DE102008001787A1 - Elektrischer Pressfit-Steckverbinder mit seitlich abgewinkeltem Powerpin - Google Patents
Elektrischer Pressfit-Steckverbinder mit seitlich abgewinkeltem Powerpin Download PDFInfo
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Abstract
Ein elektrischer Pressfit-Steckverbinder (1) zur Befestigung auf einer Leiterplatte (2) umfasst Kontakte (3, 3a, 3b), die auf der Vorder- und Rückseite (5, 8) des Steckverbinders (1) jeweils als ein- oder mehrreihige Messerleiste (7, 12) angeordnet sind und die auf der Vorderseite (5) des Steckverbinders (1) als Kontaktstifte (6, 6a) zum Kontaktieren eines Gegensteckers und auf der Rückseite (8) als Pressfit-Stifte (9, 9a) zum Einpressen in metallisierte Bohrungen (11) in der Leiterplatte (2) ausgebildet sind, wobei erfindungsgemäß entweder der Kontaktstift (6a) oder der Pressfit-Stift (9a) mindestens eines Kontakts (3a) der Messerleisten (7, 12) in Längsrichtung der Messerleisten (12) gegenüber seinem zugehörigen Pressfit-Stift (9a) bzw. Kontaktstift (6a) seitlich versetzt angeordnet ist.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Pressfit-Steckverbinder nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
- Ein derartiger elektrischer Pressfit-Steckverbinder ist beispielsweise durch die
EP 0 901 188 A2 bekannt geworden. - In heutigen Steuergeräten in Leiterplattentechnik wird die elektrische Verbindung vom Kundenstecker zu der Leiterplatte mittels Pressfit-Steckverbindern hergestellt, deren Kontakte einenends als Kontaktstifte einer vorderseitigen Messerleiste zum Kontaktieren des Kundensteckers und anderenends als verformbare Einpress(Pressfit)-Stifte einer rückseitigen Messerleiste zum Einpressen in Hülsen oder metallisierte Bohrungen in der Leiterplatte ausgebildet sind. Durch das Einpressen entsteht eine gasdichte und elektrisch leitende Verbindung zwischen den Pressfit-Stiften und den Leiterplattenbohrungen. Bei den bekannten Pressfit-Steckverbindern sind die Pressfit- und Kontaktstifte der einzelnen Kontakte jeweils symmetrisch zur Mittellinie bzw. Mittelebene ihrer Kontakte. Dies hat zur Folge, dass durch den Kundenstecker nicht nur die Position der Kontaktstifte innerhalb des Pressfit-Steckverbinders vorgegeben werden, sondern auch die Positionen der metallisierten Bohrungen in der Leiterplatte.
- Innerhalb einer Steuergerätefamilie müssen verschiedene Kundenstecker mit Unterschieden in Pinanzahl, Pinposition usw. dargestellt werden. Mit der Pinanzahl wächst auch die Breite des Pressfit-Steckverbinders. Bei Steuergeräten mit kompakten Gehäuseabmessungen kann der Kundenstecker größenbestimmend sein, d. h., die Breite des Pressfit-Steckverbinders kann kleiner sein als die Breite des Kundensteckers. Um alle Steckerkontakte des Kundensteckers zu kontaktieren, muss die Leiterplatte solcher Steuergeräte im Steckerbereich zum Einpressen eines entsprechend breiten Pressfit-Steckverbinders breiter ausgeführt werden. Diese Verbreiterung der Leiterplatte im Steckerbereich führt zu einem nicht nutzbaren Bereich der Leiterplatte, der bei der Leiterplattenherstellung weggefräst wird. Die damit verbundene nicht optimale Ausnutzung des Großsubstrats führt zu einer Erhöhung der Kosten pro Einzelnutzen.
- Offenbarung der Erfindung
- Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Kontakt- und Pressfit-Stifte eines oder mehrerer außenliegender Kontakte des Pressfit-Steckverbinders zueinander seitlich versetzt anzuordnen, um so die gleiche nutzenoptimierte Leiterplattenkontur (schmale Leiterplatte ohne weggefrästen Teil) für schmale und breite Kundenstecker einsetzen zu können. Mit anderen Worten ist durch den erfindungsgemäßen Pressfit-Steckverbinder ein Adapter bereitgestellt, der beispielsweise eine breite Leiterplatte auf einen schmalen Kundenstecker oder eine schmale Leiterplatte auf einen breiten Kundenstecker abbilden kann, wodurch sich zusätzliche Freiheitsgrade bei der Leiterplattengeometrie ergeben. Somit lassen sich kleine und damit kostengünstige Leiterplatten auch in Steuergeräten mit breiten Kundensteckern einsetzen.
- Unterscheiden sich die Kundenstecker beispielsweise nur in der Anzahl der Kontakte (identisches Rastermaß der Pins) und damit in der Breite, kann die steuergeräteinterne Schnittstelle zur Leiterplatte vereinheitlicht werden. Dadurch können Steuergeräte mit unterschiedlichen Kundensteckervarianten mit einem Leiterplattentyp aufgebaut werden. Dies verringert die Varianz in den Leiterplattenlayouts (geringerer Logistik- und Freigabeaufwand) und entkoppelt die Entwicklung neuer Steuergeräte-Gehäuse von der Layoutentwicklung.
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Pressfit-Steckverbinders sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Es zeigt:
-
1 den auf einer Leiterplatte befestigten erfindungsgemäßen Pressfit-Steckverbinder mit einem seitlich nach außen abgewinkelten Pressfit-Stift eines Powerpins; und -
2 den auf einer Leiterplatte befestigten erfindungsgemäßen Pressfit-Steckverbinder mit einem seitlich nach innen abgewinkelten Pressfit-Stift eines Powerpins. - Ausführungsformen der Erfindung
- Der in
1 gezeigte elektrische Pressfit-Steckverbinder1 wird mittels Einpresstechnik (Pressfit-Technik) auf einer Leiterplatte2 befestigt. - Der Pressfit-Steckverbinder
1 umfasst elektrische Kontakte3 , die in Bohrungen einer Kontaktträgerplatte4 aus elektrisch isolierendem Material befestigt sind und zu beiden Seiten der Kontaktträgerplatte4 vorstehen. Auf der einen Seite der Kontaktträgerplatte4 , nämlich auf der leiterplattenabgewandten Vorderseite5 des Steckverbinders1 , sind die Kontakte3 als parallele Kontaktstifte (Kontaktpins)6 zum Kontaktieren eines Kunden- oder Gegensteckers ausgebildet und als Messerleiste7 (Rastermaß A) angeordnet. Auf der anderen Seite der Kontaktträgerplatte4 , nämlich auf der leiterplattenzugewandten Rückseite8 des Steckverbinders1 , sind die Kontakte3 als parallele verformbare Pressfit-Stifte (Einpressstifte)9 mit einem federnden Kern10 zum Einpressen in metallisierte Bohrungen11 in der Leiterplatte2 ausgebildet und ebenfalls als Messerleiste12 (Rastermaß A) angeordnet. Die beiden Messerleisten7 ,12 mit dem gleichen Rastermaß A sind parallel zueinander ausgerichtet und können ein- oder mehrreihig ausgeführt sein. - Die äußersten linken und rechten Kontakte
3a ,3b des Steckverbinders1 dienen aufgrund ihres gegenüber den übrigen Kontakten3 größeren Querschnitts als Kontaktpins für hohe Ströme und werden als „Powerpin” bezeichnet. Der Durchmesser der Powerpins3a ,3b kann insbesondere auch gleich oder größer dem Rastermaß A der übrigen Kontakte3 sein und im Falle von mehrreihigen Messerleisten insbesondere auch gleich oder größer dem Reihenabstand der Kontaktreihen sein. - Der Pressfit-Stift
9a des linken Powerpins3a ist in Längsrichtung der Messerleisten7 ,12 in Richtung fort von dem rechten Powerpin3b , also nach links, seitlich versetzt gegenüber seinem zugehörigen Kontaktstift6a angeordnet. Genauer gesagt weist der linke Powerpin3a zwischen seinem Pressfit-Stift9a und seinem Kontaktstift6a einen innerhalb der Kontaktträgeplatte4 in Längsrichtung der Messerleisten7 ,12 verlaufenden mittleren Kontaktabschnitt13 auf, gegenüber dem der Kontaktstift6a und der Pressfit-Stift9a jeweils um 90° abgewinkelt sind. Der kontaktfreie Abstand B zwischen dem seitlich versetzten Pressfit-Stifts9a des linken Powerpins3a und dem nicht-versetzten Pressfit-Stift9 des nächstbenachbarten Kontakts3 entspricht vorzugsweise einem ganzzahligen Vielfachen des Rastermaßes A der rückseitigen Messerleiste12 . - Mit dem in
1 gezeigten Design der Leiterplatte2 können durch unterschiedlich lange Kontaktabschnitte13 des Powerpins3a sowie durch eine seitlich versetzte Anordnung des Kontaktstiftes6a des Powerpins3a entweder nach rechts, wie in1 gezeigt, oder nach links unterschiedlich breite Kundenstecker, also Kundenstecker mit einer unterschiedlichen Anzahl an Steckerkontakten, dargestellt werden. Die Anzahl der Signale ist in diesem Fall auf die Schnittmenge der Kontakte von Pressfit-Steckverbinder1 und Kundenstecker begrenzt, d. h. dass für die Kombination eines breiten Steckverbinders mit einer schmalen Leiterplatte (2 ) nicht alle Kontakte des Kundensteckers kontaktiert werden können, da im Bereich des kontaktfreien Abstands B keine Kontaktstifte vorhanden sind. Bei breiteren Leiterplatten2 hat der in1 seitlich nach innen versetzte Powerpin3a den Vorteil, daß auch schmalere Kundenstecker mit weniger Steckerpins realisiert werden können, ohne die Leiterplatte2 ändern zu müssen. - Vom Pressfit-Steckverbinder der
1 unterscheidet sich der in2 gezeigte Pressfit-Steckverbinder1 lediglich dadurch, dass hier umgekehrt der Kontaktstift6a des linken Powerpins3a seitlich nach links versetzt zum Pressfit-Stift9a angeordnet ist. Der kontaktfreie Abstand B zwischen dem seitlich versetzten Kontaktstift6a des linken Powerpins3a und dem nicht-versetzten Kontaktstift6a des nächstbenachbarten Kontakts3 entspricht vorzugsweise einem ganzzahligen Vielfachen des Rastermaßes A der vorderseitigen Messerleiste7 . - Da bei den in
1 und2 gezeigten Pressfit-Steckverbindern1 die zu überbrückenden Abstände B bei den Kombinationen - – breite Leiterplatte
2 und schmale vorderseitige Messerleiste7 (1 ) - – schmale Leiterplatte
2 und breite vorderseitige Messerleiste7 (2 ) - Bei den in den
1 und2 gezeigten Pressfit-Steckverbindern1 sind nur bei dem linken Powerpin3a der Kontaktstift6a und der Pressfit-Stift9a gegeneinander seitlich versetzt angeordnet. Bei anderen nicht gezeigten Ausführungsformen sind zusätzlich auch bei dem rechten Powerpin3b der Kontaktstift6a und der Pressfit-Stift9a gegeneinander seitlich versetzt angeordnet, wodurch der Steckverbinder1 symmetrisch zu seiner Mittelebene ist und symmetrisch zur Leiterplatte2 angeordnet werden kann. - Anders als bei den in den
1 und2 gezeigten Pressfit-Steckverbindern1 , bei denen die beiden Messerleisten7 ,12 parallel zueinander ausgerichtet sind, können die beiden Messerleisten7 ,12 auch unter einem Winkel von bevorzugt 90° gegeneinander abgewinkelt sein. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0901188 A2 [0002]
Claims (7)
- Elektrischer Pressfit-Steckverbinder (
1 ) zur Befestigung auf einer Leiterplatte (2 ), mit Kontakten (3 ,3a ,3b ), die auf der Vorder- und Rückseite (5 ,8 ) des Steckverbinders (1 ) jeweils als ein- oder mehrreihige Messerleiste (7 ,12 ) angeordnet sind und die auf der Vorderseite (5 ) des Steckverbinders (1 ) als Kontaktstifte (6 ,6a ) zum Kontaktieren eines Gegensteckers und auf der Rückseite (8 ) als Pressfit-Stifte (9 ,9a ) zum Einpressen in metallisierte Bohrungen (11 ) in der Leiterplatte (2 ) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Kontaktstift (6a ) oder der Pressfit-Stift (9a ) mindestens eines Kontakts (3a ) der Messerleisten (7 ,12 ) in Längsrichtung der Messerleisten (12 ) gegenüber seinem zugehörigen Pressfit-Stift (9a ) bzw. Kontaktstift (6a ) seitlich versetzt angeordnet ist. - Pressfit-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder an beiden Enden der Messerleisten (
7 ,12 ) jeweils ein Kontakt (3a ) mit gegeneinander seitlich versetzt angeordneten Kontakt- und Pressfit-Stiften (6a ,9a ) vorgesehen ist. - Pressfit-Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (
3a ) mit den gegeneinander seitlich versetzt angeordneten Kontakt- und Pressfit-Stiften (6a ,9a ) zwischen seinen Kontakt- und Pressfit-Stiften (6a ,9a ) einen in Längsrichtung der Messerleisten (7 ,12 ) verlaufenden mittleren Kontaktabschnitt (13 ) aufweist, gegenüber dem die Kontakt- und Pressfit-Stiften (6a ,9a ) jeweils abgewinkelt sind, insbesondere jeweils um 90° abgewinkelt sind. - Pressfit-Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (
3 ,3a ,3b ) in einer zwischen den beiden Messerleisten (7 ,12 ) vorgesehenen Kontaktträgerplatte (4 ) befestigt sind und dass der mittlere Kontaktabschnitt (13 ) innerhalb der Kontaktträgerplatte (4 ) angeordnet ist. - Pressfit-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Abstand (B) zwischen dem seitlich versetzt angeordneten Pressfit-Stift (
9a ) des Kontakts (3a ) und dem Pressfit-Stift (9 ) seines benachbarten nicht-versetzten Kontakts (3 ) einem ganzzahligen Vielfachen des Rastermaßes (A) der rückseitigen Messerleiste (12 ) entspricht. - Pressfit-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Abstand (B) zwischen dem seitlich versetzt angeordneten Kontaktstift (
6a ) des Kontakts (3a ) und dem Kontaktstift (6 ) seines benachbarten nicht-versetzten Kontakts (3 ) einem ganzzahligen Vielfachen des Rastermaßes (A) der vorderseitigen Messerleiste (12 ) entspricht. - Pressfit-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (
3a ) mit den gegeneinander seitlich versetzt angeordneten Kontakt- und Pressfit-Stiften (6a ,9a ) einen größeren Querschnitt als die übrigen seitlich nicht-versetzten Kontakte (3 ) aufweist.
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