Контактный элемент для электрических проводников

 

Использование: конструктивные элементы техники связи. Сущность изобретения: контактная поверхность 4 выполнена с конически сужающимся шлицом из изоляционного материала и снабжена металлизированной поверхностью 6. 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 R 4/24.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4614891/07 (22) 13.09,89 (31) Р 3832497.0 (32) 22.09.88 (ЗЗ) DE (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71) Кроне АГ(ОЕ) (72) Роберт Аллен Вильям Фитцжеральд (AU), Вильхельм Брамкамп, Гунтер Хегнер, Лутц .Бидерштедт, Дитер Герке, Манфред

Мюллер и Вольфганг Раделов (0Е) (53) 621.315(088.8) (56) Заявка Великобритании М 1565758, кл. Н 01. Я 4/24, 1980.

„„ Ж,, 1743376 АЗ (54) КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКОВ (57) Использование: конструктивные элементы техники связи, Сущность изобретения: контактная поверхность 4 выполнена с конически сужающимся шлицом из изоляционного материала и снабжена металлизированной поверхностью 6. 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

1743376

Изобретение касается контактного элемента для электрических проводников, в частности для жил кабеля техники связи.

Контактные элементы для электрических проводников необходимы, в частности, 5 при использовании конструктивных элементов техники связи, например присоединительных и разделительных колодок, элементов для соединения жил, печатных плат и т.п, При этом контактный элемент 10 выполняется, как правило, из электрически проводящего металлического материала и вставляется в выполненный из изоляционного материала конструктивный элемент. В качестве изоляционного материала в случае 15 присоединительных и разделительных колодок, а также элементов для соединения жил используются, как правило, термопластические полимерные материалы, а в случае печатных плат — пропитанные искусственной 20 смолой платы на основе бумаги или усиленные стекловолокном искусственные смолы.

Недостаток при этом заключается в постоянной необходимости двух конструктивных элементов, а именно: базового тела из 25 изоляь: энного материала и вставляемого в него металлического контактного элемента. В результате этого изготовление и монта>к известных контактных элементов для электрических проводников являются дорогостоящими 30 и затруднительными,, Целью изобретения является повыше ие технологичности, Поставленная цель достигается тем, что контактная поверхность контактного зле- 35 мента BbliloflHBHB из изоляционного матери, ала, предпочтительно из изоляционного материала самого конструктивного элемента, и снабжается металлизированными поверхностями, За счет этого обеспечивается 40 возмо>кность несложного и рентабельного создания контактных элементов для электрических проводников, которые предназначены, в частности, для конструктивных элементов техники связи. При этом контак- 45 тный элемент предпочтительным образом может выполняться в виде единого элемента одновременно с изготовлением конструктивного элемента из одного и того же изоляционного материала, причем контакт- 50 ная поверхность снабжается в завершение металлизированной поверхностью.

Предлагаемый контактный элемент пригоден, в частности, для использования применительно к печатным платам, при 55 этом контактный элемент может выполняться в виде единого с печатной платой элемента, Контактный элемент может также с большим преимуществом использоваться при конструктивном исполнении элементов для соединения жил, При этом изолированный проводник может зажиматься между конически сужающимися контактными поверхностями.

В особо предпочтительном случае контактные поверхности снабжены образующими контактный шлиц режущими кромками, которые выполнены из изоляционного материала и оснащены металлизированными поверхностями и которые при нажиме на не освобожденный от изоляции проводник прорезают его оболочку и обеспечивают таким образом электрический контакт между металлизированными поверхностями и токопроводя щей частью проводника, На фиг, 1 показано перспективное изображение контактного элемента, первая форма исполнения; на фиг. 2 — перспективное изображение выполненного из самой печатной платы контактного элемента, первая форма исполнения; на фиг, 3 — перспективное изображение нескольких, расположенных рядом друг с другом, выполненных из самой печатной платы контактных элементов, первая форма исполнения; на фиг, 4 — перспективное изображение двух, образующих элемент для соединения жил контактных элементов, первая форма исполнения; на фиг. 5 — выполненный из самой печатной платы контактный элемент, вторая форма исполнения продольное сечение; на фиг. 6 и 7 — перспективное изображение контактных элементов, вторая форма исполнения; на фиг. 8 — деталь контактного элемента, вторая форма исполнения; на фиг. 9 — контактный элемент, третья форма исполнения, вид сверху; на фиг. 10 — деталь контактного элемента в соответствии с фиг.

9; на фиг. 11 — то >ке, продольное сечение; на фиг. 12 — контактный шлиц контактного элемента по фиг. 10, вид сверху; на фиг. 13 — присоединительная розетка техники связи с встроенной печатной платой с контактными элементами, четвертая форма исполнения, вид сверху; на фиг. 14 — то же, при открытых половинах корпуса, поперечное сечение; на фиг. 15 — то же, продольное сечение; на фиг, 16 — торцовая сторона фиксирующего элемента для печатной платы присоединительной розетки в соответствии с фиг. 13, вид сверху; на фиг. 17 — контактный элемент, пятая форма исполнения, продольное сечение; на фиг. 18- фиксирующий элемент контактного элемента по фиг. 17. вид сверху.

Контактный элемент 1 для электрических проводников 2, в частности для жил кабеля техники связи, состоит из включающих в область между собой контактный

1743376

20

50 шлиц 3, двух электрически проводящих контактных поверхностей 4, которые.выполнены из изоляционного материала 5 и снабжены металлизирован ными поверхностями 6. Изоляционный материал $ выполнен при этом в виде имеющих форму блоков возвышений 7, между которыми выполнен конически сужающийся контактный шлиц 3, основание 8 которого является уплощенным. Боковые поверхности контактного шлица 3 и граничащие области возвышений

7 с целью формирования контактных поверхностей 4 снабжены металлизированными поверхностями 6. Последние образованы посредством напыления или электролитического осаждения проводящего металлического материала на поверхностях изоляционного материала 5.

Токопроводящая часть 11 проводника 2 освобождена от изоляции и зажата между контактными поверхностями 4 конически сужающегося контактного шлица 3. При этом устанавливается электрическое контактное соединение между токопроводящей частью 11 проводника и металлической поверхностью б, которая подводится к точке сопряжения печатных проводников.

Возвышения 7 расположены на несущем элементе 9, который может быть образован самой печатной платой (фиг. 2); На несущем элементе 9 расположено рядом несколько включающих по одному контактному шлицу 3 между собой контактных поверхностей 4, причем контактные поверхности 4 расположенных рядом друг с друroM контактных шлицев 3 снабжены электрически изолированными одна от другой металлизированными поверхностями.

Данный контактный элемент 1 может быть расположен на выполненной посредством несущего элемента 9 печатной плате. При этом возвышения 7 образующего печатную плату несущего элемента 9 могут быть выполнены в виде единого с образующим печатную плату несущим элементом 9 элемента.

В соответствии с фиг. 4 на одном несущем элементе 9 расположены две пары 10 включающих в область между собой по одному контактному шлицу 3 контактных по верхности 4, которые с целью реализации элемента для соединения жил снабжены электрически соединенными между собой металлизированными поверхностями.

Контактные элементы первой формы исполнения требуют предварительного удаления изоляции проводников 2 и, следовательно, свободной прокладки токопроводящей части.11 проводника, которая зажимается в контактном шлице 3 контактного элемента 1. При этом боковые поверхности контактного шлица 3 могут удерживать токопроводящую часть 11 проводника за счет фрикционного конта кта. Прим ен ител ьно .к токопроводящей части 11 и металлиэированной контактной поверхности 4 может осуществляться процесс пайки, Использование описанных контактных элементов 1 осуществляется в основном применительно к печатным платам, которые выполнены из пластмассы, причем одновременно может осуществляться формование возвышений 7. Металлизированные поверхности 6 изготавливаются посредством гальваностегии или подобного метода и могут изготавливаться одновременно с изготовлением печатных проводников на печатной плате.

Существуют формы исполнения контактного элемента, не требующие удаления изоляции проводника 2, а образующие контактные элементы по принципу резание— зажим, к котооым проводники 2 могут подключаться без предварительного удаления изоляции. Так, например, при второй форме исполнения по фиг, 5 — 8 с целью разрезания оболочки 12 проводника 2 на контактных поверхностях 14 расположены выполненные из изоляционного материала 15, оснащенные металлизированными поверхностями 16 противолежащие режущие кромки 13. Последние имеют в поперечном сечении треугольную форму и выполнены в виде элемента, единою с изоляционным материалом 15, образующего контактный элемент несущего элемента 19.

Поскольку треугольные режущие кромки 13 выполнены в виде элемента, единого с изоляционным материалом.15 контактного элемента, режущие кромки 13 могут быть выполнены в незначительной, допустимой мере подпружиненными, Для реализации желаемого, допустимого пути пружин режу- . щих кромок 13 последние могут быть также выполнены из свободно отрезанных, имеющих треугольную форму пластмассовых язычков. В каждом случае необходимо обеспечить, чтобы имеющие треугольную форму режущие кромки 13 после разрезания оболочки 12 проводника 2 прилегали к токопроводящей части 11 проводника с зажимом подпружиниванием, Металлизированные поверхности 16 входят при этом в механический контакт с токопроводящей частью

11, в результате чего можетустанавливаться электрическое контактное соединение.

Как показано на фиг. 5, между режущими кромками 13 могут быть выполнены канавки 18 в возвышениях 17, которые выполнены в качестве единого элемента из изоляцион",oro материала 15 несущего элемента 19.

1743376

Как показываетфиг. 6, противолежащие тельно в центральной части на печатной р мки 13 которые образуют кон- плате 30. На обе краевых области печатной тактные поверхности 14, выполнены внутри платы 30 насажена по одному U-образному расположенных в и оженных в изоляционном материале фиксирующему элементу 35, который осна

15 каналов 20, в которые вводится по одно- 5 щен шлицами 38, смещенными QTHocMTenb му проводнику 2 Металлизированные по- но друг друга на обоих плеча, 36 и 37 верхности 16 обоих каналов 20 находятся 0-образные фиксирующие элемен 35 м при этом в элект оп э ектропроводящем соединении гут фиксироваться в краевых областях пемежду со ой; в езу бо, в результате чего создается чатной платы 30 с созданием контакта типа элемент для соединения жил; На свободных 10 резание — зажим с проводником 2, причем концах каналов 20 установлены режущие оболочка 12 проводника 2 разрезается в ножи 21, которые одновременно отделяют противолежащих позициях краями зажимпроводники при в

2 при вдавливании в режущие ных шлицев 21 таким образом, что их металкромки 13 с помощью инструмента, лические поверхности 32 входят в

В оответствии с фиг. 7 из изоляционно- 15 токапроводящий контакт с токопровадящей соответстви к 2. го материала 15 контактного элемента могут частью проводника, быть дополнительно выполнены штепсель- На фиг. 16 показан U-образный фиксиные язычки рующий элемент 35 с косо проходящими

На фиг, 8 показана деталь двух противо- шлицами 38 в обоих плечах 36 и 37, которые лежащих режущих кромок 13, которые при 20 ограничивают внутренний продольный разрезании а алочки внии оболочки 12 проводника 2 нахо- шлиц 39. В шлицы 38 вкладываются проводдятся в электрическом контакте своими ме- ники 2 с неудаленной изоляцией, которые таллизированными поверхностями 16 с располагаются под углом к продольному проводником шлицу 39, который насаживается на краеВ "-,аответствии с изображенной на фиг, 25 вые области печатной платы 30, снабжен9--12 т,>етьей формой исполнения контакт- ные зажимными шлицами 31, в результате ные поверхности 24 выполнены в качестве чего обеспечивается контактирование типа металлизированных режущих кромок 25 резание — зажим. контактного элемента, причем режущим На фиг. 14 показано расположение 0кромкамЮприданы расположенные пад U- 30 образных фиксирующих элементов 35 внутобразным углам 26 раскрыва подрезатели ри двух чашеобразнь1х половин 40 корпуса, 27. Контактный элемент в соответствии с которые выполнены так, чта образованный третьей формой исполнения предназначен двумя чашеобраэными половинами 40 кардля установки в пластмассовые тела приса- пус является закрытым при насаженных íа единительных или разделительных колодок, 35 краевые области печатной платы 30 фиксиили штепсельных разъемов или может быть рующих элементах 35. выполнен в качестве един ачестве единого с ним элемен- На фиг, 17 и 18 показан в качестве пятой та. Контактные поверхности 24 режущих формы исполнения контактный элемент, какромак 25 оснащены металлизированными тарый образован имеющей форму гребенки поверхностями 28, Последние подключены 40 печатной платой 41 и фиксирующим элеменк точке присоединения. Контактный эле- том 42, который насажен на свободную крамент в соответствии с третьей формой ис- евую область печатной платы 41 и позади полнения может содержать также два или фиксирующих выступов 43 печатной платы несколько контактных шлицев 23, контакт- 41. Для выработки пружинящего действия ные поверхности 24 которых соединены 45 печатная плата 41 оснащена в области фикмежду собой посредством общих металли- сирующих выступов 43 параллельными краю продольными шлицами 44, так чта своИзображенная на фиг. 13 — 16 четвертая бодно вырезанное в результате этого внешформа исполнения контактного элемента нее плечо 45 печатной платы 41 выполнено охватывает печатную плату 30, в обоих кра- 50 подпружиненным. евых областях которой расположены в фор- Между внешними продольными шлицаме гребенки зажимные шлицы 31, которые . ми 44 в печатной плате 41 выполнены следуимеют в поперечном сечении удлиненную ющие контактные шлицы 46, которые прямоугольную форму. По меньшей мере оснащены металлическими поверхностями внутренняя область зажимных шлицев 31 55 47, которые проходят вплотную к контактоснащена одной металлизированной по- ным шлицам 46, верхностью 32, которая через печатные Фиксирующий элемент 42 оснащен проводники 33 соединена с отдельными продольным шлицем.48 и расположенным штепсельными контактами штепсельного под углом к нему поперечным отверстием разъема 34, смонтированного приблизи- 29, в которое вводятся проводники 2. За

1743376

10 счет вдавливания печатной платы 41 в фиксирующий элемент 42 осуществляется разрезание оболочек 12 проводников 2 краями контактных шлицев 46, поичем обеспечивается электрический контакт между токопро- 5 водящими частями 11 проводников и металлизированными поверхностями печатной платы 41. Вместо поперечных отверстий 29 могут использоваться также пазы для вкладывания проводников 2, 10

Формула изобретения

1. Контактный элемент для электрических проводников, в частности для жил кабеля техники связи, содержащий несколько 15 расположенных рядом на одном несущем элементе электропроводящих контактных поверхностей, выполненных с одним конически сужающимся контактным шлицом для приема изолированного провода, о т л и ч а- 20 ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности, контактная поверхность выполнена из изоляционного материала и снабжена металлизированной поверхностью. 25

2. Элемент по и. 1, о тли ча ющийс я тем, что металлизированные поверхности контактных шлицов контактных поверхностей отделены одна от другой, 3. Элемент по и. 1, о т л и ч а ю щ и й- 30 с я тем, что контактные поверхности расположены на возвышениях печатной платы и выполнены в виде единой с ней детали, 4. Элемент по и, 1, о т л и ч а ю щ и й-. с я тем, что металлизированные поверхно- 35 сти двух контактных поверхностей, образующих между собой по одному контактному . шлицу, соединены, образуя узел для соединения жил.

5. Элемент по пп.1-4, отл ича ю щи й- 40 с я тем, что для надрезания оболочки проводников на контактных поверхностях расположены выполенные из изоляционного материала и снабженные металлизированными поверхностями противолежащие кромки.

6, Элемент по п.5, о тл ича ю щи йс я тем, что режущие кромки имеют в поперечном сечении треугольную форму.

7. Элемент по и. 6, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что режущие кромки выполнены подпружиненными, 8. Элементпоп.7, отличающийс я тем, что подпружиненные режущие кромки образованы угловыми элементами иэ изоляционного материала.

9. Элемент по пп. 1 — 8, о т л и ч а ю щ и йс я тем; что контактные поверхности выполнены на отформованных внутри зажимного шлица контактных плечах между клеммными перемычками для проводников..

10. Элемент по п.9, от л и ч а ю щ и йс я тем, что контактные плечи расположены на пластмассовой печатной плате и выполнены в виде единого с ней элемента.

11. Элемент по пп. 1 —.9, о т л и ч а юшийся тем, что контактные поверхности с металлизированными поверхностями расположены по обе стороны зажимных шлицов, выполненных в краевой области печатной платы, и снабжены U-образным фиксирующим элементом со шлицами, выполненными со смещением относительно друг друга в обоих его плечах, установленным в краевой области печатной платы так, что образует контактное соединение с проводниками по принципу резание — зажим.

12. Элемент по и. 11, отл ич а ю щи йс я TGM, что зажимные шлицы расположены в двух противолежащих краевых областях печатной платы, корпус выполнен из двух половин, зажимным шлицам соответствуют два 0-образных фиксирующих элемента, установленных в половинах корпуса так, что корпус закрывается при установке их на указанные краевые области печатной. платы.

1743376

1743376

1743376 й/2. 75

1743376

39 37 Ьг. ы

@ 2 75 Рlб2, 17

Г /29 Г

4 ыг. 18

Составитель И.Негина

Редактор И,Горная Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Заказ 2298 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государстеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101