EP0662733B1 - Kontaktfeder-Anordnung - Google Patents

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EP0662733B1
EP0662733B1 EP94120487A EP94120487A EP0662733B1 EP 0662733 B1 EP0662733 B1 EP 0662733B1 EP 94120487 A EP94120487 A EP 94120487A EP 94120487 A EP94120487 A EP 94120487A EP 0662733 B1 EP0662733 B1 EP 0662733B1
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EP
European Patent Office
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contact
face
spring arrangement
contact spring
located opposite
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EP0662733A2 (de
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Jürgen Frommer
Erich Kreutter
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ITT Cannon GmbH
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ITT Cannon GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the invention relates to a contact spring arrangement, consisting of two oppositely arranged Contact springs each have a contact head, the one Contact surface and two side surfaces as well as one of the Has contact surface opposite surface, the the two contact surfaces face each other.
  • the US-PS 4,660,922 shows a press fit pin in which the Contact area is cylindrical.
  • the contact head (head) serves to do this, the pin, which is part of a power strip, firmly in anchoring part 46 ( Figure 5A).
  • This component has a convex surface and side surfaces. The Problem with the scoring caused by a die cut eliminating a contact surface is not solved.
  • the DE-GM 66 09 552 shows manufactured by stamping Recesses. However, they are not used to improve Contact surface, but for anchoring the pin in a Bracket washer (see p. 5, line 10).
  • the object of the invention is a contact spring arrangement of the type mentioned above and a process for their To create manufacturing, the contact area improved shall be.
  • the task is in a contact spring arrangement mentioned type according to the invention by the features of Claim 1 and by a method with the features of Claim 6 solved.
  • Figure 1 shows a contact spring assembly 20 with two Contact springs 21 and 22.
  • This contact spring arrangement is in a bore 23 of a plastic plate 24 (printed circuit board) used and on her over the plastic plate 24th projecting end provided with a contact pin 25.
  • a so-called press-fit contact i.e. a contact that is elastic (not shown) Compressible area with which he in the Drilling another plastic plate (printed circuit board) is held.
  • the contact springs 21, 22 each have contact heads 2, 2 ' on.
  • a pin is now used to make a contact (not shown) from above (in Figure 1) between the two Contact heads 2, 2 'inserted through the Insertion opening 26.
  • FIG. 3 shows the blank 10 punched out of sheet metal of a contact spring with side faces 15 and a contact face 14.
  • the width b 0 of a contact head 2 is equal to the thickness of the sheet from which the contact springs 21, 22 are punched out.
  • the punched blank as can be seen in FIG. 3, has cutting grooves 16 which result from the punching process which takes place in the S direction. This is how the contact springs look according to the state of the art in question here. If a plug element (not shown) is inserted between two contact springs 21, 22 with their contact surfaces 14, it can be seen that the grooves 16 act practically like a file on the contact surface of the plug element.
  • the contact surface 14 provided with the cutting grooves 16 and created by the cutting process does not provide good electrical contact.
  • the width b 0 of the contact surface is limited to the thickness of the sheet from which the contact spring was punched out.
  • such a contact spring is processed further in that, as can be seen in FIG. 5, 15 recesses 7 are embossed in the embossing direction P in the two side surfaces.
  • the material displaced by this embossing process causes the contact surface 14 to flow.
  • the contact spring is smoothed in the embossing mold, so that the cutting grooves 16, which result from the previous punching process, largely disappear.
  • the contact surface 4 of the finished contact head 2 or 2 ' is created.
  • the contact surface also flows in width, of course only on the condition that the embossing shape is designed accordingly.
  • the contact surface 4 then has a width b 1 which is greater than the original width b 0 of the blank 10 not provided with the embossed recesses 7. At the same time, this also results in a convex shape transversely to the longitudinal direction A of the contact spring, again provided that the embossing shape is designed accordingly (see FIG. 7). This creates the spoon-shaped contact surface 4, smoothed by the embossing process, which also makes good electrical contact.
  • the recesses 7 can be stamped so far be that they merge, i.e. so how through the dashed lines indicated in Figure 7, a continuous recess 7 'arises.
  • Recesses 17 are stamped and formed so that they are Surface 6, which is opposite the contact surface 4, are open.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder-Anordnung, bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten Kontaktfedern die je einen Kontaktkopf aufweisen, der eine Kontaktfläche und zwei Seitenflächen sowie eine der Kontaktfläche gegenüberliegende Fläche aufweist, wobei die beiden Kontaktflächen einander gegenüberliegen.
Eine einfache Art der Herstellung derartiger KontaktfederAnordnungen besteht darin, sie aus flachem Blech auszustanzen. Daraus folgt aber, daß die Kontaktfläche diejenige Fläche ist, entlang der der Stanzschnitt erfolgt ist. Diese Kontaktfläche weist daher Schneidriefen auf (vgl. die Schneidriefen 16 in Figur 3). Wird nun zwischen zwei derartige Kontaktfedern ein Steckelement eingesteckt und dadurch ein elektrischer Kontakt hergestellt, so wirken die Schneidriefen auf die Dauer wie eine Feile. Die Stecker werden also sehr schnell abgenützt. Außerdem ist der entstehende elektrische Kontakt nicht gut. Ferner ist die Breite des Kontaktes durch die Dicke des Materials, aus dem die Kontaktfeder-Anordnung ausgestanzt wird, beschränkt.
Die US-PS 4,660,922 zeigt einen Preßfit-Stift, bei dem der Kontaktbereich zylindrisch ist. Der Kontaktkopf (head) dient dazu, den Stift, der Teil einer Steckerleiste ist, fest in einem Aufnahmeteil 46 (Figur 5A) zu verankern. Zwar hat dieses Bauteil eine konvexe Fläche und Seitenflächen. Das Problem, die bei einem Stanzschnitt entstehenden Riefen einer Kontaktfläche zu beseitigen, ist dabei aber nicht gelöst.
Das DE-GM 66 09 552 zeigt durch Stanzen hergestellte Ausnehmungen. Sie dienen jedoch nicht zur Verbesserung der Kontaktfläche, sondern zur Verankerung des Stiftes in einer Halterungsscheibe (siehe S. 5, Z. 10).
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktfeder-Anordnung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, wobei die Kontaktfläche verbessert werden soll.
Die Aufgabe wird bei einer Kontaktfederanordnung der genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Durch die Einprägung der Ausnehmung fließt - bei entsprechender Ausbildung der Prägeform - das Material der Kontaktflächen in die Breite. Dadurch wird die Kontaktfläche verbreitert und die Riefen, die noch von dem vorherigen Stanzvorgang herrühren, werden geglättet. Es kann sich dabei eine quer zur Längsrichtung der Kontaktfeder konvexe Fläche ausbilden, so daß die Kontaktfläche insgesamt die Form eines Löffels annimmt. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln die Kontaktfläche vergrößert und qualitativ verbessert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert, ebenso das Verfahren zur Herstellung derartiger Kontaktfedern.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Figur 1
eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kontaktfederanordnung in der Bohrung einer Leiterplatte;
Figur 2
ein Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1;
Figur 3
ein Rohling einer Kontaktfeder nach dem Ausstanzen;
Figur 4
eine Kontaktfeder nach dem Prägevorgang;
Figur 5
eine Draufsicht auf die Kontaktfeder nach Figur 4 in Richtung der Pfeile V-V in Figur 4;
Figur 6
eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile VI-VI in Figur 5;
Figur 7
ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Figur 6;
Figur 8
eine Seitenansicht, ähnlich Figur 6, eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Figur 9
eine Draufsicht, ähnlich Figur 6, eines dritten Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt eine Kontaktfederanordnung 20 mit zwei Kontaktfedern 21 und 22. Diese Kontaktfederanordnung ist in eine Bohrung 23 einer Kunststoffplatte 24 (Leiterplatte) eingesetzt und an ihrem über die Kunststoffplatte 24 hervorstehenden Ende mit einem Kontaktstift 25 versehen. Bei diesem kann es sich um einen sog. Pressfit-Kontakt handeln, d.h. um einen Kontakt, der einen (nicht gezeigten) elastisch zusammenpressbaren Bereich aufweist, mit dem er in der Bohrung einer weiteren Kunststoffplatte (Leiterplatte) gehalten wird.
Mehrere derartige Kontaktfederanordnungen sind in mehreren Bohrungen 23, z.B. eines Feldes von 3 mal 32 Bohrungen eines Steckerfeldes angeordnet.
Die Kontaktfedern 21, 22 weisen jeweils Kontaktköpfe 2, 2' auf. Zur Herstellung eines Kontaktes wird nun ein Stift (nicht gezeigt) von oben (in Figur 1) zwischen die zwei Kontaktköpfe 2, 2' eingeschoben, und zwar durch die Einschiebeöffnung 26.
Figur 3 zeigt den aus Blech ausgestanzten Rohling 10 einer Kontaktfeder mit Seitenflächen 15 und einer Kontaktfläche 14. Die Breite b0 eines Kontaktkopfes 2 ist dabei gleich der Dicke des Blechs, aus dem die Kontaktfedern 21, 22 ausgestanzt werden. Der ausgestanzte Rohling weist, wie aus Figur 3 ersichtlich, Schneidriefen 16 auf, die vom Stanzvorgang, der in Richtung S stattfindet, herrühren. So sehen die Kontaktfedern nach dem hier in Frage kommenden Stand der Technik aus. Wird nun zwischen zwei mit ihren Kontaktflächen 14 gegenüberliegende Kontaktfedern 21, 22 ein (nicht gezeigtes) Steckelement gesteckt, so ist ersichtlich, daß die Riefen 16 praktisch wie eine Feile an der Kontaktfläche des Steckelementes wirken. Außerdem ergibt die mit den Schneideriefen 16 versehene und durch den Schnittvorgang entstandene Kontaktfläche 14 keinen guten elektrischen Kontakt. Ferner ist die Breite b0 der Kontaktfläche auf die Dicke des Blechs, aus dem die Kontaktfeder ausgestanzt wurde, begrenzt.
Nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun eine derartige Kontaktfeder dadurch weiter bearbeitet, daß, wie aus Figur 5 ersichtlich, in die beiden Seitenflächen 15 Ausnehmungen 7 in Prägerichtung P eingeprägt werden. Das durch diesen Einprägevorgang verdrängte Material bringt die Kontaktfläche 14 zum Fließen. Damit wird einerseits die Kontaktfeder in der Prägeform geglättet, so daß die Schneidriefen 16, die vom vorhergehenden Stanzvorgang her rühren, weitgehend verschwinden. Es entsteht die Kontaktfläche 4 des fertig bearbeiteten Kontaktkopfes 2 bzw. 2'. Andererseits fließt die Kontaktfläche auch in die Breite, selbstverständlich nur unter der Voraussetzung, daß die Prägeform entsprechend gestaltet ist. Die Kontaktfläche 4 hat dann eine Breite b1, die größer als die ursprüngliche Breite b0 des nicht mit den eingeprägten Ausnehmungen 7 versehenen Rohlings 10 ist. Gleichzeitig entsteht damit, ebenfalls wieder unter der Voraussetzung, daß die Prägeform entsprechend gestaltet ist, auch eine konvexe Form quer zur Längsrichtung A der Kontaktfeder (vgl. Figur 7). Dadurch entsteht die löffelförmige Kontaktfläche 4, geglättet durch den Prägevorgang, die auch einen guten elektrischen Kontakt herstellt.
Im Extremfall können die Ausnehmungen 7 soweit eingeprägt sein, daß sie ineinander übergehen, d.h. so daß, wie durch die gestrichelten Linien in Figur 7 angedeutet, eine durchgehende Ausnehmung 7' entsteht.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 8 sind Ausnehmungen 17 so eingeprägt und ausgebildet, daß sie zur Fläche 6, die der Kontakfläche 4 gegenüberliegt, offen sind.
Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 9 ist nur eine Tasche 18 eingeprägt, und zwar in die Fläche 6.
Bezugszeichenliste
2, 2'
Kontaktköpfe
4
Kontaktfläche des Kontaktkopfes (2), fertig bearbeitet
6
Fläche
7
Ausnehmung
7'
durchgehende Ausnehmung
8
Steg
10
Rohling
14
Kontaktfläche des Rohlings (mit Schneidriefen 16)
15
Seitenflächen
16
Schneidriefen
17
Ausnehmung
18
Tasche
S
Stanzrichtung (für 10)
P
Prägerichtung (für 7)
b0, b1
Breite
20
Kontaktfederanordnung
21, 22
Kontaktfedern
23
Bohrung
24
Kunststoffplatte
25
Kontaktstift
26
Einschiebeöffnung

Claims (6)

  1. Kontaktfeder-Anordnung, bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten Kontaktfedern (21, 22), die je einen Kontaktkopf (2, 2') aufweisen, der eine Kontaktfläche (4) und zwei Seitenflächen (15) sowie eine der Kontaktfläche (4) gegenüberliegende Fläche (6) aufweist, wobei die beiden Kontaktflächen (4) einander gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens eine Seitenfläche (15) jedes Kontaktkopfs (2, 2') mindestens eine Ausnehmung (7) oder in die der Kontaktfläche (4) gegenüberliegende Fläche (6) eine taschenförmige Ausnehmung (18) eingeprägt ist und daß die Kontaktflächen (4) durch den beim Prägen stattfindenden Materialfluß geglättet und verbreitert sind.
  2. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (4) quer zur Längsrichtung (A) konvex geformt ist.
  3. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (17) zu der Fläche (6), die der Kontaktfläche (4) gegenüberliegt, hin offen sind.
  4. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7), ausgehend von den beiden Seitenflächen (15), ineinander übergehen und den Querschnitt des Kontaktkopfes (2) durchsetzen.
  5. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf löffelförmig geprägt ist.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktfeder, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling (10) mit einer Kontaktfläche (14) aus einem Blechstreifen ausgestanzt wird und daß in wenigstens eine der quer zur Stanzrichtung (S) des Stanzvorganges liegenden Seitenflächen (15) oder in die der konvexen Kontaktfläche (14) gegenüberliegende Fläche (6) eine Ausnehmung (7, 18) eingeprägt und durch das Fließen des Materials in der Prägeform die Kontaktfläche verbreitert, geglättet und geformt wird.
EP94120487A 1994-01-11 1994-12-23 Kontaktfeder-Anordnung Expired - Lifetime EP0662733B1 (de)

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EP0662733A3 EP0662733A3 (de) 1996-07-03
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