CN104584328A - 接触单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电导体和针式接触件(8)的接触单元(1)。这种类型的接触单元(1)被用于以电的和机械的方式可逆地接触所述导体或针式接触件(8)。在本发明中，可以可变地调节作用于待连接的导体或针式接触件(8)的弹性力。为此，借助于滑动元件(20)改变弹性接触构件(11)的自由的、弹性的长度。由于弹性接触构件(11)的弹性长度的变化，弹性力在缩短的情况下增大，在延长的情况下相应地降低。

Description

接触单元
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分的用于电导体和针式接触件的接触单元。
需要这种类型的接触单元，以可逆地接触电导体，以及能够传播电信号或电能。因此，例如，如果附接到印刷电路板，这种类型的接触单元可以将电导体电连接到该印刷电路板上。
这种类型的接触单元也设置在插入式连接器中用于将电导体固定到插入式连接器，并用后者与它们接触。
除了电导体，也使用这种类型的接触单元提供接触件-所谓的针式接触件的接触。为此，一个或多个接触单元被设置在插入式连接器的壳体中，以便接触从相应的匹配插入式连接器插入那里的针式接触件。
背景技术
从现有技术中已知多种接触单元。在大多数情况下，这些单元基本上由机械地夹持待插入的导体或待插入的接触件的弹性构件构成。
导体或接触件的电接触是通过弹性构件本身或通过单元中的金属区域实现的，弹性构件挤压导体或接触件抵靠所述金属区域。
所产生的夹持力，通过它电导体或接触件被夹持并由此被接触，通常是由弹性构件的几何形状和材料特性所限定的。取决于弹性构件的材料的强度以及后者如何被成形，所插入的电导体或接触件将用不同的力量被夹持。
从现有技术已知的解决方案的不利的方面是，每个接触单元仅具有一个限定的接触力。如果组合形成插入式连接器的多种接触单元是同时被接触的，这尤其是不利的。此外，接触力作为所接触的电导体的横截面的函数而变化。
术语接触单元的接触力在各种情况下应理解为表示：插入力、即用于插入电导体或针式接触件所需要的力；和保持力、即将电导体或针式接触件从接触单元拉出所需要的力。
因此，在现有技术中也被视为不利的是，在相应的设备中被接触的各个导体，只有用很大的力才可以从接触状态被松开。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供允许接触力被调节的接触单元。使得可以降低用于接触电导体或接触件的插入力，并在接触处理之后追溯性地增加保持力，以确保可靠的电接触。而且，使得可以可变地调整用于电导体的不同横截面的接触力。此外，理想的是降低用于松开接触件的保持力。
所述目的是通过独立权利要求1中的特征部分的特征来实现的。
从属权利要求中示出了本发明的有利的实施例。
本发明涉及一种用于电导体和针式接触件的接触单元。所述接触单元包括形成为弹性接触构件的接触件，其中接触件被布置在接触件腔室中。
接触件腔室优选设置在绝缘主体中。在此处绝缘主体可以包括仅仅一个单一的具有弹性接触构件的接触件腔室，或多种所设置的接触件腔室和布置在其中的弹性接触件，其形成所谓的接线盒或插入式连接器。
除了所述接触件腔室，绝缘主体还包括设计成接纳待接触的电导体或接触件的插入开口。可以通过插入开口将后者插入到接触件腔室中，并且可以与那里的弹性接触件接触。
接触单元的弹性接触件由固定端部和自由端部形成。固定端部被设置用于将弹性接触构件固定在接触件腔室中。弹性接触构件的自由端部用于固定和接触电导体或接触件。
其优选由两个腿部构成的弹性接触件，被夹持在接触件腔室的两个相对设置的侧表面之间。在这个过程中，所插入的导体或接触件被夹持在腿部之一--接触腿部--和接触件腔室的侧表面之间。
弹性接触构件的第二个腿部--弹性力腿部--抵靠接触件腔室的对面的侧表面。因此，弹性接触构件的两个腿部产生了所需的接触力，以便接触所插入的电导体或接触件。
根据本发明，滑动元件被设置在弹性力腿部和弹性力腿部抵靠的侧表面之间。滑动元件在此处用于调节弹性力，弹性接触构件的自由端部通过所述弹性力在接触件腔室发挥作用。
根据本发明，弹性力腿部不直接抵靠接触件腔室的侧表面，而是抵靠所述滑动元件。通过沿弹性力腿部偏移滑动元件，可以改变弹性接触构件的自由端部的长度以及由此接触元件的接触力。
在弹性接触构件的缩短的自由端部的情况下，自由端部通过其被夹持在接触件腔室中的弹性力，大于如果其长度不缩短时的自由端部的弹性力。
从从属权利要求中可以看出本发明的更多的实施例。
附图说明
本发明的实施例的示例在附图中示出并将在下文中更详细地进行说明，其中：
-图1示出弹性接触构件；
-图2示出穿过接触单元的横截面；
-图3示出穿过接触单元的另一横截面；
-图4示出穿过具有所接触的电导体的接触单元的横截面；
-图5示出穿过具有所接触的电导体的接触单元的另一横截面；以及
-图6示出具有根据本发明的接触单元的接线盒。
具体实施方式
图1示出用于在根据本发明的接触单元1中使用的弹性接触构件11。弹性接触构件11基本上包括两个区域：固定端部13和自由端部12。
弹性接触构件11的固定端部13用于在接触件腔室3内紧固和固定弹性接触构件11，以及用于将弹性接触构件11与另外的元件、印刷电路板等电接触。
弹性接触构件11的自由端部12被设置为弹性支承的接触区域。为此，自由端部12方便地由两个腿部形成：用于接触电导体或针式接触件8的接触腿部15以及用于调节弹性力的弹性力腿部14。
在该实施方式的示例中，两个腿部14、15以相对彼此约45°的角布置，形成一个V形。当然也可以想到用于相对彼此布置腿部的其它角度，使得该角度并不限于45°。但是方便地，该角度应在0°和180°之间的范围内。
图2示出穿过根据本发明的接触单元1的横截面。可以看到形成接触单元1的壳体的绝缘主体2。在绝缘主体2内，设置接触件腔室3，其接纳弹性接触构件11、接触件容器16和滑动元件20。
除了接触件腔室3之外，绝缘主体2也具有两个开口6和7。开口7设置为用于插入待接触的电导体或针式接触件8的插入开口。开口6被用作松开开口。可以将细长物品(例如螺丝刀)插入到该开口中，以便松开所连接的电导体或针式接触件8的接触。
在示出的底部区域中，绝缘主体2具有另外的到接触室3中的宽开口。这仅仅是用于组装绝缘主体2中的各个部件，并不具有创造性的目的。
本领域技术人员从现有技术中可得知许多种用于将弹性接触构件11和接触件容器16一起锁扣在绝缘主体2中的可选择的方法。在该实施方式的示例中，接触件容器16通过锁扣耳部被保持在绝缘主体2的凹槽中。在此将不会更详细地讨论锁扣。
在底部示出的固定端部13的区域中将接纳在接触件腔室2中的弹性接触构件11保持在接触件腔室2中。在该实施方式的示例中，弹性接触构件11被接纳在接触件容器16中，并焊接到其上。
但是，弹性接触构件11也可直接保持在绝缘主体2中，即没有接触件容器16。
在顶部区域示出的弹性接触构件11的自由端部12被设置用于接触和夹持待插入的电导体或针式接触件8。
在这个过程中，其优选由两个腿部构成的自由端部12，被夹持在接触件腔室2中。电导体或针式接触件8可以插入在接触腿部15和接触件腔室2的侧表面5之间并且可以机械固定，并通过弹性接触构件11的弹性力电接触。
第二腿部--弹性力腿部14--用于接纳由接触腿部15发出的弹性力。为此，弹性力腿部14抵靠在与侧表面5相对的侧表面4上。
在该实施例中，弹性接触构件11--如已经如上所述--不直接接纳在接触件腔室2中，但至少在部分中被接触件容器16包围。
接触件容器16形成抵靠接触件腔室3的侧表面5的接触区域17，在其上待连接的电导体或针式接触件8被接触。因此，导体或针式接触件8方便地从两侧--从接触区域17和从弹性接触构件11，进行电接触。
如图2的底部区域所示，接触件容器16还具有连接区域18。这提供了通过接触单元1传输的电信号的传播。连接区域18在这里可以可逆地连接为螺钉连接、焊接连接，或用本领域技术人员已知的其它接触装置连接。
在根据本发明的接触单元1的没有接触件容器16的实施例中，可以想到直接在弹性接触构件11上提供连接区域18。
根据本发明，滑动元件20设置在弹性力腿部14和接触件腔室3的面向远离接触腿部15的一侧上的侧表面4之间。滑动元件20可以沿弹性力腿部14移动。
在该实施例中，为了驱动滑动元件20，致动器21被模制到滑动元件20的面向远离弹性力腿部14的一侧。可以从绝缘主体2的外部接触到致动器21。因此，例如可以利用螺丝刀或类似物品偏移致动器21以及由此滑动元件20。
在如图2所示的滑动元件20的位置，调节接触单元1的很大的弹力。由于滑动元件20位于弹性力腿部14的面向接触腿部15的端部，因此仅接触腿部15可以弹性变形。弹性接触构件11的该小的弹性区域导致了高弹性力以及由此接触单元1的接触力。
与图2所示的位置相比，图3所示的接触单元1的滑动元件20位于弹性力腿部14的面向远离接触腿部15的端部。因此，弹性接触构件11的弹性区域比图2的更长。由于弹性接触构件11的更长的弹性区域，实现了比图2更低的弹性力。
当电导体或针式接触件8插入到接触单元11中，不仅仅接触腿部15，而且接触腿部15和弹性力腿部14两者都弹性变形。
在图4和图5中，再次示出图2和图3的接触单元1，但是其具有分别地插入的和接触的电导体8。
电导体8在每种情况下被夹持在弹性接触构件11的接触腿部15和接触件容器16的接触区域17之间。由于所述夹持，确保了电导体8的电接触和机械固定。
在图4中可以看出，由于滑动元件20的位置，在弹性接触构件11直到从接触腿部15向前才弹性变形。弹性接触构件11的该小的变形区域产生作用在电导体8上的高的接触力。
在图5中，除了接触腿部15，弹性力腿部14也由于滑动元件20的位置而变形。由于弹性接触构件11的更长的弹性区域，作用在电导体8上的所产生的接触力比图4中所示的更低。
滑动元件20的在图4和5所示的最大位置之间的位置也是可以想到的。因此，例如通过锁扣滑动元件20，可以进行弹性力的更精细的调节。
图6示出被焊接到具有对应于本文中提供的图1至5的接触单元1的印刷电路板上的插入式连接器9。在该实施方式的示例中，绝缘主体2具有六个接触单元1。在上表面上，为每个接触单元1设置了插入开口7，在其中待连接的电导体或针式接触件8可以插入到接触单元1中。
除了插入开口7，在每种情况下也设置松开开口6。螺丝刀或类似的细长物体可以插入到该开口中，以松开接触体。
在绝缘主体2的侧面，可以看到用于调节接触力的致动器21。左侧的5个致动器被调节到低的接触力，右侧的1个被调节到高的接触力(参照图4和图5)。
本发明涉及一种用于电导体和针式接触件的接触单元，其由布置在接触件腔室中的弹性接触构件构成，其中，所述弹性接触构件具有自由端部和固定端部，所述自由端部由至少两个腿部形成，其第一弹性力腿部抵靠所述接触件腔室的侧表面，第二接触腿部在与该侧表面相对的侧表面上伸入至所述接触件腔室中，并形成所述自由端部的自由的、弹性支承长度，所述接触腿部被用于接触在接触腿部和侧表面之间的待插入的电导体或针式接触件，其特征在于：滑动元件被设置所述弹性力和所述侧表面之间，所述弹性力腿部与其抵靠，其中，所述滑动元件可以沿所述弹性力腿部移动，从而使得所述弹性接触构件的所述自由端部的自由的、弹性的长度可以改变，并且可以从所述接触腿部延伸到所述弹性力腿部。
附图标记列表
1.接触单元
2.绝缘主体
3.接触件腔室
4.侧表面
5.侧表面
6.松开开口
7.插入开口
8.电导体/接触体
9.插入式连接器
11.弹性接触构件
12.自由端部
13.固定端部
14.弹性力腿部
15.接触腿部
16.接触件容器
17.接触区域
18.连接区域
20.滑动元件
21.致动器

Claims (8)

1.一种用于电导体和针式接触件的接触单元，
其由设置在接触件腔室(2)中的弹性接触构件(11)构成，
其中，所述弹性接触构件(11)具有自由端部(12)和固定端部(13)，
其中，所述自由端部(12)由至少两个腿部形成，
其中，第一弹性力腿部(14)抵靠所述接触件腔室(3)的侧表面(4)，
其中，第二接触腿部(15)在所述接触件腔室(3)中延伸直到与侧表面(4)相对的侧表面(5)，并形成所述自由端部(12)的自由的、弹性长度，
其中，所述接触腿部(15)被用于接触在所述接触腿部(15)和所述侧表面(5)之间的待插入的电导体或针式接触件，
其中，滑动元件(20)被设置在所述弹性力腿部(14)和所述侧表面(4)之间，所述弹性力腿部(14)与其抵靠，以及
其中，所述滑动元件(20)可以沿所述弹性力腿部(14)移动，其特征在于：
所述滑动元件(20)可以移动入两个最大位置以及它们之间的位置，
从而使得所述弹性接触构件(11)的所述自由端部(12)的自由的、弹性长度可以灵敏地变化，并且可以从所述接触腿部(15)延伸到所述弹性力腿部(14)，以及
所述接触腿部(15)在所述滑动元件(20)的任意位置与所插入的所述电导体或针式接触件接触。
2.根据权利要求1所述的接触单元，其特征在于：所述滑动元件(20)包括可以从所述接触件腔室(3)的外部被驱动的致动器(21)。
3.根据权利要求1所述的接触单元，其特征在于：彼此相邻布置的多个接触单元(1)的所述滑动元件(20)包括一组致动器，通过其所有的滑动元件(20)可以同时被驱动并且其可以从所述接触件腔室(3)的外部被驱动。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的接触单元，其特征在于：所述接触单元(1)具有接触件容器(16)，其中接纳所述弹性接触构件(11)的所述接触件容器(16)，机械地连接到所述弹性接触构件(11)并且与其一起布置在所述接触件腔室(3)中。
5.根据权利要求4所述的接触单元，其特征在于：所述接触件容器(16)具有接触区域(17)，其中，后者设置在所述接触腿部(15)和所述接触件腔室(3)的所述侧表面(5)之间。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的接触单元，其特征在于：至少一个接触单元(1)被设置在绝缘主体(2)中，其形成为插入式连接器或接线盒。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的接触单元，其特征在于：所述滑动元件(20)具有至少两个、优选两个以上的卡位机构，以便被锁扣在两个最大位置之间。
8.一种可用于可松开地接触配对的插入式连接器的插入式连接器，其特征在于：用于接触待连接的电导体的所述插入式连接器，具有至少一个根据权利要求1-7中任意一项所述的接触单元(1)。
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