungselement (36) sich jeweils von einer der ersten Seite des Anschlussbereichs gegenüberliegenden zweiten Seite (40) des Anschlussbereichs (14) erstrecken und mittels eines zweiten stufenförmigen Abschnitts (44) mit der zweiten Seite (40) verbunden sind.
  2. USB-Buchse (12) nach Anspruch 1, wobei das erste Verbindungselement (22) und das zweite Verbindungselement (24) symmetrisch in Bezug auf den Anschlussbereich (14) ausgebildet sind.
  3. USB-Buchse (12) nach Anspruch 1 oder 2, weiter aufweisend einen Anschlusssockel (26) zum Verbinden einer im Anschlussbereich (14) angeordneten Kontaktierung mit der Leiterplatte (10), wobei der Anschlusssockel (26) im montierten Zustand der USB-Buchse (12) an der Leiterplatte (10) zwischen Anschlussbereich (14) und Leiterplatte (10) angeordnet ist.
  4. USB-Buchse (12) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das dritte Verbindungselement (34) und das vierte Verbindungselement (36) achsensymmetrisch in Bezug auf den Anschlussbereich (14) angeordnet sind.
  5. USB-Buchse (12) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei jeweils ein Isolationskörper (58, 60) an dem ersten stufenförmigen Abschnitt (42) und an dem zweiten stufenförmigen Abschnitt (44) angeordnet ist.
  6. USB-Buchse (12) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei jedes der Vielzahl von Verbindungselementen (18) eine Verbindungsfläche (20) zur Montage an der Leiterplatte (10) aufweisen, und wobei die Verbindungsfläche (20) des ersten Verbindungselements (22) und die Verbindungsfläche (20) des zweiten Verbindungselements (24) eine erste Größe aufweisen, und die Verbindungsfläche (20) des dritten Verbindungselements (34) und die Verbindungsfläche (20) des vierten Verbindungselements (36) eine zweite Größe aufweisen, wobei die erste Größe sich von der zweiten Größe unterscheidet.
  7. USB-Anschluss-System aufweisend: - eine Leiterplatte (10); und - eine an der Leiterplatte (10) senkrecht montierte USB-Buchse (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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