DE10308392A1 - Releasable electrical connections are formed by contact pins that engage contact surfaces formed in metal pressing in electronic systems - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine lösbare Steckverbindung von elektrischen Kontakten, welche aus wenigstens einem Kontaktstift, der aus einem Gehäuseabschnitt abgedichtet vorsteht, und aus einem zugeordneten Kontaktierungsabschnitt eines zur elektrischen Verbindung von Bauteilen vorgesehenen Stanzgitters bestehen.The invention relates to a detachable connector electrical contacts made up of at least one contact pin, the one from a housing section protrudes sealed, and from an associated contact portion a lead frame provided for the electrical connection of components consist.
Für die elektrische Verbindung von Bauteilen, die Bestandteil von Elektronikmodulen sind, ist es üblich, ein Stanzgitter zu verwenden. So enthalten beispielsweise Elektronikmodule für eine Getriebesteuerung ein Hybridsteuergerät, Sensoren und mindestens einen Getriebestecker zum Anschluss an einen Fahrzeugkabelbaum, wobei diese Bestandteile mittels eines Stanzgitters miteinander elektrisch verbunden sind. Hierbei ist es üblich, Kontaktstifte aus hermetisch dichten Gehäusen, die die elektronische Schaltung enthält, abgedichtet heraus zu führen, um eine elektrischen Kontaktierung zwischen der in dem Gehäuse befindlichen Schaltung und dein Stanzgitter zu erreichen. Üblicherweise erfolgt dabei die elektrische Verbindung zwischen der Schaltung und dem Kontaktstift innerhalb des Gehäuses durch Bonden und die Verbindung von Kontaktstift zu dem Stanzgitter durch Laserschweißen.For the electrical connection of components that are part of electronic modules are, it is common to use a lead frame. For example, contain electronic modules for one Transmission control a hybrid control unit, sensors and at least a transmission connector for connection to a vehicle wiring harness, these components being interconnected by means of a lead frame are electrically connected. It is common here to make contact pins from hermetic sealed housings, which contains the electronic circuit, sealed to lead out to a electrical contact between the located in the housing Circuit and reach your lead frame. This is usually done the electrical connection between the circuit and the contact pin inside the case by bonding and the connection of the contact pin to the lead frame by laser welding.
Die bisher bekannte Verbindungstechnik mittels Laserschweißung setzt für die Fertigung eine aufwendige und komplexe Maschine voraus, die beispielsweise ein aufwendiges Bildverarbeitungssystem benötigt, um den Schweißpunkt genügend genau positionieren zu können. Die Konzeption einer derartigen Laserschweißmaschine ist außerordentlich kostenaufwendig. Hinzu kommt, dass ein für die Laserschweißung wichtiger Prozessparameter nur sehr schwierig zu definieren und schlecht zu reproduzieren ist.The previously known connection technology by means of laser welding sets for the manufacture of a complex and complex machine that for example, a complex image processing system is required to the welding point enough to be able to position it exactly. The concept of such a laser welding machine is extraordinary costly. On top of that is an important one for laser welding Process parameters are very difficult to define and poorly reproduce is.
Das Verwenden von herkömmlichen Steckverbindungen für die elektrischen Kontakte stieß vor allem auf das Problem, dass insbesondere verglast abgedichtete Kontaktstifte nur einer geringen mechanischen Belastung unterworfen werden dürfen, weil sonst in der Abdichtung Risse entstehen können, die zu einer Undichtigkeit des zugehörigen Gehäuses und damit zu dem Ausfall des sich in dem Gehäuse befindlichen elektronischen Teils, beispielsweise eines Steuergeräts, führen können.Using conventional Plug connections for the electrical contacts came across above all to the problem that in particular glazed sealed contact pins may only be subjected to a low mechanical load, because otherwise Cracks can occur in the seal, leading to a leak the associated Housing and thus the failure of the electronic located in the housing Part, such as a control unit, can lead.
Die Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, eine lösbare Steckverbindung der eingangs genannten Gattung verfügbar zu machen, bei der die mechanische Belastung bei der Herstellung der Steckverbindung derart reduziert ist, dass keine Beeinträchtigung der Abdichtung auftritt.The invention is accordingly based on the object a detachable Plug connection of the type mentioned above available too make, where the mechanical load in the manufacture of the Plug connection is reduced in such a way that no impairment the seal occurs.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by solved in claim 1.
Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.Preferred features of the invention Advantageously further training are to the subordinate claims remove.
In vorteilhafter Weise macht die Erfindung demgemäss eine lösbare Steckverbindung von elektrischen Kontakten, welche aus wenigstens einem Kontaktstift, der aus einem Gehäuseabschnitt abgedichtet vorsteht, und aus einem zugeordneten Kontaktierungsabschnitt eines zu elektrischen Verbindungen von Bauteilen vorgesehenen Stanzgitters bestehen, verfügbar, bei der wenigstens ein Kontaktierungsabschnitt als streifenförmige Aufnahmeschlaufe für den zugeordneten Kontaktstift ausgebildet ist, bei der die Aufnahmeschlaufe in einem Schlaufengehäuse angeordnet ist, welches eine Kontaktstift-Eingrifföffnung und einen Anschlagabschnitt für den Austrittsbereich des Kontaktstifts aus seinem Gehäuseabschnitt aufweist, und bei der die Aufnahmeschlaufe mittels eines zusätzlichen Federelements zusammendrückbar ist, das im Gehäuse geführt auf die Aufnahmeschlaufe aufschiebbar ist.Advantageously, the Invention accordingly a detachable Plug connection of electrical contacts, which at least a contact pin, which projects from a housing section in a sealed manner, and from an assigned contacting section one too electrical Connections of punched grids provided for components exist, available at the at least one contacting section as a strip-shaped receiving loop for the assigned contact pin is formed, in which the receiving loop in a loop housing is arranged, which has a contact pin engagement opening and a stop portion for the exit area of the contact pin from its housing section has, and in which the receiving loop by means of an additional Compressible spring element is that in the case guided is slidable onto the receiving loop.
In vorteilhafter Weise wird die mechanische Belastung des Steckkontakts aufgrund des erfindungsgemäßen Konzepts weitestmöglich verringert, da zur Herstellung der Steckverbindung zunächst nur der Kontaktstift mit geringen Kräften in die zur Aufnahme des Kontaktstifts vorgeformte, jedoch nicht zur Klemmung vorgespannte Aufnahmeschlaufe eingesteckt wird und erst anschließend diese Aufnahmeschlaufe dann mittels eines zusätzlichen Federelements zur Herstellung der erforderlichen Kontaktkräfte gleichmäßig zusammengedrückt wird, wobei das Federelement im Gehäuse geführt ist und auf die Aufnahmeschlaufe aufgeschoben wird. Hierdurch wird vorteilhaft eine Kontaktierung zwischen Kontaktstift und Aufnahmeschlaufe erreicht, die die erforderlichen Kontaktkräfte aufweist, ohne dass bei der Beaufschlagung der Aufnahmeschlaufe Kräfte in den Kontaktstift eingeleitet werden, die zu Rissen in einer Verglasung führen könnten. In günstiger Weise stützt sich das zusätzliche Federelement bei dem Aufschieben durch seine Führung nicht an der Aufnahmeschlaufe und dein Kontaktstift, sondern an dem Schlaufengehäuse ab, welches seinerseits durch den vorgesehenen Anschlagabschnitt für den Austritsbereich des Kontaktstiftes aus dem Gehäuseabschnitt eine definierte und für die Kraftverteilung günstige Position einnimmt, die durch zusätzliche Positionierstifte noch gesichert werden kann.The mechanical load is advantageous the plug contact due to the inventive concept reduced as much as possible, because to make the plug-in connection, first only the contact pin low forces in the preformed for receiving the contact pin, but not for Clamping pre-tensioned receiving loop is inserted and only subsequently this receiving loop then by means of an additional spring element Production of the required contact forces is evenly compressed, the spring element in the housing guided and is slipped onto the receiving loop. This will advantageously a contact between the contact pin and the receiving loop achieved, which has the necessary contact forces without the loading of the receiving loop forces are introduced into the contact pin that could lead to cracks in the glazing. It supports itself in a favorable way the additional Spring element when sliding on due to its guidance not on the receiving loop and your contact pin, but on the loop housing, which in turn by the intended stop section for the exit area of the contact pin from the housing section a defined and for the power distribution favorable Assumes position by additional positioning pins can still be secured.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahmeschlaufe direkt aus einer Stanzgitterabwicklung hergestellt, wobei aufgrund des erfindungsgemäßen Konzeptes auch eine sehr enge Packung mit einem Kontaktraster von z.B. 2 mm mit einer derartigen Steckverbindung versehen werden kann.According to a preferred further Embodiment of the invention, the receiving loop is made directly a lead frame processing manufactured, due to the inventive concept also a very tight pack with a contact grid of e.g. 2 mm with such a connector can be provided.
Von Vorteil ist weiterhin, dass das zusätzliche Federelement, gegebenenfalls auch in Form einer Federbaugruppe, kostengünstig herstellbar ist, weil das Federelement nur U-förmig zu biegen ist und in ein Federgehäuse eingesteckt werden muss.It is also advantageous that the additional spring element, possibly also in the form of a spring assembly, can be produced inexpensively because the spring element can only be bent in a U-shape and must be inserted into a spring housing.
Im Vergleich zur Laserschweißung erfolgt vorteilhaft bei der Erfindung die Herstellung einer lösbaren Steckverbindung in zwei einfachen Montageschritten, wobei günstigerweise auch mehrere Kontaktstifte in einer Kontaktleiste für eine gleichzeitige jeweilige Steckverbindung vorgesehen sein können. Bei der Laserschweißung hingegen wäre es erforderlich, einen Kontaktstift nach dem anderen zu schweißen.Compared to laser welding, this is advantageous in the invention, the production of a detachable connector in two simple assembly steps, advantageously also several contact pins in a contact bar for a simultaneous respective plug connection can be provided. at laser welding would be against it is necessary to weld one contact pin after the other.
Von Vorteil bei der erfindungsgemäßen lösbaren Steckverbindung ist auch deren kompakte Ausgestaltung, die nur einen kleinen Bauraum benötigt. Hiermit lassen sich auch Kontaktstifte mit geringeren Abständen untereinander berücksichtigen, bei denen beispielsweise die Abschnitte durch die engen Bondland-Abstände auf dem Hybridsteuergerät vorgegeben sind.An advantage in the releasable plug connection according to the invention is also their compact design, which only takes up a small amount of space needed. This also allows contact pins with smaller distances between them consider, where, for example, the sections through the narrow bondland distances the hybrid control unit are specified.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahmeschlaufe zwei einender gegenüberliegende Kontaktierungsabschnitte für den Kontaktstift auf, welche bevorzugt jeweils mit einer Ausformung zum Inneren der Aufnahmeschlaufe gebildet sind. Hierdurch wird andererseits eine gute und sichere Kontaktierung über die beispielsweise konvex ausgeformten Kontaktierungsabschnitte erreicht, wobei die Ausformung, insbesondere die konvexe Gestaltung des Kontaktierungsabschnitts, vorteilhaft auch einen Toleranzausgleich hinsichtlich etwaiger Schiefstellungen der Aufnahmeschlaufe ermöglicht.According to a preferred embodiment of the Invention has the receiving loop two opposite one another Contacting sections for the contact pin, which preferably each with a shape are formed on the inside of the receiving loop. On the other hand, this makes a good and safe contacting via the, for example, convexly shaped contacting sections reached, the shape, especially the convex design of the contacting section, advantageously also tolerance compensation with regard possible inclinations of the receiving loop.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahmeschlaufe in einem Kunststoffgehäuse eingespritzt, wodurch sich herstellungstechnische Vorteile ergeben.According to a further embodiment the invention the injection loop is injected into a plastic housing, which results in manufacturing advantages.
Nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagabschnitt des Schlaufengehäuses mit einer Gehäusewand in der Umgebung der Kontaktstift-Eingriffsöffnung gebildet, um vorteilhaft eine stabile Zuordnung zwischen Kontaktstift und Aufnahmeschlaufe für eine den Kontaktstecker nicht belastende Herstellung der Steckverbindung zu erreichen, bei der Steckkräfte gehäuseseitig aufgenommen und weitergeleitet werden.According to a preferred further embodiment the invention is the stop portion of the loop housing with a housing wall formed in the vicinity of the contact pin engagement opening to be advantageous a stable assignment between the contact pin and the receiving loop for one the plug connector does not burden the connection to achieve at the insertion forces the housing side be recorded and forwarded.
Um die Anlagestellung des Schlaufengehäuses weiterhin zusätzlich zu sichern, sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Positioniermittel vorgesehen, beispielsweise in Form von Positio nierstiften, die sich parallel zu dem Kontaktstift ebenfalls von dem Gehäuseabschnitt erstrecken, aus dem der Kontaktstift hervortritt. Die Positionierungsstifte können auch durch wechselseitige Gehäuse- ein- und -ausformungen verwirklicht sein.To continue the system position of the loop housing additionally are to be secured according to a further embodiment of the invention Positioning means provided, for example in the form of positioning pins, which also parallel to the contact pin from the housing section extend from which the contact pin emerges. The positioning pins can also through mutual housing molding and molding be realized.
Nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das zusätzliche Federelement, das vorzugsweise aus einer Stahlfeder hergestellt ist, in einem separaten Federgehäuse angeordnet, das in das Schlaufengehäuse parallel zur Längsachse des Kontaktstiftes einführbar ist. Dabei ist das eingeschobene Federgehäuse bevorzugt in dem Schlaufengehäuse verrastet, um eine Lösbarkeit zu erreichen. Die Verrastung ist dabei vorzugsweise in einem von außen zugänglichen Bereich, insbesondere an der Außenseite des Schlaufengehäuses vorgesehen, insbesondere mit einander gegenüberliegenden Eingriffsausnehmungen am Schlaufengehäuse, in die jeweils ein Rastelement, das von dem Gehäuseabschnitt aus dem der Kontaktstift vorsteht, eingreift.According to a preferred further embodiment the invention is the additional Spring element, which is preferably made of a steel spring is in a separate spring housing arranged in the loop housing parallel to the longitudinal axis of the Contact pin insertable is. The inserted spring housing is preferably locked in the loop housing, about a solvability to reach. The latching is preferably in one of Outside accessible Area, especially on the outside of the loop housing provided, in particular with mutually opposite engagement recesses on the loop housing, in each of which a locking element, which from the housing section from which the contact pin protrudes, intervenes.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind für eine Anwendung bei mehreren Kontaktstiften das Schlaufengehäuse und das Federgehäuse jeweils als Kontaktleiste ausgebildet. Hierdurch lassen sich weitere erfindungstechnische Vorteile durch gleichzeitige Herstellung einer Reihe von lösbaren Steckverbindungen erzielen.According to a further preferred embodiment of the invention are for an application with several contact pins the loop housing and the spring case each designed as a contact strip. This allows more advantages of the invention through simultaneous production of a Set of detachable Achieve plug connections.
Hinsichtlich der Gestaltung des zusätzlichen Federelements ist bevorzugt eine annähernd U-förmige Ausbildung vorgesehen, wobei die Enden der Schenkel nach außen gebogen sind, und das zusätzliche Federelement, das bevorzugt lose in dem Federgehäuse im Bereich des Steges und der Schenkelenden gehalten ist, kann weiterhin im Bereich seiner Schenkel jeweils eine nach innen weisende Ausformung zur formschlüssigen Aufnahme in der jeweiligen Ausformung des Schlaufenabschnitts aufweisen.With regard to the design of the additional spring element is preferably approximate U-shaped Training provided, with the ends of the legs bent outwards are, and the additional Spring element, which is preferably loose in the spring housing in the region of the web and the leg ends are held, can continue in the area of his Each leg has an inward facing shape for a positive fit have in the respective shape of the loop section.
Die Aufnahmeschlaufe selbst ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zur Vereinfachung der Herstellung und Verringerung der Herstellungskosten einstückig mit dem Stanzgitter gebildet.The intake loop itself is after a preferred embodiment of the invention for simplification the manufacture and reduction of manufacturing costs in one piece with the lead frame.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorzüge der Erfindung sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird.More details, features and Benefits the following description part of the invention can be seen, in which the invention with reference to the accompanying drawings is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
In
Unterhalb des Gehäuseabschnitts
Die für die Kontaktierung nötigen Haltekräfte auf
die Kontaktierungsabschnitte
An der Außenseite des Federgehäuses
Die Feder
Zur Herstellung der lösbaren Steckverbindung
wird bei beiden Ausführungsbeispielen
zunächst
das Schlaufengehäuse
Claims (10)
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DE10308392A Withdrawn DE10308392A1 (en) | 2003-02-11 | 2003-02-27 | Releasable electrical connections are formed by contact pins that engage contact surfaces formed in metal pressing in electronic systems |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10308392A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012105221B4 (en) * | 2012-06-15 | 2015-02-19 | Franke Maschinenbau Medingen GmbH | Mounting device for elastic clamps |
-
2003
- 2003-02-27 DE DE10308392A patent/DE10308392A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102012105221B4 (en) * | 2012-06-15 | 2015-02-19 | Franke Maschinenbau Medingen GmbH | Mounting device for elastic clamps |
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