CN109390723B - 具有多个在绝缘材料中并排延伸的导体轨的扁平导体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扁平导体(1)，具有多个在绝缘材料(5)中并排延伸的导体轨(3)。所述扁平导体(1)至少在端部处导入插塞壳体(10、10’)中并且再次导出，并且所述插塞壳体(10、10’)在第一壳体侧(10b)具有至少一个第一锁止元件(11)并且在至少一个不平行于所述第一壳体侧(10b)延伸的第二壳体侧(10d、10e)上具有至少一个第二锁止元件(13)。这些锁止元件(11、13)用于可松脱地将所述插塞壳体(10、10’)锁止在所述插座壳体(14)上。所述扁平导体(1)在至少部分地从插塞壳体(10、10’)导出的端部区域(8)中至少局部地在扁平导体的宽度(b1)方面直至扁平导体端部(8b)连续地减小。以这种方式提供一种扁平导体，其符合较高的自动化要求并且更可靠地在自动流程中与插座壳体相连。

Description

具有多个在绝缘材料中并排延伸的导体轨的扁平导体

技术领域

本发明涉及一种具有多个在绝缘材料中并排延伸的导体轨的扁平导体。

背景技术

扁平导体由现有技术普遍充分已知。扁平导体具备的特点是，能够节省位置空间地将多个电导体轨并排布置。

因为必须相互电连接的电子元件在机动车领域中的应用不断增加，在机动车技术中也始终在寻找自动化适用的电连接。常见的是例如卷边的插塞连接。然而这是昂贵的，需要较多结构空间，此外昂贵的卷边设备和卷边加工需要较多制造时间。也已知的是所谓的ZIF(零插拔力)连接，然而其不是自动化适用的，因为简单的通过触点端子实现的卡锁在加速时或者在较差的路况中超出使用寿命则无法提供足够的接触可靠性。尽管具有卡锁的ZIF插塞连接器也是已知的。然而这些也不能满足较高的自动化要求。

同样可以考虑的钎焊连接具有的缺点是不能实现可松脱性，因此在出现缺陷或者故障时，必须完全更换相互连接的部件。

发明内容

在该背景下，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种扁平导体，其在生产过程中简化了自动化插塞并且通过所述扁平导体能够实现满足较高的自动化要求的电插塞连接。

所述技术问题按照本发明通过一种扁平导体解决，所述扁平导体具有多个在绝缘材料中并排延伸的导体轨。在此，所述扁平导体至少在端部处导入插塞壳体中并且再次导出，并且所述插塞壳体在第一壳体侧具有至少一个第一锁止元件并且在至少一个不平行于所述第一壳体侧延伸的第二壳体侧上具有至少一个第二锁止元件。这些锁止元件用于可松脱地将所述插塞壳体锁止在所述插座壳体上。所述扁平导体在至少部分地从插塞壳体导出的端部区域中至少局部地在扁平导体的宽度方面直至扁平导体端部连续地减小。

在此，宽度的减小优选这样实现，使得扁平导体具有从其两个纵向侧起彼此靠拢的斜度。所述斜度通过扁平导体的倾斜的剪裁实现，所述剪裁通过两个侧面在扁平导体的绝缘材料中实施。

这种扁平导体为此构成了先决条件，即所述扁平导体可松脱地、但是持久可靠地与插座壳体相连并且除此之外能够在自动化生产步骤中简化地与插座壳体连接。所述扁平导体由此满足了在机动车领域(自动化领域)中重要的评判标准。

在外部的第一壳体侧具有至少一个第一锁止元件并且在至少一个外部的且不平行于第一壳体侧延伸的第二壳体侧上具有至少一个第二锁止元件，由此能够以简单的方式实现主锁止机构和副锁止机构的原理。

按照本发明的第一扩展设计建议，至少一个第二锁止元件布置在插塞壳体的一个壳体侧上，所述扁平导体不是从该壳体侧导入。通过该种布置方式能够以简单的方式在扁平导体在插塞壳体中的自动化插接时为机器人提供抓取辅助。

按照本发明思路的另一种扩展设计非常有利的是，所述扁平导体在所述插塞壳体中发生偏转。由此导致所述扁平导体的位于插塞壳体之前的部分和端部区域的从插塞壳体导出的部分彼此间形成90度的夹角。以此方式一方面能够节省空间地构成电插塞连接，另一方面实现了对插塞连接更高的冷凝保护。

所追求的冷凝保护可以由此进一步改善，方法是，所述扁平导体在所述插塞壳体中首先进行弯曲，所述弯曲偏离扁平导体的端部区域的从插塞壳体导出的部分。

为了进一步改善扁平导体的自动化插塞还建议，至少扁平导体的端部区域的从插塞壳体导出的部分与加强的材料层相连。所述加强的材料层可以是例如塑料层。在此适宜的是，将加强的材料层与扁平导体的绝缘材料粘接。

本发明的另一种特别适宜的扩展设计建议，所述插塞壳体的壳体壁与所述扁平导体的端部区域的从插塞壳体导出的部分间隔一个净距离地延伸，所述壳体壁遮盖了所述扁平导体的端部区域的从插塞壳体导出的部分。优选完全地遮盖。由此可以以简单的方式实现对扁平导体的电接触的接触保护。

所述导体轨在端部区域的端部过度为扁平的、单侧裸露的触点。由此可以大大简化地实现电接触。因此能够在将插塞壳体插入插座壳体时，容易地将插座壳体的接触销电接触地移至裸露的触点的接触面上。

通过本发明还保护一种插座壳体，所述插座壳体用于与按照本发明的插塞壳体相连。所述插座壳体具有第一容纳插槽和第二容纳插槽。在所述第一容纳插槽中成行地并排布置多个接触销。所述接触销与至少一个电路板导电地连接或可连接。所述第一容纳插槽从插入口开始并且从两个纵向侧开始在第一容纳插槽的宽度方面连续地减小。以此方式能够大大简化扁平导体的自动化插塞，所述扁平导体同样具有在宽度上连续地减小的端部区域。

插座壳体的一种扩展设计建议，所述插座壳体埋入具有至少一个电路板的构件中，使得所述插座壳体通过具有插入口的端部从所述构件中略微、即仅几毫米地伸出一个凸起部。以此方式同样能够改善冷凝保护。

最后，本发明思路的另一种设计方案建议，所述插座壳体通过端部区域保持在底座状的构件中，使得所述插座壳体在垂直于插塞壳体的插入方向延伸的自由度上可活动。由此，在插塞壳体在插座壳体中的自动化插塞过程中，所述插座壳体可以进行必要的补偿运动并且能够由此自主地对准插塞壳体。插座壳体因此构造为“浮动的”壳体并且在自动化插塞的过程中有助于公差补偿。

附图说明

本发明的优选实施例在附图中示出并且结合附图在以下的说明书中进一步阐述本发明的优选实施例。由此也进一步明确了本发明的另外的优点。在不同附图中的相同的附图标记表示相同的、同类的或功能相同的构件。在此，即使没有重复进行说明或标记，也达到相应的或相同的特征和优点。附图并不是始终按照实际比例的。为了明确突出实施例的特征，比例在个别附图中可能过大地示出。

在附图中：

图1示出按照本发明的无插塞壳体的扁平导体的端部在其接触侧上的俯视示意图；

图2示出扁平导体在另一侧的示意图；

图3示出扁平导体按照图1中的剖切面III的剖视图；

图4示出扁平导体按照图1中的剖切面IV的剖视图；

图5示出具有插塞壳体的扁平导体在第一实施方式中的侧视图；

图6示出扁平导体按照图5中的剖切面VI的剖视图；

图7示出具有插塞壳体的扁平导体在第二实施方式中的侧视图；

图8示出扁平导体与图5类似的放大侧视图；

图9示出按照图5的扁平导体在进入插座壳体的插塞过程中的示意图；

图10示出按照图9的视角X的示意图；

图11示出按照图9的视角XI的示意图，其中，壁部在插座壳体中被透明地示出；

图12示出与图9类似的示意图，然而插座壳体埋入构件中；

图13示出与图9类似的示意图，其中，插座壳体浮动地构造。

具体实施方式

首先将参照图1至图4。

其中示出按照本发明的扁平导体1。所述扁平导体1构造为扁平的带材并通过纵向侧2在侧面限定边界。扁平导体的材料的大部分由绝缘材料5构成，所述绝缘材料优选以柔性塑料的形式构造。

通过绝缘材料5绝缘地容纳了多个导体轨3，所述导体轨基本平行于纵向侧2地沿着扁平导体延伸。

扁平导体1的端部区域由附图标记8标号，所述端部区域具有扁平导体端部8b。导体轨3延伸至紧邻扁平导体端部8b前并且在那里过渡为扁平的、具有平坦的接触面的电触点4。在电触点4的区域内，所述电触点不被绝缘材料5覆盖，因此触点4是裸露的。

端部区域8在纵向侧2上配设有固定元件7。所述固定元件7能够优选地构造为可弯曲的卡止凸起。其用于扁平导体1在插塞壳体10中的简单固定(也见图5)。

扁平导体1的在图1中可见的一侧、即在其上裸露地安置触点4的一侧被称为接触侧KS，并且与该侧对置的一侧被称为背侧RS(也见图3和图4)。

另外可见的是，扁平导体在其两个纵向侧2上具有剪裁部6，所述扁平导体经过所述剪裁部6从初始的宽度b1连续地缩小至宽度b2。剪裁部6相同地构造在两个纵向侧2上，从而使宽度b1和b2从假想的中线ML向两侧延长相同的部分。剪裁部6朝扁平导体端部8b的方向直线地朝向彼此靠拢。

扁平导体1在背侧RS上装备有用于加强的材料层9。所述材料层9优选由塑料制成并借助胶粘连接与绝缘材料5相连。材料层9明显地提高了在端部区域8中的稳定性并且因此简化了扁平导体1的自动化插塞。

根据图5示出扁平导体1如何与插塞壳体10连接。

扁平导体1导引穿过插塞壳体10。所述扁平导体尤其是从外部壳体侧10a导入插塞壳体10中，并且可从外部的、在附图中位于下部的壳体侧10f再次从插塞壳体10中导出。在此，扁平导体1通过端部区域8的部分从插塞壳体10中突伸出。

如所述地，扁平导体1在插塞壳体10中借助固定元件7(见图1和图2)卡锁地与插塞壳体10的对应卡锁元件(未示出)连接。

位于附图上部的壳体侧以附图标记10c标号。接下来是与壳体侧10a对置的壳体侧10b，所述壳体侧10b平行于壳体侧10a延伸并且从壳体侧10b开始壳体壁12向下延伸。

壳体壁12与扁平导体1或者说与扁平导体的接触侧KS间隔净距离a地延伸。在此，壳体壁12尤其这样被设定尺寸，使得它完全遮盖扁平导体的接触侧KS。壳体壁由此为触点4形成了非常好的接触保护。

在相互平行延伸并且垂直于壳体侧10a、10b和10c的壳体侧10d和10e上布置有锁止元件13。所述锁止元件13构造为柔性的、舌状的元件，其能够相对于插塞壳体10运动(也见图6)。

此外，从图5中可看出的是，在插塞壳体10中的扁平导体发生约90度的偏转U。换言之，所述偏转U这样设计，使得扁平导体1导入插塞壳体10的部分和端部区域8的从插塞壳体10中伸出的部分形成了90度或约90度的夹角。

此外还在附图中示出了锁止元件11，其从外部的壳体侧10b延伸至锁止元件13的高度。所述锁止元件11优选构造为止动销的形式。

根据图6可见的是，三个锁止元件11成排地相邻布置。锁止元件13能够通过与其一体件式地连接的控制元件13a朝解锁方向R1或R2操作。

正如由图5和图6所明确的，锁止元件13位于壳体侧10d和10e上，所述壳体侧10d和10e不用作扁平导体1向插塞壳体10的导入侧。

尤其通过锁止元件11构成了所谓的主锁止机构，插塞壳体10能够通过所述主锁止机构与插座壳体14(见图9至图13)卡锁。

而通过锁止元件13构成了副锁止机构，插塞壳体10可通过副锁止机构附加地与所述插座壳体14形成卡锁。

显而易见的是，在实施例中示出的扁平导体1连同插塞壳体10以及插座壳体14根据提出的要求可在宽度中任意定尺寸。也就是说可能存在多于或者少于所示数量的触点4或者锁止元件11。

图7示出一种实施例，其中，扁平导体1穿过插塞壳体10’并与所述插塞壳体卡锁。与前述的实施例的区别是，扁平导体1在壳体10’中不发生偏转。因此壳体10’可以略微更紧凑地设计。

图8示出如何在由虚线标出的插塞壳体10中引导按照图5的实施例的扁平导体，以便实现所提到的偏转U。在此，在扁平导体1刚导入壳体侧10a之后设置了弯曲B，所述弯曲B偏离端部区域8的突出插塞壳体10的部分。在这之后扁平导体1再进行另外的、朝端部区域8方向的弯曲。

除了位置空间的优点，所描述的附加的弯曲B还实现的是，可能产生的冷凝液体FL在图中所示的安装位置中不会那么容易地渗入插塞壳体10中并从那里向下朝连接的电路板(未示出)方向扩散。

在图9至11中描述了插塞过程，在所述插塞过程中扁平导体连同插塞壳体10朝插座壳体14的方向插入。

插座壳体14具有外壁14a、14b、14c、14d和14e。插座壳体14通过所述的壳体壁构成长方体状的外形。

在位于外部的壳体壁14a和14b之间安装有内部壁14f。在宽度方面所述壁部14f从壁部14d一直延伸至壁部14e。在高度方面所述壁14f从下壁14c向上延伸至与壁部14a和14b相同的高度。

插座壳体14的内部由此划分为具有插入口15a的第一容纳插槽15和具有插入口16a的第二容纳插槽16。

在插塞壳体10沿插入方向R3插入时，端部区域8如此程度地伸入容纳插槽15中，直到电触点与位于容纳插槽底部的接触销产生接触。确切地说，端部区域8在此到达通过壁部14a和接触销20构成的间隙Z中，并将其轻微地扩大(参见双箭头)，从而使接触销20具有少许预紧地贴靠着电触点4的裸露的接触面。

插塞壳体10的壳体壁12同样如此程度地伸入第二容纳插槽16中，直到锁止元件11在扩张柔性狭窄部18的情况下卡入壁部14b的通孔17中。

锁止元件13在插塞壳体10的端部位置同样卡入卡槽开口14g中，所述卡槽开口14g位于插座壳体14的壁部14d和14e中。

由此实现了插塞壳体10在插座壳体14中极其保险的、适宜自动化的并且可松脱的锁止。

在图11中选择与图10类似的视图，然而其中，插座壳体14的壁部14b和14f被透明地示出。

以此方式使第一容纳插槽15的几何延伸更加明显。从插入口15a起，所述容纳插槽15具有沿插入方向R3在双侧延伸的导入斜面15b。由此，容纳插槽15在插入口15a的区域内的初始宽度b3缩小到在接触销20的区域中的容纳插槽15的底部的较小宽度b4。

该构造简化了插塞壳体10在插座壳体14中借助机器人(未示出)的自动化插塞。在此，锁止元件13首先用于使机器人便于抓住插塞壳体10。

在图12中示出插座壳体14下沉地布置在构件21中，其中，构件21具有电路板P。插座壳体14在构件21中的埋入尤其这样实现，即插座壳体14具有较小的优选1-2mm的凸起部

从构件21向上突出。以此方式使得冷凝液体向插座壳体14的内部中的渗入变得困难。

图13最后示出另一种实施例，在该实施例中，插座壳体14“浮动地”支承在插座状的构件22中。具体地，插座壳体14能够在构件22中在自由度F1、F2中垂直于纸面、并且在自由度F3、F4中沿纸面进行少量补偿运动。由此在一定程度上使插座壳体14在插塞壳体10的自动化插塞中能够进行公差补偿。

附图标记清单

1 扁平导体

2 纵向侧

3 导体轨

4 电触点

5 绝缘材料

6 剪裁部

7 固定元件

8 端部区域

8b 扁平导体端部

9 用于加强的材料层

10、10’ 插塞壳体

10a-10f 插塞壳体的壳体侧

11 锁止元件(主锁止机构)

12 壳体壁

13 锁止元件(副锁止机构)

14 插座壳体

14a-14f 插座壳体壁

14g 卡槽开口

15 第一容纳插槽

15a 插入口

15b 引入斜面

16 第二容纳插槽

16a 插入口

17 通孔

18 柔性狭窄部

20 接触销

21 构件

22 底座状构件

a 净距离

B 弯曲

b1 扁平导体的宽度

b2 扁平导体的宽度

b3 第一容纳插槽的宽度

b4 第二容纳插槽的宽度

F1-F4 自由度

FL 冷凝液体

KS 接触侧

ML 中线

P 电路板

R1、R2 解锁方向

R3 插入方向

RS 背侧

U 偏转

凸起部

Z 间隙

Claims (10)

1.一种扁平导体(1)，具有多个在绝缘材料(5)中并排延伸的导体轨(3)，其中，所述扁平导体(1)至少在端部处导入插塞壳体(10、10’)中并且再次导出，并且所述插塞壳体(10、10’)在第一壳体侧(10b)具有至少一个第一锁止元件(11)，并且在至少一个不平行于所述第一壳体侧(10b)延伸的第二壳体侧(10d、10e)上具有至少一个第二锁止元件(13)，其中，这些锁止元件(11、13)用于可松脱地将所述插塞壳体(10、10’)锁止在插座壳体(14)上，并且其中，所述扁平导体(1)在至少部分地从插塞壳体(10、10’)导出的端部区域(8)中至少局部地在扁平导体的宽度(b1)方面直至扁平导体端部(8b)连续地减小。

2.按照权利要求1所述的扁平导体(1)，其特征在于，至少一个第二锁止元件(13)布置在一个壳体侧(10d、10e)上，所述扁平导体(1)不是从该壳体侧(10d、10e)导入。

3.按照权利要求1或2所述的扁平导体(1)，其特征在于，所述扁平导体(1)在所述插塞壳体(10)中发生偏转(U)，使得所述扁平导体(1)的位于插塞壳体(10)之前的部分和端部区域(8)的从插塞壳体(10)导出的部分彼此间形成90度的夹角。

4.按照权利要求3所述的扁平导体(1)，其特征在于，所述扁平导体(1)在所述插塞壳体(10)中首先进行弯曲(B)，所述弯曲(B)偏离扁平导体(1)的端部区域(8)的从插塞壳体(10)导出的部分。

5.按照权利要求1或2所述的扁平导体(1)，其特征在于，至少扁平导体(1)的端部区域(8)的从插塞壳体(10、10’)导出的部分与加强的材料层(9)相连。

6.按照权利要求1或2所述的扁平导体(1)，其特征在于，所述插塞壳体(10、10’)的壳体壁(12)与所述扁平导体(1)的端部区域(8)的从插塞壳体(10、10’)导出的部分间隔一个净距离(a)地延伸，所述壳体壁(12)遮盖了所述扁平导体(1)的端部区域(8)的从插塞壳体(10、10’)导出的部分。

7.按照权利要求1或2所述的扁平导体(1)，其特征在于，所述导体轨(3)在端部区域(8)的端部过渡为扁平的、单侧裸露的触点(4)。

8.一种插座壳体(14)，用于与按照权利要求1至7之一所述的插塞壳体(10、10’)相连，所述插座壳体(14)具有第一容纳插槽(15)和第二容纳插槽(16)，其中，在所述第一容纳插槽(15)中成行地并排布置多个接触销(20)，所述接触销(20)能够与至少一个电路板(P)导电地连接，并且其中，所述第一容纳插槽(15)从插入口(15a)开始并且从两个纵向侧开始在第一容纳插槽的宽度(b3)方面连续地减小。

9.按照权利要求8所述的插座壳体(14)，其特征在于，所述插座壳体(14)埋入具有至少一个电路板(P)的构件(21)中，使得所述插座壳体(14)通过具有插入口(15a)的端部从所述构件(21)中略微伸出一个凸起部

10.按照权利要求8所述的插座壳体(14)，其特征在于，所述插座壳体(14)通过端部区域保持在底座状的构件(22)中，使得所述插座壳体(14)在垂直于插塞壳体(10)的插入方向(R3)延伸的自由度(F1-F4)上可活动。

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