ITUB20152809A1 - Electrical contact system for a PCB or a PCB-like structure, having a contact pin against which a contrast spring is pressed - Google Patents
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Description
Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo “Sistema di contatto elettrico per una PCB o per una struttura simil-PCB, avente un piedino di contatto contro il quale é premuta una molla di contrasto” di Tyco Electronics AMP Italia S.r.l., inventori designati: Alessandro Genta, Marco Barberis e Marcello Farinola. Patent Application for Industrial Invention entitled "Electrical contact system for a PCB or for a PCB-like structure, having a contact pin against which a contrast spring is pressed" by Tyco Electronics AMP Italia S.r.l., designated inventors: Alessandro Genta, Marco Barberis and Marcello Farinola.
L'invenzione riguarda un sistema di contatto elettrico atto ad essere collegato, ad un suo primo lato, ad una PCB o una struttura simil-PCB e, ad un suo secondo lato ulteriore, ad un connettore elettrico, il gruppo di contatto comprendente un alloggiamento ed almeno un piedino di contatto piegato sporgente dal primo lato e almeno un contatto connettore che è collegato elettricamente al piedino di contatto ed è accessibile dall'esterno dell’alloggiamento dal secondo lato ulteriore. The invention relates to an electrical contact system capable of being connected, to a first side thereof, to a PCB or a PCB-like structure and, to a further second side thereof, to an electrical connector, the contact group comprising a housing and at least one bent contact pin protruding from the first side and at least one connector contact which is electrically connected to the contact pin and is accessible from outside the housing from the second further side.
Sistemi di contatto elettrico di questo tipo sono noti e utilizzati per esempio come connettori per PCB (Printed Circuit Boards, schede a circuiti stampati) o strutture planari elettriche simili o strutture elettriche che forniscono contatti elettrici in una disposizione planare simile. Nei sistemi di contatto elettrico noti le gambe di contatto sono saldate su conduttori a strisce o su punti di saldatura del circuito stampato o della struttura simil-PCB. Il giunto di saldatura fornisce un collegamento elettrico tra il piedino di contatto e la striscia conduttrice PCB. Inoltre, il giunto di saldatura può anche fornire un fissaggio meccanico del connettore alla PCB o alla struttura simil-PCB. Come svantaggio, tuttavia, la saldatura comporta inevitabilmente il riscaldamento del sistema e, specialmente nel caso di componenti eterogenei con diverse resistenze termiche, il calore dovuto alla saldatura potrebbe compromettere la funzionalità di alcuni componenti della PCB. Electrical contact systems of this type are known and used for example as connectors for PCBs (Printed Circuit Boards) or similar electrical planar structures or electrical structures which provide electrical contacts in a similar planar arrangement. In known electrical contact systems, the contact legs are welded on strip conductors or on soldering points of the printed circuit or of the PCB-like structure. The solder joint provides an electrical connection between the contact pin and the PCB conductive strip. In addition, the solder joint can also provide mechanical attachment of the connector to the PCB or PCB-like structure. As a disadvantage, however, soldering inevitably leads to heating of the system and, especially in the case of heterogeneous components with different thermal resistances, the heat from soldering could compromise the functionality of some components of the PCB.
È quindi oggetto della presente invenzione migliorare il sistema di contatto elettrico menzionato inizialmente in modo tale che il sistema di contatto elettrico possa essere fissato e messo in contatto elettrico con la scheda PCB o con una struttura simile in un modo più semplice ma senza compromettere né la resistenza meccanica né la connettività elettrica del sistema. It is therefore the object of the present invention to improve the electrical contact system mentioned initially so that the electrical contact system can be fixed and put in electrical contact with the PCB board or with a similar structure in a simpler way but without compromising either the mechanical strength nor the electrical connectivity of the system.
Secondo l'invenzione, tale scopo viene risolto con un sistema di contatto elettrico avente le caratteristiche menzionate inizialmente e fornendo una molla di contrasto sporgente da un lato dell’alloggiamento e premente contro il piedino di contatto almeno se il piedino viene deflesso. According to the invention, this purpose is solved with an electrical contact system having the characteristics mentioned initially and providing a contrast spring protruding from one side of the housing and pressing against the contact pin at least if the pin is deflected.
Usando questo semplice design la rigidezza di molla del piedino di contatto può essere notevolmente aumentata senza rischi di diminuire la rigidità dielettrica tra le vie adiacenti. La maggiore rigidità della molla del piedino di contatto può essere utilizzata per bloccare per attrito il sistema di contatto elettrico alla PCB o alla struttura simil-PCB. I piedini di contatto, che sono flessi elasticamente dalla PCB o dalla struttura simil-PCB sono premuti dalle molle, che vengono similmente flesse, su un punto di contatto o un percorso conduttore sulla PCB o sulla struttura simil-PCB. Pertanto, il sistema di contatto elettrico secondo l'invenzione non deve essere saldato sulla PCB o sulla struttura simil-PCB. Il sistema di contatto elettrico deve essere semplicemente inserito sulla PCB o sulla struttura simil-PCB. In uno stato neutro, quando il sistema di contatto non è montato sulla PCB o sulla struttura simil-PCB, non é indispensabile che la molla di contrasto spinga il piedino di contatto, ma potrebbe farlo. Per il fissaggio per attrito del sistema di contatto elettrico alla PCB o alla struttura simil-PCB è sufficiente che la molla di contrasto venga premuta contro il piedino di contatto. Using this simple design, the spring stiffness of the contact pin can be significantly increased without risk of decreasing the dielectric strength between adjacent vias. The increased stiffness of the contact pin spring can be used to frictionally lock the electrical contact system to the PCB or PCB-like structure. The contact pins, which are elastically bent by the PCB or PCB-like structure are pressed by springs, which are similarly bent, on a contact point or conducting path on the PCB or PCB-like structure. Therefore, the electrical contact system according to the invention does not have to be soldered onto the PCB or PCB-like structure. The electrical contact system simply needs to be plugged onto the PCB or PCB-like structure. In a neutral state, when the contact system is not mounted on the PCB or PCB-like structure, it is not necessary for the contrast spring to push the contact pin, but it could. For frictional fastening of the electrical contact system to the PCB or PCB-like structure it is sufficient that the contrast spring is pressed against the contact pin.
Un ulteriore vantaggio del design secondo l'invenzione è che, grazie alla forza generata dalla molla di contrasto flessa, qualsiasi strato di ossido che si sia formato su una superficie di contatto del piedino di contatto e/o sulla piazzola di contatto della PCBverrà rimosso in fase di collegamento, attraverso lo strisciamento della molla di contatto sulla PCB grazie alla forza normale esercitata A further advantage of the design according to the invention is that, thanks to the force generated by the bent contrast spring, any oxide layer that has formed on a contact surface of the contact pin and / or on the contact pad of the PCB will be removed in connection phase, through the sliding of the contact spring on the PCB thanks to the normal force exerted
Questo design può essere migliorato aggiungendo le seguenti caratteristiche, ciascuna delle quali è vantaggiosa di per sé e può essere aggiunta e / o in combinazione in maniera indipendente dalle altre caratteristiche vantaggiose. This design can be enhanced by adding the following features, each of which is beneficial in its own right and can be added and / or in combination independently of the other beneficial features.
Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa, il sistema di contatto elettrico può comprendere un sottosistema di bloccaggio per attrito per ricevere la PCB o la struttura simil-PCB in un piano PCB, in cui il sottosistema di bloccaggio per attrito é atto a bloccare per attrito il sistema di contatto elettrico alla PCB o alla struttura simil-PCB e comprende una pluralità di piedini di contatto e con le loro corrispondenti molle di precarico. According to an advantageous embodiment, the electrical contact system may comprise a frictional locking subsystem for receiving the PCB or PCB-like structure in a PCB plane, wherein the frictional locking subsystem is adapted to frictionally lock the electrical contact system to the PCB or PCB-like structure and comprises a plurality of contact pins and their corresponding preload springs.
Per evitare un montaggio fluttuante del sistema di contatto elettrico sulla scheda di circuito stampato PCB o su di una struttura simile, il sistema di contatto elettrico, in particolare il suo alloggiamento, può essere provvisto di un ricettacolo in cui si può inserire la PCB o la struttura simil-PCB, ad esempio una scanalatura. Il ricettacolo può essere preferibilmente allineato con e / o definire il piano PCB. Il ricettacolo può fornire un accoppiamento di forma, che blocca il movimento della PCB o della struttura simil-PCB preferibilmente in tutte le direzioni perpendicolari alla direzione in cui la PCB o la struttura simil-PCB è inserita nel sistema di contatto elettrico. Il ricettacolo può fornire inoltre una guida meccanica per il corretto inserimento della scheda PCB o di una struttura simile. To avoid a floating mounting of the electrical contact system on the printed circuit board or similar structure, the electrical contact system, in particular its housing, can be provided with a receptacle in which the PCB or the PCB can be inserted. PCB-like structure, such as a groove. The receptacle can preferably be aligned with and / or define the PCB plane. The receptacle can provide a shape coupling, which blocks the movement of the PCB or PCB-like structure preferably in all directions perpendicular to the direction in which the PCB or PCB-like structure is inserted into the electrical contact system. The receptacle can also provide a mechanical guide for the correct insertion of the PCB or similar structure.
Ad esempio, la molla di contrasto e / o la molla di contatto possono essere a sbalzo contro il piedino di contatto. Almeno uno dei piedini di contatto e la molla di contrasto possono essere una porzione stampata e piegata di un foglio metallico. Preferibilmente, la molla di contrasto è realizzata in acciaio, per aggiungere resistenza meccanica al piedino di contatto, che può essere fatto da una lega di rame o contenente rame. For example, the contrast spring and / or the contact spring may protrude against the contact pin. At least one of the contact pins and the contrast spring can be a molded and folded portion of a metal sheet. Preferably, the contrast spring is made of steel, to add mechanical strength to the contact pin, which can be made from a copper or copper-containing alloy.
Se il piedino di contatto e la molla di contrasto associata vengono flessi dalla PCB o dalla struttura simil-PCB, é preferibile che il carico meccanico sia sostenuto per la maggior parte, ad esempio almeno per l’80%, dalla molla di contrasto. Un modo per ottenere questo è quello di fornire la molla di contrasto con una rigidità elastica che è maggiore rispetto alla rigidità elastica del piedino di contatto. If the contact pin and the associated contrast spring are bent by the PCB or PCB-like structure, it is preferable that the mechanical load is supported for the most part, for example at least 80%, by the contrast spring. One way to accomplish this is to provide the contrast spring with a spring stiffness that is greater than the spring stiffness of the contact pin.
Al fine di ottenere una facile fabbricazione del sistema di contatto elettrico, può essere vantaggioso combinare il piedino di contatto e il contatto connettore in una struttura monolitica, che può estendersi attraverso l'alloggiamento. In order to achieve easy fabrication of the electrical contact system, it may be advantageous to combine the contact pin and the connector contact in a monolithic structure, which can extend through the housing.
L'ulteriore lato del sistema di contatto elettrico, da cui il connettore elettrico è accessibile dall'esterno dell’alloggiamento, può essere situato in qualsiasi orientamento rispetto al primo lato in cui si trovano il piedino di contatto e la molla di contrasto, a seconda delle esigenze. Tuttavia, é preferibile che l'ulteriore lato sia opposto al primo lato o orientata ad un angolo di 90°. The further side of the electrical contact system, from which the electrical connector is accessible from the outside of the housing, can be located in any orientation with respect to the first side where the contact pin and contrast spring are located, depending on needs. However, it is preferable that the further side is opposite to the first side or oriented at a 90 ° angle.
Secondo un'altra forma di realizzazione vantaggiosa, la molla di contrasto può estendersi lungo il lato posteriore del piedino di contatto e premere contro una sezione del piedino di contatto che si trova alla massima distanza da una linea che si estende dalla base del piedino di contatto che è dove il piedino di contatto esce dall’alloggiamento, in direzione di sporgenza del piedino di contatto. La parte posteriore del piedino di contatto si trova sul suo lato opposto rispetto alla PCB o alla struttura simil-PCB quando il sistema di contatto elettrico viene inserito sulla PCB. La sezione contro la quale viene premuta la molla di contrasto, almeno quando il sistema é montato sulla PCB o sulla struttura simil-PCB, é parte della sezione inferiore del piedino di contatto, dove esso sarà in contatto con la PCB o con la struttura simil-PCB. According to another advantageous embodiment, the contrast spring can extend along the rear side of the contact pin and press against a section of the contact pin which is the furthest distance from a line extending from the base of the contact pin. which is where the contact pin exits the housing, in the direction of protrusion of the contact pin. The back of the contact pin is on its opposite side from the PCB or PCB-like structure when the electrical contact system is placed on the PCB. The section against which the contrast spring is pressed, at least when the system is mounted on the PCB or PCB-like structure, is part of the lower section of the contact pin, where it will be in contact with the PCB or similar structure. -PCB.
Alle loro estremità libere, la molla di contrasto e il piedino contatto possono essere disposti in maniera liberamente spostabile l’una rispetto all'altro per evitare che si accumulino tensioni diverse dalla forza di attrito. At their free ends, the contrast spring and the contact pin can be arranged in a freely movable manner with respect to each other to prevent the accumulation of tensions other than the friction force.
Secondo un'altra forma di realizzazione il piedino di contatto può comprendere due o più regioni inclinate o curve. Le due regioni inclinate possono essere collegate da un tratto rettilineo, che è più lungo delle due regioni restanti, una delle quali si estende nell’alloggiamento, mentre l'altra sezione, più corta, può essere situata in corrispondenza dell'estremità libera del piedino di contatto. La sezione più corta all'estremità libera del piedino di contatto può essere la sezione di contatto che è interfacciata alla scheda PCB o con la struttura simil-PCB quando il gruppo di contatto elettrico è montato. According to another embodiment, the contact pin can comprise two or more inclined or curved regions. The two sloping regions can be connected by a straight section, which is longer than the two remaining regions, one of which extends into the housing, while the other, shorter section can be located at the free end of the pin. contact. The shorter section at the free end of the contact pin can be the contact section that is interfaced with the PCB or with the PCB-like structure when the electrical contact assembly is mounted.
Il piedino di contatto può essere sostanzialmente a forma di S. La molla di contrasto può estendersi distanziata e parallela al piedino di contatto associato essenzialmente fino ad una sezione di battuta, in cui la molla di contrasto contatta il piedino di contatto in uno stato neutro o almeno quando il piedino di contatto viene flesso. Per direzionare la forza normale della molla di contrasto sulla pcb é preferibile che il piedino di contatto sia il più flessibile possibile. The contact pin can be substantially S-shaped. The contrast spring can extend spaced apart from and parallel to the associated contact pin essentially up to an abutment section, where the contrast spring contacts the contact pin in a neutral state or at least when the contact pin is flexed. To direct the normal force of the contrast spring on the pcb it is preferable that the contact pin is as flexible as possible.
La forma e la geometria del punto di contatto possono variare in conseguenza degli spazi disponili. La sezione di contatto viene premuta da un tratto terminale della molla di contrasto almeno quando il piedino di contatto viene flesso dalla PCB o dalla struttura simil-PCB. Questo ha il vantaggio che la forza normale che si genera dalla flessione della molla di contrasto agisce immediatamente sul punto di contatto. The shape and geometry of the contact point may vary as a result of the spaces available. The contact section is pressed by an end portion of the contrast spring at least when the contact pin is flexed by the PCB or PCB-like structure. This has the advantage that the normal force generated by the bending of the contrast spring acts immediately on the contact point.
La sezione di contatto del piedino di contatto può essere adiacente ad una sezione inclinata. Poiché la sezione inclinata del piedino di contatto aumenta la sua flessibilità, questo devierà un maggior carico meccanico sulla molla di contrasto. The contact section of the contact pin can be adjacent to an inclined section. As the inclined section of the contact pin increases its flexibility, it will divert a greater mechanical load on the contrast spring.
Se si desidera aumentare la forza generata dalla flessione della molla di contrasto, una estremità della molla di contrasto, che può essere situata alla fine di un tratto rettilineo della molla di contrasto, può contrastare il piedino di contatto. La sezione diritta della molla di contrasto può estendersi lungo una direzione ripida rispetto al piano definito dalla PCB quando il sistema di contatto elettrico viene montato sulla PCB. If it is desired to increase the force generated by the bending of the contrast spring, one end of the contrast spring, which may be located at the end of a straight section of the contrast spring, can oppose the contact pin. The straight section of the contrast spring can extend in a steep direction from the plane defined by the PCB when the electrical contact system is mounted on the PCB.
In particolare, nel caso di piedini di contatto delicati, può essere preferibile che la molla di contrasto comprenda una sezione di battuta che corre parallela alla sezione di contatto del piedino di contatto associato, dove la molla di contrasto contatta il piedino di contatto almeno quando il piedino di contatto viene flesso dalla PCB o dalla struttura simil-PCB. In particular, in the case of delicate contact pins, it may be preferable that the contrast spring comprises an abutment section which runs parallel to the contact section of the associated contact pin, where the contrast spring contacts the contact pin at least when the contact pin is flexed by the PCB or PCB-like structure.
La configurazione del sistema prevede un housing portacontatti (nella rappresentazione in stampaggio termoplastico) ed almeno un contatto elettrico con relativa molla di supporto. The system configuration provides for a contact holder housing (in the thermoplastic molding representation) and at least one electrical contact with relative support spring.
La molla di contrasto può terminare all’interno dell'alloggiamento ed essere accessibile soltanto da un lato. Ciò impedisce che si formi un contatto elettrico accidentale con la molla di contrasto sul lato ulteriore. The contrast spring can end inside the housing and be accessible only from one side. This prevents accidental electrical contact with the contrast spring on the further side.
Per stampare l’alloggiamento, ad esempio in uno stampo ad iniezione, può essere vantaggioso che la molla di contrasto si estenda dal primo lato al lato ulteriore in modo da fornire sostegno sufficiente nello stampo per supportare qualsiasi forza di spinta generata dalla molla di contrasto sul piedino di contatto nello stato neutro. In tal caso, é preferibile che la molla di contrasto venga inserita in forma di strip e poi tagliata o sezionata all’interno dell'alloggiamento per impedire un collegamento elettrico tra la parte della molla di contrasto rivolta verso il primo lato e la parte della molla di contrasto posta verso l'ulteriore lato dell'alloggiamento. Per consentire la separazione della molla di contrasto dopo che l'alloggiamento è stato stampato sul sistema possono essere previste aperture che consentono di accedere alle molle di contrasto dall’esterno dell'alloggiamento. To mold the housing, for example in an injection mold, it may be advantageous for the contrast spring to extend from the first side to the further side so as to provide sufficient support in the mold to support any thrust force generated by the contrast spring on the contact pin in the neutral state. In this case, it is preferable that the contrast spring is inserted in the form of a strip and then cut or sectioned inside the housing to prevent an electrical connection between the part of the contrast spring facing the first side and the part of the spring. of contrast placed towards the further side of the housing. To allow the separation of the contrast spring after the housing has been printed on the system, openings may be provided that allow access to the contrast springs from the outside of the housing.
In linea di principio, il sistema può funzionare su di un lato solo della PCB, purché il lato opposto sia provvisto di opportuni contrasti per contrastare la forza risultante dell'azione delle molle di contatto che insistono sulla PCB. In principle, the system can operate on only one side of the PCB, provided that the opposite side is provided with suitable contrasts to counteract the resulting force of the action of the contact springs that insist on the PCB.
È preferibile, tuttavia, che la molla di contrasto e il suo piedino di contatto associato costituiscano una coppia di contatto e che il sistema di contatto elettrico comprenda almeno due coppie di contatti disposte una di fronte all'altra. In tale configurazione si ottiene un bloccaggio per attrito su entrambi i lati della PCB o della struttura simil-PCB senza bisogno di una struttura di contro-supporto. It is preferable, however, that the contrast spring and its associated contact pin constitute a contact pair and that the electrical contact system comprises at least two pairs of contacts arranged opposite each other. In this configuration, frictional locking is achieved on both sides of the PCB or PCB-like structure without the need for a counter-support structure.
Si ottiene un bloccaggio efficace se le molle di contrasto delle coppie di contatto opposte premono i corrispondenti piedini di contatto gli uni verso gli altri quando il sistema di contatto elettrico è montato sulla PCB o sulla struttura simil-PCB. In un’altra variante, la molla di contrasto di una coppia di contatto può premere il piedino di contatto associato verso o contro il piedino di contatto della coppia di contatto opposto già nello stato neutro, quando nessuna PCB o struttura simil-PCB è presente. Effective locking is achieved if the contrast springs of the opposing contact pairs press the corresponding contact pins towards each other when the electrical contact system is mounted on the PCB or PCB-like structure. In another variant, the contrast spring of a contact pair can press the associated contact pin towards or against the contact pin of the opposite contact pair already in the neutral state, when no PCB or PCB-like structure is present.
Per essere in grado di controllare le forze di contatto generate dalla molla di contrasto nello stato montato del sistema di contatto elettrico, si preferisce che le almeno due coppie di contatto siano disposte e configurate simmetricamente o che ci sia un supporto per permettere l’equilibrio delle forze applicate. In order to be able to control the contact forces generated by the contrast spring in the mounted state of the electrical contact system, it is preferred that the at least two contact pairs be arranged and configured symmetrically or that there is a support to allow the balance of the applied forces.
Secondo un'altra forma di realizzazione, la molla di contrasto di una coppia di contatto può contrastare il suo piedino di contatto associato almeno nello stato flesso del piedino di contatto in una posizione lungo il piedino di contatto che si trova alla minima distanza dal piedino di contatto della coppia di contatto contrapposta. Questo assicura che la forza generata dalla molla di contrasto flessa venga introdotta nel piedino di contatto esattamente nella posizione in cui il piedino di contatto contatta la PCB o la struttura simil-PCB. According to another embodiment, the contrast spring of a contact pair can counter its associated contact pin at least in the flexed state of the contact pin in a position along the contact pin which is at the minimum distance from the contact pin. contact of the opposing contact pair. This ensures that the force generated by the bent contrast spring is introduced into the contact pin exactly where the contact pin contacts the PCB or PCB-like structure.
L’alloggiamento può comprendere una pluralità di coppie di contatto poste una accanto all’altra in un modulo di contatto unitario. Il sistema di contatto elettrico può comprendere almeno due di tali moduli che sono disposti in maniera opposta l’uno all’altro rispetto al piano di inserimento della PCB o della struttura simil-PCB. Questo design modulare del sistema di contatto elettrico permette di adattare in maniera poco costosa il sistema di contatto elettrico alla geometria di contatto di diverse PCB o strutture simil-PCB. The housing can include a plurality of contact pairs placed next to each other in a unitary contact form. The electrical contact system can include at least two of these modules which are arranged opposite each other with respect to the insertion plane of the PCB or PCB-like structure. This modular design of the electrical contact system allows the electrical contact system to be adapted inexpensively to the contact geometry of different PCBs or PCB-like structures.
I moduli di contatto possono essere disposti a coppie contrapposte. Può essere fornito un alloggiamento esterno che viene stampato sopra almeno due moduli di contatto. The contact forms can be arranged in opposing pairs. An external housing can be provided which is printed on top of at least two contact forms.
Secondo un’altra forma di realizzazione almeno due coppie di contatto possono essere disposte una dietro l’altra lungo la direzione di inserimento della PCB. According to another embodiment, at least two contact pairs can be arranged one behind the other along the direction of insertion of the PCB.
Le sezioni di contatto delle coppie di contatto disposte in maniera contrapposta possono essere disposte in due rispettivi piani di contatto che si estendono parallelamente e distanziati dal piano di inserimento della PCB. The contact sections of the contact pairs arranged opposite each other can be arranged in two respective contact planes extending parallel to and spaced from the PCB insertion plane.
Non è necessario che la molla di contrasto e il piedino di contatto siano componenti separate. La molla di contrasto e il piedino di contatto possono essere anche combinate in una coppia singola monolitica. Questo può essere ottenuto ad esempio attaccando il piedino di contatto e la molla di contrasto lungo la loro intera lunghezza. The contrast spring and contact pin need not be separate components. The contrast spring and contact pin can also be combined in a single monolithic pair. This can be achieved for example by attaching the contact pin and the contrast spring along their entire length.
Nel seguito la presente invenzione viene descritta con riferimento alle figure allegate. Come spiegato sopra la combinazione di caratteristiche tecniche mostrate nelle figure può essere variata in base al fatto che l’effetto tecnico di una particolare caratteristica tecnica sia richiesto per una particolare applicazione dell’invenzione. Le varie caratteristiche tecniche possono essere aggiunte o eliminate indipendentemente una dall’altra. In the following the present invention is described with reference to the attached figures. As explained above, the combination of technical characteristics shown in the figures can be varied based on the fact that the technical effect of a particular technical characteristic is required for a particular application of the invention. The various technical features can be added or removed independently of each other.
Nelle figure gli stessi numeri di riferimento vengono utilizzati per elementi corrispondenti relativamente al loro design e / o alla loro funzione. In the figures, the same reference numbers are used for elements corresponding to their design and / or their function.
La figura 1 mostra una vista prospettica schematica di una forma di realizzazione secondo l’invenzione montata su una PCB o una struttura simil-PCB; Figure 1 shows a schematic perspective view of an embodiment according to the invention mounted on a PCB or a PCB-like structure;
La figura 2A mostra una vista schematica laterale lungo la freccia II della figura 1; Figure 2A shows a schematic side view along the arrow II of Figure 1;
la figura 2B mostra un’altra vista schematica laterale lungo la freccia II della figura 1 ; Figure 2B shows another side schematic view along the arrow II of Figure 1;
la figura 2C mostra un’altra vista laterale schematica di un sistema di contatto elettrico secondo l’invenzione; Figure 2C shows another schematic side view of an electrical contact system according to the invention;
la figura 3 mostra una vista prospettica schematica di un modulo di contatto utilizzato in una forma di realizzazione del sistema di contatto elettrico secondo l’invenzione; Figure 3 shows a schematic perspective view of a contact module used in an embodiment of the electrical contact system according to the invention;
la figura 4 mostra una vista prospettica schematica di un’altra forma di realizzazione di un modulo di contatto utilizzato in un sistema di contatto elettrico secondo l’invenzione; Figure 4 shows a schematic perspective view of another embodiment of a contact module used in an electrical contact system according to the invention;
la figura 5 mostra una vista schematica prospettica dell’arrangiamento dei moduli di contatto in un sistema di contatto elettrico secondo l’invenzione; Figure 5 shows a perspective schematic view of the arrangement of the contact modules in an electrical contact system according to the invention;
la figura 6 mostra una vista schematica prospettica dell’arrangiamento dei moduli della figura 5 sovrastampata con un alloggiamento e risultante nel sistema di contatto elettrico mostrati in figura 1; Figure 6 shows a perspective schematic view of the arrangement of the modules of Figure 5 overprinted with a housing and resulting in the electrical contact system shown in Figure 1;
la figura 7 mostra una vista schematica prospettica di un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. Figure 7 shows a perspective schematic view of a further embodiment of the present invention.
Viene ora descritto il design di una forma di realizzazione esemplificativa di un sistema di contatto elettrico 1 e del suo uso con riferimento alla figura 1. The design of an exemplary embodiment of an electrical contact system 1 and its use is now described with reference to Figure 1.
Il sistema di contatto elettrico 1 viene utilizzato per fornire un’interfaccia tra una PCB o una struttura simil-PCB 2 e un connettore elettrico 3 che viene mostrato solo schematicamente. Per raggiungere questo scopo il sistema di contatto elettrico 1 è provvisto ad un primo lato 4 che è orientato verso la PCB o la struttura simil-PCB di almeno un piedino di contatto 5, preferibilmente di una molteplicità di piedini di contatto 5. I piedini di contatto 5 sporgono da un alloggiamento 6 del sistema di contatto elettrico 1. I piedini di contatto 5 contattano percorsi di conduzione e / o punti di contatto 7 sulla PCB o sulla struttura simil-PCB 2. The electrical contact system 1 is used to provide an interface between a PCB or a PCB-like structure 2 and an electrical connector 3 which is shown only schematically. To achieve this purpose, the electrical contact system 1 is provided with a first side 4 which is oriented towards the PCB or the PCB-like structure of at least one contact pin 5, preferably with a plurality of contact pins 5. The contact pins contact 5 protrude from a housing 6 of the electrical contact system 1. The contact pins 5 contact conducting paths and / or contact points 7 on the PCB or PCB-like structure 2.
Per contattare i contatti non mostrati del connettore elettrico 3 il sistema di contatto elettrico 1 può essere provvisto di terminali per la connessione elettrica 8 (figure 3 e 4), che possono essere maschio o femmina. Ciascun piedino di contatto può essere associato ad un terminale per la connessione elettrica 8 ed essere connesso elettricamente a quest’ultimo attraverso l’alloggiamento 6. To contact the contacts not shown of the electrical connector 3, the electrical contact system 1 can be provided with terminals for the electrical connection 8 (figures 3 and 4), which can be male or female. Each contact pin can be associated with a terminal for the electrical connection 8 and be electrically connected to the latter through housing 6.
I terminali per la connessione elettrica 8 sono accessibili da un ulteriore lato 9 del sistema di contatto elettrico 1. Questo lato ulteriore 9 è rivolto verso il connettore elettrico 3 e comprende una faccia di connessione sotto forma di un arrangiamento geometrico predeterminato dei terminali per la connessione elettrica 8. The terminals for the electrical connection 8 are accessible from a further side 9 of the electrical contact system 1. This further side 9 faces the electrical connector 3 and comprises a connection face in the form of a predetermined geometric arrangement of the terminals for the connection electric 8.
L’orientamento dell’ulteriore lato 9 rispetto al primo lato 4 del sistema di contatto elettrico 1 dipende dal tipo di applicazione richiesta. Per alcune applicazioni il primo lato 4 e l’ulteriore lato 9 possono essere posti su lati opposti del sistema di contatto elettrico 1 per altre applicazioni l’ulteriore lato 9 può essere orientato in maniera perpendicolare rispetto al primo lato 4. In ulteriori applicazioni può anche essere necessario avere elementi di contatto su più di un lato del sistema di contatto elettrico 1 i vari orientamenti dell’ulteriore lato 9 rispetto al primo lato 4 possono essere ottenuti direzionando in maniera opportuna i piedini di contatto 5 e i terminali per la connessione elettrica 8 all’interno dell’alloggiamento 6. I piedini di contatto 5 e i terminali per la connessione elettrica 8 possono essere strutture monolitiche che sono realizzate da fogli di metallo stampati e piegati, in particolare fogli di metallo contenenti o consistenti in stagno, rame, alluminio, oro e / o argento in modo da fornire una buona conducibilità. The orientation of the further side 9 with respect to the first side 4 of the electrical contact system 1 depends on the type of application required. For some applications the first side 4 and the further side 9 can be placed on opposite sides of the electrical contact system 1 for other applications the further side 9 can be oriented perpendicular to the first side 4. In further applications it can also it may be necessary to have contact elements on more than one side of the electrical contact system 1 the various orientations of the further side 9 with respect to the first side 4 can be obtained by appropriately directing the contact pins 5 and the terminals for the electrical connection 8 to the 'interior of the housing 6. The contact pins 5 and the terminals for the electrical connection 8 can be monolithic structures which are made from pressed and folded metal sheets, in particular metal sheets containing or consisting of tin, copper, aluminum, gold and / or silver to provide good conductivity.
La PCB o la struttura simil-PCB 2 possono definire un piano 10 specialmente nell’area 11 attorno ai piedini di contatto 5. Il piano 10 può essere definito dal centro dello spessore 12 della PCB o della struttura simil-PCB. The PCB or PCB-like structure 2 can define a plane 10 especially in area 11 around the contact pins 5. The plane 10 can be defined by the center of the thickness 12 of the PCB or of the PCB-like structure.
In base all’invenzione, il sistema di contatto elettrico 1 non è saldato sulla PCB o sulla struttura simil-PCB ma effettua il contatto elettrico per effetto delle forze normali e può venire trattenuto in parte da forze d’attrito. Le forze sono generate da almeno una molla di contrasto 13 che viene flessa elasticamente se il sistema di contatto elettrico 1 è montato su una PCB o su una struttura simil-PCB. Per realizzare lo scambio delle forze è necessario che il sistema di contatto elettrico 1 sia fornito di un contro supporto sul lato della PCB o della struttura simil-PCB opposto rispetto al lato del piedino di contatto 5 e della molla di contrasto 13. La struttura di supporto può essere un’area di supporto provvista nell’alloggiamento 6. Tuttavia, come spiegato sotto, è preferibile che lo scambio delle forze sia realizzato fornendo coppie di contatto 14 sui lati opposti della PCB o della struttura simil-PCB 2. Ciascuna coppia di contatto 14 comprende un piedino di contatto 5 e una molla di contrasto 13. According to the invention, the electrical contact system 1 is not soldered on the PCB or on the PCB-like structure but makes the electrical contact due to the normal forces and can be held in part by frictional forces. The forces are generated by at least one contrast spring 13 which is elastically flexed if the electrical contact system 1 is mounted on a PCB or on a PCB-like structure. To achieve the exchange of forces it is necessary that the electrical contact system 1 is provided with a counter support on the side of the PCB or of the PCB-like structure opposite to the side of the contact pin 5 and of the contrast spring 13. support can be a support area provided in the housing 6. However, as explained below, it is preferable that the exchange of forces is accomplished by providing contact pairs 14 on opposite sides of the PCB or PCB-like structure 2. Each pair of contact 14 comprises a contact pin 5 and a contrast spring 13.
Se la PCB o la struttura simil-PCB viene inserita lungo una direzione di inserimento 15 nel sistema di contatto elettrico 1 le coppie contrapposte 14 vengono flesse e forniscono una forza tra i piedini di contatto 5 e i percorsi conduttori o i punti di contatto 7. Questa forza permette la trasmissione del contatto elettrico e trattiene il sistema di contatto elettrico 1 sulla PCB o sulla struttura simil-PCB 2. If the PCB or PCB-like structure is inserted along an insertion direction 15 into the electrical contact system 1 the opposing pairs 14 are flexed and provide a force between the contact pins 5 and the conductor paths or contact points 7. This force allows transmission of electrical contact and holds electrical contact system 1 on PCB or PCB-like structure 2.
Il design e la funzione dei piedini di contatto 5, delle molle di contrasto 13 corrispondenti sono spiegate con riferimento alla figura 2A. The design and function of the contact pins 5, of the corresponding contrast springs 13 are explained with reference to Figure 2A.
I piedini di contatto 5 possono comprendere due sezioni piegate 20, 21, che sono connesse da una sezione dritta 22. Un ulteriore sezione dritta 23 può essere provvista immediatamente a ridosso dell’uscita del piedino di contatto 5 dall’alloggiamento 6. Il piedino di contatto 5 può avere alla sua estremità libera 24 una sezione 25 che forma preferibilmente una superficie di contatto convessa 26. Superficie di contatto 26 è rivolta verso il piano 10 della PCB. Nel suo insieme il piedino di contatto può avere una forma ad S nella sua elevazione laterale come mostrato dalle figure 2A, 2B e 2C. The contact pins 5 may comprise two bent sections 20, 21, which are connected by a straight section 22. A further straight section 23 can be provided immediately adjacent to the contact pin 5 outlet from the housing 6. The contact pin contact 5 may have at its free end 24 a section 25 which preferably forms a convex contact surface 26. Contact surface 26 faces the plane 10 of the PCB. As a whole, the contact pin can have an S-shape in its lateral elevation as shown in Figures 2A, 2B and 2C.
La molla di contrasto 13 può avere una forma che corrisponde in generale alla forma del piedino di contatto 5 ed avere quindi per esempio due sezioni curve 27,28, e risultare in una forma ad S. The contrast spring 13 can have a shape that generally corresponds to the shape of the contact pin 5 and therefore have for example two curved sections 27,28, and result in an S shape.
La molla di contrasto 13 si estende lungo il corrispondente piedino di contatto 5. La molla di contrasto può premere contro il piedino di contatto 5 nello stato neutro del sistema di contatto elettrico 1, cioè quando questo non è montato su una PCB o su una struttura simil-PCB. Tuttavia, la molla di contrasto 13 può essere distanziata nello stato neutro del piedino di contatto 5 e premere contro quest’ultimo solo se viene flessa a causa dell’inserimento in una PCB o in una struttura simil-PCB 2. The contrast spring 13 extends along the corresponding contact pin 5. The contrast spring can press against the contact pin 5 in the neutral state of the electrical contact system 1, i.e. when this is not mounted on a PCB or structure. PCB-like. However, the contrast spring 13 can be spaced in the neutral state of the contact pin 5 and press against the latter only if it is bent due to insertion in a PCB or in a PCB-like structure 2.
Regione di pressione 29, cioè la regione in cui la molla di contrasto 13 preme contro il piedino di contatto 5 per generare la forza normale 30 può essere circoscritta alla sezione 25 che forma la superficie di contatto 26 in modo da generare la forza normale 30 direttamente dove sia il contatto fisico tra il piedino di contatto 5 e la PCB o nella struttura simil-PCB 2. Alternativamente la regione di pressione 29 si può estendere lungo una sezione maggiore del piedino di contatto 5 e può anche estendersi all’interno dell’alloggiamento 6, ad esempio lungo l’intera lunghezza di almeno uno dei piedini di contatto 5 e della corrispondente molla di contrasto 13. Pressure region 29, i.e. the region in which the contrast spring 13 presses against the contact pin 5 to generate the normal force 30 can be circumscribed to the section 25 which forms the contact surface 26 so as to generate the normal force 30 directly where is the physical contact between the contact pin 5 and the PCB or in the PCB-like structure 2. Alternatively the pressure region 29 can extend along a larger section of the contact pin 5 and can also extend inside the housing 6, for example along the entire length of at least one of the contact pins 5 and of the corresponding contrast spring 13.
Il sistema di contatto elettrico 1 può comprendere coppie di contatto 14 sovrapposte che sono disposte una dietro all’altra lungo la direzione di inserimento 15 della PCB per permettere geometrie più complesse. The electrical contact system 1 can include overlapping contact pairs 14 which are arranged one behind the other along the direction of insertion 15 of the PCB to allow more complex geometries.
La molla di contrasto 13 si estende lungo il lato posteriore 31 del corrispondente piedino di collegamento 5 il lato posteriore 31 è rivolto in direzione opposta rispetto al piano PCB 10 e / o alla superficie di contatto 26, rispettivamente. Inoltre il lato posteriore 31 è rivolto in direzione opposta rispetto ad una coppia di contatto 14 opposta che è disposta sul lato opposto rispetto al piano 10. The contrast spring 13 extends along the rear side 31 of the corresponding connecting pin 5, the rear side 31 facing away from the plane PCB 10 and / or the contact surface 26, respectively. Furthermore, the rear side 31 faces in the opposite direction with respect to an opposite contact pair 14 which is arranged on the opposite side with respect to the plane 10.
Per permettere di calcolare in maniera più facile le forze normali 30 generate da ciascuna delle coppie di contatto 14 è preferibile che le coppie di contatto 14 siano disposte in maniera simmetrica rispetto al piano PCB 10. To allow easier calculation of the normal forces 30 generated by each of the contact pairs 14, it is preferable that the contact pairs 14 are arranged symmetrically with respect to the PCB 10 plane.
Il sistema di contatto elettrico 1 può comprendere piedini di contatto 5 aventi dimensioni diverse. La dimensione delle corrispondenti molle di contrasto 13 può variare con la dimensione dei piedini di contatto 5. Se ad esempio viene fornito un piedino di contatto elettrico 5 largo, la corrispondente molla di contrasto 13 può avere una dimensione laterale larga in modo da generare una forza normale 30 maggiore. The electrical contact system 1 can comprise contact pins 5 having different dimensions. The size of the corresponding contrast springs 13 can vary with the size of the contact pins 5. If, for example, a wide electrical contact pin 5 is provided, the corresponding contrast spring 13 can have a wide lateral dimension so as to generate a force normal 30 greater.
La molla di contrasto 13 è fatta preferibilmente di acciaio. La rigidità elastica della molla di contrasto 13 è maggiore, preferibilmente di un ordine di grandezza, della rigidità elastica del corrispondente piedino di contatto 5. In questo modo la forza normale 30 è generata principalmente, ad esempio almeno per l’80%, dalla molla di contrasto 13. The contrast spring 13 is preferably made of steel. The elastic stiffness of the contrast spring 13 is greater, preferably by one order of magnitude, than the elastic stiffness of the corresponding contact pin 5. In this way, the normal force 30 is generated mainly, for example at least 80%, by the spring contrast 13.
Allineando la regione di contatto 29 nella direzione della forza normale 30 con la superficie di contatto 26, il carico meccanico generato dalla forza normale 30 viene supportato principalmente dalla molla di contrasto 13. Questo per me di avere piedini di contatto delicati per percorsi di contatto vicini o per punti di contatto 7 vicini (figura 1) sulla PCB o sulla struttura simil-PCB 2. By aligning the contact region 29 in the direction of the normal force 30 with the contact surface 26, the mechanical load generated by the normal force 30 is mainly supported by the contrast spring 13. This is for me to have delicate contact pins for close contact paths or for nearby contact points 7 (figure 1) on the PCB or PCB-like structure 2.
Come si può vedere ulteriormente dalla figura 2A, la superficie di contatto 26 é nella porzione inferiore del piedino di contatto 5, cioè nella porzione del piedino di contatto 5 che è più vicina al piano 10 e/o al piedino di contatto 5 della coppia di contatto 14 contrapposta. As can be seen further from Figure 2A, the contact surface 26 is in the lower portion of the contact pin 5, i.e. in the portion of the contact pin 5 which is closest to the plane 10 and / or to the contact pin 5 of the pair of contact 14 opposite.
In questo modo il sistema di contatto elettrico 1 fornisce un sottosistema di bloccaggio per attrito 32 che è atto ad attaccare il sistema di contatto elettrico 1 alla PCB o alla struttura simil-PCB 2. Il sottosistema di bloccaggio per attrito comprende le coppie di contatto 14 che generano bloccaggio per attrito che fissa il sistema di contatto elettrico 1 alle PCB o alle strutture simil-PCB. Il sottosistema di bloccaggio per attrito 32 comprende una tasca 33 di inserimento della PCB che è definita tra le coppie contrapposte di contatto 14 o tra le loro superfici di contatto 26 rispettivamente. In this way the electrical contact system 1 provides a friction locking subsystem 32 which is adapted to attach the electrical contact system 1 to the PCB or PCB-like structure 2. The friction locking subsystem comprises the contact pairs 14 which generate frictional locking which fixes the electrical contact system 1 to PCBs or PCB-like structures. The friction locking subsystem 32 comprises a PCB insertion pocket 33 which is defined between the opposing contact pairs 14 or their contact surfaces 26 respectively.
La tasca di inserimento 33 è allineata al e/o definisce il piano 10 PCB quando il sistema di contatto elettrico 1 è montato su una PCB o su una struttura simil-PCB 2. Nello stato neutro, quando il sistema di contatto elettrico 1 non è montato su una PCB o su una struttura simil-PCB 2 la larghezza della tasca di inserimento 33 tra le coppie contrapposte 14 dovrebbe essere inferiore allo spessore 12 della PCB o della struttura simil-PCB 2 in modo da permettere la generazione di forze normali 30. The insertion pocket 33 is aligned with and / or defines the PCB plane 10 when the electrical contact system 1 is mounted on a PCB or PCB-like structure 2. In the neutral state, when the electrical contact system 1 is not mounted on a PCB or PCB-like structure 2 the width of the insertion pocket 33 between the opposing pairs 14 should be less than the thickness 12 of the PCB or PCB-like structure 2 in order to allow the generation of normal forces 30.
In particolare, per piedini di contatto larghi, come nella posizione 32 in figura 1, si può utilizzare l’arrangiamento della figura 2B. In particular, for wide contact pins, as in position 32 in figure 1, the arrangement of figure 2B can be used.
Nella figura 2B la porzione terminale libera 35 della molla di contrasto 13 contatta il piedino di contatto 5 preferibilmente sul lato posteriore 31 della superficie di contatto 26, preferibilmente con una faccia terminale 36 della porzione terminale libera 35. La molla di contrasto 13 può essere distanziata dal lato posteriore 31 tra la sezione 25 e le basi 37, 38 dove la molla di contrasto 13 e il piedino di contatto 5 escono rispettivamente dall’alloggiamento 6. In Figure 2B the free end portion 35 of the contrast spring 13 contacts the contact pin 5 preferably on the rear side 31 of the contact surface 26, preferably with an end face 36 of the free end portion 35. The contrast spring 13 can be spaced apart from the rear side 31 between the section 25 and the bases 37, 38 where the contrast spring 13 and the contact pin 5 respectively come out of the housing 6.
Nelle configurazioni delle figure 2A e 2B le porzioni terminali liberi della molla di contrasto e del piedino di contatto sono movibile liberamente una rispetto all’altra. Questo permette di impedire che si formino ulteriori tensioni tra il piedino di contatto e la molla di contrasto durante la fabbricazione o quando la molla di contrasto viene flessa rispetto al piedino di contatto durante l’assemblaggio del sistema di contatto elettrico sulla PCB. In the configurations of figures 2A and 2B the free end portions of the contrast spring and the contact pin are freely movable with respect to each other. This allows to prevent further tensions from forming between the contact pin and the contrast spring during manufacturing or when the contrast spring is flexed with respect to the contact pin during the assembly of the electrical contact system on the PCB.
Le figure 2A e 2B mostrano inoltre che il sistema di contatto elettrico 1, in particolare l’alloggiamento 6, possono fornire un ricettacolo 37 per la PCB o per la struttura simil-PCB 2. Il ricettacolo 37 può essere formato come una fessura. Figures 2A and 2B also show that the electrical contact system 1, in particular the housing 6, can provide a receptacle 37 for the PCB or for the PCB-like structure 2. The receptacle 37 can be formed as a slot.
Il ricettacolo 37 è atto a ricevere almeno un bordo della PCB o della struttura simil-PCB 2. Il suo contorno può essere complementare al contorno di almeno uno dei bordi della PCB o della struttura simil-PCB 2. Il ricettacolo 37 è preferibilmente allineato al piano PCB 10 e alla tasca di inserimento 33. The receptacle 37 is adapted to receive at least one edge of the PCB or of the PCB-like structure 2. Its contour can be complementary to the contour of at least one of the edges of the PCB or of the PCB-like structure 2. The receptacle 37 is preferably aligned with the PCB plane 10 and the insertion pocket 33.
Il ricettacolo 37 allinea la PCB o la struttura simil-PCB 2 in maniera simmetrica rispetto alle coppie di contatto 14 contrapposte. Inoltre esso fissa il sistema di contatto elettrico 1 in modo che non si pieghi rispetto alla PCB o alla struttura simil-PCB 2. The receptacle 37 aligns the PCB or PCB-like structure 2 symmetrically with respect to the opposing contact pairs 14. It also fixes the electrical contact system 1 so that it does not bend with respect to the PCB or PCB-like structure 2.
Il ricettacolo 37 può essere adatto a fissare la PCB o la struttura simil-PCB 2 per accoppiamento di forma e / o essere provvisto di sistemi di flessione elastici in modo da fornire un’ulteriore fissaggio del PCB o della struttura simil-PCB per frizione. The receptacle 37 can be suitable for fixing the PCB or the PCB-like structure 2 for shape coupling and / or be provided with elastic bending systems in order to provide further fixing of the PCB or the PCB-like structure for friction.
Il sistema di contatto elettrico può comprendere una struttura modulare in cui diversi moduli di contatto 40 possono essere combinati per formare un singolo connettore elettrico. Naturalmente un singolo modulo di contatto 40 può di per sé costituire un connettore o sistema di contatto elettrico secondo la presente invenzione. The electrical contact system may comprise a modular structure in which several contact modules 40 can be combined to form a single electrical connector. Of course, a single contact module 40 can in itself constitute a connector or electrical contact system according to the present invention.
Come mostrato nella figura 2C, una coppia di contatto 14 può formare anche una struttura monolitica in cui la molla di contrasto 13 e il piedino di contatto 5 sono combinati in un elemento singolo. A questo scopo la molla di contrasto 13 e il piedino di contatto 5 sono attaccati l’uno all’altro lungo la loro intera lunghezza in modo da formare una molla bimetallica o multimetallica. As shown in Figure 2C, a contact pair 14 can also form a monolithic structure in which the contrast spring 13 and the contact pin 5 are combined into a single element. For this purpose, the contrast spring 13 and the contact pin 5 are attached to each other along their entire length to form a bimetallic or multimetallic spring.
Le figure 3 e 4 mostrano esempi di moduli di contatto 40. Ciascun modulo di contatto 40 può comprendere una molteplicità di corpi di contatto 14. Le coppie di contatto 14 possono essere disposte in maniera contrapposta l’una all’altra rispetto al piano 10 e / o una di fianco all’altra lungo il piano 10. I piedini di contatto 5 è la molla di contatto 13 combinate all’interno di un modulo di contatto 40 possono avere le stesse dimensioni e dimensioni diverse. Il modulo di contatto 40 comprende inoltre preferibilmente i terminali di connessione elettrica 8 che sono mostrati solo in maniera esemplificativa come terminali di tipo maschio. Figures 3 and 4 show examples of contact modules 40. Each contact module 40 can comprise a plurality of contact bodies 14. The contact pairs 14 can be arranged opposite each other with respect to the plane 10 and / or side by side along the plane 10. The contact pins 5 and the contact spring 13 combined within a contact module 40 can have the same dimensions and different dimensions. The contact module 40 also preferably comprises the electrical connection terminals 8 which are shown only by way of example as terminals of the male type.
Ciascun modulo di contatto 40 forma un elemento unitario. L’alloggiamento 6 è iniettato sopra ad almeno uno dei piedini di contatto 5 e la corrispondente molla di contrasto 13 in modo da formare un modulo di contatto unitario 40. I piedini di contatto 5 e le corrispondenti molle di contrasto 13 sono preferibilmente pre-formate nella loro forma finale prima che l’alloggiamento 6 sia stampato. Each contact form 40 forms a unitary element. The housing 6 is injected over at least one of the contact pins 5 and the corresponding contrast spring 13 so as to form a unitary contact module 40. The contact pins 5 and the corresponding contrast springs 13 are preferably pre-formed in their final form before housing 6 is molded.
Al fine di fornire supporto sufficiente in modo che le molle siano mantenute nello stampo, le molle di contrasto 13 possono estendersi attraverso tutto l’alloggiamento 6 e sporgere dall’ulteriore lato 9 o estendersi almeno fino all’ulteriore lato 9. In order to provide sufficient support so that the springs are kept in the mold, the contrast springs 13 can extend through the entire housing 6 and protrude from the further side 9 or extend at least to the further side 9.
Dal momento che la molla di contrasto 13 è in contatto con un piedino di contatto 5, almeno nello stato in cui il sistema di contatto elettrico 1 è montato, la molla di contrasto 13 è soggetta all’elettricità trasmessa tra il piedino di contatto 5 e il terminale di connessione elettrica 8. Per prevenire un contatto accidentale con una porzione sporgente 41 dall’ulteriore lato 9 della molla di contrasto 13, la molla di contrasto 13 può essere tranciata o disconnessa dalla porzione sporgente 41 all’interno dell’alloggiamento 6. Per facilitare questo l’alloggiamento 6 può essere provvisto di una o più aperture attraverso le quali la molla di contrasto 13 o la pluralità di molle di contrasto 13 sono accessibili dall’esterno dell’alloggiamento 6 per permettere di tranciarle o di rimuovere una parte delle molle di contrasto 13 in modo da disconnettere elettricamente le porzioni sporgenti 41 dal lato ulteriore 9 dalle molle di contrasto 13 sul primo lato 4. Since the contrast spring 13 is in contact with a contact pin 5, at least in the state in which the electrical contact system 1 is mounted, the contrast spring 13 is subject to the electricity transmitted between the contact pin 5 and the electrical connection terminal 8. To prevent accidental contact with a protruding portion 41 from the further side 9 of the contrast spring 13, the contrast spring 13 can be sheared or disconnected from the protruding portion 41 inside the housing 6. To facilitate this, the housing 6 can be provided with one or more openings through which the contrast spring 13 or the plurality of contrast springs 13 are accessible from the outside of the housing 6 to allow them to be cut or to remove a part of the contrast springs 13 so as to electrically disconnect the protruding portions 41 from the further side 9 from the contrast springs 13 on the first side 4.
I moduli 40 possono essere prefabbricati ed essere combinati in modo da formare un connettore o sistema di contatto elettrico 1 in base alla geometria richiesta per una particolare struttura PCB come mostrato in maniera esemplificativa nelle figure 5 e 6. The modules 40 can be prefabricated and combined to form a connector or electrical contact system 1 based on the geometry required for a particular PCB structure as shown by way of example in Figures 5 and 6.
La figura 5 mostra come i moduli di contatto 40 possono essere combinati prima che venga sovrastampato un alloggiamento 6, preferibilmente in uno stampo d’iniezione, una volta che i moduli di contatto sono stati posti nelle rispettive posizioni. La figura 6 mostra i moduli di contatto 40 all'interno dell’alloggiamento 6 e la corrispondente formazione di un sistema di contatto elettrico 1 come mostrato in figura 1. È da notare che in particolari moduli di contatto 40 in cui le coppie di contatto 40 sono disposte solo una di fianco all’altra, ad esempio il modulo di contatto 40 della figura 4, possono essere posti in maniera opposta l’uno all’altro in modo da formare una tasca di inserimento PCB tra di loro. Figure 5 shows how the contact modules 40 can be combined before a housing 6 is overmolded, preferably in an injection mold, once the contact modules have been placed in their respective positions. Figure 6 shows the contact modules 40 inside the housing 6 and the corresponding formation of an electrical contact system 1 as shown in Figure 1. It should be noted that in particular contact modules 40 in which the contact pairs 40 they are arranged only side by side, for example the contact module 40 of Figure 4, they can be placed opposite each other so as to form a PCB insertion pocket between them.
L’alloggiamento 6 sovrastampato può formare il ricettacolo 37 per la PCB o la struttura simil-PCB (non mostrato in figura 6). The overmolded housing 6 can form the receptacle 37 for the PCB or the PCB-like structure (not shown in figure 6).
I moduli 40 possono essere disposti sui lati opposti del piano 10. In particolare, due moduli identici 40 possono essere disposti secondo un arrangiamento simmetrico. A questo scopo può essere preferito un modulo come quello mostrato in figura 4 in cui le coppie di contatto 14 sono disposte una accanto all’altra rispetto al piano PCB 10. The modules 40 can be arranged on opposite sides of the plane 10. In particular, two identical modules 40 can be arranged in a symmetrical arrangement. For this purpose, a module such as the one shown in Figure 4 may be preferred in which the contact pairs 14 are arranged next to each other with respect to the PCB 10 plane.
I piedini di contatto 5 sono disposti all’interno dell’alloggiamento 6 in modo che le loro superfici di contatto 26 siano allineate nel piano PCB 10 o in due piani che sono preferibilmente equidistanti dal piano PCB 10 e la cui distanza è inferiore allo spessore 12 della PCB o della struttura simil-PCB 2. The contact pins 5 are arranged inside the housing 6 so that their contact surfaces 26 are aligned in the PCB plane 10 or in two planes which are preferably equidistant from the PCB plane 10 and whose distance is less than the thickness 12 PCB or PCB-like structure 2.
La figura 7 mostra schematicamente un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. Come si vede in figura, alcune delle molle di precarico 13’ e i corrispondenti piedini di collegamento 5’ sono configurate in modo da sfalsare la posizione di uno o più contatti e delle relative piazzole o punti di contatto sulla struttura PCB. In particolare, le molle di precarico 13’ e i corrispondenti piedini di collegamento 5’ non sono rettilinei ma presentano, lungo la loro direzione longitudinale, una curvatura a gomito in modo da sfalsare lateralmente la posizione dei corrispondenti contatti e delle relative piazzole sulla struttura PCB 2. In questo modo, come si vede in figura, la prima estremità delle molle di precarico 13’ é disallineata rispetto alla seconda estremità delle molle di precarico 13’ e la prima estremità dei piedini di collegamento 5’ é disallineata rispetto alla seconda estremità dei piedini di collegamento 5’. Figure 7 schematically shows a further embodiment of the present invention. As can be seen in the figure, some of the preload springs 13 'and the corresponding connection pins 5' are configured to offset the position of one or more contacts and their pads or contact points on the PCB structure. In particular, the preload springs 13 'and the corresponding connection feet 5' are not straight but have, along their longitudinal direction, an elbow curvature so as to laterally offset the position of the corresponding contacts and of the relative pads on the PCB structure 2 In this way, as can be seen in the figure, the first end of the preload springs 13 'is misaligned with respect to the second end of the preload springs 13' and the first end of the connecting feet 5 'is misaligned with respect to the second end of the feet connection 5 '.
II sistema di contatto elettrico in base alla presente invenzione é applicabile a tutti i tipi di contatto elettrico in funzione della portata di corrente. The electrical contact system according to the present invention is applicable to all types of electrical contact according to the current carrying capacity.
NUMERI DI RIFERIMENTO REFERENCE NUMBERS
1 sistema di contatto elettrico 1 electrical contact system
2 struttura PCB simil-PCB 2 PCB-like PCB structure
3 connettore elettrico 3 electrical connector
4 un lato del sistema di contatto elettrico 4 one side of the electrical contact system
5, 5’ piedini di contatto 5, 5 'contact pins
6 alloggiamento 6 housing
7 percorso conduttore o punto di contatto 7 conductor path or contact point
8 terminale per la connessione elettrica 8 terminal for electrical connection
9 ulteriore lato del sistema di contatto elettrico 9 further side of the electrical contact system
10 piano PCB 10 PCB floor
11 barriera sulla struttura PCB o simil-PCB attorno alle gambe di contatto 12 spessore della struttura PCB o simil-PCB 11 barrier on the PCB or PCB-like structure around the contact legs 12 thickness of the PCB or PCB-like structure
13, 13’ molla di contrasto 13, 13 'contrast spring
14 coppia di contatto 14 contact pair
15 direzione di inserimento PCB 15 PCB insertion direction
20 sezione inclinata della gamba di contatto 20 inclined section of the contact leg
21 seconda sezione inclinata della gamba di contatto 21 second inclined section of the contact leg
22 sezione dritta tra le sezioni inclinate della gamba di contatto 22 straight section between the sloped sections of the contact leg
23 sezione dritta alla base di una gamba di contatto 23 straight section at the base of a contact leg
24 porzione terminale libera della gamba di contatto 24 free end portion of the contact leg
25 sezione della gamba di contatto che forma la superficie di contatto 26 superficie di contatto 25 section of the contact leg forming the contact surface 26 contact surface
27 sezione inclinata della molla di contrasto 27 inclined section of the contrast spring
28 seconda sezione inclinata della molla di contrasto 28 second inclined section of the contrast spring
29 regione di appoggio 29 region of support
30 forza normale 30 normal strength
31 lato posteriore della gamba di contatto 31 rear side of the contact leg
32 sottosistema di bloccaggio 32 locking subsystem
33 tasca di inserimento PCB 33 PCB insertion pocket
35 porzione terminale libera della molla di contrasto 35 free end portion of the contrast spring
36 faccia terminale della porzione terminale libera della molla di contrasto 37 ricettacolo per la struttura PCB o simil-PCB 36 end face of the free end portion of the contrast spring 37 receptacle for the PCB or PCB-like structure
38 base della gamba di contatto o della molla di contrasto 38 base of the contact leg or of the contrast spring
40 modulo di contatto 40 contact form
41 parte sporgente della molla di contrasto sul lato ulteriore 41 protruding part of the contrast spring on the further side
42 apertura nell'alloggiamento 42 opening in the housing
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITUB2015A002809A ITUB20152809A1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Electrical contact system for a PCB or a PCB-like structure, having a contact pin against which a contrast spring is pressed |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ITUB2015A002809A ITUB20152809A1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Electrical contact system for a PCB or a PCB-like structure, having a contact pin against which a contrast spring is pressed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITUB20152809A1 true ITUB20152809A1 (en) | 2017-02-03 |
Family
ID=54477127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ITUB2015A002809A ITUB20152809A1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Electrical contact system for a PCB or a PCB-like structure, having a contact pin against which a contrast spring is pressed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITUB20152809A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160275A (en) * | 1990-09-06 | 1992-11-03 | Hirose Electric Co., Ltd. | Electrical connector for circuit boards |
| US6149467A (en) * | 1998-09-08 | 2000-11-21 | Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. | Contact arrangement for use with high speed transmission |
| EP1376767A1 (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-02 | Harting Electro-Optics GmbH & Co. KG. | Connector having sliding connector part receptacle |
| US20050064737A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-03-24 | Korsunsky Iosif R. | Method for interconnecting multiple printed circuit boards |
-
2015
- 2015-08-03 IT ITUB2015A002809A patent/ITUB20152809A1/en unknown
Patent Citations (4)
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