DE68915833T2

DE68915833T2 - Abgeschirmter elektrischer Verbinder zur Montage auf gedruckte Schaltungsplatten.

Info

Publication number: DE68915833T2
Application number: DE68915833T
Authority: DE
Inventors: Edward Kenneth Marsh
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2009-03-11
Also published as: DE68915833D1; KR890015457A; EP0333386A1; EP0333386B1; JP2840955B2; JPH01265469A; US4874336A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen abgeschirmten elektrischen Verbinder, der an einer gedruckten Schaltungsplatte montiert werden kann.
Abgeschirmte elektrische Verbinder sind auch verfügbar, die an Platten montierbar sind und die Stifte haben, die elektrisch mit den Erdungsbahnen an gedruckten Schaltungsplatten verbindbar sind. Z. B. zeigt Fig. 1 einen abgeschirmten elektrischen Verbinder, der kommerziell erhältlich ist, der ein gegossenes Abschirmungsglied S aufweist, das eine Fügefläche G zur Montage direkt an der Fläche einer Platte hat. Befestigungsmittel, wie Schrauben, sind durch die Platte hindurch und in Löcher in den Stiften P einsetzbar, die von der Fläche G her mit Gewinde versehen sind. Eine gedruckte Schaltungsplatte ist an der Fläche I des Gehäuses H montierbar, und die Anschlüsse T werden an die Bahnen auf der gedruckten Schaltungsplatte angelötet, während die Stifte P an die Erdungsbahnen an der gedruckten Schaltungsplatte angelötet werden.
Um das Verbindergehäuse H und das gegossene Abschirmungsglied vor dem Aufsetzen auf die gedruckte Schaltungsplatte zusammenzuhalten, ist ein Kunststoffeinsatz vorgesehen, der durch die Öffnung in der vorderen Fügefläche des Abschirmungsgliedes S hindurch einsetzbar ist und der in einem Festsitz innerhalb des Gehäuses H hält. Der Einsatz weist einen Flansch auf, der größer ist als die Fügefläche des Abschirmungsgliedes S und der die Abschirmung S und das Gehäuse H zusammenhält. Wenn der Verbinder einmal an die gedruckte Schaltungsplatte angelötet ist, ist der Kunststoffeinsatz nicht mehr nötig, da das Abschirmungsglied S das Gehäuse H gegenüber der gedruckten Schaltungsplatte festhält.
Für Sprach- und Datenübertragung sind elektrische Verbinder verfügbar, die isolierende Gehäuse mit dicht angeordneten elektrischen Anschlüssen aufweisen, die zu gleichartigen Anschlüssen in komplementären Verbindern passen; siehe z. B. US-Patent 3 760 335. Diese Arten von Verbinder sind auch in abgeschirmter Form verfügbar, wobei das Abschirmungsglied aus einem gezogenen oder gegossenen Gehäuse gebildet ist, siehe z. B. US-Patent 4 398 780. Halterungsmerkmale, wie sie in US-Patent 4 721 473 gezeigt sind, sind vorgesehen, um einen Verbinder vorübergehend an einer gedruckten Schaltungsplatte vor dem Löten zu halten. Diese Glieder verbinden auch die Abschirmungsglieder der Verbinder mit Erdungsflecken oder -bahnen an der gedruckten Schaltungsplatte.
Das oben erwähnte US-Patent 4 721 473 offenbart einen abgeschirmten elektrischen Verbinder der Art für die Montage an gedruckten Schaltungsplatten, der ein isolierendes Gehäuse aufweist, das Flanschmittel hat, die das Gehäuse für Montagezwecke abstützen, und er weist eine Abdeckung auf, die sich von dem Flansch nach vorn erstreckt und dadurch eine vordere Fügefläche bildet. Der Verbinder weist auch Abschirmungsmittel auf, die zur Aufnahme über der Abdeckung des Gehäuses und über einer Vorderfläche des Flansches profiliert sind, sowie ein Halteglied, das an dem Gehäuse montiert ist und Haltemittel aufweist, die sich davon zur elektrischen Verbindung mit der Erdungsfläche an einer damit verbindbaren gedruckten Schaltungsplatte erstrecken.
US-Patent 4 506 937 offenbart Halteglieder, die einen U-förmigen Abschnitt aufweisen, die mit diesem Abschnitt an dem Gehäuse des Verbinders montiert sind.
Die Erfindung besteht in einem abgeschirmten elektrischen Verbinder zur Montage an einer gedruckten Schaltungsplatte, mit einem isolierenden Gehäuse, das einen Flansch hat, der das Gehäuse für Montagezwecke abstützt, sowie eine Abdeckung, die sich von dem Flansch nach vorn erstreekt und die eine vordere Fügefläche hat, wobei Abschirmungsmittel über der Abdeckung des Gehäuses und über einer Vorderfläche des Flansches vorgesehen sind und wobei wenigstens ein Halteglied, das einen U-förmigen Abschnitt aufweist, an dem Gehäuse montiert ist und Haltemittel aufweist, die sich davon zur elektrischen Verbindung mit einer Erdungsfläche auf der gedruckten Schaltungsplatte erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Abschnitt des Haltegliedes ein U-förmiger Clipteil ist, der einen Plattenabschnitt und einen Bügelabschnitt aufweist, der entgegengesetzt zu dem Plattenabschnitt gebogen ist, um die U-Form zu bilden, wobei der U-förmige Clipteil über einen Abschnitt des Flansches montiert ist, wobei die Haltemittel sich von dem Bügelabschnitt erstrecken, und wobei der Plattenabschnitt benachbart zu den Abschirmungsmitteln ist, um einen Kontakt damit zu bewirken.
Die Erfindung ermöglicht die Konstruktion eines weniger teuren Abschirmungsmittels zur Montage an dem Gehäuse. Sie ermöglicht auch das Vorsehen von Mitteln zum Zusammenhalten der Abschirmungsmittel und des Gehäuses, wenn diese nicht zusammengefügt sind. Ferner ermöglicht sie die Konstruktion eines weniger teuren Mittels zur Montage eines abgeschirmten Verbinders an einer gedruckten Schaltungsplatte, wobei auch die Abschirmungsmittel mit den Erdungsbahnen an einer gedruckten Schaltungsplatte geerdet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Halteglieder an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordnet, und ihre U-förmigen Clipteile sind über entgegengesetzten Endabschnitten des Flansches aufgenommen. Die Endabschnitte des Flansches können mit Ausnehmungen und so profiliert sein, daß sie die entsprechenden Plattenabschnitte und Bügelabschnitte der Clipteile bündig aufnehmen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann jeder Plattenabschnitt einen Gewindeabschnitt aufweisen, der halbkugelförmig gestaltet ist und zu dem Bügelabschnitt hin weist, während die Ausnehmung für den Plattenabschnitt eine halbkugelförmig gestaltete Ausnehmung zur Aufnahme des Gewindeabsehnitts aufweist.
Die Abschirmungsmittel und das Gehäuse können durch diese hindurchgehende Öffnungen aufweisen, die miteinander und mit den Gewindeabschnitten der Halteglieder ausgerichtet sind, wodurch, wenn ein einfügbares Befestigungsmittel durch das Abschirmungsmittel und das Gehäuse hindurch aufgenommen ist und das Befestigungsmittel festgezogen ist, der Gewindeabschnitt den zugehörigen Plattenabschnitt benachbart zu dem Abschirmungsmittel für eine wirksame elektrische Verbindung zwischen dem Halteglied und dem Abschirmungsmittel festzieht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht eines Verbinders nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht, die die Komponenten des abgeschirmten elektrischen Verbinders der Erfindung auseinandergezogen zeigt,
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht längs der Linien 3-3 von Fig. 2,
Fig. 4 ist eine vordere Draufsicht auf das Gehäuse von Fig. 2, und
Fig. 5 ist eine hintere Draufsicht auf das Gehäuse.
Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 2 weist der abgeschirmte elektrische Verbinder 2 der Erfindung ein isolierendes Gehäuse auf, das allgemein mit 4 bezeichnet ist, sowie zwei Halte- und Erdungsglieder 50 und Abschirmungsmittel, die als Abschirmglied 70 gezeigt sind. Der elektrische Verbinder 2 ist ähnlich und zusammenfügbar mit einem elektrischen Verbinder, der ähnlich demjenigen ist, der in US-Patent 3 760 365 von Roberts gezeigt ist.
Bezugnehmend nunmehr auf Fig.4 weist das Gehäuse 4 allgemein eine Abdeckung 6 auf, die eine Umfangswand ist, die ein D-förmiges Profil zur Fügeverbindung mit gleichartigen Verbindern definiert. Die Abdeckung 6 bildet eine vordere Fügefläche 8 und bildet eine Öffnung 10 innerhalb des vorderen Abschnitts des Gehäuseglieds, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Öffnung 10 erstreckt sich von der vorderen Fügefläche 8 nach hinten zu einer hinteren Wand 11, die auch einstückig mit dem isolierenden Gehäuse 4 ist. Die vordere Abdeckung 6 erstreckt sich nach vorn von einem Flanschglied 20, das auch eine einstückige Struktur mit dem Gehäuse 4 bildet, und das sich in Längsrichtung der Abdeckung für Zwecke der Montage an der gedruckten Schaltungsplatte erstreckt. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Flanschglied 20 eine ausgenommene Oberfläche 21 auf, die eine Vielzahl von Öffnungen 22 hat, die sieh durch die hintere Wand 11 erstrecken und die mit den Öffnungen 12 (Fig. 4) zur Montage der Anschlüsse 110 ausgerichtet sind. Das Flanschglied 20 weist Flanschendabschnitte 30 auf, die sich von entgegengesetzten Enden der ausgenommenen Oberfläche 21 erstrecken. Jeder Flanschendabschnitt weist allgemein eine innere Oberfläche 32 und eine äußere Oberfläche 34 auf, wobei die innere Oberfläche 32 eine Vertiefung oder einen Kanal 38 (Fig. 4) aufweist und wobei die äußere Oberfläche 34 eine Vertiefung oder einen Kanal 36 aufweist. Die Vertiefung 38 weist ferner eine halbkugelförmig gestaltete Ausnehmung 40 auf, wie am besten in Fig. 3 gezeigt. Eine Öffnung 42 erstreckt sich durch die halbkugelförmige Ausnehmung 40 und durch die Vertiefung 36.
Halte- und Erdungsglieder 50 weisen allgemein einen Plattenabschnitt 52 mit einem Bügelabschnitt 54 auf, der entgegengesetzt um den Plattenabschnitt 52 herum gebogen ist, um einen U-förmigen Clip zu bilden. Ein Gewindeglied 58 ist in eine allgemein halbkugelförmig gestaltete Haube geformt, die dem Bügelabschnitt 54 gegenüberliegt. Zwei Haltefüße 56 erstrecken sich von dem Bügelabschnitt weg von dem Plattenabschnitt. Die beiden Haltefüße 56 sind ähnlich denjenigen, die in US-Patent 4 721 473 beschrieben sind.
Das Abschirmungsglied 70 ist vorzugsweise ein gezogenes Metallglied, das aus einem ebenen Metallblech geformt ist und einen vorderen Abdeckungsabschnitt 72 hat, der auch D-förmig ist, um das passende Profil von anzufügenden Verbindern zu bilden, und er ist zur Aufnahme über der isolierenden Abdeckung 6 des Gehäuses 4 profiliert. Der vordere Abschnitt der Abdeckung ist mit einem überlappenden Abschnitt ausgebildet und bildet dadurch eine nach hinten weisende Schulter 74 zum anliegenden Eingriff mit der vorderen Fügefläche 8 des isolierenden Gehäuses. Der Abdeckungsabschnitt weist weiter gestanzte Abstandsfüße 76 auf, um den äußeren Abschnitt der Abdeckung 6 relativ zu dem Abschirmglied 70 auf Abstand zu halten. Das Abschirmglied 70 hat ferner eine einstückige Platte 80, die im wesentlichen eben ist und zur passenden Anlage mit der Bcrührungsfläche 32 des Flanschglieds 20 profiliert ist. Das Abschirmglied 70 weist ferner eine Umfangswand 82 auf, die sich von dem Plattenglied 80 erstreckt, um das Flanschglied 20 des isolierenden Gehäuses im wesentlichen zu umgeben. Es sollte jedoch festgehalten werden, daß die Wände 82 so profiliert sind, daß sie sich nicht bis zu der Fläche 34 erstrecken, wodurch ein Kurzschluß an den Erdungsbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte verhindert ist. Der Plattenabschnitt 80 hat ferner zwei Öffnungen 86 an entgegengesetzten Enden, die mit dem Gewindeglied 58 und mit der Öffnung 42 in den Flanschendabschnitten 30 ausgerichtet sind. Das Abschirmglied 70 weist ferner gezogene Klammern 84 auf, die Mittel zur Montage der Füße 90 von Halteclips 88 bilden.
Der Verbinder wird zusammengefügt durch Einsetzen der Vielzahl der Anschlüsse 110 durch die entsprechenden Öffnungen 22 und 12, bis die nachgiebigen Kontaktabschnitte 112 benachbart zu der vorderen Fügefläche sind und die hinteren Montageteile 114 sich von der ausgenommenen Oberfläche 21 erstrecken. Jeder Flanschendabschnitt 30 nimmt dann ein Halte- und Erdungsglied 50 auf, das über das Ende geklemmt wird, so daß der Bügelabschnitt 54 innerhalb der Vertiefung 36 aufgenommen ist und der Plattenabschnitt 52 innerhalb der Vertiefung 38 aufgenommen ist. Es ist festzuhalten, daß der halbkugelförmig gestaltete Gewindeabschnitt 58 zum Eingriff mit der halbkugelförmig gestalteten Ausnehmung 40 profiliert ist, was die Halte- und Erdungsglieder 50 an dem isolierenden Gehäuse 4 hält. Das Abschirmglied wird dann über die Abdeckung 6 installiert, bis die vordere Fügefläche 8 der Abdeckung an der nach hinten weisenden Schulter 74 des Abschirmglieds anliegt. Um das Abschirmglied 70 an dem isolierenden Gehäuse zu halten, ist ein Befestigungsglied, wie beispielsweise 120, durch die Öffnungen 86 des Abschirmglieds einsetzbar und mittels Gewinde mit dem Gewinde des Glieds 58 verbindbar. Vorteilhafterweise wird, während das Befestigungsglied 120 festgezogen wird, der Plattenabschnitt 52 gegen das Plattenglied 80 gezogen, um eine wirksame elektrische Verbindung zwischen dem Plattenabschnitt 52 und dem Plattenabschnitt 80 des Abschirmglieds 70 zu schaffen. Dies bietet eine ausgezeichnete elektrische Verbindung zwischen dem Abschirmglied 70 und einer Erdungsbahn, die an einer gedruckten Schaltungsplatte angebracht ist.
Um den elektrischen Verbinder an einer gedruckten Schaltungsplatte 100 anzubringen, wird der elektrische Verbinder so auf die Platte gesetzt, daß die beiden Halterungsmerkmale, wie die beiden Haltefüße 56, durch die Öffnungen 106 der gedruckten Schaltungsplatte eingesetzt werden, und jedes der Montageenden 114 der Anschlüsse 110 wird in entsprechende Öffnungen 102 an der gedruckten Schaltungsplatte eingesetzt. Der elektrische Verbinder kann dann schwallgelötet, rückflußgelötet o.dgl. werden, was die Halte- und Erdungsglieder 50 mit den Erdungsbahnen 108 und die elektrischen Anschlüsse 110 mit entsprechenden Schaltungsbahnen 104 verbindet. Die Baugruppe aus gedruckter Schaltungsplatte und Verbinder kann an einer Tafel installiert werden, so daß der Verbinder benachbart zu einer Öffnung ist, und die Platte weist Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsgliedern 120 auf.

Claims

1.Abgeschirmter elektrischer Verbinder (2) zur Montage an einer gedruckten Schaltungsplatte (100), mit einem isolierenden Gehäuse (4), das einen Flansch (20) hat, der das Gehäuse (4) für Montagezwecke abstützt, sowie eine Abdeckung (6), die sich von dem Flansch (20) nach vorn erstreckt und die eine vordere Fügefläche (8) hat, wobei Abschirmungsmittel (70) über der Abdeckung (6) des Gehäuses (4) und über einer Vorderfläche (32) des Flansches (20) vorgesehen sind und wobei wenigstens ein Halteglied (50), das einen U-förmigen Abschnitt aufweist, an dem Gehäuse (4) montiert ist und Haltemittel (56) aufweist, die sich davon zur elektrischen Verbindung mit einer Erdungsfläche auf der gedruckten Schaltungsplatte (100) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Abschnitt des Haltegliedes (50) ein U-förmiger Clipteil ist, der einen Plattenabschnitt (52) und einen Bügelabschnitt (54) aufweist, der entgegengesetzt zu dem Plattenabschnitt (52) gebogen ist, um die U-Form zu bilden, wobei der U-förmige Clipteil über einen Abschnitt (30) des Flansches (20) montiert ist, wobei die Haltemittel (56) sich von dem Bügelabschnitt (54) erstrecken, und wobei der Plattenabschnitt (52) benachbart zu den Abschirmungsmitteln (70) ist, um einen Kontakt damit zu bewirken.

2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Befestigungsglied (120), das mit dem Plattenabschnitt (52) des Haltegliedes (50) und den Abschirmungsmitteln (70) zusammenarbeitet, um die Abschirmungsmittel (70) und das Gehäuse (4) mechanisch aneinander zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Halteglied (50) und den Abschirrnungsmitteln (70) zu bewirken.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglieder (50) an entgegengesetzten Enden des Gehäuses (4) angeordnet sind und ihre U-förmigen Clipteile über entgegengesetzten Endabschnitten (30) des Flansches (20) aufgenommen sind.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte des Flansches (20) Ausnehmungen (38, 36) haben, die so profiliert sind, daß sie die entsprechenden Plattenabschnitte (52) und Bügelabschnitte (54) der Clipteile aufnehmen.

5. Verbinder nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Plattenabschnitt (52) einen Gewindeabschnitt (58) aufweist.

6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (58) halbkugelförmig gestaltet ist und zu dem zugehörigen Bügelabschnitt (54) hin vorragt.

7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (38) in dem oder jedem Endabschnitt (30) des Flansches eine halbkugelförmig gestaltete Ausnehmung (40) zur Aufnahme des Gewindeabschnitts (58) aufweist.

8. Verbinder nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungsmittel (70) und das Gehäuse (4) durch diese hindurchgehende Öffnungen (86, 42) aufweisen, die miteinander und mit dem Gewindeabschnitt (58) des oder der Halteglieder (50) ausgerichtet sind, wodurch, wenn ein einfügbares Befestigungsglied (120) durch die Abschirmungsmittel (70) und das Gehäuse (4) hindurch aufgenommen ist und das Befestigungsglied (120) festgezogen ist, der entsprechende Gewindeabschnitt (58) den Plattenabschnitt (52) für eine wirksame elektrische Verbindung zwischen dem Halteglied (50) und den Abschirmungsmitteln (70) auf die Abschirmungsmittel (70) hin zieht.