DE102011005175A1

DE102011005175A1 - Steckverbindung zur Direktkontaktierung einer Leiterplatte

Info

Publication number: DE102011005175A1
Application number: DE201110005175
Authority: DE
Inventors: Markus Lux; Eckhardt Philipp; Michael Fleig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-13
Also published as: WO2012119831A1; EP2684254A1

Abstract

Bei einer Direktkontaktierungssteckverbindung (20) mit einer Leiterplatte (2), die beidseitig Kontaktflächen (3) aufweist, und mit einem Kontaktierungsstecker (15) zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen (3) der Leiterplatte (2), wobei der Kontaktierungsstecker (15) zwei miteinander gelenkig verbundene Kontaktträger (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes, federndes Kontaktelement (8) aufweisen, eine Feder (9), die die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, und einen zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10) aufweist, der im Zusammenwirken mit einer seitlich neben der Leiterplatte (2) vorgesehenen Steuerrampe (11) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, weist erfindungsgemäß die Leiterplatte (2) an ihrer in Steckrichtung (31) der Leiterplatte (2) vorderen Leiterplattenstirnseite (2a) einen vorgeordneten Keil (32) auf, an dem die federnden Kontaktelemente (8) der beiden Kontaktträger (6) beim Ausbilden der Steckverbindung nach außen aus der Steckbahn der Leiterplatte (2) ausgelenkt werden.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Direktkontaktierungssteckverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1.
Steuergeräte im Automotive-Bereich bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands”) vorgesehen, die direkt durch Kontaktelemente des Kabelbaumsteckers kontaktiert werden.
Bei der aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannten Direktkontaktierungssteckverbindung weist der Kontaktierungsstecker zwei gelenkig miteinander verbundene Kontaktträger auf, die durch eine V- bzw. U-förmige Feder in Richtung aufeinander zu vorgespannt sind. Zwischen den beiden Kontaktträgern und seitlich neben der Steckaufnahme ist ein Steuerkanal ausgebildet, der im Zusammenwirken mit einer an der Leiterplatte beidseitig vorgesehenen Steuerrampe die beiden Kontaktträger beim Einstecken der Leiterplatte gegen die Wirkung der Feder aufschwenkt. Damit die in die Steckaufnahme federnd hineinragenden elektrischen Kontaktelemente der beiden Kontaktträger beim Steckvorgang durch die scharfe Kante der Leiterplatte nicht beschädigt werden, werden die beiden Kontaktträger durch die Steuerrampe aufgespreizt und dadurch auch die Kontaktelemente aus der Steckbahn der Leiterplatte herausgeschwenkt. Allerdings kann es vorkommen, dass einzelne Kontaktelemente bereits anfänglich zu weit in die Steckaufnahme hineinragen und daher trotz der aufgespreizten Kontaktträger nicht vollständig aus der Steckbahn der Leiterbahn ausgelenkt werden und dann doch durch die scharfe Kante der Leiterplatte beschädigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einer Direktkontaktierungssteckverbindung der eingangs genannten Art Beschädigungen von Kontaktelementen durch die Leiterplatte vollständig zu verhindern.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Direktkontaktierungssteckverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird die scharfe Leiterplattenkante durch den an der Leiterplatte angebrachten, dem Aufspreizen der Kontaktträger voreilenden Keil eliminiert. Aufgrund des Keils brauchen die Kontaktträger durch die Steuerrampe auch weniger weit wie bisher aufgespreizt zu werden, wodurch sich die Rampenhöhe der Steuerrampe und damit die Bauhöhe reduziert und weniger Kunststoff benötigt wird. Des Weiteren werden die Kontaktelemente langsam eingefedert, und das Risiko einer Beschädigung durch die Leiterplatte sinkt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Seitenansicht eines bekannten Kontaktierungssteckers;
2a–2d einen Längsschnitt durch die aus der DE 10 2005 063 239 A1 bekannte Kontaktierungssteckverbindung mit einem Kontaktierungsgegenstecker, in den der Kontaktierungsstecker von 1 teilweise (2a, 2b), fast vollständig (2c) bzw. vollständig (2d) eingesteckt ist, wobei die 2a einen Längsschnitt außerhalb des Kontaktierungssteckers und die 2b bis 2d einen Längsschnitt durch den Kontaktierungsstecker zeigen;
3 die erfindungsgemäße Direktkontaktierungssteckverbindung in einer Detailansicht gemäß III in 2b; und
4 die Leiterplatte von 3 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in 1 gezeigte Kontaktierungsstecker (z. B. Kabelbaumstecker) 1 dient zur elektrischen Direktkontaktierung von beidseitig auf einer Leiterplatte 2 vorgesehenen Kontaktflächen („Lands”) 3 (2c). Die Steckrichtung des Kontaktierungssteckers 1 ist mit 4 bezeichnet.
Der mit der Leiterplatte 2 steckverbindbare Kontaktierungsstecker 1 umfasst zwei, z. B. durch ein Filmscharnier 5 miteinander gelenkig verbundene Kontaktträger 6, die zwischen sich eine Steckaufnahme 7 (2b) für die Leiterplatte 2 ausbilden und jeweils eine Reihe von in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelementen 8 aufweisen, eine entgegen der Steckrichtung 4 offene V-förmige Feder 9, die die beiden Kontaktträger 6 in Richtung aufeinander zu vorspannt, sowie einen zwischen den beiden Kontaktträgern 6 und seitlich neben der Steckaufnahme 7 ausgebildeten Steuerkanal 10, der im Zusammenwirken mit einer an der Leiterplatte 2 beidseitig vorgesehenen Steuerrampe 11 (2a) die beiden Kontaktträger 6 beim Einstecken der Leiterplatte 2 gegen die Wirkung der Feder 9 auf- und durch die Wirkung der Feder 9 zuschwenkt. Der Steuerkanal 10 ist durch zwei einander gegenüber liegende Steuervorsprünge 12 der beiden Kontaktträger 6 verengt. Eine Dichtung 13 dichtet den Kontaktierungsstecker 1 in einer Steckbuchse 14 eines Kontaktierungsgegensteckers 15 nach außen ab.
2 zeigt eine bekannte Kontaktierungssteckverbindung 20 zwischen dem Kontaktierungsstecker 1 und dem Kontaktierungsgegenstecker 15. 2a, 2b zeigt die Kontaktierungssteckverbindung 20 mit teilweise ineinander gesteckten Steckern 1, 15. Die Steuerrampe 11 befindet sich im Steuerkanal 10, aber wirkt noch nicht mit den Steuervorsprüngen 12 zusammen. Die Leiterplatte 2 befindet sich zwischen den beiden Kontaktträgern 6, aber wirkt noch nicht mit den Kontaktelementen 8 zusammen. Beim weiteren Ineinanderstecken läuft die Steuerrampe 11 auf die beiden Steuervorsprünge 12 auf, wodurch die beiden Kontaktträger 6 gegen die Wirkung der Feder 9 gegeneinander aufgespreizt werden und die Kontaktelemente 8 bezüglich der Leiterplatte 2 angehoben werden (2c). Wenn beim weiteren Ineinanderstecken die Steuerrampe 11 dann an den Steuervorsprüngen 12 vorbeigeschoben ist, schwenken aufgrund der Feder 9 die beiden Kontaktträger 6 wieder zurück. Dadurch werden die Kontaktelemente 8 auf die Kontaktflächen 3 der Leiterplatte 2 abgesenkt und kontaktieren diese in der Endsteckposition (2d). Allerdings besteht die Gefahr, dass die in die Steckaufnahme 7 hineinragenden federnden Kontaktelemente 8 beim Steckvorgang durch die scharfe Vorderkante der Leiterplatte 2 beschädigt werden.
Von der Direktkontaktierungssteckverbindung 20 der 2 unterscheidet sich die in 3 gezeigte Direktkontaktierungssteckverbindung dadurch, dass hier die Leiterplatte 2 an ihrer in Steckrichtung 31 der Leiterplatte 2 vorderen Leiterplattenstirnseite 2a einen vorgeordneten Keil 32 mit abgerundeter Keilspitze aufweist. Der Keil 32 steht mit seinem der Keilspitze abgewandten Ende beidseitig über die Leiterplatte 2 über. Beim Ausbilden der Steckverbindung 20 werden die federnden Kontaktelemente 8 der beiden Kontaktträger 6 durch den Keil 32 jeweils nach außen aus der Steckbahn der Leiterplatte 2 ausgelenkt, bevor die beiden Kontaktträger 6 samt ihren Kontaktelementen 8 durch die Steuerrampe 11 gegeneinander aufgespreizt werden. Durch den Keil 32 ist die Gefahr einer Beschädigung der Kontaktelemente 8 durch die Leiterplatte 2 ausgeschlossen.
Wie in 4 gezeigt, ist der Keil 32 in Steckrichtung 31 der Leiterplatte 2 etwa auf gleicher Höhe wie die Steuerrampe 11 angeordnet. Abhängig von der Position der Steuerrampe 11 und den Steuervorsprüngen 12 innerhalb des Steuerkanals 10 kann der Keil 32 in Steckrichtung 31 auch vor oder hinter der Steuerrampe 11 angeordnet sein, um die Kontaktelemente 8 zumindest teilweise aus der Steckbahn der Leiterplatte 2 auszulenken, bevor die beiden Kontaktträger 6 durch die Steuerrampe 11 gegeneinander aufgespreizt werden.
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

DE 102005063239 A1 [0004, 0011]

Claims

Direktkontaktierungssteckverbindung (20) mit einer Leiterplatte (2), die beidseitig Kontaktflächen (3) aufweist, und mit einem Kontaktierungsstecker (15) zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen (3) der Leiterplatte (2), wobei der Kontaktierungsstecker (15) zwei miteinander gelenkig verbundene Kontaktträger (6), die zwischen sich eine Steckaufnahme (7) für die Leiterplatte (2) ausbilden und jeweils mindestens ein in die Steckaufnahme (7) hineinragendes, federndes Kontaktelement (8) aufweisen, eine Feder (9), die die beiden Kontaktträger (6) in Richtung aufeinander zu vorspannt, und einen zwischen den beiden Kontaktträgern (6) und seitlich neben der Steckaufnahme (7) ausgebildeten Steuerkanal (10) aufweist, der im Zusammenwirken mit einer seitlich neben der Leiterplatte (2) vorgesehenen Steuerrampe (11) die beiden Kontaktträger (6) beim Einstecken der Leiterplatte (2) gegen die Wirkung der Feder (9) aufschwenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) an ihrer in Steckrichtung (31) der Leiterplatte (2) vorderen Leiterplattenstirnseite (2a) einen vorgeordneten Keil (32) aufweist, an dem die federnden Kontaktelemente (8) der beiden Kontaktträger (6) beim Ausbilden der Steckverbindung nach außen aus der Steckbahn der Leiterplatte (2) ausgelenkt werden.
Direktkontaktierungssteckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbilden der Steckverbindung der Keil (32) relativ zu der Steuerrampe (11) derart angeordnet ist, dass die federnden Kontaktelemente (8) zumindest teilweise durch den Keil (32) ausgelenkt sind, wenn die beiden Kontaktträger (6) durch die Steuerrampe (11) gegeneinander aufgeschwenkt werden.
Direktkontaktierungssteckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (32) beidseitig über die Leiterplatte (2) übersteht.