Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplattensteckbuchse mit einem auf einer Leiterplatte festlegbaren, im Querschnitt rechteckigen Metallbuchsengehäuse und einem in das Buchsengehäuse eingesetzten, einen entsprechend rechteckigen Querschnitt besitzenden Isolierkörper, der vier in einer Ebene nebeneinanderliegende, als Kontaktfedern ausgebildete Signalkontakte aufweist, die beim Stecken des Bussteckers mit den in diesem vorgesehenen vier nebeneinanderliegenden Gegenkontakten zusammenwirken und den elektrischen Kontakt herstellen und die über nach unten gerichtete Anschlußenden mit den Kontaktstellen der Leiterplatte verbindbar sind.
Bei einer bekannten Leiterplattensteckbuchse dieser Art (DE 296 02 268 U1) liegt das Steckbuchsengehäuse mit seiner unteren Gehäusewand auf der Leiterplatte unmittelbar auf. Dabei sind sowohl die Schirmkontakte des Steckbuchsengehäuses als auch die vier nebeneinanderliegenden Signalkontakte als sich rechtwinklig zur unteren Gehäusewand erstreckende Einlötstifte ausgebildet, die in Lötkontaktbohrungen der zugehörigen Leiterplatte eingeführt und darin nach dem Lötwellenverfahren von unten verlötet werden.
Diese Vorgangsweise ist mit dem Nachteil verbunden, daß neben dem allgemein üblichen SMT-Reflowverfahren, mit dem alle sonstigen Bauteile auf der Leiterplatte verlötet werden, ein weiteres Lötverfahren, nämlich das Lötwellenverfahren erforderlich ist.
An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß ein umfangreicher druckschriftlicher Stand der Technik existiert, der sich mit dem Festlegen der Anschlüsse von Steckverbindern an den Leiterbahnen befaßt, so z.B. mit Hilfe der Reflow-Technik, allerdings unter kostspieligem, zeitaufwendigem Einsatz von zusätzlichen Schraub- oder Nietverbindungen zur mechanischen Entlastung der Lötstellen (Druckschrift "Elektrotechnik" 24/27.11.1987, S. 136).
Ferner ist das Verbinden von Kontakten von Steckerleisten mit Leiterplatten bekannt (DE 43 07 134 A1), indem die Kontaktenden in Bohrungen der Leiterplatten eingeführt und darin verlötet werden. Auch diese Methode ist arbeits- und kostenintensiv.
Zu erwähnen ist ferner die bekannte Festlegung eines mehrpoligen Steckverbinders auf einer Leiterplatte unter Verwendung von dem Verbinder Halt gebenden, metallischen L-förmigen Traglaschen, die dem Festlöten an der Leiterplatte dienen und mit einer Durchgangsbohrung zur Erhöhung der Fixierkräfte versehen sind (JP 1-197 978 A).
Weiterhin bekannt ist eine Leiterplattensteckbuchse der eingangs genannten Art, bei der im Bodenbereich des Buchsengehäuses eine Aussparung vorgesehen ist, durch die hindurch sich die nach unten gerichteten und dann abgewinkelten Anschlußenden der Signalkontakte des in das Buchsengehäuse eingesetzten Isolierkörpers zu den zugehörigen Leiterbahnen der Leiterplatte hin erstrecken, mit denen sie aufgrund ihrer Ausbildung als SMT-Kontakte verlötbar sind (US-A-5 591 050). Das im Verhältnis zur Breite nur eine geringe Tiefe besitzende Metallbuchsengehäuse dieser Leiterplattensteckbuchse weist einen sich über eine vordere Begrenzungswand nach vorn erstreckenden quaderförmigen Gehäusebereich auf, der der Aufnahme des entsprechend quaderförmig gestalteten, von einer Vielzahl von Bohrungen für die Kontakte durchsetzten Isolierkörpereinsatzes des eigentlichen Isolierkörpers dient. Dieser Isolierkörper liegt quer hinter der Begrenzungswand und läuft mit beiden Enden, die über den zentralen Bereich des die Bohrungen für die Kontakte aufweisenden Isolierkörpers vorstehen, jeweils in einen Verstärkungsbereich aus, der über Stabilisierungsnuten durch ihnen vorgelagerte untere Haltelaschen des Metallbuchsengehäuses erfaßt und durch Verlötung dieser Laschen mit der Leiterplatte verbindbar sind. Diese bekannte Ausführung ist mit dem Nachteil verbunden, daß die in relativ großem Abstand voneinander beiderseits der eigentlichen Leiterplattensteckbuchse befindlichen Haltelaschen zusätzlich ziemlich viel Platz oberhalb der Leiterplatte beanspruchen, überdies aber mittels der Laschen eine besonders sorgfältige Festlegung sicherstellen müssen, da im Falle eines Lösens auch nur einer der beiden Haltelaschen aufgrund der dann wirksamen großen Hebelkräfte die Gefahr einer vollständigen Freigabe der Leiterplattensteckbuchse von der Leiterplatte besonders groß ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich einfachere und dennoch sichere Festlegung und Verbindung von USB-Leiterplattensteckbuchsen auf den Leiterplatten bei dennoch nur einem Lötprozeß zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß das der Aufnahme des Isolierkörpers mit den vier nach dem USB-Konzept standardisierten Signalkontakten dienende Buchsengehäuse bodenseitig einen Abstand zur Leiterplatte sicherstellende Stütz- und Verbindungsbereiche aufweist, von denen zumindest einige jeweils durch eine von der unteren Vorderkante des Buchsengehäuses ausgehende, um etwa 180° nach unten und rückwärts umgebogene Fixierlasche gebildet sind und über diese Fixierlaschen mit der Leiterplatte im Reflowverfahren verlötbar sind.
Aufgrund dieser Ausbildung ist sichergestellt, daß die beim Steckvorgang auf das Metallbuchsengehäuse wirkenden Steckkräfte praktisch unmittelbar unter dessen Mündungsbereich auf die Leiterplatte übertragen werden, ohne daß hierfür ein größerer Platzbedarf erforderlich wäre.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn jede Lasche eine ausgestanzte Bohrung mit einem am Bohrungsrand angeformten, der Leiterplatte zugewandten Kragen aufweist, der in eine Öffnung der Leiterplatte eingreift. Durch diesen Kragen werden horizontale Steckkräfte auf besonders einfache Weise formschlüssig zur Leiterplatte aufgenommen.
Eine besonders gleichmäßige Auflage der Anschlußenden auf der Leiterplatte wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch sichergestellt, daß der Isolierkörper an seiner Unterseite einen in die Aussparung des Buchsengehäuses mit vorzugsweise fünf angeformten Stegen hineinragenden verstärkten Körperbereich aufweist und daß die Anschlußenden der Kontaktfedern zwischen diesen Stegen vorgesehen sind.
Eine genaue Positionierung der Anschlußenden in bezug auf die Leiterplatte ergibt sich, wenn der Isolierkörper mit mindestens zwei quer abstehehenden Führungszapfen versehen ist, die in ihnen zugeordnete Ausnehmungen der Leiterplatten eingreifen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung. Es zeigen
Aus der Zeichnung ergibt sich, daß die Leiterplattensteckbuchse ein im Querschnitt rechteckiges, eine Abschirmung bildendes Metallbuchsengehäuse 1, das auf einer Leiterplatte 2 festlegbar ist, und einen in das Buchsengehäuse 1 eingesetzten, einen entsprechend rechteckigen Querschnitt besitzenden Isolierkörper 3 umfaßt. In diesen Isolierkörper 3 sind vier nach dem USB-Konzept standardisierte, in einer Ebene nebeneinander liegende als Kontaktfedern ausgebildete Signalkontakte 4 eingesetzt. Diese wirken beim Stecken des - nicht dargestellten - Bussteckers mit den in diesem vorgesehenen vier nebeneinanderliegenden Kontakten zusammen und stellen den elektrischen Kontakt her; über nach unten gerichtete Anschlußenden 4 sind sie mit den Kontaktstellen 6 der Leiterplatte 2 verbindbar.
Das in Fig. 8 besonders deutlich veranschaulichte Metallbuchsengehäuse 1 ist als Stanzbiegeteil aus einem Metallblechstreifen hergestellt. Es umfaßt vier Biegekanten 7, die einerseits die beiden Gehäuseschmalseiten 8 und andererseits die obere Gehäusewand 9 sowie mit den beiden aufeinanderzu gerichteten, halb so großen Seitenteilen 10' und 10" den Gehäuseboden 10 bilden. Dieser Gehäuseboden 10 des Metallbuchsengehäuses 1 ist über einen Abstand zur Leiterplatte 2 sicherstellende Stütz- und Verbindungsbereiche 11', 11" mit der Leiterplatte 2 mechanisch fest verbindbar. Im Bodenbereich des Buchsengehäuses ist eine besonders gut in Fig. 8 erkennbare Aussparung 12 vorgesehen, durch die hindurch sich die - nach dem Einsetzen des Isolierkörpers 3 in das Gehäuse 1 nach unten gerichteten und dann abgewinkelten - in SMT-Kontakte 13 auslaufenden Anschlußenden 5 der vier Signalkontakte 4 zu den nicht gezeigten zugehörigen Leiterbahnen der Leiterplatte 2 erstrecken. Die den Abstand des Buchsengehäuses 1 zur Leiterplatte 2 sicherstellenden Stütz- und Verbindungsbereiche sind jeweils durch eine von der unteren Vorderkante des Buchsengehäuses 1 im Bereich der beiden Seitenteile 10', 10'' des Gehäusebodens 10 ausgehende, um etwa 180° nach unten und rückwärts umgebogene Fixierlaschen 11', 11" gebildet.
Jeder dieser Fixierlaschen 11', 11" ist jeweils eine Befestigungszone 14 der Leiterplatte 2 zugeordnet. Fig. 6 und 8 zeigen besonders deutlich, daß jede Fixierlasche 11', 11" eine ausgestanzte Bohrung 15 mit einem am Bohrungsrand angeformten, der Leiterplatte 2 zugewandten Kragen 16 aufweist. Die Kragen sind jeweils in eine Bohrung 17 der Befestigungszone 14 der Leiterplatte 2 einführbar. Dadurch wird eine besonders sichere Positionierung des Metallbuchsengehäuses in bezug auf die Leiterplatte 2 gewährleistet. An seiner Unterseite ist der Isolierkörper 3 mit einem verstärkten Körperbereich 18 versehen, der in die Aussparung 12 des Buchsengehäuses 1 hineinragt. Er umfaßt fünf angeformte, die Verstärkung unterstützende Stege 19. Zwischen diesen sind die Anschlußenden 5 mit den SMT-Kontakten 13 der Signalkontakte 4 vorgesehen.
Unter der Unterseite ist der Isolierkörper 3 mit mindestens zwei quer abstehenden Führungszapfen 20 versehen, die in ihnen zugeordnete Ausnehmungen 21 der Leiterplatte 2 eingreifen.
Wie aus Fig. 9 besonders deutlich entnehmbar, sind an die Unterseite des Isolierkörpers 3 vier flache, im wesentlichen quaderförmige Stützfüße 22 angeformt, über die der Isolierkörper 3 in in das Buchsengehäuse 1 eingeschobenem Zustand auf der Leiterplatte 2 aufliegt.
Der Lagesicherung des Isolierkörpers 3 in in das Buchsengehäuse 1 eingesetztem Zustand dienen seitliche Aussparungen 23 mit vorderer Begrenzungskante 24, hinter die nach dem Einschieben in das Buchsengehäuse 1 jeweils eine aus den Gehäuseschmalseiten 8 ausgestanzte Rastzunge 25 einrastet.
Die Fig. 5, 7 und 8 zeigen sehr deutlich aus der oberen Gehäusewand 9 bzw. dem Gehäuseboden 10 ausgestanzte zungenartige Rasthaken 26 bzw. 27, die in Aussparungen des Schirmgehäuses des sich in gestecktem Zustand befindlichen Bussteckers eingreifen.