CN103875127A - 没有力作用地触通的直插元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及直插元件(2)，包括插头壳体(6)和直接接触件(3)，该直接接触件设置用于与敞露的接触区(40)的直接触通，其中该直接接触件(3)是一体构成的，其中该直接接触件(3)呈U形地形成有接触片区域(31)和压紧弹簧区域(32)，并且其中在插装方向(S)上，该接触片区域(31)上的触通点(33)相对于该压紧弹簧区域(32)上的压紧点(34)错开地布置。

Description

没有力作用地触通的直插元件
技术领域
本发明涉及一种具有插头壳体和用于直接触通配对件、例如电路板上的敞露的接触区的直接接触件的直插元件，以及一种包括这样的直插元件的电子装置。
背景技术
近年来，越来越多地使用了直插接触件，其中，直插元件直接插装在配对件、例如电路板或冲压格栅或基板上。但尤其当应用在车辆领域中时，在这样的直插连接器的耐用性和接触可靠性方面有着更高的要求。直接触通中的一个主要问题在于，该直插元件通常从前方被推装到电路板的接触区上，其中锐利的电路板边缘或者说接触区在插接过程中导致直接接触件受损。这是由作用于电路板的接触区的压紧力造成的，该压紧力由直接接触件的附加弹簧元件在插接过程中在电路板上产生。由此，直接接触件的表面和电路板上的接触面在多次插接时被显著摩擦磨损，从而会出现该电子装置的受损或者功能故障。
发明内容
与之相比，根据本发明的具有权利要求1特征的直插元件有以下优点，在插接或拔出直插元件时，在插接过程的滑动运动期间没有出现作用于接触区的压紧力。由此可以显著减轻在直插元件的直接接触件和电路板的接触区上的磨损现象。因此，根据本发明，该直插元件可以被顺利地多次与电路板分开和再插装上。由此得到另一个优点，即，通常由金构成的较薄的保护层可被用在接触区或者说直接接触件的接触面上。由此实现了显著的成本节约。此外，该直接接触件本身造成作用于接触区的压紧力，从而不需要附加的弹簧件并因而减少了所需要的零部件数量。根据本发明，这是如此实现的：直插元件包括插头壳体以及直接接触件，该直接接触件设置用于与敞露的接触区的直接触通。直接接触件一体且呈U形地形成有接触片区域和压紧弹簧区域。在此情况下，接触片区域上的触通点在插装方向上相对于压紧弹簧区域上的压紧点错开地布置。
从属权利要求示出了本发明的优选改进方案。
根据本发明的一个优选实施方式，该触通点在插装方向上布置在压紧点之前。由此，只随着到达压紧点才产生直接接触件对承载板的压紧力，从而电路板的接触区可以在插接过程中基本没有法向力地经过接触片区域。触通点和压紧点之间的错位程度保证了在触通点和电路板的接触区之间没有法向力的重叠。
尤其优选的是，该直接接触件可动地安装在插头壳体上。由此，该直接接触件可以在插接过程中通过摆转运动避开电路板，直至到达压紧弹簧区域。因此，在直接接触件的触通点之前的接触片区域上基本没有出现应力，使得该触通点能没有力作用地到达电路板的接触区。
还优选的是，多个直接接触件平行并排布置在插头壳体内。由此实现了十分简单紧凑且直插元件的结构长度最短的结构形式。
该插头壳体优选具有至少一个导引区域，该导引区域能够与配对件、例如电路板接触，其中该导引区域在插装方向上布置在触通点之前。在此情况下，导引区域的一个端面垂直于插装方向凸出的程度与接触片区域的触通点至少一样或者更远一些。因此，该电路板的接触区在切向上并因而没有力作用地被引导直至触通点。导引区域随后插入在电路板中为此设置的凹空部或开口内并且固定该直插元件，从而保证了连续而运行可靠的直接接触。只有在插入后，接触片区域才会接触到敞露的接触区。
根据本发明的一个优选实施方式，这些导引区域在侧面设置在插头壳体上。由此，尤其可以在设置有多个平行并排的直接接触件时实现节省空间的布置形式。另外，与直接接触件数量无关地在电路板中只需要两个凹空部/开口用于插头壳体的导引区域，这还显著简化了开启。
本发明还涉及一种电子装置，其包括本发明的直插元件和具有至少一个敞露的接触区的配对件。在此情况下，各有其中一个直接接触件与距承载板边缘不一样远的多个接触区之一触通。本发明优选被用在汽车领域，例如用在车辆电缆束中。
附图说明
以下将参照附图来具体描述本发明的实施例。附图中：
图1是包括根据本发明的第一实施例的本发明直插元件的电子装置的示意剖视图，
图2A、2B和2C是包括根据本发明的第二实施例的本发明直插元件的电子装置的示意剖视图，这些图示出了插接过程，
图3A、3B和3C是包括根据本发明第三实施例的本发明直插元件的电子装置的示意剖视图，这些图示出了插接过程，以及
图4是图3的电子装置的示意俯视图。
具体实施方式
以下，将参照图1来详细描述包括根据本发明第一优选实施例的直插元件2的电子装置1。
如图1所示，电子装置1包括直插元件2和配对件4，该配对件在此实施例中是一体构成的电路板。配对件4还具有接触区40，其敞露地安置于第一平面侧41。在此情况下，接触区40关于插装方向S具有长度L并且距配对件4的端面43有一定距离A地布置。
直插元件2包括基本一体构成的且带有靠近待容纳的配对件4的开口61的插头壳体6和直接接触件3。直接接触件3牢固地固定在插头壳体6内并且例如借助压接被连至导线5，该导线从插头壳体6引导出。
如图1进一步所示，直接接触件3是一体且呈U形构成的并且具有垂直于插装方向S地靠近配对件4的第一平面侧41的接触片区域31和对置的压紧弹簧区域32，该压紧弹簧区域靠近配对件4的第二平面侧42。
接触片区域31呈拱形构成并且垂直于插装方向S凸入插头壳体6的开口61中，使得顶点定义用于与接触区40的接触的触通点33。同样呈拱形构造的压紧弹簧区域32的顶点定义压紧点34，该压紧点设置成在插装方向S上以尺寸X相对于触通点33错位并且以距离Y与开口61的后端壁62间隔。
当配对件4被插入时，接触区40因为该布置形式而首先在切向上与该接触片区域31上的触通点33触通。此时，没有垂直于插装方向S的接触力在作用，因为该开口的高度H被设定为大于配对件4的厚度D。只有当配对件4的一端面43到达压紧弹簧区域32时，才垂直于插装方向S地在压紧点34以及触通点33上分别产生一个由箭头F1和F2标示的弹簧力。在此情况下，直接接触件3的尺寸X和距离Y优选设定成，其总和等于距离A以及在配对件4上的接触区40长度L一半(X+Y=A+L/2)。由此，在插接状态下该接触片区域31近似位于敞露的接触区40的中心。
因此，在所述的本发明装置中可以实现直接接触件2与接触区40基本没有法向力的触通，防止在插接过程中因配对件4上或接触区40上的锐利的边棱而导致的接触片区域31受损。另外，不需要附加的弹簧件，因为由直接接触件3本身来产生接触力。
以下，将参见图2来详细描述包括根据本发明第二优选实施例的直插元件2的电子装置。相同的或功能相同的零部件在此用与第一实施例中相同的附图标记来标示。
不同于上述的第一实施例，在第二实施例的直插元件2中的直接接触件3如在图2A中用双箭头P所示的那样可动地安装在插头壳体6里。
由此，当接触区40在被插装到插头壳体6的开口61的过程中触通该接触片区域31时，直接接触件3可以如图2B所示在箭头P1方向上进行摆转运动。通过这种摆转运动，直接接触件3避开配对件4，从而没有法向力作用于触通点33和接触区40之间，直到配对件4的端面43已到达压紧弹簧区域32。
如图2C所示，当配对件4被完全插装或者说插入时，压紧弹簧区域32与力F2相反地垂直于插装方向S被压到插头壳体6上。这使得直接接触件3在箭头P2方向上摆转运动，并且在接触片区域31的触通点33上产生相同的但在箭头方向上相反的力F1，以与接触区40直接触通。
因此，在所述的实施方式中还是可以通过直接接触件3的摆转运动或避开运动来有效防止接触片区域31受损。另外，由此可以补偿在配对件4插入时的关于插装方向S的极小的角度偏差。
以下将参照图3A-3C和图4来详细描述包括根据本发明第三优选实施例的直插元件2的电子装置。在这里，相同的或功能相同的零部件用与第一实施例中相同的附图标记来标示。
不同于上述的第一实施例，如图3A所示，配对件4具有凹空部42，该凹空部在插装方向S上安置在接触区40的高度。此外，在直插元件2的插头壳体6内设有导引区域60，该导引区域布置在开口61的、靠近配对件4第一平面侧41的端面63上。导引区域60的一端部区段64在此凸出到开口61中的程度与接触片区域31的触通点33优选至少一样或优选更远。由此，如图3B所示，配对件4的接触区40可在插接过程中在错位X的范围内沿切向但没有法向力地经过接触片区域31，而在接触片区域31上没有由压紧弹簧区域32产生的压紧力在作用。
当配对件4被完全插入时，如图3C所示，导引区域60因由作用于直接接触件3的接触片区域31和压紧弹簧区域32上的力F1和F2所产生的应力被压入凹空部42中并将插头壳体6和配对件4锁定在一起。
如图4的俯视图所示，各有一个凹空部42在平行并排设置的接触区40的两侧布置在配对件4上。这些凹空部42能以贯通孔的形式在配对件4中形成，或者代替地以凹槽的形式在配对件4中形成。
因此，在所述的实施方式中能附加地以形状配合的方式将插头壳体6固定在配对件4上，由此实现针对直插元件2的所有工作条件和应用形式的连续工作可靠的直接触通。

Claims (9)

1.一种直插元件，包括：
插头壳体(6)，
直接接触件(3)，其设置用于与敞露的接触区(40)的直接触通，
其中该直接接触件(3)是一体构成的，
其中该直接接触件(3)呈U形地形成有接触片区域(31)和压紧弹簧区域(32)，并且
其中在插装方向(S)上，在该接触片区域(31)上的触通点(33)相对于该压紧弹簧区域(32)上的压紧点(34)错开地布置。
2.根据权利要求1所述的直插元件，其特征是，该触通点(33)在插装方向(S)上布置在该压紧点(34)之前。
3.根据权利要求1或2所述的直插元件，其特征是，该直接接触件(3)可动地安置在该插头壳体(6)上。
4.根据任一前述权利要求所述的直插元件，其特征是，多个直接接触件(3)平行并排地布置在该插头壳体(6)内。
5.根据任一前述权利要求所述的直插元件，其特征是，该插头壳体(6)具有至少一个导引区域(60)，该导引区域能够与配对件(4)接触，其中该导引区域(60)在插装方向(S)上布置在该触通点(33)之前。
6.根据权利要求5所述的直插元件，其特征是，该导引区域(60)在侧面设置在该插头壳体(2)上。
7.一种电子的装置，包括根据任一前述权利要求所述的直插元件(2)和具有至少一个敞露的接触区(40)的配对件(4)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，该配对件(4)具有凹空部(42)，该凹空部容纳该直插元件(2)的插头壳体(6)的部分区域、尤其是导引区域(60)。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征是，该配对件(4)是电路板。
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