DE68921165T2

DE68921165T2 - Abgeschirmte Steckbuchse mit niedrigem Profil.

Info

Publication number: DE68921165T2
Application number: DE68921165T
Authority: DE
Inventors: Helen Marie Paul Dechelette
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: US4878858A; JPH02195675A; EP0373905A1; DE68921165D1; EP0373905B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Steckbuchsen bilden elektrische Aufnahmeverbinder mit einem nicht leitenden Gehäuse und elektrisch leitenden Anschlüssen in diesem. Die Steckbuchse wird typischerweise an einer Leiterplatte, -tafel oder dgl. angebracht, wobei die Anschlüsse in der Steckbuchse elektrisch mit leitenden Zonen auf der Leiterplatte bzw. -tafel verbunden werden. Die Steckbuchse ist mit einem Steckverbinder koppelbar, der ebenfalls ein nichtleitendes Gehäuse und eine entsprechende Anzahl elektrisch leitender Anschlüsse besitzt. Der Stecker wird häufig an einem Kabel mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Zuleitungen angebracht, die jeweils mit den Anschlüssen im Stecker verbunden sind. Das zu dem Stecker führende Kabel kann ein rundes Kabel oder ein flexibles Flachkabel in Abhängigkeit von der speziellen Verwendung bilden.
Die Kombination von Steckbuchsen und koppelbaren Steckern wird in vielen elektrischen Geräten mit breiter Verwendung in Computern und Telekommunikationsausrüstungen verwendet. Bei den meisten derartigen Anwendungen ist es notwendig, signaltragende Schaltkreise abzuschirmen, um die Erzeugung elektromagnetischer Störungen und/oder eine Beaufschlagung durch elektromagnetische Umgebungsstörungen zu vermeiden. Speziell umfassen die zu dem oben beschriebenen Stecker führenden signaltragenden Kabel typischerweise eine elektrisch leitende Abschirmung, wie etwa ein Geflecht oder eine Folie, die sich um die signaltragenden Leiter des Kabels erstreckt. Der Stecker, mit dem das Kabel verbunden ist, umfaßt ebenfalls eine elektrisch leitende Abschirmung, die sich um diesen erstreckt und im elektrischem Kontakt mit der Abschirmung des Kabels steht.
Die Steckbuchse weist ihre eigene Abschirmung auf, die an der Platte, auf der die Steckbuchse montiert ist, geerdet wird. Die typische Abschirmung für die Steckbuchse nach dem Stand der Technik wird auf der Außenseite des Steckbuchsengehäuses montiert und umfaßt Lötfahnen oder eine andere solche Plattenkontakteinrichtung als Einheit mit dieser und in einer Anordnung für eine elektrische Verbindung mit Erdungen auf der Platte. Die Abschirmung der Steckbuchse nach dem Stand der Technik umfaßt eine Kontakteinrichtung, die sich in den Steckeraufnahmeraum der Steckbuchse nach dem Stand der Technik erstreckt. Die Kontakteinrichtung der Abschirmung für die Steckbuchse nach dem Stand der Technik ist so angeordnet, daß die Abschirmung des oben beschriebenen Steckers elektrisch kontaktiert wird.
Der Stand der Technik umfaßt viele Variationen zu den oben beschriebenen abgeschirmten Steckbuchsen. Zum Beispiel ordnen viele Steckbuchsen nach dem Stand der Technik die Abschirmungen in erster Linie auf der vorderen Verbindungsfläche der Steckbuchse an, wobei sich Federfinger in den Steckeraufnahmeraum der Steckbuche für eine elektrische Erdungsverbindung mit der Abschirmung auf dem in den Steckeraufnahmeraum der Steckbuchse eingesteckten Stecker hineinerstrecken. Die Erdungsverbindung zwischen der abgeschirmten Steckbuchse und der Platte, auf der die Steckbuchse montiert ist, wird allgemein durch Lötfahnen oder andere solche Plattenerdungskontaktmittel erreicht, die von dem Außenbereich der Abschirmung nach dem Stand der Technik ausgehen.
Ein weiteres Beispiel eines Verfahrens der Bereitstellung einer abgeschirmten Verbindung von Steckdose und Stecker ist in der US-A-4 493 525 (= EP-A-0 118 168) gezeigt, die an Hall u.a. am 15.1.1985 ausgegeben wurde. In diesem Fall sind die Anschlüsse im Stecker teilweise von einem rohrförmigen Metallmantel umgeben, der mit einem geerdeten kreisförmigen Kontakt in der Steckbuchse in Eingriff steht. Die Steckbuchsenanschlüsse sind nur dann völlig abgeschirmt, wenn der Stecker mit der Steckbuchse gekoppelt ist.
Viele abgeschirmte Steckbuchsen umfassen sowohl innere als auch äußere Abschirmungen. Zum Beispiel kann eine innere Abschirmung teilweise die Anschlüsse im Steckbuchsengehäuse umgeben, während eine äußere Abschirmung zumindest Bereiche der äußeren Oberflächen des Steckbuchsengehäuses umgeben kann. Eine abgeschirmte Steckbuchse dieser allgemeinen Art nach dem Stand der Technik ist in US-A-4 637 669 gezeigt, das an Tajima am 20. Januar 1987 ausgegeben wurde. Die in US-A-4 637 669 gezeigte innere und äußere Abschirmung sind miteinander elektrisch verbunden und dann an der Platte geerdet.
Es wird angenommen, daß bei vielen Konstruktionen der Steckbuchsenabschirmung nach dem Stand der Technik die miteinander verbundenen inneren und äußeren Abschirmungen und/oder die großen Erdungsausbildungen an der vorderen Verbindungsfläche der Steckbuchse praktisch wie Antennen wirken, die die Probleme elektromagnetischer Störungen verschlimmern können.
Elektrische Bauteile haben in den letzten Jahren eine bemerkenswerte Miniaturisierung erfahren. Als Resultat dieser weitergehenden Miniaturisierung hat sich die Dichte von Schaltungen und Bauteilen, die auf einer Leiterplatte angebracht sind, drastisch erhöht. Dieser sich fortsetzende Trend zu einer Bauteilminiaturisierung und größeren Schaltungsdichte hat einen sehr beträchtlichen Bedarf an elektrischen Verbindern hervorgerufen, die ein niedrigeres Profil erreichen und/oder eine kleinere Oberflächenzone bzw. Montagefläche auf der Platte einnehmen. Selbst kleine Verringerungen beim Profil oder der Montagefläche eines Verbinders werden mit bedeutendem kommerziellem Erfolg allgemein begrüßt. Besonders wünschenswerte Verdichter sind diejenigen, die ein niedrigeres Profil oder eine kleinere Montagefläche liefern und dennoch mit einem akzeptierten und genormten elektrischen Steckverbinder koppelbar sind.
Es ist ferner allgemein bekannt, daß die Industrie der elektrischen Verbinder unter außerordentlichem Kokurrenzdruck steht und sehr kostenbewußt ist. Verbinder, die eine spezielle Funktion bei geringfügig niedrigeren Kosten ausführen können, können besonders vorteilhaft sein.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abschirmung mit niedrigem Profil für eine elektrische Verbindersteckdose zu schaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung besteht in dem, was in den Ansprüchen beansprucht ist. Sie umfaßt ein nichtleitendes Gehäuse, das so geformt ist, daß es einen sich in die Verbindungsfläche der Steckbuchse hineinerstreckenden Steckeraufnahmeraum bildet. Anschlüsse sind im Gehäuse angeordnet, um einen elektrischen Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen eines Steckers nach dem Stand der Technik herzustellen, der in den Steckeraufnahmeraum der vorliegenden Steckbuchse eingedrückt wird.
Wie oben bemerkt, ist der Stecker typischerweise an einem runden oder flexiblen Flachkabel angebracht, das eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen, wie ein Geflecht oder eine Folie, entlang diesem verlaufend, besitzt. Die Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen des Kabels ist elektrisch mit einer Abschirmung um den Stecker nach dem Stand der Technik verbunden, mit dem die vorliegende Steckbuchse koppelbar ist. Zumindest ein Bereich der Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen des Steckers ist an äußeren Stellen auf diesem für eine elektrische Verbindung mit einer entsprechenden Abschirmung an der Steckbuchse angeordnet, mit der der abgeschirmte Stecker gekoppelt wird.
Die Steckbuchse nach der vorliegenden Erfindung weist eine Abschirmung auf, die im wesentlichen innerhalb des Steckeraufnahmeraums des Gehäuses angeordnet ist. Die Abschirmung kann von einer Werkstückeinheit eines elektrisch leitenden Materials stanzgeformt sein. Speziell kann die Abschirmung so stanzgeformt sein, daß Umfangsabschirmungswände im wesentlichen dem Innenumfang des Steckeraufnahmeraums im Steckbuchsengehäuse entsprechen. Die Abschirmung kann eine Mehrzahl nach innen gerichteter Federkontakte umfassen, die einheitlich mit den im Steckeraufnahmeraum angeordneten Umfangsabschirmungswänden gestanzt werden und die die entsprechende Abschirmung am Stecker elektrisch kontaktieren. Die Federkontakte können um einen solchen Betrag nach innen beaufschlagt werden, daß eine Ausbiegung beim Einstecken des Steckers in den Steckeraufnahmeraum der Steckbuchse erforderlich wird. Somit kann eine hohe Kontaktkraft zwischen der Innenabschirmung der Steckbuchse und der Außenabschirmung des Steckers gewährleistet werden. Es versteht sich, daß die oben beschriebene Konstruktion in einem deutlichen Kontrast zu den Abschirmungen gegen elektromagnetische Störungen nach dem Stand der Technik steht, bei denen erhebliche Bereiche der Abschirmung am Steckbuchsengehäuse außen liegen und die Kontakte um die vordere Verbindungsfläche der Steckbuchse und in den Steckeraufnahmeraum gebogen wurden.
Die Abschirmung und das Steckbuchsengehäuse nach der vorliegenden Erfindung können so aufgebaut sein, daß sie Mittel zum Kontrollieren des Betrags der Bewegung der Abschirmung in das Gehäuse hinein umfassen, um zu gewährleisten, daß die Federkontakte der Abschirmung an der Steckbuchse ordnungsgemäß mit der Außenabschirmung am Stecker ausgerichtet sind. Zum Beispiel kann das Steckbuchsengehäuse eine Leiste oder eine andere solche Anschlageinrichtung umfassen, gegen die die Innenabschirmung der Steckbuchse gedrückt wird, um den maximalen Einsteckbetrag zu definieren. In gleicher Weise können die Abschirmungen und das Steckbuchsengehäuse Mittel zum Verriegeln der Abschirmung in ihrer gewählten Position im Gehäuse umfassen. Die Verriegelungsmittel können aus Zähnen bestehen, die einen Festsitz zwischen der Abschirmung und dem Steckbuchsengehäuse bilden.
Die innere Anordnung der Abschirmung macht es ferner möglich, daß die Abschirmung mit Keilelementen versehen wird, um zu gewährleisten, daß nur ausgewählte Stecker mit ihr gekoppelt werden können. Die Keilelemente können ein oder mehrere Keilstücke umfassen, die so geformt sind, daß sie sich in den Steckeraufnahmeraum ausgewählter Steckbuchsen hineinerstrecken. Die Anzahl und Wahl der Keilstücke, die sich in den Steckeraufnahmeraum erstrecken, können so gewählt werden, daß sie einem Muster von Keilstückaufnahmeeinrichtungen, wie etwa Nuten, an bestimmten Steckern entsprechen, die mit der Steckbuchse verwendet werden können.
Die Abschirmung umfaßt ferner eine von dieser ausgehende Plattenkontakteinrichtung. Speziell kann die Plattenkontakteinrichtung aus Lötfahnen bestehen, die als Einheit mit der Abschirmung gebildet und so angeordnet sind, daß sie sich in eine elektrische Verbindung mit einer elektrisch leitenden Erdung auf der Leiterplatte erstrecken. Das Steckbuchsengehäuse kann Schlitze umfassen, die sich in die vordere Verbindungsfläche des Gehäuses zur Aufnahme der Plattenkontakteinrichtung der Abschirmung erstrecken. Die Schlitze ermöglichen es daher, daß die Abschirmung und ihre Plattenkontakteinrichtung ohne weiteres gleitbar in das Steckbuchsengehäuse von dessen vorderer Verbindungsfläche eingesetzt werden. Die Schlitze im Steckbuchsengehäuse können in den Seitenwänden des Gehäuses allgemein angrenzend an die Bodenwand des Gehäuses verlaufen, die im allgemeinen in einem Flächenkontakt mit der Leiterplatte angeordnet wird. Diese Anordnung der Schlitze im Steckbuchsengehäuse und die Plattenkontakteinrichtung der Abschirmung ermöglichen es, daß die abgeschirmte Steckbuchse an einer Leiterplatte mit einer spezifizierten Montagefläche für Steckbuchsen nach dem Stand der Technik, die eine äußere Abschirmung verwenden, verwendet wird. Jedoch ist die Abschirmung nach der vorliegenden Erfindung innen angeordnet, gewährleistet dadurch ein niedrigeres Profil für die Steckbuchse und ermöglicht es, daß eine wesentlich kleinere Menge leitenden Materials zur Herstellung der Abschirmung verwendet wird, wie es nachfolgend weiter erläutert wird. Bei anderen Ausführungsformen können sich die Plattenkontaktmittel direkt durch die Bodenwand des Steckbuchsengehäuses erstrecken und erreichen dadurch sowohl ein niedrigeres Profil als auch eine kleinere Montagefläche für die Steckbuchse.
Einige Wege der Ausführung der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen als Beispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die spezielle Ausführungsformen zeigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen nach dem Stand der Technik zur Anbringung an einer plattenmontierbaren Steckbuchse.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer abgeschirmten plattenmontierbaren Steckbuchse nach dem Stand der Technik unter Verwendung der in Fig. 1 veranschaulichten Außenabschirmung.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein gestanztes Metallblechteil zur Bildung der in Fig. 1 veranschaulichten Abschirmung nach dem Stand der Technik
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines abgeschirmten Steckers nach dem Stand der Technik.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Abschirmung nach Fig. 5.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Abschirmung nach Fig. 5.
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein gestanztes Blech aus elektrisch leitendem Material zur Formung zu der Abschirmung nach den Figuren 5 bis 7.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer abgeschirmten Steckbuchse nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 ist eine Seitenansicht der in Fig. 9 gezeigten abgeschirmten Steckbuchse.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Abschirmung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht einer abgeschirmten Steckbuchse mit oberseitigem Eingang nach der vorliegenden Erfindung mit der Abschirmung nach Fig. 11.

Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen

Eine Abschirmung 10 gegen elektromagnetische Störungen nach dem Stand der Technik für eine äußere Anbringung an einer plattenmontierbaren Winkelsteckbuchse 12 ist in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht. Die Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik ist von einem Stanzteil aus Metallwerkstoff gebildet, das in Fig. 3 allgemein mit der Bezugszahl 14 bezeichnet ist. Die Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik weist einander gegenüberliegende Seitenwände 16 und 18 auf, die durch diese hindurchgestanzte Befestigungsöffnungen 20 und 22 besitzen. Die Seitenwände erstrecken sich einheitlich von und rechtwinklig zu einer Vorderwand 24 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik. Eine Oberwand 25 und eine Bodenwand 26 erstrecken sich ebenfalls einheitlich von der Vorderwand 24 der Abschirmung nach dem Stand der Technik und stehen rechtwinkling zu der Vorderwand 24 und zu den beiden Seitenwänden 16 und 18.
Die Vorderwand 24 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik ist so gestanzt, daß durch sie hindurch eine Steckeraufnahmeöffnung 27 für eine Grundausrichtung mit dem Steckeraufnahmeraum 28 der Buchse 12 gebildet ist. Die Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik umfaßt ferner Federkontakte 30 und 32, die einheitlich von gegenüberliegenden Seiten der Vorderwand 24 ausgehen. Die Federkontakte 30 und 32 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik sind so angeordnet, daß sie sich in den Steckeraufnahmeraum 28 der Buchse 12 nach dem Stand der Technik hineinerstrecken. Die Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik umfaßt ferner Lötfahnen 34 und 36, die einheitlich von den Seitenwänden 16 und 18 und im wesentlichen in der gleichen Ebene wie diese ausgehen. Die Lötfahnen 34 und 36 sind so angeordnet, daß sie sich in Durchgangslöcher in der Leiterplatte (nicht gezeigt) hineinerstrecken, an der die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik befestigbar ist. Die Lötfahnen 34 und 36 werden dann elektrisch mit einer entsprechenden Erdung auf der Leiterplatte verbunden. Das Stanzwerkstück aus Metallwerkstoff 14, von dem die Abschirmung 10 gebildet ist, ist in Fig. 3 gezeigt, wobei die oben mit Bezugszahlen versehenen Bereiche der Abschirmung 10 durch gleiche Zahlen am Werkstück 14 gekennzeichnet sind.
Mit Blick auf Fig. 2 umfaßt die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik ein nichtleitendes Gehäuse 38 mit einer Mehrzahl in diesem angebrachter elektrisch leitender Anschlüsse 40. Das nichtleitende Gehäuse 38 der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik weist eine Bodenwand 41 auf, die eine von dieser ausgehende Verriegelungseinrichtung 42 besitzt. Die Bodenwand 41 des Gehäuses 38 ist im wesentlichen in Gegenüberlage zu der gedruckten Leiterplatte anbringbar, wobei ihre Verriegelungseinrichtung 42 in einer entsprechenden Öffnung auf der gedruckten Leiterplatte in festen Eingriff kommt.
Das Gehäuse 38 der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik umfaßt Seitenwände 44 und 46 mit von diesen ausgehenden Verriegelungslaschen 48. Die Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik ist mit dem Gehäuse 38 nach dem Stand der Technik derart zusammenbaubar, daß die Seitenwände 16 und 18 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik außenseitig und im wesentlichen Fläche an Fläche mit den Seitenwänden 44 und 46 des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik liegen. Im einzelnen kommt die sich durch die Seitenwand 16 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik erstreckende Öffnung 20 in Verriegelungseingriff mit der sich nach außen erstreckenden Lasche 48 an der Seitenwand 44 des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik. In gleicher Weise kommt, obgleich in Fig. 2 nicht gezeigt, die Öffnung 22 in der Seitenwand 18 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik mit der sich nach außen erstreckenden Lasche an der Seitenwand 46 des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik in Verriegelungseingriff. Der Verriegelungseingriff der Seitenwände 16 und 18 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik mit den Seitenwänden 44 und 46 des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik bringt die Vorderwand 24 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik in eine an die vordere Verbindungsfläche des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik angrenzende Position. In dieser Position sind die Ober- und die Unterwand 25, 26 der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik außen an einem entsprechenden Vorder- und Bodenbereich des Gehäuses 38 nach dem Stand der Technik angeordnet. Zusätzlich erstrecken sich die Federkontakte 30 und 32 in den Steckeraufnahmeraum 28 der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik.
Ein genormter Stecker nach dem Stand der Technik zur Verwendung mit der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik ist in Fig. 4 veranschaulicht und allgemein mit der Bezugszahl 50 bezeichnet. Der Stecker 50 nach dem Stand der Technik ist an einem abgeschirmten Kabel 52 befestigt, das in Fig. 4 in runder Form veranschaulicht ist. Es versteht sich jedoch, daß andere Versionen von Steckern nach dem Stand der Technik flexible Flachkabel verwenden. Der Stecker 50 nach dem Stand der Technik weist ein nicht leitendes Gehäuse 54 auf, das eine Mehrzahl von fest in diesem angebrachten Steckerkontakten 56 besitzt. Das Gehäuse 54 ist so bemessen, daß es in den Steckeraufnahmeraum 28 der in Fig. 2 veranschaulichten Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik eingesetzt werden kann so daß die Steckerkontakte 56 mit ihren entsrpechenden Anschlüssen 40 in der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik in Eingriff kommen. Das Gehäuse 54 umfaßt ferner eine Keilnut 58, die mit einer entsprechenden Keilausbildung (nicht gezeigt) an der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2 in Eingriff gebracht werden kann. Die Keilnut 58 kann an verschiedenen Stellen an verschiedenen Steckern 50 nach dem Stand der Technik angeordnet sein, um zu gewährleisten, daß der Stecker 50 nach dem Stand der Technik mit der entsprechenden Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik gekoppelt wird. Der in Fig. 4 veranschaulichte Stecker 50 nach dem Stand der Technik umfaßt ferner eine äußere Metallabschirmung 60, die in elektrischem Kontakt mit der Abschirmung des Kabels 52 steht. Die Federfinger 30 und 32 der Abschirrnung 10 nach dem Stand der Technik an der in Fig. 2 veranschaulichten Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik kommen elektrisch mit der Abschirmung 60 am Stecker 50 nach dem Stand der Technik in Eingriff und ermöglichen eine Erdung zur Platte, auf der die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik durch die Lötfahnen 34 und 36 der Abschirmung 60 nach dem Stand der Technik angebracht ist.
Mit Blick auf Fig. 2 wird bemerkt, daß die Außenanordnung der Abschirmung 10 nach dem Stand der Technik zu einer Vergrößerung des für die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik erforderlichen Profils führt. Zusätzlich erhöhen die von den Seitenwänden 44 und 46 der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik ausgehenden Laschen 48 zur Ermöglichung des Verriegelungseingriffs mit der Außenabschirmung 10 nach dem Stand der Technik das für die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik erforderliche Profil weiter. Wie oben bemerkt, beeinflußt das für die Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik erforderliche Profil die Lage benachbarter Schaltungsbauteile und die Lage benachbarter Platten in einem elektrischen Gerät. Es ist sehr wünschenswert, das Profil und/oder die erforderliche Montagefläche, falls möglich, zu reduzieren, um eine größere Schaltkreisdichte in einem elektronischen Gerät zu ermöglichen.
Eine Abschirmung nach der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 5 bis 7 allgemein mit der Bezugszahl 62 bezeichnet. Die Abschirmung 62 ist von einem in Fig. 8 veranschaulichten einheitlichen Stanzwerkstück 64 gebildet. Das Werkstück 64 zur Bildung der Abschirmung 62 nach der vorliegenden Erfindung ist in dem gleichen Grundmaßstab gezeichnet, wie das in Fig. 3 veranschaulichte Werkstück 14 nach dem Stand der Technik. Wie hier ausgeführt wird, ermöglicht das Werkstück 64, daß eine gleichwertige Abschirmung mit einer etwa 44%igen Materialverringerung im Vergleich zu dem Werkstück 14 nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 3 erreicht wird, wobei zugleich ein niedrigeres Profil und eine kleinere benötigte Montagefläche, falls erwünscht, ermöglicht werden.
Die Abschirmung 62 ist zur Anbringung in einer in den Figuren 9 und 10 veranschaulichten Winkelsteckbuchse 66 ausgebildet. Die Steckbuchse 66 umfaßt ein nichtleitendes Kunststoffgehäuse 68 mit einer vorderen Verbindungsfläche 70, einem Paar gegenüberliegender Seitenwände 72 und 74 und einem Steckeraufnahmeraum 76, der sich in dessen vordere Verbindungsfläche 70 erstreckt. Eine Mehrzahl elektrisch leitender Anschlüsse 78 ist im Gehäuse 68 der Winkelsteckbuchse 66 angebracht und erstreckt sich in dessen Steckeraufnahmeraum 76. Die Steckbuchse 66 ist für eine Verbindung mit dem oben beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Stecker 50 nach dem Stand der Technik ausgebildet. Im einzelnen ist der oben beschriebene Stecker 50 nach dem Stand der Technik in den Steckeraufnahmeraum 76 der Steckbuchse 66 einsetzbar, derart, daß die Steckerkontakte 56 des Steckers 50 nach dem Stand der Technik die entsprechenden, in der Winkelsteckbuchse 66 angebrachten Anschlüsse 78 elektrisch kontaktieren. Die Steckbuchse 66 umfaßt ferner eine Bodenwand 80 mit einer von dieser ausgehenden Platteneingriffseinrichtung 82. Die Bodenwand 80 hat eine Anordnung für eine Anbringung in Gegenüberlage zu einer Leiterplatte (nicht gezeigt). Die Leiterplatte umfaßt eine sich durch diese erstreckende Öffnung, die die Platteneingriffseinrichtung 82 der Steckbuchse 66 verriegelnd aufnimmt.
Wieder zurückkommend auf die Figuren 5 bis 7 ist festzustellen, daß die Abschirmung 62 einheitlich von dem Stanzwerkstück 64 so geformt ist, daß eine Oberwand 84 und ein Paar gegenüberliegender paralleler Seitenwände 86 und 88 gebildet ist, die rechtwinklig von der Oberwand 84 ausgehen. Bodenwände 90 und 92 gehen einheitlich von der entsprechenden Seitenwand 86, 88 aus. Die Bodenwände 90 und 92 erstrecken sich aufeinanderzu im wesentlichen in der gleichen gemeinsamen Ebene und im wesentlichen parallel zur Oberwand 84. Die äußeren Abmessungen, die von der Oberwand 84, den Seitenwänden 86 und 88 und den Bodenwänden 90 und 92 definiert werden, sind so gewählt, daß es möglich ist, die Abschirmung 62 in den Steckeraufnahmeraum 76 des Gehäuses 68 der Steckbuchse 66 einzuschieben, wie es besonders deutlich in Fig. 9 veranschaulicht ist. Zusätzlich ist die Länge der Oberwand 84, der Seitenwände 86 und 88 und der Bodenwände 90 und 92 derart, daß das Verbindungsende 93 der Abschirmung 62 mit der Verbindungsfläche 70 des Gehäuses 68 fluchtet.
Die Abschirmung 62, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt Federkontakte 94 bis 100, die sich von ihr nach innen erstercken. Im einzelnen sind die Federkontakte 94 und 96 in der Weise stanzgeformt, daß sie sich von der Seitenwand 86 nach innen erstrecken, während die Federkontakte 98 und 100 in der Weise stanzgeformt sind, daß sie sich von der Seitenwand 88 nach innen erstrecken. Es versteht sich, daß die Anzahl und und Anordnung der Federkontakte 94 bis 100 von der hier gezeigten abweichen kann und zumindest teilweise von der speziellen Gestaltung des Steckers bestimmt wird, der mit der Steckbuchse 66 zu verwenden ist. Bei einigen Ausführungsformen können zum Beispiel Federkontakte in der Oberwand 84 oder den Bodenwänden 90 und 92 gebildet sein. Die Federkontakte 94 bis 100 erstrecken sich mit einem solchen Maß nach innen, daß sie mit der Abschirmung 60 an dem Stecker 50 nach dem Stand der Technik beim Einsetzen des Steckers 50 nach dem Stand der Technik in den Steckeraufnahmeraum 76 der in Fig. 9 gezeigten Steckbuchse 66 in Eignriff kommen. Im einzelnen wird durch das Einsetzen des Steckers 50 nach dem Stand der Technik in die Steckbuchse 66 ein elektrischer Schleifkontakt zwischen der Abschirmung und den Federfingern 94 bis 100 erreicht. Des weiteren werden die Federkontakte 94 bis 100 durch die Abschirmung 60 des Steckers 50 nach dem Stand der Technik nach außen gebogen, um eine spezifizierte Kontaktkraft an der Abschirmung 60 zu erreichen.
Die Abschirmung 62 umfaßt ferner Lötfahnen 102 und 104, die einheitlich von der Seitenwand 86 bzw. 88 ausgehen. Die Lötfahnen 102 und 104 sind so geformt, daß sie mit Durchgangslöchern in der gedruckten Leiterplatte fluchten, an der die Steckbuchse 66 anbringbar ist. Wie in den Figuren 5 bis 7 veranschaulicht, weisen die Lötfahnen 102 und 104 sich nach außen erstreckende Verbindungsbereiche 106 und 108 auf, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Bodenwände 90 und 92 angeordnet sind. Das Gehäuse 68 ist mit einem Paar von Schlitzen 110 und 112 versehen, die sich durch seine Seitenwand 72 bzw. 74 in etwa angrenzend an den untersten Bereich des Steckeraufnahmeraums 76 und in etwa angrenzend an die Bodenwand 80 erstrecken. Die Schlitze 110 und 112 sind so bemessen, daß sie die Verbindungsbereiche 106 und 108 der Lötfahnen 102 und 104 beim Einsetzen der Abschirmung 62 in das Gehäuse 68 aufnehmen. Damit erstrecken sich, wie besonders deutlich in Fig. 9 gezeigt ist, die Lötfahnen 102 und 104 im wesentlichen parallel zu den äußeren Oberflächen der Seitenwände 72 und 74 des Gehäuses 68, um den Lötfahnen 102 und 104 eine Ausrichtung mit vorgegebenen Durchgangslöchern in der Leiterplatte zu ermöglichen. Diese Verbindung der Lötfahnen 102 und 104 mit den vorgegebenen Positionen der Durchgangslöcher in der Leiterplatte kann erreicht werden, während gleichzeitig ein niedriges Gesamtprofil für die gesamte Steckbuchse 66 erhalten bleibt. Insbesondere ist das niedrigere Profil dadurch erreicht, daß man keine anderen Bereiche der Abschirmung 62 außerhalb des Gehäuses 68 hat und die Notwendigkeit für die äußeren, sich nach außen erstreckenden Verriegelungslaschen 48, die an der Steckbuchse 12 nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2 veranschaulicht sind, entfallen ist. Zurückkomend auf Fig. 5 sei bemerkt, daß die erforderliche Montagefläche und das Profil, die durch die Abschirmung 62 nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht werden, weiter dadurch verringert werden kann, daß Lötfahnen, wie bei 102a gestrichelt veranschaulicht, vorgesehen werden, die sich im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Seitenwände 86 und 88 erstrecken. Die Fahnen 102a können sich durch entsprechende Schlitze in der Bodenwand 80 des Gehäuses 68 erstrecken. Diese Gestaltung der Lötfahnen 102a kann bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die Steckbuchse 66 nicht mit einer vorgegebenen Montagefläche übereinstimmen muß und bei denen eine kleinere Montagefläche möglich und wünschenswert ist.
Die in den Figuren 5 bis 7 gezeigte Abschirmung 62 umfaßt ferner von der Oberwand 84 ausgehende Keilelemente 114 und 116. In bestimmten Ausführungsformen kann die Abschirmung 62 nur eines der Keilelemente 114 und 116 oder keines der beiden Keilelemente 114 und 116 umfassen. Zu diesen alternativen Ausführungsformen kommt man einfach dadurch, daß ein Formungsschritt bei der Stanzformung der Abschirmung 62 weggelassen wird, derart, daß das Keilelement 114 oder 116 so angeordnet ist, daß es im wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Rest der Oberwand 84 liegt. Statt dessen kann die Stanzung der Abschirmung 62 derart sein, daß das Keilelement 114 und/oder 116 ganz aus der Abschirmung 62 ausgestanzt bzw. -geschnitten wird. Die bestimmte Anordnung von Keilelmenten 114 und 116 wird in Übereinstimmung mit speziellen Keilnuten 58 am Stecker 50 nach dem Stand der Technik gewählt, um zu gewährleisten, daß die gewählten Steckbuchsen 66, in die die Abschirmung 62 eingesetzt wird, zur Aufnahme dedizierter Stecker 50 geeignet ist.
Die Abschirmung 62 wird bequem und leicht gleitbar an der Vorderfläche 70 des Gehäuses 68 der Steckdose 66 eingesetzt. Die Einsetztiefe wird durch die Tiefe a der Bodenwände 90 und 92 gesteuert. Im einzelnen entspricht die Tiefe der Bodenwände 90 und 92 dem Abstand zwischen der Vorderfläche 70 des Gehäuses 68 und einem Anschlag 118 in dessen Steckeraufnahmeraum 76. Der Anschlag 118 kommt mit den Bodenwänden 90 und 92 in Berührung, um den Betrag des Einsetzens der Abschirmung 62 in den Steckeraufnahmeraum 76 des Gehäuses 68 zu kontrollieren und zu gewährleisten, daß das Verbindungsende 93 der Abschirmung 62 im wesentlichen mit der Verbindungsfläche des Gehäuses 68 fluchtet.
Die Abschirmung 62 ist ferner mit Verriegelungszähnen 120 und 122 versehen, die ein Maß definieren, das geringfügig größer ist als das Innenmaß des Steckeraufnahmeraums 76. Die Verriegelungszähne 120 und 122 kommen mit dem Kunststoffmaterial in Eingriff, aus dem das Gehäuse 68 geformt ist, um ein Abziehen der Abschirmung 62 vom Gehäuse 68 zu verhindern.
Wie oben bemerkt und besonders deutlich in den Figuren 9 und 10 gezeigt, ist die Abschirmung 62 im wesentlichen gänzlich innerhalb des Gehäuses 68 der Steckbuchse 66 angeordnet, wodurch ein wesentlich niedrigeres Profil unter Aufrechterhaltung der gleichen Montagefläche, wie spezifiziert, erreicht wird. Die in Fig. 9 gezeigte Steckbuchse 66 könnte genausogut auch eine kleinere Montagefläche dadurch erhalten, daß lediglich die Lötfahnen 102 und 104 in der gleichen Ebene verlaufen wie die Seitenwände 86 und 88 der Abschirmung 62 bei entsprechenden Schlitzen durch die Bodenwand 80 des Gehäuses 68. Zusätzlich zu der Gewinnung eines niedrigeren Profils und ggf. einer kleineren Montagefläche erreicht die Abschirmung 62 sehr erhebliche Materialeinsparungen, wie es ein Vergleich des Werkstücks 14 zur Formung der Abschirmungen nach dem Stand der Technik in Fig. 3 mit dem Werkstück 64 zur Formung der Abschirmung 62 nach der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 8 dargestellt, zeigt.
Eine Abschirmung nach der vorliegenden Erfindung kann ferner in einer Steckbuchse mit oberem Eingang verwendet werden. Im einzelnen ist eine Abschirmung 130 in Fig. 11 für einen Einbau in eine Steckbuchse 132 mit oberem Eingang, wie in Fig. 12 dargestellt, gezeigt. Die Steckbuchse 132 umfaßt ein nichtleitendes Gehäuse 134 mit gegenüberliegenden parallelen Seitenwänden 136 und 138 und einer Vorder- und einer Rückwand 140 bzw. 142 in paralleler Gegenüberlage. Das Gehäuse 134 umfaßt ferner einen Boden 144, der auf einer Leiterplatte abstützbar ist, und ein gegenüberliegendes Oberteil 146, das eine Verbindungsfläche der Steckbuchse 132 mit oberem Eingang bildet. Anschlüsse 148 sind im Gehäuse 134 der Steckbuchse 132 mit oberem Eingang fest montiert. Das Gehäuse 134 umfaßt ferner einen in diesem ausgebildeten Steckeraufnahmeraum 150. Ein Stecker, wie etwa der in Fig. 4 gezeigte abgeschirmte Stecker 50 nach dem Stand der Technik, kann in den Steckeraufnahmeraum 150 eingesetzt werden, derart, daß die Anschlüsse 56 im Stecker 50 einen elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen 148 in der Steckbuchse 132 mit oberem Eingang erhalten. Zusätzlich erhält die Abschirmung 60 am Stecker 50 nach Fig. 4 elektrischen Kontakt mit der Abschirmung 130 der Steckbuchse 132 mit oberem Eingang.
Bezugnehmend auf Fig. 11 sei bemerkt, daß die Abschirmung 130 als Einheit von einem Werkstück aus Metallblech derart geformt ist, daß sie eine Vorderwand 152, ein Paar gegenüberliegender Seitenwände 154 und 156, die rechtwinklig von der Vorderwand 152 ausgehen, und ein Paar von Rückwänden 158 und 160 umfaßt, die sich von den Seitenwänden 154 und 156 gegeneinander erstrecken. Die Außenabmessungen, die durch die Vorderwand 152, die Seitenwände 154 und 156 und die Rückwände 158 und 160 definiert sind, ermöglichen es, daß die Abschirmung 130 gleitbar in den Steckeraufnahmeraum 150 vom oberen Verbindungsende 146 des Gehäuse 134 eingesetzt wird. Die Länge der Abschirmung 130 gewährleistet, daß die Abschirmung mit der Verbindungsfläche 146 des Gehäuses 134 fluchtet. Die Seitenwände 154 und 156 der Abschirmung 130 sind ferner in der Weise stanzgeformt, daß sie Federkontakte 162 bis 168, wie in Fig. 11 gezeigt, bilden. Die Federkontakte 162 bis 168 erstrecken sich nach innen gegeneinander, um elektrischen Kontakt mit der Abschirmung an einem in diese eingesetzten Stecker zu erhalten. Die Steckbuchse 130 mit oberen Eingang umfaßt ferner Lötfahnen 170 und 172, die sich im wesentlichen in der gleichen Ebene erstrecken wie die Seitenwand 154 bzw. 156. Die Lötfahnen 170 und 172 sind so angeordnet, daß sie sich durch entsprechende Schlitze im Gehäuse 134 der Steckbuchse 132 mit oberem Eingang erstrecken und an eine Stelle auf der Leiterplatte zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einer Erdung auf dieser reichen.
Wie bei der zuvor beschriebenen Abschirmung umfaßt die Abschirmung 130 für die Steckbuchse 132 mit oberem Eingang Haltezähne 174 und 176 für einen Verriegelungseingriff der Abschirmung 130 im Gehäuse 134. Zusätzlich umfaßt die Abschirmung 130 Keilelemente 178 und 180, die wahlweise geformt sind, um eine zwangsschlüssige Verkeilung mit zugehörigen Steckern zu erhalten.
Zusammenfassend sind zwei abgeschirmte Steckbuchsen mit niedrigem Profil beschrieben und dargestellt, die jeweils mit einer Abschirmung versehen sind, die Umfangsabschirmungswände umfaßt, die so bemessen sind, daß es möglich ist, die Abschirmung gleitbar in den Steckeraufnahmeraum der Steckbuchse einzusetzen. Die Umfangswände der Abschirmung sind so stanzgeformt, daß sich nach innen erstreckende Federkontakte für einen Eingriff der Abschirmung mit einem mit der Steckbuchse koppelbaren Stecker gebildet sind. Das Gehäuse der Steckbuchse kann angrenzend an dessen Verbindungsfläche Schlitze zur Aufnahme der Plattenkontakteinrichtung der Abschirmung umfassen. Im einzelnen kann das Gehäuse der Steckbuchse Schlitze umfassen, durch die sich Lötfahnen zur Kontaktierung einer Erdung auf der Leiterplatte hindurcherstrecken. Die Anordnung der Schlitze im Gehäuse wird in Übereinstimmung mit einer spezifizierten Montagefläche und Schaltungsanordnung auf der Platte gewählt. Die Schlitze im Gehäuse der Steckbuchse sind ferner so angeordnet, daß es möglich ist, die Abschirmung leicht von der Verbindungsfläche der Steckbuchse aus einzusetzen. Die Abschirmung ist so ausgebildet, daß die Einsetztiefe kontrolliert und die Abschirmung in ihrer Position im Gehäuse durch Verriegelung gehalten ist. Die Abschirmung kann im wesentlichen insgesamt an inneren Stellen in bezug auf das Gehäuse angeordnet sein, wodurch das Profil des Gehäuses wesentlich reduziert und erhebliche Verringerungen der für die Abschirmung benötigten Metallmenge ermöglicht werden.
Die Abschirmungen und Steckbuchsen, wie beschrieben und dargestellt, können mit wesentlich weniger Metall hergestellt werden und erreichen entsprechende Kostenvorteile. Die Steckbuchsen können mit einer spezifizierten Montagefläche auf einer Leiterplatte verwendet werden. Die Steckbuchsen haben ein niedriges Profil und sind mit einem genormten geschirmten Steckverbinder koppelbar. Im wesentlichen die gesamte Abschirmung der Steckbuchsen ist an inneren Stellen der Steckbuchsen angeordnet. Die Steckbuchsenbauteile sind leicht herzustellen und zusammenzubauen.

Claims

1. Steckbuchse (66) zur Anbringung an einer Leiterplatte und zur Aufnahme eines Steckers (50) mit einer äußeren Abschirmung (60) auf diesem, wobei die Steckbuchse ein nicht-leitendes Gehäuse (68) mit einer Plattenanbringungswand (80), einer Steckerverbindungsfläche (70) und einer Mehrzahl von Umfangswänden (84,86,88,90,92) umfaßt, eine Mehrzahl von Anschlüssen im Gehäuse zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit entsprechenden Anschlüssen des im Steckeraufnahmeraum der Steckbuchse anbringbaren geschirmten Steckers montiert ist und die Umfangswände einen sich in die Verbindungsfläche des Gehäuses zur Aufnahme des geschirmten Steckers erstreckenden Steckeraufnahmeraum (76) bilden,

die Steckbuchse eine zur Bildung von im Steckeraufnahmeraum des Gehäuses (68) angeordneten Umfangsabschirmungswänden (84,86,88,90,92) einheitlich geformte elektrisch leitende Abschirmung umfaßt, wobei die Umfangsabschirmungswände im wesentlichen in einem Kontakt Fläche an Fläche mit den Umfangswänden des Gehäuses stehen, die den Steckeraufnahmeraum in diesem bilden, und

die Umfangsabschirmungswände ferner ein im wesentlichen fluchtende mit der Verbindungsfläche des Gehäuses angeordnetes Verbindungsende (93) und eine Mehrzahl von Federkontakten (94,96,98,100) umfassen, die einheitlich mit den Umfangsabschirmungswänden gebildet sind und sich elastisch nach innen in den Steckeraufnahmeraum im Gehäuse für eine elektrische Kontaktierung der Abschirmung (60) an dem in den Steckeraufnahmeraum (76) einsetzbaren geschirmten Stecker (50) erstrecken,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ferner so geformt ist, daß ein Paar von Schlitzen. (110,112) gebildet ist, die sich in die Verbindungsfläche in der Nähe der Plattenanbringungswand erstrecken, und daß die Abschirmung der Steckbuchse ferner ein Paar von Plattenkontakten (102,104) umfaßt, die jeweils einen Verbindungsbereich, der sich von der zugehörigen Umfangswand (86,88) durch einen der Schlitze im Gehäuse hindurcherstreckt, und einen Erdungsbereich besitzen, der sich vom Verbindungsbereich und senkrecht über die Plattenanbringungswand des Gehäuses hinaus für eine elektrische Kontaktierung einer Erdung auf der Leiterplatte erstreckt, an der die abgeschirmte Steckbuchse anbringbar ist,

womit der Erdungsbereich jedes Plattenkontakts ausgebildet ist für eine senkrechte Ausrichtung zur Plattenanbringungswand des Gehäuses vor dem Einsetzen der Abschirmung in das Gehäuse.

2. Steckbuchse nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse ein Paar im wesentlichen paralleler Seitenwände umfaßt, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Plattenanbringungswand des Gehäuses verlaufen, und sich die Schlitze (110,112) von der Verbindungsfläche (70) in die Seitenwände (72,74) des Gehäuses im wesentlichen angrenzend an dessen Plattenanbringungswand erstrecken.

3. Steckbuchse nach Anspruch 1, bei der der Steckeraufnahmeraum (76) im Gehäuse im wesentlichen rechteckig ist und die Umfangsabschirmungswände der Abschirmung ein Paar einander gegenüberliegender im wesentlichen paralleler Seitenwände (86,88) und zumindest eine sich zwischen diesen erstreckende Vereinigungswand (84) umfassen, wobei der Erdungsbereich jedes der Plattenkontakte im wesentlichen parallel zu den Seitenwänden der Abschirmung verläuft.

4. Steckbuchse nach Anspruch 3, bei der die Plattenkontakte (102,104) im wesentlichen gleichebenig mit den Seitenwänden (86,88) der Abschirmung sind.

5. Steckbuchse nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei der das Gehäuse (68) einen Anschlag (118) in seinem Steckeraufnahmeraum (76) in einem gewählten Abstand von der Verbindungsfläche (70) des Gehäuses umfaßt, eine Umfangsabschirmungswand eine Länge im wesentlichen gleich dem gewählten Abstand besitzt und die Umfangsabschirmungswand in Stoßanlage steht mit dem Anschlag des Gehäuses zur Begrenzung der Einsetztiefe der Abschirmung in den Steckeraufnahmeraum des Gehäuses.

6. Steckbuchse nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, ferner mit einem Paar wahlweise formbarer Keilelemente (114,116) für eine Übereinstimmung mit Keilnuten (58) an in die Steckbuchse einsetzbaren ausgewählten Steckern.

7. Steckbuchse nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei der die Abschirmung eine Verriegelungseinrichtung (120,122) für einen festen Eingriff mit dem Gehäuse der Steckbuchse und zur Verhinderung einer Trennung der Abschirmung vom Gehäuse umfaßt.