CN1638197A - 电插接装置或插接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电插接装置，尤其是用于移动电话、小型计算机或类似设备上I/O接口的插接装置，这些设备具有一个用于接纳主要被设计为插头，如设备插头或电缆插头的插接装置的设备插孔，其中插接装置包括一个绝缘体和多个排列成至少一排的、具有用于与设备插孔的触头电连接的接触区的触头，并且设计为扁平触头的触头具有一个导线端子段，一个固定段和一个弹性的、具有接触区的连接脚，它们在插接装置的插入方向上一个接一个地排列，并且触头以其窄侧面相邻排列。按照本发明，一排触头中每两个相邻触头的至少固定段被安置在不同的平面内，同时此触头排列中的触头的连接脚具有在同一平面内的接触区。本发明的核心在于，插接装置中触头的固定段(必要时还有导线端子段)被安置于至少两个平面内。由此首先导致以下优点：固定段相对较宽，并从而稳定地实现其所施加的接触弹力并且特别是可以可靠地安放或固定在插接装置的绝缘体中。

Description

电插接装置或插接器
技术领域
本发明涉及一种电插接装置，它主要用于移动电话、小型计算机或类似设备上的I/O接口，它们具有一个用以接纳主要被设计为插头-例如设备插头或电缆插头-的电插接装置的设备插孔，其中该插接装置包括一个绝缘体和多个排列成至少一排的、具有用于与设备插孔触头进行电接触的接触区的触头，设计成扁平触头的触头分别具有一个导线端子段，一个固定段和一个弹性的、具有接触区的连接脚，它们在插接装置的插入方向上一个接一个排列，并且触头在其窄边相邻排列。
背景技术
本发明从例如DE 10104288C1所描述和说明的插接装置出发。由专利权人出售的相应上述专利的插接件被视为相关的现有技术。
对本发明有重要意义的现有技术主要特征在于在插接装置内排列的窄长的触头，它们由弹簧片或接触片形成，并大致呈梳状地设置在插接装置中至少一个平面中。并且触头的宽侧面在同一平面中而其窄侧面相邻。在插接装置插入方向前方的触头区域上触头具有接触区，当插接装置插入到设备插孔中时，接触区压接到设备插孔相应触头上并从而实现导电连接。
本说明书开始处所提到的I/O接口涉及可插接的电连接器，通过它一个移动电话可连接到免提设备上，一个充电器或一根用于连接电话的数据电缆可与一台PC相连接。在这种设备不断微型化的进程中，设备的不断变小基于多方面技术措施，提供给安装I/O接口的空间愈来愈小。因此有必要进一步使I/O接口及与其相连的插接装置或插接器都大大变小。
因为插接装置和插接器的触头由具有弹性的连接材料例如冲压而成，并且必须通过弯曲形成所要的或所希望的外形，这种触头在一定程度上几乎不再可能变得更小。对触头不仅要求其小型化，而且还要求它给出相当大的接触力，此要求是与进一步明显减小触头相对立的。终究在现有技术中触头栅格已达到约1毫米甚至更小。
发明内容
本发明的目的在于给出一种插接装置或插接器，它在高度小型化和大的极密度情况下保证了可靠的电接触，并且通过细巧的触头结构可以应用非常小的设备插孔。
本发明涉及插接装置的任务由权利要求1所述特征完成，此特征是：在排列成一排的触头中相邻触头的至少固定段分别被安置在不同的平面中，同时触头排列中触头的连接脚的接触区在同一平面中。
本发明的核心在于，插接装置中触头的固定段(必要时还有导线端子段)被安置在至少两个平面内。本发明出于以下考虑：对非常小的设备插孔的要求不一定也要求插接装置非常小。如果由于触头安置在至少两个平面内使得插接装置的体积略微增大，从占地的角度看这不一定是缺点，尤其是插接装置只是暂时插到设备上或与设备相连接。
由本发明首先得到以下优点：固定段相对较宽，从而获得稳定地施加连接弹力的好处，并且可以可靠地固定在插接装置的绝缘体中。相反，连接脚可以按设备插孔的精细程度构造成所希望的窄结构式样。
按照本发明的一个实施方式，一排触头中的每两个触头如此被成形：所有触头的固定段交替地被安置在两个不同平面中的一个平面内。这里成形的触头可以分别具有至少一个弯曲部。不同于现今设置在一个平面内的触头排列，现在至少其固定段被安置在例如两个平行的平面内。在这两个平面的每一个平面中为绝缘材料提供用于固定触头所需的支架-如插入槽或插入室-是没有问题的。与常规的插接装置相比，结构高度仅比其它未变化部分高出上述两个平面间的间距。
按照本发明的一个实施方式，触头在其固定段和连接脚之间的过渡区域内变窄，使得为所需的缓慢移动距离和间隔距离所规范的设备插孔中的触头间距可以毫无问题地继续使用。
在本发明另一实施方式中建议在一个区域内形成触头的弯曲部，在此区域中连接弹簧从固定端到弹性的接触段逐渐变窄。
每个触头固定段的宽度可基本对应于触头栅格。
为简化插接装置中的导线端子，在其固定段与其导线端子段的开放端之间的区域中可以设置触头的另一个弯曲部，其中连接到另一个弯曲部上的导线端子段限定了另一个平面，此平面与未弯曲的触头的平面之间的距离大于弯曲的触头。因此一排触头中相邻两个触头的导线端子段可分别具有不同长度或者至相应固定段的距离不同。
因此本发明涉及一种电插接装置，尤其是用于移动电话、小型计算机或类似设备上的I/O接口的插接装置，这些设备具有一个设备插孔和一个与此插孔适配的插头，如设备插头或电缆插头，其中设备插孔包括一个安装在电路板上的塑料外壳，其中装有用于在插头的触头与电路板上的印刷线路之间进行电气连接的触头，此外为了将插头引入设备插孔上与其相适配的插头盒(Steckaufnahme)中，插头在前侧具有一个插接支架(Steckansatz)，它至少在其一个表面上设置有至少一个弹性柔韧的制动器械，如止动销，它与设备插孔的插头盒中的相对制动器械-如制动肩一起实现可松开的插接器制动，其中制动器械由带钢形成的凸耳(Ausprgung)构成，带钢借助于纵向切口从弹簧片得到，然而如DE10104288C1所述那样，其两个窄端与弹簧片相连，在材料上构成为一体。
当制动器械由弹簧片的对应于触头对面的插接支架的宽边的段构成时，制动器械设置在弹簧片的窄边上，从而设备插孔可以被构造得特别窄或者低。在窄边上安装制动器械相对于在宽边上安装也使得插接器的横截面减小。
一个特点在于，各相对制动器械由一个设备插孔的弹簧片切割出的窗口构成，其中在形成窗口时得到的薄带钢被引在窗口外面作为保护片。不同于现有的制动方式-它包括一个四周冲压的窗口，这里在形成窗口时从薄片切割的材料不被去除，而是作为舌片，其舌根保留在薄片上，并且向窗口外面引出，这形成抵卸微粒或污染物由窗口进入的保护，如果没有此保护，这些微粒或污染物就会进入设备并在那里导致运行故障。
附图说明
下面借助附图所示实施例说明本发明。附图中：
图1是一个插接器的透视图，该插接器包括一个设备插孔和一个作为插接装置的电缆插头，
图2是图1所示插孔和插接装置的插接支架的透视图，
图3是如图2所示连接的插接器前视图，其中设备插孔被部分截去，
图4是插接装置的插接支架的底视图，但去掉了绝缘材料外壳及外壳四周，
图5是图4中沿剖面线V-V的横截面图，
图6是图4中沿剖面线VI-VI通过第一类触头的纵截面图，
图7是图4中沿剖面线VII-VII通过第二类与设备插孔的触头相接触的触头的纵截面图，
图8是对应图4视线方向的两个相邻触头的顶视图，
图9是对应图6或7视线方向的两个相邻触头的侧视图，
图10是两个相邻触头的透视图，它们的接触区碰到设备插孔的触头；以及
图11是插接装置和设备插孔之间闭锁结构的放大示图。
具体实施方式
一个作为插接装置的插头11和一个设备插孔12属于整体用10表示的接插器。
设备插孔12用于安装在一个电气设备中，如移动电话、小型计算机或类似设备中。设备插孔包括一个塑料外壳13，在其中排列着多个金属触头14。触头14用于以图1中未未出的末端与图中同样未示出的插头11的触头相连接。在图1至3中可见的触头14的另一端作为SMD焊接脚或必要时也作为焊接腿用于连接到图中未示出的电路板上。插接器10的连接被示于图8至10。
插头11包括一个由塑料构成的把手体21和一个用于连接到插头11上的图中未示出的电缆的防折弯管22。
图2中用附图标记32表示设备插孔12的两个触头14的间距。这个也称作栅格(Raster)的触头间距32在非常小的设备接插器中当然是很小的，它等于或小于1毫米。
插头11具有一个绝缘体33和嵌在其中或用螺钉固定在其中的、数量对应于极数的触头34和35。触头34和35是由连接薄片切割出的所谓扁平触头，它们的宽表面排列在一个平面上，其窄表面紧密地相邻排列。
每个触头34和35在其纵向方向上看去，分别具有一个导线端子段36或37，一个固定段38或39，以及一个弹性的连接脚40或42。尤其如图6，7，9和10所示，这个弹性连接脚40或41的开放端形成规定的接触区42。触头34或35在插接器11，12接合时以其接触区42压接在设备插孔12的相应触头14上(参见图9和10)。
如下所述，一排触头中每两个相邻的触头34和35的构造不同。
首先，所有触头34和35的相同之处在于：它们的弹性连接脚40，41的接触区40，41排列在同一平面内。图6和7中，在插接器11，12的不接触状态下此平面用E1表示。弹性连接脚40和41朝着此平面E1被预加应力，使得在接触区42接触到设备插孔12的触头14上时容易向上弯曲，如图9所示那样。在接触状态下全部触头的所有接触区42都位于图9中用E1′所表示的平面上，此平面略高于平面E1。
如图6和7以及图8至10所示，触头34基本上在其纵向方向上直线延伸，只有一处在限定了接触区42的末端弯曲。触头34主要在平面E2内延伸。据此也可以称此触头34为“不变形”触头。
相反，触头35的固定段39分别被固定在插头11的绝缘体33中偏离平面E2的平面(图7中的E3)内。因此触头35分别具有一个弯曲部43，并可被称为“变形”触头。
在此实施例中一排触头中的一个触头34和一个触头35相互交替排列。
基于上述结构和排列，触头34和35可以在插头11中实现相对较宽的固定段38和39，并通过此相对较宽的固定段被固定，这对于现有技术是不可能的，因为排列在同一平面内并在插头11的绝缘体33中有相同宽度的固定段38和39导致不能提供或存在足够的塑料材料来固定触头34和35。
由此产生的本发明的主要优点在于，图8中用附图标记44所示触头的宽度在纵向区域内可以很大，甚至约等于触头间距32。区域44包括固定段38和39，以及弹性连接脚40和41的起始段。另外如图8所示，弹性连接脚40和41在朝其开放端前进的方向上逐渐变窄。
在所示实施例中触头35还具有另一个基本呈S形或Z形的弯曲部45，并且此弯曲部在固定段39与导线端子段37之间，导线端子段限定了另一个平面E4(图7)。此外，触头35的导线端子段37比触头34的导线端子段36长。参见图4和8，用这种方式实现了将要连接的导体的隔离端可以简单方式焊接到从各方面都容易抵达的导线端子段36和37上。
已经描述和说明了一个插接器10，在此插接器中设备插孔12中的触头14以及相应插头11的触头34和35的接触区42分别排列成一排。在这里所考虑的插接器中这可以是普遍规律。在此情况下触头34和35的固定段38和39明显地排列在两个平面E2和E3内。
如果要有多排平行的触头，则应考虑在每排触头中使触头的固定段被排列在不同的平面内，使得它们可以较高的极密度安置在插头11的绝缘体33内，并且可靠地固定在其中。
为了保证插接器10在插头11插入设备插孔12中之后不受非有意松动的影响，插头11的插接支架20具有一个薄片18，在其窄边上形成制动器械17，它与在设备插孔12的金属把手15上的窗口29共同作用。
制动器械17被设计为由薄带钢25形成的凸耳24。薄带钢25借助于纵向切口26从薄片18得到。其特征在于，薄带钢25的两个窄端27分别借助于薄片18保持连接。制动器械17没有突出的端部，外面的物体可挂在这种端部上，也可使制动器械24弯曲。
带有凸耳24的薄带钢25的长度比首先由切口26得到的平面状的薄带钢更长。通过凸耳24的成形形成更长的长度，此成形过程导致一定程度的材料延伸，这导致了冷加固，使得制动器械24，尤其是在其表面上很坚实和稳定。
在设备插孔12上的相对制动器械16分别由在金属把手15的每一侧面上冲压出的窗口29的一个边缘28构成，并通过对形成窗口29时所得到的薄带钢30的切割和成形而形成。薄带钢30与其在金属把手15上的根31保持连接，并且如图11所示的那样被引到窗口29外面。这样薄带钢30，尤其是与插头侧面的制动器械17一起封闭了窗口29，使得污染物不能从设备插孔12内部渗入到设备中。

Claims (10)

1.电插接装置(11)，尤其是用于移动电话、小型计算机或类似设备上的I/O接口的电插接装置，这些设备具有一个用于接纳特别被设计为插头，例如设备插头或电缆插头的插接装置(11)的设备插孔(12)，其中插接装置(11)包括一个绝缘体(33)和多个排列成至少一排的、具有用于与设备插孔(12)的触头(14)进行电连接的接触区(42)的触头(34，35)，其中设计为扁平触头的触头(34，35)分别具有一个导线端子段(36，37)，一个固定段(38，39)和一个弹性的、具有接触区(42)的连接脚(40，41)，它们在插接装置(11)的插入方向上一个接一个地排列，并且触头以其窄侧面相邻排列，其特征在于，一排触头中每两个相邻触头(34，35)的至少固定段(38，39)被安置在不同的平面(E2，E3)内，同时此触头排列中的触头(34，35)的连接脚(40，41)具有在同一平面(E1)内的接触区(42)。
2.如权利要求1所述的插接装置，其特征在于，一排触头的每两个触头(35)如此成形，使得所有触头(34，35)的固定段(38，39)分别被交替安置在两个不同平面(E2，E3)中的一个平面内。
3.如权利要求1或2所述的插接装置，其特征在于，成形的触头(35)各具有至少一个弯曲部(43)。
4.如权利要求3所述的插接装置，其特征在于，触头(34，35)在其固定段(38，39)与其接触区(42)之间的过渡区域内变窄。
5.如权利要求3或4所述的插接装置，其特征在于，触头(35)的弯曲部(43)被形成在一个区域内，在此区域中连接弹簧片(35)从固定段(39)向接触区(42)逐渐缩小。
6.如权利要求3至5中任一项所述的插接装置，其特征在于，每个触头(34，35)的固定段(38，39)的宽度基本对应于触头栅格(32)。
7.如权利要求3至5中任一项所述的插接装置，其特征在于，在触头的固定段(39)与其导线端子段(37)的开放端之间的区域内设置触头(35)的另一个弯曲部(45)。
8.如权利要求7所述的插接装置，其特征在于，连接在另一个弯曲部(45)上的导线端子段(37)限定了另一个平面(E4)，此平面至无弯曲触头(34)的平面(E2)的距离大于弯曲的触头(35)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的插接装置，其特征在于，一排触头中每两个相邻触头的导线端子段具有不同长度或者与相应固定段的距离不同。
10.电插接器(10)，尤其是用于移动电话、小型计算机或类似设备上I/O接口的插接器，它包括一个设备插孔(12)和一个与其适配的插头(11)，例如设备插头或电缆插头，其中设备插孔(12)具有一个安装在电路板上的塑料外壳(13)，在此外壳中装有用于在插头(11)的触头与电路板的印刷线路之间形成导电连接的触头(14)，此外为了将插头插入到设备插孔的适配的插接盒中，插头(11)前侧具有一个插接支架(20)，它至少在其一个表面上具有至少一个弹性的、柔韧的制动器械(17)，如止动销，它与设备插孔(12)的插接盒中的相对制动器械(16)，如制动肩一起实现可松开的插接器(10)的制动，其中制动器械(17)由带钢形成的凸耳(24)构成，所述凸耳借助于纵向切口(26)从弹簧片(18)得到，然而其两个窄端(27)分别与弹簧片(18)相连接，在材料上构成为一体，其特征在于，在横截面为扁矩形的插接支架(20)情况下制动器械(17)在弹簧片(18)的窄侧面上形成，并且相应的相对制动器械(16)由一个从设备插孔(12)的薄片(15)切割出的窗口(29)构成，其中形成窗口(29)时得到的薄带钢(30)被引到窗口(29)外面作为保护片。
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