接触件及接触件的制造方法
【专利摘要】一种接触件(1)包括：外壳(2)，其内侧形成有用于在导入方向(R)上导入的插入式接触件(K)的容纳空间(8)；至少一个固定在外壳内侧的接触弹簧(3)；和在外壳中能够在第一终止位置与第二终止位置之间移动的引导锁定栓(4)，其与至少一个接触弹簧滑动接触，其中锁定栓依据其在两个终止位置之间的位置在用于插入式接触件的容纳空间的方向上不同程度地挤压至少一个接触弹簧。一种制造接触件(1)的方法，包括准备板金件(B)和至少一个接触弹簧，通过变形板金件将至少一个接触弹簧形状配合地保持在板金件中，板金件变形为外壳，外壳在内侧形成用于导入的插入式接触件的容纳空间。本发明特别适用于车辆的车辆电路中的大电流连接器。
【专利说明】
接触件及接触件的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有外壳的接触件，该外壳的内侧形成用于在导入方向上导入的插入式接触件的容纳空间。本发明特别适用于车辆的、特别是车辆电路中的大电流连接器。
【背景技术】
[0002]DE 10 2012 002 145 Al公开了一种用于电子零插入力连接器的外壳接触件，该外壳接触件具有:基体，该基体形成用于装接附加电插入接触件的接触区域;和夹紧外壳，该夹紧外壳布置于基体处并且能够抵着基体移动，夹紧外壳在滑动位置中向外壳接触件的接触区域施加接触压力，以接触置入外壳接触件中的插入接触件，其中，夹紧外壳作用于作为附件导入基体的弹簧。然而此时不利的是，由于该夹紧外壳而难以实现壳体中的可安装性。特别是，难以建立对现有的插入连接器的几何状态的空间兼容性。另外，也不能确保高抗震性。
[0003]本发明的任务在于，至少部分地克服【背景技术】的缺点。
[0004]该任务根据独立权利要求的特征解决。特别是，优选的实施方式能够从从属权利要求中获得。
[0005]本发明任务通过一种接触件解决，该接触件具有:外壳，该外壳在内侧形成有用于在导入方向上导入的插入式接触件的容纳空间；至少一个内侧地固定于外壳上的弹簧(下文中不失一般性地称为“接触弹簧”);以及能够在外壳中的第一终止位置与第二终止位置之间移动的引导销(下文中不失一般性地称为“锁定栓”)，该锁定栓与至少一个接触弹簧滑动接触，其中锁定栓依据其在两个终止位置之间的位置而在用于插入式接触件的容纳空间的方向上不同程度地挤压至少一个接触弹簧。
[0006]通过锁定栓的不同位置，能够简单而精确地设置至少一个接触弹簧对导入容纳空间中的插入式接触件的压紧力度。由此，例如在锁定栓的某一位置中，能够仅施加低接触力到插入式接触件上(包括可能的无接触或零接触的情况)，这使得插入式接触件能够简单地导入或拔出。相反，在锁定栓的另一位置中，能够低磨损地向插入式接触件施加高接触力，使得插入式接触件能够稳固地压在外壳上。由此例如能够实现高抗震性和高效率。根据锁定栓相对于外壳的位置或位移路径，能够有目的地改变接触力。此外，这种接触件能够与现有的许多插入式连接器在安装空间上兼容。另外，能够低成本地生产这种接触件。
[0007]本发明的另一优点在于，在使用同一外壳的情况中，能够通过接触弹簧和/或销的变化实现不同的接触力。这简化了低成本的生产。因此，例如通过接触弹簧的不同强度、形状和/或材料能够改变接触力。另外或可选的是，接触力能够例如通过锁定栓的不同直径而变化。
[0008]例如，与插入式接触件的厚度相比，接触弹簧更薄，例如仅在Imm至2mm之间，如1.2mm，并且接触弹簧在容纳空间的方向上在两个区段中弯曲。其中一个区段能够与锁定栓的一个终止位置相对应，使得在这一终止位置中，通过锁定栓施加到接触弹簧上的力比其他位置的小，特别是比锁定栓的另一终止位置小。优选的，锁定栓的另一终止位置在接触弹簧的两个弯曲的区段之间。由此使接触弹簧的压紧力在这里达到最大(锁紧位置)。
[0009]接触弹簧的另一有利的设计方案是，所述弯曲的区段中的一个，即不与锁定栓接触的一个区段，与另一区段相比更加朝向容纳空间内弯曲。该形成为更加朝容纳空间弯曲的区段用于产生接触弹簧向插入式接触件施加的大部分或部分或全部压紧力。
[0010]接触弹簧在外壳中的悬挂通过将平坦的端侧的支承区域支承在外壳上而实现。其中，支承区域各自具有中心的凹部，或者其侧面构造成外壳的夹片能够与其接合的结构。由此实现从侧面固定接触弹簧的简单方案。
[0011]接触件可能是电子插入式连接器的第一接触件。特别的，插入式接触件则是插入式连接器的配对的第二接触件或接触配件，或其中的一部分。接触件也可以称为外壳接触件或简单地称为接触件。特别的，接触件可以是阴接触件，则插入式接触件特别是阳接触件。但是，接触件不限于此，其通常是阳接触件、阴接触件或其结合。
[0012]为了能够从正面导入插入式接触件，外壳至少在正面是开口的。特别的，外壳可以是双面(即正面和背面)开口的。特别的，外壳的侧面周围是封闭的。外壳也可以称为外壳状的基本部件、基体、壳体或保持架。外壳在前视图(沿插入方向)中可以具有矩形的基本形状，其例如带有圆角。
[0013]特别的，锁定栓穿过外壳(例如与导入方向垂直地)突出，外壳的引导狭槽可以引导锁定栓并且/或者能够从外壳的外部触及锁定栓。锁定栓可以具有柱状的基本形状，该柱状的基本形状例如在外壳区域中具有环形槽，从而能够通过与外壳的形状配合来防止锁定栓从侧面滑出。
[OOM] —种设计方案是，外壳是变形的金属板金件，特别是冲压-弯曲件(Stanz-Biege-Teil)。这使得能够保持非常低的生产成本，并且能够实现高机械强度。
[0015]进一步构造是，至少一个接触弹簧被至少形状配合地和/或力配合地(kraftschlUssig)保持。接触弹簧是与外壳分开制造的零件。为了实现形状配合地保持，接触弹簧例如可以在端侧被外壳的弯曲区域(例如相应的夹片)包围。为此，接触弹簧可以在一种变型中设于外壳上(an die Hulse angelegt)，并且外壳区域性地朝接触弹簧弯曲。外壳的制造不依赖于接触弹簧的制造。
[0016]进一步构造是，接触弹簧至少在其接触区域(“滑动接触区域”)与锁定栓在锁定栓的移动方向上斜对齐，因为这样能够随着进一步的位移路径持向插入式接触件施加续增加的接触力。这尤其有利于，通过选择位移路径或通过锁定栓的选择的位置以简单的方式调整接触力的值。
[0017]特别的，接触弹簧可以在锁定栓的移动方向上，在滑动接触区域之前和/或之后具有一个或多个在插入式接触件的容纳空间的方向上突出的，用于接触插入式接触件的接触的接触区域(“压力接触区域弯曲区段”)。
[0018]另一设计方案是，至少一个接触弹簧由钢材，例如不锈钢制成。由此能够向插入式接触件施加特别高的接触力，因为钢材与贵金属(Edelmetall)(如铜)相比具有明显更高的屈服极限。通过特别高的接触力还能够显著降低插入式接触件与接触件之间的电接触电阻，甚至是降低到在实践中不会产生影响的电阻数值。
[0019]—种机械上特别稳固的进一步构造是，外壳也是由钢材，特别是不锈钢制成的。此外，能够避免接触弹簧与外壳之间的化学反应。同时，钢材比铜材便宜。
[0020]—种对接触件的连接(例如到汇流条或电缆上)有利的设计方案是，外壳至少形状配合地保持板状的接触片，并且用于插入式接触件的容纳空间位于接触片与至少一个接触弹簧之间。接触片是接触件的一部分。特别的，插入式接触件通过至少一个接触弹簧挤压到接触片上。接触片的存在具有其他优点，它实现了特别平坦的接触面，并因此实现了到插入式接触件的极低的接触电阻。
[0021]—种用于在外壳中简单地形状配合地固定的有利设计方案是，接触片在侧面具有突出的突起，该突起与外壳的相应凹部或容纳孔接合。所述接合能够例如通过板金件的变形，特别是弯曲成其上置有接触片的完成了的外壳来实现。在(例如外壳的两侧上各至少两个)容纳孔中卡着接触片的突起并且将接触片保持在外壳中。
[0022]—种用于制造电阻很低的插入式连接器的有利的设计方案是，接触片由铜，特别是电解铜制成。为了实现非常低的电阻，另一有利的设计方案是插入式接触件也由铜制成。
[0023]为了进一步降低接触片与插入式接触件之间的接触电阻并且提高抗震性，一种有利的设计方案是，接触片在其与插入式接触件的设计接触面上具有突出的成型部。由此能够极大程度地补偿接触片和/或插入式接触件的轻微的不平坦。成型部形成了一个大致呈矩形的高平台，该高平台从接触片稍稍突出，并在外壳中大面积地压缩容纳区域。成型部的高度仅为插入接触件的厚度的一小部分，特别的，为插入接触件的厚度的0.1至0.5。
[0024]为进一步降低接触电阻的有利方案是，接触片的设计的接触面，特别地至少是成型部，是镀银的。然而，另外的或可选的，也可以对接触片进行其他表面处理，例如用金、锡或锌涂层。
[0025]—种设计方案是，外壳具有形状配合地彼此接合的侧边缘。由此能够仅通过变形而制备机械性稳固的，特别是不散开的外壳。能够省略诸如焊接等。另一优点是，外壳在其对接边缘处保持平坦。
[0026]进一步构造是，两个对接边缘具有互补的下切的边缘，例如曲折的边缘。
[0027]本发明的任务也通过制造接触件(特别是其外壳)的方法来解决，其中包括准备板金件和至少一个接触弹簧，通过板金件的变形将至少一个接触弹簧至少形状配合地保持在板金件中，并进一步将板金件变形为外壳，该外壳在内侧形成用于在导入方向上导入的插入式接触件的容纳空间。所述方法具有与上述插入件相同的优点，并且能够类似地设计。
[0028]因此一种设计方案是，将板金件变形，使得其对接边缘形状配合地彼此接合。
[0029]另一种设计方案是，借助变形，将接触片至少形状配合地与板金件接合。
[0030]另一种设计方案是，将锁定栓插入弯曲为外壳的板金件。
[0031]以下结合附图对实施例进一步详细说明，使本发明的上述特征、优点及其实现方式更加清楚明白。
【附图说明】
[0032]图1示出从斜后方视角观察的根据本发明的接触件；
[0033]图2示出从另一斜后方视角观察的根据本发明的接触件；
[0034]图3示出从斜前方视角观察的根据本发明的接触件；
[0035]图4示出根据本发明的接触件的前视图；
[0036]图5示出从斜下方视角观察的根据本发明的接触件的接触弹簧；
[0037]图6示出根据本发明的接触件的锁定栓(Verriegelungsbolzen)的斜视图；
[0038]图7示出从斜后方视角观察的根据本发明的接触件的接触片；
[0039 ]图8从下方示出根据本发明的接触件；
[0040]图9从侧方以截面示出根据本发明的接触件与插入其中的插入式接触件的插入连接；
[0041]图10示出展开状态中的用于制造根据本发明的接触件的外壳的板金件。
[0042]附图标记
[0043]I 接触件
[0044]2 外壳
[0045]2a 外壳2的上侧
[0046]2b 外壳2的下侧
[0047]2rl 侧边缘
[0048]2r2 侧边缘
[0049]3 接触弹簧
[0050]3a 支承区域
[0051]3b 凹部
[0052]4 锁定栓
[0053]4a 环形槽
[0054]5 接触片
[0055]6 开口的背面
[0056]7 开口的正面
[0057]8 容纳空间
[0058]9 夹片
[0059]10 夹片
[0060]11 狭槽[0061 ] Ila 夹片
[0062]12 突起
[0063]12a 容纳孔
[0064]13 成型部
[0065]14 止动片
[0066]15 区段
[0067]16 区段
[0068]17 中间区段
[0069]B 板金件
[0070]B1-B4 折线
[0071 ] K 插入式接触件
[0072]LI 接触线
[0073]L2 接触线
[0074]R 插入方向
[0075]S 插入连接
【具体实施方式】
[0076]图1示出从斜后方视角观察的接触件I。图2示出从另一斜后方视角观察的接触件
I。图3示出从斜前方视角观察的接触件I。图4示出接触件I的前视图。
[0077]接触件I构造为四部分(即由四个分别制造的元件组装而成)，即外壳2、接触弹簧3(见图2和图5)、锁定栓4(见图6)以及板状，特别是带状的接触片5。
[0078]外壳2在其周侧上是封闭的，并且具有开口的背面6及开口的正面7ο正面7被设置用于在图1中以R示出的插入方向上导入插入式接触件K(见图9)。导入方向R在外壳2的纵轴(未示出)上或与该纵轴平行。在垂直于导入方向R的前视图中(特别的，见图4)，外壳2具有带有圆形边缘的矩形基本形状。外壳2的内侧设置有用于在导入方向R上导入的插入式接触件K的容纳空间8。
[0079]例如在图5中单独示出的带状的接触弹簧3，通过在前侧与向内折叠的夹片9以及在后侧与向内折叠的夹片10在端部的接合，而从内部固定于外壳2的上侧2a。由此接触弹簧3至少形状配合地保持在外壳2上。
[0080]特别的，接触弹簧3能够借助平坦的端侧的支承区域3a支承在外壳2上，其中各支承区域3a的中间具有凹部3b，夹片9或10能够接合在该凹部3b中。由此实现从侧面固定接触弹簧3的简单方案。
[0081]锁定栓4能够在通过外壳2的狭槽11形成的导轨上与导入方向R平行地移动。狭槽11的端部形成阻挡部，并由此成为锁定栓4的终止位置。附图中示出了与第一终止位置相对应的背面的阻挡部处的锁定栓4。锁定栓4在两个终止位置之间，至少区段性地与接触弹簧3的上侧进行滑动接触。在狭槽11中移动的情况下，锁定栓4在接触弹簧3的上侧上方滑动。
[0082]在图6中单独示出的锁定栓4具有柱状的基本形状，该柱状在锁定栓4在狭槽11中滑动的区段中分别具有环形槽4a。通过环形槽4a防止了锁定栓4从狭槽11的侧面滑出，因为狭槽11的边缘能够宽松地接合在环形槽4a中。
[0083]依据锁定栓4沿着狭槽11的位置，锁定栓4在接触片5的方向上不同程度地朝下挤压接触弹簧3。容纳空间8位于接触片5和接触弹簧3之间。如果容纳空间8中没有插入式接触件K，则通过锁定栓4的位置使得接触弹簧3与接触片5之间设有间隔。但是，如果容纳空间8中有插入式接触件K，则能够通过锁定栓4的位置至少区段性地使接触弹簧3向插入式接触件K上施加接触力，即接触压力，并由此使插入式接触件K向接触片5上施加接触力。
[0084]特别的，外壳2、弹簧3和锁定栓4可以由不锈钢制成，因为不锈钢是抗性的，并且与例如铜族元素、锡、锌或铝相比是坚硬的。由此能够给予特别高的接触力，而不存在这些构件的塑性变型。与此相反，接触片5优选地由铜或铜合金制成。可以对接触片5进行表面处理，例如机械表面处理或化学表面处理。表面处理可以包括涂层。
[0085]另外，外壳2至少形状配合地保持接触片5。正如图7更加详细地示出，接触片5为此在其两侧边缘各具有四个突起12。在将板金件B(见图10)成形为外壳2时，突起12与板金件的相应凹部接合。从而能够例如省去将接触片5焊接或粘接到外壳2上等。
[0086]另外，接触片5在其与插入式接触件K的接触面上具有突出的成型部13，该成型部的表面是镀银的。
[0087]此外，特别是如图3所示，外壳2在其上侧2a和下侧2b处分别具有斜着朝外突出的止动片14，用于将外壳2锁定在其壳体中(未示出)。
[0088]如图8所示，外壳2具有形状配合地相互接合的侧边缘2rl、2r2。所述侧边缘形成为互补的曲折形状，从而实现形状配合(Formschluss)。通过所述形状配合，能够省去对侧边缘2r 1、2r2的焊接、粘接等，或者能够实现特别坚固的焊缝、粘接点等。侧边缘2r 1、2r2也能够相互焊接或粘接等，但这不是必须的。接触片5在内侧与侧边缘2rl、2r2重叠，因此侧边缘也能够不容易被挤压分离。
[0089]图9示出从侧方观察的接触件I与插入其中的插入式接触件K之间的插入连接S的截面图。
[0090]接触弹簧3在(沿着导入方向R的)纵切面中多次弯曲，以使得接触弹簧3包括在其前方和后方分别从夹片9和10开始朝向插入式接触件K和接触片5的作为压力接触区域的区段15和16，以及位于区段15、16之间的朝向上侧2a的作为滑动接触区域的中间区段17。区段15、16具有接触弹簧3的最低线，这些最低线在导入插入式接触件K时与插入式接触件K的上侧分别构成了接触线LI和L2。一般地，区段15或16中的至少一个可能构成接触线LI或L2，更普遍的是，两个区段15、16中的至少一个形成接触线LI和L2。这也可以标记为带状的，特别是波纹的形状。
[0091]特别地，中间区段17位于与能够在其中引导锁定栓4的狭槽11相同的纵向位置。结果锁定栓4实际上只在中间区段17上滑动。中间区段17是倾斜的，从而取决于锁定栓4的位置而持续地受到不同强度的挤压。在此，中间区段17在锁定栓4所在的第一终止位置(此处:左边)或第一末端位置处与狭槽11的间隔最大。因此，在第一终止位置处，接触弹簧3的位移最小，故而插入式接触件K上的压力也最小。所示出的第一终止位置特别适合用于仅以小的力将插入式接触件K推进接触件I中。在一种变型中，甚至能够实施为零接触位置(Nullkontaktstellung)。
[0092]如果把锁定栓4推入其第二终止位置(对应于此为其从左向右移动)，则中间区段17在插入式接触件K的方向上受到越来越强的挤压，因此施加到中间区段上的压力也越来越高。在第二终止位置(此处:右边)达到最高压力。
[0093]为了移动，锁定栓4具有两个从外壳2的狭槽11侧面突出的端部(Endabschnitte)，锁定栓4能够夹紧在这些端部处。
[0094]图10示出展开状态中的用于制造接触件I的外壳2的板金件B。通过沿着平行的折线BI至B4弯折板金件B而形成外壳2。为了方便说明，板金件B的各个功能性区域都使用外壳2的相应的功能性区域的附图标记。
[0095]特别的，板金件B具有以下功能性区域:夹片9、10，狭槽11，用于将锁定栓4导入狭槽11的夹片11a，止动片14，用于容纳接触片5的突起12的容纳孔12a，以及侧边缘2rl、2r2。
[0096]为了制造接触件I的外壳2，首先要准备板金件B和接触弹簧3。接下来，将接触弹簧3(未示出)利用其支承区域3a支承在外壳2未来的上侧2a的内侧。接着将夹片9和10通过向内弯曲而变形，特别是变形为折叠式的，用于至少形状配合地保持接触弹簧3。
[0097]然后将夹片IIa朝外弯曲，并将板金件B沿着折线BI和B2垂直地朝内弯曲。止动片14也斜着朝外弯曲或弯折。特别的，能够将锁定栓4插入到通过夹片Ila打通的开口中，并进一步导入到狭槽11中。接着，夹片Ila能够重新弯曲进入该开口，从而作为锁定栓4的阻挡部，使锁定栓不再能从狭槽11中滑出。
[0098]在接下来的步骤中，板金件B能够沿着折线B3和B4垂直地朝内弯曲，使得接触片5的突起12接合到容纳孔12a中，由此使板金件B形状配合地保持接触片5。通过沿着折线B3和B4弯曲，还使得侧边缘2r I和2r2形状配合地彼此接合，并且能够例如相互焊接在一起。
[0099]步骤不需要按照示例中介绍的顺序实施。
[0100]当然，本发明不限于所示的实施例。
[0101]因此，锁定栓也可以在之后的步骤，特别是在最后一步中完成。
[0102]例如当锁定栓作为销钉导入狭槽11并在端部固定时，也可以取消夹片11a。
[0103]通常，只要没有明确排除(例如表述为“只有一个”)，各部件的个数可以理解为一个或多个，特别是描述为“至少一个”或“一个或多个”的时候。
[0104]只要没有明确排除，数值数据也可能包括常见的误差。
【主权项】
1.一种接触件(I)，包括: 外壳(2)，该外壳内侧形成用于在导入方向(R)上导入的插入式接触件(K)的容纳空间(8)； 至少一个固定在所述外壳(2)的内侧的接触弹簧(3);以及 在所述外壳(2)中能够在第一终止位置与第二终止位置之间移动的引导的锁定栓(4)，所述锁定栓(4)与所述至少一个接触弹簧(3)滑动接触， 其中 根据所述锁定栓(4)在两个终止位置之间的位置，所述锁定栓(4)在用于所述插入式接触件(K)的所述容纳空间(8)的方向上不同程度地挤压所述至少一个接触弹簧(3)。2.根据权利要求1所述的接触件(I)，其中所述外壳(2)是变形的板金件(B)，所述板金件至少形状配合地(formschliissig)或力配合地(kraftschliissig)保持所述至少一个接触弹貪(3) ο3.根据前述权利要求之一所述的接触件(I)，其中所述至少一个接触弹簧(3)由钢制成，或者至少包括钢。4.根据前述权利要求之一所述的接触件(I)，其中所述接触弹簧(3)在所述容纳空间(8)的方向上弯曲为两个区段(15、16)。5.根据权利要求4所述的接触件(I)，其中所述两个区段(15、16)中的一个与所述锁定栓(4)的一个终止位置相对应，使得在该终止位置中，通过所述锁定栓施加到所述接触弹簧上的力比在所述锁定栓的另一终止位置中的小。6.根据权利要求5所述的接触件(I)，其中所述锁定栓(4)的另一终止位置布置在所述接触弹簧(3)的两个弯曲的区段(15、16)之间。7.根据权利要求4至6之一所述的接触件(I)，其中弯曲的区段中的一个区段(15)与另一个区段(16)相比，更加朝所述容纳空间(8)内弯曲。8.根据前述权利要求之一所述的接触件(I)，其中所述接触弹簧(3)在所述外壳(2)中的悬挂通过将平坦的端侧的支承区域(3a)支承在所述外壳(2)上实现，其中所述支承区域(3a)各自具有中心的凹部(3b)。9.根据前述权利要求之一所述的接触件(I)，其中所述外壳(2)至少形状配合地保持板状的接触片(5)，且用于插入式接触件(K)的容纳空间(8)位于所述接触片(5)与所述至少一个接触弹簧(3)之间。10.根据权利要求4所述的接触件(I)，其中所述接触片(5)在该接触片的与所述插入式接触件(K)的设计接触面上具有突出的成型部(13)。11.根据权利要求5所述的接触件(I)，其中所述接触片(5)由铜制成，并且至少所述成型部(13)是镀银的。12.根据权利要求9至11之一所述的接触件(I)，其中在所述外壳(2)中安装有容纳孔(12a)，所述容纳孔(12a)与板状的接触片(5)的突起(12)结合。13.根据前述权利要求之一所述的接触件(I)，其中所述外壳(2)具有形状配合地互相接合的侧边缘(2rl、2r2)。14.一种制造接触件(I)，特别是根据前述权利要求之一所述的接触件(I)的方法，包括 准备板金件(B)和至少一个接触弹簧(3); 通过所述板金件(B)的变形将所述至少一个接触弹簧(3)至少形状配合地或力配合地保持在所述板金件(B)中； 接着进一步将所述板金件(B)变形为外壳(2)，所述外壳(2)在内侧形成用于在导入方向(R)上导入的插入式接触件(K)的容纳空间(8)。15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述板金件(B)变形，使得该钣金件的对接边缘(2r 1、2r2)形状配合地彼此接合。16.根据权利要求10所述的方法，其中借助变形，将接触片(5)至少形状配合地与所述板金件(B)接合。
【文档编号】H01R43/00GK106025647SQ201610169161
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】斯蒂芬·维默尔
【申请人】利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司