DE69602990T2 - Elektrischer Verbinder mit Anzeigelichtquellen - Google Patents

Elektrischer Verbinder mit Anzeigelichtquellen

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder mit integrierten oder eingebauten Anzeigelichtern, und insbesondere auf einen elektrischen Verbinder, der relativ große Anzeigelichter bei einem begrenzten Raum aufnehmen kann.
    • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Elektrische Verbinder mit eingebauten Anzeigelichtern sind aus U. S. Patent Nr. 4,978,317 bekannt. In jedem dieser Verbinder ist ein Anzeigelicht an der Vorder- bzw. Stirnseite des Verbinders angeordnet, und zwar in einem engen Raum zwischen einer Öffnung für einen damit zusammenpassenden Verbinder und der Oberseite oder Unterseite und den Seiten des Verbinders. Weil die in Frage kommenden Verbinder, typischerweise Telefonbuchsen- oder "RJ"-artige Verbinder, im allgemeinen auf vorbestimmte Dimensionen eingeschränkt sind, und weil diese Verbinder ursprünglich nicht für die Aufnahme von Lichtern oder andere Komponenten auf der Vorderseite des Verbinders konstruiert waren, ist der verfügbare Raum sehr klein, und somit sind die Anzeigelichter bezüglich der Größe und der Leistung eingeschränkt. Zusätzlich stellt die Plazierung der Anzeigelichter an der Vorder- bzw. Stirnseite des Verbinders das Problem dar, daß die Leitungsdrähte für die Anzeigelichter durch den Verbinder laufen müssen und unter einem 90º-Winkel gebogen werden müssen, um die Schaltungsplatte zu erreichen, mit welcher sie verbunden werden sollen, wodurch die Installation der Lichter im Verbinder schwierig gemacht wird.
  • Bei einigen Verbindertypen, und ebenso in der vorliegenden Erfindung, werden die Anzeigelichter für den Zweck von Testschaltungen auf einer Netzwerk- oder Kommunikationsschnittstellenkarte verwendet, auf welcher der Verbinder installiert wird. Im allgemeinen sind zumindest zwei solche Lichter erforderlich, was das Problem des Platzmangels an der Stirnseite des Verbinders vermehrt und die Ausführung der Anordnung sogar schwieriger macht, als im Fall, wo nur ein einzelnes Licht erforderlich ist.
  • Bei vielen Verbindern, insbesondere bei Telefonbuchsenverbindern, ist der verfügbare Raum an den Seiten und an der Rückseite des Verbinders größer als der verfügbare Raum an der Vorderseite des Verbinders. Jedoch bei der Installierung auf einer Schnittstellen- oder Netzwerkkarte, die in einen Erweiterungsschlitz eines Computers eingeschoben ist, ist der einzige sichtbare Teil des Verbinders die vordere Stirnseite, und somit müssen die Anzeigelichter sichtbar an der Vorderseite des Verbinders sein, was der Grund dafür ist, daß alle vorherigen Konstruktionen bzw. Designs versucht haben, das Anzeigelicht an oder auf der vorderen Stirnseite des Verbinders einzupassen, und zwar im Raum, der die Öffnung umgibt, die den zusammenpassenden Verbinder aufnimmt. Im Gegensatz dazu verwendet die vorliegende Erfindung den verfügbaren Raum an der Rückseite oder den Seiten des Verbinders, um das Anzeigelicht oder die Lichter unterzubringen, was die Anordnung stark vereinfacht und größere und hellere Lichter zur Verwendung erlaubt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, eine Anzeigelichtanordnung für einen Verbinder vorzusehen, in welcher die Anzeigelichter an der Vorderseite des Verbinders sichtbar sind, und bei der dennoch die Größe der Anzeigelichter nicht auf den verfügbaren Raum auf der Vorderseite des Verbinders begrenzt ist.
  • Es ist ferner ein Ziel der Erfindung, eine Anzeigelichtanordnung für einen Verbinder mit Standardprofil vorzusehen, und insbesondere einen Telefonbuchsen- oder RJ-Verbinder, bei welchem der Zusammenbau der Lichter an den Verbinder durch Vorsehen von zusätzlichen Raum für die Anzeigelichter ermöglicht wird, und indem es nicht erforderlich ist, daß die Leitungsdrähte für die Anzeigelichter unter einem 90º-Winkel gebogen werden müssen, um die Schaltungsplatte bzw. Schaltungstafel zu erreichen.
  • Es ist allgemeiner ein Ziel der Erfindung, eine Anzeigelichtanordnung für einen Verbinder vorzusehen, in welcher das Anzeigelicht in einem größeren Teil des Verbinders vorgesehen ist, als der Bereich, von dem aus das Anzeigelicht sichtbar sein muß, und in welcher die Anzeigelichter vertikal anstatt horizontal positioniert sind.
  • Diese Ziele werden gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch Vorsehen eines Verbinders erreicht, der aus einem transparenten Material gefertigt ist, in welchem ein Teil des Verbinders eine Lichtführung bildet, um Licht vom Anzeigelicht zu der Vorderseite zu übertragen, an welcher das Licht sichtbar ist, wobei die Vorderseite bzw. Stirnseite entfernt vom Anzeigelicht ist.
  • Die Ziele der Erfindung werden ebenso dadurch erreicht, daß gemäß den Prinzipien eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Anzeigelichtanordnung für einen Verbinder vorgesehen wird, in welcher der Verbinder einen diskreten Wellenleiter zur Übertragung von Licht von einem Anzeigelicht im Verbinder zu einer Stirnseite umfaßt, von welcher das Anzeigelicht sichtbar ist, wobei die Stirnseite entfernt von den Anzeigelichtern ist.
  • In beiden bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Verbinder in der Form eines RJ-Verbinders sein, beispielsweise eines Hochgeschwindigkeits-RJ-45-Verbinders, der Bauart, die typischerweise auf Netzwerk- oder Kommunikationsschnittstellenkarten verwendet wird, wobei die Stirnseite des Verbinders, von welcher die Lichter verwendet werden, die vordere Stirnseite des Verbinders ist, d. h. die Seite des Verbinders, durch welche der zusammenpassende RJ-Steckverbinder eingeführt wird, wobei die Anzeigelichter an der Rückseite des Verbinders positioniert sind. Ebenso sind in jedem der bevorzugten Ausführungsbeispiele die Anzeigelichter in der Form von LEDs, obwohl die Prinzipien der Erfindung andere Bauarten für die zu verwendende Beleuchtung erlauben.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines RJ-Verbinders, der aus transparenten Material gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gefertigt ist.
  • Fig. 2 ist eine Querschnittsseitenansicht des Verbinders der Fig. 1.
  • Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines RJ-Verbinders, der mit diskreten Lichtführungen versehen ist, und zwar gemäß den Prinzipien eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsseitenansicht des Verbinders der Fig. 3.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die Verbinder der zwei bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die jeweils in den Fig. 1 und 2 bzw. den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, haben eine Gemeinsamkeit dahingehend, daß jeder ein RJ-artiger Telefonbuchsenverbinder 1 ist, der, wie es herkömmlich ist, ein gegossenes bzw. geformtes Plastikgehäuse 2 besitzt, das eine vordere Stirnseite 3, Seitenwände 4, eine obere Wand 5, eine für das Sitzen auf einer Schaltungskarte angeordnete untere Oberfläche 6, eine Rückwand 7, eine Steckereinführöffnung 8, und eine Vielzahl von Kontakten umfaßt, von denen ein jeder einen zusammenpassenden Teil 10 besitzt, der sich in die Steckereinführöffnung 8 erstreckt, um mit entsprechenden Kontakten eines zusammenpassenden Steckers zusammenzupassen, ferner einen horizontalen Teil 11, der sich durch einen Durchlaß im unteren Teil des Verbinders unterhalb der Steckereinführöffnung erstreckt, und einen sich nach unten erstreckenden Teil 12, der sich von der unteren Oberfläche 6 des Verbinders erstreckt, und zwar für eine Einführung in Öffnungen in der Schalterplatte (nicht gezeigt), auf welcher der Verbinder angebracht ist. Die sich nach unten erstreckenden Teile 12 der vielen Verbinderkontakte sind im allgemeinen in zwei Reihen angeordnet, wie dargestellt.
  • Der Fachmann wird erkennen, obwohl jede dieser Komponenten Standard sind, können sie nichts desto weniger auf zahlreichen Wegen variiert werden und ferner daß die Prinzipien der Erfindung auf eine weite Vielfalt von Verbinderkonfigurationen angepaßt werden können, einschließlich RJ-Verbinder, in welchen Teile 10 der Kontakte sich nach unten von der oberen Oberfläche der Öffnung 8 aus erstrecken, statt nach oben von der unteren Oberfläche der Öffnung 8, wie dargestellt, ferner auf RJ-Verbinder mit auf der Oberfläche angebrachten Kontakten, auf RJ-Filterverbinder und auf nicht-RJ- Verbinder.
  • Im Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist das Verbindergehäuse 1 aus einem klaren Plastikmaterial hergestellt. Beispiele für geeignete Materialien sind kommerziell erhältlich und können leicht während des Gieß- bzw. Formprozesses gegen die derzeit verwendeten opaken Plastikmaterialien ausgetauscht werden. Die Verwendung eines klaren oder transparenten Materials für den Verbinderkörper ermöglicht nicht nur die Beleuchtungsanordnung, wie in der Folge diskutiert wird, sondern auch kann sie die Attraktivität des Verbinders erhöhen.
  • Die Beleuchtungsanordnung in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Form von lichtemittierenden Dioden (LEDs) 20, die eine verbesserte Leitfähigkeit relativ zu den extrem klein bemessenen LEDs bieten, die in früheren Konstruktionen verwendet wurden, wobei die LEDs 20 des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zu groß sind, um in den an der Vorderseite des Verbinders verfügbaren Raum zu passen. Um diese LEDs aufzunehmen, werden die LEDs an der Rückseite des Verbinders in ein Paar von Hohlräumen 21 angeordnet (von denen nur einer gezeigt ist), die in die Seitenwände 4 des Verbinders in Richtung zur Rückwand 7 geschnitten oder gegossen sind, so daß die LEDs leicht in den Verbinder eingeführt werden können. Während LEDs dargestellt sind, wird der Fachmann erkennen, daß andere Lichtquellentypen diese ersetzen bzw. substituieren können.
  • Jeder der Hohlräume 21 umfaßt einen Hauptteil 22, um die LED vertikal aufzunehmen, und zwar mit der Lichtausgangsseite der LED nach oben weisend, und einen verengten bzw. engeren Teil 23, der sich nach unten vom Hauptteil zur unteren Oberfläche 6 des Verbinders erstreckt, um das Einsetzen bzw. die Einfügung der Leitungen 24 der LED zu erlauben, ohne sie biegen oder anders während des Zusammenbaus manipulieren zu müssen.
  • Zur Übertragungen des Lichts von den LEDs zur vorderen Stirnfläche des Verbinders verwendet der bevorzugte Verbinder eine Lichtführungsanordnung, die aus einer lichtbrechenden Oberfläche 25 an der Oberseite eines jenen Hohlraumteils 22 gemacht ist, und optional eine weitere lichtbrechende Oberfläche, die aus planaren Stirnflächen 26 bis 28 gemacht ist, die sich von der Vorderwand 3 des Verbindergehäuses 2 aus erstrecken, jedoch integral mit dieser gegossen bzw. geformt sind, um so zu bewirken, daß das Licht, das aus dem Verbinder durch seine vordere Stirnfläche austritt, für eine bessere bzw. größere Sichtbarkeit dispergiert bzw. zerstreut wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Licht geführt, wie durch die Pfeile a, b und c angezeigt, und zwar zur Vorderseite des Verbinders durch die Verwendung der optischen Eigenschaften des Verbinders selbst, und im speziellen durch das Gießen bzw. Formen der Oberfläche 25, so daß das Licht von der LED 20 unter einem ausreichenden Winkel bricht, um zur Vorderseite des Verbinders gelenkt zu werden, und zwar unter Fortpflanzung durch den transparenten Körper des Verbinders, ohne zusätzliche optische Komponenten zu benötigen. Diese Anordnung optimiert sowohl die Zahl der Teile, die erforderlich sind (nur die LED selbst wird dem Verbinder zugefügt, um eine Anzeigelichtanordnung zu erreichen) als auch die Anzahl der Zusammenbauschritte (einer Plazierung der LED im Verbinder).
  • Der in den Fig. 3 und 4 gezeigte Verbinder ist identisch zu jenen der Fig. 1 und 2, mit der Ausnahme, daß dieser Verbinder aus einem opaken Material gefertigt ist, wobei das Licht von den LEDs 30, die in Hohlräumen 31 plaziert sind, die in die Seitenwände 4 an der Rückseite des Verbinders eingegossen oder eingeschnitten sind, durch einen Lichtwellenleiter 32 geführt wird, der an seiner Rückseite eine reflektive Oberfläche 33 besitzt, die unter einem 45º-Winkel relativ zur Richtung orientiert wird, unter der das Licht aus der LED austritt, und zwar wie durch die Pfeile e, f, und g angezeigt. Optional kann die Vorderseite des Wellenleiters 32 ebenso eine Vielzahl von planaren Stirnflächen 34 bis 36 umfassen, die in unterschiedliche Richtungen orientiert sind, um das aus dem Verbinder austretende Licht für eine verbesserte Sichtbarkeit zu dispergieren bzw. zu zerstreuen. Der prinzipielle Vorteil dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es, daß die Wellenleiter 32 im allgemeinen eine effizientere Lichtübertragung von einer entsprechenden LED zur Vorderseite des Verbinders vorsehen, obwohl die Kosten dieses Ausführungsbeispiels höher sein können aufgrund der zusätzlich erforderlichen Teile.
  • In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der LED-aufnehmende Teil 37 der Hohlräume 31 an der oberen Oberfläche 5 des Verbinders und an Durchlässen 38, die sich vom Hauptteil 37 der Hohlräume 31 zur unteren Oberfläche 6 des Verbinders erstrecken, ausgesetzt, um Durchlässe für LED-Leitungen 39 vorzusehen, die nicht an den Seitenwänden 4 des Verbinders ausgesetzt sind. Jedoch weiß der Fachmann zu würdigen, daß die Hohlraumanordnung, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, gleich geeignet in diesem Ausführungsbeispiel sein würde, und daß die Hohlraumanordnung dieses Ausführungsbeispiels, in welchem die LEDs in den Verbinder von der Oberseite eingesetzt bzw. eingefügt werden, ebenso im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden könnte. Zusätzlich sind Durchlässe 40 für die Aufnahme der Wellenleiter 32 als nur an der vorderen Stirnseite 3 des Verbinders offen dargestellt und an den Schnittstellen mit den Hohlräumen 31, obwohl die Öffnungen ebenso an der Seite oder Oberseite des Verbinders zur Ermöglichung des Zusammenbaus oder des Austausches bzw. Ersatzes ausgesetzt sein könnten.
  • Obwohl zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, und zwar mit wesentlichen Einzelheiten, um den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung ohne ungebührliche Versuche auszuführen und zu verwenden, sei verstanden, daß zahlreiche andere Variationen und Modifikationen der dargestellten Ausführungsbeispiele zusätzlich zu den bereits zuvor erwähnten durch den Fachmann angebracht werden können. Beispielsweise kann die in den Fig. 1 und 2 dargestellte brechende Oberfläche 25 durch eine reflektierende Oberfläche ersetzt werden, die unter einem Winkel plaziert ist, der ähnlich zur Oberfläche 33 ist, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, oder die in den Fig. 3 und 4 gezeigte reflektive Oberfläche 33 kann durch eine brechende Oberfläche ersetzt werden, die auf eine Weise gleich zur Oberfläche 25 der Fig. 1 und 2 orientiert ist. Jede dieser Variationen und Modifikationen, einschließlich jener, die nicht speziell hier erwähnt sind, soll vom Umfang der Erfindung umfaßt sein, und somit sollen die Beschreibung der Erfindung und deren Darstellungen nicht einschränkend genommen werden, sondern statt dessen ist es beabsichtigt, daß die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche definiert sein soll.

Claims (15)

1. Ein Verbinder, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse (1);
mit mindestens einen im Gehäuse positionierten elektrischen Verbinderkontakt (10); und
mindest ein Anzeigelicht (20; 30), dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigelicht an einer Stelle im Verbinder positioniert ist, die entfernt gegenüber einer Stirnfläche des Verbinders liegt, durch den das Licht zu sehen ist, und wobei der Verbinder ferner Lichtleitmittel aufweist zum Leiten des Lichts vom Anzeigelicht zur Stirnfläche.
2. Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Verbinder ein RJ-Verbinder ist und die erwähnte Stirnfläche die Vorderstirnfläche (3) des Verbinders ist, durch die sich eine Aufnahmeöffnung für einen damit zusammenpassenden Verbinder erstreckt.
3. Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Verbinder aus einem transparenten Material hergestellt ist und das Anzeigelicht derart positioniert ist, daß Licht vom Anzeigelicht durch das transparente Material läuft, um die erwähnte Stirnfläche zu erreichen.
4. Verbinder nach Anspruch 3, wobei das Anzeigelicht in einem Hohlraum positioniert ist, der sich parallel zu der erwähnten Stirnfläche des Verbinders, durch den das Licht gesehen werden soll, erstreckt, und wobei die erwähnten Lichtführungsmittel eine obere Oberfläche in dem Hohlraum umfassen, wobei die obere Oberfläche unter einem Winkel relativ zum Anzeigelicht verläuft, um zu bewirken, daß das durch das Anzeigelicht emittierte Licht zu der Stirnfläche des Verbinders hin gebrochen wird.
5. Verbinder nach Anspruch 4, wobei der Hohlraum an den Seiten des Verbinders frei liegt, um das Einsetzen des Anzeigelichtes in den Verbinder zu erleichtern.
6. Verbinder nach Anspruch 4, wobei der erwähnte Hohlraum sich von diesem aus erstreckende Durchlässe aufweist, um die Leiter für das Anzeigelicht unterzubringen, ohne die Leiter zu biegen.
7. Verbinder nach Anspruch 3, wobei ferner planare Oberflächen mit unterschiedlichen Winkeln in die erwähnte Stirnfläche des Verbinders geformt sind, durch die das Licht zu sehen ist, so daß das aus der Stirnfläche des Verbinders austretende Licht zu zerstreuen und die Sichtbarkeit zu erleichtern.
8. Verbinder nach Anspruch 1, wobei die Lichtführungsmittefein diskreter Wellenleiter sind, der in einem Durchlaß positioniert ist, welcher sich zwischen der erwähnten Stirnfläche des Verbinders, durch das das Licht zu sehen ist und dem Anzeigelicht (30) erstreckt, welches in einem Hohlraum positioniert ist, der mit dem Durchlaß in Verbindung steht, um zu gestatten, daß Licht vom Anzeigelicht in den Wellenleiter eintritt.
9. Verbinder nach Anspruch 8, wobei der Wellenleiter eine Reflexionsoberfläche aufweist, um zu bewirken, daß das durch das Anzeigelicht emittierte Licht zu der Stirnfläche des Verbinders reflektiert wird, durch den das Licht zu sehen ist.
10. Verbinder nach Anspruch 8, wobei ferner planare Oberflächen vorgesehen sind, die mit unterschiedlichen Winkeln in einem Teil des Wellenleiters ausgeformt sind, der sich von der Stirnfläche des Verbinders, durch die das Licht zu sehen ist, erstreckt, um so zu bewirken, daß aus dem Wellenleiter austretendes Licht zerstreut wird und die Sichtbarkeit erleichtert wird.
11. Verbinder nach Anspruch 4, wobei der erwähnte Hohlraum an der oberen Oberfläche (Oberseite) des Verbinders frei liegt, um das Einsetzen des Anzeigelichts in den Verbinder zu erleichtern.
12. Verbinder nach Anspruch 4, wobei der Hohlraum sich davon aus erstreckende Durchlässe aufweist zur Unterbringung der Leiter des Anzeigelichtes, ohne die Leiter zu biegen.
13. Verbinder nach Anspruch 1, wobei ferner ein zweites Anzeigelicht an einer Stelle in dem Verbinder positioniert ist, die entfernt liegt gegenüber einer Stirnfläche des Verbinders, durch die das Licht zu sehen ist, und wobei ferner zweite Lichtführungsmittel vorgesehen sind, um Licht von dem Anzeigelicht zur Stirnfläche zu führen oder zu leiten.
14. Verbinder nach Anspruch 1, wobei das Anzeigelicht eine Licht emittierende Diode (LED) ist.
15. Verbinder nach Anspruch 14, wobei die LED ein Paar von Leitern aufweist, und wobei das erwähnte Gehäuse ein Hohlraum zur Unterbringung der LED sowie Durchlässe aufweist, die sich von dem Hohlraum aus erstrecken, um den Durchgang der Leiter zu einer Schaltungsplattenbefestigungsoberfläche zu gestatten, ohne die Leiter zu verbiegen.
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