WO2012095401A1 - Contact arrangement for direct electric contacting of printed circuit boards - Google Patents
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- H01R13/4362—Insertion of locking piece perpendicular to direction of contact insertion comprising a temporary and a final locking position
Abstract
The invention relates to a contact arrangement (1) for the direct electric contacting of a counter contact surface, especially a counter contact surface on a printed circuit board, said arrangement comprising a contact housing (1) that has a plurality of parallel contact chambers (3), and a plurality of contact elements (4) that can be inserted respectively into the contact chambers (3) in a fitting direction (6), said contact elements respectively having a contact surface (11) for applying to a counter contact surface in a normal force direction (12). According to the invention, the contact elements (4) comprise at least one through-opening (13) extending transversely to the fitting direction (6) and transversely to the normal force direction (12), and the inserted contact elements (4) are engaged and/or locked in the contact housing (2), against the fitting direction (6), as a result of the at least one through-opening (13) thereof.
Description
Beschreibung description
Titel title
Kontaktanordnung zur elektrischen Direktkontaktierung von Leiterplatten Die Erfindung geht aus von einer Kontaktanordnung zur elektrischen Contact arrangement for direct electrical contacting of printed circuit boards The invention is based on a contact arrangement for electrical
Direktkontaktierung einer Gegenkontaktfläche, insbesondere einer Direct contacting of a mating contact surface, in particular a
Gegenkontaktfläche auf einer Leiterplatte, nach der Gattung des Anspruchs 1 . Counter contact surface on a printed circuit board, according to the preamble of claim 1.
Steuergeräte bestehen meist aus einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente platziert sind, und einem Gehäuse. In Motorsteuergeräten wird auf die Leiterplatte üblicherweise eine Messerleiste montiert, um die elektrische Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und der Leiterplatte Control devices usually consist of a printed circuit board on which electronic components are placed, and a housing. In motor control devices, a male connector is usually mounted on the circuit board to the electrical connection between a harness connector and the circuit board
herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar. manufacture. The male connector thus represents an additional component in the assembly of the control unit.
Es sind auch so genannte elektrische Direktkontaktierungen bekannt, bei denen die Messerleiste entfällt und die einzelnen Pole des Kabelbaumes direkt auf der Leiterplatte kontaktiert werden. Dazu sind auf der Leiterplatte elektrische Kontaktflächen („Lands") vorgesehen, die durch Kontaktelemente kontaktiert werden, welche in ein Kontaktgehäuse des Kabelbaumsteckers eingesteckt sind und daher auch als Direktsteckkontakte bezeichnet werden. Meist werden die Kontaktflächen von nach innen, d.h. in Normalkraftrichtung, federnden Kontaktlamellen der Kontaktelemente kontaktiert. Aus der Kontur der There are also known as direct electrical contacts, in which the male connector is omitted and the individual poles of the wiring harness are contacted directly on the circuit board. For this purpose, electrical contact surfaces ("lands") are provided on the printed circuit board, which are contacted by contact elements which are plugged into a contact housing of the cable harness plug and are therefore also referred to as direct plug contacts From the contour of the
Kontaktelemente herausragende Vorsprünge dienen zur Verrastung oder Verriegelung der Kontaktelemente innerhalb eines Kontaktgehäuses, behindern allerdings beim Bestückvorgang beispielsweise den Durchtritt des Contact elements protruding projections are used for locking or locking the contact elements within a contact housing, but interfere with the placement process, for example, the passage of the
Kontaktelementes durch eine zur Abdichtung vorgesehene Contact element by a designated for sealing
Gummimattendichtung.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei einer Rubber mat seal. In contrast, the object of the invention consists in a
gattungsgemäßen Kontaktanordnung eine sichere Verrastung bzw. generic contact arrangement a secure latching or
Verriegelung der Kontaktelemente im Kontaktgehäuse auch ohne aus der Kontur der Kontaktelemente herausragende Vorsprünge zu ermöglichen. Locking of the contact elements in the contact housing without allowing protruding from the contour of the contact elements protrusions.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kontaktanordnung zur elektrischen Direktkontaktierung mit den Merkmalen von Anspruch 1 . This object is achieved by a contact arrangement for direct electrical contact with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß weist das Kontaktelement eine oder zwei According to the invention, the contact element has one or two
Durchgangsöffnungen auf, um das eingesteckte Kontaktelement entgegen der Bestückungsrichtung in der Kammer des Kontaktgehäuses zu verrasten und/oder darin zu verriegeln. Neben dem Herausziehen des eingesteckten Kontaktelements aus der Kammer kann im Falle einer zur Leiterplatte hin offenen Kontaktkammer auch das Herausfallen des Kontaktelements Through openings in order to lock the inserted contact element against the loading direction in the chamber of the contact housing and / or lock it. In addition to the withdrawal of the inserted contact element from the chamber can also fall out of the contact element in the case of a circuit board open towards the contact chamber
verhindert werden. Die Verrastung bzw. Verrieglung mittels der be prevented. The locking or Verrieglung means of
Durchgangsöffnung kann als Primärverriegelung mit einem in die Through hole can be used as a primary lock with a in the
Durchgangsöffnung eingreifenden Rasthaken oder als Sekundärverriegelung mit einem durch alle Durchgangsöffnungen der nebeneinander liegenden Kontaktelemente durchgeführten Verriegelungsstab ausgeführt sein. Wenn das Kontaktelement zwei Durchgangsöffnungen aufweist, kann das Kontaktelement mittels der einen Durchgangsöffnung primärverrastet und mittels der anderen Durchgangsöffnung sekundärverriegelt werden. Through opening engaging latching hooks or be performed as secondary locking with a performed by all through holes of the juxtaposed contact elements locking bar. If the contact element has two passage openings, the contact element can be primary latched by means of the one through opening and secondarily locked by means of the other through opening.
Da das erfindungsgemäße Kontaktelement somit keine aus seiner Kontur hervorragenden Rastvorsprünge aufweist, wird beispielsweise beim Since the contact element according to the invention thus has no protruding from its contour locking projections, for example, in
Bestückvorgang der Durchtritt des Kontaktelementes durch eine zur Abdichtung vorgesehene Gummimattendichtung nicht behindert.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Zeichnungen Bestückvorgang the passage of the contact element by a rubber seal intended for sealing not hindered. Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawings and claims removed. drawings
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fign. 1 a, 1 b schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der The invention will be explained in more detail with reference to two exemplified in the drawings exemplary embodiments. Show: Fign. 1 a, 1 b schematically a first embodiment of the
erfindungsgemäßen Kontaktanordnung mit einem Kontaktgehäuse und mehreren Kontaktelementen, die in Fig. 1 a noch nicht und in Fig. 1 b in das Kontaktgehäuse eingesteckt sind und darin jeweils einzeln verrastet sind; Contact arrangement according to the invention with a contact housing and a plurality of contact elements, which are not yet plugged into Fig. 1 a and in Fig. 1 b in the contact housing and are each latched individually;
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Kontaktelements; FIG. 2 is a side view of the contact element shown in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Fig. 3 shows schematically a second embodiment of
erfindungsgemäßen Kontaktanordnung mit einem Kontaktgehäuse und mehreren darin eingesteckten und gemeinsam verriegelten Kontaktelementen; und Contact arrangement according to the invention with a contact housing and a plurality of inserted therein and jointly locked contact elements; and
Fig. 4 eine Seitenansicht eines gegenüber Fig. 2 modifizierten Fig. 4 is a side view of a comparison with FIG. 2 modified
Kontaktelements. Contact element.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die in Fig. 1a und 1 b gezeigte Kontaktanordnung 1 umfasst ein DESCRIPTION OF THE EXEMPLARY EMBODIMENTS The contact arrangement 1 shown in FIGS. 1 a and 1 b comprises a
Kontaktgehäuse 2 (z.B. eines Kabelbaumsteckers) mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten Kontaktkammern 3 sowie mehrere Contact housing 2 (e.g., a harness connector) having a plurality of contact chambers 3 arranged side by side and a plurality
Kontaktelemente 4, die jeweils über eine Kammeröffnung 5 in die Contact elements 4, each via a chamber opening 5 in the
Kontaktkammern 3 in Bestückungsrichtung 6 einsteckbar sind. Die Contact chambers 3 in the insertion direction 6 can be inserted. The
Kontaktelemente 4, die auch als Direktsteckkontakte bezeichnet werden, dienen zur elektrischen Direktkontaktierung einer Gegenkontaktfläche (nicht gezeigt), insbesondere einer Kontaktfläche („Land") auf einer Leiterplatte. Eine Kammerwand 7 der Kontaktkammern 3 ist jeweils mit einer entgegen der
Bestückungsnchtung 6 in Richtung auf die Kammeröffnung 5 hin vorstehenden Verrastungslanze 8 ausgebildet, die mit einem Rasthaken 8a in die Contact elements 4, which are also referred to as direct plug-in contacts, serve for electrically direct contacting a mating contact surface (not shown), in particular a contact surface ("land") on a printed circuit board Beückungsnchtung 6 in the direction of the chamber opening 5 toward latching lance 8 formed, which with a latching hook 8a in the
Kontaktkammer 3 hineinragt. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Kontaktelement 4 als flaches Blechstanzteil („Flachkontakt") 9 ausgeführt sein, an das eine elektrische Leitung 10 eines Kabelbaums (Kabelstrangs) angelötet, angeschweißt oder gecrimpt ist. Das Kontaktelement 4 weist eine hier lediglich beispielhaft durch die Kante des Blechstanzteils gebildete Kontaktfläche 11 zur Anlage in einer Contact chamber 3 protrudes. 2, the contact element 4 can be embodied as a flat stamped sheet metal part ("flat contact") 9, to which an electrical lead 10 of a cable harness (wiring harness) is soldered, welded or crimped the edge of the sheet metal stamping formed contact surface 11 for abutment in a
Normalkraftrichtung 12 an einer Gegenkontaktfläche auf. Das Normal force direction 12 on a mating contact surface. The
Kontaktelement 4 weist außerdem eine in Richtung quer zur Contact element 4 also has a direction transverse to
Bestückungsrichtung 6 und quer zur Normalkraftrichtung 12 verlaufende runde Durchgangsöffnung 13 auf. Statt dem gezeigten runden Placement direction 6 and transverse to the normal force direction 12 extending round passage opening 13. Instead of the shown round
Öffnungsquerschnitt sind auch beliebig andere Öffnungsquerschnitte möglich. Die zur Kontaktierung der Gegenkontaktfläche erforderliche Opening cross section are also arbitrary other opening cross sections possible. The required for contacting the mating contact surface
Normalkraft FN des Kontaktelements 4 wird entweder durch eine federnde Ausbildung der Kontaktfläche 1 1 , z.B. als Kontaktfeder oder, wie in Fig. 2 gezeigt, als federnder Ring, aufgebracht oder durch eine zusätzliche Feder in der Kontaktkammer 3 bewirkt. Normal force F N of the contact element 4 is either by a resilient design of the contact surface 1 1, for example, as a contact spring or, as shown in Fig. 2, as a resilient ring, applied or effected by an additional spring in the contact chamber 3.
Wie in Fig. 1 b gezeigt, sind die eingesteckten Kontaktelemente 4 in den Kontaktkammern 3 entgegen der Bestückungsrichtung 6 jeweils mittels der Verrastungslanzen 8 verrastet, die jeweils in die Durchgangsöffnung 13 der eingesteckten Kontaktelemente 4 eingreifen und somit die eingesteckten Kontaktelemente 4 entgegen der Bestückungsrichtung 6 hintergreifen. Da ein Teil der Kammerwand 7 gleichzeitig auch die Verriegelungslanze 8 ausbildet, können unvollständig bestückte Kontaktkammern 3 beim Bestücken der Nachbarkammer durch eine erhöhte Bestückkraft detektiert werden, da eine nicht in die Durchgangsöffnung 13 eingerastete Verrieglungslanze 8 den Eintritt des Nachbarkontaktelement 4 in seine Kammer behindert. As shown in Fig. 1 b, the inserted contact elements 4 are latched in the contact chambers 3 against the loading direction 6 respectively by means of Verrastungslanzen 8, each engaging in the through hole 13 of the inserted contact elements 4 and thus engage the inserted contact elements 4 against the loading direction 6 , Since a part of the chamber wall 7 at the same time forms the locking lance 8, incompletely populated contact chambers 3 can be detected during loading of the adjacent chamber by an increased placement force, as a not latched into the through hole 13 locking lance 8 obstructs the entry of the adjacent contact element 4 in his chamber.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Kontaktanordnung 1 sind die eingesteckten In the contact arrangement 1 shown in Fig. 3 are the inserted
Kontaktelemente 4 in den nebeneinander angeordneten Kontaktkammern 3
entgegen der Bestückungsrichtung 6 mittels eines Verriegelungsstabes 14 verriegelt, der durch die Durchgangsöffnungen 13 der in einer Reihe Contact elements 4 in the juxtaposed contact chambers. 3 locked against the Bestückungsrichtung 6 by means of a locking rod 14 which passes through the through holes 13 in a row
nebeneinander angeordneten Kontaktelemente 4 in Richtung 15 hindurchgreift und somit die eingesteckten Kontaktelemente 4 entgegen der arranged side by side contact elements 4 in the direction 15 and thus the inserted contact elements 4 against the
Bestückungsrichtung 6 hintergreift. Placement direction 6 engages behind.
Vom Kontaktelement 4 der Fig. 2 unterscheidet sich das in Fig. 4 gezeigte Kontaktelement 4 durch eine zweite in Richtung quer zur Bestückungsrichtung 6 und quer zur Normalkraftrichtung 12 verlaufende Durchgangsöffnungen 16. Dieses Kontaktelement 4 kann in seiner Kontaktkammer 3 entgegen der Bestückungsrichtung 6 sowohl mittels seiner ersten Durchgangsöffnung 13 primärverrastet als auch mittels seiner zweiten Durchgangsöffnung 16 sekundärverriegelt werden. Die Kontaktelemente können in den entgegen der Bestückungsrichtung 6 offenen Kontaktkammern 3 des Kontaktgehäuses 2 entgegen der From the contact element 4 of FIG. 2, the contact element 4 shown in FIG. 4 differs by a second in the direction transverse to the mounting direction 6 and transverse to the direction of normal force 12 through holes 16. This contact element 4 can in its contact chamber 3 against the mounting direction 6 both by means of his first through hole 13 primary latched as well as secondarily locked by means of its second through hole 16. The contact elements can in the counter to the mounting direction 6 open contact chambers 3 of the contact housing 2 against the
Bestückungsrichtung 6 auch noch zusätzlich gesichert sein, z.B. durch separate Primärverrastungen oder Sekundärverriegelungen.
Placement direction 6 also be additionally secured, e.g. by separate primary locks or secondary locks.
Claims
1 . Kontaktanordnung (1 ) zur elektrischen Direktkontaktierung einer 1 . Contact arrangement (1) for the direct electrical contact of a
Gegenkontaktfläche, insbesondere einer Gegenkontaktfläche auf einer Leiterplatte, Mating contact surface, in particular a mating contact surface on a printed circuit board,
mit einem Kontaktgehäuse (2), das mehrere parallele Kontaktkammern (3) aufweist, und mit mehreren jeweils in die Kontaktkammern (3) in einer Bestückungsrichtung (6) einsteckbaren Kontaktelementen (4), die jeweils eine Kontaktfläche (1 1 ) zur Anlage in einer Normalkraftrichtung (12) an einer Gegenkontaktfläche aufweisen, with a contact housing (2) having a plurality of parallel contact chambers (3), and with a plurality of respectively in the contact chambers (3) in a loading direction (6) insertable contact elements (4), each having a contact surface (1 1) for conditioning in one Have normal force direction (12) on a mating contact surface,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Kontaktelemente (4) mindestens eine in Richtung quer zur Bestückungsrichtung (6) und quer zur Normalkraftrichtung (12) in that the contact elements (4) have at least one in the direction transverse to the placement direction (6) and transversely to the direction of normal force (12).
verlaufende Durchgangsöffnung (13, 16) aufweisen und dass die eingesteckten Kontaktelemente (4) mittels ihrer mindestens einen extending through opening (13, 16) and that the inserted contact elements (4) by means of at least one
Durchgangsöffnung (13, 16) in dem Kontaktgehäuse (2) entgegen der Through opening (13, 16) in the contact housing (2) against the
Bestückungsrichtung (6) verrastet und/oder verriegelt sind. Placement direction (6) locked and / or locked.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) zwei jeweils in Richtung quer zur 2. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the contact elements (4) two each in the direction transverse to
Bestückungsrichtung (6) und quer zur Normalkraftrichtung (10) Equipment direction (6) and transversely to the normal force direction (10)
verlaufende Durchgangsöffnungen (13, 16) aufweist. extending through openings (13, 16).
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesteckten Kontaktelemente (4) in dem Kontaktgehäuse (2) entgegen der Bestückungsrichtung (6) mittels ihrer einen Durchgangsöffnung (13) primärverrastet und mittels ihrer anderen Durchgangsöffnung (16) sekundärverriegelt bzw. -verriegelbar sind. 3. Contact arrangement according to claim 2, characterized in that the inserted contact elements (4) in the contact housing (2) against the loading direction (6) by means of its one through hole (13) primary latched and secondarily locked or -verriegelbar means of their other passage opening (16) are.
4. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil einer Kammerwand (7) der Kontaktkammern (3) jeweils als eine entgegen der Bestückungsrichtung (6) vorstehende Verrastungslanze (8) ausgebildet ist, die in die 4. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of a chamber wall (7) of the contact chambers (3) each as a counter to the loading direction (6) projecting Verrastungslanze (8) is formed in the
mindestens eine Durchgangsöffnung (13) des eingesteckten at least one passage opening (13) of the inserted
Kontaktelements (4) eingreift. Contact element (4) engages.
5. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesteckten Kontaktelemente (4) mittels eines Verriegelungsstabes (14) sekundärverriegelt sind, der durch die 5. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inserted contact elements (4) are secondarily locked by means of a locking rod (14) through which
mindestens eine Durchgangsöffnung (13) von in einer Reihe at least one passage opening (13) of in a row
nebeneinander angeordneten Kontaktelementen (4) hindurchgreift. engages adjacent contact elements (4).
6. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) als Flachkontakte (9) ausgebildet sind. 6. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) are designed as flat contacts (9).
7. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) einstückig aus einem Blech gefertigt sind. 7. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) are made in one piece from a metal sheet.
8. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (4) in entgegen der 8. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (4) in the opposite
Bestückungsrichtung (6) offenen Kontaktkammern (3) des Assembly direction (6) open contact chambers (3) of the
Kontaktgehäuses (2) entgegen der Bestückungsrichtung (6) zusätzlich gesichert sind. Contact housing (2) against the mounting direction (6) are additionally secured.
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