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TWI596835B - 電構件之改良多重直接接觸手段 - Google Patents

電構件之改良多重直接接觸手段 Download PDF

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TWI596835B
TWI596835B TW101108385A TW101108385A TWI596835B TW I596835 B TWI596835 B TW I596835B TW 101108385 A TW101108385 A TW 101108385A TW 101108385 A TW101108385 A TW 101108385A TW I596835 B TWI596835 B TW I596835B
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湯瑪士 海利希
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羅伯特博斯奇股份有限公司
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Description

電構件之改良多重直接接觸手段
本發明係有關於一種電構件如印刷電路板之改良多重直接接觸手段，以及一種採用改良直接接觸方案的載板及一種改良直接插接元件。
近年來，直接插接元件直接插在載板如印刷電路板上的直接插接接點應用日益廣泛。印刷電路板上設有多個接觸區時，此等接觸區在印刷電路板邊緣附近排成一列。設有許多接觸區時，要求印刷電路板具有相應長度且印刷電路板上佈線狀況較為複雜，因為接觸區數目愈多，則印刷電路板上接觸區與相應元件之間距愈大。通常需要將直接插接元件從正面插到印刷電路板各接觸區上，此為直接接觸所需面臨之另一難題。在此情況下，插接元件的直接接點在插接過程所覆蓋的整個長度上皆會與印刷電路板之接觸區發生摩擦。如此一來，直接接點表面及印刷電路板接觸面在每個插接過程中均會受到磨損，插接次數一多，則磨損明顯。針對控制裝置所做的試驗結果表明，產品使用期間插接操作愈多，則控制裝置受損程度愈嚴重。
與上述先前技術相比，本發明具有申請專利範圍第1項所述特徵的電氣機構之優點在於，插接或移除直接插接 元件時會產生摩擦的操作長度明顯小於先前技術。藉此可大幅減少直接插接元件之直接接點以及載板之接觸區上的磨損現象。因此，本發明可毫無問題地反覆實施將直接插接元件與載板分離並再度將直接插接元件插到載板上之操作。由此產生另一優點，即，可在接觸區或直接接點的接觸面上使用通常由金構成的較薄保護層。遂達到大幅節約成本之目的。本發明用翻轉操作代替先前技術所採用的推移運動。為此，本發明的電氣機構包括載板(例如，印刷電路板)及直接插接元件，該載板包含曝露接觸區及載板殼體，該直接插接元件包含殼體及直接接點，該等直接接點安裝完畢後與該載板之接觸區接觸。此外，該載板之載板殼體上設有第一鉸接部件，該直接插接元件之殼體上設有第二鉸接部件，兩鉸接部件之間形成可解除之第一鉸接連接。一固定元件將該直接插接元件固定於該載板之載板殼體上，以防該直接插式連接例如因汽車振動而意外解除。
本發明的較佳改良方案請參閱附屬項。
該可解除之第一鉸接連接較佳包括第一卡鉤形鉸接部件及第二卡鉤形鉸接部件。第二鉸接部件與第一鉸接部件形狀互補。如此可輕鬆而快速地建立或解除該鉸接連接。
該直接插接元件上所有直接接點較佳均結構相同。此舉可大幅簡化直接插接元件結構，其成本亦因採用大量相同元件而大幅降低。
該等曝露接觸區較佳在該載板上排成多列。如此可縮短接觸區在載板上的佈置長度。
該固定元件較佳包括第一卡鉤部件，該第一卡鉤部件透過第二鉸接連接佈置於該直接插接元件之殼體上。載板殼體上另設有與該第一卡鉤部件形狀互補之第二卡鉤部件。特定言之，該固定元件用於將第一卡鉤部件固定於該直接插接元件之殼體的第二鉸接連接可為薄膜鉸接件或機械鉸接件。由塑膠構成的薄膜鉸接件尤佳，薄膜鉸接件可為兩部件提供超薄連接。該薄膜鉸接件較佳由塑膠材料製成。
該第二鉸接連接尤佳分佈在該直接插接元件之殼體的整個寬度上。
該等直接接點安裝完畢後較佳與該載板設有接觸區的平面形成一定角度。該角度較佳小於等於60°，尤佳約為45°，涉及極扁平直接插接元件時，該角度較佳小於等於30°。
該等直接接點較佳具有弧形端部，安裝完畢後，該端部與該載板上的接觸區發生接觸。該等直接接點的弧形端部較佳另設有用於實現點接觸之點狀接點。該等點狀接點例如可自該等弧形端部壓製而成。
本發明亦有關於一種殼體上設有第一鉸接部件的載板。該第一鉸接部件適於與該直接插接元件上的第二鉸接部件形成可解除之鉸接連接。
本發明亦有關於一種直接插接元件，包括殼體、直接接點及位於該殼體上的第二鉸接部件。該第二鉸接部件適於與載板之載板殼體上的第一鉸接部件形成可解除之鉸接連接。
本發明較佳用於汽車用控制裝置。
下文將參照附圖對本發明之較佳實施例進行詳細說明。
下文將參照圖1至圖5對本發明之較佳實施例所提供的電氣機構1進行詳細說明。
如圖1所示，電氣機構1包括實施為印刷電路板之載板2。載板2包括載板殼體4及多個實施為接觸墊的接觸區51、52、53、54。該等多個接觸區51、52、53、54皆成列佈置(在圖1中係垂直於圖1之剖面平面)，因此設有多列接觸區。所有接觸區皆向外曝露，即未被殼體區包圍。
電氣機構1另包括直接插接元件3，其包括殼體30及多個直接接點31、32、33、34。在圖1所示之安裝完畢狀態下，直接接點31、32、33、34分別與接觸區51、52、53、54發生接觸。該等直接接點與該等接觸區之平面形成約45°的角度α。
載板2之載板殼體4與直接插接元件3之間設有第一鉸接連接6。第一鉸接連接6包括設在載板殼體4上之第一鉸接部件61及設在直接插接元件3之殼體30上的第二鉸接部件62。第一鉸接部件61實施為第一卡鉤，第二鉸接部件62則實施為與該第一卡鉤形狀互補之對應卡鉤。
電氣機構1另包括將直接插接元件3固定於載板殼體4之固定裝置8。固定裝置8包括設在載板殼體4上之第一卡 鉤部件81及設在直接插接元件3之殼體30上的第二卡鉤部件82。該二卡鉤部件81、82亦形狀互補。第二卡鉤部件82經第二鉸接連接7與直接插接元件殼體30連接。第二鉸接連接7係為由塑膠構成之薄膜鉸接件，其中，第二卡鉤部件82翹板式佈置於殼體30上。第二卡鉤部件82遠離殼體30一側設有用於閉合該固定裝置的第一按壓面10及用於打開該固定裝置8的第二按壓面11。
如圖1進一步所示，直接接點31、32、33、34皆具有弧形端部35，其朝向載板2一側各設有一點狀接點36。如圖1所示，直接接點31、32、33、34結構相同且分別藉由一電纜9實現電連接。可利用習知方法如壓接法為該等直接接點連接電纜。
圖2至圖5為建立直接插式連接的詳細安裝過程。
在圖2中，載板2與直接插接元件3處於分離狀態。直接插接元件3沿箭頭方向A朝載板2運動，以便建立可解除的第一鉸接連接6。此時如圖3中的安裝狀態所示，第二鉸接部件62與第一鉸接部件61卡合。隨後按壓第二按壓面11，使得第二卡鉤部件82及第二鉸接連接7沿箭頭C所指方向偏轉，以便將直接接點放置到接觸區上。
圖4所示的下一安裝步驟係使該直接插接元件沿箭頭D所指方向繞第一鉸接連接6偏轉，從而使得直接接點31、32、33、34與接觸區51、52、53、54發生接觸。再使第二卡鉤部件82沿圖5中箭頭E所指方向圍繞第二鉸接連接7偏轉，使得第二卡鉤部件82與第一卡鉤部件81卡合，此 時，固定裝置8將直接插接元件3固定於載板2之載板殼體4上。在此過程中係對第二卡鉤部件82上的第一按壓面10施加壓力。該第二卡鉤部件82具有一定彈性，因而可輕鬆將其卡在第一卡鉤部件81上，從而將直接插接元件3固定於載板殼體4上。
重新解除載板2與直接插接元件3間之直接接觸時，先對第二按壓面11施加壓力以打開固定裝置8。隨後使直接插接元件3圍繞第一鉸接連接6向上偏轉，再將第二鉸接部件62與第一鉸接部件61脫鉤，從而使直接插接元件3與載板2分離。
綜上所述，本發明不再利用推移運動產生直接插接連接，而是藉由將直接插接元件3卡在載板2之載板殼體4以建立可解除之第一鉸接連接6，再繞此連接偏轉以建立直接插接連接。採用本發明後，可在接觸區51、52、53、54或點狀接點36設置較薄保護層。可設置大量排成多列的接觸區。將接觸區及直接接點排成多列的另一優點在於：直接插接元件3長度變大，所產生的槓桿力可提供有利於安裝之扭矩。如此便可輕鬆建立直接插式連接。
亦可設置一或多個止動件以加強安裝穩定性，該等止動件對直接插接元件3繞第一鉸接連接6之偏轉運動予以限制。固定裝置8之第一及第二卡鉤部件81、82亦可採用某種方案，使得在該二卡鉤部件正確卡合時發出聲音，從而以聲訊號方式向安裝人員表明已正確建立直接插式連接。
為了儘量提高第一鉸接連接6及固定裝置8的穩定性，第一鉸接部件61及第二鉸接部件62以及第一及第二卡鉤部件81、82皆管道狀佈置於載板殼體4或直接插接元件3之殼體30的整個寬度上。
2‧‧‧載板
3‧‧‧直接插接元件
4‧‧‧載板殼體
6‧‧‧第一鉸接連接
7‧‧‧第二鉸接連接
8‧‧‧固定裝置/固定元件
9‧‧‧電纜
10‧‧‧第一按壓面
11‧‧‧第二按壓面
30‧‧‧殼體
31‧‧‧直接接點
32‧‧‧直接接點
33‧‧‧直接接點
34‧‧‧直接接點
35‧‧‧端部
36‧‧‧點狀接點
51‧‧‧接觸區
52‧‧‧接觸區
53‧‧‧接觸區
54‧‧‧接觸區
61‧‧‧第一鉸接部件
62‧‧‧第二鉸接部件
81‧‧‧第一卡鉤部件
82‧‧‧第二卡鉤部件
A‧‧‧箭頭方向
C‧‧‧箭頭
D‧‧‧箭頭
E‧‧‧箭頭
α‧‧‧角度
圖1為本發明實施例所提供的電氣機構安裝完畢後之剖視圖；及圖2至圖5為按本發明實施例將直接插接元件安裝至載板之安裝過程的剖視圖。
2‧‧‧載板
3‧‧‧直接插接元件
4‧‧‧載板殼體
6‧‧‧第一鉸接連接
7‧‧‧第二鉸接連接
8‧‧‧固定裝置
9‧‧‧電纜
10‧‧‧第一按壓面
11‧‧‧第二按壓面
30‧‧‧殼體
31‧‧‧直接接點
32‧‧‧直接接點
33‧‧‧直接接點
34‧‧‧直接接點
35‧‧‧端部
36‧‧‧點狀接點
51‧‧‧接觸區
52‧‧‧接觸區
53‧‧‧接觸區
54‧‧‧接觸區
61‧‧‧第一鉸接部件
62‧‧‧第二鉸接部件
81‧‧‧第一卡鉤部件
82‧‧‧第二卡鉤部件
α‧‧‧角度

Claims (9)

  1. 一種電氣機構，包括：一載板，包含至少一曝露接觸區(51，52，53，54)及載板殼體(4)，一直接插接元件(3)，包含殼體(30)及至少一直接接點(31，32，33，34)，其中，該直接接點安裝完畢後與該接觸區接觸，一可解除之第一鉸接連接(6)，包含位於該載板殼體(4)上的鉸接部件(61)及位於該直接插接元件(3)之殼體(30)上的第二鉸接部件(62)，及一固定裝置(8)，將該直接插接元件(3)固定於該載板殼體(4)上，其特徵在：該固定裝置(8)包括第一卡鉤部件(81)及第二卡鉤部件(82)，該第一卡鉤部件佈置於該直接插接元件(3)上，該第二卡鉤部件(82)佈置於該載板殼體(4)上，且該第二卡鉤部件(82)利用一第二鉸接連接(7)設在該直接插接元件(3)的殼體(30)上。
  2. 如申請專利範圍第1項之機構，其中，該第一鉸接連接(6)之第一鉸接部件(61)及第二鉸接部件(62)皆設計成卡鉤狀。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之機構，其中，該等直接接點(31，32，33，34)皆結構相同。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之機構，其中，該等曝露接觸區(51，52，53，54)在該載板上排成多列，該等直接接點(31，32，33，34)在該直接插接元 件(3)上排成多列。
  5. 如申請專利範圍第4項之機構，其中，該第二鉸接連接(7)為薄膜鉸接件或機械鉸接件。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之機構，其中，該等直接接點(31，32，33，34)安裝完畢後與該載板(2)之平面形成一定角度(α)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之機構，其中，該等直接接點(31，32，33，34)具有弧形端部(35)，該弧形端部特定言之設有點狀接點(36)。
  8. 一種載板(2)，包括至少一曝露接觸區(51，52，53，54)及載板殼體(4)，其中，該載板殼體(4)上設有第一鉸接部件(61)，該第一鉸接部件設計成與第二鉸接部件(62)形成可解除之鉸接連接(6)，其特徵在；在該載板殼體(4)上設有一第一卡鉤部件(81)，該第一卡鉤部件(81)可與一固定裝置(8)的一第二卡鉤部件(8)嵌合，且該第二卡鉤部件(82)利用一第二鉸接連接(7)設在該直接插接元件(3)的殼體(30)上。
  9. 一種直接插接元件(3)，包括殼體(30)及至少一直接接點(31，32，33，34)，其中，該殼體(30)上設有第二鉸接部件(62)，該第二鉸接部件適於與第一鉸接部件(61)形成可解除之鉸接連接(6)，其特徵在：在該直接插接元件(3)的殼體上設有一第二卡鉤部件(82)，其可與一固定裝置(8)的一第一卡鉤部件(81)嵌合，且該第二卡鉤部件(82)利用一第二鉸接連接(7)設在該直接插接元件(3)的殼體 (30)上。
TW101108385A 2011-03-15 2012-03-13 電構件之改良多重直接接觸手段 TWI596835B (zh)

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