专利名称：大电流插入连接式连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于传输电流的大电流插入连接式连接器，该大电流插入连接式连接器具有由导电材料制成的壳体，该壳体被设计为机械连接以及电连接至线缆，该壳体具有至少一个用于插入由导电材料制成的插入连接式对接连接器的开口侧或开口端，并且该壳体构建出腔室以容纳插入连接式对接连接器，并且该大电流插入连接式连接器还具有至少一个接触构件，所述接触构件被布置为抵靠于该壳体，且所述接触构件被设计为在该壳体与插入至该壳体中的插入连接式对接连接器之间形成电接触，在该电接触处存在接触面积和形成接触的压力(参见权利要求1前序部分)。
背景技术：
用于传输大电流的大电流插入连接式连接器例如用于具有电驱动器或混合驱动器的机动车辆中。这种情况下所提供的大电流插入连接式连接器具有壳体，该壳体中可插入有作为插入连接式对接连接器的形成接触的叶片。壳体和叶片型接触件均由导电材料制成并连接至合适的线缆以导通电流。
发明内容
本发明的主要目的是，即使在经受例如振动等机械负荷的情况下，上述类型的大电流插入连接式连接器也能在电性能方面得到改善。根据本发明，通过具有权利要求1中的特征的上述类型的大电流插入连接式连接器来实现上述目的。其它权利要求中说明了本发明的有利改进。在上述类型的大电流插入连接式连接器中，根据本发明将接触构件设置为螺旋弹簧的形式。这样设置具有如下优点在要求所占用的空间特别小的情况下，在壳体与插入连接式对接连接器之间形成可靠的电接触，并且即使在承受了强烈的机械振动时，也能够可靠地传输大电流，而不让接触点在这种情况下受到因例如磨蚀而引起的任何值得一提的磨损的影响。通过将叶片型插入连接式连接器、能够插入的叶片或形成接触的叶片作为插入连接式对接连接器，来实现尤为良好的大电流传输。通过将螺旋弹簧设置为使螺旋弹簧的中心纵轴线与直线平行地对齐，来获得机械结构特别简单同时能够可靠地操作的结构。通过提供两个以上中心纵轴线互相平行对齐的螺旋弹簧来实现大电流插入连接式连接器的简易装配。通过将至少一个螺旋弹簧布置为使所述至少一个螺旋弹簧在其线圈的各径向外侧处与壳体以及插入连接式对接连接器形成电接触和机械接触，来获得大量的接触点以及与所述大量的接触点对应的大的整体接触面积 。通过使螺旋弹簧的至少一个线圈的纵向中心轴线，特别地，螺旋弹簧的所有线圈的纵向中心轴线相对于螺旋弹簧的纵向中心轴线以大于零的预定角度倾斜，来获得在径向方向上，换句话说，在垂直于螺旋弹簧的纵向中心轴线的方向上能够弹性变形并由此提供相应的径向方向上的形成接触的压力的螺旋弹簧。通过在壳体的用于容纳插入连接式对接连接器的腔室中布置由电绝缘材料制成的将至少一个螺旋弹簧保持在预定位置处安装构件，并且设计所述安装构件以容纳插入连接式对接连接器，来实现将大电流插入连接式连接器装配在一起的特别简单的方法。通过在安装构件上设置针对每个螺旋弹簧的具有自由端的插栓，并将各螺旋弹簧分别布置在各插栓上以使插栓轴向接合至螺旋弹簧的线圈中，可以实现以例如椭圆形截面等限定的螺旋弹簧姿态(如果需要的话)将螺旋弹簧安装在预定位置的可靠操作方式。通过将安装构件形成为两个部件，可以容易地将螺旋弹簧装配到安装构件上。通过使安装构件具有空隙，并在空隙中布置至少一个螺旋弹簧，以使得所述螺旋弹簧通过装配到空隙中以与壳体进行电接触以及机械接触、并且突出到壳体中的用于插入连接式对接连接器的腔室内，来实现螺旋弹簧的位置的尤佳的机械固定。通过使安装构件具有两个彼此面对的可以弹性地偏转的翼片，并且使所述两个翼片的间隔小于插入连接式对接连接器的厚度，来将插入连接式对接连接器夹置固定于壳体中，从而即使在承受机械振动的情况下，也能有效地防止插入连接式对接连接器相对于壳体运动。通过使得至少一个螺旋弹簧的垂直于该螺旋弹簧的中心纵轴线的径向直径大于壳体和插入在壳体中的插入连接式对接连接器之间的距离，来在壳体与插入连接式对接连接器之间形成的电接触处获得良好的形成接触的压力。
下面通过参考附图来详细地说明本发明。在附图中图1是根据本发明的大电流插入连接式连接器的示意实施例的透视图。图2是图1所示的大电流插入连接式连接器的分解图。图3是在插入了插入连接式对接连接器的情况下，图1所示的大电流插入连接式连接器的截面图。图4是在插入了插入连接式对接连接器的情况下，图1所示的大电流插入连接式连接器的截面透视图。图5是在插入了插入连接式对接连接器的情况下，图1所示的大电流插入连接式连接器的截面图。图6是图1所示的大电流插入连接式连接器所用的安装构件的透视图。图7是图6所示的安装构件的另一个透视图。图8是在插入了插入连接式对接连接器的情况下，图6所示的安装构件的另一个透视图。图9是图1所示的大电流插入连接式连接器所用接触构件的侧视图。图10是图9所示接触构件的端视图。
具体实施方式
图1飞示出了根据本发明的用于传输大电流的大电流插入连接式连接器的优选实施例，包括由导电材料制成的壳体10，壳体10构建出腔室以容纳叶片型的插入连接式对接连接器12(图2和图5)，且壳体10在插入端处具有用于插入插入连接式对接连接器12的开口 14。壳体10的与插入端相对的线缆端16处被设计为电连接并机械连接至电流线缆(未示出)。将插入连接式对接连接器12也设计为电连接并机械连接至电流线缆(未示出)。在壳体10以及壳体10中用于插入连接式对接连接器12的腔室中，布置了由导电材料制成的螺旋弹簧形的四个接触构件18，接触构件被设计为使得通过螺旋弹簧18在壳体10和插入在壳体10中的插入连接式对接连接器12之间形成电接触。以下通过参考图9和图10来说明螺旋弹簧18的示意实施例。为了进行清楚和简化的表示，所述螺旋弹簧18仅示意性地示出在图广图8中。通过设置安装构件20以使螺旋弹簧18能被布置并固定在壳体10中的预定点处以及相对于壳体10的预定位置中。装载有预装配的螺旋弹簧18的安装构件20可以插入壳体10的开口 14并闩锁入壳体10中。安装构件20包括有腔室以容纳插入连接式对接连接器12。换句话说，可以从图5具体地看出，在壳体10中布置安装构件20，并将其设计为使得插入连接式对接连接器12插入在安装构件20中。安装构件20由第一安装部件22和第二安装部件24这两个部件组成。第一安装部件22具有与第一安装部件22 —体成型的插栓26，每一个插栓26各自具有自由端28。这些插栓26用于保持螺旋弹簧18，并且被布置在安装构件20中的空隙30中。为对第一安装部件22和第二安装部件24进行装配，将螺旋弹簧18通过插栓26的自由端28插入到插栓26上，由此将第一安装部件22和第二安装部件24装配在一起。接着将包括安装部件22,24以及螺旋弹簧18的预装配单元滑入壳体10的开口 14并闩锁于壳体10中。可以具体地从图3和图4中 看出上述状态。还可以从这些图中看出，螺旋弹簧18在其线圈的径向外侧处与壳体10进行电接触和机械接触。此外，使螺旋弹簧18突出到壳体10的腔室内，或者是突出到插入有插入连接式对接连接器12的安装构件20内。可以具体地从图5中看出当插入了插入连接式对接连接器时的状态。该图中同样明显的是，当插入了插入连接式对接连接器12时，螺旋弹簧18被夹置在插入连接式对接连接器12和壳体10的内壁之间。换句话说，在与来自弹簧的力相反的径向方向上，螺旋弹簧18被径向地弹性压缩。由此由螺旋弹簧18产生的反作用力能够确保在如下点处存在适合的形成接触的压力在所述点处螺旋弹簧18的线圈使得壳体10和插入连接式对接连接器12之间形成电接触，并且在所述点处螺旋弹簧18的线圈机械接触壳体10和插入连接式对接连接器12。这种状况出现在螺旋弹簧18的线圈的两个相对的外侧。螺旋弹簧18所具有的多个线圈一方面在螺旋弹簧18和壳体10之间产生相对应的多个接触点，另一方面，在螺旋弹簧18和插入连接式对接连接器12之间产生相对应的多个接触点。经过大电流插入连接式连接器的电流由此被分配至螺旋弹簧18的多个线圈中的每个线圈，因而螺旋弹簧18的每个线圈各自只需传输总电流的一小部分。可以从图3 图5中具体看出，螺旋弹簧18通过空隙30装配在安装构件20中。换句话说，空隙30形成了通过螺旋弹簧18在壳体10和插入连接式对接连接器12之间形成电接触和机械接触所用的形成接触的窗口。从图6 8明显可以看出，在安装构件20的布置在壳体10的插入端的相对端的端处具有两个翼片32、34，翼片32、34分别与安装部件22、24 —体成型，并且可以在自由端弹性地偏转。在这种情况下，彼此面对地设置的翼片32、34之间的间隔小于插入连接式对接连接器12的厚度。当插入连接式对接连接器12插入壳体10中并由此插入安装构件20中时，叶片型插入连接式对接连接器12通过安装构件20装配至两个翼片32、34之间的位置处。由此，翼片32、34被弹性地撑开并相互分离，从而使由此产生的从翼片32、34返回的力作用在插入连接式对接连接器12上。这使得插入连接式对接连接器12固定在壳体10的内部，或者说，是以相应的方式固定在安装构件20的内部，这样设置的效果在于使振动衰减。一方面，该方法有效地确保了插入连接式对接连接器12和螺旋弹簧18之间的接触点保持在一起，另一方面，该方法有效地确保了壳体10和螺旋弹簧18之间的接触点保持在一起，即，保持闭合，甚至即使是在剧烈的机械振动作用在插有插入连接式对接连接器的大电流插入连接式连接器的情况下，各接触点也不会出现任何短暂的断开。所述断开实际会导致在壳体10上的导电涂层存在不期望的磨蚀的情况下，螺旋弹簧18和插入连接式对接连接器12可能会以不期望的方式使螺旋弹簧的各部分(S卩，插入连接式对接连接器12和螺旋弹簧18之间的各个接触点以及壳体10和螺旋弹簧18之间的各个接触点)负载有特别高的局部电流。此外借助了螺旋弹簧18，或者说借助了来自螺旋弹簧径向上的(S卩，与给定的螺旋弹簧18的中心纵轴线方向垂直的方向上的)反作用力来使所述振动衰减。图9和图10示出了螺旋弹簧18的说明性的和尤其优选的实施例。螺旋弹簧18具有线圈36以及中心纵轴线38。在螺旋弹簧18中，各单匝线圈36同样地具有中心纵轴线40。在传统的螺旋弹簧中，中心纵轴线38和40是相一致的。然而，如图9所示，在所示的螺旋弹簧中，线圈36相对于螺旋弹簧18的中心纵轴线38倾斜，这使得螺旋弹簧18的中心纵轴线38和给定线圈36的中心纵轴线40之间产生了预定角42。以另一种方式看,如图10所示，倾斜的线圈导致各单匝线圈36在与螺旋弹簧18的中心纵轴线38相垂直的平面中形成为椭圆形，而不是圆形，并且具有长主轴44和短主轴46。螺旋弹簧18的这种结构产生径向优选方向，在该方向上，螺旋弹簧18能很好地在径向方向上弹性地变形，即，由大的偏移产生大的反作用力而不存在塑性变形。该方向是短半轴46所限定的方向，即 沿空间中的与螺旋弹簧18的中心纵轴线38垂直地对齐的、并位于中心纵轴线38和40所形成的平面内的直线的方向。具体地，可以从图3、4和5看出，插栓26在截面是椭圆形，插栓26的所述椭圆结构的短半轴与插入连接式对接连接器12的插入方向垂直。这保证了具有图9和10所示类型的倾斜线圈36的螺旋弹簧18在插入在插栓26上时，都精确地以相同的方向布置在壳体10中，即，使其短半轴46与插入连接式对接连接器12的插入方向垂直，或换句话说，与大电流插入连接式连接器的纵轴线相垂直。这样，螺旋弹簧18的短半轴46精确地在螺旋弹簧18的(线圈36的)接触点的形成接触的压力需要施加至壳体10以及插入连接式对接连接器12的方向上对齐。这里的术语“大电流”或“大电流强度”意味着电流强度为100A、200A、300A、400A或以上的电流。
权利要求
1.一种大电流插入连接式连接器，用于传输电流，该大电流插入连接式连接器具有由导电材料制成的壳体(10)，该壳体(10)被设计为机械连接以及电连接至线缆，该壳体(10)具有至少一个用于插入由导电材料制成的插入连接式对接连接器(12)的开口侧或开口端(14)，并且该壳体(10)构建出腔室以容纳所述插入连接式对接连接器(12);所述大电流插入连接式连接器还具有至少一个接触构件(18)，所述接触构件(18)抵靠于该壳体(10)布置，且所述接触构件(18)被设计为使所述壳体(10)与插入至所述壳体(10)中的所述插入连接式对接连接器(12)之间形成电接触，在所述电接触处存在接触面积和形成接触的压力，所述大电流插入连接式连接器的特征在于，所述接触构件(18)为螺旋弹簧的形式。
2.根据权利要求1所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述插入连接式对接连接器(12)是叶片型插入连接式连接器、能够插入的叶片或形成接触的叶片。
3.根据权利要求1或2所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述螺旋弹簧(18)被布置为使所述螺旋弹簧(18)的中心纵轴线(38)与直线平行地对齐。
4.根据权利要求3所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，提供两个以上的螺旋弹簧(18)，所述两个以上的螺旋弹簧(18)的中心纵轴线(38)互相平行地对齐。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述至少一个螺旋弹簧(18)被布置为使所述螺旋弹簧(18)在其线圈(36)的径向外侧处与所述壳体(10)以及所述插入连接式对接连接器(12)形成电接触以及机械接触。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述螺旋弹簧(18)的至少一个线圈(36)的中心纵轴线(40)，特别地，所述螺旋弹簧(18)的所有线圈(36)的中心纵轴线(40)，以大于零的预定角(42)相对于所述螺旋弹簧(18)的中心纵轴线(38)倾斜。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，在所述壳体(10)中的用于容纳所述插入连接式对接连接器(12)的所述腔室中布置有由电绝缘材料制成的安装构件(20)，所述安装构件(20)将至少一个螺旋弹簧(18)保持在预定位置处，并且所述安装构件(20)被设计为容纳所述插入连接式对接连接器(12)。
8.根据权利要求7所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述安装构件(20)包括针对每个螺旋弹簧(18)的具有自由端(28)的插栓(26)，将所述螺旋弹簧(18)布置在各 插栓(26)上以使插栓(26)沿轴向接合至螺旋弹簧(18)的线圈中。
9.根据权利要求7或8所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述安装构件(20)由两个部件(22,24)形成。
10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述安装构件(20)具有空隙(30)，所述至少一个螺旋弹簧(18)被布置为通过装配到所述空隙(30)中以与壳体(10)进行电接触以及机械接触，并且突出到壳体(10)中的用于容纳所述插入连接式对接连接器(12)的腔室内。
11.根据权利要求7至9中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述安装构件(20)具有彼此面对的两个翼片(32、34)，所述翼片(32、34)可以弹性地偏转，并且所述翼片(32、34)之间的间隔小于所述插入连接式对接连接器(12)的厚度。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的大电流插入连接式连接器，其特征在于，所述至少一个螺旋弹簧(18)的与所述螺旋弹簧(18)的中心纵轴线(38)相垂直的径向直径大于所述壳体(10)和插入在所述 壳体(10)中的所述插入连接式对接连接器(12)之间的距离。
全文摘要
本发明涉及一种用于传输电流的大电流插入连接式连接器，该大电流插入连接式连接器具有由导电材料制成的壳体(10)，其中，该壳体(10)被设计为机械连接以及电连接至线缆，该壳体(10)具有至少一个用于插入由导电材料制成的插入连接式对接连接器(12)的开口侧(14)，并且该壳体(10)构建出腔室以容纳插入连接式对接连接器(12)，该大电流插入连接式连接器还具有至少一个接触构件(18)，所述接触构件(18)被布置在该壳体(10)上，且所述接触构件(18)被设计为在壳体(10)和插入在壳体(10)中的插入连接式对接连接器(12)之间建立起具有接触面积和形成接触的压力的电接触，其中接触元件(18)被设计为螺旋弹簧。
文档编号H01R13/24GK103038949SQ201180037362
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月9日 优先权日2010年7月29日
发明者威海姆·布莱克波恩, 马丁·奥尔, G·莱纳 申请人:罗森伯格高频技术有限及两合公司