CN102124611B - 具有接触组件的电学装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有接触组件1的电学装置，该接触组件包括至少一个电接触2和用于保持所述电接触2的保持装置3，所述电接触具有用于接触另一电学装置14的配对接触的接触端10，其中所述保持装置3包括弹性材料4，在该弹性材料中电接触2被弹性地保持。以此方式，实现了具有这种接触组件2的电学装置，其提供可靠的电接触，同时是稳固的、易于清洁的并且优选也是防水的。

Description

具有接触组件的电学装置

技术领域

本发明涉及接触电学装置领域，并且特别涉及具有稳固且易于清洁的接触组件的电学装置。

背景技术

电学装置如医学装置或消费类装置经常包括平坦的数据接触或充电接触。这类数据接触或充电接触可能包括弯转金属部分、片状金属部分或印刷电路板。典型地，使用这种平坦的数据接触或充电接触以便实现使得电学装置易于清洁且稳固的平滑表面。

对于配对电学装置，例如充电站或数据支架(data cradle)，经常使用弹簧接触以确保良好的电接触。通常，这些弹簧接触是由片弹簧或所谓的弹簧单高跷引脚(pogo pin)制成的。当具有典型平坦数据接触或充电接触的电学装置被放置在配对电学装置上时，弹簧接触被压缩并因此实现可靠的电接触。

然而，这类弹簧接触的缺点在于：由于存在空腔或裂缝，它们是不易清洁的，并且通常不是防水的。

US 5,338,232公开了一种电互联装置，其包括弹性绝缘材料的本体以及至少一个导电元件，至少一个管道通过该本体延伸，这些导电元件插入该管道以在其中建立与另一导电元件的电接触，而在该导电元件的杆部和头部之间形成的支承肩部被施加到管道附近的本体上，以防止导电元件完全穿入管道中。

发明内容

本发明的目标是提供一种具有接触组件的电学装置，该接触组件提供可靠的电接触且同时是稳固的、易于清洁的且优选也是防水的。

这一目标是通过具有接触组件的电学装置实现的，该接触组件包括具有用于接触另一电学装置的配对接触的接触端的至少一个电接触，以及用于保持该电接触的保持装置，其中该保持装置包括弹性材料，电接触被弹性地保持在该弹性材料中。

相应地，本发明的基本理念是提供一种具有此类接触组件的电学装置，其包括嵌入在弹性材料中的电接触，以使得该接触被弹性地保持。结果，在不需要该电接触自身成为弹簧的情况下实现该接触组件的弹簧功能。

当接触另一电学装置的配对接触是通过该电接触的接触端实现的时，该电接触的另一端优选起到将该电接触连接到电路的作用。在此方面，特别优选的是在弹性材料的与电接触的接触端远离的一侧上，该电接触被电连接到印刷电路板。这种到印刷电路板的连接可以是直接连接或通过导线连接。

此外，根据本发明，该电接触被提供在弹性材料的区域中，该弹性材料在该电接触的接触端一侧上相对于这一区域的周围是升高的。根据本发明，该电接触的接触端也相对于弹性材料的周围区域是升高的，这意味着：如果另一电学装置的配对接触被置于根据本发明的电学装置上，可以实现仅两个电学装置的电接触接触端彼此接触，而电学装置的其他部分如它们的壳体彼此不接触。以此方式，由于根据本发明的电学装置的电接触被弹性保持在弹性材料中的事实，可以实现电接触的接触端之间的良好接触力，并且提供电接触与装置之间的容差所需的足够冲程。因此，实现了良好且可靠的电连接。

一般地，弹性材料的升高的区域可以被设计为具有不同的几何形式。然而，根据本发明的优选实施例，弹性材料的升高的区域至少部分是凸面的。这种设计帮助实现基本仅在接触端的区域具有接触的上述效果。

此外，可以以不同的方式设计电接触的接触端。例如，该接触端可以是平坦的。然而，根据本发明的优选实施例，电接触的接触端至少部分是凸面的。以此方式，可以实现电接触的接触端之间的几乎“点对点”的连接。

通常，可以以不同的方式在弹性材料中提供电接触，例如，电接触优选被注入或插入到弹性材料中。根据本发明的优选实施例，在此方面，电接触被密封在弹性材料中。以此方式，特别地可以实现防水性，这对于清洁该装置是非常有利的。

一般地，弹性材料可以布置在不同位置以及电学装置的不同部分中。然而，根据本发明的优选实施例，弹性材料是电学装置的壳体的一部分。以此方式，电学装置的内部可以以简单且可靠的方式相对于外部被密封。

根据本发明的另一优选实施例，弹性材料包括围绕电接触的优选为圆周的凹槽。虽然弹性材料自身的柔性一般可能足以弹性地保持该电接触，根据本发明的这一优选实施例，通过提供围绕该电接触的凹槽来进一步增强弹性材料的柔性。由于在这一凹槽的区域中该弹性材料的厚度较小，可以以更简单的方式来启动该电接触的柔性运动。一般地，可以在该弹性材料的一侧上或两侧上提供这类凹槽。然而，根据本发明的优选实施例，该凹槽仅被提供在弹性材料的与接触端远离的一侧上。以此方式，在不使电学装置的平坦外表面松弛的情况下增强了弹性材料的弹性，该表面因此是稳固的且易于清洁的。

如前所述，一般地，弹性材料的弹性可能足以提供至另一电学装置的配对接触端的可靠电接触。然而，根据本发明的优选实施例，该电接触包括弹簧，用于抵压另一电学装置的配对接触。此类弹簧优选包括弹簧单高跷引脚和/或片弹簧，其压在电接触的与接触端远离的一端上。例如，针对片弹簧，可以使用具有片弹簧的标准电池接触或具有集成弹簧的其他标准接触。

对于弹性材料，可以使用不同的材料。根据本发明的优选实施例，该弹性材料包括有机硅。有机硅已经被证明是易于加工的并且在电学装置的运行中是可靠的。

一般地，该电接触可以是一体件。然而，根据本发明的优选实施例，该电接触至少是两部分，其具有包括用于接触另一电学装置的配对接触的接触端的第一部分以及弹性地抵靠该第一部分的第二部分。此外，对于本发明的这一优选实施例，该电接触的第一部分和第二部分被弹性地保持在弹性材料中，以使得第一部分相对于第二部分在垂直于电接触的纵向轴线的方向上的运动成为可能。以此方式，由于另一电学装置而施加到电接触的接触端的剪切力基本上不被传递到该电学装置的第二部分，这对于其持久性是有利的。

此外，一般地，上述接触组件适用于各种各样的电学装置。然而，根据本发明的优选实施例，该电学装置包括充电站和/或数据支架。在此方面，该电接触优选是数据接触和/或充电接触。

本发明还涉及一种电学装置组，其至少具有如上所述的第一电学装置并且至少具有第二电学装置，该第二电学装置具有配对电接触，其中该第一电学装置的接触组件适于压迫第一电学装置的电接触的接触端抵着第二电学装置的接触端。如前所述，以此方式，可以以简单的方式实现两个装置之间的可靠电接触。

在此方面，根据本发明的优选实施例，第二电学装置的接触端包括平坦接触端。此类平坦接触端是易于制造的并且还是易于清洁的。

根据本发明的又一优选实施例，第二电学装置的配对电接触被集成到第二电学装置的壳体内，以使得该平坦接触端与第二电学装置的壳体的外侧齐平。这意味着，根据本发明的这一优选实施例，实现这样一种第二电学装置，其包括甚至在电接触的区域的平坦外侧壁，这使得甚至这一区域也易于清洁并且不易受到电接触损坏的影响。

附图说明

通过参考此后描述的实施例，本发明的这些及其他方面将变得明显并且得以阐明。

在附图中：

图1示意性描述根据本发明的第一实施例的电学装置的截面图；

图2示意性描述根据本发明的第二实施例的电学装置的截面图；

图3示意性显示根据本发明的第三实施例的电学装置的充电区域；

图4示意性显示根据本发明的另一优选实施例的电学装置组的配对电学装置；且

图5示意性描述根据本发明的又一实施例的电学装置的截面图。

具体实施方式

从图1可以看出以截面图示意性描述的根据本发明的第一实施例的电学装置。该电学装置包括接触组件1，该接触组件具有保持在由弹性材料4制成的保持装置3中的电接触2。电接触2被设计为包括上部分5和下部分6的弹簧单高跷引脚，下部分6可以分别弹性滑动进入和退出上部分5。

电接触2被密封在保持装置3的弹性材料中，该保持装置3是电学装置的壳体7的一部分。以此方式，电学装置的内部可以被密封以抵抗水或其他物质的侵入。此外，电接触2的下部分6直接连接到印刷电路板9，并以此方式实现与电学装置的电路的接触。在电接触2的另一侧即上部分5上，电接触2包括用于接触另一电学装置(图1中未显示)的配对接触的接触端10。为了增加接触组件即弹性材料4的柔性，保持装置3包括围绕电接触2的凹槽11。

从图2可以看出根据本发明的第二实施例的电学装置的截面图。这一实施例类似于图1所示的实施例，其中电接触2不是被提供作为弹簧单高跷引脚而是作为一体引脚8，其在其下端13接触片弹簧12。对于剩余部分，根据本发明的第二实施例的电学装置的设计与图1所示的本发明的第一实施例基本上是相同的。

如图3所示，其为根据本发明的优选实施例的装置的示意性顶视图，该装置可以具有多个电接触2。在当前情况下，该电学装置是具有充电区域17的充电站，该充电区域17是由沿公共线布置的四个电接触2形成的。在此可以看出，在电接触的接触端10一侧上的弹性材料4相对于周围是升高的，即在这一区域中的弹性材料基本上是凸面的。以此方式，可以实现仅接触端10与另一电学装置的相应的对应接触进行接触，而电学装置的其他部分如它们的壳体彼此不接触。以此方式，实现了良好的接触力，并因此实现了良好且可靠的电连接。

这对于从其底部示意性显示在图4中的根据本发明的另一实施例的电学装置组的配对电学装置14来说也是特别有利的。这一配对电学装置14包括与配对电学装置14的壳体17的外侧16齐平的平坦接触端15。以此方式，实现了配对电学装置14的稳固且易于清洁的表面。

最后，从图5可以看出根据本发明的又一实施例的电学装置的示意性截面图。根据本发明的这一实施例，电接触2是具有第一部分21和第二部分22的两部分件。第一部分21包括用于接触另一电学装置14的配对接触的接触端10，而第二部分22弹性地抵靠在第一部分21上。此外，对于本发明的这一优选实施例，电接触2的第一部分21和第二部分22被弹性保持在弹性材料4中，以使得第一部分21相对于第二部分22在垂直于电接触2的纵向轴线的方向上的运动成为可能。以此方式，由于另一电学装置14而施加到电接触2的接触端10的剪切力基本上不被传递到电学装置的第二部分22。

虽然已经在附图和以上说明书中图示并描述了本发明，这种图示和描述应被视为是说明性的或示例性的而非限制性的；本发明不应受到所公开的实施例的限制。

本领域技术人员通过学习附图、公开内容和随附权利要求，在实践要求保护的本发明时将理解和认识到所公开的实施例的其他变体。在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能被用于取得优势。权利要求中的任何参考标记不应被解读为限制其范围。

Claims (15)

1.一种具有接触组件（1）的电学装置，该接触组件包括至少一个电接触（2）和用于保持所述电接触（2）的保持装置（3），所述电接触具有用于接触另一电学装置（14）的配对接触的接触端（10），其中，所述保持装置（3）包括弹性材料（4），所述电接触（2）被弹性地保持在该弹性材料中，其中，所述电接触（2）被提供在所述弹性材料（4）的区域中，该弹性材料在所述电接触（2）的所述接触端（10）一侧上相对于这一区域的周围是升高的。

2.如权利要求1所述的电学装置，其中，所述弹性材料的升高的区域至少部分是凸面的。

3.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述电接触（2）的接触端（10）至少部分是凸面的。

4.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述电接触（2）被密封在所述弹性材料（4）中。

5.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述电学装置包括壳体（7），且所述弹性材料（4）是所述电学装置的所述壳体（7）的一部分。

6.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述弹性材料（4）包括围绕所述电接触（2）的凹槽（11）。

7.如权利要求6所述的电学装置，其中，所述凹槽（11）是圆周的凹槽。

8.如权利要求6所述的电学装置，其中，所述凹槽（11）被提供在所述弹性材料（4）的与所述接触端（10）远离的一侧上。

9.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述电接触（2）包括弹簧（12），用于抵压所述另一电学装置（14）的所述配对接触。

10.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述电接触（2）至少是两部分，其具有包括用于接触所述另一电学装置（14）的所述配对接触的所述接触端（10）的第一部分以及弹性地抵靠所述第一部分的第二部分。

11.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，在所述弹性材料（4）的与所述电接触（2）的所述接触端（10）远离的一侧上，所述电接触（2）被电连接到印刷电路板（9）。

12.如权利要求1-2中的任一项所述的电学装置，其中，所述装置包括充电站和/或数据支架。

13.一种电学装置组，其至少具有如权利要求1-12中的任一项所述的具有接触组件（1）的电学装置，并且至少具有第二电学装置（14），该第二电学装置具有配对电接触，其中，所述接触组件（1）适于压迫所述具有接触组件（1）的电学装置的所述电接触的所述接触端（10）抵着所述第二电学装置（14）的接触端（15）。

14.如权利要求13所述的电学装置组，其中，所述第二电学装置的所述接触端（15）包括平坦表面。

15.如权利要求14所述的电学装置组，其中，所述第二电学装置（14）的所述配对电接触被集成到所述第二电学装置（14）的壳体（17）内，以使得所述平坦接触端（15）与所述第二电学装置（14）的壳体（17）的外侧（16）齐平。

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