專利名稱：電觸頭、電觸頭組、包括這種電觸頭的產品和組件、其制造方法以及電連接方法
技術領域：
當前發(fā)明涉及例如用于在機動車中使用的連接器的電觸頭、電觸頭組、包括這種電觸頭的產品和組件、它們的制造方法以及電連接方法。
背景技術：
電連接器被用于將電氣用品連接在一起。例如，在汽車工業(yè)中，電動汽車(或者部分電動汽車，諸如所謂的“混合動力”汽車)正成為僅用燃料的車輛的引人注意的替代品。這需要用于向電機提供比諸如車窗升降器、收音機等用具所需的高的電壓的新一代連接器。關于這一點可用的某一類電連接器被制造為包括三個通路的電絕緣外殼。在這些通路中的每一個通路中，插入被壓接在電纜上的電觸頭。例如DE10211634中描述了電觸頭的一個示例。該觸頭包括被壓接在電線上的電線壓接部和具有用于容納互補觸頭的筒狀的電力接觸部。電力接觸部設有桶，該桶具有多個接觸片，所述多個接觸片朝向筒狀的電力接觸部的中心縱軸線有彈性地彎曲。在觸頭壓接在電線上之后，該觸頭被一體地結合入絕緣塑料外殼，該外殼包括機械地相互鎖定的兩個單獨的頂部和底部。當前發(fā)明特別地用于使這種觸頭的制造更容易的目的。

發(fā)明內容
為了該目的，提供一種根據(jù)權利要求1所述的電觸頭。通過這些特征，所述電觸頭設有與電力接觸部一體的彈性腿。這確保了用于所述觸頭和其相配的觸頭之間的電流以及電連接的大表面的直接通路。此外，蓋將保護所述彈性腿免受任何損害，所述損害可能在操作、運輸或存儲期間發(fā)生，所述操作、運輸或存儲發(fā)生在制造觸頭和將觸頭插入外殼期間。但是，關于DE10211634所公開的觸頭，所述觸頭的部件的數(shù)量減少，而使制造過程更容易。在一些實施方式中，一個實施方式也可以利用如從屬權利要求所限定的一個或更多個特征。這種觸頭可替代地還可以用于除電動汽車應用之外的其它應用。


從附圖和作為非限制實施例提供的本發(fā)明的實施方式中的一個實施方式的下列描述將容易地看出發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。附圖中圖1是制造設備的示意圖；圖2是在圖1的設備的壓接部形成站(station)的輸出部處獲得的產品的立體圖；圖3是圖2的產品的另一個局部立體圖；圖如是根據(jù)第一實施方式的蓋的具有和圖2大體相同的定向的立體圖；圖4b是圖如的蓋的另一個立體圖；圖5是從圖1的設備的第一組裝站輸出的產品的立體圖；圖6是從圖1的設備的電力接觸部形成站輸出的產品的立體圖；圖7是沿著圖8的線VII-VII剖取的、從圖1的設備獲得的電觸頭的局部剖視圖；圖8是從圖1的設備輸出的產品的立體圖；圖9是結合電觸頭的電連接器組件的分解圖；圖10是圖9的組件的電連接器的防錯主體(fool-proofing body)的沿著圖9的線X-X的剖視圖；圖Ila是用于圖9的連接器的三個蓋的后視圖；圖lib是圖9的連接器的三個防錯主體的示意形剖面圖；以及圖12是部分組裝的電連接器組件的沿著圖9的線X-X的剖視圖。在不同的圖中，相同的附圖標記指示相同或相似的元件。
具體實施例方式圖1示意性地示出了用于制造電觸頭的設備1。該設備例如包括壓接部形成站2、 第一組裝站3、電力接觸部形成站4以及第二組裝站5。壓接部形成站2、第一組裝站3以及第二組裝站5例如被成一排地設置并且適于在坯料6上連續(xù)地執(zhí)行系列操作。坯料6例如被以連續(xù)條7的形狀提供，待形成的件9通過各自的連接部8被連接至該連續(xù)條7，這些件 9是導電的，例如是金屬的或是諸如銅合金的金屬合金的。例如，如圖1所示的坯料6通過用平面導電薄板構成而被預先獲得。壓接部形成站2不需要被更詳細地描述。僅需說明，它適于用每個件9構成如圖 2和3所示的第一件10。第一件10包括電線壓接部11，該電線壓接部11通過連接部8被直接連接至條 7 ；以及將被詳細地描述的保持部12。電線壓接部11包括軸線為X的部分筒狀的桶13，在圖3中兩個壓接翼14從該桶 13向上并向外延伸，在制造過程的該階段，壓接翼14仍處于未被壓接的構造中。桶13和壓接翼14 一起限定用于接納沿著和軸線X —致的第一縱向延伸的電線的端部的接納空間 15。保持部12包括平坦的平臺或凸緣60，機械保持特征部16從該平臺或凸緣60向上突出。在本實施例中，該機械保持特征部16成形為圍繞第二縱軸線Y周向地延伸的環(huán)16。 在本實施例中，軸線Y與由第一縱軸線X和條7的延伸方向Z限定的平面正交。然而，本發(fā)明也可以被用于第二縱軸線Y的其它定向，特別是當軸線Y平行于軸線X時。平臺60還包括第二機械保持特征部17，在本實施例中，該第二機械保持特征部17 被形成為位于平臺60的端部處的突出部17，平臺60的該端部與連接至條7的件10的端部相反。在電線壓接部11和保持部12之間設置中間部18，以將這兩個部分連接在一起。該中間部18例如可以被設計為臺階部，以將環(huán)16放置在電線壓接部11上方的平面中。然而，也可以是其它幾何形狀，這將取決于電連接器的構造和可利用的空間。在圖1的設備中，圖2和圖3的產品離開壓接部形成站2而進入第一組裝站3。該站還包括蓋20的分配器19 (見圖1)。圖如和圖4b示出了蓋的一個實施方式。第一組裝站3適于將蓋20組裝于如從壓接部形成站獲得的并且如圖2和圖3所示的每個第一件10。蓋20由諸如適當?shù)乃芰系碾娊^緣材料制成并且可以已被成型為圖如和圖4b所示的形狀。每個蓋20均包括連接部21，該連接部21例如被設計為大體上在由軸線X和Z 形成的基準面P中延伸的平臺；以及包括筒體23和軸環(huán)M的保護部22。筒體的頂端被連接至平臺21的底面，而軸環(huán)M被形成在筒體23的底端。筒體沿著縱軸線Y延伸并且具有外壁23a和限定內部空間25的內壁23b。平臺21的后端包括相對于X軸線對稱的兩個腿部沈，并且在兩個腿部之間限定插入開口 27。兩個腿部沈由橋接部觀連接在一起，橋接部觀在插入開口 27之上延伸。插入開口 27包括第一窄空間29a和更接近于筒體的軸線的寬空間^b，使得面向前的表面30 限定用于與連接器的互補機械鎖定特征部(稍后待關于圖10進行說明)接合的機械鎖定特征部。橋接部觀包括面向下的表面31，該面向下的表面31和第一件10限定如將關于圖 7在下面說明的機械鎖定特征部。橋接部觀的橫向側32設有特定的幾何特征，以提供用于與如將關于圖10至lib 稍后說明的連接器的互補防錯特征部接合的防錯特征部。在第一組裝站3中，剛才描述過的蓋20通過任何適當?shù)姆绞脚c在前描述的第一件 10組裝在一起。例如，如圖5所示，蓋沿著軸線X朝向第一件10滑動。第一件10的保持部 12的突出部17被插入空間29a和^b，直到突出部17的頂面與橋接部觀的面向下表面31 接觸(還見圖7)。平臺21的頂面因此在第一件10的平臺60的底面的下方?；貋韰⒖磮D1，第二坯料106被引入設備1的電力接觸部形成站4。第二坯料106 例如是和坯料6相似的設計，并且包括沿著縱向Z延伸的條107，件109通過連接部108被連接至條107。然而，其它實施方式也是可行的。電力接觸部形成站4適于將任何一個件 109形成為諸如圖6所示的電力接觸部33。這種電力接觸部例如通過形成(沖壓)平坦件 109并且然后將該平坦件109軋制成希望的幾何形狀而獲得，或通過任何其它適當方法獲得。如圖6所示，電力接觸部33是圓形橫截面的筒并且包括主體34，從該主體34伸出多個(例如8個)明顯地沿著縱軸線Y的彈性腿35。腿35從主體34明顯地向下延伸并且朝向反曲點36向內延伸，從該反曲點36，腿35向外張開到它們的尖端。位于反曲點的內面形成突起，該突起在內部空間61內突出，以在其中接納互補電觸頭。該互補電觸頭優(yōu)選地在突起的水平面處直徑大于電力接觸部33的內徑，使得腿在插入內部空間時將被彈性偏壓成與該互補電觸頭接觸。在電力接觸部33由軋制金屬坯料制成的本實施例中，在兩個縱邊緣之間可以存在間隙37，該兩個縱邊緣在軋制操作期間相互接近。該間隙37例如可以通過焊接或任何其它適當方法被封閉?；貋韰⒖磮D1，圖5所示的、包括承載各自的蓋的金屬制成的第一件10的條的產品被從第一組裝站3移到第二組裝站5。同時，電力接觸部33被從電力接觸部形成站4移到第二組裝站5，以待經由環(huán)16和蓋20沿著軸線Y從頂部插入。主體34的外表面偏壓成與環(huán)16的內面電接觸以在這兩個部件之間形成電連通。彈性腿35被完全封閉入蓋20中。 如果必要，主體34可以被焊接于環(huán)16，或者僅通過摩擦或任何其它手段保持。應該注意，在電力接觸部33已被插入之后，不再可以通過沿著方向X滑動來從電觸頭除去蓋20。圖8示出了從圖1示意性地示出的第二組裝站5輸出的產品。該產品包括縱向條 7，多個電觸頭38被連接至該縱向條7。例如，電觸頭38是完全相同的。在另一個實施例中，這些電觸頭38具有不同的蓋，蓋具有不同的顏色和/或防錯特征部(關于此更詳細地見下面的圖1 Ia和1 lb)。圖8所示的產品可以被提供給用于線纜組裝和將端子插入連接器的第三方。在替代方案中，各個電觸頭38在被提供給線纜裝配工或導線制造者之前可以與條7分開。作為替代方案，電觸頭不必被制造為兩個單獨的導電件?？梢允褂冒娏佑|部和電線壓接部的一體件。圖9的局部分解視圖示出了用于與如上所述電觸頭一起使用的適當?shù)倪B接器的一個示例。圖9示出了待配合的第一電連接器39和第二互補電連接器139。第一電連接器39例如被制造為限定多個路徑41a、41b、41c的絕緣外殼40，該多個路徑41a、41b、41c彼此電絕緣并且以直角(在軸線X和軸線Y之間)延伸。即，這些開口的第一端被設置在連接器39的正面上，而其第二端被設置在面向第二連接器139的連接器 39的底面(圖9上不可見)。如圖9的左側所示，設置有根據(jù)上述工藝制造的三個電觸頭38a、38b、38c。這三個端子因均具有不同的蓋20a、20b、20c而彼此不同。每個電觸頭的電線壓接部11被壓接在各自的電線42上，以使電線與電觸頭38電連通。這例如可以通過用包括沖壓元件和鐵砧的適當工具在電線上折疊電觸頭的壓接翼來執(zhí)行。絕緣接頭43沿著每個電線42的護套滑動到圖9的位置，并且通過將電線42插入通過柵格44的相應的開口 45來放置該柵格。柵格具有鎖定部46，鎖定部46用于和第一連接器39的互補鎖定部47接合，以將柵格鎖定在第一連接器39上。在該鎖定位置中，接頭43被第一連接器39的內壁48周向地擠壓，并且在柵格44和相應的路徑41的各自的防錯主體49之間被縱向地擠壓。這將通過圖10進行描述。通過鉤M和蓋的表面30 (見圖4a)的機械接合，電觸頭38被機械地保持在第一連接器的外殼40中?；刂羺⒖磮D9，第二電連接器139例如可以包括三個筒狀煙囪部50，筒狀煙囪部50 的圓形橫截面的直徑大于蓋20的外徑。為每個相應的煙囪部50提供電觸頭51。這些電觸頭51例如可以包括第一端51a和相反的第二端51b，第一端51a在煙囪部50中延伸，第二端51b用于與電氣用具連接。圖10示出了通過路徑41b的剖視圖。僅描繪了限定該路徑的邊界的防錯主體49b。 如上面說明的，該主體49具有在一方面用于接納電觸頭38的孔52，以及在其底面中用于接納互補連接器的電觸頭51的另一個孔53。鎖定工具M被設置在主體49b的后面上，例如作為從該后面朝向孔52延伸并且具有由彈性臂56支撐的捕獲部55的鉤。主體49b具有位于其輪廓的左上角中的防錯凸飾57，該凸飾57具有特定的幾何形狀。主體49b例如由模壓塑料制成并且例如可以具有第一顏色的顏料。
通過任何適當?shù)难b置，諸如彈性矛58，將主體49b鎖定于第一電連接器的外殼40， 彈性矛58與外殼40的內面的互補特征部59 (圖1 接合。如圖Ila和lib所示，每一個蓋20均包括具有特定幾何形狀的不同的防錯特征部 32。此外，雖然在圖Ila上看不見，但是每一個蓋均可以結合各自的顏料，使得它們都具有不同的顏色。如圖lib所示，防錯主體49都具有不同的防錯幾何形狀57。此外，它們都包括提供不同顏色的不同顏料。例如，主體49中的一個的顏色與相應的蓋的顏色相關，優(yōu)選地與蓋的顏色相同。此外，選擇幾何形狀32和57，使得在圖Ila的三個蓋中，僅一個蓋可以進入相應的主體49，并且防止其進入其它主體。此外，每個主體僅可以接納其中一個蓋。 優(yōu)選地，被允許插入相應的盒中的蓋具有與該盒子的顏色相關的顏色。圖12示出了互補連接器139被部分地組裝的連接器組件。如圖所示，每個電觸頭 38均是直角觸頭，因為它的兩個連接軸線X和Y彼此垂直。蓋20被引導進入相應的煙囪部 50，并且互補電觸頭51與電觸頭38的電力接觸部33電接觸。
權利要求
1.一種電觸頭，該電觸頭包括電線壓接部(11)，該電線壓接部包括接納空間(15)和至少一個翼(14)，所述接納空間適于接納電線，所述至少一個翼適于被壓接在接納于所述接納空間中的電線上，周向電力接觸部(33)，該周向電力接觸部和所述電線壓接部(11)電連接，并且限定用于和互補觸頭連接的連接空間(61)， 所述電力接觸部(3 包括主體(34)，該主體被機械地保持在所述電線壓接部上，和多個彈性腿(35)，所述多個彈性腿均從所述主體伸出，以和所述互補觸頭接觸， 所述電觸頭還包括電絕緣蓋(20)，該電絕緣蓋被機械地保持在從所述電線壓接部 (11)和所述電力接觸部(3 二者中選擇的一個部分上，并且覆蓋所述彈性腿(35)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電觸頭，該電觸頭包括第一導電件(10)和不同的第二導電件，所述第一導電件包括所述電線壓接部(11)，所述不同的第二導電件包括所述電力接觸部(33)，其中，所述第一件和所述第二件包括相應的第一鎖定部(16)和第二鎖定部(34)，所述第一鎖定部和所述第二鎖定部適于彼此接合，以使所述第一件和所述第二件相互鎖定。
3.根據(jù)權利要求2所述的電觸頭，其中，所述第二件由被沖壓并軋制的坯料(109)構成。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的電觸頭，其中，所述第一件包括限定了孔的環(huán)(16)，所述第二件(3 插入通過所述孔。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的電觸頭，其中，所述接納空間(15)適于接納沿著第一縱向⑴延伸的電線，其中，所述電力接觸部(3 圍繞第二縱向(Y)延伸以接納所述互補觸頭， 其中，所述第一縱向(X)和所述第二縱向(Y)正交。
6.一種電觸頭，該電觸頭包括第一導電件(10)，該第一導電件包括電線壓接部(11)和至少一個翼(14)，所述電線壓接部包括適于接納沿著第一縱向(X)延伸的電線的接納空間(15)，所述至少一個翼適于被壓接在接納于所述接納空間中的電線上，不同的第二導電件，所述不同的第二導電件由被沖壓并軋制的坯料(109)構成，所述不同的第二導電件被機械地保持在所述第一件(10)上并且包括周向電力接觸部(33)，該周向電力接觸部被電連接至所述電線壓接部(11)，圍繞第二縱向⑴延伸以接納所述互補觸頭，并且限定用于和互補觸頭連接的連接空間(61)， 其中，所述第一縱向和所述第二縱向正交， 所述電力接觸部(3 包括主體(34)，該主體被機械地保持在所述電線壓接部上，和多個彈性腿(35)，所述多個彈性腿均從所述主體伸出，以和所述互補觸頭接觸， 所述電觸頭還包括電絕緣蓋(20)，該電絕緣蓋被機械地保持在從所述電線壓接部 (11)和所述電力接觸部(3 二者中選擇的一個部分上，并且覆蓋所述彈性腿(35)。
7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的電觸頭，其中，所述蓋包括連接部(21)，該連接部適于和從所述電線壓接部和所述電力接觸部二者中選擇的所述一個部分接合，以將所述蓋鎖定在所述部分上，保護部(22)，該保護部包括具有內筒壁0 )的主體(23)，所述內筒壁限定內部空間 (25),其中，所述彈性腿(35)位于所述內部空間05)內。
8.根據(jù)權利要求7所述的電觸頭，其中，所述內筒壁從連接至所述連接部的第一端延伸到連接至徑向向內延伸的軸環(huán)04)的相反的第二端。
9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的電觸頭，其中，所述蓋包括鎖定特征部(30)， 該鎖定特征部適于和電絕緣外殼的互補鎖定特征部接合，以將所述電觸頭機械地保持在所述外殼中。
10.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的電觸頭，其中，所述蓋包括防錯特征部(32)， 該防錯特征部適于和用于電絕緣外殼的第一路徑的互補防錯主體接合，以允許所述觸頭 (38)插入所述第一路徑，并且所述防錯特征部適于和用于所述電絕緣外殼的第二路徑的互補防錯主體接合，以防止所述觸頭插入所述第二路徑。
11.一種電觸頭，所述電觸頭包括電線壓接部(11)，該電線壓接部包括接納空間(15)和至少一個翼(14)，所述接納空間適于接納電線，所述至少一個翼適于被壓接在接納于所述接納空間中的電線上，周向電力接觸部(33)，該周向電力接觸部和所述電線壓接部(11)電連接，并且限定用于和互補觸頭連接的連接空間(61)， 所述電力接觸部(3 包括主體(34)，該主體被機械地保持在所述電線壓接部上，和多個彈性腿(35)，所述多個彈性腿均從所述主體伸出，以和所述互補觸頭接觸， 所述電觸頭還包括電絕緣蓋(20)，該電絕緣蓋被機械地保持在從所述電線壓接部 (11)和所述電力接觸部(3 二者中選擇的一個部分上，并且覆蓋所述彈性腿(35)，其中，所述蓋包括鎖定特征部(30)，所述鎖定特征部適于和電絕緣外殼的互補鎖定特征部接合，以將所述電觸頭機械地保持在所述外殼中，其中，所述蓋包括防錯特征部(32)，該防錯特征部適于和用于電絕緣外殼的第一路徑的互補防錯主體接合，以允許所述觸頭(38)插入所述第一路徑，并且所述防錯特征部適于和用于所述電絕緣外殼的第二路徑的互補防錯主體接合，以防止所述觸頭插入所述第二路徑。
12.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的電觸頭，其中，所述蓋OO)不覆蓋所述翼 (14)。
13.—種產品，該產品包括連接條(7)和多個電觸頭(38)，所述多個電觸頭均根據(jù)前述權利要求中的任一項所述并且被機械地連接至所述連接條。
14.一種觸頭組，所述觸頭組包括根據(jù)權利要求10或11所述的至少第一觸頭(38a)，所述至少第一觸頭適于被插入電絕緣外殼的第一路徑Gla)，并且被防止插入所述電絕緣外殼的第二路徑Glb、41c)，根據(jù)權利要求10或11所述的至少第二觸頭(38b)，所述至少第二觸頭適于被插入所述第二路徑Glb)，并且被防止插入所述第一路徑Gla)，所述第一觸頭和所述第二觸頭的防錯特征部(3 具有不同的幾何形狀。
15.根據(jù)權利要求14所述的觸頭組，其中，所述第一觸頭(38a)的蓋(20a)包括使該蓋具有第一顏色的第一顏料，其中，所述第二觸頭(38b)的蓋(20b)包括使該蓋具有與所述第一顏色不同的第二顏色的第二顏料。
16.一種組件，該組件包括電絕緣外殼(40)，該電絕緣外殼包括多個路徑Gla、41b、41c)， 均根據(jù)權利要求1至12中的任一項所述的多個電觸頭(38a、38b、38c)或者根據(jù)權利要求14或15所述的觸頭組，每個電觸頭均適于被插入所述外殼的相應路徑， 多個電線(42)，所述多個電線均與相應的電觸頭對應。
17.一種組件，該組件包括電絕緣外殼(40)，該電絕緣外殼包括多個路徑Gla、41b、41c)， 多個電線(42)，多個電觸頭(38a、38b、38c)，所述多個電觸頭均與相應的電線對應，并且所述多個電觸頭均包括電線壓接部(11)，該電線壓接部包括接納空間(15)和至少一個翼(14)，所述接納空間適于接納電線，所述至少一個翼(14)被壓接在接納于所述接納空間中的所述電線上，周向電力接觸部(33)，該周向電力接觸部被電連接至所述電線壓接部(11)，并且限定用于和互補觸頭連接的連接空間(61)， 所述電力接觸部(3 包括主體(34)，該主體被機械地保持在所述電線壓接部上，和多個彈性腿(35)，所述多個彈性腿均從所述主體伸出，以和所述互補觸頭接觸， 所述電觸頭還包括電絕緣蓋(20)，該電絕緣蓋被機械地保持在從所述電線壓接部 (11)和所述電力接觸部(3 二者中選擇的一個部分上，并且覆蓋所述彈性腿(35)，但不覆蓋所述壓接翼(14)，每個電觸頭均適于被插入所述外殼的相應路徑。
18.根據(jù)權利要求16至17所述的組件，該組件還包括適于和所述外殼00)配合的互補連接器(139)，該互補連接器包括多個相配的電觸頭(51)，所述多個相配的電觸頭均適于與保持在所述外殼中的相應的電觸頭(38)的所述彈性腿(3 接觸，其中，所述互補連接器包括多個電絕緣筒形通道(50)，所述多個筒形通道均圍繞相應的相配的電觸頭(51)，并且適于通過形狀的互補與所述相應的蓋00)接合。
19.一種制造電觸頭的方法，該方法包括形成電線壓接部(11)，該電線壓接部包括接納空間(15)和至少一個翼(14)，所述接納空間適于接納電線，所述至少一個翼適于被壓接在接納于所述接納空間中的電線上，形成周向電力接觸部(33)，該周向電力接觸部限定用于和互補觸頭連接的連接空間 (61)，所述電力接觸部被形成有 主體(34)，和多個彈性腿(35)，所述多個彈性腿均從所述主體伸出，以和所述互補觸頭接觸， 通過將所述主體(34)機械地保持在所述電線壓接部上，而將所述電力接觸部電連接至所述電線壓接部(11)，并且將覆蓋所述彈性腿(3 但不覆蓋所述翼(14)的電絕緣蓋00)固定在從所述電線壓接部和所述電力接觸部二者中選擇的一個部分上。
全文摘要
一種電觸頭包括接納電線的電線壓接部和用于與互補觸頭連接的周向電力接觸部(33)。所述電力接觸部包括主體和彈性腿(35)，所述主體被機械地保持在所述電線壓接部上，所述彈性腿從所述主體伸出并且用以和所述互補觸頭接觸。所述電觸頭還包括覆蓋所述彈性腿(35)的電絕緣蓋(20)。
文檔編號H01R13/187GK102177620SQ200880131498
公開日2011年9月7日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權日2008年9月10日
發(fā)明者克洛德·卡斯, 帕特里斯·卡佩, 杰勒德·繆洛, 讓-保羅·大衛(wèi) 申請人:Fci公司