DE69307425T2 - Montagesystem für elektrische Verbinder - Google Patents

Montagesystem für elektrische Verbinder

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung berifft im allgemeinen das Gebiet elektrischer Verbinder, und insbesondere ein Befestigungssystem zur einfachen Befestigung eines elektrischen Verbinders in einer Öffnung in einer Wand, wie in einer Basiseinheit für ein mobiles Telefon, um Anschlüsse an einem Handteil mit einer gedruckten Schaltungsplatte in der Basiseinheit zu verbinden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Bereitstellung von Systemen zur sicheren Befestigung elektrischer Verbinder auf Trägerstrukturen stellt ein andauerndes Problem dar, insbesondere in Umgebungen, wo die Verbinder ersetzt oder gewechselt werden müssen. Dies gilt insbesondere in Situationen, wo der Verbinder auf einer Trägerwand befestigt ist, wie in einer Öffnung in einer Wand, um eine elektrische Einrichtung auf einer Seite der Wand mit einer elektrischen Komponente auf der anderen Seite der Wand zu verbinden.
  • Beispielsweise wird in mobilen Telefonsystemen eine Basiseinheit mit einer Aufnahme zum Aufnehmen eines Telefon- Handteils bereitgestellt. Das Handteil ist batteriebetrieben und Anschlüsse liegen normalerweise an einem von dessen Enden an dem Handteil frei, so daß das Handteil zum Nachladen oder zum Zwecke des Wiederabrufens von Daten an die Basiseinheit befestigt werden kann. Die freiliegenden Anschlüsse an dem einen Ende des Handteils greifen in Anschlüsse an einem elektrischen Verbinder ein, wenn es in der Aufnahme positioniert wird. Die Verbinderanschlüsse verbinden die Anschlüsse des Handteils mit einer elektrischen Komponente, wie etwa einer gedruckten Schaltungsplatte innerhalb der Basiseinheit.
  • In verschiedenen elektronischen Einrichtungen, wie dem obenstehend beschriebenen mobilen Telefonsystem, unterliegt der elektrische Verbinder häufig einer beträchtlichen Fehlbenutzung, wie dem wiederholten Zurücklegen des Telefon-Handteils in die Aufnahme der Basiseinheit. Folglich werden die elektrischen Verbinder beschädigt und/oder abgenutzt, und müssen häufiger ersetzt werden, als elektrische Verbinder in vielen anderen Umgebungen. Daher wurden solche elektrischen Verbinder durch besondere Befestiger befestigt, und es werden Werkzeuge, manchmal Spezialwerkzeuge benötigt, um die Verbinder zu installieren, zu entfernen oder auszuwechseln. Dies ist zeitaufwendig, erhöht die Kosten von Herstellung und Zusammenbau der Einrichtung und ist nicht konsumentenorientiert.
  • In der US-A-3 244 941 wird eine Befestigungseinrichtung für elektromagnetische Einrichtungen offenbart, in welcher eine Vielzahl von Steck-Verbindern mit einer Befestigungswand zusammenarbeiten, um elektromagnetische Einrichtungen aufzunehmen und zusammen Kabelführungskanäle zum Verbinden externer Schaltungen mit den elektromagnetischen Einrichtungen zu bilden. Es wird vorgeschlagen, die Befestigungseinrichtungen für Relais anzuwenden.
  • Aus der EP-A-0 430 249 ist eine tragbare elektronische Vorrichtung, welche entfernbare Teileinheiten mit einem Verbinder umfaßt und ein Verfahren zur Befestigung der Teileinheiten bekannt. Ein erster Verbinder wird an einem Ende eines Festplattenlaufwerks mit einem hiervon nach vorne vorstehenden Vorsprung bereitgestellt, und ein zweiter Verbinder wird in einem Sitzabschnitt bereitgestellt, welcher dazu geeignet ist mit dem äußersten Ende des Vorsprungs im Eingriff zu sein, wenn das Festplattenlaufwerk in dem Gehäuse eines Laptop-Computers befestigt ist.
  • Es besteht daher Bedarf für ein sehr einfaches Befestigungssystem für elektrische Verbinder der beschriebenen Art, insbesondere ein Befestigungssystem, welches Rasteinrichtungen aufweist, die keine fremden Komponenten benötigen, und in welchem die Rasteinrichtungen den Verbinder in allen Richtungen sichern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Gegenstand der Erfindung ist daher, ein neues und verbessertes Befestigungssystem zur einfachen Befestigung eines elektrischen Verbinders an eine Trägerstruktur wie eine Wand oder ähnlichem bereitzustellen.
  • Wie hier offenbart, befestigt das Befestigungssystem den Verbinder in einer Öffnung in einer Wand zum Verbinden einer elektrischen Einrichtung (wie einem oben beschriebenen Telefon-Handteil) auf einer Seite der Wand mit einer elektrischen Komponente (wie einer gedruckten Schaltungsplatte) auf der anderen Seite der Wand.
  • Das Befestigungssystem umfaßt im allgemeinen komplementäre, ineinandergreifende Schwenkeinrichtungen zwischen einer Nase des Verbinders und der Wand in der Nähe der Öffnung darin. Die Schwenkeinrichtungen können ineinandergreifen und der Verbinder kann in eine Betriebsstellung in der Öffnung in der Wand geschwenkt werden.
  • Die Erfindung zieht zum Halten des Verbinders in seiner Betriebsstellung in Betracht eine komplementäre, ineinandergreifende Rasteinrichtungen zwischen dem Verbinder und der Wand in der Nähe der Öffnung beabstandet von der Schwenkeinrichtung bereitzustellen. Die Rasteinrichtungen enthält Anschläge, um ein Außereingriffgeraten der Schwenkeinrichtungen zu verhindern.
  • In der exemplarischen Ausführungsform der Erfindung umfaßt der elektrische Verbinder ein dielektrisches Gehäuse mit der Schwenknase an einem von dessen Enden, und die Rasteinrichtung enthält eine Rastnase auf zumindest einer Seite des Gehäuses. Die Rastnase wird in Form eines Klinkenelements bereitgestellt, welches schnappend von einem elastischen Rastarm an der Wand nahe der Öffnung aufgenommen wird. Der Anschlag wird in Form einer begrenzenden Fläche auf dem Verbinder zum Eingriff mit dem elastischen Rastarm bereitgestellt, um den Verbinder davor zu schützen, sich von der Schwenkeinrichtung wegzubewegen und außer Eingriff zu geraten. Die Schwenkeinrichtung wird in Form einer Zunge an der Nase des Verbinders bereitgestellt, welche in einen Schlitz in der Wand einführbar ist. Daher hält die Rasteinrichtung nicht nur den Verbinder in dessen Betriebsstellung in der Wandöffnung sondern die Rasteinrichtung ist auch so konfiguriert, daß sie ein Außereingriffgeraten der Schwenkeinrichtung verhindert.
  • Ein anderes Merkmal der Erfindung umfaßt die Bereitstellung einer integralen Fassung in einer Seite des elektrischen Verbinders zur Aufnahme einer Koaxialkabelkomponente wie von einem Handteil eines mobilen Telefonsystems. Andere Gegenstände, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Merkmale dieser Erfindung, die für neu gehalten werden, werden mit den Besonderheiten in den anliegenden Ansprüchen weitergebildet. Die Erfindung kann, gemeinsam mit ihren Zielen und deren Vorteilen, am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Sicht einer mobilen Telefon- Baugruppe, welche das Befestigungssystem der Erfindung für elektrische Verbinder umfaßt;
  • Fig. 2 eine Bodenansicht des Telefon-Handteils, welche die Anschlüsse an dessen Boden zeigt;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders, welcher einfach in der Basiseinheit eines mobilen Telefonsystems befestigbar ist, und der die Konzepte der Erfindung beinhaltet;
  • Fig. 4 eine Aufsicht des elektrischen Verbinders;
  • Fig. 5 eine Seitenansicht des elektrischen Verbinders, mit Blick auf die linke Seite von Fig. 4;
  • Fig. 6 eine Endansicht des elektrischen Verbinders mit Blick auf die Vorderseite von Fig. 4;
  • Fig. 7 einen vertikalen Schnitt entlang der allgemeinen Linie 7-7 von Fig. 6;
  • Fig. 8 einen unterbrochenen vertikalen Schnitt entlang der allgemeinen Linie 8-8 der Fig. 1;
  • Fig. 9 einen vertikalen Schnitt ähnlich dem der Fig. 8 und zeigt den elektrischen Verbinder in einer sequentiellen Position des Befestigens des Verbinders mit der Schwenkeinrichtung im Eingriff und bevor der Verbinder in seine in Fig. 8 gezeigten Betriebsstellung geschwenkt ist;
  • Fig. 10 einen unterbrochenen vertikalen Schnitt entlang der allgemeinen Linie 10-10 der Fig. 9.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Unter detaillierterem Bezug auf die Zeichnungen, und zuerst auf Fig. 1 und 2, wird die Erfindung, obwohl das Befestigungssystem der Erfindung für elektrische Verbinder eine Vielzahl von Anwendungen besitzt, hier als in einem im allgemeinen mit 12 bezeichneten (Fig. 1) mobilen Telefonsystem ausgeführt illustriert. Das mobile Telefonsystem enthält eine Basiseinheit, im allgemeinen mit 14 bezeichnet, mit einer Fassung oder einer im allgemeinen mit 16 bezeichneten Aufnahme zum Aufnehmen eines Endes 18 eines im allgmeinen mit 20 bezeichneten Telefon-Handteils. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, enthält das eine Ende oder der Boden 18 des Handteils 20 eine Vielzahl von Anschlüssen 22, welche nach Außen freiliegend sind. Ein Koaxialkabelstecker 24 weist auch vom Bodenende des Handteils weg.
  • Unter Rückbezug auf Fig. 1 wird das Bodenende des Telefon-Handteils 20 in die Aufnahme 16 der Basiseinheit 14 in Richtung des Pfeiles "A" eingeführt. Wenn das Handteil voll in der Aufnahme sitzt, sind die freiliegenden Anschlüsse 22 am Boden des Handteils im Eingriff mit einer im allgemeinen mit 26 bezeichneten Anschlußeinrichtung am Boden der Aufnahme. Wie hier noch klarer beschrieben wird, ist die Anschlußvorrichtung 26 ein Teil des einfach befestigbaren elektrischen Verbinders der Erfindung, wobei der Verbinder die Anschlüsse des Handteils zwecks Nachladens des Handteils oder zu Zwecken des Datenabrufens mit einer elektrischen Komponente, wie einer gedruckten Schaltungsplatte in der Basiseinheit 14, verbindet.
  • Bezugnehmend auf Fig. 3-7 ist das Befestigungssystem der Erfindung im allgemeinen zur einfachen Befestigung eines im allgemeinen mit 30 bezeichneten elektrischen Verbinders in einer Öffnung in einer Wand zum Verbinden einer elektrischen Einrichtung (wie das Telefon-Handteil 20) auf einer Seite der Wand mit einer elektrischen Komponente (wie einer gedruckten Schaltungsplatte in der Basiseinheit 14) auf der anderen Seite der Wand, entworfen.
  • Insbesondere enthält der elektrische Verbinder 30 ein als Ganzes gegossenes oder geformtes im allgemeinen mit 30 bezeichnetes dielektrisches Gehäuse, welches ein Paar von Seitenwänden 34 und eine vordere, oder nach vorne gerichtete Nase enthält, welche durch eine flankenförmige Zunge oder Nase 36 festgelegt wird. Eine Vielzahl von Schlitzen oder Vertiefungen 38 sind im Gehäuse 32 im allgemeinen parallel und beabstandet zu den Seitenwänden 34 zur Aufnahme einer Vielzahl von Anschlüssen geformt, welche Feder-Kontaktarme 40 aufweisen, die von der oberen Oberfläche 42 des Gehäuses 32 aus nach oben weisen. Diese nach oben weisenden Feder- Kontaktarme 40 korrespondieren mit der Anschlußeinrichtung 26, die in Fig. 1 am Boden der Aufnahme 16 der Basiseinheit 14 zu sehen ist. Diese Feder-Kontaktarme können mit den Anschlüssen 22 (Fig. 2), welche freiliegend sind, am Bodenende 18 des Handteils 20 eingreifen, wenn das Handteil vollständig in der Aufnahme 16 der Basiseinheit sitzt.
  • Fig. 7 illustriert einen der Anschlüsse des elektrischen Verbinders 30, um am besten zu zeigen, wie der jeweilige Feder-Kontaktarme 40 von der oberen Oberfläche 42 des Verbinders 30 aus nach oben weist. Der Verbinder enthält eine innere ansteigende Rampenoberfläche 44, um eine Überlastung des Feder-Kontaktarmes 40 zu verhindern. Wenn das Telefon-Handteil 20 in die Aufnahme 16 der Basiseinheit 14 in Richtung des Pfeiles "A" (Fig. 1) eingeführt ist, wird jeweils einer der Anschlüsse 22 (Fig. 2) des Handteils in den Feder-Kontaktarm 40 eingreifen und den Feder-Kontaktarm nach unten in Richtung des Pfeiles "B" vorbelasten (Fig. 7).
  • Wie oben festgestellt, wird der elektrische Verbinder 30 zum Verbinden einer elektrischen Einrichtung (wie das Handteil 20) mit einer elektrischen Komponente bereitgestellt. Folglich wird in Fig. 7 eine gedruckte Schaltungsplatte 46 dargestellt. Jeder Anschluß im elektrischen Verbinder 30 enthält ein Lötende 48 zur Einführung in ein geeignetes Loch in der gedruckten Schaltungsplatte, zur Lötung an eine Leiterbahn auf einer oberen Oberfläche 50 der Schaltungsplatte oder in dem Loch in der Schaltungsplatte. Das Gehäuse 32 des Verbinders 30 enthält eine Vielzahl von integral gegossenen oder geformten Abstandshaltern 52 zum Eingriff mit der oberen Oberfläche der Schaltungsplatte, zusammen mit einer Vielzahl von Befestigungs-Vorrichtungen 54 zur Einführung in Befestigungslöcher 56 in der Schaltungsplatte.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 8-10 in Verbindung mit Fig. 3 wird nun das Befestigungssystem der Erfindung beschrieben. Anhand von Fig. 8, welche einen gebrochenen Schnitt, entlang 8-8 der Fig. 1 darstellt, kann gesehen werden, daß der Boden der Aufnahme 16 der Basiseinheit 14 durch eine Wand oder ein Paneel 60 festgelegt ist, welche eine Öffnung 62 aufweist. Daher ist der elektrische Verbinder 30 so in der Öffnung befestigbar, daß die Feder- Kontaktarme 40 der Verbinderanschlüsse am Boden der Aufnahme 16 zum Eingriff mit Anschlüssen 22 am Boden des Handteus 20 freiliegen, wenn das Handteil in die Aufnahme eingeführt wird.
  • Im allgemeinen werden komplementäre, ineinandergreifende Schwenkeinrichtungen zwischen dem elektrischen Verbinder 30 und der Wand 60 in der Nähe der Öffnung 62 bereitgestellt, wobei die Schwenkeinrichtungen ineinandergreifen können, und der Verbinder kann in eine Betriebsstellung in die Öffnung 62 in der Wand geschwenkt werden. Insbesondere ist ein Schwenkschlitz oder eine Vertiefung 64 in der Basiseinheit zur Aufnahme der Flanke oder der Nase 36 am vorderen Ende des elektrischen Verbinders 30 geformt. Fig. 9 zeigt, wie die Nase anfangs in die Schwenkvertiefung eingeführt wird, wonach der Verbinder 30 in Richtung des Pfeils "C" zu einer in Fig. 8 gezeigten Betriebsstellung geschwenkt werden kann , wobei der Verbinder in Öffnung 62 befestigt ist oder diese verschließt.
  • Im allgemeinen werden komplementäre, ineinandergreifende Rastvorrichtungen zwischen dem elektrischen Verbinder 30 und der Wand 60 in der Nähe der Öffnung 62 beabstandet von der Schwenkvorrichtung oder der Schwenknase 36 und dem Schwenkschlitz 64, zum Haltern des Verbinders in seiner in Fig. 8 dargestellten Betriebsstellung, bereitgestellt. Insbesondere, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, weist ein Paar von Klinkenelementen 66 von den Seitenwänden 34 des Verbindergehäuses 32 aus nach außen. Ein Paar von elastischen Rastarmen 68 (Fig. 8-10) hängen von der Unterseite der Wand 60 an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 62, zum Eingriff mit Klinkenelementen 66 an gegenüberliegenden Seiten des Verbinders 30 ab. Wie am besten in Fig. 10 zu sehen ist, weisen die elastischen Rastarme 68 Nockenflächen 70 auf, welche zu verriegelnden Schultern 72 hinführen, um eine hakenähnliche Konfiguration festzulegen. Wenn daher der elektrische Verbinder 30 in Richtung des Pfeiles "C" (Fig. 9) zu seiner Betriebsstellung (Fig. 8) geschwenkt wird, greifen die Nockenflächen 70 mit Klinkenelementen 66 ein, um die elastischen Rastarme 68 nach außen in Richtung des Pfeils "D" vorzubelasten (Fig. 10) worauf die Verriegelungsschultern 72 unterhalb der Bodenflächen 74 (Fig. 3) der Klinkenelemente 66 einschnappen, um den Verbinder in seiner Betriebsstellung gegen eine Schwenkbewegung entgegen der des Pfeils "C" (Fig. 9) zu sichern. Wenn die Entfernung und/oder der Austausch des elektrischen Verbinders 30 gewünscht wird, werden die elastischen Rastarme 68 einfach nach außen in Richtung von Pfeil "D" (Fig. 10) gespreizt, und der elektrische Verbinder kann direkt aus der Öffnung 62 herausgeschwenkt und entfernt und/oder ausgetauscht werden.
  • Die Rastvorrichtung der Erfindung enthält ferner einen Anschlag, um ein Außereingriffgeraten der Schwenknase 36 aus dem Schwenkschlitz 64 zu verhindern. Insbesondere sind, wie am besten in Fig. 3 zu sehen, Anschlagflächen 76 integral mit den Seitenwänden 34 des Verbindergehäuses 32 gegossen oder geformt, und ragen von diesem nach außen. Es ist zu sehen, daß die Anschlagflächen direkt vor den Klinkenelementen 66 angeordnet sind. Dies kann auch in den Fig. 8 und 9 gesehen werden. Wenn der Verbinder 30 sich in dessen Betriebsstellung der Fig. 8 befindet, sind diese Anschlagflächen auch unmittelbar vor den elastischen Rastarmen 68 angeordnet, abhängend von der Unterseite der Wand 60. Wenn die Schwenknase 36 im Schwenkschlitz 64 positioniert ist, stellen die Anschlagflächen 76 Anschläge zum Eingriff mit den federnden Rastarmen 68 dar, um den Verbinder davor zu schützen, sich von der Schwenkzunge und dem Schwenkschlitz wegzubewegen und außer Eingriff zu geraten. Daher stellt das Befestigungssystem der Erfindung Rasteinrichtungen mit verbundenen Schwenkeinrichtungen bereit, um den elektrischen Verbinder in seiner Betriebsstellung zu halten und die Rasteinrichtungen enthalten ferner Anschläge, um ein Außereingriffgeraten der Schwenkeinrichtungen zu verhindern.
  • Als letztes umfaßt das elektrische Verbindergehäuse 32 eine integrale Fassung 80, welche von einer von dessen Seite nach außen zur Aufnahme des Koaxialkabelsteckers 24 (Fig. 2) am Boden des Handteils 20 hervorragt.

Claims (9)

1. System zur einfachen Befestigung eines elektrischen Verbinders (30) in einer Öffnung (62) in einer Wand (60) zum Verbinden einer elektrischen Einrichtung (20) auf einer Seite der Wand mit einer elektrischen Komponente (46) auf der anderen Seite der Wand, mit einer komplementären ineinandergreifenden Schwenkeinrichtung (36, 64) bezüglich einer Nase des Verbinders und der Wand nahe der Öffnung, wobei die Schwenkeinrichtung in Eingriff gebracht werden kann und der Verbinder in eine Betriebsstellung in der Öffnung in der Wand gebracht werden kann, gekennzeichnet durch eine komplementäre
ineinandergreifende Rasteinrichtung (66, 68) zwischen dem Verbinder und der Wand nahe der Öffnung, beabstandet zur Schwenkeinrichtung zum Halten des Verbinders in seiner Betriebsstellung, wobei die Rasteinrichtung einen Anschlag (76) umfaßt, um das Außereingriffgeraten der Schwenkeinrichtung zu verhindern.
2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, bei welchem der elektrische Verbinder (30) ein dielektrisches Gehäuse (32) mit einer Nase an dessen einem Ende umfaßt und wobei die Rasteinrichtung an wenigstens einer Seite des Gehäuses eine Rastnase (66) umfaßt.
3. Befestigungssystem nach Anspruch 2, bei welchem die Rastnase ein Klinkenelement (66) umfaßt und die Rasteinrichtung ferner einen elastischen Rastarm (68) an der Wand nahe der Öffnung für eine schnappende Aufnahme des Klinkenelementes umfaßt.
4. Befestigungssystem nach Anspruch 3, bei welchem der Anschlag eine Anschlagsfläche (76) am Verbinder für das Zusammenwirken mit dem elastischen Rastarm (68) umfaßt, um zu verhindern, daß sich der Verbinder von der Schwenkeinrichtung wegbewegt und außer Eingriff gerät.
5. Befestigungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die komplementäre ineinandergreifende Schwenkeinrichtung eine Zunge (36) an der Nase des Verbinders umfaßt, welche in einen Schlitz (64) in der Wand einfügbar ist.
6. Befestigungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Rastnase ein Klinkenelement (66) an einem der beiden, dem Verbinder oder der Wand, umfaßt und einen elastischen Rastarm (68) an dem anderen der beiden, dem Verbinder oder der Wand, umfaßt, wobei der elastische Rastarm das Klinkenelement nach dem Schwenken des Verbinders in dessen Betriebsstellung schnappend aufnimmt.
7. Befestigungssystem nach Anspruch 6, bei welchem der Anschlag eine Anschlagfläche (76) an einem der beiden, dem Verbinder oder der Wand, umfaßt, um mit dem elastischen Rastarm (68) an dem anderen der beiden, Verbinder oder Wand, zusammenzuwirken, um zu verhindern, daß der Verbinder sich von der Schwenkeinrichtung wegbewegt und außer Eingriff gerät.
8. Befestigungssystem nach Anspruch 7, bei welchem die komplementäre ineinandergreifende Schwenkeinrichtung eine Zunge (36) an der Nase des Verbinders umfaßt, welche in einen Schlitz (64) in der Wand einfügbar ist.
9. Befestigungssystem nach Anspruch 1, bei welchem der elektrische Verbinder ein Einheitsgehäuse (32) mit einer integralen Fassung (80) an einer von dessen Seiten zur Aufnahme einer Koaxialkabelkomponente (24) oder ähnlichem umfaßt.
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