CN107112643B - 用于柔性导体膜的插头连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有膜绝缘导体的柔性导体膜(300)的插头连接器(10)，包括：插头连接器壳体，至少一个插头接触元件(105)布置在插头连接器壳体中；及连接区域，导电地连接至至少一个插头接触元件(105)的刀片(110、115)穿透到连接区域中，且固定至少一个膜绝缘导体，还产生电接触，插头连接器的特征在于，插头连接器壳体包括两个壳体部分(100、200)能够推入到彼此中，其中第一壳体部分(100)支撑刀片(110、115)以及导电地连接至刀片的至少一个插头接触元件(105)，且其中第二壳体部分(200)接收和支撑柔性导体膜，且具有至少一个刀片插口(210)适于刀片(110、115)，且它的边界表面(211、212)被设计为使得当两个壳体部分(100、200)推入到彼此中时，刀片(110、115)的至少一部分朝向膜绝缘导体弯曲。

Description

用于柔性导体膜的插头连接器
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序的用于具有膜绝缘导体的柔性导体膜的插头连接器。
背景技术
现今，具有膜绝缘导体的柔性导体膜在各种娱乐和消费电子领域中使用，并还在车辆建造领域中使用。具体地讲，导体膜用于在要求重量最小和空间条件受限时期望非常柔性的导体结构的情况。柔性导体膜允许对大量分离导电路径的按顺序的并行导引，其中甚至可能出现较大弯曲，并且因此被布置在很有限的安装空间中的部分能够导电地连接至彼此。尤其在车辆建造领域中，此类导体膜还必须要能够耐受较大机械冲击，诸如振动。
此处，单独膜绝缘导体的接触尤其重要。具体地讲，在车辆建造领域中，这种接合必须牢固并形成为耐受外部机械冲击，并且还能耐受许多不同种类的温度影响和环境影响。
具有膜绝缘导体的柔性导体膜的接触出现在FR 2 956 780中，其中单独膜绝缘导体会被刀片状的尖头穿透，并且这些尖头在它们穿透导电路径后弯曲，使得它们在接触对应导电路径的同时牢固地夹紧和保持柔性导体膜。这是通过压接技术进行。刀片继而导电地连接至插头连接器，其中插头连接器被分配给每个膜绝缘导体，每个膜绝缘导体会由若干刀片接触。在接触膜绝缘导体(这也可以在连续操作中自动进行)后，以此方式而接触的插头连接器必须安装在插头连接器壳体中，这就需要独立于接触的额外安装步骤。由此，这种类型的插头连接器的安装是耗时的，这对自动安装是尤其不利的。
用于具有膜绝缘导体的柔性导体膜的插头连接器出现在DE 199 53 646 B4中，所述插头连接具有插头和配对的插头，它们分别设置在导体膜端部区域上，并且能够出于电接触膜绝缘导体的目的而插入到彼此中。为此目的，插头和配对的插头各自具有基部主体和盖件，盖件能够经由固定机构而与基部主体实现牢固接触。在每种情况下，在基部主体与盖件之间设有至少一个穿透接触元件，所述穿透接触元件提供由导电材料制成的至少一个基部板作为穿透主体。穿透主体为由基部板材料形成的三角形模制件，每个穿透主体具有从基部板突出的三角形尖端，以及在基部板中与三角形尖端相对定位的三角形基部，每个模制件围绕三角形基部弯曲。在基部板中设有大量穿透主体，这些穿透主体的三角形基部分别与基部板的纵向轴线成某个角度(分别交替地成±60°的角度)，使得穿透主体是相对于基部板的纵向轴线一个接一个地布置。导体膜端部区域的膜绝缘导体能够在盖件接触基部主体前布置在穿透接触元件上，其中出于通过将每个盖件压接在基部主体上来固定电接触的目的，所述穿透接触元件至少部分穿透膜绝缘导体。即使在这种插头连接情况下，也必需要若干独立安装步骤，从而在一方面接触柔性导体膜的单独膜绝缘导体，另一方面接触以此方式在插头连接器壳体中与插头连接器连接的膜绝缘导体。
在不采取其他措施的情况下，也不可能在此进行自动生产。
发明内容
相比之下，具有权利要求1的特征的根据本发明的用于柔性导体膜的插头连接器具有以下优点：不仅在同时在插头连接器壳体中安装插头连接器的同时可接近地接触膜绝缘的导电路径、还尤其是同时接触并排地布置在柔性导体膜中的若干导电路径的简单且尤其自动的生产工艺是可能的，而且尤其还会实现非常有效、在电学上优异且气密地接触对应插头触点，这种插头连接器还能承受机械负载并且因此例如还可用于汽车建造。
这种优异、气密接触通过将刀片在膜绝缘导体的方向上弯曲实现。通过弯曲所述刀片，压力被施加于接触表面，并且电接触表面的尺寸增大。以此方式，实现气密接触。同时，在插头连接器壳体中，刀片保持在一定张力下。在通过将两个插头连接器壳体部分推入到彼此中来安装插头连接器壳体期间，同时在此以非常有利的方式通过导电地连接至插头连接器的刀片来产生电接触。
通过从属权利要求中公开的措施，独立权利要求中指定的插头连接器的有利的改善和提高是可能的。因此，有利实施方式提供：第二壳体部分具有接收空间，接收空间适于导体膜，所述壳体部分在至少一个壳体壁中具有至少一个开口，用于接收导体膜。以此方式，平坦、柔性导体膜可推入第二壳体部分中，并且保持在第二壳体部分处与之相适的接收空间中。所述开口和接收空间布置在第二壳体部分中，使得布置在接收空间中的导体膜实质上垂直于刀片放置。以此方式，由于柔性导体膜由此已布置在第二壳体部分中的初始位置，从而允许膜绝缘导体的直接且另外自动的接触，因此通过将柔性导体膜推入第二壳体部分中，就可实现柔性导体膜的在第二壳体部分中的安装预定位。
有利地提供了刀片插口具有弯曲边界表面。
这些边界表面另外优选地形成为用于刀片的至少一部分的滑动表面。
此处，极有利地提供边界表面，边界表面形成滑动表面，滑动表面以漏斗状的方式延伸而使得当两个刀片沿着边界表面滑动时，两个刀片朝向彼此弯曲。这种适于刀片的刀片插口的构造允许在第二插头连接器壳体部分安装在第一插头连接器壳体部分上过程中，使膜绝缘导体与至少一个插头触点进行最佳气密接触。
这种安装可尤其也以自动的方式进行。
根据有利实施方式，此处提供：刀片沿某条线一个接一个地布置，使得在第二插头连接器壳体部分安装在第一插头连接器壳体部分上过程中，在若干尖头处穿透膜绝缘导体。
极有利的实施方式提供：刀片具有不同长度，其中分别地讲，较短刀片相应地由两个较长刀片包围，两个较长刀片彼此间隔开来并长至以使得两个较长刀片分别与刀片插口的边界表面接触。
纯粹地就原理来说，具有三个刀片(一个较短刀片和两个较长刀片)的此类刀片插口将会是足够的，以便实现膜绝缘导体与插头触点的良好、牢固且尤其气密的接触。然而，尤其有利实施方式提供：第二壳体部分具有在膜绝缘导体的纵向方向上一个接一个地布置的若干刀片插口。以此方式，接触表面以及因此接触牢固度增加。除此之外，以此方式而产生的接合的载流量增加。
在第一壳体部分和/或第二壳体部分中设有夹紧元件以便在安装在插头连接器中时形成柔性导体膜的应变释放，在两个壳体部分安装在彼此上时，所述夹紧元件将柔性导体膜夹紧在膜绝缘导体之间的区域中。
纯粹地就原理来说，这些夹紧元件可以极不同的方式形成，并且布置在壳体部分中。
有利实施方式提供：夹紧元件经分别布置在柔性导体膜的导电路径之间。
此处，可以提供：夹紧元件各自被分配给成排刀片。
极有利的实施方式提供：第一夹紧元件经布置在第一壳体部分中，并且与第一夹紧元件相互作用的第二夹紧元件布置在第二壳体部分中。以此方式，在第二壳体部分安装在第一壳体部分上过程中，对柔性导体膜的夹紧在某种程度上自动进行。
第一夹紧元件和第二夹紧元件的构造此处可设计为极不同的。有利实施方式提供：第一夹紧元件为具有圆形夹紧齿表面的夹紧齿，并且第二夹紧元件为适于夹紧齿的开口，并且开口布置在第二壳体元件中。这种夹紧元件设计允许尤其有效且容易地进行夹紧，并且因此实现在插头连接器壳体部分中的柔性导体膜的应变释放。
此处，有利地提供了：夹紧齿具有的高度被测量为使得在两个壳体部分安装在彼此上时使布置在第一壳体部分与第二壳体部分之间的柔性导体膜变形，使得变形的柔性导体膜在开口的区域内略微地突出到布置在第二壳体部分中的开口中。
极有利的实施方式还提供了：第二壳体部分可与第一壳体部分闩锁起来。
附图说明
本发明的示例性的实施方式在附图中示出并且在以下描述中更详细地解释。此处示出：
图1为在安装两个壳体部分前的根据本发明的用于柔性导体膜的插头连接器的示意性截面图；
图2为在两个壳体部分安装后的图1中示出的根据本发明的插头连接器的截面图；
图3至图8为利用本发明在插头连接器中安装柔性导体膜的连续步骤的等距、局部剖切视图，以及一些细节放大；以及
图9为图3至图7中示出的完整插头连接器的等距视图。
具体实施方式
插头连接器整体以数字10指示，具有由两个部分组成的壳体。在第一插头连接器壳体部分100中，呈弹簧触点105的形式的插头触点以本来已知的方式布置。刀片110、115导电地连接至插头触点105，所述刀片一个接一个地布置成行，其中较短刀片115相应地被两个较长刀片110包围。
第二插头连接器壳体部分200被形成为单独部分。第二插头连接器壳体部分200被形成为使得能够通过将其推入到第一插头连接器壳体部分100中的对应开口中来固定在第一插头连接器壳体部分上并与之闩锁起来。第二插头连接器壳体部分200在侧壁220上具有开口222，所述开口用于接收柔性导体膜300。开口232还布置在相对侧壁230中，可从第二插头连接器内部接近，更确切地，可从布置在内部并适于导体膜300的接收空间240接近。因此两个开口222、232通向布置在第二插头连接器壳体部分中并适于导体膜300的接收空间240中，所述接收空间240的尺寸实质上对应于导体膜的外部尺寸。如从图1可见，可从外部接近、插入有导体膜的的开口222是漏斗状的，使得更容易将导体膜300插入到第二插头连接器壳体部分200中。
除此之外，在第二插头连接器壳体部分200中设有两个刀片插口210，所述刀片插口也可称为刀片插口空间。这些刀片插口210具有漏斗状的弯曲边界表面211、212，所述边界表面彼此间隔开来，使得它们适于分别包围较短刀片115的两个较长刀片110的距离。因此，分别包围较短刀片115中的每个的两个较长刀片110在某种程度上“装配”到刀片插口210中，其中较长刀片110与边界表面211或边界表面212接触。图1中描绘了在将第二插头连接器壳体部分200最终安装在第一插头连接器壳体部分100上之前的状态。现在，安装通过在第一插头连接器壳体部分100的方向上推动第二插头连接器壳体部分200进行。在发生这种情况时，刀片110、115穿透导体膜的膜绝缘导电路径，并且如此，使导体膜与插头触点105接触。在推入到彼此上时，包围较短刀片115的两个外部且较长的刀片110滑动到刀片插口210的两个边界表面211、212上，其中较长刀片朝向彼此弯曲，如图2所示。当完全地安装好(这意味着第二插头连接器壳体部分200闩锁在第一插头连接器壳体部分100上)时，包围较短内部刀片115的外部刀片110朝向彼此弯曲。由于这种弯曲，两个外部刀片110在导体膜的方向上切割，并且如此，不仅扩大接触表面，而且因此提高了接触牢固度，而且还增大载流量，另外还会预张。由此，压力被施加于接触表面，并且这继而又允许气密接触。以此方式，此类型的接触允许能够耐受外部影响、具体地是机械负载并还可自动进行(这必需要着重强调)的电接触。
在图3、图4、图5、图7中，以等距且局部剖切的视图来示出安装柔性导体膜300的不同步骤。图9示出了完整安装好的插头连接器(即，在通过形成导体膜300的膜绝缘导体310的电接触来将壳体部分200固定至壳体部分100上并以上述方式固定导体膜300后)中的柔性导体300。
为了实现由第一壳体部分100和固定到其上的第二壳体部分200形成的插头连接器壳体中的柔性导体膜300的应变释放和牢固固定，在第一壳体部分中设有呈夹紧齿410的形式的固定元件，固定元件具有圆形夹紧齿表面415。这些夹紧齿410各自定位在膜绝缘导体310之间的空间中，以便将柔性导体膜300夹紧在这个空间中紧。如从图3可见，膜绝缘导体310在柔性导体膜300中并排布置。刀片110、115在每个情况下被分配给每个膜绝缘导体310，以便接触膜绝缘导体310并且夹紧膜绝缘导体310。此处，将夹紧齿410分配给每个排刀片110、115。因此，夹紧齿410就放置在刀片110、115之间，大致处于柔性导体膜300的未布置有膜绝缘导体310的区域中。在图3中，已相应地示出三排刀片110、115和成排的夹紧齿，这些夹紧齿也一个接一个地布置并且实质上平行于成排刀片110、115延伸。应当理解，对于图3中示出的柔性导体膜300，设有四排此类夹紧齿；然而，剖切掉第四排，并且因此为了清楚起见而未示出。这也适用于图4、图5和图7。
在第二壳体部分200中，夹紧齿410分别设有所分配的开口510，所述开口适于夹紧齿410，使得夹紧齿可通过这些开口510来接收。
首先，导体膜300通过以如上所述的方式使其插入到接收空间240中安装在第二壳体部分200中。这在图4中示意性地示出。
此后，第二壳体部分200在第一壳体部分100的方向上移动。此处，电接触以如上所述的方式通过刀片110、115穿透膜绝缘导电路径310并接着在膜绝缘导体310的方向上(即，在导体方向上)弯曲来产生。
这个步骤在图5中示意性地示出。图6示出在图5中以VI指示的切口的放大。具体地讲，在这个放大部分中，已示出了夹紧齿410的夹紧齿表面415如何以屋顶的方式形成为向上渐缩的。本发明当然不限于此；还可提供圆形或以不同方式向上渐缩的夹紧齿。这种渐缩用于柔性导体箔300的最佳夹紧。这种夹紧在图7和图8中示意性地示出，图8示出了在图7中以VIII指示的切口的放大。
图7示出了具有柔性导体膜300的完整安装好的插头连接器。等距绘图被切割成两个平面，以便不仅清楚示出刀片110、115如何分别地平行于膜绝缘导体31成排地跨这些膜绝缘导体而延伸，而且清楚示出刀片如何被分配给膜绝缘导体以及如何布置成排而平行于膜绝缘导体310延伸。夹紧齿410利用它们向上渐缩区域415而使导体膜300略微变形，其中变形区域333略微地突出到设在第二壳体部分200中的开口510中。为此目的，夹紧齿410具有的高度被测量为使得在两个壳体部分安装到彼此上时使布置在第一壳体部分与第二壳体部分之间的柔性导体膜300变形，使得柔性导体膜300的变形区域333略微地突出到开口510中，如图7和图8所示。此类型的夹紧跨整个的导体膜300以均匀分布的方式来进行，从而通过形成应变释放以非常稳定的方式固定导体膜300。
图9中示出了完全安装好的插头连接器，这个插头连接器处于完整状态，即，没有部分地剖切的部分。
在安装简单情况下，通过刀片110、115来进行的接触与通过夹紧齿410来进行的夹紧的相互作用允许柔性导体膜的非常良好、可靠、持久且稳定的固定和接触。

Claims (15)

1.一种用于具有膜绝缘导体的柔性导体膜(300)的插头连接器(10)，所述插头连接器具有：插头连接器壳体，至少一个插头接触元件(105)布置在所述插头连接器壳体中；以及连接区域，导电地连接至所述至少一个插头接触元件(105)的刀片(110、115)穿透到所述连接区域中，并且固定至少一个膜绝缘导体，还产生电接触，所述插头连接器的特征在于所述插头连接器壳体包括两个壳体部分(100、200)，所述两个壳体部分包括能够推入到彼此中的第一壳体部分(100)和第二壳体部分(200)，其中所述第一壳体部分(100)支撑所述刀片(110、115)以及导电地连接至所述刀片的所述至少一个插头接触元件(105)，并且其中所述第二壳体部分(200)接收和支撑所述柔性导体膜(300)，并且具有至少一个刀片插口(210)，所述至少一个刀片插口适于所述刀片(110、115)，其中所述刀片插口(210)的边界表面(211、212)是弯曲的并且被配置为使得当所述两个壳体部分(100、200)推入到彼此中时，所述刀片(110、115)的至少一部分朝向所述膜绝缘导体弯曲。
2.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述第二壳体部分(200)具有接收空间(240)，所述接收空间适于所述导体膜(300)所述接收空间在彼此相对地安置的两个壳体壁(220，230)中具有两个对准开口(222、232)，用于接收所述导体膜(300)。
3.如权利要求2所述的插头连接器，其特征在于，所述两个对准开口(222、232)被布置为使得所布置在所述接收空间(240)中的导体膜(300)实质上垂直于所述刀片(110、115)。
4.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述刀片插口(210)的所述边界表面(211、212)形成用于所述刀片(210、215)的至少一部分的滑动表面。
5.如权利要求4所述的插头连接器，其特征在于，所述刀片插口(210)的所述边界表面(211、212)以漏斗状的方式延伸而使得两个刀片(110)在它们沿着所述边界表面(211、212)滑动时朝向彼此弯曲。
6.如权利要求1-5中的一项所述的插头连接器，其特征在于，所述刀片(110、115)以沿某条线一个接一个地弯曲的方式布置，使得在所述第二壳体部分(200)安装在所述第一壳体部分(100)上过程中，在若干区段处穿透膜绝缘导体。
7.如权利要求6所述的插头连接器，其特征在于，所述刀片(110、115)具有不同长度，其中分别地讲，较短刀片(115)相应地由两个较长刀片(110)包围，所述较长刀片彼此间隔开来并长至以使得所述较长刀片与刀片插口(210)的所述边界表面(211、212)接触。
8.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述第二壳体部分(200)具有若干刀片插口(210)，所述刀片插口在所述膜绝缘导体的纵向方向上一个接一个地布置。
9.如权利要求1-5中的一项所述的插头连接器(10)，其特征在于，在所述第一壳体部分(100)和/或所述第二壳体部分(200)中设有夹紧元件(410、510)，当所述两个壳体部分(100、200)安装在彼此上时，所述夹紧元件将所述柔性导体膜(300)夹紧在所述膜绝缘导体(310)之间的区域中。
10.如权利要求9所述的插头连接器(10)，其特征在于，所述夹紧元件(410、510)被布置在所述柔性导体膜(300)的导电路径(310)之间。
11.如权利要求10所述的插头连接器(10)，其特征在于，所述夹紧元件(410、510)各自被分配给成排刀片(110、115)。
12.如权利要求9所述的插头连接器(10)，其特征在于，第一夹紧元件(410)布置在所述第一壳体部分(100)中，并且与所述第一夹紧元件相互作用的第二夹紧元件(410)布置在所述第二壳体部分(200)中。
13.如权利要求12所述的插头连接器(10)，其特征在于，所述第一夹紧元件为夹紧齿(410)，所述夹紧齿具有在朝向所述柔性导体膜(300)的方向上延伸并渐缩的夹紧齿表面(415)，并且所述第二夹紧元件为开口(510)，所述开口布置在所述第二壳体元件(200)中并且适于所述夹紧齿。
14.如权利要求13所述的插头连接器(10)，其特征在于，所述夹紧齿(410)具有的高度在所述两个壳体部分(100、200)安装在彼此上时使布置在所述第一壳体部分与所述第二壳体部分之间的所述柔性导体膜(300)变形，使得所述柔性导体膜的变形区域(333)略微地突出到布置在所述第二壳体部分(200)中的所述开口(510)中。
15.如权利要求1-5中的一项所述的插头连接器(10)，其特征在于，在安装时，所述第二壳体部分(200)被闩锁到所述第一壳体部分(100)。
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