DE20116828U1 - Electrical conductor arrangement - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Leiteranordnung, umfassend mehrere voneinander beabstandete Funktionsbereiche mit oberflächlich freiliegenden elektrischen Leiterbahnabschnitten, etwa zur Ausbildung von ortsfesten Kontaktflächen für einen elektrischen Schalter oder zum Anordnen von elektrischen/elektronischen Komponenten oder Baugruppen, welche Funktionsbereiche körperlich durch Verbindungsleitersätze miteinander verbunden sind und wobei die elektrische Leiteranordnung überThe invention relates to an electrical conductor arrangement comprising a plurality of functional areas spaced apart from one another with electrical conductor track sections exposed on the surface, for example for forming stationary contact surfaces for an electrical switch or for arranging electrical/electronic components or assemblies, which functional areas are physically connected to one another by connecting conductor sets and wherein the electrical conductor arrangement is connected via
&iacgr;&ogr; zumindest einen Anschlußleitersatz verfügt.&iacgr;&ogr; has at least one set of connecting conductors.
Derartige elektrische Leiteranordnungen werden beispielsweise bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um ein bestimmtes Modul auszurüsten. Als solche Module seien beispielsweise der Türtechnikträger, der Dachhimmel oder auch eine Lenkstockschalteranordnung genannt. Diese vorbekannten elektrischen Leiteranordnungen umfassen üblicherweise mehrere voneinander beabstandete Funktionsbereiche, in denen elektrische Schaltmittel oder dergleichen angeordnet sind. Die elektrischen Funktionsbereiche sind bestimmt durch Leiterbahnabschnitte, die im Falle eines Schalters als Kontaktflächen ausgebildet sind, die mit einem beweglichen Kontaktteil, beispielsweise einem Taster oder einem Schleifring zusammenwirken. Die Funktionsbereiche können auch dazu dienen, um elektrische/elektronische Komponenten oder Baugruppen aufzunehmen. DieSuch electrical conductor arrangements are used, for example, in motor vehicles to equip a specific module. Examples of such modules include the door technology carrier, the roof liner or a steering column switch arrangement. These previously known electrical conductor arrangements usually comprise several functional areas spaced apart from one another in which electrical switching means or the like are arranged. The electrical functional areas are determined by conductor track sections which, in the case of a switch, are designed as contact surfaces which interact with a movable contact part, for example a button or a slip ring. The functional areas can also be used to accommodate electrical/electronic components or assemblies. The
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Funktionsbereiche sind einzelne starre Leiterplatten, auf denen die elektrischen Leiter als Leiterbahnen angeordnet sind. Die einzelnen Funktionsbereiche eines solchen Moduls sind miteinander körperlich und zum Teil elektrisch durch Verbindungsleitersätze verbunden, wobei unterschiedlichste Ausgestaltungen realisiert sind. Die Funktionsbereiche können in Reihe hintereinander befindlich, sternförmig von einem zentralen Funktionsbereich ausgehend oder in sonstiger Art und Weise zueinander angeordnet sein. Diese Leiteranordnung umfaßt ferner zumindest einen Anschlußleitersatz, mit dem das gesamte Modul an ein elektrisches Netz,Functional areas are individual rigid circuit boards on which the electrical conductors are arranged as conductor tracks. The individual functional areas of such a module are physically and partly electrically connected to one another by connecting conductor sets, whereby a wide variety of designs are implemented. The functional areas can be arranged in series one behind the other, in a star shape from a central functional area or in another way. This conductor arrangement also includes at least one connecting conductor set with which the entire module is connected to an electrical network,
&iacgr;&ogr; beispielsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges anschließbar ist.&iacgr;&ogr; can be connected, for example, to the electrical system of a motor vehicle.
Zum Ausbilden einer solchen elektrischen Leiteranordnung müssen zunächst die einzelnen durch Leiterplatten gebildeten Funktionsbereiche bereitgestellt werden, an die anschließend die Verbindungsleitersätze und der Anschlußleitersatz elektrisch angeschlossen werden müssen. Dies erfolgt in aller Regel durch Einsatz von Steckverbindern, um eine Montage möglichst rasch durchführen zu können. Nachteilig ist bei einer solchen Leiteranordnung, daß durch Einsatz der Steckverbinder zahlreiche elektrische Übergänge in der Leiteranordnung vorhanden sind. Gerade bei einer Übertragung von geringen Strömen oder Daten können bei nicht optimaler Steckverbindung Fehler auftreten. Überdies ist eine solche elektrische Leiteranordnung aufgrund der zahlreichen insbesondere unterschiedlichen Herstellungsprozesse zwischen den Funktionsbereichen und den Verbindungs- und Anschlußleitersätzen aufwendig.To create such an electrical conductor arrangement, the individual functional areas formed by circuit boards must first be prepared, to which the connecting conductor sets and the connecting conductor set must then be electrically connected. This is usually done using plug connectors so that assembly can be carried out as quickly as possible. The disadvantage of such a conductor arrangement is that the use of plug connectors means that there are numerous electrical transitions in the conductor arrangement. Errors can occur if the plug connection is not optimal, particularly when transmitting low currents or data. In addition, such an electrical conductor arrangement is complex due to the numerous, particularly different, manufacturing processes between the functional areas and the connecting and connecting conductor sets.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte, gattungsgemäße elektrische Leiteranordnung dergestalt weiterzubilden, daß die zum vorbekannten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile vermieden sind.Based on this discussed prior art, the invention is therefore based on the object of developing a generic electrical conductor arrangement mentioned at the outset in such a way that the disadvantages identified in the previously known prior art are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrische Leiteranordnung durch einen flexiblen Folienleiter gebildet ist, dessen in einer Ebene angeordnete elektrische Leiter sowohl die Leiterbahnabschnitte in den Funktionsbereichen als auch die elektrischen Leiter des zumindest einen Anschlußleitersatzes sowie des zumindest einen Verbindungsleitersatz ausbilden, wobei letztere Abschnitte des Folienleiters darstellen. This object is achieved according to the invention in that the electrical conductor arrangement is formed by a flexible foil conductor, the electrical conductors of which, arranged in one plane, form both the conductor track sections in the functional areas and the electrical conductors of the at least one connection conductor set and the at least one connecting conductor set, the latter representing sections of the foil conductor.
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Die erfindungsgemäße elektrische Leiteranordnung ist gebildet durch einen einzigen flexiblen Folienleiter, in dem nach Art eines Leiterbildes die benötigten elektrischen Leiter in einer Ebene angeordnet sind. Somit umfaßt der flexible Folienleiter nicht nur die Leiterbahnabschnitte der Funkti-The electrical conductor arrangement according to the invention is formed by a single flexible foil conductor in which the required electrical conductors are arranged in one plane in the manner of a conductor pattern. The flexible foil conductor thus comprises not only the conductor track sections of the functional
5 onsbereiche, sondern auch die für die Verbindung der Funktionsbereiche und die zum Anschließen benötigten Leiter. Die Verbindungsleitersätze und der zumindest eine Anschlußleitersatz stellen somit Abschnitte des Folienleiters dar. Mit dieser Leiteranordnung können durch einen einzigen Herstellungsprozeß sämtliche für eine solche elektrische Leiteranordnung5 areas, but also the conductors required for connecting the functional areas and for connecting. The connecting conductor sets and the at least one connecting conductor set thus represent sections of the foil conductor. With this conductor arrangement, all the components required for such an electrical conductor arrangement can be produced in a single manufacturing process.
&iacgr;&ogr; benötigten Leiterbahnstrukturen erstellt werden, insbesondere ohne daß eine nachträgliche elektrische Verbindung einzelner Abschnitte notwendig ist. Grundsätzlich kann auf diese Weise ein komplettes Modul, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt werden, in dem lediglich ein einziger elektrischer Folienleiter die Basis für sämtliche elektrischen/elektronischen Komponenten und/oder Baugruppen eines solchen Moduls bildet. Insbesondere kann der Anschlußleitersatz bzw. der Anschlußabschnitt des Folienleiters im Falle eines Einsatzes desselben in einem Kraftfahrzeug bis zum Bordnetz des Kraftfahrzeuges geführt sein. Insbesondere beim Einsatz einer solchen elektrischen Leiteranordnung in einem Lenkstockschalter kann dieser flexible Folienleiter als elektrische Leiteranordnung sämtliche Komponenten, ausgehend von den in einem Lenkstockschalter befindlichen Schaltern über die im Bereich des Sockels eines solchen Lenkstockschalters benötigten elektrischen Leiterbahnstrukturen bis hin zu einem Anschluß der Leiteranordnung an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges umfassen. Das Vorsehen eines flexiblen Folienleiters insbesondere als Anschlußleitersatz bzw. Anschlußabschnitt hat zudem den Vorteil, daß an dem freien Ende die an einer Oberfläche freigelegten elektrischen Leiter als Kontaktteile eines aus dem flexiblen Folienleiter gebildeten Steckverbinders darstellen können. Auf diese Weise sind weitere elektrische Übergänge vermieden.&iacgr;&ogr; required conductor track structures can be created, in particular without a subsequent electrical connection of individual sections being necessary. In principle, a complete module, for example for a motor vehicle, can be provided in this way, in which just a single electrical foil conductor forms the basis for all electrical/electronic components and/or assemblies of such a module. In particular, the connection conductor set or the connection section of the foil conductor can be led to the vehicle's on-board network if it is used in a motor vehicle. In particular, when such an electrical conductor arrangement is used in a steering column switch, this flexible foil conductor as an electrical conductor arrangement can comprise all components, starting from the switches located in a steering column switch, through the electrical conductor track structures required in the area of the base of such a steering column switch, right up to a connection of the conductor arrangement to the vehicle's on-board network. The provision of a flexible foil conductor, in particular as a connecting conductor set or connecting section, also has the advantage that the electrical conductors exposed on a surface at the free end can act as contact parts of a connector formed from the flexible foil conductor. In this way, further electrical transitions are avoided.
Die Funktionsbereiche können so ausgebildet sein, daß die darin befindlichen Leiterbahnabschnitte Kontaktflächen ausbilden, die mit beweglichen Kontaktteilen eines Schalters zusammenwirken. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, wenn die Funktionsbereiche zumindest im Bereich dieser Kontaktflächen versteift sind. Dies kann beispielsweise erfolgen durch Vorsehen entsprechender Anlageböcke an bzw. auf dem Träger der elektrischen Leiteranordnung. Der Träger kann im Falle eines TechnikträgersThe functional areas can be designed in such a way that the conductor track sections located therein form contact surfaces that interact with the movable contact parts of a switch. In such a case, it is expedient if the functional areas are stiffened at least in the area of these contact surfaces. This can be done, for example, by providing appropriate support blocks on or at the carrier of the electrical conductor arrangement. In the case of a technology carrier, the carrier can
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als plattiges Element oder beispielsweise im Falle eines Lenkstockschalters auch als Gehäuse bzw. Gehäuseschale ausgebildet sein. Die Funktionsbereiche können ferner dazu dienen, um auf diesen elektrische/elektronische Komponenten oder Baugruppen anbringen zu können, die beispielsweise auch als SMD-Bausteine ausgebildet sein können.as a plate-like element or, for example, in the case of a steering column switch, as a housing or housing shell. The functional areas can also be used to attach electrical/electronic components or assemblies to them, which can also be designed as SMD components, for example.
Ohne weiteres können bei einer solchen elektrischen Leiteranordnung Abzweigungen innerhalb der Verbindungsleitersätze oder auch des zumindest einen Anschlußleitersatzes ausgebildet werden.With such an electrical conductor arrangement, branches can easily be formed within the connecting conductor sets or also within at least one connecting conductor set.
Ein oder mehrere Funktionsbereiche einer solchen elektrischen Leiteranordnung können auch dazu dienen, eine gedruckte Schaltung zu kontaktieren, wobei die elektrische Leiteranordnung beispielsweise durch ein Laminierverfahren mit der gedruckten Schaltung verbunden ist. In gleicher Weise können die Funktionsbereiche genutzt werden, um daran Mehrschichtleiter elektrisch anzubinden.One or more functional areas of such an electrical conductor arrangement can also be used to contact a printed circuit, whereby the electrical conductor arrangement is connected to the printed circuit, for example by a lamination process. The functional areas can be used in the same way to electrically connect multilayer conductors to them.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur 1 beschrieben. Figur 1 zeigt eine elektrische Leiteranordnung 1, die aus einem flexiblen Folienleiter hergestellt ist. Bei dem flexiblen Folienleiter handelt es sich um eine Leiterbahnstruktur, die auf einer Trägerfolie aufgebracht und oberseitig durch eine weitere Folie elektrisch isoliert ist. Teil der elektrischen Leiteranordnung 1 sind mehrere Funktionsbereiche F1 - F4, die an unterschiedlichen Stellen der elektrischen Leiteranordnung 1 vorgesehen sind. Die Funktionsbereiche F1 - F4 umfassen oberflächlich freiliegende, etwa abisolierte Leiterbahnabschnitte, die beispielsweise die ortsfesten Kontaktflächen K von Schaltern darstellen. Mit diesen Kontaktflächen K wirkt jeweils das bewegliche Kontaktteil eines solchen Schalters zusammen. Bei den Funktionsbereichen F1, F2 sind Kontaktflächen vorgesehen zum Anbinden von SMD-Bausteinen S.The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the attached Figure 1. Figure 1 shows an electrical conductor arrangement 1 which is made from a flexible foil conductor. The flexible foil conductor is a conductor track structure which is applied to a carrier foil and is electrically insulated on the top by another foil. Several functional areas F 1 - F 4 which are provided at different points on the electrical conductor arrangement 1 are part of the electrical conductor arrangement 1. The functional areas F 1 - F 4 comprise surface-exposed, perhaps stripped, conductor track sections which represent, for example, the stationary contact surfaces K of switches. The movable contact part of such a switch interacts with these contact surfaces K. In the functional areas F 1 , F 2 , contact surfaces are provided for connecting SMD components S.
Die Funktionsbereiche F1 - F4 sind durch Verbindungsabschnitte V des flexiblen Folienleiters miteinander körperlich verbunden. Untereinander sind die Funktionsbereiche F1 - F4 nicht notwendigerweise elektrisch verbunden. Für den Fall, daß jedoch eine elektrische Verbindung einzelner Funktionsbereiche untereinander gewünscht ist, sind entsprechende elektrische Leiter innerhalb des flexiblen Folienleiters zu diesem ZweckThe functional areas F 1 - F 4 are physically connected to one another by connecting sections V of the flexible foil conductor. The functional areas F 1 - F 4 are not necessarily electrically connected to one another. However, if an electrical connection between individual functional areas is desired, corresponding electrical conductors are provided within the flexible foil conductor for this purpose.
&Iacgr; ',·' i &Pgr;. fs ·&iacgr; &Iacgr; ',·' i π. fs ·&iacgr;
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vorgesehen. In den Verbindungsabschnitten ist eine Verzweigung Z vorgesehen. Über den Funktionsbereich F4 ist dieser sowie die weiteren Funktionsbereiche F1 - F3 an ein elektrisches Netz, beispielsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges über einen Anschlußabschnitt A angeschlossen. Der Anschlußabschnitt A weist ebenfalls eine Verzweigung Z auf, so daß der Anschlußabschnitt A in zwei einzelnen Enden endet. In den beiden Enden des Anschlußabschnittes A sind die darin enthaltenen elektrischen Leiter einseitig oberflächlich freigelegt, um daraus jeweils einen Steckverbinder 2 zum Anschließen der elektrischen Leiteranordnungprovided. A branch Z is provided in the connecting sections. Via the functional area F 4, this and the other functional areas F 1 - F 3 are connected to an electrical network, for example to the on-board network of a motor vehicle via a connection section A. The connection section A also has a branch Z, so that the connection section A ends in two individual ends. In the two ends of the connection section A, the electrical conductors contained therein are exposed on one side on the surface in order to form a connector 2 for connecting the electrical conductor arrangement
&iacgr;&ogr; 1 beispielsweise an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.&iacgr;&ogr; 1, for example, to the electrical system of a motor vehicle.
Die elektrische Leiteranordnung 1 ist Teil eines Moduls zum Bestücken eines Kraftfahrzeuges und ist an einem Träger befestigbar. Zu diesem Zweck sind beispielsweise in den Verbindungsabschnitt Befestigungsöffnungen B eingebracht, so daß die elektrische Leiteranordnung 1 an diesen Stellen auf an einem Träger befindliche Befestigungsdome mit einem pilzartigen Kopf beispielsweise aufgesteckt werden können.The electrical conductor arrangement 1 is part of a module for equipping a motor vehicle and can be fastened to a carrier. For this purpose, fastening openings B are made in the connecting section, for example, so that the electrical conductor arrangement 1 can be plugged at these points onto fastening domes with a mushroom-shaped head located on a carrier, for example.
Die in Figur 1 gezeigte Leiteranordnung 1 dient zum Bestücken eines Lenkstockschalters eines Lenkstockschaltermoduls eines Kraftfahrzeuges. Die Funktionsbereiche F1, F2 und F3 sind in dem Lenkstockschalter angeordnet im Griff, wobei beispielsweise die Kontaktflächen K des Funktionsbereiches F3 zum Zusammenwirken mit einem beweglichen Kontaktteil eines Drehschalters dienen, dessen rotatorische Drehbewegung durch Einsatz eines Umsetzelementes in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist dieser Bereich des Funktionsbereiches F3 an einem Anlagebock anliegend in den Griff des Lenkstockschalters positioniert. Auf den SMD-Bauteilen S sind zum Teil Wippen aufliegend angeordnet. Diese im Griff des Lenkstockschalters angeordneten Funktionsbereiche F1, F2 und F3 sind verbunden mit dem Funktionsbereich F4, der als Basisleiterplatte im Sockel des Lenkstockschalters angeordnet ist. Der Verbindungsabschnitt V verläuft im Schaft des Lenkstockschalters, der schwenkbar an den Sockel der Lenkstockschalteranordnung angeordnet ist. Ausgehend von dem in dem Sockel des Lenkstockschalters befindlichen Funktionsbereich F4 ist der Anschlußabschnitt A angeschlossen, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Verzweigung Z zur Ausbildung eines zweireihigen Steckers verzweigt ist. Durch Falten des einen Astes können die beiden verzweigten Äste übereinandergelegt wer-The conductor arrangement 1 shown in Figure 1 is used to equip a steering column switch of a steering column switch module of a motor vehicle. The functional areas F 1 , F 2 and F 3 are arranged in the steering column switch in the handle, whereby, for example, the contact surfaces K of the functional area F 3 serve to interact with a movable contact part of a rotary switch, the rotary motion of which is converted into a translatory motion by using a conversion element. For this purpose, this area of the functional area F 3 is positioned in the handle of the steering column switch, resting on a support bracket. Rockers are partly arranged resting on the SMD components S. These functional areas F 1 , F 2 and F 3 arranged in the handle of the steering column switch are connected to the functional area F 4 , which is arranged as a base circuit board in the base of the steering column switch. The connecting section V runs in the shaft of the steering column switch, which is arranged so as to be pivotable on the base of the steering column switch arrangement. Starting from the functional area F 4 located in the base of the steering column switch, the connection section A is connected, which in the illustrated embodiment is branched via the branch Z to form a two-row plug. By folding one branch, the two branched branches can be placed on top of each other.
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den, so daß die Steckverbinder 2 einen zweireihigen Stecker ausbilden.so that the connectors 2 form a two-row connector.
Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß die beschriebene elektrische Leiteranordnung zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen aufweist.From the description of the invention it becomes clear that the described electrical conductor arrangement has numerous advantages over conventional ones.
•1 &igr; ,J ft•1 &igr; ,J ft
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003070539A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-28 | Autoliv Development Ab | Vehicle steering wheel with integrated thin film electronics |
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DE102015223394A1 (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Single module and module arrangement |
FR3099004A1 (en) * | 2019-07-17 | 2021-01-22 | Valeo Systemes Thermiques | Surface connector in a motor vehicle |
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- 2001-10-12 DE DE20116828U patent/DE20116828U1/en not_active Expired - Lifetime
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