CN105390837B - 电子结构单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子结构单元，包括电路板(1)和线缆(2；2’)。电路板(1)具有至少三个第一孔(1.1)，第一孔根据预设的模式布置在电路板(1)中。线缆(2；2’)具有至少三根导线(2.1)。此外，线缆(2；2’)具有体部(2.3)和支撑箍(2.2)，支撑箍具有径向地布置在导线(2.1)之外的固定元件(2.21)，通过所述固定元件保持导线(2.1)使得支撑箍(2.2)相对于导线(2.1)抗扭地固定，线缆(2；2’)设计成，使得支撑箍(2.2)与体部(2.3)关于纵轴线(A)抗扭地连接并且通过体部(2.3)偏转导线(2.1)的走向，使得导线(2.1)的端部根据预设的模式定位，其中导体(2.12)放置在第一孔(1.1)中并且与电路板(1)电接触。

Description

电子结构单元
技术领域
本发明涉及一种电子结构单元，其包括电路板和线缆，尤其是圆形线缆，该线缆尤其适合于在车辆中传递信号。
所涉及的结构单元例如能够用于机动车或飞行器中并且通常需要大量配件。为了成本低廉地提供相应的结构单元，简单的结构和简单的可批量生产性或者能安装性是有重要意义的。
背景技术
在US 5 806 179中示出一种圆形线缆，该圆形线缆的导线为了简化安装借助于平坦的塑料体部与电路板根据预设模式线性地彼此排列。
发明内容
本发明基于如下目的，提供一种电子结构单元，其尤其适合于传递信号或数据并且能够以相对很小的制造耗费来制造。
根据本发明，电子结构单元包括电路板和线缆，其中电路板具有至少三个第一孔，第一孔根据预设的模式布置在电路板中。线缆自身具有至少三根导线，导线围绕线缆的端部的纵轴线地布置并且分别包括绝缘部和导体。此外，线缆具有支撑箍，支撑箍自身具有径向地布置在导线的外部的固定元件。通过固定元件如下地保持导线，使得支撑箍相对于导线抗扭地固定。此外，线缆具有所谓的体部。线缆如下地构造，使得支撑箍自身也与体部关于纵轴线抗扭地连接，并且通过体部如下地偏转导线的走向，使得导线的端部根据预设的模式定位。导体放置在第一孔中并且与电路板电接触。特别地，导体如下地放置在第一孔中，使得存在通孔敷镀，即导体贯穿第一孔地插入。
因此，线缆具有多个导线，导线围绕线缆的端部的纵轴线布置，使得线缆也尤其能够称为圆形线缆，在圆形线缆中导线能够圆形成束地布置在圆形的外罩中，外罩能够构造成绝缘管(与其中导线线形彼此并排地布置的扁平带线缆相反)。
根据其来定位导线的端部的预设的模式与线性的模式不同。导线的端部因此张开了一个几何面并且不沿着直线布置。
术语纵轴线尤其涉及线缆的端部或插接形式的线缆。
刚好在简单和可能的可自动化安装方面有利的是，通过所描述的布置，导线通过唯一的固定元件抗扭地固定。当在安装支撑箍时注意到关于导线的正确的按角度的定向时，能够以简单的方式实现导体与电路板的正确的组装。
有利地，线缆的端部的纵轴线与电路板正交或者说垂直地定向。
在优选的变体中，线缆具有四个导线，导线彼此捻合。此外，线缆也能够具有屏蔽件，其例如包括屏蔽编织层。特别地，线缆能够根据星型四线方案来构造。
有利地，体部具有第一留空部，其中导线布置在第一留空部中。第一留空部优选地平行于纵轴线地定向或者平行于纵轴线地延伸。第一留空部能够如下地构造，即导线形状配合地例如通过底切保持在径向方向上(利用与纵轴线正交的保持力)。
在本发明的另一设计方案中，体部具有第二留空部，支撑箍特别地形状配合地抗扭地容纳在第二留空部中。线缆因此如下地构造，使得导线相对于支撑箍角度准确地布置并且此外通过体部的第二留空部与支撑箍的共同作用决定了在导线和支撑箍之间的角度准确的定向。
有利地，体部能够由径向外置的套筒包围。在此，体部能够与套筒机械地连接，例如通过卡锁。
此外，套筒能够抗扭地与支撑箍连接。
根据本发明的有利的设计方案，支撑箍具有设计成叉形件的端部并且套筒具有至少一个缝隙，其中叉形件或叉形件的齿啮合到至少一个缝隙中。优选地，套筒具有至少两个缝隙，其中此时叉形件啮合到至少两个缝隙中，或者叉形件的齿啮合到至少两个缝隙中。
有利地，电子结构单元如下地构造，使得导线由关于导线径向外置的套筒包围。
此外，支撑箍也能够与电路板连接，例如通过焊接连接后通过粘结连接。
在本发明的有利的设计方案中，支撑箍具有构造成叉形件的端部，端部放置在电路板的至少一个第二孔中。因此，叉形件能够与电路板例如通过焊接连接、卡锁或通过粘接连接来连接。在卡锁的情况下，叉形件能够具有卡锁钩，卡锁钩与电路板的第二孔如下地共同作用，使得叉形件或者支撑箍在成功安装之后与电路板机械连接。
第一孔和第二孔都不必强制地通过打孔工艺制造。下面，术语孔应理解为凹进部或通孔，其中这种具有圆形横截面的孔但是也能够角形地或非圆形地构造。
根据优选的变体，导体中的各一个放置在第一孔中的各一个中，并且电路板具有至少一个第二孔，支撑箍的一个端部放置在第二孔中。在此，至少一个第二孔位于通过第一孔的中点张开的面的外部。
电路板具有至少三个第一孔，其根据预设模式布置在电路板中。预设的模式与线性模式不同。第一孔(或其中点)因此张开了几何面并且不沿着直线布置。
在本发明的另一设计方案中，电路板具有四个第一孔，第一孔根据预设的模式布置在电路板中。预设的模式如下地构造，使得四个第一孔位于(假设的)正方形的角上。
有利地，电路板具有两个第二孔，第二孔位于正方形的外部并且支撑箍的端部放置到第二孔中。该端部能够设计为叉形件，从而叉形件放置在两个第二孔中，或者叉形件的两个齿放置在两个第二孔中。
在本发明的一个有利的设计方案中，导线通过支撑箍的固定元件在径向方向上压合。特别地，固定元件能够构造成卷曲套筒(Crimphuelse)，使得在卷曲之后导线在径向方向上、即朝向纵轴线地压合。固定元件或者卷曲套筒在此能够固定在线缆的外罩处或线缆的屏蔽件处。固定元件能够在直接紧挨的接触下围绕线缆的外罩或屏蔽件。
附图说明
根据附图从下面对两个实施例的描述得出根据本发明的线缆的其他的细节和优点。
其示出
图1是在与线缆组装之前的电路板的透视图，
图2是在成批生产之前的线缆的透视图，
图3是线缆的前视图，
图4是支撑箍的透视图，
图5是具有支撑箍的线缆的透视图，
图6是具有支撑箍和分开的导线的线缆的透视图，
图7是用于偏转导线的体部的透视图，
图8是在另一成批生产步骤之后的具有用于偏转导线的体部的线缆的透视图，
图9是具有用于偏转位于留空部中的导线的体部的线缆的透视图，
图10是在根据图8的另一成批生产步骤之后的具有用于偏转导线的体部的线缆的另一透视图，
图11是套筒的透视图，
图12是在另一成批生产步骤之后的具有套筒的线缆的透视图，
图13是在根据图12的成批生产步骤之后的具有套筒的线缆的透视图，
图14是具有导线的剥皮端部的线缆的透视图，
图15是具有孔的电路板的细节图，
图16是电子结构单元的透视图，
图17是电子结构单元的另一透视图，
图18是具有支撑箍的根据第二实施例的线缆的透视图。
具体实施方式
在图1中示出在根据本发明的电子结构单元组装或安装好之前的电路板1的透视图。电路板1还包括电耦联部件1.3。
在图2中示出线缆2，如其在成批生产过程开始时存在的那样。线缆设计成圆形线缆并且在所提出的实施例中(也参见根据图3的放大的前视图)具有四个导线2.1，导线分别包括内置的导体2.12以及绝缘部2.11，其中每个导体2.12由绝缘部2.11包围。围绕纵轴线A螺旋形旋转布置的导线2.1在大多数线缆长度上由绝缘外罩2.5包围。此外，导线2.1光学地编码，因此能够实现与电路板1的可靠的位置准确的接触。为了该目的，在所介绍的实施例中，导线2.1的绝缘部2.11不同地染色。在这里描述的实施例中，线缆2设计为未屏蔽的线缆，其中屏蔽的线缆也能够用于根据本发明的组件，从而此时径向地在导线2.1之外能够设有例如屏蔽编织层形式的屏蔽件。
在图4中放大示出了在所提出的实施例中由以锡涂覆的青铜材料制成的支撑箍2.2。因此，支撑箍2.2包括套筒状的固定元件2.21和叉形件2.22。
在成批生产期间，线缆2的端部首先从外罩2.5释放，使得在那里露出内置的导线2.1。
在随后的成批生产步骤中，线缆2引入到支撑箍2.2中、尤其插入到固定元件2.21中直到固定元件2.21包围外罩2.5。此后，支撑箍2.2手动地或自动地相对于导线2.1围绕纵轴线A转动，直至达到导线2.1相对于支撑箍2.2的预设的定向或角位置为止(例如借助于线缆2.1的光学编码)。为了在该位置中固定，此时支撑箍2.2、尤其固定元件2.21围绕外罩2.5被挤压或者卷曲，使得支撑箍2.2与外罩2.5机械地固定连接。因此，支撑箍2.2能够相对于导线2.1既不轴向移动也不转动。图5示出具有固定在外罩2.5处的支撑箍2.2的线缆2。
在支撑箍2.2相对于导线2.1正确定位和固定之后，导线2.1径向向外扩宽或者弯开，使得导线2.1的端部沿着具有径向方向分量的方向定向(图6)。
在图7中示出体部2.3，体部在所提出的实施例中由电绝缘材料制成，优选地由塑料通过注塑法来制造。该体部2.3具有第一留空部2.31和第二留空部2.32。第一留空部2.31分别具有底切，从而相应的第一留空部2.31径向靠外地与径向更靠内的区域相比略微减小或者说变窄。
在线缆2的成批生产的另一步骤中，体部2.3平行于纵轴线A地移动直至支撑箍2.2的叉形件2.22插入到第二留空部2.32中(见图8和9)。因此，通过形状配合在体部2.3和支撑箍2.2之间建立抗扭牢固性并进而也在体部2.3和导线2.1之间建立抗扭牢固性。
此后，如在图9和10中示出的，导线2.1压入到平行于纵轴线A延伸的第一留空部2.31中，其中导线2.1通过第一留空部2.31的底切卡锁在体部2.3中，从而捕捉了导线2.1的弹性的复位力并且导线2.1分别平行于纵向方向A地保持。导线2.1的延伸因此通过体部2.3如下地偏转，使得导线2.1的端部根据预设的模式定位。叉形件2.22的端部平行于导线2.1的端部地经过体部2.3旁。
在图11中示出套筒2.4，套筒具有两个在轴向方向上延伸的缝隙2.41，以及径向向内伸出的底部2.42，底部具有中央的孔2.43。
线缆2的远离支撑箍2.2的端部穿入到该孔2.43中并且套筒2.4平行于纵轴线A在支撑箍2.2的方向上运动。叉形件2.22最后位于缝隙2.41中，如这例如在图12和13中示出的。因此，套筒2.4关于支撑箍2.2或者关于导线2.1抗扭地安装。通过适当地设计叉形件2.22和套筒2.4或者其缝隙2.41的尺寸实现压配合，从而套筒2.4也相对于支撑箍2.2抵抗轴向滑脱地被稳固。替代地或者补充地，能够利用塑料围绕支撑箍2.2和套筒2.4进行挤压包封，从而挤压包封不仅起到密封作用，而且也能够吸收机械力。通过安装套筒2.4能够确保，导线2.1保留在通过体部2.3预设的位置中并且尤其能够不径向地从第一留空部2.31露出。
随后，将导线2.1剥皮，即在导线2.1的端部处移除其绝缘部2.11，从而导体2.12在该区域中露出。图14示出在该步骤之后的线缆2。
在制造电子结构单元的另一步骤中，根据预设的模式将第一孔1.1和第二孔1.2引入电路板1中，其中所有的孔1.1、1.2穿过电路板1。
第一孔1.1的中点张开了正方形形状的面Q。这两个第二孔1.2位于由第一孔1.1张开的面Q之外。第一和第二孔1.1，1.2被金属化并且电路安装在电路板1上。
如此准备的电路板1现在与线缆2组装，更确切地说以四个导体2.12穿过电路板1的四个第一孔1.1的方式。此外，在这两个第二孔1.2中容纳了支撑箍2.2的叉形件2.22的端部。线缆2的端部的纵轴线A在此与电路板1的平面正交地定向。在该位置中，现在将叉形件2.22的端部和导体2.12的端部与电路板1焊接。由此，形成如图15和16中示出的具有通孔敷镀的导体2.12的电子结构单元。
在联接部件1.3和导线2.1之间的信号传递现在经由电路板1的电路是可行的。
图18用于阐述第二实施例。在该实施例中，应用屏蔽的线缆2'，线缆与第一实施例的线缆2的区别尤其在于，在外罩2.5和导线2.1之间布置有屏蔽件2.6。在相应的成批生产的步骤中，将在端部处去外罩的线缆2'引入到固定元件2.21中直到固定元件2.21包围屏蔽件2.6。此后，支撑箍2.2相对于屏蔽件2.6围绕纵轴线A转动，使得实现导线2.1相对于支撑箍2.2的预设的定向或角位置。为了固定在该位置中，固定元件2.21此时围绕屏蔽件2.6挤压或卷曲，从而支撑箍2.2与屏蔽件2.6电接触并且机械固定地连接。因此支撑箍2.2能够相对于导线2.1既不轴向移动也不转动。
此外，电子结构单元的安装类似于第一实施例的安装。因此，屏蔽件2.6的电势能够传递到电路板1上。替选地，在第二实施例中，套筒2.4能够由金属或利用金属层制造，使得在该位置处能够实现最优的屏蔽或者说EMV密封性。屏蔽的线缆2'例如在车辆中用于传递HF信号(高频信号)。

Claims (16)

1.一种电子结构单元，包括
具有至少三个第一孔的电路板，所述第一孔根据预设的模式设置在所述电路板中；和
线缆，具有至少三根导线、支撑箍和体部，至少三根所述导线围绕所述线缆的端部的纵轴线布置并且分别包括绝缘部和导体，所述支撑箍具有径向地布置在所述导线之外的固定元件，通过所述固定元件保持所述导线使得所述支撑箍相对于所述导线抗扭地固定，所述线缆设计成，使得所述支撑箍与所述体部关于所述纵轴线抗扭地连接，并且通过所述体部偏转所述导线的走向使得所述导线的端部根据所述预设的模式定位，
其中，所述导体放置在所述第一孔中并且与所述电路板电接触，并且
其中所述体部具有留空部，所述支撑箍抗扭地容纳在所述留空部中，其中所述支撑箍与所述电路板连接。
2.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中，所述纵轴线与所述电路板正交地定向。
3.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中，所述体部具有另外的留空部并且所述导线布置在所述另外的留空部中。
4.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中，所述体部由径向外置的套筒包围。
5.根据权利要求4所述的电子结构单元，其中，所述套筒抗扭地与所述支撑箍连接。
6.根据权利要求4所述的电子结构单元，其中，所述支撑箍具有设计为叉形件的端部并且所述套筒具有至少一个缝隙，其中所述叉形件啮入到至少一个所述缝隙中。
7.根据权利要求4所述的电子结构单元，其中，所述导线由径向外置的套筒包围。
8.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中，所述支撑箍与所述电路板焊接。
9.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中，所述支撑箍具有设计为叉形件的端部，该端部放置在所述电路板的至少一个第二孔中。
10.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中所述导体中的各一个导体放置在至少三个所述第一孔中的各一个第一孔中，并且所述电路板具有至少一个第二孔，所述支撑箍的端部放置在所述第二孔中，其中至少一个所述第二孔位于由所述第一孔的中点展开形成的面的外部。
11.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中所述电路板具有四个第一孔，所述第一孔根据所述预设的模式布置在所述电路板中，使得四个所述第一孔位于正方形的角上。
12.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中所述导线通过所述固定元件在径向方向上压合。
13.根据权利要求1所述的电子结构单元，其中所述固定元件固定在所述线缆的外罩处或者固定在所述线缆的屏蔽件上。
14.一种电子结构单元，包括：
具有至少三个第一孔的电路板，所述第一孔根据预设的模式设置在所述电路板中；和
线缆，具有至少三根导线、支撑箍和体部，至少三根所述导线围绕所述线缆的端部的纵轴线布置并且分别包括绝缘部和导体，所述支撑箍具有径向地布置在所述导线之外的固定元件，通过所述固定元件保持所述导线使得所述支撑箍相对于所述导线抗扭地固定，所述线缆设计成，使得所述支撑箍与所述体部关于所述纵轴线抗扭地连接，并且通过所述体部偏转所述导线的走向使得所述导线的端部根据所述预设的模式定位，
其中，所述导体放置在所述第一孔中并且与所述电路板电接触，
其中，所述体部由径向外置的套筒包围，并且
其中，所述支撑箍具有设计为叉形件的端部并且所述套筒具有至少一个缝隙，其中所述叉形件啮入到至少一个所述缝隙中。
15.一种电子结构单元，包括：
具有至少三个第一孔的电路板，所述第一孔根据预设的模式设置在所述电路板中；和
线缆，具有至少三根导线、支撑箍和体部，至少三根所述导线围绕所述线缆的端部的纵轴线布置并且分别包括绝缘部和导体，所述支撑箍具有径向地布置在所述导线之外的固定元件，通过所述固定元件保持所述导线使得所述支撑箍相对于所述导线抗扭地固定，所述线缆设计成，使得所述支撑箍与所述体部关于所述纵轴线抗扭地连接，并且通过所述体部偏转所述导线的走向使得所述导线的端部根据所述预设的模式定位，
其中，所述导体放置在所述第一孔中并且与所述电路板电接触，并且
其中，所述支撑箍具有设计为叉形件的端部并且该端部放置在所述电路板的至少一个第二孔中。
16.一种电子结构单元，包括：
具有至少三个第一孔的电路板，所述第一孔根据预设的模式设置在所述电路板中；和
线缆，具有至少三根导线、支撑箍和体部，至少三根所述导线围绕所述线缆的端部的纵轴线布置并且分别包括绝缘部和导体，所述支撑箍具有径向地布置在所述导线之外的固定元件，通过所述固定元件保持所述导线使得所述支撑箍相对于所述导线抗扭地固定，所述线缆设计成，使得所述支撑箍与所述体部关于所述纵轴线抗扭地连接，并且通过所述体部偏转所述导线的走向使得所述导线的端部根据所述预设的模式定位，
其中，所述导体放置在所述第一孔中并且与所述电路板电接触，并且
其中，所述导体中的各一个导体放置在至少三个所述第一孔中的各一个第一孔中，并且所述电路板具有至少一个第二孔，所述支撑箍的端部放置在所述第二孔中，其中至少一个所述第二孔位于由所述第一孔的中点展开形成的面的外部。
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