QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 26. September 2012 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung 61/705 830, die hiermit durch Verweis aufgenommen ist.This application claims the benefit of US Provisional Application 61 / 705,830 filed Sep. 26, 2012, which is hereby incorporated by reference.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Anschluss.The present invention relates to an electrical connection.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Es ist bekannt, dass elektrische Anschlüsse verschiedene Konfigurationen haben. Beispiele elektrischer Anschlüsse sind in den folgenden Patenten und Patentanmeldungen beschrieben: US5334058 , US6475040 , DE10019241 , US5755599 , US5664972 , US4040713 , US5064379 , US5147230 , US5064379 , WO8905531 und US20090085712 . Mit der zunehmenden Verwendung runder und quadratischer Stifte für das Herstellen elektrischer Verbindungen – im Gegensatz zu Flachsteckern – besteht ein Bedarf nach einem elektrischen Anschluss, der solche Stifte aufnehmen kann und der die bei vielen modernen Anwendungen angetroffenen höheren Stromlasten aushalten kann und auch die erforderliche Normalkraft über viele Einführungen und Entnahmen der passenden Stifte aufrechterhalten kann.It is known that electrical connections have different configurations. Examples of electrical connections are described in the following patents and patent applications: US5334058 . US6475040 . DE10019241 . US5755599 . US5664972 . US4040713 . US5064379 . US5147230 . US5064379 . WO8905531 and US20090085712 , With the increasing use of round and square pins for making electrical connections - as opposed to tabs - there is a need for an electrical connector that can accommodate such pins and can withstand the high current loads encountered in many modern applications, as well as the required normal force can maintain many introductions and removals of the proper pins.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Zumindest einige Ausführungsformen der Erfindung umfassen einen elektrischen Anschluss, der einen Kontaktabschnitt aufweist, der eine Kontaktabschnittbasis mit mehreren Seiten aufweist und eine Polyederstruktur bildet. Der Kontaktabschnitt weist ferner mehrere Kontaktarme auf, wobei sich zumindest einer der Kontaktarme von einer jeweiligen der mindestens zwei Seiten weg erstreckt. Die Kontaktarme sind dafür eingerichtet, eine passende elektrische Komponente aufzunehmen, um jeden der Kontaktarme an einem distalen Abschnitt der passenden elektrischen Komponente zu kontaktieren. Eine Federanordnung weist eine Federbasis und mehrere sich davon weg erstreckende Federarme auf. Jeder der Federarme kontaktiert mindestens einen der Kontaktarme in der Nähe eines distalen Endes des Kontaktabschnitts, um darauf eine auf eine Mittelachse des Kontaktabschnitts zu gerichtete Kraft auszuüben. Die Federbasis ist zu einem proximalen Ende des Kontaktabschnitts hin angeordnet und weist eine Öffnung zum Aufnehmen der passenden elektrischen Komponente dadurch auf. Die Öffnung ist so bemessen, dass ein proximaler Abschnitt der passenden elektrischen Komponente durch die Federbasis gehalten wird.At least some embodiments of the invention include an electrical terminal having a contact portion having a multi-sided contact portion base and forming a polyhedron structure. The contact portion further includes a plurality of contact arms, wherein at least one of the contact arms extends from a respective one of the at least two sides. The contact arms are configured to receive a mating electrical component to contact each of the contact arms at a distal portion of the mating electrical component. A spring assembly has a spring base and a plurality of spring arms extending therefrom. Each of the spring arms contacts at least one of the contact arms in the vicinity of a distal end of the contact portion to apply thereon a force directed to a center axis of the contact portion. The spring base is disposed toward a proximal end of the contact portion and has an opening for receiving the mating electrical component therethrough. The aperture is sized to hold a proximal portion of the mating electrical component through the spring base.
Zumindest einige Ausführungsformen der Erfindung weisen einen elektrischen Anschluss auf, der einen Kontaktabschnitt aufweist, der eine Kontaktabschnittbasis mit mehreren Seiten aufweist und eine Polyederstruktur mit einer Mittelachse bildet. Der Kontaktabschnitt weist ferner mehrere Kontaktarme auf, wobei sich mindestens einer der Kontaktarme von einer jeweiligen der mindestens zwei Seiten weg erstreckt. Die Kontaktarme sind dafür eingerichtet, eine passende elektrische Komponente aufzunehmen, um jeden der Kontaktarme an einem distalen Abschnitt der passenden elektrischen Komponente zu kontaktieren. Eine Federanordnung weist eine Federbasis auf, die innerhalb des Kontaktabschnitts und an einem proximalen Ende davon angeordnet ist. Die Federanordnung weist ferner mehrere Federarme auf, die sich davon weg erstrecken, wobei jeder der Federarme mindestens einen der Kontaktarme in der Nähe eines distalen Endes des Kontaktabschnitts kontaktiert, um darauf eine auf eine Mittelachse des Kontaktabschnitts zu gerichtete Kraft auszuüben. Die Federbasis weist eine Haltestruktur zum Halten eines proximalen Abschnitts der passenden elektrischen Komponente auf.At least some embodiments of the invention include an electrical connection having a contact portion having a multi-sided contact portion base and forming a polyhedral structure having a central axis. The contact portion further includes a plurality of contact arms, wherein at least one of the contact arms extends from a respective one of the at least two sides. The contact arms are configured to receive a mating electrical component to contact each of the contact arms at a distal portion of the mating electrical component. A spring assembly has a spring base disposed within the contact portion and at a proximal end thereof. The spring assembly further includes a plurality of spring arms extending therefrom, each of the spring arms contacting at least one of the contact arms proximate a distal end of the contact portion to exert thereon a force directed toward a center axis of the contact portion. The spring base has a support structure for holding a proximal portion of the mating electrical component.
Zumindest einige Ausführungsformen der Erfindung weisen einen elektrischen Anschluss auf, der einen Kontaktabschnitt mit mehreren Kontaktarmen aufweist, die dafür eingerichtet sind, eine passende elektrische Komponente aufzunehmen und die passende elektrische Komponente an einem distalen Abschnitt davon zu halten. Eine Federanordnung weist eine Federbasis auf, die innerhalb des Kontaktabschnitts und zu einem proximalen Ende davon angeordnet ist. Die Federbasis weist eine Haltestruktur zum Halten eines proximalen Abschnitts der passenden elektrischen Komponente auf.At least some embodiments of the invention include an electrical connection having a contact portion with a plurality of contact arms configured to receive a mating electrical component and to retain the mating electrical component at a distal portion thereof. A spring assembly has a spring base disposed within the contact portion and to a proximal end thereof. The spring base has a support structure for holding a proximal portion of the mating electrical component.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 shows a perspective view of an electrical connection according to an embodiment of the present invention,
2 zeigt eine Teilansicht des elektrischen Anschlusses aus 1 mit einer passenden elektrischen Komponente in Form eines runden Stifts, 2 shows a partial view of the electrical connection 1 with a suitable electrical component in the form of a round pin,
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 shows a perspective view of an electrical connection according to an embodiment of the present invention,
4 zeigt eine Teilansicht des elektrischen Anschlusses aus 3 mit einer passenden elektrischen Komponente in Form eines runden Stifts, 4 shows a partial view of the electrical connection 3 with a suitable electrical component in the form of a round pin,
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein proximales Ende mit Seitenwänden aufweist, 5 shows a perspective view of an electrical connection according to an embodiment of the present invention having a proximal end with side walls,
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein proximales Ende mit mehreren Materialschichten aufweist, und 6 shows a perspective view of an electrical connection according to an embodiment of the present invention, which has a proximal end with a plurality of material layers, and
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem verriegelnden Kontaktabschnitt. 7 shows a perspective view of an electrical connection according to another embodiment of the present invention with a locking contact portion.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Wie gefordert, werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier offenbart. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich als Beispiel für die Erfindung dienen, welche in verschiedenen und alternativen Formen verwirklicht werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht. Einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sollten hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als beschränkend, sondern lediglich als repräsentative Grundlage interpretiert werden, um Fachleuten zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten eingesetzt werden kann.As required, detailed embodiments of the present invention are disclosed herein. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are merely exemplary of the invention, which may be embodied in various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale. Some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. Therefore, specific structural and functional details disclosed herein should not be interpreted as limiting, but merely as a representative basis for teaching those skilled in the art how to utilize the present invention in various ways.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Anschluss 10 weist einen Kontaktabschnitt 12 mit einer Kontaktabschnittbasis 13 und Seiten 14, 16, 18, 20 auf, die eine im Wesentlichen rechteckige Struktur bilden. Der Kontaktabschnitt 12 weist ferner vier Paare von Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 auf, die sich jeweils von einer jeweiligen der Seiten 14, 16, 18, 20 weg erstrecken. Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, sind die Kontaktarme 22, 24, 26, 28 dafür eingerichtet, eine passende elektrische Komponente, wie zum Beispiel einen runden oder quadratischen Stift, aufzunehmen, so dass jedes Paar von Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 die passende elektrische Komponente kontaktiert. 1 shows a perspective view of an electrical connection 10 according to an embodiment of the present invention. The connection 10 has a contact section 12 with a contact portion base 13 and pages 14 . 16 . 18 . 20 which form a substantially rectangular structure. The contact section 12 also has four pairs of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 depending on each one of the pages 14 . 16 . 18 . 20 extend away. As will be described in more detail below, the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 adapted to receive a suitable electrical component, such as a round or square pin, so that each pair of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 contacted the appropriate electrical component.
Der Anschluss 10 weist auch eine Federanordnung 30 auf, welche vier Federarme 32, 34, 36, 38 aufweist. Jeder der Federarme 32, 34, 36, 38 weist einen jeweiligen Federkörper 40, 42, 44, 46 auf, der entlang einem zentralen Abschnitt eines jeweiligen Paars der Kontaktarme 22, 24, 26, 28 angeordnet ist. Jeder der Federarme 32, 34, 36, 38 weist auch einen jeweiligen Federkopf 50, 52, 54, 56 auf, der in der Nähe eines distalen Endes 58 des Kontaktabschnitts 12 in Kontakt mit einem jeweiligen Paar der Kontaktarme 22, 24, 26, 28 steht. Die Federköpfe 50, 52, 54, 56 üben in einer Richtung, die zu einem gegenüberliegenden Paar der Kontaktarme weist, eine Kraft auf das jeweilige Paar von Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 aus – beispielsweise übt der Federkopf 56 eine Kraft in Richtung zum gegenüberliegenden Paar der Kontaktarme 24 hin auf die Kontaktarme 28 aus; gleichermaßen übt der Kontaktkopf 34 eine Kraft in Richtung zum gegenüberliegenden Paar der Kontaktarme 28 auf die Kontaktarme 24 aus. Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erklärt wird, erhöht die Konfiguration der Federanordnung und insbesondere der Kontakt der Federköpfe mit den jeweiligen Paaren von Kontaktarmen die Normalkraft, die auf eine passende elektrische Komponente, wie zum Beispiel einen Stift, ausgeübt wird.The connection 10 also has a spring arrangement 30 on which four spring arms 32 . 34 . 36 . 38 having. Each of the spring arms 32 . 34 . 36 . 38 has a respective spring body 40 . 42 . 44 . 46 extending along a central portion of a respective pair of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 is arranged. Each of the spring arms 32 . 34 . 36 . 38 also has a respective spring head 50 . 52 . 54 . 56 on, near a distal end 58 of the contact section 12 in contact with a respective pair of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 stands. The spring heads 50 . 52 . 54 . 56 apply force to the respective pair of contact arms in a direction pointing to an opposite pair of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 off - for example, exercises the spring head 56 a force towards the opposite pair of contact arms 24 towards the contact arms 28 out; equally the contact head exercises 34 a force towards the opposite pair of contact arms 28 on the contact arms 24 out. As will be explained in more detail below, the configuration of the spring assembly, and in particular the contact of the spring heads with the respective pairs of contact arms, increases the normal force exerted on a mating electrical component, such as a pin.
Wenngleich die in 1 dargestellte Ausführungsform eine vierseitige im Wesentlichen rechteckige Struktur ist, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weniger oder mehr als vier Seiten aufweisen, um einen anderen Typ einer im Wesentlichen polyedrischen Struktur zu erzeugen. Beispielsweise kann eine dreiseitige Struktur einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen und kann eine fünfseitige Struktur einen im Wesentlichen fünfeckigen Querschnitt aufweisen. In einem solchen Fall würde eine Feder keine Kraft auf einen Satz von Kontaktarmen in einer Richtung zu einem gegenüberliegenden Paar von Kontaktarmen hin ausüben, weil die vorstehenden Beispiele eine ungerade Anzahl von Seiten haben. Vielmehr üben die Federn gemäß diesen Ausführungsformen auf die jeweiligen Kontaktarme eine auf eine Mittelachse des Kontaktabschnitts 12, wie zum Beispiel die in 1 dargestellte Achse 59, zu gerichtete Kraft aus. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann ein Kontaktabschnitt, wie zum Beispiel der Kontaktabschnitt 12, eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Seiten haben, jedoch Kontaktarme haben, die sich aus nur einigen der Seiten heraus erstrecken. Beispielsweise könnte der Kontaktabschnitt 12 als eine achteckige Struktur ausgelegt sein, jedoch Kontaktarme haben, die sich aus nur vier Seiten erstrecken.Although the in 1 For example, while the illustrated embodiment is a four-sided substantially rectangular structure, embodiments of the present invention may have fewer or more than four sides to create another type of substantially polyhedral structure. For example, a three-sided structure may have a substantially triangular cross section, and a five-sided structure may have a substantially pentagonal cross section. In such a case, a spring would not exert force on a set of contact arms in a direction toward an opposite pair of contact arms because the above examples have an odd number of sides. Rather, according to these embodiments, the springs exert on the respective contact arms on a central axis of the contact portion 12 , such as the in 1 represented axis 59 , to directed force. In addition to the above-described embodiments, a contact portion such as the contact portion 12 , have an odd or even number of sides, but have contact arms that extend out of only a few of the sides. For example, the contact section 12 be designed as an octagonal structure, but have contact arms that extend from only four sides.
Ein Anschluss in der Art des Anschlusses 10 kann für eine Verwendung bei Hochstromanwendungen wirksam sein, bei denen ein Leiter aus Weichkupfer in Gegenwart möglicher großer Hitze, die mit einigen Hochstromanwendungen einher geht, seine Fähigkeit verlieren kann, eine Normalkraft auszuüben. Um dabei zu helfen, dieses Problem zu vermeiden, verwenden einige elektrische Anschlüsse aus dem Stand der Technik eine Kupfer- oder andere Metalllegierung, die bessere Hochtemperatureigenschaften haben kann; dies ist jedoch häufig zum Nachteil der Leitfähigkeit, die bei einem reineren Kupfer oder bei einer weicheren Kupfer- oder anderen Metalllegierung besser sein kann. Bei dem in 1 dargestellten elektrischen Anschluss kann der Kontaktabschnitt 12 aus einem verhältnismäßig weichen Kupfermaterial, wie C151, oder einem anderen Material mit einer guten Leitfähigkeit, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, bestehen, während die Federanordnung 30 aus einem verhältnismäßig steifen und starken Material, wie zum Beispiel 301-Edelstahl, bestehen kann.A connection in the type of connection 10 may be effective for use in high current applications where a soft copper conductor in the presence of possible high heat associated with some high current applications may lose its ability to exert a normal force. To help avoid this problem, some prior art electrical connectors use a copper or other metal alloy that may have better high temperature properties; However, this is often to the detriment of the conductivity, which in a purer copper or a softer copper or other Metal alloy can be better. At the in 1 shown electrical connection, the contact portion 12 made of a relatively soft copper material, such as C151, or another material with good conductivity, such as an aluminum alloy, while the spring assembly 30 can be made of a relatively stiff and strong material, such as 301 stainless steel.
Wenngleich die durch die Federköpfe 50, 52, 54, 56 auf die Kontaktarme 22, 24, 26, 28 ausgeübte Spannung normalerweise ausreichend wäre, um die Komponenten in ihren jeweiligen Orientierungen zu halten, bietet die in 1 dargestellte Ausführungsform ein zusätzliches Merkmal, um weiter zu gewährleisten, dass die jeweilige Orientierung aufrechterhalten wird. Wie in 1 dargestellt ist, hat jeder der Federkörper 40, 42, 44, 46 mindestens einen Abschnitt, der zwischen einem jeweiligen Paar der Kontaktarme 22, 24, 26, 28 angeordnet ist, was dabei hilft zu gewährleisten, dass die Federköpfe 50, 52, 54, 56 an der richtigen Position sind und eine im Wesentlichen gleich große Kraft auf die jeweiligen Kontaktarme der Paare von Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 ausüben. Insbesondere hilft die Anordnung der Kontaktarme 22, 24, 26, 28 und der zugeordneten Federkörper 40, 42, 44, 46 dabei zu gewährleisten, dass eine seitliche Relativbewegung zwischen ihnen verhindert wird oder zumindest gehemmt oder auf andere Weise begrenzt wird. Wie in 1 dargestellt ist, weist der Kontaktabschnitt 12 eine Plattform 60 auf, die dafür ausgelegt ist, mit einem Draht oder einer anderen elektrischen Komponente verbunden zu werden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen. Die Plattform 60 erstreckt sich von einem proximalen Ende 61 des Kontaktabschnitts 12 weg.Although through the spring heads 50 . 52 . 54 . 56 on the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 The applied stress normally would be sufficient to hold the components in their respective orientations 1 illustrated embodiment, an additional feature to further ensure that the respective orientation is maintained. As in 1 is shown, each of the spring body 40 . 42 . 44 . 46 at least one section that is between a respective pair of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 is arranged, which helps to ensure that the spring heads 50 . 52 . 54 . 56 are in the correct position and a substantially equal force on the respective contact arms of the pairs of contact arms 22 . 24 . 26 . 28 exercise. In particular, the arrangement of the contact arms helps 22 . 24 . 26 . 28 and the associated spring body 40 . 42 . 44 . 46 to assure that lateral relative movement between them is prevented or at least inhibited or otherwise limited. As in 1 is shown, the contact section 12 a platform 60 which is adapted to be connected to a wire or other electrical component, for example by ultrasonic welding. The platform 60 extends from a proximal end 61 of the contact section 12 path.
2 zeigt eine Teilansicht des in 1 dargestellten elektrischen Anschlusses 10. Zusätzlich zu den Federarmen 32, 34, 36 (in 2 nicht sichtbar), 38 und den jeweiligen Federkörpern und Federköpfen (in 2 nicht bezeichnet), weist die Federanordnung 30 eine Federbasis 62 auf, von der sich jeder der Federarme 32, 34, 36, 38 nach außen erstreckt. Die Federbasis 62 und die Federarme 32, 34, 36, 38 bestehen gemäß dieser Ausführungsform aus einem einzigen Materialstück. Die Federbasis 62 weist eine Haltestruktur auf, die gemäß dieser Ausführungsform eine Öffnung 64 zur Aufnahme einer passenden elektrischen Komponente, wie zum Beispiel des runden Stifts 66 aufweist, die sich durch die Lagerstruktur erstreckt. Die Öffnung 64 ist dafür bemessen, den Stift 66 mit einer Spielpassung oder sogar mit einer leichten Presspassung aufzunehmen. Diese Konfiguration hilft dabei, den Stift 66 zu halten, und ermöglicht, dass der Anschluss 10 mit viel längeren Stiften zusammenpasst als dies andernfalls möglich wäre. Das heißt, falls der einzige Kontakt zwischen einem langen Stift, wie zum Beispiel dem des Stift 66, und dem elektrischen Anschluss 10 an den Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 (siehe 1) bestehen würde, könnte ein unerwünschter Betrag einer Relativbewegung zwischen dem Stift 66 und dem Anschluss 10 auftreten. Indem eine Federbasis 62 mit der Öffnung 64 versehen wird, wird der zusätzliche Halt bereitgestellt, der erforderlich ist, um diese Relativbewegung zu verringern, und dies ermöglicht es demgemäß, dass der Anschluss 10 mit längeren Stiften, wie zum Beispiel dem Stift 66, gekoppelt wird. 2 shows a partial view of the in 1 illustrated electrical connection 10 , In addition to the spring arms 32 . 34 . 36 (in 2 not visible), 38 and the respective spring bodies and spring heads (in 2 not designated), has the spring arrangement 30 a spring base 62 on, of which each of the spring arms 32 . 34 . 36 . 38 extends to the outside. The spring base 62 and the spring arms 32 . 34 . 36 . 38 consist of a single piece of material according to this embodiment. The spring base 62 has a holding structure that according to this embodiment, an opening 64 for receiving a suitable electrical component, such as the round pin 66 which extends through the bearing structure. The opening 64 is designed for the pen 66 with a clearance fit or even with a slight press fit. This configuration helps keep the pen 66 to hold, and allows the connection 10 with much longer pins than would otherwise be possible. That is, if the only contact between a long pen, such as the pen 66 , and the electrical connection 10 on the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 (please refer 1 ) could be an undesirable amount of relative movement between the pen 66 and the connection 10 occur. By a spring base 62 with the opening 64 is provided, the additional support required to reduce this relative movement is provided, and this accordingly enables the terminal 10 with longer pens, such as the pen 66 , is coupled.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform weist die Haltestruktur ferner einen Hals 68 auf, der um die Öffnung 64 angeordnet ist und beispielsweise durch einen Ziehprozess gebildet werden kann. Es sei bemerkt, dass nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dieses Merkmal haben können; diese Konfiguration hat jedoch die Vorteile, dass sie einen zusätzlichen Halt für den Stift 66 bereitstellt und die Federanordnung 30 weiter stärken kann. Wenngleich die Öffnung 64 im Allgemeinen rund ist, kann sie auch andere Formen aufweisen, beispielsweise eine quadratische Form, die einen Stift mit einem quadratischen Querschnitt aufnehmen würde. Wie in 2 dargestellt ist, ist die Federbasis 62 innerhalb des Kontaktabschnitts 12 und insbesondere innerhalb der Kontaktabschnittbasis 13 angeordnet. In 2 ist auch dargestellt, dass sich die Federarme 32, 34, 36, 38 durch den Kontaktabschnitt 12 durch und entlang einer Außenseite eines jeweiligen Paars von Kontaktarmen erstrecken (siehe auch 1).According to the in 2 In the illustrated embodiment, the support structure further includes a neck 68 on, around the opening 64 is arranged and can be formed for example by a drawing process. It should be understood that not all embodiments of the present invention may have this feature; however, this configuration has the advantages of providing extra support for the stylus 66 provides and the spring arrangement 30 can continue to strengthen. Although the opening 64 is generally round, it may also have other shapes, such as a square shape that would accommodate a pin with a square cross-section. As in 2 is shown, is the spring base 62 within the contact section 12 and in particular within the contact portion base 13 arranged. In 2 is also shown that the spring arms 32 . 34 . 36 . 38 through the contact section 12 through and along an outside of a respective pair of contact arms (see also Figs 1 ).
Wenngleich in 2 nur einer der Kontaktarme 28 dargestellt ist, ist zu verstehen, dass sich der Stift 66 in Kontakt mit allen Kontaktarmen 22, 24, 26, 28 befindet – siehe 1. Insbesondere stehen die Kontaktarme 22, 24, 26, 28 in Kontakt mit einem distalen Abschnitt 70 des Stifts 66 und stellen dort einen Halt bereit. Dagegen stellt die Federbasis 62, welche die Öffnung 64 und den Hals 68 aufweist, an einem proximalen Abschnitt 72 des Stifts 66 Halt bereit. Im Allgemeinen stellen die Kontaktarme 22, 24, 26, 28 und die Federbasis 62 Halt an im Wesentlichen entgegengesetzten Enden 70, 72 des Stifts 66 bereit, selbst wenn der Halt an Punkten bereitgestellt wird, die sich von den fernsten Enden des Stifts 66 etwas nach innen befinden. Wie vorstehend beschrieben wurde, üben die Federköpfe 50, 52, 54, 56 eine Kraft auf die Kontaktarme 22, 24, 26, 28 aus und stärken diese und helfen auf diese Weise auch dabei, den Stift 26 am distalen Abschnitt 70 zu halten.Although in 2 only one of the contact arms 28 is shown, is to be understood that the pin 66 in contact with all contact arms 22 . 24 . 26 . 28 located - see 1 , In particular, the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 in contact with a distal section 70 of the pen 66 and provide a stop there. On the other hand, the spring base 62 which the opening 64 and the neck 68 at a proximal portion 72 of the pen 66 Get ready. In general, the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 and the spring base 62 Stop at substantially opposite ends 70 . 72 of the pen 66 ready, even if the stop is provided at points extending from the farthest ends of the pen 66 something inside. As described above, the spring heads practice 50 . 52 . 54 . 56 a force on the contact arms 22 . 24 . 26 . 28 and strengthen and help in this way, the pen 26 at the distal section 70 to keep.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Anschlusses 74 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Anschluss 74 weist einen Kontaktabschnitt 76 mit einer Kontaktabschnittbasis 78 und vier Seiten 80, 82, 84, 86 auf, die eine im Wesentlichen rechteckige Struktur bilden. Der Kontaktabschnitt 76 weist ferner vier Kontaktarme 88, 90, 92, 94 auf. Wie vorstehend mit Bezug auf die in 1 dargestellte Ausführungsform beschrieben wurde, kann der in 5 dargestellte Anschluss 74 auch weniger oder mehr als vier Seiten aufweisen, wobei zumindest einige von ihnen mindestens einen sich davon erstreckenden Kontaktarm aufweisen. Der Anschluss 74 weist auch eine Federanordnung 96 auf, die vier Federarme 98, 100, 102, 104 aufweist. Jeder der Federarme 98, 100, 102, 104 weist ein Paar lang gestreckter Elemente auf, die jeweilige Federkörper 99, 101, 103, 105 bilden, die einen jeweiligen der Kontaktarme 88, 90, 92, 94 überspannen und in einem Federkopf 106, 108, 110, 112 enden. 3 shows a perspective view of an electrical connection 74 according to another embodiment of the present invention. The connection 74 has a contact section 76 with a contact portion base 78 and four pages 80 . 82 . 84 . 86 which form a substantially rectangular structure. The contact section 76 further points four contact arms 88 . 90 . 92 . 94 on. As described above with reference to FIGS 1 embodiment has been described, the in 5 port shown 74 also have fewer or more than four sides, at least some of which have at least one contact arm extending therefrom. The connection 74 also has a spring arrangement 96 on, the four spring arms 98 . 100 . 102 . 104 having. Each of the spring arms 98 . 100 . 102 . 104 has a pair of elongated elements, the respective spring bodies 99 . 101 . 103 . 105 form a respective one of the contact arms 88 . 90 . 92 . 94 straddle and in a feather head 106 . 108 . 110 . 112 end up.
Die Federköpfe 106, 108, 110, 112 kontaktieren jeweils einen jeweiligen der Kontaktarme 88, 90, 92, 94 in der Nähe eines distalen Endes 114 des Kontaktabschnitts 76 und üben eine Kraft zu einem Gegenüberliegenden der Kontaktarme 88, 90, 92, 94 hin aus. Allgemeiner übt jeder der Federköpfe 106, 108, 110, 112 auf einen jeweiligen der Kontaktarme 88, 90, 92, 94 in eine auf eine Mittelachse 115 des Kontaktabschnitts 76 zu gerichtete Kraft aus. Ebenso wie der in 1 dargestellte Anschluss 10 weist der Anschluss 74 eine Plattform 116 auf, die dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einem Draht oder einer anderen elektrischen Komponente, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, herzustellen.The spring heads 106 . 108 . 110 . 112 each contact a respective one of the contact arms 88 . 90 . 92 . 94 near a distal end 114 of the contact section 76 and exert a force to an opposite of the contact arms 88 . 90 . 92 . 94 out. More common is practicing each of the spring heads 106 . 108 . 110 . 112 on a respective one of the contact arms 88 . 90 . 92 . 94 in one on a central axis 115 of the contact section 76 directed force. Just like the one in 1 port shown 10 has the connection 74 a platform 116 which is adapted to connect to a wire or other electrical component, for example by ultrasonic welding.
4 zeigt eine Teilansicht des in 3 dargestellten elektrischen Anschlusses 74. Zusätzlich zu den Federarmen 98, 100, 102 (in 4 nicht sichtbar), 104 und den jeweiligen Federköpfen (in 4 nicht bezeichnet), weist die Federanordnung 96 eine Federbasis 118 auf, von der sich jeder der Federarme 98, 100, 102, 104 nach außen erstreckt. Die Federbasis 118 und die Federarme 98, 100, 102, 104 bestehen gemäß dieser Ausführungsform aus einem einzigen Materialstück. Die Federbasis 118 weist eine Haltestruktur auf, die gemäß dieser Ausführungsform eine Öffnung 120 zur Aufnahme einer passenden elektrischen Komponente, wie zum Beispiel eines runden Stifts 122, aufweist, die sich durch die Lagerstruktur erstreckt. Die Öffnung 120 ist dafür bemessen, den Stift 122 mit einer Spielpassung oder sogar mit einer leichten Presspassung aufzunehmen. Diese Konfiguration hilft dabei, den Stift 122 zu halten, und ermöglicht, dass der Anschluss 74 mit viel längeren Stiften zusammenpasst als dies andernfalls möglich wäre. Ähnlich dem in den 1 und 2 dargestellten Anschluss 10 hält die Federbasis 118 des Anschlusses 74 den Stift 122 an einem proximalen Abschnitt 123 des Stifts 122, während die Kontaktarme 88, 90, 92, 94 – siehe auch 1 – einen distalen Abschnitt 125 des Stifts 122 hält. 4 shows a partial view of the in 3 illustrated electrical connection 74 , In addition to the spring arms 98 . 100 . 102 (in 4 not visible), 104 and the respective spring heads (in 4 not designated), has the spring arrangement 96 a spring base 118 on, of which each of the spring arms 98 . 100 . 102 . 104 extends to the outside. The spring base 118 and the spring arms 98 . 100 . 102 . 104 consist of a single piece of material according to this embodiment. The spring base 118 has a holding structure that according to this embodiment, an opening 120 for receiving a suitable electrical component, such as a round pin 122 , which extends through the bearing structure. The opening 120 is designed for the pen 122 with a clearance fit or even with a slight press fit. This configuration helps keep the pen 122 to hold, and allows the connection 74 with much longer pins than would otherwise be possible. Similar to the one in the 1 and 2 port shown 10 Holds the spring base 118 of the connection 74 the pencil 122 at a proximal portion 123 of the pen 122 while the contact arms 88 . 90 . 92 . 94 - see also 1 - a distal section 125 of the pen 122 holds.
Wie vorstehend beschrieben wurde, braucht eine Öffnung, wie zum Beispiel die Öffnung 120, nicht rund zu sein, sondern kann dafür ausgelegt sein, passende elektrische Komponenten mit einer anderen Querschnittsform, zum Beispiel einen quadratischen Stift, aufzunehmen. Ähnlich dem in den 1 und 2 dargestellten Anschluss 10 weist die Öffnung 120 in der Federbasis 118 einen Hals 124 auf, der beispielsweise durch einen Ziehprozess gebildet werden kann. Wie vorstehend beschrieben, brauchen nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Hals in der Art des die Öffnung 120 umgebenden Halses 124 aufzuweisen, diese Konfiguration hat jedoch die Vorteile, dass sie einen zusätzlichen Halt für den Stift 122 bereitstellt und die Federanordnung 96 weiter stärken kann.As described above, an opening, such as the opening, is needed 120 not to be round, but may be designed to accommodate suitable electrical components having a different cross-sectional shape, for example a square pin. Similar to the one in the 1 and 2 port shown 10 has the opening 120 in the spring base 118 a neck 124 on, which can be formed for example by a drawing process. As described above, not all embodiments of the present invention need a neck such as the opening 120 surrounding neck 124 However, this configuration has the advantages of providing extra support for the stylus 122 provides and the spring arrangement 96 can continue to strengthen.
5 zeigt einen elektrischen Anschluss 126 mit einer Konfiguration ähnlich dem in 1 dargestellten Anschluss 10. Der Anschluss 126 weist einen Kontaktabschnitt 128 und eine Federanordnung 130 auf. Ein Unterschied ist jedoch an einem proximalen Ende 132 des Anschlusses 126 ersichtlich, wo eine Plattform 134 durch zwei Seiten 136, 138 begrenzt ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Plattform 134 orientiert sind. Wie in 5 dargestellt ist, sind die beiden Seiten 136, 138 am proximalen Ende 132 Verlängerungen von zweien der Seiten, die den Kontaktabschnitt 128 definieren. Das Versehen des proximalen Endes 132 des Anschlusses 126 mit den vertikalen (wie in 5 dargestellt) Seiten 136, 138 hilft dabei, die Plattform 134 zu verstärken, und kann einen zusätzlichen Widerstand gegen ein Biegen bereitstellen. Dies kann bei einer Anwendung, bei der der Anschluss 126 eine sehr geringe Größe aufweist, besonders wichtig sein. 5 shows an electrical connection 126 with a configuration similar to the one in 1 port shown 10 , The connection 126 has a contact section 128 and a spring arrangement 130 on. One difference, however, is at a proximal end 132 of the connection 126 can be seen where a platform 134 through two sides 136 . 138 is limited, which is substantially perpendicular to the platform 134 are oriented. As in 5 is shown, are the two sides 136 . 138 at the proximal end 132 Extensions of two of the sides containing the contact section 128 define. The oversight of the proximal end 132 of the connection 126 with the vertical (as in 5 shown) pages 136 . 138 helps with the platform 134 and can provide additional resistance to bending. This can be an application where the connection 126 a very small size, to be particularly important.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann ein Anschluss in der Art des Anschlusses 126 besonders gut für Hochstrom-, Hochtemperaturanwendungen geeignet sein, bei denen die Federanordnung 130 in der Lage ist, ihre Festigkeit zu behalten. Bei diesen Anwendungstypen ist es auch wünschenswert, wenn andere Abschnitte des Anschlusses dafür ausgelegt sind, der Hochstrom- und Hochtemperaturumgebung besser standhalten zu können. Wie in 5 dargestellt ist, weist die Plattform 134 zwei Materialschichten 140, 142 auf. Wie vorstehend in Zusammenhang mit den 1 und 3 beschrieben wurde, kann eine Plattform in der Art der Plattform 134 einen Verbindungspunkt für eine elektrische Komponente in der Art eines Drahts oder eines anderen Leiters bereitstellen. Das Bereitstellen mehrerer Materialschichten, wie zum Beispiel der Schichten 140, 142, hilft dabei zu gewährleisten, dass es genug Material gibt, um den Hochstrom-, Hochtemperaturanwendungen standzuhalten, denen der Anschluss 126 ausgesetzt sein kann. Dies kann besonders wichtig sein, weil die Plattform 134 aus dem gleichen Material hoher Leitfähigkeit wie der Rest des Kontaktabschnitts 128 bestehen kann, beispielsweise aus einer Kupfer- oder Aluminiumlegierung, und daher ein Material mit einer verhältnismäßig geringen Festigkeit sein kann, weshalb eine einzige Schicht dieses Materials möglicherweise nicht die Festigkeit und Haltbarkeit bereitstellt, die für diese Anwendungen erwünscht sind.As described above, a terminal in the type of connection 126 Especially suitable for high current, high temperature applications where the spring assembly 130 is able to retain their strength. In these types of applications, it is also desirable if other portions of the connector are designed to better withstand the high current and high temperature environment. As in 5 is shown, the platform has 134 two layers of material 140 . 142 on. As above in connection with the 1 and 3 described, can be a platform in the nature of the platform 134 provide a connection point for an electrical component such as a wire or other conductor. Providing multiple layers of material, such as the layers 140 . 142 , helps to ensure that there is enough material to withstand the high current, high temperature applications that the connection requires 126 can be exposed. This can be especially important because the platform 134 from the same high conductivity material as the rest of the contact section 128 may consist of, for example, a copper or aluminum alloy, and therefore a material with a relatively low Strength, so a single layer of this material may not provide the strength and durability desired for these applications.
6 zeigt einen elektrischen Anschluss 144, der einen Kontaktabschnitt 146 und eine Federanordnung 148 aufweist. Ein proximales Ende 150 des Anschlusses 144 ist mit einer Plattform 152 versehen, die vier Materialschichten 154, 156, 158, 160 aufweist, die eine sogar noch höhere Stromführungsfähigkeit bereitstellen können als die in 5 dargestellte zweischichtige Plattform 134. Diese Materialschichten können beispielsweise aus den vier Seiten 162, 164, 166, 168 des Kontaktabschnitts 146 gebildet werden. Demgemäß kann der Kontaktabschnitt 146 gemäß zumindest einigen Ausführungsformen aus einem einzigen Stück eines leitenden Material gestanzt werden und dann gefaltet werden, um ein im Wesentlichen rechteckiges Polyeder zu definieren, und dann weiter an einem proximalen Ende in der Art des proximalen Endes 150 gefaltet werden, um die Materialschichten 154, 156, 158, 160 zu erzeugen. Auf diese Weise umfassen die Materialschichten 154, 156, 158, 160 einen Abschnitt der vier Seiten 162, 164, 166, 168. Alternativ kann eine Plattform in der Art der Plattform 152 mit zusätzlichen Materialschichten gebildet werden, wie es für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist. Auf diese Weise können zumindest einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung spezifisch für bestimmte Anwendungen ausgelegt werden, die unterschiedliche Stromführungsanforderungen und Temperaturanforderungen haben können. 6 shows an electrical connection 144 that has a contact section 146 and a spring arrangement 148 having. A proximal end 150 of the connection 144 is with a platform 152 provided, the four material layers 154 . 156 . 158 . 160 which can provide an even higher current carrying capability than those in 5 illustrated two-layer platform 134 , These layers of material can, for example, from the four sides 162 . 164 . 166 . 168 of the contact section 146 be formed. Accordingly, the contact portion 146 according to at least some embodiments, be punched from a single piece of conductive material and then folded to define a substantially rectangular polyhedron and then further at a proximal end proximal end 150 be folded to the material layers 154 . 156 . 158 . 160 to create. In this way, the material layers comprise 154 . 156 . 158 . 160 a section of the four pages 162 . 164 . 166 . 168 , Alternatively, a platform in the type of platform 152 be formed with additional layers of material, as required for a particular application. In this way, at least some embodiments of the present invention may be specifically designed for particular applications that may have different current routing requirements and temperature requirements.
7 zeigt einen elektrischen Anschluss 170, der einen Kontaktabschnitt 172 und eine Federanordnung 174 aufweisen kann. Ein proximales Ende 176 des Anschlusses 170 weist eine Plattform 178 mit zwei Seitenwänden 180, 182 auf. Der Kontaktabschnitt 172 weist ein Verriegelungselement 184 auf, das es ermöglicht, den Kontaktabschnitt auf sich selbst zu verriegeln. Wenngleich der Kontaktabschnitt 172 achteckig ist und demgemäß acht Seiten 186, 188, 190, 192, 194, 196, 198, 200 aufweist, weisen nur vier der Seiten 186, 188, 190, 192 Kontaktarme 202, 204, 206, 208 auf, die sich davon erstrecken, wodurch veranschaulicht wird, dass zumindest gemäß einigen Ausführungsformen nicht jede Seite eines Kontaktabschnitts einen Kontaktarm oder Kontaktarme aufweisen muss, die sich davon weg erstrecken. 7 shows an electrical connection 170 that has a contact section 172 and a spring arrangement 174 can have. A proximal end 176 of the connection 170 has a platform 178 with two side walls 180 . 182 on. The contact section 172 has a locking element 184 on, which makes it possible to lock the contact section on itself. Although the contact section 172 octagonal and therefore eight pages 186 . 188 . 190 . 192 . 194 . 196 . 198 . 200 have only four of the sides 186 . 188 . 190 . 192 contact arms 202 . 204 . 206 . 208 illustrating that, at least in accordance with some embodiments, each side of a contact portion need not have a contact arm or arms extending therefrom.
Das Bereitstellen eines Kontaktabschnitts mit einem Verriegelungselement, wie beim Kontaktabschnitt 172, der das Verriegelungselement 184 aufweist, hilft dabei, die Festigkeit des Anschlusses 170 zu erhöhen, indem jegliche offene Kanäle beseitigt werden, die über die volle Länge der Seiten 186, 188, 190, 192, 194, 196, 198, 200 verlaufen, die gebildet werden, wenn der Kontaktabschnitt zu einer rechteckigen oder anderen polyedrischen Form in der Art der in 7 dargestellten achteckigen Form gefaltet wird. Dadurch kann auch die elektrische Leistungsfähigkeit des Anschlusses 170 erhöht werden, indem alle Seiten des Kontaktabschnitts 172 elektrisch verbunden werden. Wenngleich das Verriegelungselement 184 einen männlichen Ansatz und einen passenden Schlitz aufweist, die beide im Allgemeinen als ein Trapezoid ausgelegt sind, können Verriegelungselemente gemäß Ausführungsformen der Erfindung auch andere geometrische Konfigurationen haben.The provision of a contact portion with a locking element, as in the contact portion 172 that the locking element 184 This helps to increase the strength of the connection 170 increase by eliminating any open channels that span the full length of the pages 186 . 188 . 190 . 192 . 194 . 196 . 198 . 200 which are formed when the contact portion to a rectangular or other polyhedral shape in the manner of 7 folded octagonal shape is folded. This can also improve the electrical performance of the connection 170 be increased by all sides of the contact section 172 be electrically connected. Although the locking element 184 Having a male tab and a matching slot, both of which are generally designed as a trapezoid, locking members according to embodiments of the invention may also have other geometric configurations.
Alternativ können elektrische Anschlüsse gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Verriegelungselement aufweisen, bei dem keine geometrischen Formen verbunden werden. Beispielsweise kann ein Verriegelungselementdurch Hinzufügen eines Materials oder durch einen Prozess zum Miteinanderverbinden der Seiten definiert werden. Beispielsweise weist die Seite 162 des in 6 dargestellten Kontaktabschnitts 146 einen offenen Kanal 210 auf, der entlang seiner Länge lasergeschweißt werden könnte, um ein Verriegelungselement zu erzeugen. Andere Verfahren und/oder Materialien zum Schließen des Kanals 210, um ein Verriegelungselement zu erzeugen, könnten beispielsweise Ultraschallschweißen, Lot oder einen leitfähigen Klebstoff einschließen. Verriegelungselemente dieses Typs können auch die Festigkeit und die elektrische Leistungsfähigkeit des Anschlusses verbessern.Alternatively, electrical connections according to embodiments of the present invention may include a locking element in which no geometric shapes are connected. For example, a locking element may be defined by adding a material or by a process for joining the sides together. For example, the page indicates 162 of in 6 illustrated contact section 146 an open channel 210 which could be laser welded along its length to create a locking element. Other methods and / or materials for closing the channel 210 For example, to create a locking element could include ultrasonic welding, solder, or a conductive adhesive. Locking elements of this type can also improve the strength and electrical performance of the connection.
Während vorstehend als Beispiel dienende Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es nicht vorgesehen, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter beschreibende und nicht einschränkende Wörter, und es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.While exemplary embodiments have been described above, it is not intended that these embodiments describe all possible forms of the invention. Rather, words used in the specification are words of description rather than limitation, and it is to be understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, the features of various implementing embodiments may be combined to form further embodiments of the invention.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 5334058 [0003] US 5334058 [0003]
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US 6475040 [0003] US 6475040 [0003]
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DE 10019241 [0003] DE 10019241 [0003]
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US 5064379 [0003, 0003] US 5064379 [0003, 0003]
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US 5147230 [0003] US 5147230 [0003]
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WO 8905531 [0003] WO 8905531 [0003]
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US 20090085712 [0003] US 20090085712 [0003]
