CN101465479B

CN101465479B - 插塞连接

Info

Publication number: CN101465479B
Application number: CN2008101885079A
Authority: CN
Inventors: 赫尔曼·图恩
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: CN101465479A; DE102007061910A1; DE102007061910B4

Abstract

本发明涉及一种插塞连接，位于印制线路板或印制电路板的冲压格栅上，其中，开关或另一个电子部件的连接触头具有孔或插孔或凹口，其中，与孔相对应的插塞元件由冲压格栅弯曲而成，其特征在于，插塞连接通过对圆形的孔和多边形的被弯曲的插塞元件的挤压配合实现，其中，插塞元件的对角线尺寸大于孔的直径。

Description

插塞连接

技术领域

本发明涉及一种位于印制线路板或印制电路板的冲压格栅上的插塞连接，其中，开关或另一个电子部件的连接触头具有孔或插孔或凹口，其中，与孔相对应的插塞元件由冲压格栅弯曲而成。

背景技术

这种插塞连接在现有技术中已经被公知，参见比如DE 198 30 878 A1、DE 198 31 394 A1、WO 2006/051014 A1和WO 98/02938 A1。在所有情况下，触点接通通过弹性触点压力实现，弹性触点压力一方面基于在插孔或凹口中的弹性变形，另一方面基于在插塞元件中的弹性变形。

和上述现有技术条件下的装置一样，按照DE 198 31 394 A1的装置描述了一种接线柱连接。这种按照DE 198 31 394 A1的接线柱连接具有带导轨和开关的支架，开关通过电子接口导向同样位于支架上的插孔。这些接口被设计为插塞式接线柱。因此，用于固定在支架的印制线路板上的部件可以夹紧地插入插孔中。为了持续地保证良好的固定以及良好的电子接触，电子接口被设计为弹向触点接通的弹性元件。一旦电子接口穿向支架的插孔，可以借助于不同的电子接口形状影响电子连接。

为了连接插塞元件，DE 198 30 878 A1使用了相互对中辅助装置。按照DE 198 30 878 A1的装置涉及的是一种插塞夹紧连接，这种插塞夹紧连接具有一个插孔和一个插塞元件。为了更容易地向插孔导入插塞元件，在插塞元件的前侧布置了一个对中辅助装置。这样一种对中辅助装置可以由布置在前侧的尖锐的挡板组成或被设计为前侧的斜板。

DE 10 2005 054 826 A1描述了一种装置，这种装置具有一个连接元件和一个带按压销钉的导体元件。连接元件被划分为用于插入按压销钉的插入部分和用于接入到电路的接口部分。插孔的用途在于，实现可靠地导入按压销钉。插塞连接的其它元件(按压销钉)在销钉前部具有直到销钉中央越来越大的多边形截面。这种截面一方面用于有利地将按压销钉穿入插孔，另一方面用于维持销钉不被扭转。

DE 100 61 112 A1具有一个被主要为矩形的框架所围绕的、作为连接元件的表面和一个对向触头。连接元件的表面具有一个切口，切口在安装接口时在对向触头上在安装方向向上弯曲且由此提供了比孔更大的用于插入对向触头的加工表面。对于按照DE 100 61 112 A1的布置重要的是，连接元件具有用于固定穿入的对向触头的框架，带有切口的表面的材料是一种热塑材料且对向触头的尖部是比如一种销钉，这种销钉可以不费力地穿过表面的切口。

DE 196 25 276 C2描述了一种夹紧插头，这种夹紧插头由于其在夹紧区域的弹性提供了很多结构设计方面的可能性，但是不提供能够对插塞连接的元件的可能的改动做出反应的灵活性。夹紧插头具有带两个触头件和两个夹紧件的基本部件，其中，夹紧件分别具有两个带相互面向的形状的夹鼻的柄。在优选成U型弯曲的基本部件中，为了进行电连接而夹紧了一个导板。因此，在基本部件上可以改变夹子缝隙的宽度、长度和形状，导板可以更容易地被夹紧。

对于按照DE 198 23 509 C1的夹紧连接，代表夹紧区域的夹子缝隙的侧壁被定型为蛇形线的形状。被用作对向触头的是一种金属线头，金属线头在两个侧表面之间被夹紧且由于蛇形线形状的设计只能非常困难地从夹紧区域拔出来，这样，可以保证稳定的电连接。

在WO 98/02938 A1中，借助于图1至图4描述了借助于扭曲桥的弹性变形，而借助于图5和图6阐述的是，在没有扭曲桥的情况下使用触头销钉会导致不希望看到的触舌的塑性变形。根据现有技术，弹性触点压力通过塑性变形被减小，因此，这种电接触是不可靠的。

同样，在针对本发明的研发工作中，也不断地断定，在现有技术下“弹性解决方案”可能会产生较大的接触电阻。弹性力可能通过材料的改变而随着时间减弱。而通过震动形式的热负荷也可能会提高接触电阻。因此，本发明的一个目的在于，在一方面的开关(或类似的电子部件)与另一方面的冲压格栅之间实现电子接口的持续接触，而且没有提高接触电阻的危险。

DE 295 01 849 U1描述了一种由壳体和电线组成的插塞连接，其中，壳体具有位于壳体中的线路支架板，线路支架板具有孔，而电线插入壳体内室。这里，孔如此布置，孔与电线尾部的布置相对应。

孔由接触块所包围，这样，在把电线的尾部引入孔中时，电线与接触块进行冷接且由此将电线的尾部压入接触块。除了这种连接之外，还可以在线路支架板的边缘区域使用一个或多个连接元件，这些连接元件应该将线路支架板固定在壳体中的位置中。

根据DE 295 01 849 U1，线路支架板首先无接触地布置在壳体内部的壳体壁上。其结果是，在电线的尾部与线路支架板(或将孔围住的接触块)中的孔之间的插塞连接不仅必须用于电接触，而且还必须同时用于机械固定。线路支架板可以在预安装期间相对省力地引入到壳体中。不过，电连接本身还是需要更高的耗费，因为电线的尾部只可以在一定限度下向侧部偏移。本发明以此现有技术为出发点。

发明内容

因此，本发明的任务在于，可靠且简单地设计开关或其它电子部件的机械固定和电子触点接通，以及实现与此相符合的用于连接印制线路板的冲压格栅与开关的方法。

上述目的通过具有权利要求1的特征的插塞连接以及通过具有权利要求11的特征的方法来实现。在从属权利要求中定义出进一步有益的设计方案。

按照本发明，为圆形或椭圆形的孔配置了多边形插塞元件，其中，插塞元件的对角线尺寸大于孔的直径。通过所产生过盈配合，实现了相应接触元件的塑性材料变形且由此实现了焊接形式的持续触点压力。专业人员的术语是冷焊接或微焊接。这种焊接连接的任务是产生持续的和固定的接触。通过将插塞元件压入接触孔时的压力，保证了足够高的挤压力，以便将接触面在冷的状态下相互焊接在一起。这种连接借助于弹性的插塞元件和弹性的连接触头是不可能实现的。本发明中特别值得强调的还有，电子部件上配有孔的连接触头的曲折形状连接。

作为实现塑性变形的材料优选铜合金，比如青铜或黄铜。还可以使用钢；一般来说，本领域的技术人员所指为可导电的金属和金属合金。还可以考虑的是，使用金属化的塑料，其前提是塑料具有足够的蠕变特性。

在进行安装时，首先将插塞元件由冲压格栅折弯，配上引导斜面，然后将其进行挤压穿过所述孔。典型的是，通过冲压产生两个引导斜面而插塞元件的另两侧通过铸压(

)进行准备。有利的是，这样一种通过接触点的电流传输无较大的接触电阻而得到实现，接触点即使通过使用时间或通过热振动也不会改变。按照本发明设置的塑性变形相比较现有技术中通常使用的、具有再次塑性变形隐患的弹性触点接通产生了更好的技术特性。

根据本发明的进一步设计方案，能够顾及到通过安装时的不准确性或通过温度的影响可能产生的接触件的尺寸变化。为此，在挤压进程期间具有在冲压格栅平面中的长度均衡的可能性。该长度均衡特别通过连接触头的曲折形状连接与该连接的孔的几何形状在电子开关上(或通常在电子部件上)实现。在此位置和此平面上可能有较小的弹性运动，这样，接口接触孔与电子开关之间的倒数第二个距离可以具有不同的长度。在施加为了进行长度均衡而水平作用在曲折形状的连接上的较小的力时，对于按照本发明的材料也可能产生弹性偏转或回转。在垂直方向上的较大的压力会直接在接触点上产生塑性变形。

附图说明

下面，借助于图1和图2详细阐述本发明。其中，

图1按照本发明的第一实施例的插塞连接和

图2按照本发明的第二实施例的插塞连接。

具体实施方式

图1和图2示出了一个电子部件1，该电子部件配有连接触头3a、3b、3c或3d。这里述及的是比如开关1的连接触头3。连接触头3分别具有一个孔5。孔5可以是圆形或作为替换的椭圆形或任一形式的圆形。

与之相配合的插塞元件7分别由冲压格栅9弯曲而成。插塞元件7的截面在实施例中是正方形的，不过还可以是矩形或一般的多边形。重要的是，插塞元件7的对角截面尺寸大于圆形的孔5的直径。在这种方式下，通过将插塞元件7压入到孔5中实现了文章开头描述的微焊接连接。

为了更容易地实现挤压进程，插塞元件7具有引导斜面11。冲压格栅9上的引导斜面11的制造在实施例中通过在两侧的冲压和在另两侧的压制实现。

图1和图2中的实施例通过图1中接触孔5在开关1上的曲折形状的连接13和图2中通过简单的桥15来替换该曲折形状的连接13来进行区分。如果预计没有较大的由制造公差或温度公差产生的允许偏差，根据图2的简单的桥15满足安装要求。然而，如果存在安装时插塞元件7不能足够精确地插入连接触头3a的孔5中的风险，按照图1的曲折形状的连接13会实现长度均衡，因为能够将孔5在连接触头3的平面中进行一定程度上的推移。

Claims

1.插塞连接，位于印制线路板或印制电路板的冲压格栅上，其中，电子部件的连接触头具有孔以及与所述孔相对应的插塞元件由冲压格栅弯曲而成，以及

所述插塞连接通过对所述孔和多边形的被弯曲的所述插塞元件的挤压配合实现接合，其中，插塞元件的对角线尺寸大于孔的直径，其特征在于，连接触头具有孔与电子部件之间的曲折形状的连接，所述孔是圆形或椭圆形的。

2.如权利要求1所述的插塞连接，其特征在于，所述电子部件是开关。

3.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述被弯曲的插塞元件的截面是矩形的。

4.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述被弯曲的插塞元件配有引导斜面，引导斜面通过冲压和/或通过铸压制成。

5.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述被弯曲的插塞元件由铜合金制成。

6.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述被弯曲的插塞元件由铁合金制成。

7.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述被弯曲的插塞元件由具有有利的蠕变特性的金属化塑料制成。

8.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述带孔的连接触头由与所述被弯曲的插塞元件同样的材料制成。

9.如权利要求1或2所述的插塞连接，其特征在于，所述带孔的连接触头由与所述被弯曲的插塞元件不一样的材料制成。

10.用于连接压制线路板或压制电路板的冲压格栅与其它电子部件的方法，其特征在于，

-向所述电子部件的连接触头中钻孔或冲压圆形或椭圆形的孔，

-冲制孔与电子部件的曲折形状的连接，

-将与所述孔相对应的多边形的插塞元件弯曲，所述插塞元件的对角线尺寸大于孔的直径，

-通过对孔和插塞元件进行挤压配合实现插塞连接的接合。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，弯曲的插塞元件借助于冲压和/或铸压配置引导斜面。