CN1627567A - 带有弹性触头的电气插塞连接器 - Google Patents

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约里斯·西利亚库斯
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Abstract

本发明涉及一种电气插塞连接器，特别是用于移动电话、小型计算机等等设备上的I/O接口，其包括一个具有触头的机匣插座，这些触头分别有一个接触端面，并可以与一构造成插接头如设备插接头或者电缆插接头的插接机构中的相应触头进行触点接通，其中，插接头的触头处于沿插塞方向预加载的弹簧力的作用下，以便用其尖端或者自由端在触头纵轴方向上对机匣插座触头的接触端面施力。本发明的插塞连接器的特点是，各触头处于自身弹簧张紧力的作用下，并且至少在其触点接通部段的区域内、沿着插塞方向纵向可动地安装在绝缘体内。在一种特别的结构形式中，触头构造成波纹状或者曲折回纹状的弹簧，其在压力载荷作用下产生类似于手风琴式的变形。本发明提供了一种具有简化的触头弹簧装置的插塞连接器。触头设置或构造得如此之精巧，使得它本身就可以实现和确保其轴向的弹簧预加载或弹簧力，而插接机构无需使用外设弹簧。

Description

带有弹性触头的电气插塞连接器
技术领域
本发明涉及一种电气插塞连接器，特别是用于移动电话、小型计算机等等设备上的I/O接口，其包括一个具有触头的机匣插座，这些触头分别有一个接触端面，并可以与一构造成插接头如设备插接头或者电缆插接头的插接机构中的相应触头进行触点接通，其中，插接头的触头处于沿插塞方向预加载的弹簧力的作用下，以便用其尖端或者自由端在触头纵轴方向上对机匣插座触头的接触端面施力。
背景技术
I/O接口(I/O＝输入/输出)是指多极插接机构，通过它可以将移动电话之类的设备与例如充电器、耳机、有源的汽车手机座、电脑或者其他设备电连接。
由插塞连接器或者电气插塞连接器的现有技术可知，触头由在纵向上限制性移动的触针构成，这些触针分别支承在插接机构内的压力弹簧上，如螺旋压力弹簧，此压力弹簧在其纵向上或者在插接头的插塞方向上对相应的触头进行预加载。从而实现一种简单的、触头不搭接的“端面触点接通”方式。借助于弹性的触头支承，一方面形成了所需要的接触力，另一方面通过插接机构或者插塞连接的所有触头确保一种有效的误差补偿。其缺点是由于机械系统复杂和部件众多所带来的相对较高的花费，特别是还导致较大的结构尺寸。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有简化的触头弹簧装置的插塞连接器。特别是可以不再使用外设弹簧。
本发明主要通过这样的方式来达成此目的，即，各触头处于自身弹簧张紧力的作用下，并且至少在其触点接通部段的区域内、沿着插塞方向纵向可动地安装在绝缘体内。优选采取如下布置，触头在其接线部段和其触点接通部段之间，即在其中间区域内，特别构造成弯曲状，从而，在触点接通时，力作用线基本上与其触点接通部段的纵轴相重合。
在第一个实施例中，触头可基本构造成S形或Z形弯曲的板式弹簧，其中触点接通部段的纵轴基本上与整个弹簧的弹性变形的中性轴相重合。
在第二个实施例中，弹簧构造成波纹状或者曲折回纹状，其在压力载荷作用下产生类似于手风琴式的变形。在一种可选方案中，每一触头具有两条相互并联设置的曲折回纹臂，这两条臂优选材料一致-材料接合地将两头的触点接通区域与接线区域结合起来。
其他有利的和适宜的构造在从属权利要求中给出。
附图说明
另外，借助于下面对附图所示实施例的描述可以很好地理解本发明，其中：
图1从插接头的焊接端一侧进行观察，一个构造为插接头的插接机构和插座的透视图，
图2图1中插接头的触点接通一侧的透视图，
图3图1和图2中所使用的、处于未加载状态的触头的示意侧视图，
图4图3中的触头处于受载状态下，
图5另外一种结构类型的触头的视图，
图6图5中的触头的侧视图。
具体实施方式
在图1中用10表示的插塞连接器包括一个作为插接机构的插接头11以及一个机匣插座12。
机匣插座12被用来安装在一个电子设备中，例如移动电话、小型计算机等等。机匣插座包括一个塑料外壳13，在其中设置有一定数目的金属触头14。触头14用作与插接头11的触头15进行触点接通。在图2和图3中可见的触头端部构造成SMD焊脚(SMD-Ltfüβchen)或者也可以是焊腿(Ltbeinchen)，作为连接一个未示出的导线的接线部段16。
在图1和图2的实施例中，所有固定在插接头11的绝缘材料外壳17中的触头15是完全一样的，然而彼此之间交替地以180°错位布置在插接头11的外壳17中，从而，接线部段16以两个相互间隔的列从插接头外壳17中伸出来。自然也可以采用一种单列的布置。
从图2中可以看出，触头15以其与接线部段16对置的那端，即触点接通部段18，从插接头11的绝缘材料外壳17中伸出来少许。触点接通部段18的自由端构成端部接触面19。互补的平面的触点接通面20构成了机匣插座12中触头14的端面(见图1)。机匣插座12触头14的触点接通是在将插接头11插入到机匣插座12中、而后通过接触端面19和20靠在一起实现的。
为了维持所要求的接触力以及实现有效的误差补偿，将插接头一侧的触头15构造或者设置成弹性的，下面对此将详细说明。
在图3中示出了一个处于未受载状态的图1和图2中的插接头11触头15。可以看出，它包括两个端部部段，即具有端部接触面19的触点接通部段18和构造成焊接端的接线部段16。这两个端部部段16和18位于两个相隔一定距离的平行平面E1和E2上。在端部部段之间，中间部段具有一个第一90°弯曲29，接着是一个相反方向的近似于发卡形状的弯曲21，而后是一个垂直于端部部段16和18的部段22，以及另外一个90°弯曲23。
这种结构设置按下述方式设计，即，当在接触端面19上作用一个力F即接触力时，在弯曲21和23的区域内会出现一定的变形，其结果是中间的垂直臂22出现轻微的倾斜(见图4)，但是位于两个平面E1和E2中的接触部段19和16却不会离开这两个平面。换句话说，即便在插接头11的绝缘体17内不存在专门的固定或导向装置，在沿接触力F方向施加压力载荷时，触头15的触点接通部段18也能基本上直线受力，而没有什么弯曲力的作用。此外，触头15必须这样地固定在插接头11的绝缘材料体17内，即，其整体上不能从插接侧往接线侧方向推动。
在图5中示出了另外一种没有在图1和图2中表示出的实施例，在该实施例中触头15构造成曲折回纹状的弹簧15′。其可以是一种由扁平断面的薄板冲压而成的触头，图6中示出了其侧视图或者横截面。
图5很清楚地示出了通过冲压制成的触头15的外形。可以看出一个具有端部接触面19的触点接通部段18和一个接线部段16。在端部接触面19和接线部段16那面的区域24之间构成了一个总体上用25表示的弹性区域，该区域具有两个相互并联设置的曲折回纹26。正如典型的曲折回纹一样，每一个曲折回纹26具有方向180°交替变换的弯曲27和将它们连接起来的、基本上呈直线的连接部段28。
在图5所示的结构形式中，连接部段28，特别是在其居中的区域，具有比弯曲27小的材料厚度。这使得触头15在与机匣插座12触头14的接触面20触点接通时，在力F方向上受到压力载荷时，具有极佳的弹簧承载性能和弹簧效应。

Claims (10)

1.电气插塞连接器(10)，特别是用于移动电话、小型计算机等等设备上的I/O接口，其包括一个具有触头(14)的机匣插座(12)，这些触头分别有一个接触端面(20)，并可以与一构造成插接头(11)如设备插接头或者电缆插接头的插接机构中的相应触头(15)进行触点接通，其中，插接头(11)的触头(15)处于沿插塞方向预加载的弹簧力的作用下，以便用其尖端或者自由端(19)在触头纵轴方向上对机匣插座触头(14)的接触端面(20)施力，其特征在于，各触头(15)处于自身弹簧张紧力的作用下，并且至少在其触点接通部段(18)的区域内、沿着插塞方向纵向可动地安装在绝缘体(17)内。
2.根据权利要求1所述的插塞连接器，其特征在于，触头(15)在其触点接通部段(18)和一个接线部段(16)之间按下述方式构造，即，在触点接通时，力作用线基本上与其触点接通部段(18)的纵轴相重合。
3.根据权利要求2所述的插塞连接器，其特征在于，触头(15)借助于在其接线部段(16)和其触点接通部段(18)之间的弯曲(29，21，23)而构造成，在触点接通时，力作用线基本上与触点接通部段(18)的纵轴相重合。
4.根据权利要求3所述的插塞连接器，其特征在于，触头(15)构造成基本上呈S形或Z形弯曲的板式弹簧，其中，触点接通部段(18)的纵轴基本上与整个弹簧的弹性变形的中性轴相重合。
5.根据上述权利要求之任一项所述的插塞连接器，其特征在于，每一触头(15)包括两个端部部段(18，16)，即具有端部接触面(19)的触点接通部段(18)和构造成焊接端的接线部段(16)，这两个端部部段位于两个相隔一定距离的平行平面(E1、E2)中，在端部部段之间，触头(15)的中间部段具有一个第一90°弯曲(29)、一个反向的近似于发卡形状的弯曲(21)、一个垂直于端部部段(16、18)的部段(22)、以及另外一个再次反向的90°弯曲(23)。
6.根据权利要求1所述的插塞连接器，其特征在于，触头(15)构造成波纹状或者曲折回纹状的弹簧(15′)，其在压力载荷作用(F)下产生类似于手风琴式的变形。
7.根据权利要求6所述的插塞连接器，其特征在于，每一触头(15)具有两条相互并联设置的曲折回纹(26)，它们将两头的触点接通区域(18)与接线区域(16)结合起来。
8.根据权利要求7所述的插塞连接器，其特征在于，曲折回纹(26)材料一致-材料接合地结合在一起。
9.根据权利要求7或8所述的插塞连接器，其特征在于，构造成波纹状或者曲折回纹状的弹簧(15′)由接触薄板一体-材料接合地冲压制成。
10.根据权利要求9所述的插塞连接器，其特征在于，曲折回纹(26)的连接部段(28)在其基本居中的各区域具有比曲折回纹弯曲(27)小的材料厚度。
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