CN103608972A

CN103608972A - 接触元件

Info

Publication number: CN103608972A
Application number: CN201280029655.0A
Authority: CN
Inventors: R·金茨勒; B·基拉斯特; H·艾森哈特
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: EP2721695A2; WO2012171808A2; WO2012171808A3; DE102011077589A1; EP2721695B1; CN103608972B

Abstract

本发明涉及一种接触元件(10)，其尤其构造成接触弹簧。所述接触元件(10)包括与接触销(30)的接触面(32)电接触的、弹性地构造的接触弹簧侧臂(20)。所述接触元件(10)接触设有至少一个电路板局部(34)的电路板(48)。在所述电路板(48)和接触元件(10)之间构造有多个导电的接触部(26a、26b、28；14、48；46、48；56、58)。

Description

接触元件

技术领域

本发明涉及一种接触元件。

背景技术

从文献DE7018078.8中已知一种用于电路板的接触弹簧。该接触弹簧以自支撑的方式构造成单件式的接触弹簧并且包括两个弹簧侧臂以及在弹簧侧臂之间的用于插入到电路板的缺口中的基体。通过由模制在接触弹簧的弹簧侧臂处的凸块的弹性的背后夹紧实现接触弹簧在电路板上的保持，其中，通过相应地构造凸块棱边确保电路板压紧在基体和凸块之间。

文献DE29617905U1同样涉及一种带有接触弹簧的电路板。公开了一种用于使电路板与电子的或电子机械的结构元件的触点可松开地接合的电连接器，其包括接触弹簧，该接触弹簧具有至少一个用于可松开的触点接合的接触面。弹性地被容纳在接触弹簧基体处的两个接触弹簧侧臂紧贴在配合触点上。

文献G9205698.9涉及一种布置在电话站之内的扬声器与设置在电话站之内的电路板之间的接触方案。

在此公开的接触弹簧包括两个平行于电路板伸延的臂。沿着线形的接触部位进行接触。在实施变型方案中，与电路板平行地伸延的臂的自由端部区域可构造成弯折的。

文献DE10122596A1涉及一种用于结构元件的插接接触的触点载体以及一种用于插上结构元件的结构元件载体。该触点载体包括结构元件侧的载体上侧和载体下侧以及至少一个导体电路或多个通孔，各个与导体电路接触的接触元件通过该通孔被插上，该接触元件超出载体下侧突出并且用于容纳相应的结构元件的插接接触元件。接触元件利用至少一个与导体电路接触的接触压板位于载体上侧上。该接触元件包括与接触压板相连接的且超过载体下侧突出的用于相应的插接触点元件的卡子接触件。该接触元件优选地实施成冲制弯曲件并且实施成单件。

文献DE3436119A1涉及一种用于接触电路板的接触弹簧元件。由此，借助于弹性地布置在承载板边缘处的接触夹子实现在承载件和电路板或板件之间的导电连接。单件地构造的接触夹子有可卡锁的其上布置有接触件的根部件，该接触件带有多个相对的接触弹簧片以用于在其之间容纳电路板或板件。在卡锁的状态中，该根部件包括设置在承载件中的容纳棱边并且通过弹簧凸耳接合到以相对于容纳棱边成间距的方式布置的承载件的卡锁开口中。

作为对以上阐述的公开方案的补充，从现有技术中已知不同的用于电路板的接触方案。压入销、钎焊触点、直接插拔触点、接触垫、导电橡胶等都属于其中。

发明内容

根据本发明提出一种接触元件，其尤其构造成弹性的并且在电路板和接触元件、例如通过其待接触的触点之间提供多个限定的支承点。通过根据本发明提出的增加的接触部位的数量，一方面减小了接触电阻并且另一方面显著改进了根据本发明提出的接触元件的导电能力。此外，通过根据本发明提出的解决方案可实现，其对于接触副的扭转具有更小的敏感性并且因此相对于已知的解决方案具有更小的公差敏感性。

此外，通过根据本发明提出的解决方案可实现接触元件相对于接触副更准确的定位，该接触元件可实现与电路板的表面和端侧的多个限定的支承点或支承线。

在根据本发明提出的接触元件中，接触弹簧侧臂基本上彼此相对地延伸，在接触弹簧侧臂中构造有至少一个接触弹簧舌。根据本发明提出的接触元件的彼此相对地构造的接触弹簧侧臂在其上端部处分别具有弯曲的接触弹簧侧臂结束部。在该相对于接触弹簧侧臂约弯折了90°的接触弹簧侧臂结束部中设置有弯起部。该弯起部例如可通过将限定的接触部位压制在线形地伸延的弯曲棱边上而设置在接触弹簧侧臂结束部中。由此得到在接触弹簧侧臂结束部的下侧面上伸延的接触区域，从而在该接触区域下方布置在电路板表面上的接触垫可以更小的空间需求构造。通过根据本发明提出的带有为点形式或线形式的限定的接触部位的解决方案，可避免接触弹簧结束部锐棱式地支承在电路板的上侧，由此可能磨损电路板的该表面涂层。通过根据本发明提出的解决方案最终排除了该损害。

在基于本发明的想法的另一有利的设计方案中，该基本上彼此相对地布置的弹性地构造的接触弹簧侧臂包括限定接触弹簧舌的缝隙。该接触弹簧舌在端部处向外弯曲，以确保接触销的可靠的导入。通过该缝隙可实现对根据本发明提出的接触元件相对于其在电路板的电路板局部中的卡锁位置的扭转和对接触销的扭转的公差补偿。各单个的、例如通过在接触弹簧侧臂中形成缝隙而冲制出的接触弹簧舌可具有冲压部，通过该冲压部又可提供在根据本发明提出的接触元件和待接触的电路板的边缘或端面之间为点形式或线形式的限定的接触部位。通过根据本发明提出的解决方案，可显著增加在根据本发明提出的接触元件和电路板之间的可导电的接触部位。

通过优选构造成接触弹簧的接触元件在电路板局部中的定位，可在考虑加工时一定出现的公差的情况下确保所有接触部位都可靠接触。尤其地，在接触弹簧侧臂结束部的下侧面上构造有导入斜面。该导入斜面用作优选构造成接触弹簧的接触元件在装配过程中的导入辅助。该导入斜面使接触元件装配在带有倒角或圆角的电路板局部中成为可能。根据本发明提出的解决方案又使用于产生电路板局部的在电路板中的冲制过程变得多余。

通过导入斜面的相应的实施方案，可通过其位置或单侧或多侧的弯曲的数量实现根据本发明提出的接触元件相对于接触销的对中，使得设置成用于与接触销接触的接触元件的所有限定的接触部位都被可靠地定位在接触销上。

根据本发明提出的优选地构造成接触弹簧的接触元件具有冲制的或以其它方式加工的缝隙，通过该缝隙在基本上彼此相对地布置的接触弹簧侧臂中产生接触弹簧舌。该接触弹簧舌又实现将电流分布到多个接触弹簧舌上并且由此以有利的方式减小了接触电阻并且由此提高了根据本发明提出的接触元件的导电能力。此外，该至少一个接触弹簧舌提供对根据本发明提出的接触元件相对于其在电路板的电路板局部中的安装位置的扭转的公差补偿。例如被冲制到接触弹簧元件的接触弹簧侧臂的侧壁中的更多数量的接触舌实现了这种有利的效果。

在基于本发明的解决方案的另一有利的设计方案中，缝隙，在基本上彼此相对的接触弹簧侧臂中伸延的接触弹簧舌构造成弧形。这对于以下这样的情况来说允许更简单的操作，即，根据本发明提出的接触元件制成散装零件，从而按照根据本发明提出的解决方案的该有利实施变型方案，在操作时可避免各个接触元件的相互钩住。

本发明的优点

在接触元件的外侧处在弹簧侧臂上的冲压部的实施方案设计成使作用到电路板中的接合力最小。这又具有的优点是，在电路板中的缺口区域中的负载保持最小并且由此可减小禁区(Tabuzone)，这又在简单的人工或半人工的装配过程同时实现了结构空间最小化。此外，冲压部的这种实施方案显著减小了在接合过程中对电路板和接触元件的表面涂层的磨损。这对于在使用寿命上持续的低接触电阻来说是非常有意义的。

通过在接触弹簧侧臂的内侧以及接触元件的接触弹簧舌上的限定的接触部位、尤其是限定的接触点的相应的布置方案实现了，将插接接触元件的接合力减小到最小。该被减小的接合力与以上在结构空间方面所描述的具有相同的优点，在接合时极小的负载以及在接合时极小的表面磨损。

附图说明

下面根据附图详细描述本发明。

其中：

图1示出了根据本发明提出的接触元件的立体图，

图2示出了根据本发明提出的在多个接触部位处导电地接触电路板的接触元件的侧视图，以及

图3示出了根据本发明提出的接触元件与其在图2中的图示相比旋转了90°的侧视图。

具体实施方式

以下结合例如在车辆应用中的电路板的电接触描述根据本发明提出的尤其构造成接触弹簧的接触元件10，其中，对该电接触提出了更高的要求。通过根据本发明提出的接触元件10，例如可接触在车辆领域中的空调鼓风机或其它电负载。然而根据本发明提出的接触元件10的应用可能性可应用在车辆领域之内或之外，即，例如应用在电连接技术中，例如在家用电器、例如洗衣机、洗碗机等中，以及例如应用在自行车应用领域中，例如E-Bike，或者也应用在带有电子机械式的和内燃机式的驱动装置的混合动力车辆中。

图1以立体图示出了尤其构造成接触弹簧的接触元件。

如可从图1中得到的那样，尤其构造成接触弹簧的接触元件10包括两个基本上彼此相对地布置的有轮廓的接触弹簧侧臂20。在两个彼此相对地定向的接触弹簧侧臂20中构造有至少一个接触弹簧舌12。该至少一个接触弹簧舌12具有弯曲的端部件14。该接触弹簧舌12通过如在图1中示意性地示出的那样可笔直伸延的或者如可从图3中得到的那样可以弧形42伸延的缝隙16构造。该在每个接触弹簧侧臂20中的至少一个接触弹簧舌12可例如以冲裁部18的方式制成，其中，在至少一个接触弹簧舌12的每一个中和／或在彼此相对地定向的接触弹簧侧臂20中例如可分别产生冲压部46(见根据图2的图示)。以下还将详细解释在至少一个接触弹簧舌12和／或接触弹簧侧臂20中的冲压部46。

如可从根据图1的立体图中得到的那样，两个基本上彼此相对地接触的接触弹簧侧臂20通过底部54弹性地相互连接。两个接触弹簧侧臂20基本上从底部54开始在垂直的方向上延伸并且在其上端部处基本上在以90°角定向的接触弹簧侧臂结束部22中结束。如在图1中指出的那样，在接触弹簧侧臂结束部22中布置有限定的接触部位26a和26b。由此实现，接触弹簧侧臂结束部22构造成向上弯曲，从而弯曲棱边26a的限定的接触部位26b可构造成向着电路板48。此外，通过根据本发明提出的设计方案实现，不出现根据本发明提出的接触元件10的接触弹簧侧臂结束部22以锐棱的方式位于待接触的电路板48的表面50上并且由此不会在电路板48的表面50处出现表面涂层的磨损。此外，通过接触弹簧侧臂结束部22的根据本发明提出的几何结构可实现，在待电接触的电路板48的表面50上的待通过该接触弹簧侧臂结束部22接触的垫(Pad)28可在其空间需求方面以更小的尺寸构造。

此外，从根据图1的立体图中可得出，所述至少一个构造在接触弹簧侧臂20中的接触弹簧舌12设有弯曲的端部14，其作为用于例如销形地构造的接触销30(见根据图2的图示)的插入辅助部。

从图2中可得到根据本发明提出的、尤其构造成接触弹簧的接触元件的侧视图。

从图2中可得到，通过尤其构造成接触弹簧的接触元件10可在多个接触部位处导电地接触在此示例性示出的电路板48。图2示出，例如接触弹簧侧臂结束部22在基本上彼此相对地定向的接触弹簧侧臂20的上侧、在垫28以及电路板局部34处接触电路板48的表面50。为此，沿着弯曲棱边26a布置限定的接触部位26b，从而以更小的空间需求在布置于接触弹簧侧臂结束部22处的限定的接触部位26b的下侧与位于待电接触的电路板48的上侧50处的垫28之间产生导电接触。

此外，从根据图2的侧视图中得到，构造在彼此相对地定向的接触弹簧侧臂20中的所述至少一个接触弹簧舌12具有冲压部46。该冲压部46在电路板局部34的端面44的区域中接触电路板48。由此，在接触元件10和在此示例性示出的电路板48之间实现另外的导电接触，也就是说，根据本发明提出的数量更多的可导电的接触部位。通过在接触弹簧侧臂20中构造至少一个接触弹簧舌12，接触弹簧侧臂20的剩余部分自身构造成带有接触弹簧舌的功能。那么有利地，该接触弹簧侧臂自身在相应的部位处设有冲压部56、58，以实现限定的接触。接触弹簧例臂20的第一冲压部56接触接触销30。接触弹簧侧臂20的第二冲压部58在电路板局部34的端面44和电路板48的上表面50的过渡部中接触电路板48。

根据在彼此相对地定向的接触弹簧侧臂20中构造多少个接触弹簧舌12，在被推入电路板48的电路板局部34中的接触元件10和电路板48之间产生数量更多的电接触部位。通过在例如电路板48和接触元件10之间的电接触部位的增加，可减小接触电阻并且进一步改进根据本发明提出的接触元件10的导电能力。在根据本发明提出的接触元件10和电路板48之间的导电接触部位越多，该接触相对于两个接触副中的一个的扭转越不敏感，这两个接触副可为电路板48、接触元件10或者接触销30。此外通过根据本发明提出的解决方案实现，可实现接触元件10相对于电路板48和接触销30更准确的定位。

从图3中可得到在装配在电路板的电路板局部中的状态中的根据本发明提出的接触元件的另一视图。

图3示出，例如在两个彼此相对地布置的接触弹簧侧臂20的弯曲的接触弹簧侧臂结束部22之间的过渡区域中构造有导入斜面36。该导入斜面36用作引导辅助部并且用于在装配过程时、也就是说在将接触元件10插入待电接触的电路板48的电路板局部34中时使根据本发明提出的接触元件10在电路板局部34中定位。该导入斜面36和弯曲部允许根据本发明提出的尤其构造成接触弹簧的接触元件10安装在其上构造有圆角的电路板局部34中。

通过导入斜面36将根据本发明提出的接触元件10安装在其上构造有圆角的电路板局部34中的可能性使得用于产生电路板局部34的冲制过程是多余的。在导入斜面36在其位置、可单侧或多侧地构造的弯曲的数量方面的相应实施方案中，可确保接触元件10相对于待接触的接触销30的对中。

如可从根据图3的图示中得到的那样，在在此在绘图平面中示出的接触弹簧侧臂20中实施有接触弹簧舌12、38。通过以弧形的缝隙40的方式除去材料相对于在图3中在绘图平面中示出的接触弹簧侧臂20的剩余材料弹性地提供该接触弹簧舌。通过在此在图3中示例性地示出的弧形的缝隙40，显然也可在接触弹簧侧臂20的壁中产生多个弹性地构造的接触弹簧舌12。在接触弹簧侧臂20的材料中制造的弧形的缝隙40越多，产生的电接触部位的数量越多。由此，又可减小在待接触的电路板48和根据本发明提出的接触元件10之间的接触电阻，这又显著提高了其导电能力。通过附加的接触舌和接触弹簧的延长，可增大接触元件的横截面并且由此同样提高了其导电能力。

在根据图3的图示中仅仅示出了在接触弹簧侧臂20的壁材料中弹性地构造的接触弹簧舌12。此外如图3示出的那样，缝隙40以弧形伸延。尤其地，缝隙弧42包围构造在接触弹簧侧臂20的材料中的冲压部46，在形成弧形的缝隙40之后，其形成弹性地构造的接触弹簧舌12、38。以线的形式的或(如在图3中示出的那样)以点的形式构造的冲压部46用于与至少一个接触弹簧舌12、38以及在电路板局部34中的电路板48的端面44处的端侧的导电接触，见根据图2的图示。

尤其地，通过根据在图3中的图示示例性地以弧形构造的缝隙40可实现，在根据本发明提出的接触元件10构造为散装零件时，各个优选地构造成接触弹簧的接触元件10不相互钩住，从而实现了在装配过程时更简单的操作。根据本发明提出的接触元件10在加工时通常通过振动运输机被输送到装配过程中，从而可能出现的接触元件10的钩住会有很大的缺点，由此通过根据本发明提出的接触元件10的几何结构显著抑制了干扰的出现。

如以上结合图1、2和3描述的那样，根据本发明提出的尤其构造成接触弹簧的接触元件可用作用于与电路板48接触的接触弹簧，即，例如用于连接在车辆领域中的电子换向的空调鼓风机，或者应用在车辆领域之内和之外的任意需要电连接的应用情况中。

即，例如，应用在家务领域中，例如在洗衣机、干燥机、洗碗机和类似者中，或者也应用在混合动力应用、例如E-Bike中，或者在带有内燃机和至少一个待电接触的电子机械驱动装置的车辆中的混合动力应用中。

Claims

1.一种接触元件(10)，其尤其构造成接触弹簧并且具有与接触销(30)的接触面(32)接触的、弹性地构造的接触弹簧侧臂(20)以用于电接触设有至少一个电路板局部(34)的电路板(48)，其特征在于，在所述电路板(48)、接触销(30)和接触元件(10)之间构造有多个导电的接触部(26a、26b、28；14、48；46、48；56、58)。

2.根据权利要求1所述的接触元件(10)，其特征在于，所述接触元件(10)具有彼此相对的接触弹簧侧臂(20)，在所述接触弹簧侧臂(20)中分别实施有至少一个接触弹簧舌(12)。

3.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述接触弹簧侧臂(20)具有弯起的端部(24)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述弯起的端部(24)具有带有限定的接触部位(26b)的弯曲棱边或弯曲线(26a)，所述弯曲棱边或弯曲线形成与所述电路板(48)的垫(28)的接触。

5.根据上述权利要求中任一项或多项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述至少一个接触弹簧舌(12、38)具有弯曲的端部(14)，该弯曲的端部简化了所述接触销(30)的导入。

6.根据上述权利要求中任一项或多项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述至少一个接触弹簧舌(12、38)具有冲压部(46)，该冲压部导电地接触所述电路板局部(34)的端面(44)。

7.根据上述权利要求中任一项或多项所述的接触元件(10)，其特征在于，在接触弹簧侧臂(16、40)中所述至少一个接触弹簧舌(12、38)通过缝隙(16、40)形成。

8.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，通过缝隙和形成接触弹簧舌(12)，有缝隙的接触弹簧侧臂(20)自身用作接触弹簧区域，带有用于接触所述电路板局部(34)的第一冲压部(56)和用于接触所述接触销(30)的第二冲压部(58)。

9.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述缝隙是弧形的缝隙(40、42)，其中，缝隙弧(42)部分地包围所述冲压部(46)。

10.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，所述接触弹簧侧臂(20)包括导入斜面(36)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的接触元件(10)，其特征在于，多个彼此相对的接触弹簧舌(12、38)形成克服在所述接触副之间、特别是所述接触元件(10)相对于所述电路板(48)之间的扭转的公差补偿。