ITRM20070340A1 - Elemento di contatto per il collegamento di un conduttore elettrico. - Google Patents

Elemento di contatto per il collegamento di un conduttore elettrico. Download PDF

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ITRM20070340A1
ITRM20070340A1 IT000340A ITRM20070340A ITRM20070340A1 IT RM20070340 A1 ITRM20070340 A1 IT RM20070340A1 IT 000340 A IT000340 A IT 000340A IT RM20070340 A ITRM20070340 A IT RM20070340A IT RM20070340 A1 ITRM20070340 A1 IT RM20070340A1
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IT
Italy
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contact
contact element
electrical conductor
tab
casing
Prior art date
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IT000340A
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English (en)
Inventor
Axel Fechner
Hermann Stadler
Heiko Ullrich
Original Assignee
Mc Technology Gmbh
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    • H01R12/50—Fixed connections
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Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:
"ELEMENTO DI CONTATTO PER IL COLLEGAMENTO DI UN CONDUTTORE ELETTRICO"
DESCRIZIONE
Settore della tecnica
L’invenzione riguarda un elemento di contatto per il collegamento con un conduttore elettrico.
Tecnica nota
Per collegare i fili di connessione, ad esempio ad una scheda di circuito stampato, questi vengono saldati alla scheda di circuito stampato, con gli elementi di tiro dei conduttori oppure mediante cosiddetti morsetti della scheda di circuito stampato. I sistemi di serraggio della scheda di circuito stampato, che si basano su un serraggio a vite, un serraggio a molla oppure un serraggio a taglio, sono già noti. Gli elementi di contatto dei serraggi a molla sono di norma costituiti da un nastro metallico opportunamente piegato, come ad esempio una molla di trazione di gabbia.
I sistemi di serraggio della scheda di circuito stampato, dotati di sistema di serraggio a vite, sono spesso scomodi da utilizzare. Gli elementi di contatto dei serraggi a molla sono in parte complicati da realizzare in virtù dei diversi processi di piegatura, e la loro produzione richiede una quantità relativamente elevata di materiale metallico.
Scopo dell’invenzione è quello di mettere a disposizione un elemento di contatto che è facilmente realizzabile ad un costo conveniente, e che consente un collegamento semplice di un conduttore elettrico.
Descrizione dell'invenzione
Lo scopo dell’invenzione viene ottenuto mediante un elemento di contatto avente le caratteristiche della rivendicazione 1 del brevetto. Inoltre, lo scopo dell’invenzione viene ottenuto mediante un procedimento di collegamento di un conduttore elettrico avente le caratteristiche contenute nella rivendicazione 11 del brevetto. Alcune realizzazioni vantaggiose e varianti dell’invenzione sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.
L’elemento di contatto della presente invenzione, per il collegamento di un conduttore elettrico, presenta un elemento di base piatto (piano) ed elettricamente conduttivo, nel quale è ricavata almeno un’apertura di passaggio, il cui diametro minimo è inferiore al diametro del conduttore elettrico, in cui, con l’apertura di passaggio confina almeno una linguetta di contatto mediante la sua estremità libera, quest’ultima essendo configurata in maniera da appoggiarsi contro il conduttore elettrico mediante la sua estremità libera, all’atto dell’inserimento del conduttore elettrico. Il termine apertura di passaggio indica la zona attraverso cui si può spingere il conduttore elettrico facendolo passare attraverso l’elemento di contatto.
L’apertura di passaggio è sostanzialmente delimitata dalle estremità libere delle linguette di contatto, indipendentemente dal fatto se le linguette di contatto stesse giacciono nel piano dell’elemento di base oppure sono piegate ossia flesse fuori dal piano dell’elemento di base. Da una parte l’elemento di contatto è assai semplice da produrre, potendo essere prodotto essenzialmente da un pezzo di materiale piano, elettricamente conduttivo, ad esempio rettangolare, in cui l’apertura di passaggio e detta almeno una linguetta di contatto si ottengono con un processo di punzonatura dallo stesso elemento di base. D’altra parte, si ha anche la possibilità di effettuare assai semplicemente il collegamento di un conduttore elettrico, poiché basterà spingere il conduttore elettrico attraverso l’apertura di passaggio, e in quest’operazione la linguetta di contatto, nel caso in cui essa si trovi ancora nel piano dell’elemento di base dopo il processo di stampaggio, verrà flessa/piegata fuori dal piano dell’elemento di base, oppure, nel caso in cui essa sia già stata piegata di un determinato angolo fuori dal piano dell’elemento di base, verrà piegata ancor di più, appoggiandosi contro il conduttore elettrico mediante la sua estremità libera, garantendo in tal modo il contatto elettrico del conduttore elettrico. Le linguette di contatto sono quindi preferibilmente realizzate nella forma di elementi del tipo di una molla a lamina/a balestra. Inoltre, il conduttore elettrico potrà essere estratto di nuovo dall’elemento di contatto soltanto con grande difficoltà, per cui si disporrà di una sicura per il conduttore elettrico. Inoltre, l’elemento di contatto secondo la presente invenzione offre il vantaggio di poter essere applicato sulla scheda di circuito stampato per mezzo di comuni macchine automatiche di montaggio di componenti, per essere poi saldato secondo la tecnica di “reflow”.
Preferibilmente, due sino ad otto linguette di contatto confinano, per mezzo della loro estremità libera, con detta apertura di passaggio, in modo tale che in più punti di contatto verrà garantito un buon contatto elettrico tra il conduttore elettrico e l’elemento di contatto.
In una variante vantaggiosa dell’invenzione, nell’elemento di base sono ricavate diverse e preferibilmente almeno tre aperture di passaggio, per poter collegare/inserire diversi e preferibilmente almeno tre conduttori elettrici nell’elemento di base, dando così luogo ad un collegamento elettricamente conduttivo tra una pluralità di conduttori elettrici, così da rendere l’elemento di contatto in particolare idoneo come morsetto di cortocircuito.
Preferibilmente l’elemento di contatto costituisce un pezzo ottenuto con un processo di punzonatura, per cui tale elemento di contatto potrà essere ottenuto con una lavorazione particolarmente semplice.
L’elemento di contatto potrà essere applicato assai semplicemente su una scheda di circuito stampato, ad esempio mediante la tecnica SMD, appoggiando l’elemento piano di contatto su una corrispondente superficie di contatto della scheda di circuito stampato e fissandolo in quel punto, ad esempio, mediante saldatura. Come alternativa, l’elemento di contatto potrà presentare anche almeno un pin di collegamento, preferibilmente disposto ortogonalmente al piano dell’elemento di base, per mezzo del quale l’elemento di contatto potrà essere fissato con la tecnica della perforazione su una scheda di circuito stampato. L’elemento di contatto, in entrambi i casi, può essere montato direttamente sulla scheda di circuito stampato, rendendo possibile un contatto che riduce gli ingombri.
In una variante di sviluppo vantaggiosa della presente invenzione, l’elemento di contatto è disposto in una carcassa isolante, in cui, nella carcassa isolante sono praticate delle aperture di input (ossia di ingresso), così che il conduttore elettrico possa essere spinto attraverso le aperture di input della carcassa e nelle aperture di passaggio dell’elemento di base. La carcassa o involucro isolante offre il vantaggio che in essa sono preferibilmente previste anche aperture di sgancio (distacco) che consentono di spingere attraverso di esse un utensile di sgancio (distacco) sino a farlo giungere a contatto con almeno una linguetta di contatto dell’elemento di base, in maniera da scostare/flettere detta almeno una linguetta di contatto liberandola/distaccandola dal conduttore elettrico che era stato inserito, per estrarre il conduttore elettrico dall’elemento di contatto senza provocare danni. L’utensile di sgancio può ad esempio essere costituito da un cacciavite, per mezzo del quale la linguetta o aletta di contatto viene semplicemente scostata/premuta via dal conduttore elettrico. Preferibilmente, tuttavia, in almeno un’apertura di sgancio sarà disposto un utensile di sgancio presentante un’estremità di applicazione applicabile contro la linguetta di contatto e un’estremità di comando/azionamento spostabile nell’apertura di sgancio, in cui, l’estremità applicabile contro la linguetta di contatto sarà situata dentro la carcassa mentre l’estremità di comando o azionamento sarà disposta all’esterno della carcassa. L’utensile di sgancio è quindi installato stabilmente/saldamente nell’apertura di sgancio, per cui non sarà necessario reperire un utensile corrispondente, quando si dovrà nuovamente separare ossia liberare il conduttore elettrico dall’elemento di contatto.
Preferibilmente, l’utensile di sgancio ha una configurazione cuneiforme all’estremità da applicare contro la linguetta di contatto, per poter agire in modo particolarmente semplice tra il conduttore elettrico e la linguetta di contatto che si appoggia contro il conduttore elettrico, oppure tra diverse linguette di contatto in appoggio contro il conduttore elettrico, per premere le stesse allontanandole dal conduttore elettrico, al fine di poter rimuovere/liberare il conduttore elettrico dall’elemento di contatto senza incontrare resistenze.
L’elemento di contatto secondo la presente invenzione viene preferibilmente utilizzato per connettere un conduttore elettrico. Il conduttore elettrico è in particolare configurato come un filo metallico di collegamento e viene preferibilmente collegato ad una scheda di circuito stampato.
Nel procedimento secondo la presente invenzione per raccordare un conduttore elettrico si applica anzitutto un elemento di contatto elettricamente conduttivo su un elemento di supporto, ad esempio costituito da una scheda di circuito stampato o un involucro/ carcassa isolante, l’elemento di contatto presentando un’apertura di passaggio il cui diametro minimo è inferiore al diametro del conduttore e che confina con almeno una linguetta di contatto in corrispondenza dell’estremità libera di quest’ultima. Successivamente, il conduttore viene guidato attraverso l’apertura di passaggio, in cui, detta almeno una linguetta di contatto, se essa si trova durante il processo di produzione ancora nel piano dell’elemento di contatto, essa verrà flessa ossia piegata fuori dal piano dell’elemento di base, oppure, se essa è già stata piegata fuori dal piano, essa verrà ulteriormente piegata, appoggiandosi con la sua estremità libera contro il conduttore elettrico. Successivamente, il conduttore elettrico viene mantenuto in condizione di serraggio mediante detta almeno una linguetta di contatto, essendo il contatto elettrico realizzato attraverso la linguetta di contatto dell’elemento di contatto.
Breve descrizione dei disegni
L'invenzione verrà illustrata dettagliatamente mediante le seguenti figure, in cui:
FIGURA 1a è una vista prospettica di un primo esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 1b è una vista prospettica di un secondo esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 1c è una vista prospettica di un terzo esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 1d è una vista prospettica di un quarto esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 1e è una vista prospettica di un quinto esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 1f è una vista prospettica di un sesto esempio di esecuzione di un elemento di contatto,
FIGURA 2a è una rappresentazione schematica della fase di montaggio di un settimo esempio di esecuzione di elemento di contatto, su una scheda di circuito stampato,
FIGURA 2b è una rappresentazione schematica della fase di introduzione di un conduttore elettrico nell'elemento di contatto applicato alla scheda di circuito stampato, secondo la Fig. 2a, FIGURA 2c è una rappresentazione schematica del conduttore elettrico collegato alla scheda di circuito stampato attraverso l'elemento di contatto secondo la Fig. 2a,
FIGURA 3a è una vista prospettica di un componente da collegare ad una scheda di circuito stampato,
FIGURA 3b mostra il componente della Fig. 3a nella condizione di collegamento alla scheda di circuito stampato,
FIGURA 4a è una vista prospettica parzialmente in sezione dell'elemento di contatto di Fig. 1e, il quale è disposto entro una carcassa o corpo esterno,
FIGURA 4b è una vista prospettica della carcassa o corpo esterno, assieme all'elemento di contatto, secondo la Fig. 4a,
FIGURA 5a è una vista prospettica di una realizzazione modificata dell'involucro o carcassa secondo la Fig. 4b,
FIGURA 5b è una vista prospettica parzialmente sezionata della carcassa/corpo esterno assieme all'elemento di contatto, secondo la Fig. 5a,
FIGURA 6a è una vista prospettica di un primo esempio di esecuzione di un morsetto di collegamento con elemento di contatto secondo la Fig. 1f, il quale è disposto entro una carcassa o involucro,
FIGURA 6b è una vista prospettica parzialmente sezionata del morsetto di collegamento secondo la Fig. 7a,
FIGURA 7a è una vista prospettica parzialmente in sezione di un secondo esempio di esecuzione di un morsetto di collegamento dotato di elemento di contatto secondo la Fig. 1f, il quale è disposto all'interno di una carcassa,
FIGURA 7b è una vista prospettica del morsetto di collegamento secondo la Fig. 7a, e
FIGURA 7c è un'ulteriore vista prospettica parzialmente sezionata del morsetto di collegamento secondo la Fig. 7b.
Forme di esecuzione preferite
Nelle Figure 1a sino a 1f vengono mostrate rispettive viste prospettiche di sei differenti esempi di esecuzione di un elemento di contatto 10.
L'elemento di contatto 10 secondo un primo esempio di esecuzione mostrato in Fig. 1a presenta un elemento di base 12 sostanzialmente piatto, il quale è costituito da un materiale elettricamente conduttivo, preferibilmente un metallo, ad esempio rame oppure una lega di rame. L'elemento di base 12 è configurato sostanzialmente come un rettangolo, in cui, in corrispondenza dei bordi o spigoli sono previste delle pareti laterali 13 ortogonali al piano formato dall'elemento di base 12, ad esempio per consentire all'elemento di contatto di essere applicato su una scheda di circuito stampato, anche se dette pareti laterali 13 non debbono necessariamente essere presenti. Nell'elemento di base 12 è prevista un'apertura di passaggio 14a, la quale sostanzialmente ha una forma triangolare. Una linguetta di contatto 16a confina mediante la sua estremità libera 18a, con detta apertura di passaggio 14a, in cui, la linguetta di contatto 16a ha una forma sostanzialmente rettangolare, in particolare quadrata, e preferibilmente forma una molla a lamina. La linguetta di contatto 16a e l'apertura di passaggio 14a possono essere ottenute mediante un procedimento di punzonatura, formando un'apertura di punzonatura a forma di U lungo tre lati della linguetta di contatto 16a, e realizzando allo stesso tempo mediante punzonatura l'apertura di passaggio triangolare 14a, sull'estremità libera della linguetta di contatto 16a o rispettivamente sulla base dell'apertura di punzonatura a forma di U. L'apertura di passaggio 14a presenta un diametro minimo 15a, il quale sostanzialmente corrisponde all'altezza del triangolo che forma l'apertura di passaggio 14a. Questo diametro minimo 15a è inferiore al diametro di un conduttore elettrico che deve essere inserito ossia spinto attraverso l'apertura di passaggio 14a.
La Fig. 1b mostra un secondo esempio di esecuzione dell'elemento di contatto 10, in cui l'elemento di base 12 di questo elemento di contatto 10 non presenta pareti laterali, bensì è formato soltanto da una lamiera metallica piatta e sostanzialmente rettangolare. Nell'elemento di base 12 è prevista un'apertura di passaggio 14b confinante con l'estremità libera 18b di tre rispettive linguette di contatto triangolari. L'estremità libera 18b delle linguette di contatto 16b è formata da una delle punte del triangolo, che costituisce la linguetta di contatto 16b, e le stesse linguette di contatto 16b sono collegate all'elemento di base 12 in corrispondenza del lato opposto rispetto a detta punta. Le linguette di contatto 16b e l'apertura di passaggio 14a possono ancora una volta essere ottenute mediante punzonatura dall'elemento di base 12, per mezzo di un processo semplice di punzonatura. La punta che forma l'estremità libera 18b delle linguette di contatto 16b è smussata ossia spuntata, mentre l'apertura di passaggio 14b è sostanzialmente formata ossia delimitata dalle punte smussate e dalle linee di collegamento ideali tra due rispettive estremità libere contigue 18b. Il diametro più piccolo 15b dell'apertura di passaggio 14b così realizzata, è inferiore al diametro del conduttore elettrico che deve essere collegato ossia inserito nell'elemento di contatto 10, per cui, quando si inserisce un conduttore elettrico nell'apertura di passaggio 14b, si garantisce che le estremità libere 18b delle linguette di contato 16b dell'elemento di contatto 10 giungano a battuta contro il conduttore elettrico. Inoltre, le linguette di contatto 16b presentano una certa elasticità come quella di una molla a lamina, per garantire la presenza del contatto con il conduttore elettrico, mediante la forza elastica. Un terzo esempio di esecuzione dell'elemento di contatto 10 viene mostrato in Fig. 1c, in cui, l'elemento di base 12 dell'elemento di contatto 10 presenta un'apertura di passaggio 14c con la quale confinano le estremità libere 18c di quattro linguette di contatto 16c sostanzialmente triangolari, configurate come una molla a lamina. Le linguette di contatto triangolari 16c e l'apertura di passaggio 14c vengono ottenute mediante un semplice procedimento di punzonatura, in cui, durante questo processo si ricava sostanzialmente l'apertura di punzonatura a forma di croce sull'elemento di base 12, così che tra i fianchi o lati dell'apertura di punzonatura a croce si formano dette linguette di contatto triangolari 16c. La punta che costituisce l'estremità libera 18c delle linguette di contatto 16c è smussata/ spuntata, mentre l'apertura di passaggio 14c è sostanzialmente formata da dette estremità libere smussate 18c nonché da linee ideali di collegamento esistente tra due rispettive estremità libere contigue 18c.
La distanza delle estremità libere 18c di linguette di contatto 16c contrapposte, definisce il diametro minimo 15c dell'apertura di passaggio 14c, che ancora una volta è inferiore al diametro di un conduttore elettrico da introdurre.
L'elemento di contatto 10 secondo una quarta forma di esecuzione, mostrato in Fig. 1d, presenta un'apertura di passaggio 14d, ricavata nell'elemento di base 12, confinante con le punte di due linguette di contatto 16d sostanzialmente triangolari costituenti delle molle di contatto, in cui, tali linguette di contatto triangolari 16d e l'apertura di passaggio 14d sono formate da un'apertura di punzonatura essenzialmente a forma di T, ricavata nell'elemento di base 12, mentre dette linguette di contatto triangolari 16d vengono a formarsi tra i fianchi o lati della "T". L'apertura di passaggio 14d sarà quindi sostanzialmente delimitata dalla zona tra le due estremità libere 18d nonché la zona centrale della barra trasversale della T. Il diametro minimo 15d dell'apertura di passaggio 14d corrisponde sostanzialmente alla distanza delle estremità libere 18d delle linguette di contatto 16d. In Fig. 1e viene mostrato un ulteriore, quinto esempio di esecuzione dell'elemento di contatto 10, in cui, nell'elemento di base 12 sostanzialmente rettangolare dell'elemento di contatto 10 sono previste quattro aperture di passaggio 14e, con le quali confinano le estremità libere 18e di due corrispondenti linguette di contatto 16e sostanzialmente rettangolari, preferibilmente quadrate, e preferibilmente configurate come delle molle a lamina. Le molle di contatto 16e, dopo la loro formazione mediante un procedimento di punzonatura, nel quale si utilizza un'apertura di punzonatura sostanzialmente a forma di H, sono già state piegate fuori dal piano dell'elemento di base 12. In questo modo si ottiene una direzione di inserimento univoca, in quanto il conduttore elettrico può essere introdotto solamente da un lato, ossia da quello verso il quale non sono dirette le molle di contatto 16e. L'apertura di passaggio 14e è delimitata sostanzialmente dalle estremità libere 18e nonché da due rispettive linee di collegamento ideali che si estendono tra gli angoli delle opposte estremità libere 18e. La distanza tra le estremità libere 18e di due corrispondenti linguette di contatto 16e delimitanti una delle aperture di passaggio 14e, definisce il diametro minimo 15e. Quest'ultimo è inferiore al diametro di un conduttore elettrico da collegare. Perciò, quando viene introdotto un conduttore elettrico, le estremità libere 18e delle linguette di contatto 16e sostanzialmente rettangolari, giungono in appoggio contro il conduttore elettrico. L'elemento di contatto 10 secondo l'esempio di esecuzione mostrato nella Fig. 1e, consente un collegamento contemporaneo di diversi conduttori elettrici, in cui, poiché l'elemento di base 12 è realizzato in un materiale elettricamente conduttivo, si ottiene un collegamento di conduzione elettrica tra i diversi conduttori elettrici, per cui l'elemento di contatto 10 secondo la Fig. 1e può servire da elemento di contatto di cortocircuito.
Un sesto esempio di esecuzione dell'elemento di contatto 10 viene mostrato in Fig. 1f, in cui, nell'elemento di base 12 vengono ottenute mediante punzonatura ancora una volta due linguette di contatto 16f sostanzialmente rettangolari e preferibilmente quadrate, attraverso un'apertura di punzonatura sostanzialmente a forma di H. Le linguette di contatto 16f presentano in particolare una certa elasticità come le molle a lamina. Le linguette di contatto 16f sono ancora una volta piegate ossia flesse fuori dal piano definito dall'elemento di base 12, in maniera da stabilire una direzione di introduzione univoca. Le linguette di contatto 16f presentano una rispettiva estremità libera 18f, la quale analogamente all'esempio di esecuzione della Fig. 1e, definisce una corrispondente apertura di passaggio 14f nonché un diametro minimo 15f. Il diametro minimo 15f è ancora una volta inferiore al diametro di un conduttore elettrico da collegare, in maniera che le estremità libere 18f delle linguette di contatto 16f, durante l'inserimento di un conduttore elettrico, giungono a contatto con lo stesso conduttore elettrico realizzando il collegamento elettrico conduttivo tra l'elemento di contatto e il conduttore elettrico stesso. Per poter collegare l'elemento di contatto 10 ad esempio ad una scheda di circuito stampato, secondo la tecnica della perforazione, sull'elemento di base 12 sono previsti due pin 19 di connessione, i quali sostanzialmente sono ortogonali al piano dell'elemento di base 12 e vengono ad esempio inseriti in dei fori della scheda di circuito stampato, per poter essere saldati in quei punti realizzando così il collegamento elettrico tra l'elemento di contatto 10 e la scheda di circuito stampato. L'elemento di contatto 10 secondo la Fig. 1f presenta di nuovo -lungo gli spigoli dell'elemento di base 12- , rispettive pareti laterali 13 ortogonali al piano dell'elemento di base 12, per garantire una buona ritenuta dell'elemento di contatto 10 quando esso viene applicato sull'elemento di supporto, ad esempio costituito dalla scheda di circuito stampato oppure da una carcassa/involucro.
Nelle Figure 2a sino a 2c vengono mostrate schematicamente le diverse fasi del collegamento di un conduttore elettrico ad una scheda di circuito stampato. La Fig. 2a mostra in vista prospettica una scheda di circuito stampato 20a, sulla quale è prevista una superficie di contatto 23a sostanzialmente rettangolare, la quale è connessa ad una pista 21 di circuito stampato. Nella superficie di contatto 23 è disposta un'apertura 22. L'area della superficie di contatto 23 corrisponde sostanzialmente all'area dell'elemento di base 12 di un settimo esempio di esecuzione dell'elemento di contatto 10. Tale elemento di contatto 10 presenta due linguette di contatto 16g rettangolari costituenti molle a lamina, le quali sono formate da un'apertura di punzonatura sostanzialmente a forma di H. Le linguette di contatto 16g giacciono nel piano dell'elemento di base 12. Tra le due estremità libere 18g delle linguette di contatto 16g è formata un'apertura di passaggio 14g sostanzialmente a forma di fessura. Il diametro minimo 15g dell'apertura di passaggio 14g corrisponde sostanzialmente alla distanza tra le estremità libere 18g delle linguette di contatto 16g. Come mostrato in Fig. 2a, l'elemento di contatto 10 viene montato sulla superficie di contatto 23 della scheda di circuito stampato 20a e viene ad esempio collegato in modo elettricamente conduttivo per mezzo di una saldatura "reflow" alla superficie di contatto 23. L'apertura di passaggio 14g si dispone, durante questa operazione, almeno in parte sopra l'apertura 22 ricavata nella superficie di contatto 23 della scheda di circuito stampato 20a. Nella Fig. 2b viene mostrato un conduttore elettrico 30 che deve essere collegato, il quale presenta un nucleo elettricamente conduttivo 34, che è rivestito con un rivestimento isolante 32. Il diametro del nucleo conduttore elettrico 34 è in questo caso molto più grande del diametro minimo 15g dell'apertura di passaggio 14g, tuttavia esso corrisponde circa al diametro dell'apertura di passaggio 22. Il conduttore elettrico 30 deve essere inserito da un lato della scheda di circuito stampato 20a entro l'apertura 22, vale a dire dal lato opposto rispetto a quello dell'elemento di contatto 10, poiché solo in questo caso le linguette di contatto 16g potranno essere flesse ossia piegate fuori dal piano dell'elemento di base 12.
In Fig. 2c viene mostrato il conduttore elettrico 30 collegato e inserito nell'elemento di contatto 10. Il nucleo conduttore elettrico 34 del conduttore 30 è stato spinto attraverso l'apertura 22 ricavata sulla superficie di contatto 23 della scheda di circuito stampato 20a, mentre le linguette di contatto 16g sono state flesse ossia piegate fuori dal piano dell'elemento di base 12 dell'elemento di contatto 10. Le estremità libere 18g delle linguette di contatto 16g scorrono durante questa operazione, per un certo tratto, lungo il nucleo conduttore elettrico 34, essendo premute dalla forza elastica contro il nucleo 34 stesso e realizzando così il contatto elettrico di conduzione tra il nucleo 34 del conduttore 30 e l'elemento di contatto 10, e quindi anche tra la superficie di contatto 23 e la pista 21 del circuito stampato relativo alla scheda di circuito stampato 20a. In questo modo si ottiene un collegamento particolarmente semplice dei conduttori elettrici alla scheda di circuito stampato, in quanto i conduttori elettrici debbono essere inseriti nell'elemento di contatto 10, senza richiedere altre saldature.
Mediante gli elementi di contatto 10 non è soltanto possibile collegare singoli conduttori elettrici, i quali possono ad esempio essere costituiti da fili metallici, bensì è anche possibile collegare componenti completi 40 come indicato nelle Figure 3a e 3b.
Nella Fig. 3a, il componente 40 è mostrato in una vista prospettica, ed esso presenta ad esempio quattro elementi di connessione 42. Anche la Fig. 3a mostra secondo una vista prospettica una scheda di circuito stampato 20b, sulla quale, in modo corrispondente alla forma di esecuzione rappresentata nelle Figure 2a sino a 2c, sono previsti diversi elementi di contatto 10 applicati sulla superficie della scheda di circuito stampato 20b, i quali sono collegati a diverse piste 21 di circuito stampato. Quattro di tali elementi di contatto 10 sono in questo caso disposti a distanze reciproche che corrispondono alla distanza degli elementi di collegamento 42 del componente 40. Come mostra la Fig. 3b, il componente 40 può essere semplicemente applicato sulla scheda di circuito stampato 20b, introducendo i quattro elementi di collegamento 42 attraverso le aperture di passaggio 14g degli elementi di contatto 10, in maniera che le linguette di contatto 16g vengano flesse ossia deviate fuori dal piano dell'elemento di base 12, anche se, tuttavia, dette estremità libere 18g delle linguette di contatto 16g giungeranno a contatto con gli elementi di collegamento 42 in maniera da realizzare il contatto elettrico tra gli elementi di contatto 42 e le piste 21 del circuito stampato. La realizzazione del contatto elettrico è quindi già garantita dall'azione elastica delle linguette di contatto 16g, per cui non sarà richiesta alcuna ulteriore fase di lavorazione, come una saldatura o simili. L'inserimento del componente 40 negli elementi di contatto 10 non determina soltanto un contatto elettrico ma anche il fissaggio meccanico del componente 40 alla scheda di circuito stampato 20b.
Le Figure 4a e 4b mostrano l'elemento di contatto 10 nella forma di esecuzione mostrata in Fig. 1e, sia in sezione parziale che in una vista prospettica, in cui, l'elemento di contatto 10 è inserito in una carcassa/involucro 50. La carcassa 50 presenta quattro aperture di input 52, le quali sono disposte relativamente all'elemento di contatto 10 in maniera tale che le aperture di input 52 si trovano sostanzialmente di fronte alle aperture di passaggio 14e, le quali sono formate dalle estremità libere 18e delle linguette di contatto 16e. Attraverso le aperture di input 52 si possono così inserire conduttori elettrici all'interno dell'involucro/carcassa 50 e quindi attraverso le aperture di passaggio dell'elemento di contatto 10, in cui, tramite le linguette di contatto 16e viene garantito il contatto elettrico tra l'elemento di contatto 10 e il conduttore elettrico che è stato inserito. Poiché l'elemento di contatto 10 è formato da un pezzo unico di materiale conduttore elettrico, attraverso l'elemento di contatto 10 si possono tra loro collegare quattro conduttori elettrici, cosicché l'elemento di contatto 10 disposto all'interno dell'involucro 50 avrà la funzione di morsetto di cortocircuito, in cui, specialmente quando si applicano elevate tensioni elettriche, l'involucro 50 potrà servire per l'isolamento, per motivi di sicurezza. Come mostrato in Fig. 4b, sull'involucro o carcassa 50 sono realizzati dei contatti di collegamento 58, i quali sono elettricamente collegati all'elemento di contatto 10, per cui attraverso l'involucro 50 e l'elemento di contatto 10 detti conduttori elettrici collegati ed inseriti nell'elemento di contatto 10 potranno essere alimentati con la tensione (elettrica) attraverso i contatti di collegamento 58 oppure essere connessi a rispettivi componenti elettrici.
Nelle Figure 5a e 5b viene mostrata una forma di esecuzione modificata corrispondente ad una carcassa 50', della carcassa 50 mostrata nelle Figure 4a, 4b, la quale consente di estrarre di nuovo senza problemi i conduttori elettrici collegati all'elemento di contatto 10, dallo stesso elemento di contatto 10. A tal fine, vicino a ciascuna apertura di input 52, la carcassa 50' presenta un'apertura di distacco o sgancio 54, attraverso la quale si può inserire un utensile di sgancio 56 all'interno della carcassa 50', per flettere verso l'esterno le linguette di contatto 16e e quindi liberare il conduttore elettrico che era stato inserito. In questo modo si elimina l'azione di serraggio esercitata dalle linguette di contatto 16e sul conduttore, per cui il conduttore elettrico potrà essere allontanato dall'elemento di contatto 10. Come mostrato nelle Figure 5a e 5b, l'utensile di distacco/sgancio 56 costituisce ad esempio l'estremità di lavoro di un cacciavite oppure esso è realizzato in maniera analoga, presentando detto utensile di distacco 56 un'estremità di applicazione 56a che viene applicata sulle linguette di contatto 16e attraverso l'apertura di sgancio 54, per far deviare verso il basso le linguette di contatto 16e in Fig. 5b. In questo modo si incrementa la distanza tra le estremità libere 18e, per cui le estremità libere 18e appoggiate al conduttore elettrico non rappresentato, si separeranno dal conduttore elettrico, e quindi il conduttore elettrico potrà essere estratto dall'elemento di contatto 10.
Nelle Figure 6a e 6b viene mostrata, in una vista prospettica e parzialmente in sezione, una carcassa 60 che alloggia un elemento di contatto 10 secondo l'esempio di esecuzione mostrato in Fig. 1f. L'elemento di contatto 10 può essere saldato assieme alla carcassa 60, ad esempio su una scheda di circuito stampato, servendosi dei pin di collegamento 19. La carcassa 60, assieme all'elemento di contatto 10, forma un morsetto di collegamento per il conduttore elettrico 30 mostrato nelle Figure 6a e 6b. La carcassa 60 presenta un'apertura di input 62 attraverso la quale viene inserito il conduttore elettrico 30 all'interno della carcassa 60, e tra le due linguette di contatto 16f, queste ultime, essendo mantenute a contatto per mezzo delle loro estremità libere 18f, con il nucleo 34 elettricamente conduttivo del conduttore elettrico 30. Vicino all'apertura di input 62, nella carcassa 60, è prevista un'apertura di sgancio o di stacco 64, attraverso la quale si può introdurre nella carcassa 60 un utensile di distacco 66. L'utensile di sgancio 66 presenta un'estremità di applicazione 66a, la quale viene introdotta attraverso l'apertura di distacco o sgancio 64, all'interno della carcassa 60, giungendo a contatto con le linguette di contatto 16f per divaricarle. L'estremità di applicazione 66a presenta una larghezza che è maggiore del diametro del nucleo conduttore elettrico 34 del conduttore elettrico 30, al fine di premere e divaricare ossia allontanare le due linguette di contatto 16f, cosicché dette estremità libere 18f delle linguette di contatto 16f non si appoggeranno più contro il nucleo elettricamente conduttivo 34 del conduttore elettrico 30, in modo tale che il conduttore elettrico 30, potrà essere estratto dall'elemento di contatto 10 e dalla carcassa 60 senza incontrare resistenza. L'utensile di distacco 66 può ad esempio essere costituito da un cacciavite, anche se si potranno ugualmente prevedere speciali utensili di sgancio 66 appositamente preparati. In luogo di un utensile di sgancio indipendente 66, come mostrato nelle Figure 6a e 6b, si può in alternativa installare stabilmente nella carcassa 66 un utensile di distacco o sgancio 66' come quello mostrato nelle Figure 7a, 7b e 7c. Le Figure 7a e 7c si riferiscono ad una vista parzialmente sezionata, mentre la Fig. 7b corrisponde ad una vista prospettica dell'involucro/carcassa 60 con l'utensile di sgancio 66 installato stabilmente. L'utensile di sgancio 66' presenta un'estremità di applicazione 66a, la quale è situata all'interno della carcassa 60, ed esso presenta inoltre un'estremità di comando o azionamento 66b, situata esternamente alla carcassa 60. L'utensile di sgancio/distacco 66' è disposto entro l'apertura di distacco 64 ed è in particolare scorrevole all'interno di detta apertura di distacco o sgancio 64. Onde evitare che l'utensile di sgancio 66' possa essere completamente estratto dall'apertura di sgancio 64, in corrispondenza dell'estremità di applicazione 66a è previsto un nasello/sporgenza 68, il quale impedisce l'estrazione dell'utensile di sgancio 66 dall'apertura di sgancio 64. L'estremità di applicazione 66a dell'utensile di sgancio 66' è essenzialmente realizzata a forma di cuneo, per poter essere spinta tra le due linguette di contatto 16f. La larghezza dell'estremità di applicazione 66a è superiore al diametro del nucleo elettricamente conduttivo 34 del conduttore elettrico 30, per poter divaricare a pressione le linguette di contatto 16f, con l'ausilio dell'utensile di distacco 66', finché le estremità libere 18f non si appoggiano più contro il nucleo elettricamente conduttivo 34 del conduttore elettrico 30. L'utensile di sgancio 66 può essere spostato all'interno dell'apertura di sgancio 64 esercitando una pressione sull'estremità di comando 66b, per divaricare le linguette di contatto 16f. Preferibilmente, l'estremità di comando o azionamento 66b presenta a tal fine una cavità a forma di fessura, 67, entro la quale si può ad esempio inserire l'estremità di lavoro di un cacciavite, per poter raggiungere detta estremità di comando anche nei casi in cui la carcassa 60 è situata in punti difficilmente raggiungibili.
Lista dei simboli di riferimento
10 elemento di contatto
12 elemento di base
13 parete laterale
14a apertura di passaggio
14b apertura di passaggio
14c apertura di passaggio
14d apertura di passaggio
14e apertura di passaggio
14f apertura di passaggio
14g apertura di passaggio
15a diametro
b diametro
c diametro
d diametro
e diametro
f diametro
g diametro
a linguetta di contatto
b linguetta di contatto
c linguetta di contatto
d linguetta di contatto
e linguetta di contatto
f linguetta di contatto
g linguetta di contatto
a estremità libera
b estremità libera
c estremità libera
d estremità libera
e estremità libera
f estremità libera
g estremità libera
pin di collegamento
a scheda di circuito stampato b scheda di circuito stampato pista di circuito stampato apertura
superficie di contatto conduttore elettrico rivestimento isolante
nucleo
componenti
elementi di collegamento carcassa
carcassa
apertura di distacco (di sgancio) utensile di distacco (di sgancio) estremità di applicazione contatto di collegamento carcassa
apertura di input
apertura di distacco (di sgancio) utensile di distacco (di sgancio) utensile di distacco (di sgancio) estremità di applicazione estremità di azionamento cavità
nasello/sporgenza

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento di contatto (10) per il collegamento di un conduttore elettrico (30), presentante un elemento di base (12) piatto ed elettricamente conduttivo, nel quale è prevista almeno un'apertura di passaggio (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g), il cui diametro minimo (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g) è inferiore al diametro del conduttore elettrico (30), e in cui almeno una linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) confina mediante la sua estremità libera (18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g) con l'apertura di passaggio (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g), essendo la linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) configurata in maniera tale che quando si introduce un conduttore elettrico (30) essa si appoggia contro tale conduttore elettrico (30) mediante la sua estremità libera (18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g).
  2. 2. Elemento di contatto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che due sino ad otto linguette di contatto (16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) confinano in corrispondenza della loro estremità libera (18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g) con detta apertura di passaggio (14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g).
  3. 3. Elemento di contatto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nell'elemento di base (12) sono previste diverse e preferibilmente almeno tre aperture di passaggio (14e).
  4. 4. Elemento di contatto secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'elemento di contatto (10) è realizzato nella forma di una parte ottenuta mediante punzonatura.
  5. 5. Elemento di contatto secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che sull'elemento di base (12) è previsto almeno un pin di collegamento (19), ortogonale al piano formato dall'elemento di base (12).
  6. 6. Elemento di contatto secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'elemento di contatto (10) è disposto all'interno di una carcassa isolante (50, 50', 60), in cui, nella carcassa (50, 50', 60) sono previste delle aperture di ingresso (52, 62), cosicché detto conduttore elettrico (30) può essere spinto attraverso le aperture di ingresso (52, 62) della carcassa (50, 50', 60), per passare attraverso le aperture di passaggio (14e, 14f) dell'elemento di base (12).
  7. 7. Elemento di contatto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che nella carcassa (50', 60) sono previste aperture di sgancio (54, 64), in maniera che attraverso di esse possa essere spinto un utensile di sgancio (66) contro almeno una linguetta di contatto (16e, 16f) dell'elemento di base (12), per far deviare ossia flettere detta almeno una linguetta di contatto (16e, 16f) per liberarla dal conduttore elettrico (30) inserito, al fine di poter estrarre il conduttore elettrico (30) da detto elemento di contatto (10).
  8. 8. Elemento di contatto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che in almeno un'apertura di sgancio (54, 64) è disposto un utensile di sgancio (66) presentante un'estremità di applicazione (66a) contro la linguetta di contatto e presentante inoltre un'estremità di azionamento (66b), detto utensile potendo essere spostato all'interno dell'apertura di sgancio (54, 64), ed essendo l'estremità di applicazione (66a) da applicare contro la linguetta di contatto (16e, 16f) alloggiata all'interno della carcassa (50', 60) mentre l'estremità di azionamento (66b) è situata all'esterno di detta carcassa (50', 60).
  9. 9. Elemento di contatto secondo la rivendicazione 7 oppure 8, caratterizzato dal fatto che l'utensile di sgancio (66) ha una forma a cuneo in corrispondenza dell'estremità di applicazione (66a) contro detta linguetta di contatto (16e, 16f).
  10. 10. Utilizzo di un elemento di contatto (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, per il collegamento di un conduttore elettrico, in particolare di un filo metallico di collegamento, specificatamente ad una scheda di circuito stampato.
  11. 11. Tecnica di collegamento di un conduttore elettrico, nella quale un elemento di contatto (10) elettricamente conduttivo viene applicato su un elemento di supporto, l'elemento di contatto (10) presentando un'apertura di passaggio (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g), il cui diametro minimo (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g) è inferiore al diametro del conduttore (30), e su detta apertura confinando almeno una linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) mediante la sua estremità libera (18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g), essendo successivamente il conduttore (30) guidato attraverso detta apertura di passaggio (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g), in maniera che detta almeno una linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) si appoggi con la sua estremità libera (18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g) contro detto conduttore elettrico (30), essendo successivamente il conduttore elettrico (30) trattenuto mediante un'azione di serraggio da detta almeno una linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g), in cui il contatto elettrico viene realizzato mediante detta linguetta di contatto (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g).
  12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che l'elemento di supporto costituisce una scheda di circuito stampato (20a, 20b) oppure una carcassa (50, 50', 60) isolante.
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