CN106450860A - 具有成角的保持构件的销 - Google Patents

Abstract

触头销，包括保持区段，所述保持区段具有从所述触头销径向地向外延伸的至少一个保持构件。第一部分在纵向本体的纵向轴线方向上从第二部分成角度地偏移。所述至少一个保持构件具有向外延伸超出所述触头销的第一端部区段的外直径的表面。随着所述至少一个保持构件线性地成角度，围绕可变形部件的开口的材料的移动产生力，所述力在至少两个方向上施加至所述至少一个保持构件，从而增加所述销在所述可变形部件中的保持力。随着所述销插入所述开口，成角度地偏移的第一部分和第二部分导致所述保持区段和所述销相对于所述开口旋转。

Description

具有成角的保持构件的销

技术领域

本发明涉及一种触头销，所述触头销用于在各种本体或结构之间提供机械和/或电连接。更确切的，本发明涉及对触头销的改进，所述触头销具有成角的保持构件，以相对于它们在例如连接器外壳等构件的使用中提供进一步的强度和固定力。

背景技术

多个电触头或触头销通常安装在绝缘阳型连接器外壳中，触头的一个端部从连接器外壳延伸，以与阴型配合连接器形成机械和电接触。在典型的插头中，触头或引线销(通常具有圆形或正方形截面)堆叠在外壳中的圆孔中。销在外壳中的保持通常由触头销与连接器外壳的孔之间的压配合来实现。触头销典型地由青铜、黄铜、钢、不锈钢、铜合金或其他导电材料制造，且连接器外壳典型地由塑料或树脂类型的非导电材料制造。在堆叠过程期间，连接器外壳的孔可能由于销和孔的周长之间的负游隙(negative clearance)而变大或变形。这降低了连接器外壳将触头销牢固地保持在其合适的位置并对准的能力。

已知在触头销的纵向侧表面上设置凹陷和突起，以在触头销上形成保持部分。当触头销插入连接器外壳时，这些保持部分提供保持力。凹陷和突起可以由冲压技术形成，其中随着凹陷或凹槽被冲压为触头销的保持部分，突起被向外推动或挤压。

在一个已知的实施例中，通过使用凿状工具在不同的侧面上(例如两个或更多侧面)同时冲击触头的直径来形成触头销的突起。这样的行为将导致在触头中产生四个“V”型凹陷部。在凹陷部之间，突起被提升为高于触头的原始直径。触头销的该放大部分被用于提供触头销与连接器外壳的孔之间的增加的压配合。

即使在使用这些已知的保持区段的情况下，由于触头销在它们的连接器外壳中的不适当的保持，连接器产业被有缺陷的连接器所困扰。由于松动的触头销，在连接器中发生许多问题。这些销可能从它们的预定位置脱落或部分地移出，导致机械和/或电气故障。为了解决该问题而已经提出的过去的方案包括增加连接器外壳的孔与触头销之间的压配合的量。这通过使得突起更大或孔更小来实现。然而，该方法不太有效，这是由于其已经导致连接器外壳的开裂或翘曲。

发明内容

实施例涉及用于插入可变形部件的开口中的触头销。所述触头销包括纵向本体，所述纵向本体具有第一区段和第二区段。保持区段位于所述第一区段和所述第二区段之间。所述保持区段包括从所述纵向本体径向地向外延伸的至少一个保持构件，所述至少一个保持构件具有接近所述第一区段的第一部分和接近所述第二区段的第二部分。所述第一部分在所述纵向本体的纵向轴线的线性方向上从所述第二部分成角度地偏移。所述至少一个保持构件具有向外延伸超出第一端部区段的外直径的表面。由于所述至少一个保持构件线性地成角度，围绕所述可变形部件的开口的材料的移动产生力，所述力在至少两个方向上施加至所述至少一个保持构件，从而增加所述销在所述可变形部件中的保持力。

现在参考附图通过示例的方式来描述本发明。

附图说明

图1是根据本发明的具有保持区段的示例性触头销的透视图。

图2是图1的保持区段的放大侧视图。

图3是沿着图2的线3-3截取的保持区段的截面图。

图4是相对于示例性可变形构件或外壳而示出的若干触头销的透视图，触头销被示出为在插入的各个阶段。

图5是沿着触头销的纵向轴线截取的局部截面图，触头销被完全插入可变形构件。

图6是沿垂直于触头销的纵向轴线的平面截取的局部截面图，触头销被完全插入可变形构件。

具体实施方式

实施例涉及用于插入可变形部件的开口中的触头销。触头销包括纵向本体，纵向本体具有第一区段和第二区段。保持区段位于第一区段和第二区段之间。保持区段包括从纵向本体径向地向外延伸的至少一个保持构件，至少一个保持构件具有接近第一区段的第一部分和接近第二区段的第二部分。第一部分在纵向本体的纵向轴线的线性方向上从第二部分成角度地偏移。至少一个保持构件具有向外延伸超出第一端部区段的外直径的表面。由于至少一个保持构件线性地成角度，围绕可变形部件的开口的材料的移动产生力，力在至少两个方向上施加至至少一个保持构件，从而增加销在可变形部件中的保持力。

实施例涉及用于插入连接器外壳的开口的触头销。触头销包括第一区段和第二区段，以及位于第一区段和第二区段之间的保持区段。保持区段包括从触头销的纵向轴线径向地向外延伸的至少一个鳍片，至少一个鳍片具有接近第一区段的第一部分和接近第二区段的第二部分。第一部分在触头销的纵向轴线的线性方向上从第二部分成角度地偏移。至少一个鳍片具有向外延伸超出第一端部区段的外直径的部分。由于至少一个鳍片线性地成角度，围绕可连接器外壳的开口的材料的移动产生力，力在至少两个方向上施加至至少一个鳍片，从而增加销在连接器外壳中的保持力。

实施例涉及用于插入可变形部件的开口的触头销。触头销包括第一区段，以及接近第一区段的保持区段。保持区段包括从触头销的纵向轴线径向地向外延伸的至少两个保持构件，至少两个保持构件具有接近第一区段的第一部分和与第一区段分隔开的第二部分，第一部分在触头销的纵向轴线的线性方向上从第二部分成角度地偏移。至少两个保持构件具有向外延伸超出可变形部件的开口的直径的部分，当触头销插入开口时，部分接合开口的壁。随着至少两个保持构件线性地成角度，围绕可变形部件的开口的材料的移动产生力，力在至少两个方向上施加至至少两个保持构件，从而增加销的保持区段在可变形部件的开口中的保持力。

下文将参照附图更完全地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，区域或特征的相对尺寸可能被夸大。然而，本发明可以实施为多种不同的形式，而不应当被视为限于本文所阐述的实施例；不如说，提供这些实施例是为了使得本公开将是透彻和完整的，且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。

可以理解的是，空间相对术语，例如“顶”、“上”、“下”等，可能在本文中使用以便于描述，用来描述如图中所示的一个单元或特征与其他(多个)单元或(多个)特征的关系。可以理解的是，空间相对术语意在包含除了图中所绘示的取向以外的在使用和运行中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为在其他单元或特征“之上”的单元将取向为在其他单元或特征“之下”。因此，示范性术语“之上”可以包含之上和之下两种取向。装置可以以其他方式取向(旋转90度或以其他取向)，并相应地解释本文所使用的空间相对描述。

图1示出了具有纵向本体11的示例性柱形触头销10，纵向本体11具有第一端部区段12和第二端部区段14。第一端部区段12和第二端部区段14之间是保持区段16，用于将触头销10保持在连接器壳体(未示出)或印刷电路板(未示出)的孔中。在示出的两个示例性实施例中，保持区段16包括两个腿部或鳍片18，其每一个具有位于第一端部区段12和第二端部区段14之间的光滑边缘表面20，以及从柱形触头销10的纵向轴线径向地向外延伸的两个相反的侧表面22。如图2最佳地示出的，边缘表面20向外延伸以与第一端部区段12和第二端部区段14的外表面形成相对光滑的表面。

在示出的实施例中，保持区段16还包括两个腿部、鳍片或保持构件24，其每一个具有位于第一端部区段12和第二端部区段14之间的突出的边缘表面26、以及从柱形触头销10的纵向轴线径向地向外延伸的两个相反的侧表面28。如图2最佳地示出的，保持构件24的部分(包括边缘表面26)向外延伸超出第一端部区段12、第二端部区段14或第一端部区段12和第二端部区段14两者的外直径，从而在第一端部区段12和第二端部区段14之间形成突出的表面。“V”型通道30形成在保持构件24的侧表面28和相邻的腿部18的相邻的侧表面22之间。尽管腿部18、保持构件24、边缘表面20、26和通道30已被示出为具有特定的几何形状，但应当理解的是，在本文所描述的本发明的范围内可以设想这些形状的修改。由模锻、压印或冲压技术来形成腿部18、保持构件24、边缘表面20、26和通道30，这些技术是本领域公知的，且在这些技术中随着通道30被模锻、压印或冲压为柱形触头销10的保持部分16，保持构件24被向外推动或挤压。该模锻或冲压过程可以包括使用预成型模具(其充当凿件)来冲击柱形触头销10的直径的步骤，以使触头销的直径变形为所需形状。在所示的示例性实施例中，通过在圆导线(典型由铜或青铜制造)的直径的不同侧面上对其同时进行冲击来制造柱形触头销10的保持区段16。这样的冲击或成型可以发生在两个侧面上或四个侧面上，但不限于此。

如图2所示，保持构件24可以形成为：在保持构件24的接近第一端部区段12和第二端部区段14的任一侧面上提供倾斜或引入表面32。这些保持构件24在上文所述的冲压过程期间形成。这些形成在保持构件24的边缘表面26上的引入表面32提供了渐缩表面，所述渐缩表面允许销10更容易地插入连接器外壳的开口。

如图2和图3最佳地示出的，腿部18和保持构件24形成为在销10的纵向轴线的线性方向上成角度地偏移。在示出的实施例中，腿部18和保持构件24中的每一个具有至其相邻的腿部18或保持构件24相同或相似的角偏移。在一个示范性实施例中，保持构件24的部分34(其接近第一端部区段12)可以与保持构件24的部分36(其与第一端部区段12分隔开且设置为接近销10的第二端部区段14)成角度地偏移。在所示的示例性实施例中，部分34以大约15度从部分36线性地偏移。然而，在不脱离本发明的情况下，可以使用偏移的其他角度，例如但不限于：5度和30度之间、10度和20度之间、大于10度、小于45度。

随着触头销10插入可变形部件或连接器43或PCB的外壳42的开口或孔40中，引入表面32接合开口40的壁44。保持构件24的引入表面32与壁44协作，以适当地将触头40设置为与开口40的纵向轴线一致。渐缩引入表面32还允许当保持区段16初始地插入开口40时需要较少的插入力。

随着插入继续，保持构件24的边缘表面26接合开口40的壁44。由于保持构件24的每个边缘表面26延伸超出销10的第一端部区段12和第二端部区段14的直径、且超出开口40的直径，随着保持区段16移动进入开口40，保持构件24的边缘表面26与外壳42的塑料干涉。在所示的示例性实施例中，保持构件24挖入(dig in)或移动来自开口的壁44的材料。随着插入继续，边缘表面26的线性角度结合壁44可以导致销10轻微地旋转或扭曲。然而，无论销10是否旋转，围绕壁44的材料通过保持构件24而移动。销10进入开口40的插入继续，直至保持区段16适当地设置在开口40中，如图4至图6所示。在各个实施例中，不需要保持区段16完全地插入开口。然而，保持区段16必须插入足够的距离，以允许保持构件24与壁44相互作用，来提供所需的必要的保持力。

如图5和图6最佳地示出的，在销10的保持区段16适当地插入开口40的情况下，保持区段16与壁44协作以将销维持在位。由于保持构件24线性地成角度，更多的表面面积提供在保持构件24与外壳42的材料之间，由此增加其之间的摩擦接合。由于保持构件24线性地成角度，外壳的材料的移动产生力，所述力在至少两个方向上(例如纵向于销和相对于销的纵向轴线成角度，包括但不限于垂直于销)施加至保持构件24。在所示的实施例中，力施加在由箭头50表示的z方向和由箭头52表示的x方向两者上。这样的力的组合增加了保持力，从而使得更难以无意地从开口40移除销10。如果销在箭头A的方向上线性地被拉拽，由箭头50、52表示的保持力抵抗线性的抽取。与具有线性、非成角度的保持区段相比，保持力的增加大于20％、大于30％、大于40％、大于50％。

如果在箭头B的方向上线性地拉动销，由箭头50、52表示的保持力抵抗线性的抽取，如之前所描述的。与具有线性、非成角度的保持区段相比，保持力的增加大于20％、大于30％、大于40％、大于50％。此外，当销10在与销10插入开口40的方向相同的方向上被拉动时，保持区段16必须被拉动通过外壳42的原始或非变形材料区段46。原始材料的部分46a保持现状，这是由于在插入期间，保持区段16的保持构件24没有使区段46变形。因此，与在箭头B的方向上从开口44抽取或拉动销10相关的力大于与在箭头A的方向上从开口44抽取或拉动销10相关的力。

在所示的示例性实施例中，销的第一端部区段12可以焊接至板或基板，而第二端部区段14配置为与配合连接器的配合销相配合。在大多数情况下，外壳42相对于销10的任何不需要的运动在远离基板的方向上，例如在箭头B的方向上。因此，在箭头B的方向上增加的保持力，如上文所述的，提供了附加的保护，防止外壳从基板被移开。因此，在朝向配合基板(或诸如此类)的方向上将销10插入开口可以是有益的。

尽管保持区段16的保持构件24在初始将扩张孔，但连接器外壳壁的材料(其限定了孔的周长)的“记忆”或弹性将导致连接器未被边缘26向外推动的壁的部分部分地重塑或一定程度返回进入保持部分16的通道30，增加保持构件24和外壳42的材料之间的表面接触，从而增加保持力。

在示出的实施例中，两个鳍片或保持构件24设置在触头销10的保持区段16中。然而，应当理解是的，保持构件的数量、形状、和尺寸可以变化，且仍保持在本发明的范围内。例如，可以设置至少一个鳍片或保持构件24，或者可以设置三个或更多个鳍片或保持构件24。还应当注意的是，保持部分16在销10上的长度也可以变化而不影响本发明的范围。

尽管已经关于外壳42中的销10的机械保持示出和描述了销10和保持区段16，保持区段16也可以用于影响至电路板(未示出)的镀通孔的机械和电连接。

鳍片或保持构件24在模锻或冲压过程期间通过模具形成，模具模锻或冲压触头、销或引线(圆形、正方形或矩形)、或带状金属，来形成保持区段16的所需形状。所使用的触头、销或引线可以包括但不限于：所有等级的青铜、黄铜、钢、不锈钢、铜合金或在连接器中用来导电的任何其他金属。模具可以由碳化金属或其他合适的金属精确地制造，其远硬于触头、销或引线的材料，以使得模具可以容易地将触头、销或引线的材料压缩和重塑为所需形状。

除了由于通过保持区段16提供的增加的保持力以外，保持区段16的尺寸还可以被减少。如果需要给定的保持力，与线性地成角度的保持构件相关的保持力的增加允许在触头销上模锻、冲压或压印较小的保持构件，同时提供至少等于较大的已知线性鳍片的推出阻力。因此，本发明的线性地成角度的鳍片或保持构件可以提供较小的保持区段，其减少了塑料连接器外壳的开裂或变形的量。如应当是显而易见的，较小的保持区段的另一益处在于其允许了销在连接器外壳中的更紧密的配置。此外，由于较小的线性地成角度的鳍片或保持构件减少了连接器外壳的塑料的开裂和变形的量，当制作连接器外壳时，可以使用较低质量、或较低成本的类型的塑料。

使用成角度的保持构件24还减少了外壳42的开裂。当具有线性鳍片的已知销插入外壳的开口时，鳍片的整个长度可能设置在相同的截面平面中，从而减少了提供在销的鳍片之间的空间，这减少了提供在销之间的外壳材料的宽度。这样的材料的减少可能导致开口之间的外壳材料被弱化，且倾向于开裂或其他变形或故障。在本发明中，成角度的保持构件24的长度不对准在相同的截面平面中。因此，对于保持构件24的整个长度，提供在开口40之间的外壳材料没有被减少，允许开口40之间的外壳42的材料被维持，从而降低了外壳的开裂或故障的可能性。

Claims (10)

1.触头销(10)，用于插入可变形部件(43)的开口(40)，所述触头销(10)包括：

纵向本体(11)，具有第一区段(12)和第二区段(14)；

位于所述第一区段和所述第二区段(12，14)之间的保持区段(16)，所述保持区段(16)包括：

从所述纵向本体(11)径向地向外延伸的至少一个保持构件(24)，所述至少一个保持构件(24)具有接近所述第一区段(12)的第一部分(34)和接近所述第二区段(14)的第二部分(36)，所述第一部分(34)在所述纵向本体的纵向轴线的线性方向上从所述第二部分(36)成角度地偏移；

所述至少一个保持构件(24)具有向外延伸超出所述第一端部区段(12)的外直径的表面；以及

其中由于所述至少一个保持构件(24)线性地成角度，围绕所述可变形部件(43)的开口(40)的材料的移动产生力，所述力在至少两个方向上施加至所述至少一个保持构件(24)，从而增加所述销(10)在所述可变形部件(43)中的保持力。

2.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)是双鳍片(18)，每个鳍片(18)具有边缘表面(20)以及两个相反的侧表面(22)。

3.如权利要求2所述的触头销(10)，其中两个腿部(18)设置在所述两个鳍片(18)之间，且通道(30)设置在相应的腿部(18)和相应的鳍片(18)之间。

4.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)是四个鳍片(18)，每个鳍片(18)具有边缘表面(20)以及两个相反的侧表面(22)。

5.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)具有引入表面(32)，所述引入表面设置为接近所述第一区段(12)、接近所述第二区段(14)、或接近所述第一区段(12)和所述第二区段(14)两者。

6.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)是由所述触头销(10)的纵向本体(11)冲压、压印或模锻而形成的。

7.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)具有光滑的外边缘表面(26)。

8.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)的所述第一部分(34)在所述纵向本体(11)的纵向轴线的线性方向上从所述第二部分(36)成角度地偏移5度至45度之间。

9.如权利要求1所述的触头销(10)，其中所述至少一个保持构件(24)的所述第一部分(34)在所述纵向本体(11)的纵向轴线的线性方向上从所述第二部分(36)成角度地偏移10度至30度之间。

10.如权利要求1所述的触头销(10)，其中随着所述销(10)插入所述开口(40)，成角度地偏移的第一部分(34)和所述第二部分(36)导致所述保持区段(16)和所述销(10)相对于所述开口(40)旋转。