CN104659512A - 用于电连接器的针式触头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电连接器的针式触头(1)。为了提供一种生产起来容易且廉价并且同时具有稳定的触针的针式触头(1)，根据本发明的针式触头包括作为冲压弯曲件由金属片(11)生产的触头本体(3)并且具有从前侧(4)可接入的接收室(7)，分开的、实心的触针(5)至少部分地突出进入该接收室内并且在接收室(7)中在至少一个焊接点(35)处焊接至接收室(7)的壁部分(9)，在焊接点(35)的区域中该壁部分(9)在远离焊接点(35)朝向的点(36)处是从接收室(7)的外侧(A)可接入的。

Description

用于电连接器的针式触头

技术领域

本发明涉及一种用于电连接器的针式触头。

背景技术

针式触头特别地被用在多极连接器(multi-pole connectors)中。针式触头的特征为触针指向插入方向，并且当插接在一起时，针式触头与配合的相反触头元件容纳在相应的套管中并且与后者建立电接触。针式触头，特别是那些具有0.5mm或更小的横截面宽度的触针，通常通过切削加工过程由实心本体生产。这些生产过程是成本密集的(cost-intensive)并且消耗大量的材料。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于电连接器的针式触头，该针式触头可以快速地并且廉价地被生产，但是该针式触头即使其触针具有小的横截面尺寸也可提供足够高度的稳定性用于连接器的重复的连结和释放。

根据本发明，上述目的通过一种如本文开头所指定的用于电连接器的针式触头实现，该针式触头包括作为冲压弯曲件由金属片生产的触头本体并且具有从前侧可接入的接收室，并且分开的、实心的触针至少部分地突出进入该接收室内并且在接收室中在至少一个焊接点处焊接至接收室的壁部分，在焊接点的区域中该壁部分在远离焊接点朝向的侧面上是从接收室外侧可接入的。

针式触头的触头本体可以使用冲压和弯曲过程被廉价地生产。因为触针不必须具有在触头本体中通常所要求的元件，例如用于接合在壳体中或用于电缆的连接的元件，所以触针可以被尽可能简单地配置。因此，实心触针还可以被廉价地生产。此外，实心触针的使用使得使用具有矩形轮廓的触针成为可能。如果使用具有小的横截面尺寸(例如横截面宽度为0.5mm或更小)的触针，则该矩形轮廓特别地重要。具有由冲压和弯曲过程生产的尺寸的触针由于所述的生产过程而具有非常圆化的折叠边缘，使得它们具有几乎圆形的横截面。

在触头本体的生产中，可以使用还用于具有类似尺寸的触头套管的生产中的工具和过程。通过该方式，可以节省成本，特别是用于计划、生产的成本以及用于冲压和弯曲工具的使用的成本。为了既获得针式触头的良好的机械稳定性，又获得触头本体和触针之间良好的电接触，触针被焊接至触头本体。在焊接点的区域中的壁部分的可接入性首先使得以限定的方式将触针定位在接收室中成为可能，继而使得将触针焊接至壁部分成为可能。

根据本发明的解决方法可以通过不同的配置进一步地改进，配置中的每个凭其本身是有利的，并且可以任意地彼此组合。这些实施例和与他们相关联的优势将在下文讨论。

根据第一有利的配置，工具通道可以在直线上远离焊接点的区域延伸至在壁部分的远离焊接点朝向的侧面上的触头本体的外侧。通过该方式，壁部分可以通过工具在它的远离焊接点朝向的侧面上或在焊接点的区域中的壁的后侧上被容易地被到达。特别地，用于激光焊接的激光可以用作这里的工具。替换地，用于焊接或锡焊(特别是点焊)的适合的电极还可以用于该目标。

为了可接入至集成在用于触头本体的冲孔和弯曲的系统内的激光焊接系统，工具通道可以与垂线(perpendicular)成0°到30°的角度定位在触头本体的表面上。

为了获得壁部分和触针之间的良好的电接触，在焊接点的区域中的壁部分可以突出进入接收室。特别地，在焊接点的区域中的壁部分的金属片可以被弯折或弯曲进入接收室内。通过该方式，在将触针引进接收室内之后，触针和壁部分之间(它们继而可以通过焊接被固连)可以已经存在直接的接触。

根据另一有利的配置，金属片的两个层可以重叠于触头本体的上侧上，两个层的内层形成具有焊接点的壁部分。通过该方式，可以获得特别紧凑的针式触头。上侧可以设置为与形成基部的下侧相反。下侧可以由金属片的中心区域形成，其侧翼部被弯曲至上侧以形成接收室。

为了在制造过程中减少材料消耗，层可以通过金属片的端部部分形成。

为了能够生产具有预定大小的触针的、不同尺寸的触头本体，设置于内层上方的外层可以与内层间隔开。外层则可以用作针式触头的功能性元件，而内层总是界定接收室。

为了能够将针式触头稳固地定位在壳体内，外层可以具有至少一个卡位装置。为了获得可以特别廉价地被生产的触头本体，卡位装置可以与触头本体一起由外层单体地形成。然而，为了使更大的拔出强度成为可能，卡位装置还可以分开地被生产并且可以通过适当的连接技术紧固至触头本体。

根据另一有利的配置，至少一个卡位装置可以形成为逆着插入方向上指向的卡位舌部，并且该卡位装置可以至少部分地横向于插入方向被弹性地偏转。在初始位置，卡位舌部可以远离触头本体突出一定距离。当触头本体插进壳体内时，卡位舌部可以朝着触头本体弹性地弯曲并且一旦到达壳体中的某一位置立即移动回到其初始位置，在该某一位置中卡位舌部被设置在相应地配置的壳体的开口中。

为了仅允许卡位舌部朝着触头本体或进入触头本体内偏转至防止塑性变形的程度，卡位舌部可以在其自由端部处具有至少一个指向至少一个壁部分方向的间隔件。

为了增大逆着插入方向指向的卡位舌部的定位表面，卡位舌部可以在其自由端部上具有大体上U形的轮廓。U形的轮廓的开口可以朝着触头本体这里指向。

附加或替换于卡位装置，触头本体可以具有逆着插入方向指向的定位表面。适当的壳体则可以具有横向于插入方向伸展的阻挡元件，并且当针式触头逆着插入方向被按压进入壳体内时定位表面抵靠该阻挡元件。

为了实现焊接点从触头本体外侧的良好的可接入性，工具通道可以定位为与卡位装置相邻。

为了获得具有特别紧凑结构的触头本体，卡位装置可以在触头本体的纵向方向上定位在焊接点的水平处。

根据特别有利的配置，外层的端部部分可以形成平行于卡位装置伸展的加固桥部。加固桥部可以增大卡位装置的稳定性使得后者可以经受住更大的力。

为了即使在具有加固桥部的情况下也允许至焊接点的可接入性，加固桥部可以至少部分地围绕工具通道。

加固桥部的弯曲凸出部可以明确出(clear)工具通道，以使工具通道具有特别简单的配置。根据另一有利的配置，在加固桥部中的冲压凹陷部可以明确工具通道。

为了增大触针和在焊接点的区域中的壁部分之间的机械接触和电接触，触针可以至少在焊接点的区域中具有至焊接点的部分偏移部。为了在焊接处理前获得触针的特别稳固的就位，偏移部分可以倚靠突出进入接收室内的壁部分。触针则可以被焊接至在偏移部分上的壁部分。

为了限定触针在接收室中的位置并且为了使触针的横截面尺寸和接收室的内部尺寸的差异均等(even out)，触针可以在其突出进入接收室的区域中具有至少一个横截面加厚部。横截面加厚部可以于此定位，特别地在触针的只两个相反侧面上，使得触针在这两个侧面的方向上的位置被限定。

触针可以是无底切部(undercuts)的。因此，它可以廉价地被生产。

为了方便将触针插进接收室内，横截面加厚部可以具有中心开口使得横截面加厚部的两个侧面可以朝着彼此被弹性地移动。

为了限定触针在接收室内的位置，触头本体在接收室内可以具有至少两个横向于插入方向相对的形状闭锁(form closure)开口用于接收触针的至少一个横截面加厚部。

替换地，触针还可以保持在接收室内而不具有形状闭锁。在生产过程中触针可以被保持在工具中使得触针的位置在焊接处理之前被限定。

接下来将参照附图使用各种实施例作为示例来对本发明进行详细描述。作为示例示出的示例性实施例中的特征组合可以根据上文的讨论，根据特定应用所要求的根据本发明的针式触头所具有的特征由附加的特征来补充。同样地根据上文的讨论，所描述的实施例的个体特征，如果该特征的效果在特定应用中是不相关的，则该特征还可被省略。

附图说明

附图中，相同的附图标记总是用于具有相同功能和/或相同结构的元件。

附图如下所示：

图1是具有根据本发明的加固桥部的根据本发明的针式触头的第一实施例的透视图示；

图2是在触头本体区域中通过图1中示出的实施例的纵向剖面图；

图3是在加固桥部的区域中通过第一实施例的横截面视图；

图4是第一实施例在触头本体区域中的另一透视图示；

图5是根据本发明的针式触头的第二实施例的触头本体的透视图示；

图6是通过根据本发明的触针的第一实施例的纵向剖面图；以及

图7是通过根据本发明的触针的第二实施例的纵向剖面图。

具体实施方式

图1以透视图示示出了根据本发明的针式触头1的第一实施例。总的来说，针式触头1具有沿着平行于插入方向S的纵向方向L延伸的伸长形状。针式触头1具有作为冲压弯曲件由金属片生产的触头本体3和实心地生产的触针5。触针5突出进入触头本体3的接收室7内并且被焊接至接收室7的壁部分9。为了该目标，接收室7从其前侧4是可接入的(accessible)。壁部分9的远离焊接点(未示出)朝向的侧面36是通过工具通道K从外侧A可接入的。焊接点周围的区域参照图2和图3被更详细地描述。

触头本体3通过冲压和弯曲由金属片11生产并且具有形成基部的下侧13。触头本体3的上侧15位置与下侧13相反。下侧13由金属片11的中心区域17形成，金属片11的侧翼部19朝着上侧15被弯曲。金属片11的两个层21、23重叠于上侧15上，所述层的内层21形成壁部分9。下侧13、侧翼部19以及内层21界定接收室7。层21和层23由金属片11的端部部分59形成。

上层或外层23与内层21间隔开并且具有卡位舌部25。卡位舌部25逆着插入方向S并且倾斜地向上延伸。卡位舌部25可以朝着下侧13弹性地偏转。自由卡位舌部端部27具有间隔件29，它们从卡位舌部25朝着下侧13延伸。因为当卡位舌部25朝着下侧13移动时，间隔件被定位在触头本体3的内层21之上，所以间隔件29可以限制卡位舌部25朝着下侧13的偏转。通过该方式，当卡位舌部25偏转时塑性变形可以被防止。在具有卡位舌部端部27的横截面中，两个间隔件29形成U形轮廓并且因而形成卡位舌部27的定位表面31。

触头本体具有逆着插入方向S的、并且在触针5后方的、用于连接至例如诸如电缆之类的电导体(未示出)的卷边地带33。

图2在沿着由图1中的A-A示出的剖面平面的纵向剖面图中示出了来自图1中示出的实施例的触头本体3。触针5被插进接收室7内并且在焊接点35的区域中抵靠内层21的壁部分9。为了使触针5在接收室7中能够良好的就位，触针5在焊接点35的区域中具有偏移部分37。部分37被朝着壁部分9偏移。通常，金属片11的金属和触针5的材料是足够弹性的，使得因为两个中的至少一个远离另一个弹性地变形，所以触针5和/或壁部分9彼此压靠。通过该方式，触针5在焊接前被稳固地保持在接收室7内，并且在触针5和触头本体3之间，既在壁部分9接触触针5的偏移部分处的焊接点35的区域中，又在倚靠触头本体3的下侧13的触针5的下接触区域39上，产生良好的电接触。触针5具有朝着上侧15的附加的偏移部41。替换地，触针5可以在偏移部分37外连续地倚靠下侧13。借助于偏移部41可以确定触针5的部分突出在触头本体3外的位置。

触头本体3具有逆着插入方向S指向的后定位表面43。后定位表面43可以用于将针式触头1的位置固定在壳体内。壳体可以具有，例如，互补地构造的阻挡元件(blocking element)，其中后定位表面43可以与该阻挡元件接触，使得针式触头1的逆着反方向S的运动被防止。

在指向插入方向S的端部处，触头本体3具有由上层23形成的前区域45。前区域45具有前定位表面47。前定位表面47，如同后定位表面43，可以用于将针式触头1的位置固定在壳体内。卡位舌部25逆着插入方向S从前区域45延伸并且由此倾斜地远离下侧13指向。

加固桥部49在卡位舌部25之下从前区域45延伸。加固桥部49逆着插入方向S延伸至后定位表面43。如果在插入方向上作用的力施加至卡位舌部端部27的定位表面31上，则加固桥部49减少前区域45的变形。通过该方式，卡位舌部25可以经受住更大的拔出力并且提供针式触头1在壳体内的稳固的就位。

加固桥部49由上层23单体地(monolithically)形成。加固桥部49具有朝着焊接点35指向的凸出部51。在凸出部51的区域中加固桥部49附加地具有凹陷部53。通过该方式，连续的直的工具通道K从触头本体的外侧A至壁部分9的远离焊接点35朝向的侧面36被明确。工具通道K参照图1和图3被更详细地描述。为了该目标，替换地，加固桥部49还可以具有只一个凸出部51或只一个凹陷部53。凸出部51和凹陷部53在纵向方向L上位于焊接点35的水平处，并且因而在突出进入接收室7内的壁部分9的水平处以及在壁部分9的方向上偏移的触针5的部分37的水平处。

图3示出了沿着图2中示出的剖面平面B-B的通过根据本发明的针式触头1的横截面视图。剖面平面B-B在凸出部51和凹陷部53的区域中延伸通过加固桥部49。

凸出部51从上层23朝着触针5突出。凹陷部53在凸出部51的区域中在朝着触针5指向的加固桥部49的端部处延伸。凸出部51和凹陷部53明确出连续的并且直的从触头本体3的外侧A至壁部分9的朝着焊接点35圆化的侧面36的工具通道K。

工具通道K与竖立地直立在下侧13上的垂线N近似成30°的角度延伸。替换地，依赖于所用的连接技术的需要，工具通道K还可以平行于垂线N或者以一些其他希望的角度伸展。工具通道K通过邻近的侧翼部19被约束至下侧13。因此，凸出部51的深度55和凹陷部53的深度57确定工具通道K的尺寸。

加固桥部49和内层21是由金属片11的端部部分59形成的。加固桥部49大体上平行于由卡位舌部25形成的卡位装置伸展。如在插入方向S上所观察到的，工具通道K，并且因而明确出工具通道K的元件，即凸出部51和凹陷部53被定位在焊接点35的水平处。

如在插入方向S上所观察到的，卡位舌部25设置为与加固桥部49相邻。

内层21的壁部分9突出进入接收室7内使得其倚靠被插进接收室内的触针5。同样地，触针5的偏移部分37朝着壁部分9突出。壁部分9和触针5之间的良好的机械接触和电接触通过朝着彼此突出的触针5的部分37和内层21的壁部分9保证。在焊接点35的区域中触针5具有横截面加厚部61。横截面加厚部61用于使在焊接点35的区域中的触针的宽度63适应于接收室7的内部宽度65。

在触针5周围的区域中触头本体3具有轮廓，该轮廓不具有任何对称轴线。这通过端部部分59实现，其具有倾斜地朝着下侧13并且不在平行于侧翼部19的直线上伸展的加固桥部49。因此，在触针5的周围区域中，触头本体3的轮廓用作当将针式触头1引进相应的壳体内时防备错误插入的安全装置(security)。为了该目标，插座必须因此被互补地形成在壳体(未示出)中。

图4在具有卡位舌部25的针式触头1的侧面的方向上示出了第一实施例的透视图示。卡位舌部25具有朝着下侧13指向的间隔件29。在卡位舌部端部27处，卡位舌部25具有U形轮廓，U形轮廓的开口朝着下侧13指向。如果卡位舌部25朝着下侧13偏转例如当将针式触头1插进壳体(未示出)内时，则因为这些间隔件定位在内层21上，所以间隔件29可以限制偏转的程度。

为了增大触头本体3的稳定性，内层21在端部部分59上具有固定延伸部67。固定延伸部67突出进入位于相反位置的侧翼部19的开口69内。从而固定延伸部67不突出在触头本体3之上，侧翼部19在开口69的区域中具有弹回(recoiled)部分71。

图5在透视图示中示出了根据本发明的针式触头1的第二实施例。无加固桥部49在后定位表面43和前区域45之间延伸。卡位舌部25逆着插入方向S从前区域45突出、分离。如果卡位舌部25仅需经受住小的拔出力，则该实施例可以被选择。通过该方式，可以节省材料和生产步骤。此外，因为工具通道K仅由卡位舌部25和其端部部分59形成内层21的侧翼部19界定，所以第二实施例提供至焊接点35的改进的接入。如在第一实施例中，卡位舌部25逆着插入方向在焊接点35的水平处并且倾斜地远离触头本体3至外侧A延伸。

图6示出了平行于下侧13穿过触头本体3中的触针5的纵向剖面图。触针5具有两个横截面加厚部61a、61b。横截面加厚部61a、61b横向于插入方向S并且平行于下侧13延伸。通过使用两个横截面加厚部61a、61b，触针5在平行于下侧13的接收室7中的枢转是不可能的，并且因而在焊接过程前，触针5相对于触头本体3的位置被固定。在插入方向S上观察时，在焊接点35区域中的横截面加厚部61a是比第二横截面加厚部61b更长的。横截面加厚部61a大体上延伸在偏移部分37之上。通过该方式，因为定位表面是扩大的，所以触针5和壁部分9(未示出)之间的电接触被改进。

图7示出了触头本体3和根据本发明的触针5的第二实施例。触针5具有单独的横截面加厚部61，该加厚部在它的中部具有加宽地带73。在加宽地带73中，触针5相比于横截面加厚部61的剩余部分是被加宽的。此外，在加宽地带的区域中，触针5具有中心开口75。触针5以中心开口75周围的两个臂77的形式延伸。臂可以横向于插入方向S弹性地偏转，使得插入触针5时这些臂可以朝着彼此弯曲进入触头本体3。

触头本体3具有两个相对的形状闭锁(form closure)开口79，触针5的加宽地带73可以被插进该封闭开口内。如果触针5被推压进入触头本体3内，则臂77朝着彼此移动并且一旦加宽地带73已经到达形状封闭开口79的水平处该臂立即张开(splay)。触针5则以形状闭锁就坐在接收室7中。

附图标记

1               针式触头

3               触头本体

4               前侧

5               触针

7               接收室

9               壁部分

11              金属片

13              下侧

15              上侧

17              中心区域

19              侧翼部

21              内层

23              上层

25              卡位舌部

27              卡位舌部端部

29              间隔件

31              定位表面

33              卷边地带

35              焊接点

36              远离焊接点朝向的侧面

37              偏移部分

39              下接触区域

41              偏移部

43              后定位表面

45              前区域

47              前定位表面

49              加固桥部

51              凸出部

53              凹陷部

55              凸出部的深度

57              凹陷部的深度

59              端部部分

61、61a、61b    横截面加厚部

63              触针宽度

65              接收室的内部宽度

67              固定延伸部

69              开口

71              弹回部分

73              加宽地带

75              中心开口

77              臂

79              形状闭锁开口

S               插入方向

A               外侧

K               工具通道

N               垂线

L               纵向方向

Claims (15)

1.一种用于电连接器的针式触头(1)，所述针式触头包括作为冲压弯曲件由金属片(11)生产的触头本体(3)并且具有从前侧(4)可接入的接收室(7)，并且分开的、实心的触针(5)至少部分地突出进入所述接收室内并且在所述接收室(7)中在至少一个焊接点(35)处焊接至所述接收室(7)的壁部分(9)，在所述焊接点(35)的区域中所述壁部分(9)在远离所述焊接点(35)朝向的侧面(36)上是从所述接收室(7)的外侧(A)可接入的。

2.根据权利要求1所述的针式触头(1)，其中，工具通道(K)在直线上延伸远离所述焊接点(35)的所述区域至在所述壁部分(9)的远离所述焊接点朝向的所述侧面(36)上的触头本体(3)的外侧(A)。

3.根据权利要求1或2所述的针式触头(1)，其中，所述壁部分(9)在所述焊接点(35)的所述区域中突出进入所述接收室(7)内。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的针式触头(1)，其中，所述金属片(11)的两个层(21、23)重叠于所述触头本体(3)的上侧(15)上，所述两个层的内层(21)形成具有所述焊接点(35)的所述壁部分(9)。

5.根据权利要求4所述的针式触头(1)，其中，所述层(21、23)是由所述金属片(11)的端部部分(59)形成的。

6.根据权利要求4或5所述的针式触头(1)，其中，所述外层(23)与所述内层(21)间隔开。

7.根据权利要求4到6中任一项所述的针式触头(1)，其中，所述外层(23)具有至少一个卡位装置(25)。

8.根据权利要求7所述的针式触头(1)，其中，所述工具通道(K)定位为与所述卡位装置(25)相邻。

9.根据权利要求7或8所述的针式触头(1)，其中，所述卡位装置(25)在所述触头本体(3)的所述纵向方向(L)上被定位在所述焊接点(35)的所述水平处。

10.根据权利要求7到9中任一项所述的针式触头(1)，其中，所述外层(23)的所述端部部分(59)形成平行于所述卡位装置(25)伸展的加固桥部(49)。

11.根据权利要求10所述的针式触头(1)，其中，所述加固桥部(49)至少部分地围绕所述工具通道(K)。

12.根据权利要求10或11所述的针式触头(1)，其中，所述加固桥部(49)的弯曲凸出部(51)明确出所述工具通道(K)。

13.根据权利要求10到12中任一项所述的针式触头(1)，其中，在所述加固桥部(49)中的冲压凹陷部(53)明确出所述工具通道(K)。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的针式触头(1)，其中，所述触针(5)具有至少在所述焊接点(35)的所述区域中朝着所述焊接点(35)偏移的部分(37)。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的针式触头(1)，其中，所述触针(5)在其突出进入所述接收室(7)的区域中具有至少一个横截面加厚部(61、61a、61b)。