用于直接插入電路板中的接通元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于與電路板、特別是印刷電路板插接連接的直接插接接通元件。另外，本發(fā)明涉及一種具有直接插接接通元件和電路板的連接結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明涉及一種將接通元件與電路板電連接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種用于將插接元件借助于管座與電路板以電學(xué)和機(jī)械的方式連接的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于很高的電學(xué)和機(jī)械的要求。由本申請(qǐng)人的公開(kāi)文獻(xiàn)WO 2010/063459也已知一種用于電路板的連接結(jié)構(gòu)，這種連接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將插接部件直接插裝到電路板上，而無(wú)需固定在電路板上的插座。
[0003]EP 2 246 939公開(kāi)了一種電連接元件，其由電接觸部、殼體以及夾緊銷構(gòu)成。電接觸部具有接觸區(qū)域和連接區(qū)域。在電路板上的接觸借助于將接觸區(qū)域插入電路板的穿孔中來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，至少是穿孔的內(nèi)部面設(shè)有電接觸面。連接元件的電觸頭在接觸區(qū)域中設(shè)計(jì)為具有囊狀造型的開(kāi)槽的套管狀部件。套管狀的接觸區(qū)域在插入穿孔中時(shí)，彈性地沿軸向在直徑方面變細(xì)，并且在正確安置的情況下，大致再次占據(jù)其原有形狀。在這種狀態(tài)下，夾緊銷被引入接觸區(qū)域中，由此，接觸區(qū)域與穿孔的內(nèi)部面夾緊。由此，構(gòu)成了在套管與電路板的被接觸的穿孔之間基本上整面的電接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)電路板與接通元件的、能夠以合理的花費(fèi)構(gòu)造的而且在機(jī)械負(fù)荷下可靠電接觸的連接。
[0005]所述目的借助于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中介紹。
[0006]根據(jù)示例性的一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)一種用于直接插入電路板中的接通元件(直接插接接通元件)，其中，接通元件具有接通元件開(kāi)關(guān)電路和多個(gè)插接接觸部，插接接觸部具有:與接通元件開(kāi)關(guān)電路連接的連接區(qū)域和固定區(qū)域，固定區(qū)域以如下方式配置，使得該固定區(qū)域能夠直接插入電路板中，固定區(qū)域具有以如下方式配置的緊固元件，緊固元件防止插接連接無(wú)意松開(kāi)。
[0007]插接接觸部特別是能夠被設(shè)計(jì)用于將接通元件開(kāi)關(guān)電路與電路板電連接?？商鎿Q地，插接接觸部能夠被設(shè)計(jì)用于建立純機(jī)械的和/或還有電的連接。例如，多個(gè)插接接觸部的一部分能夠被設(shè)計(jì)用于建立電接觸，而相反地，多個(gè)插接接觸部的另一部分被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行純機(jī)械緊固。插接接觸部特別是能夠分兩部分構(gòu)造，例如構(gòu)造有兩個(gè)臂。在此，所述臂能夠彼此分隔并且具有一定的彈性或者彈性偏置度，使得所述臂在插入電路板的插孔之后，再度進(jìn)入初始位置，使得所述臂朝向電路板中的鉆出的插孔或穿孔的側(cè)壁得到支撐或者與電路板夾緊。接通元件例如可以是用于機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域的接通元件。接通元件開(kāi)關(guān)電路尤其可以是能夠接通高電流的開(kāi)關(guān)電路，也就是形成了高電流接通元件。接通元件開(kāi)關(guān)電路例如可以根據(jù)至少1A的電流來(lái)設(shè)計(jì)，特別是根據(jù)至少20A的電流來(lái)設(shè)計(jì)，優(yōu)選根據(jù)30A至100A的電流來(lái)設(shè)計(jì)。接通元件開(kāi)關(guān)電路還可以根據(jù)12V、24V、110V或230V的電壓來(lái)設(shè)計(jì)。
[0008]根據(jù)示例性的一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了一種用于設(shè)有殼體的接通元件的適配部件，其中，適配部件具有:帶兩個(gè)表面的主體;多個(gè)插接接觸部以及多個(gè)固定孔，這些部件被配置用于接觸設(shè)有殼體的接通元件的接觸插頭，多個(gè)插接接觸部構(gòu)造在兩個(gè)表面中的一個(gè)上，多個(gè)固定孔被構(gòu)造在兩個(gè)表面中的第二個(gè)上。
[0009]多個(gè)插接接觸部特別是能夠配置用于插入電路板的相對(duì)應(yīng)的插孔中。
[0010]根據(jù)示例性的一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)如下的連接結(jié)構(gòu)，其具有根據(jù)示例性的一個(gè)方面的接通元件和具備多個(gè)插孔的電路板，其中，具備多個(gè)插接接觸部的接通元件被插入多個(gè)插孔中。
[0011]根據(jù)示例性的一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了一種用于將設(shè)有殼體的接通元件直接插接到電路板中的方法，其中，所述方法具有如下步驟:提供具有多個(gè)插孔的電路板;將設(shè)有殼體而且具有多個(gè)插接接觸部的接通元件直接插入電路板中，多個(gè)插接接觸部中的每一個(gè)被插入對(duì)應(yīng)的插孔中。
[0012]對(duì)于術(shù)語(yǔ)“接通元件”特別是可以理解為所有如下的元件，這些元件用于接通電流，例如繼電器、保險(xiǎn)裝置、功率開(kāi)關(guān)或者功率晶體管。
[0013]“能夠直接插接”的表述特別是意味著:接通元件或插接接觸部能夠直接地、不設(shè)附加連接件和/或附加連接元件地插入電路板中，特別是插入電路板的鉆孔或插孔中。由此，特別是不需要釬焊部或熔焊工藝，接通元件能夠在無(wú)需附加連接件(如導(dǎo)電線纜或電路)的情況下，直接固定在電路板上或者與電路板相接觸。
[0014]由此，特別是可以實(shí)現(xiàn)能夠直接插接的、能夠手動(dòng)插入電路板中的接通元件或直接插接元件。由此，不需要釬焊或熔焊，以便將接通元件固定在電路板(例如印刷電路板(PCB))上。同樣能夠通過(guò)設(shè)置能直接插接的接通元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的是:當(dāng)將接通元件固定在電路板上和/或與之接觸時(shí)，能夠省去線纜連接件。同樣可行的是，通過(guò)設(shè)置能夠直接插接的接通元件，以更加靈活的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)接通元件在電路板上的插接。例如可行的是，相比于固定連接方式(也就是釬焊部、壓合座連接或熔焊連接)而言，在電路板上僅須設(shè)置較少數(shù)目的插接空位。
[0015]另外，介紹了接通元件的如下構(gòu)造方案，而這些構(gòu)造方案也適用于適配部件和連接結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)接通元件的示范實(shí)施例，插接接觸部以如下方式配置，使得插接接觸部能夠手動(dòng)地插入電路板中。
[0017]對(duì)于“能夠手動(dòng)插入”的表述，能夠特別是理解為:對(duì)于插入所需的力耗費(fèi)處在所設(shè)定的閾值之下，和/或能夠在無(wú)需附加工具的情況下用手實(shí)施插入。針對(duì)所述力耗費(fèi)的閾值例如可以處在250N以下、特別是處在150N以下，并且優(yōu)選處在100N以下。在此，所給出的力特別是可以理解為總力，也就是表示出對(duì)于將接通元件插入電路板中所需的總的力，而不是指針對(duì)單個(gè)插接接觸部所需的力。能夠手動(dòng)插入的連接方式特別是可以與壓合座連接區(qū)分開(kāi)，壓合座連接一般不借助于工具不能實(shí)現(xiàn)。
[0018]根據(jù)接通元件的示范的實(shí)施例，插接接觸部的固定區(qū)域的插接對(duì)于振動(dòng)是穩(wěn)定的或者說(shuō)是抗振的。
[0019]用于將固定區(qū)域與電路板之間的插接連接松開(kāi)的力耗費(fèi)特別是可以大于所設(shè)定的用于松開(kāi)的力耗費(fèi)閾值。所述閾值例如可以高于100N、特別是高于200N以及優(yōu)選高于300N?！皩?duì)于振動(dòng)穩(wěn)定”或者“對(duì)于振動(dòng)穩(wěn)定的機(jī)械緊固方案”特別是可以具有如下意義，SP便是存在或者出現(xiàn)影響到具有連接結(jié)構(gòu)的技術(shù)系統(tǒng)的振動(dòng)的情況下，仍然避免插接元件與電路板發(fā)生無(wú)意松開(kāi)。特別是在利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的、特別是利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的設(shè)備(特別是車輛)中所出現(xiàn)的振動(dòng)在對(duì)于振動(dòng)穩(wěn)定地設(shè)計(jì)的機(jī)械緊固方案的情況下，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)功能產(chǎn)生負(fù)面影響。特別是在將連接結(jié)構(gòu)安裝在越野車的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的情況下，在這里通常出現(xiàn)的振動(dòng)應(yīng)當(dāng)不會(huì)使得在電路板的各所配設(shè)的鉆孔(插接開(kāi)口)中插接接觸部與配對(duì)接觸部之間的電接觸的不希望的耗損。由此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于振動(dòng)的穩(wěn)定性，機(jī)械緊固件在材料、尺寸、固定力等方面以如下方式設(shè)計(jì)，使得相應(yīng)的振動(dòng)不會(huì)使直接插接接通元件與電路板發(fā)生不希望的松開(kāi)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于振動(dòng)的穩(wěn)定性，連接結(jié)構(gòu)可以合乎工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ISO TS16750、特別是ISO TS 16750-3地設(shè)計(jì)。IS016750限定出針對(duì)越野車機(jī)械載荷要求的標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于振動(dòng)的穩(wěn)定性，連接結(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)為:滿足標(biāo)準(zhǔn)IEC 60512-4，特別是滿足根據(jù)IEC 68.2.6(正弦振動(dòng))、IEC 68-2-27以及IEC 68_2_29(多重振動(dòng))、IEC 6