DE1640330A1

DE1640330A1 - Stecker zur Herstellung elektrischer Verbindungen

Info

Publication number: DE1640330A1
Application number: DE19661640330
Authority: DE
Inventors: Antes Jack E
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1965-08-24
Filing date: 1966-08-19
Publication date: 1970-10-01
Also published as: GB1126440A; US3422394A; DE1640330B2

Description

Anmelderin;

Hughes Aircraft Company Centinela and Teale Street Culver City, Ca₃, USA

Stuttgart, den 17°August 1966 P 1461 S/kg

Stecker zur Herstellung elektriseher Verbindungen

Die Erfindung betrifft einen Stecker zur Herstellung elektrischer Verbindungen und befaßt sich speziell mit solchen Steckern, die "Mikrominiatur-Stecker" genannt werden und zur Verbindung äußerer elektrischer Kreise mit integrierten Schaltungen und ·

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einzelnen Mikrokomponenten dienen, die mit den Platten gedruckter Schaltungen zu verbinden sind«

Durch die Entwicklung integrierter Schaltungen und elektrischer Mikrominiaturkomponenten sowie die Anordnung solcher Komponenten auf Sehaltungsplatten hat aich ein Bedürfnis für wirksame und zuverlässige Methoden zur Verbindung solcher Komponenten und Platten mit äußeren elektrischen Schaltungen ergeben* Wegen der geringen Größe solcher Komponenten und Schaltungstafeln und ihrer häufigen Anwendung in Vorrichtungen und Systemen, die mit höchster Zuverlässigkeit arbeiten müssen, muß ein für diese Zwecke entwickelter Stecker ebenfalls klein und dauerhaft sein und eine hohe Leitfähigkeit auch noch nach sehr langem Gebrauch und wiederholter Trennung und Herstellung der Verbindung gewährleisten«

Bei der Konstruktion eines brauchbares Steckers für gedruckte Schaltungen hat es sich zur Erzielung eines maximalen Gebrauchswertes bei minimalem Platzbedarf als zweckmässig herausgestellt ₃ eine Vielzahl von Kontaktgliedern in einem einzigen Aufnähmebloek anzuordnen und jedes Kontaktglied federbelastet auszubilden ο !Durch eine Federbelastung eines jeden Kontaktgliedes wird eine bessere elektrische Leitfähigkeit und zugleich eine bessere bauliche Stabilität der Glieder erreicht· Bisher war

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ββ allgemein üblich, die Belastung mit Hilfe von zusätzlichen Hilfefedern vorzunehmen₀ Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine solche Ausbildung der Stecker zu kompliziert und kostspielig für eine Herstellung in großen Stückzahlen ist und ausserdem die mögliche Verminderung der Baugröße begrenzte

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde _f einen verbesserten und wirkungsvollen elektrischen Stecker zu schaffen_t der zur Aufnahme eines angepaßten weiteren Steckerteiles und insbesondere der Platte einer gedruckten Schaltung ausgebildet ist ο Dieser Stecker soll verbesserte elektrische Kontaktglieder aufweisen,- die federbelastet sind und mit dem weiteren angepaßten Steckerteil ohne Ermüdung oder schädliche Verformung wirksam in Eingriff treten«

Diese Aufgaben werden nach der Iirfindun^ dadurch gelöst, daß bei einem Stecker zur Herstellung elektrischer Verbindungen nit einem elektrisch isolierenden Teil· das eine der mehrere Ausnehmungen aufweist_t in denen je ein elastisches Kontaktglied angeordnet ist, und zur Aufnahme eines angepaßten weiteren Fteckerteiles ausgebildet ist_f iedes der Kontaktglieder einen Kontaktabschnitt und schenkelförnige Abschnitte mi/: gegenseitig in Eingriff stehenden Teilen aufweist und die schenkelförmigen Abschnitte so ausgebildet und angeordnet sind, daß ihre in

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Eingriff stehenden Teile eine Bewegung auszuführen vermögen, wenn der Kontaktabschnitt "beim Einführen des weiteren üteckerteiles in das elektrisch isolierende Teil in eine Stellung ausgelenkt wird, in der es an dein weiteren Steckerteil federnd anliegtc

Der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Steckers besteht darin₉ daß die schenkelförmigen Abschnitte des Kontaktgliedee miteinander in Eingriff stehende Teile aufweisen die gleitend miteinander in Berührung bleiben_t wenn ein solches Kontaktglied dadurch ausgelenkt wird_s daß ein weiteres Steckerteil oder die Platte einer gedruckten Schaltung mit dem. Kontaktglied in Eingriff gebracht wird_c

Weitere Einzelheiten und .Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiapieles näher beschrieben und erläutert wird= Es zeilen:

Figc ϊ eine perspektivische Ansicht einea Teiles des Kontaktblockes eines Steckers nach der Erfindung, der zur Veransohaulichung der Anordnung der Kontaktglieder geschnitten ist$

2 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil des KontaJrtblookee nach Figo 1 in Verbindung mit einer gestrichelt angedeuteten Platte siner gedruckten

Schaltung v.rA
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Figo 3 eine perspektivische Ansicht eines Steckers nach der Erfindung mit einer eingesetzten Platte mit einer gedruckten Schaltung,

Wie aus den Figo 1 und 2 ersichtlich_? umfaßt der als Ausführungsbeiapiel dargestellte Stecker nach der Erfindung ein als Kontaktblook dienendes elektrisch isolierendes Teil 10 aus Kunststoff beispielsweise aus Diallylphthalat₉ der beispielsweise durch Gießen oder Spritzen hergestellt worden ist und mehrere querverlaufende Aussparungen oder Kammern 12 und eine Längsnut 14 aufweist» An den Enden des Blockes sind bei einer typischen Ausführungsform Ansätze 16 mit Löchern angebracht} die zur Befestigung des Blockes 10 an einem Träger mit Hilfe nicht dargestellter Schrauben oder Bolzen dienen₀ In ^eder der Kammern 12 ist ein Kontaktglied 20 angeordnet» das aus einem flachen Metallstreifen oder aus Draht besteht= Ea findet ein Metall hoher Leitfähigkeit Verwendung_s beispielsweise eine Kupferlegierung, eine Nickellegierung oder Beryllium bronze ο Das Kontaktglied hat eine spezielle Form und ist in der entsprechenden Kammer 12 in einer geeigneten Kontaktstellung befestigt=

Fig, 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Kontaktbloek mit einander gegenüberstehenden Kammern und Kontaktgliedern versehen ist_o Diese Außführungsform wird im Folgenden auch

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beschriebene us yersteht sich jedoch» daß ohne von der Erfindung abzuweichen auch eine Reihe der Kontaktglieder fortgelassen werden kann, wenn nur mit einer oeite der Platte einer gedruckten Schaltung ein Kontakt hergestellt werden

Jedes der Kontaktglieder 20 wurde aus einem durchlaufenden flachen Streifen oder Draht mit einem im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt hergestellt, in dem dieser Streifen oder Draht durch Biegen in eine Form gebracht wurde, die einen Abschnitt 22 in Form einer offenen Schlinge umfaßt, an den sich zwei schenkeiförmige Abschnitte 24 und 26 anschließen,, Der erste Schenkel 24 ist mit einem ersten Knie 28, einer konvexen Ausbiegung 30 und einem Endabschnitt 31 versehene v/ie später noch beschrieben wird, dient die konvexe Ausbiegung 30 dazu, das Kontaktglied in der Kammer 12 zu befestigen _o Der zweite Schenkel umfaßt ein zweites Knie 32, das einen größeren Bogen bildet als das erste Knie 28_S und einen haarnadelförmig zurückgebogenen Endabschnitt 34ο

Jede der Kammern 12 erstreckt sich durch den Kontakt block von oben nach unten, wie es die Zeichnung zeigt, und haben ausgenommen im Bereich eines Verriegelungsabschnittes oder eines Vorsprunges 36 eine im wesentlichen gleiche Breite» In die Kammern erstreckt sich bei der in der Zeichnung

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dargestellten lage des Blockea von unten ein Trennstück 38, das einen Teil der Aussparungen in zwei Kammern unterteilt, die je einen verengten Abschnitt 39 aufweisenο Das Trennstück 38 hat zwei geneigte Flächen 40 und 42„ die zum Abstützen des zweiten Knies 32 und Festlegen dea haarnadelförmlg zurückgebogenen Endes 34 des zweiten Schenkels 26 dienenc

Das Einführen und Befestigen jedes der Kontaktglieder in eine entsprechende Kammer erfolgt in der Weiee,- daß das Kontaktglied von oben in die Kammer 12 und in den verengten Abschnitt 39 eingeführt wird, wobei der haarnadeiförmig zurückgebogene Er^-bschnitt 34 am ersten Schenkel 24 und das erete Knie 28 an einem Abschnitt 29 des zweiten Schehkels 26 anliegenc Wenn das Kontakt^'* ed 20 weiter in Richtung auf den Boden des Blockes 10 geschoben wird, gleitet der Abschnitt 29 über das erste Knie 28 und erteilt dem Glied eine gewisse Torsion und ermöglicht zugleich dem ersten Schenkel 24 _f in Richtung auf die V/anö der Kammer 12 auszu weichen.. Das weitere Einschieben bewirkt ein Aufsitzen des ersten Knies 28 auf den Vorsprung 36 und ein Verriegeln der Ausbie^ung 30 an unteren Abschnitt des Vorsprun^ea 36= Zugleich rastet cas Jinde des haarnad elf örnig zurückgebogenen Abschnittes 34 an der zweiten Schrügflache 42 des Trennstüokes ^B ein_? während ein Tei'\ des zweiten Knies 32

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zwischen dem ersten Knie 28 und der zweiten Schrägfläche gehalten wird. Die Berührung des zweiten Knies 32 mit der ersten Schrägfläche 40 bewahrt das Kontaktglied vor einem unerwünschten Abkippen oder einer Auslenkung in Richtung des Uhrzeigersinnes, wenn das in Figo 2 dargestellte Glied betrachtet wird c

Wie in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet, befindet sich nach dem vollständigen Einsetzen des Kontaktgliedes in den Kontaktblock die Kontaktechlaufe 22 eines jeden Gliedes in einer ersten Stellung, aus der sie in eine durch ausgezogene Linien dargestellte zweite Stellung überführt wird, wenn das zugeordnete weitere Steckerteil, insbesondere die Platte 44 einer gedruckten Schaltung, in die Längenut H des Kontaktblockes 10 eingeführt und mit den Kontaktabschnitten in Eingriff gebracht werden, Wenn der schlingenförmige Abschnitt 22 ausgelenkt wird; kippt der zweite Schenkel 26, wie in den Fig = 1 und 2 gesehen; nach links und es wird in dem Kontaktglied von dem Schenkelabaehnitt 29_} der an dem ersten Knie 28 entlanggleitat, durch Torsion bedingte Spannkräfte erzeugti ohne daß jedeofe auf die Abschnitte des taktgliedes ©Ine Bewegung ütartragen vircU die zur Ver dsa E©&'l;skt.gl;lsd©s in der Aussparung 12 äiönsn und Ton 30

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Wenn eine elektrische Stromquelle mit dem Endabschnitt 31 verbunden wird, geht der Weg des elektrischen Stromes zu dem Leiter der gedruckten Schaltung von dem Endabschnitt 31 zur kontaktstelle zwischen den beiden Schenkeln 24 und 26, wo sich der Weg aufspaltet und beiden Schenkeln des Kontaktgliedes bis zu der Stelle folgt, an der der schlingenförmige Kontaktabschnitt 22 den Leiter der gedruckten Schaltung berührt» ITm Kurzschlüssen oder eine Funkenbildung zwischen benachbarten Kontaktgliedern zu vermeiden, sind diese Glieder voneinander durch Wände 50 getrennt, die vorteilhaft einstückig mit dem Kontaktblock 10 ausgebildet sindo

Figo 3 zeigt eine typische Anwendung einer Aueführungsform des verbesserten elektrischen Steckers nach der Erfindung, bei der die Platte 44 einer gedruckten Schaltung in den Kontaktblock eingesetzt isto Auf der Platte 44 ist eine Vielzahl von Anschlußleitern 52 vorgesehen, die zu verschiedensten elektrischen Schaltelementenj, wie dem schematisch angedeuteten Schaltelement 56 führen» Jeder dieser Anschlußleiter 52 steht in elektrischem Kontakt mit dem nicht näher dargestellten Kontaktabschnitt eines entsprechenden Kontaktgliedes ₉ dessen Endabschnitt 31 unten aus dem Kontaktblock 10 herausragt _o

Obwohl nur eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und nur eine geringfügige Abwandlung davon in der Beschreibung erwähnt worden ist» ist es für den Fachmann offensichtlich,

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daß Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen» Solche Abweichungen können sich insbesondere daraus ergeben, daS bei verschiedenen Anwendungszwecken angepaßten Ausführungeformen der Erfindung nur einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder mehrere in beliebiger Kombination Anwendung finden»

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Claims

Patentansprüche

1) Stecker zur Herstellung elektrisober Verbindungen mit einem elektrisch isolierenden Teil, das eine oder mehrere Ausnehmungen aufweist, in denen je ein elastisches Kontaktglied angeordnet ist, und das zur Aufnahme eines angepaßten weiteren Steckerteiles ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Kontaktglieder (20) einen Kontaktabschnitt (22) und zwei aohenkelfurmige Abschnitte (24 und 26) mit gegenseitig in Singriff stehenden Teilen (28 und 29) aufweist und die sohenkelfö'rmigen AbechAltte se ausgebildet und angeordnet sind, daß ihre in Eingriff stehenden Teile eine Bewegung auszuführen vermögen_f wenn der Kontaktabschnitt beim Einführen des weiteren Steckerteiles (44) in das elektrisch isolierende Teil (10) in eine Stellung ausgelenkt wirds in der es an dem weiteren Steckerteil federnd anliegt c

2) Stecker a&sä /.rispi-"^ I₆ iadii^oii gekeimseislisst, äaS der weitere Steckerteil (§4) ^;cii isa Hand ü-is Platt;© einer gedruckten Sofel-v-Utig gsMltet wisä uhg iss ©lelröfisefe isolierende lsi« (00} sins- SSs^ssmt (14i güs? A^faslae· See

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elastische Kontaktglied mit Mitteln (30 und 34) versehen ist9 die es in der Ausnehmung (12) des isolierenden Teiles (10) verriegeln«,

4) Stecker nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ausnehmung (12) ein Vorsprung und ein Trennstück (38) vorgesehen sind und das elastische Kontaktglied (20) mit dem Vorsprung (36) und dem Trennglied (38) in Eingriff stehto

5) Stecker nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel (24) des elastischen Kontaktgliedes (20) mit einer knieförmigen Einbiegung (28) und einer Auebiegung (30) versehen ist, die beide mit dem Vorsprung (36) in Eingriff stehen, und daß das Ende (34) des anderen Schenkels (26) haarnadeiförmig abgebogen ist und sich an dem Trennstück (38) abstützt,

6) Stecker nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auslenkung das Kontaktabschnittes (22) durch das v/eitere Steckertefcl (44) die beiden miteinander in Eingriff stehenden Teile (28 und 29) des Kontaktgliedes (20) aufeinander verschoben werden_; ohne daß die Ausbiegung (30) und das haarnadeiförmig abgebogene Ende (34) des Kontaktgliedes gegenüber dein isolierenden Teil (10) eine wesentliche Bewegung ausführenο

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7) Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet 9 daß das elastische Kontaktglied (20) von einem flachen Metallstreifen gebildet wirdo

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