DK171102B1

DK171102B1 - Electrical connector with small insertion force and surge voltage protection

Info

Publication number: DK171102B1
Application number: DK387188A
Authority: DK
Inventors: Dimitry G Grabbe; Iosif Korsunsky
Original assignee: Amp Inc
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1996-06-03
Also published as: NO883096D0; DK387188D0; DK387188A; NO883096L; NO172717C; NO172717B

Description

i DK 171102 B1in DK 171102 B1

Opfindelsen angår elektriske forbindelsesorganer og især sådanne med ingen eller ringe indføringskraft, som danner elektrisk forbindelse mellem trykte kredsløbsplader.This invention relates to electrical connectors and, in particular, to those with no or little insertion force which form electrical connection between printed circuit boards.

5 Forbindelsesorganer med ringe indføringskraft til at danne elektrisk forbindelse imellem trykte kredsløbsplader er velkendt i industrien. Eksempler på typer af forbindelsesorganer er angivet i US patentskrifterne nr.5 Low insertion connector means for forming electrical connection between printed circuit boards are well known in the industry. Examples of types of connecting means are disclosed in U.S. Pat.

3 795 888, nr. 3 848 952, nr. 3 920 303, nr. 4 136 917, 10 nr. 4 185 882 og nr. 4 575 172. De i disse patentskrifter angivne forbindelsesorganer er af den type, som har et par fjederkontakter, som tillader indføring af trykte kredsløbsplader i kontaktområder i forbindelsesorganerne under betingelser med ringe indføringskraft.No. 3,795,888, No. 3,848,952, No. 3,920,303, No. 4,136,917, No. 4,185,882, and No. 4,576,172. The connecting means specified in these patents are of the type having a pair spring contacts which allow insertion of printed circuit boards into contact areas of the connecting means under conditions of low insertion force.

1515

De tidligere kendte forbindelsesorganer i almindelighed og det fra US patentskrift nr. 4 575 172 i særdeleshed har været i stand til at tilvejebringe en forbindelse med ringe indføringskraft i mange tilfælde. Disse tidligere 20 kendte forbindelsesorganer savner imidlertid evnen til at tilvejebringe en sikker aftørringsvirkning for at sikre en positiv elektrisk forbindelse, når en film er dannet på enten den trykte kredsløbsplade eller kontakterne eller begge dele.The prior art connecting means in general and that of U.S. Patent No. 4,557,172 in particular have been able to provide a low insertion connection in many cases. However, these prior art connectors lack the ability to provide a safe wiping effect to ensure a positive electrical connection when a film is formed on either the printed circuit board or the contacts or both.

2525

De tidligere kendte forbindelsesorganers kontakter har desuden en stejl kraft/afbøjningskurve. Således kan fjederkontakterne antage en varig formforandring, når de blot forskydes en lille smule. Derfor vil kontakterne 30 have en varig formforandring, efter at en bred datterplade har været indført i forbindelsesorganet. Denne varige formforandring af kontakterne gør forbindelsesorganet ineffektivt, når en relativ smal plade derefter bliver indført. Kontakterne danner ikke elektrisk forbindelse med 35 datterpladens kontaktområder, hvilket resulterer i en upålidelig og ineffektiv elektrisk forbindelse imellem datterpladen og forbindelsesorganets kontakter, hvilket DK 171102 B1 2 gør forbindelsesorganet helt ubrugeligt.In addition, the contacts of the prior art connecting members have a steep force / deflection curve. Thus, the spring contacts can assume a lasting shape change if they are only slightly displaced. Therefore, the contacts 30 will have a lasting shape change after a wide daughter plate has been inserted into the connector. This lasting shape change of the contacts renders the connector ineffective when a relatively narrow plate is then inserted. The contacts do not form an electrical connection with the contact areas of the daughter plate, which results in an unreliable and inefficient electrical connection between the daughter plate and the contacts of the connector, which makes the connector completely useless.

Et andet problem med de fra ovenstående patentskrifter kendte kontakter er, at understøtningsmidlerne for kon-5 takten, dvs. holdemidlerne, kræver en relativ stor mængde materiale, selvom der til selve kontakten anvendes lidt materiale. Ved at forbinde kontakten til huset på den måde, som er beskrevet i de anførte trykskrifter, vokser mængden af materiale til at fremstille kontaktaggregatet.Another problem with the contacts known from the above patent is that the support means for the contact, ie. The holding means require a relatively large amount of material, although a little material is used for the contact itself. By connecting the contact to the housing in the manner described in the printed prints, the amount of material to produce the contact assembly grows.

10 Således har ikke blot pålideligheden af forbindelsesorganet frembudt problemer, men prisen på forbindelsesorganet har også været holdt relativ høj som følge af det til fremstillingen krævede materiale.Thus, not only has the reliability of the connector presented problems, but the price of the connector has also been kept relatively high due to the material required for manufacture.

15 Opfindelsen er rettet på et elektrisk forbindelsesorgan til elektrisk at forbinde kontaktområder på en datterplade med kontaktområder på en moderplade. Forbindelsesorganet består af en husdel af et passende dielektrisk materiale og et antal kontakter, hvilken husdel omfatter en 20 aflang basis med en topoverflade og en bundoverflade.The invention is directed to an electrical connector for electrically connecting contact areas of a daughter plate to contact areas of a mother plate. The connector consists of a housing portion of a suitable dielectric material and a plurality of contacts, the housing portion comprising an elongated base having a top surface and a bottom surface.

Sikkerhedsdele strækker sig topoverfladen fra i nærheden af enderne deraf. Sikringsdelene samvirker således med datterpladen, at sikringsdelene låser datterpladen på plads, når datterpladen når slutpositionen.Safety parts extend from the top surface from near the ends thereof. The fuse parts cooperate with the daughter plate so that the fuse parts lock the daughter plate in place when the daughter plate reaches the final position.

2525

Kontaktmodtagende hulrum er tilvejebragt i basis og strækker sig fra topoverfladen til omtrent bundoverfladen. Kontakterne er positioneret i hulrummene og har en første og en anden sektion, idet hver sektion har kon-30 taktfremspring derpå, som samvirker med datterpladens kontaktområder til at tilvejebringe elektrisk forbindelse imellem kontakterne og datterpladen. Kontakternes sikringsfremspring samvirker med væggene i hulrummene og fremspringene deraf til at sikre kontakterne i hulrumme-35 ne.Contact receiving cavities are provided in the base and extend from the top surface to approximately the bottom surface. The contacts are positioned in the cavities and have a first and a second section, each section having contact protrusions thereon which cooperate with the contact areas of the daughter plate to provide electrical connection between the contacts and the daughter plate. The contact protrusions of the contacts interact with the walls of the cavities and the protrusions thereof to secure the contacts in the cavities.

DK 171102 B1 3DK 171102 B1 3

Den foreliggende opfindelse består i et elektrisk forbindelsesorgan som defineret i krav 1.The present invention consists in an electrical connector as defined in claim 1.

Det er et formål med opfindelsen at tilvejebringe en på-5 lidelig elektrisk forbindelse imellem datterpladen og moderpladen. Denne forbindelse skal opretholdes, når forbindelsesorganet udsættes for temperaturændringer.It is an object of the invention to provide a reliable electrical connection between the daughter plate and the mother plate. This connection must be maintained when the connector is subjected to temperature changes.

Det er et yderligere formål med opfindelsen at tilveje-10 bringe en kontakt, som kan fremstilles ved anvendelse af et minimum af materiale. Det lille område af kontakterne bevirker, at kontakterne har en lille kapacitet, hvilket er vigtigt, når der anvendes hurtige signaler. Udformningen af kontakten skal derfor tilvejebringe de nødvendige 15 elastiske egenskaber med anvendelse af en mindst mulig mængde materiale til dette. For at opnå dette skal kontakterne have en lav fjederhastighed, hvilket kræver, at kontakterne har en flad kraft/afbøjningskurve. Herved har kontakterne en stor tolerance over for datterpladens tyk-20 kelse, hvilket forhindrer, at de eftergivelige kontakter får en vedvarende formforandring.It is a further object of the invention to provide a contact which can be made using a minimum of material. The small area of the contacts causes the contacts to have a small capacity, which is important when using fast signals. The design of the contact must therefore provide the necessary elastic properties using a minimum amount of material therefor. To achieve this, the contacts must have a low spring rate, which requires the contacts to have a flat force / deflection curve. In this way, the contacts have a high tolerance to the thickness of the daughter plate, which prevents the resilient contacts from having a lasting shape change.

Det er et yderligere formål at tilvejebringe et forbindelsesorgan, som tillader indføring af en datterplade un-25 der en forkert vinkel uden at beskadige kontakterne.It is a further object to provide a connector which allows insertion of a daughter plate at an incorrect angle without damaging the contacts.

En udførelsesform for opfindelsen, vil nu blive beskrevet ved hjælp af et eksempel, under henvisning til den ledsagede tegning, på hvilken 30 fig. 1 er et eksploderet perspektivisk billede med delene trukket fra hinanden af et forbindelsesorgan ifølge en udførelsesform for opfindelsen, 1 fig. 2 er et tværsnitsbillede af forbindelsesorganet, som viser en datterplade lige før indføring i en kontakt i forbindelsesorganet, DK 171102 B1 4 fig. 3 er et billede svarende til fig. 2, som viser datterpladen indført i kontakt, men før kamning er begyndt, fig. 4 er et billede svarende til fig. 2, idet det viser 5 datterpladen i den fuldt indførte og kammede position, fig. 5 er et udsnit, som ovenfra viser toppen af kontakten i forhold til åbningerne i et hus for forbindelsesorganet , 10 fig. 6 er et perspektivisk billede af en afstivningsdel ifølge opfindelsen, fig. 7 er et perspektivisk billede af afstivningsdelen i 15 forbindelse med datterpladen, og fig. 8 er et tværsnitsbillede langs linien 7-7 i fig. 8 og viser afstivningsdelen i forbindelse med datterpladen.An embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. Figure 1 is an exploded perspective view with the parts pulled apart by a connector according to an embodiment of the invention; 2 is a cross-sectional view of the connector showing a daughter plate just prior to insertion into a connector in the connector; FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, showing the daughter plate inserted in contact, but before combing has begun, fig. 4 is a view similar to FIG. 2, showing the daughter plate in the fully inserted and combed position; FIG. 5 is a sectional view showing the top of the contact with respect to the openings of a housing of the connector; FIG. 6 is a perspective view of a stiffening member according to the invention; FIG. 7 is a perspective view of the stiffening member in connection with the daughter plate; and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG. 8 and shows the stiffening member in connection with the daughter plate.

20 Med henvisning til fig. 1 er der vist et elektrisk forbindelsesorgan 2 med ringe indføringskraft ifølge opfindelsen. Forbindelsesorganet 2 forbinder elektrisk og mekanisk to kredsløbsplader sammen som krævet.Referring to FIG. 1, there is shown a low insertion electrical connector 2 according to the invention. The connector 2 electrically and mechanically connects two circuit boards together as required.

25 Forbindelsesorganet 2 omfatter et langstrakt hus 4 med et antal kontaktmodtagende hulrum 6, som er anbragt i en aflang basis 8. Huset 4 er fremstillet af et materiale med de krævede dielektriske egenskaber. 1 2 3 4 5 6 I nærheden af ender 10 af basis 8 er låsedele 12, som ra 2 ger frem fra en topoverflade 15 på basis 8. Hver låsedel 3 12 er i det væsentlige parallel med basisdelens 8 ender 4 10 og har et låsefremspring 16 anbragt i nærheden af lå 5 sedelens 12 top. Låsefremspringene 16 på låsedelene 12 6 vender mod hinanden og samvirker med en trykt datterkredsløbsplade 18, som det skal beskrives. Ved siden af låsedelene 12 findes stopdele 20, som rager ud fra over- DK 171102 B1 5 fladen 14. Stopdelene 20 ligger i et plan, som i det væsentlige står vinkelret på hver låsedels 12 plan. Nærmest toppen af stopdelen 20 findes et sporingsfremspring 22, som samvirker med åbninger 24 i datterpladen 18 for at 5 sikre, at datterpladen 18 anbringes rigtigt i forhold til forbindelsesorganet 2. Tappe 26, 28 strækker sig fra en nederste overflade 30 af basis 8 nær ved enderne 10 og i det væsentlige under låsedelene 12. Som vist i fig. 1 er tappen 26 større end tappen 28, således at tappene 26, 28 10 samvirker med tilsvarende huller 31, 32 på en moderplade 34, idet der derved tilvejebringes et polariseringsmiddel imellem moderpladen 34 og et forbindelsesorgan 2, hvilket sikrer, at forbindelsesorganet 2 er rigtigt anbragt på pladen 34.The connector 2 comprises an elongate housing 4 with a plurality of contact receiving cavities 6 disposed in an elongate base 8. The housing 4 is made of a material having the required dielectric properties. 1 2 3 4 5 6 Near ends 10 of base 8 are locking members 12 extending from a top surface 15 on base 8. Each locking portion 3 12 is substantially parallel to the ends 4 10 of base member 8 and has a locking projection. 16 placed near the top of the banknote 12 was located. The locking projections 16 on the locking portions 12 6 face each other and cooperate with a printed daughter circuit board 18 as will be described. Next to the locking members 12 are stop parts 20 which protrude from the surface 14. The stop parts 20 lie in a plane which is substantially perpendicular to the plane of each locking part 12. Nearest the top of the stop portion 20 is a tracking protrusion 22 which cooperates with openings 24 in the daughter plate 18 to ensure that the daughter plate 18 is properly positioned relative to the connecting member 2. Pins 26, 28 extend from a bottom surface 30 of base 8 close to the ends 10 and substantially below the locking portions 12. As shown in FIG. 1, the pin 26 is larger than the pin 28, so that the pins 26, 28 cooperate with corresponding holes 31, 32 on a parent plate 34, thereby providing a polarizing agent between the parent plate 34 and a connector 2, ensuring that the connector 2 is correct. placed on the plate 34.

1515

Et antal kontaktmodtagende hulrum 6 er som vist i fig. 1 tilvejebragt i basis 8. Hulrummene 6 strækker sig fra topoverfladen 14 af basis næsten til dens bundoverflade 30, som det bedst fremgår af fig. 2 til 4. Hulrummene 6 20 strækker sig desuden tværs over basis 8, således at hulrummene 6 i det væsentlige er på linie parallelt med enderne 10. Hulrummene 6 står i forbindelse med en plademodtagende åbning 7 i basis 8. Den nøjagtige form af hulrummene varierer i overensstemmelse med formen af kontak-25 terne 36, som skal fastgøres deri.A number of contact receiving cavities 6 are shown in FIG. 1 provided in base 8. The cavities 6 extend from the top surface 14 of base almost to its bottom surface 30, as best seen in FIG. 2 to 4. The cavities 6 20 further extend across base 8 so that the cavities 6 are substantially aligned with the ends 10. The cavities 6 communicate with a plate receiving aperture 7 in base 8. The exact shape of the cavities varies. in accordance with the shape of the contacts 36 to be secured therein.

En kontakt 36 er anbragt i hver kontaktmodtagende hulrum 6. Hver kontakt 36 er fremstillet af et plademetalemne med de ønskede ledende og eftergivelige egenskaber. Som 30 vist i fig. 2 omfatter kontakten 36 et ben 38, en basis 48, en første kontaktdel 50, en anden kontaktdel 66 og en fjeder 68.A contact 36 is disposed in each contact receiving cavity 6. Each contact 36 is made of a sheet metal blank having the desired conductive and resilient properties. As shown in FIG. 2, the contact 36 comprises a pin 38, a base 48, a first contact part 50, a second contact part 66 and a spring 68.

Kontakter 36 er anbragt i hulrummene 6, således at benene 35 38 strækker sig gennem en åbning 44 i den nederste over flade 30 af basis 8. De nederste dele af benene 38 er ud for tilsvarende huller 46 i moderpladen 34 og indført DK 171102 B1 6 deri, idet de derved danner en elektrisk forbindelse imellem kontakterne 36 og ledende områder på moderpladen 34. En rigtig anbringelse af benene 38 i forhold til moderpladens 34 huller 46 sikres, fordi tappene 26, 28 an-5 bringer forbindelsesorganet 2 rigigt i forhold til moderpladen 34. Det bør bemærkes, at de nederste dele af benene 38 kan strække sig vandret i stedet for lodret, så benene 38 kan være overflademonteret til moderpladens 34 kontaktområder.Contacts 36 are arranged in the cavities 6 so that the legs 35 38 extend through an opening 44 in the lower surface 30 of base 8. The lower portions of the legs 38 are adjacent holes 46 in the parent plate 34 and inserted DK 171102 B1 6 therein, thereby forming an electrical connection between the contacts 36 and conductive regions of the motherboard 34. A proper placement of the pins 38 with respect to the holes 46 of the motherboard 34 is ensured because the pins 26, 28 bring the connector 2 amply relative to the motherboard. 34. It should be noted that the lower portions of the legs 38 may extend horizontally instead of vertically, so that the legs 38 may be surface mounted to the contact areas of the parent plate 34.

1010

De øverste dele af benene 38 forbliver i hulrummene 6 og er forbundet til basis 48. Benene 38 strækker sig fra forskellige steder af kontakterne 36, så benene 38 imødekommer de ønskede krav til centerlinieafstand og er re- 15 præsenteret i fig. 2 til 4 med ben 38, som er vist punkteret og med optrukket linie. Dette er kun en måde til at opnå, at benenes 38 centerlinieafstand er så tæt som nødvendig. Bevægelsen og virkemåde af hver kontakt 36 påvirkes ikke af benenes 38 anbringelse.The upper portions of the legs 38 remain in the cavities 6 and are connected to the base 48. The legs 38 extend from different locations of the contacts 36 so that the legs 38 meet the desired centerline spacing requirements and are represented in FIG. 2 to 4 with pins 38, which are shown in dotted and drawn lines. This is just one way to achieve the center line spacing of the legs 38 as close as necessary. The movement and operation of each contact 36 is not affected by the placement of the legs 38.

2020

Toppen af hvert ben 38 er sammenhængende med en eller anden del af basis 48. Basis 48 går i indgreb med væggene i hulrummet 6 for at medvirke til at sikre og stabilisere kontakterne 36 i hulrummene 6.The tops of each leg 38 are interconnected with some portion of base 48. Base 48 engages the walls of cavity 6 to assist in securing and stabilizing contacts 36 in cavities 6.

25 Første kontaktdele 50 rager op fra baserne 48. Der er tilvejebragt åbninger 52 mellem baserne 48 og de første kontaktdele 50. Spalter 54 strækker sig fra åbningerne 52 og adskiller yderligere baserne 48 fra de første kontakt- 30 dele 50. Spalterne 54 danner den nødvendige afstand til at tillade, at de første kontaktdele 50 bevæges eftergi-veligt, når datterpladen 18 indføres, som det skal beskrives . 125 First contact portions 50 protrude from the bases 48. Apertures 52 are provided between the bases 48 and the first contact portions 50. Slots 54 extend from the apertures 52 and further separate the bases 48 from the first contact portions 50. The slots 54 form the necessary spacing to allow the first contact portions 50 to move reliably as the daughter plate 18 is inserted, as is to be described. 1

De første kontaktdele 50 er forbundet til baserne 48 med tynde bueformede sektioner 56. Formen på de buede sektioner 56 tillader, at de første kontaktdele 50 opnår den DK 171102 B1 7 ønskede kraft og eftergivelighedskarakteristik, mens der anvendes en mindst mulig materialemængde for at opnå en sådan.The first contact portions 50 are connected to the bases 48 by thin arcuate sections 56. The shape of the arcuate sections 56 allows the first contact portions 50 to achieve the desired power and resiliency characteristics while using a minimum amount of material to obtain a such.

5 Buede kamoverflader 58 er tilvejebragt på de første kontaktdele 50. Overfladerne 58 samvirker med datterpladen 18 til at opnå en sikker aftørring, når datterpladen 18 drejes, som det skal beskrives. De første kontaktdele 50 har buede kontakt fremspring 60, som er anbragt over de 10 buede kamoverflader 58 og strækker sig mod midten af hulrummene 6. Indføringsoverflader 62 strækker sig fra fremspringene 60 til toppen af de første kontaktdele 50. Både overfladerne 62 og fremspringene 60 samvirker med datterpladen 18, når denne indføres i hulrummene 6.5 Curved cam surfaces 58 are provided on the first contact portions 50. The surfaces 58 cooperate with the daughter plate 18 to achieve a secure wiping as the daughter plate 18 is rotated as described. The first contact portions 50 have curved contact projections 60 which are disposed over the 10 curved cam surfaces 58 and extend toward the center of the cavities 6. Insertion surfaces 62 extend from the projections 60 to the top of the first contact portions 50. Both the surfaces 62 and the projections 60 cooperate. with the daughter plate 18 as it is inserted into the cavities 6.

1515

De første kontaktdele 50 og især de tynde sektioner 56 udsættes ikke for overspænding ved samvirket med spalternes 54 overflader. Overfladerne går i indgreb med hinanden før de første kontaktdele 50 kan opnå en varig 20 formforandring. Desuden samvirker topdelene af de første kontaktdele 50 med hulrummenes 6 sidevægge til at forhindre kontaktdelene 50 i at opnå en varig formforandring. Derfor er de første kontaktdeles 50 fjederegenskaber beskyttet imod misbrug og holdes derfor i en rette tilstand 25 til gentagne indføringer af en plade 18.The first contact portions 50 and especially the thin sections 56 are not subjected to overvoltage by the interaction with the surfaces of the slots 54. The surfaces engage with each other before the first contact portions 50 can achieve a lasting shape change. In addition, the top portions of the first contact portions 50 interact with the side walls of the cavities 6 to prevent contact portions 50 from achieving a lasting shape change. Therefore, the spring properties of the first contact parts 50 are protected against abuse and are therefore kept in proper condition 25 for repeated insertions of a plate 18.

Andre kontaktdele 66 strækker sig fra baserne 48 i samme retning som de første kontaktdele 50, som vist i fig. 2 til 4. De andre kontaktdele 66 strækker sig fra i nærhe-30 den af basis 8 bundoverflade 30 til i nærheden af topoverfladen 14. Der er tilvejebragt kontaktfremspring 72 på delene 66 for at samvirke med datterpladen 18.Other contact portions 66 extend from the bases 48 in the same direction as the first contact portions 50, as shown in FIG. 2 to 4. The other contact portions 66 extend from the proximity of base 8 bottom surface 30 to near the top surface 14. Contact protrusions 72 are provided on portions 66 to cooperate with the daughter plate 18.

Drejezoner 67, 69 er tilvejebragt ved respektive ender af 35 de andre kontaktdele 66. Anbringelsen af drejezonerne 67, 69 tillader, at delene 66 kun frembringer mindst mulige elastiske kræfter. De elastiske egenskaber ved kontakter- DK 171102 B1 8 ne 36 tilvejebringes med fjedre 68, som er fastgjort til delene 66 ved drejezonerne 69. Anvendelsen af drejezoner-ne 67, 69 tillader de første kontaktdele 50 at bevæge sig afhængigt af de andre kontaktdele 66.Pivot zones 67, 69 are provided at respective ends of the other contact portions 66. The arrangement of pivot zones 67, 69 allows the portions 66 to produce only the least elastic forces possible. The resilient properties of contacts 36 are provided with springs 68 which are attached to portions 66 by pivot zones 69. The use of pivot zones 67, 69 allows the first contact portions 50 to move depending on the second contact portions 66.

55

For at kontakterne 36 skal tilvejebringe en pålidelig elektrisk forbindelse, skal den rette kontaktkraft påføres med fjedrene 68 for at sikre, at der dannes og opretholdes elektrisk kontakt mellem kontaktfremspringene 62, 10 70 og datterpladens 18 kontaktområder 74 (fig. 1). Fjed rene 68 er U-formede og er i hvile, når ingen datterplade 18 er indført i forbindelsesorganet 2, som vist i fig. 2. Overspændingsdele 78 er anbragt i nærheden af toppene af et ben af de U-formede fjedre 68. Når fjedrene 68 bliver 15 presset sammen, går delene 78 i indgreb med det andet ben af fjedrene 68, idet det derved forhindrer fjedrene 68 i at antage en varig formforandring. Delene 86 sikrer desuden, at fjedrene 68 ikke opnår en varig formforandring, når delene 86 samvirker med hulrummenes 6 vægge for at 20 forhindre overspænding af fjedrene 68. Som vist i fig. 5 forhindrer fjedrene 68 desuden i at tvinge den anden del 66 for langt ind i hulrummene 6. Fjedrenes 68 dele 78 samvirker med åbningerne 80 i basis 8, således at fjedrene 68 forhindres i at åbne forvidt, for derved at sikre, 25 at ringe indføringskraftegenskaber opretholdes ved forbindelsesorganet 2.In order for the contacts 36 to provide a reliable electrical connection, the proper contact force must be applied to the springs 68 to ensure that electrical contact is formed and maintained between the contact protrusions 62, 10 70 and the contact areas 74 of the daughter plate 18 (Fig. 1). Spring springs 68 are U-shaped and are at rest when no daughter plate 18 is inserted into connector 2, as shown in FIG. 2. Surge members 78 are positioned near the tops of one leg of the U-shaped springs 68. When the springs 68 are pressed together, the parts 78 engage the other leg of the springs 68, thereby preventing the springs 68 from assume a lasting shape change. In addition, the parts 86 ensure that the springs 68 do not achieve a lasting shape change when the parts 86 interact with the walls of the cavities 6 to prevent overvoltage of the springs 68. As shown in FIG. 5 further prevents springs 68 from forcing the second part 66 too far into the cavities 6. The parts 78 of the springs 68 interact with the apertures 80 in base 8 so that the springs 68 are prevented from opening in the front, thereby ensuring 25 lowering force properties. maintained at the connector 2.

Der er fremspring 82, 84, 86 ved en række positioner på kontakterne 36 til at samvirke med hulrummenes 6 vægge 30 for at opretholde kontakterne 36 i hulrummene 6. Måden, hvorpå kontakterne er fastgjort i huset, skal nærmere beskrives i det efterfølgende.There are projections 82, 84, 86 at a variety of positions on the contacts 36 to cooperate with the walls 30 of the cavities 6 to maintain the contacts 36 in the cavities 6. The manner in which the contacts are secured in the housing will be described in more detail below.

Fremspring 81 strækker sig fra den nederste overflade 30 35 af basis 8 for at bringe basis 8 i en afstand fra pladen 34. Derved kan loddemidlet renses fra området mellem pladen 34 og basis 8.Projection 81 extends from the lower surface 30 of base 8 to bring base 8 at a distance from plate 34. This allows the solder to be cleaned from the area between plate 34 and base 8.

DK 171102 B1 9DK 171102 B1 9

En afstivningsdel 88 er anbragt på datterpladen 18 som vist på fig. 7. Afstivningsdelen 88 er fremstillet af et materiale med de ønskede ledende og afstivende egenskaber. Afstivningsdelen 88 samvirker med datterpladen 18, 5 således at afstivningsdelen 88 virker som en afstivningsdel og desuden som en afskærmningsdel. Som vist i fig. 6 har afstivningsdelen 88 en langstrakt topsektion 90, en langstrakt sidesektion 92 og to endesektioner 94.A stiffening member 88 is mounted on the daughter plate 18 as shown in FIG. 7. The stiffener portion 88 is made of a material having the desired conductive and stiffening properties. The stiffener portion 88 cooperates with the daughter plate 18, 5 so that the stiffener portion 88 acts as a stiffener portion and, moreover, as a shield portion. As shown in FIG. 6, the stiffener portion 88 has an elongated top section 90, an elongated side section 92, and two end sections 94.

10 Sidesektionen 92 er anbragt i nærheden af en første overflade 95 af datterpladen 18. Sidesektionens 92 højde varierer i overensstemmelse med den anvendte materialetype. Længden af sidesektionen 92 svarer til længden af datterpladen 18. Topsektionen 90 er fastgjort til en 15 øverste kant af sidesektionen 92. Topsektionen 90 har tilstrækkelige dimensioner til at tillade, at den kan udstrække sig fra en første overflade 95 ud over en anden overflade 97. Endesektioner 94 strækker sig fra begge ender af topsektionen 90, idet endesektionernes 94 plan i 20 det væsentlige står vinkelret på sidesektionernes 92 plan. Der er tilvejebragt spalter 96 imellem endesektio-nerne 94 og sidesektionen 92. Spalternes 96 bredde er i det væsentlige lig med eller en smule mindre end bredden af datterpladen 18, hvilket gør det muligt for afstiv-25 ningsdelen 88 at holdes på pladen med prespasning. Et låsefremspring 98 strækker sig også fra midten af topsektionen 90 i samme generelle retning som endesektionerne 94. Låsefremspringet 98 har en sådan afstand fra sidesektionen 92, at låsefremspringet berører den anden overfla-30 de 97 deraf, når afstivningsdelen 88 er bragt i indgreb med pladen 18.The side section 92 is positioned near a first surface 95 of the daughter plate 18. The height of the side section 92 varies according to the type of material used. The length of the side section 92 corresponds to the length of the daughter plate 18. The top section 90 is attached to a top edge of the side section 92. The top section 90 has sufficient dimensions to allow it to extend from a first surface 95 beyond a second surface 97. End sections 94 extend from both ends of the top section 90, the plane of the end sections 94 being substantially perpendicular to the plane of the side sections 92. Slots 96 are provided between the end sections 94 and the side section 92. The width of the slots 96 is substantially equal to or slightly less than the width of the daughter plate 18, which allows the stiffener portion 88 to be held on the plate with press fit. A locking projection 98 also extends from the center of the top section 90 in the same general direction as the end sections 94. The locking projection 98 has such a distance from the side section 92 that the locking projection touches the second surface 97 thereof when the stiffening member 88 is engaged with the plate. 18th

I drift anbringes kontakterne 36 i de kontaktmodtagende hulrum 6. Kontakternes 36 fremspring 82, 84, 86 samvirker 35 med hulrummenes 6 vægge og fremspring 83, 85 af vægge for at sikre kontakterne 36 deri. Denne måde til at sikre kontakterne 36 til basis 8 tillader, at kontakterne 36 er DK 171102 B1 10 bevægelige i forhold til basis 8. Dette er en vigtig egenskab, fordi forbindelsesorganet 2 er udsat for forskellige temperaturer, som får det til at udvide sig og trække sig sammen i overensstemmelse med dets udvidelses-5 koefficient. Efter som kontakterne 36 ikke er stift fastgjort til forbindelsesorganet 2, er kontakterne 36 ikke tvunget til at følge forbindelsesorganets 2 bevægelse. Derfor overføres forbindelseselementets 2 bevægelse ikke til skadelige spændinger i kontakten 36.In operation, the contacts 36 are placed in the contact receiving cavities 6. The projections 82, 84, 86 of the contacts 36 interact with the walls of the cavities 6 and projections 83, 85 of walls to secure the contacts 36 therein. This way of securing contacts 36 to base 8 allows contacts 36 to be movable relative to base 8. This is an important feature because the connector 2 is subjected to various temperatures which cause it to expand and contract according to its extension coefficient. Since the contacts 36 are not rigidly attached to the connector 2, the contacts 36 are not forced to follow the movement of the connector 2. Therefore, the movement of the connector 2 is not transmitted to harmful voltages in the switch 36.

1010

Afstivningsdelen 88 er anbragt på pladen 18 for at forhindre denne i at deformeres eller bukkes som følge af, at pladen 18 slår sig. Pladen 18 glider i spalterne 96, imellem sidesektionen 92 og låsefremspringet 98 (som vist 15 i fig. 8), idet den frembringer en presningpasning, og idet den holder afstivningsdelen 88 på pladen 18. Afstivningsdelens 88 stive egenskaber holder pladen 18 på en relativ lige måde. Afstivningsdelen 88 kan desuden virke som et afskærmningsorgan. Ledende dele (ikke vist) er an-20 bragt ved begge ender af afstivningsdelen 88 og er elektrisk forbundet til forbindelsesorganets 2 kontakter 36, idet der tilvejebringes et afskærmningsmiddel for pladen 18.The stiffening member 88 is positioned on the plate 18 to prevent it from deforming or bending as a result of the plate 18 settling. The plate 18 slides in the slots 96 between the side section 92 and the locking projection 98 (as shown 15 in Fig. 8), providing a pressing fit, and holding the stiffening member 88 on the plate 18. The stiff properties of the stiffening member 88 maintain a relatively straight manner. The stiffener portion 88 may additionally act as a shielding member. Conductive portions (not shown) are provided at both ends of the stiffener portion 88 and are electrically connected to the contacts 36 of the connecting member 2, providing a shielding means for the plate 18.

25 Datterpladen 18 bliver indført i hulrummene 6 under en vinkel som vist i fig. 2. Denne indføring finder sted under ingen eller ringe indsættelseskraftbetingelser i afhængighed af datterpladens 18 størrelse. Hvis datterpladens 18 bredde er mindre end afstanden imellem kontakt-30 fremspringene 60, 62, vil indføringskraften være nul.The daughter plate 18 is inserted into the cavities 6 at an angle as shown in FIG. 2. This insertion takes place under no or little insertion force conditions, depending on the size of the daughter plate 18. If the width of the daughter plate 18 is less than the distance between the contact protrusions 60, 62, the insertion force will be zero.

Hvis datterpladens 18 bredde er større end afstanden imellem kontaktfremspringene 60, 72, vil indføringen ske under reducerede krafttilstande. 1If the width of the daughter plate 18 is greater than the distance between the contact projections 60, 72, the insertion will occur under reduced force conditions. 1

De reducerede indføringskrafttilstande opstår, fordi kontakternes 36 udformning sørger for en lav fjederværdi. Anvendelsen af fjederen 68 bevirker en flad kraft/afbøj- DK 171102 B1 11 ningskurve, hvilket betyder, at fjederen 68 kan afbøjes med minimal kraft. Med andre ord er indføringskraften, som er nødvendig for at indføre pladen 18 i hulrummene 6, reduceret i forhold til andre forbindelsesorganer.The reduced insertion force states occur because the design of the contacts 36 provides a low spring value. The use of the spring 68 produces a flat force / deflection curve, which means that the spring 68 can be deflected with minimal force. In other words, the insertion force required to insert the plate 18 into the cavities 6 is reduced relative to other connecting means.

55

Indføringen af datterpladen 18 i åbningen 7 udføres ved en vinkel som vist i fig. 2. Datterpladen 18 indføres i åbningen 7, indtil et førende hjørne 87 på datterpladen 18 går i indgreb med de buede kamoverflader 58 på den 10 første kontaktdel 50, som vist i fig. 3. Datterpladen 18 drejes så, indtil den er anbragt omtrent vinkelret på moderpladens 34 plan, som vist i fig. 4.The insertion of the daughter plate 18 into the opening 7 is carried out at an angle as shown in FIG. 2. The daughter plate 18 is inserted into the opening 7 until a leading corner 87 of the daughter plate 18 engages the curved cam surfaces 58 of the first contact portion 50, as shown in FIG. 3. The daughter plate 18 is then rotated until it is positioned approximately perpendicular to the plane of the parent plate 34, as shown in FIG. 4th

Når datterpladen 18 drejes, samvirker dens ledende hjørne 15 87 med de buede kamoverflader 58, således at drejningen overføres til en lodret bevægelse af datterpladen 18 i forhold til forbindelsesorganet 2. Dette er et vigtigt aspekt ved opfindelsen, idet en aftørrende virkning opstår imellem kontaktfremspringene 60, 72 og pladens 18 20 kontaktområder 74, når pladen 18 bevæges lodret.As the daughter plate 18 is rotated, its conductive corner 15 87 interacts with the curved cam surfaces 58 such that the rotation is transmitted to a vertical movement of the daughter plate 18 with respect to the connecting member 2. This is an important aspect of the invention as a wiping effect occurs between the contact projections 60 , 72 and contact areas 74 of plate 18 as plate 18 moves vertically.

Når pladen 18 drejes, tvinges den første og den anden kontaktdel 50, 66 imod hulrummets 6 vægge. Fjederen 68 presses sammen, idet der frembringes fjederkræfter, som 25 igen tvinger den anden kontaktdel 66 imod datterpladen 18. Den af fjedrene 68 udøvede kraft er stor nok til at holde kontaktdelene 72 imod datterpladen 18 samt holde pladen 18 imod kontaktfremspringene 60. Fremspringene 60 udøver desuden en kraft på pladen 18 som følge af den 30 elastiske art af den første kontaktdel 50. Således sikres en sikker elektrisk forbindelse imellem fremspringene 60, 72 og kontaktområderne 74.As the plate 18 is rotated, the first and second contact members 50, 66 are forced against the walls of the cavity 6. The spring 68 is compressed to produce spring forces which in turn force the second contact part 66 against the daughter plate 18. The force exerted by the springs 68 is large enough to hold the contact parts 72 against the daughter plate 18 and hold the plate 18 against the contact projections 60. The projections 60 exert in addition, a force on the plate 18 due to the elastic nature of the first contact part 50. Thus, a secure electrical connection is secured between the projections 60, 72 and the contact areas 74.

En sikker elektrisk forbindelse sikres desuden fordi den 35 aftørrende virkning af fremspringene 60, 72 og kontaktom råderne 74, som ovenfor omtalt, opstår under forøgede normal-kraft-tilstande. Når pladen 18 drejes, vokser fje- 12 DK 171102 B1 derkraften, når aftørringen fortsætter. Derfor fortsætter den sikre aftørring, indtil pladen 18 når sin parallelle position, og derfor finder aftørring sted, når maximale normal-kraft-tilstande er blevet nået.Furthermore, a safe electrical connection is ensured because the wiping effect of the projections 60, 72 and the contact areas 74, as discussed above, occurs under increased normal-power conditions. As plate 18 is rotated, spring force increases as wiping continues. Therefore, the safe wiping continues until the plate 18 reaches its parallel position, and therefore wiping occurs when maximum normal-force states have been reached.

5 Når datterpladen 18 nærmer sig den fuldt drejede stilling, går den i indgreb med låsefremspringene 16. Dette får toppen af låsedelene 12 til at tvinges imod enderne 10 af basis 8, hvilket tillader, at pladen 18 fortsætter 10 sin drejningsbevægelse. Når pladen 18 står i det væsentlige vinkelret på moderpladen 34, går pladen 18 ud af indgreb med fremspringene 16, hvilket tillader, at låsedelene 12 snapper tilbage på plads. Pladen 18 er nu sikret i en vinkelret stilling imellem låsefremspringene 16 15 og stopdelene 20.5 As the daughter plate 18 approaches the fully rotated position, it engages with the locking projections 16. This causes the top of the locking members 12 to be forced against the ends 10 of base 8, allowing the plate 18 to continue its rotational movement. When the plate 18 is substantially perpendicular to the parent plate 34, the plate 18 goes out of engagement with the projections 16, allowing the locking members 12 to snap back into place. The plate 18 is now secured in a perpendicular position between the locking projections 16 15 and the stop parts 20.

For at fjerne datterpladen 18 fra forbindelsesorganet 2 skal låsedelene 12 skubbes imod enderne 10 af basis 8 for at frigøre låsefremspringene fra pladen 18, idet pladen 20 18 tillades at kunne drejes i den modsatte retning af den tidligere beskrevne. Pladen 18 drejes til den samme vinkel, i hvilken den blev indført, og fjernes under identiske nul eller reducerede krafttilstande, under hvilket den blev indført. Når pladen 18 en gang er fjernet, ven-25 der kontakterne 36 elastisk tilbage til deres oprindelige stilling, hvilket bringer forbindelsesorganet 2 i den rette stilling til at gentage den beskrevne proces. 1 35To remove the daughter plate 18 from the connector 2, the locking members 12 must be pushed against the ends 10 of the base 8 to release the locking projections from the plate 18, allowing the plate 20 18 to be rotatable in the opposite direction of the previously described. The plate 18 is rotated to the same angle at which it was inserted and removed under identical zero or reduced force states under which it was inserted. Once the plate 18 is removed, the contacts 36 resiliently return to their original position, bringing the connector 2 in the proper position to repeat the process described. 1 35

Claims

An electrical connector (2) for electrically connecting contact surfaces (74) of a first electrical circuit (18) to contact areas (46) of a second electrical circuit (34), comprising: a dielectric housing ( 4) having an elongated base (8) having a top surface (14) and a bottom surface (30), locking means (12, 20) projecting from opposite ends (10) of the top surface (14) on base (8) which locking means (12, 20) cooperate with the first electrical circuit (18) to lock this in a position in which the contact surfaces (74) are in electrical contact with contacts (36) in the housing (4), and 20 contact receiving cavities (6) provided in base (8) extending from the top surface (14) toward the bottom surface (30), wherein the contacts (36) are disposed in the contact receiving cavities 25 (6) with projections (82, 84). 86 on the contacts (36) cooperating with the walls of the cavities (6) to secure the contacts (36). wherein each contact (36) has a first contact resilient portion (50) resiliently connected to a base (48) with cam means (58) for deflecting a leading edge (87) of the circuit (18), and a second contact portion (66) secured to spring means (68), the contact springs (50, 66) having surge prevention means (54, 78), and contact means (60, 72) therethrough extending into respective cavities (6) for cooperating with the contact surfaces (74) on the electrical circuit of the circuit board (18), the spring means (68) cooperating with the second contact part (66) to provide the force necessary to make the second contact part (66) held in engagement with the respective contact faces (74) of the first electrical circuit (18), characterized in that the second contact portion (66) has a first pivot point (69) at an end thereof at which the second contact portion (66) is attached to the spring means (68) and another pivot point t (67), at the opposite end of the first pivot point (69), whereby the first contact portion (50) can be moved independently of the second contact portion (66) and the spring means (68) have a flat force / deflection curve allowing the spring means (68) to deflect the springs using only a small force thereon.

An electrical connector (2) according to claim 1, characterized by contact portions (38) extending from the second contact portion (66) through the bottom surface (30) of the housing means (4) directed into the contact areas (46) of the second electrical circuits (34) such that 20 contact portions (38) can electrically connect to contact areas (46) of said second electrical circuit (34).

Electrical connector (2) according to claim 1 or 2, 25, characterized in that the surge means (54, 78.) are integral with the first spring contact part (50), the second contact part (66) and the spring means (68). (2) according to claim 1, 2, 30 or 3, in combination with the circuit board (18), characterized in that by means of the surge prevention means (54, 78) the circuit board (18) can be inserted between the contact means (60, 72) in a tip. angle relative to the plane of the base plate (30) of the housing means 35 (4) allowing the circuit plate (18) to be inserted under reduced or no force at all.

Electrical connector (2) according to any one of claims 1-4, in combination with the circuit board (18), characterized in that by means of the cam means (58) the circuit board (18) can be inserted between the contact means 5 (50, 72) until a leading edge (87) then engages with the means (58) defining a stop position and the circuit plate (18) thereby rotates to cause the contact means (60, 72) of the contacts (36) to engage with the contact plates (74) of the first circuit on the circuit board (18) so that as the rotation proceeds, the cam means (58) will provide a wipe under normal force conditions, between the contact means (60, 72) and the contact surfaces (74).

Electrical connector (2) according to any one of the preceding claims, in combination with the circuit board (18), characterized in that the locking means (12, 20) comprise an elastic locking part (12) and a stop part (20), the locking part ( 12) extends from the top of surface 20 (14) of base (8) and has a locking projection (16) adjacent to that of the top, the circuit plate (18) being rotatable so that the locking projections (16) and the stop parts (20) interact with the circuit board (18) for defining the stop position. 25

Electrical connector (2) according to any of the preceding claims, in combination with the circuit board (18), characterized in that a support member (88) is mounted on the circuit board (18) to prevent the circuit board (18) from bending or fold when the circuit board (18) is inserted into the connector (2). An electrical connector (2) according to claim 7, characterized in that the support part (88) is conductive and cooperates with contacts (36) which ground the contact part (88) to allow the contact part (88) to act as a screen on said circuit board (18).