CN111416235A - 带有屏蔽件的插接连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电插接连接装置，其具有插接连接器和与该连接器相应构造的配合连接器，该配合连接器具有导电壁，在该导电壁中设置有壁切口，该壁用作该配合连接器的屏蔽件，所述插接连接装置能由未装配状态转换到已装配状态，在未装配状态中所述插接连接器和所述配合连接器未插入到彼此中，在已装配状态中所述插接连接器通过沿插接方向移动穿过所述壁切口插入到所述配合连接器中，所述插接连接器具有电承载元件，该承载元件包括至少一个第一层，所述第一层用作该插接连接器的屏蔽件并且在该插接连接装置的已装配状态中与所述壁导电连接。

Description

带有屏蔽件的插接连接装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的电插接连接装置，其具有插接连接器和配合连接器。

背景技术

电承载元件(特别是电路板)通常包括至少一个电绝缘的基底层，其在一侧或两侧上涂覆有一个导电层。对于复杂的电路，也可将多个电绝缘的基底层与多个导电层交替。在这种情况下，导电层可在整个表面上覆盖基底层，或者它们可包括多个导体线路和/或导体面。这样的承载元件的层、特别是印刷电路板和/或它们的导体线路和/或导体面以及设置在承载元件(特别是印刷电路板)上的电气部件和/或电导体根据电路图的规定彼此电连接。

为了改善电插接连接装置的电磁兼容性，已连接的电缆、印刷电路板、插接连接器和/或配合连接器通常设有接地的屏蔽件，该屏蔽件至少阻止电磁场的侵入和/或辐射或尽可能地防止电磁场的侵入和/或辐射。通过将在插接连接器侧上的屏蔽件与在对应于其的配合连接器侧上的屏蔽件导电连接来实现连续屏蔽。这在公开文件EP 2107648 B1中是这样实现的，插接连接器的屏蔽件具有弹簧触头，弹簧触头从主延伸平面突出并设置用于与导电壁的一个区段电接触，该导电壁导电地连接到与插接连接器相对应构造的配合连接器的壳体。

发明内容

本发明的目的是提供这种电插接连接装置的一种替代实施方式。

通过具有独立权利要求1特征的电插接连接装置来实现该目的。在从属权利要求中可得出有利的实施方式。

为此，提供一种电插接连接装置，该插接连接装置包括插接连接器和与该插接连接器相应构造的配合连接器。所述插接连接器包括一个或多个插头和/或一个或多个插座，所述配对插接连接器包括与所述插头相应构造的一个或多个配对插座和/或与所述插座相应构造的一个或多个配对插头。由此，插接连接器和配合连接器可插入彼此中。为此，所述插接连接装置能从未装配状态转换到已装配状态，在未装配状态中所述插接连接器和所述配合连接器未插入彼此中，在已装配状态中所述插接连接器通过沿插接方向移动而插入到所述配合连接器中。在彼此插入的已装配状态下，所述一个或多个插头配属给所述插头的相应的一个或多个插座导电连接。

所述配合连接器包括导电壁或者说设置在导电壁上，在所述导电壁中设有壁切口。壁切口的形状原则上可任意设置。优选地，壁切口构造为矩形或圆形的。特别优选地，其与配合连接器的壳体的轮廓相应地构造。所述壳体用于接收插头和/或插座。由此，由配合连接器的插头和/或插座确定的配合连接器的插接面可通过该壁切口从外部接近。因此，所述插接连接器可沿插接方向穿过该壁切口插入到配合连接器中。

配合连接器的壁用作屏蔽件和电位均衡装置。为此，它可与配合连接器的壳体导电连接。由此，它还用作操作者的触摸保护装置。

所述插接连接器包括电承载元件。根据一种变型，所述承载元件可构造为电路板。所述插接连接器的插头和/或插座设置在该承载元件(例如电路板)上。这些部件也可接收在该插接连接器的壳体中。信号线缆、数据线缆和/或供电线缆和/或其他和/或混合线缆实施方式优选连接到所述插头和/或插座上。另外，在所述承载元件(特别是电路板)上可设置另外的电气部件。

该插接连接装置的特征在于，所述承载元件(特别是电路板)包括至少一个第一层，该第一层用作该插接连接器的屏蔽件并且在该插接连接的已装配状态中该第一层与所述壁导电连接。

该插接连接装置的该实施方式实现了：在插接过程中将插接连接器的屏蔽件连接到配合连接器的屏蔽件上。为此不需要任何工具。外行人员也能简单快速地执行该插接过程。

为此，所述第一层优选面状地至少在承载元件(例如电路板)的接触区域上延伸。也优选地，所述第一层在整个承载元件(例如整个电路板)上全面地延伸。特别优选地，所述第一层，特别是至少在接触区域中，设置在承载元件(例如电路板)的外表面上。所述承载元件可以(但不必须)是板状体，而是也可具有另外的三维延伸，例如U形等。

设置在所述承载元件的外表面上具有以下优点：仅通过将电路板贴靠到所述壁上就能建立与配合连接器的所述壁的接触。另外，优点是，该承载元件几乎能以任意方式设计为三维体。

在此，还优选的是，该插接连接装置具有接触弹簧，该接触弹簧或者设置在插接连接器上并且尤其是在接触区域中与第一层导电连接，或者设置在配合连接器的所述壁上。优选地，所述接触弹簧在该插接连接装置的已装配状态下定位在所述第一层和所述壁之间并将它们彼此导电连接。所述接触弹簧用作公差补偿装置。所述接触弹簧由导电材料制成，特别是由铜或铜合金或由弹簧钢制成。

当将插接连接器插入到配合连接器中时，接触弹簧反向于其回位力移位，从而接触弹簧借助回位力从第一层压到所述壁上或从所述壁上压到第一层上。由此，即使在诸如振动情况的负载下，也确保了在所述第一层与所述壁之间的电接触。

所述壁优选地在横向于插接方向的横向方向上延伸。还优选地，所述壁切口由在插接方向上延伸的边缘限界。在一优选实施方式中，所述第一层或所述接触弹簧在已装配状态下导电地接触所述边缘。因此，与EP 2107648 B1相比，该插接连接装置的该实施方式不需要从壁弯出的区段。为此，第一层优选设置在承载元件的朝向所述边缘的外侧上。还优选这样的实施方式，其中所述第一层与所述壁的外表面导电接触，所述外表面邻接到所述边缘上并且特别是在横向方向上延伸。

在一优选实施方式中，所述接触弹簧设置在接触区域上。特别优选地，所述接触弹簧包括：固定部分，所述固定部分在接触区域中固定在所述第一层上(例如可实现机械地和/或电气地固定，可松脱地或不可松脱地固定)；以及弹簧部分，所述弹簧部分弧形地构造并且相对于所述第一层凸起。弹簧部分优选地逆着插接方向地延伸。由此，该实施方式的接触弹簧能插入到所述壁切口中，其中，弹簧部分借助回位力压到所述边缘上并与所述边缘接触。

在也优选的实施方式中，所述接触弹簧、特别是在接触区域中被推装到承载元件(电路板)上，或者被推装到配合连接器的所述壁的所述边缘上。被推装到电路板上的接触弹簧可被构造为用于与所述边缘接触或者用于与所述壁的邻接到所述边缘上的外表面接触。在该实施方式中，接触弹簧被压到所述边缘或所述外表面上。被推装到所述边缘上的接触弹簧被构造为尤其在接触区域中接触第一层。在该实施方式中，所述接触弹簧被压到所述第一层上。

在此，所述承载元件可包括至少一个第二层或更多个层。电路板的第二层或另外的层优选具有导体线路和/或导体面，并确定用于根据电路图的规定连接所述插接连接器的电导体或线缆和/或电气部件，尤其是插头和/或插座。

此外，信号线缆和/或电力线缆和/或数据线缆或其他混合线缆类型都可连接到所述插接连接器上，该插接连接器的屏蔽件与所述第一层导电连接。

所述插接连接装置能在无工具的情况下特别快速且简单地装配。在固定(特别是焊接)在接触区域中的接触弹簧的实施方式中，由此，能由外行人非常快速且容易地实现在插接连接器的屏蔽件和配合连接器的屏蔽件之间建立连接。在接触弹簧可插装到所述边缘或所述载体元件(特别是电路板)上的实施方式中，也能非常容易地改装实现所述插接连接器的屏蔽件与所述配合连接器的屏蔽件的连续连接。

附图说明

下文根据附图描述本发明。附图仅仅是示例性的，并不限制本发明的总体构思。附图中：

图1示出了根据本发明的插接连接装置的插接连接器；

图2、3分别在(a)中示意性地示出了图1的插接连接器在插入相应的配合连接器中时的截面图，并且在(b)中示意性示出了(a)的局部；

图4在(a)中示出图2和3在插接连接装置处于1已装配状态的剖视图，并且在(b)中示出(a)的局部；以及

图5在(a)中示出插接连接装置的另一实施方式的剖视图，其中，插接连接器1和相应的配合连接器2处于已装配状态，在(b)中示出(a)的局部，在(c)中示出该插接连接装置的接触弹簧。

具体实施方式

图1在(a)中示出了根据本发明的插接连接装置10的插接连接器1。所述连接器1具有一个电承载元件。该电承载元件在此构造为电路板13。这是优选的实施方式，但不是强制性的。所述承载元件也可被多维地设计为承载体，并且基本上不是平面的和板状的。因此，在以下实施例中，电路板的术语也可更一般地由承载元件代替，所述承载元件能以与电路板不同的方式构型。

在电路板13的上侧42上设有多个信号线插座111和电力线插座121。信号线插座111设置在插接连接器1的第一壳体11中，电力线插座121设置在插接连接器1的第二壳体12中。它们在插接连接器1的端面S上沿延伸方向31延伸。另外，在第二壳体12中提供有分离装置

122，该分离装置有助于将装配在配合连接器2上的插接连接器1从配合连接器脱开。所述壳体11、12在此通过螺钉15固定在电路板13上。它们也可卡锁、粘接或以其他方式固定在电路板13上。

为了在插接连接器1插入配合连接器2中时简化插接连接器1的定位，在电路板13上成型有定位接片131，所述定位接片被构造为舌状的并且在横向于延伸方向30的插接方向31上延伸。

在与上侧42相对置的下侧41上，电路板13被导电地涂覆有用作屏蔽件的第一层133。在接触区域132中，在下侧41上设置有接触弹簧14，接触弹簧14与第一层133导电地连接，并且被设置用于接触配合连接器2的壁22。接触弹簧14具有一个被焊接到第一层133上的固定部分142以及一个弹簧部分141，所述弹簧部分弧形地构造、逆着插接方向31延伸并且相对于第一层133凸起。

所述接触弹簧14用作公差补偿装置。在插接连接装置10的已装配状态M中，在该状态中插接连接器1沿插接方向31插入到配合连接器2中，它们以其回位力被压向配合连接器2的壁22的壁切口23的边缘231，所述边缘对壁切口23限界。由此，它们在插接连接器1的第一层133和配合连接器2的壁22之间建立了导电连接。

所述壁22用作配合连接器2的屏蔽件(见图4)。由此，根据本发明，在插接连接装置10的已装配状态M下，在插接连接器1的第一层133与配合连接器2的壁22之间建立导电连接，从而插接连接装置10的屏蔽件133、22连续地存在。

图2和3在(a)中分别示意性地示出了在插入到相应的配合连接器2中时通过图1的插接连接器1的截面图，而在(b)中示出了(a)的局部。因此，在图1和2中，插接连接装置10处于未装配好的状态U。图4在(a)中示出图2和图3的插接连接装置10处于已装配状态M中的剖视图，并且在图(b)中示出(a)的局部。

插接连接器1的电路板13具有一个电绝缘的基底层134，该电绝缘的基底层134至少在下侧41上涂覆有或者在下侧41和上侧42上均涂覆有导电的第一层133。插接连接器1的插座111，121的壳体11，12设置在电路板13的上侧42上。

配合连接器2具有一个或多个壳体21，在所述壳体中设置有插头(未示出)，所述插头对应于插接连接器1的插座111，121而构造。配合连接器2的壳体21设置在一个底板24上，所述底板24可构造为电路板。所述壳体21和所述底板24固定在一个壁22上，所述壁22在如下平面(未标记)中延伸，该平面由延伸方向31和横向方向32撑开，该横向方向32横向于插接方向31和延伸方向30延伸。在该壁22中，设有壁切口23，通过所述壁切口23可从外部接近配合连接器2。

图2(b)示出了定位接片131在电路板13之前插入到配合连接器2中。由此，所述定位接片防止了插接连接器1错误地插入到配合连接器2中。随后，插接连接器1的电路板13在配合连接器2的底板24下方穿过壁切口23被引入到配合连接器2中。

由于接触弹簧4逆着插接方向30延伸并且设置在印刷电路板13的下侧41上，所以接触弹簧4朝向壁切口23的边缘231设置并且在插入时在电路板13和边缘231之间进行定位。在此，接触弹簧抵抗其回位力被压缩。

因此，如图4所示，在已装配状态M中，接触弹簧设置在电路板13和边缘231之间，并借助其回位力压靠在边缘231上。在此，电路板13的上侧42压靠在底板24上。由此，接触弹簧在插接连接器1的第一层133和壁22之间建立了导电连接，以使得它们彼此电连接。由此，在插接连接装置10的已装配状态M中，在插接连接器1和配合连接器2之间存在连续的屏蔽件，从而减少或甚至防止了电磁波的辐射或接收。

如果插接连接器1的电路板13的顶部42也涂覆有第一层133，并且配合连接器2的底板24至少在底板24的与电路板13的接触区域(未标记)中被导电地涂覆，则屏蔽件还可与底板24连接。由此，进一步改善了保护以防电磁波的接收或辐射。

图5在(a)中示出了插接连接装置10的另一实施方式的截面图，其中，插接连接器1和对应的配合连接器2处于已装配状态M，在(b)中示出(a)的局部，并且在(c)中示出插接连接装置10的接触弹簧14。

与图1至图4的实施例相反，在此，接触弹簧14插接到壁22上。由此，在该实施方式中，接触弹簧也在电路板13的第一层133与壁22之间建立导电连接，从而插接连接装置10的屏蔽件是连续存在的。

为此，接触弹簧14具有两个彼此相对的支腿142，它们用作固定部分142。所述支腿142弯曲成大致V形，使得在支腿142之间的间隙140逐渐变细。壁22被推到支腿142之间，其中，支腿抵抗弹簧14的回位力被压开，从而弹簧14被夹紧在壁22上。

所述支腿142通过弧形的第一弹簧部分1411相互连接。所述第一弹簧部分1411设置用于接触电路板13。另外，弹簧14具有第二弹簧部分1412，第二弹簧部分1412从弹簧腿142之一出发向开口端(未示出)延伸。所述第一弹簧部分1411和第二弹簧部分1412在该弹簧腿142上以等距间隔(未标出)在弹簧14的延伸方向31上交替地设置。第二弹簧部分1412比第一弹簧部分1411更平地成型，从而使得壁22在插入弹簧支腿142之间时首先止挡到第二弹簧部分1412上。

在本实施方式中，当将插接连接器1插入配合连接器2中时，电路板13被设置在接触弹簧14(这里在第一弹簧部分1411)与底板24之间。由此，在此，弹簧14也以其回位力将电路板13压靠到底板24上。

也可设想插接连接装置10的如下实施方式，其中一个这种或类似的接触弹簧14被推装到电路板13上。然后，接触弹簧可建立第一层133与壁切口23的边缘231的导电连接亦或与壁22的外侧25的导电连接。另外，如下实施方式是优选的，其中电路板13的基底层134具有弹性，从而不需要接触弹簧14。也可考虑由具有导电涂层的绝缘材料制成的弹性元件。

附图标记

10 插接连接装置

1 插接连接器

11 第一壳体

111 插座，信号线插座

12 第二壳体

121 插座，电力线插座

122 分离装置

13 电路板

131 定位接片

132 电路板的接触区域

133 第一层，导电层，插接连接器的屏蔽件

134 电绝缘的基底层

14 接触弹簧

140 间隙

1411,1412 弹簧部分

142 固定部分

15 紧固螺钉

2 配合连接器

21 导电壳体

22 导电壁

23 壁切口

231 壁切口的边缘，对壁切口限界

24 底板

25 壁外侧

30 插接方向

31 延伸方向

32 横向方向

41 电路板的朝向所述边缘的外表面，下侧

42 电路板的背离所述边缘的外表面，上侧

U 未装配状态

M 已装配状态

K 电接触

Claims (11)

1.电插接连接装置(10)，该电插接连接装置具有插接连接器(1)和与所述插接连接器相应构造的配合连接器(2)，

a.所述配合连接器(2)包括导电壁(22)，在该导电壁中设有壁切口(23)，

b.所述壁用作所述配合连接器的屏蔽件，

c.所述插接连接装置(10)能从未装配状态(U)转换到已装配状态(M)，在所述未装配状态中所述插接连接器(1)和所述配合连接器(2)未插入彼此中，在所述已装配状态中所述插接连接器(1)通过沿插接方向(30)移动穿过所述壁切口(23)而插入到所述配合连接器(2)中，

d.所述插接连接器(1)包括电承载元件(13)，

其特征在于，

e.所述承载元件包括至少一个第一层(133)，所述第一层用作所述插接连接器(1)的屏蔽件并且在该插接连接装置(10)的已装配状态(M)中所述第一层与所述壁(22)导电连接。

2.根据权利要求1所述的插接连接装置(10)，其特征在于，该插接连接装置包括接触弹簧(14)，所述接触弹簧

a.或者设置在所述插接连接器(1)上并与所述第一层(133)导电连接，或者设置在所述配合连接器(2)的所述壁(22)上，

b.其中，在已装配状态(M)中，所述接触弹簧(14)设置在所述第一层(133)和所述壁(22)之间并且将所述第一层和所述壁彼此导电连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述壁(22)在横向于所述插接方向(30)的横向方向(32)上延伸，并且所述壁切口(23)由在所述插接方向(30)上延伸的边缘(231)限界，其中，在已装配状态(M)中所述第一层(133)或所述接触弹簧(14)与所述边缘(231)导电地接触。

4.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述第一层(133)设置在所述承载元件的朝向所述边缘(231)的外表面(41)上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述第一层(133)至少在所述承载元件的接触区域(132)上延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述接触弹簧(14)设置在所述接触区域(132)上。

7.根据权利要求6所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述接触弹簧(14)具有：固定部分(141)，所述固定部分在所述接触区域(132)中固定在所述第一层(133)上；以及弹簧部分(142)，所述弹簧部分弧形地构造且相对于所述第一层(133)凸起。

8.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述接触弹簧(14)被推装到所述承载元件或所述边缘(231)上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述承载元件具有至少一个第二层(135)或更多个层。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，信号缆线和/或电力缆线连接到所述插接连接器(1)上，所述插接连接器的屏蔽件与所述第一层(133)导电连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(10)，其特征在于，所述承载元件被构造为电路板。

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