DE102013210628B4

DE102013210628B4 - Leiterplattenanordnung

Info

Publication number: DE102013210628B4
Application number: DE102013210628.9A
Authority: DE
Inventors: Joan Ignasi Ferran Palau; Antonio Tomas Amenos; Enric Aparicio Rollan
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN103490198A; US9419396B2; US20130330948A1; CN103490198B; DE102013210628A1

Abstract

Leiterplattenanordnung (56, 74), die umfasst:
eine Leiterplatte (12, 76), die eine durch die Dicke der Leiterplatte (12, 76) hindurch ausgebildete Verbinder-Aufnahme (14, 78), sowie wenigstens eine Anschluss-Aufnahme (18, 86) aufweist, wobei die wenigstens eine Anschluss-Aufnahme (18, 86) von der Verbinder-Aufnahme (14, 78) um wenigstens einen vorgegebenen Abstand (X) zur Beabstandung der Anschluss-Aufnahme (18, 86) zur Verbinder-Aufnahme (14, 78) entfernt ist;
wenigstens einen Buchsenanschluss (58) für eine Sicherung, der einen Zungenabschnitt (60), der in der wenigstens einen Anschluss-Aufnahme (18, 86) aufgenommen ist, sowie einen Buchsenabschnitt (68) aufweist, der so bemessen ist, dass durch ihn eine Zunge einer Sicherung aufnehmbar ist, und der sich von dem Zungenabschnitt (60) aus so erstreckt, dass der Buchsenabschnitt (68) von der Verbinder-Aufnahme (14, 78) um einen Abstand entfernt ist, der kürzer ist als der vorgegebene Abstand (X) zur Beabstandung von der Anschluss-Aufnahme (18, 86) zu der Verbinder-Aufnahme (14, 78), und
einen Steckverbinder (16, 80), der in der Verbinder-Aufnahme (14, 78) aufgenommen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung mit einem Buchsenanschluss.
Hintergrund
Es wird stets danach gestrebt, die Gesamtgröße elektronischer Einrichtungen auf ein Minimum zu verringern, um elektronische Einrichtungen kompakter zu gestalten. In der Automobilindustrie führen Größenverringerungen zu einer Verbesserung des aerodynamischen Wirkungsgrades sowie einer Gewichtsverringerung, die beide eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz bewirken. Zu derartigen Fortschritten gehört die Entwicklung kleinerer Sicherungen, wie beispielsweise Fein- bzw. Mikrosicherungen.
Jedoch gibt es bestimmte Grenzen hinsichtlich der Kompaktheit. Häufig ist ein minimaler Abstand eines Anschlusses zu einer Kante einer Leiterplatte zu beachten, um eine gewünschte strukturelle Integrität der Leiterplatte und des Anschlusses aufrechtzuerhalten.
DE 695 18 157 T2 , US 2003/0133273 A1 und DE 100 45 073 B4 offenbaren elektrische Verbinder, die auf Leiterplatten festgelötet werden können und Gabelfederkontakte aufweisen.
US 6,126,457 A offenbart einen Verteilerkasten mit einer Verteilerschiene, die über elektrische Verbinder mit auf dem Verteilerkasten angeordneten Sicherungen verbindbar ist. DE 10 2008 045 810 B4 offenbart ein als Leistungsverteiler ausgebildetes Stanzgitter mit elektrischen Gabelkontakten. US 5,662,496 A und DE 20 2010 013 731 U1 offenbaren einen Anschlusskasten zur Aufnahme von Sicherungen. DE 20 2011 102 354 U1 offenbart eine Sicherungsanordnung mit einem Sicherungsblech, an welchem Anschlusslaschen sowie Anschlussstifte vorgesehen sind. An den Anschlussstiften können Sicherungen aufgesteckt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenanordnung zur Verfügung zu stellen, welche einfach und schnell verbaubar ist, sich durch eine verbesserte Kompaktheit auszeichnet, sowie geeignete Mittel vorsieht, um eine elektrische Stromversorgung von extern zu der Leiterplatte herzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Leiterplattenanordnung gemäß dem Anspruch 1. Verbesserte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zusammenfassung
Erfindungsgemäß ist eine Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte versehen, die eine erste Aufnahme, die so bemessen ist, dass sie eine Verbinderanordnung aufnimmt, sowie eine zweite Aufnahme aufweist, die so bemessen ist, dass sie einen Anschluss aufnimmt. Die zweite Aufnahme ist von der ersten Aufnahme um wenigstens einen vorgegebenen Abstand für eine Anschluss-Aufnahme zu einer Verbinder-Aufnahme entfernt. Ein Anschluss weist einen Zungenabschnitt, der in der zweiten Aufnahme aufgenommen ist, sowie einen Buchsenabschnitt auf, der so bemessen ist, dass er eine Zunge aufnimmt, und der sich von dem Zungenabschnitt aus so erstreckt, dass der Buchsenabschnitt von der ersten Aufnahme um einen Abstand entfernt ist, der kürzer ist als der vorgegebene Abstand für die Anschluss-Aufnahme zu der Verbinder-Aufnahme.
Der Anschluss weist einen Zwischenabschnitt, der sich von dem Zungenabschnitt aus erstreckt und schräg zu dem Zungenabschnitt ist, auf, insbesondere in einem spitzen Winkel zu einer Längserstreckung des Zungenabschnitts ausgebildet ist. Die Leiterplattenanordnung weist vorzugsweise eine Sicherung mit einer ersten Zunge, die in der Verbinderanordnung aufgenommen ist, und mit einer zweiten Zunge auf, die in dem Buchsenabschnitt des Sicherungs-Buchsenanschlusses aufgenommen ist.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht einer nicht erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung, die mit einer ersten Sicherung dargestellt ist;
2 ist eine Perspektivansicht der nicht erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung in 1;
3 ist eine Seitenansicht der nicht erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung in 1, die mit einer zweiten Sicherung dargestellt ist;
4 ist eine Seitenansicht einer weiteren nicht erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung, die mit der zweiten Sicherung dargestellt ist;
5 ist eine Perspektivansicht der nicht erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung in 4;
6 ist eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung gemäß einer Ausführungsform;
7 ist eine Perspektivansicht der Leiterplattenanordnung in 6 gemäß einer anderen Ausführungsform, die mit einer Verbinderanordnung und der zweiten Sicherung dargestellt ist; und
8 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, die mit der zweiten Sicherung dargestellt ist.

Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wie erforderlich offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung stehen, die in verschiedenen alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, d. h. einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als veranschaulichende Grundlage, anhand der einem Fachmann verschiedene Einsatzmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung vermittelt werden.
In 1 und 2 ist eine Leiterplattenanordnung 10 dargestellt, die eine Leiterplatte 12 aufweist. Die Leiterplattenanordnung 10 kann beispielsweise in einem Anschlusskasten eingesetzt werden und kann in einem Kraftfahrzeug-Anschlusskasten Einsatz finden. Die Leiterplatte 12 weist eine Verbinder-Aufnahme 14 auf, die durch eine Dicke der Leiterplatte hindurch ausgebildet ist, um einen Steckverbinder 16 (im Folgenden: Verbinderanordnung 16) aufzunehmen. Eine Anschluss-Aufnahme 18 ist ebenfalls durch die Leiterplatte 12 hindurch ausgebildet. Die Verbinder-Aufnahme 14 bildet eine Kante 20 an der Leiterplatte 12. Die Anschluss-Aufnahme 18 ist um eine Abmessung X von der Kante 20 der Verbinder-Aufnahme 14 beabstandet. Die Abmessung X kann eine konstruktive Anforderung für die Leiterplatte 12 sein, wobei die Anschluss-Aufnahme 18 um wenigstens X beabstandet ist, um eine strukturelle Integrität der Leiterplatte 12 sowie der Anschluss-Aufnahme 18 für die spezielle Konstruktion aufrechtzuerhalten.
Ein Sicherungs-Buchsenanschluss 22 ist mit einem flachen Körper versehen, der einen Stecker-Zungenanschluss 24 enthält, der zur elektrischen Verbindung mit der Leiterplatte 12 in der Anschluss-Aufnahme 18 aufgenommen ist. Der Buchsenanschluss 22 enthält einen Vorsprung 26, der verhindert, dass der Stecker-Zungenanschluss 24 zu weit in die Leiterplatte 12 eingeführt wird, und der zum Positionieren des Buchsenanschlusses 22 genutzt werden kann. Der Buchsenanschluss 22 enthält einen Buchsenabschnitt 28 mit einem Schlitz 30, der so bemessen ist, dass er eine Zunge 32 einer Sicherung 34 aufnimmt. Eine weitere Zunge 36 der Sicherung 34 ist in einem Buchsenanschluss 38 in der Verbinderanordnung 16 aufgenommen.
Die in 1 und 2 dargestellte Sicherung 34 ist eine Minisicherung. Der Abstand der Zungen 32, 36 reicht aus, um die Abstandsabmessung X der Kante 20 der Verbinder-Aufnahme 14 und der Anschluss-Aufnahme 18 zu überspannen. In der Darstellung in 3 ist die Minisicherung 34 von der Leiterplattenanordnung 10 entfernt und durch eine Mikrosicherung 40 ersetzt. Die Mikrosicherung 40 ist kleiner und kompakter als die Minisicherung 34, jedoch enthält die Mikrosicherung 40 Stecker-Zungen 42, 44 mit einem geringeren Abstand. Wenn sich eine Zunge 42 in dem Buchsenanschluss 38 der Verbinderanordnung 16 befindet, ist die andere Zunge 44 nicht in dem Schlitz 30 des Sicherungs-Buchsenanschlusses 22 zentriert. Diese Anordnung bewirkt mangelhafte elektrische Verbindung zwischen der Zunge 44 und dem Sicherungs-Buchsenanschluss 22 bei minimaler Abstandsabmessung X der Kante 20 der Verbinder-Aufnahme 14 und der Anschluss-Aufnahme 18.
4 und 5 stellen eine Leiterplattenanordnung 46 mit einer Leiterplatte 48 dar, die den vorangehenden Beispielen gleicht. Die Leiterplatte 48 weist eine Verbinder-Aufnahme 50 auf, die durch eine Dicke der Leiterplatte hindurch zur Aufnahme der Verbinderanordnung 16 ausgebildet ist. Eine Anschluss-Aufnahme 52 ist ebenfalls durch die Leiterplatte 48 hindurch ausgebildet. Die Verbinder-Aufnahme 50 bildet eine Kante 54 an der Leiterplatte 48. Die Anschluss-Aufnahme 52 ist um eine Abmessung <X von der Kante 54 der Verbinder-Aufnahme 50 beabstandet. Die Abmessung <X ist kleiner als die Abmessung X, die als eine konstruktive Anforderung für die Leiterplatte 48 empfohlen wird. Daher ist die Leiterplatte 48 nicht so konstruiert, dass eine strukturelle Integrität der Leiterplatte 48 und der Anschluss-Aufnahme 52 für die spezielle Konstruktion aufrechterhalten wird. Der Buchsenanschluss 22 ist in der Anschluss-Aufnahme 52 aufgenommen. Bei der Konstruktion der Leiterplatte 48 besteht die Gefahr, dass die Verbindung zwischen der Leiterplatte 48 und dem Buchsenanschluss 22 beschädigt wird.
In 6 und 7 ist eine Leiterplattenanordnung 56 gemäß einer Ausführungsform dargestellt, bei der die Leiterplatte 12 eingesetzt wird. Die Leiterplattenanordnung 56 kann beispielsweise in einem Anschlusskasten eingesetzt werden und kann in einem Kraftfahrzeug-Anschlusskasten eingesetzt werden. Bei der Leiterplatte 12 ist, wie oben aufgeführt, die Verbinder-Aufnahme 14 durch eine Dicke der Leiterplatte hindurch zur Aufnahme der Verbinderanordnung 16 ausgebildet, wie dies in 7 dargestellt ist. Die Anschluss-Aufnahme 18 ist ebenfalls durch die Leiterplatte 12 hindurch ausgebildet. Die Verbinder-Aufnahme 14 bildet die Kante 20 an der Leiterplatte 12. Die Anschluss-Aufnahme 18 ist um die Abmessung X von der Kante 20 der Verbinder-Aufnahme 14 beabstandet, wie dies bereits in 1 dargestellt ist.
Ein Sicherungs-Buchsenanschluss 58 ist, wie unter erneuter Bezugnahme auf 6 und 7 zu sehen ist, mit einem flachen Körper versehen, der einen sich in Längsrichtung erstreckenden Stecker-Zungenabschnitt 60 enthält, der zur elektrischen Verbindung mit der Leiterplatte 12 in der Anschluss-Aufnahme 18 aufgenommen ist. Obwohl ein Sicherungs-Buchsenanschluss 58 und eine Anschluss-Aufnahme 18 dargestellt und beschrieben werden, ist innerhalb des Geistes und des Schutzumfangs jede beliebige Anzahl vorstellbar. Der Buchsenanschluss 58 enthält ein Paar Vorsprünge 62, die zum Einführen und Einpressen des Buchsenanschlusses 58 in die Leiterplatte 12 bei der Herstellung genutzt werden können. Der Zungenabschnitt 60 kann an der Leiterplatte 12 angelötet werden, um den Buchsenanschluss 58 zu befestigen und die elektrische Verbindung zwischen ihnen aufrechtzuerhalten.
Ein Zwischenabschnitt 64 erstreckt sich von dem Zungenabschnitt 60 an einer ersten Biegung 66 und erstreckt sich in einem Winkel relativ zu der Längsrichtung. In der dargestellten Ausführungsform bildet der Zwischenabschnitt 64 einen stumpfen Winkel Θ relativ zu dem Stecker-Zungenabschnitt 60, so dass weniger Material eingesetzt wird als bei senkrechter Ausrichtung zu dem Stecker-Zungenabschnitt 60 erforderlich wäre.
Der Buchsenanschluss 58 enthält einen Buchsenabschnitt 68, der sich an einer zweiten Biegung 70 von dem Zwischenabschnitt 64 aus erstreckt und sich in einem stumpfen Winkel Φ erstreckt, so dass der Buchsenabschnitt 68 parallel zu dem Zungenabschnitt 60 versetzt ausgerichtet ist. Durch die Versetzung des Buchsenabschnitts 68 zu dem Zungenabschnitt 60 ist der Buchsenabschnitt 68 in einem Abstand relativ zu der Kante 20 ausgerichtet, der kleiner ist als Abmessung X. Die Winkel Θ, Φ können im Allgemeinen äquivalent sein, so dass der Buchsenabschnitt 60 parallel zu dem Zungenabschnitt 60 ist.
Ein Schlitz 72 ist in dem Buchsenabschnitt 68 des Sicherungs-Buchsenanschlusses 58 ausgebildet und so bemessen, dass er die Zunge 44 der Mikrosicherung 40 aufnimmt. Der Schlitz 72 kann sich in den Zwischenabschnitt 64 hinein erstrecken, um Raum für die Zunge 44 zu schaffen. Der Schlitz 72 kann in dem Buchsenabschnitt 68 eine geringere Breite aufweisen, um eine elektrische Verbindung in diesem Bereich aufrechtzuerhalten.
Der Buchsenanschluss 58 ermöglicht den Einsatz einer Mikrosicherung 40 im Rahmen der Grenzen der konstruktiven Auslegung der Leiterplatte 12 ohne Qualitätseinbußen einer elektrischen Verbindung. Des Weiteren macht der Buchsenanschluss 58 Modularität möglich, so dass eine Leiterplatte 12 in verschiedenen Leiterplattenanordnungen 12, 56 eingesetzt werden kann, bei denen verschiedene Anforderungen an die Sicherungen 34, 40 gestellt werden. Des Weiteren ermöglicht der Buchsenanschluss 58 eine Verbesserung der Kompaktheit der Sicherung von der Leiterplattenanordnung 10 zu der Leiterplattenanordnung 56, wobei keine Umgestaltung der Leiterplatte 12 erforderlich ist. Der Buchsenanschluss 58 kann innerhalb des Geistes und des Schutzumfangs der Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein.
8 stellt eine Leiterplattenanordnung 74 mit einer Leiterplatte 76 mit einer Verbinder-Aufnahme 78 dar, die einen Steckverbinder 80 aufnimmt. Der dargestellte Steckverbinder 80 enthält eine Buchse 82 sowie einen Leiter 84, der mit der Buchse 82 verbunden ist. Der Steckverbinder 80 kann, wie dargestellt, so eingerichtet sein, dass er mit der Buchse 82 direkt in der Verbinder-Aufnahme 78 befestigt ist, oder er kann eine Teilbaugruppe bilden, die in der Verbinderanordnung 16 vorhergehender Ausführungsformen installiert ist. Eine Anschluss-Aufnahme 86 ist um eine Abmessung X von einer Kante 88 in der Verbinder-Aufnahme 78 beabstandet. Der Buchsenanschluss 58 der vorhergehenden Ausführungsform wird in der Anschluss-Aufnahme 86 installiert. Die Mikrosicherung 40 wird über die Zungen 42 bzw. 44 in den Buchsenanschlüssen 82, 58 installiert.

Claims

Leiterplattenanordnung (56, 74), die umfasst: eine Leiterplatte (12, 76), die eine durch die Dicke der Leiterplatte (12, 76) hindurch ausgebildete Verbinder-Aufnahme (14, 78), sowie wenigstens eine Anschluss-Aufnahme (18, 86) aufweist, wobei die wenigstens eine Anschluss-Aufnahme (18, 86) von der Verbinder-Aufnahme (14, 78) um wenigstens einen vorgegebenen Abstand (X) zur Beabstandung der Anschluss-Aufnahme (18, 86) zur Verbinder-Aufnahme (14, 78) entfernt ist; wenigstens einen Buchsenanschluss (58) für eine Sicherung, der einen Zungenabschnitt (60), der in der wenigstens einen Anschluss-Aufnahme (18, 86) aufgenommen ist, sowie einen Buchsenabschnitt (68) aufweist, der so bemessen ist, dass durch ihn eine Zunge einer Sicherung aufnehmbar ist, und der sich von dem Zungenabschnitt (60) aus so erstreckt, dass der Buchsenabschnitt (68) von der Verbinder-Aufnahme (14, 78) um einen Abstand entfernt ist, der kürzer ist als der vorgegebene Abstand (X) zur Beabstandung von der Anschluss-Aufnahme (18, 86) zu der Verbinder-Aufnahme (14, 78), und einen Steckverbinder (16, 80), der in der Verbinder-Aufnahme (14, 78) aufgenommen ist.
Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Buchsenanschluss (58) einen Zwischenabschnitt (64) zwischen dem Zungenabschnitt (60) und dem Buchsenabschnitt (68) umfasst, wobei sich der Zwischenabschnitt (64) von dem Zungenabschnitt (60) aus erstreckt und schräg zu dem Zungenabschnitt (60) ausgebildet ist, so dass der Buchsenabschnitt (68) versetzt ist.
Leiterplattenanordnung nach Anspruch 2, wobei der Buchsenanschluss (58) aus einem flachen Material mit einer ersten Biegung (66) zwischen dem Zungenabschnitt (60) und dem Zwischenabschnitt (64) sowie einer zweiten Biegung (70) zwischen dem Zwischenabschnitt (64) und dem Buchsenabschnitt (68) ausgebildet ist.
Leiterplattenanordnung nach Anspruch 3, wobei der Buchsenabschnitt (68) parallel zu dem Zungenabschnitt (60) ist.
Leiterplattenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Buchsenanschluss (58) ein Paar Vorsprünge (62) zum Schaffen einer Struktur zum Einführen und Einpressen in die Leiterplatte (12) während der Installation aufweist.
Leiterplattenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die des Weiteren eine Sicherung mit einer ersten Zunge (42), die in dem Steckverbinder (16, 80) aufgenommen ist, und einer zweiten Zunge (44) aufweist, die in dem Buchsenabschnitt (68) des wenigstens einen Buchsenanschlusses (58) aufgenommen ist.
Leiterplattenanordnung nach Anspruch 6, wobei die Sicherung eine Mikrosicherung (40) ist.
Leiterplattenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (16, 80) eine Buchse (82) aufweist, die zur direkten Befestigung in der Verbinder-Aufnahme (14, 78) ausgebildet ist.
Leiterplattenanordnung nach Anspruch 8, wobei der Steckverbinder (80) einen mit der Buchse (82) verbundenen Leiter (84) umfasst.
Leiterplattenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei der Steckverbinder (16) zur Aufnahme eines anderen, als Teilbaugruppe vorgesehenen Steckverbinders (80) ausgebildet ist, der eine Buchse (82) sowie einen damit verbundenen Leiter (84) umfasst.