具有插塞连接器接口的电路板及具有这种电路板的电插塞连接器装置
阅读说明：本技术 具有插塞连接器接口的电路板及具有这种电路板的电插塞连接器装置 (Circuit board with plug connector interface and electrical plug connector arrangement with such a circuit board ) 是由 凯文·克雷克洛 于 2021-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电路板(1),具有插塞连接器接口(1.0),用于与插塞连接器(10)直接接触,其中,在电路板(1)的前侧(V)上的所述插塞连接器接口(1.0)构造为具有：接触销(1.2),在形成圆环柱形的插入室(1.10)的情况下,所述接触销居中地设置在盲孔(1.1)中,所述接触销具有内孔(1.20),所述内孔具有内导体(1.3)的第一接触区(1.30),用于接触插塞连接器(10)的内导体(12.0)；以及外导体(1.4)的设置在插入室(1.10)中的第二接触区(1.40),用于接触插塞连接器(10)的外导体(11.0)。(The invention relates to a circuit board (1) having a plug connector interface (1.0) for direct contact with a plug connector (10), wherein the plug connector interface (1.0) on a front side (V) of the circuit board (1) is designed with: a contact pin (1.2) which is arranged centrally in the blind hole (1.1) while forming an annular cylindrical insertion chamber (1.10) and which has an inner bore (1.20) having a first contact region (1.30) for an inner conductor (1.3) for contacting an inner conductor (12.0) of a plug connector (10); and a second contact region (1.40) of the outer conductor (1.4) arranged in the insertion chamber (1.10) for contacting the outer conductor (11.0) of the plug connector (10).)
技术领域
本发明涉及一种具有用于与插塞连接器直接接触的插塞连接器接口的电路板以及一种具有这样的电路板和直接与所述电路板连接的插塞连接器的电插塞连接器装置。
背景技术
为了相邻的且平行对齐的电路板的电连接，使用插塞连接器，所述插塞连接器紧固在电路板的对置面上。被称为B2B(板到板)连接器的这样的插塞连接器包括三个插塞件，即两个分别紧固在电路板上的插口和一个适配器(也称为子弹头)，其在两端分别构造为插头。利用这样的适配器，不仅能够补偿关于在要连接的电路板之间的间距方面的公差补偿，而且也能够补偿关于两个插口的纵轴线的横向的轴偏移。这种B2B插塞连接器的三件式设计能够视为其缺点。
例如由DE 102018113278B3已知一种电插塞连接器，其与配合插塞连接器一起实现B2B插塞连接。这种已知的B2B插塞连接仅包括两个插塞件，即电插塞连接器和配合插塞连接器。电插塞连接器借助凸缘与电路板机械且电连接，所述凸缘在端侧设置在作为外导体的套筒上并且漏斗状拓宽，而配合插塞连接器同样借助凸缘与另一电路板机械且电连接，该凸缘在端侧设置在作为外导体的套筒上并且漏斗状拓宽。补偿横向的轴偏移的公差补偿在电插塞连接器中借助插塞连接器的套筒的柔性的弯曲区段实现。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种电路板，利用所述电路板能实现与电插塞连接器的直接接触。此外，本发明的任务在于，给出一种电插塞连接装置，其具有用于建立与电插塞连接器的直接接触的所述电路板。
最开始的任务通过一种按照本发明的电路板来解决。
这样的电路板包括插塞连接器接口，用于与插塞连接器直接接触，其中，在电路板的前侧上的所述插塞连接器接口构造为具有：
接触销，在形成圆环柱形的插入室的情况下，所述接触销居中地设置在盲孔中，所述接触销具有内孔，所述内孔具有内导体的第一接触区，用于接触插塞连接器的内导体；以及
外导体的设置在插入室中的第二接触区，用于接触插塞连接器的外导体。
利用这样的按照本发明的电路板，插塞连接器接口直接与插塞连接器机械连接且电连接。插塞连接器本身通过设置在其套筒的对置的端部上的凸缘与另一电路板机械连接，以便实现B2B插塞连接，从而对此仅需要唯一的插塞件。
在按照本发明的电路板中，插塞连接器接口承担了用于插塞连接器的插口的功能。按照本发明，插塞连接器接口具有插入室，插塞连接器的插塞侧的端部导入到所述插入室中，从而一方面在相应的外导体的接触区之间能建立机械连接和电连接，并且另一方面在相应的内导体的接触区之间能建立机械连接和电连接。
为此，根据本发明的一种有利的改进方案，插入室具有带第二接触区的接触区段和漏斗区段，所述漏斗区段具有朝向电路板的前侧径向拓宽的倒角。优选接触销构造为具有插入室的接触区段的长度。借助漏斗区段，插塞连接器的插塞侧的端部能够以手动改进的方式导入到插入室中。
根据本发明的另一种优选的实施方式规定，内导体引导到与电路板的前侧对置的导体电路平面上并且与导体电路平面的导体电路电连接。所述导体电路平面可以作为多层电路板的嵌入的导体电路平面实现或者呈现为在电路板的与前侧对置的背侧上的导体电路平面。
此外，有利的是，根据本发明的另一种实施方式，第二接触区至少设置在圆环柱形的插入室的外部的侧面上。因此，能够确保用于插塞连接器的呈现为外导体的套筒的更可靠的电接触，因为通常所述电接触借助套筒的具有环绕的轮缘的弹性的区段实现。
此外，根据改进方案，有利的是，外导体引导到与电路板的前侧对置的导体电路平面上并且与所述导体电路平面的导体电路电连接。所述导体电路平面可以作为多层电路板的嵌入的导体电路平面实现或者呈现为在电路板的与前侧对置的背侧上的导体电路。
为了用于将插塞连接器的插塞侧的端部导入到插塞连接器接口中的手动操作，接触销的内孔在端侧构造为具有径向拓宽的倒角。
为了确保插塞连接器与电路板的插塞连接器接口的可靠的机械接触和电接触，圆环柱形的插入室的径向宽度为了建立弹性的插塞接触而适配于形成插塞连接器的外导体的套筒。
第二个提到的任务通过一种按照本发明的电插塞连接装置来解决。
具有按照本发明的电路板和与电路板的插塞连接器接口连接的插塞连接器的这样的电插塞连接器装置的突出之处在于，
为了插塞连接器接口的第一接触区的接触，插塞连接器具有构造为内导体销的内导体，用于导入到插塞连接器接口的接触销的内孔中；
插塞连接器具有构造为套筒的外导体，该外导体具有用于接触插塞连接器接口的第二接触区的接触区；以及
插塞连接器具有介电体，该介电体具有用于容纳内导体销的内孔，其中，所述介电体设置在套筒中。
在所述按照本发明的电插塞连接器装置中，对于插塞连接器来说，不需要如在上述DE 102018113278B3中所提出的设置在电路板上的配合插塞连接器。在那里描述的插塞连接器与电路板的插塞连接器接口连接，其中，所述插塞连接器的自由的端部优选通过其套筒的凸缘直接与另一电路板机械连接，以便建立B2B插塞连接。
附图说明
随后借助实施例结合附图详细地描述本发明。图中：
图1示出由按照本发明的电路板和与其直接连接的插塞连接器组成的电插塞连接器装置的立体图；
图2示出图1的插塞连接器装置的剖视图；以及
图3示出按照本发明的、具有插塞连接器接口的电路板的剖视图。
具体实施方式
图1以立体图且图2以剖视图示出电插塞连接器装置100，其包括具有插塞连接器接口1.0的电路板1和插塞连接器10，所述插塞连接器通过插塞连接器接口1.0与电路板1直接电连接和机械连接。
插塞连接器接口1.0根据电路板1中的适配于插塞连接器10的插口构造。插塞连接器10包括带介电体13的套筒11(参照图2)，其中，在介电体13中居中地布置有内导体销12以作为插塞连接器10在内孔中的内导体12.0。套筒11形成插塞连接器10的外导体11.0。
插塞连接器10的套筒11包括多个区段，即，插塞侧的平衡区段11.1，其具有端侧的接触区11.10，利用该接触区建立与电路板1的插塞连接器接口1.0的接触；保持区段11.2，其具有端侧的连接凸缘11.20，所述连接凸缘能建立与另一个电路板(图中未示出)的电连接和机械连接；以及弯曲区段11.3，所述弯曲区段将平衡区段11.1与保持区段11.2连接。借助弯曲区段11.3实现补偿在平衡区段11.1和保持区段11.2之间的横向的轴偏移的公差补偿，其方式为，套筒11的弯曲区段11.3构造为具有多个切向延伸的狭缝11.31和11.32。
此外，对于实现横向的轴偏移来说所必需的是，插塞连接器10的介电体13由两个子介电体13.1和13.2组成。第一子介电体13.1从平衡区段11.1的接触区11.10出发，延伸至部分进入到弯曲区段11.3中，同时第二子介电体13.2在形成间隙15的情况下连接到第一子介电体13.1上并且延伸到保持区段11.2的区域中。内套筒14覆盖弯曲区段11.3，但不限制弯曲区段11.3的可弯性。
最后，对于实现横向的轴偏移来说，内导体销12的适配也是必需的。为此，所述内导体销12在间隙15的区域中具有横截面渐缩部12.2，所述横截面渐缩部构造为凹槽。
按照图2和图3，插塞连接器接口1.0从电路板1的前侧V出发作为盲孔1.1实现，其中，所述盲孔1.1设有倒角1.60，从而出现漏斗状的开口。在盲孔1.1的中心布置有接触销1.2，所述接触销被圆环柱形的插入室1.10包围。因此，从盲孔1.1的底部1.12出发，所述盲孔1.1包括形成插入室1.10的接触区段1.5和具有倒角1.60的漏斗区段1.6。位于底部1.12上方的接触销1.2的长度因此等于接触区段1.5的高度。
接触销1.2具有设有倒角1.21的内孔1.20，所述内孔具有作为插塞连接器接口1.0的内导体1.3的第一接触区1.30，以用于接触插塞连接器10的内导体12.0的接触。仅在图3中示出具有接触区1.30的内导体1.3。在此，接触区1.30处于引导至电路板1的背侧R的内孔1.20的侧面。内导体1.3在电路板1的背侧R上过渡到设置在电路板1的背侧R上的导体电路平面1.7的导体电路1.70上。
插入室1.10的底部1.12是圆环形面，该圆环形面通过多个接触孔1.13与电路板1的背侧R连接(参照图2)。
按照图3，第二接触区1.40作为插塞连接器接口1.0的内导体1.4处于插入室1.10的外部的侧面1.11上以及部分处于底部1.12上，从而接触孔1.13的区域也被覆盖。接触孔1.13穿通接触至电路板1的背侧R并且与导体电路平面1.7的导体电路1.71连接。所述第二接触区1.40与插塞连接器10的外导体11.0电连接。
为了插塞连接器10与电路板1的插塞连接器接口1.0的直接的电连接和机械连接，插塞连接器10的插塞侧的端部利用套筒11的接触区11.10和内导体销12的插入引脚12.1导入到插塞连接器接口1.0的盲孔1.1中。在此，插入引脚12.1被内孔1.20容纳并且同时接触区11.10被插入室1.10容纳。在此，倒角1.60和1.21便于将插塞连接器10手动导入到盲孔1.1中。
为了不仅确保在插塞连接器10和插塞连接器接口1.0之间的良好的电连接而且确保在插塞连接器和插塞连接器接口之间的可靠的机械连接，一方面，内导体销12的插入引脚12.1十字状地切缝，从而产生弹性的接触臂12.10。内孔1.20的直径这样适配于所述接触臂，使得在插入引脚12.1导入到内孔1.20时，接触臂12.10抵抗其相同的弹簧力挤压在一起。
另一方面，圆环柱形的插入室1.10的宽度W沿径向方向适配于接触区11.10的接触压片11.11。多个接触压片11.11分别通过沿插塞连接器10的纵向延伸的狭缝分隔，这些接触压片为了制造弹簧效果径向向外张开并且在端侧具有环绕的轮缘。随着所述接触区11.10导入到插入室1.10中，在接触压片的轮缘贴靠在第二接触区1.40上的情况下，抵抗弹簧力将接触压片11.11径向向内挤压。
在第一子介电体13.1的端侧设有盲孔13.10，内导体销12利用插入引脚12.1伸入到所述盲孔中。如果插塞连接器10与插塞连接器接口1.0连接，则接触销1.2伸入到所述盲孔13.10中。
在图3中示出的电路板1中，在背侧R上存在具有导体电路1.70和1.71的导体电路平面1.7。所述导体电路平面也可以是多层电路板的嵌入的导体电路平面。
附图标记列表：
1 电路板
1.0 插塞连接器接口
1.1 盲孔
1.10 圆环柱形的插入室
1.11 插入室1.10的外部的侧面
1.12 插入室1.10的底部
1.13 接触孔
1.2 接触销
1.20 接触销1.2的内孔
1.21 内孔1.20的倒角
1.3 内导体
1.30 第一接触区
1.4 第二接触区
1.40 外导体
1.5 插入室1.10的接触区段
1.6 插入室1.10的漏斗区段
1.60 漏斗区段1.6的倒角
1.7 导体电路平面
1.70 导体电路平面1.7的导体电路
1.71 导体电路平面1.7的导体电路
10 插塞连接器
11 插塞连接器10的套筒
11.0 插塞连接器10的外导体
11.1 套筒11的平衡区段
11.10 平衡区段11.1的接触区
11.11 接触区11.10的接触压片
11.2 套筒11的保持区段
11.20 保持区段11.2的连接凸缘
11.3 套筒11的弯曲区段
11.31 弯曲区段11.3的狭缝
11.32 弯曲区段11.3的狭缝
12 内导体销
12.0 插塞连接器10的内导体
12.1 内导体销12的插入引脚
12.10 插入引脚12.1的接触臂
12.2 内导体销12的横截面渐缩部
13 插塞连接器10的介电体
13.1 第一子介电体
13.10 第一子介电体13.1的盲孔
13.2 第二子介电体
14 插塞连接器10的内套筒
15 间隙
100 电插塞连接器装置
R 电路板1的背侧
V 电路板1的前侧
W 圆环柱形的插入室1.10的径向宽度。
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