CN103579802B - 电的带误差补偿的电路板钎焊安装-插塞连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电路板钎焊安装-插塞连接器，带有绝缘体和至少一个在该绝缘体中容纳在容纳腔中的细长的电的插塞触头，该插塞触头在绝缘体的配属于电路板的底脚部分和间隔开地位于底脚部分对面的顶头部分之间延伸。至少一个插塞触头在靠近顶头部分的前端上具有可够到的可电接触的插塞区域、与该插塞区域连接的中央区域，且在该中央区域后面在靠近底脚部分的后端上具有裸露的钎焊区域。根据本发明，中央区域具有与插塞区域连接的柱形的抗弯曲的保持区和在该保持区与钎焊区域之间延伸的柱形的挠曲式设计的变形区，从而可在变形区变形情况下使得至少一个插塞触头的插塞区域相对于钎焊区域侧向移动。变形区优选为中空设计，且具有多个能实现侧向变形的穿孔。

Description

电的带误差补偿的电路板钎焊安装-插塞连接器
技术领域
本发明涉及一种电路板钎焊安装-插塞连接器，其带有绝缘体和至少一个在该绝缘体中容纳在容纳腔中的细长的电的插塞触头，该插塞触头在绝缘体的配属于电路板的底脚部分和间隔开地位于底脚部分对面的顶头部分之间延伸，其中，至少一个插塞触头在靠近顶头部分的前端上具有可够到的可电接触的插塞区域、与该插塞区域连接的中央区域，且在该中央区域后面在靠近底脚部分的后端上具有裸露的钎焊区域。
背景技术
电的插塞连接器的一个问题是，提供可彼此插接的插座和插销-插塞连接器，其中至少一个插塞连接器被设置用于与电路板钎焊，尽管有些或全部插座形的或插销形的插塞触头有一定的方向偏差，但在与电路板钎焊之后仍能毫无问题地布置在附带有误差的容纳部中。出现该问题时的情况尤其为，待钎焊的电路板钎焊安装-插塞连接器具有多个插塞触头，或者有多个插座和/或插销-插塞连接器相互并排地布置在电路板上，且要在附带有误差的容纳部中通过共同的插塞器组产生电连接。在此，由于电路板、电的插塞连接器的制造误差，在插座或插销-插塞连接器与电路板钎焊时引起各个插塞触头以及对插塞触头进行容纳的绝缘体出现偏差。特别是当电的电路板钎焊安装-插塞连接器被构造成可表面贴装的器件时，该问题尤为严重。在这种插塞连接器的绝缘***置未像构造上所规定的那样得到保持时，如果要将壳体部分与对该/这些钎焊的插塞连接器进行容纳的腔或穿孔接合，且包围和/或搭接相应的绝缘体，也会出现困难。
为了解决该问题，已知把插塞触头悬置地容纳在相应的绝缘体中。例如参见出版文献EP 1 861 898 A1和EP 0 806 814 A1。但在此无法矫正插塞触头的方向偏差，致使配合插塞连接器的配合插塞触头部分很难与相应钎焊的电路板钎焊安装-插塞连接器的插塞触头连接，插塞触头的钎焊部位承受了很大的力。长久以来，这会造成钎焊部位损坏。此外，至少一个钎焊的电路板钎焊安装-插塞连接器的插塞触头和/或配合插塞连接器的配合插塞触头部分会受损，有时甚至无法使用。
发明内容
基于前述现有技术，本发明的目的在于，提出一种用于在至少一个电路板钎焊安装-插塞连接器的与电路板钎焊的插塞触头和用于该或这些绝缘体的容纳部之间进行误差补偿的方案，在该或这些绝缘体中容纳着金属的插塞触头部分。
根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1的特征的电的电路板钎焊安装-插塞连接器得以实现。其它有利的设计可由从属权利要求得到。该目的还通过一种根据权利要求13的插塞连接器装置得以实现。
就开头部分所述的电路板钎焊安装-插塞连接器而言，插塞区域设有插销或插座，钎焊区域被设计用于插装在或表面贴装在电路板上。根据本发明，中央区域具有与插塞区域连接的柱形的抗弯曲的保持区和在该保持区与钎焊区域之间延伸的柱形的挠曲式设计的变形区，从而可在变形区变形情况下使得至少一个插塞触头的插塞区域相对于钎焊区域侧向移动。插塞区域在容纳腔中沿着保持区引导，因而在变形区变形情况下不会受到影响，可以简单地通过对绝缘体施加的侧向的力作用来实现所述变形。钎焊区域本来就在与电路板钎焊之后通过钎焊部位固定并稳定在电路板上，从而该钎焊区域位置稳定且形状稳定。理想地，相对于中央区域的保持区且相对于钎焊区域适当地设计变形区的几何造型，从而用较小的力就能使得变形区相对于它们基本上侧向地变形。由此可以使得绝缘体相对于电路板侧向地移动，以便稍微进行位置矫正，其中，至少一个插塞触头的插塞区域并不变形。
变形区最好具有位置确定的区段，这些区段的中的稳定性降低。在此重要的是，这些区段经过适当构造和布置，从而它们能实现使得插塞区域沿平行于电路板的任意方向相对于钎焊区域侧向地移动，而不会在钎焊部位与插塞触头的保持区之间出现垂直于和/或平行于电路板的明显的力。通过这种方式，即使位置稍有偏差也能随时将绝缘体接合到容纳部中，且能在本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器的绝缘体的顶头部分上始终都把配合插塞连接器的互补地构造的配合插塞触头与插塞区域的插塞触头耦接起来。
优选中央区域的保持区把至少一个插塞触头的插塞区域至少在侧向不可移位地固定在容纳腔中，其中，在绝缘体与至少一个插塞触头之间，在容纳腔中于变形区的区域内构造有环形间隙，从而变形区在绝缘体被施加侧向力时发生变形而进入到环形间隙中。由于环形间隙，变形区相距容纳腔的内壁在周围有一个侧向间距，从而中央区域可在那里横向于插塞触头的纵轴线弯曲或弯折。容纳腔的相应的壁因而同时用作偏转限制件。但也可以省去容纳腔的包围每个插塞触头的变形区的各个壁。这特别是就小型电路板钎焊安装-插塞连接器而言由于缺少空间而对于足够的壁厚来说是强制必需的。所有插塞触头的变形区于是仅被共同的可一直伸展到钎焊区域的壁包围，且形成共同的容纳腔区段。
插塞区域沿轴向伸展离开中央区域，该中央区域的保持区可以与容纳腔卡锁，可以压入、铸入该容纳腔，或者以其它方式固定在那里。根据把插塞触头固定在容纳腔中的方式，保持区或多或少地无间隙地固定在那里。在此，插塞触头尤其可以沿轴向以最小的移动程度在容纳腔中引导，从而在柱形的挠曲式设计的变形区变形时，例如在中央区域侧向弯曲或弯折时，保持区能相对于容纳腔以最小的程度移动。
按照本发明的一种有益的实施方式，本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器的至少一个插塞触头至少在变形区的区域为内部中空设计。通过存在的最好也是柱形的中空腔，中央区域的稳固性在变形区明显变弱，其中，中空腔可以一直延续到钎焊区域中。在此，中空腔的直径经过优选选择，使得中央区域的变形区尚仅具有相对于中央区域的直径厚度有所减小的圆周壁，但对于要传递的电流强度来说足够了。这便于变形区发生变形，由此使得插塞区域相对于钎焊区域明显地侧向移动。
按照本发明的一种实施方式，电路板钎焊安装-插塞连接器的变形区具有至少两个相对于至少一个插塞触头的纵轴线横向地和/或倾斜地伸展的、在轴向上彼此错开地布置的穿孔，这些穿孔分别在一个平面上至少延伸超过变形区的圆周壁的一半。这些穿孔把变形区分成各个变形区节段，这些变形区节段尚仅通过中央区域的圆周壁的一部分相互连接，和/或保持区与邻接的插塞区域或者与钎焊区域连接。这些变形区节段的连接部位是变形区的特别挠曲的部位。这些连接部位能实现使得变形区节段侧向地彼此相对倾斜，其中，穿孔的大小减小和/或增大。在这种情况下，变形区可以具有两个或多个仅横向地、仅倾斜地或者既横向地又倾斜地伸展的穿孔，其中，这些穿孔分别延伸所在的平面优选彼此相互间夹成介于0和45°之间的任意通常的角度，且相对于插塞触头的纵轴线的垂线延伸。
按照本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器的另一实施方式，变形区具有至少一个螺旋形延伸的、沿插塞触头的纵向伸展的穿孔优选螺旋狭缝，其在圆周方向和/或轴向上至少延伸超过变形区的圆周壁的四分之三。在插塞触头的纵向上，至少一个螺旋形的穿孔优选近乎沿着变形区的整个轴向长度延伸。对于两个或多个这种穿孔来说，这些穿孔无论在圆周方向上还是在中央区域的轴向上都彼此错开地布置。特别有益的是，这些穿孔在变形区的圆周方向上分别旋转对称地彼此错开地布置，以便对于侧向移动来说没有方向是优选的或者不利的。变形区的螺旋形的穿孔的作用方式与分别在一个平面上横向于和/或倾斜于插塞触头纵轴线伸展的穿孔相同。
按照本发明的一种优选的改进，穿孔具有横向狭缝和/或倾斜狭缝以及平行于插塞触头的纵轴线伸展的纵向狭缝，横向狭缝和/或倾斜狭缝在一端与纵向狭缝连接，且优选在中间伸入到纵向狭缝中。附加的纵向狭缝进一步削弱了变形区的强度。纵向狭缝优选明显比横向狭缝和/或倾斜狭缝宽。由此再次减小了对于变形区的变形来说必需的力。此外由此实现使得由至少两个横向狭缝和/或倾斜狭缝构成的变形区节段能够彼此相对明显地倾斜。由此增大了插塞区域相对于钎焊区域侧向移动的可能性。
沿轴向彼此错开地布置的与横向狭缝和/或倾斜狭缝的端部连接的纵向狭缝优选直接上下地布置。对于有至少两个横向狭缝和/或倾斜狭缝的所有设计来说，已表明特别有益的是，穿孔沿着变形区的圆周方向分别旋转对称地彼此错开地布置，也就是说，沿着变形区的圆周方向均匀地分布。对于两个横向狭缝和/或倾斜狭缝来说，它们优选沿圆周方向彼此错开180°地设置在变形区，对于其它数量的横向狭缝和/或倾斜狭缝来说，则以360°/数量的角度进行设置。插塞区域由此能相对于钎焊区域在平行于电路板的所有方向上都以相同的程度移动。
在本发明的所有实施方式中，所提出的电的电路板钎焊安装-插塞连接器在单极设计中具有一个带插销形或插座形插塞区域的插塞触头，而在多极设计中并排地具有多个带插销形或插座形插塞区域的插塞触头。在此，插塞区域、中央区域的保持区和变形区、相应插塞触头的钎焊区域在大小和形状方面可以相同和/或不同。在所有这些方案中，至少带有至少一个插塞触头的变形区的中央区域具有可塑性变形的材料，其中，本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器可以一体地或多组件式地制造。原则上，插塞区域和/或钎焊区域可以具有另一种材料，并可以采用对于本领域技术人员来说普遍公知的连接方法与中央区域彼此电连接和机械连接。但根据优选的实施方式，至少一个插塞触头一体地制造。
就本发明的多级的电的电路板钎焊安装-插塞连接器而言，所有插塞触头都具有带变形区的中央区域，其带有前述特征。在此，插塞触头或变形区相互间的布置方式为，它们在插塞触头对齐时相互间并不妨碍，也不彼此接触。无论对于单极的还是对于多极的实施方式，都使得电的电路板钎焊安装-插塞连接器相对于电路板对齐，由此间接地使得插塞触头相互对齐并相对于电路板对齐。在此，绝缘体可以在变形区的区域和/或在钎焊区域具有中间壁，这些中间壁使得插塞触头相互间可靠地保持电分离。插塞区域本来就电绝缘地容纳在容纳腔中。为了预防在所提出的电路板钎焊安装-插塞连接器对齐时至少一个插塞触头发生并非所愿的变形，且为了防止钎焊区域的相应的焊脚或焊盘不必要地受力，变形区优选具有比中央区域的保持区或者比钎焊区域明显小的抗弯曲或抗弯折强度。
本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器的至少一个插塞触头特别是被制成铣削部件、车削部件或轧制的冲压弯曲部件。这种部件能以公知的方式成本低廉地制得。特别地，就轧制的冲压弯曲-插塞触头而言，横向狭缝、倾斜狭缝、纵向狭缝或螺旋狭缝在轧制之前就已经可以在冲压时开设。在此可以采用所有能想到的造型和布置方式。
本发明的电的插塞连接器装置具有至少两个钎焊在电路板上的根据前述权利要求中任一项的电的电路板钎焊安装-插塞连接器。对于带有至少两个这种钎焊在电路板上的插塞连接器的插塞连接器装置而言，通过中央区域的变形区的特殊设计引起的误差补偿尤其会起到作用。
附图说明
下面借助附图中所示的实施例详述本发明。本发明的其它特征可由对本发明的实施例的如下说明结合权利要求书和附图得到。本发明的各个特征可以分别单独地或者多个地在本发明的不同实施方式中实现。其中：
图1为本发明的多极的电路板钎焊安装-插塞连接器的立体纵剖视图；
图2示出图1的电路板钎焊安装-插塞连接器的被制成轧制的冲压弯曲部件的电的插塞接触部分的不同实施方式（图2a-2e），其带有未变形的变形区；
图3示出图2的插塞触头的展开情况（图3a-3e）；和
图4为根据图2a-2c的插塞触头的已变形的变形区的局部放大图（图4a-4c）。
具体实施方式
图1以立体纵剖视图示范性地示出用于图中未示出的电路板的本发明的多极的电路板钎焊安装-插塞连接器1。该电路板钎焊安装-插塞连接器1具有绝缘体2和多个在该绝缘体中容纳在容纳腔3中的细长的电的插塞触头4，这些插塞触头在绝缘体2的配属于电路板的底脚部分5和间隔开地位于底脚部分5对面的顶头部分6之间延伸。这些插塞触头4构造相同，且在靠近顶头部分6的前端7上具有可够到的可电接触的插塞区域8、与该插塞区域连接的中央区域9，且在该中央区域后面在靠近底脚部分5的后端10上具有裸露的钎焊区域11。中央区域9被分成与插塞区域8连接的柱形的抗弯曲的保持区12和在该保持区12与钎焊区域11之间延伸的柱形的挠曲式设计的变形区13。由此可在变形区13或绝缘体2相对于电路板变形情况下使得相应的插塞触头4相对于钎焊区域11侧向移动。
中央区域9的保持区12把插塞触头4的插塞区域8在侧向不可移位地固定在容纳腔3中。在绝缘体2与相应的插塞触头4之间，在容纳腔3内的变形区13的区域中和/或在其下面，分别构造有环形间隙14。由此可以在对绝缘体2侧向地施加力的情况下使得变形区13变形而进入到环形间隙14中。插塞触头4在变形区13的区域中被设计成内部中空，且在前端7上分别具有插塞区域，该插塞区域带有成型的弹性舌片15。针对本发明的电路板钎焊安装-插塞连接器1，采用优选轧制的被设计成冲压弯曲部件的插塞触头4。在实施例中示出的全部变型设计也可制成旋转部分。在图2的图2a-2e中分别用两个视图示范性地示出了五个不同的这种插塞触头4。
据在图2a-2e中示出的实施方式，插塞触头4起初由材料带冲压而成，然后轧制。插塞触头4一体地由可塑性变形的材料制成。所用材料带的材料厚度在此典型地介于0.25与0.4mm之间。当变形区13例如高为5mm且相应的直径约为1.5mm时，插塞区域8可以通过使得变形区13沿至少两个方向弯曲或弯折而相对于钎焊区域11侧向移动约0.35mm。
据在图2a、2c中示出的方案，插塞触头4具有变形区13，该变形区带有两个穿孔16，这些穿孔横向于插塞触头4的纵轴线伸展且沿轴向彼此错开地布置。这些穿孔16分别在一个平面上延伸超过变形区13的圆周壁18的一半。穿孔16把变形区13分成各个变形区节段17，这些变形区节段尚仅仅通过中央区域9的圆周壁18的一部分相互连接，和/或保持区12与邻接的插塞区域8或者与钎焊区域11连接。变形区节段17在图3、4中用标号示出。这些变形区节段17的连接部位特别是挠曲性的。这些连接部位能使得变形区节段侧向地彼此相对翻折，其中，穿孔16的大小和形状发生改变。
对于在图2a-2e中示出的带有管形变形区13的全部插塞触头4来说，穿孔16都被构造成狭缝。在图2a、2c中示出的插塞触头4的变形区13因而具有横向狭缝19，这些横向狭缝在中央区域9的轴向上彼此错开地布置。在这些方案中，除了横向狭缝19外，还设置有多个平行于插塞触头4的纵轴线伸展的纵向狭缝20，其中，横向狭缝19在端侧与纵向狭缝20连接，且在中间伸入到纵向狭缝20中。在此，纵向狭缝20明显比横向狭缝19宽。根据图2a，分别配属于横向狭缝19的两个纵向狭缝20上下地沿圆周方向彼此错开地布置。根据图2c中所示的方案，这些纵向狭缝20直接上下地布置。
据图2b中所示的方案，插塞触头4带有环形的变形区13，其中，变形区13的穿孔16代替横向狭缝19而具有倾斜狭缝21。这些倾斜狭缝21相对于插塞触头4的纵轴线倾斜地伸展。两个倾斜狭缝21在轴向上彼此错开地布置，且在一个平面上至少延伸超过变形区13的圆周壁18的一半。尽管该实施例未设置纵向狭缝，但原则上可以设置纵向狭缝。
代替带有或没有邻接的纵向狭缝20的横向狭缝19和/或倾斜狭缝21，变形区13也可以具有至少一个螺旋形伸展的沿着插塞触头4的纵向延伸的穿孔16优选螺旋狭缝22，该螺旋狭缝至少延伸超过变形区13的圆周壁18的四分之三。在插塞触头4的纵向上，至少一个螺旋狭缝22优选近乎沿着变形区13的整个轴向长度伸展。图2d示出带有一个螺旋狭缝22的这种实施例，图2e示出带有两个螺旋狭缝22的方案。由螺旋形穿孔16形成的螺旋狭缝22的作用方式分别与横向狭缝19或倾斜狭缝21相同。对于插塞触头4的在图2中示出的全部实施方式来说，穿孔16即特别是横向狭缝19、倾斜狭缝21或螺旋狭缝22，都有利地关于变形区13的中轴线旋转对称地彼此错开地布置。
图3a-3e所示为图2a-2e的插塞触头的展开图。在那里可清楚地看到穿孔16的大小、形状、布置方式和在变形区13中的走向。还可看到插塞区域8、中央区域9和钎焊区域11相互间的位置情况和大小比例，特别是也可看到变形区13的情况。
图4a-4c为根据图2a-2c的插塞触头4的已变形的变形区13的局部放大图。在那里可清楚地看到，三个变形区节段17分别相对翻折，其中，其中，两个外面的变形区节段17相互平行地朝向。插塞区域8由此相对于钎焊区域11侧向地错开。在此可清楚地看到，形式为横向狭缝19、倾斜狭缝21和/或纵向狭缝20的穿孔16相对于在图2和3中示出的最初的形状有明显变化。

Claims (8)

1.一种电路板钎焊安装-插塞连接器（1），带有绝缘体（2）和至少一个在该绝缘体中容纳在容纳腔（3）中的细长的电的插塞触头（4），该插塞触头在绝缘体（2）的配属于电路板的底脚部分（5）和间隔开地位于底脚部分（5）对面的顶头部分（6）之间延伸，其中，至少一个插塞触头（4）在靠近顶头部分（6）的前端（7）上具有能够到的可电接触的插塞区域（8）、与该插塞区域连接的中央区域（9），且在该中央区域后面在靠近底脚部分（5）的后端（10）上具有裸露的钎焊区域（11），其特征在于，中央区域（9）具有与插塞区域（8）连接的柱形的抗弯曲的保持区（12）和在该保持区（12）与钎焊区域（11）之间延伸的柱形的挠曲式设计的变形区（13），从而能在变形区（13）变形情况下使得至少一个插塞触头（4）的插塞区域（8）相对于钎焊区域（11）侧向移动，其中至少一个插塞触头（4）一体地制造并且至少在变形区（13）的区域中为内部中空设计，且其中变形区（13）具有至少两个相对于至少一个插塞触头（4）的纵轴线横向地伸展的、在轴向上彼此错开地布置的穿孔（16），所述穿孔分别在一个平面上至少延伸超过变形区（13）的圆周壁（18）的一半，且其中穿孔（16）具有横向狭缝（19）以及平行于插塞触头（4）的纵轴线伸展的纵向狭缝（20），其中，横向狭缝（19）在一端与纵向狭缝（20）连接，且在中间伸入到纵向狭缝（20）中。
2.如权利要求1所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，中央区域（9）的保持区（12）把至少一个插塞触头（4）的插塞区域（8）至少在侧向不可移位地固定在容纳腔（3）中；在绝缘体（2）与至少一个插塞触头（4）之间，在容纳腔（3）中于变形区（13）的区域内构造有环形间隙（14），从而变形区（13）在绝缘体（2）被施加侧向力时发生变形而进入到环形间隙（14）中。
3.如权利要求1所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，纵向狭缝（20）明显比横向狭缝（19）宽。
4.如权利要求1所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，沿轴向彼此错开地布置的纵向狭缝（20）直接上下地布置。
5.如权利要求1中任一项所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，穿孔（16）沿着变形区（13）的圆周方向分别旋转对称地彼此错开地布置。
6.如权利要求1所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，至少使得至少一个插塞触头（4）的变形区（13）具有可塑性变形的材料。
7.如权利要求1所述的电路板钎焊安装-插塞连接器，其特征在于，至少一个插塞触头（4）是铣削部件、车削部件或轧制的冲压弯曲部件。
8.一种电的插塞连接器装置，具有至少两个钎焊在电路板上的根据权利要求1的电的电路板钎焊安装-插塞连接器（1）。
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