CN103403976A - 具有接触构件的插入式连接器 - Google Patents

Abstract

用于产生至少一个电接触的插入式连接器，特别地是充电连接器或大电流连接器，该连接器包括壳体（10）并且包括配置于该壳体（10）内的至少一个第一接触构件（12），其中，该壳体（10）具有插入端（14），该插入端（14）设计成用于插入连接至配套插入式连接器，至少一个第一接触构件（12）具有面向插入端（14）的自由端（18），该插入式连接器的至少一个第一接触构件（12）和壳体（10）的至少一部分能够在第一位置和第二位置之间相对于彼此移动，其中在第一位置，第一接触构件（12）退回到壳体（10）中，而在第二位置，第一接触构件（12）的自由端（18）露出。

Description

具有接触构件的插入式连接器

技术领域

如权利要求1的前序部分所限定的那样，本发明涉及用于产生至少一个电接触的插入式连接器，并且特别地涉及充电连接器或大电流连接器，该连接器具有壳体并且具有配置于该壳体内的至少一个第一接触构件，该壳体具有设计成用于插入连接至配套插入式连接器的插入端，该至少一个第一接触构件具有与上述插入端相邻的自由端。

背景技术

从DE20 2010 010 827U1已知一种用于传输电流的插入式大电流连接器。该连接器具有由导电材料制成的壳体，该壳体设计成用于机械连接且电连接至电缆并且具有插入由导电材料制成的配套插入式连接器用的开口端。该连接器还设置有如上配置并且形成在壳体中的接触构件，该接触构件产生与接触表面的电接触并且使得壳体和插入该壳体中的配套插入式连接器之间产生接触压力。该接触构件具有至少一个环状螺旋弹簧（helical spring）。

发明内容

本发明的目的在于设计一种上述类型的插入式连接器，以提高使用该连接器的操作者的安全性，从而使得该插入式连接器甚至适用于大电流和高电压领域。

根据本发明通过具有权利要求1中的特征的上述类型的插入式连接器实现了该目的。本发明的有利实施方式在其它权利要求中描述。

在上述类型的插入式连接器中，根据本发明进行如下设置：使得插入式连接器的至少一个第一接触构件和壳体的至少一部分在第一位置和第二位置之间可相对于彼此移动，其中在第一位置，第一接触构件退回到壳体中，而在第二位置，第一接触构件的自由端露出。

这具有如下优点：使得当插入式连接器未插入到配套插入式连接器中时，至少一个第一接触构件不会被操作者不经意地触碰，从而能够实现电击保护。这使得插入式连接器甚至适用于在未插入状态下对一个或多个第一接触构件施加电压的情况。

为了产生至少一个电接触，至少一个第一接触构件被设计成当插入式连接器插入配套插入式连接器中时与配套插入式连接器中的配套接触构件电接触。

为了连接至联结器或插入式母连接器，插入式连接器采用公连接器的形式并且至少一个第一接触构件采用触销的形式。

通过使第一接触构件和/或壳体的一部分能够在与插入式连接器插入配套插入式连接器的方向平行的方向上移动而实现直线插入连接。

通过如下方式实现对第一接触构件的防止引起电击的特别好的保护：使壳体在插入端具有由电绝缘材料制成的盖，至少一个第一接触构件在第一位置被配置在由壳体和盖限定的空间内，并且在第二位置穿过盖伸出并突出到盖的外部。

通过使盖和壳体彼此形成为一体实现了特别可靠且确定的防止电击的保护。

通过如下方式实现防止电击的保护的进一步改进：在至少一个第一接触构件的自由端，配置完全覆盖该自由端的由电绝缘材料制成的端帽。

为了使第一接触构件的移动从插入式连接器的电缆端（电缆电连接并且机械紧固至该电缆端）解耦，设置至少一个第二接触构件，第二接触构件配置在相对于壳体的一部分和第一接触构件固定的位置，该第二接触构件经由滑动电接触电连接至能够移动的第一接触构件。

不受第一接触构件和第二接触构件之间的相对移动的不利影响的特别好的电接触通过如下方式实现：使上述滑动电接触包括至少一个螺旋弹簧，该螺旋弹簧通过螺旋的匝的相反的两个径向外侧借助接触表面处的接触压力而在各情况下与第一接触构件和第二接触构件电接触。

通过使上述至少一个螺旋弹簧在固定位置被固定至第一接触构件，实现对第一接触构件和第二接触构件之间实现电接触的稳定性的改进。

附图说明

以下参照附图详细说明本发明。其中：

图1是根据本发明的插入式连接器的优选实施方式在接触构件退回状态下的立体图。

图2是图1中示出的插入式连接器在接触构件退回状态下的局部剖立体图。

图3是图1中示出的插入式连接器在接触构件部分伸出状态下的立体图。

图4是图1中示出的插入式连接器在接触构件部分伸出状态下的局部剖立体图。

图5是图1中示出的插入式连接器在接触构件完全伸出状态下的立体图。

图6是图1中示出的插入式连接器在接触构件完全伸出状态下的局部剖立体图。

图7是图1中示出的插入式连接器的电缆端在接触构件伸出状态下的剖切立体图。

图8是图1中示出的插入式连接器的电缆端在接触构件退回状态下的剖切立体图。

具体实施方式

图1至图8中示出的根据本发明的插入式连接器的优选实施方式包括由电绝缘材料制成的壳体10，在壳体10内配置有七个第一接触构件12。为了更加清楚起见，在任何附图中均未示出第一接触构件12相对于壳体10移动用的安装和保持方式。第一接触构件12为刀片状形式并且大致彼此平行地配置，这意味着相邻的第一接触构件12的各自的宽侧面22彼此相邻。壳体10具有通过插入至配套插入式连接器（未示出）而用于连接的插入端14和用于电连接且机械连接至导电电缆（未示出）的电缆端16。在图1至图6中，插入式连接器被示出到插入端14并且切去了电缆端16。在图7和图8中，壳体10的电缆端16和插入端14均被切去了。

第一接触构件12均具有与插入端14相邻的自由端18。安装在各自由端18的引导位置的是由电绝缘材料制成的端帽20。不同地，第一接触构件12由导电材料制成并且意图与能够和根据本发明的插入式连接器插接在一起的配套插入式连接器（未示出）中的对应的接触构件电接触。

在插入端14，壳体10具有盖24，盖24具有缝26，缝26被设计并配置成使得一个第一接触构件12适于穿过对应的一个缝26。

第一接触构件12配置成可相对于壳体10移动，以便能够在如图1与图2所示的第一位置和如图5与图6所示的第二位置之间移动。图3和图4示出第一接触构件12在第一位置和第二位置之间的中间位置。为了更清楚起见，图中未示出用于使第一接触构件12移动的机构。在第一位置，第一接触构件12退回到由壳体10和盖24划界的空间中。在第二位置，第一接触构件12穿过缝26滑出壳体10，从而沿朝向插入端14的方向突出超过盖24和壳体10。

当根据本发明的插入式连接器未插入在配套插入式连接器中从而插入端14可被自由触及时，在第一位置，可以保护操作者不受到第一接触构件12的不期望的电击。在插入端，仅电绝缘盖24和电绝缘壳体10以及端帽20露出。由此，即使当根据本发明的插入式连接器处于未插接状态时而对第一接触构件12施加电压，也不会由于操作者与第一接触构件12在导电点的不期望接触而对操作者产生任何危险。

当根据本发明的插入式连接器和配套插入式连接器插接在一起时，第一接触构件12穿过盖24从第一位置伸出至第二位置，从而第一接触构件12与配套插入式连接器中的对应接触构件电连接。反之，在根据本发明的插入式连接器和配套插入式连接器再次断开连接时，第一接触构件12再次从第二位置退回到第一位置。优选地设置适当的第一安全机构，如果根据本发明的插入式连接器完全插入配套插入式连接器，则该第一安全机构仅允许第一接触构件12从第一位置移动到第二位置。还优选地设置第二安全机构，该第二安全机构防止根据本发明的插入式连接器和配套插入式连接器在第一接触构件不处于第一位置时彼此断开连接。

在根据本发明的插入式连接器的电缆端16，插入式连接器连接至导电电缆。为了使第一连接构件12的移动与电缆端16解耦或者换言之与电缆解耦，为各可移动的第一接触构件12设置第二接触构件28，如图7和图8所示，该第二接触构件28相对于壳体10固定。为了更清楚起见，图7和图8中仅示出了一对第一接触构件12和第二接触构件28。

第二接触构件28为刀片状形式并且构成每一对的第一接触构件12和第二接触构件28彼此平行地配置，使得第一接触构件12和第二接触构件28各自的宽侧面彼此相邻。而且，由导电且弹性的材料制成的至少一个螺旋弹簧32配置在形成一对第一接触构件12和第二接触构件28的刀片状接触构件12、28之间的重叠区域30。重叠区域30中的螺旋弹簧32的直径以及该区域30中刀片状接触构件12、28之间（即一对第一接触构件12和第二接触构件28的宽侧面22之间）的距离被选择为：使得螺旋弹簧32的螺旋的各匝以第一径向外侧抵靠第一接触构件12并且以与第一径向外侧相反的第二外侧抵靠第二接触构件28，从而在螺旋弹簧32的各匝和各接触构件12、28之间产生通过接触压力与接触表面电接触的点。依靠以下事实设定接触压力自身：螺旋弹簧32的各匝相对于螺旋弹簧32的纵向轴线从各自的停歇位置偏斜，或者换言之，相对于螺旋弹簧32的纵向轴线倾斜。这通过使形成一对第一接触构件12和第二接触构件28的刀片状接触构件12、28之间的距离比螺旋弹簧32的外径小而实现。

螺旋弹簧32被固定至第一接触构件12，这意味着螺旋弹簧32与第一接触构件12一起移动。当第一接触构件12移动时，螺旋弹簧32的各匝由此与第二接触构件28得当接触（rub along），由此保持两个接触构件12、28之间的适当的电连接。

第二接触构件24均具有自由端，该自由端具有引导端面34，该自由端与根据本发明的插入式连接器的电缆端16相邻。引导端面34例如用于与待连接至根据本发明的插入式连接器的电缆的芯或导电体电接触。

螺旋弹簧32优选地是环形形式并且在螺旋弹簧32的环内的区域空间中限定面（plane）。关键是，在相对于螺旋弹簧32自身的边界处，该面排列成与螺旋弹簧32的纵向轴线平行。因为螺旋弹簧32的环形形式，原则上螺旋弹簧32在空间中产生具有两个相反轴向端的环面（torus）。根据本发明，如可以从图7和图8所看出的那样，螺旋弹簧32配置在两个接触构件12、28之间的重叠区域30中，使得螺旋弹簧32以一个轴向端的匝抵靠第一接触构件12而以另一相反的轴向端的匝抵靠第二接触构件28。换言之，接触构件12、28均不能穿过环形螺旋弹簧32的环内的区域，反而，螺旋弹簧32与接触构件12、28之间的电接触发生在环形螺旋弹簧32的轴向端。因为这样，螺旋弹簧32能够被确实地固定至第一接触构件12，并且如果第一接触构件12相对于第二接触构件28移动，还确实地防止螺旋弹簧32滑动或扭转。包围在螺旋弹簧32的环内的区域优选部分地与第一接触构件12的周围适配。这不仅为螺旋弹簧32在第一接触构件12的位置处的固定提供了附加帮助，而且为抵抗接触构件12、28之间的环形形式的螺旋弹簧32的任何变形提供了附加帮助。

Claims (10)

1.一种插入式连接器，其用于产生至少一个电接触，所述插入式连接器特别地是充电连接器或大电流连接器，所述插入式连接器具有壳体（10）并且具有配置在所述壳体（10）内的至少一个第一接触构件（12），所述壳体（10）具有插入端（14），所述插入端设计成用于插入连接至配套插入式连接器，并且至少一个第一接触构件（12）具有与所述插入端（14）相邻的自由端（18），其特征在于，所述插入式连接器的至少一个第一接触构件（12）和所述壳体（10）的至少一部分能够在第一位置和第二位置之间相对于彼此移动，其中在所述第一位置，所述第一接触构件（12）退回到所述壳体（10）中，而在所述第二位置，所述第一接触构件（12）的所述自由端（18）露出。

2.根据权利要求1所述的插入式连接器，其特征在于，至少一个第一接触构件（12）被设计成：当所述插入式连接器插入所述配套插入式连接器中时与所述配套插入式连接器中的配套接触构件电接触。

3.根据前述权利要求中的至少一项所述的插入式连接器，其特征在于，所述插入式连接器采用公连接器的形式并且至少一个第一接触构件（12）采用触销的形式。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的插入式连接器，其特征在于，所述第一接触构件（12）和/或所述壳体（10）的一部分能够在与所述插入式连接器插入所述配套插入式连接器的方向平行的方向上移动。

5.根据前述权利要求中的至少一项所述的插入式连接器，其特征在于，所述壳体（10）在所述插入端（14）具有由电绝缘材料制成的盖（24），至少一个第一接触构件（12）在所述第一位置被配置在由所述壳体（10）和所述盖（24）限定的空间内，并且在所述第二位置穿过所述盖（24）伸出并突出到所述盖（24）的外部。

6.根据权利要求5所述的插入式连接器，其特征在于，所述盖（24）和所述壳体（24）彼此形成为一体。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的插入式连接器，其特征在于，在至少一个第一接触构件（12）的所述自由端（18），配置完全覆盖所述自由端（18）的由电绝缘材料制成的端帽（20）。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的插入式连接器，其特征在于，设置至少一个第二接触构件（28），其配置在相对于所述壳体（10）的一部分和所述第一接触构件（12）固定的位置，所述第二接触构件（28）经由滑动电接触电连接至能够移动的所述第一接触构件（12）。

9.根据权利要求8所述的插入式连接器，其特征在于，所述滑动电接触包括至少一个螺旋弹簧（32），所述螺旋弹簧通过螺旋的匝的相反的两个径向外侧借助接触表面处的接触压力而在各情况下与所述第一接触构件（12）和所述第二接触构件（28）电接触。

10.根据权利要求9所述的插入式连接器，其特征在于，所述至少一个螺旋弹簧（32）在固定位置被固定至所述第一接触构件（12）。

Images