CN111357155B - 插塞连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于建立与印刷电路板(16)的外部连接的插塞连接器(1)，其具有：至少两个成角度的销形触头(3)，所述触头(3)具有用于接触配合插接连接器的第一腿部(8)和用于接触所述印刷电路板(16)的第二腿部(9)；用于至少在所述第一腿部(8)的区域中收纳所述触头(3)的绝缘体(2)；以及用于在其第二腿部(9)中收纳所述触头(3)的触头载体(4)，其中，所述触头(3)在所述第二腿部(9)的端部处具有沿轴向方向作用的止挡件(10)，所述触头载体(4)对于所述第二腿部(9)具有带有配合止挡件(12)的贯通开口(11)，并且沿所述第二腿部(9)的轴向方向可移动到壳体(5)中并可固定在其中。由此，所有触头相对于印刷电路板位于平面内并且能够在SMD法或THR法中使用。

Description

插塞连接器
技术领域
本发明涉及一种用于建立与印刷电路板的外部连接的插塞连接器，其具有：至少两个成角度的销形触头，所述触头具有用于接触配合插接连接器的第一腿部和用于接触所述印刷电路板的第二腿部；用于至少在所述第一腿部的区域中收纳所述触头的绝缘体；以及用于在其第二腿部中收纳所述触头的触头载体。
背景技术
对于如此设计的插塞连接器，在市场上可买到的插塞连接器的情况下大致存在两种变型。在第一变型中，成角度的触头借助形状配合或压入配合固定在绝缘体中。另一构件径向引导成角度的触头的朝向印刷电路板的表面定向的腿部。由此，可以补偿制造过程中的公差，并且当安装在印刷电路板上时，径向引导件提供附加保护以防止触头旋转，该安装通常手动进行。第二变型不需要用于引导的附加构件，而是依赖于绝缘体和触头之间的更好的形状配合，以便极为有效地提高对触头旋转的抵抗力，尤其是在安装时。
然而，这两种变型都只考虑了触头相对于印刷电路板表面的径向定位，而没有考虑到由于用于将插塞连接器紧固到印刷电路板上的新方法引起的对触头相对于印刷电路板表面的轴向定位的不断增长的要求。在借助波峰焊和THR(Through-Hole-Reflow，通孔回流)的组合或作为SMD构件(Surface-Mount-Device，表面安装装置)紧固插接连接器时，多个公差相互配合，例如触头、绝缘体以及必要时其他构件的制造公差。因此，除了触头的径向引导之外，轴向精度也很重要。
在DE19754877A1中描述了一种为了安装而布设在印刷电路板表面上的具有多个连接腿部的构件。该构件的特征在于，连接腿部至少部分地通过由其穿过的调节元件固定在预定的相对位置。由此，可以实现的是，该构件可始终按规定安装在印刷电路板表面上。板状的调节元件从连接腿部的自由端部部段通过连接腿部被推动，其中，连接腿部伸展通过的调节元件的凹部和连接腿部本身如此构成，使得它们在调节元件的按规定的端部位置彼此夹紧。连接腿部应由调节元件带入的预定的相对位置尤其在于，连接腿部的待与印刷电路板钎焊的部段位于平面内。调节元件优选地最后搁置在另外制成的构件上。连接腿部如此构成，使得调节元件的推动大致无阻力地进行，但随着推动的进行，伴随而来的是相互间的夹紧不断增大。在达到调节元件的按规定的端部位置时，调节元件和连接腿部如此彼此牢固地连接，使得不再能够进行相对运动并且连接腿部固定在其相对位置。其中描述的连接腿部的对准由于开头描述的插塞连接器的所需设计而不适合用于径向引导。
发明内容
因此，本发明所基于的目的是提出一种开头所述的插塞连接器的可能性，以使触头在轴向引导时也轴向对准并提高轴向精度。此外，也应能够在钎焊之前构成稳定的插塞连接器。
根据本发明，触头在第二腿部的端部处的区域中具有沿触头的轴向方向作用的止挡件。因此，止挡件的布置尽可能靠近触头的端部进行，以使触头稳定并固定以用于进一步的安装过程。为此，触头载体布置在第二腿部的区域中，并且对于触头具有带有配合止挡件的贯通开口。在这里，触头载体沿触头的轴向方向可移动到收纳触头载体的壳体中并可固定在该壳体上。触头的止挡件和触头载体中的配合止挡件可以以各种方式实现。这可以例如通过作为凸肩的环形套环来实现，或者还可以通过具有直径变化的连续(持续)直径渐缩来实现，即在触头端部处有较小直径，而相应的贯通开口具有渐缩，即具有较大直径和与其相邻的通过凸肩分开的较小直径，或者通过安装在触头销的圆周上的凸起部来实现，该凸起部呈环状增大外径，并且相应的贯通开口同样也具有不同的直径和从较大直径到较小直径的不连续过渡，这限制了触头沿轴向运动方向的导入。直径增大也可以通过安装在圆周上的至少一个点状凸起部来实现。在这里，具有配合止挡件的触头载体如此构成，使得触头的端部仍从触头载体突出，以便可以将该端部与印刷电路板连接。收纳触头载体的壳体可以根据插塞连接器的设计通过在绝缘体上的形成壳体的成型件或作为分开的壳体部分来实现，其中，触头载体沿轴向方向通过触头的自由端部移动到壳体中，并且可以沿触头的轴向方向固定在该壳体中，也可以沿触头的径向方向固定在该壳体中。在将壳体构成为成型件，使得绝缘体同时形成用于触头载体的壳体时，在钎焊之前印刷电路板上的插塞连接器的屏蔽和稳定性与在构成为分开的构件时相比实现起来费用更大。
通过该设计，触头以限定的方式抵靠在触头载体上。触头上的用作止挡件的环形套环和触头载体上的用作配合止挡件的凸肩用于以一定的力将触头压入到壳体中。由此，成角度的触头可能向上弯曲，其中，这是在覆盖各个触头在其长度公差中的整个制造公差的程度上进行。因此通常为±0.1mm的不精确的制造公差减小到触头载体的搁置表面的精度。
根据本发明的一个优选构成方案，至少在第二腿部上的止挡件和在贯通开口中的配合止挡件通过以环形套环的形式的凸肩在触头和贯通开口的情况下在从较大直径到较小直径的过渡期间形成，其中，贯通开口中的凸肩位于一个平面内。因此，配合止挡件无须构成为凸肩(不连续)，而是也可以构成为连续直径渐缩部。因此，能够将所有触点以小于0.1mm的公差布置在一个平面上，从而SMD技术也可以用于该插塞连接器。此外，可以减少检查工作量，因为无须再检查每个触头的位置。
为了将触头更好地导入到贯通开口中，根据一个优选构成方案，触头载体的面向第一腿部的该侧部构成为圆锥形。
如上所述，壳体也可以通过相应设计在通常细长构成的绝缘体上构成用于收纳第一腿部的成型件来实现。根据另一构成方案，壳体利用布置在其中的触头与绝缘体在后绝缘体部分中至少部分地重叠并与触头载体完全重叠。通常构成为细长的具有用于触头的第一腿部并用于与配合插塞连接器接触的前绝缘体部分的绝缘体在该优选设计方案中在其面对第二腿部的端部(后绝缘体部分)处部分地由壳体重叠，从而该壳体与触头载体一起完全覆盖第一腿部的端部和第二腿部。因此，壳体也可以以金属形式构成以便一方面由于重量而在该区域中实现插塞连接器的重心，从而可以将该插塞连接器以自立的方式放置在印刷电路板上以用于钎焊过程。另外，在以金属形式构成壳体的情况下，这提供了将壳体构成为屏蔽壳体的可能性。
触头载体在壳体中的固定优选地借助卡定进行。为此，触头载体和壳体例如通过壳体中的合适的凸出部或开口以及触头载体上的相关联的快动钩相应地彼此匹配，反之亦然。绝缘体有利地具有至少一个用于插入到印刷电路板上的孔中的对准突起部和用于壳体水平对准的对准装置，使得插塞连接器可以通过对准装置精确地放置在其在印刷电路板上的位置。壳体本身可以实施成可钎焊的，以便在插塞连接器和印刷电路板之间建立附加的连接。
符合目的地，壳体呈U形构成有连接两个侧壁的盖，从而可以容易地将壳体与触头载体部分地重叠并与绝缘体完全重叠地共同布置在印刷电路板上。
为了使壳体具有屏蔽功能，将该壳体以金属形式且以尽可能覆盖所有侧部的方式构成。符合目的地，壳体为此呈U形构成有连接两个侧壁的盖，并且特别优选地构成为具有后壁和相对的端壁的屏蔽板，其中，端壁在上方且在侧部包围绝缘体的前绝缘体部分。根据制造，端壁可以与壳体牢固地连接或者也可以通过端壁的可安装到绝缘体上的并且与壳体电接触的部分来实现。尤其是当端壁具有接触弹簧或由该接触弹簧形成时，后者是必要的，用于与插塞连接器固定并确保配合连接器的屏蔽部与壳体充分接触的配合插塞连接器抵接在这些接触弹簧上。
优选地，壳体可以以金属形式且按重量方式如此实施，使得重心确保在钎焊之前整个插塞连接器的稳定位置。因此，在壳体重量充分的情况下，除了在钎焊过程期间，尤其是SMD钎焊过程期间保持制造公差之外，还可以使用壳体来确保插塞连接器在印刷电路板上的直立。壳体使插塞连接器保持平衡，从而触头以第一腿部水平处于平面内。重心如此位移，使得避免插塞连接器在钎焊过程期间的倾翻。此外，壳体以可钎焊的方式实施为金属屏蔽壳体，以在插塞和印刷电路板之间建立附加的连接并确保屏蔽转移和强度提高。原则上，插塞连接器也可以借助其他钎焊法例如THR法安装在印刷电路板上。
总之，可以确定的是，使用上述插塞连接器可以一方面沿轴向方向实现＜0.1mm的制造公差，其中，触头以其面向印刷电路板的端部尽可能处于一个平面内，此外在实现插塞连接器的最佳稳定性的同时实现屏蔽。
前面在说明书中提到的特征和特征组合以及下面在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以以分别指示的组合使用，而且可以以其他组合使用或单独使用。
附图说明
由权利要求书、说明书或附图得出的所有特征和/或优点，包括结构细节，空间布置和方法步骤，对于本发明而言，无论是单独还是以最多种组合方式，都是必不可少的。在附图中，相同或相似的构件用相同或相似的附图标记表示。在附图中：
图1以立体分解图示出了根据本发明的插塞连接器在组装之前的各个构件；
图2示出了对应于图1的插塞连接器和所插入的触头的局部横截面的后视图；
图3示出了类似于图2的具有已套设的壳体和已对准但未插入的触头载体的视图；
图4示出了处于安装完成状态下的插塞连接器的纵截面；
图5示出了在印刷电路板上的对应于图2和图3的插塞连接器的横截面；和
图6示出了在印刷电路板上的插塞连接器的立体图。
具体实施方式
图1示出了在组装之前具有绝缘体2、触头3，触头载体4和壳体5的插塞连接器1。触头载体4具有前绝缘体部分6和后绝缘体部分7，其中，前管状绝缘体部分6收纳直角触头3的沿轴向方向彼此绝缘的第一腿部8。呈90°角弯角的销形触头3具有在安装状态下沿水平方向布置的第一腿部8和垂直于该第一腿部8布置的第二腿部9，通过该第二腿部9将触头3制成到印刷电路板16(图5、图6)。第二腿部在其自由端部处具有用作止挡件的环形套环10，使得第二腿部9在环形套环10之后的自由端部处的直径比在第二腿部9的其余区域中小。后绝缘体部分7用于将插塞连接器1固定在印刷电路板16上，使得插塞连接器1一方面具有用于插入到印刷电路板16中相应开口的止动销17，另一方面以凸起部的形式具有对准装置18，这些对准装置18与壳体5的盖20中的相应开口19接合，以使绝缘体2和壳体2稳定。壳体5基本上只能构成为具有两个侧壁21的U形壳体。在实施例中，壳体用作屏蔽，因此以金属形式构成并另外设置有金属后壁22。通过以金属形式构成壳体5，该壳体5可以在重量方面如此设计，使得确保整个插塞连接器1在印刷电路板16上的稳定位置以进行安装，因为否则前绝缘本体部分6会使插塞连接器1倾斜。壳体5还在侧壁21上具有卡定开口23，用于接合触头载体4的卡定鼻部14。在侧壁上还形成有脚部24，利用该脚部可以在印刷电路板16上建立钎焊连接(图6)。
图1所示的壳体5不具有前侧部，因为该前侧部在该实施例中是通过从上方在附图标记30所标识的位置可夹紧到后绝缘体部分7上的接触弹簧28(图6)与可嵌入到后绝缘体部分7的上部上的嵌入板29(图4)相结合而形成的。因此，接触弹簧28通过嵌入板29与壳体5电连接，从而产生金属屏蔽壳体，其中，接触弹簧形成与后壁22相对的端壁。然后，通过接触弹簧28可以接触未示出的配合插塞连接器的金属插塞壳体，从而可以确保与可通过配合插塞连接器连接的电缆的屏蔽编织层的连接，该配合插塞连接器通过前绝缘体部分6被推到壳体5和接触弹簧28。
在图2中，在触头载体4的剖视图中可以看出贯通开口11，这些贯通开口11在第二腿部9的导入区域中构成为圆锥形，用于更好导入。在触头载体4的面对印刷电路板16的下侧部26的附近，贯通开口11具有以形成止挡件的凸肩12形式的贯通渐缩部，该凸肩在安装时通过止挡在触头的第二腿部9上的环形套环上来限制触头载体4向壳体5中的轴向运动。在图3中示出了触头载体4在安装时的运动，其中，壳体5已经套设到绝缘体2上，并且触头3以其第二腿部9位于触头载体4中的贯通开口11前方。
在图4和图5中，触头载体4在壳体5中以卡定鼻部14牢固地锚固到卡定鼻部23中，并且第二腿部9的面对印刷电路板的端部25以限定的且具有小公差的长度从触头载体4突出，以与相应地布置在印刷电路板16中的连接件接触。图4和图5以剖视图示出了完成的插塞连接器1，该插塞连接器1具有布置在绝缘体2中的触头3以及用作屏蔽件的金属壳体5和固定在其中的触头载体4。通过触头载体4沿触头3的第二腿部9的轴向方向的运动，可以通过在壳体5的区域27中的大致水平伸展的第一腿部8的向上弯曲来补偿各个触头的制造公差。由绝缘材料例如塑料制成的触头载体4中的止挡件12搁置在一个平面内，从而确保的是，所有触头以其自由端部以给定的制造公差搁置在印刷电路板16的一个平面上。通过触头载体4的脚部15使触头载体4理想地与壳体5的脚部24一起搁置在印刷电路板16上，其中，由于通过设计卡定鼻部14并使其接合到壳体5中的卡定开口23中而产生的沿第二腿部的轴向方向的制造公差，在必要时触头载体44可以仍然相对于壳体5向上移动。

Claims (10)

1.一种用于建立与印刷电路板(16)的外部连接的插塞连接器(1)，其具有：至少两个成角度的销形触头(3)，所述触头(3)具有用于接触配合插接连接器的第一腿部(8)和用于接触所述印刷电路板(16)的第二腿部(9)；用于至少在所述第一腿部(8)的区域中收纳所述触头(3)的绝缘体(2)；以及用于在其第二腿部(9)中收纳所述触头(3)的触头载体(4)，其特征在于，所述触头(3)在所述第二腿部(9)的端部处的区域中具有沿所述第二腿部(9)的轴向方向作用的止挡件(10)，所述触头载体(4)布置在所述第二腿部(9)的所述区域中，并且对于所述第二腿部(9)具有带有配合止挡件(12)的贯通开口(11)，并且沿所述第二腿部(9)的轴向方向可移动到收纳所述触头载体(4)的壳体(5)中并可固定在其中；
其中，所述止挡件(10)和配合止挡件(12)彼此对应形成为在触头( 3) 的第二腿部(9) 和触头载体( 4) 的贯通开口( 11) 的直径上的至少一个变化。
2.根据权利要求1所述的插塞连接器(1)，其特征在于，至少在所述第二腿部(9)上的所述止挡件(10)和在所述贯通开口(11)中的所述配合止挡件(12)是通过第二腿部(9)和所述贯通开口(11)上的从较大直径到较小直径的过渡处的环形套环形成，其中，至少所述贯通开口(11)中的所述环形套环是设置于同一平面内的。
3.根据权利要求1所述的插塞连接器(1)，其特征在于，所述贯通开口(11)呈锥形构成在所述触头载体(4)的面向所述第一腿部(8)的侧部上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的插塞连接器(1)，其特征在于，所述壳体(5)在绝缘体后部(7)中至少部分地叠加布置有触头的所述绝缘体(2)，并叠加所述触头载体(4)。
5.根据权利要求1所述的插塞连接器，其特征在于，所述触头载体(4)可卡定在所述壳体(5)中。
6.根据前述权利要求1至3中任一项所述的插塞连接器，其特征在于，所述绝缘体(2)具有至少一个用于插入到所述印刷电路板(16)上的孔中的对准突起部(17)和用于水平对准所述壳体(5)的对准装置(18)。
7.根据前述权利要求1至3中任一项所述的插塞连接器，其特征在于，所述壳体(5)呈U形构成有连接两个侧壁(21)的盖(20)。
8.根据权利要求7所述的插塞连接器，其特征在于，所述壳体(5)构成为包括后壁(22)和与所述后壁相对的端壁的屏蔽板，所述端壁在绝缘体前部(6)收纳所述绝缘体(2)并环绕在其侧面。
9.根据前述权利要求1至3中任一项所述的插塞连接器，其特征在于，所述壳体(5)构成为可与所述印刷电路板(16)钎焊。
10.根据前述权利要求9所述的插塞连接器，其特征在于，所述壳体(5)以金属形式并以重量方式如此实施，使得插塞连接器的重心能确保整个插塞连接器在钎焊之前的稳定位置。
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