DE69525138T2

DE69525138T2 - Zuerst Polkontakte zuletzt Erdkontakt unterbrechender Steckverbinder

Info

Publication number: DE69525138T2
Application number: DE69525138T
Authority: DE
Inventors: Randoph Lee Buchter; Timothy Lee Kocher; William Edward Veith
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2015-11-18
Also published as: KR100406182B1; JPH08255658A; EP0717468B1; EP0717468A3; JP3647951B2; DE69525138D1; KR960027070A; EP0717468A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein unterbrechungsfreie Masseverbindungen und insbesondere ein Paar zusammenpassender Massekontakte für diesen Zweck, eine elektrische Verbinderbaugruppe und einen elektrischen Messerkontakt. Die Erfindung befaßt sich weiterhin mit Kontakten, die Merkmale zum sicheren Positionieren der Kontakte in einem Gehäusedurchgang aufweisen, und selbstpolarisierende Kontakte.
Bei einer elektrischen Verbinderbaugruppe aus zusammenpassenden elektrischen Verbindern und mit einem Strom- oder Signalkreis und einem Massekreis ist es wünschenswert, daß der Massekreis vor dem Strom- oder Signalkreis geschlossen wird, wenn die Verbinder zusammengesteckt werden, und daß, wenn die Verbinder voneinander getrennt werden, der Strom- oder Signalkreis vor dem Massekreis unterbrochen werden sollte.
Das US-Patent Nr. 5,116,230 lehrt, daß eine unterbrechungsfreie Einrichtung dadurch hergestellt werden kann, daß Massestifte eines Stiftkopfteils länger als Signalstifte des Kopfteils ausgeführt werden, so daß die Massestifte Massekontakte eines zusammenpassenden Verbinders in Eingriff nehmen, bevor die Signalstifte seine Signalkontakte in Eingriff nehmen. Aus dem französischen Patent Nr. 1,374,648 ist ein Buchsenkontakt zum Aufnehmen eines Kontaktmessers bekannt. Der Buchsenkontakt umfaßt eine hintere Basis, von der sich eine erste und zweite Kontaktfeder mit gebogenen Kontaktflächen zur Ineingriffnahme gegenüberliegender Flächen des Messers nach vorne erstrecken. Die erste Kontaktfeder liegt in Form eines freitragenden Arms vor, wobei die zweite Kontaktfeder ein Paar Federarme umfaßt, die sich von der Basis aus erstrecken, jeweils einer auf jeder Seite der ersten Kontaktfeder. Die Federarme der zweiten Kontaktfeder sind an ihren Enden durch einen Streifen verbunden. Die Kontaktflächen der zweiten Kontaktfeder sind an deren Federarmen ausgebildet und sind so durch einen durch die Federarme der zweiten Kontaktfeder definierten Schlitz geteilt. Der Schlitz ist über seine Länge hinweg wesentlich schmaler als das Kontaktmesser.
In der Elektronikindustrie werden oft rechtwinklige elektrische Verbinder zum Verbinden von Tochterkarten mit Mutterplatinen oder dergleichen verwendet. Bei einigen Anwendungen sind die Tochterkarten der Verbinder entlang der Kante einer Platine derart montiert, daß sich der Steckteil des Verbindergehäuses von der Platine aus und auch teilweise unter dieser nach außen erstreckt. Diese Anordnung wird oftmals verwendet, wenn Komponenten auf beiden Seiten der Tochterkarte hinzugefügt werden sollen. Einige der elektrischen Verbinder oder Module, die bei diesen Verbindungen verwendet werden, können Strom- und/oder Signalkreise und einen Massekreis führen. Strom- und Massekreise insbesondere können durch flache messerartige Kontakte geführt werden, die aus Metallstreifen ausgestanzt werden.
Zur Erleichterung der Herstellung und des Zusammenbaus der Verbinder ist es im allgemeinen wünschenswert, daß sowohl die Strom- als auch die Signalkontakte, die in den Verbindern verwendet werden, solche sind, die durch Preßpassung in Durchgangslöcher einer Platine eingebracht werden können, wodurch die zum Löten der Verbindungen benötigten zusätzlichen Schritte vermieden werden.
Zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit ist es weiterhin wünschenswert, daß der Stromkontaktverbinder oder das Stromkontaktmodul ein solcher Verbinder oder ein solches Modul ist, der bzw. das mehrere Stromwege zu der zusammenpassenden Schnittstelle sowie zu den Bahnen auf der Leiterplatte bereitstellt.
Bei der Montage elektrischer Verbinder an Leiterplatten ist es wünschenswert, daß der Verbinder und die Platine Polarisationsmerkmale enthalten, damit sichergestellt ist, daß der Verbinder an der Platine richtig positioniert ist, bevor er an dieser montiert wird. Zu den Polarisationsmerkmalen können beispielsweise das Ausformen asymmetrischer Posten an dem Boden eines Verbindergehäuses, das Einführen eines oder mehrerer spezialisierter Kontakte an ausgewählten Stellen in einem Verbindergehäuse oder die Verwendung eines in dem Gehäuse angeordneten getrennten Metall- oder Kunststoffglieds zählen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung elektrischer Massekontakte für eine unterbrechungsfreie Masseverbindung in einer elektrischen Verbinderbaugruppe mit Masse- und Strom- oder Signalkontakten.
Dazu besteht die Erfindung aus einem Paar elektrischer Massekontakte, die folgendes umfassen: einen Messerkontakt mit einer hinteren Messerstütze zum Arretieren in einem ersten Isoliergehäuse und einem von der Messerstütze nach vorne vorstehenden Kontaktmesser mit einer ersten Breite; und einen Buchsenkontakt mit einer hinteren Basis zum Arretieren in einem zweiten Isoliergehäuse und einer von der Basis nach vorne vorstehenden ersten und zweiten Kontaktfeder, wobei die erste Kontaktfeder eine erste Kontaktquerfläche und die zweite Kontaktfeder eine zweite Kontaktquerfläche mit einer Breite aufweist, die größer ist als die Breite der ersten Kontaktquerfläche, dadurch gekennzeichnet, daß:
der Messerkontakt eine von einer Vorderkante des Kontaktmessers nach vorne vorstehende Fahne mit einer zweiten Breite aufweist, die schmaler ist als die erste Breite;
die zweite Kontaktfeder des Buchsenkontakts eine hintere Öffnung zum Aufnehmen der Fahne aufweist; und die erste und die zweite Kontaktfläche des Buchsenkontakts zusammenwirken, um zunächst auf die Fahne und dann auf das Kontaktmesser Kontaktkräfte auszuüben, wenn die Kontakte zusammengesteckt werden.
Bei der Erfindung empfängt die hintere Öffnung der zweiten Kontaktfeder die Fahne, um ein vollständiges Zusammenstecken des Kontakmessers mit dem Buchsenkontakt zu gestatten.
Durch diesen Aufbau braucht das Kontaktmesser des Massekontakts, wenn in einer unterbrechungsfreien Verbinderbaugruppe Massekontakte verwendet werden, nicht länger zu sein und weist bevorzugt die gleiche Länge wie Strom- oder Signalkontaktmesser der Baugruppe auf. Da die Fahne wesentlich schmaler ist als das Kontaktmesser des Massemesserkontakts, wird bei der Herstellung des Massemesserkontakts Metall eingespart. Wenn die Kontaktmesser der Strom- oder Signalmesserkontakte die gleiche effektive Länge wie das Massekontaktmesser des Massemesserkontakts aufweisen, können gleichzeitig alle Kontaktmesser im wesentlichen gleichzeitig ihre Buchsen in Eingriff nehmen, um die volle Stromlast zu handhaben.
Wenn die Kontaktfläche der ersten Kontaktfeder des Buchsenkontakts wesentlich schmaler ist als die Kontaktfläche der zweiten Kontaktfeder, kann die erste Kontaktfeder bei der Herstellung wirtschaftlich aus dem Material geschlagen werden, das zur Ausbildung der zweiten Kontaktfeder verwendet wird, wobei gleichzeitig die zweite Kontaktfeder mit einer breiten und durchgehenden Kontaktfläche zurückbleibt, die von der Basis des Buchsenkontakts durch ein Paar Federarme, jeweils einer auf jeder Seite der ersten Kontaktfeder, gestützt wird und die hintere Öffnung zum Aufnehmen der Fahne bereitstellt. Im Interesse der Herstellung und zur leichteren Lagerverwaltung können zweckmäßigerweise alle Kontakte der Verbinderbaugruppe identisch sein, mit der Ausnahme, daß das Kontaktmesser des Massemesserkontakts mit der Fahne versehen ist, wohingegen dies bei den verbleibenden Kontaktmessern nicht der Fall ist. Eines der anderen Kontaktmesser kann aber auch mit einer Fahne versehen sein, die kürzer ist als die Fahne an dem Massemesserkontakt, wodurch eine Anordnung hergestellt wird, die erstens schließt, zweitens schließt und zuletzt schließt.
Die Erfindung besteht außerdem aus einer elektrischen Verbinderbaugruppe, die folgendes umfaßt: zusammenpassende elektrische Verbinder mit einem Massemesserkontakt zum Zusammenstecken mit einem Massebuchsenkontakt und stromübertragenden Messerkontakten zum Zusammenstecken mit jeweiligen stromübertragenden Buchsenkontakten, wobei der Massemesserkontakt ein Kontaktmesser aufweist, wobei jeder stromübertragende Messerkontakt ein Kontaktmesser aufweist, um die jeweiligen stromübertragenden Buchsenkontakte in Eingriff zu nehmen, wenn das Kontaktmesser des Massemesserkontakts den Massebuchsenkontakt in Eingriff nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß:
der Massemesserkontakt eine schmaler als das Kontaktmesser ausgeführte, vorstehende Fahne aufweist, um den Massebuchsenkontakt in Eingriff zu nehmen, bevor das Kontaktmesser den Massebuchsenkontakt in Eingriff nimmt; und
der Massebuchsenkontakt eine hintere Öffnung zum Aufnehmen der Fahne aufweist, wenn die Kontaktmesser mit den Buchsenkontakten zusammengesteckt werden.
Um die durch die Kontaktfedern der Buchsenkontakte auf die Kontaktmesser ausgeübte normale Kontaktkraft zu verbessern, kann jedes Kontaktmesser mit länglichen, parallel erhöhten Bereichen ausgebildet sein, die sich zu der Vorderkante des Kontaktmessers erstrecken und dahinter enden. Die erhöhten Bereiche erstrecken sich von der Ebene des Kontaktmessers aus in entgegengesetzte Richtungen, um gegenüberliegende Kontaktflächen des zusammenpassenden Buchsenkontakts in Eingriff zu nehmen, wenn das Kontaktmesser dazwischen eingeführt wird.
Durch diese Merkmale wird sichergestellt, daß die Dicke des Metallmaterials, aus dem der Messerkontakt hergestellt wird, nicht durch das Ausmaß der kleinsten Lücke zwischen den Kontaktflächen des Buchsenkontakts bestimmt werden muß, die in der Praxis durch die Anforderung an die Ausbildung und die Plattierung diktiert wird. Außerdem dienen die länglichen erhöhten Bereiche dazu, etwaige Verschmutzung oder Metalloxid, die auf den Kontaktflächen vorliegen können, abzuwischen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß er die Herstellung und den Zusammenbau der Verbinder erleichtert, indem er einen Strom- oder Massekontakt bereitstellt, der durch Preßpassung in Durchgangslöcher einer Platine eingebracht werden kann, wodurch die Notwendigkeit, die Abschlußleitungen zu löten, vermieden wird.
Zudem ist der Stromkontakt bei der Herstellung kosteneffektiv, da er aus flachem Material gestanzt wird. Die Kontakte und der Verbinder der vorliegenden Erfindung stellen außerdem mehrere Kontaktwege zu der zusammenpassenden Schnittstelle und zu den Leiterplattenbahnen bereit.
Zudem gestattet die Verbinderbaugruppe der vorliegenden Erfindung, daß das zusammenpassende Messer über die Leiterplatte überhängt, während der Kontakt sicher in dem Gehäuse positioniert ist.
Es werden nun beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Seitenansicht einer elektrischen Verbinderbaugruppe in Form eines elektrischen Strommoduls mit einem Messerverbinder und einem Buchsenverbinder, wobei der Messerverbinder teilweise schematisch gezeigt ist, wobei ein Teil ausgelassen ist, um Kontaktmesser davon freizulegen, und wobei der Buchsenverbinder im Schnitt gezeigt ist;
Fig. 2 bis 4 sind Ansichten ähnlich der von Fig. 1, die aber entsprechende Stufen bei dem Zusammenstecken des Messerverbinders und des Buchsenverbinders zeigen, wobei der Messerverbinder in fragmentarischer Form gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene isometrische Ansicht zusammenpassender Massekontakte der Verbinder;
Fig. 6 ist eine auseinandergezogene isometrische Ansicht zusammenpassender Stromkontakte der Verbinder;
Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht des Strommoduls wie in Fig. 1 gezeigt und im rechten Winkel dazu;
Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht wie die von Fig. 7, die die Verbinder in einer zusammenpassenden Beziehung zeigt und in einem größeren Maßstab als Fig. 7 gezeichnet ist;
Fig. 9 bis 11 sind Ansichten der zusammenpassenden Massekontakte, die eine alternative Ausführungsform darstellen und jeweilige Stufen bei dem Zusammenstecken der Massekontakte zeigen; und
Fig. 12 bis 14 sind jeweilige Stirnansichten der in den Fig. 9 bis 11 gezeigten Kontakte.
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht einer Anordnung von gemäß der Erfindung hergestellten Strommodulen und an einer Mutterplatine montierten Signalmodulen und einer entsprechenden komplementären Anordnung aus Strom- und Signalmodulen einer Tochterplatine.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht des Verbinders, wobei ein erfindungsgemäß hergestellter elektrischer Kontakt in einem kontaktaufnehmenden Durchgang des Gehäuses angeordnet ist.
Fig. 17 ist ein vergrößerter fragmentarischer Teil von Fig. 16, der einen Teil der Arretiermerkmale darstellt.
Fig. 18 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 16, wobei der Kontakt von dem Gehäuse getrennt ist.
Fig. 19 ist eine Perspektivansicht des Kontakts von Fig. 16.
Fig. 20 ist eine flache Draufsicht auf die Baugruppenfläche des Verbinders von Fig. 16.
Fig. 21 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 16.
Fig. 22 ist eine auseinandergezogene Ansicht von Fig. 21.
Fig. 23 ist eine Schnittansicht einer zusammengesteckten Verbinderbaugruppe, wobei der Verbinder der vorliegenden Erfindung an einen komplementären Verbinder angesteckt ist.
Fig. 24 ist eine Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform des gemäß der Erfindung hergestellten Kontakts.
Fig. 25 ist eine Perspektivansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten und von einer Leiterplatte getrennten elektrischen Kontakts.
Fig. 26 ist eine Querschnittsansicht einer Verbinderbaugruppe, in der ein Kontakt von Fig. 25 angeordnet ist und die in einer ihrer möglichen Orientierungen an einer Leiterplatte montiert ist.
Fig. 27 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 26, die den elektrischen Kontakt in seiner zweiten polarisierten Orientierung zeigt.
Fig. 28 ist eine Perspektivansicht eines Buchsenverbinders mit mehreren, von einer Leiterplatte getrennten Kontakten von Fig. 25.
Fig. 29 ist eine Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform eines Buchsenverbinders mit einem einzelnen Kontakt von Fig. 25 und mehreren anderen Kontakten.
Fig. 30 ist eine alternative Ausführungsform eines gemäß der Erfindung hergestellten elektrischen Kontakts.
Es wird nunmehr auf die Fig. 1 bis 8 Bezug genommen. Eine elektrische Verbinderbaugruppe in Form eines elektrischen Strommoduls 2 besteht aus einem Messerverbinder 4 und einem Buchsenverbinder 6. Der Messerverbinder 4 besteht aus einem Isoliergehäuse 8 mit einem Körper 10 und einer Ummantelung 12, die von einer Steckfläche 14 des Körpers 10 aus nach vorne vorsteht. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, definiert der Körper 10 einen mittleren Kontaktaufnahmehohlraum 16. Der Körper 10 weist zwei äußere Kontaktaufnahmehohlräume 17 auf, die in Fig. 1 gestrichelt angedeutet sind, wobei auf jeder Seite des Hohlraums 16 ein Hohlraum 17 angeordnet ist. Da die Hohlräume 16 und 17 identisch sind, wird hier nur der Hohlraum 16 beschrieben. Der Hohlraum 16 weist eine hintere offene Kontaktaufnahmeseite 18 und daneben eine seitlich offene Seite 20 auf. Der Körper 10 weist eine Endwand 22 gegenüber der offenen Seite 20 und gegenüberliegende Seitenwände 24 neben der Seite 20 auf. Der Hohlraum 16 weist gegenüberliegende Seitenwände 25 auf, von denen nur eine gezeigt ist (Fig. 7 und 8). Von einer vorderen rudimentären Wand 27 des Körpers 10 steht nach hinten eine Kontaktarretierrippe 26 nach hinten in den Hohlraum 16 vor. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, steht die Ummantelung 12 (wie in den Fig. 7 und 8 zu sehen) nach rechts über die offene Seite 20 des Hohlraums 16 vor, um zusammen mit dem Körper 10 eine Ausnehmung 29 zu definieren. Jeder Hohlraum 16 und 17 öffnet sich nach vorne in einen inneren Hohlraum 28 der Ummantelung 12. Die Ummantelung 12 weist gegenüberliegende Seitenwände 30 und gegenüberliegende Seitenwände 32 mit jeweiligen Führungsabschrägungen 34 und 36 an ihren vorderen Enden auf.
Ein am besten in Fig. 5 zu sehender, im wesentlichen flächenförmiger Massemesserkontakt 38 ist in dem mittleren Hohlraum 16 gesichert. Der am besten in Fig. 5 zu sehende Messerkontakt 38 besteht aus einer hinteren Messerstützplatte 40 und einem nach vorne vorstehenden Kontaktmesser 42, das durch einen Übergangshals 44 mit dem Messer 40 verbunden ist. Die Platte 40 weist eine geradlinige Hinterkante 46 auf, von der sich im rechten Winkel dazu eine Seitenkante 48 erstreckt. Von einer Seitenkante 50 der Platte 40 erstrecken sich aus im rechten Winkel gegenüber der Kante 48 nachgiebige Kontaktausläufer 52. Die Platte 40 weist in der Nähe der Kante 48 eine Rastzunge 54 auf, und der Übergangshals 44 weist einen in der gleichen Richtung wie die Zunge 54 vorragenden Arretierbuckel 56 auf. Von einer Vorderkante 60 der Platte 40 ragt eine Arretiernase 58 nach vorne vor, die einen dem Übergangshals 44 zugewandten Arretierwiderhaken 62 aufweist. Das Kontaktmesser 42 weist eine von der Vorderkante 66 des Messers 42 aus nach vorne vorragende Fahne 64 auf. Die Breite der Fahne 64 beträgt etwa ein Drittel der Gesamtbreite des Messers 42. Wie aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht, wurde der Massemesserkontakt 38 mit der Fahne 64 voran durch die offene Seite 18 des Hohlraums 16 eingeführt, so daß der Buckel 56 gegen die naheliegende Seitenwand 25 drückte, wobei die Rastzunge 54 eine nicht gezeigte Schulter der Seitenwand 25 in Eingriff nahm und der Widerhaken 62 in die Arretierrippe 26 schnitt, wodurch der Messerkontakt 38 in dem Hohlraum 16 gesichert wurde, wobei die Kontaktausläufer 52 von der offenen Seite 20 des Hohlraums 16 in die Ausnehmung 29 und das Kontaktmesser 42 nach vorne in einen Hohlraum 28 der Ummantelung 12 vorragt. Der Verbinder 4 umfaßt weiterhin ein Paar Strommesserkontakte 68, von denen eines in Fig. 6 gezeigt ist. Die mit entsprechenden Teilen des Kontakts 38 identischen Teile des Kontakts 68 tragen die gleichen Bezugszahlen wie bei dem Kontakt 38. Jeder Kontakt 68 ist insoweit von dem Kontakt 38 verschieden als das Kontaktmesser 70 des Kontakts 68 keine Fahne 64 aufweist und eine geradlinige Vorderkante 71 besitzt. Jeder Strommesserkontakt 68 wird in einem jeweiligen der Hohlräume 17 gehalten, und zwar auf die gleiche Weise und in der gleichen Orientierung, wie der Massemesserkontakt 38 in seinem Hohlraum 16 arretiert ist und darin orientiert ist. Somit ragen die Kontaktmesser 70 nach vorne in den Hohlraum 28 der Ummantelung 12 vor, und die Kontaktausläufer 52 jedes Kontakts 68 ragen von dem Gehäusekörper 10 in einer parallelen Beziehung mit den Kontaktausläufern des Massekontakts 38 vor.
Wenn die Kontake 38 und 68 wie oben beschrieben in dem Gehäuse 8 angeordnet sind, ist der Verbinder 4 an der Kante einer ersten Leiterplatte CB1 derart montiert, daß die Platine CB1 so in der Ausnehmung 29 positioniert ist, daß sich die Kontaktausläufer 52 des Massekontakts 38 durch plattierte Löcher in der Platine CB1 erstrecken und mittels eines nachgiebigen Teils, Lot oder anderen Mitteln, wie in der Technik bekannt, elektrisch mit einem Masseleiter oder Masseleitern (nicht gezeigt) daran verbunden sind. Die Kontaktausläufer 52 der Stromkontakte 68 erstrecken sich durch weitere plattierte Durchgangslöcher in der Platine CB1 und sind mit Stromleitern daran elektrisch verbunden.
Der Buchsenverbinder 6 besteht aus einem Isoliergehäuse 72 zum zusammenpassenden Empfang an der Ummantelung 12 des Verbinders 4. Das Gehäuse 72 weist eine Steckfläche 74, eine dieser gegenüberliegende Kontaktaufnahmefläche 76, gegenüberliegende Seitenwände 78 und gegenüberliegende Endwände 80 auf. Das Gehäuse 72 definiert einen mittleren Kontaktaufnahmehohlraum 82 und einen seitlichen Kontaktaufnahmehohlraum 84 auf jeder Seite davon. Jeder Hohlraum 82 und 84 öffnet sich an seinem vorderen Ende in einen Kontaktmesserführungsschlitz 86 in der Steckfläche 74 und öffnet sich an seinem hinteren Ende in die Kontaktaufnahmefläche 76. Der mittlere Hohlraum 82 ist durch Unterteilungen 88 von den Hohlräumen 84 getrennt. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, weist jede Endwand 80 einen sich zwischen den Flächen 74 und 76 erstreckenden vertikalen Schlitz 98 und in der Nähe der Fläche 76 eine abgeschrägte Außenkante 100 auf.
Ein identischer Buchsenkontakt 96, der am besten in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, befindet sich in jedem der Hohlräume 82 und 84. Jeder Kontakt 96 besteht aus einer hinteren länglichen Basis 102, die an jedem Ende davon einen Arretierbuckel 104 aufweist. Von der Hinterkante der Basis 102 hängen nachgiebige Kontaktausläufer 106, die mit den Kontaktausläufern 52 der Kontakte 38 und 68 identisch sind. Von der Vorderkante der Basis 102 steht eine Kontaktfeder 108 hoch, die eine einen sich nach vorne erstreckenden Federarm 112 übersteigende, nach innen gebogene, durchgehend bogenförmige Kontaktquerfläche 110 aufweist. Die Kontaktfläche 110 weist im wesentlichen die gleiche Breite wie die Fahne 64 auf. Eine weitere Kontaktfeder 114 besteht aus einem Paar Federarme 116, die sich jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Kontaktfeder 108 von der Vorderkante der Basis 102 aus erstrecken und an ihren vorderen Enden durch einen Streifen 118 verbunden sind, der eine geringfügig vor der Kontaktfläche 110 angeordnete, nach innen gebogene, durchgehend bogenförmige Kontaktquerfläche 120 aufweist. Die Kontaktfläche 120 weist im wesentlichen die gleiche Breite wie das Kontaktmesser 42 auf. Jeder Federarm 116 weist in der Nähe der Basis 102 einen gebogenen Teil 122 auf, der den Arm 116 von der Kontaktfeder 108 seitlich versetzt, wodurch in der Nähe der Basis 102 zwischen den Kontaktfedern 108 und 114 eine Öffnung 124 bereitgestellt wird. Die Kontaktfedern 108 und 114 konvergieren geringfügig in der Richtung nach vorne. Jeder Kontakt 96 wird über die Kontaktaufnahmefläche 76 in seinen Hohlraum in dem Gehäuse 72 eingeführt, wobei die Endteile der Basis 102 in den hinteren Endteilen der Schlitze 98 aufgenommen werden und die Buckel 104 gegen die Schlitzwände in Eingriff geraten. Dadurch wird der Kontakt 96 vorübergehend in ihren Hohlräumen in Position gehalten, während die Kontaktausläufer 106 durch plattierte Durchgangslöcher in einer zweiten Leiterplatte CB2 eingeführt und mit nicht gezeigten jeweiligen Leitern daran elektrisch verbunden werden. Die Kontaktausläufer des Buchsenkontakts in dem Hohlraum 82 sind elektrisch mit einem Masseleiter oder Masseleitern der Platine CB2 verbunden, während die Kontaktausläufer der Kontakte 92 in den Hohlrämen 84 elektrisch mit jeweiligen Stromleitern in der Platine CB2 verbunden sind.
Nun wird das Zusammenstecken der Verbinder 4 und 6 unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 und die Fig. 7 und 8 beschrieben. In der Position der Verbinder 4 und 6, wie in den Fig. 1 und 7 gezeigt, ist jedes Messer 42 und 70 auf Kontaktflächen 110 und 120 eines jeweiligen Buchsenkontakts 96 ausgerichtet. Wenn der Verbinder 4 in die Position von Fig. 2 vorgeschoben wird, tritt die Vorderkante 71 jedes Messers 70 dann in den Führungsschlitz 86 eines jeweiligen Hohlraums 84 und die Vorderkante 66 des Messers 42 in den Führungsschlitz 86 des Hohlraums 82 ein. Die Fahne 64 jedoch, die von der Kante 66 des Messers 62 aus nach vorne vorsteht, greift zwischen den beiden Kontaktflächen 110 und 120 des Massebuchsenkontakts 96 in den mittleren Hohlraum 82 des Gehäuses 72 ein. Deshalb wird der Massekreis des Strommoduls 2 vor dem Stromkreis davon geschlossen, da die Messer 70 zu diesem Zeitpunkt von den Stromkontakten 96 beabstandet sind. Wenn der Verbinder in die Position von Fig. 3 vorgeschoben wird, tritt jedes der Messer 42 und 70 zwischen die Kontaktflächen 110 und 120 eines jeweiligen Kontakts 96, wodurch auch der Stromkreis des Moduls 2 geschlossen wird. Die Fahne 64 liegt dann zwischen den Federarmen 112 und 116 des Massekontakts 96 in dem Hohlraum 82. Wenn der Verbinder 4 in seine vollständig zusammengesteckte Position mit dem Verbinder 6 vorgeschoben worden ist, wie in den Fig. 4 und 8 gezeigt, wobei die Steckfläche 14 des Verbinders 4 die Steckfläche 74 des Gehäuses 72 in Eingriff nimmt, liegen die Vorderkanten 66 und 71 der Messer 42 und 70 in der Nähe der gebogenen Teile 122 der Kontakte 96, wobei das Gehäuse 72 der Verbinder 6 dann vollständig in dem Hohlraum 28 der Ummantelung 12 aufgenommen ist. Wenn der Verbinder 4 aus der Position von Fig. 3 in die von Fig. 4 vorgeschoben wird, tritt die Fahne 64 durch die Öffnung 124 zwischen den Kontaktfedern 108 und 114 des Kontakts 96 in dem Hohlraum 82, so daß sie neben der Basis 102 des Kontakts 96 liegt. Da die Verbinder 4 und 6 nicht zusammengesteckt sind, wird der Verbinder 4 zwischen die Positionen der Fig. 4, 3, 2 bzw. 1 zurückgezogen. In der Position von Fig. 2 tritt das Messer 42 durch seine Fahne 64 zwischen die Kontaktflächen 110 und 120 des Kontakts 96 im Hohlraum 82, nachdem die Messer 70 aus den Kontakten 96 in den Hohlräumen 84 zurückgezogen worden sind. Somit bleibt der Massekreis des Moduls 2 solange weiter geschlossen, bis der Stromkreis des Moduls unterbrochen worden ist. Da die Kontaktmesser ihren Eingriff mit ihren Buchsenkontakten im wesentlichen gleichzeitig verlassen, weist das Strommodul nicht länger seine volle Stromlast auf.
Wenn die Messer zwischen den Kontaktflächen 110 und 120 eingeführt werden, werden die Federarme 112 und 116 der Kontakte 96, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, elastisch voneinander weggesteuert. Die Messersteckkräfte sind jedoch reduziert, da die Kontaktflächen 110 und 120 in der Steckrichtung voneinander versetzt sind. Da von den Messern 70 keine Fahnen vorstehen, brauchen die Kontakte in den Hohlräumen 84 mit dem Kontakt 96 in dem Hohlraum 82 nicht identisch zu sein, es kann sich bei ihnen aber um herkömmliche Kontakte beispielsweise der Tulpenform handeln. Im Interesse der Herstellung, der Lagerhaltung und der Zweckmäßigkeit sind jedoch bevorzugt alle Buchsenkontakte identisch.
Die Verbinder 4 und 6 können eine größere Anzahl von Strom- und Massekontakten und in anderen Anordnungen, als sie oben beschrieben sind, aufweisen, und können zudem auf andere Weise denn als Strommodul verwendet werden, wobei beispielsweise die stromübertragenden Kontakte Signalkontakte anstelle von Stromkontakten sind.
Die Kontakte 38, 68 und 96 werden durch fortschreitende Präge- und Formprozesse aus Blechmetallmaterial gestanzt, und mindestens ihre Kontaktflächen werden üblicherweise plattiert, und zwar je nach dem Verwendungsgebiet der Kontakte beispielsweise mit Gold oder Zinn. Im Fall der Buchsenkontakte 96 müssen die Kontaktfedern 108 und 114 im Interesse der Anforderungen hinsichtlich Ausformung und Plattierung um einen bestimmten Mindestabstand beabstandet sein. Wenn zwischen einem Messer und einem Buchsenkontakt eine ausreichend normal wirkende Kraft vorliegen soll, muß das Messer somit eine maximale Dicke aufweisen, die mit dem Abstand kompatibel ist. Im Interesse des Einsparens von Metall liegt die Dicke des Metallmaterials, aus dem die Messerkontakte gestanzt werden, dennoch bevorzugt unter der maximalen Dicke.
Eine weitere Ausführungsform des Messerkontakts 38, durch die eine derartige Einsparung erzielt werden kann, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 14 beschrieben, in denen diejenigen Teile, die mit entsprechenden Teilen des oben beschriebenen Kontakts 38 identisch sind, die gleichen Bezugszahlen wie die entsprechenden Teile tragen. Ein in den Fig. 9 bis 14 gezeigter Messerkontakt 38' unterscheidet sich dadurch von dem oben beschriebenen Messerkontakt 38, daß der Teil des Messers 42', der zwischen den Kontaktflächen 110 und 120 des Buchsenkontakts 96 hindurchtritt, mit länglichen, seitlich ausgerichteten, erhöhten Bereichen 140, 142 und 144 ausgebildet ist, die sich alle im gleichen Ausmaß in Längsrichtung des Messers 42' erstrecken und die seitlich von dem Messer 42' gleichmäßig beabstandet sind. Jeder erhöhte Bereich endet hinter der Vorderkante 66 des Kontaktmessers 42'. Die erhöhten Bereiche 140 und 144 stehen in dem entgegengesetzten Sinn zu dem erhöhten Bereich 142, der zwischen den Bereichen 140 und 144 angeordnet ist, von der Ebene des Messers 42' vor. Die Fig. 9 und 12 zeigen den Buchsenkontakt 96 vor dem Einführen der Fahne 64 zwischen den Kontaktfedern 108 und 114, wobei deren Kontaktflächen 110 und 120 den Mindestabstand definieren. Die Fig. 10 und 13 zeigen die zwischen den Kontaktflächen 110 und 120 eingeführte Fahne 64, wobei die Kontaktfedern 108 und 114 dadurch elastisch ausgelenkt werden, um zwischen der Fahne 64 und den Kontaktflächen 110 und 120 eine mäßig normale Kontaktkraft zu erzeugen. Wenn das Messer 42', wie in den Fig. 11 und 14 gezeigt, in die Buchse 96 eingeführt wird, nehmen die erhöhten Bereiche · 140, 142 und 144 die Kontaktflächen 110 und 120 in Eingriff, um eine größere elastische Auslenkung der Kontaktfedern 108 und 114 zu erzeugen und dadurch zwischen der Fahne 64' und den Kontaktflächen 110 und 120 eine wesentlich höhere normale Kontaktkraft bereitzustellen. Beim Einführen des Messers 38' schleifen die erhöhten Bereiche 140 und 144 an der Kontaktfläche 120 in der Nähe der Enden des Streifens in einer Linie mit den Federbalken 114. und der erhöhte Bereich 142 schleift an der Kontaktfläche 110. Die erhöhten Bereiche 140, 142 und 144 sind in der Steckrichtung ausreichend länglich, um ein effektives Wischen der Kontaktflächen 110 und 120 zum Entfernen einer etwaigen Verschmutzung oder eines etwaigen Metalloxids von den Kontaktflächen bereitzustellen. Ähnliche erhöhte Bereiche sind bevorzugt auch an den Kontaktmessern 70 der Messerkontakte 68 vorgesehen. Der Messerkontakt 38' unterscheidet sich außerdem dadurch von dem Messerkontakt 38, daß seine Stützplatte 40 anstatt mit der Rastzunge 54 mit einer Arretierrippe 146 ausgebildet ist.
Fig. 15 veranschaulicht eine Anordnung aus Messerverbindern 4 und Signalbuchsen 5, die an einer Tocherplatine CB3 montiert sind, und eine komplementäre Anordnung aus Buchsenverbindern 6 und Kopfteilen 7, die an einer Mutterplatine CB4 montiert sind. Die Anordnungen zeigen außerdem Führungsmodule 90, 92, die die Ausrichtung der Module unterstützen, wenn die jeweiligen Verbinder 4, 5 an der Tochterplatine CB3 mit den komplementären Verbindern 6, 7 an der Mutterplatine CB4 zusammengesteckt werden. Fig. 15 veranschaulicht außerdem, daß sich das Gehäuse 8 des Messerverbinders 4 über das Gehäuse 9 der Buchsen 5 hinaus erstreckt und daß das Gehäuse 72 des Verbinders 6 kürzer ist als das Gehäuse 73 des Kopfteils 7. Die Vorderkante des Gehäuses 8 ist bei 34 abgeschrägt, um das Anstoßen des Gehäuses 8 mit der Ecke 75 des Gehäuses 73 beim Zusammenstecken der jeweiligen Verbinder zu minimieren.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen könnten auf vielerlei Weise modifiziert werden, so könnte beispielsweise jeder Verbinder sowohl mit Messerkontakten als auch Buchsenkontakten versehen werden.
Die Einzelheiten der Merkmale, die Kontakte 38 in jeweiligen Kanälen 16 des Gehäuses 8 des Messerverbinders 4 stabilisieren, werden unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 23 erörtert. Das Gehäuse 8 weist eine Steckfläche 14, die dazu ausgelegt ist, mit einem komplementären elektrischen Verbinder, wie dem in Fig. 23 gezeigten Verbinder 6, zusammengesteckt zu werden, eine Baugruppenfläche 15, die dazu ausgelegt ist, mindestens einen elektrischen Kontakt 38 darin aufzunehmen, und eine dritte Fläche 23 auf, die dazu ausgelegt ist, mit einem komplementären elektrischen Gegenstand, wie etwa der in Fig. 23 gezeigten Leiterplatte 90, eine elektrische Verbindung herzustellen. Die Baugruppenfläche 15 liegt der Steckfläche 14 gegenüber, und die dritte Fläche 23 befindet sich im rechten Winkel zu der Steckfläche 14. Das Gehäuse 8 enthält mindestens einen kontaktaufnehmenden Durchgang 16, der sich von der Baugruppenfläche 15 zu der Steckfläche 14 erstreckt. Der Durchgang 16 weist weiterhin einen Kontaktaufnahmeschlitz 20 auf, der, wie am besten in Fig. 20 zu sehen, zu der dritten Fläche 23 und zu der Baugruppenfläche 15 offen ist.
Wie am besten in den Fig. 16, 18 und 19 zu sehen ist, enthält der elektrische Kontakt 38 einen ersten Verbindungsteil 42, der an der Steckfläche 14 zur elektrischen Eingriffnahme mit einem komplementären Verbinder freiliegt, wobei ein zweiter Verbindungsteil 52 im rechten Winkel zu dem ersten Verbindungsteil 42 angeordnet und zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Gegenstand und einem Zwischenkörperteil 35 ausgelegt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der erste Verbindungsteil 42 ein Messer und der zweite Verbindungsteil 52 mehrere nachgiebige Ausläufer, die durch Preßpassung in jeweilige Durchgangslöcher einer Leiterplatte eingebracht werden können. Bei dem nachgiebigen Abschnitt der Kontaktausläufer kann es sich um das von der Firma AMP Incorporated erhältliche Design ACTION PIN handeln, der durch Preßpassung in Position gebracht werden kann. Es versteht sich, daß auch andere Preßpassungs- oder nachgiebige Ausläuferdesigns sowie gegebenenfalls Lotausläufer verwendet werden können.
Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält der Zwischenkörperteil 35 einen Buckel 56, mit dem der Kontakt 38 an der Seitenwand 37 in dem kontaktaufnehmenden Durchgang 16 in der Nähe des Steckflächenendes des Durchgangs 16 positioniert wird. Indem der Kontakt 38 sicher an der Seitenwand 37 des kontaktaufnehmenden Durchgangs 16 gehalten wird, ist eine Ausrichtung des ersten Verbindungsteils 42 des Kontakts 38 an der Steckfläche 14 sichergestellt. Durch Verwendung eines Buckels 56 an dem Körperteil 35 kann zudem die Breite des Durchgangs 16 größer sein als die Dicke des Kontakts 38, wodurch sich der erste Verbindungsteil 42 beim Verbinderzusammenbau frei durch den Durchgang 16 bewegen kann und dadurch eine Beschädigung einer etwaigen Plattierung daran vermieden wird.
Der Verbinder 38 enthält weiterhin einen Arretierabschnitt oder -arm 53, der von dem zweiten Verbindungsteil 52 entfernt ist und diesem gegenüberliegt und einem zusammenwirkbaren Gehäuseteil 33 zugeordnet ist, wenn der Kontakt 38 über die Baugruppenfläche 15 in den Durchgang 16 eingebaut wird. Der zusammenwirkbare Gehäuseteil 33 liegt der dritten Fläche 23 gegenüber und enthält einen jeweiligen Kontaktarretierkanal 16a, der mit einem entsprechenden der kontaktaufnehmenden Durchgänge 16 in Verbindung steht. Die Kontaktarretierkanäle 16a erstrecken sich von der Baugruppenfläche 15 aus nach vorne in das Gehäuse 8 zu der Steckfläche 14 und enden auf deren Rückseite. Jeder Arretierkanal 16a weist eine Breite auf, die allgemein der Dicke des Kontakts 38 entspricht, so daß der Kanal 16a dazu ausgelegt ist, einen Arretierabschnitt 53 des Kontakts 38 aufzunehmen. Wie in Fig. 18 zu sehen ist, enthält der Arretierkanal 16a des Gehäuses weiterhin an dem rückwärtigen Ende 40 davon einen kürzeren Kontaktpositionierkanal 21, der sich von der Baugruppenfläche 15 zu der Steckfläche 14 und in eine benachbarte Seitenwand 37 des kontaktaufnehmenden Durchgangs 16 erstreckt. Der Kanal 21 ist dazu ausgelegt, einen zusammenwirkbaren Teil des Kontakts 38 aufzunehmen, wie unten ausführlicher erläutert wird.
Der Kontaktarretierabschnitt 53 des Kontakts 38 weist an seinem vorderen Ende 58 einen Widerhaken 62 auf, der in dem vorderen Ende 16b des Gehäusekanals 16a aufgenommen werden kann, wobei der Widerhaken 62 so dimensioniert ist, daß er beim Einbau des Kontakts 38 in das Gehäuse 8 mit dem vorderen Kanalende 16b einen Preßsitz erzeugt. Der Widerhaken 62 bewirkt, daß der Kontakt 38 nach dem vollständigen Einbau des Kontakts 38 in den kontaktaufnehmenden Durchgang 16 einer Rückwärtsbewegung standhält. Wie in den Fig. 16 und 18 zu sehen ist, wird der erste Verbindungsteil, der hier als Messer 42 gezeigt ist, das breiter ist als der hintere Teil des Gehäuses 8, beim Einführen des Kontakts 38 von der Baugruppenfläche 15 in den kontaktaufnehmenden Durchgang 16 in dem Schlitz 20 aufgenommen und tritt durch diesen hindurch und tritt in den vorderen Gehäuseteil oder in die Ummantelung 12 ein. Der zweite Verbindungsteil 52, der in diesem Beispiel als vier nachgiebige Kontaktabschnitte oder -ausläufer gezeigt ist, wird in dem jeweiligen Schlitz 20 aufgenommen, wenn der Kontakt nach vorne in das Gehäuse gewegt wird. Der Arretierabschnitt 53 tritt solange in den Kanal 16a ein, bis die Kontaktanschlagsfäche 60 die Gehäuseanschlagsfläche 31 in dem Gehäuse 8 in Eingriff nimmt. Wenn das vordere Ende 58 des Arretierabschnitts 53 vollständig eingeführt ist, ist es in dem vorderen Kanalabschnitt 16b angeordnet und der Buckel 56 hält den Kontaktkörper 35 an der Seitenwand 37. Wie in den Fig. 16 und 17 zu sehen ist, nimmt der Arretierwiderhaken 62 den Innenteil des Schlitzteils 16b in Eingriff, um den Kontakt 38 in dem kontaktaufnehmenden 16 zu sichern und einer Rückwärtsbewegung des Kontakts 38 von dem Gehäuse 8 standzuhalten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält der Arretierabschnitt 53 des Kontakts 38 weiterhin eine nach außen gerichtete Lanze 54, die sich in der gleichen Richtung wie der Buckel 56 nach außen erstreckt und in dem Kontaktpositionierkanalteil 21 aufgenommen wird. Der Kontaktpositionierkanal 21 ist dazu ausgelegt, die sich nach außen erstreckende Lanze 54 des Kontakts 38 aufzunehmen, und wie in den Fig. 20, 21 und 22 gezeigt. Die Lanze 21 und der Buckel 56 stellen sicher, daß die planare Fläche des Kontakts 38 sicher an der Innenwand 37 des Durchgangs 16 gehalten wird und dadurch der Kontakt 38 sicher in dem Durchgang 16 positioniert wird und verhindert wird, daß sich der Kontakt 38 in dem Durchgang 16 seitlich bewegt, wodurch der erste Verbindungsteil 42 zum Zusammenstecken mit komplementären Kontakten 96 in dem komplementären Verbinder 6 ausgerichtet gehalten wird, wie in Fig. 23 zu sehen ist. Wie in Fig. 20 gezeigt, wird der Kontakt 38 in dem jeweiligen kontaktaufnehmenden Durchgang 16 arretiert und positioniert und hängt durch den Arretierteil 53 mit dem zweiten Verbindungsteil 52 im wesentlichen von dem Kontaktarretierkanal 16a, wobei sich die mehreren Kontaktausläufer außerhalb des Gehäuses 8 durch den Schlitz 20 erstrecken.
Fig. 20 zeigt die Baugruppenfläche eines Verbinders, der dazu ausgelegt ist, drei Kontakte des Typs 38 aufzunehmen, wobei in einem der kontaktaufnehmenden Durchgänge 16 ein Kontakt 38 angeordnet ist. Die Fig. 21 und 22 sind Schnittansichten, die den Kanal 16a und den Kontaktpositionierkanal 21 und die Positionen des Kontaktarretierabschnitts 58 im Kanal 16a und die Lanze 54 im Kontaktpositionierkanal 21 darstellen. Diese Figuren zeigen weiterhin einen Kontakt 38, der gegen die Seitenwand 37 des kontaktaufnehmenden Durchgangs 16 gedrückt ist, um die Position des Kontakts 38 in dem Gehäuse 8 zu stabilisieren.
Fig. 23 ist eine Schnittansicht des Verbinders 4 und eines in dem Gehäuse 8 gesicherten Kontakts 38, wobei die vier Kontaktausläufer des zweiten Verbindungsteils 52 in und jeweilige Durchgangslöcher 92 der Leiterplatte 90 eingreifen. Wie aus Fig. 23 hervorgeht, definiert der vordere Teil des Gehäuses 8 eine Ummantelung 12 zum Aufnehmen des Steckverbinders 6, wobei sich ein Teil der Ummantelung 12 über die Leiterplatte 90 hinaus und unter dieser erstreckt. Der Steckverbinder 6 ist über mehrere Kontaktausläufer an der Leiterplatte 250 montiert.
Fig. 24 ist eine alternative Ausführungsform 438 des gemäß der Erfindung hergestellten Kontakts, bei der der zweite Verbindungsteil 452 ein tabularartiges Glied ist, das bei Montage an dem Gehäuse 8 in dem kontaktaufnehmenden Schlitz 20 aufgenommen wird. Der Kontakt 438 enthält einen Buckel 56 an dem Kontaktkörper 35 und einen Widerhaken 462 und einen nach außen gerichteten Buckel 454 an dem Arretierabschnitt, die in dem Gehäusedurchgang 16 und Kanal 16a auf die gleiche Weise wie der Buckel 56 und der Widerhaken 62 bzw. die Lanze 54 aufgenommen werden und die Stabilisierung des ersten Verbindungsteils 442 des Kontakts 438 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben unterstützen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf einen Buchsenkontakt 96 desjenigen Typs veranschaulicht, der sich zur Verwendung eignet, wenn Strom, Masse oder Signale geleitet werden. Es ist zu verstehen, daß das selbstpolarisierende Merkmal mit Kontakten anderer Konfigurationen verwendet werden kann. Der elektrische Kontakt 96 der Fig. 5, 6 und 25 enthält einen Körperteil 102 mit einem ersten und einem zweiten Verbindungsabschnitt 106, 115 an gegenüberliegenden Enden davon. Der Körperteil 102 weist eine erste und eine zweite Hauptfläche 101, 103, die einander gegenüberliegen, und Kanten 105a, 105b, 105c und 105d auf. Der erste Verbindungsabschnitt 106 enhält mehrere Kontaktschenkel 132, 134, 136 und 138, die sich von der Kante 105a des Körperteils 102 aus erstrecken. Der erste Schenkel 132 dieses Arrays von Kontaktschenkeln ist um einen ersten ausgewählten Abstand d&sub1; von einem zweiten Schenkel 134 beabstandet. Der zweite Schenkel 134 ist um einen ausgewählten zweiten Abstand d&sub2; von dem dritten Schenkel 136 beabstandet, und der dritte und vierte Schenkel 136, 138 sind jeweils durch einen Abstand d&sub3; getrennt. Gemäß der Erfindung ist der erste Abstand d&sub1; von dem zweiten Abstand d&sub2; verschieden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Abstand d&sub2; identisch mit d&sub3;, obwohl er nicht so lang sein muß, da die Kontaktschenkel nicht alle gleichmäßig voneinander beabstandet sind, aber bezüglich einer Achse parallel zu den Kontaktschenkeln asymmetrisch sind. Der erste, zweite, dritte und vierte Schenkel 132, 134, 136 und 138 sind dazu ausgelegt, in einem entsprechenden ersten, zweiten dritten und vierten Durchgangsloch 152, 154, 156 bzw. 158 an einer Leiterplatte 150 aufgenommen zu werden. Zur Veranschaulichung der Erfindung ist der zweite Verbindungsabschnitt als eine Anordnung von Federarmen 116 und 112 gezeigt, die dazu ausgelegt sind, einen Messerkontakt aufzunehmen, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Es ist zu verstehen, daß der zweite Verbindungsabschnit durch diese Konfiguration nicht eingeschränkt sein soll.
Der Kontakt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt aus einem flachen Metallstreifen, wie etwa Phosphorbronze oder anderen geeigneten Materialien mit den gewünschten Federcharakteristiken, gestanzt und geformt. Da der Kontakt 96 ein im wesentlichen flaches Glied ist, wird er ohne weiteres in einer Gehäuseanordnung umgekehrt, um für ein anderes Muster auf der Leiterplatte eine andere Polarisationsanordnung bereitzustellen.
Die Fig. 26 und 27 zeigen einen repräsentativen elektrischen Verbinder 6, der ein Gehäuse 72 mit einer Steckfläche 74, einer Montagefläche 76 und einem Kontaktaufnahmehohlraum 83, der zum Aufnehmen des elektrischen Kontakts 96 konfiguriert ist, enthält. Diese Figuren zeigen eine an jeweiligen Leiterplatten 150, 250 montierte Verbinderbaugruppe 6, wobei sich der Kontakt 96 in seinen zwei polarisierten Orientierungen befindet. Die Fig. 26 zeigt den elektrischen Kontakt 96 in einer ersten Orientierung mit der an der Platine 150 montierten Baugruppe, wobei der erste Anschlußschenkel 132 in dem Durchgangsloch 152 und der zweite, dritte und vierte Kontaktschenkel 134, 136 und 138 in Durchgangslöchern 154, 156 bzw. 158 angeordnet sind. In Fig. 27 ist der Kontaktanschluß 96 zu der Leiterplatte 250 orientiert gezeigt, wobei der erste Anschlußschenkel 132 in dem Durchgangsloch 252 und der zweite, dritte und vierte Anschlußschenkel 134, 136 und 138 in den Durchgangslöchern 254, 256 bzw. 258 angeordnet sind.
Fig. 28 veranschaulicht einen von einer Leiterplatte 150 getrennten Strombuchsenverbinder 6. Der Verbinder 6 weist zwei in jeweiligen Hohlräumen 83 angeordnete Kontakte 96 und einen von dem Gehäuse 72 getrennten und auf jeweilige Durchgangslöcher in der Leiterplatte 150 ausgerichteten Kontakt 96 auf. Wie aus dieser Figur zu sehen ist, orientieren die drei Kontakte 96 und spezifisch der erste Schenkel 132 jedes einzelnen der drei identischen Kontakte den Verbinder 6 auf spezifische Weise, um eine richtige Positionierung des Verbinders auf der Leiterplatte sicherzustellen.
Fig. 29 zeigt eine alternative Ausführungsform 6' einer Verbinderbaugruppe mit einem Kontakt 96 und mehreren Signalkontakten 370. Der Buchsenverbinder 6' enthält ein Gehäuse 172 mit einer Steckfläche 274, einer Montagefläche 276, einem Hohlraum 283, der dazu konfiguriert ist, einen Anschluß 96 aufzunehmen, und mehrere Hohlräume 383, die dazu konfiguriert sind, jeweilige Kontakte 370 aufzunehmen. Die Leiterplatte 350 enthält eine Säule von Durchgangslöchern 352, 354, 356 und 358 zum Aufnehmen jeweiliger Kontaktschenkel 132, 134, 136, 138 des Kontakts 96 in einer polarisierten Orientierung und ein Array von Signaldurchgangslöchern 372 zum Aufnehmen des Arrays von Stiftanschlüssen 370.
Fig. 30 zeigt eine alternative Ausführungsform 296 eines gemäß der Erfindung hergestellten Kontakts. Dieser Kontakt enthält einen Körper 202 mit einem ersten und einem zweiten Verbindungsteil 206, 215 und drei Schenkeln 232, 234 und 236, die sich von einer gemeinsamen Kante 205a des Körpers 202 aus erstrecken. Der erste Schenkel 232 ist um einen Abstand d&sub1;' von dem zweiten Schenkel 234 beabstandet, der wiederum um einen Abstand d&sub2;' von dem dritten Schenkel 236 beabstandet ist.
Wie aus der obigen Erörterung zu sehen ist, sind die Kontaktanschlüsse der vorliegenden Erfindung selbstpolarisierend, preiswert in der Herstellung und eliminieren die Notwendigkeit zusätzlicher Polarisationsmerkmale zum Montieren eines Verbinders an einer Leiterplatte.

Claims

1. Ein Paar zusammenpassender elektrischer Kontakte (38, 96), die folgendes umfassen:

einen Messerkontakt (38) mit einer hinteren Messerstütze (40) zum Arretieren in einem ersten Isoliergehäuse (8) und einem von der Messerstütze (40) nach vorne vorstehenden Kontaktmesser (42) mit einer ersten Breite; und

einen Buchsenkontakt (96) mit einer hinteren Basis (102) zum Arretieren in einem zweiten Isoliergehäuse (72) und einer von der Basis (102) nach vorne vorstehenden ersten und zweiten Kontaktfeder (108, 114), wobei die erste Kontaktfeder (108) eine erste Kontaktquerfläche (110) und die zweite Kontaktfeder (114) eine zweite Kontaktquerfläche (120) mit einer Breite aufweist, die größer ist als die Breite der ersten Kontaktquerfläche, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Messerkontakt (38) eine von einer Vorderkante (66) des Kontaktmessers (42) nach vorne vorstehende Fahne (64) mit einer zweiten Breite aufweist, die schmaler ist als die erste Breite;

die zweite Kontaktfeder (114) des Buchsenkontakts (96) eine hintere Öffnung (124) zum Aufnehmen der Fahne (64) aufweist; und

die erste und die zweite Kontaktfläche (110, 120) des Buchsenkontakts (96) zusammenwirken, um zunächst auf die Fahne (64) und dann auf das Kontaktmesser (42) Kontaktkräfte auszuüben, wenn die Kontakte (38, 96) zusammengesteckt werden.

2. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach Anspruch 1, wobei die Breite der Kontaktfläche (110) der ersten Kontaktfeder (108) im wesentlichen gleich der Breite der Fahne (64) und die Breite der Kontaktfläche (120) der zweiten Kontaktfeder (114) im wesentlichen gleich der Breite des Kontaktmessers (42) ist.

3. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fahne (64) mittig von der Vorderkante (66) des Kontaktmessers (42) aus vorsteht.

4. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die zweite Kontaktfeder (114) ein Paar Federarme (116), die auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Kontaktfeder (108) mit der Basis (102) verbunden sind, und einen die Federarme (116) verbindenden Streifen (118) umfaßt, wobei der Streifen (118) zum Definieren der zweiten Kontaktfläche (120) in Richtung der ersten Kontaktfeder (108) gebogen ist.

5. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messerstütze (40) des Messerkontakts (38) eine zu dem Kontaktmesser (42) und der Fahne (64) koplanare Platte ist, wobei die Stütze (40) von einer Kante (50) der Platte quer zu dem Kontaktmesser (42) vorstehende, nachgiebige Kontaktausläufer (52) aufweist.

6. Ein Paar Kontakte (38', 96) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktmesser (42') mit erhobenen Bereichen (140, 142, 144) ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung des Kontaktmessers (42') erstrecken und auf gegenüberliegenden Seiten der Ebene des Kontaktmessers (42') vorstehen, um die Kontaktflächen (110, 120) der Kontaktfedern (108, 114) des Buchsenkontakts (96) in Eingriff zu nehmen.

7. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis (102) der zweiten Kontaktfeder (96) an ihren gegenüberliegenden Enden einen ersten und einen zweiten Verbindungsabschnitt (106, 115) aufweist; und wobei mindestens drei Schenkel (132, 134, 136), die sich von einem gemeinsamen Ende der Basis (102) aus erstrecken, zusammen einen (106) des ersten und des zweiten Verbindungsabschnitts (106, 115) der zweiten Kontaktbuchse (96) umfassen; ein erster (132) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) um einen ausgewählten ersten Abstand (d&sub1;) von einem zweiten (134) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) und der zweite Schenkel (134) um einen ausgewählten zweiten Abstand (d&sub2;) von einem dritten (136) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) beabstandet ist, wobei der erste Abstand (d&sub1;) von dem zweiten Abstand (d&sub2;) verschieden ist, wodurch die mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) dafür ausgelegt sind, in einer polarisierten Anordnung in jeweiligen Durchgangslöchern (152, 154, 156) einer Leiterplatte (150) aufgenommen zu werden.

8. Ein Paar Kontakte (38, 96) nach Anspruch 7, wobei der erste Abstand (d&sub1;) größer ist als der zweite Abstand (d&sub2;).

9. Elektrische Verbinderbaugruppe (2), die folgendes umfaßt: zusammenpassende elektrische Verbinder (4, 6) mit einem Massemesserkontakt (38) zum Zusammenstecken mit einem Massebuchsenkontakt (96) und stromübertragenden Messerkontakten (68) zum Zusammenstecken mit jeweiligen stromübertragenden Buchsenkontakten (96), wobei der Massemesserkontakt (38) ein Kontaktmesser (42) aufweist, wobei jeder stromübertragende Messerkontakt (68) ein Kontaktmesser (70) aufweist, um die jeweiligen stromübertragenden Buchsenkontakte (96) in Eingriff zu nehmen, wenn das Kontaktmesser (42) des Massemesserkontakts (38) den Massebuchsenkontakt (96) in Eingriff nimmt, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Massemesserkontakt (38) eine schmaler als das Kontaktmesser (42) ausgeführte, vorstehende Fahne (64) aufweist, um den Massebuchsenkontakt (96) in Eingriff zu nehmen, bevor das Kontaktmesser (42) den Massebuchsenkontakt (96) in Eingriff nimmt; und

der Massebuchsenkontakt (96) eine hintere Öffnung zum Aufnehmen der Fahne (64) aufweist, wenn die Kontaktmesser (42, 70) mit den Buchsenkontakten (96) zusammengesteckt werden.

10. Baugruppe (2) nach Anspruch 9, wobei der Massebuchsenkontakt (96) eine von einer Basis (102) hochstehende erste und zweite Kontaktfeder (108, 114) aufweist, wobei die erste Kontaktfeder (108) eine Kontaktfläche (110) aufweist, die quer zu der Kontaktfeder (108) im wesentlichen die gleiche Breite wie die Fahne (64) aufweist, und wobei die zweite Kontaktfeder (114) eine Kontaktfläche (120) aufweist, die quer zu dieser Kontaktfeder (114) im wesentlichen die gleiche Breite wie das Kontaktmesser (42) des Massemesserkontakts (38) aufweist.

11. Baugruppe (2) nach Anspruch 9 oder 10, wobei jeder Messerkontakt (38, 68) im wesentlichen koplanar ist und eine in einem Hohlraum (16) eines Isoliergehäuses (8) des jeweiligen Verbinders (4) arretierte Kontaktmesserstützplatte (40, 40) aufweist, wobei mindestens ein Kontaktausläufer (52) von einer Seitenkante (50) der Stützplatte vorsteht und elektrisch mit einem Leiter auf einer Leiterplatte (CB1) verbunden ist.

12. Baugruppe (2) nach Anspruch 11, wobei einer der zusammenpassenden Verbinder (4) folgendes umfaßt: einen rechtwinkligen elektrischen Verbinder, der ein Gehäuse (8) mit einer Steckfläche (14), einer Baugruppenfläche (15) gegenüber der Steckfläche (14), die die Messerkontakte (38, 68) darin aufnimmt, und einer dritten Fläche (23) im rechten Winkel zu der Steckfläche (14) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einem komplementären elektrischen Gegenstand (90) enthält, wobei sich jeder Hohlraum (16) von der Baugruppenfläche (15) zu der Steckfläche (14) erstreckt, wobei der Hohlraum (16) einen zu der dritten Fläche (23) und zu der Baugruppenfläche (15) offenen Kontaktaufnahmeschlitz (20) enthält und wobei die Messerkontakte (38, 68) in jeweiligen Hohlräumen (16) angeordnet sind, wobei das Kontaktmesser (42) jedes Messerkontakts (38, 68) an der Steckfläche (14) und dem Kontaktausläufer (52) im rechten Winkel freiliegt, wobei sich das Kontaktmesser (42) zur elektrischen Verbindung mit dem elektrischen Gegenstand (90) von der dritten Fläche (23) und von dem Gehäuse (8) nach außen erstreckt, wobei jeder Messerkontakt (38, 68) einen Arretierabschnitt (53) enthält, der von dem Kontaktausläuferteil (52) entfernt ist und diesem gegenüberliegt und einem zusammenwirkbaren Gehäuseteil (33) daran zugeordnet ist, wobei der zusammenwirkbare Gehäuseteil (33) der dritten Fläche (23) gegenüberliegt und einen sich von der Baugruppenfläche (15) nach vorne zu der Steckfläche (14) erstreckenden Kanal (16a) definiert, wobei der Kanal (16a) dazu ausgelegt ist, bei Aufnahme des Messerkontakts (38, 68) von der Baugruppenfläche (15) des Gehäuses (8) den Arretierabschnitt (53) darin aufzunehmen und der Kontaktarretierabschnitt (53) an einem Vorderende davon einen Widerhaken (62) aufweist, der in einem vorderen Ende (16b) des Kanals (16a) aufgenommen werden kann, wobei der Widerhaken (62) so dimensioniert ist, daß er einen Preßsitz erzeugt, um nach dem vollständigen Einbau des Messerkontakts (38, 68) in das Gehäuse (8) einer Rückwärtsbewegung des Messerkontakts (38, 68) standzuhalten.

13. Baugruppe (2) nach Anspruch 12, wobei der Messerkontakt (38, 68) eine Dicke und der Hohlraum (16) eine Breite aufweist, die größer ist als die Dicke des Messerkontakts, wobei der Messerkontakt (38, 68) einen Zwischenkörperteil mit einem nach außen gerichteten Vorsprung (56) aufweist, der in einem Preßsitz in einem vorderen Ende des Hohlraums (16) aufgenommen wird, um das erste Kontaktmesser (42, 70) an der Steckfläche (14) ausgerichtet zu halten.

14. Baugruppe (2) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Kontaktarretierabschnitt (53) des Messerkontakts (38, 68) eine von einer Oberfläche davon nach außen gerichtete Lanze (54) enthält, wobei die Lanze (54) in einem Kontaktpositionierkanal des Gehäuses (8) aufgenommen wird.

15. Baugruppe (2) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Kontaktarretierabschnitt (53) des Messerkontakts (38, 68) einen von einer Oberfläche davon nach außen gerichteten Buckel (146) enthält, wobei der Buckel (146) in einem Kontaktpositionierkanal des Gehäuses aufgenommen wird.

16. Baugruppe (6, 61) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die Basis (102) jedes Buchsenkontakts (96) an gegenüberliegenden Enden davon einen ersten und einen zweiten Verbindungsabschnitt (106, 115) aufweist und sich mindestens drei Schenkel (132, 134, 136), die sich von einem gemeinsamen Ende des Körperteils (102) aus erstrecken, zusammen einen des ersten und des zweiten Verbindungsabschnitts (106, 115) des Buchsenkontakts (96) umfassen, wobei ein erster (132) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) um einen ausgewählten ersten Abstand (d&sub1;) von einem zweiten (134) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) beabstandet ist und der zweite Schenkel (134) um einen ausgewählten zweiten Abstand (d&sub2;) von einem dritten (136) der mindestens drei Schenkel (132, 134, 136) beabstandet ist, wobei der erste Abstand (d&sub1;) von dem zweiten Abstand (d&sub2;) verschieden ist; wodurch die auf diese Weise definierte Verbinderbaugruppe kein anderes polarisierendes Merkmal benötigt.