专利名称：弹簧加载的接触销的密封的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接器，该连接器具有壳体且具有至少一个配置于该壳体中的用于建立能够释放的电接触(electrical contact)的弹簧触头(spring contact)，所述弹簧触头特别地是弹簧接触销(pogo contact pin)，其中各弹簧触头包括第一接触销，该第一接触销能够轴向移动且具有面向壳体的前侧的接触侧端。
背景技术：
这样的连接器用于同时建立1个、2个或多个均传输电信号的电接触，其中弹簧触头提供轴向公差补偿。壳体通常被设计成外导体，以提供与相应的电屏蔽或电磁屏蔽接触的外导体。例如水等流体渗透进入弹簧触头会导致不期望的对弹簧触头的电性能和机械性能的损害，因此需要避免。从例如DE 199 45 176 Al已知所谓的弹簧接触销的配置。
发明内容
本发明是基于如下问题改进前述类型的连接器的密封性以防止流体进入，并且在未塞住状态下也能防止流体进入，从而该连接器在塞住和未塞住时均能不受潮湿或充满灰尘的环境限制地使用，并且该连接器的电性能和/或机械性能不会因流体渗透进入连接器而受到影响或损害。根据本发明，该问题通过具有如下所限定的特征的前述类型的连接器得以解决 一种连接器，所述连接器具有壳体和配置于所述壳体中的用于建立能够释放的电接触的至少一个弹簧触头，所述弹簧触头特别地是弹簧接触销，其中各所述弹簧触头包括第一接触销，所述第一接触销能够轴向移动并且具有面向所述壳体的前侧的接触侧端，其特征在于， 平面(planar)密封元件被配置和设计于所述壳体的所述前侧，使得所述密封元件遮盖所述壳体的所述前侧并且密封所述前侧以抵抗第一预定流体压力，其中至少一个通孔被设计于所述密封元件并且第二接触销配置在所述通孔内，其中所述第二接触销具有面向所述弹簧触头的第一接触侧端和远离所述壳体的所述前侧的第二接触侧端，其中所述第二接触销被设计和配置于所述通孔内，使得所述第二接触销密封所述通孔以抵抗第二预定流体压力，其中所述至少一个通孔配置有所述第二接触销，使得所述第一接触销利用所述第一接触销的所述接触侧端机械地接触(strike)所述第二接触销的所述第一接触侧端，从而在所述第一接触销与所述第二接触销之间建立电接触。根据本发明，在前述类型的连接器中，平面密封元件被配置和设计于所述壳体的所述前侧，使得所述密封元件遮盖所述壳体的所述前侧并且密封所述前侧以抵抗第一预定流体压力，其中至少一个通孔被设计于所述密封元件并且第二接触销配置在所述通孔内， 其中所述第二接触销具有面向所述弹簧触头的第一接触侧端和远离所述壳体的所述前侧的第二接触侧端，其中所述第二接触销被设计和配置于所述通孔内，使得所述第二接触销密封所述通孔以抵抗第二预定流体压力，其中所述至少一个通孔配置有所述第二接触销，
4使得所述第一接触销机械地接触所述第二接触销的所述第一接触侧端，从而在所述第一接触销与所述第二接触销之间建立电接触。这样的优点在于，即使在未塞住状态中，该连接器也被可靠地密封以防止流体或液体渗透进入至少一个弹簧触头。在优选的实施方式中，所述至少一个弹簧触头具有以伸缩(telescopic)的方式接收所述第一接触销的套筒。该套筒优选地至少部分地嵌入电介质中。有利地，弹性弹簧元件以如下方式设置于所述套筒使得该弹性弹簧元件在朝向所述第一接触销的所述接触侧端的方向上将轴向力施加于可轴向移动的所述至少一个第一接触销。有利地，所述壳体被设计成由导电材料制成的外导体部件。在优选的实施方式中，所述至少一个第一接触销被配置成平行于所述壳体的纵向轴线。为了将壳体机械地固定至互补连接器，盖形螺母被配置于所述壳体并且被设计成使得所述盖形螺母在轴向上突出超过所述壳体的所述前侧。有利地，所述至少一个弹簧触头被保持于所述壳体内的绝缘组件。由于密封元件由可弹性变形的材料形成，实现了特别良好的密封，而且几乎不影响弹簧触头的轴向移动性和轴向公差补偿两者。由于所述绝缘组件被配置于所述壳体中，使得所述绝缘组件终止在与所述壳体的所述前侧齐平处，其中所述绝缘组件在所述密封元件的所述通孔的附近具有位于前面的空腔。，实现了第二接触销的彼此独立地自由的轴向移动性，同时实现了密封元件的适当支撑。在优选的实施方式中，所述第二接触销被设计成使得所述第二接触销在所述密封元件的两侧沿轴向突出。由于所述至少一个第二接触销具有旋转对称的设计，特别地形成为哑铃状，通过第二接触销实现通孔的特别良好的密封。在优选的实施方式中，所述至少一个第二接触销被设计成使得所述第二接触销的中央部分被配置在所述密封元件的所述通孔内，并且所述第二接触销的第一接触侧端和第二接触侧端被配置于所述密封元件的所述通孔的外侧。有利地，所述至少一个第二接触销在与所述第二接触销的纵向轴线垂直的方向上在所述第二接触销的第一接触侧端和第二接触侧端具有比所述第二接触销的中央部分的最大外径大的最大外径。在优选的实施方式中，所述至少一个第二接触销在与所述第二接触销的纵向轴线垂直的方向上在配置于所述密封元件的所述通孔内的部分具有比所述密封元件的所述通孔的最大内径大的最大外径。这样通过第二接触销实现密封元件的通孔的特别良好的密封。有利的是，所述密封元件被设计为盘状。由于加压元件被配置于所述壳体的所述前侧，并且所述加压元件围绕所述壳体的周缘的至少一部分、特别地围绕整个周缘夹持所述密封元件，且沿轴向将所述密封元件压靠于所述前侧，实现了壳体的前侧的特别良好的密封。由于环状密封件被配置于所述加压元件的外周，实现了连接器在其塞住状态下的外部密封。有利地，所述密封元件由电绝缘材料制成，特别地由电介质制成。
以下参照附图更详细地说明本发明，其中图1示出了根据本发明的连接器的优选实施方式的截面图，图2示出了根据图1的连接器的密封元件的局部剖视侧视图，和图3示出了根据图2的密封元件的前视图。
具体实施例方式图1所示的根据本发明的连接器的优选实施方式包括壳体10，壳体10限定纵向轴线11并且两个弹簧触头14借助于电介质12被保持在壳体10中。各弹簧触头14限定纵向轴线15。两个弹簧触头14的配置仅是示例性的；在壳体10中可以配置仅1个、3个或者 4个以上弹簧触头14。弹簧触头14被设计成所谓的弹簧接触销的形式，各弹簧触头均具有套筒16，在该套筒16中，配置有第一接触销18，该第一接触销具有以伸缩的方式轴向移位的接触侧端20。例如螺旋弹簧等回弹元件22被配置于套筒16内且相对于套筒16在朝向接触侧端20方向上向关联的第一接触销18轴向地施力。这些接触销18用于建立可断开的电接触，其中接触侧端20形成相应的接触表面并且回弹元件22产生相应的接触力。壳体10具有前侧M并且电介质12被配置于壳体10内，使得电介质12以与壳体 10齐平的方式终止于前侧24。第一接触销18的接触侧端20面向壳体10的前侧24。带有内螺纹观的盖形螺母沈被配置于壳体10的外周。该盖形螺母沈用于将壳体10机械地固定到互补的连接器(未示出)。安全垫圈30防止盖形螺母沈沿轴向从壳体10的外周脱离。盖形螺母沈在轴向上突出超过壳体10的前侧M。在作为示例的所示实施方式中，壳体10和盖形螺母沈由导电材料制成并且形成连接器的外导体部分，该外导体部分提供连接用接地。弹簧触头14用于传输电信号，其中外导体部分1036提供了屏蔽。根据本发明，盘状密封垫形式的密封元件32以大体上完全遮盖前侧M或在前侧 24的整个表面上的方式配置于壳体10的前侧24，并且抵接(lie against)前侧M和电介质12。该密封元件32由例如橡胶等可变形材料制成，所述可变形材料优选地具有电绝缘性。加压元件34被配置于壳体10的前侧M并且绕密封元件32的整个周缘夹持所述密封元件32，并且沿轴向将密封元件32压靠于前侧M。这样，密封元件32密封前侧M以抵抗第一预定流体压力。环状密封件36被配置于加压元件34的外周，这样提供了连接器的在其塞住状态下的密封。在图2和图3中更详细地示出了密封元件32。密封元件32具有通孔38，通孔的数量与连接器的弹簧触头14的数量对应。第二接触销40被配置于各通孔38内。各第二接触销40均在密封元件32的两侧突出并且具有空腔所穿过的中央部分42、面向第一接触销18的接触侧端20的第一接触侧端44、和远离第一接触销18的接触侧端20的第二接触侧端46。第二接触销40以哑铃的形式呈旋转对称，使得各第二接触销40在其第一接触侧端44和第二接触侧端46的直径大于相应的中央部分42的区域中的直径。第二接触销40 的中央部分42的外径大于通孔38的内径。这样各第二接触销40穿过通孔38来密封通孔38以抵抗第二预定流体压力。在 铃状的第二接触销40的加宽的接触侧端44、46，如从图 2能够看出的，这些接触侧端被设计成接触侧端44、46的面对密封元件32的壁朝向接触侧端44、46成锥形加宽。这样，通孔38的密封通过第二接触销40被进一步地支持。第二接触销40的纵向轴线15a与相关联的第一接触销18(图1)的纵向轴线15(图1)对准。密封元件32的纵向轴线Ila与壳体10(图1)的纵向轴线11(图1)对准。通孔38与第二接触销40被配置成使得在各情况下第二接触销40的第一接触侧端44机械地接触第一接触销18的接触侧端20。同时，该配置使得弹簧施力元件22将第一接触销18压靠于第二接触销40。换句话说，密封元件32和第二接触销40抵抗弹簧施力元件22的力而在轴向上将第一接触销18压入套筒16。这样，在各情况中，利用相应的接触表面与接触压力在第一接触销18与第二接触销40之间建立起功能可靠的电接触。电介质12在端面上的配置第二接触销40的那些点处具有空腔48。这使得各第二接触销40和密封元件32的相应部分在这些空腔48的区域中在轴向上相互独立地运动，从而靠接于端面的密封元件32并未显著地限制第一接触销18的轴向可动性。这意味着完全地保持了通过弹簧触头14产生的轴向公差补偿的功能，同时有效防止了例如水等流体从端面M渗透进入弹簧触头。由此根据本发明的连接器在处于未塞住状态时也被密封。第二接触销40形成第一接触销18的延伸部，其中电接触的功能和在端面M上密封壳体10的功能在物理上和功能上相互分离。被弹簧施力的第一接触销18的通过密封元件32的预张紧提供了高度可靠的电接触。为了防止被弹簧施力的第一接触销18被密封元件32影响，密封元件32在电介质12的区域中位于空腔48上。换句话说，密封元件32是具有可独立移动的穿过触头的触头载体。第一预定流体压力和第二预定流体压力被优选地选择成是相同的；但是，这些预定流体压力也可以是不同的。两个值中的较低者确定根据本发明的连接器的总体密封效率。
权利要求
1.一种连接器，所述连接器具有壳体(10)和配置于所述壳体(10)中的用于建立能够释放的电接触的至少一个弹簧触头(14)，所述弹簧触头(14)特别地是弹簧接触销，其中各所述弹簧触头(14)包括第一接触销(18)，所述第一接触销(18)能够轴向移动并且具有面向所述壳体(10)的前侧04)的接触侧端(20)，其特征在于，平面密封元件(3 被配置和设计于所述壳体(10)的所述前侧(M)，使得所述密封元件(3 遮盖所述壳体(10)的所述前侧04)并且密封所述前侧以抵抗第一预定流体压力，其中至少一个通孔(38)被设计于所述密封元件(32)并且第二接触销00)配置在所述通孔(38)内，其中所述第二接触销 (40)具有面向所述弹簧触头(14)的第一接触侧端G4)和远离所述壳体(10)的所述前侧 (24)的第二接触侧端(46)，其中所述第二接触销00)被设计和配置于所述通孔(38)内， 使得所述第二接触销GO)密封所述通孔(38)以抵抗第二预定流体压力，其中所述至少一个通孔(38)配置有所述第二接触销(40)，使得所述第一接触销(18)利用所述第一接触销 (18)的所述接触侧端00)机械地接触所述第二接触销GO)的所述第一接触侧端(44)，从而在所述第一接触销(18)与所述第二接触销GO)之间建立电接触。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述至少一个弹簧触头(14)具有以伸缩的方式接收所述第一接触销(18)的套筒(16)。
3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述套筒(16)至少部分地嵌入电介质 (12)。
4.根据权利要求2或3所述的连接器，其特征在于，弹性弹簧元件0 以如下方式设置于所述套筒(16)使得该弹性弹簧元件0 在朝向所述第一接触销(18)的所述接触侧端00)的方向上将轴向力施加于可轴向移动的所述至少一个第一接触销(18)。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述壳体(10)被设计成由导电材料制成的外导体部件。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述至少一个第一接触销(18)被配置成平行于所述壳体(10)的纵向轴线(11)。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，盖形螺母06)被配置于所述壳体(10)并且被设计成使得所述盖形螺母06)在轴向上突出超过所述壳体(10)的所述前侧(24)。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述至少一个弹簧触头 (14)被保持于所述壳体(10)内的电介质(12)。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述密封元件(3 由可弹性变形的材料形成。
10.根据权利要求8或9所述的连接器，其特征在于，所述电介质(1 被配置于所述壳体(10)中，使得所述电介质(1 终止在与所述壳体(10)的所述前侧04)齐平处，其中所述电介质(1 在所述密封元件(3 的所述通孔(38)的附近具有位于前面的空腔08)。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述第二接触销GO) 被设计成使得所述第二接触销GO)在所述密封元件(3 的两侧沿轴向突出。
12.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述至少一个第二接触销GO)具有旋转对称的设计，特别地形成为哑铃状。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述至少一个第二接触销GO)被设计成使得所述第二接触销GO)的中央部分0 被配置在所述密封元件(32) 的所述通孔(38)内，并且所述第二接触销GO)的第一接触侧端G4)和第二接触侧端G6) 被配置于所述密封元件(3 的所述通孔(38)的外侧。
14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述至少一个第二接触销00)在与所述第二接触销GO)的纵向轴线(15a)垂直的方向上在所述第二接触销GO)的第一接触侧端G4)和第二接触侧端G6)具有比所述第二接触销GO)的中央部分0 的最大外径大的最大外径。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述至少一个第二接触销GO)在与所述第二接触销GO)的纵向轴线(15a)垂直的方向上在配置于所述密封元件 (32)的所述通孔(38)内的部分具有比所述密封元件(3 的所述通孔(38)的最大内径大的最大外径。
16.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述密封元件(32)被设计为盘状。
17.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，加压元件(34)被配置于所述壳体(10)的所述前侧(M)，并且所述加压元件(34)围绕所述壳体的周缘的至少一部分、特别地围绕整个周缘夹持所述密封元件(32)，且沿轴向将所述密封元件(3 压靠于所述前侧(24)。
18.根据权利要求17所述的连接器，其特征在于，环状密封件(36)被配置于所述加压元件(34)的外周。
19.根据前述权利要求中至少一项所述的连接器，其特征在于，所述密封元件(32)由电绝缘材料制成，特别地由电介质制成。
全文摘要
本发明涉及一种连接器，所述连接器具有壳体(10)和配置于所述壳体(10)中的用于建立能够释放的电接触的至少一个弹簧触头(14)，所述弹簧触头(14)特别地是弹簧接触销，其中各所述弹簧触头(14)包括第一接触销(18)，所述第一接触销(18)能够轴向移动并且具有面向所述壳体(10)的前侧(24)的接触侧端(20)，其中，平面密封元件(32)被配置和设计于所述壳体(10)的所述前侧(24)，使得所述密封元件(32)遮盖所述壳体(10)的所述前侧(24)并且密封所述前侧以抵抗第一预定流体压力，其中至少一个通孔(38)被设计于所述密封元件(32)并且第二接触销(40)配置在所述通孔(38)内，其中所述第二接触销(40)具有面向所述弹簧触头(14)的第一接触侧端(44)和远离所述壳体(10)的所述前侧(24)的第二接触侧端(46)，其中所述第二接触销(40)被设计和配置于所述通孔(38)内，使得所述第二接触销(40)密封所述通孔(38)以抵抗第二预定流体压力，其中所述至少一个通孔(38)配置有所述第二接触销(40)，使得所述第一接触销(18)利用所述第一接触销(18)的所述接触侧端(20)机械地接触所述第二接触销(40)的所述第一接触侧端(44)，从而在所述第一接触销(18)与所述第二接触销(40)之间建立电接触。
文档编号H01R13/24GK102349198SQ201080011676
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月1日 优先权日2009年3月13日
发明者安妮·巴贝特, 约瑟夫·克劳腾巴赫尔, 约瑟夫·格兰姆萨默尔 申请人:罗森伯格高频技术有限及两合公司