CN102761005B - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电连接器，其包括多个连接器销以及具有底壁和用于接纳互补连接器的接纳开口的导电连接器壳体。对于形成在所述底壁中的多个销接纳开口来说，每一个都容纳有一绝缘插入件。每一个所述插入件中延伸通过有至少一个连接器销，并且连接器销通过各销接纳开口内的所述插入件而被紧固。本发明进一步涉及提供有这种电连接器的滑入式模块，并且涉及用于生产这种电连接器的方法。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及电连接器，使用这种连接器的滑入式模块，和用于生产这种电连接器的方法。

背景技术

为了实现电子单元或子单元的外部电连接，电连接器通常被插入在电子单元或子单元的壳体的开口中。然而，对于电磁杂散辐射，也就是，产生在壳体的内侧或外侧的电磁杂散辐射来说，这种开口是弱点，电磁杂散辐射可以穿过开口并且引起电磁干涉(EMI)。因此，通常需要改进常规的连接器。

发明内容

本发明提供具有多个连接器销和导电的连接器壳体的电连接器。壳体的底壁具有多个销接纳开口，其被形成为电连接器壳体的销接纳开口。在每一个销接纳开口中插入绝缘插入件。每一个插入件中延伸通过至少一个所述连接器销，并且连接器销通过各销接纳开口中的插入件而被紧固。

附图说明

现在将参考附图中所示的示例性的实施方式更详细地解释本发明，其中：

图1是具有多个销接纳开口的连接器壳体的一部分的剖开的透视图；

图2是示出了绝缘插入件和将插入在其内的多个连接器销的透视图；

图3是图2的绝缘插入件中插入有连接器销的透视图；

图4是与图1相同的视图，然而图3的插入后的绝缘插入件被插入在连接器壳体的其中一个销接纳开口中；

图5是与图1相同的视图，然而几个图3中所示的插入后的绝缘插入件被插入在连接器壳体的销接纳开口中；

图6是图4的连接器的顶视图；

图7是图1的连接器壳体的顶视图；

图8是图7的连接器壳体在横截面C-C’中的横剖视图；

图9是与图7相同的视图，然而多个绝缘插入件被模制在一些销接纳开口中；

图10是图9的连接器壳体在绝缘插入件被连接器销刺穿时在横截面C-C’中的横剖视图；

图11是图10的完成后的连接器在被插入到连接器板之前的视图；和

图12是设置有安装至连接器板的图11的连接器的滑入式模块的横剖视图。

具体实施方式

参考图1，导电的连接器壳体2的一部分具有底壁21、侧壁22和用于接纳一个或多个互补连接器(counter connector)(未示出)的接纳开口20。所述连接器壳体2可以由导电的金属，例如铜、铝、锌或具有这些材料中的至少一种的合金制成或组成。连接器壳体2也可由其它材料，尤其是金属制成。可以通过模铸法、或者通过金属片的塑性变形、或者通过将塑料镶铸在金属连接器壳体内而制成连接器壳体2。

可选地，连接器壳体2可以由具有导电涂层的绝缘体制成。涂层可以是绝缘体的金属化。涂层可包括设置在绝缘本体上并且形成连接器壳体2的外表面2a的外涂层，和/或设置在绝缘本体上并且形成连接器壳体2的内表面2b的内涂层。导电涂层可覆盖绝缘本体的整个表面，仅仅覆盖塑料本体的外侧，仅仅覆盖塑料本体的内侧，或者覆盖塑料本体的内侧和外侧。绝缘本体可以由塑料或其它绝缘材料制成。可以通过注模法生产绝缘本体。随后，可以将导电涂层施加到绝缘本体。可以使用汽相淀积法或溅射法将涂层设置在绝缘本体上。适于用作涂层的材料是，例如，铝。可用作涂层的其它材料是，例如，铜、铝、锌，或者具有这些材料中的至少一种的合金。然而，也可以使用各种其它导电材料。

底壁21提供有多个用来允许插入连接器销的销接纳开口3。应当指出的是，除了接纳开口20之外，设置有销接纳开口3。尽管图1中所示的销接纳开口3是长形的，然而销接纳开口可以具有任何规则或不规则形状。

图2示出了具有孔隙51的绝缘插入件5。孔隙51被设计成接纳导电的连接器销4。为了保证连接器销4的紧密配合，相对于连接器销4的尺寸来说，孔隙51具有不足的尺寸。如同由箭头所指示的那样，连接器销4被压到孔隙51中，其中以第一端41在前。可选地，连接器销4可具有棱纹43以能被良好地抓持在绝缘插入件5的材料中。连接器销4的第一端41可进一步被形成为锥形的末端，其有助于将连接器销4插入在孔隙51以及匹配的连接器中。

如同在示出了装备有连接器销4的绝缘插入件5的图3中所示的那样，连接器销4完全穿过绝缘插入件5。除了第一端41之外，每个连接器销4还具有也可以被形成为锥形末端的第二端42。如同所示的那样，第一端41和第二端42可形成连接器销4的正好相反的端并且，在完成将连接器销4插入到插入件5中之后，它们被布置在插入件5的正好相反的侧上。

如同在图4中所示的那样，预先组装有连接器销4的插入件5可以被插入在相应的销接纳开口3中。在具有两个或多个被插入在相应的销接纳开口3中的预组装好的插入件5的情况下，可以同时地或者相继地将插入件5插入在销接纳开口3中。

图5示出了连接器壳体2，其中所有的销接纳开口3都装备有预组装的插入件5。该剖视图与图4几乎相同，然而，稍稍移动了横剖面以分别贯穿一排和一列连接器销4和对应的插入件5。

还如同在图1、4和5中所示的那样，两个、多个或所有销接纳开口3可以具有相同的形状，并且可因此装备有如同在图3中示例性地示出的相同的预组装插入件5。然而，连接器壳体2也可具有不同形状的销接纳开口3，因为预组装的插入件5必需适于装配在具有不同形状的销接纳开口3中，所以其装备有也显示出不同形状的预组装的插入件5。

图6是整个电连接器1的顶视图。虚线表示连接器壳体2的如图1和4中所示的部分。装备有连接器销4的插入件5被布置在连接器1的第一区域11中。连接器2进一步包括导电的连接器销6，其也具有第一端61和第二端62，并且，与连接器销4相比，其具有更小的宽度和更低的安培容量。连接器销4可用于电源连接，而连接器销6用于模拟和/或数字低电力信号连接。可以与参考连接器销4所描述的方式相同的方式将连接器销6组装在连接器壳体2中。

在本实施例中，两个绝缘插入件5中的每一个都装备有两排共计十二个连接器销6并且然后被插入到对应的销接纳开口3中，如同图7所示的那样，图7是连接器壳体2的顶视图，其中去除掉了所有的插入件5和连接器销4、6。通常，取决于各应用，绝缘插入件5的数量和连接器销6的数量可以变化。

图6还示出了电连接器1，其特征可以进一步在于类似于熔丝支持器13的元件，为了示例性的目的在其中插入了熔丝14。连接器壳体2还可以具有一个或多个其他的销接纳开口3’，其可以被布置在底壁21中。销接纳开口3’可以用来容纳光学连接器或其它部件。

可选地，连接器壳体2可以具有一个或多个可与连接器壳体2一体地形成的分离的腹板23。例如，如果连接器壳体2由模制法，举例来说，注模法制成，那么分离的腹板23、底壁21和侧壁22可整体地形成。该腹板23可以用作互补连接器的导板和/或定位键，以确保互补连接器被以正确的位置和正确的方位插入到接纳开口20中。

图7示出了连接器壳体2，其中为了示出销接纳开口3、3’去除掉了所有的插入件5和其它元件。图8提供了横剖面C-C’中的横截面图。通过图7和8很明显，即，连接器壳体2的底侧21中的销接纳开口3、3’的尺寸，及因此，所有销接纳开口3、3’的总尺寸被限制到最小，也就是说，底壁21的导电材料作为屏蔽罩且因此有助于抑制电磁干涉。为了进一步提高屏蔽效果，底壁21可电连接至所述电连接器1所安装到的装置的接地电位。

如同具体地从图9、7和8所示，连接器壳体2可以是槽形的，使得侧壁22在其底侧处环绕底壁21。由于连接器壳体2由单个导电件制成，所以底壁21和侧壁22彼此电连接，使得侧壁22也起到屏蔽作用。

销接纳开口3和3’的孔面积的总和与基本上由底壁21构成的连接器壳体2的底板面积之间的比值越低，底壁21的屏蔽效果越好。在本实施例中，旨在容纳预装备有连接器销4的插入件5的四个销接纳开口3中的每一个都具有相同的孔面积A31。因此，旨在容纳预装备有连接器销6的插入件5的两个销接纳开口3中每一个都具有相同的孔面积A32。然后，另外的四个销接纳开口3’中的每一个也都具有孔面积A33。

销接纳开口3、3’的孔面积A33被定义为它在平面P上的垂直投影的面积。措辞“垂直”指投影相对于所述平面的方向。在图8中，用箭头表示投影的方向。

在计算孔面积A31、A32、A33时，结果将取决于连接器壳体2相对于平面P的方位。如果连接器壳体2的底壁21包括面向平面P的销接纳开口3、3’，并且如果形成在底壁21中的所有销接纳开口3、3’的孔面积A31、A32、A33的总和处于最大，那么连接器壳体2被正确地定向了。在本实施例中，形成在底壁21中的所有销接纳开口3、3’的孔面积A31、A32、A33的总和A30是：

A30＝4*A31+2*A32+4*A33。

如果连接器壳体2，如同上面所描述的那样，相对于平面P正确地定向，那么连接器壳体2的底板面积A2被限定为它在平面P上的垂直投影的面积。因此，连接器壳体2的底板面积A2是，由连接器壳体2的周围线在平面P中的投影所包围的面积。在本实施例中，底板面积A2是

A2＝b1*b2

其中b1是连接器壳体2的长度并且b2是连接器壳体2的宽度。在本实施例中，因为侧壁22垂直于底板壁21和平面P地延伸，所以底板面积A2的计算是非常简单的。然而，在其它应用中，侧壁22的不同部分与平面P之间的角可能与90°不同。通常，侧壁22也可以是弯曲的，和/或可以具有凹部和/或凸起。

考虑到上面所提及的基本上由导电的底壁21所引起的屏蔽作用，将底壁21中的所有孔面积A31、A32、A33的总和A30与连接器壳体2的底板面积A2之间的比值A30/A2保持的尽可能低是有利的。例如，比值A30/A2可以小于或等于0.39。

尤其对于具有大底板面积A2的连接器来说，屏蔽作用是重要的。例如，底板面积A2可以大于20mm×20mm。在上面所解释的实施例中，绝缘插入件5被预组装有连接器销4、6，且接着被插入到连接器壳体2的销接纳开口3中。

现在将参考图9到11解释进一步的方法。在提供了连接器壳体2，例如图1和7中所示的底侧21中具有销接纳开口3、3’的连接器壳体2之后，在这些销接纳开口3、3’中的至少一个、两个或多个中插入有绝缘插入件5。图9示出了具有图7的设置有插入件5的销接纳开口3的连接器壳体2。

例如，可以用注模法生产插入件5。这允许插入件5在各销接纳开口3中紧密配合。在图10中所示的一个或多个随后的步骤中，每一个插入件5被一个或多个连接器销4刺穿，使得每一个连接器销4延伸通过各销接纳开口3。在插入了连接器销4之后，第一端41和第二端42被布置在各插入件5的正好相反的侧上。具有第一端61和第二端62(参见图6，在图10中未示出)的连接器销6可以以相同的方式被插入到其它插入件5中。在插入期间，插入件5的材料被连接器销4、6移动，其使得连接器销4、6紧密配合在插入件5中。

如同在图11中所示的那样，所有连接器销4(并且在图11中所有连接器销6是未示出的)已经被插入到了各插入件5中，以形成电连接器1。如同图11所示，侧壁22环绕各连接器销4、6的第一端41、61。连接器1然后可以被焊接到连接器板7，其例如可以是具有导线(未示出)的常规印刷电路板。例如通过焊接可以形成连接器销4、6与连接板7之间的电连接。在本实施例中，连接器板7具有多个焊接眼孔71。每个焊接眼孔71被设计成接纳一个连接器销4、6。

可选地或者另外地，电连接器1可以通过其它连接技术，例如通过表面贴装焊接、通过导电胶接、通过夹持、通过螺纹、或者通过铆接而被连接到装置。取决于所期望的连接技术，连接销4、6的第二端42、62可被设计为平的、弯曲带，被设计为夹子，被设计为螺纹末端，被设计为焊接眼孔，被设计为直端或者可以显示出允许电连接的任何其它合适的设计。

根据本发明的连接器消除了杂散辐射。尤其是因为壳体的底壁是导电的，底壁起到帮助抑制漫反射的屏蔽罩的作用。这里所描述的连接器可被用作电子组件的连接器，所述电子组件如滑入式模块。滑入式模块可以举例来说被用在汽车应用诸如车载收音机，导航系统，音响系统或能被推入到对应的槽中从而通过形成滑入式模块的一部分的电连接器而电连接的其它电子装置中。然而，这里所描述的电连接器也可用在除了汽车应用之外的其它应用中。

图12是滑入式模块100的示意性的横截面图，该滑入式模块100装备有安装在连接器板7上的图11所示的连接器。滑入式模块100设置有壳体9、前侧101、和后侧102。主板8，其可以是印刷电路板，装备有布置在壳体9的内的插槽81。其上焊接有的电连接器1的连接器板7被插入到插槽81中，因此在至少一些连接器销4、6和主板8之间形成电连接。这样做时，电连接器1被布置在后侧102处，其中连接器销4、6的第一端41、61面向远离前侧101的方向。

这种滑入式模块100可以是，例如，车载收音机或能被推入的另一电子装置，其中该电子装置的后侧102和电连接器1首先进入到模块架的对应槽中，例如，车的模块架的对应槽中，因此通过电连接器1被电连接到布置在模块架的槽的端部处的对应的凹互补连接器。

一个或多个操作员控制元件被布置在滑入式模块100的前侧101处。这种控制元件可以是推动按钮、转动旋钮等，其起到任意作用，例如音量控制、站台选择、音乐选择、声音设置、交通设置、导航系统设置等等，或者简单地用于接通或断开组件。可选地或者额外地，一个或多个显示器可以被布置在前侧上。作为所提及的控制或显示元件的代表，在图12中示出了转动旋钮10。然而，任何其它控制和/或显示元件也是合适的。应当指出，图12仅仅是示意性的。除了主板8、插槽81、连接器板7和连接器1之外，省略了模块壳体9内侧的所有部件。

本发明的连接器的好处是不需要额外的金属屏蔽来辅助导电的连接器壳体。然而，也可以提供这种额外的金属屏蔽。

尽管已经描述了本发明的各种实施方式，但是对本领域普通技术人员来说很明显，即，在本发明的范围内更多个实施方式和执行方式是可能的。因此，除了根据附属的权利要求和其等同之外，本发明将不受到限制。

Claims (13)

1.一种包括多个连接器销和连接器壳体的电连接器，其中

所述连接器壳体包括底壁；

接纳开口用于接纳互补连接器；

所述连接器壳体由导电材料制成或者被布置有导电涂层；

所述底壁包括多个销接纳开口；

每一个所述销接纳开口包括一绝缘插入件；

在各所述绝缘插入件中延伸通过至少一个所述连接器销，并且所述连接器销由相应的所述销接纳开口内的所述绝缘插入件而紧固，

其中，在所述底壁的垂直平面投影中，所有销接纳开口的总面积小于或等于所述底壁的总面积的39％。

2.如权利要求1所述的电连接器，其中每个连接器销包括定位在所述底壁的不同侧上的第一端和第二端。

3.如前述权利要求1或2所述的电连接器，其中所述绝缘插入件中至少一个紧固一个且仅一个连接器销。

4.如前述权利要求1或2所述的电连接器，其中所述绝缘插入件中的至少一个紧固两个或更多个连接器销。

5.如前述权利要求1或2所述的电连接器，其中所述连接器销的数量是至少三个，和/或其中所述销接纳开口的数量是至少两个。

6.一种包括电子组件和如前述权利要求中任一项所述的电连接器的滑入式模块，其中

所述电子组件包括具有一个或多个操作员控制元件的前侧，和与所述前侧相对的后侧；

所述电连接器在所述后侧处被紧固至所述电子组件。

7.如权利要求6所述的滑入式模块，其中所述电连接器包括权利要求2所述的电连接器的特征，其中所述连接器销的第一端平行于彼此并且面向远离所述电子组件的方向延伸。

8.一种用于生产电连接器的方法，包括如下步骤：

提供具有底壁的导电的连接器壳体，所述底壁包括多个销接纳开口；

提供多个连接器销；及

通过多个绝缘插入件中的一个在各所述销接纳开口中紧固所述连接器销中的至少一个，使得

每一个所述连接器销延伸通过对应的所述销接纳开口；及

每一个所述销接纳开口设置有分配给对应的所述销接纳开口的另一个绝缘插入件，

其中，在所述底壁的垂直平面投影中，形成在所述底壁中的所有销接纳开口的孔面积的总和与所述连接器壳体的底壁面积之间的比值小于或等于0.39。

9.如权利要求8所述的方法，包括以下另外的步骤：

将每一个所述绝缘插入件与所述连接器销中的至少一个预组装在一起；及

将每一个预组装的所述绝缘插入件插入到分配给它的所述销接纳开口中。

10.如权利要求8所述的方法，包括以下另外的步骤：

将每一个所述绝缘插入件插入在分配给它的所述销接纳开口中；及，随后

在每一个绝缘插入件中插入至少一个所述连接器销，使得每一个所述连接器销延伸通过其中插入有对应的所述绝缘插入件的所述销接纳开口。

11.如权利要求10所述的方法，其中，在将每一个所述绝缘插入件插入在分配给它的所述销接纳开口中之后，每一个所述销接纳开口被分配给它的所述绝缘插入件完全覆盖。

12.如权利要求11所述的方法，其中

每个所述连接器销包括第一端和第二端；

每个所述绝缘插入件被所述连接器销中的至少一个连接器销刺穿，使得

每个所述连接器销在所述第一端在前面的情况下穿透对应的所述绝缘插入件；并且

所述第一端和所述第二端被布置在所述底壁的相反侧上；并且

可自由地接近所述第一端和所述第二端。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述连接器壳体包括侧壁，在所述刺穿步骤之后，所述侧壁环绕每一个所述连接器销的所述第一端。