NL9300660A - Vasthoudelement voor elektrische en/of elektronische componenten. - Google Patents

Description

Vasthoudelement voor elektrische en/of elektronische componenten.

De uitvinding heeft betrekking op een vasthoudelement voor hetop een substraat vasthouden van een elektrische en/of elektronischecomponent, in het bijzonder voor het op een plaat met gedrukte bedradingmonteren van een connector, omvattende een eerste deel voor aangrijpingop het substraat en een tweede deel voor aangrijping op de vast te houdencomponent, welk eerste deel een in hoofdzaak platte, langwerpige vormheeft voorzien van middelen welke klemmend in een montage-opening op hetsubstraat kunnen aangrijpen.

Vasthoudelementen van deze soort zijn in velerleiuitvoeringsvormen in de stand van de techniek bekend.

De Europese octrooiaanvragen 0.366.96^ en 0.^97-55^ beschrijvenvasthoudelementen van een eerste type waarbij het in een montage-openingop te nemen eerste deel van retentiehaken of -tanden is voorzien, welkein gemonteerde toestand door invreten in de wand van de montage-openingde benodigde kracht verschaffen voor het op het substraat vasthouden vande betreffende component.

Vasthoudelementen van dit type kunnen slechts worden gebruiktvoor het monteren van de componenten op substraten met een dusdanigestructuur, dat de betreffende retentiehaken of -tanden hierop kunneninvreten. Bij montage op substraten van glas, zoals bijvoorbeeld hetsubstraat van een vloeibaar-kristalweergeefinrichting, kunnen dergelijkevasthoudelementen in het algemeen niet worden toegepast. Hiervoor wordenin de praktijk vasthoudelementen van een tweede type gebruikt welke ineen montage-opening klemmend op het substraat aangrijpen. Een vasthoudelement van dit type is bijvoorbeeld beschreven in hetAmerikaanse octrooischrift 5-1^5-^05-

Vasthoudelementen voorzien van retentiehaken of -tanden dienenrelatief robuust te worden uitgevoerd, teneinde de voor het in eenmontage-opening inbrengen hiervan benodigde relatief hoge kracht tekunnen weerstaan. Tevens dient in het oog te worden gehouden dat dezevasthoudelementen zodanig ruim gedimensioneerd dienen te worden, dat zijook een voldoende vasthoudkracht verschaffen in montage-openingen waarvande afmetingen aan een relatief hoge tolerantie, bijvoorbeeld in de ordegrootte van 5 a 10%, onderhevig zijn. Het zal duidelijk zijn dat demontagekracht het hoogst is bij het monteren van een relatief ruimgedimensioneerd vasthoudelement in een, als gevolg van tolerantie,relatief kleine montage-opening.

De vasthoudelementen voor het klemmend in een montage-openingmonteren daarvan zijn, voor het verschaffen van de benodigdevasthoudkracht, in het algemeen relatief wijds uitgevoerd, zoalsbijvoorbeeld het uit het genoemde Amerikaanse octrooischrift 5.145.407bekende vasthoudelement.

Gezien het huidige streven naar schaalverkleining(miniaturisatie) van elektronische componenten, waarin bijvoorbeeldgestreefd wordt naar connectoren met een steekafstand tussen decontactelementen van bijvoorbeeld 1 mm of 1,27 mm, met de daarbijbehorende relatief dunwandige behuizing, zijn vasthoudelementen voorzienvan retentiehaken of -tanden ongeschikt vanwege het gevaar vanbeschadiging van de behuizing als gevolg van de bij het monteren hieropuitgeoefende, relatief hoge montagekrachten.

Wijds gedimensioneerde vasthoudelementen zijn vanwege hunomvang ongeschikt om tussen dicht bij elkaar geplaatste contactelementenop te nemen, hetgeen bijvoorbeeld het geval is bij connectoren welkezonder positieverlies aangrenzend aan elkaar moeten worden gemonteerd("end-to-end stackable").

Aan de uitvinding ligt derhalve de opgave ten grondslag eenvasthoudelement van de, in de aanhef genoemde soort te verschaffen, datin het bijzonder geschikt is voor gebruik bij elektrische ofelektronische componenten van gereduceerde afmetingen (miniaturisatie).

De uitvinding voorziet daartoe in een vasthoudelement waarvande genoemde middelen voor aangrijping op het substraat een ten opzichtevan het vlak van het eerste deel verheven gelegen orgaan omvatten,waarbij het in een montage-opening op te nemen eerste deel in een tenopzichte van het verheven orgaan verschoven gelegen gebied verzwakt isuitgevoerd, zodanig dat het eerste deel onder invloed van een tijdens hetin een montage-opening inbrengen van het vasthoudelement hieropuitgeoefende kracht in tegenovergestelde richting van het verheven orgaankan uitwijken en met het uitgeweken gedeelte in de montage-opening op hetsubstraat kan aangrijpen.

Door zijn in hoofdzaak platte vorm kan het in een montage-opening in te brengen eerste deel van het vasthoudelement volgens deuitvinding zich bijvoorbeeld tussen de contactelementen van eengeminiaturiseerde connector uitstrekken, zonder het risico van ongewensteelektrische verbindingen tussen aangrenzende contactelementen of deaansluiteinden voor het aansluiten van elektrische bedrading daarvan.

Het eerste deel met het verheven orgaan dient zodanig tenopzichte van de montage-opening te zijn gedimensioneerd, dat bij hetmonteren hiervan een voldoende mechanische weerstand, wordt ondervonden welke noodzaakt tot een dusdanige montagekracht, dat het eerste deel terplaatse van het verzwakte gebied hierin tot de beoogde uitwijking wordtgebracht. Door het ontbreken van elementen welke zich in het materiaalvan een substraat dienen in te vreten, is voor het in een montage-openinginbrengen van het vasthoudelement volgens de uitvinding een aanzienlijkgeringere kracht nodig en wordt bijgevolg de behuizing van een componentbij het monteren hiervan in een aanzienlijk geringere mate mechanischbelast dan bij vasthoudelementen van het genoemde eerste type.

Met de, door het volgens de uitvinding selectief verzwakken vanhet in de montage-opening op te nemen eerste deel van het vasthoudelementbereikte uitwijking daarvan, wordt een het verheven gelegen orgaanondersteunende aanvullende vasthoudwerking verschaft. Door de uitwijkingvan het eerste deel wordt het verheven orgaan stevig tegen de wand van demontage-opening gehouden, waardoor tolerantie-afwijkingen in de montage-opening een verwaarloosbare invloed hebben op de te bereikenvasthoudkracht.

Doordat het eerste deel van het vasthoudelement volgens deuitvinding met zijn uitgeweken gedeelte contact maakt met de wand van demontage-opening nadat het betreffende eerste deel hierin is ingebracht,wordt in het geval van doorgemetalliseerde montage-openingen eenbetrouwbaarder elektrisch contact tussen het vasthoudelement en demetalliseringslaag van de montage-opening bereikt dan bij de bekendevasthoudelementen. Immers hierbij glijden de, de vasthoudkrachtverschaffende delen van het vasthoudelement tijdens het monteren over demetalliseringslaag van de montage-opening. Hierdoor wordt een gedeeltevan de relatief dunne metalliseringslaag afgeschraapt, hetgeen eenongunstige invloed heeft op de te bereiken elektrische verbinding tussenhet vasthoudelement en de metalliseringslaag, bijvoorbeeld vooraardingsdoeleinden. Het vasthoudelement is bijgevolg tevens uitstekendgeschikt als aansluiteinde voor een elektrische of elektronischecomponent om de elektrische aansluiting van de betreffende component meteen bedrading te bewerkstelligen. Elektrische verbindingen van dit typeworden in de Engelstalige vakliteratuur ook wel aangeduid met de benaming"press-fit".

In tegenstelling tot een vasthoudelement dat door invreten opeen substraat aangrijpt wordt met de, door het uitgeweken gedeelte vanhet vasthoudelement volgens de uitvinding verschafte aanvullendeklemmende werking verder bewerkstelligd dat gedurende degeprognostiseerde levensduur optredende veranderingen in de vorm ofafmetingen van de montage-opening, bijvoorbeeld doortemperatuurvariaties, nauwkeurig worden gevolgd.

Door het in tegenovergestelde richting van het verheven orgaandoen uitwijken van het eerste deel wordt voorts een centrerende werkingvan het vasthoudelement ten opzichte van de montage-opening verkregen,hetgeen in het bijzonder van voordeel is bij die toepassingen waar eennauwkeurige positionering van de component ten opzichte van het substraatgewenst is. De positie van het verzwakte gebied ten opzichte van hetverheven orgaan bepaalt de wijze waarop het eerste deel in de montage-opening uitwijkt. Met een zich in langsrichting van het eerste deeluitstrekkende verzwakking zal bij het in een cilindrische montage-openingmonteren van het vasthoudelement volgens de uitvinding, een min of meergedeeltelijk cilindrische uitwijking van het eerste deel worden bereikt.Door het eerste deel op verschillende posities geschikt te verzwakken,kan de uitwijking zodanig worden beïnvloed, dat een bijvoorbeeldwillekeurige contour van een montage-opening kan worden gevolgd.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgensde uitvinding is het eerste deel in een, in langsrichting hiervan tenopzichte van het verheven orgaan verschoven gelegen gebied verzwaktuitgevoerd, zodanig dat het eerste deel onder invloed van een kracht inlangsrichting kan buigen of knikken.

Door het geschikt kiezen van de afmetingen van het eerste deel,het verheven orgaan en de positie en afmetingen van het verzwakte gebiedin het eerste deel, kan een gewenste nauwkeurige centrering van hetvasthoudelement ten opzichte van de montage-opening worden bereikt.Doordat in langsrichting van de montage-opening gezien het verhevenorgaan en het gebogen of geknikte gedeelte op verschillende niveausaangrijpen kan een stabiele, met een driebenige aangrijpingovereenkomende bevestiging worden bewerkstelligd.

Gebleken is dat door het verzet ten opzichte van delangshartlijn van het eerste deel aanbrengen van het verheven orgaan eenspiraal- of schroeflijnvormige aangrijping in de montage-opening kanworden bereikt. Dit is bijvoorbeeld dan gewenst wanneer op demetalliseringslaag van een montage-opening aanwezig vuil moet wordenverwijderd, teneinde een gewenst elektrisch contact te verkrijgen.

De verzwakking van het eerste deel overeenkomstig de uitvindingkan worden verkregen door de dikte hiervan selectief te variëren. Eenbewerkingstechnisch relatief eenvoudige verzwakking kan wordenbewerkstelligd door het in het eerste deel selectief aanbrengen van éénof meer uitsparingen.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgensde uitvinding is het verheven orgaan lipvormig en strekt zich vanaf heteerste deel onder een hoek ten opzichte van het vlak hiervan uit, met een vast verend met het eerste deel verbonden uiteinde en een verhevengelegen vrij uiteinde, welk vrij uiteinde in een montage-opening op hetsubstraat kan aangrijpen, waarbij het eerste deel nabij het vasteuiteinde van het lipvormige orgaan van een uitsparing is voorzien.

Een op deze wijze uitgevoerd vasthoudelement wordt met hetvaste uiteinde van het lipvormige orgaan als eerste in de montage-openingingebracht. Doordat het lipvormige orgaan verend is uitgevoerd, kanhiertoe met een relatief geringe kracht worden volstaan. Als gevolg vande, tijdens het in de montage-opening inbrengen van het eerste deel voorhet overwinnen van de toenemende wrijvingskracht hogere montagekracht,zal een punt worden bereikt waarop het eerste deel uitwijkt en hetlipvormige orgaan stevig tegen de wand van de montage-opening wordtgehouden. Wanneer nu een kracht in de richting van het uit de montage-opening verwijderen op het vasthoudelement wordt uitgeoefend, heeft hetlipvormige orgaan de neiging om zich in de richting dwars op het vlak vanhet eerste deel te bewegen, hetgeen niet alleen een krachtigeraangrijping van het lipvormige orgaan op de wand van de montage-openingtot gevolg heeft, maar ook een sterkere uitwijking c.q. buiging of knikvan het eerste deel veroorzaakt, hetgeen resulteert in een verdereverhoging van de klemkracht in de montage-opening. Het zal duidelijk zijndat met deze werking een gewenste stevige vasthoudkracht wordt verkregen.

In een produktietechnisch voordelige uitvoeringsvorm is hetlipvormige orgaan uit het materiaal van het eerste deel gevormd, zodanigdat hierin een uitsparing ontstaat, waarbij het eerste deel nabij hetvaste uiteinde van het lipvormige orgaan in breedterichting versmald isuitgevoerd. Door voorts de contour van het eerste deel geschikt tevormen, kan een zekere sturing worden gegeven aan het punt waarop dittijdens het in een montage-opening inbrengen hiervan uitwijkt.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgensde uitvinding is het eerste deel van een bij benadering gedeeltelijkellipsvormige contour voorzien, met een centreerlip voor het gecentreerdin een montage-opening inbrengen van het eerste deel. De centreerlipzorgt voor een correcte positionering van het eerste deel ten opzichtevan de montage-opening terwijl de ellipsvormige contour ervoor zorgt dathet punt waarop het eerste deel uitwijkt wordt bereikt wanneer dit overeen afstand in de montage-opening is opgenomen.

In een verdere uitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgensde uitvinding is voor aangrijping op een vast te houden component nabijde overgang van het eerste naar het tweede deel een aanslag gevormd.Teneinde bij vasthoudelementen van relatief geringe afmetingen, voortoepassing bij geminiaturiseerde componenten, een aanslag of schouder van voldoende grootte te verkrijgen is het tweede deel penvormig uitgevoerden met zijn langshartlijn verzet ten opzichte van de langshartlijn vanhet eerste deel hiermee verbonden.

Een verdere vergroting van het vlak van de aanslag is in eennog weer verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding bereikt door hettweede deel van een platte langwerpige vorm te voorzien en de vlakken vanhet eerste en tweede deel dwars op elkaar te positioneren. Desgewenstkunnen in langsrichting van het eerste deel verschoven gelegen aanslagenaan weerszijden van de langshartlijn worden gevormd teneinde een zoveelmogelijk symmetrische krachtwerking op het eerste deel tijdens het in eenmontage-opening inbrengen hiervan te bewerkstelligen.

Om het vasthoudelement in een behuizing van een component vastte houden, kan het eerste en/of tweede deel bijvoorbeeld na het in eenopening van de behuizing inbrengen hiervan over 90° worden gedraaid, ofkan het eerste deel van verdere middelen voor het in de behuizing van eencomponent vasthouden worden voorzien. Hierbij kan onder andere gedachtworden aan een uit het materiaal van het tweede deel gevormd verendlipvormig orgaan of bijvoorbeeld een (semi) bolvormige uitstulping ofdergelijke. Andere geschikte vasthoudmiddelen zijn op zichzelf in destand van de techniek bekend.

Het vasthoudelement volgens de uitvinding kan als geheel doorstansen of een andere geschikte mechanische bewerking uit een plano vanmetaal zoals messing, roestvrijstaal, fosfor, brons, beryllium, kopere.d. worden gevormd. Het vasthoudelement kan met een laag tin, lood,nikkel, goud, zilver of andere geschikte legering van elektrischgeleidend materiaal worden bekleed, in het geval dat het vasthoudelementvoor aardingsdoeleinden of als contact- c.q. aansluiteinde elektrischgeleidend met een doorgemetalliseerde montage-opening moet wordenverbonden, eventueel middels aanvullende soldeermontage. Desgewenst kanhet eerste deel van het vasthoudelement van meerdere verheven organen enmeerdere hiermee samenwerkende verzwakte gebieden worden voorzien,bijvoorbeeld voor toepassing bij substraten met speciaal gevormdemontage-openingen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een elektrischeconnector, omvattende een behuizing van elektrisch isolerend materiaalvoorzien van één of meer contactelementen van elektrisch geleidendmateriaal, waarbij in de behuizing één of meer vasthoudelementen met huntweede deel zijn opgenomen, overeenkomstig één of meer van de in hetvoorgaande beschreven uitvoeringsvormen. De vasthoudelementen kunnenzowel aan de uiteinden van een behuizing als ook tussen of aangrenzendaan de contactelementen in de behuizing zijn gerangschikt.

In een nog weer verdere uitvoeringsvorm voorziet de uitvindingin een connector waarin één of meer contactelementen van eenovereenkomstig het eerste deel van het vasthoudelement volgens deuitvinding gevormd aansluiteinde zijn voorzien. In eenvoorkeursuitvoeringsvorm van de elektrische connector, waarin decontactelementen rijvormig in de behuizing zijn gerangschikt, zijn één ofmeer van de aangrenzend aan een zijwand van de behuizing gelegen rij ofrijen contactelementen met zich voorbij de betreffende zijwand naarbuiten uitstrekkende aansluiteinden voor oppervlaktemontage-bevestiginguitgerust, en zijn de overige rij of rijen contactelementen voorzien vanaansluiteinden overeenkomstig het eerste deel van het vasthoudelementvolgens de uitvinding.

Met een op deze wijze uitgevoerde connector wordt het probleemvan dicht naast elkaar liggende, zich zijwaarts buiten de behuizinguitstrekkende aansluiteinden voor oppervlaktemontagetechniek en dedaarmee gepaard gaande verhoogde kans op ongewenste onderlingeelektrische verbindingen, hetgeen in het bijzonder bij connectoren meteen relatief kleine steekafstand een belangrijke rol speelt, effectiefvermeden. Immers bij een bijvoorbeeld uit vier rijen van contactelementenbestaande connector kunnen de twee binnenste rijen worden voorzien vaneen "press-fit"-aansluiteinde zoals in het voorgaande besproken en kunnende buitenste rijen met aansluiteinden volgens de oppervlaktemontage¬techniek worden uitgerust. Alleen deze aansluiteinden hoeven zich danzijwaarts van de behuizing van de connector uit te strekken, waardoor dekans op ongewenste onderlinge elektrische verbindingen aanzienlijkkleiner is dan bij een connector waarvan alle aansluiteinden zijwaartsuitsteken. Bij de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding zijn verderaansluiteinden met een groter oppervlak toelaatbaar dan bij eenovereenkomstige connector volgens de stand van de techniek, hetgeenbelangrijk kan zijn in verband met eisen omtrent de toelaatbarestroomdichtheid in de contactelementen, in het bijzonder bij zogehetenvermogensconnectoren.

Theoretisch is het ook mogelijk om de aansluiteinden van decontactelementen van de binnenste rijen voor oppervlaktemontage-bevestiging te vervaardigen en deze dan binnen de omtrek van de behuizingte laten uitstrekken of door deze aansluiteinden als gebruikelijkepen/gat-verbindingen te construeren. In de Engelstalige vakliteratuur ookwel "through-mount" genoemd. Dit heeft echter het nadeel dat er geen ofonvoldoende visuele controle op de gemaakte soldeerverbindingen mogelijkis, terwijl het solderen van pen/gat-verbindingen tevens eengolfsoldeerbad vereist, hetgeen niet mogelijk is in combinatie met aansluitingen volgens de oppervlaktemontagetechniek. Deze problematiekspeelt niet bij de "press-fit"-verbindingen volgens de uitvinding.Doordat slechts een beperkt aantal rijen van de connector van "press-fit" -aansluiteinden zijn voorzien blijft een relatief groot oppervlak vanbijvoorbeeld een plaat met gedrukte bedrading over voor het middels deoppervlaktemontage-techniek tweezijdig assembleren daarvan.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot toepassing bijconnectoren en/of connectoren met gereduceerde afmetingen (miniaturisatie) en wordt in het navolgende aan de hand van op detekening weergegeven voorkeursuitvoeringsvormen nader geïllustreerd.

Figuur 1 toont schematisch, in aanzicht eenvoorkeursuitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont schematisch een zij-aanzicht van het vasthoudelement volgens figuur 1.

Figuur 3 toont schematisch, op vergrote schaal, een doorsnede-aanzicht van een gedeelte van het vasthoudelement volgens figuur 1 ingemonteerde toestand.

Figuur 4 toont schematisch een zij-aanzicht van het gemonteerdevasthoudelement volgens figuur 3·

Figuur 5 toont schematisch, in aanzicht een verdere uitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgens figuur 1.

Figuur 6 toont schematisch in aanzicht een weer verdere uitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgens de uitvinding.

Figuur 7 toont schematisch een zij-aanzicht van het vasthoudelement volgens figuur 6.

Figuur 8 toont schematisch in aanzicht een weer verdere uitvoeringsvorm van het vasthoudelement volgens de uitvinding.

Figuur 9 toont schematisch een doorsnede-aanzicht van het vasthoudelement volgens figuur 8 in gemonteerde toestand in een behuizingvan een elektrische of elektronische component.

Figuur 10 toont schematisch een doorsnede-aanzicht van eenelektrische connector voorzien van vasthoudelementen volgens deuitvinding.

Figuur 11 toont schematisch een doorsnede-aanzicht langs delijn XI-XI in figuur 10.

Figuur 12 toont op vergrote schaal een aanzicht op een gedeeltevan een substraat voorzien van montage-openingen voor het hierin monterenvan vasthoudelementen volgens de uitvinding.

Figuur 13 toont schematisch het bovenaanzicht van eenuitvoeringsvorm van een connector voorzien van contactelementen metaansluiteinden overeenkomstig het eerste deel van het vasthoudelement volgens de uitvinding.

Figuur 14 toont schematisch op vergrote schaal een doorsnede-aanzicht langs de lijn XIV-XIV in figuur 13.

Figuur 15 toont schematisch, in aanzicht een contactelementvoorzien van een aansluiteinde volgens het eerste deel van hetvasthoudelement volgens de uitvinding.

Figuur 16 toont schematisch in doorsnede-aanzicht twee op eensubstraat tegenover elkaar gemonteerde connectoren volgens figuur 13-

In de, in figuur 1 getoonde voorkeursuitvoeringsvorm van deuitvinding is het vasthoudelement volgens de uitvinding als geheel methet verwijzingscijfer 1 aangeduid. Het in een montage-opening aan tebrengen eerste deel of substraatdeel 2 heeft de vorm van een vlakkelangwerpige plaat, met een bij benadering ellipsvormige contour 3* Aan.een uiteinde van het eerste deel 2 gaat de ellipsvormige contour 3 overin een centreerlip 4 en aan een ander uiteinde in een tweede deel ofcomponentdeel 5 voor aangrijping op een vast te houden component. Hettweede deel 5 heeft in de getoonde uitvoeringsvorm de vorm van eenlangwerpige platte pen 6.

Vanaf het eerste deel 2 strekt zich onder een hoek ten opzichtevan het vlak hiervan een lipvormig orgaan 7 uit, zie figuur 2. Ditlipvormige orgaan 7 is uit het materiaal van het eerste deel 2 gevormd enmet een aan de centreerlip 4 grenzend uiteinde 8 vast verend met heteerste deel 2 verbonden. Het vrije uiteinde 9 van het lipvormige orgaan 7is verheven gelegen ten opzichte van het vlak van het eerste deel 2 en.grenst aan de overgang van het eerste deel 2 en het tweede deel 5 van hetvasthoudelement 1.

De met het vervaardigen van het lipvormige orgaan 7 in heteerste deel 2 ontstane rechthoekige uitsparing 10 is zodanig ten opzichtevan de ellipsvormige contour 3 van het eerste deel gepositioneerd, dathet werkzame plaatoppervlak van het eerste deel 2 aangrenzend aan hetvaste uiteinde 8 van het lipvormige orgaan 7 in breedterichting isversmald. Op deze wijze is in het eerste deel 2 een verzwakt gebied 11gevormd. Dit verzwakte gebied 11 vormt een buig- of kniklijn voor hetdoen buigen of knikken van het eerste deel 2 onder invloed van een krachtin langsrichting hiervan.

In de getoonde uitvoeringsvorm van het vasthoudelement 1 is hettweede deel 5 met zijn langshartlijn verschoven of verzet ten opzichtevan de langshartli jn van het eerste deel 2 hiermee verbonden. Op dezewijze is een aanslag of schouder 12 gevormd, voor aangrijping op een vastte houden component. Bij voorkeur wordt het vasthoudelement 1 als geheeldoor stansen of dergelijke uit een plano van metaal gevormd. De werking van het vasthoudelement 1 wordt nu aan de hand van figuur 3 en 4 nadergeïllustreerd.

Bij het monteren van het vasthoudelement 1 zorgt de centreerlipk ervoor dat het eerste deel 2 correct ten opzichte van een montage-opening lk in een substraat 13 wordt gepositioneerd. Het lipvormigeorgaan 7 wordt met zijn vaste uiteinde 8 als eerste in de montage-openinglk gebracht. Omdat het betreffende lipvormige orgaan 7 verend met heteerste deel 2 is verbonden, zal dit bij het monteren van hetvasthoudelement 1 een relatief geringe invloed op de vereistemontagekracht hebben.

Het eerste deel 2 en de cirkel-cilindrische montage-opening 14van het substraat 13 zijn binnen ruime grenzen nauwpassend gedimensioneerd. Met de gedeeltelijk ellipsvormige contour 3 van heteerste deel 2 wordt bereikt dat de wrijvingskracht tussen het substraat13 en het eerste deel 2 bij het monteren hiervan geleidelijk toeneemt,zodat een toenemende montagekracht noodzakelijk is om het eerste deel 2verder in de montage-opening 14 te brengen. Wanneer de montagekrachthoger wordt dan de kracht welke het verzwakte gebied 11 kan weerstaan zalhet eerste deel 2, zoals beoogd, ten opzichte van het vlak hiervanuitwijken. Mede onder invloed van de door het verheven orgaan 7 op heteerste deel 2 uitgeoefende dwarskracht, zal dit in een richtingtegenovergesteld aan de richting van het verheven orgaan 7 uitwijken.

Uit figuur 4 is duidelijk te zien dat in gemonteerde toestandvan het vasthoudelement 1 het eerste deel 2 zowel met zijn uitgeweken ofverzwakt gebied 11 als met het vrije uiteinde 9 van het lipvormige orgaan7 op de wand 15 van de montage-opening 14 aangrijpt. Omdat het eerstedeel 2 daarbij tevens een zekere kromming in breedterichting ondergaat,zoals met de vervorming van de uitsparing 10 in figuur 3 isgeïllustreerd, ontstaat een driebenige c.q. driepuntige gewenstestabiele, gecentreerde aangrijping op de wand 15 van de montage-opening14.

Bij het, op het eerste deel 2 uitoefenen van een kracht in derichting van het tweede deel 5 hiervan, teneinde het eerste deel 2 uit demontage-opening 14 te verwijderen, zal het vrije uiteinde 9 van hetlipvormige orgaan 7 zich afzetten op de wand 15 van de montage-opening14, waardoor het lipvormige orgaan 7 in de richting dwars op het vlak vanhet eerste deel 2 wordt gedwongen. Door het uitgeweken gedeelte 11 wordtechter tegelijkertijd een kracht in tegengestelde richting uitgeoefend,hetgeen resulteert in een nog krachtigere aangrijping op het substraat13, c.q. de wand 15 van de montage-opening lk.

Verwijdering van het eerste deel 2 uit de montage-opening 14 is echter wel gemakkelijk mogelijk wanneer het lipvormige orgaan 7 middelseen vanaf de centreerlip 4 in de montage-opening 14 gebracht hulpstuk,zoals een pen (niet getoond), van de wand 15 wordt weggedrukt. Dit andersdan bij met tanden of dergelijke uitgeruste vasthoudelementen, die zichin het materiaal van het substraat vreten.

Het zal duidelijk zijn dat het eerste deel 2 op verschillendemanieren kan worden verzwakt, bijvoorbeeld door het aanbrengen vanmeerdere sleuven, snedes en dergelijke in zowel dwars- als langsrichtingvan het vasthoudelement. Hierdoor kan een, aan de vorm van een montage-opening aangepaste uitwijking worden bewerkstelligd. Ook kunnen zichmeerdere lipvormige organen of andere, ten behoeve van een klempassing ineen montage-opening, geschikte organen vanaf het oppervlak van het eerstedeel 2 uitstrekken. Bijvoorbeeld bolvormige uitstulpingen.

De aangrijping van het verzwakte gebied 11 op de wand 15 van demontage-opening 14 ontstaat pas op het moment dat het eerste deel 2 minof meer in zijn eindpositie in de montage-opening is gearriveerd. In hetgeval van een doorgemetalliseerde montage-opening 14, dat wil zeggen eenmontage-opening 14 waarvan de wand 15 van een elektrisch geleidende laagis voorzien, grijpt het gedeelte 11 daarbij op een nog onbeschadigdgedeelte van de metalliseringslaag aan. Anders dan bijvoorbeeld bijvasthoudelementen voorzien van tanden die zich in het substraat vreten,ontstaat bij het vasthoudelement volgens de uitvinding dan ook eenaanzienlijk betere en betrouwbaardere elektrische verbinding,bijvoorbeeld voor aardings- of afscherm- of contactdoeleinden.

Door de aanvullende krachtwerking waarmee het uitgewekengedeelte 11 het lipvormige orgaan 7 tegen de wand 15 van de montage-opening 14 drukt, wordt een vasthoudwerking verkregen, welke gedurende debeoogde levensduur als gevolg van temperatuursinvloeden en verouderingoptredende variaties in de afmetingen van de samenwerkende deleneffectief kan opvangen.

Voor het in aangrijping met een component houden van het tweededeel 5 van het vasthoudelement 1 kan dit bijvoorbeeld vast in hetmateriaal van de behuizing van de component zijn ingebed. Ook kunnen opzich bekende middelen voor het klemmend in de behuizing opnemen van hettweede deel 5 zijn verschaft. Ter ondersteuning van de aangrijping op eencomponent is het vasthoudelement 1 in een verdere uitvoeringsvorm, zoalsgetoond in fig. 5, op het overgangsgebied van het eerste deel 2 naar hettweede deel 5 van een semi-bolvormige uitstulping 16 voorzien.

Een effectieve aangrijping op de behuizing van een componentwordt verkregen door het tweede deel 5 plat, penvormig uit te voeren. Nahet in een bijvoorbeeld sleufvormige opening van een behuizing inbrengen van het tweede deel 5 kan dit bijvoorbeeld aan zijn uiteinde over eenkwartslag worden verdraaid, waardoor een stevige aangrijping op debehuizing wordt verkregen. Daarbij rust de aanslag 12 tegen de behuizingvoor het op het eerste deel 2 uitoefenen van een montagekracht voor hetin een montage-opening inbrengen daarvan.

Het werkzame oppervlak van de aanslag 12, waarmee deze tegeneen behuizing aanligt, kan worden vergroot door het platte, penvormigetweede deel 5 met zijn oppervlak dwars op het oppervlak van het eerstedeel 2 te positioneren, zoals getoond in figuur 6. In dezeuitvoeringsvorm zijn twee in langsrichting van het vasthoudelement 17verschoven gelegen aanslagen 18, 19 gevormd. Figuur 7 toont een zij¬aanzicht van het vasthoudelement 17, waaruit de onderlinge positioneringvan de oppervlakken van het eerste en tweede deel 2, 5 duidelijk is tezien.

Wanneer een zekere reinigende werking op een metalliseringslaagin de montage-opening 14 moet worden uitgevoerd teneinde vervuiling ofcorrosielagen te verwijderen, kan het voordelig zijn om het lipvormigeorgaan 7 verzet, dat wil zeggen asymmetrisch, ten opzichte van delangshartlijn van het eerste deel 2 te positioneren. Eén en ander zoalsmet onderbroken lijnen 20 schematisch in figuur 6 is aangegeven. Bij hetin de montage-opening 14 inbrengen van een dergelijk vasthoudelement zalhet eerste deel 2 een zekere draaiing ondergaan, vergelijkbaar met eenschroefdraadbevestiging. Door deze draaiing zal vervuiling van hetoppervlak van de metalliseringslaag worden weggeveegd en ontstaat eengewenst elektrisch contact, met de voordelen zoals boven besproken.

Figuur 8 toont een weer verdere uitvoeringsvorm van eenvasthoudelement 21 volgens de uitvinding, met een tweede deel 22 voorzienvan twee lippen 23 welke in gemonteerde toestand op de behuizing van eenelektrische of elektronische component kunnen aangrijpen. Het eerste deel2 van het vasthoudelement 21 is overeenkomstig de in het voorgaandebesproken uitvoeringsvormen geconstrueerd.

Figuur 9 toont in zijdoorsnede-aanzicht het vasthoudelement 21volgens figuur 8, waarbij de lippen 23 achter een, in een behuizing 24van een component gevormde nok 23 aangrijpen. Het tweede deel 22 isdaarbij in een smalle, rechthoekige opening 26 van de behuizingopgenomen.

Figuur 10 toont een uitvoeringsvorm van een connector 30voorzien van vasthoudelementen 1 volgens figuur 5. voor montage op eensubstraat. De connector omvat een behuizing 31 van bijvoorbeeldkunststof, waarin contactelementen 32 van elektrisch geleidend materiaalzijn ondergebracht. In de getoonde uitvoeringsvorm zijn de contactelementen 32 van contacteinden 33 voor oppervlakte-montagebevestiging op een substraat voorzien. De vasthoudelementen 1 strekkenzich afwisselend aan de ene en andere zijde van de behuizing 31 tussen decontacteinden 33 uit. Voor het in de behuizing vasthouden van het platte,penvormige tweede deel 5 van het vasthoudelement 1 is dit in eenrechthoekige opening in de behuizing opgenomen en aan zijn vrije uiteinde 34 haaks omgebogen.

Figuur 11 toont een doorsnede-aanzicht langs de lijn XI-XI infiguur 10. Duidelijk is de aangrijping van het vasthoudelement met zijnaanslag 12 en uitstulping 16 te herkennen.

Figuur 12 toont een aanzicht op een gedeelte van een plaat metgedrukte bedrading 35 voor het monteren van de connector 30. Op de plaat 35 zijn aansluitvlakjes 36 van elektrisch geleidend materiaal aangebrachtvoor het aansluiten van de aansluiteinden 33 van de contactelementen 32.Tussen de aansluitvlakjes 36 strekken zich banen 37 van elektrischgeleidend materiaal uit, welke aansluiten op door gemetalliseerdemontage-openingen 38 voor het elektrisch geleidend opnemen van devasthoudelementen, voor afscherm- en aardingsdoeleinden. Devasthoudelementen kunnen desgewenst in de betreffende montage-openingworden gesoldeerd of middels elektrische geleidende lijm wordenbevestigd. In de figuur is bij wijze van voorbeeld slechts één montage-opening 38 getoond.

In figuur 13 is het bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm vaneen verdere connector 40 getoond, met een langwerpige behuizing 41 waarinvier rijen van contactelementen 42 zijn ondergebracht. De twee buitensterijen van contactelementen 42 zijn van aansluiteinden 43 voor opper¬vlakte-montage bevestiging voorzien, welke dwars op de lange zijwanden 44van de behuizing 4l naar buiten uitsteken. De contactelementen 42 van detwee binnenste rijen zijn van aansluiteinden 45 voorzien, welkeovereenkomstig het eerste deel 2 van het, in het voorgaande besprokenvasthoudelement 1, 21 zijn gevormd. Dit zoals duidelijk uit figuur 14 iste zien, dat het doorsnede-aanzicht langs de lijn XIV-XIV in figuur 13toont.

Doordat de aansluiteinden van de contactelementen 42 van detwee binnenste rijen van de connector 40 niet zijwaarts voorbij dezijwanden 44 hoeven te worden gevoerd, kunnen de aansluiteinden 43desgewenst relatief breed worden uitgevoerd met behoud van een voldoendeonderlinge afstand teneinde ongewenste onderlinge verbindingen tevoorkomen. Dit is in het bijzonder van belang bij het automatischassembleren van platen met gedrukte bedrading met componenten vangeminiaturiseerde afmetingen, dus bijvoorbeeld connectoren 40 met een steekafstand van 1 mm of 1,27 mm.

Figuur 15 toont een in de connector volgens figuur 13 toegepastcontactelement 42 met een aansluiteinde 45 overeenkomstig het eerste deelvan het vasthoudelememt volgens de uitvinding en een contacteinde in devorm van een opneemcontact 46. Uiteraard kan het contacteinde ook alsstekercontact worden uitgevoerd.

Fig. 16 toont tenslotte twee tegenover elkaar gepositioneerdeconnectoren 40, gemonteerd op een plaat met gedrukte bedrading 47· Deaansluiteinden 45 van de contactelementen 42 grijpen hierbij aan op door¬gemetalliseerde wanden 49 van montage-openingen 48 in de plaat 47,terwijl de aansluiteinden 43 van de buitenste rijen van contactelementen42 aangrijpen op aansluitvlakjes 50 op de respectieve oppervlakken van deplaat met gedrukte bedrading 47.

Uit dit doorsnede aanzicht is duidelijk te zien dat door eengeschikte positionering van de binnenste rijen van contactelementen 42slechts een gering plaatoppervlak verloren gaat voor oppervlakte montage¬techniek, in het onderhavige geval het onder de beide connectoren 40gelegen plaatoppervlak, hetgeen in de praktijk vrijwel niet als nadeligzal worden ondervonden.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de getoondeuitvoeringsvormen en toepassing bij een connector. Het vasthoudelementkan in wezen voor het op een substraat monteren van een willekeurige com¬ponent worden toegepast, in het bijzonder wanneer een geringe montage-kracht is vereist, zoals bij componenten met geminiaturiseerde afmetin¬gen. Wanneer de aansluiteinden van een component, bijvoorbeeld de aan¬sluiteinden van de contactelementen van een connector, voor pen/gat-sol-deermontage zijn ingericht, kan elk aansluiteinde van een eerste deelvolgens het vasthoudelement van de uitvinding worden voorzien.

Claims (20)

1. Vasthoudelement voor het op een substraat vasthouden van eenelektrische en/of elektronische component, in het bijzonder voor het opeen plaat met gedrukte bedrading monteren van een connector, omvattendeeen eerste deel voor aangrijping op het substraat en een tweede deel vooraangrijping op de vast te houden component, welk eerste deel een inhoofdzaak platte, langwerpige vorm heeft voorzien van middelen welkeklemmend in een montage-opening op het substraat kunnen aangrijpen, methet kenmerk, dat de genoemde middelen een ten opzichte van het vlak vanhet eerste deel verheven gelegen orgaan omvatten, waarbij het eerste deelin een ten opzichte van het verheven orgaan verschoven gelegen gebiedverzwakt is uitgevoerd, zodanig dat het eerste deel onder invloed van eentijdens het in een montage-opening inbrengen van het vasthoudelementhierop uitgeoefende kracht in tegenovergestelde richting van het verhevenorgaan kan uitwijken en met het uitgeweken gedeelte in de montage-openingop het substraat kan aangrijpen.

2. Vasthoudelement volgens conclusie 1, waarin het eerste deel ineen, in langsrichting hiervan ten opzichte van het verheven orgaanverschoven gelegen gebied verzwakt is uitgevoerd, zodanig dat het eerstedeel onder invloed van een kracht in langsrichting kan buigen of knikken.

3* Vasthoudelement volgens conclusie 1 of 2, waarin het verhevenorgaan ten opzichte van de langshartlijn van het eerste deel verzet isaangebracht.

4. Vasthoudelement volgens conclusie 1, 2 of 3. waarin het eerstedeel door het hierin aanbrengen van tenminste één uitsparing verzwakt isuitgevoerd.

5- Vasthoudelement volgens conclusie 4, waarin het verheven orgaanlipvormig is en zich vanaf het eerste deel onder een hoek ten opzichtevan het vlak hiervan uitstrekt, met een vast verend met het eerste deelverbonden uiteinde en een verheven gelegen vrij uiteinde, welk vrijuiteinde in een montage-opening op het substraat kan aangrijpen, waarbijhet eerste deel nabij het vaste uiteinde van het lipvormige orgaan vaneen uitsparing is voorzien.

6. Vasthoudelement volgens conclusie 5. waarin het lipvormigeorgaan uit het materiaal van het eerste deel is gevormd, zodanig dat hierin een uitsparing ontstaat, waarbij het eerste deel nabij het vasteuiteinde van het lipvormige orgaan in breedterichting versmald isuitgevoerd.

7. Vasthoudelement volgens conclusie 6, waarin het eerste deel vaneen bij benadering gedeeltelijk ellipsvormige contour is voorzien, meteen centreerlip voor het gecentreerd in een montage-opening inbrengen vanhet eerste deel.

8. Vasthoudelement volgens één of meer van de voorgaandeconclusies, waarin nabij de overgang van het eerste naar het tweede deeleen aanslag is gevormd, voor aangrijping op een vast te houden component.

9- Vasthoudelement volgens conclusie 8, waarin het tweede deelpenvormig is en de aanslag is gevormd doordat het tweede deel met zijnlangshartlijn ten opzichte van de langshartlijn van het eerste deelverzet hiermee is verbonden.

10. Vasthoudelement volgens conclusie 9, waarin het tweede deel eenplatte langwerpige vorm heeft en de vlakken van het eerste en tweede deeldwars op elkaar zijn gelegen.

11. Vasthoudelement volgens één of meer van de voorgaandeconclusies, waarin het tweede deel van een vasthoudorgaan voor het in eenbehuizing van een component vasthouden van vasthoudelement is voorzien.

12. Vasthoudelement volgens conclusie 11, waarin het betreffendevasthoudorgaan tenminste één zich ten opzichte van het vlak van hettweede deel uitstrekkende lip of uitstulping omvat.

13. Vasthoudelement volgens één of meer van de voorgaandeconclusies, waarin het eerste deel van meerdere verheven organen enmeerdere hiermee samenwerkende verzwakte gebieden is voorzien.

14. Vasthoudelement volgens één of meer van de voorgaandeconclusies, als geheel vervaardigd uit een plano van metaal.

15. Elektrische connector, omvattende een behuizing van elektrischisolerend materiaal voorzien van één of meer contactelementen vanelektrisch geleidend materiaal, waarbij in de behuizing één of meervasthoudelementen met hun tweede deel zijn opgenomen, overeenkomstig één of meer van de voorgaande conclusies.

16. Elektrische connector volgens conclusie 15, waarin devasthoudelementen tussen de contactelementen in de behuizing zijngerangschikt.

17. Elektrische connector volgens conclusie 15 of 16, voorzien vanten minste één vasthoudelement in afhankelijkheid van conclusie 10,waarin het vasthoudelement met zijn tweede deel in een rechthoekigeopening van de behuizing is opgenomen.

18. Elektrische connector volgens conclusie 15, 16 of 17, waarinéén of meer contactelementen met aansluiteinden voorzien van een eerstedeel overeenkomstig het vasthoudelement volgens één of meer van deconclusies 1 t/m 14 zijn uitgerust.

19. Elektrische connector volgens conclusie 18, waarin decontactelementen rijvormig in de behuizing zijn gerangschikt, waarbij éénof meer van de aangrenzend aan een zijwand van de behuizing gelegen rijof rijen contactelementen met zich voorbij de betreffende zijwand naarbuiten uitstrekkende aansluiteinden voor oppervlaktemontage-bevestigingzijn uitgerust, en de overige rij of rijen contactelementen vanaansluiteinden met een eerste deel overeenkomstig het vasthoudelementvolgens één of meer van de conclusies 1 t/m 14 zijn voorzien.

20. Elektrische en/of elektronische component, in het bijzonder eencontactelement van elektrisch geleidend materiaal voor gebruik in eenelektrische connector volgens één of meer van de conclusies 15 t/m 19,omvattende een aansluiteinde voorzien van een eerste deel overeenkomstighet vasthoudelement volgens één of meer van de conclusies 1 t/m 14.