專利名稱：具有導電彈簧元件的接觸元件、插接連接器和彈簧元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據權利要求1的接觸元件，根據權利要求13的插入連接件和根據權利要求14的導電的彈簧元件。
背景技術：
已知現有技術中使用導電彈簧元件以在兩個觸頭之間建立導電連接。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供改進的接觸元件、改善的插入連接件和改善的彈簧元件。本發(fā)明的目的通過根據權利要求1的接觸元件、根據權利要求14的插入連接件和根據權利要求14的導電彈簧元件實現。彈簧元件的優(yōu)點在于這樣的事實，即，它的形式建立接觸元件和配合的接觸元件之間的改善的電和/或機械接觸。至少部分地沿著縱軸卷曲來的開口帶形式的彈簧元件的形成允許接觸元件和配合接觸元件之間的相對大的制造公差得到補償。描述的彈簧元件特別適于傳輸高電流。本發(fā)明的進一步的有利實施例公開在從屬權利要求中。在一個實施例中，彈簧元件的縱軸實施為直的或者弧狀的，特別地，至少部分圓形方式。這樣，由于部分地卷起來的帶形式，可以提供縱軸的各種實施方式以及因此彈簧元件的各種實施方式。這樣，接觸元件的寬范圍的輪廓可以安全地且可靠地電和機械地接觸相應的配合接觸元件。在進一步的實施例中，帶具有凹陷，其增大帶的撓性。這允許彈簧元件的輪廓改進地適于接觸元件和/或配合接觸元件。此外，凹陷提供多種可能的接觸點，從而允許接觸元件和配合接觸元件之間的相對大范圍的電接觸。在進一步的實施例中，彈簧元件沿著第一和/或第二縱向邊緣具有第一和/或第二縫槽，該縫槽以開口方式形成在向著第一或者第二縱向邊緣的方向。這在接觸區(qū)域提供彈簧元件的撓性結構。在進一步的實施例中，第一縫槽形成為以使得比第二縫槽更短。這樣，不同的剛度在帶的縱向邊緣產生，從而允許優(yōu)化地適于圓形縱向軸，使得接觸元件和配合接觸元件之間的接觸力改進。在進一步的實施例中，第三縫槽形成，從而允許彈簧元件的撓性和彈性進一步增大。以這種方法，在第一和第二縱向邊緣之間的區(qū)域中，第三凹陷的配置允許增大卷繞的帶的圓形形狀的撓性和彈性，第三縫槽安置在圓形彈簧元件的外側面上。在進一步的實施例中，彈簧元件圍繞縱軸卷繞以使得第一縱向邊緣具有比第二縱向邊緣距離縱向軸更大的間隔，帶在縱向邊緣的區(qū)域中具有缺口。該實施例允許彈簧元件在向著縱向邊緣的方向受到相對強地壓縮，而兩個縱向邊緣不會變得塞擠在一起。這樣，在彈簧元件幫助下，橋接的接觸元件和配合接觸元件之間的大的中間空間成為可能。
在進一步的實施例中，彈簧元件至少部分地安置在其中的凹槽設置在接觸元件或者配合接觸元件上。這允許彈簧元件安全且可靠地安置在接觸元件上或者配合接觸元件上。這樣，彈簧元件能夠相對于接觸元件或者配合接觸元件滑移，由此，接觸元件與配合接觸元件的插接在一起得以簡化。根據本發(fā)明的彈簧元件特別適于插入連接，彈簧元件提供接觸元件和配合接觸元件之間的導電連接。卷繞帶的形式允許彈簧元件從沖壓部分經濟地進行制造。


在此及后將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1是插接連接器的局部細節(jié)的示意圖；圖2示出插接連接器的進一步的實施例；圖3示出插接連接器的第三實施例；圖4是彈簧元件的平面視圖；圖5是通過彈簧元件的中心區(qū)域的透視示意圖；圖6是彈簧元件的第二透視示意圖；圖7是彈簧元件的放大的局部示意圖；圖8是彈簧元件的垂直于縱軸的橫截面；圖9示出用于形成彈簧元件的沖壓部分；以及圖10是沖壓部分的局部部分的放大示意圖。
具體實施例方式圖1是通過電插接連接器的一部分的橫截面的示意圖，該電插接連接器具有管腳觸頭1和插座式觸頭3，管腳觸頭1部分地插入插座式觸頭3中。在插座式觸頭3中，彈簧元件2安置在其中的環(huán)形凹槽4形成在內側上。彈簧元件2用于改進管腳觸頭1和插座式觸頭3之間的電和/或機械接觸。管腳觸頭1和插座式觸頭3是接觸元件和相關的配合接觸元件。當管腳觸頭1被插入時，彈簧元件2夾持在插座式觸頭3和管腳觸頭1之間。圖2示出第二實施例，其中周邊凹槽4形成在管腳觸頭1的外壁中。在這個實施例中，彈簧元件2安置在管腳觸頭1的凹槽4中。在圖1和2的實施例中，插座式觸頭3的凹陷是圓柱形的。以相應的方式，管腳觸頭1也具有圓柱形式。但是，新的彈簧元件2的應用并不限于接觸元件和配合接觸元件的這些形式，而是還可以應用到其它形式，例如如圖3所示的矩形管腳觸頭1。在這個實施例中，管腳觸頭 1是矩形橫截面的，凹槽4形成在管腳觸頭1的上側面上。套筒充填器彈簧元件2定位在凹槽4中。當管腳觸頭3插入相關的插座式觸頭3的相應的平行六面體形狀的凹陷5中時， 彈簧元件2夾持在插座式觸頭3的上內壁和管腳觸頭1的凹槽4之間。圖4是圖1和2的彈簧元件2的實施例的平面圖。彈簧元件2具有中心縱軸6，其以圓形方式成弧形。彈簧元件2的兩末端7，8彼此面對，在所示實施例中，在兩個末端7，8 之間相對于彈簧元件的圓的中心點9提供1-10度的角間隔。彈簧元件2是由導電且彈性的材料制成，例如已經卷繞且彎曲的沖壓片形式的彈簧鋼。由于在縱軸方向和垂直于縱軸的方向都開口的形式，彈簧元件2的直徑可以由于壓緊到管腳觸頭1的相應外輪廓和/或插座式觸頭3的內輪廓而適配。取決于選擇的實施例，凹槽4可以是不需要的，彈簧元件2可以簡單地插入圓柱管腳觸頭1和插座式觸頭3的凹陷5之間。而且，凹槽4可以實施為圓環(huán)形式，或者螺旋形式。因為彈簧元件2實施為撓性方式，彈簧元件2在輪廓上也能夠適于螺旋形狀的凹槽4。在這個實施例中，第一和第二末端 7，8并不直接彼此相對，而是以橫向偏置的方式安置，彈簧元件2然后也具有局部螺旋的形式。圖5是圖4的橫截面A-A，其中彈簧元件2的半圓被示出，并且其中可以看到具有缺口 23的彈簧元件2的部分開口的套筒形狀。圖6是圖4的彈簧元件的進一步的透視示意圖。圖7是套筒形狀的并且圓形彎曲的具有缺口 23的彈簧元件2的第一末端7的放大示意圖。在圓的內側10上，帶形狀的彈簧元件2僅向上導引到正好在中心上方，并終止于第一縱向邊緣12，其被缺口 23隔開，并位于第二縱向邊緣13下方。第二縱向邊緣13被導引到上部區(qū)域，優(yōu)選地，橫截面的頂部區(qū)域中。彈簧元件2在垂直于縱軸6的橫截面中在外側11上具有比在內側10上更大的曲率半徑。由于在內側10上更小的曲率半徑以及第一縱向邊緣12的在第二縱向邊緣13下方的配置，第一縱向邊緣12在彈簧元件2的壓縮過程中，也就是在內側10和外側11上施加壓縮力的過程中在向著相對的外側11的方向上被擠壓。形成在內側10上的是第一縫槽14，其從縱向邊緣12開始到正好在下頂點15上方，被導引到外側11上。第三縫槽16形成在外側11上。第三縫槽16從外側11的下部區(qū)域被導引一直到外側11的上部區(qū)域。被導引一直到第二縱向邊緣13的第二縫槽17安置在外側11的上部區(qū)域中。第一、第二和第三縫槽14，17，16每個在垂直于縱軸6的平面內延伸。在進一步的實施例中，第一、第二和/或第三縫槽14，17，16還可以橫向地延伸到縱軸6。取決于選擇的實施方式，第三縫槽16的上端區(qū)域18優(yōu)選地與進一步的第二縫槽 17的下端區(qū)域19重疊。而且，第三縫槽16的下端區(qū)域20優(yōu)選地與第一縫槽14的進一步的下端區(qū)域21重疊。圖8是垂直于彈簧元件2的縱軸6的橫截面。在這種情況中，可以清楚看到在所示示例性實施例中第二縱向邊緣13終止于上頂點22。上頂點22安置為與下頂點15相對。 在所示實施例中，內側10在35度的角范圍內與上和下頂點之間的中心重疊，所述中心由縱軸6限定。而且，內側10具有比外側11更小的曲率半徑。此外，以環(huán)形方式形成并由第一和第二縱向邊緣12，13界定的缺口 23形成在內側10的上三分之一中。圖9示出由導電且彈性的材料制成的沖壓部分M的實施例。沖壓片M可以例如由彈簧鋼形成。沖壓片M具有矩形形狀，所示視圖的第一縱向邊緣12安置在底部，第二縱向邊緣13安置在頂部。彼此等間隔地安置的第一系列的第一縫槽14形成在沖壓部分M 中。同樣形成的是與第二縱向邊緣13接界的第二系列的第二縫槽17。各第三縫槽16安置在每兩個相鄰的第一縫槽14之間和每兩個相鄰的第二縫槽17之間。
圖10是沖壓部分M的一部分的放大示意圖。在所示實施例中，第一和第二縫槽安置在相同高度并彼此相對。第二縫槽17從具有起始寬度的第二縱向邊緣13開始，并在向著相對的第一縱向邊緣12的方向延伸直到沖壓部分M的寬度的四分之一。第一縫槽14從第一縱向邊緣12開始，并在第一部分沈中延伸，該第一部分在向著第二縱向邊緣13的方向寬度逐漸增大。第一部分沈例如被導引直到沖壓部分M的寬度的三分之一。第一部分沈由第二部分27鄰接，在第二部分中，第一縫槽14的寬度漸縮。 第二部分27被導引直到正好在沖壓部分M的中心25的上方。彼此相對的第一和第二縫槽14，17的閉合末端彼此間隔開，該間隔是在沖壓部分M的寬度的三分之一的范圍中。第三縫槽16安置在每兩個相鄰的第一縫槽14和相對的兩個相鄰的第二縫槽17 之間。第三縫槽16在第一重疊區(qū)28與相鄰的第一縫槽14重疊，在第二重疊區(qū)四與相鄰的第二縫槽17重疊。在所示實施例中，第三縫槽16在末端區(qū)域具有第一寬度，所述第三縫槽在向著中心區(qū)域30的方向漸縮。在中心區(qū)域30中，第三縫槽16的寬度是恒定的。第一縫槽14在第一縱向邊緣12的開口寬度大于第二縫槽17在第二縱向邊緣13 的開口寬度。取決于選取的實施方式，第一縫槽14在第二縱向邊緣13的開口寬度可以是第二縫槽17在第二縱向邊緣13的區(qū)域中的開口寬度的三倍以上。而且，第一縫槽14的寬度形成為直到在向著中心25的方向的限定間隔，例如直到沖壓部分M的總寬度的三分之一，以比第三縫槽16的寬的末端區(qū)域更寬。以這種方法，彈簧元件(見圖3)，其沿著縱軸6圍繞圓的中心點9圓形地彎曲，實施為在內側10上(見圖6)比在外側11上更撓性。結果，在管腳觸頭1插接到插座式觸頭 3中的過程中，在該過程中施加力在彈簧元件2的外側11和內側10上，內側10在向著外側 11的方向的彎曲比外側11向內的彎曲更大。第三縫槽沈的中心區(qū)域30定位為繞縱軸6卷繞，并且通過繞圓的中心點9使得縱軸6大致在外側11的中心區(qū)域成弧形。這樣，盡管環(huán)形形狀的彈簧元件2，如圖3所示， 在縱軸6的圓形方向在外側11的區(qū)域中是柔韌的，但是，它相對于垂直于外側11施加的力是相對穩(wěn)定的。此外，第一縫槽14的更大的寬度允許沖壓部分M彎曲，在彎曲過去成為套筒后， 成為環(huán)，從而第一縫槽14安置在內側10上。結果，可以利用簡單的方式建立其比外側11 更窄的內側10的曲率半徑。取決于選取的實施方式，沖壓部分M具有朝向彼此彎曲的縱向邊緣12，13，從而產生套筒形狀，橫截面例如如圖8所示，縱軸6以直的軸的形式延伸。相應軸的套筒形狀的彈簧元件2可以例如用于根據圖3的配置中。如果根據圖4的實施例的環(huán)形或者螺旋形狀的彈簧元件現在將被生產，那么以套筒狀方式彎曲的沖壓部分繞圓(圖4)的中心點9彎曲，從而第一縱向邊緣12安置在內側 10上。這提供在橫截面上具有垂直于弧形的縱軸6的開口套筒形狀的環(huán)形或者螺旋形狀的彈簧元件2。取決于選取的實施例，還可以替代第一、第二和第三縫槽14，17，16設置其它形狀的凹陷。此外，第一、第二和/或第三縫槽還可以具有簡單的矩形輪廓，具有恒定的槽寬。在簡單的實施方式中，可例如沒有第二縫槽17。可以替代描述的縫槽14，16，17設置凹陷，該凹陷增大帶的撓性，特別是圖3的圓形或者螺旋結構的帶的撓性。在簡單的實施方式中，其中彈簧元件2僅實施為具有直的縱軸的卷起來的帶，可以沒有凹陷，特別地，第一、第二和第三縫槽14，17，16。由于第一和第三縫槽14，16，在內側10上和在外側11上設置了多個薄片條，該多個薄片條提供多個接觸點，用于電和/或機械地接觸管腳觸頭和/或插座式觸頭。由于多個接觸點，其在彈簧元件2的外徑和內徑上均一地分布，在管腳觸頭和插座式觸頭之間實現了接觸法線力的相對均一的分布。這允許在管腳觸頭和插座式觸頭之間安全且均一分布的電流傳輸。由于圖4-8的彈簧元件的有利形式，當管腳觸頭插入到插座式觸頭中時，彈簧元件2繞彈簧元件2的縱軸6旋轉。在特定旋轉后，彈簧元件2布置到凹槽4的內輪廓上， 從而建立管腳觸頭和插座式觸頭之間的機械或者電連接。描述的彈簧元件由于利用沖壓部分14而適用于經濟的大規(guī)模生產。此外，由于彈簧元件的內側和外側上的大量的接觸點，傳輸的電流的均勻分布以及由此產生的熱的均勻分布得以實現。描述的彈簧元件特別適于其中必須傳輸高電流的插接連接器的使用。此外，彈簧元件的高彈性允許在管腳觸頭的外輪廓和插座式觸頭的凹陷的內輪廓之間的相對大的制造公差得到補償。待接觸的面之間相對大的間隔因此安全且可靠地被橋接。
權利要求
1.一種接觸元件(1，3)，具有導電的彈簧元件O)，該導電的彈簧元件( 與該接觸元件(1，；3)接觸，并提供來建立與配合的接觸元件(3，1)的電接觸，其特征在于，所述彈簧元件(2)具有至少部分地沿著縱軸(6)卷起來的開口帶04)的形式。
2.如權利要求1所述的接觸元件，其中，所述縱軸(6)以直的或者弧形的，特別地，至少部分地圓形的方式安置。
3.如權利要求1或者2之一所述的接觸元件，其中，所述彈簧元件( 具有凹陷(14， 16，17)，該凹陷增大所述彈簧元件O)的撓性。
4.如權利要求3所述的接觸元件，其中，所述彈簧元件(2)具有在至少第一縱向邊緣 (12)處的第一縫槽(14)，該第一縫槽向著所述第一縱向邊緣(1 被導引并以開口的方式終止于該第一縱向邊緣(12)。
5.如權利要求4所述的接觸元件，其中所述彈簧元件(2)具有在至少相對的第二縱向邊緣(1 處的第二縫槽(17)，該第二縫槽向著該第二縱向邊緣(1 導引并以開口的方式終止于所述第二縱向邊緣(13)。
6.如權利要求5所述的接觸元件，其中，所述第二縫槽(17)形成為以便比所述第一縫槽(14)更短。
7.如權利要求4-6之一所述的接觸元件，其中，沿著所述縱軸(6)，第三縫槽(16)形成在兩個相繼的第一和/或第二縫槽(14，16)之間。
8.如權利要求7所述的接觸元件，其中所述第三縫槽(16)在所述彈簧元件( 上橫向延伸，并在每一情形下在末端區(qū)域與第一和/或第二縫槽(14，16)的相鄰的末端區(qū)域(19， 21)重疊。
9.如權利要求7或8所述的接觸元件，其中，所述第三縫槽(16)形成為在末端區(qū)域 (18，20)中比在所述末端區(qū)域(18，20)之間的中心區(qū)域(30)中更寬。
10.如權利要求4-9之一所述的接觸元件，其中，在向著所述第二縱向側面(1 的方向上從所述第一縱向邊緣(1 上的開口區(qū)域開始的所述第一縫槽(14)在第一部分06)中寬度增大，隨后在第二部分0 中寬度減小。
11.如權利要求1-10之一所述的接觸元件，其中，所述縱軸(6)繞圓的中心點(9)成弧形，第一縱向邊緣(1 與相對的第二縱向邊緣(1 具有間隔，在所述圓形的彈簧元件(2) 的內側(10)上在所述縱向邊緣(12，13)之間設置有缺口(13)。
12.如權利要求1-11之一所述的接觸元件，其中，所述彈簧元件(2)至少部分地安置在其中的凹槽(4)設置在所述接觸元件(1，；3)上。
13.—種如權利要求1所述的具有彈簧元件( 的接觸元件(1，；3)和配合接觸元件(3， 1)的插入連接件，其中所述配合接觸元件C3)倚靠彈簧元件O)，所述彈簧元件( 建立所述接觸元件(1)和所述配合接觸元件( 之間的導電連接。
14.用于將接觸元件(1)導電連接到配合接觸元件(3)的導電的彈簧元件0)，其特征在于，所述彈簧元件(2)具有沿著縱軸(6)至少部分地卷起來的開口帶的形式。
15.如權利要求14所述的彈簧元件，其特征在于，所述彈簧元件( 是由沖壓部分 (14)制成，并且特別地，具有弧形的縱軸(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及彈簧元件、插入連接件以及具有導電彈簧元件的接觸元件，該彈簧元件與接觸元件接觸，并提供來建立與配合接觸元件的電接觸。彈簧元件具有沿著縱軸至少部分地卷起來的開口帶的形式。
文檔編號H01R13/17GK102356518SQ201080012198
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權日2009年3月16日
發(fā)明者T.施努普菲爾, Z.蘭珀特 申請人:泰科電子Amp有限責任公司