DE69710905T2

DE69710905T2 - Elektrisches kontaktglied

Info

Publication number: DE69710905T2
Application number: DE69710905T
Authority: DE
Inventors: Noriaki Sai
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: DE69710905D1; JPH1083852A; WO1998011629A1; EP0925619B1; AU4259897A; EP0925619A1; JP3149365B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt, der verwendet wird, um ein flaches, leitendes Element anzuschließen, das durch Anordnen leitender Teile in Folienform auf einer oder beiden Seiten eines flachen, isolierenden Körpers gebildet wird.
Beispielsweise war der in Fig. 7 bis 9 (siehe U.S. Patent Nr. 3247316) gezeigte Verbinder in der Vergangenheit als ein elektrischer Verbinder bekannt, der benutzt wurde, um ein leitendes Element anzuschließen, das aus einer Metallschicht in Folienform besteht.
Wie in Fig. 7 gezeigt wird, weist der elektrische Verbinder 100 zwei gegenüberliegende Plattenteile 101 und 102 auf, die an einem Ende verbunden sind; diese Plattenteile werden durch Ausstanzen und Biegen einer Metallplatte gebildet. Zähne 104 und Zähne 105, die den Zähnen 104 gegenüberliegen, werden auf dem oberen und unteren Plattenteil 101 und 102 gebildet, so daß sich die Zähne zueinander hin erstrecken. Die Zähne 104 und die Zähne 105 sind abwechselnd in zwei Reihen auf dem oberen und unteren Plattenteil 101 und 102 angeordnet.
In Fig. 8 wird ein leitendes Element 110, das aus einer Metallschicht in Folienform besteht, zwischen dem oberen und dem unteren Plattenteil 101, 102 des elektrischen Verbinders 100 eingesetzt. Wie in Fig. 9 gezeigt wird, werden das obere und das untere Plattenteil 101, 102 zusammengepreßt, so daß die Zähne 104 das leitende Element 110 durchstoßen, und so daß die Zähne 105 durch das leitende Element gelangen, wodurch das leitende Element 110 im elektrischen Verbinder 100 angeschlossen wird. Die Zähne 105 eines jeden Plattenteils gelangen ebenfalls durch Löcher 106, die durch das andere Plattenteil an dessen Zähnen 104 definiert werden, wonach die Enden der Zähne 105 abgeflacht und über Abschnitte des Leiterelementes gebogen werden, ebenfalls durch Löcher 106 extrudiert. In Fig. 7 bis 9 zeigt 103 ein Verbindungsteil für einen elektrischen Draht, das für eine gecrimpte Verbindung eines elektrischen Drahtes 120 verwendet wird.
Bei diesem konventionellen elektrischen Verbinder 100, wenn das leitende Element 110 im elektrischen Verbinder 100 angeschlossen wird, und veranlaßt wird, daß die Zähne 104 das leitende Element I10 durchstoßen, und veranlaßt wird, daß die Zähne 105 durch das leitende Element hindurchgehen, kommt es jedoch zu dem folgenden Problem: d. h., die Verbindungsabschnitte des leitenden Elementes 110 die sich mit den Zähnen 104 und 105 verbinden, sind konstruktiv schwach, so daß der Kontakt des elektrischen Verbinders 100 mit dem leitenden Element 110 instabil ist.
Im US-A-4952177 wird eine Klemme für eine elektrochirurgische Elektrode offenbart, bei der ein oder zwei U-förmige elektrische Kontaktstreifen mit Kontaktnasenelektroden in Eingriff kommen und in einem Gehäuse aufgenommen werden, wobei die oberen Streifenabschnitte beim Drehen eines Hebels fest gegen die Elektroden gepreßt werden, um die oberen Streifen zu den Elektroden hin mitzunehmen, damit Wülste auf den oberen Streifen die Elektroden gegen Vertiefungen in den unteren Abschnitten der Streifen für eine elektrische Verbindung pressen.
Dementsprechend ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines elektrischen Kontaktes, der einen stabilen Kontakt mit einem leitenden Element sichert, das durch Anordnen von leitenden Teilen in Folienform auf einer oder beiden Seiten eines flachen, isolierenden Körpers gebildet wird, wenn ein derartiges leitendes Element angeschlossen wird.
Der elektrischer Kontakt der vorliegenden Erfindung weist auf einen Anschlußabschnitt, der ein flaches, leitendes Element anschließt, das durch Anordnen eines leitenden Teils in Folienform auf einer oder beiden Seiten eines flachen, isolierenden Körpers gebildet wird; ein elastisches Kontaktteil, das elastisch das leitende Element kontaktiert und einen Federarm aufweist, der eine Wulst mit einer im wesentlichen kugelförmigen Fläche aufweist, die gegen das leitende Element preßt; und eine Basis, die ein im wesentlichen kreisförmiges Loch aufweist, das zur Wulst des Federarmes hin liegt, und das einen Rand aufweist, der in einen im wesentlichen peripheren Kontaktzustand durch den leitenden Teil des leitenden Elementes kontaktiert wird, das durch die Wulst gepreßt wird, worin sich der Federarm zu einem freien Ende erstreckt, das durch die Basis in einer ersten Position gehalten wird, die das Einsetzen des leitenden Elementes gestattet, und in eine zweite Position beweglich ist, die das leitende Element gegen den Rand des kreisförmigen Loches preßt, wobei Verankerungsabschnitte des freien Endes des Federarmes mit Einklinkarmen der Basis verriegelt werden.
Vorzugsweise kann der elektrische Kontakt der vorliegenden Erfindung ebenfalls so konstruiert werden, daß der Kontakt aufweist: einen Anschlußabschnitt, der ein flaches, leitendes Element anschließt, das durch Anordnen von leitenden Teilen in Folienform auf einer oder beiden Seiten eines flachen, isolierenden Körpers gebildet wird; und ein elastisches Kontaktteil, das elastisch das leitende Element kontaktiert, und so, daß das elastische Kontaktteil aufweist: [a] einen Federarm, der eine Wulst mit einer im wesentlichen kugelförmigen Fläche aufweist, die gegen das leitende Element preßt; [b] ein im wesentlichen kreisförmiges Loch, das zur Wulst des Federarmes hin liegt, und das einen Rand aufweist, der in einen im wesentlichen peripheren Kontaktzustand durch den leitenden Teil des leitenden Elementes kontaktiert wird, das durch die Wulst gepreßt wird; und [c] einen Anschlag für den Federarm, der den Preßzustand des Federarmes aufrechterhält, der über die Wulst zustande gebracht wird. Wenn eine derartige Konstruktion zur Anwendung gebracht wird, wird der Preßzustand des Federarmes, der über die Wulst zustande gebracht wird, aufrechterhalten werden, wenn der leitende Teil des leitenden Elementes veranlaßt wird, das im wesentlichen kreisförmige Loch zu kontaktieren, so daß der Kontakt des elektrischen Kontaktes mit dem leitenden Element noch stabiler ist.
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Darstellung eines leitenden Elementes, das in elektrischen Kontakten der vorliegenden Erfindung angeschlossen wird;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung längs der Linien 2-2 in Fig. 1; Teils
Fig. 3 bis 6 eine isometrische Darstellung, eine Aufrißdarstellung, eine obere und eine untere Ansicht eines elektrischen Kontaktes aus Fig. 1 und 2;
Fig. 7 bis 9 einen konventionellen elektrischen Verbinder, wobei Fig. 9 eine Schnittdarstellung längs der Linien 9-9 in Fig. 8 ist.
In Fig. 1 bis 6 weist ein elektrischer Kontakt 1 auf einen Anschlußabschnitt 20, der ein flaches, leitendes Element 60 anschließt, das ein leitendes Teil 62 in Folienform auf einer oder beiden Seiten aufweist; ein elastisches Kontaktteil 30, das einen elastischen Kontakt mit dem leitenden Element 60 bewirkt; ein Gehäusebefestigungsteil 40, das durch Preßpassung in einem isolierenden Gehäuse (in den Figur nicht gezeigt) befestigt wird; und ein passendes Klemmenkontaktteil 50, das eine passende Anschlußklemme (ebenfalls nicht gezeigt) kontaktiert. Diese Teile werden durch Ausstanzen und Biegen einer Metallplatte geformt.
Der Anschlußabschnitt 20 weist auf einen Basisabschnitt 21, der sich vom hinteren Ende (d. h., dem rechten Ende in Fig. 4) einer Kontaktbasis 10 aus erstreckt; ein vorstehendes Teil 22, das aus der Fläche des Basisabschnittes 21 vorsteht; eine Vielzahl von Nuten 23, die in der Fläche des vorstehenden Teils 22 mit einem vorgeschriebenen Abstand gebildet werden; und eine Vielzahl von Paaren von Crimparmen 24, die sich aus beiden Seiten des Basisabschnittes 21 erheben, und die für eine Befestigung des leitenden Elementes 60 durch Crimpen verwendet werden. Hier wird der Anschlußabschnitt 20 als ein Teil beschrieben, das das leitende Element 60 an Ort und Stelle durch Crimpen befestigt; der Anschlußabschnitt 21 könnte jedoch ebenfalls ein Teil sein, das das leitende Element 60 durchstößt.
Das elastische Kontaktteil 30 weist ein Paar Seitenwände 31 und 32, die sich aus beiden Seiten der Kontaktbasis 30 erheben, und einen Federarm 33 auf, der von einer, 31, der Seitenwände nach innen gebogen ist und sich zu einem freien Ende an der Rückseite der Kontaktbasis 10 erstreckt. In einem freien Zustand weist das elastische Kontaktteil 33 einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf, der sich von der Vorderseite der Kontaktbasis 10 zur Rückseite der Kontaktbasis 10 erstreckt. Eine Wulst 34 wird durch Stanzen in der annähernden axialen Mitte des Federarmes 33 mit einer im wesentlichen kugelförmigen Fläche gebildet, die gegen das leitende Element 60 preßt, das im Anschlußabschnitt 20 angeschlossen wird.
Ein im wesentlichen kreisförmiges Loch 38 wird in der Kontaktbasis 10 in einer Position gebildet, die der Wulst 34 des Federarmes 33 gegenüberliegt. Dieses im wesentlichen kreisförmige Loch 38 weist einen Rand auf, der in einen im wesentlichen peripheren Kontaktzustand durch den leitenden Teil 62 des leitenden Elementes 60 kontaktiert wird, das durch die Wulst 34 gepreßt wird. Außerdem wird veranlaßt, daß sich ein Paar Einklinkwände 36, 36 für den Federarm 33 von beiden Seiten der Kontaktbasis 10 aus zur Rückseite der Seitenwände 31, 32 erhebt, und die Einklinkwände 36, 36 weisen entsprechende Öffnungen 37 auf.
Wenn das leitende Element 60 durch die Wulst 34 gepreßt wird, werden die Verankerungsteile 35, 35, die aus beiden Seiten des hinteren Endes des Federarmes 33 vorstehen, in die Öffnungen 37 eingesetzt, und die Verankerungsteile 35, 35 kontaktieren die oberen Wände der Öffnungen 37, 37, so daß die Bewegung des Federarmes 33 nach oben kontrolliert wird. Im Ergebnis dessen wird der Preßzustand der Wulst 34 des Federarmes 33 beibehalten. Außerdem wird ein Schutzteil 39, das die Oberseite des Federarmes 33 schützt, gebildet, indem es nach innen von der Seitenwand 32 auf der gegenüberliegenden Seite des elastischen Kontaktteils 30 von der Seitenwand 31 aus gebogen wird, aus der der Federarm 33 heraus gebogen ist. In Fig. 2 kontrolliert ein Anschlag 43 die Vorwärtsbewegung des leitenden Elementes 60; ein Anschlag 43 wird gebildet, indem er aus der Kontaktbasis 10 von unten her gestanzt wird.
Der Gehäusebefestigungsabschnitt 40 weist auf ein Paar Preßpassungswände 41, 41, die veranlaßt werden, sich von beiden Seiten des vorderen Endes der Kontaktbasis 10 aus zu erheben; und eine Zunge 42, die nach unten aus der Kontaktbasis 10 zwischen den Preßpassungswänden 41, 41 vorsteht.
Das passende Klemmenkontaktteil 50 besteht aus einer unteren Kontaktplatte 51, die sich vom vorderen Ende der Kontaktbasis 10 erstreckt, und einem Paar obere Kontaktplatten 52, 52, die aus beiden Seiten der unteren Kontaktplatte 51 heraus gebogen sind, und die an einem Falz 53 verbunden sind. Das passende Klemmenkontaktteil 50 weist eine Nasenform auf, bei der die untere Fläche der unteren Kontaktplatte 51 und die oberen Flächen der oberen Kontaktplatten 52 parallel sind; die passende Anschlußklemme (nicht gezeigt) bewirkt einen Kontakt über die untere Fläche der unteren Kontaktplatte 51 und die oberen Flächen der oberen Kontaktplatten 52.
Das leitende Element 60 wird durch Binden eines leitenden Teils 62 in Folienform auf eine oder beide Seiten eines flachen isolierenden Körpers 61 mittels einer Silberpaste konstruiert. Bei der vorliegenden Arbeitskonfiguration besteht das leitende Teil 62 aus Kohlenstoff und ist auf einer Seite des flachen, isolierenden Körpers 61 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Einsetznasen 63, die in die Anschlußabschnitte 20 der entsprechenden elektrischen Kontakte 1 eingesetzt werden, werden an einem Ende des leitenden Elementes 60 gebildet; die seitliche Breite einer jeden dieser Einsetznasen 63 ist annähernd dem Abstand zwischen den Crimparmen 24, 24 gleich, die sich aus beiden Seiten des Basisabschnittes 21 des entsprechenden elektrischen Kontaktes 1 erheben.
Um das leitende Element 60 in den elektrischen Kontakten 1 anzuschließen, und um einen elastischen Kontakt mit den elastischen Kontaktteilen 30 der elektrischen Kontakte 1 zu veranlassen, werden die Einsetznasen 63 des leitenden Elementes 60 zwischen die Crimparme 24, 24 der Anschlußabschnitte 20 der entsprechenden elektrischen Kontakte 1 eingesetzt; danach werden, indem die Spitzen der Einsetznasen 63 die Anschlagteile 43 der elektrischen Kontakte 1 kontaktieren, wie in Fig. 2 gezeigt wird, die Crimparme 24, 24 gebogen und gecrimpt, und die Federarme 33 der elektrischen Kontakte 1 werden so gepreßt, daß die Verankerungsteile 35, 35, die aus beiden Seiten des hinteren Endes eines jeden Federarmes 33 vorstehen, in die Öffnungen 37, 37 eingesetzt werden, die in den Einklinkwänden 36, 36 gebildet werden. Im Ergebnis dessen werden die Einsetznasen 63 des leitenden Elementes 60 in den Anschlußabschnitten 20 der elektrischen Kontakte angeschlossen; außerdem wird die Seite des isolierenden Körpers des leitenden Elementes 60 durch die Wülste 34 der Federarme 33 der entsprechenden elektrischen Kontakte 1 so gepreßt, daß veranlaßt wird, daß das leitende Teil 62 des leitenden Elementes 60 die Ränder der im wesentlichen kreisförmigen Löcher 38 in einem im wesentlichen peripheren Kontaktzustand kontaktiert. Daher wird bei der vorliegenden Arbeitskonfiguration das leitende Element 60 in den elektrischen Kontakten 1 angeschlossen, und die elastischen Kontakteile 30 der elektrischen Kontakte 1 bewirken einen federvorgespannten Kontakt mit dem leitenden Element 60, so daß die Verbindung der elektrischen Kontakte 1 mit dem leitenden Element 60 stabil ist. Beim elastischen Kontakt der elastischen Kontaktteile 30 mit dem leitenden Element 60 wird veranlaßt, daß das leitende Teil 62 des leitenden Elementes 60 die Ränder der im wesentlichen kreisförmigen Löcher 38 in einem im wesentlichen peripheren Kontaktzustand kontaktiert. Dementsprechend ist die Kontaktfläche größer als die Kontaktfläche in den Fällen, wo das leitende Teil 62 einen punktförmigen oder linienförmigen Kontakt zeigt. Im Ergebnis dessen ist keine Konzentration von Wärme in den Kontaktflächen zu verzeichnen, so daß die Gefahr der Wärmeerzeugung vermieden werden kann.

Claims

1. Elektrischer Kontakt (1), der aufweist:

einen Anschlußabschnitt (20), der ein flaches, leitendes Element (60) anschließt, das durch Anordnen eines leitenden Teils (62) in Folienform auf einer oder beiden Seiten eines flachen, isolierenden Körpers gebildet wird;

ein elastisches Kontaktteil (30), das elastisch das leitende Element kontaktiert und einen Federarm (33) aufweist, der eine Wulst (34) mit einer im wesentlichen kugelförmigen Fläche aufweist, die gegen das leitende Element (60) preßt; und

eine Basis (10), die ein im wesentlichen kreisförmiges Loch (38) aufweist, das zur Wulst (34) des Federarmes hin liegt, und das einen Rand aufweist, der in einen im wesentlichen peripheren Kontaktzustand durch den leitenden Teil (62) des leitenden Elementes kontaktiert wird, das durch die Wulst (34) gepreßt wird, worin

sich der Federarm (33) zu einem freien Ende erstreckt, das durch die Basis (10) in einer ersten Position gehalten wird, die das Einsetzen des leitenden Elementes gestattet, und in eine zweite Position beweglich ist, die das leitende Element gegen den Rand des kreisförmigen Loches (38) preßt, wobei Verankerungsabschnitte (35, 35) des freien Endes des Federarmes mit Einklinkarmen (36, 36) der Basis (10) verriegelt werden.

2. Elektrischer Kontakt (1) nach Anspruch 1, außerdem dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt ein nasenförmiges Kontaktteil (50) an einem Ende und einen Anschlußabschnitt (20) an einem entgegengesetzten Ende aufweist.

3. Elektrischer Kontakt (1) nach Anspruch 2, außerdem dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt mindestens ein Paar Arme (24) umfaßt, die so ausgeführt sind, daß sie über einen Abschnitt des leitenden Elementes (60) gecrimpt werden.

4. Elektrischer Kontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, außerdem dadurch gekennzeichnet, daß eine Basis (10) des Kontaktes einen Anschlag (43) umfaßt, der die Vorwärtsbewegung des leitenden Elementes (60) kontrolliert.

5. Elektrischer Kontakt (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem dadurch gekennzeichnet, daß eine Basis (10) des Kontaktes ein Paar gegenüberliegende Seitenwände (31, 32) umfaßt und der Federarm mit einer (31) der Seitenwände verbunden und von dort nach innen gebogen ist, damit er sich zwischen den und längs der Seitenwände (31, 32) zu einem freien Ende erstreckt.

6. Elektrischer Kontakt (1) nach Anspruch 5, außerdem dadurch gekennzeichnet, daß die andere (32) der Seitenwände ein Schutzteil (39) umfaßt, das sich über den Federarm (33) hinweg erstreckt.