DE19948949C2

DE19948949C2 - Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte

Info

Publication number: DE19948949C2
Application number: DE19948949A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Okabe; Toshiaki Ozawa
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2019-10-12
Also published as: DE19948949A1; JP2000156256A; US6419501B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Steckverbindung zur Erzielung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einer flexiblen, ge druckten Leiterplatte.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt eine herkömmliche Steckverbin dung gemäß zur Erzielung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einer flexiblen, gedruckten Leiterplatte einen Stecker 32, der Federkontakte 31 aufweist, und eine Steckbuch se 35, die mit der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 33 ver sehen wird und eine Öffnung 34 für die Aufnahme der Kontakte 31 des Steckers 32 aufweist.

Die flexible, gedruckte Leiterplatte 33 wird so auf die Steck buchse 35 gelegt, daß sie die Öffnung 34 abdeckt. Dann werden die Kontakte 31 durch die flexible, gedruckte Leiterplatte 33 hindurch in die Öffnung 34 geschoben und mit dieser in Kontakt gebracht.

Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die inneren Seitenflächen der Öffnung 34 in der Steckbuchse 35 eben. Ein Führungsabschnitt 36 (siehe Fig. 4) für die Führung des Steckers 31 ist an ei nem Längsende der Öffnung 34 ausgebildet.

Der Stecker 32 umfaßt ein Steckergehäuse 37, das aus einem Isolierwerkstoff hergestellt ist. Die in einer Mehrzahl vor handenen Kontakte 31 (Plattenkontakte), die anzahlmäßig den Polen entsprechen, sind in dem Steckergehäuse 37 befestigt. Ein Streifenkontakt 38 für den elektrischen Kontakt mit einem dritten Steckelement (nicht dargestellt) ist einstückig an dem rückwärtigen Ende eines jeden Kontaktes 31 (Plattenkontakt) ausgebildet.

Die Kontakte 31 (Plattenkontakte) sind an den vorderen und rückwärtigen Seiten des Steckers 32 vorgesehen. Der (in Stec kereinführrichtung) vordere Endabschnitt des Kontaktes 31 (Plattenkontaktes) ist zurückgefaltet. Bei diesem Aufbau weist der Kontakt 31 eine geeignete Elastizität in der Ausdehnungs richtung dieses zurückgefalteten Abschnitts (zum Beispiel in der horizontalen Richtung gemäß Fig. 5) auf. Sein Kontaktab schnitt ragt von dem Steckergehäuse 37 vor.

Wenn der Stecker 32 in die Steckbuchse 35 derart eingeführt wird, daß ein Führungsvorsprung (nicht dargestellt), der an dem Steckergehäuse 37 ausgebildet ist, in ausgerichteter Lage zu dem Führungsabschnitt 36 der Steckbuchse 35 ist, drücken die Kontaktabschnitte der Kontakte 31 (Plattenkontakte) des Steckers 32 die flexible, gedruckte Leiterplatte 33 gegen die inneren Seitenflächen der Steckbuchse 35, so daß die Kontakte 31 (Plattenkontakte) jeweils elektrisch mit den Kontaktab schnitten der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 33 in Kontakt gebracht werden.

Bei der herkömmlichen Steckverbindung für eine flexible, ge druckte Leiterplatte verändern sich die Abmessungen der Teile, wie in Fig. 6 gezeigt, wenn zum Beispiel sich die Umgebungs temperatur abrupt verändert. Eine Expansions- bzw. Zugkraft wirkt daher auf die Leiterplatte 33, so daß eine übermäßige Biegebewegung in der Leiterplatte entsteht, da ein Flanschab schnitt 39 des Steckers 32 gegen diese Leiterplatte 33 an liegt.

Durch wiederholte Biegebewegungen (gekennzeichnet durch den Pfeil B gemäß Fig. 6) entstehen sich wiederholende Biegebean spruchungen in dem Abschnitt der Leiterplatte 33, der durch den Flanschabschnitt 39 gehalten wird, was zu der Möglichkeit führt, daß die Steckelemente an diesem Abschnitt 33a einge schnitten werden.

In der DE 31 08 858 C2 ist ein elektrischer Verbinder mit ei nem Steckerteil beschrieben, wobei in einem Gehäuse eine Aus nehmung angeordnet ist, in welcher ein Einsatz angeordnet ist. Der Einsatz sitzt auf dem Boden der Ausnehmung des Gehäuses seitlich verstellbar auf und ist dazu in der Ausnehmung mit Spiel aufgenommen. Ein Stecker ragt mit seinen federnden Kon taktelementen in eine Ausnehmung des Einsatzes hinein. An den seitlichen Wänden dieses Einsatzes liegen die Kontaktbereiche von Leiterplatten an, so daß sie zwischen den in sich gegenü berliegenden inneren Seitenflächen der Ausnehmung des Einsat zes und den Federkontakten eingeklemmt gehalten sind. Sie sind im Einsatz festgeklemmt. Die Leiterplatten sind an ihren au ßerhalb des Einsatzes liegenden Bereichen mit einer Wellform versehen. Die Wellen sind an Stellen der Leiterplatte vorgese hen, welche beim Zusammenfügen der Verbindung nicht mit den Federkontakten des Steckerteiles in Berührung kommen. Die Wel len können unter Anwendung bekannter Verfahren, z. B. durch Pressen oder Walzen derart geformt werden, daß sie bei Aus übung einer gewissen Zugkraft auf die Kontaktbereiche der Lei terplatte plastisch verformbar sind, sich die Leiterplatte al so in axialer Richtung dehnen kann. Dabei ist herausgestellt, daß, wenn diese Wellen nicht vorhanden oder nicht verformbar wären, eine Relativbewegung zwischen dem Stecker und der Aus nehmung im Gehäuse zu einem Abreißen der Kontaktbereiche der Leiterplatte oder auch einer Faltung oder Stauchung derselben führen könnte.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte vorzusehen, bei der das Pro blem des Einschneidens der Steckelemente in eine Leiterplatte bei Ausdehnung und Zusammenziehen, infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur verhindert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Steckver bindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte, umfassend

- einen Stecker mit einem Steckergehäuse, das entlang min destens einer von zwei parallelen Seitenflächen Federkon takte trägt, die mit der Leiterplatte elektrisch leitend in Kontakt treten,
- eine Steckbuchse, welche eine Öffnung, in der das Stec kergehäuse zentriert aufnehmbar ist, aufweist und welche den mit Federkontakten versehenen Seitenflächen des Stec kergehäuses gegenüberliegend mit ebenen Seitenflächen versehen ist,

wobei die Leiterplatte zur Anordnung zwischen den Federkontak ten und der gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der Öff nung der Steckbuchse bestimmt ist und die Andrückkraft der Fe derkontakte so ausgelegt ist, daß die Leiterplatte relativ zur inneren Seitenfläche der Öffnung und den Federkontakten beweg lich ist, und wobei zwischen den sich gegenüberstehenden Bereichen des Steckergehäuses des Steckers und der Steckbuchse ein Freiraum für den kontaktfreien Durchtritt der Leiterplatte vorhanden ist.

Bei der Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiter platte gemäß der vorliegenden Erfindung, wirken sogar dann, wenn die flexible, gedruckte Leiterplatte sich wiederholt aus dehnt und zusammenzieht, wenn sich die Umgebungstemperatur abrupt ändert, keine Biegebeanspruchungen in einer konzen trierten Weise auf einen Abschnitt der flexiblen, gedruckten Leiterplatte ein, da sich die flexible, gedruckte Leiterplatte bewegen kann. Das Einschneiden der Steckelemente in die Lei terplatte ist daher verhindert. Die Elastizität der Kontakte des Steckers verhindert außerdem, daß die flexible, gedruckte Leiterplatte übermäßig eingespannt wird. Die Gefahr des Ein schneidens der Leiterplatte ist daher wirkungsvoll verhindert. Daher kann eine Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte bereitgestellt werden, bei der das Einschneiden der Steckelemente in die flexible, gedruckte Leiterplatte, in folge Ausdehnens und Zusammenziehens der Platte, die durch ei ne Veränderung der Umgebungstemperatur verursacht werden, ver hindert ist.

Die Freiräume sind vorgesehen, um die Bewegung der flexiblen, gedruckten Leiterplatte zu ermöglichen. Außerdem verhindert die Elastizität der Kontakte des Steckers, daß die Leiterplat te übermäßig eingespannt wird. Die Gefahr des Einschneidens der Steckelemente wird daher effektiv verhindert.

Vorzugsweise ist der Freiraum durch einen Stufenabschnitt am Steckergehäuse dargestellt, welcher zur Steckbuchse einen Durchtritt für die Leiterplatte freiläßt, der größer als die Dicke der Leiterplatte ist.

Führungsmittel für den Stecker und im Verhältnis zur Stecker buchse sind in Form von an den Längsenden vorgesehene Füh rungsvorsprünge und entsprechende Führungsabschnitte in Form von Nuten dargestellt.

Um die Relativbewegung der Leiterplatte zu den Federkontakten und der inneren Seitenfläche der Steckbuchse zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Andrückkraft der Federkontakte an die bei Veränderung der Umgebungstemperatur in der Leiterplatte wirksam werdenden Kräfte, die eine Längenänderung derselben hervorrufen, angepaßt ist.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Steckverbin dung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt der Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte gemäß Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 3 ein Detail, das die Wirkungsweise der Steckver bindung gemäß der Erfindung wiedergibt,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer herkömmli chen Steckverbindung für eine flexible, ge druckte Leiterplatte,

Fig. 5 einen Querschnitt der Steckverbindung gemäß Fig. 4, im zusammengebauten Zustand,

Fig. 6 ein Detail, das die Wirkungsweise der herkömm lichen Steckverbindung wiedergibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfin dung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be schrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte gemäß der vorliegen den Erfindung. Fig. 2 ist ein Querschnitt der Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte gemäß der Erfindung im zusammengebauten Zustand. Fig. 3 stellt ein Detail dar, das die Wirkungsweise der Steckverbindung gemäß der vorliegen den Erfindung zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Steckverbindung für die Leiterplatte 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Stecker 12, der Federkontakte 11 aufweist, und eine Steckbuchse 15, die mit der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 13 versehen wird, und eine Öffnung 14 für die Aufnahme der Kontakte 11 des Steckers 12 aufweist.

Die Leiterplatte 13 wird auf der Steckbuchse 15 so plaziert, daß die Öffnung 14 abgedeckt wird. Dann werden die Kontakte 11 durch die Leiterplatte 13 hindurch in die Öffnung 14 geschoben und mit der Leiterplatte 13 in Kontakt gebracht.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die inneren Seitenflächen der Öffnung 14 in der Steckbuchse 15 eben. Ein Führungsabschnitt 16 (siehe Fig. 1) zur Führung des Steckers 12 ist an einem Längsende der Öffnung 14 ausgebildet.

Der Stecker 12 umfaßt ein Steckergehäuse 17, das aus einem Isolierwerkstoff hergestellt ist. Die in einer Mehrzahl vor handenen Kontakte 11 (Plattenkontakte), deren Anzahl der der Pole entspricht, sind in dem Steckergehäuse 17 befestigt. Ein Streifenkontakt 18 für einen elektrischen Kontakt mit einem dritten Steckelement (nicht dargestellt) ist einstückig an ei nem rückwärtigen Ende eines jeden Kontaktes 11 (Plattenkontak tes) ausgebildet. Die Kontakte 11 (Plattenkontakte) sind an der vorderen und der rückwärtigen Seite des Steckers 12 vorge sehen. Der (in Einführrichtung) vordere Endabschnitt des Kon taktes 31 (Plattenkontaktes) ist zurückgefaltet. Bei diesem Aufbau weist der Kontakt 11 eine Elastizität auf. Sein Kon taktabschnitt ragt von dem Steckergehäuse 17 vor.

Wenn der Stecker 12 in die Steckbuchse 15 derart eingeführt wird, daß ein Führungsvorsprung (nicht dargestellt), der an dem Steckergehäuse 17 ausgebildet ist, zu dem Führungsab schnitt 16 der Steckbuchse 15 ausgerichtet ist, drücken die Kontaktabschnitte der Kontakte 11 (Plattenkontakte) des Stec kers 12 die flexible, gedruckte Leiterplatte gegen die inneren Seitenflächen der Steckbuchse 15, so daß die Kontakte 11 (Plattenkontakte) jeweils die Kontaktabschnitte der flexiblen, gedruckten Leiterplatte elektrisch leitend kontaktieren.

Bei dieser Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Lei terplatte 10 sind, um die Bewegung der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 13 zu ermöglichen, Freiräume 20 an dem Stecker 12 vorgesehen.

Die Freiräume 20 sind jeweils durch Bilden von Stufenabschnit ten 21 an den Bodenflächen der Flanschabschnitte des Steckers 12 verwirklicht. Jeder Freiraum 20 ist daher zwischen dem Stu fenabschnitt 21 und der Steckbuchse 14 ausgebildet. Jeder Freiraum 20 erstreckt sich über die gesamte Breite der Kon taktabschnitte 22 (siehe Fig. 1) der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 13.

Wie oben beschrieben, sind bei der Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte 10 gemäß der vorliegenden Er findung jeweils die Stufenabschnitte 21 an den Flanschflächen des Steckers 12 ausgebildet. Dabei sind die Freiräume 20 je weils größer als die Dicke der flexiblen, gedruckten Leiter platte 13 zwischen dem Stecker 12 und der Steckbuchse 15 aus gebildet. Die Kontakte 11 (Plattenkontakte) des Steckers 12 weisen außerdem eine federnde Eigenschaft auf. Die Kontaktab schnitte 22 der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 13 können daher in Richtung deren Oberfläche bewegt werden.

Sogar wenn sich die flexible, gedruckte Leiterplatte 13 wegen einer Veränderung der Umgebungstemperatur wiederholt dehnt und zusammenzieht, wirken sich die Dehnungs- und Zusammenzieh kräfte nicht in einer konzentrierten Weise auf einen Abschnitt der flexiblen, gedruckten Leiterplatte 13 aus, so daß ein Ein schneiden der Steckelemente in die flexible, gedruckte Leiter platte 13 wirksam verhindert ist.

Claims

1. Steckverbindung für eine flexible, gedruckte Leiterplatte (13), umfassend
einen Stecker (12) mit einem Steckergehäuse (17), das entlang mindestens einer von zwei parallelen Seiten flächen Federkontakte (11) trägt, die mit der Leiter platte (13) elektrisch leitend in Kontakt treten,
eine Steckbuchse (15), welche eine Öffnung (15), in der das Steckergehäuse (17) zentriert aufnehmbar ist, aufweist und welche den mit Federkontakten (11) ver sehenen Seitenflächen des Steckergehäuses (17) gege nüberliegend mit ebenen Seitenflächen versehen ist,
wobei die Leiterplatte (13) zur Anordnung zwischen den Fe derkontakten (11) und den gegenüberliegenden inneren Sei tenflächen der Öffnung (14) der Steckbuchse (15) bestimmt ist und die Andrückkraft der Federkontakte (11) so ausge legt ist, daß die Leiterplatte (13) relativ zur inneren Seitenfläche der Öffnung (14) und den Federkontakten (11) beweglich ist, und wobei zwischen den sich gegenüberste henden Bereichen des Steckergehäuses (17) des Steckers (12) und der Steckbuchse (15) ein Freiraum (20) für den kontaktfreien Durchtritt der Leiterplatte (13) vorhanden ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (20) durch einen Stufenabschnitt (21) am Steckergehäuse (17) dargestellt ist, welcher zur Steck buchse (15) einen Durchtritt für die Leiterplatte (13) freiläßt, der größer als die Dicke der Leiterplatte (13) ist.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (12) zur Steckbuchse (15) mittels an den Längsenden vorgesehenen Führungsvorsprüngen und entspre chenden Führungsabschnitten (16) in Form von Nuten zen triert ist.

4. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückkraft der Federkontakte (11) an die bei Veränderung der Umgebungstemperatur in der Leiterplatte (13) wirksam werdenden Kräfte, die eine Längenänderung derselben hervorrufen, angepaßt ist.