专利名称：印刷电路板的接线柱的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及基础的导电的物理连接的领域。大量相互绝缘 的连接元件的物理连接，特别构成用于印刷电路，其中物理连接构成 在两个或多个导电元件之间利用弹簧的直接接触的电连接的一构件。 一这样的连接、特别是来自接线柱的领域构成电接线柱。接线柱在印 刷电路板技术中用作为连接元件用于可靠地给工业的电子装置供电和 在印刷电路上的经济的单个接线并且例如称为插接连接器。
背景技术：
接线柱、特别是插接连接器用于至少一个电导体的电接触和用于 安装在一配备一基嵌条的印刷电路板或一电装置等上，如由现有技术 已知的，具有许多结构形式例如单极的或多极的结构，包括一以模块 式结构或可顺序排列的绝缘材料壳体，其中绝缘材料壳体具有至少一 个用以插入一电导体的插入孔、至少一个用以将触针插入插座触点中 的插入孔和一用于按钮元件形式的操作装置的孔以便通过一操作工具 的使用打开夹紧位置，以及具有 一容纳空间用以容纳 一 弹簧力元件和 一具有多功能的接触嵌件。
这样的接线柱、特别是插接连接器由现有技术是充分已知的并且
可以例如由产品目录"LdterplattenanschlUss COMBICON2005"，公 司Phoenix Contact GmbH & CO KG的TNR 5169412/31.12.2004-00
得知，其中对于在建筑工程和电通讯中的几乎全部的应用情况具有这
样的按弹簧力接线技术的插接连接器。全部接线柱、特别是这种型式 的插接连接器的特征在于，大的夹紧能力、节省空间的尺寸和在接线 技术中的通用性。该插接连接器的一结构系列涉及按扭转弹簧技术的 弹簧力接线柱。
这种型式的插接连接器是一 大批量产品。由此产生这样的要求，一方面电导体的连接应该是快速而无问题的，而另一方面应该低成本 地制造插接连接器的各零件，同时注意用于导电构件的规范和标准， 机械上应简单地成型并且考虑到对空间尺寸的发展需要，在结构尺寸 上减小接线柱的绝缘材料壳体，以便使插接连接器适应在印刷电路板 上总是越来越变小的结构空间。
因此要求达到，可经济地制造和加工各个构件并且满足较高的质 量要求，以便适合于不同的应用情况。因此每一构件在其功能上应该 优化并且构成一封闭的系统，其中产生触点接通的弹簧力元件与电汇 流排的导电连接面连接成，使触点接通与一绝缘材料壳体无关地实现 并因此也排除在高温下由于绝缘材料壳体的软化和形状变化引起的弹 簧力元件的偏移。
由DE 28 02 686，其被看作最接近的现有技术，已知一种弹簧接 线柱，用于借助于将各导体压向汇流排的压簧将多个电导体与一汇流 排插接连接，其中压簧具有一大致U形的弹簧元件的基板条的各个折 弯的间隔开的簧片，其侧边可固定在汇流排上或在覆盖它的绝缘壳体 上。该已知的装置虽然设置用于多个接线点，但基本上不适合作为印 刷电路板的接线柱。缺点也在于，通过独特的杠杆开启工具并不提供 各个夹紧连接的快速的脱离。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种开头所述型式的接线柱，其避 免现有技术的已知装置的上述缺点并且给出一种技术方案，其能够实 现一用于印刷电路板接线的低成本的配备简单的功能几何形状和较小 的结构尺寸的接线柱，其可简单而快速地成型，并且其夹紧触点与绝 缘材料壳体无关地实现。
按照本发明通过权利要求1的特征部分的特征解决该问题。由随 后的各从属权利要求和以下的描述得出本发明的有利的实施形式和进 一步构成。
为了按弹簧力技术制造配备本发明的这些特征的接线柱用于一快 速、可靠和通用的微型结构的夹紧连接，同时考虑装置制造者和印刷电路板加工者的接线要求，按照本发明建议，提供一种插接连接器， 其一方面最好地确保电接触，而另一方面能够减小结构尺寸。插接连 接器的特征在于节省空间的结构形式、通过弹簧力的快速的接线技术 并且没有插头和基嵌条或销嵌条的联锁。
接线柱的通用的可应用性涉及待连接的插接连接器与印刷电路板
接方向。
应当通过弹簧力连接技术实现快速而可靠的夹紧连接，其适合于 一个电导体或多个电导体的快速的连接而不需要特殊的工具。夹紧系 统基于扭转弹簧原理并且可以夹紧一个或多个相同的或不同的电位的 电导体。
主要目的在于，减小绝缘材料壳体的结构尺寸和制造各简单的构
件，它们可简单而快速地预制。
拟将全部上述要求结合于一接线柱、特别是插接连接器中。 按照本发明该目的这样达到，即开发一种插接连接器，其通过可
靠的机械连接和可靠的电接触确保弹簧力技术的优点和夹紧可靠性的
优点，其中使各部件进一步微型化以便同时提高在印刷电路板上的元
件密度。
一接线柱、特别是插接连接器通常包括一绝缘材料壳体、 一接触 嵌件、一弹簧力元件并且按照结构形式配备或不配备一杠杆开启工具。 一插接连接器按照本发明的主张具有一个一体的接触嵌件，其由一平 面的可导电的带材沖裁成形，其中带材由一防应力裂紋腐蚀的优质的 铜合金构成，由此不影响电流通过。
按照本发明在带材上在沖裁成形以后构成大量端头、优选五个端 头。带材的目的是， 一方面用作为电汇流排并且为待连接的电导体提 供一最好的接触面，而另一方面由各端头形成一接触元件，其作为插 座触点用于连接一例如在基嵌条中的触针。其它的端头按照本发明用
作为弹簧力元件的固定装置，其中作为固定装置的各端头构成一u形
的弹性保持架。u形的弹性保持架具有两个支臂，它们具有开口用以容纳弹簧力元件的支承装置，其中弹簧力元件的各支承装置包括嵌入
弹性保持架的支臂的开口中的突出部。同时u形的弹性保持架具有一
偏压，从而其无安装空气地贴紧扭转弹簧的接触面。这样组装的部件 具有足够的稳定性，以便这样可以无附加的措施安装于所属的绝缘材 料壳体中。通过插入一足够弯曲稳定的电导体或借助于一处在绝缘材 料壳体中的操纵装置、优选弹簧按钮实现弹簧力元件的偏转，其中操 纵装置可以用一商业上通用的操纵工具操纵。弹簧力元件也可以由一 弹簧叠构成，此时弹簧叠由各个扭转弹簧叠成。通过在接触嵌件的支 臂中的开口的不同的尺寸能够达到该本发明的优点。在接触嵌件的本 发明的实施形式包括弹簧力元件的对称的支承和按照本发明构成的具 有简单的截面几何形状及其在与接触嵌件有利地连接时的简单的组装 的弹簧力元件中，形成一封闭的夹紧保持架，借此使其能够决定性减 小绝缘材料壳体的结构高度。绝缘材料壳体由热塑性塑料以注塑成型 法制造，因此在结构上可以最好地匹配于电绝缘特性。
本发明的一个实施例纯示意地示于附图中并且以下更详细地描述
之。其中
图1 一接线柱的剖面的透视图，包括一在印刷电路板上安装的 基嵌条；
图2—本发明的弹簧力元件的透视图；以及 图3 —本发明的接触元件的透视图。
具体实施例方式
图1中以剖面的透视图示出一按照本发明的接线柱1以按照一插 接连接器2的同一种型式的完整的形式的有利的实施形式，插接连接 器2具有微型化的模块式结构的绝缘材料壳体3，插接连接器2可套 装在一具有安装的基嵌条5的印刷电路板4上，其中基嵌条5具有2 至12个极数并且在向印刷电路板的垂直的或水平的插接方向上例如 可通过一通孔回流焊才支术(Through Hole Reflow )法固定。
接线柱1包括绝缘材料壳体3的多个元件，其中绝缘材料壳体3以模块式结构成两件地分成一上半壳体和下半壳体并且构成容纳空间
27，还具有至少一个操纵装置8;优选一由塑料构成的按钮元件，以 便通过使用一操纵工具IO打开夹紧位置9;至少一个弹簧力元件11， 其由一带材优选由弹簧带钢构成沖裁成形的扭转弹簧13并且设置用 以夹紧一电导体6;至少一个接触嵌件14，其由一由可导电的带材沖 裁成形的电汇流排16构成，其中电汇流排16具有一用于电导体6的 接触面17和一接触元件18，其作为插座触点用以将接线柱1套装在 一触针7上，以及一用于固定绝缘材料壳体的装置19。由图2和图3 得出弹簧力元件11和接触嵌件14的本发明的实施形式。
图2以透视图示出一本发明的弹簧力元件11的一有利的实施形 式，包括一单个的扭转弹簧13，其中弹簧力元件11也可由一弹簧叠
(未示出)构成。弹簧叠可以由多个单个的扭转弹簧13组成，优选由 两个扭转弹簧13构成。用于弹簧叠中的扭转弹簧13可以具有相同的 外形，但也可以具有不同的外形。在相同的外形的情况下在带材12 的材料厚度上又可以采用不同的厚度，借此在接线柱的夹紧位置上可 以调节大量不同的力。亦即可以通过相应选择的扭转弹簧13个别地调 节按使用要求需要的夹紧力，借此产生一可靠的机械连接和一在导体 连接中可靠的接触。个别地在这方面意味着对不同的电导体6达到， 它们以实导体的形式，亦即不仅刚性的(单线或多线的)而且柔性的
(细线或极细线的)导体可用或不用芯线套管夹紧。例如一接线柱配 备一接触嵌件14和弹簧力元件11以连接一刚性的电导体6，其在细 线的导体6的相同的导体横截面的情况下可以包括另一弹簧力元件 11。
扭转弹簧13的形式，其由两个侧边23、 24构成，在未夹紧的状 态下大致相当于包括不等长的侧边的"U"。 一U形环25处在顶点， 成形的扭转弹簧13的U形环25有助于自由的侧边24的活动性和力 从可固定于接触嵌件14的开口 47中的侧边23向活动的侧边24的偏 转。
弹簧力元件ll因此包括用于固定在接触嵌件14上的装置20，其中这些装置20由按几何形状设置的支承装置21构成。为了将弹簧力 元件11挂牢或固定于接触嵌件14的U形弹性保持架45的开口 47中， 将扭转弹簧13的外形构成使在扭转弹簧13的两个纵向侧面26上在待 固定的侧边23的末端上设置两个平行对置的支承装置21。各支承装 置21由突出部22构成，同时突出部22的形状匹配于接触嵌件14中 的开口 47的形状并且横截面对应于一正方形或矩形、优选矩形。
由图3看到一本发明的接触嵌件14的一有利的实施形式的透视 图，其以所述方式用于一插接连接器2。接触嵌件14由一平面的可导 电的带材15制造。由带材15沖裁成形的并且以弯曲技术成形的接触 嵌件14是一体的且形成一电汇流排16。电汇流排16的外形在展开中 观察基本上包括一窄的板条30，在该板条上构成在其上设置的大量端 头31、 32、 33、 34、 35，其中两个端头31、 32在由带材制成的窄的 板条30的中轴线上分别设置在对置的末端36、 37上。端头31经由一 侧边38与端头33连接，其平行于端头31和平行于窄的板条30的中 轴线延伸。两个端头31、 33共同形成一接触元件18，其构成为插座 触点且容纳一触针7，例如一基嵌条5的触针(见图1 )。插座触点18 如图3中所示可以配备一附加的卡箍41用以提高夹紧力。卡箍41包 围嵌接两个端头31、 33，其中卡箍41的固定经由各一个在端头31、 33的外面上冲压的封头42实现，其嵌入卡箍41的孔43中。可设想 卡箍41在各端头上的其它的固定方式，例如铆接。在一接触嵌件14 的另一实施形式中端头33在对置于自由端的窄面39上优选通过焊接 连接于电汇流排16,其中可设想其它的固定方式。例如在窄面39上 设置一90。弯曲的侧边40(作为虚线示于图3中)，该侧边对抗在打开 插座触点18时通过触针7产生的力。由此可以取消卡箍41。
设置在邻接的端头32的下方和接触元件18的上方的两个端头 34、 35与端头32形成一 U形的弹性保持架45。弹性保持架45包括 两个支臂46和一个电汇流排16的区域，即电汇流排16的用作弹性导 体6在夹紧位置9中的接触面17的区域，其中两个支臂46承担弹簧 力元件ll的固定。因此赋予端头32多个功能。第一功能在于，端头32在U形的区域内建立端头34与35之间的连接。在端头32上侧向 设置的各导向件48实现其它的功能。 一方面由此引导弹簧力元件11 的活动的侧边24，而另一方面构成一封闭的弹性保持架45。两个平行 间隔开的导向件48同时也构成各支臂46的短"L"形的侧边(见虚 线)，其同时用于电导体6的引导和电接触，其中各支臂46构成长"L" 形的侧边。此外各导向件48在承受力时加强电汇流排16的强度，例 如对抗由于在各支臂46中的弹簧力元件11产生的弯曲。在端头32 还包括用沖裁技术制造的通口 50，优选三个通口 50，它们有利地在成 型过程中在制造接触嵌件14时有利地起作用。 一在端头32上设置的 固定装置19由一弯曲的固定钩49构成，用作接触嵌件14的支承功能， 而相互平行和垂直于电汇流排16的中轴线的两个支臂用于容纳和固 定弹簧力元件ll。各支臂46为此具有开口 47，在其中嵌入在弹簧力 元件11上设置的优选由各突出部22构成的各支承装置21。在一支臂 46中的开口 47的形状形成一长孔51，其中长孔51的横截面构成一正 方形或矩形、优选矩形。也可设想，在一支臂46中设置两个长孔51。 长孔51的宽度对此取决于，是否应用弹簧力元件的一个带材或一由多 个扭转弹簧13构成的弹簧叠。亦即开口 47的尺寸相应地制造或配合 弹簧力元件ll的材料厚度。附图标记清单
1接线柱25环
2插接连接器26纵向侧面
3绝缘材料壳体27容纳空间
4印刷电路板3030板条
5基嵌条31端头
6电导体32端头
7触针33端头
8操纵装置34端头
9夹紧位置3535端头
10操纵工具36末端
11弹簧力元件37末端
12带材38侧边
13扭转弹簧39窄面
14接触嵌件4040侧边(弯曲的)
15带材41卡箍
16电汇流排42封头
17接触面43孑匕
18接触元件45弹性保持架
19固定装置4546支臂
20装置47开口
21支承装置48导向件
22突出部49固定钩
23侧边(固定的)50通口
24侧边(活动的)5051长孔
权利要求
1. 接线柱(1)、特别是插接连接器，用于至少一个电导体(6)的电接触和用于安装在一配备一基嵌条(5)的印刷电路板(4)或一电装置上，包括以模块式结构或可顺序排列的绝缘材料壳体(3)；至少一个塑料的操纵装置(8)；至少一个弹簧力元件(11)，该弹簧力元件包括一由一带材(12)冲裁成形的、用以夹紧一电导体(6)的扭转弹簧(18)；至少一个接触嵌件(14)，所述接触嵌件包括一由一可导电的带材(15)冲裁成形的电汇流排(16)，其中电汇流排(16)具有一用于电导体(6)的接触面(17)和一用于将接线柱套装在一触针(7)上的接触元件(18)，并且所述接触嵌件包括用于固定在绝缘材料壳体(3)中的装置(19)；其特征在于，弹簧力元件(11)包括用以固定在接触嵌件(14)上的装置(20)。
2. 按照权利要求l所述的接线柱(l)，其特征在于，各装置(20) 由按几何形状设置的各支承装置(21)构成。
3. 按照权利要求1至2所述的接线柱(1),其特征在于，各支承 装置(21)通过突出部(22)构成。
4. 按照权利要求1至3所述的接线柱(1)，其特征在于，突出部 (22)的形状在横截面上构成矩形的或正方形的。
5. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1),其特征在于，弹 簧力元件(11)由一弹簧叠构成。
6. 按照权利要求5所述的接线柱(1),其特征在于，弹簧叠由至 少两个扭转弹簧(13)构成。
7. 按照权利要求5至6所述的接线柱(1)，其特征在于，应用在 弹簧叠中的各扭转弹簧(13)具有相同的外形。
8. 按照权利要求5至7所述的接线柱(1)，其特征在于，应用在弹簧叠中的各扭转弹簧(13)具有不同的外形。
9. 按照权利要求1所述的接线柱(1 )，其特征在于，接触嵌件(14 ) 由平面的可导电的带材(15) —体地冲裁成型并且形成一电汇流排(16)。
10. 按照权利要求9所述的接线柱(1)，其特征在于，电汇流排 (16)的外形由大量的端头(31、 32、 33、 34、 35)构成。
11. 按照权利要求9至IO所述的接线柱，其特征在于，两个端头 (31、 32)设置在带材(15)的中轴线上。
12. 按照权利要求9至11所述的接线柱(1)，其特征在于，两个 端头(31、 33)构成一接触元件(18)。
13. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 三个端头(32、 34、 35)构成一U形的弹性保持架(45)。
14. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 端头(32)具有各侧面的导向件(48)。
15. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 各导向件(48)用于引导弹簧力元件(11)的活动的侧边(24)和引 导电导体(6)。
16. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 端头(32)包括多个通口 (50)。
17. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 在端头(32)上设置一固定装置(19)。
18. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 固定装置(19)由一固定钩(49)构成。
19. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1),其特征在于， U形的弹性保持架(45)具有两个用以固定弹簧力元件(11)的支臂(46)。
20. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 各支臂(46)具有开口 (47)，用以容纳弹簧力元件(11)的一支承装 置(21)。
21. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1),其特征在于， 开口 (47)的形状构成一长孔(51)。
22. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于, 长孔(51)的横截面构成一矩形。
23. 按照上述权利要求之一项所述的接线柱(1)，其特征在于， 开口 (47)的尺寸配合弹簧力元件(11)的材料厚度。
全文摘要
本发明总体上涉及基础的导电的物理连接的领域。大量相互绝缘的连接元件的物理连接，特别构成用于印刷电路，其中物理连接构成在两个或多个导电元件之间利用弹簧的直接接触的电连接的一构件。一这样的连接、特别是来自接线柱的领域构成电接线柱。接线柱在印刷电路板技术中用作为连接元件用于可靠地给工业的电子装置供电和在印刷电路上的经济的单个接线。在接触嵌件的本发明的实施形式包括弹簧力元件的对称的支承和按照本发明构成的具有简单的截面几何形状及其在与接触嵌件有利地连接时的简单的组装的弹簧力元件中，形成一封闭的夹紧保持架，借此使其能够决定性减小绝缘材料壳体的结构高度。
文档编号H01R4/48GK101416354SQ200780011627
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月28日 优先权日2006年3月28日
发明者D·霍尔斯特 申请人:菲尼克斯电气公司