CN103904451B - 插头连接器和具有这种插头连接器的装置 - Google Patents

Abstract

插头连接器和具有这种插头连接器的装置。一种插头连接器，其具有壳体，并且具有位于所述壳体内的多个金属插头连接件，以及多个接触脚，多个接触脚从壳体的底面突出以便与电连接至插头连接器的加热装置的支撑件形成电接触并机械固定到其上。接触脚包括具有两个分枝部和其间的切口的U形脚端，上分枝部与接触脚合并，并且下分枝部设置在背朝壳体的那侧上。

Description

插头连接器和具有这种插头连接器的装置

技术领域

本发明涉及一种插头连接器，该插头连接器具有壳体和位于所述壳体中的 插头连接件，并且本发明还涉及一种设置有这种插头连接器的装置。

背景技术

通常，例如从DE102007013881A1中获知了一种对应的插头连接器。从DE10021512A1中获知了一种位于加热装置上的插头连接器，对于这种支撑件 而言，可以是扁平或筒状设计，并由此具有凸状表面。

发明内容

本发明是基于提供一种引言部分描述的种类的插头连接器以及提供一种 设置有这种插头连接器的装置的问题，采用这种插头连接器和装置就可以避免 现有技术中存在的问题，并且尤其是为了所述装置的电连接，可以将插头连接 器简便而且永久地固定到对应的装置上。

这种问题可通过如下插头连接器以及具有插头连接器的装置得以解决。插头连接器具有壳体，并且具有位于壳体内的多个金属插头连接件，插头连接器具有多个接触脚，多个接触脚从壳体的底面突出以便与电连接至插头连接器的装置的支撑件形成电接触并机械固定到其上，其中接触脚包括具有上分枝部和下分枝部以及上分枝部和接触脚之间的切口的U形脚端，上分枝部与接触脚合并，并且下分枝部设置在背朝壳体的那侧上，至少两个接触脚设置在壳体的相对侧面上，其中至少两个接触脚具有相反的纵向方向。所述装置通过插头连接件形成电接触，插头连接器或插头连接件的接触脚支承在装置的支撑件上的接触区域上，其中所述接触区域的接触表面是平面的或凸状地弯曲的。本发明的优点以及优选细化方案在下文中将被更详细描述。在所述解释中，一些特征是仅描述用于插头连接器或仅描述用于装置。然而，不考虑这个，其都可以独立地应用于插头连接器以及用于装置。权利要求的用语通过明确参照的方式结合到说明书中。

提供了一种插头连接器，该插头连接器具有壳体及位于所述壳体内的多个 插头连接件，所述插头连接件优选是金属的，尤其优选地是由金属片冲压或制 造而成。插头连接器具有多个接触脚，这些接触脚每个都连接至插头连接件， 或与所述插头连接件一体形成，并从壳体的底面伸出或突出。在这种情况下， 所述接触脚可以特别优选地从壳体朝着侧面或侧向地超出所述壳体地伸出。接 触脚用于形成电接触，并将插头连接器机械固定到装置，或者固定到装置的支 撑件。

根据本发明，接触脚具有带有两个分枝部的U形脚端，接触脚还可以是 设置为钩状。两个分枝部优选彼此大致平行。上分枝部与接触脚合并，或者接 触脚与上分枝部合并。接着是U形或钩状的弯曲部，然后是下分枝部，因而在 两个分枝部之间设置有切口。下分枝部设置在背离壳体的侧面上或者沿着上述 支撑件的方向设置。因此，接触脚的下分枝部实质上连接到支撑件或连接至装 置。因此，插头连接件的壳体可以离支撑件或装置稍微更远的距离，当所述装 置是加热装置或者当支撑件处于高温度尤其是还在牢固焊接或熔接的过程中 时，这是有益的。此外，通过稍微细长形状的接触脚，并且主要通过脚端的U 形或钩状以及借助脚端的下分枝部固定的设计，实现了一定的弹性和／或弹力作 用。所述弹力作用可以通过合适的材料选择和尺寸设计来改变。所述弹力作用 优选地使得当将插头插入到插头连接器上时或者当移除所述插头时，在法向力 给定的情况下，给出或者将最大产生至多1mm或2mm的短弹力行程。然而， 同时仍可以提供插头连接器的稳定且限定的布置和定向。

接触脚优选地基本横向于插头连接件延伸，或横向于其意图的插接方向延 伸。因此，所述接触脚还可以在壳体的下方侧向伸出，且可以看见和可接近以 固定或牢固焊接或牢固熔接。此外，以这种方式还可以具有一定的弹力作用， 即使这种弹力作用相对较小。为了增加弹力作用，得将接触脚制作的更长，但 这接着就要求比预期更多的空间。

优选地，不仅是接触脚通常要侧向突出超过壳体，或者从所述壳体的底面 伸出，而且主要地具有两个分枝部以及位于两个分枝部之间的切口的上述脚端 也是如此。整个下分枝部应当尤其优选地侧向地突出，因为固定到支撑件上是 通过所述下分枝部实现。

在本发明的细化方案中，下分枝部的长度是切口的最大高度的至少100％ 至300％或者是脚端中的中间间隔的至少100％-300％。最大弹力距离可以通过 该高度设置。此外，当然该高度也不应该太大，以使得插头连接器在支撑件上 方的整体高度不会过大。同样地，特别还为了形成良好的接触并固定到支撑件 上，下分枝部应当具有一定长度。同时，下分枝部也不应该过长，以使得其特 别优选地不要在壳体的下面延伸，并且同时整个接触脚不要从壳体侧向突出过 远，因此就可以避免关于安装空间方面的问题。

在本发明的又一细化方案中，在两个分枝部之间的脚端中的切口或者对应 的中间间隔面朝内，也就是说实际上朝向壳体底面中的空间或者进入壳体底面 中的空间内。因此脚端通过弯曲部面朝外。结果是在整个插头连接器的宽度、 接触脚的长度或者脚端的长度，与弹力作用和从支撑件进入插头连接器中的接 触脚内的热传输长度之间形成较好的比率。

在本发明的又一细化方案中，切口或者对应自由中间间隔可以具有介于接 触脚在其靠近脚端的区域内的高度的50％-150％之间的高度。接触脚优选由厚度 在0.3mm到2mm之间特别优选在0.5mm到1mm之间的金属片构成。因此， 接触脚具有矩形截面，意图是接触脚在靠近脚端的某一点处的高度大于其厚度 或者材料的厚度。

在本发明的又一细化方案中，切口或对应的中间间隔在大部分长度上具 有恒定的高度。的确如此，尤其是对于至少90％-95％的接触脚的长度，特别是 达到靠近脚端的一点，或者甚至达到位于脚端的U形弯曲部的一点。

所述切口或对应的中间间隔沿着弯曲部的方向(至少是在外端处)，可以 是逐渐变窄的。因此，可以提供一种V形的锥形部分。上分枝部的纵轴线和下 分枝部的纵轴线之间的角度，或者V形内的角度可位于5°和45°之间，在这种 情况下优选是在15°和30°之间。

在本发明的一个细化方案中，在切口或对应的中间间隔内沿着弯曲部的方 向可以提供圆形的扩大开口。因此，可以改善弹力作用。开口可优选具有大致 圆形设计，或呈圆形的一部分的形式。切口或者中间间隔的直径或净高度可以 大于所述开口的最大高度。

在本发明的又一优选细化方案中，下分枝部的底面可以是倾斜的，尤其优 选朝着所述壳体或朝着壳体的中央纵轴线向内倾斜。倾斜的参考面还可以形成 为使得其被所有的接触脚接触，或者由所述接触脚形成，以使一个下分枝部的 底面，优选多个底面与该平面相比同等地倾斜。这种倾斜的角度可以在5°和30° 之间，优选在15°和25°之间。当插头连接器打算固定在其上的支撑件是弯曲的， 具体是凸状或凹状时，这都是优选的。优选地，如果多个接触脚从插头连接器 突出，特别是位于壳体的相对侧面上，然后所有的接触脚在其位于壳体一个侧 面上的底面处同等地倾斜，并且位于相对侧面上的接触脚相应地倾斜，那么所 有的接触脚可以通过它们的底面同等地适当地支承在支撑件上。因此，可以实 现稍微恒定的焊料间隙。为了改善所述焊料间隙，接触脚的所述底面甚至可以 以弯曲的方式被切除，以与支撑件的曲率相对应。此外，需要这种适配形状的 较少焊锡。

此外，由于脚端处的这种弯曲部，当下分枝部被牢固地焊接或牢固地熔接 时，借助于接触脚插头连接器的变热被降低。此外，牢固焊接或牢固熔接的接 触脚在这种情况下被冷却至一个更低的程度，因此可以实现更短的焊接时间。

在本发明的又一细化方案中，可以在位于面向外的弯曲部的过度段处，特 别优选地在外分枝部的最宽的外部点处，脚端的下分枝部的底面上可设置有圆 角或圆形部分。这种圆角简化了接触脚的制作，并同样地允许优化的焊料间隙。

此外，上述圆角或上述圆形部分也可以形成在突出部上，该突出部突出超 出下分枝部底面的其余部分。这种突出部具有这样的优点：当所述接触脚被固 定到扁平支撑件上时就产生了限定的焊料间隙，下分枝部底面的绝大部分都距 离支撑件较短的距离。上述圆角可以处于从0.2mm至2mm的范围内，优选处 于从0.4mm至1mm的范围内。相对于平面来看时，上述突出部可以是从0.1mm 至1mm的范围内，优选是从0.3mm至0.7mm的范围内。

在本发明的又一优选细化方案中，凹口或凹陷(也就是说材料厚度的降低) 被提供在接触脚中，尤其是在脚端的区域中或者上述弯曲部的前部，也就是说 恰好在所述脚端的上分枝部的前方或在脚端上分枝部中。如果该凹口或凹陷在 横向上形成，这被认为是优选的。例如，可通过冲压或开槽形成。因此，对于 接触脚的固定可以实现挠性，因为材料被削弱了并由此在这种情况下具有更大 的弯曲能力。因此，在插接方向作用到插头连接器上的力还可以被保持的更好 并由此实现附加的弹力作用。

优选地，至少一个接触脚沿着其纵向方向伸出超过壳体的侧面。接触脚可 以利用下分枝部和切口伸出超过壳体的侧面。这意味着接触脚优选从壳体的下 面和侧面伸出。所有的接触脚都可以以那种方式伸出以便更易于固定。

在壳体的相对侧面上设置了至少两个接触脚，其中它们具有相反的纵向方 向。它们不需要绝对地位于一条直线上，而可以仅仅是平行的。优选地，所有 的接触脚彼此平行。

根据本发明的装置优选具有上述插头连接器，尤其优选只具有一个插头连 接器。在插头连接器内，在某些情况下甚至绝大多数突出到壳体外的接触脚， 所有的脚端可以设置具有相似或相同的设计。在这种情况下，接触脚优选在两 个相对侧面上通过脚端突出到壳体外。

这些特征以及其它的特征可以从权利要求、说明书和附图中获得，个体特 征可以在本发明的实施例中和在其它领域中在每种情况下以其独特的权利或者 以子组合的形式共同实现，并表示可以其独特的权利被保护的优选实施例。将 本申请再分成单独的部分和子标题并不限制在其整体有效性方面下进行的描 述。

附图说明

附图中示意性地说明了本发明的示例实施例，下面将对本发明的示例实施 例进行更加详细的解释。在附图中：

图1示出了根据本发明的插头连接器的倾斜平面图；

图2示出了穿过图1的插头连接器的放大截面图；

图3和图4示出了用于插头连接器的接触脚设计的两种变体，这两种变体具有 不同的切口设计；

图5示出了根据本发明的一种加热装置，该加热装置带有扁平支撑件，插头连 接器和加热设备设置在该支撑件上；以及

图6和图7示出了与图5类似的加热装置的变体，支撑件具有不同的曲率。

具体实施方式

图1示出了一种根据本发明的倾斜平面图中的插头连接器11。如同从引 言部分中所引用的现有技术所了解的那样，所述插头连接器具有壳体12，壳体 12具有内部空间13，在该内部空间中设置有向上突出的插头连接件14a-14c。 内部空间13的这种主要设计对于本领域技术人员而言本身是已知的，因此不需 要在这里进行任何更加详细的描述，而且也不需要通过突出部和凹口或者将内 部空间分为两个部分从而在内部表面上提供的编码。

如主要通过图2也可以清晰地看出的，接触脚16a-16f从壳体12的底部突 出，或者从插头连接器11的底部突出。如同从图3和图4的放大视图上清晰可 见的那样，这些接触脚16的每个本身都是相同的设计，并且它们整体连接至插 头连接件14，或者至少部分与所述插头连接件合并，尤其是与插头连接件 14a-14c中的后部内部空间13合并。前部的三个接触脚16d-16f具有不同设计的 插头连接件，但在这里不作任何详细讨论。

接触脚16与插头连接件14一起装入到壳体12中，特别地在壳体优选由 塑料制成后被压入到壳体中，或者直接共同注射模塑到壳体中。接触脚16从壳 体12的底部侧向伸出。它们也可以从所述壳体的底面伸出。

根据图3和图4，接触脚16具有细长的外形，其沿着脚端18的方向从插 头连接件14延伸离开。上分枝部19现在设置在脚端18处，且所述上分枝部实 际上构成了上接触脚的延伸部。上分枝部19具有至下分枝部20的弯曲部21。 这种情况下，上分枝部19和下分枝部20大致平行延伸。这种情况下，弯曲部 21的区域相对较宽阔，并因此上面提到的弹力作用仅仅是非常微弱的，或者根 本就不存在。然而，结果横向力仍然可以被显著更好地吸收。而且还保持了下 降的热传导。

冲压部分25设置在接触脚16上位于上分枝部19上或者至少位于所述上 分枝部的过渡段处，所述冲压部分如图1所示被横向制成。冲压部分25在接触 脚16的高度区域内的一定宽度上延伸，且它的深度可以是接触脚16的材料厚 度的10％至30％或40％。冲压部分应主要产生材料变薄，并由此产生一定的弱 化，因此，在插头连接器11上的上述作用力可以沿水平和竖直方向被更好地缓 冲。此外，以与通过脚端18的弯曲部类似的方式，在牢固焊接或牢固熔接的过 程中进入到插头连接器11中的热量因此被再次减小。

突出部26设置在弯曲部21的左侧的下分枝部20上。所述突出部具有大 致圆形的圆角，该圆角可以达到上述的0.4mm-1mm。这种情况下，突出部26 向下突出超过下分枝部20的底面。下分枝部20在右侧沿其自由端的方向具有 斜面28。所述斜面相对于底面或相对于接触脚16的所有底面所在平面的角度α 为例如15°，并位于上述区域内。然而，这也可以根据插头连接器11的希望应 用而改变。

在图2中，切口23设置在脚端18内，并具有恒定高度。在图3中可以找 到该切口的变体，其中扩大的开口24a仍然设置在切口23内，所述开口在这种 情况下基本上呈现圆形的一部分的形式。该开口24a的半径大约为0.8mm-2mm。 这就类似于冲压部分25，用于在装配状态下更好地缓冲作用在插头连接器11 上的力，并减小焊接期间从下分枝部20向插头连接器11的热传导。

在根据图4的又一种变体中，切口23设置有开口24b，开口24b在接触 脚16中以楔形形式逐渐变窄。然而，根据图3的圆形开口24a在接触脚16的 上分枝部19或者细长区域中主要向上作用，而楔形切口24b向左延伸到弯曲部 21中。然而，所述楔形切口同样用于改善弹力作用，并降低热传导性。

图5示出了一种根据本发明的加热装置31，该加热装置31具有扁平支撑 件32和接触区域33，如左手侧所示，插头连接器11通过其接触脚16借助于焊 锡34装配或牢固地焊接到接触区域33上。从这一点可以清晰地看出焊接非常 简单，因为由于下分枝部20上的突出部26，下分枝部20底面的其余部分和接 触区域33之间的焊料间隙被精确地预先确定用于这种扁平支撑件32。

接触区域33通过导体通路35连接，导体通路35与右手侧区域内加热装 置37形成接触。如所描述的那样，例如在引言部分引用的DE10021512A1中， 这种加热装置37可以具有多个加热导体，优选使用厚膜技术设计，多个加热导 体直接被装配到支撑件32上。在左手侧区域内，导电通路35通往作为单独的 电气元件或电子元件的控制器38。

图6示出了加热装置131的一种变体，所述加热装置的支撑件132具有相 对精确的曲率。在这种情况下，支撑件132的曲率设计为使得插头连接器11的 下分枝部20上的斜面28大约在它们的中心区域与支撑件132的表面相切的情 况下延伸。因此，为了有效焊接到支撑件132上的接触区域(这里未示出)，这 里还设置了在一定长度上设置的相对较窄的焊料间隙。

图7示出了加热装置231的又一种变体，加热装置231具有弯曲的支撑件 232，然而，该支撑件232比图6中的弯曲明显小一些。在这种情况下，曲率设 计成使得插头连接器11的下分枝部20上的突出部26支承在支撑件上，就像下 分枝部20的笔直区域向斜面28的过渡角那样。因此，这里还设置了优选的焊 料间隙，即使通过多个支承点来限定该焊料间隙，多个支承点之间焊料间隙变 化，但具有相对优选的高度。

Claims (18)

1.插头连接器，其具有壳体，并且具有位于壳体内的多个金属插头连接件，插头连接器具有多个接触脚，多个接触脚从壳体的底面突出以便与电连接至插头连接器的装置的支撑件形成电接触并机械固定到其上，其中接触脚包括具有上分枝部和下分枝部的U形脚端，上分枝部与下分枝部合并，上分枝部和下分枝部之间带有切口，并且下分枝部设置在背离壳体的那侧上，至少两个接触脚设置在壳体的相对侧面上，其中至少两个接触脚具有相反的纵向方向。

2.根据权利要求1的插头连接器，其中，下分枝部的长度是脚端内的切口的最大高度的100％至300%。

3.根据权利要求1的插头连接器，其中，脚端内的切口在上分枝部和下分枝部之间向内面向在壳体底面内形成的空间，由此脚端借助于弯曲部面向外。

4.根据权利要求1的插头连接器，其中切口具有的高度是接触脚一直到脚端前部的高度的50％和150%之间。

5.根据权利要求1的插头连接器，其中，切口在大部分长度上具有恒定高度。

6.根据权利要求1的插头连接器，其中，所述切口是逐渐变窄的。

7.根据权利要求1的插头连接器，其中，圆形的扩大开口沿着U形脚端的弯曲部的方向设置在切口内，所述开口的高度大于切口的最大高度。

8.根据权利要求1的插头连接器，其中，下分枝部的底面朝向壳体或朝向壳体的中央纵轴线向内倾斜。

9.根据权利要求8的插头连接器，其中，下分枝部的底面相对于接触所有接触脚的上分枝部的上表面的平面或由所述接触脚的上分枝部的上表面形成的平面以一定角度朝向壳体或朝向壳体的中央纵轴线向内倾斜，角度在5°和30°之间。

10.根据权利要求1的插头连接器，其中，圆形部分设置在下分枝部的底面上在过渡至面向外的弯曲部处的。

11.根据权利要求10的插头连接器，其中，所述圆形部分形成在突出部上，突出部突出超过下分枝部底面的其余部分。

12.根据权利要求1的插头连接器，其中，用于增加与固定接触脚相关的挠性的横向凹口或凹陷设置在接触脚内。

13.根据权利要求12的插头连接器，其中，横向凹口或凹陷设置在接触脚在上分枝部的前部内。

14.根据权利要求1的插头连接器，其中，至少一个接触脚沿其纵向方向伸出超过壳体的侧面。

15.根据权利要求14的插头连接器，其中，接触脚的下分枝部和切口伸出超过壳体的侧面。

16.一种用于形成电接触的装置，具有根据权利要求1的插头连接器，插头连接器或插头连接件的接触脚支承在装置的支撑件上的接触区域上，其中所述接触区域的接触表面是平面的或凸状地弯曲的。

17.根据权利要求16的用于形成电接触的装置，其中，装置是加热装置，且具有装配到支撑件上的至少一个加热设备。

18.根据权利要求16或17的用于形成电接触的装置，其中，插头连接器通过接触脚牢固焊接到支撑件的接触区域。