接觸元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接觸元件，其具有至少一個(gè)觸點(diǎn)，該至少一個(gè)觸點(diǎn)用于與匹配接觸元件的接觸面接觸。
【背景技術(shù)】
[0002]這種接觸元件例如用在插接連接器中，借助于該插接連接器使導(dǎo)體連接在一起，用于傳輸供給的電能或信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)電能或信號(hào)的低損耗傳輸，必須使接觸元件與匹配的接觸元件的接觸面持久地接觸(permanent contact)。諸如特別是在插接連接上的機(jī)械載荷、振動(dòng)壓力或還有熱效應(yīng)等的外部影響會(huì)不顯著地影響傳輸質(zhì)量。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)接觸元件的觸點(diǎn)與匹配的接觸元件的接觸面之間的持久接觸，已知采用彈簧加載的方式使觸點(diǎn)壓抵接觸面，結(jié)果是補(bǔ)償了觸點(diǎn)和接觸面的可能的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為此目的，接觸元件可以例如被設(shè)計(jì)成采用彈簧片的形式，該彈簧片在與匹配的接觸元件接觸時(shí)彈性地偏轉(zhuǎn)。
[0004]接觸元件往往包括由金屬制成的基體，該基體設(shè)置有涂層，該涂層與基體的材料相比，區(qū)別之一在于改進(jìn)了與匹配的接觸元件結(jié)合時(shí)的接觸電阻。在某些情況下，已經(jīng)證明在經(jīng)受振動(dòng)壓力的情況下涂層相對(duì)快地被磨耗、即侵蝕，從而這種接觸元件存在問(wèn)題。這能導(dǎo)致接觸電阻的增大，并且接觸元件或使用該接觸元件的整個(gè)插接連接變成無(wú)用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明基于改進(jìn)一般類(lèi)型的接觸元件在使用壽命方面的問(wèn)題。
[0006]通過(guò)根據(jù)方案I的接觸元件解決該問(wèn)題。具有多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的接觸元件的接觸部以及由根據(jù)本發(fā)明的接觸元件或根據(jù)本發(fā)明的接觸部與互補(bǔ)匹配的接觸元件一起組成的系統(tǒng)是其它獨(dú)立方案的主題。根據(jù)本發(fā)明的接觸元件的有利的實(shí)施方式以及根據(jù)本發(fā)明的接觸部的有利的實(shí)施方式是從屬方案的內(nèi)容且在本發(fā)明的以下說(shuō)明中進(jìn)行說(shuō)明。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，用于與匹配的接觸元件的接觸面進(jìn)行電接觸的一般類(lèi)型的接觸元件進(jìn)一步被開(kāi)發(fā)為形成至少兩個(gè)觸點(diǎn)，其中兩個(gè)觸點(diǎn)在新?tīng)顟B(tài)下在與匹配的接觸元件的接觸面相距的距離方面彼此不同，使得在新?tīng)顟B(tài)下第一觸點(diǎn)與接觸面接觸，而在第一觸點(diǎn)磨耗限定量之后，第二觸點(diǎn)(可能與第一觸點(diǎn)一起)與接觸面接觸。
[0008]因而，可以創(chuàng)造使用壽命能夠延長(zhǎng)到一般類(lèi)型的接觸元件的使用壽命的可能數(shù)倍的接觸元件，這是由于形成了數(shù)個(gè)觸點(diǎn)，該數(shù)個(gè)觸點(diǎn)能夠相繼地使得能夠以低接觸電阻傳輸供給電能或信號(hào)。
[0009]優(yōu)選地，接觸元件可以具有基體和施加到該基體(的至少一部分)的涂層，其中在由于磨耗涂層在第一觸點(diǎn)的區(qū)域中厚度減小或被去除的情況下第二觸點(diǎn)與接觸面接觸。由此，基體可以優(yōu)選地由金屬制成、特別地由基于銅的金屬制成并且涂層也可以基于金屬并特別是鎳。然而，可選地，該基體可以由(可以導(dǎo)電的)塑料形成，其能夠進(jìn)而優(yōu)選地設(shè)置有金屬涂層。
[0010]此外優(yōu)選地，觸點(diǎn)中的至少一個(gè)、優(yōu)選地全部觸點(diǎn)由接觸元件的表面的(優(yōu)選地三維)彎曲的、特別是局部球形部分形成。這允許待設(shè)置的觸點(diǎn)幾乎不受接觸元件相對(duì)于接觸面的定位公差影響。
[0011]在接觸元件的新?tīng)顟B(tài)下的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的距離差可以優(yōu)選地僅為大約0.02mm至
0.03mm。其中接觸元件包括具有涂層的基體，該距離差還可以與涂層的優(yōu)選厚度對(duì)應(yīng)，其中，特別優(yōu)選地，該距離差可以稍小于涂層的厚度。這使得確保了在第一觸點(diǎn)上的涂層已經(jīng)完全被侵蝕的情況下第二觸點(diǎn)已經(jīng)與接觸面接觸。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的接觸元件可以有利地被形成為彈簧片。這允許對(duì)壓抵到匹配的接觸元件的接觸面的彈簧加載的接觸元件進(jìn)行簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的制造。
[0013]本發(fā)明還涉及接觸部，該接觸部具有多個(gè)采用彈簧片形式的接觸元件，多個(gè)接觸元件被配置成采用彈簧籠的形式。
[0014]“彈簧籠”被理解為意味著以下的接觸部:該接觸部的接觸元件在空間配置中被布置成使得這些接觸元件特別地與匹配的接觸元件的三維(因而不是完全平坦的)接觸面進(jìn)行接觸。特別地，在這種彈簧籠中，可以將接觸元件配置成環(huán)形。
[0015]此外優(yōu)選地，彈簧籠可以(優(yōu)選地)形成為作為彎折金屬片組件的單一工件、特別地形成為沖壓和彎折組件。
[0016]此外，本發(fā)明涉及由根據(jù)本發(fā)明的接觸元件或根據(jù)本發(fā)明的接觸部與具有用于與(多個(gè))接觸元件接觸的接觸面的匹配的接觸元件組成的系統(tǒng)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的接觸元件或根據(jù)本發(fā)明的接觸部或根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)特別優(yōu)選地適于射頻信號(hào)(RF信號(hào))的傳輸。
【附圖說(shuō)明】
[0018]以下參照附圖中示出的示例性實(shí)施方式來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中:
[0019]圖1示出了采用彈簧籠形式的根據(jù)本發(fā)明的接觸部的側(cè)視圖；
[0020]圖2示出了根據(jù)圖1的接觸部的立體圖；
[0021]圖3示出了穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一部分的縱向截面，該系統(tǒng)由根據(jù)圖1和圖2的接觸部以及匹配的接觸元件組成；以及
[0022]圖4示出了圖3中的放大截面(IV)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1至圖4示出了具有根據(jù)本發(fā)明的接觸部I的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施方式，該接觸部I具有與匹配的接觸元件3接觸的多個(gè)接觸元件2。該系統(tǒng)用于傳輸RF信號(hào)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的接觸部I被設(shè)計(jì)成彈簧籠的形式。其是通過(guò)具有圓環(huán)截面的沖壓和彎折組件形成的，在接觸部的壁中接觸元件2被一體化為彈簧片的形式。
[0025]彈簧籠(或其基體)由例如磷青銅等的金屬材料組成。還可以使基體設(shè)置有涂層，該涂層可以例如是鎳基的并且相比于磷青銅能夠改善接觸部I和匹配的接觸元件3之間的接觸電阻。
[0026]該接觸元件2均在其自由端處形成接觸區(qū)域。在這些接觸區(qū)域中的每一個(gè)中均設(shè)置有兩個(gè)觸點(diǎn)4、5，該兩個(gè)觸點(diǎn)4、5由接觸元件2的局部球形部分的外側(cè)形成?？梢越柚谛纬蛇^(guò)程簡(jiǎn)單地將這些局部球形部分引入到接觸元件2中。
[0027]在采用插頭形式的匹配的接觸元件3被插接到彈簧籠中時(shí)，接觸元件2徑向向外彈性變形。結(jié)果，接觸元件2以彈簧加載的方式壓抵由匹配的接觸元件的外側(cè)形成的接觸面6。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，在接觸部I處于新?tīng)顟B(tài)下時(shí)，僅更靠近相關(guān)的彈簧片的自由端配置的第一觸點(diǎn)4與接觸面6接觸。相比之下，在各第二觸點(diǎn)5和接觸面6之間設(shè)置大約0.02mm至0.03mm的限定的距離(參見(jiàn)圖4)。因此，在新?tīng)顟B(tài)下，接觸元件2的僅第一觸點(diǎn)4負(fù)責(zé)將RF信號(hào)從接觸部I傳輸?shù)狡ヅ涞慕佑|元件3。
[0029]如果系統(tǒng)經(jīng)受連續(xù)的振動(dòng)(即振動(dòng)壓力)、或經(jīng)受反復(fù)的插接和斷連運(yùn)動(dòng)，在該反復(fù)的插接和斷連運(yùn)動(dòng)中接觸部I在匹配的接觸元件3的接觸面6上滑動(dòng)，這能夠?qū)е碌谝挥|點(diǎn)4的磨耗，這特別地導(dǎo)致了第一觸點(diǎn)4上涂層的(局部)侵蝕。這種增大的磨耗導(dǎo)致接觸元件2的第二觸點(diǎn)5接近匹配的接觸元件3的接觸面6并最終與接觸面6接觸。這優(yōu)選地在涂層即將從第一觸點(diǎn)4完全侵蝕之前發(fā)生。則在第二觸點(diǎn)5上的以完整厚度存在的涂層確保了以相對(duì)低的接觸電阻對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行連續(xù)良好的傳輸。
[0030]當(dāng)然地，還可以在一些接觸元件2或所有接觸元件2上設(shè)置大于兩個(gè)的、例如三個(gè)觸點(diǎn)，其中在接觸部處于新?tīng)顟B(tài)下時(shí)，例如第三觸點(diǎn)優(yōu)選地被配置成與第二觸點(diǎn)5相距的距離和第二觸點(diǎn)5與第一觸點(diǎn)4相距的距離相同。
[0031]還可以是在每個(gè)接觸元件2設(shè)置幾個(gè)第一觸點(diǎn)⑷和幾個(gè)第二觸點(diǎn)(5)(如果必要也可以更多)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接觸元件(2)，其用于與匹配的接觸元件(3)的接觸面(6)進(jìn)行電接觸，其特征在于，所述接觸元件(2)具有形成至少兩個(gè)觸點(diǎn)(4、5)的接觸區(qū)域，其中所述兩個(gè)觸點(diǎn)(4、5)在新?tīng)顟B(tài)下在與匹配的接觸元件(3)的接觸面(6)相距的距離方面彼此不同，使得在新?tīng)顟B(tài)下第一觸點(diǎn)(4)與所述接觸面(6)接觸，而在所述第一觸點(diǎn)(4)磨耗限定量之后，所述第二觸點(diǎn)(5)與所述接觸面(6)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸元件(2)，其特征在于，所述接觸元件(2)具有基體，該基體具有涂層，其中在所述第一觸點(diǎn)(4)的區(qū)域中的所述涂層已經(jīng)通過(guò)磨耗而被去除的情況下所述第二觸點(diǎn)(5)與所述接觸面(6)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接觸元件(2)，其特征在于，由所述接觸元件(2)的表面的彎曲部分形成所述觸點(diǎn)(4、5)中的至少一個(gè)觸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的接觸元件(2)，其特征在于，距離差為大約0.02mm 至 0.03mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的接觸元件(2)，其特征在于，所述接觸元件(2)被設(shè)計(jì)成彈簧片。
6.一種具有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求5的接觸元件(2)的接觸部(I)，所述多個(gè)接觸元件(2)配置為彈簧籠的形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸部(I)，其特征在于，所述接觸部(I)被設(shè)計(jì)成彎折的金屬片組件。
8.一種系統(tǒng)，其由根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的接觸元件(2)或根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的接觸部(I)與匹配的接觸元件(3)組成，所述匹配的接觸元件(3)具有用于與一個(gè)或多個(gè)所述接觸元件(2)接觸的接觸面(6)。
【專(zhuān)利摘要】一種接觸元件，其用于與匹配的接觸元件的接觸區(qū)域進(jìn)行電接觸，其特征在于，該接觸元件具有形成至少兩個(gè)觸點(diǎn)的接觸區(qū)域，其中兩個(gè)觸點(diǎn)在新?tīng)顟B(tài)下在與匹配的接觸元件的接觸面相距的距離方面彼此不同，使得在新?tīng)顟B(tài)下第一觸點(diǎn)與接觸面接觸，而在第一觸點(diǎn)磨耗限定量之后，第二觸點(diǎn)與接觸面接觸。
【IPC分類(lèi)】H01R13-11, H01R13-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104641513
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380048333
【發(fā)明人】馬丁·澤豪瑟, 威海姆·布萊克波恩, H·穆?tīng)栙M(fèi)勒
【申請(qǐng)人】羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年7月22日
【公告號(hào)】CA2884269A1, DE202012008961U1, EP2896092A1, US20150229058, WO2014040670A1