印刷电路板连接器的制作方法

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分的印刷电路板连接器。

这样的印刷电路板连接器可以用于使两个以期望的间距彼此平行布置的印刷电路板彼此固定在一起并且彼此电接触。特别地，印刷电路板插接连接器然后用于在两个印刷电路板之间传输高电流强度的电流。术语“高电流强度”在此和在下文中是指每个印刷电路板连接器能够传输的电流例如为至少10安培，特别是至少16安培，例如至少24安培，优选至少32安培，并且在特别优选的设计方案中，甚至40安培和更多。

背景技术：

在现有技术中，例如由文献wo2018/006892a1中已知通过螺栓在印刷电路板的接地触点处将印刷电路板彼此电气地和机械地连接起来，以便能够将干扰信号在最短的路径上引出到壳体接地上。为了补偿在电气设备的制造过程中由于变化的壳体尺寸而在预定的公差范围内不可避免地发生的几何偏差，建议通过可变插入深度的插接连接件，例如通过郁金香状支撑螺栓将这些螺栓连接到壳体上。

该现有技术的缺点在于，尽管通过这种方式可以补偿壳体公差，但是不能补偿各个印刷电路板之间的间距，该间距在这种构造型式设计中已经由螺栓的形状预先确定。然而，在许多情况下已经表明，在建造电气设备时，这些间距也会发生一定的变化。因此，需要在开始时提到的两个印刷电路板之间的相互机械的固定和电接触。在这种情况下，即使在同时传输所述的高强度电流的情况下，也要附加地确保相应的机械的公差补偿。

德国专利和商标局在本申请的优先权申请中检索到以下现有技术：harting：用于m-flat的din信号高电流fs40a；harting：用于夹层应用的选择指南，版次2016-03-18(版本2)和harting：插接连接器din41612，版次2017-03-10(版本03.11)。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种印刷电路板连接器，该印刷电路板连接器一方面能够在两个彼此平行布置的印刷电路板之间传输高强度电流，并且另一方面适合于将两个印刷电路板彼此机械地固定在一起，其中，其间距可以在预定的公差范围内变化。

在此和在下文中，术语“高电流强度”特别地是指，每个印刷电路板连接器能够传输的电流例如为至少10安培，特别是至少16安培，例如至少24安培，优选至少32安培，并且在特别优选地甚至40安培和更多。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。

一种印刷电路板连接器被设计为具有销轴线的销触头并且在其连接侧端部处具有印刷电路板连接区域。相对置地，它在其插入侧端部的端部分处具有朝着插入侧端部逐渐变细的插入区域。印刷电路板连接器在印刷电路板连接区域和插入区域之间具有连接部分。

印刷电路板连接器此外具有至少一个第一狭缝，其在插入侧端部处开始的并且通过其销轴线在印刷电路板连接区域的方向上延伸。

印刷电路板连接器可以至少分区域地具有对称性，并且至少在该区域中可以是旋转对称的和/或镜像对称的，特别是轴向对称的。

优选地，销轴线可以是印刷电路板连接器或印刷电路板连接器的至少一个部分的对称轴。

在从属权利要求中给出了本发明的有利的设计方案。

有利地，印刷电路板连接器以其印刷电路板连接区域通过第一印刷电路板的第一贯通接触开口突出并且在此导电地接触被布置在贯通接触开口处并且特别地也被布置在贯通接触开口中的第一接触区域。

特别有利的是，在印刷电路板连接器中，通过在它的连接区域中和在插入区域中的所述至少一个狭缝，形成印刷电路板连接器的至少两个，特别是相同的在插入方向上独立的节段。该至少两个节段分别朝着插入侧端部指向，并且可以通过例如借助压缩印刷电路板连接器的插入区域造成的印刷电路板连接器的至少轻微的弹性变形，以其独立的端部至少稍微地朝向彼此运动。

一方面，这具有特别的优势，因为由此可以将经由插入区域插接到印刷电路板连接器上的接触开口，例如第二印刷电路板的贯通接触开口至少在期望的公差范围内，沿着所述销轴线可移动地保持在印刷电路板连接器的连接部分上。

另一方面，这是有利的，因为印刷电路板连接器以这种方式通过其至少轻微的弹性变形以相应的恢复力从内部朝向第二印刷电路板的第二贯通接触开口的接触材料挤压，并且由此能够以相应高的导电率施加用于电接触的相应高的接触力。

在一个优选的设计方案中，印刷电路板连接器附加地具有同样在插入侧端部处开始的并且在印刷电路板连接区域的方向上延伸的第二狭缝，所述第二狭缝在所述的销轴线上与第一狭缝特别是成直角地交叉。这是特别有利的，因为由此增加了印刷电路板连接器的弹性。最后由此形成印刷电路板连接器的四个，特别是相同的节段，在施加相应的反作用力的情况下，这些节段可以特别地均匀地，例如在销轴线的方向上至少可轻微弹性地偏转。

当然，除了第一和第二狭缝之外，印刷电路板连接器还可以具有一个或多个其他狭缝，也就是说，总共可以有三个、四个、五个、......n个这样的狭缝，其中，n代表任意的自然数。这些可以产生相应数量的节段。但是，在此应该注意的是，不仅印刷电路板连接器的接触面积而且为抵抗变形而施加的反作用力都随狭缝的数量和/或宽度减小。

因此在实践中，已经证明上述在销轴线上成直角交叉的两个狭缝的变型方案是特别有利的。由此可以在印刷电路板连接器的插入部分和连接部分中形成四个相同的节段，这些节段在均匀的载荷下均匀地变形。

在另一个优选的设计方案中，这个狭缝/这些狭缝或者终止在连接部分中或者最晚终止在连接部分的端部处。这是特别有利的，因为被设置用于接触第一印刷电路板的印刷电路板连接区域通过这种方式被实心地设计，因为它因此没有狭缝。最后，它由此可以特别好地被焊接到第一印刷电路板上。

为了在插入时借助于接触开口，例如第二印刷电路板的接触开口，使其发生所述的弹性变形，印刷电路板连接器有利地由至少可轻微可逆变形的导电材料形成。特别地，印刷电路板连接器可以由金属形成，这有利地促进这些机械性能以及导电性。

在一个有利的设计方案中，印刷电路板连接器在其基础形状上来看是车削件。由此它可以非常稳定地和自动化地并且因此成本有利地进行制造。特别是，至少一个狭缝可以仅在使用很小的费用的情况下例如通过锯切或铣削被引入到销触头中。

一种系统由至少一个第一印刷电路板和至少一个前面所描述的印刷电路板连接器组成。第一印刷电路板可以具有至少一个贯通接触开口和至少一个布置在第一贯通开口处的第一电接触区域。特别地，第一接触区域也可以覆盖相应的贯通接触开口的内侧面。

在一个有利的设计方案中，至少一个印刷电路板连接器可以在其印刷电路板连接区域和其连接部分之间具有周向套环，印刷电路板连接器通过该周向套环放置在第一印刷电路板上。由此印刷电路板连接器以在机械上特别稳定的方式与第一印刷电路板连接。此外，印刷电路板连接器还可以通过其套环与第一印刷电路板的贯通接触开口的接触区域电接触，特别是可以被焊接到其上，由此增大公共接触面积，并且因此增加可通过它传输的电流的电流强度。

此外，至少一个印刷电路板连接器可以在插入侧，也就是说首先以其插入区域，通过第二印刷电路板的第二贯通接触开口来插入，并且在布置在第二贯通接触开口处的第二接触区域处电接触该第二印刷电路板。

在此情况下，至少一个印刷电路板连接器的插入区域通过在施加相应反作用力的情况下连接部分的至少轻微的变形而被至少轻微弹性地压缩，并且借助于该反作用力向第二接触区域挤压，以便以相应高的电导率接触第二接触区域。

通过印刷电路板连接器的至少轻微的可变形性，第二印刷电路板借助于其至少一个贯通接触开口在预定的公差范围内，在第一印刷电路板的方向上和/或在相反的方向上可运动地被保持在印刷电路板连接器上。为了在建造设备时补偿公差，这是特别有利的。最后，由于这种构造型式，第二印刷电路板即使在已经装配的状态的情况下也可以在预定的公差范围内朝向第一印刷电路板运动或从第一印刷电路板离开。通过其至少一个狭缝并且特别是其至少可轻微可逆地变形的材料，特别是金属，印刷电路板连接器最终具有为此所需的至少轻微的可变形性。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例并且在下面更详细地解释。附图显示：

图1a-1b是在不同视图中示出的印刷电路板连接器；

图1c是以横截面图示出的带有两个印刷电路板的印刷电路板连接器；

图2a-2b是由两个印刷电路板构成的结构，这两个印刷电路板通过多个印刷电路板连接器彼此连接起来；

图2c是以俯视图示出的来自上面的视图的结构。

具体实施方式

这些图包含部分简化的示意图。部分地，对于相同的，但必要时不相同的元件，使用相同的附图标记。相同元件的不同视图可以不同比例地缩放。

图1a-1b示出了印刷电路板连接器1。

印刷电路板连接器1被设计为具有在图1b示出的销轴线a的销触头并且由至少可轻微可逆变形的导电材料制成。在当前情况下，印刷电路板连接器1由金属制成，但是也可以想到不同的材料，例如导电或导电涂层的塑料。

印刷电路板连接器1具有连接侧端部11和插入侧端部12。在其连接侧端部11处，印刷电路板连接器具有印刷电路板连接区域111。相对置地，它具有朝插入侧端部12逐渐变细的插入区域122。在印刷电路板连接区域111和插入区域122之间，印刷电路板连接器1具有销形的连接部分10，它的区域在图1b中借助于花括号以图形方式突出显示。在连接部分10和印刷电路板连接区域111之间，印刷电路板连接器1具有圆柱形的周向套环13。

印刷电路板连接器1具有两个狭缝s1，s2，它们从插入侧端部12处开始并且在印刷电路板连接区域111的方向上通过销轴线a延伸，即第一狭缝s1和第二狭缝s2，它们在销轴线上成直角地交叉并且终止于连接部分10中。由此在印刷电路板连接器1中形成四个相同的节段14，它们在图1a中可以特别清楚地看到。在印刷电路板连接器1的插入侧端部12处，四个节段14中的每一个均具有独立的端部，为清楚起见，该独立的端部没有被配设单独的附图标记。节段14以其独立的端部共同地指向印刷电路板连接器1的插入方向。

图1c以横截面图示出了印刷电路板连接器1，该印刷电路板连接器具有两个通过其连接的印刷电路板21、22，即第一印刷电路板21和第二印刷电路板22。两个印刷电路板21、22分别具有多个贯通接触开口210、220。

印刷电路板连接器1一方面以其印刷电路板连接区域111穿过第一印刷电路板21的其中一个贯通接触开口210而插入，并且也在内侧焊接到位于其上的接触区域228(在图2c在示出)。同时，它通过其套环13放置在第二印刷电路板22上。

此外可以容易看到的是，另一方面，为了将两个印刷电路板21、22与其插入区域122电连接，印刷电路板连接器1预先被引导穿过第二印刷电路板22的贯通接触开口220，并且现在通过其连接部分10的与插入区域122相邻的部分以电接触的方式穿通(durchgreift)第二印刷电路板。在这种情况下，在将插入区域122插入到贯通接触开口220中时，四个节段14的各自的独立的端部在节段14的轻微的弹性变形的情况下朝着彼此运动。由此节段14施加相应的反作用力，通过该反作用力，节段14挤压到布置在贯通开口220中的接触材料，该接触材料是接触区域228的组成部分。

以这种方式，在两个印刷电路板21、22之间进行机械的固定和电接触，其中，由于相应的高接触力，电接触具有特别好的电导率。该机械固定同时具有所期望的公差。

由于这种变形，四个节段14在插入状态下以其独立的端部稍微地指向彼此。因此，在插入状态下，印刷电路板连接器1朝向其插入区域12轻微地逐渐变细。相反，在插入状态下，它在其印刷电路板连接区域111的方向上轻微地变宽。

因此，第二印刷电路板22可以在预定的公差范围内稍微更深地，但是理想地不是任意深地插入到印刷电路板连接器1的连接区域10上。在相反的方向上，即在插入方向上，第二印刷电路板22也可以再次从其离开地拉出和/或完全从其上移除。换句话说，印刷电路板连接器1可以以其连接区域10稍微更深地插入第二印刷电路板22的贯通接触开口220中，或者可以再次稍微更远地从其中拉出。当将印刷电路板连接器1更深地插入时，节段14以其独立的端部以稍微更有弹性的方式朝向彼此运动。在稍微拉出印刷电路板连接器1时，这些节段又稍微更大程度地远离彼此运动。由此给出一个公差范围，插入深度可以在该公差范围内变化。因此，两个印刷电路板21、22之间的间距d也可以在由此预定的公差范围内变化，而同时确保了用于大电流强度例如>10安培的电接触。

图2a和2b以斜视图和侧视图示出了两个彼此平行布置的印刷电路板21、22，其具有位于其上的导体电路213、223。如上面借助于印刷电路板连接器1的示例所详细解释的那样，两个印刷电路板21、22经由多个印刷电路板连接器1彼此机械地和电气地连接。在此，在各两个导体电路213、123之间形成电连接。

图2c以俯视图示出了该结构。可以清楚地看到，印刷电路板连接器1如何穿通第二印刷电路板22的贯通接触开口220并以其插入侧端部12从第二印刷电路板22中突出，由此印刷电路板连接器在第二印刷电路板的接触区域228处与相应的导体电路223电接触。

尽管在附图中分别以组合的方式示出了本发明的各个方面或特征，但是除非另有说明，否则对于技术人员来说清楚的是，所示的和所讨论的组合不是唯一可能的组合。特别地，来自不同实施例的彼此相应的单元或特征复合体可以彼此交换。

附图标记列表

1印刷电路板连接器

10连接部分

11连接侧端部

111印刷电路板连接区域

12插入侧端部

122插入区域

13套环

21第一印刷电路板

210第一贯通接触开口

213第一导体电路

22第二印刷电路板

220第二贯通接触开口

223第二导体电路

228第二接触区域

a销轴线

d印刷电路板的间距

s1，s2第一、第二狭缝