CN107017524A - 接触件 - Google Patents

Abstract

一种接触件(1)包括在其内部形成用于沿插入方向插入插接触头的容纳空间(8)的套筒(2)；附接到套筒内侧的一个或多个弹簧和附接到套筒(2)的接触片(5)，从而在接触片(5)和接触弹簧(3)之间形成容纳空间。接触弹簧(3)具有两个优选对称的凸起(15,16)，两个凸起都定向为指向接触片(5)。接触片(5)包括成型部(13)，该成型部定向为指向接触弹簧(3)并且具有在两个凸起(15,16)之间的中间段内延伸的平坦平台。本发明特别适用于大电流插塞连接器，特别是用在车辆和车载电路系统中。

Description

接触件

技术领域

本发明涉及一种包括套筒的接触件，该套筒在其内部形成用于插入插接触头的容纳空间。本发明特别适用于大电流插塞连接器，尤其是用于车辆和车载电路系统中。

背景技术

DE 10 2012 002 145 A1公开了一种用于零插入力电连接器的套筒触头，其包括形成用于添加互补电插接触头的接触区域的基体。它还包括夹持套筒，该夹紧套筒布置在基体上以相对于基体移动，并且在用于与插入套筒触头中的插接触头接触的滑动位置中，在套筒触头的接触区域上施加接触力。夹持套筒作用在作为附加部件引入到基体中的弹簧上。然而，其一个缺点是夹持套筒妨碍了在壳体中的安装。特别难以建立安装空间与现有插塞连接几何形状的兼容性。此外，不能确保高的耐振动性。JP 2007/280 729 A、US 5 441428A、WO 2012/176 936 A1、US 2002/0 123 275 A1和JP H02-199 780 A也示出了其它接触件。然而，它们不适合于机动车领域中的对于抗震性和接触电阻波动具有严格要求的高电流触头。

后公开的DE 10 2015 104 377 A1描述了上述问题的解决方案，但是该触头需要锁定销，并且套筒中的接触片的位置产生不期望的处于下接触区域的重心。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是至少部分地克服现有技术的缺点。

该技术问题根据独立权利要求的特征来实现。优选实施例可以特别地在从属权利要求中找到。

该技术问题通过一种接触件实现，该接触件包括：在其内部形成用于沿插入方向插入插接触头的容纳空间的套筒；附接到套筒内侧的一个或多个弹簧(以下称为“接触弹簧”，但不限制该术语的一般性)和附接到套筒的接触片，因此在接触片和接触弹簧之间形成容纳空间。接触弹簧具有两个定向为指向接触片的凸起。在接触片中形成并朝向凸起的成型部具有扁平的平台并且在所述凸起的峰部之间延伸。平台和凸起可以关于垂直于插接触头的插入方向的共用假想轴线对称。与凸起的形状不同，对于成型部非常有利的是，具有平坦的平台并且覆盖两个凸起之间的至少一个中间段。

与DE 10 2015 104 377 A1不同，不需要锁定销来将插接触头固定在容纳空间中。一侧的两个凸起和另一侧的接触片产生足够的压力以将插接触头保持在适当位置。该接触件易于制造，可以在没有锁定销等的额外运动的情况下被固定，同时仍然确保适合于机动车、特别是在较小插头尺寸的情况下的锁定状态。

所需的接触力可以例如通过改变接触弹簧(多个)的强度、形状和/或材料而变化。

接触件可以是电插塞连接器的第一接触件。插塞连接器因此特别地包括插塞连接器的配对的第二接触件或接触配件，或其中的一部分。接触件也可以称为套筒触头或简单地仅称为触头。特别地，接触件可以是阴接触件；则插入式触头将是阳接触件。然而，接触件不限于此，并且通常是阳接触件、阴接触件或两者的组合。

套筒至少在前侧开放以允许插接触头从前面插入。它也可以在两侧开放(即在前侧和后侧)。套筒沿周向侧面封闭。套筒也可以被称为套筒形基本部件、基体、壳体或保持架。当从前面(沿插入方向)观察时，其可以具有带有圆角的矩形基本形状。

为了获得在插接触头的区域上均匀的接触压力，有利的是，接触弹簧中的两个凸起关于垂直于插入方向的假想轴线对称。因此，两个凸起以一致的牢固程度保持插接触头。

当凸起非常明显时，即高度为接触弹簧的厚度的若干倍、具体地3至10倍时，接触压力特别高。同时，在插接触头与接触弹簧附接其上的套筒侧之间限定最小距离。已经证明有利的是，凸起具有正弦半波的近似形状，这意味着当插接触头插入时力不会稳定增长，而是最初很高，然后仅稍微增大。所述正弦波也可以是阶梯式的。

接触弹簧通过两侧悬挂在凸片内而容易地安装在套筒中。为此，可以为接触弹簧的两个端部中的每一个提供中心凹部，并且可以在边缘处设置两个支承区域。

在一个实施例中，套筒是成形的金属钣金件，特别是冲压折弯部件。这可以保持制造成本特别低并且允许高机械强度。

在另一个实施例中，所述一个或多个接触弹簧以形状配合和/或摩擦配合方式保持。因此，接触弹簧是与套筒分开制造的部件。它可以被夹持以例如通过套筒的端部处的弯曲区域(例如对应于凸片)被形状配合地保持。在一个变型中，接触弹簧可以施加到套筒上，然后套筒可以在局部区域折弯到接触弹簧上。因此，套筒可以独立于接触弹簧制造。

在另一个实施例中，所述一个或多个接触弹簧由诸如不锈钢的钢材制成。以这种方式，大的接触力可以施加在插接触头上，因为钢材与诸如铜的贵金属相比具有高得多的屈服强度。由于特别大的接触力，还可以显著降低插接触头与接触件之间的过渡电阻，更具体地，使其降低到实际上不明显的值。

本发明的另一个有利的实施例在于，接触片具有面向容纳空间的成型部。这限定了插接触头与套筒的容纳接触片的侧面的距离。以这种方式，插接触头的中心布置变得更容易，并且套筒的重心移动到中间。

为了使插接触头居中，有利的是，所述成型部的高度等于接触片的厚度的若干倍，特别是2至4倍。

如果选择诸如电解铜或铜合金的铜作为接触片，并且在成型部处的接触片的接触表面被镀银，或者替代地用金、锡或锌涂敷，则触头的这一侧优化成低的过渡电阻，而例如不锈钢制成的接触弹簧则被优化以提供耐久的接触压力。

在上述结构变型中，可以沿着延伸穿过套筒的中心平面且平行于插接触头的插入方向形成容纳空间，而不管它在插入时哪个侧面向上以及是否稍微偏离中间。

在另一个机械加固的实施例中，套筒也可以由钢制成，特别是不锈钢。这具有附加的优点，即以这种方式可以避免接触弹簧和套筒之间的化学反应。钢也比铜便宜。

为了连接接触件(例如，连接到汇流条或电缆等)，在另一个实施例中有利的是，套筒形状配合地保持板状接触片，并且用于插接触头的容纳空间位于接触片与所述一个或多个接触弹簧之间。

另一实施例有利的是在套筒中的简单的、形状配合的连接，因为接触片具有侧向延伸的突起，所述突起接合在套筒中的相应凹部中或作为止挡件抵接套筒。所述接合或抵接可以例如通过塑性成形、特别是弯曲钣金件以形成接触片设置在其上的成品套筒来实现。

在另一个实施例中，套筒具有形状配合地互锁的侧边缘。以这种方式，可以简单地通过塑性成形提供不开放的机械牢固的套筒。不需要焊接等。另一个优点是，套筒的抵接边缘是平坦的。

另一实施例提供了具有互补的底切边缘外形、例如曲折形边缘的两个抵接边缘。

附图说明

本发明的上述属性、特征和优点及其实现方式将在下面对实施例的示意性描述中变得更清楚和更容易理解，并且在下面参考附图更详细地解释。

图1示出了接触件的套筒；

图2示出了接触件的接触弹簧；

图3示出了接触件的接触片；

图4示出了组装在一起的套筒、接触弹簧和接触片；

图5示出了接触件的侧视图。

具体实施方式

图1是接触件的套筒2的透视图。套筒2是折弯的不锈钢板，其中在弯折边缘处设置一个或两个开口12a以便于弯曲过程。止动片14设置在套筒的上侧2a和下侧2b上。借助于止动片，套筒2可以首先卡锁到包围接触件1的壳体(未示出)上。为此，在制造过程中的冲压和折弯阶段期间，止动片14制成有弹性并从套筒向外略微弯曲。

为了将套筒2附接到图3所示的接触片5，套筒2在端部包括安装孔21，插接触头将通过该安装孔21插入。接触片可以通过TOX连接或焊接连接附接到套筒2。另外，在另一端设置有安装片20。

设置在套筒2的在上侧2a的两端处的向内弯曲的凸片9和10用于附接接触弹簧3。

该接触弹簧3在图2中示出。接触弹簧是扁平的不锈钢带，其具有在两个支承区域3a之间的凹部3b，所述支承区域3a设置在接触弹簧3的两个窄侧上并且靠置在套筒2的凸片9、10上。接触弹簧3具有拱形形状并且具有两个对称的凸起15、16，所述凸起15、16在安装时突伸到套筒2的内部。两个凸起15、16具有略微阶梯状的正弦形状，并且它们由中间段17隔开。因此，接触弹簧3关于两条轴线(垂直于插入方向朝向上侧和/或下侧2a、2b的轴线除外)对称，这排除了装配误差。

套筒2和接触弹簧3由不锈钢制成，不锈钢与铜组的元素(例如锡，锌或铝)相比是坚固且刚性的。以这种方式，可以实现大的接触力而这些部件中没有一个发生塑性变形。

根据图3的接触片5是具有成型部13的板形的扁平铜件，成型部13具有扁平的平台并被定向为指向凸起15、16。在安装时，该成型部突伸到套筒2的内部。为了将接触片5附接到套筒2，在接触片5的两个纵向侧设置凹部23以在安装时与套筒2的安装片20协作。安装片20有利地在特定凹部23处围绕接触片5在两侧弯折。在接触片5的另一端处设置有应当与套筒2的安装孔21对准的安装孔22。根据在接触片5的这个端部处选择的安装步骤，也可以采取其他措施来替代安装孔22，以便在接触片5和套筒2之间建立耐久的连接。该连接特别对于在接触部件在机动车环境中使用时处理发生的振动冲击是特别重要的。

接触片5有利地由铜或铜合金构成。接触片5可以进行表面处理，例如机械或化学表面处理。表面处理包括在成型部13的区域中的银涂层。

参见图4，在套筒2、接触弹簧3和接触片5已经组装以形成接触件1之后，在安装状态下可以更清楚地识别安装孔21、22和具有成型部23的安装片20之间的相互作用。这里也示出了接触弹簧3与套筒2的凸片9和10的连接。

接触弹簧3的支承区域3a、3b因此布置在凸片9和10的右侧和左侧，并且它们至少以形状配合的方式将接触弹簧3保持就位，而且如果凸片9、10弯曲则相应地也以摩擦配合的方式保持。

因此，用于插接触头的容纳空间8(如图5所示)在接触弹簧3和接触片5之间形成。容纳空间8居中地位于套筒2的上侧2a和下侧2b之间。

在图5中再次示出套筒2。套筒2周向闭合并且具有开放的后侧6和开放的前侧7。前侧7设置用于插接触头K的插入，即沿图5中的标识为R的插入方向。插入方向R在套筒2的纵向轴线上延伸或平行于套筒2的纵向轴线延伸。在垂直于插入方向R的前视图中，套筒2大致是具有圆角的矩形。套筒2在其内部提供了容纳空间8，用于插接触头K沿插入方向R插入。

如图5所示，套筒2具有形状配合地互锁的侧边缘2r1、2r2。这些边缘形成为互补的曲折部，曲折部造成形状配合。该形状配合使得不必对侧边缘2r1、2r2进行焊接、粘合等，或者其产生特别坚固的焊接接头、粘结区域等。侧边缘2r1、2r2可以但不必通过焊接、粘接等接合在一起。由于接触片5在内侧与侧边缘2r1、2r2重叠，所以它们不能轻易被压开。

在(沿着插入方向R的)纵向切口中，两个凸起15、16使接触弹簧3这样弯曲，即使其形成从凸片9和/或10开始并在插接触头K和接触片5的方向延伸的前部和后部压力区域(由凸起15,16引起)。压力区域围绕对称轴线Y对称地布置。对称轴线Y居中地位于接触部分1中并且垂直于插入方向R。

连接凸起15、16的中间段17在安装时位于与对称轴线Y和接触片5的成型部13的中心相同的纵向位置。其结果是接触弹簧3和接触片5围绕对称轴线Y对称布置，这使得在插接触头K处实现最佳接触压力并且不需要锁定销。借助于凸起15、16和成型部13的外形也实现了宽度为6.3mm的插接触头K的对中以及牢固的互锁。例如，接触弹簧3(0.15mm厚)比接触片5(0.4mm厚)更薄，并且凸起的高度是接触弹簧3的厚度的大约5-6倍。成型部13的高度大约是接触片5的厚度的两倍。

在图5中示出了底切卡锁件25，其是套筒2的一部分并且从套筒2突伸出。底切卡锁件25具有朝向前侧7和后侧6的锐利边缘，并且在套筒2的几乎整个宽度上相对于套筒2居中地延伸。底切卡锁件25用于套筒2并因此是接触件1在接触件1的通常由塑料制成的壳体中的二次锁定，由此其通过止动片14补充主锁定。

作为示例在套筒2的上侧示出的正方形加强筋24仅用于加强套筒2并且不与接触弹簧3相互作用。

一般来说，“一”、“一个”等可以理解为单数或复数，特别是在“至少一个”或“一个或多个”等的意义上，只要这没有例如通过表述“正好一个”等被明确排除。

此外，数字可以精确地指示给定数量，或者其还可以包括常规公差范围，只要这没有被明确排除。

附图标记列表

1 接触件

2 套筒

2a 套筒2的上侧

2b 套筒2的下侧

2r1 侧边缘

2r2 侧边缘

3 接触弹簧

3a 支承区域

3b 凹部

5 接触片

6 开放的后侧

7 开放的前侧

8 容纳空间

9，10 凸片

12 接触片中的突起

12a 开口

13 成型部

14 止动片

15，16 凸起

17 中间段

20 安装片

21，22 安装孔

23 凹部

24 加强筋

25 底切卡锁件

K 插接触头

R 插入方向

Y 对称轴线

Claims (13)

1.一种接触件(1)，该接触件包括：

-套筒(2)，该套筒包围用于容纳待沿插入方向(R)插入的插接触头(K)的容纳空间(8)；

-接触弹簧(3)，该接触弹簧固定到所述套筒(2)的内部；

-板状的接触片(5)，该接触片附接到所述套筒(2)从而在所述接触片(5)和所述接触弹簧(3)之间形成用于所述插接触头(K)的所述容纳空间(8)，

其中

-所述接触弹簧(3)具有两个凸起(15,16)，两个凸起都定向为指向接触片(5)，并且

-其中，所述接触片(5)包括成型部(13)，该成型部定向为指向所述接触弹簧(3)并且具有在两个所述凸起(15,16)之间的中间段延伸的平坦平台。

2.根据权利要求1所述的接触件(1)，其中，所述接触弹簧(3)的两个所述凸起(15,16)关于垂直于插入方向(R)的假想轴线(Y)对称。

3.根据权利要求2所述的接触件(1)，其中，所述凸起(15,16)的高度是接触弹簧(3)的厚度的若干倍，具体地是3到10倍。

4.根据权利要求2所述的接触件(1)，其中，所述凸起(15,16)的大致形状为正弦波或正弦波的一部分。

5.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述接触弹簧(3)在两端从所述凸片(9,10)悬挂到所述套筒(2)内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述套筒(2)是以形状配合或摩擦配合保持所述接触弹簧(3)的成形钣金件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述至少一个接触弹簧(3)由钢制成或至少包括钢。

8.根据权利要求1所述的接触件(1)，其中，所述成型部(13)关于垂直于插接触头(K)的插入方向(R)的假想轴线(Y)对称。

9.根据权利要求8所述的接触件(1)，其中，所述成型部(13)的高度是所述接触片(5)的厚度的若干倍，具体地是2到4倍。

10.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述接触片(5)由铜制成或至少包括铜，和/或所述接触片(5)的成型部(13)镀银。

11.根据权利要求8所述的接触件(1)，其中，所述接触片(5)的成型部(13)沿着大致在所述接触弹簧(3)的凸起(15,16)之间的插入方向(R)设置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述容纳空间(8)沿着穿过所述套筒(2)的中心平面且平行于所述插接触头(K)的插入方向(R)形成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的接触件(1)，其中，所述套筒(2)包括形状配合地互锁的侧边缘(2r1,2r2)。