CN104466481B - 用于插塞连接器的接触配件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于插塞连接器(7)的接触配件(8)，其中，接触配件能够与电导线(6)的一端固定并且装入壳体(3)内，具有至少两个接触元件(80)，用于在施加至少一个第一接触力(F3)的情况下导电接触可***接触元件之间的配合接触配件(11)，并且具有至少一个用于在施加至少一个附加接触力(F1、F2)的情况下提高接触配件与配合接触配件之间的力流的元件(83)。本发明建议，能通过所述至少一个元件在配合接触配件上产生的接触力(F1、F2)和能通过接触元件在配合接触配件上产生的接触力(F3)彼此脱耦。通过分离接触力流，获得了明显的结构设计自由度，因此能够对接触配件与配合接触配件的机械接触和导电接触进行优化。

Description

用于插塞连接器的接触配件

技术领域

本发明涉及一种用于插塞连接器的接触配件，其中，所述接触配件能够与电导线的一端固定并且装入壳体内，具有至少两个接触元件，用于在施加至少一个第一接触力的情况下导电接触能***所述接触元件之间的配合接触配件，并且具有至少一个用于在施加至少一个附加接触力的情况下提高接触配件与配合接触配件之间的力流的元件。

背景技术

这种插塞连接器长期以来由现有技术已知并且为了更好地理解本发明也在图1中简短描述。

插塞连接器用于可靠地跨接部件地传递电流。尤其在汽车制造中，具有更高要求的传感器和促动器的使用日益增加。传感器和促动器处于设备(如发动机、变速器等)中并且越来越多地处于这些设备中。

因此提高了在导电连接和触点的电阻的稳定性方面对插塞连接的要求，尤其由于非常高的振动负荷和环境温度。此外，所追求的质量减小也要求尽可能小的插塞连接。

插塞连接的安装和插接通常手动进行。因此也需要注意人体工程学和插塞连接器的安装以及插接所需的力。

然而在实现尽可能小的插接力的期望与实现由于导电连接稳定性而尽可能高的接触力的期望之间存在目的冲突。一方面，较高的接触力形成稳定的导电连接(插塞连接器触点之间的相对运动倾向较小)，另一方面，较高的接触力导致可能不再能应付的插接力。

在图1描述的插塞连接器中，其同样具有“技术领域”部分所述的特征，插口的电触点设计为弹簧状舌片，其由于其指向可***的插接触点的弹簧力(触点法向力)而确保了导电接触。附加地设有舌状弹性元件()，其从外部按压电触点并且产生沿相同方向作用的附加接触法向力。然而，由此提高的力流也导致所需的插接力不期望地提高。

DE 10 2006 014 156 A1建议了一种作用在接触配件的电触点上的附加按压元件，通过所述元件提高作用在配合接触配件上的接触法向力。

最后，由EP 0 036 264 B1和DE 10 2004 015 344 A1已知所谓的零力插塞连接器(Nullkraft-Steckverbinder)。然而这种插塞连接器具有更高的结构空间要求并且构造相对复杂。

现有技术中共同的是，用于导电接触和用于更稳定的机械连接产生的接触力相加。

这在用于插塞连接器的接触配件的设计方案方面导致结构设计的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，这样扩展设计用于按本发明所述类型的用于插塞连接器的接触配件，从而能够在所述缺点方面进行改进。

该技术问题按本发明通过一种用于插塞连接器的接触配件解决。

本发明从用于插塞连接器的接触配件出发，其中，所述接触配件能够与电导线的一端固定并且装入壳体内，具有至少两个接触元件，用于在施加至少一个第一接触力的情况下导电接触能***所述接触元件之间的配合接触配件，并且具有至少一个用于在施加至少一个附加接触力的情况下提高接触配件与配合接触配件之间的力流的元件。

按照本发明规定，通过所述至少一个元件能在配合接触配件上产生的接触力和通过所述接触元件能在所述配合接触配件上产生的接触力彼此脱耦。

与在现有技术中常见的“简单的力流”相对，在本发明中实施“分离的力流”。

因此，抑制从外部作用的动态力并且防止接触配件之间的相对运动的“主要力流”与和主要力流无关地建立真正的导电接触的“次要力流”分离开。

通过所建议的分离(脱耦)能够实现重要的优点：

由此，主要力流可以通过“非接触面”闭合。这些“非接触面”不用于(至少不主要用于)导电接触(即使它们能够实现这点)。为此，例如可以利用配合接触配件的横截面呈矩形的插接触点的侧面冲压棱边。通过主要接触力导致的“非接触面”上的磨损不对真正的接触面的导电性能产生影响。

次要接触力只需要相应于所要求的表面压力和接触元件的质量力本身 进行设计。

这获得了设计自由度。因此对于导电接触来说较高的表面压力是期望的，它们在力较小时可通过球冠状接触面表示。而为了承接外部力、尤其是扭矩，具有尽可能大的区段宽度的线状接触面是有利的。

通过所建议的分离力流，可以实施分别针对主要和次要接触有利的形状。主要和次要的接触力是分离的，也就是彼此独立地设计。一个接触力的变化不会影响另一个接触力。

本发明的一种扩展设计建议，能通过所述至少一个元件产生的接触力的作用线和能通过所述接触元件产生的接触力的作用线相互形成角度。以此方式可实现相对紧凑的接触配件构型。

按照另一种扩展设计，能通过所述至少一个元件产生的接触力的作用线和能通过所述接触元件产生的接触力的作用线尤其大致相互垂直，优选相互垂直。由此可以实现结构特别简单并且紧凑的接触配件构型。

本发明思想的另一种非常适宜的设计方案规定，所述接触配件具有至少两个第一壁和至少两个第二壁，从所述第一壁分别有一个元件向内地朝可***的配合接触配件的方向延伸，从所述第二壁分别有一个接触元件向内地朝可***的配合接触配件的方向延伸，其中，所述第一壁和第二壁大致相互垂直，优选相互垂直。

以此方式可以通过适当地改变已知插塞连接器的结构而实现按照本发明的效果。

在此有利的是，所述至少一个向内延伸的元件设计为舌状弹簧。

由此能够以简单的方式实现期望的接触力。

如果在此所述舌状弹簧的自由端部指向配合接触配件的***方向，则舌状弹簧起到倒钩(Widerhaken)的作用，尽管其使得配合接触配件的***更容易，但可能强烈地抑制连接的机械拆卸。

然而作为备选也可能有利的是，所述至少一个向内延伸的元件设计为在两侧相连的凸起。由此可以实现稳定优势。

特别相宜的是，存在至少两个向内延伸的元件，所述元件沿配合接触配件的***方向观察以一定距离前后相继地布置。

这能够特别好地承接扭矩。

按照按本发明接触配件的一种最有利的备选设计方案，所述至少一个元 件分别由在所述接触配件的壁中横向于配合接触配件的***方向延伸的型材构成。

以此方式能够使接触配件和配合接触配件之间的支撑长度最大化。

最后，本发明涉及一种插塞连接器(插口)的阴性部件，其具有至少一个按照本发明的接触配件。

这种阴性部件能够实现机械接触(主要力流)以及导电接触(次要力流)的最佳设计。

因此，在只使用一个接触配件时，能够通过阴性部件实现单式插塞连接器，其中，在使用多个按照本发明的接触配件时能够实现多重(多极)插塞连接器。

但是通过本发明也应支持具有至少一个按照本发明的接触配件和至少一个配合接触配件的插塞连接器。这种插塞连接器满足了较高的电力和机械要求。

在此，如果所述配合接触配件的横截面具有矩形形状，还能改善电力和机械性能。

具有这种横截面形状的插头触点也作为所谓的“刀式触点”已知。所述“刀式触点”设计为平的。

在此非常相宜的是，所述配合接触配件的横截面具有矩形形状，所述矩形形状具有相互间隔的第一面和更远地相互间隔的第二面，其中，所述第一面用于产生主要力流并且所述第二面用于产生次要力流。

这种刀式触点通常通过冲压制造，其中，插头的侧面冲压棱边优选用于实现主要力流。然而与通常用于导电接触的、明显更大并且间隔较近的面相对，冲压棱边相互具有较大的距离，因此在使用这些面来实现主要力流时能够以最小的力承接扭矩。

因为按照本发明的插塞连接器的可拆卸性只在有限的范围内(如维修情况下)是有利的，插塞连接器通常设计为不可拆卸的插塞连接。如果需要可拆卸性，则建议在插塞连接器的壳体内设置额定断裂部位，如在DE 101 50975 A1中公开的那样，在此可以详细地参考其公开内容。

附图说明

本发明的优选实施例在附图中示出并且在以下的说明中进一步阐释。在 此，相同的附图标记表示相同的、类似的或者功能相同的构件，其中，即使没有重复说明，也能够实现相应的或者类似的性能和优点。在附图中分别示意性地：

图1以侧面分解图示出按照现有技术的插塞连接器；

图2以部分剖视图以及对用于导电接触的配合接触配件面的俯视图示出按照本发明第一实施形式的插塞连接器；

图3示出从图2中的视角III观察的视图，其强烈简化并且旋转了90°；

图4以垂直于***方向的半剖视图示出按照本发明第二实施形式的插塞连接器；并且

图5示出从图4中的视角V观察的视图。

具体实施方式

首先参考图1。在图1中可以看到由插口2和插头4组成的插塞连接器1，如在现有技术中已知的那样。

插口2具有压接区域20，其用于将插口2与通过虚线示出的电导线6压接在一起。

在压接区域20上连接有接触区域21，所述接触区域具有弹性地朝向彼此预紧的插口触点211，所述插口触点过渡为罩状弹性元件213。所述罩状弹性元件213又过渡为两个舌状弹性元件212，所述舌状弹性元件通过预紧按压在插口触点211上并且用于提高通过插口触点211在***插口2内的插头4的插头触点40上产生的接触法向力(参见***方向E)。

插头触点40设计为所谓的刀式触点并且具有扁平的矩形横截面，其中，在附图中处于水平的扁平侧既用于形成导电接触也用于形成稳定的机械连接。

此外，从罩状弹性元件213延伸出卡锁元件210，所述卡锁元件用于将插口2与所示的插口壳体3锁定。

插头4也具有用于与所示的插头壳体5固定的类似卡锁元件。

在图2和图3中示出按照本发明的插塞连接器7或者按照本发明的插口8的第一实施形式。

在此，从垂直于插头触点11的***方向E的方向可以看到插塞连接器7。

在此，插头触点11也设计为所谓的刀式触点并且具有两个在附图中处于附图平面内的接触面111和两个与其垂直的面110(冲压棱边)。

插口8具有接触体82，在接触体上成型有用于形成导电接触的舌状插口触点80。总共设置四个从上方和下方接触所述接触面111的插口触点80。接触体82又至少部分由弹性元件81包围。

插口触点80在其端部设计为球冠状，从而形成点状的接触区域K1。

次要接触力F3(次要力流)作用在接触区域K1上。

舌状弹簧元件83从接触体82的壁出发朝向面110延伸，其中，弹簧元件83通过预紧贴靠在面110上并且因此将侧面作用的主要接触力F1和F2(主要力流)施加在插头触点11上。

沿***方向E观察，舌状弹簧元件83以间距a前后相继地布置。由此能够非常好地支撑扭矩。

此外由图2可见，弹簧元件83具有自由端部84，所述自由端部指向***方向E并且由此具有倒钩的作用。

与所示实施例不同地也可以考虑，取代舌状弹簧元件83而设置两侧连接在接触体82的壁上的弹簧状凸块83′(参见通过虚线示出的延长线)。

与所示实施例不同地还可以考虑，将弹簧元件83或者凸块83′与弹性元件81设计为一体。

弹簧元件83和凸块83′均这样设计，从而形成线状接触区域K2。

尤其在图3中示出，次要接触力F3的作用线和主要接触力F1(或F2)的作用线相互形成大约90°，优选为90°的角α。

插口8和插头触点11又以未详细示出的方式保持在插口壳体3或插头壳体5内(参见图2)。

插口8优选通过冲压/弯曲方法制造。

在此非常有利的是，弹性元件81由精炼钢制成并且接触体82由铜制成。

在图4中还示出了本发明的另一种特别有利的实施形式。

在此示出插塞连接器12，其具有罩状插口13，具有矩形横截面的插头触点140(刀式触点)***所述罩状插口13内。插头触点140具有水平延伸的接触面141和与之垂直延伸的面142。

在插头触点140的接触面141上又作用有设计为球冠状的插口触点130，所述插口触点130产生次要接触力F3。由此形成点状接触区域K1。插口13 的弹性元件131在其侧壁上配设有与插头触点140适配的蛇形线状型材P，所述蛇形线状型材在弹性预紧(P′)作用下这样承接所述面142，从而在面142的棱边与型材P之间形成线状接触区域K2。

通过接触区域K2将力传递至插头触点140，所述力相加地形成主要接触力F1，其中，主要接触力F1的作用线与次要接触力F3的作用线形成约90度，优选为90度的角α。

通过型材P形成型材线PL，其略微突伸出垂直侧面142(冲压棱边，也可参见图5)。

本发明不局限于上述实施例。所述实施例只用于概括地阐述本发明的核心思想。本发明也可以在其保护范围内包括不同于前述实施例或者清楚示例的内容。在此，本发明尤其也可以具有由各权利要求的各项单独特征组合而成的特征。

附图标记清单

1 插塞连接器

2 插口

20 压接区域

21 接触区域

210 卡锁元件

211 插口触点

212 舌状弹性元件

213 罩状弹性元件

3 插口壳体

4 插头

40 插头触点

5 插头壳体

6 电导线

7 插塞连接器

8 插口

80 插口触点

81 弹性元件

82 触点体的壁

83 舌状弹簧元件

83′ 弹簧状凸块

84 舌状弹簧元件的自由端部

11 插头触点

110 垂直面

111 水平接触面

12 插塞连接器

13 插口

130 插口触点

131 弹性元件

140 插头触点

141 水平接触面

142 垂直面

a 接触区域的距离

E 插头的***方向

F1、F2 主要接触力

F3 次要接触力

K1 点状接触区域

K2 线状接触区域

P 蛇形线状型材

PL 型材线

α 主要接触力与次要接触力的作用线之间的角。

Claims (9)

1.一种用于插塞连接器的接触配件，其中，所述接触配件能够与电导线(6)的一端固定并且装入壳体(3)内，具有至少两个接触元件(80；130)，用于在施加至少一个第一接触力(F3)的情况下导电接触能***所述接触元件(80；130)之间的配合接触配件，并且具有至少一个用于在施加至少一个附加接触力(F1、F2)的情况下提高接触配件与配合接触配件之间的力流的元件(83；P)，其特征在于，能通过所述至少一个元件(83；P)在配合接触配件上产生的接触力(F1、F2)和能通过所述接触元件(80；130)在所述配合接触配件上产生的接触力(F3)彼此脱耦，其中，所述接触配件具有至少两个第一壁(82)和至少两个第二壁，从所述第一壁分别有至少一个元件(83；P)向内地朝可***的配合接触配件的方向延伸，从所述第二壁分别有至少一个接触元件(80；130)向内地朝可***的配合接触配件的方向延伸，其中，所述第一壁(82)和第二壁大致相互垂直，其中，所述至少一个元件(P)分别由在所述第一壁和第二壁中横向于配合接触配件的***方向延伸的型材(P)构成，并且其中，存在至少两个向内延伸的元件，所述元件沿配合接触配件的***方向(E)观察以一定距离(a)前后相继地布置。

2.按权利要求1所述的用于插塞连接器的接触配件，其特征在于，能通过所述至少一个元件(83；P)产生的接触力(F1、F2)的作用线和能通过所述接触元件(80；130)产生的接触力(F3)的作用线相互形成角度(α)。

3.按权利要求2所述的用于插塞连接器的接触配件，其特征在于，能通过所述至少一个元件(83；P)产生的接触力(F1、F2)的作用线和能通过所述接触元件(80；130)产生的接触力(F3)的作用线大致相互垂直。

4.按权利要求1所述的用于插塞连接器的接触配件，其特征在于，所述至少一个向内延伸的元件设计为舌状弹簧。

5.按权利要求4所述的用于插塞连接器的接触配件，其特征在于，所述舌状弹簧的自由端部(84)指向配合接触配件的***方向(E)。

6.按权利要求1所述的用于插塞连接器的接触配件，其特征在于，所述至少一个向内延伸的元件设计为连接在两侧的凸起。

7.一种插塞连接器的阴性部件，具有至少一个按前述权利要求之一所述的接触配件。

8.一种插塞连接器，具有至少一个按前述权利要求之一所述的接触配件和至少一个配合接触配件。

9.按权利要求8所述的插塞连接器，其特征在于，所述配合接触配件的横截面具有矩形形状，所述矩形形状具有相互间隔的第一面(111；141)和更远地相互间隔的第二面(110；142)，其中，所述第一面(111；141)用于产生次要力流(F1、F2)并且所述第二面(110；142)用于产生主要力流(F3)。