多件式印刷电路板适配器插头的制作方法

本发明涉及一种用于使印刷电路板与至少一个另外的电气构件导电接触的适配器插头以及插接连接器，其具有至少一个接触装置，该至少一个接触装置用于在适配器插头内传导电流。此外，本发明涉及一种用于使印刷电路板与至少一个另外的电气构件导电接触的装配方法。

背景技术：

为了接触或建立印刷电路板彼此之间或与其他电气、电子和载流构件或元件的导电连接，使用多种不同的解决方案。根据接触任务、所需的附加功能和不同的要求及应用环境，使用不同设计的印刷电路板插接连接器、绞合布线、几何构型不同的可拆卸式插座接触插头或基于电缆的载流方案。

de102009058616b4示出了一种多件式印刷电路板插接连接器情况。这个被设计用于接触平行布置的印刷电路板的插接连接器由第一插接连接器部件和第二插接连接器部件组成，该第一插接连接器部件和该第二插接连接器部件具有彼此对齐的并且垂直于印刷电路板定向的接触元件。集成到插接连接器中的锁定装置同样两件式地构造并且将力配合和形状配合的功能部件与相应的后嵌接部相结合。

de202013100330u1公开了一种具有基本模块和插接模块的模块化构造的印刷电路板插接连接器。这两个模块一方面被设计成紧固在印刷电路板上并且另一方面被设计成相对于彼此紧固，并且为此目的具有联接装置，从而支持可灵活适配的插接连接器组件。与结构套件类似，可以根据接触要求来构造所需的插接连接器组件。

如果印刷电路板插接连接器存在关于防水和其他液体的密封的要求，则可能需要具有密封元件的多件式印刷电路板插接连接器。de102013002709a1示出了一种用于印刷电路板的插接连接器，其具有带有密封面设计的壳体以及对应的密封元件。印刷电路板插头补充有压合元件和信号触头。

印刷电路板作为电子元件的组成部分也经常安装在作为大批量制品以大批量存在的构件和产品中。待电接触的印刷电路板例如存在于电动机、家用电器、车辆、电话、电信装置、数据处理设备、消费电子设备等的控制器、调节装置或电子设备中。为了保护这些电子元件不受外界影响和冲击，这些电子元件通常必须装配在壳体、外壳内或者覆盖件和盖子的后面。从这些边界条件中得出关于制造、装配和成本有利的构造的一系列要求。

除了在集成结构方式的意义上尽可能减少单个零件的要求之外，如今大批量制品理想地必须以自动化的方式制造以及安装或装配。重要的是，自动装置、夹持装置或机器人装置的装配部件被设计成可夹持、可定向和可定位。此外，必须实现夹持装置与被夹持的零件、部件的无碰撞的运动空间。这通常在印刷电路板插接连接装置中是使自动装配更加困难的特殊状况。其原因是用于实现导电连接的插接方向、插接位置和插接距离。运动空间通常受到印刷电路板在壳体中的布置方式的限制。

de3723347a1公开了一种用于印刷电路板的插接连接装置，该插接连接装置通过具有柱形区域的销来支持牢固的装配紧固。紧固部件的销包括第一柱形区域，在该第一柱形区域的周边形成分布的、指向轴向方向的弹簧舌，这些弹簧舌通过指向径向方向的弯区部而弯曲，从而形成卡锁肩，其中在销被插入到印刷电路板孔中之后，柱形区域被孔容纳并且舌的卡锁肩卡锁在印刷电路板后面。为了便于插接连接器装配而提出：销/舌总体上具有比钎焊销大的长度。在此，在将插接连接器放置到印刷电路板上时，首先引起插接连接器的预定心，使得剩余的钎焊销能够更容易地插入到相应的印刷电路板孔中。然而，这在所需的操作或安装空间方面不利的是，在装配时空间需求增大。

如果存在在侧壁装配设备插头、插接连接器的情况，则可能产生其他不利的问题。在侧壁装配应理解为将插接连接装置连接在印刷电路板的侧边缘上，这意味着插接方向在印刷电路板平面中。通常，插接连接器在插接状态下位于印刷电路板平面中并且可以伸出超过印刷电路板侧边缘。如果印刷电路板以这种插接结构安装到包围印刷电路板侧边缘的壳体中，则通常必须对插接连接器进行预装配，这是因为在将印刷电路板装配到壳体中之后不再有所需的插接空间可供使用。由于贴靠的导线和预装配的印刷电路板-插接连接器组合的围绕插接连接器突出部而增大的侧轮廓，预装配的插接连接器可能会阻碍印刷电路板的装配过程。在此，一个期望的、但未解决的需求是规避插接连接器的预装配并且提供一种替代性的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是改进印刷电路板彼此之间或与其他电气、电子和载流构件或元件或者与设备的壳体壁接触的设备插接连接器的导电连接的接触或建立，从而至少部分地减少现有技术的上述缺点和/或支持接触器件的改进的、尤其可自动地执行的装配，即使在有限的操作空间条件下也是如此。

根据本发明，该目的通过使用至少两件式印刷电路板插接连接器来实现，该印刷电路板插接连接器在优选的应用中藉由适配器插头实现具有不同极数的标准m16设备部件在印刷电路板上的接触。

本发明提出使用一种适配器插头，该适配器插头借助这种螺纹连接部，例如壳体螺纹连接部将任意的标准m16设备部件或多个设备部件与印刷电路板接触。支持任意的极数，尤其8极和14极。

在设计方面提出：适配器插头在m16螺纹连接部的连接侧上具有特制的触头，这些触头在正面被设计为插座，而在背面被设计为销。触头在印刷电路板侧被设计为钎焊触头或压合触头，并且在设备插头侧被设计为弹性的接触插座，这些触头藉由直角连接并且优选一件式地导电连接或实现。

适配器插头在内侧在插接侧上具有插座触头，这些插座触头在相对置的端部处并且因此在容纳侧或连接侧上设有接触销，即销触头。此外，适配器插头在与印刷电路板的连接侧上以如下方式构造，使得特制的触头反转印刷电路板触点图案的连接方向，并且在垂直于印刷电路板平面以及在印刷电路板装配在壳体中的情况下垂直于壳体壁的平面中沿插接方向关于结构空间最小并且容差最大而设计。

以对应的方式，印刷电路板插接连接装置的触头和/或触头区域被设计为插座触头并且被设计用于插入设备插接连接器的销触头末端。

本发明认识到，在适配器插头的印刷电路板侧，触头插入件能够通过多件式的实施方案来设计，该多件式的实施方案也能够在没有机器辅助的情况下实现简单的装配。适配器插头的触头插入件以如下方式设计，使得触头在插接方向上精确取向。除了借助于不同的操作装置进行自动化装配之外，本发明也支持手动装配并且可以为此目的可选地通过非对称的触头组件和/或附加特征在几何上防止错误的插在一起。

通过藉由根据本发明的适配器插头的接触，可以为印刷电路板与其触头配对件之间建立接触的部件的自动装配提供特别有利的初始情况。通过在印刷电路板安装之前就已经装配了适配器插头，可以根据印刷电路板在一个方向或平面上的装配来进行可能的自动化装配顺序。适配器插头可以以如下方式设计，使得适配器插头相对于印刷电路板的插接方向位于彼此不同的空间方向上。例如，将设备插头的装配方向考虑为直角位置，使得印刷电路板适配器在竖直方向上进行装配并且m16插头连接器在水平方向上装配。迄今为止的解决方案提出，藉由与触头配对件的直接接触来建立到印刷电路板上的接触。该解决方案与电路板或印刷电路板的厚度无关，因此可以普遍使用。也可以以这种方式显著地减小所需的装配空间。

通过本发明实现的简化的装配流程不仅支持手动的装配，而且也支持自动化的装配，并且适合于减小装配所需的装配空间。这也可以用于在狭窄的空间条件(例如布置在电子器件壳体或智能电话内的印刷电路板)下建立电接触。

在使用所提出的适配器插头时，在设备插头与印刷电路板插头或印刷电路板之间不再需要绞合布线。不仅这种情况具有降低成本的作用，而且电接触与印刷电路板厚度的无关性也具有降低成本的作用，从而仅需要为接触任务提供一个适配器插头。如果以直接接触的方式使用传统的印刷电路板插头和/或插接连接器被设置用于在印刷电路板侧边缘处使用，则这些接触器件与电路板厚度相关或必须与电路板厚度匹配。相反，根据本发明的接触结构与此无关并且因此可以用于待接触的印刷电路板的所有几何构造和厚度变体。

附图说明

下面根据两个示例性实施例结合附图来详细地阐述本发明。在附图中：

图1a左侧示出了适配器插头的前视图，并且右侧示出了适配器插头的侧截面图，该适配器插头示例性地被设计为具有两个彼此不平行的插接平面或插接方向的8极印刷电路板插接连接器；

图1b右侧示出了适配器插头的后视图，并且左侧示出了适配器插头的侧视图；

图2a左侧示出了作为示例性设计的圆形插头的与图1中所示的适配器插头相对应的插接连接器的前视图，并且右侧示出了该插接连接器的侧截面图；

图2b左侧示出了插接连接器的侧视图，并且右侧示出了插接连接器的后视图；

图3a左侧示出了适配器插头的前视图，并且右侧示出了适配器插头的侧截面图，该适配器插头示例性地被设计为具有两个彼此不平行的插接平面或插接方向的14极印刷电路板插接连接器；

图3b右侧示出了适配器插头的后视图，并且左侧示出了适配器插头的侧视图；

图4a左侧示出了作为示例性设计的圆形插头的与图3中所示的适配器插头相对应的插接连接器的前视图，并且右侧示出了该插接连接器的侧截面图，并且图4b左侧示出了插接连接器的侧视图，并且右侧示出了插接连接器的后视图。

具体实施方式

图1a在左侧示出了适配器插头100的前视图并且在右侧示出了该适配器插头的侧截面图，该适配器插头示例性地被设计为具有两个彼此不平行的插接平面或插接方向sv、sl的8极印刷电路板插接连接器。在所示的实施例中，插接平面sl、sv彼此成直角地布置。也可以是与极数无关的任意其他位置，例如扭转的或与直角取向不同的布置。在图1a中示出的示例性实施例具有相对于竖直线轴对称的形式和相对于水平线不对称的构型的协调的8极触点图案。以这种方式限定了适配器插头100和插接连接器110的插接位置相对于彼此在几何上的位置和取向。本发明还支持与此不同的极数和布置方式。

适配器插头壳体至少两件式地构造并且由基本壳体10以及至少一个导体引导件20形成。可选地，适配器插头壳体可以通过后壁30补充或完成，该后壁在功能上与基本壳体10和/或导体引导件20在锁定内部接触元件方面共同作用并且确保后侧的封闭。根据插接情况和周围环境条件，也可以省去后壁30。优选考虑的是，至少两个壳体元件借助于锁定装置40相对于彼此固定，从而形成支持简化且可靠的手动或自动的操作和装配的结构单元。锁定装置可以例如由卡扣鼻部、后嵌接部或卡锁钩构成，从而实现力配合和/或形状配合的锁定。

图1b包括适配器插头100的后视图(右侧)和该适配器插头的侧视图(左侧)。与适配器插头100内的极p导电连接的触头k以如下方式设计，使得反转连接方向并且沿插接方向sl不仅根据最小所需的结构空间、而且还针对高容差而设计。

此外，在印刷电路板侧，适配器插头100可以配备有至少一个插接销11。优选与适配器插头基本壳体10一件式地实施的至少一个插接销11可以关于插接孔图案对称地或不对称地布置，并且可以具有棱柱形的或柱形的截面。如果设置有多个插接销11，则可以提高适配器插头100与印刷电路板的插接连接的插接安全性和可靠性。在使用多个插接销11时有利的是以不同的截面，例如圆形和三角形和多边形的截面的方式进行设计。以这种方式，在几何上强制适配器插头100相对于印刷电路板的正确插接定向。

适配器插头100在其印刷电路板侧上由三件式触头插入件构成并且以如下方式设计，使得在没有机器辅助的情况下实现简单的装配。适配器插头100在其插接连接器侧上由两件式触头插入件构成并且以如下方式设计，使得确保插接连接器110的触头针对接合到极p中的精确对准。也可以可选地在适配器插头100的插接连接器侧集成附加的特征，以便在这些插接配对件相对于彼此的定向的意义上避免错误的插接。

图2a在左侧示出了作为在此示例性地设计的圆形插头的与图1中示出的适配器插头100相对应的插接连接器110的朝向待接触的设备插头方向的前视图，并且在右侧示出了该插接连接器的侧截面图。在插接连接器壳体111中容纳有触头插入件120，该触头插入件以与根据图1a、图1b的适配器插头100相对应的方式具有极p和所配属的极销ps。极p作为在插接侧上的特制的触头被设计为插座并且在后侧被设计为销形。

插接连接器壳体111可以可选地具有定向辅助件112，在此示例性地构造为插接连接器壳体111的凸缘区域中的半圆形凹部。具有极p和极销ps的触头插入件120可选地同样可以具有定向辅助件122，该定向辅助件防止错误插接和/或支持触头插入件120在插接连接器壳体111内的限定位置。

图2b在左侧示出了插接连接器110的侧视图，并且在右侧示出了该插接连接器的后视图。如果插接连接器110如所示那样被设计为圆形插接连接器，则其可以为了固定目的，即经由与接触配对件的形状配合连接而配备有螺纹gi(在此：公制内螺纹)，该螺纹可以与设备插头或接触配对件的对应的(外)螺纹ga旋拧。

图3a包括适配器插头100的前视图(左侧)和该适配器插头的侧截面图(右侧)，该适配器插头示例性地被设计为具有两个彼此不平行的插接平面或插接方向的14极印刷电路板插接连接器。该实施例示出，本发明也与14极接触任务相关联。最后，本发明可与极数无关地实现并且同样不限于对称的极插接图案。

根据极插接图案和/或极数可能需要的是，适配器插头壳体又至少两件式地构造并且然后补充有至少一个另外的壳体部件。如在8极设计方式的适配器插头100中那样，14极变体也在相对于印刷电路板的插接方向sl上关于触头k和插接销11至少以2个插接排，在此具体地以4个插接排而设计。通过舌形接触元件k和/或插接销11在至少两个插接平面中的布置，可以增大适配器插头100相对于印刷电路板的支承面，从而减小插接配对件在插接过程中相对于彼此的倾斜并且改善在插接状态下的可靠支承。

图3b包括以示例性示出的14极变体的适配器插头100的后视图(右侧)和侧视图(左侧)。与适配器插头100内的极p导电连接的触头k如在图1b中的8极实施例中那样以如下方式设计，使得连接方向反转并且沿插接方向sl既根据最小所需的结构空间、而且还针对高容差而设计。

与具有8极圆形结构形式的插接连接器110的图2a和图2b类似地，图4a和图4b示出了14极实施方案中的示例性变体，该14极实施方案以与根据图3a、图3b的适配器插头100相对应的方式具有极p和所配属的极销ps。

附图标记清单

10基本壳体

11插接销

20导体引导件

30后壁，后侧的适配器插头壳体元件

40锁定装置

100适配器插头，印刷电路板插接连接器

110插接连接器，圆形插头

111插接连接器壳体

112插接连接器壳体的定向辅助件

120触头插入件

122触头插入件的定向辅助件

ga外螺纹

gi内螺纹

k触头，舌形接触元件

p极，插接连接器触点

ps极销，插接连接器销

sl插接平面，与印刷电路板的插接方向

sv插接平面，与插接连接器的插接方向