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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen elastomeren Verbinder und betrifft
insbesondere einen elastomeren Verbinder, der elektrisch leitend
ist und eine positionsmäßige Ausrichtung
eines damit verbundenen elektronischen Bauteils ermöglicht.
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Stand der
Technik
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1 zeigt
einen bekannten Gummiverbinder 10, der eine isolierende
weiche Silikongummifolie 11 und mehrere im Inneren der
Silikongummifolie 11 in einer Matrixform von längsverlaufenden
Reihen und querverlaufenden Zeilen angeordnete elektrisch leitende
Federn 15 aufweist.
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Zusätzlich zu
der Verwendung als Verbinder weist der Gummiverbinder 10 ebenfalls
die Wirkung eines elastischen Dämpfers
auf, d.h., wenn die isolierende Silikongummifolie 11 von
einem Gegenstand getroffen wird oder auf sie ein Stoß einwirkt,
nimmt sie unmittelbar ihre Ausgangsform wieder ein, wenn die äußere Kraft
infolge des Auftreffens eines anderen Gegenstandes aufgehoben wird
oder der Stoß aufgehoben
wird. Hierdurch hat der Gummiverbinder 10 den Vorteil einer
hohen Betriebs- und Lebensdauer.
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Der
Gummiverbinder 10 kann zum Verbinden eines nicht verbundenen
oder getrennten elektrischen Schaltkreises verwendet werden, so
dass durch den Schaltkreis ein Strom fließt. Wie in 2 gezeigt,
sind eine gedruckte Schaltungskarte 40 und ein elektronisches
Bauteil 50 mittels des Gummiverbinders 10 zur
Ausbildung einer elektrischen Verbindung verbunden, und durch die
Anwendung der Dämpfungswirkung
der leitenden Federgruppe 15 wird zwischen der gedruckten
Schaltungskarte 40 und dem elektronischen Bauteil 50 eine
stabile zuverlässige
elektrische Verbindung ausgebildet, um die gewünschte Funktion zu erreichen.
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Die
auf dem Gummiverbinder 10 ausgebildete elektrisch leitende
Federgruppe 15 ist jedoch vollständig von der isolierenden,
weichen Silikongummifolie 11 umschlossen, so dass die elektrisch
leitende Federgruppe 15, die in der Matrixform angeordnet
ist, von der isolierenden, weichen Silikongummifolie 11 geschützt wird.
Aufgrund dieses Aufbaus besteht jedoch der Nachteil bei diesem Gummiverbinder 10, dass
beide Enden der elektrisch leitenden Feder der leitenden Federgruppe 15 eingespannt
sind und sich nicht frei bewegen können. Dies führt zu einer
Begrenzung der Anwendung des Gummiverbinders 10. Weiter
besitzt der Gummiverbinder 10 keine andere Funktion als
die Herstellung einer elektrischen Verbindung.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Verbindung, einen elastomeren Verbinder
zum Verbinden eines nicht verbundenen oder getrennten Schaltkreises,
so dass ein Strom durch den Schaltkreis fließen kann, zu schaffen, wobei
der elastomere Verbinder sowohl eine elektrische Leitung als auch
eine positionsmäßige Ausrichtung
zum Ausrichten der Position eines elektrischen Bauteils mit kleinen
Kugeln an der Unterseite und eine Festlegung desselben an einer
gewünschten
Position erreicht.
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Der
Aufbau des elastomeren Verbinders gemäß der Erfindung umfasst eine
isolierende Basisplatte und eine Gruppe, in der isolierenden Basisplatte
in einer Matrixform von längsverlaufenden
Reihen und querverlaufenden Zeilen angeordneten elektrisch leitender
Federn.
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Die
isolierende Basisplatte weist mehrere in der Matrixform von längsverlaufenden
Reihen und quer verlaufenden Zeilen angeordnete Einsetzöffnungen
auf, die jeweils mittels zwei kegelstumpfförmigen Öffnungen, die mit ihrer kleineren
Oberseite miteinander zur Ausbildung eines schmalsten Halsabschnitts
im Inneren der Einsetzöffnung
verbunden sind; jede Einsetztöffnung
weist in ihrem Inneren eine entsprechende elektrisch leitende Feder
auf, deren mittlerer Abschnitt mit dem schmalsten Halsabschnitt der
Einsetzöffnung
in Eingriff tritt, so dass die beiden Enden der elektrisch leitenden
Feder als ein Paar getrennter Verbindungsanschlüsse ausgebildet sind, die sich
von beiden Seiten der isolierenden Grundplatte erstrecken und frei
in der Einsetzöffnung
bewegbar sind, um den Anwendungsbereich des elastomeren Verbinders
zu erweitern.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
vergrößerte Schnittansicht
des bekannten Gummiverbinders;
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2 eine
schematische Ansicht zur Darstellung der Anwendung des in 1 dargestellten Gummiverbinders;
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des erfindungsgemäßen elastomeren
Verbinders;
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4 eine
schematische Ansicht des elastomeren Verbinders gemäß der Erfindung,
in dessen Einsetzöffnung
eine elektrisch leitende Feder im Inneren befestigt ist, wobei ihr
mittlerer Abschnitt mit dem schmalsten Abschnitt der Einsetzöffnung in
Eingriff tritt;
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5 eine
schematische Schnittansicht zur Darstellung des elastomeren Verbinders
gemäß der Erfindung
zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektronischen
Bauteil und einer gedruckten Schaltungskarte, wobei das elektronische
Bauteil in einer gewünschten
Position mittels mehrerer kleiner, an der Unterseite des elektronischen
Bauteils ausgebildeten Kugeln gehalten wird;
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6 eine
schematische Ansicht zur Darstellung des elastomeren Verbinders
gemäß der Erfindung
zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektronischen
Bauteil mit an seiner Unterseite ausgebildeten Verbindungsanschlüssen und
einer gedruckten Schaltungskarte;
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7 eine
schematische Ansicht zur Darstellung des elastomeren Verbinders
gemäß der Erfindung
zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung zwischen einem besonderen
elektronischen Bauteil und einer gedruckten Schaltungskarte und der
Ausrichtung, um das besondere elektronische Bauteil an einer gewünschten
Position mittels mehreren kleinen Kugeln und den Verbindungsanschlüssen an
der Unterseite des elektronischen Bauteils zu halten;
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8 eine
weitere Ausführungsform
des elastomeren Verbinders gemäß der Erfindung,
dessen Einsetzöffnung
an ihrer Innenwand einen Vorsprung zum Befestigen einer elektrisch
leitenden Feder an der Innenseite mittels ihrem mittleren Abschnitt
aufweist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie
in 3 gezeigt, weist der elastomere Verbinder 20 gemäß der Erfindung
eine Isoliergrundplatte 21 mit mehreren in einer Matrixform
von längsverlaufenden
Reihen und querverlaufenden Zeilen angeordneten Einsetzöffnungen 22 auf.
Jede der Einsetzöffnungen 22 weist
eine elektrisch leitende Feder 30 auf, die im Inneren der
Einsetzöffnung 22 mittels
ihres mittleren Abschnitts so befestigt ist, dass die beiden Enden
der elektrisch leitenden Feder 30 sich aus beiden Seiten
der Isoliergrundplatte 21 erstrecken und frei bewegbar
zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Anschlusses an beiden
Seiten der Isoliergrundplatte 21 bewegbar sind.
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Wie
in den 3 und 4 gezeigt, ist die Einsetzöffnung 22 in
der Isoliergrundplatte 21 mit einem schmalsten Halsabschnitt 23 ausgebildet,
der den kleinsten Innendurchmesser längs der Mittellinie der Einsetzöffnung 22 aufweist,
und die Öffnung
der Einsetzöffnung 22 an
beiden Seiten der Oberfläche der
Isoliergrundplatte 21 weist den größten Innendurchmesser auf,
d.h. die Einsetzöffnung 22 besteht aus
zwei kegelstumpfförmigen Öffnungen,
die an ihrer kleinsten Oberseite miteinander verbunden sind, so
dass der Verbindungsabschnitt den Halsabschnitt 23 mit
dem kleinsten Innendurchmesser der Einsetzöffnung 22 bildet.
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Der
Innendurchmesser des Halsabschnitts 23 der Einsetzöffnung 22 ist
ein wenig kleiner als der Außendurchmesser
des mittleren Abschnitts der elektrisch leitenden Feder 30,
so dass die elektrisch leitende Feder 30 in die Einsetzöffnung 22 eingesetzt wird,
wobei der mittlere Abschnitt mit dem Halsabschnitt 23 in
Eingriff tritt, so dass eine Trennung der elektrisch leitenden Feder 30 von
der Isoliergrundplatte 21 verhindert wird, während beide
Enden der elektrisch leitenden Feder 30 frei bewegbar sind.
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Durch
das Einsetzen einer entsprechenden elektrisch leitenden Feder 30 in
jede Einsetzöffnung 22 der
Isoliergrundplatte 21 wird eine Federmatrix, bestehend
aus einer Gruppe von elektrisch leitenden Federn 30, in
längsverlaufenden
Reihen und querverlaufenden Zeilen auf der Isoliergrundplatte 21 ausgebildet,
wobei beide Enden der elektrisch leitenden Federn 30 sich
von beiden Seiten der Isoliergrundplatte 21 zur Ausbildung
eines Paares von getrennten Verbindungsanschlüssen erstrecken, und sowohl
eine elektrische Verbindung als auch eine elastische Positionierung
zum Verbinden eines getrennten elektrischen Schaltkreises schaffen,
so dass ein Strom durch den Schaltkreis fließen kann.
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Wie
in den 5 bis 7 dargestellt, kann der elastomere
Verbinder 20 gemäß der Erfindung
für ein
elektronisches Bauteil 50 verwendet werden, das dünne Kugeln 51 und/oder
elektrisch leitende Anschlüsse 52 an
seiner Unterseite aufweist, wenn der elastomere Verbinder 20 gemäß der Erfindung
zwischen dem elektronischen Bauteil 50 und einer gedruckten
Schaltungskarte 40 angeordnet wird, wobei ihre elektrischen
Schaltkreisanschlüsse 41 eine
elektrische Verbindung ausbilden, die Verbindungsanschlüsse der
Endabschnitte der elektrisch leitenden Federn 30, die sich
aus den beiden Seiten der Isoliergrundplatte 21 erstrecken,
in enge Berührung
mit den elektrischen Schaltkreisanschlüssen 41 der gedruckten
Schaltungskarte 40 und den kleinen Kugeln 51 und/oder
den Verbindungsanschlüssen 52 an
der Unterseite des elektronischen Bauteils 50 treten, um eine
stabile zuverlässige
elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Schaltungskarte 40 und
dem elektronischen Bauteil 50 zu schaffen als auch eine gewünschte Funktion
zwischen ihnen zu erreichen.
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Zusätzlich zur
Ausbildung der Einsetzöffnung 22 in
der Isoliergrundplatte 21 in der oben erwähnten Kegelstumpfform
zum Erreichen einer freien Bewegung des Endabschnitts der elektrisch
leitenden Feder 30 wird insbesondere eine positionsmäßige Ausrichtung
des elektronischen Bauteils 50 mit den kleinen Kugeln 51 an
seiner Unterseite erreicht.
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Ein
Beispiel ist in 5 und 7 gezeigt, wobei,
wenn das elektronische Bauteil 50 mit den kleinen Kugeln 51 an
seiner Unterseite und der elastomere Verbinder 20 gemäß der Erfindung
zusammengebaut werden, um eine elektrische Verbindung auszubilden,
kann der kegelstumpfförmige
Raum der Einsetzöffnung 22 in
der Isoliergrundplatte 21 die kleinen Kugeln 51 des
elektronischen Bauteils 50 aufnehmen, um so eine positionsmäßige Ausrichtung zum
Halten des elektronischen Bauteils 50 in der gewünschten
Position zu erreichen.
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
elastomeren Verbinders 20 gemäß der Erfindung, wobei ein
Vorsprung 24 an der Innenwandfläche der Einsetzöffnung 22 zum
Befestigen der elektrisch leitenden Feder 30 in der Einsetzöffnung 22 ausgebildet
ist, wobei die elektrisch leitende Feder 30 mit den Vorsprüngen 24 mit
ihrem mittleren Abschnitt in Eingriff tritt, um eine Trennung der
elektrisch leitenden Feder 30 aus der Einsetzöffnung 22 zu
verhindern, während
der Endabschnitt der elektrisch leitenden Feder 30 frei
bewegbar ist, und die Isoliergrundplatte 21 mit den Einsetzöffnungen 22 dieser
Art ebenfalls eine positionsmäßige Ausrichtung
des elektronischen Bauteils 50 mit kleinen Kugeln 51 und/oder
elektrischen Verbindungsanschlüssen 52 an
der Unterseite erreichen kann.
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Ein
elastomerer Verbinder 20 hat die Wirkungen einer elektrischen
Leitung und einer positionsmäßigen Ausrichtung
zum Ausrichten eines damit verbundenen elektronischen Bauteils an
einer gewünschten
Position, umfassend eine Isoliergrundplatte 21 mit mehreren
in einer Matrixform von längsverlaufenden
Reihen und querverlaufenden Zeilen angeordneten Einsetzöffnungen 22,
wobei jede Einsetzöffnung 22 eine
darin befestigte, entsprechende elektrisch leitende Feder 30 aufweist,
wobei weiter die Einsetzöffnung 22 mittels
zwei kegelstumpfförmigen Öffnungen,
die an ihrer kleinsten Oberseite miteinander verbunden sind, ausgebildet
wird, so dass ein schmalster Halsabschnitt 23 im Inneren
ausgebildet wird, der mit der entsprechenden elektrisch leitenden
Feder 30 an ihrem mittleren Abschnitt in Eingriff tritt,
und wobei die beiden Enden der elektrisch leitenden Feder 30 frei
bewegbar sind.