CN115993688A - 用于光纤的电路板插接连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将电路板(2)与配合插接连接器的插接连接器(1)，所述插接连接器具有：插接连接器壳体(3)，所述插接连接器壳体能够与配合插接连接器的配合插接连接器壳体连接；透镜单元(4)，所述透镜单元能够与布置在印刷电路板(2)上的发送/接收单元(5)和与配合插接连接器的光导体以导光的方式连接；和固定单元(6)，所述固定单元具有两个固定臂(7.1；7.2)和连接固定臂(7.1；7.2)的固定部段(8)。插接连接器壳体(3)具有容纳空间(9)，透镜单元(4)布置在所述容纳空间中。固定单元(6)在插接连接器壳体(3)的两个相对置的侧壁(10.1；10.2)处与固定臂(7.1；7.2)可脱开地连接，其中固定部段(8)将透镜单元(4)固定在容纳空间(9)中。

Description

用于光纤的电路板插接连接器

技术领域

本发明涉及一种用于将印刷电路板与配合插接连接器连接的插接连接器。在此，插接连接器用于在印刷电路板与配合插接连接器之间产生导光的连接，从而能够在印刷电路板与配合插接连接器之间传输光信号。

背景技术

由于产品和工艺日益数字化和小型化，以及由此产生的不断增大的数据量，对能够实现高数据传输速率的节省空间和成本有效的数据连接的需求也在增长。由于光纤特别适合于传递非常高的数据速率，所以使用光纤作为数据传输手段变得愈发令人感兴趣。光纤的连接通常经由插接系统实现，使得光纤能够与其他的光纤或半导体电路板可脱开地连接。为了与半导体电路板的连接，通常使用电路板插头，该电路板插头不可脱开地(例如通过焊接连接)与半导体电路板连接。半导体电路板的不可脱开的连接能够实现简单地安装以及将电路板插头精确且可负荷地布置在半导体电路板上，从而能够保证通过电路板插头光传递。

由于原材料的日益稀缺和对更可持续产品的需求持续增加，随电路板插头的不可脱开的固定产生一些缺点。例如，通过不可脱开的连接使可重复使用性显著变难，因为使得部件无法经常相互分离或不能完全相互分离。此外，用于传输光信号的电路板插头的各个部件的大部分不可脱开地彼此连接，使得电路板插头内的各个部件通常不可更换进而是不可维修的。因此，故障的电路板插头通常导致根据电路板插头的应用必须换掉整个半导体电路板。因此，至今为止的电路板插头的可回收性和可重复使用性通常仅小规模地存在。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种插接连接器，该插接连接器能够实现印刷电路板与光纤之间的导光的连接，克服了现有技术中提到的至少一个缺点，并且尤其具有更高的可回收性和可重复使用性。

根据本发明的目的通过根据独立权利要求的特征的插接连接器来实现。能够从从属权利要求、说明书和附图中得出其他有利的实施方式。

根据本发明的用于将电路板与配合插接连接器的插接连接器具有插接连接器壳体。插接连接器壳体能够与配合插接连接器的配合插接连接器壳体连接。根据本发明的插接连接器还具有透镜单元。透镜单元能够与布置在印刷电路板上的发送/接收单元连接。在此，发送/接收单元能够用于发送和/或接收光学信号。发送/接收单元还能够设计用于将光信号转换成电信号。透镜单元还能够与配合插接连接器的光导体以导光的方式连接。以该方式，能够借助于透镜单元在配合插接连接器的光纤与印刷电路板的发送/接收单元之间建立导光的连接。此外，透镜单元能够设计用于偏转来自光纤和/或发送/接收单元的光信号，使得在光纤到发送/接收单元的布置中存在更大的自由度。例如，能够将在其处产生在发送/接收单元与透镜单元之间的导光连接的连接平面以相对于在其处产生在透镜单元于光纤之间的导光连接的连接平面以例如80到110度的角度布置。以该方式，能够选择平行于印刷电路板的插接轴线，沿着该插接轴线能够将插接连接器与配合插接连接器连接。根据本发明的插接连接器具有固定单元。固定单元具有两个固定臂和一个固定部段。固定部段将固定臂彼此连接。在此，优选的是，两个固定臂彼此平行布置。插接连接器壳体具有容纳空间。透镜单元布置在容纳空间内。优选地能够经由插接连接器壳体的一侧进入容纳空间，使得能够将透镜单元引入容纳空间中或从容纳空间移除。固定单元利用固定臂可脱开地连接在插接连接器壳体的两个彼此相对置的、尤其彼此平行伸展的侧壁处。在此，固定臂优选地在侧壁的背离容纳空间的一侧处与插接连接器壳体连接。固定单元的固定部段将透镜单元固定在容纳空间中。在此，优选的是，当插接连接器布置在印刷电路板处时，固定部段布置在透镜单元与发送/接收单元之间。

通过根据本发明的解决方案能够提供一种用于光学数据传输的插接连接器，该插接连接器能够实现将光纤与印刷电路板可靠地连接，其中，同时保证能够取出插接连接器的透镜单元。为此，仅必须移除可脱开地与插接连接器壳体连接的固定单元，这同时解除了透镜单元在容纳空间中的固定。一方面，这能够实现更换故障的透镜单元，并且另一方面，能够提高根据本发明的插接连接器的可回收性，因为插接连接器能够无破坏地分解成其各个部件。

插接连接器壳体能够具有插接腔。插接腔能够通过分离壁与容纳空间分离。分离壁能够具有至少一个连接开口。能够至少部分地将配合插接连接器壳体引入插接腔中。此外，插接腔能够具有编码元件，以防止与不合适的配合插接连接器壳体连接。借助于连接开口确保光信号能够从布置在插接腔中的配合插接连接器到达容纳空间中的透镜单元。

插接连接器壳体在容纳空间中能够具有至少一个邻接于分离壁的槽。在此，槽能够在容纳空间的多个内侧上延伸。此外，槽优选地垂直于插接轴线延伸。透镜单元能够至少布置在槽内。透镜单元例如能够具有凸缘，凸缘对应于槽的负形并且能够布置在槽中。由于槽能够直接邻接于分离壁，因此能够将透镜单元相对于槽并且相对于分离壁固定，这降低了透镜单元在容纳空间内不期望的移动的风险。

透镜单元能够具有至少一个耦联部段，耦联部段通过连接开口延伸至插接腔中。耦联部段能够具有与连接开口轮廓相对应的外轮廓。如果分离壁具有多个连接开口，则透镜单元能够具有多个耦联部段。在这一点上特别优选的是，能够将耦联部段与每个连接开口相关联。耦联部段既能够用于透镜单元与光纤之间的简单的导光连接，也能够用于将透镜单元附加地定位在容纳空间中。

固定臂能够分别具有第一连接元件。例如，第一连接元件能够是锁定元件，即例如锁定钩或卡锁钩。插接连接器壳体的侧壁能够具有与第一连接元件互补构造的第二连接元件。第一连接元件能够与第二连接元件(尤其以机械的方式)连接。该连接优选通过力配合和/或形状配合的连接实现。

插接连接器壳体的侧壁能够具有引导部段，固定单元的固定臂在引导部段中引导。引导部段例如能够通过凹陷部构成，凹陷部能够特别优选地至少部段地与容纳空间连接。此外，第二连接元件能够布置在引导部段内。

引导部段优选地能够从在其处插接连接器壳体与印刷电路板连接的基侧延伸至与基侧相对置的盖侧。此外，引导部段能够垂直于插接轴线延伸。在此，引导部段优选地邻接于基侧。此外，能够有利的是,引导部段与盖侧间隔开地布置。

此外，引导部段能够随距基侧的间距增加而渐缩。例如，在两个相对置的、限定引导部段的侧之间的间距能够随距基侧的距离的增加而变小。在此，渐缩能够地连续和阶梯式地实现。借助于渐缩，能够将透镜单元固定到多个深度中，因为当固定单元在引导部段内移动时能够分布作用力。

固定单元的固定臂能够力配合地与引导部段连接。在此，优选的是，固定臂分别以力配合的方式与引导部段连接，在引导部段中布置有相应的固定臂。力配合的连接例如能够通过按压连接来实现。只要容纳空间与引导部段连接，则尤其能够借助于按压连接实现容纳空间的密封，使得容纳空间在正常使用时保持无污物。

插接连接器壳体能够在容纳空间内具有接片，固定单元的固定部段抵靠接片。接片优选地从容纳空间的朝向盖侧的一侧延伸至基侧。此外，接片优选平行于侧壁布置。接片能够用于将透镜单元更精确地定位在容纳空间中。此外，通过固定部段抵靠接片，能够确保透镜单元更全面地固定在容纳空间中。

透镜单元能够具有凹部，接片布置在凹部中。在此，凹部能够至少部段地对应于接片的负形。因此，透镜单元能够以尤其简单的方式借助于接片定位在容纳空间内。

固定部段能够具有肋，肋被引导穿过透镜单元中的贯通开口并且抵靠接片。肋能够平行于固定臂实施。只要透镜单元具有多个耦联部段，则优选的是，将贯通开口布置在在至少两个耦联部段之间伸展的平面中。通过肋能够防止透镜单元在容纳空间内的扭转或倾斜。

接片能够在窄侧处构成倾斜部，肋在窄侧抵靠接片。肋能够具有与倾斜部互补的抵靠面。特别优选的是，如果引导部段渐缩，则倾斜部以对应于引导部段的渐缩角的角度布置。

插接连接器壳体能够可脱开地与印刷电路板连接。为此，插接连接器壳体例如能够在基侧处具有锁定凸肩，锁定凸肩能够接合到印刷电路板中的为此所设的锁定开口中。

发送/接收单元能够布置在容纳空间中。为此，容纳空间能够在基侧的区域中具有至少部分地匹配于发送/接收单元的轮廓。

附图说明

此外，本发明的其他优点和特征可从优选实施方式的以下描述中得出。在那里和上面描述的特征能够单独或组合地实施，只要这些特征不相互矛盾。在此，参照附图对优选的实施方式进行以下描述。在此示出：

图1示出根据本发明的插接连接器的第一实施方式的三维分解图；

图2示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器的插接连接器壳体的三维图；

图3示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器的插接连接器壳体和透镜单元的三维图；

图4示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器的插接连接器壳体、透镜单元和固定单元的三维图；

图5示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器的俯视图；

图6示出根据第一实施方式的按照根据本发明的插接连接器的剖平面A-A的剖视图；和

图7示出根据第一实施方式的按照根据本发明的插接连接器的剖平面B-B的剖视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的插接连接器1的第一实施方式的分解图。插接连接器1适合以导光方式在印刷电路板2处连接。此外，插接连接器1构成用于与配合插接连接器连接，使得能够在配合插接连接器与印刷电路板之间产生导光连接。插接连接器1具有插接连接器壳体3、透镜单元4和固定单元6。透镜单元4能够与印刷电路板2上的发送/接收单元5以导光方式连接。此外，透镜单元4能够与配合插接连接器的未示出的光纤以导光的方式连接。透镜单元4能够布置在插接连接器壳体3内。为了更精确地进行定位，透镜单元具有凸缘29。

固定单元6由两个固定臂7.1；7.2、固定部段8和肋21组成。固定臂7.1；7.2通过固定部段8彼此连接。两个固定臂7.1；7.2分别具有第一连接元件16。在当前的实施方式中，第一连接元件16构成为锁定钩。固定单元6能够借助第一连接元件可脱开地连接在插接连接器壳体3处。为此，插接连接器壳体3具有锁定容纳部形式的第二连接元件17，锁定容纳部布置在插接连接器壳体3的侧壁10.1处。为了将固定单元6更精确地定位在插接连接器壳体3处，插接连接器壳体3在侧壁10.1处具有引导部段18.1，固定臂7.1；7.2能够布置在引导部段中。在当前的实施方式中，第二连接元件17布置在引导部段18.1内。引导部段18.1从基侧延伸至与基侧相对置的盖侧26。此外，引导部段18.1构成为，使得引导部段18.1随距基侧的间距增加而渐缩。

插接连接器壳体3具有插接腔11，未示出的配合插接连接器壳体能够引入插接腔中。在此，配合插接连接器壳体平行于插接轴线30引入插接腔11中。插接连接器壳体3还具有三个锁定凸肩27，插接连接器壳体3借助锁定凸肩固定在印刷电路板2处。印刷电路板2具有相应的锁定开口28，锁定凸肩能够引入锁定开口中。

图2示出按照根据本发明的插接连接器1的第一实施方式的插接连接器壳体3的三维图。插接连接器壳体3的基侧25朝向观察者。插接连接器壳体3具有容纳空间9，透镜单元能够引入容纳空间中。在当前的实施方式中，能够经由基侧25进入容纳空间9。容纳空间9通过分离壁12与插接腔分离。两个连接开口13布置在分离壁12中，以便能够实现在透镜单元与配合插接连接器的光纤之间的导光连接。插接连接器壳体3在容纳空间9内具有槽14，槽以邻接于分离壁12布置。槽14用于容纳透镜单元的凸缘，使得能够实现透镜单元在容纳空间9中的精确定位。插接连接器壳体3在容纳空间9中具有接片19，接片平行于插接轴线30从容纳空间9的壁部延伸至基侧30，壁部朝向盖侧。接片19同样用于在容纳空间9内定位透镜单元。此外，固定单元能够支撑在接片19的窄侧23处。

图3示出按照根据本发明的插接连接器1的第一实施方式的插接连接器壳体3的三维图，其中，透镜单元4布置在容纳空间9中。此外，固定单元6已经预先定位以与插接连接器壳体3连接。透镜单元4的凸缘29引入槽中。此外，透镜单元4具有凹部20，插接连接器壳体3的接片19布置在所述凹部中。除了凹部20之外，透镜单元4还具有贯通开口22，固定单元6的肋21能够引导穿过所述贯通开口。

图4示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器1的三维图。插接连接器壳体3的基侧25朝向观察者。固定单元6在侧壁10.1；10.2处与插接连接器壳体3连接，其中，固定臂7.1；7.2引入到引导部段18.1；18.2中。两个固定臂7.1；7.2具有附加的挤压肋31，挤压肋在插接连接器壳体3与固定单元6之间构成附加的力配合的连接。挤压肋31提供附加的优点，即在引导部段18.1；18.2的区域中将容纳空间9朝外密封防止灰尘和污物进入。固定部段8将透镜单元4固定在容纳空间9内，使得透镜单元4相对于插接连接器壳体3保持位置固定地定位。在此，固定部段8的布置被选择为，使得在基侧25与固定部段8之间在容纳空间9中保留足够的自由空间，以便能够将发送/接收单元布置在容纳空间9内。

图5示出根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器1的二维俯视图。基侧25朝向观察者。在插接连接器1中引入两个剖平面A-A和B-B，剖平面平行于侧壁10.1；10.2布置。

图6示出按照根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器1的剖平面A-A的剖面图。透镜单元4具有耦联部段15，耦联部段穿过连接开口13延伸至插接腔11中。耦联部段15基本上用于与配合插接连接器的导光连接。此外能够识别出，透镜单元4的凸缘29布置在槽14内。

图7示出按照根据第一实施方式的根据本发明的插接连接器1的剖平面B-B的剖面图。固定单元6的肋21利用抵靠面24抵靠在接片19的窄侧23处。接片19的窄侧23构成倾斜部，其中，接片19的抵靠面24具有与倾斜部互补的形状。以该方式能够产生分力，肋21借助于该分力将透镜单元4压向分离壁12，进而能够将透镜单元4更简单地位置固定地固定。

附图标记列表

1 插接连接器

2 印刷电路板

3 插接连接器壳体

4 透镜单元

5 发送/接收单元

6 固定单元

7 固定臂

8 固定部段

9 容纳空间

10 侧壁

11 插接腔

12 分离壁

13 连接开口

14 槽

15 耦联部段

16 第一连接元件

17 第二连接元件

18 引导部段

19 接片

20 凹部

21 肋

22 贯通开口

23 窄侧

24 抵靠面

25 基侧

26 盖侧

27 锁定凸肩

28 锁定开口

29 凸缘

30 插接轴线

31 挤压肋。

Claims (15)

1.一种用于将印刷电路板(2)与配合插接连接器连接的插接连接器(1)，所述插接连接器具有：

插接连接器壳体(3)，所述插接连接器壳体能够与所述配合插接连接器的配合插接连接器壳体连接；

透镜单元(4)，所述透镜单元能够与布置在所述印刷电路板(2)上的发送/接收单元(5)和与所述配合插接连接器的至少一个光导体以导光的方式连接；和

固定单元(6)，所述固定单元具有两个固定臂(7.1；7.2)和将所述固定臂(7.1；7.2)连接的固定部段(8)，

其中

所述插接连接器壳体(3)具有容纳空间(9)，所述透镜单元(4)布置在所述容纳空间中，

所述固定单元(6)利用所述固定臂(7.1；7.2)可脱开地连接在所述插接连接器壳体(3)的两个相对置的侧壁(10.1；10.2)处，其中，所述固定部段(8)将所述透镜单元(4)固定在所述容纳空间(9)中。

2.根据前一项权利要求所述的插接连接器(1)，其中，所述插接连接器壳体(3)具有插接腔(11)，所述插接腔通过分离壁(12)与所述容纳空间(9)分离，其中，所述分离壁(12)具有至少一个连接开口(13)。

3.根据前一项权利要求所述的插接连接器(1)，其中，所述插接连接器壳体(3)在所述容纳空间(9)中具有至少一个邻接于所述分离壁(12)的槽(14)，所述透镜单元(4)至少部分地布置在所述槽中。

4.根据权利要求2或3所述的插接连接器(1)，其中，所述透镜单元(4)具有至少一个耦联部段(15)，所述耦联部段穿过所述连接开口(13)延伸至所述插接腔(11)中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的连接器(1)，其中，所述固定臂(7.1；7.2)分别具有第一连接元件(16)、特别是锁定元件，所述第一连接元件能够与第二连接元件(17)在所述插接连接器壳体(3)的所述侧壁(10.1；10.2)处连接，所述第二连接元件构造成与所述第一连接元件(16)互补的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的连接器(1)，其中，所述插接连接器壳体(3)的所述侧壁(10.1；10.2)具有引导部段(18.1；18.2)，所述固定单元(6)的所述固定臂(7.1；7.2)在所述引导部段中被引导。

7.根据前一项权利要求所述的插接连接器(1)，其中，所述引导部段(18.1；18.2)从基侧(25)延伸直至与所述基侧(25)相对置的盖侧(26)，所述插接连接器壳体(3)在所述基侧处能够与所述印刷电路板(2)连接。

8.根据前一项权利要求所述的插接连接器，其中，所述引导部段(18.1；

18.2)随着距所述基侧(25)的间距增加而渐缩。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的插接连接器(1)，其中，所述固定臂(7.1；7.2)力配合地与所述引导部段(18.1；18.2)连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接器(1)，其中，所述插接连接器壳体(3)在所述容纳空间(9)内具有接片(19)，所述固定部段(8)抵靠所述接片。

11.根据前一项权利要求所述的插接连接器(1)，其中，所述透镜单元(4)具有凹部(20)，所述接片(19)布置在所述凹部中。

12.根据权利要求10或11所述的插接连接器(1)，其中，所述固定部段(8)具有肋(21)，将所述肋引导穿过所述透镜单元(4)中的贯通开口(22)并且抵靠所述接片(19)。

13.根据前一项权利要求所述的插接连接器(1)，其中，所述接片(19)在窄侧(23)处构成倾斜部，并且所述肋(21)具有与所述倾斜部互补的抵靠面(24)，其中所述肋(21)在所述窄侧抵靠所述接片(19)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接器(1)，其中，所述插接连接器壳体(3)能够可脱开地与所述印刷电路板(2)连接。

15.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接器(1)，其中，所述发送/接收单元(5)能够布置在所述容纳空间(9)中。

Images