DIREKTSTECKVERBINDER ZUR ELEKTRISCHEN DIREKTKONTAKTIERUNG EINER LEITERPLATTE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Direktsteckverbinder zur elektrischen Direktkontaktierung von Kontaktflächen auf einer Leiterplatte nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Bekannt sind Steuergeräte, die im Fahrzeug auf verschiedene Art und Weise befestigt werden und auf die dann die Steckverbindungen (Kabelbaumstecker) aufgesteckt werden. Die 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 herzustellen. Die Messerleiste stellt somit ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergerätes dar. Es sind auch so genannte Direktsteckverbindungen 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 ("Kontaktlands") vorgesehen, die durch Kontaktelemente des Direktsteckverbinders kontaktiert werden.

[0003] Fign. 1a-1c zeigen zwei solche bekannten Direktsteckverbinder 101 zur beidseitigen elektrischen Direktkontaktierung von Kontaktflächen 102 auf einer Leiterplatte 103. Jeder Direktsteckverbinder 101 umfasst ein Steckverbindergehäuse 104 mit einer Reihe von nebeneinander angeordneten Kammern 105, mehrere Kontaktelemente 106, die jeweils in den Kammern 105 zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen 102 angeordnet sind, sowie elektrische Anschlusskabel 107, die jeweils mit ihren abisolierten Kabelenden 108 mit den Kontaktelementen 106 elektrisch leitend verbunden sind. Die sich an die abisolierten Kabelenden 108 anschließenden isolierten Kabelenden 109 der Anschlusskabel 107 liegen in der gleichen Ebene und jeweils aneinander an, wodurch der kleinstmögliche periodische Reihenabstand ("Rastermaß") A der Kontaktelemente 106 auf den Kabeldurchmesser B der isolierten Anschlusskabel 107 festgelegt ist. So ergibt sich beispielsweise für ein Anschlusskabel 107 mit einem Kabelaußendurchmesser von 1,3mm, für ein Kontaktelement 106 mit einer Kontaktbreite von 1,1mm, für ein Steckverbindergehäuse 104 mit 0,3mm starken Kammertrennwänden und bei einem Spiel von 0,1 mm ein Rastermaß von 1,7mm.

[0004] Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, bei einem Direktsteckverbinder der eingangs genannten Art das Rastermaß weiter zu reduzieren.

Vorteile der Erfindung

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Direktsteckverbinder mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

[0006] Erfindungsgemäß sind die sich an die abisolierten Kabelenden anschließenden isolierten Kabelenden der Anschlusskabel jeweils benachbarter Kontaktelemente nicht in der gleichen Ebene, sondern jeweils zueinander mit gegenseitiger Überlappung höhenversetzt angeordnet. Die Überlappung ist dabei kleiner als die doppelte Wandstärke der Isolationsummantelung der Anschlusskabel gewählt, damit sich benachbarte abisolierte Kabelenden nicht berühren. So ergibt sich im oben genannten Beispielfall für ein Anschlusskabel mit einem Kabelaußendurchmesser von 1,3mm, für ein Kontaktelement mit einer Kontaktbreite von 1,1mm, für ein Steckverbindergehäuse mit 0,3mm starken Kammertrennwänden und bei einem Spiel von 0,1mm ein Rastermaß von nur 1,5mm, also eine Reduktion des Rastermaßes um ca. 10% bzw. um ca. 0,2mm pro Pol.

[0007] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnungen

[0008] Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung exemplarisch wiedergegebener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fign. 1a-1c

zwei Direktsteckverbinder nach dem Stand der Technik zur beidseitigen Direktkontaktierung einer Leiterplatte in einer Querschnittansicht (Fig. 1 a), in einer Draufsicht (Fig. 1 b) auf die Kontaktierseite eines Direktsteckverbinders und in einer Seitenansicht (Fig. 1 c);

Fign. 2a-2c

zwei erfindungsgemäße Direktsteckverbinder zur beidseitigen Direktkontaktierung einer Leiterplatte in einer Querschnittansicht (Fig. 2a), in einer Draufsicht (Fig. 2b) auf die Kontaktierseite eines Direktsteckverbinders und in einer Seitenansicht (Fig. 2c);

Fign. 3, 4

jeweils zwei modifizierte Kontaktelemente für den in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Direktsteckverbinder in einer Seitenansicht; und.

Fig. 5

zwei erfindungsgemäße Direktsteckverbinder, von denen der eine eine Isolationscrimpverbindung aufweist, in einer Seitenansicht analog zu Fig. 2c.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0009] Die beiden in Fign. 2a-2c gezeigten Direktsteckverbinder 1 dient zur beidseitigen elektrischen Direktkontaktierung von Kontaktflächen 2 auf einer Leiterplatte 3.

[0010] Jeder Direktsteckverbinder 1 umfasst ein Steckverbindergehäuse (Kontaktträger) 4 mit einer Reihe von nebeneinander angeordneten Kammern 5, mehrere Kontaktelemente 6, die jeweils in den Kammern 5 zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen 2 angeordnet sind, sowie mehrere elektrische Anschlusskabel 7, die mit ihren abisolierten Enden 8 jeweils mit den Kontaktelementen 6 elektrisch leitend verbunden sind.

[0011] Wie insbesondere in Fign. 2a und 2c gezeigt, liegen die sich an die abisolierten Kabelenden 8 anschließenden isolierten Kabelenden 9a, 9b benachbarter Anschlusskabel 7 nicht in der gleichen Ebene, sondern sind in Richtung 10 rechtwinklig zu den Kontaktelementen 6 bzw. zur Leiterplatte 3 jeweils zueinander höhenversetzt und jeweils mit einer gegenseitigen Überlappung 11 angeordnet. Die Überlappung 11 ist kleiner als die doppelte Wandstärke der Isolationsummantelung der Anschlusskabel 7, so dass sich benachbarte abisolierte Kabelenden 8 nicht berühren. Aufgrund der Überlappung 11 ist geometrisch bedingt der Reihenabstand ("Rastermaß") A der Kontaktelemente 6 kleiner als der Außendurchmesser B der isolierten Anschlusskabel 7. Zur Ausbildung des Höhenversatzes sind die isolierten Kabelenden 9a, 9b benachbarter Anschlusskabel 7 gegeneinander verkippt, und zwar abwechselnd zur einen und zur anderen Seite, also in Bezug auf die Leiterplatte 3 abwechselnd nach oben und nach unten. Wie in Fig. 2a gezeigt, sind die isolierten Kabelenden 9a, 9b benachbarter Anschlusskabel 7 abwechselnd in zwei unterschiedlich hohen Reihen aus dem Steckverbindergehäuse 4 herausgeführt.

[0012] Bei den baugleichen Kontaktelementen 6 der Fig. 2 wird die abwechselnde Verkippung der isolierten Kabelenden 9a, 9b aufgrund der Biegbarkeit der abisolierten Kabelenden (Litzen) 8 und durch entsprechende Kabelführungen 12 im Steckverbindergehäuse 4 selbst und/oder, wie in Fig. 2c schematisch angedeutet, durch eine Dichtmatte 13 erreicht, die abwechselnd in unterschiedlichen Höhen von den Anschlusskabeln 7 durchgriffen wird.

[0013] Statt wie in Fig. 2 mit baugleichen Kontaktelementen 6 kann das Steckverbindergehäuse 4 abwechselnd mit den beiden in Fig. 3 gezeigten Kontaktelementen 6a, 6b bestückt werden. Bei diesen baugleichen Kontaktelementen 6a, 6b wird der Höhenversatz der isolierten Kabelenden 9a, 9b dadurch erreicht, dass die abisolierten Kabelenden 8 beim einen Kontaktelement 6a oben und beim anderen Kontaktelement 6b unten an einem Anschlussabschnitt (Schweißfahne/Crimpabschnitt) 14 der Kontaktelemente 6 befestigt sind. Auf diese Weise können die isolierten Kabelenden 9a, 9b parallelversetzt zueinander aus dem Steckverbindergehäuse 4 herausgeführt werden. Für einen noch größeren Höhenversatz können, wie in Fig. 4 gezeigt, die Anschlussabschnitte 14 der beiden Kontaktelementen 6a, 6b schräg nach oben und schräg nach unten gebogen sein.

[0014] Von Fig. 2 unterscheidet sich das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass hier bei dem in Fig. 5 unteren Direktsteckverbinder 1 der Crimpabschnitt 14 das isolierte Kabelende 9a, 9b umfasst und somit eine Isolationscrimpverbindung aufweist.

Ansprüche

1. Direktsteckverbinder (1) zur elektrischen Direktkontaktierung von Kontaktflächen (2) auf einer Leiterplatte (3), aufweisend:

ein Steckverbindergehäuse (4) mit einer Reihe von nebeneinander angeordneten Kammern (5),

mehrere Kontaktelemente (6; 6a, 6b), die jeweils in den Kammern (5) angeordnet sind, zur elektrischen Direktkontaktierung der Kontaktflächen (2), sowie

mehrere Anschlusskabel (7), die jeweils mit ihren abisolierten Kabelenden (8) mit den Kontaktelementen (6; 6a, 6b) elektrisch leitend verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Reihenabstand (A) der Kontaktelemente (6; 6a, 6b) kleiner als der Kabeldurchmesser (B) der isolierten Anschlusskabel (7) ist und dass die sich an die abisolierten Kabelenden (8) anschließenden isolierten Kabelenden (9a, 9b) der Anschlusskabel (7) jeweils benachbarter Kontaktelemente (6; 6a, 6b) in Richtung (10) rechtwinklig zu den Kontaktelementen (6; 6a, 6b) zueinander höhenversetzt sind und sich in dieser Richtung (10) überlappen.

2. Direktsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierten Kabelenden (9a, 9b) benachbarter Anschlusskabel (7) gegeneinander verkippt oder zueinander parallelversetzt angeordnet sind.

3. Direktsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Höhenversatz die abisolierten Kabelenden (8) abwechselnd zur einen und zur anderen Seite der Kontaktelemente (6) hin gebogen sind.

4. Direktsteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (6a, 6b) Anschlussabschnitte (14) aufweisen, an denen die isolierten Kabelenden (9a, 9b) befestigt oder die abisolierten Kabelenden (8) befestigt, insbesondere verschweißt sind, und dass die Anschlussabschnitte (14) benachbarter Kontaktelemente (6a, 6b) in Richtung (10) rechtwinklig zu den Kontaktelementen (6a, 6b) zueinander höhenversetzt sind.

5. Direktsteckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussabschnitte (14) benachbarter Kontaktelemente (6a, 6b) abwechselnd zur einen und zur anderen Seite der Kontaktelemente (6a, 6b) hin gerichtet sind.

6. Direktsteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die abisolierten Kabelenden (8) benachbarter Anschlusskabel (7) an einander gegenüberliegenden Seiten der Kontaktelemente (6a, 6b) befestigt sind.

7. Direktsteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die isolierten Kabelenden (9a, 9b) benachbarter Anschlusskabel (7) in mindestens zwei höhenversetzten Reihen angeordnet sind.

8. Direktsteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die isolierten Kabelenden (9a, 9b) benachbarter Anschlusskabel (7) abwechselnd zur einen und zur anderen Seite der Kontaktelemente (6; 6a, 6b) aus dem Steckverbindergehäuse (4) herausgeführt sind.

9. Direktsteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die isolierten Kabelenden (9a, 9b) benachbarter Anschlusskabel (7) im Steckverbindergehäuse (4) und/oder in einer Dichtmatte (13) höhenversetzt geführt sind.

Claims

1. Direct plug connector (1) for making direct electrical contact with contact areas (2) on a printed circuit board (3), having:

a plug connector housing (4) with a row of chambers (5) which are arranged next to one another,

a plurality of contact elements (6; 6a, 6b), which are each arranged in the chambers (5), for making direct electrical contact with the contact areas (2), and

a plurality of connection cables (7) which, in each case by way of their cable ends (8) which are stripped of insulation, are electrically conductively connected to the contact elements (6; 6a, 6b),

characterized

in that the row spacing (A) of the contact elements (6; 6a, 6b) is smaller than the cable diameter (B) of the insulated connection cables (7), and in that the insulated cable ends (9a, 9b) of the connection cables (7) of respectively adjacent contact elements (6; 6a, 6b), which insulated cable ends adjoin the cable ends (8) which are stripped of insulation, are vertically offset in relation to one another in direction (10) perpendicular to the contact elements (6; 6a, 6b) and overlap in this direction (10).

2. Direct plug connector according to Claim 1, characterized in that the insulated cable ends (9a, 9b) of adjacent connection cables (7) are tilted in relation to one another or are arranged with a parallel offset in relation to one another.

3. Direct plug connector according to Claim 1 or 2, characterized in that, for the vertical offset, the cable ends (8) which are stripped of insulation are alternately bent towards one and towards the other side of the contact elements (6).

4. Direct plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (6a, 6b) have connection sections (14) to which the insulated cable ends (9a, 9b) are fastened or the cable ends (8) which are stripped of insulation are fastened, in particular welded, and in that the connection sections (14) of adjacent contact elements (6a, 6b) are vertically offset in relation to one another in direction (10) perpendicular to the contact elements (6a, 6b).

5. Direct plug connector according to Claim 4, characterized in that the connection sections (14) of adjacent contact elements (6a, 6b) are alternately directed towards one and towards the other side of the contact elements (6a, 6b).

6. Direct plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that the cable ends (8) of adjacent connection cables (7), which cable ends are stripped of insulation, are fastened to mutually opposite sides of the contact elements (6a, 6b).

7. Direct plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that the insulated cable ends (9a, 9b) of adjacent connection cables (7) are arranged in at least two vertically offset rows.

8. Direct plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that the insulated cable ends (9a, 9b) of adjacent connection cables (7) are routed out of the plug connector housing (4) alternately to one and to the other side of the contact elements (6; 6a, 6b).

9. Direct plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that the insulated cable ends (9a, 9b) of adjacent connection cables (7) are routed in the plug connector housing (4) and/or in a sealing mat (13) with a vertical offset.

Revendications

1. Connecteur à enficher direct (1) destiné à établir un contact électrique direct avec des surfaces de contact (2) sur un circuit imprimé (3), possédant :

un boîtier de connecteur à enficher (4) muni d'une rangée de cellules (5) disposées les unes à côté des autres,

plusieurs éléments de contact (6 ; 6a, 6b) qui sont respectivement disposés dans les cellules (5) et destinés à établir un contact électrique direct avec les surfaces de contact (2) et

plusieurs câbles de raccordement (7) qui sont respectivement reliés de manière électriquement conductrice aux éléments de contact (6 ; 6a, 6b) par leurs extrémités de câble dénudées (8),

caractérisé en ce

que l'écart entre rangées (A) des éléments de contact (6 ; 6a, 6b) est inférieur au diamètre de câble (B) des câbles de raccordement (7) isolés et

en ce que les extrémités de câble isolées (9a, 9b) qui se rattachent aux extrémités de câble dénudées (8) des câbles de raccordement (7) d'éléments de contact (6 ; 6a, 6b) respectivement voisins sont décalées en hauteur l'une par rapport à l'autre dans la direction (10) perpendiculaire aux éléments de contact (6 ; 6a, 6b) et se chevauchent dans cette direction (10).

2. Connecteur à enficher direct selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités de câble isolées (9a, 9b) de câbles de raccordement (7) voisins sont disposées inclinées l'une contre l'autre ou décalées parallèlement l'une par rapport à l'autre.

3. Connecteur à enficher direct selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour le décalage en hauteur, les extrémités de câble dénudées (8) sont coudées en alternance vers l'un et l'autre côté des éléments de contact (6).

4. Connecteur à enficher direct selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact (6a, 6b) possèdent des portions de raccordement (14) dans lesquelles sont fixées les extrémités de câble isolées (9a, 9b) ou sont fixées, notamment soudées, les extrémités de câble dénudées (8) et en ce que les portions de raccordement (14) d'éléments de contact (6a, 6b) voisins sont décalées en hauteur les unes par rapport aux autres dans une direction (10) perpendiculaire aux éléments de contact (6a, 6b).

5. Connecteur à enficher direct selon la revendication 4, caractérisé en ce que les portions de raccordement (14) d'éléments de contact (6a, 6b) voisins sont dirigées en alternance vers l'un et l'autre côté des éléments de contact (6a, 6b).

6. Connecteur à enficher direct selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de câble dénudées (8) de câbles de raccordement (7) voisins sont fixées à des côtés opposés l'un à l'autre des éléments de contact (6a, 6b).

7. Connecteur à enficher direct selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de câble isolées (9a, 9b) de câbles de raccordement (7) voisins sont disposées dans au moins deux rangées décalées en hauteur.

8. Connecteur à enficher direct selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de câble isolées (9a, 9b) de câbles de raccordement (7) voisins sortent du boîtier de connecteur à enficher (4) en alternance vers l'un et vers l'autre côté des éléments de contact (6 ; 6a, 6b).

9. Connecteur à enficher direct selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de câble isolées (9a, 9b) de câbles de raccordement (7) voisins passent décalées en hauteur dans le boîtier de connecteur à enficher (4) et/ou dans une natte d'étanchéité (13).

Zeichnung