DE10157860A1

DE10157860A1 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE10157860A1
Application number: DE10157860A
Authority: DE
Inventors: Andreas Urbaniak; Robert Koch; Thomas Schaller
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-05
Also published as: EP1317026A1

Abstract

Ein Steckverbinder für einen flexiblen Flachleiter umfasst ein Gehäuse zur Aufnahme des mit Kontaktelementen versehenen Flachleiterendes und ein zumindest teilweise in das Gehäuse einsetzbares Halteelement, das einen von den Kontaktelementen beabstandeten axialen Flachleiterabschnitt umschließt und bezüglich des Gehäuses fixierbar ist, wobei der flexible Flachleiter zwischen den Kontaktelementen und dem eingesetzten Halteteil zumindest einen gewellten Abschnitt umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für einen flexiblen Flachleiter, zu dem insbesondere die FPC-Flachleiter, also die flexiblen bedruckten Schaltungen, und die FFC-Flachleiter, das heißt die flexiblen Flachbandkabel zählen.

Bei den meisten der bisher üblichen flexiblen Flachleiter fehlt es an einer Zugentlastung zum Schutz der schwachen Verbindung zwischen dem flexiblen Flachleiter und den diesen zugeordneten Kontaktelementen. Bei manchen bekannten Systemen wird versucht, den flexiblen Flachleiter festzukeilen oder mittels einer in ein entsprechendes Loch eingreifenden Nase zu fixieren, was jedoch nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt. Es fehlt auch an einer entsprechenden Kompensation von Relativbewegungen und Systemtoleranzen. Auch der Abdichtung des Steckverbindergehäuses bereitet bisher Probleme. So wird unter anderem ein Flüssiggel zur Abdichtung des Steckverbinders verwendet, wodurch nicht nur die Handhabung erschwert, sondern auch der Herstellungsprozess entsprechend teurer wird.

Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei soll unter anderem eine möglichst optimale Zugentlastung erreicht werden, durch die das System während des Transports, der Handhabung und des Betriebs geschützt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Steckverbinder für einen flexiblen Flachleiter, mit einem Gehäuse zur Aufnahme des mit Kontaktelementen versehenen Flachleiterendes und mit einem zumindest teilweise in das Gehäuse einsetzbaren Halteelement, das einen von den Kontaktelementen beabstandeten axialen Flachleiterabschnitt umschließt und bezüglich des Gehäuses fixierbar ist, wobei der flexible Flachleiter zwischen den Kontaktelementen und dem eingesetzten Halteelement zumindest einen gewellten Abschnitt umfasst.

Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich eine optimale Zugentlastung, durch die die Verbindung zwischen den Kontaktelementen und dem flexiblen Flachleiter gegenüber Zugkräften wirksam geschützt ist. Überdies ergibt sich eine einfachere Handhabung und eine einfachere Montage. Die Herstellung gestaltet sich insgesamt einfacher, so dass auch die Herstellungskosten entsprechend reduziert werden. Die erreichte Zugentlastung ist nicht nur relativ einfach, sondern insgesamt auch sehr robust. Da keinerlei lose Teile erforderlich sind, wird die Handhabung weiter vereinfacht.

Der flexible Flachleiter ist im Bereich des Halteelementes vorzugsweise mit wenigstens einer Kerbe und/oder wenigstens einem Loch versehen, in denen das Halteelement verankert ist.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders besteht das Halteelement aus Kunststoff, wobei es zweckmäßigerweise im Spritzgussverfahren hergestellt ist.

Die Herstellung wird somit weiter vereinfacht, wodurch sich auch entsprechend niedrigere Herstellungskosten ergeben. Es ist insbesondere auch eine volle Automatisierung des betreffenden Spritzgussvorgangs mit eingelegtem Flachleiter möglich. So kann beim betreffenden Herstellungsprozess der flexible Flachleiter zunächst in der Spritzgussmaschine entsprechend positioniert werden, woraufhin der betreffende Flachleiterabschnitt mit Kunststoff umspritzt werden kann, der gegebenenfalls entsprechend auch in die wenigstens eine Kerbe und/ oder das wenigstens eine Loch im flexiblen Flachleiter eindringen kann. Mit einem solchen Eindringen des Kunststoffes in die Kerben bzw. Löcher wird die Verbundwirkung zwischen dem Halteelement und dem flexiblen Flachleiter entsprechend erhöht.

Das Halteelement kann beispielsweise als Vollkörper ausgebildet sein.

Bei einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist das Halteelement als Dichtung ausgebildet.

Es ergibt sich somit ein Steckverbinder mit integrierter Zugentlastung und integrierter Dichtung, wobei die Zugentlastung gleichzeitig auch die betreffende Dichtfunktion erfüllt. Man erhält somit auf einfache und effektive Weise ein vollständiges abgedichtetes FPC- bzw. FFC-Verbindersystem. Die Dichtung und die Zugentlastung sind in einem Element vereinigt.

Das Halteelement ist vorzugsweise im Gehäuse fixierbar.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist das Halteelement über eine Klemmverbindung bezüglich des Gehäuses fixierbar.

Das Halteelement kann insbesondere über eine Hebelanordnung bezüglich des Gehäuses fixierbar sein. Dabei umfasst die Hebelanordnung vorzugsweise einen schwenkbar am Gehäuse gelagerten Hebel, der in seiner das Halteelement fixierenden Endstellung verriegelbar ist. Damit ist eine Art Zweitverriegelung vorgesehen, womit die Sicherheit entsprechend erhöht wird.

Der Hebel kann in seiner Endstellung mit dem Gehäuse verrastbar sein. Dabei kann das freie Hebelende beispielsweise mit einem Rasthaken versehen sein, der mit einer im Gehäuse vorgesehenen Rastausnehmung zusammenwirkt. Der Hebel kann beispielsweise aber auch über eine Klappe in seiner Endstellung verriegelbar sein. Im letzteren Fall wird mit dem Schließen der Klappe vorzugsweise auch sichergestellt, dass das Halteelement bezüglich des Gehäuses schließlich seine definierte Sollposition einnimmt. Gegebenenfalls wird das Halteelement mit dem Schließen der Klappe also auch in die definierte Sollposition gedrückt.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist der Hebel über einen Schieber in seiner Endstellung verriegelbar. Vorzugsweise wird mit dem Schließen des Schiebers wieder sichergestellt, dass das Halteelement bezüglich des Gehäuses seine definierte Sollposition einnimmt. Gegebenenfalls wird das Halteelement also mit dem Schließen des Schiebers in die definierte Sollposition gebracht.

Wie bereits erwähnt, kann der flexible Flachleiter beispielsweise durch einen FPC-Flachleiter oder durch einen FFC-Flachleiter gebildet sein.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines mit einer Zugentlastung versehenen Steckverbinders mit einem als Vollkörper ausgebildeten Halteteil,
Fig. 2 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines mit einer Zugentlastung versehenen Steckverbinders mit einem als Dichtung ausgebildeten Halteteil,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung des flexiblen Flachleiters vor dem Aufbringen des Halteelements,
Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung des Steckverbinders, wobei das Flachleiterende einschließlich des Halteelements bereits in das Gehäuse eingesetzt ist, der Hebel jedoch noch geöffnet ist, und
Fig. 5 eine mit der Fig. 4 vergleichbare Darstellung des Steckverbinders bei geschlossenem und in seiner Schließstellung verriegelten Hebel.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer, auseinandergezogener Darstellung eine rein beispielhafte Ausführungsform eines Steckverbinders 10 für einen flexiblen Flachleiter 12, bei dem es sich insbesondere um einen FPC- Flachleiter oder FFC-Flachleiter handeln kann.
Der Steckverbinder 10 umfasst ein Gehäuse 14 zur Aufnahme des betreffenden, mit Kontaktelementen 16 versehenen Flachleiterendes und ein in das Gehäuse 14 einsetzbares Halteelement 18.
Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, umschließt das Halteelement 18 einen von den Kontaktelementen 16 beabstandeten axialen Flachleiterabschnitt. Nach einem Einsetzen in das Gehäuse 14 ist dieses Halteelement 18 im Gehäuse 14 fixierbar.
Der flexible Flachleiter 12 umfasst zwischen den Kontaktelementen 16 und dem in das Gehäuse 14 eingesetzten Halteelement 18 einen gewellten Abschnitt 20.
Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, ist der flexible Flachleiter 12 im Bereich des aufzubringenden Halteelements 18 mit Kerben 22 und einem Loch 24 versehen, die der Erzielung einer höheren Verbundwirkung zwischen flexiblem Flachband 12 und Halteelement 18 dienen.
Das Halteelement 18 kann insbesondere aus Kunststoff bestehen, wobei es vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt sein kann. Im letzteren Fall kann der Kunststoff beim Spritzvorgang in die Kerben 22 und das Loch 24 eindringen. Grundsätzlich können auch mehrere Löcher 24 vorgesehen sein.
Das Halteelement 18 kann insbesondere über eine Klemmverbindung im Gehäuse fixierbar sein.
Im vorliegenden Fall ist das Halteelement 18 über eine Hebelanordnung 26 im Gehäuse 14 fixierbar, die einen schwenkbar am Gehäuse 14 gelagerten Hebel 28 umfasst, der in seiner das Halteelement 18 fixierenden Endstellung (vgl. insbesondere auch die Fig. 5) verriegelbar ist.
Der Hebel 28 ist in seiner Endstellung mit dem Gehäuse 14 verrastbar. Dazu kann beispielsweise das freie Hebelende mit einem Rasthaken 30 und das Gehäuse 14 mit einer Rastausnehmung 32 versehen sein, in die der Rasthaken 30 schließlich einrastet.
Der Hebel 28 kann beispielsweise aber auch über eine Klappe, einen Schieber oder dergleichen in seiner Endstellung verriegelbar sein, um eine entsprechende Zweitverriegelung zu verwirklichen.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Halteelement 18 als Vollkörper ausgebildet.
Dagegen ist in der Fig. 2 eine Ausführungsform des Steckverbinders 10 gezeigt, bei der das Halteelement 18' als Dichtung ausgebildet ist.
Im übrigen besitzt diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die der Fig. 1, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.
Die Fig. 4 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung wieder den Steckverbinder 10 gemäß den Fig. 1 oder 2, wobei das Ende des Flachleiters 12 einschließlich des Halteelements 18 bzw. 18 jedoch bereits in das Gehäuse 14 eingesetzt ist. Der der Fixierung des Halteelements 18 dienende Hebel 28 ist in diesem Fall noch geöffnet.
Fig. 5 zeigt eine mit der Fig. 4 vergleichbare Darstellung des Steckverbinders 10 bei geschlossenem und in seiner Schließstellung verriegelten Hebel 28. Wie bereits erwähnt, erfolgt die betreffende Zweitverriegelung in diesem Fall durch das Einrasten des am Hebelende vorgesehenen Rasthakens 30 in die im Gehäuse 14 vorgesehene Rastausnehmung 32.
Es ergibt sich somit ein Flachleiter-Steckverbinder mit einer einfachen Zugentlastung, die im Fall der Ausführungsform gemäß Fig. 2 (vgl. die Fig. 4 und 5) gleichzeitig auch die Funktion einer Dichtung erfüllt.
Unabhängig davon, ob das Halteelement 18 als Vollkörper (vgl. zum Beispiel Fig. 1) oder als Dichtung (vgl. zum Beispiel Fig. 2) ausgebildet werden soll, kann dieses vorzugsweise aus Kunststoff gebildete Halteelement 18 insbesondere nach dem Spritzgussverfahren erzeugt werden. Dazu kann der flexible Flachleiter 12 zunächst in einer Spritzgussmaschine entsprechend positioniert werden. Der eingespritzte Kunststoff kann dann um den Flachleiter 12 und in die wenigstens eine Kerbe 22 und das wenigstens eine Loch 24 (vgl. insbesondere Fig. 3) fließen, wodurch die Verbundfestigkeit zwischen dem flexiblen Flachleiter 12 und dem Halteelement 18 bzw. 18' entsprechend erhöht wird. Der betreffende Formungsprozess kann voll automatisiert werden.
Auch die Montage ist für die Ausführung mit einem Halteelement 18 als Vollkörper und die Ausführung mit einem Halteelement 18' als Dichtung die gleiche. Zunächst wird das betreffende Flachleiterende so in das Gehäuse 14 eingesetzt, dass die Kontaktelemente 18 in die betreffenden Aufnahmen gelangen. Das Halteelement 18 bzw. 18' wird dann soweit in das Gehäuse 14 hineingedrückt, dass sich zwischen den Kontaktelementen 16 und dem Halteelement 18 bzw. 18' ein gewellter Flachleiterabschnitt 20 ergibt (vgl. insbesondere die Fig. 1 und 2). Dieser gewellte Abschnitt 20 schützt die schwache Verbindung zwischen den Kontaktelementen 16 und dem Flachleiter 12 vor Zugkräften. Das Halteelement 18, 18' wird dann beispielsweise durch den Hebel 28 im Gehäuse 14 fixiert und verriegelt. Der Hebel 28 kann fest mit dem Gehäuse 14 verbunden sein und beispielsweise über den Rasthaken 30 mit dem Gehäuse 14 verrasten, wodurch sich eine Zweitverriegelung ergibt. Wie bereits erwähnt, kann eine solche Zeitverriegelung auch durch eine Klappe oder einen getrennten Schieber verwirklicht werden, die bzw. der das Halteelement 18, 18' gegebenenfalls in die Verriegelungsposition drängt. Durch das als Dichtung ausgebildete Halteelement 18' wird das Innere des Systems gegenüber einem Eindringen von Wasser geschützt. Bezugszeichenliste 10 Steckverbinder
12 flexibler Flachleiter
14 Gehäuse
16 Kontaktelemente
18 Halteelement
18' Halteelement
20 gewellter Abschnitt
22 Kerbe
24 Loch
26 Hebelanordnung
28 Hebel
30 Rasthaken
32 Rastausnehmung

Claims

1. Steckverbinder (10) für einen flexiblen Flachleiter (12), mit einem Gehäuse zur Aufnahme des mit Kontaktelementen (16) versehenen Flachleiterendes und mit einem zumindest teilweise in das Gehäuse (14) einsetzbaren Halteelement (18, 18'), das einen von den Kontaktelementen (16) beabstandeten axialen Flachleiterabschnitt umschließt und bezüglich des Gehäuses (14) fixierbar ist, wobei der flexible Flachleiter (12) zwischen den Kontaktelementen (16) und dem eingesetzten Halteelement (18, 18') zumindest einen gewellten Abschnitt (20) umfasst.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Flachleiter (12) im Bereich des Halteelementes (18, 18') mit wenigstens einer Kerbe (22) und/oder wenigstens einem Loch (24) versehen ist, in denen das Halteelement verankert ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18, 18') aus Kunststoff besteht.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18, 18') im Spritzgussverfahren hergestellt ist.

5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) als Vollkörper ausgebildet ist.

6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18") als Dichtung ausgebildet ist.

7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18, 18') im Gehäuse (14) fixierbar ist.

8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18, 18') über eine Klemmverbindung bezüglich des Gehäuses (14) fixierbar ist.

9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18, 18') über eine Hebelanordnung (26) bezüglich des Gehäuses (14) fixierbar ist.

10. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (26) einen schwenkbar am Gehäuse (14) gelagerten Hebel (28) umfasst, der in seiner das Haltelement (18, 18') fixierenden Endstellung verriegelbar ist.

11. Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) in seiner Endstellung mit dem Gehäuse (14) verrastbar ist.

12. Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Hebelende mit einem Rasthaken (30) versehen ist, der mit einer im Gehäuse (14) vorgesehenen Rastausnehmung (32) zusammenwirkt.

13. Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) über eine Klappe in seiner Endstellung verriegelbar ist.

14. Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schließen der Klappe auch sichergestellt wird, dass das Haltelement (18, 18') bezüglich des Gehäuses (14) eine definierte Sollposition einnimmt.

15. Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) über einen Schieber in seiner Endstellung verriegelbar ist.

16. Steckverbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schließen des Schiebers auch sichergestellt wird, dass das Haltelement (18, 18') bezüglich des Gehäuses (14) eine definierte Sollposition einnimmt.

17. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Flachleiter (12) durch einen FPC-Flachleiter gebildet ist.

18. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Flachleiter (12) durch einen FFC-Flachleiter gebildet ist.