专利名称：用于俘获容置螺钉在连接器端子中的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在连接器端子或另一电气或电子元件上以埋头方式容置螺 钉的装置及方法。根据本发明的所述装置包括外壳及至少一个轴，所述至少一个轴设置于 所述外壳上以用于容置螺钉，从而紧固导体或将所述外壳固定至例如另一元件上。这样，所 述螺钉被容置于所述外壳的轴中且通过紧固结构以埋头方式被保持在所述轴中。
背景技术：
紧固结构在现有技术中是已知的。例如，从DE 296 21 267 UI中可获知一种螺钉 端子，其中螺钉的头部直到螺丝刀开口均被壳盖盖住。多个成型肋设置于壳盖上且沿轴向 分布在整个周边上，成型肋彼此之间的距离非常小，小于螺钉头部的直径。当旋入端接螺钉 时，在所述现有技术中，肋发生变形且被磨损。由于肋具有弹性，螺钉被以部分地埋头方式
容置于壳盖中。然而，所述现有技术的缺点是，须将沿螺钉的纵向延伸至壳盖的肋，制造成准确地 对应于所要使用的螺钉，以保证实现紧固操作。所要满足的公差的范围非常小，这是由于一 方面这些肋须使螺钉能够被旋入且不会由于过度旋拧而损坏壳盖，另一方面，螺钉在插入 之后须被牢固地保持。这需要精确地遵守尺寸，且会造成制造费用增加从而导致生产成本升高。从DE 30 28 958 C2中获知一种串联端子，其中端接螺钉可以下沉方式设置于本 体的轴中。在轴中，设置有当旋入螺钉时以及当在端头上喷漆时能发生弹性变形的部分。在 所述部分上喷漆之后，所述部分只会部分地变回原形，因此所述部分用作锁紧装置。而且，在从现有技术中获知的此种结构中，需要各结构尺寸非常紧密地配合并遵 守非常紧密的制造公差，以可靠地防止在旋拧时损坏元件且防止丢失所插入的螺钉。此外，从现有技术中获知如下装置在这些装置中，围绕用于容置螺钉的轴设置有 肋，轴具有开口内径，所述开口内径小于螺钉端头的大的外径。如果螺钉被插入这种轴中且 穿过环状肋，则螺钉会以埋头方式被容置于轴中。然而，同样，为得到有效的解决方案，这需 要制造公差的精密配合，这是由于当进行自动化螺钉组装时，如果当按压螺钉端头时，转动 力超过组件的强度，则可使螺钉杆断裂。在用手慢速地组装或当精确地遵守公差时，这种系 统会行得通，但这又会造成相当高的制造费用从而导致成本升高。有鉴于上述现有技术，因此本发明的目的是提供一种用于在电气元件特别是在连 接器端子上，以埋头方式容置螺钉的装置及方法，其中可可靠地实现更宽松的制造公差，且 可在紧固容置方面获得高的可靠性。
发明内容
所述目的通过具有如权利要求1所述的特征的装置，以及具有如权利要求7所述 的特征的方法得以实现。本发明的较佳实施例是各个从属权利要求的标的；在实施例实例 中进一步给出了本发明的其它较佳特征。
3
根据本发明的装置尤其被实作为一种电连接器端子，且包括外壳及至少一个轴， 所述至少一个轴设置于所述外壳上以用于容置螺钉。至少一个紧固结构具有形成于所述外 壳上的至少一个保持结构，以使螺钉能以埋头方式被容置于所述轴中。根据本发明，所述紧 固结构在初始状态中，使螺钉能够插入所述外壳的所述轴中。在插入所述螺钉之后，利用根 据本发明的装置，可通过在所述轴的开口横截面中，对所述保持结构进行塑性重新塑形，而 以埋头方式容置所述螺钉，从而获得紧固状态。 根据本发明的装置具有显著优点。通过在初始状态中，提供特别不受干扰的轴可 进入性，螺钉可在不存在显著干涉的情况下被插入轴中，且实现使螺钉简便地插入外壳的 轴中。因为在插入时螺钉不须使紧固结构移位，因此能可靠地避免螺钉楔入轴中。另一显著优点是紧固结构或紧固结构的保持结构可变至紧固状态，在紧固状态 中，保持结构上升至轴的开口横截面中，从而以埋头方式容置螺钉。同时，轴的开口横截面 缩小，从而使螺钉或至少螺钉的端头无法再从轴穿越过紧固结构。在插入螺钉之后，通过塑性重新塑形而得到高度的紧固可靠性，同时，特别是可具 有宽松的制造公差，但不要求。实际上，如果轴的紧固结构突出足够远，则在紧固结构的公 差与轴或螺钉的公差之间不存在关联。不需要如现有技术的情形一样，在可插入性与紧固 特性之间进行折中。如果塑性重新塑形不是由螺钉本身造成而是特别地由单独的工具造 成，也是有利的。在本发明的较佳实施例中，至少一个保持结构被形成特别是位于外壳上的突出 部，所述突出部在初始状态中沿轴的纵向自外壳突出。较佳地，在插入螺钉之后，所述突出 部由于塑性重新塑形而变至紧固状态，在紧固状态中，所述突出部向上延伸至开口轴区域 中。在另一较佳实施例中，至少一个保持结构被形成为细长的环圈或细长的栓柱，所 述细长环圈或细长的栓柱由于塑性重新塑形，而部分地上升至轴的开口横截面中。尤其较佳的是使至少一个保持结构与外壳一体成形，且特别是射出成型至外壳 中。由此，实现简化产品制造。在较佳实施例中，可在轴上设置多个保持结构。例如，将两个、三个或更多个保持 结构围绕轴对称地设置，例如，这些保持结构在塑性变形之后，沿切线或沿径向向上延伸至 轴中，并变至紧固状态。还可在轴上设置栓柱或类似物，所述栓柱或类似物在塑性变形之后至少部分地凸 出而成为凸出于轴的可触及端部之上的上部长度，从而将螺钉紧固在轴中。在所有实施例中，在紧固状态中，较佳地在轴上保持具有足够的自由空间，以在紧 固结构处，与螺钉一起插入工具，特别是螺丝刀，并用所述工具转动螺钉。通过根据本发明的用于在电气元件上，特别是连接器端子上，紧固螺钉的方法，将 螺钉插入外壳的轴中，并随后将螺钉紧固于轴中以防止意外脱落。为此，在插入螺钉之后，通过重新塑形而形成至少一个保持结构，所述保持结构沿 径向向内凸出而成为紧固结构，从而以埋头方式将螺钉容置于轴中。根据本发明的方法也具有显著优点，这是因为其提供一种在例如连接器端子上以 埋头方式容置螺钉的简单方法。通过塑性变形而形成保持结构或对保持结构进行重新塑形，且若无所述紧固结构，螺钉及轴须满足精密制造公差。通过对外壳材料或单独的保持结构进行重新塑形的简单程序步骤，在组装之前或 在对元件进行封装时只需进行简单的步骤，便可可靠地且具成本效益地将螺钉紧固在轴 中。在所述方法的较佳实施例中，自外壳突出至轴的开口横截面中的凸起被弯曲，以 将螺钉以埋头方式保持于轴中。通过在制造外壳时对这种凸起进行简单的射出成型，可容 易地获得这种保持结构，然后以机械方式或热方式对这种保持结构进行重新塑形及应用。且较佳地，在将螺钉插入轴中之后，特别是通过使外壳进行塑性变形，而使用工具 直接形成上部凸出长度。例如，可使用具有利刃或尖端的物体抵靠外壳的轴，而实现外壳的 塑性变形，这样得到的保持结构足以将螺钉以埋头方式容置于轴中。在特别简单的情形中，如果需要，仅将恰当规格的Phillips螺丝刀插入便已足 够，将所述螺丝刀放置于轴中，通过轻敲而实现轴的可触及端部的塑性变形，从而由于轴和 /或外壳的变形而形成保持结构。除了通过冷加工进行塑性变形外，还可通过热加工特别是使用热模压进行塑性变 形，在热加工中，通过直接施加热量或通过超声波或类似手段而产生热量，从而发生材料的 塑性变形。在上述所有实施例中，轴与外壳较佳地至少部分地由弹性材料制成，且可至少部 分地或全部由非常适于塑性变形的热塑性材料构成。根据下文参照附图对实施例实例进行的说明，可得知本发明的其它优点与特征。
图1为根据本发明的连接器端子的透视图；图2为以埋头方式被容置于轴中的螺钉的非常简化的示意图；以及图3为以埋头方式被容置于轴中的螺钉的非常简化的剖面示意图。主要元件标记说明
1 装置2 外壳
3 轴4 轴
5 轴6 螺钉
7 紧固结构8 保持结构
9 初始状态10 连接器端子
11 开口横截面12 紧固状态
13 突出部14 纵向
15 环圈16 凸起
17:上部凸出长度18 螺钉端头
具体实施例方式参照图1-图3，在下文中，对根据本发明的装置1的实施例实例进行说明，此处装 置1被实作为电气连接器端子10，且具有可用的多个导体连接处。图1中以透视图表示的连接器端子10具有外壳2，在此处的实施例实例中，在外
5壳2上设置有三个轴3、4及5，每一个轴均具有螺钉6 (参见图2)，以用于以埋头方式容置 螺钉。在图1中以透视图表示的连接器端子10被表示处于紧固状态12，在紧固状态12 中，具有保持结构8的紧固结构7可靠地防止容置于轴3-5中的每个螺钉6脱落。此处，在根据图1的实施例实例中，确切地说，每个紧固结构7均包括保持结构8， 保持结构8在紧固状态12中被弯曲且以塑性变形的方式凸出至各个轴3-5的开口横截面 11中，使得可用的剩余横截面小于螺钉头18的最小直径(参见图3)。同时，在轴中仍具有 足够的自由空间以供将工具插入各个轴3-5中而旋紧或松开螺钉。此处给出处于初始状态9 (在图3中以虚线表示)的各个保持结构8，从而使螺钉 6可具有间隙地地插入轴3-5中。这允许制造公差较大并使得组装简便。Xx3 在另一实施例中，保持结构8在初始状态9中也可覆盖轴的开口横截面的一 部分，其限制条件为确保螺钉6可被插入轴中，且随后通过塑性变形而被紧固。较佳地，各 个轴3-5的整个横截面在初始状态9中保持开口。在插入螺钉6之后，可形成为突出部13或凸起16抑或环圈15的保持结构8，可 被塑性变形且被弯入轴3的开口横截面11内。由于发生塑性变形，轴3的上端被部分地关 闭，从而使螺钉6以埋头方式容置于轴3中。在紧固状态12中，图2中呈细长形状的上部凸出长度17覆盖横截面11的一个区 域，所述区域足以将螺钉可靠地阻挡在轴3中。另外，震动试验已证明，振动不会造成变化。在初始状态9中，在图3中以虚线表示的上部凸出长度17被形成为凸起16或突 出部13，如图3所示。较佳地，保持结构8成一体地连接至外壳2或连接至各个轴3-5，且特别是连接至 在制造时就已射出成型的轴或外壳。在所有实施例中，轴均较佳地由塑料制成，且尤其至少部分地由例如热塑性塑料 等弹性塑料制成。这有利于使保持结构发生塑性变形，这是因为在热塑性材料中可通过冷 加工与热加工实现塑性变形，以大大避免脆性破裂。与根据图1-图3的说明不同，也可通过轴的边缘的塑性变形来获得保持结构，其 中轴附近的材料发生位移，使得材料凸出至轴的开口横截面中，而成为凸出于容置于轴3-5 中的螺钉6之上的上部长度。例如，可提供尖状物，其置于被实作为例如冲模的工具上，并将螺钉压入轴中。一 旦将螺钉嵌入轴中之后，即可确保螺钉被可靠地容置，这是因为在使用冲模时，也会直接产 生轴或外壳的塑性变形。也可插入开槽的或十字形的工具来使轴壁变形，从而形成凸出于螺钉之上的上部 长度。在所述实施例中，由于现在公差通常更为宽松，因而可降低制造公差，并且因此使 所插入元件的生产更为简单和廉价。同时，螺钉被容置于轴中或被容置于连接器端子中的 可靠性大大增加，同时所制造的部件的缺陷率降低。也可且较佳地是插入温热的且特别是热的工具，以通过使材料软化而形成流动变 形及塑性变形。在利用尖状物或类似物来实现塑性变形时，变形的表面部位可呈现出波纹或其它变形，所述波纹或其它变形的光学外观延伸至不能立即可见的部位且随后还常常完全延伸 至其它部位。 由于通过弯曲或通过插入使元件发生热变形的工具而发生塑性变形，可满足对足 够高光学质量的高或非常高的要求。
权利要求
一种装置(1)，尤其是一种连接器端子(10)，包括外壳(2)及至少一个轴(3，4，5)，所述至少一个轴(3，4，5)设置于所述外壳(2)上以用于容置螺钉(6)，其中具有至少一个保持结构(8)的紧固结构(7)设置于所述外壳(2)上，以使螺钉(6)以埋头方式被容置于所述轴(3-5)中，所述装置的特征在于，所述紧固结构(7)在初始状态(9)中使螺钉(6)能够插入所述轴(3-5)中，且在插入所述螺钉(6)之后，可通过在其中以埋头方式容置有螺钉(6)的所述轴(3-5)的开口横截面(11)中，对所述保持结构(8)进行塑性重新塑形，而获得紧固状态(12)。
2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，至少一个保持结构(8)被形成为突出部 (13)，所述突出部(13)在所述初始状态(9)中沿所述轴(3-5)的纵向(14)自所述外壳(2)突出。
3.如权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，至少一个保持结构(8)被形成为细 长的环圈(15)或形成为细长的栓柱。
4.如前述权利要求中的其中之一项所述的装置(1)，其特征在于，所述保持结构(8)是 与所述外壳(2) —体成形，且特别是被射出成型。
5.如前述权利要求中的其中之一项所述的装置(1)，其特征在于，在所述轴(3-5)上设 置多个保持结构(8)。
6.如前述权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述保持结构(8)围绕所述轴(3-5) 对称地设置。
7.一种用于在连接器端子(10)上紧固螺钉(6)的方法，其特征在于，将螺钉(6)插 入连接器端子(10)的外壳(2)的轴(3-5)中，并随后将所述螺钉(6)紧固于所述轴(3-5) 中，以防止意外脱落，其中在插入所述螺钉(6)之后，通过重新塑形而形成至少一个保持结 构(8)，且所述保持结构(8)沿径向向内延伸入所述轴(3-5)内并以埋头方式容置所述螺钉 (6)。
8.如前述权利要求所述的方法，其特征在于，自所述外壳(2)突出的至少一个保持结 构或者至少一个凸起(16)被弯入所述轴(3-5)的开口横截面(11)内，以将所述螺钉(6) 以埋头方式保持于所述轴(3-5)中。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在将所述螺钉(6)插入所述轴(3-5)中 之后，利用工具通过使所述外壳(2)变形而形成上部凸出长度(17)。
10.如权利要求7至9中其中一项所述的方法，其特征在于，实施冷加工。
11.如权利要求7至10中其中一项所述的方法，其特征在于，实施热加工。
全文摘要
本发明涉及一种具有外壳及用于容置螺钉的管道的端子，其中设置有紧固装置，所述紧固装置具有配置于所述外壳上的保持单元以使所述螺钉能够被俘获容置在所述管道中。所述紧固装置在基本状态中使螺钉能够被插入所述管道中，其中在插入所述螺钉之后，通过使所述保持单元塑性变形至其中俘获容置有螺钉的管道的自由横截面中而实现紧固状态。
文档编号H01R4/30GK101855784SQ200880116503
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月22日 优先权日2007年11月30日
发明者M·克拉维科尔 申请人:凤凰通讯两合有限公司