CN103069650A - 用于接触电路载体的接触元件以及带有接触元件的电路载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接触元件(10)，其适合在例如布置在壳体(40)中的电路载体(20)和接触导线(30)之间建立电接触。所述接触导线(30)使在所述电路载体(20)上的电路例如与外部的负载、外部的能量源或者布置在壳体之内或之外的另一电气或电子的构件相连接。为此，所述接触元件(10)构造成适合直接布置在所述电路载体(20)上并且与所述电路载体接触。所述接触元件(10)还具有至少一个容纳器件(17)，其适合容纳接触导线(30)并且由此建立与所述电路载体(20)的电接触。与现有技术相比，本发明的优点在于，设置的接触元件(30)实施成独立的构件并且可直接与所述电路载体(20)相连接。

Description

用于接触电路载体的接触元件以及带有接触元件的电路载体
技术领域
本发明涉及一种接触元件，其适合在电路载体和接触导线之间建立电接触。
此外，本发明还涉及一种由带有接触元件的电路载体组成的装置。
背景技术
在开头所述类型的装置中已知的是，通过基本上由金属销或导线制成的接触元件建立与电路载体的电接触。首先利用塑料将导线注塑包封。如此形成的接触元件在制造壳体或相应的壳体部件时被插入注塑模具中并且一起被注塑包封。相应地，在加工过程结束之后，完成的壳体部件已经包含该接触元件作为集成的组成部分。该接触元件在其长度上相应于在壳体和负载之间的距离，从而该接触元件可能伸出壳体很远。由此妨碍了壳体在继续装配的进程中的操作并且妨碍了壳体的运输和仓储。
从文献DE 197 27 477 A1中已知这种类型的接触元件。其具有由介电材料模制成的本体，该本体基本上在其整个长度上包围接触导线。在接触元件两侧上的接触导线端部是自由的并且可分别通过相应的配对插头或接触套筒与控制电路或负载接触。
从文献EP 1 955 927 A1中已知一种在电动马达和用于在车辆中的马达辅助转向系统的控制器之间的替代接触方案。该控制器具有冲制格栅作为电路载体，从该冲制格栅中直接成形出接触元件。电动马达的接触导线通过控制器的覆盖部被引导到该接触元件并且由构造在该接触元件中的弹簧夹接触。然而，该实施方案局限于作为电路载体的冲制格栅。
发明内容
本发明提出一种接触元件，其适合建立在例如布置在壳体中的电路载体和接触导线之间的电接触。该接触导线使在电路载体上的电路与例如外部的负载、外部的能量源或者布置在壳体之内或之外的另一电气或电子的构件相连接。为此，该接触元件构造成适合直接布置在电路载体上并且与该电路载体接触。该接触元件还具有至少一个容纳器件，其适合容纳接触导线并且由此建立与电路载体的电接触。
相对于现有技术，本发明的优点在于，设置的接触元件实施成独立的构件并且可直接与电路载体相连接。根据本发明的接触元件构造简单、制造成本低廉且节省时间。例如，该接触元件构造成由板材制成的冲制弯曲件并且由具有高导电性能的材料制成。
此外，接触元件的设计方案、特别是容纳器件的几何结构可与接触导线的形状相匹配，从而可设置例如具有基本上圆形的横截面的在制造方面特别简单的接触导线。
在本发明的一个优选的实施方案中，接触元件具有多个区段，其中一个区段用于与电路载体电接触。接触元件的第二区段具有至少一个容纳器件，其适合容纳负载的电导线以建立电接触。这两个区段可构造在一个平面上或不同的平面上。容纳器件优选地通过凹入部形成，接触导线的端部可布置在该凹入部中。
在一个备选的实施方案中，接触元件可具有套筒形的第一区段，其用作容纳器件。优选地，凸缘形的第二区段与该第一区段相连接，该第二区段贴靠在电路载体上并且用于与电路载体电接触。
根据本发明的接触元件优选地具有一个或多个定位元件，其一方面确定接触元件在电路载体上的位置并且此外用于固定接触元件。该定位元件例如构造成指向电路载体的销或接片，其适合接合到电路载体的相应的定位孔中。相反地，电路载体也可具有定位元件，其接合到接触元件的相应的定位孔中。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，接触元件构造成适合在容纳器件的区域中与接触导线的端部相焊接。由此，建立在接触导线和接触元件之间的电接触。备选地，该电接触也可通过钎焊、粘接或通过卡紧连接建立。
此外，本发明涉及一种装置，其包括特别是用于电气和/或电子的控制器的壳体和布置在该壳体中的电路载体，其中，在电路载体和一个或多个接触导线之间的电接触通过一个或多个根据以上描述的实施方案中的一个所述的接触元件建立。
该壳体具有至少一个通孔，一个或多个接触导线通过该通孔从外部的设备或构件被引导到壳体的内部中。接触导线的端部分别由布置在电路载体上的且与电路载体接触的接触元件的容纳器件容纳。该接触元件优选地钎焊在电路载体上。备选地，也可设想其它接触可能性，例如使用导电的粘合剂。
优选地，壳体构造成多件式并且具有底部件和盖部件，其中，至少一个通孔布置在该盖部件或底部件中。底部件构造成盆形的并且容纳电路载体。盖部件可被套装到底部件上并且由此封闭壳体。
优选地，壳体的通孔构造成漏斗形并且朝向壳体的内部锥形地延伸。通过该设计方案，该通孔满足接合辅助的功能，通过该接合辅助在装配期间已经使接触导线相对于接触元件预对中。
在装置的一个优选的实施方案中，电路载体具有孔，接触导线被引导穿过该孔。电路载体的该孔布置在壳体的通孔的区域中，从而负载的接触导线可尽可能直接被引导通过两个孔。该孔例如可构造成圆形或缝隙形。该孔可用于引导一个或多个接触导线穿过。同样可能的是在电路载体中设置多个孔。作为该孔的代替或备选，也可设有布置在电路载体边缘处的用于引导一个或多个接触导线穿过的凹入部。
接触元件优选地在电路载体的孔的区域中布置且接触在电路载体上。特别优选的是，接触元件布置在电路载体的背离穿过壳体的通孔的一侧上。
备选地或附加地，接触元件可部分地布置在电路载体的孔中。
在一个特别优选的设计方案中，接触元件的其上构造有容纳器件的区段伸出超过电路载体的孔。由此，接触元件的容纳器件、电路载体的孔和壳体的通孔位于共同的线上。这种类型的布置方案的优点在于，实施成直线形接触销的接触导线可简单地被插入和接触，由此简化了装置的制造消耗。
这种装置的优点在于，其装配简单，因为不需要高成本的附加部件用于接触，例如在壳体处的接触插槽。例如，这种类型的装置可为机动车的防抱死制动系统的一部分。在该示例中，在壳体中的电路载体与用于驱动泵设备的电动马达接触。
附图说明
图1a示出了根据本发明的一种实施方案的接触元件的剖视图；
图1b示意性地以俯视图示出了图1a的接触元件；
图2示出了根据本发明的第二实施方案的接触元件的剖视图；
图3a以等轴图示出了在电路载体上的两个接触元件；
图3b示出了根据本发明的装置的局部。
具体实施方式
在图1a中示意性地示出了根据本发明的接触元件10的横截面。此外，局部地示出了电路载体，接触元件10布置在该电路载体上并且该电路载体在该示例中实施成电路板20。备选地，电路载体例如也可构造成冲制格栅。该接触元件10具有第一区段12，其平行于电路板20延伸并且平放于电路板20上。接触元件10具有第二区段16，其平行于电路板20延伸。区段12和16通过基本上垂直于电路板20且垂直于区段12和16延伸的中间区段14相互连接。备选地，该中间区段14例如也可以构造成U形。区段12平放于电路板20上并且通过钎焊部位24与电路板20电接触。电路板20具有孔26，接触导线30被引导穿过该孔。区段16在电路板20的一侧上伸出超过孔26。
图1b以示意性的图示示出了图1a中的接触元件10的俯视图。如可在该视图中看出的那样，接触元件的区段16实施成叉形。该区段16具有两个叉齿16′和16″，这两个叉齿在其之间形成凹入部18。凹入部18和叉齿16′和16″共同形成接触元件10的容纳器件17。如在该示例中，叉齿的布置方案可实施成近似U形，但是也可设想例如V形的设计方案。在凹入部18中容纳接触导线30。该接触导线30在该示例中具有圆形的横截面。同样也可设想其它形状的接触导线，例如带有椭圆形或矩形的横截面。在凹入部18的端部区域中(在该端部区域中接触导线30贴靠在接触元件10上)，接触导线30与接触元件10焊接在一起。焊接部位19形成在接触导线30和接触元件10之间的电接触。焊接部位19可构造成点的方式或者可如在图1b中示出的那样沿着接触导线的部分周边延伸。为此，接触元件10由可焊接的材料、例如钢制成。然而，其例如也可由铜或铝制成。优选地，接触元件10和接触导线30通过电阻焊接相连接，但是也可应用备选的焊接方法，例如激光焊接。
在图1a中还可看出，接触元件10具有构造在连接区段14处的定位元件15。该定位元件15形成为销形并且接合到电路板20的相应的定位孔25中。由此附加地固定接触元件10。该定位元件15可与接触元件10一起实施成单件或者可作为单独的部件在放置接触元件之前或之后被引入到定位孔25中。
图2示出了根据本发明的接触元件110的备选实施方案。该接触元件110具有套筒形的区段116。在该套筒形的区段处布置有凸缘形的区段112。该区段112环形地包围该套筒形的区段。该套筒形的区段116基本上构造成空心圆柱体。该套筒形的区段116的内部形成用于接触导线130的容纳器件117，该接触导线的端部被引入到区段116中。在该示例中，接触导线130的端部伸出超过区段116，然而同样可设想，接触导线130与区段116齐平地结束或终止在容纳器件之内。例如可通过激光焊接过程产生的焊缝119形成在接触元件110和接触导线130之间的电接触。备选地，为了在接触导线130和接触元件110之间的电接触也可使用焊剂或导电的粘合剂。在所示出的示例中，焊缝119布置在区段116的上部的孔116′的区域中，在该区域中接触导线130的端部伸出超过区段116。备选地或附加地，焊缝也可布置在其它区域中，例如区段116的下部的孔116″的区域中。
凸缘形的区段112平放于电路板120的表面上并且在至少一个钎焊部位124处与电路板接触。该钎焊部位例如可点状地或环绕地构造。备选地，该凸缘形的区段112也可平放于电路板120的下侧上并且在该处通过钎焊或粘合电接触。
区段116的布置在凸缘形的区段112之下的部分接合到电路板120的孔126中。由此，接触元件110定位且固定在电路板120上，而不需要附加的定位元件。
在大多数情况中，需要多个从负载到电路载体的接触导线。在这些情况中，相应地在电路载体上可设置多个接触元件。图3a示例性地示出了两个接触元件10和10′，其布置在电路板20上并且被接触。这两个接触元件实施成相同的。其结构基本上相应于在图1中示出的接触元件。相同的元件设有相同的附图标记。与在图1中示出的实施方案相似地，该接触元件10和10′分别具有第一区段12，该第一区段平放于电路板上并且与其钎焊在一起。接触元件10和10′分别具有第二区段16，该第二区段构造成叉形并且分别具有近似U形的用作容纳器件17的第一凹入部18。构造成U形的区段14分别将第一区段12和第二区段16相连接。在区段14中构造有第二凹入部13。接触元件具有销形的、垂直地指向的定位元件15，其接合到电路板的定位孔25中并且由此将接触元件10固定在电路板20上。定位元件15与接触元件10构造成单件的。在利用相应的工具将接触元件套装到电路板20上时，凹入部13使得能够沿轴向直接对定位元件15施加压力并且由此将定位元件15锚定在定位孔25中。此外，可通过凹入部13提高接触元件10和10′的弹性。由此得到区段16的一定的运动性并且在接触导线30或30′中的拉应力可部分地被平衡。由此得到在接触元件10或10′和接触导线30或30′之间的电连接的改善的稳定性。
电路板20具有孔26，该孔构造成基本上矩形地成型的缝隙并且由此提供足够的用于将两个接触导线30和30′引导到接触元件10和10′的空间。两个接触元件10和10′彼此相对地分别布置在孔26的短边处，其中，两个接触元件10和10′的凹入部18彼此面对。第一接触导线30由第一接触元件10的容纳器件容纳并且通过焊接被接触。第二接触导线30′由第二接触元件10′的容纳器件容纳并且通过焊接被接触。
图3b示出了在图3a中示出的组件的剖视图。附加地，还示出了壳体40的局部，电路板20布置在该壳体中。在该示例中，该壳体具有两个通孔42和42′，分别有一个接触导线30或30′被引导穿过这两个通孔。备选地，也可设置唯一的通孔，所述两个接触导线30和30′被引导穿过该通孔。有利的是，在接触导线30和30′之间或在接触元件10和10′的彼此面对的侧面之间保持一定的距离，以用于避免电压飞弧。接触导线30和30′可具有绝缘的保护套，仅仅在与接触元件10和10′接触的区域中没有该保护套。
通孔42和42′构造成漏斗形且具有朝向壳体内部变细的横截面。由此，在装配由负载和壳体40组成的组件期间简化了将接触导线30和30′引导穿过通孔42和42′，因为通孔42和42′的漏斗形的构造使得接触导线30和30′相对于电路板20的孔26和接触元件10和10′自动地对中和定位。
在根据本发明的装置的在图3a和图3b中示出的实施例中，应用两个相同地实施的接触元件10和10′，其基本上相应于在图1a和图1b中示出的实施方案。然而也可设想，代替地使用根据图2所示实施例的分别具有套筒形容纳器件的两个接触元件。同样，不同地成形的接触元件的组合也是可能的。

Claims (14)

1.一种接触元件(10、10′、110)，该接触元件能够在电路载体(20、120)和接触导线(30、30′、130)之间建立电接触，其特征在于，
-所述接触元件(10、10′、110)能够布置在所述电路载体(20、120)上并且与所述电路载体(20、120)电接触，以及
-所述接触元件具有至少一个容纳器件(17、117)，该至少一个容纳器件能够容纳电的接触导线(30、30′、130)，以便建立电接触(19、119)。
2.按照权利要求1所述的接触元件(10、10′)，其特征在于，
-所述接触元件(10、10′)具有第一区段(12)，该第一区段能够与所述电路载体(20)电接触，以及
-所述接触元件(10、10′)具有第二区段(16)，所述容纳器件(17)布置在所述第二区段(16)处，其中，
-所述接触元件(10、10′)的第一区段(12)和第二区段(16)彼此平行地构造并且通过连接区段(14)相连接。
3.按照权利要求2所述的接触元件(10、10′)，其特征在于，所述第一区段(12)和所述第二区段(16)构造在不同的平面上。
4.按照权利要求1至4中任一项所述的接触元件(10、10′)，其特征在于，所述接触元件(10、10′)的容纳器件(17)构造成叉形的。
5.按照权利要求1所述的接触元件(110)，其特征在于，所述接触元件(110)的一个区段(116)构造成套筒形、特别是空心圆柱体形，其中，所述接触元件(110)的容纳器件(117)通过套筒形的所述区段(116)形成。
6.按照权利要求5所述的接触元件(110)，其特征在于，所述接触元件(110)的第二区段(112)凸缘形地围绕所述接触元件(110)的第一区段(116)布置，其中，所述第二区段(112)能够使所述接触元件(110)与所述电路载体(120)接触。
7.按照权利要求5或6中的任一项所述的接触元件(10、10′)，其特征在于，所述套筒形的容纳器件(117)能够被插入所述电路载体(120)的孔(126)中。
8.按照权利要求1至8中的任一项所述的接触元件(10、10′、110)，其特征在于，所述接触元件(10、10′、110)具有定位元件(15)，该定位元件能够接合到所述电路载体(20)的定位孔(25)中。
9.一种装置，该装置包括特别是用于电气和/或电子的控制器的壳体(40)，其中
-所述壳体(40)具有至少一个通孔(42、42′)，
-在所述壳体(40)中布置至少一个电路载体(20、120)，
其特在在于，
-在所述壳体(40)的电路载体(20、120)上布置至少一个按照权利要求1至8中的任一项所述的接触元件(10、10′、110)，
-至少一个接触导线(30、30′、130)被引导穿过所述壳体(40)的通孔(42、42′)并且以其端部接合到所述接触元件(10、10′、110)的容纳器件(17、117)中，由此，
-通过所述接触元件(10、10′、110)建立从所述接触导线(30、30′、130)到在所述壳体(40)中的电路载体(20、120)的电接触(19、119)。
10.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，所述壳体(40)的至少一个通孔(42、42′)构造成漏斗形并且特别是锥形地通到所述壳体(40)的内部中。
11.按照权利要求8或9中的任一项所述的装置，其特征在于，所述电路载体(20、120)具有至少一个孔(26、126)，该至少一个孔布置在所述壳体(40)的通孔(42、42′)的区域中。
12.按照权利要求8至10中的任一项所述的装置，其特征在于，所述接触元件(10、10′)布置成与所述电路载体(20)的孔(26)邻接并且所述接触元件(10、10′)的容纳器件(17)与所述电路载体(20)的孔(26)对置。
13.按照权利要求8至11中的任一项所述的装置，其特征在于，所述电路载体(20)的孔(26)构造成缝隙形。
14.按照权利要求8至12中的任一项所述的装置，其特征在于，所述接触元件(10、10′)具有至少一个定位元件(15)并且所述电路载体(20)具有至少一个定位孔(25)，其中，所述接触元件(10、10′)的定位元件(15)接合到所述电路载体(20)的相应的定位孔(25)中，由此固定所述接触元件(10、10′)在所述电路载体(20)上的位置。
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