DE2618758A1 - Verbinder fuer eine flexible schaltung - Google Patents
Verbinder fuer eine flexible schaltungInfo
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- H01R12/70—Coupling devices
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Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
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.
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 (5)
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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