CN108352635A - 插塞接触件和用于制造插塞接触件的方法 - Google Patents

Abstract

示出和描写了一种插塞接触件（1），所述插塞接触件（1）用于借助插塞接触件（1）进到电路板（2）的接触孔（3）中的插入来电接触电路板（2），所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿（4、5）和连接区域（6），从所述连接区域出发，所述两个接触腿（4、5）在所述插塞接触件（1）的插入方向（E）上延伸，其中，所述插塞接触件（1）以一件的形式由金属的扁平材料冲制出。就根据本发明的插塞接触件（1）而言，在小的尺寸时也实现了高的接触‑法向力，使得插塞连接器在接触孔（3）具有小的直径时也确保了良好的并且持久的电接触，在所述连接区域（6）中，与所述两个接触腿（4、5）邻接地构造凹部（7），从所述凹部（7）出发，所述两个接触腿（4、5）具有彼此之间的、在其自由端部（4a、5a）的方向上增大的距离，其中，所述两个接触腿（4、5）相对于彼此具有叉开状态，并且，所述两个接触腿（4、5）一起具有宽度（B），所述宽度等于或者仅略小于在所述电路板（2）中的、对应的接触孔（3）的直径（D）。

Description

插塞接触件和用于制造插塞接触件的方法

技术领域

本发明涉及一种插塞接触件，所述插塞接触件用于借助插塞接触件进到电路板的接触孔中的插入来电接触电路板，所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿和连接区域，从所述连接区域出发，两个接触腿在插塞接触件的插入方向上延伸，其中，插塞接触件以一件的形式由金属的扁平材料冲制出。此外，本发明也涉及一种用于制造插塞接触件的方法，所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿和连接区域。

背景技术

插塞接触件在不同的实施方式中以及对于不同的应用领域是已知的，所述插塞接触件用于在导线、不同的构件或者类似物和导电轨之间建立电的和/或电子的连接。为此，将插塞接触件插入到对应的接收接触件或者插口元件中，其中，接收接触件例如能够是在导电轨或者类似物中的、相应的开口。插塞接触件自身能够与电构件连接，或者，被构造用于与电导线连接。

对于在电路板和电构件之间的连接，存在不同的技术，其中，在实践中尤其是已经建立了钎焊工艺和压入工艺。两种技术在多年中已经得到了证明，因为它们确保了在接触搭档之间的、良好并且持久的电接触。然而，钎焊工艺和压入工艺的缺点在于，两种连接技术都是不可逆的，使得一次性所建立的连接不能够（或者仅能够以增加的花费）被再次分离，此外，为了建立连接，需要附加的工作步骤和/或特殊的工具。在这里，插塞连接提供了一种替代方案，因为连接能够简单地由手来建立并且此外也能够被再次分离（即，是可逆的），所述插塞连接已经在其他的应用领域被使用了数十年。

一段时间以来，从实践中已知一种插塞接触件，所述插塞接触件被构造应用在电路板中，所述插塞接触件按照弹簧叉的类型被构造并且具有两个相对于彼此弹性的接触腿，所述接触腿通过共同的连接区域彼此连接。就已知的插塞接触件而言，为了制造两个接触腿，在接触腿之间冲裁出尽可能窄的区域。图1示出了这种已知的插塞接触件的草图。

为了能够在冲压技术上可靠地制造处两个接触腿，它们的宽度必须大致对应于它们的厚度，也就是说，对应于扁平材料的材料厚度，整体上从所述扁平材料中冲制出插塞接触件。由于在两个接触腿之间所冲制出的区域的宽度也大致对应于扁平材料的材料厚度，得出：单个的接触腿的宽度分别仅仅为插塞接触件的总宽度的接近1/3。插塞接触件的总宽度（也就是说，两个接触腿的宽度）和在两个接触腿之间所冲制出的区域的宽度通过在电路板中的接触孔的直径来确定，插塞接触件应当被插入到所述接触空中。就小的孔直径而言，这导致，插塞接触件的接触腿必须非常窄并且薄地被构造。这首先在冲压技术上是难以实现的，此外，还导致接触-法向力仅仅是相对小的，所述接触-法向力能够由接触腿施加。

就通过高的力的压入连接而言，在连接过程期间产生了在接触搭档之间的气密连接的，然而，就插塞连接而言，没有出现这种金属间的连接。在插塞连接时，接触搭档（即，插塞接触件和在电路板中的连接孔）利用接触-法向力而彼此压靠。这个力必须是足够大的，以便能够确保在接触搭档之间的、良好并且持久的电连接。如果接触腿过窄，则接触-法向力可能不足够大，以便持久地提供良好的电接触。

发明内容

因此，本发明基于的任务为：提供一种开头所描述的插塞接触件，所述插塞接触件即使在小的尺寸时也实现了高的接触-法向力，使得插塞连接器在接触孔具有小的直径时也确保了在接触搭档之间的、良好并且持久的电连接。此外，应当说明一种方法，根据所述方法能够尽可能简单地制造相应的插塞接触件。

就开头所描述的、具有权利要求1的特征的插塞接触件而言，通过以下方式解决了这个任务：在所述连接区域中，与所述两个接触腿邻接地构造凹部，并且，从所述凹部出发，所述两个接触腿具有彼此之间的、在其自由端部的方向上增大的距离，其中，所述两个接触腿相对于彼此具有叉开状态。在此，两个接触腿一起具有一宽度，所述宽度等于或者仅略小于在所述电路板中的、对应的接触孔的直径。

就已知的插塞接触件而言，单个的接触腿的宽度仅为对应的接触孔的直径的接近1/3，然而，就根据本发明的插塞接触件而言，单个的接触腿的宽度大于在电路板中的接触孔的直径的40%，插塞接触件应当插入到所述接触孔中。就根据本发明的插塞接触件而言，这通过以下方式来实现：不是通过冲制出相应的材料区域，而是通过在两个接触腿之间引入薄的、刀状的分离切口并且随后将两个接触腿彼此叉开来产生在两个接触腿之间的距离。因此，接触腿彼此之间的、在接触腿的自由端部的方向上增大的距离通过彼此叉开接触腿来产生，而不是通过在接触腿之间冲制出相应的区域。

构造在连接区域中的凹部首先负责，独立于在将刀状的分离切口引入到接触腿之间时的、制造技术上的公差地，精确地确定两个接触腿的顶点（即，这个点，接触腿在所述点处彼此分离），所述凹部优选是圆形的。此外，凹部也负责，在将两个接触腿彼此分开时，在连接区域或者插塞接触件的接触腿中没有出现未定义的裂纹或者切口。

依照根据本发明的插塞接触件的、有利的构型，两个接触腿和连接区域在共同的平面中，使得插塞接触件整体上（如制成插塞接触件的金属的扁平材料）扁平地被构造。在此，插塞接触件的厚度在插塞接触件的、整个延伸上基本上对应于扁平材料的厚度。与统一的厚度的偏差能够首先由在边缘处的倒圆、尤其是在接触腿的外轮廓处的倒圆得到。

依照根据本发明的插塞接触件的、另外的特别有利的构型，两个接触腿具有不同的长度，也就是说，存在较长的第一接触腿和较短的第二接触腿。在此，在较长的接触腿的自由端部处构造有导向部分，所述导向部分在插塞接触件的插入方向上被布置在较短的接触腿的自由端部前方。在此，在将插塞接触件插入到在电路板中的、对应的接触孔中时，导向部分用作导入和对中辅助件。为此，导向部分在其背离连接区域的和因此在插入时面向接触孔的侧上优选具有大约半圆形的外轮廓。因此，在将插塞接触件插入到接触孔中时，首先较长的第一接触腿的导向部分滑动到接触孔中，在较短的第二接触腿也沉入到接触孔中之前，其中，然后，两个接触腿通过接触孔的接触壁而相互挤压，使得在两个接触腿之间的距离与未插入状态相比减小。

优选地，在此，插入接触件的尺寸如此配合于接触孔的直径，使得两个接触腿在插入状态下也仍然具有彼此之间的、小的距离，两个接触腿因此没有以其内表面完全接触。

本发明的、另外的构型设置了，两个接触腿具有波形外轮廓，所述波形外轮廓在纵向方向上延伸。优选地，在此，接触腿的波形外轮廓的波峰的区域形成接触腿的接触区域，所述接触区域在插入状态下接触接触孔。通过两个接触腿的波形外轮廓，简化了插塞接触件进到在电路板中的接触孔中的插入。于是，在插塞接触件的插入状态下，两个接触腿最大程度地朝向彼此弯曲，使得在接触腿和接触孔的内壁之间的接触-法向力是最大的。在将插塞接触件插入到接触孔中时，插入力然而是足够小的，使得插塞接触件单独地（或者，和多个插塞接触件一起被布置在多极的插头中地）仍然能够良好地由手安装，

依照根据本发明的插塞接触件的、另外的、有利的构型，两个接触腿至少在其接触区域中具有在横截面中倒圆的外轮廓。因此，接触腿的外边缘至少在下述区域中被如此加工，使得它们倒圆，在所述区域中接触腿在插入状态下接触接触孔。为此，接触腿的外轮廓能够具有下述半径，所述半径小于接触孔的半径。由此，可能的是，多次插入和拔出插塞接触器，而没有出现对在电路板中的接触孔的内壁的、较大的损坏。在没有有利设置的、倒圆的外轮廓的情况下，在若干插塞循环之后，在接触孔的壁中能够形成凹槽，接触孔的壁的表面能够被所述凹槽损坏。

先前所提到的任务由具有权利要求7的特征的、根据本发明的方法来解决。在此，用于制造插塞接触件（所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿和连接区域）的方法具有以下步骤：

• 由金属的扁平材料冲制出所述插塞接触件的预成型件，以及，在所述连接区域中冲制出或者钻出凹部，

• 在所述两个接触腿之间引入刀状的分离切口，其中，所述分离切口从所述凹部延伸至所述接触腿的所述自由端部，

• 将所述两个接触腿彼此叉开。

就根据本发明的发明而言，对插塞接触件的制造通过由金属的扁平材料冲制出所述插塞接触件的预成型件来完成，其中，插塞接触件的预成型件还没有与插塞接触件的、完成的形状相对应。插塞接触件的预成型件与插塞接触件的、完成的形状的不同之处尤其是在于，两个接触腿还没有完全彼此分离。为此，依照根据本发明的方法，在冲制出插塞接触件的预成型件之后，在两个接触腿之间引入刀状的分离切口，所述分离切口从凹部延伸至接触腿的自由端部，所述凹部被引入连接区域中。此后，两个接触腿彼此叉开，其中，通过构造在连接区域中的凹部确保了，在使两个接触腿彼此叉开时没有在过渡区域中产生裂纹或者切口，所述过渡区域在连接区域和两个接触腿之间。

依照根据本发明的方法的、有利的构型，借助冲压工具进行将刀状的分离切口引入到两个接触腿之间，其中，首先将一个接触腿相对于另一个接触腿向下、垂直于接触腿的纵向延伸并且垂直于插塞接触件的平面地偏转。由此，能够实现在两个接触腿之间的分离切口，而不必在两个接触腿之间去除扁平材料的区域，如其就在由现有技术中已知的插塞接触器而言的情况一样。因此，两个接触腿的分离没有导致接触腿的宽度的减小，因而，能够制造出一插塞接触件，所述插塞接触件然后也能够施加足够高的接触-法向力，当它被构造用于具有小的直径的接触孔时。

依照所述方法的、另外的、优选的构型设置了，两个接触腿的接触区域的外轮廓通过冲压或者摩削而倒圆，所述接触区域在插入状态下接触接触孔。在此，接触腿的外轮廓的这种倒圆既能够在第一方法步骤（即，在冲制出插塞接触件的预成型件）之后，也能够在第二方法步骤（即，在引入刀状的分离切口）之后进行。此外，也存在这种可能性：作为最后一个方法步骤来执行两个接触腿的接触区域的外轮廓的倒缘，其中，于是必须注意到，两个接触腿没有由其所期望的、叉开的位置中弯回。

附图说明

具体而言，现在存在多种可能性，构造以及改型根据本发明的插塞接触件以及根据本发明的方法。为此，既参阅权利要求1和7的从属权利要求，也参阅结合附图的以下面描述。在附图中示出：

图1以俯视图示出了从现有技术中已知的插塞接触件的图示，

图2示出了根据本发明的插塞接触件的、相应的视图，

图3以立体图和侧视图示出了具有两个接触孔和两个插塞接触件的电路板的断面，其中，一个插塞接触件被插入到接触孔中，

图4以立体视图示出了插入到接触孔中的插塞接触件的断面，

图5以横截面示出了插入到接触孔中的接触腿的、放大的细节视图，以及

图6示出了在五个连续的制造阶段中的插塞接触件。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的插塞接触件11，所述插塞接触件由金属的扁平材料冲制出。与此相比，在图2中示出了根据本发明的插塞接触件1，其中，根据本发明的插塞接触件1也由金属的扁平材料冲制出。两个插塞接触件1、11用于接触电路板2的印制导线，所述印制导线在图3中被局部地示出。为此，插塞接触件1被插入到在电路板2中的、对应的接触孔3中。

在图1中所示出的、已知的插塞接触件11具有两个接触腿14、15，所述接触腿经由共同的连接区域16彼此连接，其中，接触腿14、15从连接区域16出发在插塞接触件11的插入方向E上延伸。就已知的插塞接触件11而言，通过以下方式来制造两个接触腿14、15：在冲制插塞接触件11时冲制出在接触腿14、15之间的区域。如由图1中能够识别的，在两个接触腿14、15之间所冲制出的区域的宽度略大于两个接触腿14、15的宽度。因此，单个的接触腿14、15的宽度分别仅对应于在插入状态下的插塞接触件1的总宽度的接近1/3，并且，因此也仅对应于在电路板2中的接触孔3的直径D1的接近1/3，应当将插塞接触件11插入到该接触孔中。就小的孔直径而言，这导致，插塞接触件11的接触腿14、15被非常窄并且也非常薄地构造，这导致，接触-法向力仅是相对小的，所述接触-法向力由接触腿14、15施加。

在图2至6中所示出的、根据本发明的插塞接触件1同样具有两个接触腿4、5，所述接触腿经由共同的连接区域6彼此连接，其中，接触腿4、5从连接区域6出发在插塞接触件1的插入方向E上延伸。此外，在连接区域6中，与两个接触腿4、5邻接地，插塞接触件1具有凹部7，所述凹部大致圆形地构造。从凹部7出发，两个接触腿4、5具有彼此之间的、在其自由端部4a、5a的方向上增大的距离，其中，两个接触腿4、5相对于彼此具有叉开状态。

两个接触腿4、5在其接触区域4b、5b中共同具有宽度B，它们在插入状态下利用接触区域接触接触孔3，所述宽度仅略小于对应的接触孔3的直径D（参见图3）。就根据本发明的插塞接触件1而言，这通过以下方式来实现：在两个接触腿4、5之间的中间空间不是通过冲压出两个接触腿4、5，而是通过两个接触腿4、5的彼此叉开而产生的，所述接触腿之前通过刀状的分离切口8而彼此分离。在此，从图3中可以看出，第一接触腿4的宽度B1和第二接触腿5的宽度B2在接触区域4b、5b中分别大于接触孔3的直径D的40%。由于接触-法向力与接触腿4、5的宽度的平方成正比，在根据本发明的插塞接触件1中所实现的、两个接触腿4、5的较大的宽度引起可能的接触-法向力的、明显的提高，利用所述接触-法向力使接触腿4、5压靠接触孔3的内壁。

如在附图中可以看出的，两个接触腿4、5具有不同的长度，其中，在较长的第一接触腿4的自由端部4a处布置有导向部分9，所述导向导向部分在插塞接触件1的插入方向E上位于较短的接触腿5的自由端部5a前方。在将插塞接触件1插入到在电路板2中的、对应的接触孔3中时，导向部分9用作导入和对中辅助件，如这尤其是能够从图3中识别出的。为此，导向部分9在其背离连接部分6的侧9a上具有大约半圆形的外轮廓，所述侧在插入时面向接触孔3，所述外轮廓在将插塞接触件1插入到接触孔3中时首先沉入到接触孔3中。

此外，从图3中可以看出，接触腿4、5具有波形外轮廓，所述波形外轮廓在纵向方向上延伸，其中，接触腿4、5的接触区域4b、5b布置在波形外轮廓的波峰的区域中。

图4示出了插入到在电路板2的接触孔3中的插塞接触件1的断面，其中，接触腿4、5至少在接触区域4b、5b中具有在横截面中倒缘的外轮廓，如这从根据图5的、放大的细节图示中尤其能够识别出的。如在接触孔3和接触腿5（所述接触腿贴靠在接触孔3的内壁10处）的断面的这个横截面视图中能够识别出的，如此加工接触腿5的外轮廓，使得外轮廓在接触区域5b中不具有棱边，而是倒圆的或者设有半径。由此，可能的是，更频繁地插入和拔出插塞接触件1，而不会对在电路板2中的接触孔3的内壁10产生较大的损坏。因而，防止了对构造出内壁10的层的损坏，设置了所述层以用于实现在接触孔3之内的、良好的电连接。

下面，应当参照图6简要地描述根据本发明的插塞接触件1或者根据本发明的方法的各个制造步骤，在所述图中，在五个连续的制造阶段中示出了插塞接触件或者插塞接触件1的、相应的预成型件。

在图6中，在最左边作为第一制造阶段示出了插塞接触件1的预成型件1'，所述预成型件通过相应的冲制工艺由金属的扁平材料来制成。在此，在插塞接触件1或者预成型件1'的连接区域6中已经构造了凹部7，所述凹部能够随着预成型件1'的冲制被冲制出，或者能够被单独地冲制出或者钻出。

在第二制造阶段中，两个接触腿4、5通过以下方式彼此分离：借助冲压工具将刀状的分离切口8引入到两个接触腿4、5之间。这导致，接触腿5相对于另一个接触腿4向下、垂直于接触腿5的纵向延伸并且垂直于插塞接触件1的平面地偏转，如这在图6中的左起第二个图象所示出的。在此，也可以看出，分离切口8从凹部7延伸至接触腿4、5的自由端部4a、5a。在随后的步骤中，先前向下偏转的接触腿5再次弯回到插塞接触件1的平面中，并且，因此，也弯回到另一个接触腿4的平面中（在图6中的、中间的图象）。

在最后两个方法步骤中，然后进行两个接触腿4、5的彼此叉开，其中，在第一步骤中，接触腿4、5首先超出其最终位置地彼此预先叉开。在最后的、在图6中最右边所示出的制造阶段中，接触腿4、5与此相比再次朝向彼此地弯曲，使得插塞接触件1在两个接触腿4、5的接触区域4b、5b中的宽度仅略大于接触孔3的直径D。通过调整在两个接触腿4、5之间的距离，在此能够调整插入力和接触-法向力，为了将插塞接触件1插入到接触孔3中需要所述插入力，所述接触-法向力在插入状态下作用在接触腿4、5和接触孔3之间。

通过首先使两个接触腿4、5比在最终状态下略远地彼此叉开，并且然后以最终的程度再次朝向彼此挤压的方式，首先在接触腿4、5的外部区域中起作用的压缩应力转化为拉伸应力，这积极地影响插塞接触件1的弹性效果。此外，然后，在制造插塞接触件1时，在与插塞接触件1在安装状态下的加载一样的方向中完成最后的弯曲步骤，因为两个接触腿4、5在插入到孔3的状态中朝向彼此地挤压。为了获得长久保持的、高的接触力，这也是有利的。

Claims (10)

1.用于电接触电路板（2）的插塞接触件（1），借助所述插塞接触件（1）进到所述电路板（2）的接触孔（3）中的插入，所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿（4、5）和连接区域（6），从所述连接区域出发，所述两个接触腿（4、5）在所述插塞接触件（1）的插入方向（E）上延伸，其中，所述插塞接触件（1）以一件的形式由金属的扁平材料冲制出，

其特征在于，

在所述连接区域（6）中，与所述两个接触腿（4、5）邻接地构造凹部（7），

从所述凹部（7）出发，所述两个接触腿（4、5）具有彼此之间的、在其自由端部（4a、5a）的方向上增大的距离，其中，所述两个接触腿（4、5）相对于彼此具有叉开状态，并且，

所述两个接触腿（4、5）一起具有宽度（B），所述宽度等于或者仅略小于在所述电路板（2）中的、对应的接触孔（3）的直径（D）。

2.根据权利要求1所述的插塞接触件（1），其特征在于，所述两个接触腿（4、5）和所述连接区域（6）在共同的平面中。

3.根据权利要求1或者2所述的插塞接触件（1），其特征在于，所述两个接触腿（4、5）具有不同的长度，其中，在较长的接触腿（4）的自由端部（4a）处构造有导向部分（9），所述导向部分在所述插塞接触件（1）的插入方向（E）上被布置在较短的接触腿（5）的自由端部（5a）前方。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的插塞接触件（1），其特征在于，所述两个接触腿（4、5）具有波形外轮廓，所述波形外轮廓在纵向方向上延伸。

5.根据权利要求4所述的插塞接触件（1），其特征在于，将所述接触腿（4、5）的接触区域（4b、5b）布置在所述接触腿（4、5）的波形外轮廓的波峰的区域中，所述接触区域在插入状态下接触所述接触孔（3）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的插塞接触件（1），其特征在于，所述两个接触腿（4、5）至少在其接触区域（4b、5b）中具有在横截面中倒圆的外轮廓，所述接触区域在所述插入状态下接触所述接触孔（3）。

7.用于制造插塞接触件（1）的方法，尤其是根据权利要求1至6中任一项所述的插塞接触件，所述插塞接触件具有两个扁平的、相对于彼此弹性的接触腿（4、5）和连接区域（6），其特征在于以下步骤：

• 由金属的扁平材料冲制出所述插塞接触件（1）的预成型件（1’），以及，在所述连接区域（6）中冲制出或者钻出凹部（7），

• 在所述两个接触腿（4、5）之间引入刀状的分离切口（8），其中，所述分离切口（8）从所述凹部（7）延伸至所述接触腿（4、5）的所述自由端部（4a、5a），

• 将所述两个接触腿（4、5）彼此叉开，使得所述接触腿（4、5）从所述凹部（7）出发具有彼此之间的、在其自由端部（4a、5a）的方向上增大的距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接触腿（4、5）首先超出其最终位置地彼此预先叉开，并且，随后再次朝向彼此地弯曲。

9.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，在引入所述刀状的分离切口（8）时，首先一接触腿（5）相对于另一接触腿（4）垂直于所述接触腿（4、5）的纵向延伸并且垂直于所述插塞接触件（1）的平面地偏转，并且，在随后的步骤中，将所偏转的所述接触腿（5）再次弯回到所述插塞接触件（1）的所述平面中。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个接触腿（4、5）的所述接触区域（4b、5b）的所述外轮廓通过冲压或者摩削而倒圆，所述接触区域（4b、5b）在所述插入状态下接触所述接触孔（3）。