用于印刷电路板的固定和接地触头的弹簧制造技术

技术编号:17885334 阅读:159 留言:0更新日期:2018-05-06 05:34
用于PCB固定的金属片材弹簧,所述金属片材弹簧包括中央凸起部分,所述中央凸起部分通过多个模切臂连接至环绕所述中央凸起部分的周边部分;其中,所述中央凸起部分、所述模切臂和所述周边部分属于同一金属片材;其中,所述模切臂中的每一个均包括三个区段,第一径向区段连接到所述中央凸起部分和连接到第二弧形区段,所述第二弧形区段连接到第三径向区段,所述第三径向区段连接到所述周边部分。可以使模切臂变形,以便使中央凸起部分进一步沿所述中央凸起部分的凸起的方向移位,具体地以便获得弹簧,其具有对抗凸起部分的移位的弹力。金属片材弹簧也可以是用金属片材实现的用于PCB的电气触头。

Spring for fixed and grounded contacts for printed circuit boards

A metal sheet spring for PCB fixed, the metal sheet spring includes a central convex part, which is connected by a plurality of die cutting arms to the peripheral part surrounding the central convex part; the central bulge part, the die cutting arm and the circumferential part belong to the same metal sheet; Each of the die cutting arms includes three sections, the first radial section is connected to the central uplift section and connected to the second arc section, the second arc section is connected to the third radial section, and the third radial section is connected to the peripheral part. The die arm can be deformed so that the central protruding part is further shifted along the convex direction of the central protruding part, specifically to obtain the spring, which has the displacement of the elastic force against the convex part. Metal sheet springs can also be electrical contacts for PCB, which are made of metal sheets.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于印刷电路板的固定和接地触头的弹簧
本公开涉及在用于电子部件的机壳(壳体)中用于印刷电路板(PCB)的固定和接地触头的弹簧。
技术介绍
螺钉被用作将各种工件固定在一起的方法,各种工件固定在一起成为将在本文献中探究和详细描述的示例的在汽车收音机的机壳中的PCB。由于存在将在高力下组装的许多零件,所以现今大多数电子设备具有大量的螺钉,以便保证其在其寿命期间的正确运转。类似汽车收音机的电子设备在其进入市场之前经历大量测试,且最重要的之一是保证当经历高力(如碰撞)时,机壳不移位。关于电子设备,螺钉的使用是非常重要的,因为螺钉确保若干零件或部件的紧固以及电气接地。通过使用大量的螺钉解决了该问题,当在生产线上组装电子设备,例如小汽车的收音机时,这成为重要的问题,因为不仅许多螺钉具有缺陷,而且螺旋拧入激起削屑,其在与PCB部件接触时,由于在部件之间形成不希望的电气连接而可以引起功能障碍。当螺钉被用于将零件固定在一起时,这些问题难以解决。因此,本公开在没有螺钉的情况下满足汽车收音机的需求。因此期望消除对于在PCB固定和接地触头上的螺钉使用的需要。由于若干方面,现有的方法不满足该计划的需要。大多数专利技术隐含一个或多个附加零件的使用,从而使得汽车收音机的机壳的组装过程甚至更加复杂和昂贵(螺钉是非常便宜的附加零件),仅解决削屑问题,使得现有技术方案不足、昂贵或者两者兼有。其他技术方案不仅隐含附加零件的使用,而且也不在PCB上应用足够的负载,从而仅能够应用于不要求在其零件之间存在这种提升的连接负载的如计算机(参见US6158594A、US20090219703A1和US7034223)或其他设备上的系统上。当处于运动中时,机壳和PCB之间不足的负载可能允许PCB的振动和不牢固的紧固,或者甚至接地连接的电气连接的部分或全部损耗。错误的接地连接是一种故障,由于其可以引起不规律和非永久的失效模式,所以其通常非常难以诊断。公开这些事实以便说明本公开所解决的技术问题。
技术实现思路
本公开涉及在没有任何附加部件的情况下,在用于电子部件的机壳(壳体)中用于印刷电路板(PCB)的固定和接地触头的弹簧。该弹簧在制成机壳零件的同一片材金属上由级进模制成。该几何形状能够将电路板置于压缩负载下,以不仅固定PCB,也使用材料回弹弹性确保接地接触。压缩负载防止其振动和弯曲超过极限,从而在机壳(例如,如类似车辆的收音机的电子设备的机壳)的正常使用期间,得以保持所有部件完整无缺。本公开能够消除螺钉或任何其他附加零件的使用,同时仍然能够形成电气接地和应用足够大以在部件的寿命周期期间固定PCB的接触负载。为了解决上文中描述的要求,本公开描述了一种弹簧,其能够用足够的力,将PCB连接至相应机壳,同时在它们之间形成电气接地,且消除任何附加零件(诸如螺钉)的需要,且结果是,消除由螺旋拧入过程所导致的削屑。所设计的弹簧能够取代螺钉和弹簧(以与机壳不同的工艺和材料制成)两者的所有功能(诸如PCB的固定、板和机壳之间以及甚至在同一电路的部件之间的接地),因此,其用非常快速和简单的安装,消除了它们之间的电压差。由于从PCB至整个机壳形成电气接触,消除了电压差。在大电压峰值的情形中,电路将不被损坏,因为该电压的大多数将被输送至机壳。本实施例需要高压缩负载,使得其将PCB保持在其正确位置中,且吸收由动态诱发(solicitation)所导致的能量,因此避免由于其弹性行为所引起的振动。为了实现那些目标,设计和开发了一种弹簧,其仅使用来自PCB固定在其中的机壳的材料。该弹簧模压(emboss)有具体地呈“城堡”的型式的凹部,在所述凹部中,发生PCB和机壳之间的接触。凹部或凸起的几何形状具体地具有回转锥形的整体形状,其在汽车片材金属零件中以其他目的被使用,诸如用于部件间隔,以及在汽车收音机制造中用于补偿容差。本公开还关注凸起部分(或者替代性地被称为内置部或凹部)周围的几何形状。内置部周围的该几何形状由呈裂缝的形状的材料移除(例如,切口或缺口)组成,且其能够根据将在PCB上输入的变量配置,所述变量诸如轴向力和PCB厚度(或容差的设定)和弹簧的特征曲线(力相对移位)。在该几何形状中,希望使用材料的回弹,以便加载PCB。裂缝的表面将被拉紧,且其弹性能量(回弹)将在PCB上应用所提及的负载,因此其在正常计划中将被完全固定于凹部表面。在将底部机壳(弹簧优选地置放在该处)紧固至顶部机壳之前,已沿PCB的所有方向紧固PCB,除了垂直于内置部的方向之外。在底部机壳的共位搭配(colocation)期间,凹部将进入与PCB的底部表面的接触,且将沿其法向方向变形,直到底部机壳到达其最终位置为止。一旦其发生,底部机壳和顶部机壳两者就必须紧固至彼此。在两个机壳都被紧固的情况下,裂缝上的回弹效应将在凹部中形成弹簧状行为,从而在最后一个方向上固定PCB,且在同一方向上吸收振动。所有其他方向使用来自底部机壳和顶部机壳的材料固定,从而消除弹簧效应的需要。在其余轴线中通过从由弹簧激起的压缩负载所得的摩擦负载吸收从动态诱发所得的能量。弹簧配置成具体地弹性地和塑性地变形两者,使得塑性变形负责尺寸变化、容差和组装间隙的补偿;且弹性变形负责持久的压缩力。将注意到,本公开也能够形成PCB和汽车收音机机壳之间的电气连接,从而以这种方式消除通常用于这种状况的小弹簧。公开了用于PCB固定的金属片材弹簧,其包括中央凸起部分,所述中央凸起部分由多个模切臂连接至环绕中央凸起部分的周边部分,其中,所述中央凸起部分、所述模切臂和所述周边部分属于同一金属片材,其中,所述模切臂中的每一个均包括三个区段,第一径向区段连接到所述中央凸起部分和连接到第二弧形区段,所述第二弧形区段连接到第三径向区段,所述第三径向区段连接到所述周边部分。在一实施例中,使所述模切臂变形,以便使所述中央凸起部分进一步沿所述中央凸起部分的凸起的方向移位。在一实施例中,使所述模切臂变形,以便获得弹簧,其具有对抗所述中央凸起部分相对所述中央凸起部分的凸起的方向的移位的弹力。在一实施例中,所述金属片材弹簧是用弹簧金属片材实现的用于PCB的电气触头。在一实施例中,所述金属片材弹簧是用弹簧金属片材实现的用于PCB的接地电气触头。在一实施例中,所述中央凸起部分的凸起的方向垂直于弹簧金属片材。在一实施例中,所述模切臂的弧形区段和所述中央凸起部分是圆形。在一实施例中,所述模切臂的径向区段和弧形区段的几何中心是所述中央凸起部分的几何中心。在一实施例中,所述周边部分是包括圆孔的表面,所述中央凸起部分和所述模切臂布置在所述圆孔中。根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其中,所述中央凸起部分是土丘形、截头圆锥形或截头锥体。在一实施例中,所述模切臂的数量是四。替代性地,臂的数量可以是2、3、5、6、7或8。能够关于所要求的金属片材弹簧的特征曲线(力-移位曲线)根据要求确定臂的数量。在一实施例中,能够通过单个金属片材的模冲压获得金属片材弹簧。在一实施例中,能够通过单个金属片材的级进模冲压获得金属片材弹簧。在一实施例中,能够通过从金属片材冲除多个穿通的裂缝来获得模切臂,其中,所述裂缝与所述模切臂数量相同,并且其中,所述穿通的裂缝中的每一个均包括三个区段,第一弧形区段连接到本文档来自技高网
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用于印刷电路板的固定和接地触头的弹簧

【技术保护点】
用于PCB固定的金属片材弹簧,所述金属片材弹簧包括中央凸起部分,所述中央凸起部分通过多个模切臂连接至环绕所述中央凸起部分的周边部分,其中,所述中央凸起部分、所述模切臂和所述周边部分属于同一金属片材,其中,所述模切臂中的每一个均包括三个区段,第一径向区段连接到所述中央凸起部分并连接到第二弧形区段,所述第二弧形区段连接到第三径向区段,所述第三径向区段连接到所述周边部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.26 PT 1085861.用于PCB固定的金属片材弹簧,所述金属片材弹簧包括中央凸起部分,所述中央凸起部分通过多个模切臂连接至环绕所述中央凸起部分的周边部分,其中,所述中央凸起部分、所述模切臂和所述周边部分属于同一金属片材,其中,所述模切臂中的每一个均包括三个区段,第一径向区段连接到所述中央凸起部分并连接到第二弧形区段,所述第二弧形区段连接到第三径向区段,所述第三径向区段连接到所述周边部分。2.根据前述权利要求所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,使所述模切臂变形,以便使所述中央凸起部分进一步沿所述中央凸起部分的凸起的方向移位。3.根据前述权利要求所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,使所述模切臂变形,以便获得弹簧,所述弹簧具有对抗所述中央凸起部分相对所述中央凸起部分的凸起的方向的移位的弹力。4.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述金属片材弹簧是用弹簧金属片材实现的用于PCB的电气触头。5.根据前述权利要求所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述金属片材弹簧是用弹簧金属片材实现的用于PCB的接地电气触头。6.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述中央凸起部分的凸起的方向垂直于弹簧金属片材。7.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述模切臂的弧形区段和所述中央凸起部分是圆形的。8.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述模切臂的径向区段和弧形区段的几何中心是所述中央凸起部分的几何中心。9.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述周边部分是包括圆孔的表面,所述中央凸起部分和所述模切臂布置在所述圆孔中。10.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述中央凸起部分是土丘形、截头圆锥形或截头锥体。11.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,所述模切臂的数量是四。12.根据前述权利要求中的任一项所述的用于PCB固定的金属片材弹簧,其特征在于,能够通过单个金属片材的模冲压获得所述金属片材弹簧。13...

【专利技术属性】
技术研发人员:JM巴罗斯达克鲁斯莫塔法里亚D贡萨尔维斯莱莫斯JF维埃拉达席尔瓦N纳塔内尔费雷拉利马JL德卡瓦略马丁斯阿尔维斯PM索萨贝尔纳尔多
申请(专利权)人:博世汽车多媒体葡萄牙公司米尼奥大学
类型:发明
国别省市:葡萄牙,PT

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