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DE60307554T2 - Elektrischer Verbinder für Flachbandleiter - Google Patents

Elektrischer Verbinder für Flachbandleiter Download PDF

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DE60307554T2 DE60307554T DE60307554T DE60307554T2 DE 60307554 T2 DE60307554 T2 DE 60307554T2 DE 60307554 T DE60307554 T DE 60307554T DE 60307554 T DE60307554 T DE 60307554T DE 60307554 T2 DE60307554 T2 DE 60307554T2
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Description

  • Elektrischer Verbinder für Flachbandleiter
  • Die Erfindung bezieht sich auf einem elektrischen Verbinder für einen Flachbandleiter.
  • Ein elektrischer Verbinder dieser Bauart ist beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 7-142130 und der US 5,839,917 offenbart.
  • 7(A) zeigt den Verbinder, der eine Vielzahl von flachen Anschlüssen 50 umfasst, die aus einem Metallblech gestanzt sind. In einem Gehäuse 60 sind eine Vielzahl von Schlitzen 61 parallel zueinander senkrecht zur Papierebene angeordnet, um die Anschlüsse 50 aufzunehmen. Die jeweilige Schlitze 61 kommunizieren miteinander links oben am Gehäuse 60 und stellen eine Öffnung 62 bereit. Ein Druckteil 70 ist rotierbar an der Öffnung 62 vorgesehen.
  • Jeder Anschluss 50 umfasst einen oberen Arm 51 und einen unteren Arm 52 in dem Gehäuse 60 und einen Verbindungsabschnitt 53 außerhalb des Gehäuses 60. Der obere Arm 51 liegt an der oberen inneren Oberfläche des Gehäuses 60 an und umfasst eine Rotationsführung oder einen Hebelpunkt 54, der an seinem Distalende in der Nähe der Öffnung 62 im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Der untere Arm 52 ist flexibel und umfasst an seinem Distalende einen Kontaktabschnitt 55. Das Druckteil 70 ist um die Rotationsführungen 54 der Anschlüsse 50 an einer Höhlung 72, die segmentförmig oder bogendförmig ausgebildet ist und einen Druckabschnitt 71 mit einem Winkel umfasst, rotierbar. Der Verbinder wird an einer vorbestimmten Position einer gedruckten Leiterplatte derart angeordnet, dass die Verbindungsabschnitte 53 der Anschlüsse 50 mit vorbestimmten Leiterbahnen mittels Löten verbinden werden.
  • Wenn das Druckteil in einer offennen Position ist, wird ein flacher Leiter z.B. eine flexible Leiterplatte F in den Verbinder derart eingesetzt, dass ein Leiterbahnabschnitt auf der unteren Oberfläche der flexiblen Leiterplatte F an dem Kontaktabschnitt 55 des Anschlusses 70 anliegt. Dann wird wie in 7(B) und 7(C) dargestellt ist, das Druckteil 70 derart in Richtung einer geschlossenen Position gedreht, wodurch die Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte F in Federkontakt mit dem Kontaktabschnitt 55 gebracht werden, so dass eine feste elektrische Verbindung zwischen der flexiblen Leiterplatte F und dem Anschluss 50 bereitgestellt ist.
  • Bei einem herkömmlichen Verbinder dieser Bauart wird die flexible Leiterplatte von dem Druckelement derart nach unten gedruckt, dass die Leiterbahnen auf der unteren Oberfläche der flexiblen Leiterplatte F in Federkontakt mit dem Kontaktabschnitt des Anschlusses gebracht werden. Demzufolge muss die flexible Leiterplatte in den Verbinder derart eingesetzt werden, dass die Leiterbahnen nach unten angeordnet sind.
  • Machmal ist es jedoch z.B. auf Grund des Layouts oder anderer Bauteile auf der gleichen Leiterplatte notwendig, dass die flexible Leiterplatte in den Verbinder derart eingesetzt wird, dass die Leiterbahnen nach oben angeordnet sind. Herkömmliche Verbinder haben jedoch keine hinreichende Designfreiheit den Kontakt derart zu positionieren, dass dies möglich ist.
  • Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen elektrischen Verbinder für Flachbandleiter bereitzustellen, der geeignet ist, eine flexible Leiterplatte mit Anschlüssen zu verbinden, selbst wenn die Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte nach oben angeordnet sind, wobei das Druckelement auf die Oberfläche mit den Leiterbahnen drückt.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf begleitende Zeichnungen beschrieben. Hierzu zeigt:
  • 1 einen Schnitt durch einen elektrischen Verbinder nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei ein Druckelement in geöffneter Position ist.
  • 2(A) einen Schnitt des Verbinders von 1, wobei das Druckelement in eine geschlossene Position bewegt wird.
  • 2(B) einen Schnitt des Verbinders von 1, wobei das Druckelement in der geschlossenen Position angeordnet ist.
  • 3 einen Schnitt eines elektrischen Verbinders einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei ein Druckelement einer geöffneten Position angeordnet ist.
  • 4(A) einen Schnitt durch den Verbinder von 3, wobei das Druckelement in eine geschlossene Position bewegt wird.
  • 4(B) einen Schnitt des Verbinders von 3, wobei das Druckelement in der geschlossenen Position angeordnet ist.
  • 5 einen Schnitt eines elektrischen Verbinders einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei ein Druckelement in einer geöffneten Position angeordnet ist.
  • 6(A) einen Schnitt des Verbinders von 5 wobei das Druckelement in eine geschlossenen Position bewegt wird.
  • 6(B) einen Schnitt des Verbinders von 5, wobei das Druckelement in der geschlossenen Position angeordnet ist.
  • 7(A) bis 7(C) Schnitte eines herkömmlichen elektrischen Verbinders, wobei jeweils ein Druckelement in einer geöffneten Position angeordnet ist, in eine geschlossene Position bewegt wird, und in der geschlossenen Position angeordnet ist.
  • (Erste Ausführung)
  • 1 zeigt einen elektrischen Verbinder nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem Gehäuse 10 aus isolierendem Material, das sich senkrecht zur Papierebene erstreckt, und das im Wesentlichen die Form eines Parallelepipeds hat. Das Gehäuse 10 umfasst eine Vielzahl von Schlitzen 11, die sich von rechts nach links durch das Gehäuse erstrecken, und die in vorbestimmten Intervallen senkrecht zur Papierebene angeordnet sind. Das Gehäuse 10 ist oben rechts abgeschnitten, um eine Öffnung 12 bereitzustellen, über die eine Vielzahl der Schlitze 11 miteinander kommuniziert.
  • Der Anschluss 20 ist derart aus einem Metallblech gestanzt, so dass er flach ausgebildet ist. Die Anschlüsse 20 sind in die jeweiligen Schlitze 11 eingesetzt und werden von ihnen gehalten. Der Anschluss 20 umfasst einen Hauptarm 22, der sich von einer Basis 21 in dem Schlitz 12 nach rechts erstreckt und einen Verbindungsabschnitt 23, der sich von dem unteren Teil der Basis 21 aus dem Gehäuse 10 nach aussen erstreckt. Der Hauptarm 22 umfasst einen ersten Armabschnitt 24, der sich von einem oberen Teil der Basis 21 erstreckt und einen zweiten Armabschnitt 25, der sich von dem unteren Teil der Basis 21 erstreckt.
  • Ein freies Ende des ersten Armabschnitts 24 erstreckt sich nach oben in Richtung in der Öffnung 12 des Gehäuses 10. Der erste Armabschnitt 24 umfasst eine Bewegungsführung 26, die Konkav ausgebildet ist und im Wesentlichen kreissegmentartig bogenförmig an der freien Endkante nahe dem zweiten Armabschnitt 25 ausgebildet ist. Die Bewegungsführung 26 führt ein Druckteil, das nachfolgend beschrieben wird, wobei das Druckteil gedreht und bewegt wird. Ein Sub-Armabschnitt 27 erstreckt sich von der linken Seite der Bewegungsführung 26 in Richtung der Basis 21. In dem ersten Armabschnitt 24 ist in der Nähe der Basis des Sub-Armabschnitts ein gebogener Ausschnitt 28 derart vorgesehen, dass bei der Aufnahme einer äußeren Kraft der Sub-Armabschnitt 27 federnd in Drehrichtung um einen Drehpunkt 29 deformiert wird oder eine Verbindung zwischen dem ersten Arm und Sub-Armabschnitt 24 und 27 bereit gestellt ist. Vorsprünge 30A und 30B sind jeweils auf den oberen Kanten der Basis 21 und des ersten Armabschnitts 24 vorgesehen und reichen in die untere Oberfläche des Schlitzes 11.
  • Der zweite Armabschnitt 25 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Abschnitt 24 und hat im Wesentlichen die gleichen Länge wie der erste Armabschnitt 24. Der zweite Armabschnitt 25 umfasst in seiner Mitte einen abgestuften Abschnitt 31 und einen Kontaktabschnitt 32 an seinem Ende, der sich in Richtung zu dem ersten Armabschnitt 24 erstreckt. Ein Sub-Armabschnitt 33 erstreckt sich von dem abgestuften Abschnitt 31 in Richtung zu der Basis 21. Der Sub-Armabschnitt 33 umfasst eine Erhebung 33A an seinem oberen Ende. Auf diese Weise sind das freie Ende des zweiten Armabschnitts 25 und der Sub-Armabschnitt 33 um den Drehpunkt 31 schaukelnd angeordnet. Ein Druckteil 40 ist drehbar und bewegbar angeordnet und wird von der Bewegungsführung 26 des ersten Armabschnitts 24 geführt. Das Druckteil 40 ist aus einem isolierenden Material und erstreckt sich in Richtung senkrecht zur Papierebene in der Ausdehnung einer Vielzahl von Anschlüssen 20. 1 zeigt das Druckteil 40, das eine Vielzahl von Öffnungen oder Schlitze 41 an seiner unteren Seite an Positionen umfasst, die jeweils mit Anschlüssen 20 korrespondieren, um das freie Ende der ersten Armabschnitte 24 aufzunehmen. Die Öffnung 41 umfasst einen Führungsabschnitt 42, der im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und der mit der Bewegungsführung 26 des Anschlusses 20 derart zusammenspielt, so dass das Druckteil 40 an der Bewegungsführung 26 von einer offenen Position von 1 in eine geschlossene in Uhrzeigerrichtung dreht. Das Druckteil 40 umfasst einen Steuerabschnitt 43 an seinem oberen Abschnitt, das den Einsatzwinkel eines Flachbandleiters korrigiert, wenn der Leiter schief eingesetzt worden ist.
  • Nachfolgend wird beschrieben, wie ein Flachbandleiter, z.B. eine flexible Leiterplatte oder ein flaches Kabel, mit dem Verbinder verbunden wird.
    • (1) Der Verbinder wird auf einer gedruckten Leiterplatte derart angeordnet, dass die Verbindungsabschnitte 23 der Anschlüsse 20 mit korrespondierenden Leiterbahnen mittels Löten verbunden sind.
    • (2) 1 zeigt das Druckteil 40, das in Gegenuhrzeigersinn in die geöffnete Position gedreht ist. In der geöffneten Position ist die Öffnung 12 des Gehäuses 10 weit offen und der Raum zwischen dem ersten und zweiten Armabschnitt 24 und 25 liegt vollständig nach außen frei. Der Flachbandleiter F wird in den Raum zwischen dem ersten und zweiten Armabschnitt 24 und 25 eingeführt. Der Leiter F wird dabei derart angeordnet, dass er in leichtem Kontakt mit dem Sub-Armabschnitt 27 des ersten Armabschnitts 24, dem Kontaktabschnitt 22 des zweiten Armabschnitts 25 und der Erhebung 33A des Sub-Armabschnitts 33 oder in deren Nähe angeordnet ist.
    • (3) 2(A) zeigt das Druckteil 40, das im Uhrzeigersinn derart gedreht wird, so dass ein Druckabschnitt 44 des Druckteils den Leiter F nach unten druckt.
    • (4) Das Druckteil 40 wird weiter in die geschlossene in 2(B) gedreht. Das Druckteil 40 drückt den Leiter F weiter nach unten in die geschlossene Position. Der Leiter F drückt den Kontaktabschnitt 32 des zweiten Armabschnitts 25, der in der Nähe des Druckabschnitts 44 angeordnet ist, so dass der zweite Armabschnitt federnd nah unten deformiert wird und der Sub-Armabschnitt 33 mit dem abgestuften Abschnitt 31 als Drehpunkt nach oben gehoben wird. Die Erhebung 33A des Sub-Armabschitts 33 drückt den Leiter F gegen den Sub-Armabschnitt 27 des ersten Armabschnitts 24 nach oben. Da der Abschnitt zwischen dem Drehpunkt (dem abgestuften Abschnitt 31) und der Erhebung 33A größer ist als der Abstand zwischen der Erhebung und dem Kontaktabschnitt 32, wird die Erhebung 33A durch die Hebelkraft mehr versetzt als der Kontaktabschnitt 32.
    • (5) Ebenso wird das freie Ende des ersten Armabschnitts 24 von dem Druckteil 40 nach oben gehoben, der Sub-Armabschnitt 27 wird mit dem Hebelpunkt 29 als Stützpunkt nach unten gedrückt und drückt den Leiter F beider Drehung nach unten.
    • (6) Auf diese Weise wird die obere Oberfläche des Flachbandleiters F entweder in Kontakt mit dem Sub-Armabschnitt 27 des ersten Armabschnitts 24 gebracht, und die untere Oberfläche des Leiters F wird in Federkontakt mit dem Kontaktabschnitt 32 des zweiten Armabschnitts 25 und der Erhebung 33A des Sub-Armabschnitts 33 gebracht. Demzufolge wird, wenn der Flachbandleiter F einen Leiter, wie beispielsweise Leiterbahnen umfasst, der Leiter an einer beliebigen Position der federnd ausgebildeten Kontaktpositionen mit dem Anschluß 20 elektrisch verbunden. Das heisst, dass der Flachbandleiter F entweder an seiner oberen Oberfläche oder an seiner unteren Oberfläche an einer Vielzahl von Positionen elektrisch verbunden werden kann (dieses Merkmal umfasst die nachfolgend beschriebene Ausführung auch). 2 zeigt Linien des Flachbandleiters F und die Abschnitte der Anschlüsse 20, die in Federkontakt mit dem Leiter F gebracht sind, die sich überlappen, wobei die Teile der Anschlüsse 20 federnd deformiert sind.
  • (Zweite Ausführung)
  • 3 zeigt die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen für Elemente verwendet werden, die jeweils gleichen oder ähnlichen Elementen der ersten Ausführung entsprechen. Im Unterschied zu der ersten Ausführung ist der Ausschnitt 28 des ersten Armabschnitts 24 bei der zweiten Ausführung tiefer als bei der ersten Ausführung und außerdem hat der zweite Armabschnitt 25 weder einen Sub-Arm noch abgestufte Abschnitte und erstreckt sich im Wesentlichen geradlinig von der Basis 21.
  • 4(A) zeigt, dass wenn das Druckteil 40 in Richtung der geschlossenen Position gedreht wird, dann empfängt der Druckabschnitt 44 die Gegenkraft des Flachbandleiters F nach oben und überträgt sie auf die Bewegungsführung 26 des Anschlusses 20 über den Führungsabschnitt 42. Da bei der zweiten Ausführung der Ausschnitt 28 tiefer als bei der ersten Ausführung ist wird der Anschluss 20 leichter deformiert, wobei der rechte seitliche Abschnitt des Ausschnitts 28 auf eine Position gebracht wird, die höher ist als der linke seitliche Abschnitt des Ausschnitts 28.
  • 4(B) zeigt dass der Druck des Druckabschnitts 44 reduziert wird, wenn das Druckteil 40 weiter in die geschlossene Position gedreht wird. Demzufolge wird der Anschluss 20 auf eine in der Zeichnung darstellte Position deformiert, wobei das obere Ende des Sub-Armabschnitts des ersten Armabschnitts und der Kontaktabschnitt 32 des zweiten Armabschnitts 25 unter vorbestimmtem Druck in Kontakt mit dem Flachbandleiter F gebracht werden. Der Flachbandleiter F ist mit dem Kontaktabschnitt 32 elektrisch verbunden, kann jedoch auch mit dem oberen Ende des Sub-Armabschnitts 27 elektrisch verbunden werden, wenn ein Leiter an der oberen Oberfläche des Flachbandleiters F freilegt.
  • (Dritte Ausführung)
  • 5 zeigt den ersten Armabschnitt 24 des Anschlusses gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, der anstelle des Sub-Armabschnitts einen Kontaktvorsprung 45 hat. Der Kontaktvorsprung 45 ist mit stufenförmigem Abschnitt an dem ersten Armabschnitt 24 ausgebildet. Bei der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der erste Armabschnitt so breit (nach oben und unten in der Papierebene) ausgebildet, dass der federnde Versatz gesteuert wird. Demzufolge wird der federnde Versatz hauptsächlich in dem zweiten Armabschnitt 25 verursacht.
  • 6(B) zeigt, dass wenn der Flachbandleiter F von dem Druckteil 40 in die geschlossene Position gedrückt wird, dann wird der Kontaktabschnitt 32 nach unten versetzt, die Erhebung 33A des Sub-Armabschnitts 33 des zweiten Armabschnitts wird erhöht, und der Flachbandleiter F wird unter vorbestimmtem Druck in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 45 des ersten Armabschnitts 24 gebracht. Wie vorstehend beschrieben kann der Flachbandleiter F anstelle der Kontaktabschnitte 32 mit der Erhebung 33A elektrisch verbunden werden oder sowohl mit der Erhebung 33A und dem Kontaktabschnitt 33 verbunden werden.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungen wird die Gegenkraft des Flachbandleiters verwendet, um den Sub-Armabschnitt des ersten Armabschnitts zu versetzen. Alternativ können jedoch Nocken an beiden Enden (die Endabschnitte senkrecht zur Papierebene) des Druckteils vorgesehen sein, so dass das freie Ende des ersten Armabschnitts nach oben gehoben wird, wenn das Druckteil in der geschlossenen Position ist.
  • Wie oben beschrieben wird erfindungsgemäß der Flachbandleiter in Kontakt nicht nur entweder mit dem ersten oder zweiten Armabschnitt sondern auch mit beiden Armabschnitten gebracht, wenn eine Oberfläche des Flachbandleiters von dem Druckteil gedrückt wird, so dass jeweils Leiter auf beiden Oberflächen des Flachbandleiters bereitgestellt sind, wodurch die Designfreiheit erweitert wird und ein starker Kontakt mit beiden Oberflächen des Flachbandleiters sichergestellt ist.

Claims (7)

  1. Elektrischer Verbinder für Flachbandleiter, mit: ein Gehäuse (10) mit einer Öffnung; eine Vielzahl von Anschlüssen (20) in dem Gehäuse (10), jeder Anschluss (20) hat wenigstens einen Kontaktabschnitt; und ein Druckelement (40) ist an der Öffnung des Gehäuses (10) vorgesehen zur Rotation zwischen einer offenen Position, wo der Flachbandleiter eingesetzt ist und einer geschlossenen Position, wo ein leitender Teil des Flachbandleiters in federnden Kontakt mit dem Kontaktabschnitt des Anschlusses (20) gebracht ist, jeder der Anschlüsse (20) hat eine Basis (21) und einen Hauptarm (22) mit einem ersten Armabschnitt (24), der sich von der Basis in Richtung der Öffnung erstreckt, und einen zweiten Armabschnitt (25), der sich im wesentlichen in die gleiche Richtung wie der erste Armabschnitt (24) erstreckt, wenigstens einer der ersten (24) und zweiten (25) Armabschnitte hat einen Sub-armabschnitt (27, 33), wobei der Flachbandleiter zwischen den ersten (24) und zweiten (25) Armabschnitt eingesetzt ist, und wenn das Druckelement (40) in die geschlossene Position bewegt wird, dann wird der Sub-armabschnitt (27, 33) federnd deformiert um einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Sub-armabschnitt (27, 33) und dem Hauptarm (22), so dass ein distales Ende des Sub-armabschnitts (27, 33) den Flachbandleiter drückt, dadurch gekennzeichnet dass der Flachbandleiter ist auf eine Seite des ersten Armabschnitts (24) aufgelegt, und wenn das Druckelement (40) in die geschlossene Position bewegt wird, dann drückt das Druckelement (40) den Flachbandleiter gegen den Kontaktabschnitt des zweiten Armabschnitts (25), und der Sub-armabschnitt (33) des zweiten Armabschnitts (25) drückt den Flachbandleiter gegen den Kontaktabschnitt des ersten Armabschnitts (24) und/oder der Sub-armabschnitt (27) des ersten Armabschnitts (24) wird gegen den Flachbandleiter gedrückt.
  2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der Subarmabschnitte (27, 33) des ersten (24) und zweiten (25) Armabschnitts den Kontaktabschnitt hat.
  3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei das Druckelement (40) wird beweglich gehalten von einer Bewegungsführung (26) in dem ersten Armabschnitt (24).
  4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Kontaktabschnitt des zweiten Armabschnitts (25) ist vorgesehen an einem vorderen Ende des zweiten Armabschnitts (25), und der Sub-armabschnitt (33) des zweiten Armabschnitts (25) erstreckt sich von dem Verbindungsabschnitt in der Mitte des zweiten Armabschnitts (25) in Richtung zu der Basis (21), so dass der Sub-armabschnitt (33) elastisch um den Verbindungsabschnitt ist.
  5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Sub-armabschnitt (27) des ersten Armabschnitts (24) erstreckt sich von der Nahe der Bewegungsführung (26) zu der Basis.
  6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei der erste Armabschnitt (24) ist deformiert von einer Kraft des Druckelements (40), so dass die Bewegungsführung (26) versetzt wird während das Druckelement (40) von der geöffneten Position in die geschlossene Position rotiert.
  7. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Unterarmabschnitt (27, 33) erstreckt sich in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung des Hauptarms (22), und die Bewegungsführung (26) ist an einer Seite der Öffnung bezüglich dem Sub-armabschnitt (27, 33) vorgesehen und führt das Druckelement (40), wobei der Flachbandleiter zwischen dem ersten (24) und zweiten (25) Armabschnitt eingesetzt ist, und wenn das Druckelement (40) in die geschlossene Position bewegt wird hat der Sub-armabschnitt (27, 33) Kontakt mit dem Flachbandleiter.
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