DE3929929C1 - Electrical plug-and-socket connector for flexible flat band cable - has two mutually parallel springy arms of fork springs having spacing corresp. to that of electrical conductors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für eine flexible Flachbandleitung, bei der in einem flachen Band aus elektrisch isolierendem Material elektrische Leiter mit Ab­ stand parallel zueinander angeordnet sind, der elektrische Steckverbinder bestehend aus einem Kunststoffgehäuse, in dem entsprechend dem Abstand der elektrischen Leiter jeweils zwei zueinander parallele Federarme aufweisende Gabelfedern mit wenigstens einem außerhalb des Kunststoffgehäuses geführten Löt­ bein angeordnet sind, wobei das Ende der Flachbandleitung zwischen die Federarme der Gabelfedern einsteckbar ist und wobei eine Klemmkeile aufweisende Leiste auf das Kunststoffgehäuse aufsteckbar ist, deren Klemmkeile jeweils zwischen sich und dem einen Federarm der Gabelfedern den zugehörigen elektrischen Leiter mit diesem Federarm elektrisch kontaktieren und insgesamt das Ende der eingeschobenen Flachbandleitung im Kunststoffgehäuse fixieren.

Ein elektrischer Steckverbinder für eine flexible Flachband­ leitung dieser Art ist aus der US-PS 47 34 053 bekannt. Unter einer Flachbandleitung (auch Leiterfolie genannt) wird dabei ein flaches Band insbesondere aus Kunststoff verstanden, in dem parallel mit Abstand zueinander ausgerichtete elektrische Leiter angeordnet sind. Der elektrische Steckverbinder hat dabei den Zweck, die Enden der elektrischen Leiter der flexiblen Flach­ bandleitung mit den Leiterbahnen beispielsweise einer Leiterkarte oder einer Leiterplatte zu verbinden, wobei zu diesem Zweck der elektrische Steckverbinder auf der Leiterkarte bzw. der Leiterplatte befestigt ist.

Der bekannte elektrische Steckverbinder besteht grundsätzlich aus einem Kunststoffgehäuse. In diesem sind entsprechend dem Ab­ stand der elektrischen Leiter der Flachbandleitung Gabelfedern angeordnet. Diese weisen jeweils zwei zueinander parallele Federarme auf sowie weiterhin wenigstens ein Lötbein, welches durch das Kunststoffgehäuse nach außen geführt ist und auf der Leiterkarte bzw. der Leiterplatte zur Herstellung der elek­ trischen Verbindung sowie zur Befestigung des Kunststoffgehäuses festgelötet ist. In das so mit Gabelfedern ausgestattete Kunst­ stoffgehäuse ist das Ende der Flachbandleitung zwischen die Federarme der Gabelfedern einsteckbar. Um insgesamt die Flach­ bandleitung innerhalb des Kunststoffgehäuses zu fixieren und um insbesondere die elektrischen Leiter der Flachbandleitung mit den entsprechenden Gabelfedern elektrisch zu kontaktieren, ist eine Leiste vorgesehen, die unterseitig Klemmkeile aufweist. Diese Leiste ist mit ihren Klemmkeilen auf das Kunststoffgehäuse aufsteckbar derart, daß die Klemmkeile jeweils zwischen sich und dem einen Federarm der Gabelfedern den zugehörigen elektrischen Leiter mit diesem Federarm elektrisch kontaktieren.

Bei diesem bekannten elektrischen Steckverbinder für flexible Flachbandleitungen ist von Nachteil, daß jeweils nur ein Kon­ taktieren mit dem einen Federarm der Gabelfedern möglich ist. Zum einen ist dadurch nicht immer ein einwandfreies elektrisches Kontaktieren der elektrischen Leiter mit den zugehörigen Gabel­ federn möglich, zum anderen sind die Einsatzmöglichkeiten eines derartigen elektrischen Steckverbinders eingeschränkt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Steckverbinder für eine flexible Flachbandleitung der eingangs angegebenen Art derart weiterzu­ entwickeln, daß das Kontaktieren verbessert ist.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Gabelfedern zwischen ihren beiden Feder­ armen jeweils einen zusätzlichen, mittleren Federarm aufweisen, wobei das Ende der Flachbandleitung in den Zwischenspalt zwischen den mittleren Federarmen und den einen äußeren Feder­ armen der Gabelfedern und die Klemmkeile der Leiste in den Zwischenspalt zwischen den mittleren Federarmen und den anderen äußeren Federarmen der Gabelfedern einsteckbar sind.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter elektrischer Steckverbinder für eine flexible Flachbandleitung hat vor allem den Vorteil, daß eine beidseitige Kontaktierung der Flachband­ leitung möglich ist. Dies verbessert den Einsatz dahingehend, daß die Leiterbahnen sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Bandes verteilt werden können. Weiterhin kann eine elektrische Verbindung der Leiterbahnen von der Vorderseite mit den Leiterbahnen von der Rückseite mittels der erfindungsgemäßen Gabelfedern realisiert werden. Bei Flachbandleitungen, die an der Vorderseite umgeschlagen werden, wird weiterhin eine bessere Kontaktierung mit einer größeren Kontaktfläche ermöglicht.

In einer Weiterbildung der zusätzlichen, mittleren Federarme weisen diese eine höhere Elastizität auf als die beiden äußeren Federarme der Gabelfedern. Konstruktiv kann die wesentlich höhere Elastizität der zusätzlichen, mittleren Federarme dadurch realisiert werden, daß die mittleren Federarme mit einer geringeren Breite ausgebildet sind. Die beiden äußeren Federarme der Gabelfedern erzeugen somit die eigentliche Kontaktierungs­ kraft.

Vorzugsweise läuft der zusätzliche, mittlere Federarm an seinem freien Ende spitz zu und weist Auflaufschrägen auf. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß sowohl das zu kontaktierende Ende der Flachbandleitung als auch die Klemmkeile der Leiste problemlos in die gebildeten Zwischenräume hineingesteckt werden können.

Weiterhin wird in einer Weiterbildung des zusätzlichen, mittleren Federarmes vorgeschlagen, daß dieser an seinem freien Ende in der Federebene liegende, seitliche Vorsprünge aufweist. Diese bilden nicht nur die zuvor erwähnten Auflaufschrägen, sondern optimieren die elektrische Kontaktierung der elek­ trischen Leiter mit den Federarmen. Darüber hinaus bildet der zum anderen äußeren Federarm gerichtete Vorsprung einen Betäti­ gungsnocken zum Verschwenken des mittleren Federarmes beim Ein­ schieben des entsprechenden Klemmkeiles.

In einer Weiterbildung weisen die Lötbeine der Gabelfedern Sollbiegestellen auf. Dadurch lassen sich die Lötbeine definiert abwinkeln. Das Abwinkeln der Lötbeine hat dabei den Vorteil, daß mit nur einem einzigen Kunststoffgehäuse für den elektrischen Steckverbinder sowohl eine stehende als auch eine liegende Version realisierbar ist.

Um die Gabelfedern als Einzelteile für den Produktionsablauf handhabbar zu machen, weisen die Gabelfedern jeweils Transport­ nasen auf. Mit diesen Transportnasen kann eine Zuführung der Gabelfedern zu einer Montageeinheit realisiert werden.

Damit die Gabelfedern eine genaue, einheitliche Position im Kunststoffgehäuse aufweisen, um ein einwandfreies Kontaktieren der elektrischen Leiter der Flachbandleitung zu gewährleisten, wird schließlich in einer Weiterbildung der Gabelfedern vorge­ schlagen, daß diese im Basisbereich jeweils widerhakenförmige Einpreßhaken zum Positionieren der Gabelfedern innerhalb des Kunststoffgehäuses aufweisen. Vorzugsweise sind dabei diese Ein­ preßhaken in verschiedenen Höhen angeordnet.

Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders für eine flexible Flachbandleitung werden nach­ folgend anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Explosivdarstellung einer ersten Aus­ führungsform eines elektrischen Steckverbinders vor dem Zusammenbau;

Fig. 2 den elektrischen Steckverbinder der Fig. 1 nach dem Hineinstecken der Gabelfeder in das Kunststoffgehäuse;

Fig. 3 den elektrischen Steckverbinder der Fig. 1 und 2 nach dem Kontaktieren des Endes einer flexiblen Flachbandleitung;

Fig. 4 eine Ansicht einer etwas modifizierten, zweiten Aus­ führungsform einer Gabelfeder für den elektrischen Steckverbinder;

Fig. 5 den elektrischen Steckverbinder nach Einbau der Gabel­ feder in Fig. 4 in das Kunststoffgehäuse;

Fig. 6 die Situation nach dem Kontaktieren der flexiblen Flachbandleitung im elektrischen Steckverbinder der Fig. 5.

Ein elektrischer Steckverbinder besteht zunächst aus einem Kunststoffgehäuse 1, welches in Fig. 1 ganz unten zu erkennen ist. Dieses Kunststoffgehäuse 1 weist unterseitige sowie seit­ liche Öffnungen 2 auf.

Das Kunststoffgehäuse 1 dient der Aufnahme von Gabelfedern 3 für die elektrische Kontaktierung einer flexiblen Flachbandleitung 4. Bei den Gabelfedern 3, von denen eine in Fig. 1 in der Mitte dargestellt ist, handelt es sich dabei um einstückige Blechstanzteile. Diese sind im Kunststoffgehäuse 1 parallel zu­ einander angeordnet. Die Gabelfeder 3 besteht dabei grundsätz­ lich aus zwei äußeren Federarmen 5, 6, zwischen denen ein mittlerer Federarm 7 angeordnet ist. In die entgegengesetzte Richtung weisend weist die Gabelfeder 3 noch zusätzlich ein Löt­ bein 8 auf. Eine alternative Anordnung dieses Lötbeines 8 ist gestrichelt dargestellt.

Der mittlere Federarm 7 weist an seinem freien Ende in der Federarmebene liegende, seitliche Vorsprünge 9 auf, welche zum freien Ende hin spitz zulaufen und jeweils Auflaufschrägen 10 definieren. Das freie Ende des mittleren Federarms 7 ist somit in der Art eines Spielkarten-Piks ausgebildet. Die beiden äußeren Federarme 5, 6 weisen jeweils eine seitlich abstehende Transportnase 11 auf. Im Bereich der Basis der Gabelfeder 3 weist diese seitliche Einpreßhaken 12 auf. Schließlich weist der eine äußere Federarm 6 noch einen Anlagevorsprung 13 auf.

Die so ausgebildeten Gabelfedern 3 werden in das Kunststoffge­ häuse 1 von oben eingesetzt. Dabei durchragt das jeweilige Löt­ bein 8 die im Kunststoffgehäuse 1 ausgebildete Öffnung 2. Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ragen dabei die Lötbeine 8 nach unten, wobei in benachbarten Kammern die Löt­ beine 8 alternativ angeordnet sind, also abwechselnd links und rechts. Gehalten wird die Gabelfeder 3 innerhalb des Kunststoff­ gehäuses 1 durch die Einpreßhaken 12, welche sich in den Seiten­ wänden des Kunststoffgehäuses 1 nach dem Hineinstecken der Gabelfeder 3 eingraben. Dadurch ist eine exakte Positionierung der Gabelfeder 3 innerhalb des Kunststoffgehäuses 1 möglich. Mit den Transportnasen 11 kann dabei eine Zuführung der Gabelfedern 3 zu einer Montageeinheit realisiert werden, was insgesamt den Zusammenbau des elektrischen Steckverbinders vereinfacht. Wie weiterhin in Fig. 2 erkennbar ist, liegt der am rechten, äußeren Federarm 6 angeformte Anlagevorsprung 13 an der Innenseite der rechten Seitenwand des Kunststoffgehäuses 1 an.

Das mit den Gabelfedern 3 bestückte Kunststoffgehäuse 1 dient der elektrischen Kontaktierung der bereits erwähnten Flachband­ leitung 4. Diese besteht grundsätzlich aus einem flachen Band aus einem elektrisch isolierendem Material, insbesondere Kunststoff. In diesem Band sind parallel zueinander mit Abstand elektrische Leiter 14 eingebettet, welche mit den entsprechenden Gabelfedern 3 im Kunststoffgehäuse 1 elektrisch kontaktiert werden sollen. Zu diesem Zweck wird das Ende der Flachband­ leitung 4 von oben in das Kunststoffgehäuse 1 zwischen dem mittleren Federarm 7 und dem einen äußeren (in der Zeichnung linken) Federarm 5 eingeschoben. Die elektrischen Leiter 14 der Flachbandleitung 4 kommen dabei jeweils in der Ebene der Gabel­ federn 3 zu liegen. Um des Ende der Flachbandleitung 4 innerhalb des Kunststoffgehäuses 1 zu fixieren sowie vor allem um die elektrischen Leiter 14 der Flachbandleitung 4 mit der entsprechenden Gabelfeder 3 elektrisch zu kontaktieren, ist eine separate Leiste 15 vorgesehen, welche unterseitig entsprechend dem Abstand der Gabelfedern 3 Klemmkeile 16 aufweist. Die Leiste 15 wird dabei derart von oben in das Kunststoffgehäuse 1 hineingesteckt, daß die Klemmkeile 16 jeweils zwischen dem mittleren Federarm 7 und dem äußeren (in der Zeichnung rechten) Federarm 6 zu liegen kommen. Da die Breite der Klemmkeile 16 jeweils größer ist als der Abstand zwischen dem mittleren Federarm 7 und dem äußeren Federarm 6, wird der mittlere Federarm 7 hin zum anderen äußeren Federarm 5 verschwenkt, wie in Fig. 3 erkennbar ist. Um das Einschieben der Klemmkeile 16 der Leiste 15 zu erleichtern, sind diese jeweils mit Auflaufschrägen 17 versehen, welche mit den entsprechenden Auflaufschrägen des mittleren Federarms 7 korrespondieren. Durch das Verschwenken der mittleren Federarme 7 werden die elektrischen Leiter 14 der Flachbandleitung 4 jeweils zwischen diesen mittleren Federarmen 7 und den äußeren (in der Zeichnung linken) Federarmen 5 festgeklemmt und insbesondere elektrisch kontaktiert. Auf diese Weise ist die elektrische Steckverbindung mit der Flachbandleitung 4 hergestellt. Dabei besteht insbe­ sondere eine beidseitige Kontaktierung der elektrischen Leiter 14. Nach Herausziehen der Leiste 15 kann die Flachbandleitung 4 mit Nullkraft wieder herausgezogen und die elektrische Steckver­ bindung gelöst werden.

Die zweite Ausführungsform in den Fig. 4 bis 6 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Fig. 1 bis 3 ledig­ lich durch die Anordnung des Lötbeins 8 an der Gabelfeder 3. Während bei der ersten Ausführungsform das Lötbein 8 entgegenge­ setzt zur Richtung der Federarme 5, 6, 7 weist, ist bei der zweiten Ausführungsform das Lötbein 8 rechtwinklig zu den Federarmen 5, 6, 7 angeordnet (auch hier ist eine alternative Anwendung des Lötbeins 8 gestrichelt dargestellt). Zu diesem Zweck ist das Kunststoffgehäuse 1 mit entsprechenden Öffnungen 2 versehen. Dies hat den Vorteil, daß das Kunststoffgehäuse 1 sowohl stehend als auch liegend beispielsweise auf einer nicht dargestellten Leiterplatte befestigt werden kann.

Wesentlich bei den erfindungsgemäßen Gabelfedern 3 ist dabei, daß die Lötbeine 8 definierte Sollbiegestellen 18 aufweisen, so daß die Lötbeine 8 entsprechend der gewünschten liegenden oder stehenden Stellung des Kunststoffgehäuses 1 zurechtgebogen werden können.

Im übrigen ist die zweite Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders entsprechend der ersten Ausführungsform ausge­ bildet, d.h. es ist ein zusätzlicher, mittlerer Federarm 7 bei den Gabelfedern 3 vorgesehen, so daß auch hier zwei Zwischen­ spalte gebildet sind, in die einerseits die Flachbandleitung 4 und andererseits die Leiste 15 mit den Klemmkeilen 16 einge­ schoben wird. Auch hier ist somit eine beidseitige Kontaktierung der elektrischen Leiter 14 der Flachbandleitung 4 möglich.

Bezugszeichenliste

 1 Kunststoffgehäuse
 2 Öffnung
 3 Gabelfeder
 4 Flachbandleitung
 5 äußerer Federarm
 6 äußerer Federarm
 7 mittlerer Federarm
 8 Lötbein
 9 Vorsprung
10 Auflaufschräge
11 Transportnase
12 Einpreßhaken
13 Anlagevorsprung
14 elektrische Leiter
15 Leiste
16 Klemmkeil
17 Auflaufschräge
18 Sollbiegestelle

Claims (7)

1. Elektrischer Steckverbinder für eine flexible Flachband­ leitung (4), bei der in einem flachen Band aus elektrisch isolierendem Material elektrische Leiter (14) mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, der elektrische Steckverbinder bestehend aus einem Kunststoffgehäuse (1), in dem entsprechend dem Abstand der elektrischen Leiter (14) jeweils zwei zueinander parallele Federarme (5, 6) aufweisende Gabelfedern (3) mit wenigstens einem außerhalb des Kunststoffgehäuses (1) geführten Lötbein (8) angeordnet sind, wobei das Ende der Flachbandleitung (4) zwischen die Federarme (5, 6) der Gabelfedern (3) einsteckbar ist und wobei eine Klemmkeile (16) aufweisende Leiste (15) auf das Kunststoffgehäuse (1) aufsteckbar ist, deren Klemm­ keile (16) jeweils zwischen sich und dem einen Federarm (5) der Gabelfeder (3) den zugehörigen elektrischen Leiter (14) mit diesem Federarm (5) elektrisch kontaktieren und ins­ gesamt das Ende der eingeschobenen Flachbandleitung (4) im Kunststoffgehäuse (1) fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelfedern (3) zwischen ihren beiden Federarmen (5, 6) jeweils einen zusätzlichen, mittleren Federarm (7) aufweisen, wobei das Ende der Flachbandleitung (4) in den Zwischenspalt zwischen den mittleren Federarmen (7) und den einen äußeren Federarmen (5) der Gabelfedern (3) und die Klemmkeile (16) der Leiste (15) in den Zwischenspalt zwischen den mittleren Federarmen (7) und den anderen äußeren Federarmen (6) der Gabelfedern (3) einsteckbar sind.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zusätzliche, mittlere Federarm (7) eine höhere Elastizität aufweist als die beiden äußeren Federarme (5, 6) der Gabelfeder (3).

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche, mittlere Federarm (7) an seinem freien Ende spitz zuläuft und Auflaufschrägen (10) aufweist.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche, mittlere Federarm (7) an seinem freien Ende in der Federebene liegende, seitliche Vorsprünge (9) aufweist.

5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötbeine (8) der Gabelfedern (3) Sollbiegestellen (18) aufweisen.

6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelfedern (3) jeweils Transportnasen (11) aufweisen.

7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelfedern (3) im Basis­ bereich jeweils widerhakenförmige Einpreßhaken (12) zum Positionieren der Gabelfedern (3) innerhalb des Kunststoff­ gehäuses (1) aufweisen.