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TWI691130B - 模組化插入式連接器及可更換模組印刷電路板 - Google Patents

模組化插入式連接器及可更換模組印刷電路板 Download PDF

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TWI691130B
TWI691130B TW107140957A TW107140957A TWI691130B TW I691130 B TWI691130 B TW I691130B TW 107140957 A TW107140957 A TW 107140957A TW 107140957 A TW107140957 A TW 107140957A TW I691130 B TWI691130 B TW I691130B
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circuit board
connector
signal line
modular plug
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TW107140957A
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殷果 瓦納
索斯登 弗萊德里奇
克勞斯 麥可 巴斯
安德列斯 舒瑞德
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德商鳳凰康特公司
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Abstract

本發明揭示一種模組化插入式連接器(1、2)，其包含以下特徵： 該模組化插入式連接器(1、2)包含至少一個連接端子(10)及連接至該連接端子(10)之一印刷電路板模組外殼(20)； 該印刷電路板模組外殼(20)包含用於可逆地插入一模組印刷電路板(30)之一凹部(21)； 該印刷電路板模組外殼(20)包含用於連接至一電壓源之一電壓輸入端子(26)，且包含電連接至該電壓輸入端子(26)之一電壓供應接點(27)； 插入於該凹部(21)中之一模組印刷電路板(30)可由該電壓輸入端子(26)藉助於該電壓供應接點(27)供應電能；且 該印刷電路板模組外殼(20)包含一信號線端子(28)及電連接至該信號線端子(28)之一信號線接點(29)，使得該信號線端子(28)與插入至該凹部中之該模組印刷電路板(30)之間的資料交換藉助於該信號線接點(29)而成為可能。

Description

模組化插入式連接器及可更換模組印刷電路板
本發明係關於一種包含一可更換模組印刷電路板之一插入式連接器。
電插入式連接器用來將電導體連接至例如一印刷電路板。取決於實施例，電插入式連接器可設計為插座部分或插塞部分。在插入式連接器之最簡單實施例中，此等插入式連接器僅用於傳輸電力或傳輸資料及信號。
亦已知裝有處理電子件之電插入式連接器，該等處理電子件特定地實施於插入式連接器之印刷電路板上。藉助於處理電子件，可對信號及資料進行處理及轉發。此等資料或信號可包括例如施加至插入式連接器之連接端子的電壓、流過連接端子之電流或連接端子之溫度。
若關於插入式連接器之處理電子件的要求改變，則先前技術中已知的插入式連接器必須整體更換，從而導致增大之材料成本及大量的重接線工作。
本發明解決的問題為提供功能性可適於不同需要的插入式連接器。
本發明解決的問題藉由具有如請求項1之特徵的模組化插入式連接器解決。該插入式連接器之有利實施例描述於附屬申請專利範圍中。
更明確地，本發明解決的問題藉由一模組化插入式連接器解決，該模組化插入式連接器包含至少一個連接端子及連接至該連接端子之印刷電路板模組外殼。該模組化插入式連接器設計為一模組化電插入式連接器。該印刷電路板模組外殼包含用於可逆地插入一模組印刷電路板之一凹部。該印刷電路板模組外殼進一步包含用於連接至一電壓源之一電壓輸入端子，且包含電連接至該電壓輸入端子之一電壓供應接點。插入於該凹部中之一模組印刷電路板可由該電壓輸入端子藉助於該電壓供應接點供應電能。此外，該印刷電路板模組外殼包含一信號線端子及電連接至該信號線端子之一信號線接點，使得該信號線端子與插入至該凹部中之該模組印刷電路板之間的資料交換藉助於該信號線接點而成為可能。
根據本發明之該模組化插入式連接器的有利之處在於，插入式連接器之功能性可藉由更換該模組印刷電路板而容易地改變。因此，在改變信號處理邏輯時，插入式連接器不一定必須整體更換，從而意謂不必將插入式連接器重新電連接至例如印刷電路板。因此，需要的工作顯著較少。
由於模組印刷電路板之可逆收納，該模組印刷電路板可容易地用另一模組印刷電路板更換或交換。
該印刷電路板模組外殼較佳由絕緣材料製成。該印刷電路板模組外殼較佳包含一電絕緣塑膠材料或一電絕緣陶瓷材料。
該印刷電路板模組外殼中之該凹部較佳設計為該印刷電路板模組外殼中之一收納空間。更佳地，一引導及/或定位裝置配置於該凹部中，藉助於該裝置，一模組印刷電路板被引導及/或定位於該凹部中。
該印刷電路板模組外殼之該電壓輸入端子亦可稱為一電力輸入端子。電壓接點裝置亦可稱為一電力接點裝置。
該模組印刷電路板較佳經形成以便包含導電接觸襯墊，該等導電接觸襯墊以如下方式定位：在該模組印刷電路板按預期插入時，該等接觸襯墊與該電壓接點裝置及該信號線接點電接觸。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該至少一個連接端子電連接至該信號線接點，使得該連接端子與該模組印刷電路板之間的資料交換成為可能。
自該連接端子至該模組印刷電路板及/或自該模組印刷電路板至該連接端子之資料交換成為可能。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該印刷電路板模組外殼包含一收納引導件，該收納引導件配置於該凹部中，使得該模組印刷電路板可插入於該收納引導件(在一側上)與該電壓供應接點及該信號線接點(在另一側上)之間。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，可確保該模組印刷電路板按預期定位，且該電壓供應接點與該信號線接點藉由該模組印刷電路板而可靠地電接觸。
該收納引導件較佳設計為一導桿，更佳設計為兩個導桿。該等導桿較佳形成於該印刷電路板模組外殼之側壁上，且突出至該凹部之一收納空間中。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該電壓供應接點經受彈簧力，使得定位於該收納引導件與該電壓供應接點之間的一模組印刷電路板藉助於該電壓供應接點而在該收納引導件之方向上經受力。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，確保該電壓供應接點可藉由該模組印刷電路板而可靠地電接觸。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該信號線接點經受彈簧力，使得定位於該收納引導件與該信號線接點之間的一模組印刷電路板藉助於該信號線接點而在該收納引導件之方向上經受力。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，確保該信號線接點可藉由該模組印刷電路板而可靠地電接觸。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該印刷電路板模組外殼包含一罩蓋，該罩蓋可在可近接該凹部之一打開位置與該凹部藉助於該罩蓋閉合之一關閉位置之間移動。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，該凹部，且因此定位於該凹部中之該模組印刷電路板，受到保護而免於不合需要的接觸及污染。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該罩蓋包含金屬，使得在該罩蓋處於其關閉位置時，該凹部藉助於該罩蓋受到保護而免受電磁輻射。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，該凹部，且因此定位於該凹部中之該模組印刷電路板，較佳受到保護而免受電磁輻射。
較佳地，該罩蓋由一金屬組成。更佳地，一金屬層嵌入於該罩蓋中，使得該罩蓋之外層由一絕緣材料(例如，塑膠材料或陶瓷材料)組成，且一金屬層配置於該等外層之間。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該印刷電路板模組外殼包含金屬，使得該凹部藉助於該印刷電路板模組外殼受到保護而免受電磁輻射。
藉助於該模組化插入式連接器之此類實施例，該凹部，且因此定位於該凹部中之該模組印刷電路板，較佳受到保護而免受電磁輻射。
較佳地，該印刷電路板模組外殼由一金屬組成。更佳地，一金屬層嵌入於該印刷電路板模組外殼中，使得該印刷電路板模組外殼之外層由一絕緣材料(例如，塑膠材料或陶瓷材料)組成，且一金屬層配置於該等外層之間。
該模組化插入式連接器較佳以如下方式設計：該模組化插入式連接器設計為一印刷電路板端子，且該電壓輸入端子配置於該印刷電路板模組外殼之一底面上。
在以下描述中，相同參考編號指定相同組件或相同特徵，且因此在一個圖中對於一組件進行的描述亦適用於其他圖，以便避免重複描述。此外，結合一個實施例描述之個別特徵亦可在其他實施例中單獨地使用。
圖1為根據本發明之模組化插入式連接器1之透視圖，該模組化插入式連接器具有未安裝罩蓋24及移除之模組印刷電路板30。模組化插入式連接器1包含至少一個連接端子10及印刷電路板模組外殼20。在圖1中所示之實施例中，模組化插入式連接器1包含四個相互鄰近且互連的連接端子10。連接端子10中之每一者具有圖3中所示之輸入端子11及輸出端子12。輸入端子11分別配置於模組化插入式連接器1之正面上，且輸出端子12分別配置於模組化插入式連接器1之背面上。
自圖1可看出，連接至圖1中左側的鄰近連接端子10的印刷電路板模組外殼20具有凹部21。凹部21設計為收納空間21。凹部21用於可逆地插入模組印刷電路板30。此意謂一個模組印刷電路板30可由另一模組印刷電路板30更換。
在凹部21中，配置電壓供應接點27，其電連接至圖3中所示之印刷電路板模組外殼20之電壓輸入端子26。電壓輸入端子26配置於印刷電路板模組外殼20之背面上。插入於凹部21中之模組印刷電路板30因此可由電壓輸入端子26藉助於電壓供應接點27供應電能。
此外，兩個信號線接點29配置於凹部21中，其電連接至印刷電路板模組外殼20之兩個信號線端子28。信號線端子28配置於印刷電路板模組外殼20之正面上。因此，插入於凹部21中之模組印刷電路板30可藉助於信號線接點29及信號線端子28與其他電及/或電子設備(圖式中未展示)交換資料及/或信號。
信號線接點29此外優選地電連接至一個或複數個連接端子10，使得連接端子10或連接端子10與模組印刷電路板30之間的資料交換成為可能。舉例而言，流過連接端子10之電流可藉助於模組印刷電路板30判定。此外，在適當感測器系統提供於連接端子10中時，可判定例如連接端子10中之溫度，且藉助於模組印刷電路板30將其轉發至另一件電子設備。
自圖1可看出，收納引導件22配置於印刷電路板模組外殼20中的凹部21中。在此情況下，收納引導件22設計為導桿22之形式。一個導桿配置於印刷電路板模組外殼20之側壁之內面上，且收納引導件22之另一導桿配置於印刷電路板模組外殼之相對側壁之內面上。
模組印刷電路板30可插入或推送於收納引導件22 (在一側上)與電壓供應接點27及信號線接點29 (在另一側上)之間。電壓供應接點27及信號線接點29經受彈簧力，使得定位於收納引導件22與電壓供應接點27及信號線接點29之間的模組印刷電路板30藉助於電壓供應接點27及信號線接點29在收納引導件22之方向上經受力。因此藉助於電壓供應接點27及信號線接點29確保模組印刷電路板30之可靠電接觸。
儘管自圖1不明顯，但呈接觸襯墊形式之電接觸裝置配置於模組印刷電路板30上的對應點處，且在模組印刷電路板30按預期插入於凹部21中時與電壓供應接點27及信號線接點29電接觸。
根據本發明之模組化插入式連接器1進一步包含罩蓋24，該罩蓋可在可近接該凹部21之打開位置與該凹部21藉助於罩蓋24閉合的關閉位置(圖2中所示)之間移動。為此目的，罩蓋24包含兩個軸承軸頸25，該兩個軸承軸頸插入至印刷電路板模組外殼20中的對應軸承開口23中，使得罩蓋24可樞轉地安裝。
罩蓋24較佳由電絕緣材料製成，諸如塑膠材料或電絕緣陶瓷材料。金屬層較佳提供於罩蓋24中，使得凹部21藉助於罩蓋24受到保護而免受電磁輻射。
為此目的，印刷電路板模組外殼20亦可包含金屬層，使得凹部21亦藉助於印刷電路板模組外殼20受到保護而免受電磁輻射。
圖4展示模組化插入式連接器2，其設計為印刷電路板端子2。印刷電路板端子2不同於圖1中所示之模組化插入式連接器1，不同之處在於連接端子10之輸出端子12以及印刷電路板模組外殼20之電壓輸入端子26配置於印刷電路板端子2之底面上，使得其可插入至印刷電路板中的對應開口中，且可例如藉助於焊接而與其電接觸。圖4中所示之印刷電路板端子2之設計在其他方面與圖1至圖3中所示之模組化插入式連接器1之設計相同。
1‧‧‧模組化插入式連接器 2‧‧‧印刷電路板端子 10‧‧‧連接端子 11‧‧‧(連接端子之)輸入端子 12‧‧‧(連接端子之)輸出端子 20‧‧‧印刷電路板模組外殼 21‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)凹部 22‧‧‧收納引導件 23‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)軸承開口 24‧‧‧(印刷電路板模組外殼之)罩蓋 25‧‧‧(罩蓋之)軸承軸頸 26‧‧‧(印刷電路板模組外殼之)電壓輸入端子/電力輸入端子 27‧‧‧電壓供應接點/電力供應接點 28‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)信號線端子 29‧‧‧信號線接點 30‧‧‧模組印刷電路板
本發明的進一步優點、詳情及特徵可見於以下詳細實施例中。在圖式中： 圖1為根據本發明之模組化插入式連接器之透視圖，該模組化插入式連接器具有未安裝罩蓋及移除之模組印刷電路板； 圖2為圖1中所示之模組化插入式連接器之透視圖，該模組化插入式連接器具有安裝之罩蓋； 圖3為圖2中所示之模組化插入式連接器之背面的透視圖；以及 圖4為設計為印刷電路板端子之模組化插入式連接器的透視圖。
1‧‧‧模組化插入式連接器
10‧‧‧連接端子
11‧‧‧(連接端子之)輸入端子
20‧‧‧印刷電路板模組外殼
21‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)凹部
22‧‧‧收納引導件
23‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)軸承開口
24‧‧‧(印刷電路板模組外殼之)罩蓋
25‧‧‧(罩蓋之)軸承軸頸
27‧‧‧電壓供應接點/電力供應接點
28‧‧‧(印刷電路板模組外殼中之)信號線端子
29‧‧‧信號線接點
30‧‧‧模組印刷電路板

Claims (9)

  1. 一種模組化插入式連接器(1、2)，其包含以下特徵： 該模組化插入式連接器(1、2)包含至少一個連接端子(10)及連接至該連接端子(10)之一印刷電路板模組外殼(20)； 該印刷電路板模組外殼(20)包含用於可逆地插入一模組印刷電路板(30)之一凹部(21)； 該印刷電路板模組外殼(20)包含用於連接至一電壓源之一電壓輸入端子(26)，且包含電連接至該電壓輸入端子(26)之一電壓供應接點(27)； 插入於該凹部(21)中之一模組印刷電路板(30)可由該電壓輸入端子(26)藉助於該電壓供應接點(27)供應電能；且 該印刷電路板模組外殼(20)包含一信號線端子(28)及電連接至該信號線端子(28)之一信號線接點(29)，使得該信號線端子(28)與插入至該凹部中之該模組印刷電路板(30)之間的資料交換藉助於該信號線接點(29)而成為可能。
  2. 如請求項1之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該至少一個連接端子(10)電連接至該信號線接點(29)，使得該連接端子(10)與該模組印刷電路板(30)之間的資料交換成為可能。
  3. 如請求項1或2之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該印刷電路板模組外殼(20)包含一收納引導件(22)，該收納引導件配置於該凹部(21)中，使得該模組印刷電路板(30)可插入於在一側上之該收納引導件(22)與在另一側上之該電壓供應接點(27)及該信號線接點(29)之間。
  4. 如請求項3之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該電壓供應接點(27)經受彈簧力，使得定位於該收納引導件(22)與該電壓供應接點(27)之間的一模組印刷電路板(30)藉助於該電壓供應接點(27)在該收納引導件(22)之方向上經受力。
  5. 如請求項3之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該信號線接點(29)經受彈簧力，使得定位於該收納引導件(22)與該信號線接點(29)之間的一模組印刷電路板(30)藉助於該信號線接點(29)在該收納引導件(22)之該方向上經受力。
  6. 如請求項1或2之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該印刷電路板模組外殼(20)包含一罩蓋(24)，該罩蓋可在可近接該凹部(21)之一打開位置與該凹部(21)藉助於該罩蓋(24)閉合之一關閉位置之間移動。
  7. 如請求項6之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該罩蓋(24)包含金屬，使得在該罩蓋(24)處於其關閉位置時，該凹部(21)藉助於該罩蓋(24)受到保護而免受電磁輻射。
  8. 如請求項1或2之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該印刷電路板模組外殼(20)包含金屬，使得該凹部(21)藉助於該印刷電路板模組外殼(20)受到保護而免受電磁輻射。
  9. 如請求項1或2之模組化插入式連接器(1、2)，其中 ，該模組化插入式連接器(1、2)設計為一印刷電路板端子(2)，且該電壓輸入端子(26)配置於該印刷電路板模組外殼(2)之一底面(3)上。
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