本發(fā)明涉及特別用于汽車技術(shù)的接觸銷、端子和接觸組件。
背景技術(shù):
對(duì)于汽車中的電氣設(shè)施,車體通常被用作接地。目前,到該接地的接觸是通過(guò)螺紋連接完成的。帶螺紋螺栓被附接到車體,且螺母被旋擰到螺栓上,以保護(hù)螺栓的一部分在后續(xù)的步驟中不被比如涂料或涂漆的絕緣涂層所涂覆。稍后,移除螺母,附接接地電纜,并再次將螺母旋擰到螺栓上。然而,這個(gè)過(guò)程是耗時(shí)的。
本發(fā)明的目的是提供一種允許更加時(shí)間有效的制造的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
該目的由一種接觸銷實(shí)現(xiàn),其用于提供連接,特別是到車體的接地連接,其包括保護(hù)元件、適于沿著插入方向插入端子中的連接部分、以及適于安裝在車體上的基部部分,其中所述連接部分的第一部分被所述保護(hù)元件保護(hù)而不被涂層涂覆,且所述第一部分之外的所述連接部分涂覆有絕緣體。
一種特別用于汽車技術(shù)的端子,其適于在插入方向上接收根據(jù)本發(fā)明的接觸銷,其包括具有在插入方向上敞開的開口的插座以及在所述插座中的接觸彈簧,所述接觸彈簧包括向內(nèi)突出進(jìn)入所述插座中的接觸表面。
一種用于汽車技術(shù)的接觸組件,其包括根據(jù)本發(fā)明的接觸銷和端子。
保護(hù)元件保護(hù)連接部分的第一部分不被涂覆。一旦施加涂層,可以使得第一部分可接近(accessible),從而端子的接觸表面可以接近未被涂覆且因此導(dǎo)電的區(qū)域。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)使用鋁來(lái)代替當(dāng)前主要使用的用于車體的鐵基金屬板時(shí),可以應(yīng)用本創(chuàng)造性解決方案。鋁的問題在于,其比鐵基金屬板軟得多,使得螺紋在旋擰過(guò)程期間經(jīng)常損壞。本創(chuàng)造性解決方案不需要螺紋進(jìn)行連接。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案可以通過(guò)以下進(jìn)一步的發(fā)展例和有利的實(shí)施例進(jìn)一步改進(jìn),這些發(fā)展例和實(shí)施例彼此獨(dú)立,并且可以根據(jù)需要組合。
保護(hù)元件可以是可位移的。其可以適于由端子位移。特別地,這樣的位移可以在接觸銷插入端子中時(shí)自動(dòng)地發(fā)生。位移可以沿著插入方向發(fā)生。從而可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程。保護(hù)元件可以特別是圍繞接觸銷定位的環(huán)。當(dāng)環(huán)位移時(shí),由于其為閉合元件,所以不可能丟失。
在有利的實(shí)施例中,第一部分位于接觸銷的沿著插入方向具有恒定截面的部分上,且保護(hù)元件是適合于該部分的截面的環(huán),且其中所述環(huán)沿著所述部分可移動(dòng)。這允許容易的位移。當(dāng)環(huán)位移時(shí),由于恒定的截面,其不會(huì)松動(dòng)。而是,由環(huán)采取限定的位置。環(huán)不會(huì)損壞涂層,且可以用很小的力進(jìn)行簡(jiǎn)單的位移。作為替代,環(huán)可以具有類似于彈簧的彈性可偏轉(zhuǎn)的部分。
接觸銷可以包含垂直于插入方向突起的突起部。這可以允許到端子的安全連接,例如通過(guò)形成閂鎖連接或形狀配合(positivefit)。突起部也可以幫助密封接觸區(qū)域。
突起部可以圍繞接觸銷的周向分布。其可以特別是輪緣。這允許圍繞整個(gè)周向的良好的力分布。
突起部可以在垂直于插入方向的方向上與第一部分突起的一樣多。在這樣的配置的情況下,可以容易地將接觸銷插入端子中,特別是如果突起部定位得比第一部分更加遠(yuǎn)離接觸銷的前部。在第一部分和突起部之間,可以定位中間部分。該中間部分可以特別是通道,使得突起部不比第一部分更加遠(yuǎn)離接觸銷的其余部分而突起。
在有利的實(shí)施例中,第一部分是圍繞插入方向的圓柱形。因此,在所有的旋轉(zhuǎn)位置中的容易接觸是可能的。此外,在組裝狀態(tài)下,接觸銷可以在端子中旋轉(zhuǎn)。
接觸銷可以具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,使得容易將接觸銷安裝到車體和/或?qū)⒍俗影惭b在接觸銷中,并且不必注意旋轉(zhuǎn)位置。
接觸銷可以包括檢測(cè)突起部,其沿著插入方向在連接部分的端部突出。這樣的檢測(cè)突起部可以用于檢測(cè)接觸銷的存在,例如通過(guò)傳感器或通過(guò)視覺檢查。其可以適于接觸外部檢測(cè)元件。
接觸銷可以適于焊接到車體。其可以包括焊接部分。
接觸銷可以適于通過(guò)鉚釘狀連接而附接到車體。其可以包括適于變形并且在兩個(gè)相對(duì)的部分之間接收車體的金屬板的部分。
接觸銷和端子可以適于并用于進(jìn)行接地連接。在替代方案中,接觸銷和端子可以適于并用于進(jìn)行非接地連接,例如向系統(tǒng)提供電壓的電力供給連接。
凸緣可以位于接觸銷上,以允許以高接觸面積和限定的方向(特別是垂直于金屬板的方向)將接觸銷附接到車體的金屬板。凸緣還可以用于接觸端子上的對(duì)接凸緣,以相對(duì)于彼此安全地定位兩者。
端子可以包括多于一個(gè)接觸表面,所述接觸表面圍繞插入方向圓柱形地定位。因此,在所有的旋轉(zhuǎn)位置中的容易接觸是可能的,且安裝被簡(jiǎn)化。當(dāng)然,單個(gè)接觸表面也可以是圓柱形的,以實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)。然而,如果存在多于一個(gè)的接觸表面,則可以以較低的彈簧力使接觸表面偏轉(zhuǎn)。
端子可以包括突起部元件,其突出進(jìn)入到插座中,且位于開口和接觸彈簧之間。該突起部元件可以用于移動(dòng)或位移接觸銷的保護(hù)元件,特別是以自動(dòng)方式。突起部元件可以與插座成一體,或者是插入插座中并保持在其中的元件。突起部元件可以例如是位于插座中的圓柱形通道中的金屬環(huán)。保護(hù)元件也可以適于稍后將接觸銷居中在端子中,和/或在接觸銷和端子之間提供密封。
優(yōu)選地,端子可以包括至少一個(gè)密封件,以密封接觸表面所位于的接觸空間。因此,接觸空間被保護(hù),例如防止水和/或灰塵的侵入。密封件可以適于提供附加的功能。例如,密封件可以適于密封并同時(shí)提供端子到接觸銷的固定,例如通過(guò)在接觸銷和/或端子上的一個(gè)或多個(gè)突起部之間提供形狀配合。
端子可以適于壓接到電纜的電線,特別是接地電纜。為此,端子可以包括適于壓接到電纜的電線的壓接部分。當(dāng)然,也可以使用附接電纜的其他方法。
端子可以包括開口處的凸緣,以接觸端子或車體上的對(duì)接凸緣。這樣的凸緣可以允許穩(wěn)定的定位和/或提供密封功能。
插座可以是圓柱形的,以允許以接觸銷在端子中的任意旋轉(zhuǎn)位置和/或旋轉(zhuǎn)來(lái)容易地進(jìn)行安裝。
端子可以包括與第一開口相反的第二開口,所述第二開口適于檢測(cè)插座中的接觸銷的存在。檢測(cè)可以例如通過(guò)檢測(cè)器或傳感器,或簡(jiǎn)單地通過(guò)視覺檢查來(lái)進(jìn)行。檢測(cè)器可以例如是機(jī)械檢測(cè)器或光學(xué)檢測(cè)器。
在接觸組件中,接觸銷的第一部分和端子的接觸部分可以在接觸銷和端子的完全配合位置中沿著插入方向處于相同的高度。
端子的密封環(huán)可以在完全配合位置中將接觸銷固定在端子中。密封環(huán)從而提供密封和固定的雙重功能。固定可以類似于形狀配合,且密封環(huán)可以是彈性的。
接觸組件可以包括鎖定構(gòu)件,以至少在完全配合位置中將接觸銷鎖定到端子。在完全配合位置中,鎖定構(gòu)件可以在接觸銷和端子之間形成形狀配合。鎖定元件可以將端子閂鎖到接觸銷。當(dāng)將端子和接觸銷移入完全配合位置時(shí),可能需要施加力,特別是用于至少暫時(shí)地使鎖定構(gòu)件變形的力。因此,鎖定構(gòu)件可以包括彈性材料。在完全配合位置中,鎖定構(gòu)件可以比移入完全配合位置所需的中間位置更少地被壓縮。當(dāng)將端子和接觸銷移出完全配合位置時(shí),可能需要再次施加力,特別是用于至少暫時(shí)地使鎖定構(gòu)件變形的力。
鎖定構(gòu)件可以附加地密封接觸區(qū)域以實(shí)現(xiàn)雙重功能。鎖定構(gòu)件可以例如是密封環(huán)。
端子的至少一個(gè)密封環(huán)可以使接觸銷居中或定位在端子中,從而再次提供雙重功能。
接觸銷和端子可以彼此可旋轉(zhuǎn),使得可以在安裝之后容易地安裝和/或旋轉(zhuǎn)兩者。
接觸銷和/或端子可以具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口和形狀,以分別可用于各種不同的端子或接觸銷。
附圖說(shuō)明
在下文中,將參照附圖以示例性方式描述本發(fā)明。這些實(shí)施例和有利的發(fā)展例是彼此獨(dú)立的,并且可以自由組合。
在附圖中:
圖1示出了接觸銷的示意性透視圖,其中保護(hù)元件在第一部分上;
圖2示出了接觸銷的示意性透視圖,其中保護(hù)元件沿著插入方向位移;
圖3以分解圖示出了端子的示意性透視圖;
圖4示出了端子的示意性透視截面圖;
圖5以透視圖示出了端子連同接觸銷的示意性透視圖;
圖6示出了端子連同接觸銷的示意性透視局部截面圖;
圖7示出了將接觸銷安裝到端子的第一步驟的示意性局部透視圖;
圖8以透視局部截面圖示出了圖7所示的步驟的細(xì)節(jié);
圖9示出了將接觸銷安裝到端子的第二步驟的示意性局部截面圖;
圖10以透視截面圖示出了圖9所示的步驟的細(xì)節(jié);
圖11示出了將接觸銷安裝到端子的第三步驟的示意性局部截面圖;
圖12a和圖12b示出了端子的兩個(gè)側(cè)視圖;
圖13a和圖13b示出了接觸銷的兩個(gè)側(cè)視圖;
圖14以示意性透視圖示出了端子的替代實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2中,示出了根據(jù)本發(fā)明的接觸銷1。在該示例中,其用于提供到車體c的接地連接,為了簡(jiǎn)單起見,未在這里示出車體c。在其他應(yīng)用中,其可以用于提供電力連接或信號(hào)連接。車體c附接到接觸銷1的基部部分6。為此,接觸銷1包括能夠以鉚釘狀方式變形的變形部分19。
凸緣18用于將接觸銷1維持在90°垂直于車體c的金屬板的直立位置。
作為該實(shí)施例所示的通過(guò)變形來(lái)安裝的替代,可以有將接觸銷1安裝到車體的其他可能性。例如,接觸銷1可以焊接到車體c。
接觸銷1還包括連接部分3,其適于沿著插入方向5插入接地端子20中。在圖1所示的初始位置中,接觸部分3的第一部分11被保護(hù),以免被涂層涂覆。一旦將接觸銷1附接到車體c,包含接觸銷1的整個(gè)車體c被涂層7涂覆。然而,保護(hù)元件2保護(hù)第一部分11免于被涂覆,使得在例如圖2所示的稍后的階段,當(dāng)保護(hù)元件2位移離開初始位置時(shí),第一部分11處的電接觸是可能的。第一部分11之外的接觸銷1涂覆有絕緣涂層7。
保護(hù)元件2是沿著插入方向5可位移的。當(dāng)接觸銷1插入端子20中時(shí),其自動(dòng)地位移離開第一部分11。下面描述該過(guò)程的細(xì)節(jié)。
第一部分11位于接觸銷1的沿著插入方向5具有恒定截面的部分上。保護(hù)元件2被實(shí)施為適合于部分8的截面的環(huán)9。作為環(huán)9的實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)保護(hù)元件2位移離開初始位置時(shí),保護(hù)元件2不會(huì)丟失。因此,保護(hù)元件2不會(huì)導(dǎo)致其他部分的錯(cuò)誤。由于恒定的截面,環(huán)9也不能自由移動(dòng)而是被保持,從而避免噪聲。
環(huán)9可以移動(dòng)和位移而沒有不適當(dāng)?shù)牧?。另外,環(huán)9不會(huì)損壞部分8上的涂層7。
接觸銷1還包括突起部10,其用于在最終位置中將接觸銷1閂鎖在端子20中,下面描述其細(xì)節(jié)。
接觸銷1圍繞平行于插入方向5的軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。由此,可以簡(jiǎn)化安裝,這是由于接觸銷1的旋轉(zhuǎn)位置不再重要。另外,一旦被組裝,接觸銷1可以在端子20中旋轉(zhuǎn)。
在圖3和圖4中,更詳細(xì)地示出了端子20。端子20包括壓接部分29,其適于壓接到接地電纜。當(dāng)然,可以有附接電纜的其他可能性,比如焊接或錫焊。
端子包括插座22,其適于接收接觸銷1。插座22具有開口31,接觸銷1通過(guò)開口31進(jìn)入端子20。接觸彈簧24位于插座22中。接觸彈簧24具有若干接觸表面21,其向內(nèi)突出進(jìn)入插座22中,用于與接觸銷1的第一部分11進(jìn)行電連接。
接觸表面21圍繞平行于插入方向5的軸線圓柱形地定位,使得旋轉(zhuǎn)安裝位置可以是任意的,并且端子20可以旋轉(zhuǎn)到接觸銷1。插座22在內(nèi)側(cè)和外側(cè)大致為圓柱形。
突起部元件25是突起進(jìn)入插座22的金屬環(huán)26的形式。突起部元件25用于使接觸銷1的保護(hù)元件2位移離開第一部分11。突起部元件25位于插座22的內(nèi)壁中的通道33或凹陷34中。
端子20包括凸緣30,其垂直于插入方向5突出并確保穩(wěn)定的安裝。
另外,端子20包括密封環(huán)形式的兩個(gè)密封件27,一旦接觸銷1完全安裝到端子20,其密封接觸空間28。
定位為與第一開口31相反的第二開口32用于檢查接觸銷1在端子20中的位置。例如,傳感器可以用來(lái)檢測(cè)正確的定位。
在圖5和圖6中,一起示出了接觸銷1和端子20。在圖6中,接觸銷1和端子20是完全配合的。接觸銷1和端子20之間的電接觸通過(guò)接觸彈簧24實(shí)現(xiàn),接觸彈簧24經(jīng)由接觸表面21接觸接觸銷1的第一部分11。
接觸銷1與端子20的凸緣18和30彼此鄰接,從而提供牢固的機(jī)械位置。
在圖7至圖11中,示出了將接觸銷1安裝在端子20中的三個(gè)步驟。
在圖7和圖8中,接觸銷1已經(jīng)部分地插入插座22中。突起部10與接觸表面21機(jī)械接觸。然而,這兩者之間不存在電連接,這是由于突起部10涂覆有絕緣涂層,比如施加在車體c和所附接的接觸銷1上的涂料或涂漆。在圖7中,以虛線示出車體c。這僅示出了車體c的位置。沒有示出變形部分19的變形。
保護(hù)元件2仍然位于第一部分11之上。
由于突起部10在垂直于插入方向5的方向15上不比第一部分11所在的部分8從接觸銷1的其余部分更加突出,可以使用很小的力量將接觸銷1插入接觸彈簧21中,而不損壞接觸彈簧21。實(shí)施為通道16的中間部分12允許突起部10不比部分8更加突出。
在圖9和圖10中,接觸銷1進(jìn)一步插入端子20中。保護(hù)元件2已經(jīng)相反于插入方向5從其在第一部分11上方的初始位置位移到進(jìn)一步向下的位置。這是通過(guò)與保護(hù)元件2直接接觸的突起部元件25完成的。上部密封件27a尚未在突起部10上移動(dòng)。而是,其位于定位部分36處,定位部分36是部分錐形的,并且用于在插入過(guò)程期間將接觸銷1定位在端子20中。端子20僅松動(dòng)地連接到接觸銷1。
接觸表面21位于過(guò)渡部分35處,過(guò)渡部分35位于部分8和中間部分12之間。過(guò)渡部分35是部分錐形的。
在圖9和圖10中,繪示了預(yù)鎖定位置p。為了將端子20和接觸銷1移動(dòng)到圖11的完全配合位置f中,需要施加力并壓縮由上部密封件27a形成的鎖定構(gòu)件41。鎖定構(gòu)件41必須推過(guò)突起部10。鎖定構(gòu)件41比在完全配合位置f和預(yù)鎖定位置p中更加被壓縮的中間位置沒有詳細(xì)繪示。
在圖11中,示出了插入過(guò)程的第三步驟以及接觸銷1在端子20中的最終位置,其意味著端子20和接觸銷1的完全配合位置f。鎖定構(gòu)件41現(xiàn)在將端子20鎖定到接觸銷1。由鎖定構(gòu)件41形成端子20和接觸銷1之間的形狀配合。為了將端子20和接觸銷1移出完全配合位置f,需要施加力使得鎖定構(gòu)件41變形。
接觸銷1的第一部分11和端子20的接觸表面21在該完全配合位置沿著插入方向5或平行于插入方向的高度方向23處于相同的高度。
接觸銷1的第一部分11現(xiàn)在與端子20的接觸表面21電接觸?,F(xiàn)在可以經(jīng)由第一部分11和接觸表面21將附接到車身c的端子20的電纜接地。
另外,上部密封件27a現(xiàn)在位于突起部10的后面,突起部10被實(shí)施為輪緣14。突起部10從而作為閂鎖13,用于相對(duì)于接觸端子20來(lái)固定接觸銷1。由于端子22和接觸銷1經(jīng)由上部密封件27a的形狀配合形式的連接,這是可能的。
環(huán)9形式的保護(hù)元件2位于其最終位置。在該最終位置中,其還可以用作用于定位的定位元件,特別是相對(duì)于端子20使接觸銷1居中。
上部密封件27、27a以及下端的第二密封件27現(xiàn)在密封接觸表面21和第一部分11所位于的接觸空間28。
檢測(cè)突起部17在插入方向5上從接觸銷1的前部突出。其突出到端子20外,且可以用于檢測(cè)接觸銷1在端子20中的正確定位,例如通過(guò)機(jī)器或通過(guò)人類操作者。
接觸銷1和端子20可圍繞平行于插入方向5的旋轉(zhuǎn)軸線彼此旋轉(zhuǎn)。
在圖12a和圖12b中,示出了端子20的另外的側(cè)視圖。
在圖13a和圖13b中,示出了接觸銷16的另外的側(cè)視圖。在圖13b中,車體c再次被示出為附接到接觸銷1。
在圖14中,示出了端子20的另外的實(shí)施例。該端子20附接到接頭連接器50,接頭連接器50允許連接小的電線。
圖1至圖13b的接觸銷1也可以與圖14的端子20一起使用。接觸銷1可以具有可與各種不同的端子20一起使用的標(biāo)準(zhǔn)化形狀。
附圖標(biāo)記
1接觸銷
2保護(hù)元件
3連接部分
5插入方向
6基部部分
7涂層
8接觸銷的部分
9環(huán)
10突起部
11第一部分
12中間部分
13閂鎖
14輪緣
15垂直于插入方向的方向
16通道
17檢測(cè)突起部
18凸緣
19變形部分
20端子
21接觸表面
22插座
23高度方向
24接觸彈簧
25突起部元件
26金屬環(huán)
27密封件
20a上部密封件
28接觸空間
29壓接部分
30凸緣
31開口
32第二開口
33通道
34凹陷
35過(guò)渡部分
36定位部分
40接觸組件
41鎖定構(gòu)件
50接頭連接器
c車體
f完全配合位置
p預(yù)鎖定位置