CN101453069B - 可摆动的印制电路板插塞连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可摆动的印制电路板插塞连接器。针对两个平行设置的印制电路板(5)的电接触,提出了一种印制电路板插塞连接器,它具有作为针式触头(10)和套式触头(20)构造的同轴的插接模件。对此规定,将两个插接模件这样构造,即,它们在一个规定的区域内部是围绕其中间的插接轴可转动和可摆动地设置在印制电路板上的,以至于印制电路板的定位误差或者倾斜能相互补偿。此外还规定,在印制电路板之间确定的间距借助于触针侧的插接模件的不同长度而实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种印制电路板插塞连接器,它用于安装在平行设置的印制电路板上,其中,设有至少两个作为同轴的触头对构造的插接模件,在这两个插接模件的一个中安置一个针式触头,而在另一个中安置一个套式触头,其中,所述针式或套式触头被保持在一个绝缘元件的中间,该绝缘元件被一个导电的筒管触头所包围。
背景技术
为了相互触点接通两个彼此至少接***行地设置的印制电路板,需要这样的设备,其中,通过接触元件的结构设计也可以消除插接模件以及印制电路板的彼此之间某种程度的倾斜或者错位。
由EP1246304B1已知一种同轴的插头件,其中,一个通过一个球头构造的中央触头以一定的角度在一个U形弹簧触头内部可转动地触点接通。此外由US 5,980,290已知一种带有一个可动触头的电气的同轴插塞连接器,然而其中两个插接件中只有一个插接件是可动地设置的。
这种已知的用于两个印制电路板的直接触点接通的同轴的插塞连接,在通常情况下采用两个相同的和固定的接触模件或者也采用桶形间距元件,因此只能有条件地补偿单个模件的移动或者倾斜。
发明内容
因此本发明的目的是,设计一种文首所述类型的设备,一方面保障同轴的插接模件自接合地构造,以补偿在两个印制电路板之间的位置误差,另一方面也使得在印制电路板之间的轻微不同的间距能够简单并且不用特殊的间距元件地得以消除。
为此,本发明提供一种印制电路板插塞连接器,它用于安装在平行设置的印制电路板上,其中,设有至少两个作为同轴的触头对构造的插接模件,在这两个插接模件的一个中安置一个针式触头,而在另一个中安置一个套式触头,其中,所述针式或套式触头被保持在一个绝缘元件的中心,该绝缘元件被一个导电的筒管触头所包围,其特征在于,在各插接模件中分别设置一个带有中间孔的触头架,在所述中间孔的内部,与所述触头架间隔地固定一个带有球形构造的接触元件;所述针式或套式触头在一个内孔中具有一个球形凹槽,该球形凹槽与所述接触元件的球形构造机械接触和电接触;所述导电的筒管触头具有一个带有成凹形的接触区域的开槽插口,该接触区域接触一个在所述触头架的中间孔中成型的球面状的环;并且,所述筒管触头与所述针式或套式触头一起借助于所述接触元件的球形构造围绕一定的轴向区域是可转动和可摆动的。
具体而言,上述目的由此实现,即,在插接模件中分别设置一个带有一中间孔的触头架,在其内部,与触头架间隔地,固定一个带有一个球形构造的接触元件;针式或套式触头在一个内孔中具有一个球形凹槽,该球形凹槽与接触元件的球形构造电接触;导电的筒管触头具有一个带有成凹形的接触区域的开槽插口,该接触区域接触一个在触头架的中间孔中成型的球面状的环;并且,筒管触头与针式或套式触头一起借助于接触元件的球形构造围绕一定的轴向区域是可转动和可摆动的。
本发明还提出下列有利设计:
所述导电的筒管触头在一种变型结构中具有一个带有成凸形的外部区域的开槽插口,该外部区域接触一个在触头架的中间孔中成凹形的环形槽;
在所述筒管触头的内部定位一个构造有一中间孔的绝缘元件,在该绝缘元件的中间孔内部固定所述针式或套式触头;
圆形构造的绝缘元件在其外壁中具有一个成凹形的、径向环绕的槽;
触头架作为扁平的、多角形的、环形封闭的元件,具有一个中间孔和多个在角部区域中成型的定位销;
触头架朝印制电路板的焊接侧具有环绕的焊接边;
触头架是为表面焊装而构造的;
印制电路板的不同间距能够通过长度不同的针式触头和包围它的筒管触头而实现;
接触元件具有带有球形构造的一个底脚以及一个锥形的焊接顶点。
通过本发明获得的优点特别在于,在此披露了一种结构特别简单的、作为针式或套式触头构造的同轴的插接模件作为印制电路板插塞连接器,其中所述接触借助于一个活球接头,允许有一定量的摆动,而该量是取决于印制电路板的间距的,并且,当电路板的间距为6mm时该量约为+/-5°。因此,插接模件在两个印制电路板上约0.5mm的错误定位也可以被补偿。
在此应指明的是,两个插接模件中的每个插接模件围绕它的插接轴是可转动和可摆动的。
为了实现相应的配对插接模件的简单的“咬合”,有利的是,所述的配备针式触头的插接模件具有一个带钟形开口的筒管触头,套式触头在其插接侧的筒管触头上通过一个为了触点接通而环绕的球面状凸起可插接到该开口中。
此外有利的是,不用其它措施并且对于之前概述的情况、在插接模件之间的约为1.2mm的高度差能够被补偿。
另外,所希望的、在印制电路板之间应跨越的距离将通过触针侧的插接模件的延长部分获得,以至于不需要额外的转接器来桥接。还需要强调的是,每个插接模件要求极小的尺寸,其仅仅为5×5mm的面积。
虽然需要相对较贵的转动部件,但是这可以通过在针式或套式触头中的一些相同的构件得以均衡。
此外存在这样的可能性,即,这样的插接组合通过多个单独触头的配置能够用来构建一种多触头插头。
附图说明
在附图中示出本发明的一个实施例,并且在下面详细解释。附图中:
图1a 针式触头;
图1b 套式触头;
图2a 以一漏斗构造的筒管触头;
图2b 以一接触环构造的筒管触头;
图3 绝缘元件;
图4 带有一球形构造的接触元件;
图5a 带有定位销的触头架;
图5b 用于表面焊装的触头架;
图6a 已安装的插接模件的剖面模型;
图6b 图6a中的插接模件的结构方案的细节放大;
图7a 已安装的触针模件;
图7b 已安装的触套模件;以及
图8 两个带有印制电路板的待插接的插接模件。
具体实施方式
图1a、1b中示出了一个同轴的插接模件的作为针式触头和作为套式触头构造的内触头,它们是几乎相同地构造的。
区别只是:套式触头20的插接侧具有一个虽然是触针形构造但却开槽的插口21,而针式触头10则具有一个封闭的触针11。
触针11和插口21的插接区域分别终止于一个凸缘12、22上,在其上连接着一个开槽的套筒部件13、23和多个径向的突出部14、24。
在套筒部件13、23的内部设置一个带有一球形凹槽16、26的轴向孔15、25,在其中,在安装时随后将嵌入一个接触元件40的一球形构造41。
图2a和图2b示出同轴构造的印制电路板插塞连接器的筒管触头30、30’,它们是插接模件的外触头。
在此,在图2a中示出了附属于针式触头的筒管触头30,而在图2b中示出附属于套式触头的筒管触头30’。
所述两个筒管形体各自具有一个相同的开槽插口31,通过该开槽插口,它们可转动和可摆动地保持在一个触头架45中,以及,具有一个插接区域32,用于与相应的配对插头的触点接通。
在此,筒管触头30具有一个漏斗形接触孔35,而筒管触头30’通过此处的四个缝隙34显示出一个作为开槽套筒33构造的插接区域,带有一个外部环绕的环形突出部36,用于在筒管触头30的漏斗形接触孔35中实现良好的触点接通。
在两个筒管触头30、30’的开槽插口31的内部分别设置一个凸出的环37,该凸出的环嵌接到一个绝缘元件50的一个凹形的外部槽52中,借助于此,内部的针式触头10或者套式触头20也被固定在外面的筒管触头30、30’的内部。
所述开槽插口31具有一个凹形构造的外接触区域38,该接触区域允许在触头架45内部有一定的摆动运动,为此它具有一个带有一球面状环48的孔47。
图3示出由一种绝缘材料制成的绝缘元件50,该绝缘元件是圆形的、构造有一个中间孔51。在内壁中设置一个凹形构造的外部槽52。所述绝缘元件50在孔51中容纳针式或套式触头,并且使其保持间距地绝缘于外部的筒管触头30、30’。
在图4中显示了用于焊接在一个印制电路板5上的接触元件40。该接触元件40建立了从两个内触头(针式触头和套式触头10、20)到印制电路板5的连接,其中,一个球形成型体41设置在一盘状底脚42上,用于和内触头触点接通。而底脚42在与球形成型体41相对置的那侧具有一个用于焊接到印制电路板上的锥形顶点43。
当安装插接模件时,接触元件40是在触头架45的孔47的内部的中央,但是与其有间隔地设置,如图6a所示。
按图5a,触头架45在此是作为扁平的、正方形的元件构造的,定位销46成型在它的角侧,插接模件的保持力主要是借助于它们被传递到印制电路板上的。而一个环绕的环(这里是在定位销之间)-一个焊接边49-造成用于接触元件40的触头架45的屏蔽作用。
触头架45在其中间孔47中具有一个环绕在内部的球面状的环48,该环用于与筒管触头30、30’的内部的凹形的接触区域38触点接通。
在图5b中以一个中间的剖面示出了触头架45的一种变型方案,该变型方案表示出一个可表面焊接的触头架45’,该触头架能够不用定位销而直接借助于焊接边49被焊接到一个印制电路板5上,并且其内部区域具有一个凹形的环48’。
图6a以局部剖开的图示出一个拼装到一起的印制电路板插塞连接器。对此示出了一个插接模件3,带有一个针式触头10,固定在绝缘元件50中,所述接触元件40触点接通,并且由筒管触头30所包围,以及可移动地被保持在触头架45中。
在此能够看出,筒管触头30的摆动主要是通过针式触头10的球形凹槽16和待固定在印制电路板上的接触元件40的球形构造41而实现的。
在此同时,所述运动借助于开槽插口31的凹形的接触区域38在触头架45的球面状内环48的内部实施。
对此在图6b的细节图示中示出了变型结构。这里表示出已经在图5b中表明的筒管触头30、30’的触头架45’和开槽插口31’之间的外部触点接通的结构变化。其中,接触区域38’是凸出地、亦即桶形构造的,并且因此可移动地被保持在触头架45’的凹形的环48’中。其中,可选择地,该触头架也可以具有定位销。
图7a和7b分别示出一个已安装的插接模件3和3’,其包括触头架45和它的定位销46、筒管触头30、30’以及附属的针式和套式触头10、20。
在图8中示出两个待插接的插接模件3、3’,它们分别安装在一个印制电路板5上,有轻微的侧向错位,在其内部还可实现在筒管触头30的漏斗35和筒管触头30’的插接区域32之间的一种“接合”。
附图标记清单
1 印制电路板插塞连接器
3 插接模件触针
3’ 插接模件插口
5 印制电路板
10 针式触头(内触头)
11 触针
12 凸缘
13 套筒部件
14 突出部
15 内孔
16 球形凹槽
17 缝隙
20 套式触头(内触头)
21 触针
22 凸缘
23 套筒部件
24 突出部
25 内孔
26 接触区域,内置,凹形
27 缝隙
30、30’筒管触头(外触头) (30漏斗/30’环)
31 开槽插口 31’开槽插口 凸形-变型结构
32 插接区域
33 开槽套筒
34 缝隙
35 漏斗
36 接触环
37 凸出的、球面状内环
38 凹形的接触区域 38’凸出的接触区域-变型结构
40 接触元件(印制电路板)
41 球形构造
42 底脚
43 焊接顶点,锥形
45 触头架(印制电路板) 45’触头架-变型结构
46 定位销
47 孔
48 球面状环 48’凹形环-变型结构
49 焊接边
50 绝缘元件(在30和10、20之间)
51 中间孔
52 凹形的外部槽
Claims (9)
1.印制电路板插塞连接器,它用于安装在平行设置的印制电路板(5)上,其中,设有至少两个作为同轴的触头对构造的插接模件(3、3’),在这两个插接模件的一个中安置一个针式触头(10),而在另一个中安置一个套式触头(20),其中,所述针式或套式触头被保持在一个绝缘元件(50)的中心,该绝缘元件被一个导电的筒管触头(30、30’)所包围,其特征在于,在各插接模件(3、3’)中分别设置一个带有中间孔(47)的触头架(45),在所述中间孔(47)的内部,与所述触头架(45)间隔地固定一个带有球形构造(41)的接触元件(40);所述针式或套式触头(10、20)在一个内孔(15、25)中具有一个球形凹槽(16、26),该球形凹槽与所述接触元件(40)的球形构造(41)机械接触和电接触;所述导电的筒管触头(30、30’)具有一个带有成凹形的接触区域(38)的开槽插口(31),该接触区域接触一个在所述触头架(45)的中间孔(47)中成型的球面状的环(48);并且,所述筒管触头(30、30’)与所述针式或套式触头(10、20)一起借助于所述接触元件(40)的球形构造(41)围绕一定的轴向区域是可转动和可摆动的。
2.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,所述导电的筒管触头(30、30’)在一种变型结构中具有一个带有成凸形的外部区域(38’)的开槽插口(31’),该外部区域接触一个在触头架(45’)的中间孔(47)中成凹形的环形槽(48’)。
3.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,在所述筒管触头(30、30’)的内部定位一个构造有一中间孔(51)的绝缘元件(50),在该绝缘元件的中间孔(51)内部固定所述针式或套式触头(10、20)。
4.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,圆形构造的绝缘元件(50)在其外壁中具有一个成凹形的、径向环绕的槽(52)。
5.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,触头架(45)作为扁平的、多角形的、环形封闭的元件,具有一个中间孔(47)和多个在角部区域中成型的定位销(46)。
6.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,触头架(45)朝印制电路板(5)的焊接侧具有环绕的焊接边(49)。
7.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,触头架是为表面焊装而构造的。
8.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,印制电路板(5)的不同间距能够通过长度不同的针式触头(10)和包围它的筒管触头(30)而实现。
9.如权利要求1所述的印制电路板插塞连接器,其特征在于,接触元件(40)具有带有球形构造(41)的一个底脚(42)以及一个锥形的焊接顶点(43)。
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