CN218123762U - 连接元件和接触系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于可插拔接触排针(100)的至少两个触针的连接元件，其具有：桥接元件(3)，其中该桥接元件(3)具有多个弹簧元件(5A‑5D)和连接接片(7A‑7C)，用于至少区域性地电接触触针，以将该触针彼此电连接；和用于容纳桥接元件(3)的壳体元件(9)，其中该壳体元件(9)具有开口(17A‑17D)以分别引导触针(102A‑102D)通过，其中桥接元件(3)被适配用于在至少两个弹簧元件和一个连接接片之间保持触针中的一个触针的至少一个区域，以至少区域性地电接触该触针。此外，本实用新型提出了一种接触系统。

Description

连接元件和接触系统
技术领域
本实用新型涉及一种根据本实用新型的连接元件，用于可插拔接触排针的触针。本实用新型还涉及一种接触系统，具有带触针的排针和连接元件。
背景技术
这种连接元件包括桥接元件，该桥接元件具有多个弹簧元件和连接接片，用于至少区域性地电接触触针，以便将触针彼此电连接。此外，这种连接元件包括用于容纳桥接元件的壳体元件，其中该壳体元件具有用于分别引导触针通过的开口。
在现有技术中，这种连接元件通常也被称为跳线器、插接桥接器或短路桥接器。连接元件可以插在焊到印刷电路板上的排针的触针或触脚上。通过插接将触针彼此电连接。
例如，已知的连接元件在文献JP 2019/102351 A和US 8,602,813 B1中有所说明。
在现有技术中，预制有电缆的插头也经常用于电连接各个极。
然而，现有技术中已知的连接元件的缺点在于，由于其尺寸，其难以装配到现有的印刷电路板布局中，并且难以操作，具有复杂的结构并且制造成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种连接元件，其可以很容易地与现有的印刷电路板布局相匹配，并且能够在有限的建造空间内进行简单、可靠和免工具的组装。
该目的通过根据本实用新型的连接元件来解决。
因此，桥接元件适于在至少两个弹簧元件和一个连接接片之间保持触针中的一个触针的至少一个区域，用于触针的至少区域性的电接触。
桥接元件可以由导电材料一件式形成并且具有弹簧元件。术语“弹簧元件”在此可以理解为弹簧支承的接触区段、接触区域或弹簧触点，其例如可以通过导电材料的材料接片以弹簧力保持触针并且因此可以至少区域性地电接触触针。在桥接元件上可以布置另一个或多个相同或不同设计的弹簧元件并且因此通过桥接元件的材料将触针与另一个触针电连接。
桥接元件还具有连接接片。弹簧元件和连接接片可以彼此机械连接和电连接。桥接元件也可以与连接接片一件式形成。例如，桥接元件可以由导电材料，例如铜片形成为冲压件，并且弹簧元件可以是导电材料的弯曲区段。
用于容纳桥接元件的壳体元件可以由绝缘材料一件式地或多件式地形成并且可以至少区域性地或完全地围绕桥接元件。例如，桥接元件可以插入到壳体元件中或浇铸在壳体元件的材料中。
壳体元件还具有用于分别引导触针通过的开口。在此，这些开口可以穿过壳体元件的材料延伸到弹簧元件，从而当插上连接元件时触针可以穿过壳体延伸到弹簧元件并且至少区域性被弹簧元件电接触。开口例如可以彼此分开地延伸穿过壳体元件的材料，或者至少区域性地相互连接，或过渡到彼此当中。
桥接元件还适配于在至少两个弹簧元件和至少一个连接接片之间保持触针中的一个触针的至少一个区域，用于至少区域性地电接触触针。
例如，两个弹簧元件可以从两个相对的侧面接触触针，并且连接接片可以与两个弹簧元件成90°角布置并且保持触针。在将触针插入弹簧元件和连接接片之间时，可以首先将弹簧元件沿与连接接片相反的方向弯曲，然后可以以弹簧元件的弹簧力将触针在弹簧元件和连接接片之间保持在桥接元件上并电接触。
因此，可以有利地将触针可靠地保持在两个或多个弹簧元件和连接接片之间并且电接触。
在一个示例中，桥接元件适配于在弹簧元件和连接接片之间保持触针中的另一触针的至少一个区域，用于至少区域性地电接触另一触针。
这种以两个弹簧元件保持至少一个触针并且仅以一个弹簧元件保持另一个触针的桥接元件可以有利地实现可靠的电气和机械连接，同时可以简单且节省材料地制造。
在一个示例中，壳体元件在外表面上具有至少一个间隔元件。
外表面可以理解为壳体元件的表面或外套面。间隔元件可以与壳体元件一件式形成或者可以布置在壳体元件上。间隔元件在本文中也可以称为“间隔保持件”并且可以是具有任何几何形状的物体，例如具有矩形侧面的立方体形物体、金字塔形物体，或以其他几何形状从壳体元件外表面延伸进入围绕壳体元件的区域中。
这样，可以有利地有针对性地覆盖印刷电路板上的区域并且可以填充印刷电路板上在壳体元件和相邻部件之间的中间空间。此外，连接元件可以由此有利地仅能够在相对于印刷电路板的某个位置插入，从而提供防止反极保护。
在一个示例中，在壳体元件的外表面上布置多个间隔元件，其中这些多个间隔元件适配于覆盖布置有排针的电路板的区域和/或至少区域性地填充壳体元件和布置在电路板上的部件之间的中间空间。
由此可以有利地将壳体模块化地适应于各种特定应用。
在一个示例中，至少两个开口至少部分地彼此连接，用于插入桥接元件。
在该示例中，桥接元件可以有利地通过彼此连接的开口引入到壳体中。
在另一示例中，在至少一个开口的区域中布置有至少一个闭锁元件，用于与桥接元件上的至少一个区域闭锁，以将桥接元件固定在壳体元件中。
例如，闭锁元件可以形成为钩形的并且将引入的桥接元件固定在壳体元件中，使得桥接元件可以与壳体元件一起从排针的触针上拉出。在示例中，壳体元件可以仅包括一个闭锁元件或包括多个闭锁元件，例如可以在每个开口中布置一个闭锁元件。
在一个示例中，桥接元件适配于将第一数量的触针彼此电连接，并且壳体元件具有至少一个分隔元件，以将第一数量的触针与第二数量的触针电绝缘。
例如，壳体元件可以具有一个开口或多个开口，以便能够容纳桥接元件的所有触针。然而，桥接元件也可以设计为仅将第一数量的触针彼此电连接。不包括在第一数量中的第二数量的触针可以通过由绝缘材料制成的分隔元件与第一数量电隔离并且不被弹簧元件接触。
以这种方式，通过将连接元件插到排针上可以有利地实现各个触针的电连接。
在一个示例中，桥接元件适配于电连接三个触针。在这种情况下，排针可以具有多于仅三个的触针，例如排针可以具有四个触针，其中在所描述的示例中有一个触针不被桥接元件的弹簧元件接触。
在一个示例中，壳体元件具有四个开口，用于分别引导触针通过。在其他示例中，取决于预期的应用，壳体元件也可以具有更多或更少的开口。
在一个示例中，壳体元件由塑料材料一件式或多件式地形成。
壳体元件例如可以形成为由绝缘塑料材料制成的注塑件。替代地，壳体元件也可以多件式地形成并且各个壳体部件可以围绕桥接元件布置。例如，壳体部件可以彼此胶合或卡合。例如，壳体部件可以相互插入并用夹具固定在一起。
在一个示例中，壳体元件具有至少一个握持元件，其中该握持元件在与开口相对的一侧布置在壳体元件的表面上。例如，握持元件可以设计为舌形的并且远离排针延伸。
握持元件可以有利地使连接元件的插上和取下更容易。
在一个示例中，将标识布置在壳体元件上以表示彼此电连接的触针。
这样，可以有利地向用户显示当连接元件被插上时，哪些触针彼此电连接。
在一个示例中，连接元件适配于可插拔地接触直径为1mm的触针和3.5mm的排针上的网格(Raster)。
本实用新型还涉及一种接触系统，其包括：具有触针的排针；以及如本文所述的连接元件，用于可插拔地接触排针的触针。
附图说明
下面将参照附图中所示的实施形式更详细地说明本实用新型所基于的思想。图中：
图1A、1B示出了根据一个实施形式的连接元件以及排针的图示；
图2A-2C示出了根据一个实施形式的桥接元件的图示；
图3示出了根据一个实施形式的桥接元件以及排针的图示；
图4示出了图1A所示连接元件的剖视图；和
图5A-5C示出了根据一个实施形式的壳体元件的图示。
具体实施方式
图1A示出了根据一个实施形式的连接元件1的图示。所示的连接元件1设计用于接触所示的排针100的三个触针。在图1A中，连接元件1和排针100彼此分开地示出。在图1B中，连接元件1插在排针100上。图1A和1B中所示的触针102A-102D的端部可以布置在印刷电路板(未示出)上。
所示的壳体元件9适配于接收图2A-2C所示的桥接元件。为此目的，壳体元件9由绝缘材料一件式或多件式制成，并且至少区域性地或完全地包围桥接元件。壳体元件9还具有多个开口(如图4和5C 所示)，用于分别引导触针102A-102D通过。
所示的壳体元件9在外表面上具有两个间隔元件11A和11N。在所示实施形式中，间隔元件11A和11N与壳体元件9一体式形成。所示的间隔元件11A和11N用作“间隔保持件”并且示出为具有矩形侧面的立方体形物体。
通过间隔元件11A、11N，可以有针对性地覆盖印刷电路板上的区域，并且可以填充壳体元件9和印刷电路板上的相邻部件(未示出) 之间的中间空间。为了提供反极保护，连接元件1也可以仅能在相对于印刷电路板(未示出)的某个位置通过壳体元件9插接。
所示的壳体元件9具有至少一个握持元件13，用于连接元件1 在排针100上的插上和取下。如图1A和1B所示，握持元件13在与触针102A-102D相反的一侧布置在壳体元件9的表面上。所示的握持元件13设计为舌形的，以能够由用户在拇指和食指之间抓握。
图1A和1B中还示出了壳体元件9上的标识15，其示出了彼此电连接的触针。
在图2A-2C中，根据一个实施形式示出了桥接元件3的图示。所示的桥接元件3例如可以布置在先前在图1A和1B中示出的壳体中。壳体9中的布置在下面示出的图4中示出。
所示的桥接元件3由导电材料一件式形成并且具有总共四个弹簧元件5A-5D以保持插入的触针。在下图3中示出了带有插入的触针的桥接元件3。
此外，在图2A-2C中示出，桥接元件3在弹簧元件5A-5D之间具有单独的连接接片7A-7C。弹簧元件5A-5D在至少一个弹簧元件 5A-5D和一个连接接片7A-7C之间保持插入的触针的至少一个区域。
如图2A-2C所示，弹簧元件5A-5D由桥接元件3的导电材料的弯曲区段形成。当在各个相应弹簧元件5A-5D和连接接片7A-7C之间插入触针时，弹簧元件5A-5D可以首先沿与连接接片7A-7C相反的方向弯曲，然后可以以弹簧元件5A-5D的弹簧力将触针在弹簧元件 5A-5D和连接接片7A-7C之间保持在桥接元件3上并电接触。
在所示实施形式中，弹簧元件和分别所属的连接接片分别保持触针的至少一个区域。此外，如图2A-2C所示，仅一个触针的至少一个区域由两个弹簧元件与所属的连接接片保持。在所示的实施形式中，桥接元件3适配于在至少两个弹簧元件和连接接片之间保持三个触针中的中间触针的至少一个区域，用于至少部分地电接触中间触针。如图3所示，两个外部触针分别保持在仅一个弹簧元件和仅一个连接接片之间。
图3示出了根据一个实施形式的桥接元件3与排针100的图示。所示的桥接元件3是先前在图2A-2C中示出的桥接元件3，并且所示的排针100是先前在图1A中示出的排针100。
在所示的实施形式中，桥接元件3适配于电接触和连接三个触针。然而，所示的排针100具有四个触针102A-102D，使得在所示实施形式中有一个触针不被桥接元件3的至少一个弹簧元件5A-5D接触。
图4示出了穿过图1A中所示的连接元件1的剖面图，该连接元件1具有插入的桥接元件3并且没有排针。在所示的实施形式中，壳体元件9具有四个开口17A-17D，用于分别引导触针(图4中未示出) 通过。
所示的开口17A-17D延伸穿过壳体元件9的材料，使得触针(未示出)在插上连接元件1时可以延伸通过壳体元件9直到弹簧元件 5A-5D并且由弹簧元件5A-5D至少区域性地电接触。在所示的实施形式中，开口17A-17D分别彼此分开地穿过壳体元件9的材料。
分别被引入开口之一中的触针通过桥接元件3彼此电连接。插入开口的触针与其余的触针电绝缘。
图5A-5C示出了根据一个实施形式的壳体元件9的图示。所示的壳体元件9为先前在图1A和1B中所示的壳体元件1。如图5C所示，可以在壳体元件9的材料中设置省略部(Ausmagerungen)，从而节省材料。
此外，在至少一个开口的区域中设置有至少一个闭锁元件19，用于与桥接元件上的至少一个区域锁定，以将桥接元件固定在壳体元件1中。闭锁元件19为此形成为钩形的并且将插入的桥接元件固定在壳体元件中，从而桥接元件可以与壳体元件9一起从排针的触针上取下。
此外，壳体元件9还具有分隔元件21，用于将插入开口中并通过该桥接元件彼此电连接的触针与插入开口中的触针电绝缘。
附图标记说明
1 连接元件
3 桥接元件
5A-5D 弹簧元件
7A-7C 连接接片
9 壳体元件
11A、11N 间隔元件
13 握持元件
15 标识
17A-17D 开口
19 闭锁元件
100 排针
102A-102D 触针。

Claims (14)

1.用于能插拔地接触排针(100)的至少两个触针的连接元件，其具有：
桥接元件(3)，其中所述桥接元件(3)具有多个弹簧元件(5A-5D)和连接接片(7A-7C)，用于至少区域性地电接触触针，以将所述触针彼此电连接；和
用于容纳桥接元件(3)的壳体元件(9)，其中所述壳体元件(9)具有开口(17A-17D)以分别引导触针(102A-102D)通过，
其特征在于，
所述桥接元件(3)被适配用于在至少两个弹簧元件和一个连接接片之间保持触针中的一个触针的至少一个区域，以至少区域性地电接触所述触针。
2.根据权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述桥接元件(3)适配于在一个弹簧元件和一个连接接片之间保持触针中的另一触针的至少一个区域，用于至少区域性地电接触所述另一触针。
3.根据权利要求1或2所述的连接元件，其特征在于，所述壳体元件(9)在外表面上具有至少一个间隔元件(11A、11N)。
4.根据权利要求3所述的连接元件，其特征在于，壳体元件(9)在外表面上具有多个间隔元件(11A、11N)，其中这些多个间隔元件(11A、11N)适配于覆盖布置有排针(100)的电路板的区域和/或至少区域性地填充所述壳体元件(9)和布置在电路板上的部件之间的中间空间。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，至少两个开口至少部分地彼此连接，用于插入桥接元件(3)。
6.根据权利要求5所述的连接元件，其特征在于，在至少一个开口的区域中布置有至少一个闭锁元件(19)，用于与桥接元件(3)上的至少一个区域闭锁，以将所述桥接元件(3)固定在壳体元件(9)中。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，桥接元件(3)适配于将第一数量的触针彼此电连接，并且所述壳体元件(9)具有至少一个分隔元件(21)，以将第一数量的触针与第二数量的触针电绝缘。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，所述桥接元件(3)适配于电连接三个触针。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，所述壳体元件(9)具有四个开口(17A-17D)，用于分别引导触针(102A-102D)通过。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，所述壳体元件(9)由塑料材料一件式或多件式地形成。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，所述壳体元件(9)具有至少一个握持元件(13)，其中所述握持元件(13)在与开口(17A-17D)相对的一侧布置在所述壳体元件(9)的表面上。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，将至少一个标识(15)布置在所述壳体元件(9)上以表示彼此电连接的触针。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件，其特征在于，连接元件适配于能插拔地接触直径为1mm的触针(102A-102D)和3.5mm的排针(100)上的网格。
14.接触系统，其包括：
具有触针(102A-102D)的排针(100)；以及
根据前述权利要求中任意一项所述的连接元件(1)，用于能插拔地接触排针(100)的触针。
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