DE2618758A1

DE2618758A1 - Verbinder fuer eine flexible schaltung

Info

Publication number: DE2618758A1
Application number: DE19762618758
Authority: DE
Inventors: Richard C Janzow; Jun Michael Rizzio
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-28
Publication date: 1976-11-11
Also published as: AU1253576A; FR2310060B1; AU500106B2; JPS561753B2; IT1057526B; US3989336A; DE2618758B2; FR2310060A1; JPS51130892A; GB1493752A; DE2618758C3

Description

München, 28o April 1976 Mein Zeichen: 74-56 PF

Molex Incorporated, Lisle, Illinois, V.St.A.

Verbinder für eine flexible Schaltung

Die Erfindung betrifft einen Verbinder zur elektrischen Verbindung eines ersten Anschlusselements in Form einer flachen, flexiblen Schaltung, welche Flachkabel enthält, mit einem zweiten Anschlusselement, vorzugsweise einer gedruckten Schaltung,

Flexible Schaltungen und Flachkabel sind bekannt und erfreuen sich einer grossen Beliebtheit, insbesondere wegen ihrer leichten Anwendbarkeit und ihrer Fähigkeit, auch in Fällen ungewöhnlicher Platzbeschränkung zur Anwendung zu gelangen. Ihre Verbindung mit anderen elektrischen Bauteilen geschah bisher durch Löten, Massenbindung, Quetschverbindung, Druck, Schweissen od.dgl. Diese Verfahren sind zwar zufriedenstellend, aber nicht sehr vorteilhaft hinsichtlich der Kosten, der leichten Durchführbarkeit und der Zuverlässigkeit.

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Eine andere Schwierigkeit bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer flexiblen Schaltung und einem anderen elektrischen. Bauteil ist gerade durch die Biegsamkeit der flexiblen Schaltung bedingt. Wegen dieser Biegsamkeit lässt sich eine
flexible Schaltung nicht leicht mit Pestsitz in ein Gehäuse einführen. Aus dem gleichen Grunde besteht die Gefahr des unerwünschten HerausZiehens der flexiblen Schaltung aus der öffnung eines Gehäuses od.dgl., in welche die flexible Schaltung eingeführt wurde.

Das Problem der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verbinders zur elektrischen Verbindung eines flachen, Flachkabel enthaltenden ersten Anschlusselements mit einem zweiten Anschlusselement, insbesondere einer gedruckten Schaltung, welcher Verbinder billig in der Herstellung ist, sich leicht montieren lässt und eine zuverlässige Verbindung ergibt, und welcher darüber hinaus besonders für die Massenfertigung und -montage geeignet ist.

Das Wesen der Erfindung geht aus der folgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung sowie aus den Ansprüchen hervor.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Verbinders nach der Erfindung, der auf einer gedruckten Schaltung montiert ist:

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Fig. 2 ist ein Querschnitt des Verbinders nach

Pig. I; ·

Pig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Verbinders nach Fig. 1 vor der Verbindung mit der gedruckten Schaltung;

Fig. ^t- ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Verbinders in voll montierten) Zustand;

Fig. 5 ist ein Querschnitt des Verbinders nach Fig. k, wobei das Kontaktstück sich in seiner Normalstellung befindet;

Fig. 6 ist ein gleicher Querschnitt, wobei das Kontaktstück sich in der Kontaktstellung befindet;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Verbinders vor der Montage.

Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1-3 ist der Verbinder mit dem allgemeinen Bezugszeichen bezeichnet und in montierter Stellung dargestellt. In dieser Stellung verbindet der Verbinder 10 ein erstes Anschlusselement 12, und zwar eine flexible Schaltung, mit einem zweiten Anschluss element 14· in Form einer gedruckten Schaltung. Die flexible Schaltung 12 enthält eine Mehrzahl von leitenden Flachkabeln 16, die auf einen flexiblen Träger 18 aufgebracht oder aufgedruckt sind.

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Der Verbinder 10 hat ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 bezeichnetes Gehäuse aus Isoliermaterial. Das Gehäuse 20 hat eine untere Wand 22 mit einer Vorderkante 24, eine aufrecht stehende hintere Wand 26, zwei aufrecht stehende Seitenwände 28 und eine obere Wand 30. In seinem Inneren hat das Gehäuse 20 eine Mehrzahl von Kontaktstücke aufnehmenden Hohlräumen 32.

Jeder dieser Hohlräume 32 ist seitlich begrenzt durch im Abstand voneinander angeordnete vertikale Wände 3^> die bis zur hinteren Wand 26 reichen. Jede der Wände 3^ hat vorn einen sich «erengenden Ausschnitt, wodurch ein Zwischenraum gegenüber der unteren Wand 22 gebildet wird, der das Einsetzen der flexiblen Schaltung 12 in das Innere des Gehäuses 20 derart gestattet, dass jedes der Flachkabel 16 in einem der Hohlräume 32 liegt. Jeder der Hohlräume 32 endet oben in einen Schlitz 36 (Fig. 3) zwischen den Wänden 34. An der Vorderseite von zweien der Wände 3^ sind Haltenasen 38 vorgesehen, deren Zweck weiter unten erläutert wird.

An der Innenseite der Seitenwände 28 sind Führungsnuten 40 angeordnet, welche die Ränder der flexiblen Schaltung aufnehmen, wenn diese in das Gehäuse 20 eingesetzt wird. Der Abstand zwischen den beiden Nuten 40 ist im wesentlichen gleich der Breite der flexiblen Schaltung 12.

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In der unteren Wand 22 sind Ausschnitte 42 angeordnet, und zwar für jeden der Hohlräume 32 ein Ausschnitt. Diese Ausschnitte dienen zur Fixierung der Kontaktstücke, wie weiter unten näher erläutert.

Jeder der Hohlräume 32 nimmt ein federndes Kontaktstück auf, das mit dem allgemeinen Bezugsζeichen 44 (Fig. 2) bezeichnet ist. Das Kontaktstück 44 hat einen ersten unteren Schenkel 46, aus dem eine federnde Haltezunge 48 herausgebogen ist. An seinem einen Ende geht der erste untere Schenkel 46 in eine vorgespannte Schleife 50 über, während sein anderes Ende in eine Kontaktzunge 52 für die gedruckte Schaltung mündet.

Jedes der Kontaktstücke 44 wird durch einfaches Einführen von vorne her in den zugehörigen Hohlraum 32 eingesetzt. In voll montiertem Zustand liegt der erste untere Schenkel 46 auf der unteren Wand 22, während die Haltezunge 48 in dem Ausschnitt 42 liegt. Hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Kontaktstükkes 44 aus dem Hohlraum 32 verhindert. Die Kontaktzunge 52 für die Verbindung mit der gedruckten Schaltung ist um die Vorderkante 24 der unteren Wand 22 nach unten herumgebogen.

Nach dem Einsetzen nimmt das Kontaktstück 44 zunächst die vorgespannte Stellung ein, die in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. Dies ist die Anfangs- oder

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Normalstellung des KontaktStückes. Die Schleife 50 kann wie ein Hebel bewegt werden, wobei sie sich aus der Normalstellung nach unten in eine Kontaktsteilung bewegt, in welcher ihr zweiter unterer Schenkel 56 mechanisch gegen das Flachkabel 16 gedruckt wird, das sich in dem Hohlraum 32 befindet. Dies wird durch einen Druck gegen den oberen Schenkel 5^ der Schleife 50 bewirkt.

Eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 58 bezeichnete Betätigungsvorrichtung in Form eines angelenkten Deckels dient dazu, die Schleife 50 aus der Normalstellung in die Kontaktsteilung zu bringen. Der Deckel 58 hat eine Mehrzahl von nach unten gerichteten Vorsprüngen 60, wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen. Für jeden der Hohlräume 32 ist ein Vorsprung 60 vorgesehen, der durch den Schlitz 36 in den Hohlraum eintritt, wenn der Deckel aus der geöffneten Stellung der Fig. 3 in die geschlossene Stellung der Fig. 1 und 2 gebracht wird.

Der Deckel 58 hat einen Verriegelungsteil 62 mit einer Aussparung 6k (Fig. 2). In die Aussparung 6^- treten die Haltenasen 38 ein, wenn der Deckel geschlossen wird. Ferner hat der Deckel eine Griffleiste 66, um ihn bequem öffnen und schliessen zu können.

Das zweite Anschlusselement, die gedruckte Schaltung 14-, hat eine Mehrzahl von Bohrungen 70

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(Pig. 2), eine für jede der Kontaktzungen 52. Um den Verbinder 10 mit der gedruckten Schaltung zu verbinden, wird der Verbinder in eine Stellung gebracht, in welcher die Kontaktzungen 52 in die zugehörigen Bohrungen 70 eintreten. Jede der Bohrungen gehört zu einem Teil des (in der Zeichnung nicht dargestellten) leitenden Belages der gedruckten Schaltung» Die Unterseite der gedruckten Schaltung kann dann der Wellenlötung ausgesetzt werden, so dass eine Lötverbindung 72 (Pig. 2) zwischen der Kontaktzunge 52 und der gedruckten Schaltung erzielt wird.

Zur Montage wird das erste Anschlusselement, d.h. die flache, flexible Schaltung 12, derart in das Gehäuse 20 eingeführt, dass jedes der Flachkabel 16 in einen der Hohlräume 32 eintritt. Hierbei ist der Deckel 58 geöffnet, das Kontaktstück befindet sich in seiner Normalstellung, die in Pig» 2 gestrichelt angedeutet ist. Der Deckel 58 wird dann in die geschlossene Stellung (Fig. 2) gebracht, so dass jeder der Vorsprünge 60 sich gegen einen der oberen Schenkel 5^ der Schleife 50 legt und ihn herabdrückt. In der geschlossenen Stellung des Deckels nimmt die Schleife 50 die Kontaktsteilung (ausgezogene Stellung der-Fig. 2) ein, in der der zweite untere Schenkel 56 der Schleife fest gegen das Flachkabel 16 gedrückt wird.

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Die in Pig. 4-7 dargestellte zweite Ausführungsform des Verbinders ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen ?6 bezeichnet. Der Verbinder 76 stellt eine elektrische Verbindung zwischen einer flachen, flexiblen Schaltung 78 und einem leitenden Stift 80 einer Stiftenleiste 82 her. Die Stiftenleiste 82 (Fig. 4) hat eine Mehrzahl von Stiften 80 und ist mit einer gedruckten Schaltung Qk- verbunden, wie in Fig. k dargestellt. Die flexible Schaltung 78 enthält eine Mehrzahl von parallelen, voneinander getrennten, leitenden Flachkabel 86, die auf einem flexiblen Träger 88 angeordnet sind. Jedes der Flachkabel 86 soll mit einem der Stifte 80 verbunden werden.

Der Verbinder 76 enthält ein Gehäuse aus Isoliermaterial, das mit dem allgemeinen Bezugszeichen 90 bezeichnet ist. Es hat eine untere Wand 92 mit einer zurückgesetzten Vorderkante 94, zwei Seitenwände 96 und eine obere Wand 100.

Das Innere des Gehäuses hat eine Mehrzahl von Hohlräumen 104 für die Aufnahme der Kontaktstücke. Das Innere des Gehäuses 90 ist derart ausgebildet, dass jeder der Hohlräume 104 einen Stift 80 und ein Flachkabel 86 aufnehmen kann, die elektrisch miteinander verbunden werden sollen.

Zwischen den Hohlräumen 104 befindet sich eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten, ver-

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tikalen Wänden 106, die sich von der Rückwand 98 aus nach vorn erstrecken. Jede der Wände 106 hat unten einen sich'verengenden Ausschnitt derart, dass über der unteren Wand 92 ein Zwischenraum zum Einschieben der flexiblen Schaltung in das Gehäuse gebildet wird. Die Kanten der flexiblen Schaltung 78 werden in den Nuten 108 der Seitenwände 96 geführt, Der Abstand zwischen den Nuten 108 entspricht im wesentlichen der Breite der flexiblen Schaltung 78.

Die untere Wand 92 hat eine Mehrzahl von Ausschnitten 110, für jeden der Hohlräume 10^ einen. Sie dienen der Fixierung der Kontaktstücke in dem Gehäuse.

Eine Mehrzahl von Öffnungen 112 ist in der hinteren Wand 98 des Gehäuses angeordnet, für jeden der Hohlräume 10^ eine. Diese Öffnungen dienen der Einführung der Stifte 80 in die Hohlräume 104.

Es ist eine Zugentlastung 102 für die flexible Schaltung vorgesehen. Sie enthält zwei Schlitze, die zwischen dem erhöhten Teilstück II6 der oberen Wand IDO, einer mit abgeschrägten Kanten versehenen horizontalen Wand 118 und einer oberen horizontalen Wand 120 angeordnet sind. Die horizontalen Wände 118 und 120 werden durch die trapezförmigen Seitenwände 122 gehalten. Die Zugentlastung 102 verhindert das unbeabsichtigte Herausziehen der flexiblen Schaltung, wie weiter unten näher erläutert.

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In jedem der Hohlräume 104 ist ein Kontaktstück 126 angeordnet, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem leitenden Teil des Flachkabels 86 der flexiblen Schaltung 78 und dem Stift 80 herzustellen. Das Kontaktstück enthält im wesentlichen einen ersten unteren Schenkel 128 mit einer aus ihm herausgestanzten Haltezunge 130. Eine vorgespannte Schleife 132 schliesst sich an das eine Ende des unteren Schenkels 128 an, während das andere Ende in eine Umbiegung IJk übergeht.

Wenn das Kontaktstück 126 eingeführt ist, liegt sein erster unterer Schenkel 128 auf der unteren Wand 92 des Gehäuses, wobei die Haltezunge 130 in den Einschnitt 110 eintritt. Dies verhindert ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Kontaktstückes. Die Schleife 132 befindet sich in der Stellung der Pig. 5. Die Umbiegung 13^- liegt an der Vorderkante 9^ der unteren Wand an.

Die Schleife 132 kann wie ein Hebel aus der Normalstellung der Fig. 5 in die Kontaktsteilung der Fig. 6 gebracht werden. In der Kontaktsteilung wird der zweite untere Schenkel I38 der Schleife 132 mechanisch gegen das Flachkabel 86 gepresst, was einen guten elektrischen Kontakt ergibt und ein Herausziehen der flexiblen Schaltung weitgehend verhindert.

Bei der Hontage wird das Ende der flexiblen

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Schaltung 78 zunächst in den Schlitz zwischen den Wänden 118 und 120 eingeführt, dann umgebogen und in entgegengesetzter Richtung in den Schlitz zwischen der Wand 118 und dem erhöhten Teilstück 116 eingeführt, um nach abermaligem Umbiegen in das Gehäuse 90 einzutreten, so dass jedes der Flachkabel 86 in dem zugehörigen Hohlraum 10^ liegt.

Die Einführung des Stiftes 80 durch die Öffnung 112 hindurch bewirkt, dass die Schleife aus der Normalstellung der Fig. 5 in die Kontaktstellung der Fig. 6 gebracht wird. In dieser Stellung drückt der obere Schenkel I36 der Schleife I32 den zweiten unteren Schenkel 138 gegen das Flachkabel 86. Die Stärke oder Dicke des Stiftes 80 ist ausreichend gross, um die Schleife 132 kräftig herunterzudrücken.

Die beschriebene Anordnung ergibt nicht nur einen guten elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen dem Flachkabel 78, dem Kontaktstück 126 und dem Stift 80, sondern verhindert auch mit Sicherheit ein unbeabsichtigtes Herausziehen der flexiblen Schaltung 78 aus dem Gehäuse 90„

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Claims

Patentansprüche

1.7 Verbinder zur elektrischen Verbindung eines ersten Anschlusselements in Form einer flachen, flexiblen Schaltung, welche Flachkabel enthält, mit einem zweiten Anschlusselement, vorzugsweise einer gedruckten Schaltung, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale:

Ein Gehäuse (20; 90) aus Isoliermaterial mit mindestens einem, ein federndes Kontaktstück (44; 126) aufnehmenden Hohlraum (32; 104) mit einer Öffnung, durch welche das erste Anschlusselement in den Hohlraum eingeführt werden kann und einer unteren Wand (22; 92), welche das erste Anschlusselement abstützt;

Ein in dem Hohlraum (32; 104) angeordnetes, federndes Kontaktstück (44; 126) mit zwei übereinander angeordneten, normalerweise im Abstand voneinander befindlichen unteren Schenkeln, und zwar einem ersten (46; 128) und einem zweiten (56; 138) unteren Schenkel, die zwischen sich das erste Anschlusselement (12; 78) aufnehmen, wobei der erste Schenkel an der unteren Wand (22· 92) des Gehäuses· anliegt und der zweite Schenkel aus seiner Normalstellung auf die untere Wand zu in eine KontaktBtellung bewegt werden kann, in welcher

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der erste und der zweite Schenkel gegen das Flachkabel gedrückt werden, um einen guten elektrischen Kontakt herzustellen und ein Herausziehen des ersten Anschlusselements zu verhindern; und

Betätigungsmittel für das Kontaktstück, durch welche der zweite untere Schenkel aus seiner Normalsteilung in die Kontaktsteilung gebracht wird.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (44; 126) im wesentlichen die Form einer Schleife (50; 132) hat, deren Enden den ersten und zweiten unteren Schenkel bilden, während der diesen gegenüberliegende obere Schenkel (54; 136) derart ausgebildet ist, dass er mit den Betätigungsmitteln in Eingriff gebracht werden kann.

3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel einen an dem Gehäuse (20) angelenkten Deckel (58) enthalten, an welchem Vorsprünge (6o) angebracht sind, die das Kontaktstück (44·) beim Schliessen des Deckels in die Kontaktstellung bringen.

4. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Anschlusselement (84) Kontaktstifte (80) enthält, die derart" ausgebildet sind, dass sie beim JSintritt in den Hohlraum (104) des Gehäuses (90) das Kontakte: stück (126) aus der Normalstellung in die Kontaktstellung bringen.

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5. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Zugentlastungsmittel (102) zwischen dem ersten Anschlusselement (78) und dem Gehäuse (90) vorgesehen sind, um ein Herausziehen des ersten Anschlusselements aus dem Gehäuse zu verhindern.

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