用于接触触针的端子的制作方法

1.本发明涉及一种用于接触至少一个触针的端子。本发明特别是非限制性地涉及一种相应的接线板。


背景技术：

2.现有接线板中，宽度例如约为6.3mm的各接头包括双侧弹簧触点(如梅花触点)作为插座。在具有较窄接头(如宽度约为3.5mm)的端子中无法使用这类弹簧触点，因为其在宽度方向上的结构空间需求过大。该结构空间需求过大，因为双侧弹簧触点作为插座本身就已过宽，此外双侧弹簧触点的两个接触侧是有弹性的。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于接触至少一个触针的端子，其优选以不减小用于接触触针的接触力和/或触针的可容置触针宽度的方式构建得较窄或者在给定宽度中实现较多接头。一种替代或特定的目的是，提供一种用于接触至少一个触针的端子，其能够将触针侧向紧密地容置在端子的边缘上。
4.本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的特征。本发明的有益技术方案和有利改进方案参阅从属权利要求。
5.下文中部分地结合图式对本发明的实施例的更多特征和优点进行描述，
6.本发明的一个方面涉及一种用于接触至少一个触针的端子。所述端子包括插座架和至少一个插座。所述至少一个插座分别包括一个固定在插座架上的第一接触臂和通过弹性连接固定在第一接触臂上的第二接触臂。所述第二接触臂在第一接触臂与插座架之间的空间中可在空置位置与占用位置之间偏转。在所述空置位置中，所述第二接触臂与所述插座架间隔第一距离。在所述占用位置中，所述第二接触臂与所述插座架间隔小于所述第一距离的第二距离。在所述占用位置中，所述弹性连接的复位力被构建成在所述第一接触臂与所述第二接触臂之间对相应的触针进行接触。
7.所述第一接触臂固定在插座架上，所述第二接触臂通过弹性连接固定在第一接触臂上，因而在实施例中，第二接触臂借助沿纵向插入插座的触针的楔效应从空置位置偏转至占用位置，而第一接触臂停留在其相对于插座架的位置中。这些实施例或更多实施例实现了一种用于接触至少一个触针的端子，其构建得更窄或者在宽度一定的情况下具有更多接头。用于接触触针的接触力和/或触针的可容置触针宽度可以等于(或大于)构建得更大的双侧弹簧触点的情形，这一点例如通过以下方式来实现：在弹性连接的弹性区域内，第二接触臂在空置位置与占用位置之间的行程双倍于传统接触臂的行程。这些实施例或更多实施例例如能够通过以下方式将触针侧向紧密地容置在端子的边缘上：第一接触臂朝向端子的边缘或者布置在端子的边缘上。
8.所述端子可以构建为或用作插槽。所述端子例如可以安装或可安装在线路板上。作为替代或补充方案，所述端子可以构建为接线板。所述端子例如可以包括一排或一片区
域的插座作为接线板的接头。
9.所述插座或所述至少一个插座中的每个可以被构建成将相应的触针容置在第一接触臂与第二接触臂之间。每个插座可以被构建成沿第一接触臂的纵向容置相应的触针。
10.在占用位置中的复位力可以将第二接触臂压向第一接触臂。在占用位置中，该触点(或接触)可以包括电接触，可选地包括摩擦配合。不存在触针时，复位力可以将第二接触臂从占用位置移至空置位置。
11.第二接触臂可以仅固定在第一接触臂上。也就是说，第二接触臂可以间接地通过第一接触臂固定在插座架上。
12.第一接触臂与插座架间的机械连接的刚性可以大于第二接触臂与插座架间的机械连接的刚性。相对于第二接触臂与插座架间的弹性连接而言，第一接触臂与插座架间的机械连接可以是刚性的。
13.所述插座架可以是电绝缘体。所述插座架可以由热塑性塑料制成。所述插座架可以形成端子的闭合外侧。所述端子可以包括多个插座和一个在该外侧上连贯式闭合的插座架。
14.在空置位置与占用位置中，第一接触臂与插座架的距离可以是相同的。在空置位置与占用位置中，第一接触臂与插座架的距离可以是至少大体相同的。第一接触臂在空置位置与占用位置之间所经过的行程例如可以是第二接触臂在空置位置与占用位置之间所经过的行程的一小部分(如小于十分之一)。
15.在空置位置和占用位置中，第一接触臂的纵向可以平行于插座架。
16.所述第一接触臂可以在纵侧上沿所述纵向与所述插座架连接。
17.所述端子可以包括至少两个插座。可选地，所述端子还可以包括至少一个在所述插座架上突出的、在相邻插座之间在纵向上延伸的间隔壁。所述间隔壁可以平行于所述纵向地邻接所述第一接触臂的与所述连接的纵侧相对布置的纵侧。
18.所述第一接触臂可以沿所述连接的纵侧以在所述纵向上延伸并且从所述插座架伸出的插座壁固定在所述插座架上，例如直接连接。所述插座壁可以垂直地从所述插座架伸出。所述插座壁可以居中布置在相邻间隔壁之间。
19.所述插座壁可以(与第一接触臂的连接的纵侧相对地)包括用于固定在插座架上的固定面。该固定面可以沿纵向突出于插座。所述操纵臂可以与插座架热铆接。所述固定面例如可以具有用于热铆接的铆接孔。
20.所述插座壁的垂直地从插座架伸出的高度可以决定该第一距离。触针的直径或宽度可以决定该第二距离。所述第二距离可以是第一距离减去触针的直径或宽度。
21.插座壁、第一接触臂、弹性连接和/或第二接触臂可以一体成型。作为替代或补充方案，插座壁、第一接触臂、弹性连接和/或第二接触臂可以是导电的。该弹性连接可以将第二接触臂与第一接触臂导电式连接在一起。
22.用于接触触针的一或多个接触点可以在第一接触臂与第二接触臂之间沿纵向位于插座壁的高度上。第一接触臂与第二接触臂可以在空置位置中在接触点上相接触。
23.第一接触臂可以在接触点上具有卷边状突起。所述第二接触臂可以在接触点上远离第一接触臂地有所弯曲。
24.第一接触臂的与弹性连接相对布置的末端可以是在纵向上延伸的和/或平行于插
座架的。第一接触臂的与弹性连接相对布置的末端可以在纵向上和/或平行于插座架地突出于插座壁。
25.所述弹性连接可以在所述第一接触臂的相对于所述第二接触臂的横向侧上包括弧形。第二接触臂的与(例如与第一接触臂弹性连接的)横向侧相对布置的末端可以是第二接触臂的自由端。第二接触臂的与(与第一接触臂弹性连接的)横向侧相对布置的末端可以是空置位置与占用位置之间的偏转运动的自由端。该自由端可以基于或反向于弹性连接的复位力地运动。
26.插座壁的沿第一接触臂的纵侧的连贯式连接的宽度可以大于第一接触臂的横向侧上的弧形。
27.所述第二接触臂可以在与弹性连接相对布置的末端上具有助滑斜面，其被构建成反向于所述触针的复位力地从所述空置位置移至所述占用位置。
28.所述端子可以在与所述插座架相对布置的一侧上暴露和/或被所述第一接触臂限制。
29.所述端子还可以包括垂直于插座架的插接面。该插接面可以与该至少一个插座中的每个空间对应地具有一个用于容置相应触针的通孔。第一接触臂的与弹性连接相对布置的末端可以在纵向上与插接面中用于容置相应触针的通孔对齐。
30.间隔壁的端侧、插接面的端侧和/或第一接触臂的外侧可以平行于插座架。间隔壁的端侧、插接面的端侧和/或第一接触臂的外侧(例如除了接触点上的卷边以外)可以是齐平的。
附图说明
31.下面参照附图结合优选实施例对本发明进行详细阐述。
32.其中：
33.图1为第一实施例中的端子在空置位置中的示意性透视图；
34.图2为在空置位置中平行于第一实施例中的端子的纵向的示意性截面图；
35.图3为在第一实施例中的端子的纵向上的示意性侧视图；
36.图4为第二实施例中的端子在占用位置中的示意性透视图；
37.图5为在占用位置中平行于第二实施例中的端子的纵向的示意性截面图；
38.图6为例示性插座架的示意性截面图，该插座架优选可与第一或第二实施例组合；
39.图7为用于制造优选根据第一或第二实施例的插座的例示性冲压件的示意图；
40.图8a为第一或第二实施例的变体的透视图；以及
41.图8b为第一或第二实施例的该变体的截面图。
具体实施方式
42.图1示出整体用附图标记100表示的用于接触至少一个触针102(如销件)的端子的第一实施例。
43.端子100包括插座架104和至少一个插座106(其也可以被称为插槽或插接槽)。该至少一个插座106分别包括一个固定在插座架104上的第一接触臂108和通过弹性连接110固定在第一接触臂108上的第二接触臂112。第一接触臂可以形成插座106的刚性接触侧。
44.第二接触臂112在第一接触臂与插座架104之间的空间中可偏转，即在第二接触臂112的空置位置与占用位置之间偏转。第二接触臂可以形成插座106的弹性接触侧。
45.在空置位置中，第二接触臂112与插座架104间隔第一距离。在占用位置中，第二接触臂112与插座架104间隔小于第一距离的第二距离。在占用位置中，弹性连接110的复位力将第二接触臂112压向相应的触针102，从而将触针102压向第一接触臂108，使得触针102在第一接触臂108与第二接触臂112之间被双侧接触。
46.第一接触臂108优选通过其延伸度(例如其整个延伸度或其延伸度的一半)在插座106的纵向(其在图1所示第一实施例中被称为y向)上被固定在插座架104上，即与插座架104机械连接。
47.优选地，该机械连接也例如与插座架104上的导体(优选为导电通路)建立了电接触。上述机械连接将电流从接触点传输至插座106的基座114。插座106与导体(如导电通路)间的电接触还可以包括钎焊连接(优选并非在采用引线框架的实施例变体中)。
48.在基座114上，例如通过该钎焊连接来与插座架104的印制电路板上的导电通路进行电接触。基座114(例如其支承面)可以与针对印制电路板的焊接几何形状相匹配。
49.为了实现紧凑型端子100以及/或者将触针102侧向紧密地容置在端子100的边缘上，第一接触臂108可以作为插座106的接触侧直接与插座架104(如端子100的后壁)连接。由此，第一接触臂108可以是刚性的，例如其刚性是第二接触臂112的数倍。第二接触臂112通过弹性连接110与第一接触臂108连接，因而该第二接触臂可以是弹性可偏转的。在插座106的占用位置中，即在触针102的插接状态下，第二接触臂112产生接触所需的接触力(具体为：接触法向力)。
50.某些实施例将弹性连接110描述为插座106的自有区段，而弹性连接110也可以与第二接触臂112共同提供弹性。第二接触臂112例如可以实施为板簧。
51.如图1所示，该机械连接例如可以包括基座114。基座114可以平面式或点状地(即逐点地)固定在插座架104上。插座106的基座114例如可以材料接合地(优选粘合式地)固定在插座架104上。作为替代或补充方案，基座114可以具有用来将基座114与插座架104铆接在一起的贯穿凹槽。替代地，在插座架104上可以成形有(例如热塑性的)安装销，其被压紧或焊接在基座114的贯穿凹槽中。
52.基座114可以用于固定插座106，优选用于对插座106进行电流传输。可选地，基座114的几何形状，特别是基座114的末端，可以变成适于进行焊接(例如用于与印制电路板进行连接)的形状或者视具体应用而成形。
53.图2为在空置位置中平行于第一实施例中的端子100的纵向的示意性截面图。
54.第一接触臂108(即插座106的刚性接触侧)与插座架104间的直接连接116，如插座壁，例如通过以下方式来实现第一接触臂108的刚性：插座106如此地成形，使得第一接触臂108通过整个(y向)长度与端子100的插座架104直接连接。优选地，第一接触臂108的直接连接116包括针对接触臂108或112的接触点118和120而言较小的杠杆臂。
55.在每个实施例的变体中，接触点118与120可以在空置位置中相接触。在另一变体中，接触点118与120在空置位置中彼此间隔一定距离。
56.在占用位置中(例如在两个变体中)，接触点118和120中的一个可以被复位力压在触针102的相对侧上。
57.第一接触臂108上的接触点118可以包括第一接触臂108中的卷边。第二接触臂112上的接触点120可以包括第二接触臂112的曲率，该第二接触臂远离第一接触臂108地有所弯曲。
58.第一接触臂108(即刚性接触侧)的接触点118例如由卷边实现，因而结构空间需求124(即所需结构宽度)例如相对于弯折接触臂而言较小。
59.此外，插座106所导引的电流可以借助该直接连接116而被引出。优选地，借助直接连接116，也就是借助其结构元件，来实现插座106的机械固定、插座106的接触侧在第一接触臂108上的刚性，以及对插座106(也就是从基座114朝接触臂)的电流传输。
60.通过第一接触臂108的刚性来确保在触针102的插接过程122中，在横向(即宽度方向或x向)上可在一定范围内自由运动的触针102与第一接触臂108的接触点118对齐布置，并且只有第二接触臂112才能在插接过程122中通过以下方式偏转出来(即从空置位置偏转至占用位置)：插座106的弹性连接110发生弯曲。这样就能与传统端子相比，减小端子100的边缘126与第一接触臂108上的接触点118(或触针102的外棱)之间的插座106结构空间需求124。结构空间需求124例如可以对应于第一接触臂108的厚度，视情况包含第一接触臂108的接触点118上的卷边。
61.端子100优选在第一接触臂108的一侧上暴露。第一接触臂108可以限制插座106的对应侧。
62.此外，即使在插座106与侧向装入且例如横向于纵向地(即沿x向)不可自由运动的触针102间并非理想地对齐布置的情况下，也能确保端子100的边缘126或者端子100的暴露侧上的空间限制或结构空间需求124不会被超过，因为在从空置位置朝占用位置过渡时，第一接触臂108(即插座106的刚性侧)不发生(例如朝端子100的暴露侧的)弯曲或者弯曲程度可忽略不计。
63.在触针102的插接122过程中，第二接触臂112(如板簧)的行程(即弹簧行程)如此地设计，使得第二接触臂112(例如背离暴露端子侧地)朝非关键结构空间偏转。
64.图3为在第一实施例中的端子100的纵向上观察的示意性侧视图。具有从第一接触臂108(具体为：接触点118)至端子100中的基座114上的固定点的较小杠杆臂的直接连接116，在第一接触臂108上实现了刚性的触点支承。
65.插座106的占用位置中(即触针102的插接状态下)的复位力(即接触力)可以取决于材料厚度、第一深度128(如在z向上包含弹性连接110和直接连接116的延伸度)、第二深度129(如在弹性连接110的z向上的延伸度)和/或弹性连接110的长度(如在纵向或y向上的延伸度)和/或第二接触臂112(如板簧)的长度。
66.优选地，弹性连接110和/或第二接触臂112(如板簧)的深度128或129是可变的，举例而言，深度128或129沿弹性连接110和/或第二接触臂112的长度(例如沿该板簧)而发生变化。例如可以为了符合机械负荷地构建板簧110-112而增大从接触点120的板簧深度128或129，以便牢固地夹在第一接触臂108上。该接触力(优选为接触法向力或额定接触法向力)可以在1n至7n，优选2n至6n的范围内。
67.此外，较小的结构深度128有利于满足绝缘要求，例如在接近端子100的暴露侧处。
68.如图1至3中结合第一实施例所例示性展示的那样，端子100的实施例在相关宽度方向的范围内实现了插座106的极小的结构空间需求124。这一点既适用于空置位置(即非
插接状态)又适用于占用位置(插接状态)，以及可选地将并非对齐的触针102考虑在内。
69.直接连接116的高度130，例如作为固定支承的基座114与第一接触臂108之间的高度130，可以取决于插座106(如相应冲压件)的形状。
70.端子100可以包括多个并排固定在相同插座架104上的插座106。
71.图4为第二实施例中的端子100在占用位置中的示意性透视图。第二实施例可以部分或完全地对第一实施例进行进一步改进。举例而言，第二实施例中的某些或所有插座106可以具有第一实施例的某些或所有特征。这些实施例的可替换或一致的特征用相同的附图标记表示。
72.此外，在并排布置的插座106之间，对相邻插座106间的空气间隙和/或爬电距离存在要求。实施例(如第二实施例)可以以更紧凑的方式满足绝缘、电气间隙和/或爬电距离方面的要求。举例而言，这些插座106能够更简单地满足上述要求，因为插座106在接近暴露端子侧之处沿z向所需结构空间较少，并且(借助基座114将插座106固定在端子100中)所需的较大结构空间被转移到了下区域，也就是接近插座架104(如端子后壁)之处。例如可通过与传统插座相比有所减小的结构深度128(例如基于本发明的较小结构深度128)来增大相邻插座106的第一接触臂108间的距离132。该增大的距离132有利于满足对电气间隙和爬电距离的要求，例如在图3和4中示意性示出这一点。可选地，电气间隙和/或爬电距离通过相邻插座106间的间隔壁134而进一步增大。
73.每个插座106的基座114可以借助插座架104的安装销136而被固定。安装销136可以卡入基座114的贯穿凹槽并将基座114与插座架104摩擦配合地(例如通过压紧安装销136)或形状配合地(例如通过热铆接安装销136)连接在一起。
74.作为替代或补充方案，某些或所有插座106可以固定在插座架104的一个踏板138上。可以直接在插座架104上(例如在端子后壁上)或者在某个高度上(如踏板138上)将插座106固定在端子100中。在高处实施固定时，插座106所需的材料更少。也可以在踏板138上通过热铆接实施固定。
75.多个触针102可以分别插入一个自有的插座106并且受到接触。这些多个触针102可以是某个继电器140的接头。
76.图5为在占用位置中平行于第二实施例中的端子100的纵向的示意性截面图。例如继电器140呈插入状态。在插接过程122中，每个触针102分别可以容置在一个通孔142中，该通孔侧向紧密地位于边缘126上。
77.图6为例示性插座架104的示意性截面图中的示范性尺寸(单位为毫米，小数点后一位用点隔开)，该插座架可以与第一或第二实施例组合。结合图6所描述的优点也可以用其他尺寸(例如作为相对于待改进的传统端子而言的相对变化)来实现。
78.端子100的实施例，优选第二实施例，可以实现(例如与传统端子相比有所减小的)结构宽度144例如为3.5mm的接线板。该有所减小或较小的结构宽度144主要可以通过以下方式来实现：端子的(例如在边缘126上的)一侧暴露出来。端子100的实施例，优选第二实施例，可以针对可插接的继电器140实现有所减小或较小的结构宽度144的端子。借助紧凑型插座106就能将继电器140的触针102按照既有结构空间插入结构宽度例如为3.5mm的接线板。
79.插有继电器的多个端子的串接仍然是可以实现的。从而防止触针102(如继电器触
针)发生凹陷。
80.继电器140通常具有若干pin，即触针102，其在宽度方向(此处称为x向)接近一个继电器壳体壁，例如相距0.38mm以及/或者参见图6。
81.继电器140的结构宽度约为3.3mm时，就能在端子100中产生某种继电器布置方案，其中触针102接近暴露端子侧126。继电器140围绕y轴旋转180
°
的方案不可行，因为触针102会过于接近端子后壁104或位于其中。
82.借助端子100的紧凑型插座106，其中在宽度方向上具有极窄结构，例如就能实现约为0.48mm的和/或图6所示的结构空间。即使在插有触针102并且将公差考虑在内的情况下，插座106优选也不会伸出结构空间，即伸出例如位于暴露侧上的端子100的边缘126。
83.图7为用于制造端子100的例如根据第一或第二实施例的插座106的例示性冲压件的示意图。
84.插座106可以作为冲压弯曲件而制造。在一种变体中，该插座106或多个插座106的冲压弯曲件可以作为引线框(即载带或连接框架)的部分而被冲压。可选地，该引线框可以不仅用于进行制造，而且(例如连同引线框上的其他结构元件一起)直接应用于端子100中。
85.有利地，插座106实施为引线框的部分，因为例如不存在焊接或类似工艺，例如仅作为弯曲件。
86.图8a和图8b为端子100的另一实施例，例如端子100的第一或第二实施例的一种变体，的透视图或截面图。基座114包括例如用于钎焊在印制电路板或导体上的焊针115。
87.作为替代或补充方案，第一接触臂108的接触点118上的卷边在横向于(优选垂直于)纵向(即z向)上的尺寸大于纵向上(即y向上)的尺寸。
88.如此前的例示性实施例所述，所述端子的实施例可以构建得更紧凑。此外，例如在暴露端子的操作过程中，第二接触臂(如板簧)可以通过第一接触臂(即刚性接触侧)而避免发生意外的塑性变形。
89.在每个实施例中，第二接触臂(如板簧)的可选的支承件(即止挡件)可以在插接过程中实现弯折的弹簧特性曲线。
90.包括上述实施例的所有或部分特征，特别是不含独立权利要求的某些或所有特征的其他装置，也在本文的揭示范围内。
91.尽管结合例示性实施例对本发明进行了说明，但对本领域技术人员而言显而易见的是，可以进行各种修改以及将等效方案用作替代。此外还可进行诸多变更，以使特定的情况或特定的材料与本发明的原理相匹配。因此，本发明并不局限于揭示的实施例，而是涵盖落在随附的权利要求书的范围内的所有实施例。
92.附图标记说明
93.端子100
94.触针102
95.端子的插座架，优选端子的后壁104
96.端子的插座106
97.插座的第一接触臂108
98.插座的弹性连接110
99.插座的第二接触臂112
100.插座的基座114
101.焊针115
102.第一接触臂与插座架间的直接连接，优选插座壁116
103.第一接触臂上的接触点118
104.第二接触臂上的接触点120
105.插接过程122
106.结构空间需求124
107.端子的边缘126
108.连接的第一深度128
109.弹性连接或第二接触臂的第二深度129
110.直接连接的高度130
111.相邻插座的接触臂间的距离132
112.相邻插座间的间隔壁134
113.插座架的安装销136
114.踏板138
115.继电器140
116.通孔142
117.结构宽度144