专利名称：电触头、电触头组、包括这种电触头的产品和组件、其制造方法以及电连接方法
技术领域：
当前发明涉及例如用于在机动车中使用的连接器的电触头、电触头组、包括这种电触头的产品和组件、它们的制造方法以及电连接方法。
背景技术：
电连接器被用于将电气用品连接在一起。例如，在汽车工业中，电动汽车(或者部分电动汽车，诸如所谓的“混合动力”汽车)正成为仅用燃料的车辆的引人注意的替代品。这需要用于向电机提供比诸如车窗升降器、收音机等用具所需的高的电压的新一代连接器。关于这一点可用的某一类电连接器被制造为包括三个通路的电绝缘外壳。在这些通路中的每一个通路中，插入被压接在电缆上的电触头。例如DE10211634中描述了电触头的一个示例。该触头包括被压接在电线上的电线压接部和具有用于容纳互补触头的筒状的电力接触部。电力接触部设有桶，该桶具有多个接触片，所述多个接触片朝向筒状的电力接触部的中心纵轴线有弹性地弯曲。在触头压接在电线上之后，该触头被一体地结合入绝缘塑料外壳，该外壳包括机械地相互锁定的两个单独的顶部和底部。当前发明特别地用于使这种触头的制造更容易的目的。
发明内容
为了该目的，提供一种根据权利要求1所述的电触头。通过这些特征，所述电触头设有与电力接触部一体的弹性腿。这确保了用于所述触头和其相配的触头之间的电流以及电连接的大表面的直接通路。此外，盖将保护所述弹性腿免受任何损害，所述损害可能在操作、运输或存储期间发生，所述操作、运输或存储发生在制造触头和将触头插入外壳期间。但是，关于DE10211634所公开的触头，所述触头的部件的数量减少，而使制造过程更容易。在一些实施方式中，一个实施方式也可以利用如从属权利要求所限定的一个或更多个特征。这种触头可替代地还可以用于除电动汽车应用之外的其它应用。
从附图和作为非限制实施例提供的本发明的实施方式中的一个实施方式的下列描述将容易地看出发明的其它特征和优点。附图中图1是制造设备的示意图；图2是在图1的设备的压接部形成站(station)的输出部处获得的产品的立体图；图3是图2的产品的另一个局部立体图；图如是根据第一实施方式的盖的具有和图2大体相同的定向的立体图；图4b是图如的盖的另一个立体图；图5是从图1的设备的第一组装站输出的产品的立体图；图6是从图1的设备的电力接触部形成站输出的产品的立体图；图7是沿着图8的线VII-VII剖取的、从图1的设备获得的电触头的局部剖视图；图8是从图1的设备输出的产品的立体图；图9是结合电触头的电连接器组件的分解图；图10是图9的组件的电连接器的防错主体(fool-proofing body)的沿着图9的线X-X的剖视图；图Ila是用于图9的连接器的三个盖的后视图；图lib是图9的连接器的三个防错主体的示意形剖面图；以及图12是部分组装的电连接器组件的沿着图9的线X-X的剖视图。在不同的图中，相同的附图标记指示相同或相似的元件。
具体实施例方式图1示意性地示出了用于制造电触头的设备1。该设备例如包括压接部形成站2、 第一组装站3、电力接触部形成站4以及第二组装站5。压接部形成站2、第一组装站3以及第二组装站5例如被成一排地设置并且适于在坯料6上连续地执行系列操作。坯料6例如被以连续条7的形状提供，待形成的件9通过各自的连接部8被连接至该连续条7，这些件 9是导电的，例如是金属的或是诸如铜合金的金属合金的。例如，如图1所示的坯料6通过用平面导电薄板构成而被预先获得。压接部形成站2不需要被更详细地描述。仅需说明，它适于用每个件9构成如图 2和3所示的第一件10。第一件10包括电线压接部11，该电线压接部11通过连接部8被直接连接至条 7 ；以及将被详细地描述的保持部12。电线压接部11包括轴线为X的部分筒状的桶13，在图3中两个压接翼14从该桶 13向上并向外延伸，在制造过程的该阶段，压接翼14仍处于未被压接的构造中。桶13和压接翼14 一起限定用于接纳沿着和轴线X —致的第一纵向延伸的电线的端部的接纳空间 15。保持部12包括平坦的平台或凸缘60，机械保持特征部16从该平台或凸缘60向上突出。在本实施例中，该机械保持特征部16成形为围绕第二纵轴线Y周向地延伸的环16。 在本实施例中，轴线Y与由第一纵轴线X和条7的延伸方向Z限定的平面正交。然而，本发明也可以被用于第二纵轴线Y的其它定向，特别是当轴线Y平行于轴线X时。平台60还包括第二机械保持特征部17，在本实施例中，该第二机械保持特征部17 被形成为位于平台60的端部处的突出部17，平台60的该端部与连接至条7的件10的端部相反。在电线压接部11和保持部12之间设置中间部18，以将这两个部分连接在一起。该中间部18例如可以被设计为台阶部，以将环16放置在电线压接部11上方的平面中。然而，也可以是其它几何形状，这将取决于电连接器的构造和可利用的空间。在图1的设备中，图2和图3的产品离开压接部形成站2而进入第一组装站3。该站还包括盖20的分配器19 (见图1)。图如和图4b示出了盖的一个实施方式。第一组装站3适于将盖20组装于如从压接部形成站获得的并且如图2和图3所示的每个第一件10。盖20由诸如适当的塑料的电绝缘材料制成并且可以已被成型为图如和图4b所示的形状。每个盖20均包括连接部21，该连接部21例如被设计为大体上在由轴线X和Z 形成的基准面P中延伸的平台；以及包括筒体23和轴环M的保护部22。筒体的顶端被连接至平台21的底面，而轴环M被形成在筒体23的底端。筒体沿着纵轴线Y延伸并且具有外壁23a和限定内部空间25的内壁23b。平台21的后端包括相对于X轴线对称的两个腿部沈，并且在两个腿部之间限定插入开口 27。两个腿部沈由桥接部观连接在一起，桥接部观在插入开口 27之上延伸。插入开口 27包括第一窄空间29a和更接近于筒体的轴线的宽空间^b，使得面向前的表面30 限定用于与连接器的互补机械锁定特征部(稍后待关于图10进行说明)接合的机械锁定特征部。桥接部观包括面向下的表面31，该面向下的表面31和第一件10限定如将关于图 7在下面说明的机械锁定特征部。桥接部观的横向侧32设有特定的几何特征，以提供用于与如将关于图10至lib 稍后说明的连接器的互补防错特征部接合的防错特征部。在第一组装站3中，刚才描述过的盖20通过任何适当的方式与在前描述的第一件 10组装在一起。例如，如图5所示，盖沿着轴线X朝向第一件10滑动。第一件10的保持部 12的突出部17被插入空间29a和^b，直到突出部17的顶面与桥接部观的面向下表面31 接触(还见图7)。平台21的顶面因此在第一件10的平台60的底面的下方。回来参看图1，第二坯料106被引入设备1的电力接触部形成站4。第二坯料106 例如是和坯料6相似的设计，并且包括沿着纵向Z延伸的条107，件109通过连接部108被连接至条107。然而，其它实施方式也是可行的。电力接触部形成站4适于将任何一个件 109形成为诸如图6所示的电力接触部33。这种电力接触部例如通过形成(冲压)平坦件 109并且然后将该平坦件109轧制成希望的几何形状而获得，或通过任何其它适当方法获得。如图6所示，电力接触部33是圆形横截面的筒并且包括主体34，从该主体34伸出多个(例如8个)明显地沿着纵轴线Y的弹性腿35。腿35从主体34明显地向下延伸并且朝向反曲点36向内延伸，从该反曲点36，腿35向外张开到它们的尖端。位于反曲点的内面形成突起，该突起在内部空间61内突出，以在其中接纳互补电触头。该互补电触头优选地在突起的水平面处直径大于电力接触部33的内径，使得腿在插入内部空间时将被弹性偏压成与该互补电触头接触。在电力接触部33由轧制金属坯料制成的本实施例中，在两个纵边缘之间可以存在间隙37，该两个纵边缘在轧制操作期间相互接近。该间隙37例如可以通过焊接或任何其它适当方法被封闭。回来参看图1，图5所示的、包括承载各自的盖的金属制成的第一件10的条的产品被从第一组装站3移到第二组装站5。同时，电力接触部33被从电力接触部形成站4移到第二组装站5，以待经由环16和盖20沿着轴线Y从顶部插入。主体34的外表面偏压成与环16的内面电接触以在这两个部件之间形成电连通。弹性腿35被完全封闭入盖20中。 如果必要，主体34可以被焊接于环16，或者仅通过摩擦或任何其它手段保持。应该注意，在电力接触部33已被插入之后，不再可以通过沿着方向X滑动来从电触头除去盖20。图8示出了从图1示意性地示出的第二组装站5输出的产品。该产品包括纵向条 7，多个电触头38被连接至该纵向条7。例如，电触头38是完全相同的。在另一个实施例中，这些电触头38具有不同的盖，盖具有不同的颜色和/或防错特征部(关于此更详细地见下面的图1 Ia和1 lb)。图8所示的产品可以被提供给用于线缆组装和将端子插入连接器的第三方。在替代方案中，各个电触头38在被提供给线缆装配工或导线制造者之前可以与条7分开。作为替代方案，电触头不必被制造为两个单独的导电件。可以使用包括电力接触部和电线压接部的一体件。图9的局部分解视图示出了用于与如上所述电触头一起使用的适当的连接器的一个示例。图9示出了待配合的第一电连接器39和第二互补电连接器139。第一电连接器39例如被制造为限定多个路径41a、41b、41c的绝缘外壳40，该多个路径41a、41b、41c彼此电绝缘并且以直角(在轴线X和轴线Y之间)延伸。即，这些开口的第一端被设置在连接器39的正面上，而其第二端被设置在面向第二连接器139的连接器 39的底面(图9上不可见)。如图9的左侧所示，设置有根据上述工艺制造的三个电触头38a、38b、38c。这三个端子因均具有不同的盖20a、20b、20c而彼此不同。每个电触头的电线压接部11被压接在各自的电线42上，以使电线与电触头38电连通。这例如可以通过用包括冲压元件和铁砧的适当工具在电线上折叠电触头的压接翼来执行。绝缘接头43沿着每个电线42的护套滑动到图9的位置，并且通过将电线42插入通过栅格44的相应的开口 45来放置该栅格。栅格具有锁定部46，锁定部46用于和第一连接器39的互补锁定部47接合，以将栅格锁定在第一连接器39上。在该锁定位置中，接头43被第一连接器39的内壁48周向地挤压，并且在栅格44和相应的路径41的各自的防错主体49之间被纵向地挤压。这将通过图10进行描述。通过钩M和盖的表面30 (见图4a)的机械接合，电触头38被机械地保持在第一连接器的外壳40中。回至参看图9，第二电连接器139例如可以包括三个筒状烟囱部50，筒状烟囱部50 的圆形横截面的直径大于盖20的外径。为每个相应的烟囱部50提供电触头51。这些电触头51例如可以包括第一端51a和相反的第二端51b，第一端51a在烟囱部50中延伸，第二端51b用于与电气用具连接。图10示出了通过路径41b的剖视图。仅描绘了限定该路径的边界的防错主体49b。 如上面说明的，该主体49具有在一方面用于接纳电触头38的孔52，以及在其底面中用于接纳互补连接器的电触头51的另一个孔53。锁定工具M被设置在主体49b的后面上，例如作为从该后面朝向孔52延伸并且具有由弹性臂56支撑的捕获部55的钩。主体49b具有位于其轮廓的左上角中的防错凸饰57，该凸饰57具有特定的几何形状。主体49b例如由模压塑料制成并且例如可以具有第一颜色的颜料。
通过任何适当的装置，诸如弹性矛58，将主体49b锁定于第一电连接器的外壳40， 弹性矛58与外壳40的内面的互补特征部59 (图1 接合。如图Ila和lib所示，每一个盖20均包括具有特定几何形状的不同的防错特征部 32。此外，虽然在图Ila上看不见，但是每一个盖均可以结合各自的颜料，使得它们都具有不同的颜色。如图lib所示，防错主体49都具有不同的防错几何形状57。此外，它们都包括提供不同颜色的不同颜料。例如，主体49中的一个的颜色与相应的盖的颜色相关，优选地与盖的颜色相同。此外，选择几何形状32和57，使得在图Ila的三个盖中，仅一个盖可以进入相应的主体49，并且防止其进入其它主体。此外，每个主体仅可以接纳其中一个盖。 优选地，被允许插入相应的盒中的盖具有与该盒子的颜色相关的颜色。图12示出了互补连接器139被部分地组装的连接器组件。如图所示，每个电触头 38均是直角触头，因为它的两个连接轴线X和Y彼此垂直。盖20被引导进入相应的烟囱部 50，并且互补电触头51与电触头38的电力接触部33电接触。
权利要求
1.一种电触头，该电触头包括电线压接部(11)，该电线压接部包括接纳空间(15)和至少一个翼(14)，所述接纳空间适于接纳电线，所述至少一个翼适于被压接在接纳于所述接纳空间中的电线上，周向电力接触部(33)，该周向电力接触部和所述电线压接部(11)电连接，并且限定用于和互补触头连接的连接空间(61)， 所述电力接触部(3 包括主体(34)，该主体被机械地保持在所述电线压接部上，和多个弹性腿(35)，所述多个弹性腿均从所述主体伸出，以和所述互补触头接触， 所述电触头还包括电绝缘盖(20)，该电绝缘盖被机械地保持在从所述电线压接部 (11)和所述电力接触部(3 二者中选择的一个部分上，并且覆盖所述弹性腿(35)。
2.根据权利要求1所述的电触头，该电触头包括第一导电件(10)和不同的第二导电件，所述第一导电件包括所述电线压接部(11)，所述不同的第二导电件包括所述电力接触部(33)，其中，所述第一件和所述第二件包括相应的第一锁定部(16)和第二锁定部(34)，所述第一锁定部和所述第二锁定部适于彼此接合，以使所述第一件和所述第二件相互锁定。
3.根据权利要求2所述的电触头，其中，所述第二件由被冲压并轧制的坯料(109)构成。
4.根据权利要求2或3所述的电触头，其中，所述第一件包括限定了孔的环(16)，所述第二件(3 插入通过所述孔。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电触头，其中，所述接纳空间(15)适于接纳沿着第一纵向⑴延伸的电线，其中，所述电力接触部(3 围绕第二纵向(Y)延伸以接纳所述互补触头， 其中，所述第一纵向(X)和所述第二纵向(Y)正交。
6.一种电触头，该电触头包括第一导电件(10)，该第一导电件包括电线压接部(11)和至少一个翼(14)，所述电线压接部包括适于接纳沿着第一纵向(X)延伸的电线的接纳空间(15)，所述至少一个翼适于被压接在接纳于所述接纳空间中的电线上，不同的第二导电件，所述不同的第二导电件由被冲压并轧制的坯料(109)构成，所述不同的第二导电件被机械地保持在所述第一件(10)上并且包括周向电力接触部(33)，该周向电力接触部被电连接至所述电线压接部(11)，围绕第二纵向⑴延伸以接纳所述互补触头，并且限定用于和互补触头连接的连接空间(61)， 其中，所述第一纵向和所述第二纵向正交， 所述电力接触部(3 包括主体(34)，该主体被机械地保持在所述电线压接部上，和多个弹性腿(35)，所述多个弹性腿均从所述主体伸出，以和所述互补触头接触， 所述电触头还包括电绝缘盖(20)，该电绝缘盖被机械地保持在从所述电线压接部 (11)和所述电力接触部(3 二者中选择的一个部分上，并且覆盖所述弹性腿(35)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电触头，其中，所述盖包括连接部(21)，该连接部适于和从所述电线压接部和所述电力接触部二者中选择的所述一个部分接合，以将所述盖锁定在所述部分上，保护部(22)，该保护部包括具有内筒壁0 )的主体(23)，所述内筒壁限定内部空间 (25),其中，所述弹性腿(35)位于所述内部空间05)内。
8.根据权利要求7所述的电触头，其中，所述内筒壁从连接至所述连接部的第一端延伸到连接至径向向内延伸的轴环04)的相反的第二端。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电触头，其中，所述盖包括锁定特征部(30)， 该锁定特征部适于和电绝缘外壳的互补锁定特征部接合，以将所述电触头机械地保持在所述外壳中。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电触头，其中，所述盖包括防错特征部(32)， 该防错特征部适于和用于电绝缘外壳的第一路径的互补防错主体接合，以允许所述触头 (38)插入所述第一路径，并且所述防错特征部适于和用于所述电绝缘外壳的第二路径的互补防错主体接合，以防止所述触头插入所述第二路径。
11.一种电触头，所述电触头包括电线压接部(11)，该电线压接部包括接纳空间(15)和至少一个翼(14)，所述接纳空间适于接纳电线，所述至少一个翼适于被压接在接纳于所述接纳空间中的电线上，周向电力接触部(33)，该周向电力接触部和所述电线压接部(11)电连接，并且限定用于和互补触头连接的连接空间(61)， 所述电力接触部(3 包括主体(34)，该主体被机械地保持在所述电线压接部上，和多个弹性腿(35)，所述多个弹性腿均从所述主体伸出，以和所述互补触头接触， 所述电触头还包括电绝缘盖(20)，该电绝缘盖被机械地保持在从所述电线压接部 (11)和所述电力接触部(3 二者中选择的一个部分上，并且覆盖所述弹性腿(35)，其中，所述盖包括锁定特征部(30)，所述锁定特征部适于和电绝缘外壳的互补锁定特征部接合，以将所述电触头机械地保持在所述外壳中，其中，所述盖包括防错特征部(32)，该防错特征部适于和用于电绝缘外壳的第一路径的互补防错主体接合，以允许所述触头(38)插入所述第一路径，并且所述防错特征部适于和用于所述电绝缘外壳的第二路径的互补防错主体接合，以防止所述触头插入所述第二路径。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的电触头，其中，所述盖OO)不覆盖所述翼 (14)。
13.—种产品，该产品包括连接条(7)和多个电触头(38)，所述多个电触头均根据前述权利要求中的任一项所述并且被机械地连接至所述连接条。
14.一种触头组，所述触头组包括根据权利要求10或11所述的至少第一触头(38a)，所述至少第一触头适于被插入电绝缘外壳的第一路径Gla)，并且被防止插入所述电绝缘外壳的第二路径Glb、41c)，根据权利要求10或11所述的至少第二触头(38b)，所述至少第二触头适于被插入所述第二路径Glb)，并且被防止插入所述第一路径Gla)，所述第一触头和所述第二触头的防错特征部(3 具有不同的几何形状。
15.根据权利要求14所述的触头组，其中，所述第一触头(38a)的盖(20a)包括使该盖具有第一颜色的第一颜料，其中，所述第二触头(38b)的盖(20b)包括使该盖具有与所述第一颜色不同的第二颜色的第二颜料。
16.一种组件，该组件包括电绝缘外壳(40)，该电绝缘外壳包括多个路径Gla、41b、41c)， 均根据权利要求1至12中的任一项所述的多个电触头(38a、38b、38c)或者根据权利要求14或15所述的触头组，每个电触头均适于被插入所述外壳的相应路径， 多个电线(42)，所述多个电线均与相应的电触头对应。
17.一种组件，该组件包括电绝缘外壳(40)，该电绝缘外壳包括多个路径Gla、41b、41c)， 多个电线(42)，多个电触头(38a、38b、38c)，所述多个电触头均与相应的电线对应，并且所述多个电触头均包括电线压接部(11)，该电线压接部包括接纳空间(15)和至少一个翼(14)，所述接纳空间适于接纳电线，所述至少一个翼(14)被压接在接纳于所述接纳空间中的所述电线上，周向电力接触部(33)，该周向电力接触部被电连接至所述电线压接部(11)，并且限定用于和互补触头连接的连接空间(61)， 所述电力接触部(3 包括主体(34)，该主体被机械地保持在所述电线压接部上，和多个弹性腿(35)，所述多个弹性腿均从所述主体伸出，以和所述互补触头接触， 所述电触头还包括电绝缘盖(20)，该电绝缘盖被机械地保持在从所述电线压接部 (11)和所述电力接触部(3 二者中选择的一个部分上，并且覆盖所述弹性腿(35)，但不覆盖所述压接翼(14)，每个电触头均适于被插入所述外壳的相应路径。
18.根据权利要求16至17所述的组件，该组件还包括适于和所述外壳00)配合的互补连接器(139)，该互补连接器包括多个相配的电触头(51)，所述多个相配的电触头均适于与保持在所述外壳中的相应的电触头(38)的所述弹性腿(3 接触，其中，所述互补连接器包括多个电绝缘筒形通道(50)，所述多个筒形通道均围绕相应的相配的电触头(51)，并且适于通过形状的互补与所述相应的盖00)接合。
19.一种制造电触头的方法，该方法包括形成电线压接部(11)，该电线压接部包括接纳空间(15)和至少一个翼(14)，所述接纳空间适于接纳电线，所述至少一个翼适于被压接在接纳于所述接纳空间中的电线上，形成周向电力接触部(33)，该周向电力接触部限定用于和互补触头连接的连接空间 (61)，所述电力接触部被形成有 主体(34)，和多个弹性腿(35)，所述多个弹性腿均从所述主体伸出，以和所述互补触头接触， 通过将所述主体(34)机械地保持在所述电线压接部上，而将所述电力接触部电连接至所述电线压接部(11)，并且将覆盖所述弹性腿(3 但不覆盖所述翼(14)的电绝缘盖00)固定在从所述电线压接部和所述电力接触部二者中选择的一个部分上。
全文摘要
一种电触头包括接纳电线的电线压接部和用于与互补触头连接的周向电力接触部(33)。所述电力接触部包括主体和弹性腿(35)，所述主体被机械地保持在所述电线压接部上，所述弹性腿从所述主体伸出并且用以和所述互补触头接触。所述电触头还包括覆盖所述弹性腿(35)的电绝缘盖(20)。
文档编号H01R13/187GK102177620SQ200880131498
公开日2011年9月7日 申请日期2008年9月10日 优先权日2008年9月10日
发明者克洛德·卡斯, 帕特里斯·卡佩, 杰勒德·缪洛, 让-保罗·大卫 申请人:Fci公司