DE8232432U1

DE8232432U1 - Abstandshalter für Leiterplatten

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Publication number: DE8232432U1
Application number: DE19828232432
Authority: DE
Original assignee: KITAGAWA INDUSTRIES Co Ltd NAGOYA AICHI JP
Current assignee: KITAGAWA INDUSTRIES Co Ltd NAGOYA AICHI JP
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1983-09-22

Description

S Abstandshalter für Leiterplatten^Xtnd zusammengebaut

Leiterplattenanordnung.

Die Neuerung betrifft eine Verbesserung eines Abstandshalter s für Leiterplatten, z.B. Platten für gedruckte Schaltungen, zum Festlegen eines geeigneten Abstandes jeweils zwischen mehreren Leiterplatten und zum Befestigen der Leiterplatten, wenn eine Vielzahl von Leiterplatten oder Platten für gedruckte Schaltungen zusammengesteckt oder in gestapeltem Aufbau verwendet werden, und sie bezieht sich auch auf eine zusammengebaute Leiterplattenanordnung.

Bisher sind in elektronischen Geräten, wenn eine Leiterplatte oder mehrere Leiterplatten auf einem Chassis befestigt werden sollten oder wenn eine andere Leiterplatte oder andere Leiterplatten auf einer Leiterplatte befestigt werden sollten, Stützglieder verwendet worden, die zwischen

den Leiterplatten und einem Chassis oder zwischen den Leiterplatten mittels Schrauben befestigt wurden, so daß eine Anzahl von Arbeitsprozessen für die Arbeitsgänge der Montage der Leiterplatten notwendig war, und es liegt auch ein Nachteil darin, daß die Kosten für die Montage von Teilen hoch sind, wenn viele Teile verwendet werden.

Als eine Verbesserung zur Beseitigung dieser Nachteile ist ein Abstandshalter vorgeschlagen worden, wie er beispielsweise in der US-PS 3,836,703 beschrieben ist, der I einstückig unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt ist

ι ' ^ und der durch einen Griff auf einem Chassis oder einer j Leiterplatte befestigt werden kann, indem die Federkraft

} des Kunstharzes ausgenutzt wird und der Abstandshalter

\ durch Rastbefestigung eingesetzt wird.

ι Obgleich es sicherlich einige Verbesserungen in der Ver-

i ringerung der Anzahl von Montierungsverfahrensschritten

¹ find in den Kosten bei dem Abstandshalter, der in dem

obengenannten Patent beschrieben ist, im Vergleich zu I demjenigen, bei dem Schrauben und Stützglieder verwendet

j werden, gab, besaß der verbesserte Abstandshalter auch

j einen Nachteil, der darin bestand, daß er eine geringe

! , . mechanische Festigkeit gegen eine Belastung, die auf die

) Leiterplatte in horizontaler Richtung ausgeübt wurde,

[ oder gegen eine Belastung, die in einer Verdrehungsrich-

{ tung wirkte, besaß, und zwar wegen seiner rechteckigen

! Form mit Trägern, die sich gegenüberliegend angeordnet

j waren, durch zwei Seitenplatten, die die Träger verban-

ϊ den oder überbrückten, um den gegenseitigen Abstand zwi-

| sehen den Leiterplatten aufrecht zu erhalten, was somit

I dazu führte, daß die Stützglieder schon bei einer auf sie

Ϊ angewendeten Belastung umfielen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung, einen Abstandshalter für Leiterplatten zu schaffen, der die oben angegebenen Nachteile der bekannten Abstandshalter nicht mehr aufweist.

Es 1st weiterhin Aufgabe der vorliegenden Neuerung, einen Abstandshalter zu schaffen, bei dem die mechanische Festigkeit gegen die Belastung, die auf die Leiterplatten oder Platten mit gedruckten Schaltungen, die zusammengestellt werden sollen, in der horizontalen Richtung wirkt, und gegen die Belastung, die in Verdrehungsrichtung angewendet wird, äußerst groß ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Abstandshalter gelöst, wie er in den Ansprüchen 1 bis 9 angegeben ist.

Durch die vorliegende Neuerung wird ein aus Kunstharz hergestellter und für Leiterplatten bestimmter Abstandshalter geschaffen, bei dem eine Vielzahl von Stützgliedern in radialer Richtung von der Mitte her angeordnet ist und Träger aufweist, die sich gegenüberliegend angeordnet sind und von den Stützgliedern so verbunden werden, daß der Raum zwischen ihnen fest ist.

Durch die vorliegende Neuerung wird auch ein Abstandshalter geschaffen, der ein bogenförmiges federndes plattenartiges Preßteil und ein federndes Kopplungsglied aufweist, mit denen er die Platten fest fixieren und verbinden kann, indem die Federkräfte, die in Richtung nach oben und unten des bogenartigen Federplattenpreßteils ausgeübt werden, und auch eine andere Federkraft, die in die rechte und in die linke Richtung von dem federnden Kopplungsglied ausgeübt wird, ausgenutzt werden.

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Es ist aber auch Aufgabe der vorliegenden Neuerung, ^s

eine zusammengebaute Leiterplattenanordnung mit den Ab- ^

Standshaltern und Leiterplatten oder Platten mit gedruck- f

ten Schaltungen zu schaffen, in der eine Vielzahl von I Leiterplatten oder Platten mit gedruckten Schaltungen jeweils nacheinander und aufeinanderfolgend stapelweise
zusammengesteckt werden kann, indem eine Vielzahl der
Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung
befestigt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Leiterplattenanordnung ge- |

löst, wie sie in den Ansprüchen 10 und 11 angegeben ist. |

Gemäß der vorliegenden Neuerung ist eine Ausführungs- | form des Abstandshalter ium Festlegen von Leiterplatten ' dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter einen obe- \ ren Träger, auf dessen Mitte ein Kopplungsloch ausgebil- | det ist, einen unteren oder Bodenträger, der dem oberen t Träger gegenüberliegend angeordnet ist, und eine Vielzahl \ von Stützgliedern umfaßt, die den oberen und den unteren ] Träger miteinander verankern oder überbrücken, um so \ zwischen diesen Trägern einen Raum einzuhalten, mit der ' Folge, daß die mechanische Festigkeit gegen Belastungen, > die auf den Abstandshalter angewendet werden, verstärkt
worden ist, so daß der Abstandshalter nicht leicht umfallen kann, selbst wenn diese starken Belastungen oder i Kräfte auf ihn ausgeübt werden, im Gegensatz zu den her- ; kömmlichen Arten von Abstandshaltern.

Die Eigenschaften, Vorteile und weitere Merkmale der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung.

Die Neuerung wird im folgenden durch AusfÜhrungsbei- j

spiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrie- i

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- 5 In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Aufrißansicht des Abstandshalters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung,

Figur 2 eine Seitenansicht des Abstandshalters gemäß der vorliegenden Neuerung mit einem teilweise abgebrochenen Querschnitt,

Figur 3 eine Draufsicht auf den Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung,

Figur 4 eine Bodenansicht des Abstandshalters gemäß der vorliegenden Neuerung,

Figur 5 eine Aufrißansicht des Abstandshalters gemäß der vorliegenden Neuerung und der Leiterplatten oder Platten mit gedruckter Schaltung in zusammengebauter Anordnung und

Figur 6 eine Querschnittsansicht des Abstandshalters, der in Figur 1 gezeigt ist, entlang der Linie A-A.

Es wird zuerst auf die Figuren 1, 2, 3 und 4 Bezug genommen. Eine Ausführungsform eines Abstandshalters gemäß der vorliegenden Neuerung umfaßt hauptsächlich einen oberen Träger 1 und einen unteren Träger 2, die sich gegenüberliegend in einer oberen und unteren Stellung mit einem gewünschten vorherbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, eine Vielzahl von Stützgliedern 3 jeweils in Plattenform (In dieser Ausführungsform vier Stützglieder), die den oberen Träger 1 und den unteren Träger 2 verankern oder verbinden, einen Flanschabschnitt 4, ein Federplattenpreßteil β in Form eines Bogens oder bügeiförmig im Querschnitt und ein federndes Kopplungsglied 10 mit dünnen Verbindungsgliedern 9, die auch jeweils in Form kleiner Bögen

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- 6 ausgebildet sind.

Der an der oberen Oberfläche des oberen Trägers 1 angeformte Flanschabschnitt 4 soll in ein Befestigungsloch eingesteckt werden, das auf einer Leiterplatte oder einer Pleitte für gedruckte Schaltungen ausgebildet ist,, um daran befestigt zu werden. In ά-ar Mitte des Flanschabschnittes 4 ist ein Kopplungsloch 5 ausgebildet, dessen Einzelheiten in Figur 2 gezeigt sind. Der Innenraum, der vca den Stützgliedern umgeben ist, ist wesentlich größer als der Durchmesser des Kopplungslochs 5, und er besitzt ( ) einen geeigneten Raum, der größer als der des federnden Kopplungsgliedes 10 ist, so daß die Ausdehnung des federnden Kopplui-igsgliedes 10 nicht beschränkt wird.

Das Federplattenpreßteil 6 in Bogenform ist im allgemeinen am Mittelabschnitt des Bodens des unteren Trägers vorgesehen. Es ist auch eine Vielzahl von lochförmigen Einkerbungen 7 rechts und links von den Verbindungsabschnitten des Federplattenpreßteils 6 und dem unteren Träger 2 ausgebildet. Der Fußabschnitt des PreßteiXs 6 ist dünn ausgebildet, so daß er leicht biegbar ist.

Die äußere Form des federnden Kopplungsgliedes 10 be-( ι

^v ßitzt im allgemeinen eine raketen- oder geschoßartige Kopfform oder eine pfeilspitzenartige Gestalt und ist aus Kunststoff oder synthetischem Harz mit einer guten Federungskraft hergestellt, so daß der Kopf leicht in das Befastigungsloch der Leiterplatte oder der Platte mit der gedruckten Schaltung eingesteckt werden kann. Eine Verbindungsplatte 8 ist in der Mitte des federnden Kopplungsgliedes 10 angeformt, die ziemlich dick ausgebildet ist und einstückig mit dem aus Kunstharz herge-

/10 stellten federnden Kopplungsglied ausgebildet ist. Die rechten und linken Endabschnitte des federnden Kopp-

lungsgliedes 10 sind mit dünnen Verbindungsgliedern 9
jeweils in gewölbter oder gekrümmter Kurvenform versehen. All die oben beschriebenen Bauelemente sind einstückig
durch ein einziges aus Kunstharz hergestelltes Teil ausgeformt.

Figur 5 zeigt den Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung im montierten Zustand zwischen den zwei Leiterplatten oder den Platten mit gedruckten Schaltungan
A und B. Das Befestigen des Abstandshalters auf den Lei_tj terplatten kann folgendermaßen durchgeführt werden.

,~ ν Zuerst wird das federnde Kopplungsglied 10 des Abstandshalters gemäß der vorliegenden Neuerung durch Anwendung von Druck in das Befestigur^gsloch 11 auf der Lei-

t- terplatte A eingesteckt. Da der Durchmesser des Befesti-

gungsloches 11 etwas kleiner als der maximale Durchmesser R des federnden Kopplungsgliedes 10 ist, wie es in Figur 4 dargestellt ist, werden dabei jedoch die rechten und
linken Endabschnitte des federnden Kopplungsgliedes 10
in der in Figur 5 dargestellten Stellung jeweils aufgrund des beim Einschieben ausgeübten Druckes jeweils in Richtung auf ihre Innenseite gebogen, während die beiden Kantenabschnitte der federnden Platte 6 jeweils in Richtung auf ihre obere Seite gebogen werden. Als Folge davon ( ) wird die Leiterplatte A federnd zwischen den rechten und linken oberen Endabschnitten oder den Kanten des Federplattenpreßteils 6 befestigt. Hierbei kann, da die rechten und linken Endabschnitte des federnder» Kopplungsgliedes durch die Federkraft des dünnen Verbindungsgliedes 9, das in Figur 1 gezeigt ist, zr. ihren äußeren Stellungen zurückkehren{ die federnde Befestigung der Leiterplatte A äußerst fest und sicher durchgeführt werden.

Nachdem der Flanschabschnitt 4 (vergleiche Figuren 1 und 2) des Abstandshalters in ein Befestigungsloch 12 einer an-

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deren Platte für gedruckte Schaltungen oder Leiterplatte B eingesteckt oder eingepaßt worden ist, kann dann ein Abstandshalter für die zweite Stufe mit den Teilen 2¹, 3', 6' usw. durch Druck in das BefestigUngslöch 12 der zwei^ ten Leiterplatte B in ähnlicher Welse eingesteckt werden. Zu dieser Zeit kann das federnde Kupplungsglied 1O⁽ des zweiten Abstandshalters federnd mit dem Kopplungsloch 5 des Abstandshalters der ersten Stufe befestigt werden, während das Federplattenpreßteil 6· die obere Oberfläche der Leiterplatte B preßt, wodurch auf diese Weise die Leiterplatte B befestigt und angebracht wird. Auf diese ,.· Weise kann eine Vielzahl der Leiterplatten bzw* von Platten mit gedruckten Schaltungen nacheinander aufgebaut werden/ indem eine Vielzahl von Abstandshaltern gemäß der vorliegenden Neuerung jeweils mit einem geeigneten Abstand, der durch die tatsächliche Länge des verwendeten Abstandshalters festgelegt wird, angebracht wird.

Wenn schließlich die letzte Leiterplatte befestigt wird, wird ein Kappenteil für den Abstandshalter, der nur das Federplattenpreßteil 6 und das federnde Kopplungsglied 10 besitzt, zum Befestigen und Anbringen der Leiterplatte der letzten Stufe verwendet.

( Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist der Abstandshalter zum Befestigen der Leiterplatten oder der Platten für gedruckte Schaltungen in solch einer Weise aufgebaut, daß der Abstandshalter als wesentliche Teile einen oberen Träger, an dessen Mitte ein Kopplungsloch ausgeformt ist, einen unteren Träger, der gegenüberliegend zu dem'oberen Träger vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Stützgliedern umfaßt, die die Brücke zwischen dem oberen und dem unteren Träger bilden, um so einen Abstand zwischen diesen Trägern aufrecht zu erhalten, mit der Folge, daß die mechanische Festigkeit gegen die Belastung, die auf

die so zusammengebauten Leiterplatten oder Platten mit gedrückten Schaltungen in der horizontalen Richtung ausgeübt wird, und/oder die Belastung, die in der Richtung einer Verdrehung ausgeübt wird, äußerst groß ist, wodurch ermöglicht wird, daß der Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung nicht leicht herabfallen kann, selbst wenn diese starken Belastungen auf ihn einwirken, ganz anders als bei herkömmlichen Arten dieser Abstandshalter der Fall ist.

Wenn die rechten und linken Kantenabschnitte des federnden Kopplungsgliedes in Form eines raketen- oder geschoßartigen Kopfes, wie es in den Zeichnungen dargestellt und im vorhergehenden über die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Neuerung beschrieben worden ist, mit dem Befestigungsloch einer Leiterplatte durch die dünnen Kopplungsteile in Bogenform gekoppelt oder zum Eingriff gebracht werden, wird eine feste Schnapp- ode ^ Rastbefestigung erhalten, so daß der Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung sowohl gegen Vibrationen, die auf die Leiterplatten ausgeübt werden, als auch gegen wiederholte Belastungen fest sitzt, was die Möglichkeit erschwert, daß sich der Abstandshalter oder die Abstandshalter lösen und herausfallen.

In der vorstehenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Neuerung kann das federnde Kopplungsglied, obgleich es in der Form eines geschoßartigen Kopfes dargestellt ist, irgendwelche anderen ähnlichen Gestalten aufweisen oder es kann ohne das Verbindungsglied 9 ausgebildet sein.

Außerdem kann der Abstandshalter gemäß der vorliegenden Neuerung , selbst wenn die Dicke der Leiterplatten oder von Platten mit gedruckten Schaltungen bis zu einem gewissen Grad geändert werden, diese Leiterplatten sicher

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und fest halten und befestigen, indem Sowohl die Federkraft, die in der oberen und unteren Richtung des bogenföriitigen Federpiattenpreßteils wirkt, als auch eine andere Federkraft ausgenutzt wird, die in der rechten und linken Richtung des federnden Kopplungsgliedes wirkt.

Obgleich die Neuerung in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollen diese keine Beschränkung bilden, da die verschiedenartigsten Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß der Umfang der Neuerung verlassen wird.

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Claims

1.

Abstandshalter für Leiterplatten,^ dadurch

gekennzeichnet

daß er einen kreis

runden oberen Träger (1) mit einem Flanschabschnitt (4)„ an dessen Mitte ein Kopplungsloch (5) ausgebildet ist, das sich durch den oberen Träger erstreckt; einen ebenfalls kreisrunden unteren Träger (2), der dem oberen Träger (1) gegenüberliegt und dessen Durchmesser kleiner als der des oberen Trägers ist; eine Vielzahl von Stützgliedern (3) _t die sich zwischen dem oberen und dem unteren Träger so erstrecken, daS sie einen Abstanö zwiachen diesen beiden Trägern aufrechterhalten; ein federndes Kopplungsglied (10) mit einer Vielzahl von Verbindungsgliedern (9) und einer Verbindungsplatte (8) und ein Pederplattenpreßteil (6) umfaßt, das zwischen einer Seite des unteren Trägers (2) Und den einzelli^u ϋίηά-abschnitten der Verbindungsglieder (9) und der Verbindungsplatte (8) ausgeformt ist, wobei alle Bauelemente, einschließlich des oberen Trägers, des

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unteren Trägers, der Vielzahl Jer Stützglieder und des Federpla.ttenpreßteils, einstückig in einem einzigen Teil ausgeformt sind.

2. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß all die einstückig als ein Teil ausgeformten Bauelemente aus Kunstharz hergestellt sind.

3. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Kopplungsglied (10) eine Pfeilspitzenforra oder eine raketen- oder geschoßkopfartige Form aufweist.

4. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum, der von den Stützgliedern (3) umgeben ist, wesentlich größer als der Durchmesser des Kopplungsloches (5) ist.

5. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federpiattenpraßteii (6) einen bogenartigen Querschnitt aufweist, um so beim Anbringen aufgrund seiner Federkraft eine feste Preßkraft auf eine Leiterplatte auszuüben, die montiert werden soll.

6* Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lochartige Einkerbungen (7)rechts und links von einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Federplattenpreßteil (6) und einer Seite des unteren _s Trägers (2) ausgebildet sind und der Fußabschnitt des Federplattenpreßteils (6) vergleichsweise dünn ausgebildet ist, um so die Abschnitte biegsam und flexibel zu machen.

\ 7. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1, |

dadurch gekennzeichnet, daß |

die Anzahl der StÜtzglieder (3) vier ist. I

6. Abstandshalter für Leiterplatten nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß \

der Durchmesser des auf dem Flanschabschnitt (4) : ausgebildeten Kopplungsloches (5) etwas kleiner

als der maximale Durchmesser des federnden Kopp- I

lungsgliedes (10) ist/ so daß der pfeilspitzen- 1

artige Abschnitt (10') eines zweiten Abstandshal- '

ters in das Kopplungsloch (5) eines ersten Abstands- |

i, halters durch ein Befestigungsloch der zu montie- |

renden Leiterplatten steckbar ist, wenn eine Viel- « zahl von Leiterplatten aneinandergesteckt wird. |