DE2247498B2 - Anklemmbares Kontaktplättchen für flexible Schaltkreise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein anklemmbares Kontaktplättchen für flexible Schaltkreise zur Aufnahme eines Steckerstiftes, mit einem im wesentlichen ebenen Hauptteil aus leitendem Material und einer Mehrzahl von Spitzen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Fläche des Hauptteils erstrecken und durch den flexib- (>·> len Schaltkreis hindurch gestochen und umgebogen werden können.

Ein anklemmbares Kontaktplattchein für flexible

Schaltkreise der genannten Art ist aus der USA.-Putentschrift 3 395 381 bekannt. Bei dem aort beschriebenen Kontaktplöitchen trägt der Hauptteil des Kontaktplattchens einen seitlich herausragenden Fortsat/ iür die Kontaklgabe zu anderen elektrischen Komponenten Abgesehen davon, daß die Ausbildung des Kontaktteiles nicht näher dargestellt ist, hat diese Anord nung den Nachteil eines erhöhten Platzbedarfes und der Notwendigkeit, die Klemme nur an bestimmten Stellen des flexiblen Schaltkreises anbringen zu können Die Anzahl der möglichen Verbindungen zu anderen elektrischen Komponenten ist daher begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kon taktplättchens. welches von Hand oder maschinell leicht an jeder isolierten oder nicht-isolierten Stelle des flexiblen Schaltkreises angebracht werden kann; welches eine geringe Bauhöhe und einen geringen Platzbedarf hat und eine hohe Kontaktdichte gewährleistet; welches als Steckklemme zur Aufnahme eines Kontakt stiftes ausgebildet ist und einen sicheren Kontakt auch nach vielen Einfuhrungen des Kontaktstück gestattet; welches den flexiblen Schaltkreis mechanisch an den Kontaktstiften hält, so daß eine besondere Befestigung entfällt, und welches darüber hinaus Teile des eingeführten Kontaktsliftes freiläßt, so daß sie zur Verbindung mit anderen elektrischen Komponenten verwen det werden können; und welches sich lcich: und billig auch in Massenfertigung herstellen IaBi. da enge Herstellungstoleranzen, komplizierte Formen und teuere Materialien nicht erforderlich sind.

Die Lösung der Aufgabe besteht in einer Ausbildung. welche gekennzeichnet ist durch eine Mehrzahl von !anglichen Aussparungen in dem Hauptteil, zwischen denen sich mindestens zwei im wesentlichen parallele Arme erstrecken, die aus einem Stück mit dem Hauptteil bestehen, sowie durch mindestens zwei gegenüberliegende, gegeneinander gerichtete Kontaktvorsprünge an den Armen, die sich gegen den im wesentlichen senkrecht zur Fläche des Hauptteils eingeführten Kontaktstift legen und ihn federnd umreifen.

Hierdurch werden die obengenannten Vorteile erzielt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 6 wird der Vorteil einer besonders sicheren elektrischen Verbindung des Kontaklplättchens mit den leitenden Teilen des flexiblen Schaltkreises cr/ieli.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Fig. I ist eine perspektivische Ansicht einer Mehrzahl von Kontaktplättchen, die an einem flexiblen Schaltkreis angebracht sind, und die auf die Stcckcrstif-,e einer elektrischen Einrichtung aufgesetzt sind:

F i g. 2 ist eine vergrößerte Aufsicht auf ein Kontaktplättchen;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach 3-3 der F i g. 2;

Fig. 4 ist eine Seilenansicht des Kontaktplättchens. von unten der F i g. 2 gesehen; und

Fig. 5 ist eine Endansicht des Kontaktplättchens. von rechls der F i g. 2 gesehen.

F i g. I zeigt einen Teil des flexiblen Schaltkreises 54 mit zwischen Isolieranlagen eingebetteten metallischen Folien 56, mit dem sechs Kontaktplättchen 10 verbunden sind, welche auf die Kontakt- oder Steckerstifte 14 einer hier lediglich als Kästchen dargestellten elektrischen Einrichtung 52 aufgesetzt sind. Die Steckerstifte 14 ragen so weit aus den Kontaktplättchen heraus, daß noch weitere Klemmen oder Schaltkreise mit Kontaktplättchen auf diese aufgesetzt werden können.

Das Kontnktplöttchen 10 im in F i g. 2 bis. 5 stark vergrößert dargestellt. Sein kontaktgebender Teil im mit dem allgemeinen Bezugszeichen {6 bezeichnet. Sein Befestigungsteil zur Verbindung mit dem flexiblen Schaltkreis ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 18 bezeichnet Pie dargestellte Kombination des kontaktgebenden Teiles 16 mit dem Befestigungsteil 18 ergibt ein Kontaktplättchen, welches viele wesentliche Vorzüge aufweist, unter anderem einen geringen Platzbedarf, eine geringe Bauhöhe, eine leichte Verbindungsmöglichkeit mit dem flexiblen Schaltkreis und eine sichere elektrische Verbindung mit dem Kontaktstift.

Das Kontaktplättchen 10 ist ein einstückiger Metallkörper, der in einfacher Weise mit Hilfe von Pressen maschinell gestanzt und geformt werden kann. Es enthält einen im wesentlichen flachen oder ebenen Hauptteil 20, der von einem durchgehenden schmalen Rand 22 umgeben ist Der Hauptteil 20 bildet zusammen mit dem Rand 22 eine flache, rechteckige Schüssel mit abgerundeten EcKen.

Was den Befestigungsteil 18 betrifft, so hai das Kontaktplättchen 10 eine Mehrzahl vorspringender Spitzen 24, die aus einem Siück mit dem Rand bestehen und im rechten Winkel zur Ebene des Hauptteiles angeordnet sind, wie aus Fig.4 und 5 zu ersehen. Die Spitzen 24 haben die Form eines Dreiecks mit zugespitzten Enden 26, welche es gestatten, die Spitzen durch den flexiblen Schaltkreis hindurchzustechen. Um das Plättchen 10 mittels einer geeigneten Vorrichtung nach Art von Heftklammermaschinen mit dem flexiblen Schaltkreis verbinden zu können, sind die Spitzen in gegenüberliegenden Paaren angeordnet. Obwohl in dem dargestellten Ausfühlungsbeispiel zwei Spitzenpaare, insgesamt also vier Spitzen, gezeigt sind, versteht es sich, daß für bestimmte Größen und Formen von Kontaktplättchen auch andere Anordnungen verwendet werden können.

Ein flexibler Schaltkreis, beispielsweise der flexible Schaltkreis 12, besteht in bekannter Weise aus einer oberen und einer unteren Lage 30 aus Isoliermaterial, zwischen dener. eine leitende Lage 32 eingebettet ist. Der Schaltkreis 12 enthält eine Aussparung 33, über welche das Kontaktplättchen 10 gesetzt wird. Die Verbindung des Kontaktplättchens 10 mit dem flexiblen Schaltkreis 12 erfolgt dadurch, daß die Spitzen 24 durch den flexiblen Schaltkreis gedruckt oder gestochen werden. und daß dinn die Spitzen nach innen umgebogen werden, wie aus F i g. 2 und 3 zu ersehen. Diese Verbindung des Kontaktplättchens mit dem flexiblen Schaltkreis kann in einfacher Weise von Hand, mittels einer Heftzange oder Heftvorrichtung, oder in geeigneter Weise maschinell bewirkt werden, jede der Spitzen 24 tritt durch den flexiblen Schaltkreis hindurch und wird nach innen umgebogen. Infolge des Randes 22 bewirkt das Umbiegen der Spitzen 24 eine elastische Verbiegung des flexiblen Schaltkreises, wie übertrieben beim Bezugs/eichen 28 der F i g. 3 und oberhalb derselben dargestellt. Ohne den Rand 22 wäre diese elastische Verbiegung, die einen guten Kontakt gewährleistet, nicht möglich.

Der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktplättchen 10 und der metallischen Lage 32 findet dort statt, wo die Spitzen 24 den flexiblen Schaltkreis durchdringen. Die elastische Verbiegung des flexiblen Schaltkreises durch die umgebogene Spitze bewirkt 24 eine unter Federdruck stehende Anlage der Kontaktflächen und damit eine gute elektrische Verbindung von geringem Übergangswiderstand. Gewünschtenfalls können Hie ziieesDitztcn Enden 2f> der Spitzen 24 durch eine

entsprechende Ausbildung des Eindrückwerkzeuges so umgebogen werden, daß sie von unten her nochmals in den flexiblen Schaltkreis eindringen. Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, ist dies aber normalerweise nicht erforderlich. Es ist auch nicht nötig, daß das Kontaktplättchen 10 auf eine blanke, nicht isolierte Steife der metallischen Lage 32 aufgesetzt wird; infolge der beschriebenen Ausbildung wird auch bei von der Isolierschicht bedeckten Stellen ein guter Kontakt erzielt.

Was den kontaktgebenden Teil 16 betrifft, so hat der Haupueil 20 des Kontaktplättchens 10 drei längliche Aussparungen 34,36 und 38 derart daß zwischen ihnen zwei schmale Arme 40 und 42 entstehen, die aus einem Stück mit dem Hauptteil bestehen. Jeder dieser Arme hat in seiner Mitte einen Kontaktvorsprung 44 bzw. 46 (F i g. 2 und 3).

Die Kontaktvorsprünge 44 und 46 sind gegeneinander gerichtet und im Abstand voneinander angeordnet, so daß zwischen ihnen ein Zwischenraum 48 zur Aufnahme des Steckerstiftes gebildet wird Die Breite des Zwischenraumes 48 ist geringer als die Stärke des Steckerstiftes, so daß die Koniaktvorsprünge 44 und 46 beim Einführen des Stiftes fedcnvi auseinandergedrückt werden und den Stift mit Festsitz umgreifen.

Um das Aufsetzen und Abnehmen des Kontaktplättchens auf den Steckerstift zu erleichtern, und um den Steckerst'ft von beiden Seiten her einsetzen zu können, sind die Kontaktvorsprünge gekrümmt und gerundet, so daß der Zwischenraum 48 von sanft gerundeten Flächen umgeben ist.

Wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen, sind die Kontaktvorsprünge 44 und 46 in der Mitte der Arme 40 und 42 angeordnet und kürzer als die Arme. Die Arme 40 und 42 enthalten daher verhältnismäßig schmale Endteile zwischen den Kontaktvorsprüngen und dem Hauptteil des Plättchens 10. Wird der Kontaktslift 14 mit dem Festsitz zwischen die Vorsprünge 44 und 46 eingeführt, so werden die zwischen den Kontaktvorsprüngen und dem Hauptteil liegenden Endteile der Arme torsionsartig federnd verbogen und die Kontaktvorsprünge selbst auf Biegung beansprucht. Die Gesamtwirkung der Torsions- und der Bi;gungsbeanspmchung besteht in einem sicheren Anliegen der sanft gekrümmten Flächen 50 an dem Kontaktstift 14. so daß eine gute elektrische Verbindung von geringem Übergangswiderstand erzielt wird. Darüber hinaus bleibt diese gute elektrische Verbindung auch nach mehrmaligem Einführen und Herausnehmen des Kontaktstiftes erhalten. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der beschriebenen Anordnung und Ausbildung besteht darin, daß zur Herstellung des Kontaktplättchens keine engen Fabrikationstoleranzen erforderlich sind, da die A'jsb !dung derart ist. daß der Abstand der Flächen 50 eine erhebliche Variationsbreite gestattet, ohne daß der gute Kontakt beeinträchtigt wird. Darüocr hinaus beeinträchtigt selbst eine gewisse Verdrehung oder Schiefstellung des Kontaktstiftes nicht die gute elektrische Verbindung.

Die beschriebene Kombination des kontaktgebenden Teils 16 mit dem Befestigungsteil 18 ergibt ein Kontaktplättchen 10, welches außerordentlich klein ist und nur einen minimalen Flächenbedarf beansprucht. Daraus resultiert eine große Kontaktdichte und die Möglichkeit, die KontaKlplättchen dicht nebeneinander anzuordnen. Außerdem ist die Dicke oder Bauhöhe des Koniaktplättchens sehr gering und bewirkt eine nur geringe Vergrößerung der Stärke des flexiblen Schalt kreises. Ferner kann das Kontaktplättchen an jeder ge-

wünschten Stelle des flc'iiblen Schaltkreises angeblich! werden, ohne daß eine blanke Stelle der metallischen Zwischenlage geschaffen werden muß.

Wie aus der etwas schematischen Darstellung der F i g. I erkennbar, begünstigen diese /ahlreichen, erheblichen Vorteile die Verwendung flexibler Schalt kreise im Verbindung mit anderen elektrischen Vorrichtungen oder Einrichtungen, beispielsweise mit der in F i g. I strichpunktiert dargestellten elektrischen einrichtung 52. Diese kann irgendeine elektrische Komponente sein, z. B. eine Schaltvorrichtung, eine Steueranordnung, eine Zusatzeinrichtung od. dgl., welche eine Mehrzsihl von Kontakt- oder Steckersiiften 14 in irgendeiner gewünschten oder erforderlichen Anordnung enthält.

Wenn der flexible Schaltkreis mit an entsprechenden Stellen angesetzten Kontaktplättchen 10 auf die Kontaktstifle 14 der Einrichtung 52 aufgesetzt wird, wird und dies ist ein weiterer Vorteil — der flexible Schaltkreis gleichzeitig mechanisch gehalten, so daß keine besondere Befestigung derselben erforderlich ist. Die Anordnung nach F i g. I hat eine Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber den bisher üblichen Schaltkreisen mit Drahtverbindungen. Die gesamte Operation der Herstellung. Anbringung und Verbindung der Schaltpliittchcn kann maschinell und automatisch erfolgen, wobei sich der weitere Vorteil ergibt, daß Perverbindungen vermieden werden. Darüber hinaus werden die Montagekosten hcrabgcset/t. Ferner wird der Plalzbcdarf für

ίο die Verbindung mit der Einrichtung 52 erheblich verringert.

Noch ein weiterer wesentlicher Vorteil der beschriebenen und dargestellten Anordnung ist aus F i g. I ersichtlich: leder der Kontaktstifte 14 ragt infolge der

es geringen Stärke oder Bauhöhe des Kontaktplättchcns weit aus diesem heraus. Hierdurch wird es ermöglicht weitere Verbindungen zu jedem Kontaktstift 14 zu erstellen. Als Beispiel hierfür ist in F-" i g. 1 eine aufschieb bare Klemme 58 dargestellt, die auf den herausragen den Teil eines Kontaktstiftes 14 aufgesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anklemmbares KontaktplSuehcn für flexible Schaltkreise zur Aufnahme eines Steckerstiftes, mit einem im wesentlichen ebenen Hauptteil aus leitendem Material und einer Mehrzahl von Spitzen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Fläche des Hauptteils erstrecken und durch den flexiblen Schaltkreis hindurchgestochen und umgebogen werden können, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von länglichen Aussparungen (34,36, 38) in dem Hauptteil (20), zwischen denen sich mindestens zwei im wesentlichen parallele Arme (40, 42) erstrecken, die aus einem Stück mit dem Hauptteil bestehen, sowie durch mindestens zwei gegenüberliegende, gegeneinandergerichtete Kontaktvorsprünge (44, 46) an den Armen, die sich gegen den im wesentlichen senkrecht zur Fläche des Haupttei les eingeführten Kontaktstift (14) legen und ihn fedcrnd umgreifen.

2. Kontak\pJättchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorsprünge (44,46) eine geringere Länge haben als die genannten Arme (40, 42) und derart ausgebildet sind, daß die zwischen den Kontaktvorsprüngen und dem Hauptteil liegenden Teile der Arme torsionsartig federnd verbogen werden, wenn der Kontaktstift (14) zwischen die Kontaktvorsprünge (44. 46) eingeführt wird.

3. KonUiktplättchen nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontaktvorsprünge (44. 46) aus einem Stück mit dem zugehörigen Arm (40.42) besteh»..

4. Kontaktplätteben nach ein< m der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontakivorsprünge (44, 46) einen seitlichen Vorsprung des zugehörigen Armes (40, 42) bildet und eine gerundete Form hat, um den Kontaktstift sanft zu umgreifen.

5. Kontaktplättchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (26) mindestens ein Paar von gegenüberliegenden Spitzen enthalten, die an entgegengesetzten Seiten des ebenen Hauptteiles (20) angeordnet sind.

6. Kontaklplätlchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar gegenüberliegender Spitzen derart ausgebildet und angeordnet ist, daß es den flexiblen Schaltkreis verbiegt, wenn die Spit- m> zen umgebogen werden.

7. Kontaktplättchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (20) einen umgebogenen Rand (22) hat, der in die Spitzen (24) übergeht.