NL9202262A - Elektrische connector met platte behuizing. - Google Patents

Description

Elektrische connector met platte behuizing.

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische connector van het opneemtype, omvattende een in wezen rechthoekige, langwerpige behuizing van elektrisch isolerend materiaal, met een boven- en onderwand waarop zij- en eindwanden aansluiten, welke behuizing is voorzien van opneemcontactelementen van elektrisch geleidend materiaal met een als vingervormig opneemcontact uitgevoerd contacteinde voor het contacteren van een stekercontactelement en met een aansluiteinde voor het aansluiten van elektrische bedrading, waarbij de bovenwand van de behuizing is voorzien van contactopeningen voor het in de richting dwars op de bovenwand contacteren van in de behuizing opgenomen contactelementen.

Voor het bijvoorbeeld onderling evenwijdig contacteren van substraten, zoals platen met gedrukte bedrading voorzien van elektronische componenten, bestaat in de praktijk behoefte aan connectoren met een zo klein mogelijke hoogte. Ter gedachte bepaling, met hoogte-afme-tingen in de orde grootte van de substraatdikte, teneinde de substraten met een zo klein mogelijke tussenruimte boven elkaar te kunnen plaatsen.

Deze behoefte vloeit ondermeer voort uit het huidige streven naar schaalverkleining (miniaturisatie) van elektronische componenten.

Dat wil zeggen, enerzijds om apparatuur van zo klein mogelijke afmetingen te verschaffen en anderzijds om bij gegeven (genormeerde) afmetingen een zo hoog mogelijke bezettingsgraad te realiseren. De uitvinding heeft bijgevolg als eerste doelstelling het verschaffen van een connector van het opneem- of "female" type, voorzien van een behuizing met zo gering mogelijke hoogte-afmetingen, dat wil zeggen met zo klein mogelijke afmetingen van de connector in gemonteerde toestand gemeten loodrecht op het substraat.

Volgens de uitvinding is dit aldus gerealiseerd, dat de opneemcontactelementen met hun vingervormig contacteinde dwars op de contacte-ringsrichting in de behuizing zijn gerangschikt.

De beoogde hoogte-afmetingen zijn bij de connector volgens de uitvinding daardoor verkregen, door de vingervormige contacteinden van de opneemcontactelementen niet, zoals gebruikelijk, in de contacteringsrich-ting te positioneren maar in de richting dwars hierop. Het Amerikaanse octrooischrift 4.881.905 toont een voorbeeld van een bekende connector met contactopeningen in de bovenwand van de behuizing, dat wil zeggen in de van het substraat afgekeerde zijde van de behuizing, waarbij de vingervormige contacteinden zich in de contacteringsrichting uitstrekken.

dat wil zeggen in langsrichting van in de contactopeningen in te brengen stekercontactelementen.

Doordat de vingervormige contacteinden voor het bereiken van een gewenste contactkracht een zekere minimum lengte dienen te bezitten, ondermeer afhankelijk van het gebruikte materiaal, is het bij deze bekende connector niet mogelijk om de hoogte-afmetingen verder te reduceren dan de betreffende minimum lengte van de contacteinden.

Bij de connector volgens de uitvinding daarentegen strekken de contactvingers zich evenwijdig uit aan het substraat waarop de connector is gemonteerd, zodat de lengte van de contactvingers geen invloed heeft op de afmetingen in de richting dwars op het substraat. De hoogte van de behuizing wordt bij de connector volgens de uitvinding bepaald door de veel kleinere breedte van de contactvingers en de dikte van de wanden van de behuizing. Door een geschikte dimensionering van de contactvingers, kan hierdoor een connector met zeer geringe hoogte-afmetingen worden verschaft.

Teneinde toleranties in de lengte van te contacteren stekercontactelementen gemakkelijk te kunnen opvangen en om desgewenst contacte-ring van de connector vanaf zowel de boven- als de onderwand van de behuizing mogelijk te maken, strekken in een verdere uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding de contactopeningen zich vanaf de bovenwand tot in de onderwand van de behuizing uit.

Uit assemblagetechnisch oogpunt is het voordelig om, overeenkomstig een weer verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, gebruik te maken van een behuizing welke is voorzien van zich dwars op de zijwanden uitstrekkende evenwijdige kanalen voor het opnemen van de opneemcontact-elementen, waarbij elk kanaal op een contactopening aansluit.

Bij montage op een plaat met gedrukte bedrading worden de aan-sluiteinden van de contactelementen, zoals algemeen gebruikelijk, met op de plaat aangebrachte aansluitvlakjes verbonden. Deze aansluitvlakjes dienen bepaalde minimum afmetingen te bezitten, om een verbinding van gewenste kwaliteit te bereiken. Teneinde de steekafstand tussen aangrenzend gelegen contactelementen kleiner te kunnen maken dan van aangrenzend gelegen aansluitvlakjes op de plaat, voor het realiseren van connectoren met gereduceerde afmetingen en/of een zo hoog mogelijke contactelement-dichtheid, dat wil zeggen een zo hoog mogelijk aantal contactelementen per lengte-eenheid van de behuizing, zijn in een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding waarin de behuizing van kanalen is voorzien die elk in één of beide zijwanden van de behuizing uitmonden voor het vanaf de betreffende zijwand in een kanaal inbrengen van een opneemcontactelement, de aangrenzend gelegen kanalen zodanig gerangschikt, dat zij afwisselend in de ene en de andere zijwand van de behuizing uitmonden.

Een voor gebruik in de connector volgens de uitvinding geschikt opneemcontactelement omvat een zich vanaf een basisdeel uitstrekkend, met een uiteinde vast hiermee verbonden, verend langwerpig plaatdeel, dat aan zijn vrije uiteinde van een contactplaats voor het contacteren van een steker- of contactelement is voorzien, waarbij het langwerpige plaatdeel zich zodanig in de behuizing uitstrekt, dat de contactplaats tegenover en dwars op een contactopening is gelegen.

Met deze zo geheten "single beam"-opneemcontactelementen kan een connector met een steekafstand tussen aangrenzend gelegen contact-elementen van 0,75 nim worden bereikt.

In een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van opneemcontactelementen met een contacteinde opgebouwd uit twee zich vanaf een basisdeel evenwijdig uitstrekkende, met een uiteinde vast hiermee verbonden, tegenover elkaar liggende verende langwerpige plaatdelen, welke plaatdelen aan hun vrije uiteinde van naar elkaar toegekeerde contactplaatsen zijn voorzien voor het contacteren van een tussen de contactplaatsen op te nemen stekercon-tactelement, waarbij de langwerpige plaatdelen zich zodanig in de behuizing uitstrekken, dat de contactplaatsen tegenover en dwars op een contactopening zijn gelegen.

Hoewel deze contactelementen van het zogeheten "dual beam"-type meer ruimte in de behuizing vragen dan de "single beam"-contactelementen, heeft het "dual beam"-type ondermeer het voordeel dat de te contacteren stekercontactelementen qua krachtwerking mechanisch symmetrisch worden belast, zodat in gecontacteerde toestand van de contactelementen geen eenzijdige, zijwaartse krachtwerking hierop wordt uitgeoefend. In het bijzonder bij connectoren met een groot aantal contactelementen, bijvoorbeeld 80 of meer, is een symmetrische krachtwerking op de stekercontactelementen gewenst. In een praktische uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding met contactelementen van het "dual beam"-type kan een steekafstand van 1 mm worden bereikt.

Om het contacteren van een opneemcontactelement door een ste-kercontactelement te vergemakkelijken zijn, in een verdere uitvoeringsvorm van de elektrische connector volgens de uitvinding, de langwerpige plaatdelen van de opneemcontactelementen aan hun vrije uiteinde dwars op hun langsrichting en in de richting van de contactopening in de behuizing gezien uitwijkend gekromd uitgevoerd, waarbij de contactplaatsen op de bolle zijde van het gekromde vlak van de plaatdelen zijn gelegen. De op deze wijze gevormde contacteinden verschaffen een effectieve mechanische geleiding van de stekercontactelementen, voor het met de contactplaats of contactplaatsen van de betreffende opneemcontactelementen contacteren daarvan en worden foutieve contacteringen als gevolg van positionerings-verschillen van de contactvinger of -vingers van de contactelementen ten opzichte van de bijbehorende contactopeningen, als gevolg van toleranties in de behuizing en/of de contactelementen zelf voorkomen.

In een voor het opnemen van zowel vlakke als gekromde steker-contacten geschikte uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding, zijn de contactplaatsen uitgevoerd als in de betreffende plaatdelen aangebrachte ui ts tulpingen.

Teneinde de betreffende plaatdelen van de contactelementen in een bepaalde positie te kunnen voorinstellen zijn, in een weer verdere uitvoeringsvorm van de connector volgens de uitvinding, de langwerpige plaatdelen aan hun vrije uiteinde van althans één oorvormig orgaan voorzien, waarbij in de behuizing ter plaatse van de contactopeningen één of meer nok- of ribvormige organen zijn aangebracht waarop de oorvormige organen aangrijpen voor het ten opzichte van de contactopeningen positioneren van de contactplaatsen van de opneemcontactelementen.

Middels deze nok- of ribvormige organen in de behuizing en de oorvormige organen van de betreffende plaatdelen kunnen deze over een bepaalde afstand van elkaar verwijderd worden gepositioneerd, onder andere om de opsteekkracht voor het contacteren van een stekercontact te verlagen, waardoor tevens de mogelijkheid wordt geboden om contactvingers van sterker verend materiaal en met een geringere lengte toe te passen. Dit om de breedte van de connectorbehuizing, in gemonteerde positie gemeten evenwijdig aan het vlak van een substraat, desgewenst te reduceren.

De mogelijkheid tot voorinstelling van de contactvingers biedt verder een grote ontwerp- en tolerantievrijheid met betrekking tot de vorm en afmetingen van de contactplaatsen.

Teneinde de wanddikte van de behuizing zo gering mogelijk te kunnen maken dient in het bijzonder aandacht te worden besteed aan de vergrendeling van de contactelementen in de behuizing, in casu in de hierin gevormde kanalen. Retentiehaken en dergelijke zijn ongeschikt vanwege de hiermee gepaard gaande ontoelaatbare vervorming van de wanden van de behuizing (invreten). Contactelementen van gereduceerde afmetingen mogen voorts niet worden onderworpen aan de voor het in de kanaal van de behuizing assembleren daarvan benodigde relatief hoge kracht welke bij toepassing van weerhaakvormige retentiehaken noodzakelijk is. Dit om ongewenste buiging van de dunnere plaatdelen te vermijden.

Overeenkomstig een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de elektrische connector volgens de uitvinding, zijn de opneemcontactelemen- ten, voor het in een kanaal van de behuizing vasthouden daarvan, voorzien van een ten opzichte van het basisdeel van een contactelement verheven lipvormig orgaan, met een vast met het basisdeel verbonden uiteinde en een verend gelegen vrij uiteinde, welk vrije uiteinde in het kanaal op de behuizing kan aangrijpen. In een relatief eenvoudige maar doeltreffende uitvoeringsvorm is het verheven orgaan een terugwaarts omgebogen verend lipvormig gedeelte van het basisdeel.

Omdat in de connector volgens de uitvinding de contacterings-richting niet in het verlengde van, maar dwars op de contactelementen werkt, kan worden volstaan met een vasthoudwerking welke in wezen voldoende is om te vermijden dat de contactelementen spontaan uit de behuizing kunnen vallen. Een dergelijk lipvormig orgaan voldoet hieraan ruimschoots, zonder beschadiging van de relatief dunne wanden van de behuizing waarbij tevens beschadiging van de wanddelen door thermische vervorming bij solderen van de contactelementen effectief wordt verhinderd omdat de lipvormige organen, doordat zij enkel met hun vrije uiteinde op de behuizing aangrijpen, slechts een geringe hoeveelheid warmte aan de betreffende dunne wanden van een kanaal overdragen. De lipvormige organen vormen tevens een adequate barrière voor stroming van soldeerflux langs de contactelementen in de richting van de contactplaatsen hiervan.

Een tweede doelstelling van de uitvinding is het verschaffen van een elektrische connector van het stekertype, in het bijzonder voor gebruik in combinatie met een elektrische connector van het opneemtype volgens één of meer van de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen.

De uitvinding voorziet bijgevolg tevens in een elektrische connector van het stekertype, omvattende een langwerpige behuizing van elektrisch isolerend materiaal in de vorm van een enkele wand, welke behuizing is voorzien van stekercontactelementen van elektrisch geleidend materiaal met een als stekercontact uitgevoerd contacteinde voor het contacteren van een opneemcontactelement en met een aansluiteinde voor het aansluiten van elektrische bedrading, waarin de stekercontactelementen een contacteinde in de vorm van een rechthoekig plaatdeel omvatten dat dwars op de wand van de behuizing is gerangschikt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de stekerconnector volgens de uitvinding heeft de behuizing een in wezen rechthoekige, langwerpige vorm met een bovenwand waarop twee langwerpige zijwanden aansluiten, waarbij de stekercontactelementen zich tussen de zijwanden uitstrekken en dwars op de bovenwand zijn gepositioneerd.

Door de inwendig afstand tussen de zijwanden van de connector van het stekertype zodanig te kiezen dat de behuizing van de connector van het opneemtype daartussen past, bedraagt de totale hoogte van een aldus gecontacteerd connectorsamenstel drie maal de dikte van een behui-zingswand vermeerderd met de breedte van de contactvingers. Door de rechthoekige stekercontacten dezelfde of nagenoeg dezelfde breedte als de contactvingers te geven kunnen de stekercontacten geheel in de behuizing van de opneemcontactelementen worden ingébracht.

In een verdere uitvoeringsvorm van de connector van het steker-type volgens de uitvinding zijn de zijwanden van uitsparingen voorzien voor het hierin ondersteunen van de stekercontactelementen. Omdat de dikte van de zijwanden van de behuizing van een connector van het steker-type zonder de hoogte-afmetingen te beïnvloeden vrij kunnen worden gekozen, is het mogelijk om voor het in de betreffende uitsparingen vasthouden van de stekercontactelementen deze van (weerhaakvormige) retentieha-ken te voorzien. Uiteraard kunnen ook andere geschikte, op zichzelf in de praktijk bekende, technieken voor het in de betreffende uitsparingen vasthouden van de stekercontactelementen worden toegepast. Zoals bijvoorbeeld via de zogeheten "press-fit"-techniek, waarbij het contactelement klemmend in een opening in de behuizing wordt vastgehouden.

Teneinde het in een contactopening inbrengen van de stekercontactelementen te vergemakkelijken is, in een nog weer verdere uitvoeringsvorm, het rechthoekige plaatdeel van een in het vlak hiervan gelegen uitstekende tong voorzien. Deze tong werkt als mechanische geleiding bij het in een contactopening inbrengen van de stekercontactelementen en heeft een reinigende werking op de opneemcontactelementen.

In een qua montage ruimtebesparende nog weer verdere uitvoeringsvorm van de connector van het stekertype volgens de uitvinding, is de behuizing in het bovenvlak van openingen voorzien, voor het aansluiten van de stekercontactelementen. De betreffende aansluiteinden kunnen hierbij met voordeel binnen de omtrek van de behuizing uitsteken en zowel een soldeereinde voor pen/gat-montage of voor oppervlaktemontage bezitten. Naast soldeermontage kunnen de aansluiteinden uiteraard ook als isolatiedoordringingscontact zijn uitgevoerd.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een elektrisch connec-torsamenstel, omvattende een connector van het opneemtype en een connector van het stekertype zoals in het voorgaande beschreven, ingericht voor het onderling contacteren daarvan, alsmede opneem- en stekercontactelementen voor gebruik in een betreffende connector.

De connectoren en contactelementen volgens de uitvinding worden in het navolgende aan de hand van op de tekening weergegeven voorkeursuitvoeringsvormen nader geïllustreerd.

Figuur 1 toont schematisch, perspectivisch en gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht een gedeelte van een uitvoeringsvorm van een connector van het opneemtype en een connector van het stekertype volgens de uitvinding.

Figuur 2 en 3 tonen schematisch, perspectivisch en gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht op verkleinde schaal het connectorsamenstel volgens figuur 1 gemonteerd op platen met gedrukte bedrading, respectievelijk in uiteengenomen en gecontacteerde toestand.

Figuur 4 toont schematisch, perspectivisch en gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht een gedeelte van een verdere uitvoeringsvorm van een connector van het opneemtype en een connector van het stekertype volgens de uitvinding.

Figuur 5 toont schematisch, perspectivisch en gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht op verkleinde schaal het connectorsamenstel volgens figuur 4 in gecontacteerde toestand.

Figuur 6 toont schematisch, perspectivisch een uitvoeringsvorm van een stekercontactelement voor gebruik in een connector van het stekertype volgens de uitvinding.

Figuur 7 en 8 tonen schematisch, perspectivisch verschillende uitvoeringsvormen van een opneemcontactelement voor gebruik in een connector van het opneemtype volgens de uitvinding.

Figuur 9 toont schematisch in doorsnede-aanzicht het in figuur 7 getoonde contactelement in gecontacteerde toestand met een penvormig stekercontactelement.

Figuur 10 a,b,c tonen schematisch boven-, zij- en vooraanzichten van een opneemcontactelement volgens een verdere uitvoeringsvorm voor gebruik in een connector van het opneemtype volgens de uitvinding.

Figuur 11 toont schematisch, gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht een gedeelte van een uitvoeringsvorm van een connector van het opneemtype volgens de uitvinding voorzien van contactelementen volgens figuur 10.

Figuur 12 toont schematisch, perspectivisch en gedeeltelijk in doorsnede-aanzicht een gedeelte van een connector van het opneemtype volgens de uitvinding met een voor het contacteren van de connector met stekercontactelementen uitgeruste plaat met gedrukte bedrading.

Figuur 1 toont gedeeltelijk een connector 1 van het opneemtype en een connector 2 van het stekertype volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De beide connectoren 1, 2 zijn langwerpig van vorm en voorzien van meerdere, in langsrichting aangrenzend gerangschikte contactelementen 3 van het opneemtype ("female contact elements") respectievelijk contactelementen 4 van het stekertype ("male contact elements").

De connector 1 van het opneemtype omvat een in wezen rechthoekige behuizing 5 van elektrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld kunststof, met een bovenwand 6, een onderwand 7, zijwanden 8, 9 en in figuur 1 niet zichtbare eindwanden 10, 11 (zie figuur 2). In de bovenwand 6 zijn sleufvormige contactopeningen 12 aangebracht, welke zich gedeeltelijk uitstrekken in de aangrenzende zijwanden 8, 9· De contactopeningen 12 sluiten aan op in de behuizing 5 gevormde rechthoekige, langwerpige kanalen 13. In de getoonde uitvoeringsvorm monden deze kanalen 13 afwisselend in de zijwanden 8, 9 in een opening 14 uit voor het in een betreffend kanaal 13 inbrengen van een contactelement 3·

De contactelementen 3 van het opneemtype zijn voorzien van vingervormige contacteinden 15 welke zich in een kanaal 13 van de behuizing 5 uitstrekken en een buiten de behuizing 5 uitstekend aansluiteinde 16 van elektrisch geleidend materiaal. De vrije uiteinden van de contacteinden 15 zijn tegenover de, op het betreffende kanaal 13 aansluitende, contactopening 12 in de richting dwars op de bovenwand 6 gepositioneerd.

De connector 2 van het stekertype heeft eveneens een in hoofdzaak rechthoekige behuizing 20 van elektrisch isolerend materiaal, zoals kunststof, met een bovenwand 21 en twee hierop aansluitende zijwanden 22, 23· Zoals in figuur 1 duidelijk is te zien, bezit de behuizing 20 een in wezen U-vormige doorsnede. De inwendige afstand tussen de zijwanden is zodanig gekozen dat de behuizing 20 over de behuizing 5 kan worden geplaatst. De contactelementen 4 van het stekertype bezitten plaatvormige, rechthoekige contacteinden 24 van elektrisch geleidend materiaal welke zich zowel dwars op de bovenwand 21 als dwars op de zijwanden 22, 23 hiertussen uitstrekken. In de bovenwand 21 van de behuizing 20 zijn ope-ningen 26 aangebracht via welke de aansluiteinden 25 van de contactelementen 4 buiten de behuizing uitsteken voor het op een substraat aansluiten van de betreffende contactelementen. Via deze openingen 26 is ook een visuele inspectie van de verbinding van de aansluiteinden 25 met het substraat 31 mogelijk. Voor het in de behuizing 20 vasthouden van de stekercontactelementen 4 zijn in de zijwanden 22, 23 uitsparingen 27 aangebracht voor opnemen en ondersteunen van de betreffende contactelementen .

Figuur 2 toont de connectoren 1, 2 gemonteerd op een substraat 30 respectievelijk 31» zoals bijvoorbeeld een plaat met gedrukte bedrading, waarop elektronische componenten kunnen zijn aangebracht (niet getoond).

In gecontacteerde toestand van de beide connectoren 1, 2 zoals getoond in figuur 3. omvat de behuizing 20 van de stekerconnector 2 de behuizing 5 van de opneemconnector 1, zodanig dat de respectieve stekercontactelementen 4 via de contactopeningen 12 elektrisch contact maken met de opneemcontactelementen 3· Teneinde een correcte onderlinge positi onering van de beide connectoren te bewerkstelligen, enerzijds om beschadigingen en anderzijds om foutieve of ongewenste contactverbindingen te voorkomen, zijn op de bovenwand 6 van de opneemconnector 1 naar buiten uitstekende positionerings- respectievelijk polariseringsnokken 28 aangebracht welke in gecontacteerde toestand van het connectorsamenstel in geschikt gepositioneerde en gedimensioneerde positionerings- respectievelijk polariseringsopeningen 29 aangrijpen. De nokken en openingen 28, 29 kunnen onderling van plaats worden verwisseld en/of verschillende vormen en posities hebben, al naargelang bijvoorbeeld een gewenste toepassing.

Uit figuur 3 is duidelijk te zien dat de substraten 30, 31 middels het betreffende connectorsamenstel volgens de uitvinding met een onderlinge tussenruimte D kunnen worden gecontacteerd welke bij benadering gelijk is aan de substraatdikte d.

Figuur 4 toont een verdere uitvoeringsvorm van een connector van het stekertype, aangeduid met het verwijzingscijfer 32. De betreffende connector 32 is op soortgelijke wijze opgebouwd als de in figuur 1 getoonde connector 2, echter met dat verschil dat de aansluiteinden 25 van de stekercontactelementen 4 buiten de behuizing 20 uitsteken, zoals getoond. De connector 32 is verder met zijn behuizing 20 in een uitsparing 3^ van een substraat 35. zoals een plaat met gedrukte bedrading, geplaatst. De aansluiteinden 25 zijn middels de zogeheten oppervlaktemon-tagetechniek door solderen of bijvoorbeeld met behulp van elektrisch geleidende lijm met aansluitvlakjes 36 op het substraat 35 verbonden.

Het doel van deze wijze van substraatmontage van de connector 32 blijkt duidelijk uit figuur 5· Hierin is de connector 32 in gecontacteerde toestand met een connector 1 van het opneemtype volgens figuur 1 getoond. De beide substraten 30 en 35 zijn nagenoeg zonder tussenruimte boven elkaar liggend via het connectorsamenstel gecontacteerd.

Figuur 6 toont met ononderbroken lijnen het in de, in figuur 1 getoonde stekerconnector 2 toegepaste stekercontactelement 4.

Zoals reeds beschreven, bestaat het contacteinde van het stekercontactelement 4 uit een plaatvormig, bij benadering rechthoekig deel met een aansluiteinde 25 voor oppervlaktemontagetechniek. In plaats van een aansluiteinde 25 voor oppervlaktemontage kan het stekercontactelement ook van een, met onderbroken lijnen getoond penvormig aansluiteinde 37 zijn voorzien, voor pen/gat-soldeermontage op een substraat.

Voor het vergemakkelijken van het in een contactopening inbrengen van het contacteinde 24 is het rechthoekige plaatdeel van een, in het vlak hiervan gelegen uitstekende tong 39 voorzien. Deze tong 39 bewerkstelligt een mechanische geleiding van het stekercontactelement 4 bij het contacteren van een opneemcontactelement, bijvoorbeeld het in figuur 7 getoonde opneemcontactelement 3· Eén en ander geïllustreerd met de streep-punt-lijn 40. De tong 39 heeft voorts een reinigende werking van de contactplaatsen 18 van de opneemcontactelementen tot gevolg ("wiping"). Vervuiling, corrosie of andere aanslag op de contactplaatsen 18 wordt door de tong 39 bij het insteken weggeveegd, voordat het eigenlijke elektrische contact tussen de contactelementen tot stand komt.

Voor het in de behuizing 20 vasthouden van het stekercontact-element 4 is het contacteinde 24 van een retentiehaak 38 voorzien, welke in gemonteerde toestand aangrijpt op een zijwand 22, 23 van de behuizing in een uitsparing 27 daarvan. De zijwanden 22, 23 kunnen relatief dik worden uitgevoerd, omdat zij geen invloed hebben op de totale hoogte van het gecontacteerde connectorsamenstel 1, 2. Uiteraard kunnen ook andere, op zichzelf bekende technieken voor het in behuizing 20 vasthouden van een steker contactelement 4 worden toegepast, zoals bijvoorbeeld "press-fit" montage.

Het in figuur 7 getoonde opneemcontactelement 3 is van het zogeheten "single beam"-type met een enkele contactvinger in de vorm van een zich vanaf een basisdeel 17 uitstrekkend, met een uiteinde vast hiermee verbonden, verend langwerpig smal plaatdeel 15· Aan zijn vrije uiteinde is het plaatdeel 15 voorzien van een gekromde contactplaats 18 in de vorm van een vanaf het bolle gedeelte uitstekende uitstulping. Verder strekken zich vanaf het basisdeel 17 een penvormig aansluiteinde 16 voor soldeermontage en een ten opzichte van het basisdeel 17 verheven, terug-waarts omgebogen verend lipvormig orgaan 19 uit. In gemonteerde toestand van het opneemcontactelement 3 grijpt dit lipvormige orgaan 19 met zijn vrije uiteinde aan op een wand van de behuizing, bijvoorbeeld een wand van een kanaal 13. Hiermee wordt een voldoende vasthoudkracht verschaft om spontane verwijdering van het contactelement 3 uit de behuizing 5 in casu een kanaal 13 in figuur 1 te voorkomen. Omdat de contacteringsrich-ting dwars op de langsrichting van het plaatdeel 15 plaatsvindt, hoeft het lipvormige orgaan 19 geen opsteekkracht in langsrichting van het contactelement te weerstaan. Het opneemcontactelement kan met relatief lichte mechanische kracht in een kanaal 13 van de behuizing worden ingébracht, teneinde beschadiging van het plaatdeel 15 door buiging en dergelijke te voorkomen. Zoals uit figuur 7 duidelijk is te zien, is de breedte van het plaatdeel 15 veel kleiner dan zijn lengte, welke breedte in hoofdzaak de hoogte van de uiteindelijke connector bepaald.

Figuur 8 toont een variant op het opneemcontactelement van figuur 7. in die zin dat de contactplaats 18 in de richting van de contactopening, zoals gesuggereerd met de streep-punt-lijn 40, uitwijkend gekromd is uitgevoerd zoals geïllustreerd met de streep-punt-lijn 4l. Een op deze wijze gekromde contactplaats 18 bewerkstelligt een effectieve mechanische geleiding van een te contacteren stekercontactelement, teneinde door toleranties en dergelijke veroorzaakte afwijkingen in de positionering van de contactplaats 18 tegenover een contactopening 12 in de behuizing 5 van de opneemconnector 1 op te vangen.

In plaats van een plaatvormig contactelement 4 zoals getoond in figuur 6, kan uiteraard ook een stekerconnector voorzien van penvormige stekercontactelementen voor het contacteren van een opneemconnector volgens de uitvinding worden toegepast, zoals geïllustreerd in figuur 9· In doorsnede-aanzicht is hierin een stekerconnector 42 voorzien van een U-vormige behuizing 43 en penvormige stekercontactelementen 44 in gecontacteerde toestand met een opneemcontactelement 3 volgens figuur 7 getoond. Duidelijk is te zien dat de contactopening zich in de onderwand van de behuizing van de opneemconnector uitstrekt, voor het opnemen van het contacteinde van het penvormige contactelement 44, zoals aangegeven met het verwijzingscijfer 45· De contactelementen 44 zijn van penvormige soldeereinden 47 voorzien, voor pen/gat-soldeermontage in een doorgaande opening 48 van een substraat 46.

Figuur 10 a,b,c tonen in verschillende aanzichten een opneemcontactelement 50 van het zogeheten "dual beam"-type, voorzien van twee tegenover elkaar gelegen, evenwijdige, smalle langwerpige plaatdelen 15, overeenkomstig het in figuur 7 getoonde opneemcontactelement 3· In plaats van een penvormig aansluiteinde 16 kan het basisdeel 17 ook van een plaatvormig aansluiteinde 51 voor oppervlakte montage zijn voorzien, zoals geïllustreerd met onderbroken lijnen. De aansluiteinden 51 voor soldeermontage kunnen zich zowel binnen als buiten de omtrek van de behuizing 52 uitstrekken (niet getoond).

Uit figuur 10 b is duidelijk te zien dat de contactvingers 15 nabij de contactplaats 18 van een oorvormig orgaan 49 zijn voorzien, dat in gemonteerde toestand van het opneemcontactelement 50 aangrijpt op een nok- of ribvormig orgaan 54 in een kanaal 53 van de behuizing 52, zoals getoond in figuur 11. De beide contactvingers 15 kunnen middels een dergelijke oorvormig orgaan 49 en nok- of rib 54 op een bepaalde positie van elkaar worden gehouden, teneinde de kracht voor het contacteren door een stekerconnector te reduceren. De nok- of ribvormige organen 54 fungeren tevens voor het correct ten opzichte van een bijbehorende contactopening 55 positioneren van de contactplaatsen van een opneemcontactelement, zoals getoond in figuur 11 rechts onder. De betreffende contactopening 55 is in het bijzonder geschikt voor het opnemen van penvormige stekercontactelementen 44 zoals getoond in figuur 9* Anders dan de in figuur 1 getoonde contactopening 12 strekt de contactopening 55 zich niet uit in een aangrenzende zijwand.

De contactelementen volgens de uitvinding kunnen met voordeel als geheel door bijvoorbeeld stansen en aansluitend vouwen uit een plano van elektrisch geleidend materiaal worden gevormd.

Figuur 12 toont een verdere toepassing van de connector van het opneemtype volgens de uitvinding, voor het contacteren van een substraat 57 waarop direct penvormige contactelementen 56 zijn aangebracht, bijvoorbeeld middels soldeer-oppervlaktemontage. Voorafgaand aan het sol-deerproces zijn deze pennen 56 door middel van een hulpgereedschap, zoals bijvoorbeeld een verwijderbare behuizing, gepositioneerd. Na het solderen wordt het hulpgereedschap dan weer weggenomen. Als substraat 57 kan ook een enkele wand, zoals de bovenwand 21 in figuur 1 gedacht worden.

In een praktische uitvoeringsvorm is éen opneemconnector 1 gerealiseerd met een hoogte h van 1,6 mm en een breedte w van 3.5 mm. Bij gebruik van opneemcontactelementen 3 zoals getoond in figuur 7 kan een onderlinge steekafstand van 0,75 mm worden bereikt, terwijl bij opneemcontactelementen 50 zoals getoond in figuur 10 steekafstanden van 1 mm bereikbaar zijn.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de getoonde uitvoeringsvormen, maar dat afwijkingen en aanvullingen realiseerbaar zijn, bijvoorbeeld voor het zo dicht mogelijk haaks op elkaar contacteren van substraten of het vasthouden van de contactelementen door deze in de behuizing in te bedden door ze, in het geval van een behuizing van kunststof, gedeeltelijk met kunststof te omspuiten.

Claims (22)

1. Elektrische connector van het opneemtype, omvattende een in wezen rechthoekige, langwerpige behuizing van elektrisch isolerend materiaal, met een boven- en onderwand waarop zij- en eindwanden aansluiten, welke behuizing is voorzien van opneemcontactelementen van elektrisch geleidend materiaal met een als vingervormig opneemcontact uitgevoerd contacteinde voor het contacteren van een stekercontactelement en met een aansluiteinde voor het aansluiten van elektrische bedrading, waarbij de bovenwand van de behuizing is voorzien van contactopeningen voor het in de richting dwars op de bovenwand contacteren van in de behuizing opgenomen contactelementen, met het kenmerk, dat de opneemcontactelementen met hun vingervormig contacteinde dwars op de contacteringsrichting in de behuizing zijn gerangschikt.

2. Elektrische connector volgens conclusie 1, waarin de contactopeningen zich vanaf de bovenwand tot in de onderwand van de behuizing uitstrekken.

3. Elektrische connector volgens conclusie 1 of 2, waarin de behuizing is voorzien van zich dwars op de zijwanden uitstrekkende evenwijdige kanalen voor het opnemen van de opneemcontactelementen, waarbij elk kanaal op een contactopening aansluit.

4. Elektrische connector volgens conclusie 3. waarin de kanalen elk in één of beide zijwanden van de behuizing uitmonden, voor het vanaf een zijwand in een kanaal inbrengen van een opneemcontactelement.

5· Elektrische connector volgens conclusie 4, waarin aangrenzend gelegen kanalen afwisselend in de ene en de andere zijwand uitmonden.

6. Elektrische connector volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarin het contacteinde van de opneemcontactelementen als een zich vanaf een basisdeel uitstrekkend, met een uiteinde vast hiermee verbonden, verend langwerpig plaatdeel is uitgevoerd dat aan zijn vrije uiteinde van een contactplaats voor het contacteren van een stekercontactelement is voorzien, waarbij het langwerpige plaatdeel zich zodanig in de behuizing uitstrekt, dat de contactplaats tegenover een contactopening is gelegen.

7· Elektrische connector volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 6, waarin het contacteinde van de opneemcontactelementen als twee zich vanaf een basisdeel evenwijdig uitstrekkende, met een uiteinde vast hiermee verbonden, tegenover elkaar liggende verende langwerpige plaatde-len is uitgevoerd, welke plaatdelen aan hun vrije uiteinden van naar elkaar toegekeerde contactplaatsen zijn voorzien voor het contacteren van een tussen de contactplaatsen op te nemen stekercontactelement, waarbij de langwerpige plaatdelen zich zodanig in de behuizing uitstrekken, dat de contactplaatsen tegenover een contactopening zijn gelegen.

8. Elektrische connector volgens conclusie 6 of 7« waarin de langwerpige plaatdelen aan hun vrije uiteinde dwars op hun langsrichting en in de richting van de contactopening in de behuizing gezien uitwijkend gekromd zijn uitgevoerd, waarbij de contactplaatsen op de bolle zijde van het gekromde vlak van de plaatdelen zijn gelegen.

9. Elektrische connector volgens conclusie 6, 7 of 8, waarin de contactplaatsen in de plaatdelen aangebrachte uitstulpingen zijn.

10. Elektrische connector volgens conclusie 6, 7. 8 of 9. waarin de langwerpige plaatdelen aan hun vrije uiteinde van althans één oorvormig orgaan zijn voorzien, waarbij in de behuizing ter plaatse van de contact-openingen één of meer nok- of ribvormige organen zijn aangebracht waarop de oorvormige organen aangrijpen voor het ten opzichte van de contactope-ningen positioneren van de contactplaatsen van de opneemcontactelementen.

11. Elektrische connector volgens één of meer van de conclusies 6, 7, 8, 9 of 10 in afhankelijkheid van conclusie 3» waarin voor het in een kanaal van de behuizing vasthouden van een opneemcontactelement het basisdeel van een lipvormig verheven orgaan is voorzien, met een vast met het basisdeel verbonden uiteinde en een ten opzichte van het basisdeel verend gelegen vrij uiteinde, welk vrij uiteinde in het kanaal op de behuizing kan aangrijpen.

12. Elektrische connector volgens conclusie 11, waarin het verheven orgaan een terugwaarts omgebogen verend lipvormig gedeelte van het basisdeel is.

13· Elektrische connector van het stekertype, in het bijzonder voor gebruik in combinatie met een elektrische connector van het opneemtype volgens een of meer van de voorgaande conclusies, omvattende een langwerpige behuizing van elektrisch isolerend materiaal, in de vorm van een enkele wand, welke behuizing is voorzien van stekercontactelementen van elektrisch geleidend materiaal met een als stekercontact uitgevoerd con-tacteinde voor het contacteren van een opneemcontactelement en met een aansluiteinde voor het aansluiten van elektrische bedrading, met het kenmerk. dat de stekercontactelementen een contacteinde in de vorm van een rechthoekig plaatdeel omvatten dat dwars op wand van de behuizing is gerangschikt. Ik. Elektrische connector volgens conclusie 13, waarin de behuizing een in wezen rechthoekige, langwerpige vorm heeft, met een bovenwand waarop twee langwerpige zijwanden aansluiten, waarbij de stekercontactelementen zich tussen de zijwanden uitstrekken en dwars op de bovenwand zijn gepositioneerd.

15. Elektrische connector volgens conclusie 14, waarin de zijwanden van uitsparingen zijn voorzien voor het hierin ondersteunen van de ste-kercontactelementen.

16. Elektrische connector volgens conclusie 13, 14 of 15, waarin het rechthoekige plaatdeel van een in het vlak hiervan uitstekende tong is voorzien, voor het in een contactopening van een connector van het op-neemtype inbrengen daarvan.

17. Elektrische connector volgens conclusie 13, 14, 15 of 16, waarin de behuizing in de wand of bovenwand van openingen is voorzien voor het aansluiten van de stekercontactelementen.

18. Elektrische connector volgens conclusie 17, waarin de aansluit-einden van de stekercontactelementen zich binnen de omtrek van de wand of bovenwand van de behuizing uitstrekken.

19. Elektrische connector volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin het aansluiteinde van de contactelementen als een soldeereinde voor pen/gat montage of voor oppervlaktemontage is uitgevoerd .

20. Elektrische connector volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 17, waarin het aansluiteinde van de contactelementen als isolatie-doordringingscontact is uitgevoerd.

21. Elektrische connector volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de contactelementen in de behuizing zijn ingebed voor het vasthouden daarvan.

22. Elektrisch connectorsamenstel, omvattende een connector van het opneemtype en een connector van het stekertype volgens een of meer van de voorgaande conclusies, ingericht voor het onderling contacteren daarvan.

23. Opneemcontactelement en stekercontactelement volgens een of meer van de voorgaande conclusies.