具有阴阳同体接触元件的印刷电路板插接连接器

本发明基于根据独立权利要求1的主题的具有阴阳同体接触元件的印刷电路板插接连接器。特别地，本发明基于角形印刷电路板插接连接器。本发明进一步基于根据其他独立权利要求的具有阴阳同体接触元件的阴阳同体印刷电路板插接连接器、具有阴阳同体接触元件的阳插接连接器和具有阴阳同体接触元件的阴插接连接器进行。

印刷电路板插接连接器需要将例如电流、电压以及由此产生的信号和数据从印刷电路板传输到电缆或相邻的印刷电路板。为了将基本上布置在一个平面中的印刷电路板彼此连接，通常使用角形印刷电路板插接连接器。这些角形印刷电路板连接器在此使得印刷电路板能够沿着与印刷电路板的平面平行的平面插接。

阴阳同体插接连接器和接触元件的基本特征在于，它们可以与类似的配对连接器/接触元件插接。

背景技术

在现有技术中，具有阴阳同体接触元件的印刷电路板插接连接器是已知的。

WO 2019/201768公开了一种插接连接器部件，该插接连接器部件包括用于接触配对插接连接器部件的相关联的阴阳同体接触元件的多个阴阳同体接触元件，其中每个阴阳同体接触元件具有主体、从主体沿第一方向延伸的第一接触金属箍(Kontaktfahne)、沿所述第一方向从所述主体延伸的第二接触金属箍，其中所述第一接触金属箍与所述第二接触金属箍沿横向于所述第一方向的第二方向偏移，并且还沿横向于第一方向且横向于第二方向的第三方向彼此偏移。

DE 10 2007 038 221 B3示出了一种具有阴阳同体接触元件的电插接连接器，其特征在于：第一插接连接器的电接触元件朝向第二电接触元件呈叉形打开，均具有两个支腿的叉的内表面至少部分地包围相应的另一个接触元件的一个支腿，其中两个支腿中的一个具有凸的突出成形部，两个支腿中的另一支腿具有凹的凹槽，并且其中凹的凹槽适用于凸的突出成形部，使得在两个插接连接器的连接状态下，所述第一插接连接器的凸的突出成形部至少部分地与所述第二插接连接器的凹的凹槽贴合，反之亦然。

现有技术的缺点通常是复杂、费力并且因此昂贵的接触元件。替代地，通常提出粗略的设计以确保接触元件的安全接触。在电子数据传输领域中，经常使用细导线接触元件。这意味着接触元件通常由(细)导线，例如通过弯曲工艺形成。安全和限定的接触并不总是有保证的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有阴阳同体接触元件的紧凑的、角形印刷电路板插接连接器，其接触元件易于制造并确保安全和限定的接触。

该目的通过独立权利要求的主题来解决。

本发明的有利实施例在从属权利要求和以下描述中进行了说明。

为了解决该目的，提出了一种角形印刷电路板插接连接器的实施例，用于将至少一个印刷电路板连接到至少一个另外的印刷电路板或至少一个对应的印刷电路板连接器，该角形印刷电路板插接连接器具有壳体和至少两个成对布置的接触元件，该接触元件形成有至少两个窄边和至少两个宽边。接触元件具有至少一个柔性接触区域，其中接触元件的至少柔性接触区域形成为结构上基本上相同，并且其中壳体被设计成使接触元件基本上平行于所连接的印刷电路板对齐。在这种情况下，每个接触元件均具有跟在柔性接触区域之后的刚性接触区域，其中刚性接触区域具有用于将接触元件固定在壳体中的至少一个固定元件，并且其中刚性接触区域描绘在80°和100°之间的至少一个角度。可选地，印刷电路板插接连接器具有至少一个屏蔽元件。可选地，壳体具有至少一个连接元件。因此，提出的接触元件大体上是由导电材料制成并且由板、片、线圈(也称为束)或类似的输送单元制造的接触元件。窄边尤其应理解为接触元件的侧边，该侧边基本上占据从形成接触元件的材料的输送单元的材料厚度中获得的宽度。相应地，接触元件的宽边应理解为由输送单元的平面形成的侧边。屏蔽单元是指导电部件，它对印刷电路板插接连接器的电磁兼容性(EMC)、其接触元件以及可选的直接环境具有积极影响。这意味着电子数据较少受到电磁干扰的影响。连接元件例如应理解为是印刷电路板插接连接器的壳体上的突起、销或栓，其被设计为至少在一个方向上将印刷电路板插接连接器固定至印刷电路板。理想情况下，在插接过程中发生的力通过连接元件以积极的方式重定向和/或分布。柔性接触区域是指接触元件的以下区域，即该区域可以沿着窄边以期望的方式弹性变形，例如以便于和/或能够沿着窄边与相同的接触元件接触。因此，刚性接触区域应理解为接触元件的以下区域，即该区域不能变形或仅以有限程度沿着窄边变形。因此，刚性区域特别适合安装在印刷电路板插接连接器的壳体中。刚性区域的与柔性区域对置的端部区域还适合于与相关印刷电路板的例如呈焊盘形式的焊接区域进行焊接。阴阳同体接触元件应特别理解为接触元件的基本上相同形成的柔性接触区域。已知的刀触点和/或销触点由于预期用途而不具有柔性或至少不具有足够的柔性。为了将要连接的接触元件与要连接的印刷电路板平行地取向，接触元件的刚性区域被制造成具有角度。

在根据本发明的印刷电路板插接连接器的一个巧妙实施例中，接触元件成对地沿着壳体的插接侧布置，使得沿着插接侧的至少两个位置每个都设置有至少两个触点。壳体的插接侧应理解为壳体的被设计用于连接到相应的电缆连接器或印刷电路板连接器的一侧。换句话说，壳体的插接侧由基本上垂直于印刷电路板的平面形成。在该平面中，接触元件成对地布置在至少两条垂直于印刷电路板并且彼此平行的直线上，这些直线彼此间隔开。

在另一个实施例中，成对布置的接触元件每个都具有不同的刚性接触区域。这尤其意味着成对布置的接触元件中的第一接触元件具有比第二接触元件更长的刚性接触区域。因此，两个接触元件在刚性接触区域可以具有大致相等的角度，而不会以不利的方式相互影响。

在优选实施例中，接触元件的窄边中的一个形成为均具有至少一个接触凸起和接触表面。这意味着接触凸起和接触表面被布置在相同的窄边上。在这种情况下，接触凸起和接触表面都优选地被分配给接触元件的柔性区域。或者，可以在刚性区域上构造接触表面。接触元件的刚性区域的特征主要在于宽度，该宽度大于或等于宽边的平均宽度。柔性区域的特征在于宽边的宽度小于宽边的平均宽度。

在一个实施例中，成对布置的接触元件的所形成的接触凸起和接触表面在相反的方向上取向。由此这意味着上接触元件取向成使得接触凸起和接触表面指向上，而下接触元件的接触凸起和接触表面指向下，反之亦然。

一个实施例规定，壳体形成有触点容纳部(Kontaktaufnahmen)，该触点容纳部具有朝向壳体的插接侧的凹部，用于容纳柔性接触区域。触点容纳部基本上理解为在壳体中的通孔，这至少使接触元件的柔性区域从壳体突出。以一种巧妙的方式，触点容纳部作为壳体的一部分实施，该部分从壳体主体突出。在这种情况下，壳体的触点容纳部中的凹部被设计为至少部分地使接触元件的柔性区域嵌入。理想情况下，触点容纳部通过凹部大致u形或c形地包围接触元件。这意味着接触元件或接触元件的柔性区域至少在侧向方向上的运动受到限制。这种运动限制确保接触元件与印刷电路板插接连接器的配对插接连接器的接触元件接触。同时，可靠地防止了印刷电路板插接连接器的两个相邻接触元件之间的意外接触。

在一个巧妙的实施例中，接触元件沿着壳体的宽边间隔开小于0.8mm的距离。这意味着接触元件被接合在栅格(Raster)为0.8mm及以下的印刷电路板上。因此，尤其是在接触元件的刚性区域的末端处的焊接区域可以与当前的、最小化的印刷电路板插接连接器对准。换言之，印刷电路板插接连接器可以构造成使得具有0.8mm或更小间隔的栅格的印刷电路板可以装配有根据本发明的印刷电路板插接连接器。

在一个实施例中，触点容纳部的凹部允许接触凸起与基本结构相同的柔性接触区域的接触表面接触。由此这意味着触点容纳部的凹部具有一定的深度，这允许柔性接触区域有足够的空间以便于在插接过程中发生弹性变形。通过在插接过程期间柔性接触区域的弹性变形，印刷电路板连接器的接触元件的接触凸起可以被推过配对插接连接器的接触单元的接触凸起，以到达相应的对应接触表面，并以可限定的弹簧力与它们接触。为了防止柔性接触区域在插接过程期间沿着插接连接器的宽边偏移(Ausweichen)，建议将凹部设计为具有基本上等于接触元件的窄边的宽度。凹部的最大宽度大约对应于接触元件的窄边的宽度的1.5倍是有意义的。对于窄边宽度小于或等于0.25mm的接触元件，建议使触点容纳部的凹部宽度小于或等于0.35mm。

在一个巧妙的实施例中，触点容纳部通过凹部基本上成u形地包围接触元件，使得接触凸起的至少一部分至少在未插接的状态下从触点容纳部突出。由此，特别地，防止了接触元件的柔性接触区域在壳体的宽边的方向上的偏移。换言之，u形凹部允许接触元件的柔性区域仅在指定方向上弹性变形。

在一个实施例中，触点容纳部通过凹部基本上成u形地包围接触元件，使得接触表面的至少一部分至少在未插接的状态下从触点容纳部突出。由此这意味着接触元件的接触表面至少部分地被凹部的u形包围，但不被隐藏。如果接触凸起至少在壳体宽边的纵向方向上的运动受到凹部的限制，则接触表面可以至少部分地从u形凹部突出，而不会危及接触凸起与接触表面的安全接触。

一个替代实施例提供了一种阴阳同体的印刷电路板插接连接器，其壳体设计有至少三个触点容纳部，其中触点容纳部交替地容纳至少两个接触元件和至少四个接触元件。

在一个优选实施例中，两个均具有两个接触元件的触点容纳部跟随具有四个接触元件的单个触点容纳部布置，或者反之亦然，其中均具有两个接触元件的触点容纳部布置在沿壳体的宽边的相对边缘上。这意味着，例如，两个触点容纳部被布置在插接连接器的边缘处，并且每个触点容纳部沿着壳体的宽边容纳两个并排的接触元件。沿着壳体的宽边，设置有容纳四个接触元件的触点容纳部。在这种情况下，两个接触元件上下叠置，一个另外的接触元件布置在每个接触元件的侧面。在这种情况下，接触元件均相对于宽边的长度沿着相同的位置布置，使得接触元件的接触凸起和接触表面指向相反的方向。因此，触点容纳部可以分为三个区域。上触点容纳部，其定位在壳体的宽边的上边缘上，设计成容纳至少两个接触元件。中央触点容纳部，沿壳体的相同宽边居中布置，设计用于容纳至少四个接触元件。以及下触点容纳部，该下触点容纳部布置在壳体的宽边的下边缘上并且被设计成容纳至少两个接触元件。在这种情况下，由上触点容纳部容纳的接触元件的接触凸起和接触表面优选地指向壳体的宽边的下边缘的方向。布置在下触点容纳部中的接触元件的接触凸起和接触表面因此指向壳体的宽边的上边缘的方向。优选地，布置在中央触点容纳部中的两个上接触元件指向壳体宽边的上边缘方向。因此，布置在中央触点容纳部的底部的接触元件，或这些接触元件的接触凸起和接触面指向壳体宽边的下边缘方向。

在一个实施例中，壳体的窄边具有壁，该壁在壳体的长度和至少一个触点容纳部的长度上延伸。通过带有壁的实施例，一方面，根据防呆(Poka-Yoke)原理实现了插接保护。此外，所述壁可以设置有屏蔽元件，以保护触点免受电磁干扰。通过根据本发明的印刷电路板插接连接器的阴阳同体实施例，在印刷电路板插接连接器的插接状态下，可以通过屏蔽的侧壁实现所谓的360°屏蔽。

在另一个可替换的实施例中，设计了一种具有壳体的阳印刷电路板插接连接器，该壳体具有至少两个触点容纳部，用于容纳至少两个接触元件，其中，所述触点容纳部沿着壳体的宽边布置在相对的边缘处。

在另一个替代实施例中，设计了一种带有壳体的阳印刷电路板插接连接器，该壳体均具有至少一个用于容纳至少四个接触元件的触点容纳部，其中该触点容纳部基本上沿壳体的宽边居中布置。

附图说明

本发明的一个实施例在附图中示出，并且将在下面更详细地解释。其中：

图1示出了根据本发明的印刷电路板插接连接器的横截面图；

图2示出了根据本发明的阴阳同体印刷电路板插接连接器的透视图；

图3示出了根据本发明的阴阳同体印刷电路板插接连接器与相同构造的印刷电路板插接连接器处于插接状态的透视图；

图4示出了根据本发明的阴印刷电路板插接连接器的透视图；

图5示出了根据本发明的阳印刷电路板插接连接器的透视图；

这些图包含部分简化的示意图。在某些情况下，相同的附图标记用于相同但可能不相同的元件。相同元件的不同视图可以按不同比例缩放。方向指示，如“左”、“右”、“上”和“下”，应参考相应的图来理解，并且与所描绘的对象相比，各个表示可能会有所不同。

图1示出了根据权利要求1所述的阴阳同体角形印刷电路板插接连接器1的横截面图。这里所看到的壳体2容纳了多个接触元件3、3’。这些接触元件3和3’在柔性接触区域33中设计为基本相同的构造。刚性接触区域34和34’在设计上不同，但每个刚性接触区域均沿其宽边38具有90°的角度。接触元件3和3’均具有接触凸起32和接触表面35。这些是沿着接触元件3的窄边37形成的。固定元件36用于将接触元件3固定在壳体2中。同时，固定元件36可以被理解为用于在柔性接触区域33和刚性接触区域34和34’之间进行区分的边界区域。壳体2至少部分地被屏蔽元件4和4’包围。壳体2还具有至少一个连接元件5，该连接元件用于连接到印刷电路板6。为了根据防呆(Poka-Yoke)原理实现从印刷电路板插接连接器1到印刷电路板6的插接保护，建议增加至少两个连接元件5和5’，其中连接元件5和5’的形状不同。几何形状上的差异以及几何尺寸上的差异都是有帮助且有用的。壳体2还具有至少一个触点容纳部23。该触点容纳部23巧妙地具有至少一个用于每个接触元件3的凹部24。

图2以等距视图示出了一个阴阳同体的角形印刷电路板插接连接器1。印刷电路板插接连接器1的结构变得清晰起来。在上部屏蔽元件40的下方开始阴阳同体壳体20。阴阳同体壳体20具有多个触点容纳部23，这些触点容纳部交替地容纳两个接触元件3和四个接触元件3。这里，各容纳两个接触元件3的两个触点容纳部23被布置在阴阳同体壳体20的边缘处。用于容纳四个接触元件3的触点容纳部3基本上居中地分配到(zugeordnet)阴阳同体外壳20的被称为插接面的一侧。每个触点容纳部23均为每个接触元件3提供一个凹部24。可以清楚地看到，柔性接触区域33被凹部24至少部分地基本上呈u形地包围。由两个u形凹部24形成的腹板防止两个相邻布置的接触元件3的意外接触。此外，显而易见的是，每个接触元件3的接触凸起32基本上被容纳在该u形凹部24内。此外，可以看出，接触表面35从相同的u形凹部24稍微突出，使得在将印刷电路板插接连接器1插接至具有相同结构的印刷电路板插接连接器1时，接触凸起32可以在接触表面35上建立牢固的接触。阴阳同体壳体20形成有侧壁。这是为了防止阴阳同体印刷电路板插接连接器1的错误插接而形成的。还示出了上接触元件30和30’在相反的方向上取向。同样地，下接触元件31和31’指向相反的方向。印刷电路板插接连接器1的成角度设计导致4个不同设计的接触元件3，这四个接触元件具有不同的刚性接触区域34和相同的柔性接触区域33。刚性接触区域34和34’分别描绘了一个相同的角度，在所示的情况下，为90°的角度。在此可以形成用于进一步稳定的成形元件。最后，图2示出了在阴阳同体壳体20下部的下屏蔽元件41以及两个连接元件5和5’。屏蔽元件4，即上屏蔽元件40和下屏蔽元件41都具有交替成形的屏蔽接触元件42和屏蔽接触表面43。

图3示出了两个相同的、角形印刷电路板插接连接器1，其具有处于插接状态的阴阳同体壳体20。印刷电路板插接连接器1分别都连接到印刷电路板6和位于其上的焊接区域60。所示的印刷电路板6具有用于图示的自由焊接区域60。这些自由焊接区域能够允许例如接收其他印刷电路板插接连接器1或接收电气和/或电子部件。连接元件5和5’嵌入印刷电路板6中的相应通孔中。如图2所示，屏蔽元件4通过屏蔽接触元件42和屏蔽接触表面43相互接触。屏蔽接触元件42进入可弹性变形的位置，并且具有向外的斜坡形状。这种斜坡形状简化了两个印刷电路板插接连接器1和相应的屏蔽元件4的安全插接连接。

图4示出了根据本发明1的印刷电路板插接连接器的替代实施例。这是一个具有所谓的阴壳体21的实施例。接触元件3容纳在两个触点容纳部23’中，每个触点容纳部都布置在公壳体21的插接侧的边缘上。触点容纳部23’容纳具有指向下的接触凸起32和接触表面35的上接触元件30，以及具有指向上的接触凸起32和接触面35的下接触元件31’。屏蔽元件位于上接触元件30的上方，并且位于下接触元件31的下方。在本实施例中，屏蔽元件专门设计有屏蔽接触表面43’。

图5示出了带有阳壳体22的印刷电路板插接连接器1”的相应实施例，其与带阴壳体21的印刷电路板插接连接器1’相对应。阳壳体22只有一个居中布置的触点容纳部23”。触点容纳部23”容纳具有指向上的接触凸起32和接触表面35的上接触元件30’，以及具有指向下的接触凸起32和接触表面35的下接触元件31。屏蔽接触元件与带有阴壳体21的印刷电路板连接器1’的屏蔽接触表面43’接触。

尽管图中组合示出了本发明的不同方面或特征，但除非另有说明，否则对于本领域技术人员来说显而易见的是，所呈现和讨论的组合并不是唯一可能的组合。特别地，来自不同实施例的对应单元或特征复合体可以彼此交换。

附图标记列表

1 印刷电路板插接连接器

2 壳体

3 接触元件

4 屏蔽元件

5 连接元件

6 印刷电路板

20 阴阳同体壳体

21 阴壳体

22 阳壳体

23 触点容纳部

24 凹部

30 上接触元件

31 下接触元件

32 接触凸起

33 柔性接触区域

34 刚性接触区域

35 接触面积

36 固定元件

37 窄边

38 宽边

40 上屏蔽元件

41 下屏蔽原件

42 屏蔽接触元件

43 屏蔽接触表面

60 焊接区域