NL7808579A

NL7808579A - Eindconnector voor flexibele schakelingen.

Info

Publication number: NL7808579A
Application number: NL7808579A
Authority: NL
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1980-02-20
Also published as: US4248491A; JPS5948513B2; HK35484A; JPS5562675A; DE2962705D1; EP0008484B1; EP0008484A1; SG47283G

Description

• * \ -.-4 t 48 513/Bs/MV_~1 ~_

Du Pont de Nemours (Nederland) B.V. te Dordrecht.

Eindconnector voor flexibele schakelingen.

De uitvinding heeft betrekking op een eindconnector voor flexibele schakelingen, met een van een scharnierend deksel voorzien huis van isolerend materiaal, geschikt om een van evenwijdige geleidingsstroken voorzien randgedeelte 5 van een flexibele schakeling op te nemen en via contactorganen door te verbinden.

Een dergelijke inrichting is reeds bekend. Daarbij zijn in het feitelijke huis voor de afzonderlijke geleidingsstroken van een flexibele schakeling of vlakke kabel contact-10 organen opgenomen, die voor doorverbinding worden vastgesoldeerd aan een gedrukte ketenplaat. Teneinde een flexibele schakeling of vlakke kabel met deze gedrukte schakeling te contacteren, wordt het blootliggende randgedeelte van de flexibele schakeling ingeschoven in het huis, waarbij de 15 respectievelijke contactstroken komen te liggen op de respectievelijke contactorganen, en vervolgens wordt het scharnierende deksel dichtgeklapt, waardoor een kamvormig uitgevoerd aandrukorgaan de contactstroken van de flexibele schakeling of kabel aandrukt tegen de respectievelijke verende 20 contactorganen.

Een dergelijke inrichting is als eindconnector beperkt in zijn mogelijkheden, en is tamelijk kwetsbaar gezien de grote kracht die moet worden uitgeoefend om het deksel vast te klemmen, opdat de relatief grote contactdruk doel-25 matig wordt uitgeoefend. Bovendien kan bij een dergelijk i principieel progressief verend contactsysteem gemakkelijk contact-vervorming optreden bij de contacteringsplaatsen. Dergelijke uitvoeringen zijn verder tamelijk kostbaar, aangezien de materialen van het huis en het deksel zeer stevig moeten 30 zijn (bijv. vezelversterkt polyester), terwijl ook de in het huis vastgemonteerde contacten relatief sterk moeten 78 0 8 5~7 9 ~~ - 2- zijn. Een verder nadeel, dat naderhand zal worden verduide-• lijkt, is, dat montage van een flexibele schakeling uitsluitend mogelijk is bij reeds aanwezige contactorganen in het huis.

5 Om op een rationele wijze elektrische verbindingen tot stand te brengen tussen een gedrukte flexibele schakeling enerzijds en een contactpen anderzijds maakt men in de praktijk veelal gebruik van de methode om in een aan beide zijden geïsoleerde gedrukte schakelingsfolie, waarin de 10 geleider opgesloten liggen gleuven te stampen en hierin contactelementen aan te brengen, die vervolgens worden geklonken en daardoor in contact gebracht met de geleiders.

De kwaliteit van een dergelijke verbinding wordt hoofdzakelijk bepaald door de deugdelijkheid van deze krimpverbinding. 15 Een nadeel is, dat een gedeelte van de geleiders wordt onderbroken, en dat verwisseling van een eenmalig aangebracht contact niet meer mogelijk is.

Het is nu het doel van de uitvinding een eindconnector, zoals in de aanhef omschreven zodanig uit te voeren, dat 20 deze geen van de hierboven beschreven nadelen vertoont, en verder gemakkelijk monteerbaar en weer losneembaar is, universeel in zijn toepassingsmogelijkheden, en goedkoop en gemakkelijk in massaproduktie te vervaardigen.

De eindconnector volgens de uitvinding heeft daartoe 25 het kenmerk, dat het huis een vouwhuis is, bestaande uit een bodem en een daarmee aan de achterzijde daarvan scharnierend en integraal verbonden deksel, waartussen een randgedeelte van een flexibele schakeling kan worden vastgeklemd, 30 dat de bodem nagenoeg aangrenzend aan zijn scharnie- i rende achterzijde een voorgespannen, samengesteld veerorgaan bevat met een rij veersegmenten, en meer naar de open voorzijde een rij nokken heeft, dienende voor het juist positioneren van de rand van de flexibele schakeling, waarin tevoren 35 corresponderende positioneringsopeningen zijn aangebracht, zodanig, dat de evenwijdige geleidingsstroken van de flexibele 78 0 857 9 * * -Λ _~3 ~___ schakeling komen te liggen op de daarvoor bestemde veer-segmenten, dat in het deksel met de nokken van de bodem corresponderende openingen zijn aangebracht, waarin deze nokken ver-5 grendelbaar zijn, en dat het deksel aan zijn scharnierende achterzijde een verdikte rand heeft met daarin een met de respectievelijke rij veersegmenten in lijn gelegen rij opneemkanalen voor contactorganen, waarbij bij sluiten van het deksel op de 10 bodem de verdikte achterrand een gepositioneerde flexibele schakelingsrand spant over het samengestelde veerorgaan, dat zorgt voor een juiste contactdruk voor contactering met in de opneemkanalen aan te brengen of reeds aangebrachte contactorganen.

15 In tegenstelling met de bekende hierboven beschreven in richting: heèftbij de uitvinding het scharnierende deksel niet een direkte contactdrukfunktie door klemwerking, maar zorgt het dichtklappen van het deksel er primair voor, dat de flexibele schakeling doelmatig in het huis wordt 20 vastgehouden. Het veerorgaan, dat is ingeplaatst in de bodem verzorgt de feitelijke contactdruk, doordat hierdoor de afzonderlijke geleidingsstroken worden aangedrukt tegen bijbehorende contactorganen. Op doelmatige wijze zorgt het verdikte randgedeelte van het deksel aan de 25 achterzijde er voor, dat de flexibele schakeling daar omlaag gedrukt wordt tegen het veerorgaan aan, terwijl anderzijds de positionering en vastlegging wordt bepaald door de nokken in de bodem. Deze nokken, die vergrendeld worden in de corresponderende openingen in het deksel geven verder 30 op doelmatige wijze een trekontlasting voor de relatief , kwetsbare flexibele schakeling.

Verder behoeft het huis niet de grote krachten van de bekende inrichting te weerstaan, waardoor een uitvoering mogelijk is in de vorm van een uit één stuk vervaardigd 35 vouwhuisje, dat gemakkelijk en op goedkope wijze in serie-produktie te vervaardigen is.

7808579 - 4 -

Een belangrijk voordeel van de uitvinding is verder, dat de contactorganen niet in alle gevallen reeds behoeven te zijn aangebracht voordat de flexibele schakeling wordt gemonteerd. Hiertoe is het slechts noodzakelijk, dat de 5 opneemkanalen in de verdikte achterrand van het deksel uitmonden in stekeropeningen in het achtervlak van het huis, waardoor contactstekerorganen kunnen worden gestoken. Op deze wijze verkrijgt men een eindconnector, die na vastzetten op een aansluitrand van een flexibele schakeling 10 zonder meer gebruikt kan worden als contrastekercontact. Indien nodig, kan men evenwel ook losse stekerpennen in deze stekeropeningen insteken, waardoor men een steker-contact verkrijgt.

Voor het geleiden van contactstekerpennen die door deze 15 stekeropeningen zijn heengestoken is het verder bijzonder doelmatig, dat de opneemkanalen in het deksel zich naar de voorzijde toe voortzetten in in het verlengde daarvan gelegen geleidingsgroeven, opdat de juiste oriëntatie van de pennen door de hele inrichting heen is gewaarborgd.

20 In het bijzonder bij de bovengenoemde toepassing, waarbij stekerpennen worden ingestoken, nadat de flexibele schakeling reeds is gemonteerd, voorziet de uitvinding in een doelmatig veerorgaan, dat voor een geleidelijk te overbruggen contactdruk zorgt. Daartoe heeft de uitvinding 25 het kenmerk, dat het samengestelde veerorgaan een ladder-configuratie heeft met twee zij stroken, tussenverbonden door een rij regelmatig op afstand geplaatste dwarsstroken, en dat in de bodem nabij de achterzijde daarvan twee evenwijdig met de achterzijde verlopende, overstaande 30 steunranden zijn gevormd, waartussen het veerorgaan met zijn zijstroken is ingeklemd zodanig, dat zich bij gesloten deksel achter elk opneemkanaal een boogvormig opstaande dwarsstrook van het veerorgaan bevindt. Deze boogvormige overspanningen vormen als het ware voor elke geleidings-35 strook een afzonderlijk veerorgaan, dat bij binnendringen van een steker door een stekeropening geleidelijk zal worden 7808579 - . V* % _-5 -_· ingebogen en vervolgens gedeeltelijk doorknikt, daarbij een negatieve veerweerstand overbruggend, zodat de pennen relatief gemakkelijk kunnen worden ingestoken, en toch, nadat zij over de veerboog heen zijn geschoven een doelmatige 5 contactdruk ondervinden op twee contactplaatsen, ten gevolge van het feit, dat de veer bij het doorschuiven van de pen wordt ingeknikt.

Dit inknikveerprincipe is reeds bekend uit de eveneens van aanvraagster afkomstige Nederlandse octrooiaanvrage 10 75 15251, waarbij de veren tevens de contactorganen vormen, I dit in tegenstelling met de uitvinding, waar de veren ! slechts een veerwerking geven aan de daar overheen gespannen ! i i I geleidingsstroken. ! j Aangezien bij de uitvinding het veerorgaan geen j 15 direkte contactfunktie heeft, kunnen de veereigenschappen j i daarvan optimaal worden gekozen, waardoor in elke omstan- j digheid een doelmatige contactering is gewaarborgd.

Teneinde de juiste positionering van de veerdwars-stroken ten opzichte van de geleiding in het deksel zeker 20 te stellen, verdient het verder de voorkeur, dat in de bodem tussen de twee steunranden evenwijdige op gelijke afstand j gelegen dwarswandjes zijn gevormd, waarvan elke twee aangrenzende een inlegplaats definiëren voor een boogvormige j gespannen dwarsstrook van het veerorgaan, en dat de bodems ? j 25 van deze inlegplaatsen een dubbel golfvormig lengteprofiel f hebben met een dal in het midden en twee toppen daar omheen. :

Deze profilering zorgt voor een juiste ombuiggeleiding voor de knikveer.

Zoals eerder opgemerkt, is de eindconnector volgens de ; 30 uitvinding bij uitstek geschikt voor universeel gebruik, j waarbij deze zowel als steker, als contrasteker, alsook als j i aansoldeercontactorgaan kan worden gebruikt. In verband 5 i met dit laatste kunnen verder in het deksel in het ver- i I lengde van de opneemkanalen, respectievelijk in de gelei-35 dingsgroeven, openingen zijn aangebracht, waar doorheen .—zijuitlopers van contactorganen in de vorm van pennen of 7808579 ~ ~ * · · - 6“

—---—_—I

soldeerorganen kunnen worden gevoerd. Daarbij kunnen deze zijuitlopers tevens een fixeringsfunktie hebben voor het vasthouden van zogenaamde vaste contactorganen die vooraf in het deksel zijn aangebracht. Deze contactorganen 5 kunnen relatief kort zijn, zodat uitsluitend de zijuitlopers als soldeerorganen worden gebruikt, maar ook is het mogelijk om lange contactpennen met zijuitlopers te gebruiken, in welk geval de connector gelijktijdig een soldeercontact en een stekercontact vormt.

10 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht ] aan de hand van de tekening. In de tekening toont: j j fig. 1 een uitvoeringsvorm van een vouwhuis-eindconnec- j tor volgens de uitvinding in opengeklapte toestand samen j met het daarbij gebruikte veerorgaan, en 15 fig. 2 een aanzicht in perspectief, gedeeltelijk | weggebroken van een flexibele schakeling, waarop dit vouwhuiscontact is gemonteerd.

Zoals in de tekening is te zien, bestaat het vouwhuis uit een bodem 1 aan de voorzijde 3 scharnierend verbonden 20 met een deksel 2. Dit vouwhuis is uit één stuk vervaardigd van buigzaam hard plastic, waarbij de vouwrand verdund is teneinde een soepele scharniering te waarborgen. In de huisbodem 1 is evenwijdig aan de scharnierzijde een langwerpige opneemruimte aangebracht voor een samengesteld < 25 veerorgaan 8, welke opneemruimte wordt begrensd door twee tegenover gelegen evenwijdige zijwanden 4. De bodem van deze opneemruimte bezit een genokt golfvormig patroon 5, met in het midden een golfdal en daar omheen twee golftoppen. Deze bodemprofilering dient voor een juiste 30 geleiding van het veerorgaan tijdens contactering. Deze i golfvormige bodem wordt door tussenwanden 6 onderverdeeld j in een aantal evenwijdig naast elkaar gelegen inlegvakken.

Het veerorgaan 8 heeft een laddervormige constructie j i met twee zijstroken 9, tussenverbonden door dwarsstroken 10, 35 ! die op regelmatige afstand zijn gelegen. Deze ladderveer, i—waarvan de breedte groter is dan de afstand tussen de i ______ — · — —— * * * * ' 4 _~7 ~ _ zijwanden 4 van de opneemruimte, wordt in deze opneemruimte met de zijstroken 9 ingespannen tussen de zijwanden 4 van de opneemruimte, zodat de dwarsstroken 10 boogvormig gespannen worden. Daarbij is de dimensionering van de 5 ladderveer ten opzichte van het opneemvak zodanig gekozen, dat in elk inlegvak 7 zo'n boogvormig gespannen dwarsstrook 10 van het veerorgaan komt te liggen.

De huisbodem 1 bevat verder een rij vergrendelingsnokken 11, op onderling regelmatige afstand gelegen evenwijdig 10 aan de achterrand van de bodem en zodanig, dat elke nok in het verlengde gelegen is van een scheidingswand 6.

In het met de bodem 1 verbonden deksel 2 bevinden zich | tussen evenwijdige tussenschotten 12 ondiepe geleidings- j groeven 13, die in dichtgeklapte toestand van het vouwhuis 15 | in lijn gelegen zijn met de inlegvakken 7 in de bodem 1.

ί Aan de scharnierzijde van het deksel gaan deze tussenwanden over in een verdikt achtergedeelte 15, waarbij de geleidings-j groeven uitmonden in vierkante openingen 14 waar doorheen contactpennen 16 kunnen worden gestoken, of pengedeelten j ί 20 van een contactorgaan uitsteken. In de geleidingsgroeven ! 13 zijn verder openingen 17 aangebracht, bedoeld voor opname van zijuitlopers 16' van een contactorgaan of contactpen 16.

In het deksel 1 zijn verder in de tussenschotten 12, j 25 die in lijn gelegen zijn met de scheidingswanden 6 in de j bodem 1 vergrendelingsopeningen 18 aangebracht corresponde- ’ rende met de nokken 11 in de bodem 1 zodanig, dat bij het sluiten van het deksel op de bodem elke nok 11 in een j bijbehorende vergrendelingsopening 18 wordt gestoken en j 30 vergrendeld. j

Thans zal de werking van de hierboven beschreven j vouwhuisconstructie worden toegelicht. In een te contacteren randgedeelte van een flexibele schakeling, bestaande uit een buigzaam foelie van kunststofmateriaal 20 met daarop 35 ; een patroon van evenwijdige geleidingsstroken, bijvoorbeeld ;-van goud of verguld metaal, zijn tevoren gaten 22 ingeponst 7808579 - 8- in overeenstemming met de nokken 11 in de bodem van het contacthuis. Het foelie wordt vervolgens op het deksel geplaatst, waarbij de vergrendelingsnokken 11 van de bodem door de positioneringsopeningen 22 in het foelie heensteken.

5 Op deze wijze kan er voor worden gezorgd, dat het foelie op de juiste wij-ze wordt geplaatst, opdat elke geleidings-strook 21 van het foelie komt te liggen boven een bijbehorende dwarsstrook 10 van het veerorgaan 8. Aan de scharnier-zijde komt het foelie te liggen in de vouwgroef van de 10 scharnierverbinding 3. Vervolgens het vouwhuis dichtgeklapt, waarbij de nokken 11 worden vergrendeld in de vergrendelings- ! j openingen 18 van het deksel. Het foelie ligt nu op geschikte ; i i wijze gespannen tussen de vouwgroef 3 en de vergrendelings- j nokken 11, die zoals duidelijk zal zijn een drievoudige j 15 funktie bezitten, namelijk de vergrendeling van het huis, de positionering en inspanning van het foelie en een trekontlasting ten opzichte van het niet ingespannen deel van de flexibele schakeling.

Indien men nu door de peninsteekopeningen 14 contact-20 pennen 16 insteekt, zullen deze bij doorschuiven naar binnen over de geleidingsgroeven 13 eerst de corresponderende! dwarsboogveren met relatief geringe veerdruk gedeeltelijk j indrukken, totdat, geleid door het golfpatroon 5 van de j bodem zo'n dwarsveerorgaan 9 bij een negatieve veerkarakte- j i 25 ristiek gedeeltelijk inknikt tot een eindstand, waarbij

elke boogveer in zijn midden een dal vertoont met daar I

omheen twee toppen, die een sterke contactdruk geven aan j twee contactplaatsen op de betreffende geleidingsstrook 21 | van de flexibele schakeling. De veerinknikbeweging wordt ; i 30 daarbij doelmatig geleid door het bodemprofiel. Deze j werking met zijn relatief geringe veerdruk bij het j inbrengen van een pen, maar resulterende in een sterke contactdruk op twee contactpunten, is overeenkomstig aan de werking van het boogveercontact beschreven in de · 35 Nederlandse octrooiaanvrage 75 15251. In het onderhavige ;_-geval is evenwel dat reeds bekende inzicht op doelmatige 7808579 ' ··* * .··*. · *· * * A' . . 1 * . *. ,· ·. . ’·.**·, · .,·-·.·· ···..

- 9 - I wijze toegepast voor de contactering van een flexibele schakeling.

In het bovenbeschouwde geval verkrijgt men derhalve een female contact, dat wil zeggen een eindconnector, 5 waarin pennen kunnen worden ingestoken voor doorcontactering, Het is echter ook mogelijk de vouwhuisconstructie te voorzien van andersoortige contacten, bijvoorbeeld met zijuitlopers 16’, zoals getoond in fig. 2, die uit- j steken door de zijopeningen 17. In dat geval moeten de j 10 contactorganen 16 uiteraard aangebracht worden in het ! i deksel wanneer het vouwhuis is geopend, en wordt de | contactering tussen de flexibele schakeling en deze ! contactorganen verkregen door het sluiten van het deksel. \

In de in fig. 2 getoonde uitvoering verkrijgt men aldus j 15 een male contact, dat wil zeggen een stekercontact, waarbij .

pennen uit het vouwhuiscontact steken ter verdere · contactering. De uitlopers 16' kunnen verder op doelmatige ! wijze solderingscontacten vormen. j

Een derde mogelijkheid voor het benutten van de j 20 vouwhuisconstructie volgens de uitvinding is de contactering; van twee flexibele schakelingen op elkaar. In dat geval \ dienen twee vooringeponste schakelingen met de geleidings-stroken naar elkaar toe te worden ingebracht in het j i vouwhuis op de eerder beschreven wijze, waarna dit j 25 dichtgeklapt wordt. Aldus verkrijgt men de doorcontactering ·' j van de ene flexibele schakeling aan de andere.

Het zal duidelijk Zijn, dat het hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeeld niet uitputtend alle mogelijkheden j ! van de uitvinding dekt. Variaties zijn mogelijk, en zullen Ί 30 de vakman na kennisname van het bovenstaande duidelijk j

J

zijn. j - conclusies - “78 0 8 5 7 9 " “““ — '

Claims

2. Eindconnector volgens conclusie 1, m e t het 30 kenmerk, dat de opneemkanalen in de verdikte achter*^ rand van het deksel uitmonden in stekeropeningen in het achtervlak van het huis, waar doorheen contactstekerorganen kunnen worden gestoken. 78.0 8 5.7 9 . . . -11 -
3. Eindconnector volgens conclusie 2, m e t het ' k e n m e r k, dat de opneemkanalen in het deksel zich naar de voorzijde toe voortzetten in in het verlengde daarvan gelegen geleidingsgroeven.
4. EIndconnector volgens conclusie 2 of 3, m e t het kenmerk, dat het samengestelde veerorgaan een ladder-configuratie heeft met twee zijstroken, tussenverbonden door een rij regelmatig op afstand geplaatste dwarsstroken, en dat in de bodem nabij de achterzijde daarvan twee 10 evenwijdig met de achterzijde verlopende, overstaande steunranden zijn gevormd, waartussen het veerorgaan met zijn zijstroken is ingeklemd zodanig, dat zich bij gesloten deksel achter elk opneemkanaal een boogvormig opstaande dwarsstrook van het veerorgaan bevindt.
5. Eindconnector volgens conclusie 4, m e t ‘h e t kenmerk, dat in de bodem tussen de twee steunranden evenwijdige op gelijke afstand gelegen dwarswandjes zijn gevormd, waarvan elke twee aangrenzende een inlegplaats definiëren voor een boogvormig gespannen dwarsstrook 20 van het veerorgaan, en dat de bodems van deze inlegplaatsen een dubbel golfvormig lengteprofiel hebben met een dal in het midden en twee toppen daaromheen.
6. Eindconnector volgens één der conclusies 2-5, m e t het kenmerk, dat in het deksel in het verlengde 25 van de opneemkanalen, resp. in de geleidingsgroeven, openingen zijn aangebracht, waar doorheen zijluitlopers van contactorganen in de vorm van pennen of soldeerogen:. i kunnen worden gevoerd. 78 0 857 9 “............