CN101142718A - 插接连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种插接连接器(100、200)，包括一壳体(110；210)和至少两个分别具有一纵向轴线的电接触元件(112；214)，所述接触元件在壳体(110；210)的插接侧设置预定位置上并且它们的相应的纵向轴线平行于插接连接器(100；200)的插接方向(122、222)定向。每个电接触元件(112；214)在一垂直于插接方向(122、222)的平面内可运动地设置在壳体(110；210)内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件(114；244)与至少一个第二电接触元件(112；214)弹簧弹性地连接，其中弹性的弹簧元件(114；244)这样设置和构成，使得电接触元件(112；214)直至容许偏差地预定位在相应的预定位置并且可以从这个位置在垂直于插接方向(122；222)的平面内弹簧弹性地偏移。

Description

插接连接器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的插接连接器，包括一壳体和至少两个分别具有一纵向轴线的电接触元件，所述接触元件在壳体的插接侧设置预定位置上并且它们的相应的纵向轴线平行于插接连接器的插接方向定向。
背景技术
为了在多个分别设有相应的接触元件如同轴插接连接器、触针或插座触点的电缆侧端部与多个具有相应的互补的接触元件如同轴插头/耦合件或者触针或插座触点的电缆端部之间或与设备壳体上的多个互补的接触元件之间建立电连接，至此需要将每个单独的接触元件对单独地手动地插接在一起。“接触元件”在此是任何形式的插接触点，其具有一个、两个或多个导体，例如同轴插头和同轴插座以及触针和插座触点形式的同轴插接连接器。“互补的接触元件”或“对应的接触元件”表示相应配属的插接触点，“接触元件”可插入所述的“互补的接触元件”或“对应的接触元件”内，例如当同轴插头作为“接触元件”时，那么同轴耦合件作为“互补的接触元件”，或者当触针作为“接触元件”时，那么插座触点作为“互补的接触元件”。“插接连接器”在此表示一个具有两个或多个“接触元件”的构件，并且“互补的插接连接器”具有与“插接连接器”的“接触元件”相对应的“互补的接触元件”。所述的多个“接触元件”不一定是完全相同的。例如也可以将同轴插接连接器与触针/插座触点混合。对于一个“插接连接器”的所有“接触元件”而言，“触针”或“插座”的类型不一定是相同的。可以替换地将同轴耦合件和同轴插头混合在一个“插接连接器”内。
为了将例如具有多个天线的汽车车顶天线，例如是移动式无线电天线和GPS天线，与相应的设备例如移动式无线电设备和GPS接收器电连接，至今通常是，由汽车车顶天线的壳体引出电缆，电缆在其自由端部上设有相应的接触元件。这些接触元件而后单独地且单个地与通向设备的电缆的互补的接触元件连接。这种类型的电连接然而是繁琐的且费钱的。
发明内容
因此本发明的目的在于在组装和电接触方面改善上述类型的插接连接器。
根据本发明，上述目的通过一种上述类型的具有权利要求1的特征部分特征的插接连接器实现。本发明的有利的构造在从属权利要求中描述。
根据本发明在上述类型的插接连接器中设置成，每个电接触元件在一个垂直于插接方向的平面内可运动地设置在壳体内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件与至少一个第二电接触元件弹簧弹性地连接，其中弹性的弹簧元件这样设置和构成，使得电接触元件直至容许偏差地预定位在相应的预定位置并且可以从这个位置在垂直于插接方向的平面内弹簧弹性地偏移。
这具有优点，接触元件弹性地浮动地悬挂，并且由此在插接连接器的电接触单元与互补的插接连接器内的相应的互补的电接触元件或对应接触元件的位置之间的由公差引起的偏差在插接连接器与互补的插接连接器插接时通过插接连接器的电接触元件的弹性偏移自动地消除，并且尽管由于相应的位置之间的由公差引起的偏差，仍然确保了插接连接器和互补的插接连接器的相应电接触元件之间良好的电接触，所述互补的电接触元件或对应接触元件刚性地设置在所述互补的插接连接器内。
为了提供尽可能灵活的公差消除，电接触元件这样可运动地设置在插接连接器壳体内，使得电接触元件在垂直于插接方向的平面内的可运动性包括电接触元件的纵向轴线的倾斜(Verkippen)和/或平移的平行移动。
在一个优选的实施方式中，每个电接触元件构成为具有内导体和外导体的同轴插接连接器。
为了经由插接连接器进一步传输信号，每个电接触元件与一信号导体元件连接，所述信号导体元件分别将一个电接触元件与一个用于电缆的接头电连接。
例如每个信号导体元件构成为同轴导体或条形导体并且选择性地具有电屏蔽。
在一个特别优选的实施方式中，所有的信号导体元件从相应的接触元件出发在一垂直于插接方向的平面内延伸地设置，其中每个信号导体元件构成为刚性的构件，并且在壳体内为每个信号导体元件设置一个凹槽并且该凹槽这样构成，使得每个信号导体元件可以与所属的接触元件一起在一垂直于插接方向的平面内运动。
符合目的是，每个电接触元件被一个电绝缘的套筒包围并且每个电接触元件的套筒经由一个相应的电绝缘的弹性的弹簧套筒与一个邻近的电接触元件的套筒弹簧弹性地连接，其中弹簧元件在一个垂直于插接方向的横截面平面内Ω形构成并且套筒和弹簧元件彼此一体地构成为一弹簧壳体。
在壳体上构成第一定位装置并在每个弹簧元件上构成第二定位装置，第二定位装置与第一定位装置共同作用将弹簧元件连同电接触元件固定在壳体上。
在一个优选的实施方式中，每个第一定位装置包括一个弹簧弹性的舌片，该舌片在插接方向上从壳体上伸出并且具有一个凹槽，其中每个第二定位装置包括一个定位凸耳，该定位凸耳垂直于插接方向从相应的弹簧元件伸出并且配合入第一定位装置的弹性的舌片的凹槽内。
这样提供一种机械编码，其防止本发明的插接连接器的不期望的误插，即壳体的第一定位装置的舌片其中至少一个具有与其余的舌片不同的宽度。
为了将插接连接器保持在插入状态下，从壳体沿插接方向伸出至少两个、特别是三个彼此隔开的具有相应定位凸耳的定位销，所述定位凸耳构成用于嵌入一壳体或插接接口内，该壳体或插接接口具有与插接连接器的电接触元件互补的接触元件。
附图说明
下面借助于附图详细阐述本发明，其中：
图1本发明的插接连接器的一个第一优选实施方式的朝插入侧的俯视图；
图2本发明的插接连接器的一个第二优选实施方式的透视图；
图3根据图2的插接连接器的壳体的透视图；
图4接触元件、信号导体元件和弹簧壳体的分解图；
图5接触元件、信号导体元件和弹簧壳体组装状态下的透视图；
图6根据图2的插接连接器在部分组装状态下的透视图；
图7根据图2的插接连接器的弹簧壳体的从下方的透视图；
图8根据图2的插接连接器的弹簧壳体的从上方的透视图；
图9根据图2的插接连接器的弹簧壳体的俯视图。
具体实施方式
由图1示意示出的本发明的插接连接器100的第一优选实施方式包括一个壳体100，在该壳体内设置一个细长的插座触点112，在图1的俯视图中仅仅可以看到它们的端侧。这些插座触点112被一个由弹性的弹簧元件114构成的网络彼此连接并且借助于这个由弹簧元件114构成的网络在壳体100内部固定在相应于插座触点112的标称尺寸(规定位置)的位置上。这些位置对应于对应插接连接器或互补插接连接器的壳体内部的触针的位置，插接连接器可以插入所述对应插接连接器或互补插接连接器内。虽然原则上插座触点112通过由弹簧元件114构成的网络预定位在对应于标称尺寸的位置上，但是也能够基于弹簧元件114的弹性在附图平面内弹性地由它们相应的规定位置偏移，所述附图平面垂直于插接连接器100的插接方向122。在此每个插座触点112可以与其它的插座触点112不相关地从规定位置沿任意的方向在附图平面内运动。由弹簧元件114构成的网络在此如此构成，每个插座触点112可以从对应于各单个触点的标称尺寸的规定位置移动容许偏差的数量级。如果本发明的插接连接器100插入一个未示出的具有相应触针的对应插接连接器或互补插接连接器内，其中触针在对应插接连接器中刚性设置，那么插座触点112可以稍微由其相应的规定位置移出，以便与相应的触针相配合，所述触针以对应于标称尺寸的规定位置的容许偏差刚性地、即固定地设置在对应插接连接器内。这使得设置在矩阵内的接触元件的一起插接成为可能，而不会在一起插接时由于接触插头或触针或接触插孔的位置的容许偏差在接触元件内部产生对电触点形成负面影响的机械应力或损坏。应当理解成，在本发明的插接连接器中也可以设置触针和相应地在对应插接连接器中设置插座触点。也可以在插接连接器中将插孔和触针混合，其中在对应插接连接器中设置相应互补的插孔与触针的混合。
由图2和图6可以看到，本发明的插接连接器200的第二优选实施方式包括一个壳体210、三个信号导体元件212、三个接触元件214以及一个弹簧壳体216。利用箭头222表示插接方向，本发明的插接连接器200在该插接方向上可以插入例如一个设备或电缆的互补的插接连接器或其插接接口。这个插接方向222在该实施例中基本上垂直于一个由壳体210限定的平面，从而在此涉及一个角插头。然而这仅仅是示例性的。插接方向222也可以与插接连接器的纵轴线对齐，从而在此不再是一个角插头，而是一个直线的插接连接器。
如特别是由图4可以看到，接触元件214构成为同轴插接连接器，其具有内导体218和外导体220。信号导体元件212分别构成为条形导体，其在一个垂直于插接方向222的平面内延伸并且分别将一个同轴插接连接器214与在插接连接器200的电缆侧端部226上的电缆接头224连接。例如条形导体212构成有三个夹层形上下叠放的印制导线，其中中间的印制导线传输HF电信号，两个外印制导线接地以电屏蔽信号导体。
如特别是在图3中所示，壳体包括凹槽228用于相应容纳其中一个条形导体212。所述凹槽228如此设计尺寸，使得条形导体212可以在一个垂直于插接方向222的平面内运动。从壳体200的底部伸出第一定位装置230，其形式为弹簧弹性的舌片，具有相应的凹槽232。同时从壳体200的底部伸出具有相应的定位凸耳236的定位销234，其构成用于嵌入对应插接连接器或设备壳体(未示出)的插接接口内，以便将壳体200与对应插接连接器或设备壳体机械连接。此外在壳体210的电缆侧端部226上构成弹簧弹性的定位舌片238，其设置用于将条形导体212与壳体210在电缆侧端部226上固定，如由图2所示。
由图5和图7至9详细示出的弹簧壳体216包括三个由电绝缘材料制成的套筒240，它们分别包围一个同轴插接连接器214。套筒240在面对插接方向222的一侧上在其圆周上设有斜边242，在将本发明的插接连接器200插入一个互补的对应插接连接器的插接接口时所述斜边用作用于相应的互补的同轴插接连接器的捕获范围。套筒240经由弹簧弹性的弹簧元件244彼此这样连接，使得套筒240与弹簧元件一起构成弹簧套筒216，其一方面将同轴插接连接器214保持在对应于标称尺寸(规定位置)的预定位置上并且另外一方面允许套筒240和因此同轴插接连接器214彼此相对的弹性偏移，从而同轴插接连接器214可以通过相应地移离根据标称尺寸的规定位置与互补的同轴插接连接器的位置的与其规定位置的公差引起的偏差相配合，所述互补的同轴插接连接器刚性设置在对应插接连接器或插接接口内，本发明的插接连接器200应当插入所述对应插接连接器或插接接口内。换句话说，本发明的插接连接器200使得可以同时将三个单独的同轴插接连接器插入相应的互补的同轴插接连接器内，而互补的同轴插接连接器无需过分要求小定位公差地设置在对应的互补插接连接器内。这节省了费用并且简化制造，因为较小的公差要求，或允许与同轴插接连接器214和互补的同轴插接连接器的标称尺寸或规定位置的较大的容许偏差。套筒240和弹簧元件244构成弹簧壳体216并且彼此一体构成。
将各套筒240弹簧弹性地连接的弹簧元件244在垂直于插接方向222的横截面内基本上Ω形构成并且在其外侧上具有定位凸耳形式的第二定位装置246，该第二定位装置配合入舌片230的凹槽232内。通过这个设置，虽然同轴插接连接器214可以在垂直于插接方向222的平面内弹簧弹性地偏离规定位置，然而沿着插接方向222是固定的。
在组装插接连接器200时首先将弹簧壳体216推动穿过同轴插接连接器214，从而每个套筒240容纳一个同轴插接连接器214，如图4和图5所示。而后将条形导体212沿与插接方向222相反的方向推入壳体210的凹槽228内，直至壳体210的定位舌片238啮合在条形导体212上并且弹簧壳体216的弹簧元件244的定位凸耳246嵌入舌片230的凹槽232内，由此相应的由同轴插接连接器214、条形导体212和电缆接头224构成的单元一方面与壳体210连接，但是另一方面由于条形导体212在凹槽228中的自由度以及弹簧元件244在垂直于插接方向222的平面内的弹簧弹性功能，同轴插接连接器244可以彼此相对移动地以容许偏差的数量级移离规定位置。
如特别是由图2和图6所示，舌片230具有不同的宽度。通过对应插接连接器的插接接口内的相应凹槽由此提供一种机械编码，其阻止插接连接器200转动错误地插入对应插接连接器的插接接口内。因此可靠确保总是插接连接器200的正确的同轴插接连接器214碰到互补插接连接器的插接接口内的正确的互补的同轴插接连接器。
插接接口例如是由具有多个天线的汽车车顶天线例如移动式无线电天线和GPS天线的壳体内的互补的同轴插接连接器构成的设置。为每个天线设置一个自身的同轴插接连接器。天线和相应的终端设备之间的电连接直接通过将本发明的插接连接器200插入汽车车顶天线的插接接口内实现，所述终端设备在这种情况下是移动电话和GPS接收器。在此用于移动电话和GPS接收器的相应的同轴插接连接器同时一起插入。可以省去附加的电缆连接。互补的同轴插接连接器分别与所属的天线连接。除了由于信号路径上较少的转换点(Stoβtelle)而改善信号传输外，还形成了简化的组装，因为用于不同天线的相应同轴插接连接器/互补的同轴插接连接器对无需每次单独地插接在一起。

Claims (15)

1.插接连接器(100、200)，包括一壳体(110；210)和至少两个分别具有一纵向轴线的电接触元件(112；214)，所述接触元件在壳体(110；210)的插接侧设置预定位置上并且它们的相应的纵向轴线平行于插接连接器(100；200)的插接方向(122、222)定向，其特征在于，每个电接触元件(112；214)在一垂直于插接方向(122、222)的平面内可运动地设置在壳体(110；210)内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件(114；244)与至少一个第二电接触元件(112；214)弹簧弹性地连接，其中弹性的弹簧元件(114；244)这样设置和构成，使得电接触元件(112；214)直至容许偏差地预定位在相应的预定位置并且可以从这个位置在垂直于插接方向(122；222)的平面内弹簧弹性地偏移。
2.如权利要求1所述的插接连接器(100、200)，其特征在于，电接触元件(112；214)这样可运动地设置在壳体(110；210)内，使得电接触元件(112；214)在垂直于插接方向(222)的平面内的可运动性包括电接触元件(112；214)的纵向轴线的倾斜和/或平移的平行移动。
3.如权利要求1或2所述的插接连接器(200)，其特征在于，每个电接触元件(214)构成为具有内导体(218)和外导体(220)的同轴插接连接器。
4.如上述权利要求至少一项所述的插接连接器(100、200)，其特征在于，每个电接触元件(112；214)与一信号导体元件(212)连接，所述信号导体元件分别将一个电接触元件(112；214)与一个用于电缆的接头(224)电连接。
5.如权利要求4所述的插接连接器(100、200)，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成为同轴导体或条形导体。
6.如权利要求4或5所述的插接连接器(100、200)，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成有电屏蔽。
7.如权利要求4至6至少一项所述的插接连接器(200)，其特征在于，所有的信号导体元件(212)从相应的接触元件(214)出发在一垂直于插接方向(212)的平面内延伸地设置。
8.如权利要求4至7至少一项所述的插接连接器(200)，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成为刚性的构件，并且在壳体(210)内为每个信号导体元件(212)设置一个凹槽(228)并且该凹槽这样构成，使得每个信号导体元件(212)可以与所属的接触元件(214)一起在一垂直于插接方向(212)的平面内运动。
9.如上述权利要求至少一项所述的插接连接器(200)，其特征在于，每个电接触元件(214)被一个电绝缘的套筒(240)包围并且每个电接触元件(214)的套筒(240)经由一个相应的电绝缘的弹性的弹簧套筒(244)与一个邻近的电接触元件(214)的套筒(240)弹簧弹性地连接。
10.如权利要求9所述的插接连接器(200)，其特征在于，弹簧元件(244)在一垂直于插接方向(212)的横截面平面内Ω形构成。
11.如权利要求9或10所述的插接连接器(200)，其特征在于，套筒(240)和弹簧元件(244)彼此一体地构成为一弹簧壳体(216)。
12.如上述权利要求至少一项所述的插接连接器(200)，其特征在于，在壳体(210)上构成第一定位装置(230)并且在每个弹簧元件(244)上构成第二定位装置(246)，所述第二定位装置与第一定位装置(230)共同作用将弹簧元件(244)固定在壳体(210)上。
13.如权利要求12所述的插接连接器(200)，其特征在于，每个第一定位装置(230)包括一个弹簧弹性的舌片，该舌片在插接方向上从壳体(210)上伸出并且具有一个凹槽(232)，其中每个第二定位装置(246)包括一个定位凸耳，该定位凸耳垂直于插接方向(222)从相应的弹簧元件(244)伸出并且配合入第一定位装置的弹性的舌片(230)的凹槽(232)内。
14.如权利要求13所述的插接连接器(200)，其特征在于，壳体(210)的第一定位装置的舌片(230)其中至少一个具有与其余的舌片(230)不同的宽度。
15.如上述权利要求至少一项所述的插接连接器(200)，其特征在于，从壳体(210)沿插接方向(222)伸出至少两个、特别是三个彼此隔开的具有相应定位凸耳(236)的定位销(234)，所述定位凸耳构成用于嵌入一壳体或插接接口内，该壳体或插接接口具有与插接连接器(200)的电接触元件(214)互补的接触元件。
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