CN103988377A - 接触销 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接触销，所述接触销带有构造成尤其用于与线材或插头相连接的有棱角的端部区段，其中，所述有棱角的端部区段具有有棱角的横截面。根据本发明，所述接触销具有构造成用于与电路板焊接在一起的、与所述端部区段相对置的圆形的、具有至少在部分周缘上构造成圆形的横截面的端部区段。

Description

接触销
技术领域
本发明涉及一种接触销，所述接触销带有构造成尤其用于与线材或插头相连接的有棱角的端部区段，其中，该有棱角的端部区段具有有棱角的横截面。
背景技术
在从现有技术中已知的接触销、尤其是焊接销中，已知的问题是，具有正方形或矩形横截面的线材拉出的接触销在与电路板焊接在一起的接触销的温度变化时、尤其是通过彼此不同的材料的热膨胀通过在穿透孔区域中的焊料的应力集中会使焊接部位弱化。
发明内容
根据本发明，开头提及的类型的接触销具有构造成用于与电路板焊接在一起的、与端部区段相对置的圆形的、优选倒圆的端部区段，其中，该圆形的端部区段的横截面至少在部分周缘上构造成圆形。有利地，与在端部区段中的角部相比，通过该圆形的端部区段可以不产生在焊料处的应力集中效应。此外有利地，在接触销和电路板之间的焊接连接不会损坏、尤其不会断裂，这通过接触销使焊接连接的可靠性提高。
优选地，该圆形的端部区段通过有棱角的端部区段、尤其是有棱角的线材的变形、尤其通过压制产生。该有棱角的端部区段例如具有正方形的或矩形的横截面。
有利地，可以通过变形、尤其是压制将具有矩形或正方形横截面的作为棒材或卷材存在的线材切割成接触销，其分别通过线材的纵向区段形成。由此，该接触销有利地可由有棱角的线材、例如由棒形的或缠绕在线轴上的毛坯线材产生。
接触销可以以设置用于焊接的端部区段被圆形压制，这有利地仅仅需要应用另一工具。在圆形压制之前，事先有棱角的端部区段的直径可通过冲压减小。在圆形压制之后，(例如由自动配备机构)可以将接触销插入电路板的穿透孔中。
例如，穿透孔可借助于切削加工的钻孔、激光钻孔或冲压产生。
在优选的实施方式中，接触销具有通过接触销的纵向区段形成的连接区段，该连接区段使有棱角的端部区段与圆形的端部区段相连接，其中，连接区段的直径沿着接触销的纵向延伸从有棱角的端部区段朝向圆形的端部区段减小。由此，接触销在连接区段的区域中具有朝向圆形的端部区段变细的横截面。有利地，通过该变细的连接区段，避免了锐棱作为从有棱角的端部区段到圆形的尤其是倒圆的端部区段的过渡部。
优选地，有棱角的、尤其为矩形的或正方形的端部区段构造成与插头、尤其是插头压板或多刀开关相连接。此外，插头或插头压板具有至少一个衬套，该衬套构造成至少部分以传力连接的方式固定且以电接触的方式接触接触销的端部区段。
在一种优选实施方式中，圆形的端部区段的横截面构造成正圆形。通过正圆形的压制可将圆形的端部区段有利地简单地插入电路板的穿透孔中。
在另一实施方式中，圆形的端部区段的横截面构造成椭圆形。有利地，在具有圆形横截面的穿透孔中，可以通过椭圆形的构造方案，在圆形的端部区段的两个彼此相对置的面区域处形成在接触销的圆形的端部区段和穿透孔的壁之间的间隙，所述面区域具有比两个具有更小曲率半径的在周向上与其邻近布置的面区段更大的曲率半径，液态下的焊料可渗入所述间隙中。
在一种优选实施方式中，圆形的端部区段的横截面周缘的走向构造成波形。优选地，沿着纵向延伸构造有在周向上倒圆的桥接部，在这些桥接部之间分别构造有径向向内延伸的槽。由此有利地，在两个桥接部之间的槽的区域中可形成在接触销和穿透孔的柱形壁之间预定的间隙尺寸。在此，该桥接部可分别以其倒圆部接触柱形壁。在桥接部之间，在槽的区域中液态的焊料可通过毛细作用被吸入构造在桥接部之间的间隙中。
由此，可精确地确定在接触销和电路板的穿透孔的柱形壁之间的间隙尺寸。优选的间隙尺寸例如可根据经验根据所使用的焊料获得。
更为有利地，间隙尺寸尽可能与接触销在穿透孔中的定位无关，因为通过桥接部分别形成了相对于穿透孔的壁的止挡部。
在一种优选实施方式中，沿着圆形的端部区段的纵向延伸至少构造三个桥接部和三个槽。由此，接触销有利地可刚好对中在穿透孔中。
在一种优选实施方式中，所述槽分别构造为，相对于电路板的圆柱形穿透孔的接触桥接部的壁产生用于液态焊料的毛细作用。由此，可有利地将液态焊料吸入在槽的区域中的间隙中。即，可建立接触销相对于电路板的可靠的焊接连接进而也建立可靠的电接触。为此，例如穿透孔在该穿透孔的壁的区域中具有金属层。例如，该金属层可通过电镀形成。该金属层在另一实施方式中可通过套筒或铆钉形成。
本发明也涉及带有至少一个前述类型的接触销的电路板。优选地，该电路板具有至少一个带有圆形的横截面的穿透孔，在该穿透孔中布置有带有圆形的端部区段的接触销。此外优选地，接触销至少在圆形的端部区段的区域中与电路板焊接在一起。例如，焊接可借助于焊料波浪池产生。
本发明还涉及一种用于连接接触销、尤其是根据上述类型的接触销与电路板的方法。在用于连接接触销、尤其是根据上述类型的接触销与电路板的方法中，在带有有棱角的、尤其是四边形的横截面的形成接触销的线材的端部区段处借助于有棱角的端部区段的变形产生至少在一周缘区段上构造为圆形的横截面。在该方法中，优选地使至少一个通过横截面的角部形成的桥接部圆形地变形。更为优选地，接触销以变形的端部区段插入电路板的穿透孔中并且被焊接在该处。
优选地，在变形之前通过冲压减小端部区段的横截面。由此，倒圆的端部区段可具有比不带冲压加工步骤的端部区段更小的直径。
附图说明
现在，以下根据附图和其它实施例描述本发明。从在附图和从属权利要求中描述的特征中得到其它有利的实施变型方案。
图1示意性地示出了用于带有圆形的端部区段的接触销的实施例，其由四边形的线材通过压制或事先冲压产生以减小横截面；
图2示意性地根据横截面图示出了用于产生在图1中示出的接触销的方法；
图3以纵截面图示意性地示出了在图1中示出的接触销；
图4示意性地示出了在图5中以纵截面图示出的接触销的倒圆的端部区段的变型方案；
图5示意性地以纵截面图示出了接触销，在图4中示出了其端部区段；
图6示意性地示出了用于带有沿着纵向延伸构造的桥接部和槽的接触销的端部区段的横截面的变型方案；
图7示意性地示出了用于带有沿着纵向延伸构造的桥接部和槽的接触销的端部区段的横截面的变型方案，其中，所述槽具有径向向外凸起的拱形部。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于接触销1的实施例。该接触销1具有构造成用于与插头、尤其是插孔相连接的端部区段3。该端部区段3沿着接触销1的纵轴线10延伸。该接触销1也具有端部区段7，其与部分地在图1中示出的端部区段3相对置。端部区段7过渡到端部9中，该端部9构造成以变细的方式被倒圆。由此，接触销1利用端部区段7可被插入电路板20中、尤其被插入电路板的穿透孔25中。该穿透孔25在穿透孔25的壁的区域中设有金属层22。该金属层22例如可通过金属套或借助于电镀产生的金属层形成。有利地，端部区段7的朝向端部9变细的构造方案简化了端部区段7到电路板20的穿透孔25中的插入。
接触销1在端部区段3的区域中构造有正方形的横截面。连接区段5在端部区段3和端部区段7之间延伸，在该连接区段5中，接触销1的直径朝向端部区段7的开始部变细。该接触销1在端部区段7的区域中具有圆形的横截面。示出了两个剖面线15和17。
图2示意性地示出了用于产生在图1中示出的接触销的方法。示出了在剖面线15的区域中在图1中示出的接触销1的横截面。也以投影示出了穿透孔25的边缘。在该实施例中，穿透孔25通过圆柱形的孔形成。在端部区段7变形成具有圆形横截面的端部区段7之前，该端部区段7具有与端部区段3相同的横截面形状。在端部区段7的冷变形、例如被压制之后，该端部区段具有圆形的横截面形状。该端部区段7可附加地在变形之前通过冲压变窄以用于减小直径。通过圆形压制，端部区段7具有比端部区段3、尤其是端部区段3的从一个角部到与其相对置的角部的对角线更小的直径。
因此有利地，在图1中的电路板20的穿透孔可选择得比在具有有棱角的横截面的端部区段中更小。这通过虚线示出的穿透孔26表示，其可代替穿透孔25构造在电路板20中。由此有利地，可更轻易地拆开电路板布局，因为与具有更大直径的穿透孔25相比，利用更小的穿透孔26提供更多用于导体电路的电路板面。
图3示意性地以纵截面图示出了已经在图1中示出的接触销1。示出了纵轴线10，用于与插头连接的端部区段3，连接区段5和用于插入穿透孔、尤其是在图1中的电路板20的穿透孔25中的端部区段7。接触销1在端部区段3的区域中具有棱边长度47，该棱边长度在该实施例中为至少或刚好0.5mm。接触销1在端部区段7的区域中具有直径48，该直径例如为端部区段3的四边形横截面的对角线的一半。接触销1在端部9的区域中构造成以变细的方式倒圆。
图4示意性地示出了用于接触销2的实施例。该接触销2与接触销1相同地具有带有矩形横截面的端部区段3。接触销2与接触销1不同地具有用于构造成用于焊接在电路板的穿透孔、例如在图1中的电路板1的穿透孔25中的端部区段8。该端部区段8具有横截面，该横截面具有波形的周缘。由此，在端部区段8中构造有三个桥接部、即桥接部32、桥接部34和桥接部36，槽沿着在图5中详细示出的纵轴线10在这三个桥接部之间延伸。槽31在桥接部32和桥接部36之间延伸，槽30在桥接部32和桥接部34之间延伸，并且槽33在桥接部34和桥接部36之间延伸。例如，如果桥接部32和桥接部34在一个端部的区域中撞到穿透孔25的壁处，则在桥接部32和34之间还留有在槽30中的空间，在该槽30中通过毛细管作用液化的焊料可被吸入构造在槽30和穿透孔35的壁之间的间隙中。端部区段8的彼此邻近的桥接部分别具有径向向外120度的角度。圆形地围拢桥接部32、34和36的周缘的直径在该实施例中为0.35mm。纵轴线10形成端部区段8的横截面的中心。
图5示意性以纵截面示出了接触销2，其端部区段8在图4中以横截面示出。在端部区段3的区域中的矩形横截面的棱边的棱边长度在该实施例中至少或刚好为0.5mm。该端部区段8在该实施例中与连接区段5一起通过压制的变形产生。端部区段3、连接区段5和端部区段8分别沿着接触销2的纵轴线10延伸。
图6示意性地示出了用于端部区段11的横截面的实施例，其代替端部区域8形成用于插入接触销2的电路板的穿透孔中的端部区段。
纵轴线10形成端部区段11的横截面的中心。示出了穿透孔25，端部区段11布置在该穿透孔25中。该端部区段11具有在横截面中波形的周缘轮廓。由此，沿着纵轴线10形成以倒圆部径向向外延伸的桥接部。在彼此邻近的桥接部之间，槽沿着纵轴线10延伸。桥接部45和槽43示例性被绘出。也示出了与径向向内延伸的槽的距离40，该槽在周向上被两个彼此邻近的桥接部封闭。
以虚线示出了穿透孔25的壁，其例如可与彼此邻近的桥接部接触。由此，形成距离40，通过该距离40形成间隙，液态的焊料可渗入该间隙中。端部区段11在该实施例中具有六个桥接部和六个槽。
图7示意性地示出了用于端部区段12的实施例，代替接触销2的端部区段8，可构造该端部区段12。纵轴线10形成端部区段12的横截面的中心。该端部区段12具有4个径向向外指向的桥接部，其中示例性地绘出了桥接部39。槽在两个沿周向彼此邻近的桥接部之间径向向内延伸。该槽在该实施例中在横截面中具有凸起地径向向外延伸的形状。例如，该凸起的形状具有相应于圆柱形的穿透孔25的曲率半径的曲率半径。因此，有利地，可形成包括带有至少一个穿透孔25和至少一个接触销2的电路板的组件，其中，该端部区段12布置在穿透孔25中。也示出了距离41，其在槽38在其上延伸的周缘区段上与接触彼此邻近的桥接部的穿透孔25的以虚线示出的壁距离相同。由此形成了具有相当于距离41的预定间隙宽度的间隙，液态的焊料可渗入该距离41中。例如，可如此确定距离41的尺寸，即，用于液态焊料的毛细作用在预定的焊接温度时最大。槽38有利地可以仅仅沿着周向在横截面中完全被焊料填充。该实施方式基于这样的认识，即，液态的焊料由于缺少毛细作用或其表面应力不再可渗入大的或尤其细的间隙中。与具有优化的距离41的间隙相比，在特别大的间隙中毛细作用减小。

Claims (10)

1.一种接触销(1、2)，所述接触销带有能够用于与线材或插头相连接的有棱角的端部区段(3)，其中，所述有棱角的端部区段(3)具有有棱角的、尤其为四边形的横截面，其特征在于，
所述接触销(1、2)具有能够用于与电路板(20)焊接在一起的、与所述端部区段(3)相对置的、圆形的、具有至少在部分周缘上为圆形的横截面的端部区段(7、8、11、12)。
2.根据权利要求1所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述圆形的端部区段(7、8、11、12)通过有棱角的端部区段的变形、尤其是压制产生。
3.根据权利要求1或2所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述接触销(1、2)具有通过所述接触销的纵向区段形成的连接区段(5)，该连接区段使所述有棱角的端部区段(3)与所述圆形的端部区段(7)相连接，其中，所述连接区段(5)的直径沿着所述接触销(1、2)的纵向延伸(10)从所述有棱角的端部区段(3)朝向所述圆形的端部区段(7)减小。
4.根据前述权利要求中任一项所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述圆形的端部区段(7)的横截面是正圆形的。
5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述圆形的端部区段的横截面是椭圆形的。
6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述圆形的端部区段(8、11)的横截面周缘的走向是波形的。
7.根据权利要求6所述的接触销(1、2)，其特征在于，沿着所述圆形的端部区段(8、11、12)的纵向延伸(10)至少构造三个桥接部(32、34、36、39、45)和三个槽(30、31、33、38、43)。
8.根据权利要求6所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述槽(43)分别能够相对于所述电路板(20)的圆柱形穿透孔(25)的接触所述桥接部(39)的壁产生用于液态焊料的毛细作用。
9.一种电路板(20)，所述电路板带有根据前述权利要求中任一项所述的接触销(1、2)，其特征在于，所述电路板(20)具有至少一个具有正圆形横截面的穿透孔(25)，在所述穿透孔中布置有带有所述圆形的端部区段(7、8、11、12)的接触销(1、2)。
10.一种用于连接接触销(1、2)、尤其根据前述权利要求1至8中任一项所述的接触销与电路板(20)的方法，在其中，在具有有棱角的横截面的形成所述接触销的线材的端部区段处借助于所述有棱角的端部区段的变形产生至少在一周缘区段上为圆形的横截面，其中，使至少一个通过所述横截面的角部形成的桥接部圆形地变形，并且，所述接触销以变形后的圆形的端部区段(7、8、11、12)插入所述电路板(20)的穿透孔(25)中并且被焊接在该处。
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