DE19753278C1

DE19753278C1 - Leiterplattenverbindungsverfahren

Info

Publication number: DE19753278C1
Application number: DE1997153278
Authority: DE
Inventors: Klaus Hold; Eduard Cvasa
Original assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2017-12-02

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden elektri scher Anschlußklemmen mit einer Leiterplatte.

Die herkömmliche Anordnung zum Verbinden elektrischer Anschluß klemmen mit einer Leiterplatte umfaßt, daß ein Stift oder ein anderer Kontaktteil der Anschlußklemme in ein passendes, zinnplattiertes Loch in der Leiterplatte gedrückt wird. Die Leiterplatte erfährt während dieses Einführens aufgrund axialer und radialer Kräfte, die auf die Anschluß klemmen ausgeübt werden, eine beträchtliche Beanspruchung. Derartige Kräfte sind notwendig, um sicherzustellen, daß die Anschlußklemmen so wohl mechanisch als auch elektrisch mit der Leiterplatte verbunden wer den. Um die erforderliche Haltekraft zu schaffen, muß ebenfalls der Stift oder der andere Kontaktteil der Anschlußklemme das entsprechende Loch in der Leiterplatte verformen. Nach dem Einführen der elektrischen An schlußklemmen in die Löcher in der Leitplatte wird ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material um die Anschlußklemmen herum positio niert und an der Leiterplatte befestigt.

So ist aus der DE 38 04 041 A1 eine Anschlußklemme bekannt, in deren Kontaktteil ein in Längsrichtung der Anschlußklemme verlaufender feder elastischer Steg ausgebildet ist. Sobald die Anschlußklemme in das an der Leiterplatte ausgebildete Loch eingeführt wird, wird der Kontaktteil in dem mit dem federelastischen Steg versehenen Abschnitt verformt und liegt mit diesem gleichmäßig am Innenumfang des Loches an.

Die US 4,676,579 beschreibt ein Kontaktelement zur Verbindung mit ei ner Leiterplatte, das ein aus einem isolierendem Material gefertigtes Ge häuse aufweist, in das eine Anschlußklemme bereits vor dem Verbinden des Kontaktelementes mit der Leiterplatte eingesetzt und in diesem ge halten ist. Zum Verbinden des Kontaktelementes mit der Leiterplatte wird das Kontaktelement mit seiner Anschlußklemme in eine an der Leiter platte ausgebildete Kontaktöffnung eingeführt, wobei der in der Kon taktöffnung gehaltene gegabelte Abschnitt der Anschlußklemme an der Leiterplatte verrastet wird.

Die US 4,464,007 beschreibt schließlich eine Kontaktleiste, bei der mehre re Anschlußklemmen in einem gemeinsamen Gehäuse gehalten sind. Zum Verbinden der Kontaktleiste mit einer Leiterplatte werden die Anschluß klemmen mit ihren Kontaktteilen in an der Leiterplatte ausgebildete Lö cher eingeführt und das Gehäuse auf die Leiterplatte gedrückt.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Verbinden elektrischer Anschlußklemmen mit einer Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, bei dem die auf die Leiterplatte ausgeübten Belastungen verglichen mit den be kannten Verfahren gering sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Verfahren mit den Merkmale nach Patentanspruch 1.

Durch ein vorhergehendes Einbauen und Befestigen der elektrischen An schlußklemme in dem Gehäuse werden die auf die Leiterplatte ausgeübten Beanspruchungen verringert, wenn der Kontaktteil in das entsprechende Loch in der Leiterplatte geschoben wird. Mit diesem Verfahren ist auch eine separate Anbringung des Gehäuses an der Leiterplatte nicht erforder lich.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung be schrieben, in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer elektrischen Anschlußklemme, die in einem Gehäuse positioniert und an einer Leiterplatte durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung befe stigt ist, und

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Gehäuses, das mit dem Verfah ren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

In bezug auf Fig. 1 der Zeichnung ist eine elektrische Anschlußklemme 10 gezeigt, die aus Blech gestanzt ist. Die Anschlußklemme 10 weist einen gegabelten Teil 12, einen mit Widerhaken versehenen Teil 14 und einen Kontaktteil 16 auf. Der gegabelte Teil 12 besteht aus einem Paar Armen 18, die voneinander beabstandet sind und sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Die Anschlußklemme 10 ist in einem Gehäuse 20 aus Kunststoffmaterial positioniert. Das Gehäuse 20 weist eine Durch gangsbohrung 22 und einen Schlitz 24 auf, der die Bohrung 22 schneidet. Die Anschlußklemme 10 ist in der Bohrung 22 positioniert, wobei der Spalt 26 zwischen den Armen 18 im wesentlichen mit dem Schlitz 24 aus gerichtet ist. Im Gebrauch ist eine entsprechende elektrische Anschluß klemme und/oder eine Sicherung und/oder ein Relais (nicht gezeigt) in dem Schlitz 24 positioniert, um eine elektrische Verbindung mit dem ge gabelten Teil 12 der Anschlußklemme 10 herzustellen. Der mit Widerha ken versehene Teil 14 der Anschlußklemme 10 weist eine Breite auf, die geringfügig größer als die Breite W der Bohrung 22 in dem Gehäuse 20 ist. Der Kontaktteil 16 der Anschlußklemme 10 ragt aus der Bohrung 22 in dem Gehäuse 20 an einem Ende 36 des Gehäuses heraus und ragt durch ein entsprechendes Loch 28 in einer Leiterplatte 30 hindurch. Die Breite oder der maximale Durchmesser X des Kontaktteils 16 ist geringfügig grö ßer als die maximale Breite oder der Durchmesser des Loches 28 in der Leiterplatte 30 vor dem Einführen des Kontaktteils.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt, daß die An schlußklemme 10 in die Bohrung 22 in dem Gehäuse 20 von dem einen Ende 36 des Gehäuses geschoben wird, so daß der Kontaktteil 16 aus der Bohrung herausragt. Während des Einführens der Anschlußklemme 10 gräbt sich der mit Widerhaken versehene Teil 14 in die Wände 32 der Boh rung 22 in dem Gehäuse 20, um die Anschlußklemme in der Bohrung in dem Gehäuse zu befestigen. Nach dem Einführen der Anschlußklemme 10 in die Bohrung 22 in dem Gehäuse 20 wird der Kontaktteil 16 durch das Loch 28 in der Leiterplatte 30 geschoben, indem Druck auf das andere Ende 34 des Gehäuses ausgeübt wird. Der Kontaktteil 16 verformt die Oberfläche des Loches 28 geringfügig, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktteil und einem elektrischen Leiter 38 zu schaffen, der sich über die Leiterplatte 30 hinweg und in das Loch in der Leiter platte erstreckt.

Weil die Anschlußklemme 10 im voraus eingebaut und in der Bohrung 22 in dem Gehäuse 20 befestigt wird, kann der Kontaktteil 16 in das Loch 28 eingeführt werden, indem eher Druck auf das Gehäuse 20 als auf die An schlußklemme ausgeübt wird. Dieses Verfahren verringert die Beanspru chungen beträchtlich, die während des Einführvorganges auf die Leiter platte 30 ausgeübt werden. Es kann auch das Ausmaß an Verformung des Loches 28 verringert werden, weil es nicht länger eine Notwendigkeit gibt, eine starke mechanische Verbindung zwischen dem Kontaktteil 16 der Anschlußklemme 10 und dem Loch 28 in der Leiterplatte 30 zu schaffen. Die mechanische Verbindung wird durch den Reibschluß und die Preß schweißung zwischen dem Kontaktteil 16 und dem Loch 28 geschaffen. Da die Anschlußklemme 10 in dem Gehäuse 20 befestigt ist, gibt es ferner nicht länger eine Notwendigkeit, für Befestigungsmittel zu sorgen, um das Gehäuse an der Leiterplatte 30 anzubringen.

Fig. 2 zeigt ein Gehäuse 20', das mit dem Verfahren der vorliegenden Er findung verwendet werden kann. Das Gehäuse 20' umfaßt eine Anzahl Teile 40, die jeweils eine Bohrung 22' zum Aufnehmen einer elektrischen Anschlußklemme 10 aufweist. Jeder Teil 40 des Gehäuses 20' ist mit dem nächsten benachbarten Teil durch ein flexibles Element 42 verbunden. Mit dieser Anordnung kann sich jedes Teil 40 des Gehäuses 20' geringfü gig relativ zu dem nächsten benachbarten Teil bewegen. Infolgedessen können die Teile 40 des Gehäuses 20' relativ zueinander bewegt werden, um jegliche geringfügige Fehlausrichtung zwischen dem Kontaktteil 16 und der elektrischen Anschlußklemme 10 in der Bohrung 22' in einem Teil und dem entsprechenden Loch 28 in der Leiterplatte 30 zu kompen sieren, während die Kontaktteile in die Löcher eingeführt werden. Das Ge häuse 20' ist vorzugsweise in einem Stück aus Kunststoffisoliermaterial geformt, wobei die Teile 40 und flexiblen Elemente 42 integral geformt sind. In diesem Fall umfassen die flexiblen Elemente 42 vorzugsweise Be reiche mit verringerter Dicke oder verringerter Querschnittsfläche.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden elektrischer Anschlußklemmen (10) mit einer Leiterplatte (30), bei dem:

1. jede elektrische Anschlußklemme (10) in einer von mehreren in einem Gehäuse (20, 20') aus elektrisch isolierendem Mate rial ausgebildeter Durchgangsbohrung (22, 22') befestigt wird, wobei jede Durchgangsbohrung (22, 22') in einem Teil des Ge häuses (20, 20') positioniert ist, der mit seinen jeweils be nachbarten Teilen des Gehäuses (20) durch flexible Elemente (42) verbunden ist,
2. sich die Anschlußklemme (10) beim Befestigen in eine Wand (32) der Durchgangsbohrung (22, 22') gräbt, wobei ein Kon taktteil (16) der elektrischen Anschlußklemme (10) aus der Durchgangsbohrung (22, 22') herausragt, und
3. der Kontaktteil (16) der elektrischen Anschlußklemme (10) durch ein entsprechendes Loch (28) in der Leiterplatte (30) geführt wird, indem Druck auf das Gehäuse (20, 20') ausgeübt wird, wobei der Kontaktteil (16) der elektrischen Anschluß klemme (10) einen Durchmesser (X) aufweist, der größer als der Durchmesser des Loches (28) in der Leiterplatte (30) vor dem Einführen ist, so daß der Kontaktteil (16) das Loch (28) beim Durchführen des Kontaktteils (16) durch das Loch (28) geringfügig verformt und über Reibung greift, wobei eine elek trische Verbindung mit einem sich in das Loch (28) erstrec kenden elektrischen Leiter (38) hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrische Anschlußklemme (10) einen mit Widerhaken versehenen Teil (14) aufweist, der sich in die Wand (32) der Durchgangsbohrung (22, 22') in dem Gehäuse (20, 20') gräbt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Anschluß klemme (10) einen gegabelten Teil (12) an dem entgegengesetzten Ende der elektrischen Anschlußklemme (10) von dem Kontaktteil (16) aufweist, wobei der gegabelte Teil innerhalb der Durchgangs bohrung (22, 22') in dem Gehäuse (20, 20') positioniert ist und elektrisch mit einer entsprechenden elektrischen Anschlußklemme verbindbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Gehäuse (20, 20') in einem Stück mit den flexiblen Elementen (42) geformt ist, die Be reiche mit verringerter Querschnittsfläche aufweisen.