CN204760592U - 用于电气插式连接器的接触元件及该插式连接器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于电气插式连接器的接触元件及该插式连接器，该接触元件包括圆柱形触点(10)，所述触点具有可供配属的对应接触元件(2)沿***方向(E)***的插口(11)及圆柱形区段(14)。多个接触片(12)沿所述***方向(E)伸出所述圆柱形区段(14)并围绕所述插口(11)布置。多个缝隙(13)沿所述***方向(E)延伸，且沿围绕所述***方向(E)的周向视之，所述缝隙将所述接触片(12)彼此隔开。其中，每个接触片(12)的相对所述***方向(E)径向测得的厚度(T)为0.5mm至1.5mm，以及，每个接触片的沿所述***方向(E)测得的长度(L)为5mm至15mm。这样便能提供既适于传输较大的电流，又能就插接至所述接触元件的对应接触元件而言实现较大的接触力的接触元件。

Description

用于电气插式连接器的接触元件及该插式连接器
技术领域
本实用新型涉及一种用于电气插式连接器的接触元件，包含圆柱形触点，所述触点具有
插口，其可供配属的对应接触元件沿***方向***，
圆柱区段，
多个接触片，其沿所述***方向伸出所述圆柱区段并围绕所述插口布置，以及
多个缝隙，其沿所述***方向延伸，且沿围绕所述***方向的周向视之，所述缝隙将所述接触片彼此隔开。
背景技术
这种接触元件具有其中构建有插口的圆柱形触点。可以沿***方向将一配属的对应接触元件***插口。触点具有圆柱区段及多个沿***方向伸出圆柱区段并围绕插口布置的接触片。多个缝隙以以下方式在接触片之间延伸：沿围绕***方向的周向视之，接触片彼此隔开。
举例而言，这种接触元件可以是视情况需要传输较大电流的插式连接器(例如充电插头或诸如此类)的组成部分。对应接触元件***接触元件的触点的插口后，接触元件与对应接触元件发生电接触，因此，电流可以在接触元件与对应接触元件之间流动。
特别是在电气设备接通时，例如在将插式连接器构建为充电插头的情况下充电过程开始时，可能会出现比在稳态下流动的普通电流高出数倍的浪涌电流(英语：SurgeCurrents)。如果接触元件不适于传输这类浪涌电流，则这些浪涌电流可能会导致接触元件受损。
为改善接触元件的载流能力，原则上可以增大接触片的厚度。而当对应接触元件***接触元件的触点的插口时，在接触元件与对应接触元件之间需要有足够大的接触力，其一方面使得接触片在对应接触元件的触针上产生足以实现良好电接触的压紧力，另一方面用于将对应接触元件保持在接触元件上。如果将接触片构建得更厚，可能会对接触片的弹性造成负面影响，进而可能会对接触力造成不利影响。
举例而言，EP1868266A1和FR2450510A1公开过使用接触片来与对应接触元件的触针进行电接触的接触元件。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种接触元件，其既适于传输较大的电流，又能就插接至所述接触元件的对应接触元件而言提供较大的接触力。
本实用新型用以达成上述目的的解决方案为提供一种用于电气插式连接器的接触元件，包含圆柱形触点，所述触点具有
插口，其可供配属的对应接触元件沿***方向***，
圆柱区段，
多个接触片，其沿所述***方向伸出所述圆柱区段并围绕所述插口布置，以及
多个缝隙，其沿所述***方向延伸，且沿围绕所述***方向的周向视之，所述缝隙将所述接触片彼此隔开，
其特征在于，每个接触片的相对所述***方向径向测得的厚度为0.5mm至1.5mm，以及沿所述***方向测得的长度为5mm至15mm。
据此，每个接触片的
-相对所述***方向径向测得的厚度为0.5mm至1.5mm，以及
-沿所述***方向测得的长度为5mm至15mm。
特定而言，所述厚度可以为0.5mm至1.0mm，特别是为0.6mm至0.9mm，例如为0.65mm至0.85mm。
所述长度例如可以为6mm至12mm，特别是为7mm至10mm。
本实用新型基于以下认识：为提供既具有较高载流能力、因而对即便较大的浪涌电流亦不敏感，又能实现足够大的接触力来与对应接触元件进行接触的接触元件，接触片的厚度与接触片的长度必须相互极其匹配。因此，为提高载流能力，可以将每个接触片的相对所述***方向径向测得的厚度设计得比常用接触元件更大，例如增大至0.65mm至0.85mm。此方案一般会造成接触片的刚度增大，但可借助以下方式予以补偿：将接触片之间的缝隙的长度，进而将接触片的长度(等于缝隙的长度)整体增大，例如增大至7mm至10mm。
试验证明，在每个接触片的厚度值与长度值相互极其匹配的情况下，既能实现较大的载流能力，又能实现较大的接触力。
所述触针优选为一体式，例如由黄铜构成。但所述触针原则上也可以由其他材料，例如铜或诸如此类构成。
例如可以用实心的圆柱形触点来制造所述接触元件。首先在这个实心的触针中施加一钻孔来设置所述插口。随后例如以锯削或铣削的方式沿所述***方向纵向设置所述缝隙来制造所述接触片。
所述插口的直径例如可以为1mm至10mm，特别是为2mm至5mm，视所述对应接触元件的触针的直径而定。
为对导线横截面面积相对较大的导线进行电接触，例如采用直径较大的触针及与其相匹配的、直径相应较大的插口。对于导线横截面面积较小的导线则选择相应较小的直径。
举例而言，所述对应接触元件的触针可以
-针对2.5mm2的导线横截面面积，直径为2mm，
-针对4mm2的导线横截面面积，直径为2.5mm，
-针对6mm2的导线横截面面积，直径为3.0mm，
-针对10mm2的导线横截面面积，直径为4.0mm。
所述插口的直径与上述直径相匹配。
所述接触片优选以某种方式斜向于所述***方向延伸，使得所述插口从所述触点的圆柱区段出发朝所述接触片的背离圆柱区段的末端逐渐变细。因此，所述接触片以某种方式与所述***方向构成(较小的)斜角，使得所述插口朝可供所述对应接触元件的触针***的入口逐渐变细。在这个入口的区域内，所述插口的宽度小于所述对应接触元件的触针的宽度，从而提供干涉配合来实现与所述对应接触元件的夹紧接触。
为制造所述接触元件，可以首先自实心的圆柱形触针将所述接触片成形，以便随后将所述接触片径向内压从而使其倾斜。通过在所述触点上设置缝隙完将所述接触片切开后，将所述接触片在其背离所述触点的圆柱区段的末端上压向彼此，从而使得所述接触片倾斜并产生所述逐渐变细的插口。
所述触点例如可以具有四个或六个接触片。在构建用于导线横截面面积例如为2.5mm2的导线的接触元件时，例如可以采用四个接触片。在导线横截面面积较大的情况下，可以采用具有六个接触片的接触元件。
所述缝隙的沿围绕所述***方向的周向测得的缝宽优选为0.25mm至0.75mm。所述缝宽例如可以为0.5mm。所述缝宽必须足够大，以便(在用实心的圆柱形触点制造所述接触元件时)在设置完这些缝隙后将所述接触片压向彼此，从而使得所述接触片倾斜并得到逐渐变细的插口。
插式连接器优选具有上述类型的接触元件及需要借助触针***所述接触元件的触点的插口的对应接触元件。所述触针的相对所述***方向径向测得的直径例如可以为1mm至10mm，特别是为2mm至5mm。而所述触针的沿所述***方向测得的长度可以为5mm至20mm，特别是为8mm至18mm，例如为10mm至16mm。
借助所述接触元件及插接于其上的对应接触元件，所述插式连接器能够传输电流强度大于20安(例如大于40安)的电流并同时提供良好的接触力。所述接触力例如为5牛至15牛，特别是为8牛至11牛。因此，所述接触力足以针对所述接触片与所述触针的良好电接触提供足够的压紧力。
附图说明
图1为包含接触元件及待***该接触元件的对应接触元件的插式连接器的视图；
图2A-2D为若干采用不同定尺寸方案的接触元件的视图；
图3A为处于原始状态的接触元件的侧视图；
图3B为处于原始状态的接触元件的前视图；
图3C为沿图3A所示线A-A的纵向剖面图；
图4A为处于工作状态的、接触片压向彼此的接触元件的侧视图；以及
图4B为处于工作状态的接触元件的前视图。
具体实施方式
下面结合附图所示若干实施例对本实用新型所基于的理念作进一步说明：
图1示出一插式连接器的实施例，该插式连接器具有作为第一插式连接器部件的接触元件1及作为第二插式连接器部件的对应接触元件2。接触元件1例如可以是充电插头的组成部分，而对应接触元件是配属的可供所述充电插头***的充电插座的组成部分。但该实施例不构成对本实用新型的限制。原则上，接触元件1及对应接触元件2可以是插式连接器部件的截然不同的实施方式的组成部分。
接触元件1具有可供对应接触元件2借助触针20沿***方向E***的插口11。触针20的尖端200经过倒圆，故可将触针20借助尖端200简便地***插口11，并以***后发生电接触的方式卡入插口11。
接触元件1具有一圆柱区段14，若干接触片12从该圆柱区段沿***方向E延伸。接触元件1是用一体式触点10制成的，圆柱区段14及从该圆柱区段起延伸的接触片12均为该触点的组成部分。
接触片12借助若干缝隙13彼此隔开。
触点10例如可以用黄铜或另一导电材料(例如铜)一体式制成。
图2A至2D为处于原始状态的包含触点10的接触元件1的不同实施方式。接触元件1的具体制造方式为：在原本为圆柱形的触点10中设置实施为钻孔的插口11。通过设置缝隙13将接触片12彼此隔开，从而产生如图2A至2D所示的处于其原始状态中的触点10。
为使触点10进入工作状态，随后如图3A至图4A的过渡所示，在接触片12的背离圆柱区段14的末端上将这些接触片径向压向彼此。这样便使得接触片12与***方向E构成(较小的)斜角，从而产生一朝接触片的末端逐渐变细的插口11，该插口在其背离圆柱区段14的入口处与对应接触元件2的触针20干涉配合。
图2A至2D所示接触元件1具有不同的尺寸并适于与具有不同导线横截面面积的电导线进行接触。例如，图2A所示接触元件1适用于导线横截面面积为2.5mm2的导线。这种接触元件1具有四个接触片12。而图2B至2D所示接触元件1则适于与导线横截面面积较大(例如为4mm2至10mm2)的导线进行接触且均具有六个接触片。
图3A至3C为处于原始状态的接触元件1的不同视图。而图4A和4B则为处于工作状态的并具有倾斜的接触片12的接触元件1的视图。
接触片12在其背离圆柱区段14的末端上各具一斜面120，以便沿***方向E将对应接触元件2的触针20引入。在工作状态中，接触片12被借助其末端径向压向彼此，使得接触元件1如图4A所示呈锥状延伸至接触片12的末端。
接触元件1能够与对应接触元件2一同提供具有较高载流能力且特别是在电气设备接通时对浪涌电流亦不敏感的电接触。此外存在较大的接触力，其使得接触片12在触针20上产生较大压紧力，以便实现良好的电接触。
为既实现较高的载流能力又实现较大的接触力，接触片12的厚度T(参阅图3C)及长度L(参阅图3A)以某种方式定尺寸。
因此，厚度T为0.5mm至1.5mm，例如为0.65mm至0.85mm。而长度L为5mm至15mm，特别是为7mm至10mm。通过将接触片12的径向厚度T选择为相对较大，便能实现良好的载流能力。而通过将接触片12的长度L选择为相对较大，则能在接触片12中产生足够的弹性，从而在将触针20***插口11时实现良好的压紧力。
接触片12的长度L等于缝隙13的长度。因此，接触片12的长度等于用于将触片12彼此切开的长度。
举例而言，每个缝隙13的缝宽b可以为0.25mm至0.75mm，例如为0.5mm。必须选择足够大的缝宽b，以便如图4A及4B所示通过径向压在一起使得接触片12倾斜。
触针20的厚度d(参阅图1)系以某种方式选取，以便实现与插口11的逐渐变细的入口的干涉配合。举例而言，对于导线横截面面积为2.5mm2的导线而言，插口11在入口处的宽度为1.65mm，而触点20的厚度d为2.00mm。
原则上可自由选择触针20的长度l。举例而言，长度l可以为5mm至20mm，例如为10mm至16mm。
本实用新型所基于的理念不仅限于上文描述的实施例，原则上还能在完全不同类型的实施方式中实现。
本案所述类型的接触元件原则上可应用于不同类型的插式连接器。所述接触元件适于与适宜的对应接触元件进行接触，且特定而言，所述接触元件是用导电材料(特别是黄铜)一体式制成的。
接触片的数目可以有别于本案的描述。
附图标记表
1接触元件
10触点
11插口
12接触片
120斜面
13缝隙
14圆柱区段
2对应接触元件
20触针
200尖端
b宽度
d厚度
E***方向
l，L长度

Claims (22)

1.一种用于电气插式连接器的接触元件，包含圆柱形触点(10)，所述触点具有
插口(11)，其可供配属的对应接触元件(2)沿***方向(E)***，
圆柱区段(14)，
多个接触片(12)，其沿所述***方向(E)伸出所述圆柱区段(14)并围绕所述插口(11)布置，以及
多个缝隙(13)，其沿所述***方向(E)延伸，且沿围绕所述***方向(E)的周向视之，所述缝隙将所述接触片(12)彼此隔开，
其特征在于，每个接触片(12)的
相对所述***方向(E)径向测得的厚度(T)为0.5mm至1.5mm，以及
沿所述***方向(E)测得的长度(L)为5mm至15mm。
2.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述厚度(T)为0.5mm至1.0mm。
3.根据权利要求2所述的接触元件，其特征在于，所述厚度(T)为0.6mm至0.9mm。
4.根据权利要求2所述的接触元件，其特征在于，所述厚度(T)为0.65mm至0.85mm。
5.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述长度(L)为6mm至12mm。
6.根据权利要求5所述的接触元件，其特征在于，所述长度(L)为7mm至10mm。
7.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述触点(10)为一体式。
8.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述触点(10)是用黄铜制成的。
9.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述插口(11)的相对所述***方向(E)径向测得的直径(D1)为1mm至10mm。
10.根据权利要求9所述的接触元件，其特征在于，所述插口(11)的相对所述***方向(E)径向测得的直径(D1)为2mm至5mm。
11.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述接触片(12)以某种方式斜向于所述***方向(E)延伸，使得所述插口(11)从所述触点(10)的圆柱区段(14)出发朝所述接触片(12)的背离圆柱区段(14)的末端逐渐变细。
12.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述触点(10)具有四个或六个接触片(12)。
13.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述缝隙(13)的沿围绕所述***方向(E)的周向测得的缝宽(b)为0.25mm至0.75mm。
14.根据权利要求13所述的接触元件，其特征在于，所述缝隙(13)的沿围绕所述***方向(E)的周向测得的缝宽(b)为0.5mm。
15.一种插式连接器，包含如权利要求1所述的接触元件(1)及对应接触元件(2)，所述对应接触元件具有可***所述触点(10)的插口(11)的触针(20)。
16.根据权利要求15所述的插式连接器，其特征在于，所述触针(20)的相对所述***方向(E)径向测得的直径(d)为1mm至10mm。
17.根据权利要求16所述的插式连接器，其特征在于，所述触针(20)的相对所述***方向(E)径向测得的直径(d)为2mm至5mm。
18.根据权利要求15所述的插式连接器，其特征在于，所述触针(20)的沿所述***方向(E)测得的长度(l)为5mm至20mm。
19.根据权利要求18所述的插式连接器，其特征在于，所述触针(20)的沿所述***方向(E)测得的长度(l)为8mm至18mm。
20.根据权利要求18所述的插式连接器，其特征在于，所述触针(20)的沿所述***方向(E)测得的长度(l)为10mm至16mm。
21.根据权利要求15所述的插式连接器，其特征在于，就***所述接触元件(1)的插口(11)的对应接触元件(2)而言，在所述触针(20)与所述触点(10)之间起作用的接触力为5N至15N。
22.根据权利要求21所述的插式连接器，其特征在于，就***所述接触元件(1)的插口(11)的对应接触元件(2)而言，在所述触针(20)与所述触点(10)之间起作用的接触力为8N至11N。
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