DE102012103203A1 - Electrical connector, in particular for mounting on printed circuit boards, with separate contact carrier plate - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), insbesondere zum Aufstecken auf Leiterplatten, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Steckverbinder ist mit Kontaktstiften (6, 6a, 6b) und einem Gehäuse (2) versehen. Das Gehäuse (2) weist einen Boden (3) auf. Um auch bei großen Materialstärken (16) des Bodens noch filigrane Kontaktstifte (6b) montieren zu können, ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Kontaktstifte (6, 6a, 6b) sich sowohl durch den Boden (3) als auch durch wenigstens eine separate, am Gehäuse (2) anbringbar ausgestaltete Kontaktträgerplatte (14) erstreckt. Insbesondere die filigranen Kontaktstifte (6b) und/oder Kontaktstifte in enger Rasteranordnung können in der Kontaktträgerplatte (14) befestigt sein. Die Kontaktträgerplatte (14) kann aus einem härteren Werkstoff gefertigt sein als das Gehäuse (2), so dass sich auch bei hohen Steckkräften (S) und, bei filigranen Kontaktstiften (6a), nur geringen Auflageflächen keine plastischen Verformungen ergeben und die Kontaktstifte (6a) trotz verringerter Materialstärke (16a) fest in der Kontaktträgerplatte (14) gehalten sind.The invention relates to an electrical connector (1), in particular for mounting on printed circuit boards, and a method for its production. The connector is provided with contact pins (6, 6a, 6b) and a housing (2). The housing (2) has a bottom (3). In order to still be able to mount filigree contact pins (6b) even with large material thicknesses (16) of the floor, it is provided that at least part of the contact pins (6, 6a, 6b) extend through both the floor (3) and at least one separate one , on the housing (2) attachable configured contact carrier plate (14). In particular, the filigree contact pins (6b) and / or contact pins in a narrow grid arrangement can be fastened in the contact carrier plate (14). The contact carrier plate (14) may be made of a harder material than the housing (2), so that even at high insertion forces (S) and, in filigree contact pins (6a), only small contact surfaces no plastic deformation and the contact pins (6a ) are held firmly in the contact carrier plate (14) despite reduced material thickness (16a).
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere zum Aufstecken auf Leiterplatten, mit Kontaktstiften und einem Gehäuse, das einen Boden aufweist. The invention relates to an electrical connector, in particular for mounting on printed circuit boards, with contact pins and a housing having a bottom.
Derartige Steckverbinder sind bekannt. Der Boden des Gehäuses trennt dabei üblicherweise zwei Bereiche des Gehäuses ab, die jeweils zum Zusammenstecken mit Steckverbindern und/oder Leiterplatten dienen. So kann beispielsweise die bezüglich des Bodens eine Seite des Steckverbinders ausgestaltet sein, mit einer Leiterplatte verbunden zu werden, während die andere Seite zum Zusammenstecken mit einem Gegenstecker dient. In einem solchen Fall wird der Gegenstecker also über den Steckverbinder mit der Leiterplatte verbunden. Such connectors are known. The bottom of the housing usually separates two areas of the housing, which are each used for mating with connectors and / or circuit boards. For example, with respect to the bottom, one side of the connector may be configured to be connected to a printed circuit board while the other side is for mating with a mating connector. In such a case, the mating connector is thus connected via the connector to the circuit board.
Die Kontaktstifte sind der jeweiligen Funktion angepasst. Zum Einstecken in Leiterplatten werden oft werksseitig standardisierte Stiftgeometrien verwendet, die beim Einstecken in die Leiterplatte seitlich elastisch zusammengedrückt werden und dann reibschlüssig in der Leiterplatte gehalten sind. Zum Verbinden mit einem Gegenstecker können die Kontaktstifte am wenigstens einem Ende pin- oder buchsenförmig ausgestaltet sein. Auch hier haben die Kontaktstifte standardisierte Geometrien. Alternativ können auch die beiden durch den Boden voneinander getrennten Bereiche zur Verbindung mit einem Gegenstecker ausgestaltet sein. The contact pins are adapted to the respective function. For plugging into printed circuit boards, factory-standard pin geometries are often used, which are laterally elastically compressed when plugged into the printed circuit board and then held by friction in the printed circuit board. For connection to a mating connector, the contact pins can be designed pin-shaped or bush-shaped on at least one end. Again, the pins have standardized geometries. Alternatively, the two regions separated from one another by the bottom can also be designed for connection to a mating connector.
Bei Steckverbindern, über die viele Datenströme geleitet werden, sind oftmals viele Kontaktstifte notwendig, die platzsparend in einer hohen Kontaktdichte angeordnet sind. In Bereichen hoher Kontaktdichte können die Kontaktstifte deutlich weniger als 1 mm voneinander beabstandet sein. In vielen Technologiefeldern, beispielsweise bei der Datenübertragung in Fahrzeugen, werden über die Steckverbinder nicht nur Datenströme, sondern gleichzeitig auch Schaltsignale und Stromversorgungen geleitet. Letztere erfordern meist größere Kontaktstifte, so dass ein Stecker oft unterschiedliche Kontaktstifte aufweisen kann. In connectors over which many data streams are routed, often many pins are necessary, which are arranged to save space in a high contact density. In areas of high contact density, the contact pins may be significantly less than 1 mm apart. In many fields of technology, such as data transmission in vehicles, not only data streams but also switching signals and power supplies are routed through the connectors. The latter usually require larger contact pins, so that a connector can often have different contact pins.
Bei einer hohen Kontaktdichte und kleinen, filigranen Kontaktstiften mit Querschnittsabmessungen im Bereich eines halben Millimeters sind die Steckverbinder schwer und aufwändig zu bestücken. Weist ein Steckverbinder zudem auch Bereiche mit unterschiedlich hoher Kontaktdichte und/oder unterschiedlich große Kontaktstiften auf, ist das Bestücken der Steckverbinder nochmals verkompliziert. With a high contact density and small, filigree contact pins with cross-sectional dimensions in the range of half a millimeter, the connectors are difficult and laborious to assemble. If a connector also has areas with different levels of contact density and / or different sized contact pins, the placement of the connectors is even more complicated.
Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Bestückung mit Kontaktstiften auch bei hohen Kontaktdichten und/oder Bereichen unterschiedlicher Kontaktdichte und/oder unterschiedlich großen Kontaktstiften vereinfacht ist. The present invention is therefore an object of the invention to improve a connector of the type mentioned so that the assembly is simplified with contact pins even at high contact densities and / or regions of different contact density and / or different sized contact pins.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für den eingangs genannten Steckverbinder dadurch gelöst, dass wenigstens ein Teil der Kontaktstifte sich sowohl durch den Boden als auch durch wenigstens eine separate, am Gehäuse anbringbar ausgestaltete Kontaktträgerplatte erstreckt. This object is achieved for the above-mentioned connector in that at least part of the contact pins extending through both the bottom and at least one separate, attachable to the housing contact carrier plate.
Die Kontaktträgerplatte bietet den Vorteil, dass sie separat vom Gehäuse oder den übrigen Bereichen des Bodens mit Kontaktstiften vorbestückt werden kann. Die Kontaktträgerplatte ist aufgrund ihrer einfacheren Geometrie gegenüber dem Gehäuse des Steckverbinders zudem deutlich einfacher zu bestücken, so dass sich der Fertigungsaufwand erheblich reduziert. The contact carrier plate has the advantage that it can be pre-equipped with contact pins separately from the housing or the remaining areas of the floor. The contact carrier plate is due to their simpler geometry relative to the housing of the connector also much easier to populate, so that significantly reduces the manufacturing cost.
Bei filigranen Kontaktstiften ist die Materialstärke, durch die sie ohne Knicken zur Anbringung am Steckverbinder gesteckt werden können, begrenzt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Gefahr des Abknickens verringert, weil die Gesamtmaterialstärke, durch die die Kontaktstifte reichen, auf die Materialstärke der Kontaktträgerplatte und die Materialstärke des verbleibenden Bodens aufgeteilt ist. Insbesondere bei einer Vormontage der Kontaktstifte an der Kontaktträgerplatte ist eine geringere Materialstärke zu überwinden als bei einer Montage direkt im Boden. For filigree contact pins, the material thickness, through which they can be plugged without kinking for attachment to the connector is limited. In the solution according to the invention, the risk of kinking is reduced because the total material thickness through which the contact pins extend is divided between the material thickness of the contact carrier plate and the material thickness of the remaining base. In particular, in a pre-assembly of the contact pins on the contact carrier plate, a lower material thickness is overcome than in a mounting directly in the ground.
Der Grundgedanke der Erfindung kann durch die folgenden jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen und Weiterbildungen weiter verbessert werden. The basic idea of the invention can be further improved by the following advantageous embodiments which can be combined with one another and which can be combined with one another as desired.
So ist es von Vorteil, wenn die Kontaktträgerplatte aus einem härteren Werkstoff als das Gehäuse gefertigt ist. Die Härte des Werkstoffes kann einfach nach dem Shore-Verfahren (Shore-Härte) oder nach anderen standardisierten Härtemessverfahren bestimmt werden. Gerade bei kleinen Kontaktstiften können aufgrund der geringen Abmessungen bei der Montage sehr hohe Flächenpressungen auftreten, die schnell zu einer plastischen Verformung des Gehäusewerkstoffes und zu einer Verlagerung der Kontaktstifte führen können. Eine solche plastische Verformung kann beispielsweise im Bereich von Anschlägen stattfinden, die das Einschieben der Kontaktstifte in den Steckverbinder begrenzen sollen. Kommt es zu einer solchen plastischen Verformung, können die vorgegebenen Toleranzen oft nicht mehr eingehalten werden. Wird für die Kontaktträgerplatte ein härterer Werkstoff verwendet, kann eine plastische Verformung vermieden werden, die ansonsten bei Verwendung eines weicheren Gehäusewerkstoffes drohen würde. Thus, it is advantageous if the contact carrier plate is made of a harder material than the housing. The hardness of the material can be determined simply by the Shore method (Shore hardness) or by other standardized hardness measurement methods. Especially with small contact pins very high surface pressures can occur due to the small dimensions during assembly, which can quickly lead to a plastic deformation of the housing material and a displacement of the contact pins. Such a plastic deformation can take place, for example, in the region of stops which are intended to limit the insertion of the contact pins into the connector. If such a plastic deformation occurs, the specified tolerances can often no longer be met. If a harder material is used for the contact carrier plate, a plastic deformation can be avoided, which would otherwise threaten when using a softer housing material.
Einen weiteren Vorteil bietet eine härtere Kontaktträgerplatte zudem beim Einstecken des Steckverbinders beispielsweise in eine Leiterplatte oder einen Gegenstecker. Bei einem solchen Steckvorgang werden oft hohe Steckkräfte auf die einzelnen Kontaktstifte ausgeübt. Die Steckkräfte müssen von der Kontaktplatte aufgenommen werden, ohne dass eine plastische Verformung an den Stellen auftritt, an denen die Steckkraft vom Kontaktstift in die Kontaktträgerplatte geleitet wird. Another advantage is a harder contact carrier plate also when inserting the connector, for example, in a circuit board or a mating connector. In such a plug-in operation often high insertion forces are exerted on the individual pins. The insertion forces must be absorbed by the contact plate, without a plastic deformation occurs at the points at which the insertion force is passed from the contact pin in the contact carrier plate.
Um die Kontaktträgerplatte beim Zusammenstecken des Steckverbinders möglichst vorteilhaft als Andruckplatte für die Kontaktstifte zu nutzen, kann der Kraftfluss einer beim Zusammenstecken des Steckverbinders mit einer Leiterplatte und/oder einem Gegenstecker erforderlichen Steckkraft vom Gehäuse über die Kontaktträgerplatte zu den Steckkontakten geleitet sein. So können sich die durch die Kontaktträgerplatte reichenden Kontaktstifte bei einem Steckvorgang in zumindest einer Richtung abstützen. Insbesondere kann die Kontaktträgerplatte zwischen einem Anschlag eines Kontaktstiftes und dem Boden angeordnet sein. In order to use the contact carrier plate when plugging the connector as advantageous as a pressure plate for the contact pins, the power flow of a mating of the connector with a circuit board and / or a mating connector required insertion force can be passed from the housing via the contact carrier plate to the plug contacts. Thus, the reaching through the contact carrier plate pins can be supported in a mating operation in at least one direction. In particular, the contact carrier plate can be arranged between a stop of a contact pin and the bottom.
Die wenigstens eine Kontaktträgerplatte und das Gehäuse können aus Kunststoff gefertigt sein. Insbesondere kann die Kontaktträgerplatte aus faserverstärktem, insbesondere kohle-, bevorzugt jedoch glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt sein. The at least one contact carrier plate and the housing may be made of plastic. In particular, the contact carrier plate can be made of fiber-reinforced, in particular carbon, but preferably glass fiber reinforced plastic.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die sowohl durch die Kontaktträgerplatte als auch den Boden hindurchreichenden Kontaktstifte in der Kontaktträgerplatte befestigt sind. Halteelemente dieser Kontaktstifte, die die Kontaktstifte in deren Längsrichtung fixieren, können sich bei dieser Ausgestaltung lediglich im Bereich der Kontaktträgerplatte mit den Kontaktaufnahmen im Eingriff befinden. Im Boden können die die Kontaktträgerplatte durchsetzenden Kontaktstifte vorzugsweise lediglich quer zur Steckrichtung fixiert sein. Die Fixierung in Steckrichtung bzw. Längsrichtung der Kontaktstifte erfolgt bevorzugt dagegen ausschließlich in der Kontaktträgerplatte. According to a further advantageous embodiment, it is provided that the contact pins extending through both the contact carrier plate and the ground are secured in the contact carrier plate. Holding elements of these contact pins, which fix the contact pins in their longitudinal direction, can be in this embodiment only in the region of the contact carrier plate with the contact receptacles in engagement. In the bottom, the contact carrier plate passing through the contact pins may preferably be fixed only transversely to the direction of insertion. The fixation in the insertion direction or longitudinal direction of the contact pins is preferably carried out, however, exclusively in the contact carrier plate.
Eine Fixierung des Kontaktstiftes in Längsrichtung ist im Bereich des Bodens nicht erforderlich, wenn die Kontaktstifte in deren Längsrichtung bereits durch die Kontaktträgerplatte fixiert sind. Dann kann zudem die Kontaktträgerplatte mit den daran vormontierten Kontaktstiften einfacher montiert werden, weil die Kontaktstifte mit weniger Kraft durch die Kontaktaufnahmen im Boden hindurchgesteckt werden können. A fixation of the contact pin in the longitudinal direction is not required in the region of the bottom, when the contact pins are already fixed in the longitudinal direction by the contact carrier plate. Then also the contact carrier plate with the preassembled pins can be mounted easier because the pins can be inserted with less force through the contact receptacles in the ground.
Die Kontaktstifte in der Kontaktträgerplatte können in einer Ausgestaltung auf der einen Seite sich in die Kontaktträgerplatte erstreckende Buchsen aufweisen. Die bevorzugt härtere Kontaktträgerplatte verhindert in diesem Fall, dass sich die Buchsen beim Zusammenstecken mit komplementären Pins tiefer in das Material der Kontaktträgerplatte bohren können und die Kontaktträgerplatte plastisch verformen. Die Kontaktstifte können jedoch auch zu einer oder zu beiden Seiten von der Kontaktträgerplatte vorspringen. Sämtliche Formen können gleichzeitig an einer Kontaktträgerplatte vorgesehen sein. Unabhängig von der Form der Kontaktstifte ist es von Vorteil, wenn die Kontaktstifte Anschläge aufweisen, die an der Kontaktträgerplatte anliegen. Die Anschläge dienen zum einen dazu die Endposition bei der Montage der Kontaktstifte festzulegen. Zum anderen wird durch den Anschlag die zum Zusammenstecken der Steckverbindung erforderliche Steckkraft vom Kontaktstift auf die Kontaktträgerplatte oder von der Kontaktträgerplatte auf den Kontaktstift übertragen. In one embodiment, the contact pins in the contact carrier plate can have bushes extending into the contact carrier plate on one side. The preferred harder contact carrier plate prevents in this case that the sockets can drill deeper into the material of the contact carrier plate when mating with complementary pins and plastically deform the contact carrier plate. However, the contact pins may also protrude to one or both sides of the contact carrier plate. All forms can be provided simultaneously on a contact carrier plate. Regardless of the shape of the contact pins, it is advantageous if the contact pins have stops which bear against the contact carrier plate. The stops serve on the one hand to set the final position during assembly of the contact pins. On the other hand, the plug-in force required for mating the plug connection is transmitted from the contact pin to the contact carrier plate or from the contact carrier plate to the contact pin by the stop.
Die Anschläge können in Form eines stufen- oder kegelförmigen oder eines sich gekrümmt erweiternden Absatzes ausgestaltet sein. Um einen solchen Anschlag aufzunehmen und möglichst vollständig abzustützen, kann die dem Kontaktstift zugeordnete Kontaktaufnahme an der Stelle des Anschlages komplementär zum Anschlag ausgestaltet, insbesondere geweitet sein. The stops can be designed in the form of a stepped or conical or a curved widening paragraph. In order to receive such a stop and to support it as completely as possible, the contact pin assigned to the contact at the location of the stop can be configured complementary to the stop, in particular be widened.
Die Anschläge können an der vom Boden abgewandten Seite oder an der dem Boden zugewandten Seite der Kontaktträgerplatte angeordnet sein. The stops can be arranged on the side facing away from the bottom or on the side facing the bottom of the contact carrier plate.
Ist der elektrische Steckverbinder ausgestaltet, auf der einen Seite auf eine Leiterplatte aufgesteckt zu werden, so können beim Aufstecken des Steckverbinders auf die Leiterplatte größere Steckkräfte als beim Zusammenstecken mit einem Gegenstecker auftreten. Um diese höheren Steckkräfte aufzunehmen, ist es von Vorteil, wenn die Anschläge auf der der Leiterplatte zugewandten Seite der Kontaktträgerplatte angeordnet sind. Des Weiteren kann die Kontaktträgerplatte an der der Leiterplatte zugewandten Seite des Bodens angeordnet sein. Diese Anordnungen führen unabhängig voneinander dazu, dass sich beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Leiterplatte die Kontaktstifte mit ihrem Anschlag an der Kontaktträgerplatte und nicht am Boden abstützen. Diese Anordnung kann natürlich auch dann von Vorteil sein, wenn anstelle der Leiterplatte auf der einen Seite des Steckverbinders ein Gegenstecker anzubringen ist, der eine höhere Steckkraft erfordert als ein auf der anderen Seite des Steckverbinders anzubringender zweiter Gegenstecker. If the electrical connector is designed to be plugged onto one side of a printed circuit board on one side, plug-in forces greater than when mating with a mating connector can occur when the connector is plugged onto the printed circuit board. To accommodate these higher insertion forces, it is advantageous if the stops are arranged on the printed circuit board side facing the contact carrier plate. Furthermore, the contact carrier plate may be arranged on the side of the base facing the printed circuit board. These arrangements lead independently of each other that support the mating connector and PCB, the contact pins with its stop on the contact carrier plate and not on the ground. Of course, this arrangement may also be advantageous if instead of the circuit board on one side of the connector, a mating connector is to be attached, which requires a higher insertion force than a second mating connector to be mounted on the other side of the connector.
Um die beim Zusammenstecken in wenigstens einer Richtung auftretenden Steckkräfte aufzunehmen, kann die Kontaktträgerplatte gegen eine entlang der Längsrichtung der Kontaktstifte gerichtete Bewegung vom Gehäuse abgestützt sein. Die Abstützung kann beispielsweise über den Boden erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Kontaktträgerplatte auch durch Formschlusselemente wie Clips, Rasten, Riegel oder Knebel gehalten und/oder abgestützt sein. Neben oder anstelle einer formschlüssigen Verbindung vom Gehäuse und Kontaktträgerplatte ist beispielsweise auch eine reibschlüssige Verbindung durch Einpressen oder Verpressen der Kontaktträgerplatte im Gehäuse möglich. Die Befestigung der Kontaktträgerplatte durch Formschluss und/oder Reibschluss ist aus Kostengründen anderen Mitteln, wie Verschweißen, Verschrauben oder Verstiften vorzuziehen. In order to receive the insertion forces occurring in at least one direction during mating, the contact carrier plate may be supported by the housing against a movement directed along the longitudinal direction of the contact pins. The support can be made for example on the ground. Alternatively or additionally, the Contact carrier plate can also be held and / or supported by form-locking elements such as clips, notches, bolts or toggles. In addition to or instead of a positive connection of the housing and contact carrier plate, for example, a frictional connection by pressing or pressing the contact carrier plate in the housing is possible. The attachment of the contact carrier plate by positive engagement and / or frictional engagement is preferable for cost reasons other means, such as welding, screwing or pinning.
Die Kontaktaufnahmen, durch die sich die Kontaktstifte im Boden des Gehäuses erstrecken, können in einem der Kontaktträgerplatte zugewandten Abschnitt einen größeren Querschnitt quer zur Längserstreckung der Kontaktstifte aufweisen als in einem von der Kontaktträgerplatte abgewandten Abschnitt. Der Abschnitt mit dem kleineren Querschnitt soll den Kontaktstift in Querrichtung abstützen, so dass er bei einem Zusammenstecken nicht seitlich ausweichen kann. Durch den Bereich mit dem größeren Querschnitt ist die Reibung beim Einschieben des Kontaktstiftes in den bodenseitigen Bereich der Kontaktaufnahme verringert. In dem der Kontaktträgerplatte zugewandten Bereich des Bodens ist der Kontaktstift bevorzugt vom Boden beabstandet. An dem von der Kontaktträgerplatte abgewandten Ende liegt die Kontaktaufnahme bevorzugt am Kontaktstift an. The contact receptacles, through which the contact pins extend in the bottom of the housing, can have a larger cross section transversely to the longitudinal extent of the contact pins in a section facing the contact carrier plate than in a section facing away from the contact carrier plate. The section with the smaller cross-section should support the contact pin in the transverse direction, so that it can not escape laterally when plugged together. Due to the region with the larger cross section, the friction is reduced when inserting the contact pin in the bottom region of the contact. In the region of the bottom facing the contact carrier plate, the contact pin is preferably spaced from the bottom. At the end facing away from the contact carrier plate, the contact is preferably on the contact pin.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn sich der Abschnitt der Kontaktaufnahme mit dem kleineren Querschnitt über eine Länge erstreckt, die höchstens der Materialstärke der Kontaktträgerplatte entspricht. Vorzugsweise beträgt die Länge dieses Abschnittes höchstens das Dreifache des größten Durchmessers der Kontaktstifte an der Stelle des kleinen Querschnitts. Diese Länge ist zum Abstützen der Kontaktstifte in Querrichtung ausreichend, ohne eine zu große Reibung beim Einstecken der Kontaktstifte zu verursachen. It has proven to be advantageous if the portion of the contact with the smaller cross section extends over a length which corresponds at most to the material thickness of the contact carrier plate. Preferably, the length of this section is at most three times the largest diameter of the contact pins at the location of the small cross section. This length is sufficient for supporting the contact pins in the transverse direction, without causing too much friction when inserting the contact pins.
Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Gesamtmaterialstärke, durch die wenigstens ein Teil der Kontaktstifte in den Steckverbinder ragt, in zwei Teilbereichen, nämlich einen sich durch die Kontaktträgerplatte und einen sich durch den Boden erstreckenden Bereich, lassen sich auch bei filigranen Kontaktstiften lange Kontaktaufnahmen und ein großer Abstand zwischen den beiden Seiten des Steckers realisieren. In einer Ausgestaltung kann der Boden eine größere Materialstärke aufweisen als die Kontaktträgerplatte. Die Materialstärke des Bodens kann zumindest in dem von der Kontaktträgerplatte überlappten Bereich insbesondere mehr als das Doppelte der Materialstärke der Kontaktträgerplatte betragen. Der Abstand der Kontaktstifte voneinander kann aufgrund der Aufteilung in Kontaktträgerplatte und Boden weniger als ein Zehntel, sogar weniger als ein Zwanzigstel der Gesamtstärke des Bodens betragen. Due to the inventive division of the total material thickness, protrudes through the at least part of the contact pins in the connector in two sub-areas, namely a through the contact carrier plate and extending through the bottom area, long contact recordings and a large distance can be even with filigree pins between the two sides of the plug. In one embodiment, the bottom may have a greater material thickness than the contact carrier plate. The material thickness of the bottom can amount to more than twice the material thickness of the contact carrier plate, at least in the area overlapped by the contact carrier plate. The spacing of the contact pins from one another may be less than one tenth, even less than one twentieth, of the total thickness of the floor, due to the division into the contact carrier plate and floor.
Der Boden kann einstückig mit dem Gehäuse ausgeformt oder ein separates Element sein. Zur Aufnahme der Kontaktträgerplatte kann das Gehäuse und/oder der Boden eine Aufnahme beispielsweise in Form einer Tasche oder Aussparung aufweisen. Die Aussparung kann von einem erhöhten Rand oder einem Kragen umgeben sein. Die Kontaktträgerplatte kann mit dem Rand und/oder einer Bodenfläche des Gehäuses fluchten. The floor may be formed integrally with the housing or be a separate element. For receiving the contact carrier plate, the housing and / or the bottom may have a receptacle, for example in the form of a pocket or recess. The recess may be surrounded by a raised edge or a collar. The contact carrier plate can be aligned with the edge and / or a bottom surface of the housing.
Die Kontaktträgerplatte kann eine bodenseitige Montagefläche des Steckverbinders bilden. Die bodenseitige Montagefläche dient als Anschlag- und Anlagefläche, die die Einstecktiefe des Steckverbinders beim Zusammenstecken beispielsweise mit einer Leiterplatte begrenzt. The contact carrier plate may form a bottom-side mounting surface of the connector. The bottom-side mounting surface serves as a stop and contact surface, which limits the insertion depth of the connector when mating, for example, with a circuit board.
Der Boden des Gehäuses kann in dem von der Kontaktträgerplatte überlappten Bereich eine im Vergleich zu zumindest einem Teil des nicht überlappten Bereichs verringerte Materialstärke aufweisen. In den Bereichen des Bodens mit nicht verringerter Materialstärke können ebenfalls elektrische Kontakte vorhanden sein, die durch den Boden reichen. The bottom of the housing may have a reduced material thickness in the region overlapped by the contact carrier plate compared to at least part of the non-overlapped region. In the areas of the floor of unreduced material thickness, there may also be electrical contacts extending through the floor.
Die im nicht überlappten Bereich verwendeten Kontaktstifte können insbesondere größer als die Kontaktstifte der Kontaktträgerplatte sein. Größere Kontaktstifte können aufgrund ihrer gegenüber filigraneren Kontaktstiften größeren Eigenstabilität auch durch eine größere Materialstärke hindurchgesteckt werden. Die Aufteilung der Gesamtmaterialstärke auf die Materialstärken von Kontaktträgerplatte und Boden ist bei größeren Kontaktstiften folglich nicht mehr unbedingt notwendig. Sind Kontaktstifte mit unterschiedlich großen Querschnitten vorgesehen, kann sich gemäß einer weiteren unabhängigen und vorteilhaften Ausgestaltung wenigstens ein Teil, bevorzugt der überwiegende Teil, der Kontaktstifte, vorzugsweise jedoch alle Kontaktstifte, mit den kleinsten Querschnitten durch die Kontaktträgerplatte und wenigstens ein Teil, bevorzugt der überwiegende Teil, der Kontaktstifte, vorzugsweise jedoch alle Kontaktstifte, mit dem größten Querschnitt nicht durch die Kontaktträgerplatte erstrecken. The contact pins used in the non-overlapped region can in particular be larger than the contact pins of the contact carrier plate. Larger pins can be inserted through a greater material thickness due to their greater intrinsic stability compared to filigree pins. The distribution of the total material thickness on the material thicknesses of the contact carrier plate and bottom is therefore no longer absolutely necessary for larger contact pins. Are contact pins provided with different sized cross sections, according to a further independent and advantageous embodiment, at least a part, preferably the majority, of the contact pins, but preferably all contact pins, with the smallest cross sections through the contact carrier plate and at least one part, preferably the predominant part , the contact pins, but preferably all contact pins, with the largest cross-section do not extend through the contact carrier plate.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann wenigstens ein Teil, vorzugsweise alle, der sich sowohl durch den Boden als auch durch die Kontaktträgerplatte erstreckenden Kontaktstifte zumindest bereichsweise in einem engeren Raster bzw. einer höheren Kontaktdichte angeordnet sein als wenigstens ein Teil, vorzugsweise alle, der sich nicht durch die Kontaktträgerplatte erstreckenden Kontaktstifte. According to a further advantageous embodiment, at least one part, preferably all, of the contact pins extending through the base as well as through the contact carrier plate may at least partially be arranged in a narrower grid or a higher contact density than at least one part, preferably all, which does not through the contact carrier plate extending contact pins.
Die Erfindung betrifft auch ein Gehäuse mit Kontaktstiften für einen Steckverbinder in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen, das insbesondere eines oder mehrere der oben beschriebenen Merkmale aufweist. Ein solches Gehäuse kann auch ohne die zugehörige Kontaktträgerplatte im Verkehr gehandelt werden und erst vor Ort mit einer komplementären ausgestalteten, mit Kontaktstiften auf einer Leiterplatte vormontierten Kontaktträgerplatte verheiratet werden. The invention also relates to a housing with contact pins for a connector in one of the embodiments described above, in particular one or more of those described above Features. Such a housing can also be traded without the associated contact carrier plate in traffic and only be married on site with a complementary designed, preassembled with pins on a printed circuit board contact carrier plate.
Schließlich fällt unter die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Steckverbinders, bei dem Kontaktstifte in Kontaktaufnahmen eines Bodens eines Gehäuses eingesteckt werden. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass die Kontaktstifte durch eine am Boden angeordnete Kontaktträgerplatte und den Boden gesteckt werden. Die Kontaktstifte können nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung in der Kontaktträgerplatte vormontiert werden. Finally, the invention also includes a method for producing an electrical connector in which contact pins are inserted into contact receptacles of a bottom of a housing. According to the invention, the method is characterized in that the contact pins are inserted through a contact carrier plate arranged on the bottom and the bottom. The contact pins can be preassembled according to a further advantageous embodiment in the contact carrier plate.
In einer Weiterbildung kann zunächst die Kontaktträgerplatte mit den gegebenenfalls vormontierten Kontaktstiften mit einem elektrischen Bauelement, beispielsweise einer Leiterplatte (PCB), einem Gehäuse oder einem Gegenstecker, verbunden und anschließend das Gehäuse an der Kontaktträgerplatte angebracht werden. Die Verbindung mit dem elektrischen Bauelement kann beispielsweise durch Aufstecken der Kontaktstifte erfolgen. Am Gehäuse können weitere Kontaktstifte vormontiert sein. Die am Gehäuse vormontierten Kontaktstifte können neben der Kontaktträgerplatte liegen, aber auch durch die Kontaktträgerplatte hindurchgesteckt werden. Am Gehäuse sind bevorzugt größere Kontaktstifte vormontiert als an der Kontaktträgerplatte. In one development, first the contact carrier plate with the optionally preassembled contact pins with an electrical component, such as a printed circuit board (PCB), a housing or a mating connector, and then the housing are attached to the contact carrier plate. The connection with the electrical component can be done for example by attaching the contact pins. On the housing further pins can be pre-assembled. The preassembled on the housing pins can be next to the contact carrier plate, but also be inserted through the contact carrier plate. Larger contact pins are preferably pre-mounted on the housing than on the contact carrier plate.
Die Erfindung betrifft schließlich auch ein elektrisches Bauelement, an dem eine mit einem Gehäuse eines Steckverbinders zusammenfügbare Kontaktträgerplatte mit Kontaktstiften vormontiert ist. Finally, the invention also relates to an electrical component to which a contact carrier plate which can be joined to a housing of a connector is preassembled with contact pins.
Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die vorstehend erläuterten Merkmale können den beschriebenen Ausführungsformen hinzugefügt oder von ihnen entfernt werden, wenn es ei einer bestimmten Anwendung nicht auf den mit diesem Merkmal verknüpften Vorteil ankommen sollte. The invention is explained in more detail below by way of example with reference to embodiments with reference to the drawings. The features discussed above may be added to or removed from the described embodiments if, for a particular application, it does not arrive at the benefit associated with that feature.
In den Figuren sind Elemente, die sich hinsichtlich Funktion und/oder Ausgestaltung entsprechen, der Einfachheit halber stets dieselben Bezugszeichen verwendet. In the figures, elements that correspond in function and / or design, for simplicity, always the same reference numerals.
Es zeigen: Show it:
Zunächst werden Aufbau und Funktion einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders beispielhaft anhand der
Durch den Boden
Die Kontaktstifte
Die Kontaktstifte
Die Fixierung in Querrichtung Q erfolgt dadurch, dass sich die Kontaktstifte
Der Steckverbinder
Die Kontaktstifte
Es ist wenigstens eine Kontaktträgerplatte
Durch die Kontaktträgerplatte
Die kleineren Materialstärken ermöglichen eine vereinfachte Montage der in der Kontaktträgerplatte
Die Materialstärke
Die Kontaktträgerplatte
Die höhere Härte der Kontaktträgerplatte
Gerade bei Kontaktstiften
Die höhere Härte der Kontaktträgerplatte
Ein Kraftfluss
Die Übertragung großer Kontaktkräfte kann auf einfache Weise dadurch sichergestellt sein, dass die Kontaktträgerplatte
Die Kontaktträgerplatte
Die Kontaktträgerplatte
In einer Abwandlung können einzelne, insbesondere größere, Kontaktstifte auch im Boden
Die
Die Kontaktträgerplatte
Die Kontaktplatte
Die Querschnittsform der Kontaktaufnahme
Zur Materialersparnis kann die Kontaktträgerplatte
Die Anordnung der Kontaktaufnahmen
Die lichte Weite
Die Länge
Die Kontaktstifte
Zu den Anschlägen
Zu erkennen ist, dass das Gehäuse eine Tasche bzw. Aufnahme
Die Aufnahme
Zumindest ein Teil der Kontaktaufnahme
Wie schließlich in der Ausführungsform der
Die Steckerabschnitte
Der Steckverbinder
Der Steckverbinder
Auch hier kann die wenigstens eine Kontaktträgerplatte
In
Beliebige Kombinationen von Kontaktanordnungen und Kontaktträgerplatten in einem Steckabschnitt eines Steckverbinders wie hier gezeigt, aber auch in verschiedenen Steckverbindern sind möglich. Any combinations of contact arrangements and contact carrier plates in a plug-in portion of a connector as shown here, but also in different connectors are possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Steckverbinder Connectors
- 2 2
- Gehäuse casing
- 3 3
- Boden ground
- 4 4
- Steckerbereich plug area
- 5 5
- Steckerbereich (leiterplattenseitig) Connector area (pcb side)
- 6 6
- Kontaktstift pin
- 6a 6a
- größere Kontaktstifte larger contact pins
- 6b 6b
- kleinere Kontaktstifte smaller pins
- 7 7
- Feld von Kontaktstiften Field of contact pins
- 7a 7a
- Feld mit höherer Kontaktdichte Field with higher contact density
- 7b 7b
- Feld mit niedrigerer Kontaktdichte Field with lower contact density
- 8 8th
- Abstand zwischen benachbarten Kontaktstiften Distance between adjacent pins
- 9 9
- Kontaktaufnahme contact
- 9a 9a
- Kontaktaufnahmen in der Kontaktträgerplatte Contact recordings in the contact carrier plate
- 9b 9b
-
Kontaktaufnahmen im Überlappungsbereich
15 im Boden3 Contacts in theoverlap area 15 in theground 3 - 10 10
- Anschläge der Kontaktstifte Stops of the contact pins
- 11 11
- dem Anschlag zugewandtes Ende der Kontaktaufnahme the stop facing the end of contact
- 12 12
- Halteelemente des Kontaktstiftes Retaining elements of the contact pin
- 13 13
-
dem Ende
11 gegenüberliegendes Ende der Kontaktaufnahme theend 11 opposite end of contact - 14 14
- Kontaktträgerplatte Probe Plate
- 15 15
- Überlappungsbereich overlap area
- 16 16
- Materialstärke des Bodens außerhalb des Überlappungsbereichs Material thickness of the soil outside the overlapping area
- 16a 16a
- Materialstärke der Kontaktträgerplatte Material thickness of the contact carrier plate
- 16b 16b
- Materialstärke des Bodens im Überlappungsbereich Material thickness of the soil in the overlapping area
- 17 17
- Kraftfluss power flow
- 18 18
- dem Boden zugewandte Seite der Kontaktträgerplatte the bottom facing side of the contact carrier plate
- 19 19
- Aussparungen in der Kontaktträgerplatte Recesses in the contact carrier plate
- 20 20
-
lichte Weite der Kontaktaufnahmen
9a clear width of thecontacts 9a - 21 21
- der Leiterplatte zugewandte Seite der Kontaktträgerplatte the circuit board facing side of the contact carrier plate
- 22 22
- Höhe der Kontaktstifte Height of the contact pins
- 23 23
- Befestigungselemente der Kontaktträgerplatte Fasteners of the contact carrier plate
- 24 24
- Aufnahme für Kontaktträgerplatte Recording for contact carrier plate
- 25 25
- Befestigungselement des Gehäuses Fastening element of the housing
- 26 26
- Rand der Aufnahme Edge of the shot
- 27 27
- übrige Bodenfläche des Gehäuses remaining floor space of the housing
- 28 28
-
Abschnitt der Kontaktaufnahme
9b mit größerem Querschnitt Section ofcontact 9b with a larger cross-section - 29 29
-
Abschnitt der Kontaktaufnahme
9b mit kleinerem Querschnitt Section ofcontact 9b with a smaller cross-section - 30 30
-
Länge des Abschnittes
29 in Längsrichtung L Length of thesection 29 in the longitudinal direction L - 31 31
-
Länge des Abschnittes
28 in Längsrichtung L Length of thesection 28 in the longitudinal direction L - 32 32
- Steckerabschnitte plug segments
- 33 33
- Basis Base
- K K
- Steckkraft Insertion force
- L L
- Richtung der Längserstreckung, Längsrichtung Direction of longitudinal extension, longitudinal direction
- M M
- Montagefläche mounting surface
- Q Q
- Richtung quer zur Längserstreckung, Querrichtung Direction transverse to the longitudinal extent, transverse direction
- S S
- Steckrichtung plug-in direction
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102012103203.3A DE102012103203B4 (en) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | Electrical connector, in particular for plugging onto printed circuit boards, with a separate contact carrier plate, as well as housing and method |
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Also Published As
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