CN110858686B - 接触组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种接触组件(3)，用于接触导电触头，具有由多个接触表面(54)形成的第一接触平面(56)，其中接触组件具有第二接触平面(66)，其与第一接触平面(56)间隔开且突出超过第一接触平面(56)，这一第二接触平面(66)由接触体(70)上的多个接触表面(68)跨越，接触体可弹性偏转至少到第一接触平面(56)。通过根据本发明的接触组件(3)，可以以简单的方式增加导电接触的接触表面(54，68)的数量，其中第二接触平面(66)的可弹性偏转的接触体(70)可以补偿公差。从机械的观点来看，导电插头触头(55)主要支承在第一接触平面(56)的接触表面(54)上，这使得系统在机械上更稳定。

Description

接触组件

技术领域

本发明涉及一种用于接触导电触头的接触组件，具有由多个接触表面形成的第一接触平面。另外，本发明涉及一种容座接触组件，具有至少部分地围绕容座腔的容座，且具有用于在插入方向上接收插头触头的插头插座，其中插头插座是容座腔的一部分，并且具有第一接触平面，其横向于插入方向界定插头插座，且其由指向插头插座的多个接触表面形成。本发明还涉及一种插头接触组件，包括在开篇指定的容座接触组件和插头触头，该插头触头可在插入方向上插接到容座的插头插座中。

背景技术

从现有技术中已知上述类型的接触组件和容座接触组件。它们在许多领域具有应用，并且例如用于传输电信号且被配备以接收插头触头。插头触头在插入方向上插接到插头插座中并支承在接触表面上。在这种情况下，接触表面的理论数量可能太小，结果导致电接触不充分。接触表面的数量的增加可能导致插头触头以静态未确定的方式支承，并且不能均匀地接触接触表面。

因此，本发明的问题是提供一种解决方案，其能够在插头触头和接触组件之间实现稳定的电气和机械接触。

发明内容

根据本发明，该问题通过开篇指定类型的接触组件实现，该接触组件具有第二接触平面，其与第一接触平面间隔开并突出超过第一接触平面，该第二接触平面由接触体上的多个接触表面跨越，所述接触体可弹性偏转至少直到第一接触平面。

根据本发明，开篇指定类型的容座接触组件包括第二接触平面，其横向于插入方向与第一接触平面间隔开并突出超过第一接触平面，该第二接触平面由接触体上的多个接触表面跨越，所述接触体可弹性偏转至少直到第一接触平面。

根据本发明的插头接触组件包括创造性的容座接触组件和插头触头。

第二接触平面的可弹性偏转的接触体可以在插入期间接触插头触头，且可以在第一接触平面的方向上偏转，使得插头触头同样接触第一接触平面的接触表面。结果，可以以简单的方式增加导电接触的接触表面的数量，其中第二接触平面的可弹性偏转的接触体可以补偿公差。从机械的观点来看，插头触头主要支承在第一接触平面的接触表面上，这使得系统在机械上更稳定。

可以彼此独立地彼此组合并且各自单独视为有利的进一步发展如下所述。

因此，根据第一有利配置，第一接触平面的接触表面可以形成在接触体上，该接触体与可弹性偏转的接触体相比是刚性的。插头触头的主要载荷可以优选地位于第一接触平面的接触表面上。第二接触平面的柔性配置的接触体可以例如仅施加最小法向力以接触插头触头，而插头触头从机械观点来看，主要支承在坚固的接触点上。借助于第一接触平面的刚性接触体，可以进一步改善机械稳定性。

接触组件可以布置在容座和/或插头上。

根据另一有利的配置，第一接触平面和/或第二接触平面可以各自由三个接触表面跨越。接触表面可以布置成三角形，以便以简单的方式形成静态确定的接触平面。特别地，第一接触平面可以由三个接触表面跨越，从机械的观点来看，插头触头主要支承在第一接触平面的接触表面上。通过至少第一接触平面的静态确定性，可以进一步改善系统的机械稳定性。接触表面可以均匀地接触，可以防止插头触头摇摆。

第二接触平面同样可以由三个接触表面跨越，由此可以确保第二接触平面同样以简单的方式静态地确定。结果，六个接触表面进一步与插头触头接合，其中第一接触平面的接触表面跨越接触平面，该接触平面与第二接触平面相比是固定的，并且第二接触平面的接触表面跨越可相对于固定的接触平面移动的柔性接触平面。两个接触平面是静态确定的，因此插头触头可以牢固地支承在所有接触表面上。

第二接触平面的接触表面同样可以设置成三角形，第一接触平面的三角形与第二接触平面的三角形相对设置，并且它们重叠且各自由接触表面形成角部。特别地，第一三角形的一个角部可以布置在第二三角形的基部上，相反地，第二个三角形的一个角部可以布置在第一三角形的基部上。通过重叠三角形的布置，可以实现接触组件的特别节省空间的配置，其中，在位于插入方向上的第一深度中，一个接触平面的两个接触表面和另一个接触的一个接触表面接触平面，并且，在位于插入方向上并与第一深度间隔开的第二深度中，另一个接触平面的两个接触表面和一个接触平面的一个接触表面接触。

为了尽可能简单地设计接触组件，第一和第二接触平面的接触表面可以从公共基板凸出。

基板可以间接或直接地固定到电端子，例如电缆凸耳或电导体。例如，基板可以包含压接连接区域，以便在电缆和插头触头之间产生电连接。基板可以被引入容座接触组件中的容座中，并且在这种情况下可以在插入方向上在位于后部的端部处从容座伸出，其中突出部分可以间接或直接地固定到端子或电导体。例如，基板也可以焊接到导电的导电接触体。

基板可以优选地由导电材料制成，例如铜或铜合金。

为了避免基板相对于容座的移动并在基板和容座之间产生刚性连接，基板可以以形状配合的方式连接到容座。基板可以放置到容座腔中，并借助于凸耳锁定到位。例如，容座可以设置有凸耳，所述凸耳在两个凸起之间弯曲，所述凸起在插座的方向上垂直于插入方向凸出，以避免基板相对于容座在插入方向上的移动。这可以导致容座接触组件的机械稳定性的进一步改善。

基板可以整体形成为具有第一和/或第二接触平面的接触表面的整体部件。结果，可以简化基板的处理和/或生产。

第一和/或第二接触平面的接触表面特别可以形成在接触体的弯曲部分处。该部分可以优选地凸形地弯曲。这可以导致稳健且空间确定的接触表面，其中曲线的峰部可以用作接触表面。

第一和/或第二接触平面的接触体可以通过塑性变形形成。例如，接触体可以从基板冲压出来，由此通过经由的工艺步骤产生第一和/或第二接触平面的接触体。

特别地，第二接触平面的接触体可以以梯形方式形成，其中接触体朝向它们的自由端渐缩。因此，可以优化接触体中的应力分布。接触体可以例如形成为可弹性偏转的接触舌，其宽度朝向自由端减小。

根据另一种有利的配置，第二接触平面的接触体可以具有弹簧腿，该弹簧腿从基部延伸，例如用于联接到基板，直到接触表面。弹簧腿特别可以以梯形方式配置，以便产生尽可能好的应力分布。在这种情况下，宽度和/或材料厚度可以在接触表面的方向上横向于基部和接触表面之间的延伸方向渐缩。

第二接触平面的可弹性偏转的接触体可以通过朝向插座倾斜于插入方向延伸的接触舌形成。在这种情况下，接触舌可以与插入方向成大约30°和150°之间的角度布置，其中接触舌在一端连接到基板并且在自由端凸形地弯曲。接触表面可以形成在接触舌的自由端，并且基本上平行于第一接触平面的接触表面和插入方向布置。接触舌可以在插入方向上在位于前部的插头插座开口的方向上延伸。

然而，在特别有利的配置中，接触舌可以在远离开口的方向上延伸，使得接触舌形成连续的(run-on)斜面，当插头触头插接到插头插座中时，插头触头可沿其滑动，在这种情况下，接触舌在第一接触平面的方向上推动。

接触舌可以朝向自由端渐缩。横向于插入方向的宽度可以朝向自由端减小，由此产生接触舌的梯形配置并且优化接触舌中的应力分布。

特别地，接触舌的材料厚度，特别是在插座的方向上，可以朝向自由端减小。这可以再次改善应力的分布。此外，这可以导致接触表面的稳定。在这种情况下，自由端处的材料的密度可以增加，结果接触表面变得机械上更坚固。例如，通过研磨可以产生材料厚度的减小。

容座可以具有横向于插入方向加宽的能力。容座可以具有上侧和下侧，它们在高度方向上彼此相对，并且当加宽时，与未加宽状态相比具有彼此之间更大的间距。通过加宽可以增加上侧和下侧之间的高度。特别地，通过插接到插头触头中也可以增加高度。在这种情况下，特别地，插座的高度可以与容座的加宽同步地增加。上侧可以具有凸耳，该凸耳压靠插头触头并将其推靠在第一和第二平面的接触表面上。

容座可以具有至少一个侧壁，优选两个侧壁，配置为弹簧。至少一个弹簧可以以简单的方式使得容座变宽并且在插头触头上产生接触法向力。

第二接触平面的可弹性偏转的接触体的弹簧刚度可以具有比配置为弹簧的至少一个侧壁更低的弹簧刚度。

在特别优选的配置中，当插头触头插接到插头插座中时，第一接触平面和第二接触平面的接触表面可以布置在共同的平面上。

附图说明

在下文中，参考附图通过使用示例性实施例通过示例更详细地描述了本发明。在附图中，在设计和/或功能上彼此对应的元件具有相同的附图标记。

用各个示例性实施例示出和描述的特征的组合仅用于解释的目的。根据以上陈述，如果其技术效果在特定应用中不重要，则可以省略示例性实施例的特征。相反，根据以上陈述，如果其技术效果对于特定应用是有利的或必要的，则可以在示例性实施例中添加另一特征。

在附图中：

图1示出了根据本发明的插头接触组件的示意性透视图；

图2示出了根据本发明的容座接触组件的容座的示意性透视图；

图3示出了根据本发明的接触组件的示意性透视图，其具有基板；以及

图4示出了根据本发明的插头接触组件的示意性剖视图。

具体实施方式

首先，参考图1解释根据本发明的容座接触组件1的设计。为了帮助理解，该描述使用笛卡尔坐标系，具有插入方向S、横向方向Q和高度方向H。附图中描绘的实施例仅作为示例给出并且用于解释的目的。因此，插头触头也可以设置有例如根据本发明的接触组件3。

图1示出了容座接触组件1的示例性实施例。容座接触组件1包括容座2，其通过冲压和弯曲金属板形成，并且在图2中以另一示意性透视图示出，以及根据本发明的接触组件3。

容座2包括上侧4和下侧6，它们在高度方向H上彼此间隔开。上侧4和下侧6通过在高度方向H上延伸的侧壁8彼此连接。侧壁8由弹簧10形成，这使得上侧4能够沿高度方向H相对于下侧6移动。容座2可沿高度方向H加宽和/或压缩。容座2围绕容座腔12，该容座腔12在高度方向H上在加宽的情况下增加并且在压缩的情况下减小。容座腔12的一部分由插头插座14形成，图1中示意性地示出的插头触头16可以沿着插入方向S插入容座2进入插头插座14中。特别地，插头触头16的插入可以导致容座2和插头插座14加宽。根据本发明的插头接触组件15同样在图1中示出，并且包括根据本发明的插头触头16和容座接触组件1。

图1示出了无力状态17，其在所示的示例中已经是第一加宽状态19。通过将插头触头16插入插头插座14中，容座2和插头插座14可以进一步加宽并跨越到第二加宽状态。通过压缩，例如通过在上侧4和下侧6压在一起，容座2可以在高度方向H上被压缩，从而可以将其引入壳体18(图1中未详细示出)中。通过这种压缩，容座2可以跨越到未加宽的状态。当力被移除时，容座2可以自动地跨越到所示的第一加宽状态19。

在替代配置中，图1中的配置也可以对应于未加宽状态20，并且容座2可以首先通过插接到插头触头16中而转换到加宽状态。

在位于插入方向S中的前部区域中，容座2具有带锁定元件24的第一形状配合组件22。通过第一形状配合组件22，容座2在非加宽状态下可以保持在相应的壳体18中。当容座2插入时，锁定元件24优选地自动锁定就位，从而建立形状配合(见图4)。

此外，在插入方向S中的后部区域中，容座2具有第二形状配合组件26。第二形状配合组件26配置为在加宽状态下建立与壳体16的形状配合。第二形状配合组件26由凸起部28形成，在所示的实施例中，凸起部28附接到上侧4并且相对于其在高度方向H上凸出。

第一形状配合组件22可以与壳体16建立形状配合，该形状配合在插入方向S上起作用，第二形状配合组件26能够与壳体16形成形状配合，该形状配合与插入方向S相反地起作用。凸起部28和/或锁定元件24可以通过冲压或压花而从上侧4形成。替代地或者附加地，锁定元件24和/或凸起部28可以存在于下侧6上。

除了图2中所示的容座2之外，容座接触组件1例如包括根据本发明的接触组件3的实施例，其具有基板30，该基板30在图3中以示意性透视图示出。基板30设置有若干接触元件32，所述接触元件32在插头插座14的方向上从基板30的表面34凸出。

基板30具有自由端，该自由端可反向于插入方向S插接到容座2中直至止动件，使得基板30的至少一部分放置在容座2中，并且接触元件32突出到容座腔12中。

为此目的，容座2在其位于插入方向S上的前部的端部处设置有接收凹部36，它具有基本上U形的截面，具有在高度方向H上彼此间隔开的两个腿38和在平行于由插入方向S和高度方向H跨越的平面的平面中将两个腿38彼此连接的基部40。基板30的自由端可以反向于插入方向S引入到接收凹部36中。在这种情况下，基板30的自由端抵靠接收凹部36的基部40停止，并且被腿38包围。接收凹部36可以通过例如弯曲由容座2的下侧6形成的腿38而形成。因此，接收凹部36与基板30建立形状配合，与插入方向S相反。

容座4的下侧6在插入方向S上向外突出超过侧壁8。在突出部分上，下侧6设置有凸耳42，凸耳42可围绕在高度方向上凸出的凸出部44弯曲。结果，基板30可以以更稳定的方式保持在容座2中。凸出部44可以具有凹陷46，凸耳42可以围绕凹陷46弯曲，使得凸耳42由凸出部44侧接。因此，可以通过凸耳42在插入方向S上和相对于插入方向S建立形状配合，并且基板30可以在运动方面尽可能刚性地连接到容座。

如图1所示，基板30远离容座2的那一端附接到具有电导体50的电缆48。基板30还可以包含电端子49，其可以连接到电缆48。基板30例如可以通过焊接以材料结合的方式连接到电导体50。电信号或电功率可以通过容座接触组件1传输到插头触头16。

基板30优选地由导电材料形成，特别是由铜或铜合金形成。

第一组接触元件32由刚性的、凸形弯曲的接触体52形成，在其峰部53上形成有接触表面54，用于接触导电触头55，例如插头触头16。接触体52的接触表面54指向插头插座14的方向。接触体52可以特别以机械稳健的方式配置，使得插头触头16可以稳定地支承在接触表面54上。在这种情况下，接触体52的接触表面54形成第一接触平面56，它基本上平行于由插入方向S和横向方向Q跨越的平面，并且在高度方向H上界定插头插座14。

为了以简单的方式获得静态确定的系统，第一接触平面56优选地由布置成三角形的三个接触表面54跨越，其中两个接触表面布置成行，所述行在横向方向Q上行进。当插头触头16插接到插头插座14中时，插头触头16主要支承在第一接触平面56的接触表面54上。因此，通过静态确定的系统可以进一步改善本发明的插头接触组件15的机械稳定性。

为了补偿公差并改善插头触头16的电气和机械接触，接触组件3和容座接触组件1具有第二接触平面66，其与第一接触平面56间隔开并且在高度方向H上突出超过第一接触平面56，该第二接触平面66由接触体70上的多个接触表面68跨越，所述接触体70至少可弹性地偏转到第一接触平面56。

可弹性偏转的接触体70由接触舌72形成，接触舌72从基板30在高度方向H上并且与插入方向S相反，直到凸形弯曲的自由端74，在其峰部75处布置有第二平面的接触表面68。第二接触平面66同样以静态确定的方式设计，其中三个接触体70布置成三角形。因此，第二接触平面66的接触表面68也可以通过插头触头16均匀地接触。

为了形成特别紧凑的接触组件3和/或容座接触组件1，特别有利的是，第一接触平面56的接触体52布置在第一行中，在横向方向Q上布置在第二接触平面66的两个接触体70之间，第一接触平面56的两个接触体52之间的第二接触平面66的接触体相反地布置在在插入方向S上与第一行间隔开的第二行中。

接触舌72在自由端74的方向上渐缩，使得它们具有梯形舌背76。结果，可以改善由于弹性偏转而作用在接触舌72上应力的应力分布。此外，材料厚度78在高度方向H上减小，结果进一步改善了应力分布并且可以进一步增强接触表面68的坚固性。

根据未示出的配置，接触舌72也可以在插入方向S和高度方向H上远离基板30延伸。结果，插头触头16可以在插接期间沿着舌背76滑动，并且使接触舌72在第一接触平面56的方向上偏转。

第一接触平面56和第二接触平面66的接触表面54、68一体地形成为整体部件80。为此，接触体52、70可以通过塑性变形形成。例如，接触体52、70可以通过冲压形成。接触舌72分别延伸到窗口82中，窗口82穿过基板30。

接触表面54、68以波状方式配置，由此插头触头16的接触再次得到改善。

接触平面56、66在高度方向H上彼此间隔开高度84，其中第一接触平面56界定插头插座14并且第二接触平面66布置在插头插座14中。

与第二接触平面66的接触体70相比，第一接触平面56的刚性接触体52可以特别是刚性的。刚性接触体52的弹簧刚度可以优选地比弹簧10的弹簧刚度更硬。

弹簧10的弹簧强度尤其可以强于可弹性偏转的接触体70的弹簧强度，使得当插头触头16插接到插头插座14中时，可以在第一接触平面56的方向上推动接触体70。特别地，插头接触组件15的最小法向力可以偏转第二接触平面66，使得第一接触平面56和第二接触平面66布置在公共平面中。

容座具有压紧凸耳90，其在高度方向H上界定插头插座14并且与第一接触平面56间隔开，使得插头插座14在高度方向H上从第一接触平面56延伸到压紧凸耳90。第二接触平面66布置在压紧凸耳90和第一接触平面56之间，使得压紧凸耳90使插头触头16推靠第二接触平面66的接触表面68，并使接触体70在第一接触平面56的方向上偏转高度84，使接触表面54、68布置在公共平面上。

因此，第二接触平面66的可弹性偏转的接触体可以补偿公差并提供额外的导电触头表面68，而第一接触平面56的刚性接触体52除了电接触以外还用于机械稳定的目的。从机械的观点来看，插头触头16主要支承在第一接触平面56的接触表面54上。

因此，通过根据本发明的容座接触组件1，可以利用多个接触表面实现机械和电气稳定的接触。

附图标记列表

1 容座接触组件

2 容座

3 接触组件

4 上侧

6 下侧

8 侧壁

10 弹簧

12 容座腔

14 插头插座

15 插头接触组件

16 插头触头

17 无力状态

18 外壳

19 加宽状态

20 未加宽状态

22 第一形状配合组件

24 锁定元件

26 第二形状配合组件

28 凸起部

30 基板

32 接触元件

34 表面

36 接收凹部

38 腿

40 基部

42 凸耳

44 凸出部

46 凹陷

48 电缆

49 电端子

50 电导体

52 第一接触平面的接触体

53 峰部

54 第一接触平面的接触表面

55 导电触头

56 第一接触平面

66 第二接触平面

68 第二接触平面的接触表面

70 第二接触平面的接触体

72 接触舌

74 自由端

75 峰部

76 舌背

78 材料厚度

80 整体部件

82 窗口

84 高度

90 压紧凸耳

H 高度方向

S 插入方向

Q 横向方向

Claims (15)

1.一种接触组件(3)，用于接触导电触头(55)，具有：基板(30)、形成于所述基板的多个第一接触体(52)以及形成于所述基板的多个第二接触体(70)，

其中，由多个第一接触体(52)的接触表面(54)形成第一接触平面(56)，

其特征在于，所述接触组件具有第二接触平面(66)，所述第二接触平面与所述第一接触平面(56)间隔开并且突出超过所述第一接触平面(56)，这一第二接触平面(66)由第二接触体(70)上的多个接触表面(68)跨越，所述第二接触体可弹性偏转至少到所述第一接触平面(56)。

2.根据权利要求1所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第一接触体与所述第二接触平面(66)的可弹性偏转的第二接触体(70)相比是刚性的。

3.根据权利要求1或2所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第一接触平面和/或所述第二接触平面(56，66)分别由三个接触表面(54，68)跨越。

4.根据权利要求1或2所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第一接触平面和所述第二接触平面(56，66)的接触表面(54，68)从基板(30)凸出。

5.根据权利要求4所述的接触组件(3)，其特征在于，所述基板(30)间接或直接地固定到电端子(49)和/或电导体(50)。

6.根据权利要求4所述的接触组件(3)，其特征在于，所述基板(30)与所述第一接触平面和所述第二接触平面(56，66)的接触表面(54，68)一体地形成为整体部件(80)。

7.根据权利要求1或2所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第一接触平面和/或所述第二接触平面(56，66)的接触表面(54，68)是凸形弯曲的。

8.根据权利要求1或2所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第一接触平面和/或所述第二接触平面(56，66)的接触表面(54，68)通过塑性变形形成。

9.根据权利要求1或2所述的接触组件(3)，其特征在于，所述第二接触平面(66)的第二接触体(70)以梯形方式形成。

10.一种容座接触组件(1)，具有至少部分地围绕容座腔(12)的容座(2)，以及用于在插入方向(S)上接收插头触头(16)的插头插座(14)，其中所述插头插座(14)是所述容座腔(12)的一部分，

所述容座接触组件(1)还具有基板(30)、形成于所述基板的多个第一接触体(52)以及形成于所述基板的多个第二接触体(70)，

其中，第一接触平面由多个第一接触体(52)的指向所述插头插座(14)的多个接触表面(54)形成且横向于所述插入方向(S)界定所述插头插座(14)，其特征在于，所述容座接触组件(1)具有第二接触平面(66)，所述第二接触平面横向于所述插入方向(S)与所述第一接触平面(56)间隔开并且突出超过所述第一接触平面(56)，这一第二接触平面(66)由所述第二接触体(70)的多个接触表面(68)跨越，所述第二接触体可弹性偏转至少到所述第一接触平面(56)。

11.根据权利要求10所述的容座接触组件(1)，其特征在于，所述基板(30)以形状配合的方式连接到所述容座(2)。

12.根据权利要求10或11所述的容座接触组件(1)，其特征在于，所述第二接触平面(66)的第二接触体(70)由接触舌(72)形成，所述接触舌在所述插座的方向上倾斜于所述插入方向(S)延伸。

13.一种插头接触组件(15)，包括根据权利要求10至12中任一项所述的容座接触组件(1)以及插头触头(16)。

14.根据权利要求13所述的插头接触组件(15)，其特征在于，所述插头触头(1)横向于所述插入方向(S)偏转所述第二接触平面(66)的第二接触体(70)。

15.根据权利要求13或14所述的插头接触组件(15)，其特征在于，当所述插头触头(16)插接到所述插头插座(14)中时，所述第一接触平面(56)和所述第二接触平面(66)布置在公共平面上。