專利名稱：制造接觸零件的方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的制造用于可拆式電插塞連接的導電接觸零件的方法。
具有前言所述類型的接觸零件的電插塞連接例如作為圓的插塞連接器用于馬達和驅動裝置的功率傳輸或在數據總線系統和控制裝置中用于在節點處的信號傳輸。所述電插塞連接的公母部分(凸凹部分)在這里各有一個可拆地裝在一插套內的絕緣體，該絕緣體包括同軸于插接方向定向的用于容納導電接觸零件的孔。在電插塞連接母的部分中所述接觸零件由接觸插座構成，它在插塞連接時承接所述公部分中設計為觸針的接觸零件以構成電接觸。本發明涉及制造用于插塞連接的母部分的設計為插座狀的接觸零件。
由德國公開文件DE 100 05 297 A1已知一種制造用于可拆式電插塞連接的導電接觸零件，其中，提供一個包括籠型插座部分的接觸元件，它有多個平行于軸線延伸且彼此隔開距離的肋片，以及其中提供一個可在插座部分的肋片上移動并具有一厚壁內端的護套。現在，所述插座部分接著通過轉動一個規定的角度永久地扭轉，優選地相對于其伸展的位置扭轉10°。在接著的裝配步驟中，沿插接方向在已如此變形的接觸元件上套上護套并以其厚壁端部在前面壓緊在其接觸區上。插座部分扭轉后的肋片通過扭轉過程按雙曲面的形狀向內曲拱，以及總體上構成許多局部接觸點，在插座部分內插入觸針時在彈性預緊力作用下這些接觸點貼靠在觸針圓周上。
在上述已知的制造方法中很難以可再現的方式實現向內曲拱的肋片的彈性特性，并因而很難達到肋片在一個插入的觸針上規定的壓緊力。在已知的方法中為了達到永久地扭轉例如10°，插座部分必須首先扭轉一個待定的較大角度，以便所述變形的彈性部分在扭轉松弛后留下塑性變形的狀態。這種插座部分的所謂過度扭轉對于材料的變動敏感，所以會產生一定量的廢品。此外，扭轉后的插座部分的肋片形成一種敏感易損的結構，在接著覆套護套時它可能受損，尤其當護套的厚壁端應以壓配合固定在所述插座部分上時更是如此。
因此，本發明要解決的技術問題是提供一種制造前言所述類型的導電接觸零件的方法，它允許插座部分的扭轉有確定的可調性并因而可以在大批量生產時盡可能少出廢品地以可重現的方式獲得所述向內曲拱的肋片的彈性特性。
上述技術問題通過一種前言所述類型的具有權利要求1特征部分所述特征的方法來解決。為了在插座部分扭轉過程中和在這之后保護肋片，按本發明的套筒部件事先以這樣的方式大體同軸于插座部分地設置和定位，即，使它覆蓋其肋片以及以其兩個端側端部之一在該插座部分上鎖止。由此使敏感的肋片首先在進一步的工藝步驟中避免受外部的機械作用。通過在插座部分上鎖止，所述套筒部件在接著的扭轉過程中構成一個導引裝置。現在，所述插座部分自身繞中心線扭轉一個規定的角度(這一角度與肋片事先經研究其彈簧彈性特性得出的曲拱相匹配)以及在此狀態保持克服肋片的彈性復位力。這一具有其特性的狀態現在使之“凍結”，為此所述套筒部件以其另一端同樣在插座部分上鎖止。取決于插座材料和材料尺寸，所述肋片的機械特性可以通過插座部分的扭轉調整為處于完全彈性范圍內或也可調整為處于部分塑性范圍內。
按本發明方法的一項有利的設計，套筒部件在插座部分上的鎖止通過機械卡鎖實現。作為替換方式，鎖止也可以通過激光焊實現，這在加工技術上有生產速度高和加工精度高的優點。
按本發明方法的一種優選的實施形式，在已定位的套筒部件上沖壓出一沿周向延伸的防擴張徑向縮窄。因此，向內曲拱的肋片在插座部分內插入觸針時向外方向的彈性行程受到限制。所以通過這種機械止擋可以防止例如在插接過程中敏感的肋片過度拉伸。也就是說，避免由于可能產生的誤差問題或在機械的強力作用下改變所述接觸元件，由此保證在插塞連接工作中始終可靠的觸點接通。此外，也可由此傳輸更大的電流。
按本發明方法的一項有利的設計，在接觸元件上成形至少一個沿徑向擴展的部段。通過這種擴展，在去往所述接觸元件的未擴展部段的過渡部位處形成一個鎖邊，它例如與一插頭部分的絕緣體的鎖止元件配合作用。當接觸零件插入所述絕緣體的一承接孔內時，鎖止元件沿徑向向內處于鎖邊的后面，以便將接觸零件沿軸向固定在絕緣體內。通過在接觸元件不同的軸向位置成型沿徑向擴展的直徑不同的部段，可以使同一個接觸零件應用于不同的對應設計的絕緣體。
由其他從屬權利要求以及由附圖表示的實施例給出本發明方法的其他優點，附
圖1至圖5中分別用示意側視圖表示接觸零件的接觸元件和套筒部件處于按本發明的制造方法不同的工藝步驟。
按圖1，在按本發明的制造用于可拆式電插塞連接的導電接觸零件10的方法中，制備一個接觸元件20和一個套筒部件30。在一個未表示的在這之前的工藝步驟中，按規定的劃分距離(節距)由一帶材重復地沖壓出平坦展開的接觸元件20或套筒部件30。接觸元件20的展開件在此時與帶材的支承條40保持連接。因此，沖壓出的接觸元件20為了大批量生產適合自動化的橫向系帶地(quergegurtet)與用作原材料的帶材上仍保留的支承條40保持連接，以及可以此適合機械加工的狀態發送給用戶，在那里進行真正的插接裝配。在沖壓后，由Cu-Sn合金組成的帶材在制造的工藝過程中表面電鍍調質處理。在這方面例如作為粘合層首先施加一Ni層，接著施加一Au層和必要時一覆蓋保護的Sn層。然后由接觸元件20的展開件在接觸零件10的連接區11向上彎曲成連接片21用于與要連接的導體的除去絕緣的部分擠壓接觸，以及向上彎曲成夾緊連接的連接片22用于圖中未表示的電導體的絕緣部分。在接觸零件10的接觸區12，接觸元件20的展開件卷成插座部分23。在接觸元件20上成形沿徑向擴展的區段24和25，它們與裝在插頭部分承接接觸零件20的絕緣體上的鎖止元件在工作上連接，以固定接觸零件10在絕緣體承接孔內的位置。第一個沿徑向擴展的區段24比沿軸向與之相隔間距的第二個沿徑向擴展的區段25有較小的直徑。因此，此接觸零件10可使用于不同尺寸的絕緣體。接觸元件20的插座部分23設計為開有平行于接觸零件10中心線13亦即沿插接方向P的槽，從而有多個隔板狀肋片26。在接觸元件20的插接側端部，插座部分23有一對設計為槽狀的扭轉切口，它們的功能下面還要詳細說明。套筒部件30同樣由平的材料卷成以及有兩個相對置的端側端部31和32。在對接邊成形有成對的互相匹配的鎖舌33和鎖槽34，它們在卷成圓柱形套筒部件30時形狀封閉地互相嚙合。套筒部件30在其端部31和32還有固定槽35和36，它們的功能同樣在下面詳細說明。
現在按圖1在第一個所表示的工藝步驟中套筒部件30從插接側的端部那里套在接觸元件20的插座部分23上，并定位為使肋片26被套筒部件30覆蓋。
然后按圖2在已定位的套筒部件30上沖壓出一個沿周向延伸防止徑向擴張的縮窄(縮頸)37。在套筒部件30內的縮窄37用作肋片26沿徑向向外方向偏移的止擋并由此防止肋片過度擴張和因而防止損失對于與插入的觸針建立接觸所必要的彈性特性。此外，這種縮窄有加工技術方面的優點，即，在進一步的工藝步驟中套筒部件30不再會從接觸零件10的接觸元件20上滑落和由此造成遺失。
套筒部件30在其防止沿徑向張大的縮窄37處于肋片26中央時的軸向位置下，套筒部件30將其在連接側的端部31通過在固定槽35處激光焊在接觸元件20的套筒部件23上鎖止。通過在圖3中表示的工藝步驟，套筒部件30在接觸元件20上的位置已固定。
在按圖4的工藝步驟中，一個圖中未表示的扭轉工具的扭轉部分被置于與在插座部分23插接側端部上的扭轉切口27嚙合，以便扭轉插座部分23。為此，接觸元件20在肋片26所在區域之外在連接側防止扭轉以及在插接側繞中心線13沿旋轉方向T扭轉一個可預定的角度，在圖示的例子中為90°。在這種情況下肋片26弧形地朝中心線13的方向曲拱，所以肋片26區域成形為籠型結構，它與單殼式雙曲面的形狀貼近。在扭轉時，套筒部件30按有利的方式起導引裝置的作用并防止在扭轉過程中插座部分23歪斜或縱向彎曲。成弧形的肋片26在圖4中為了簡化起見僅示意地表示。通過選擇扭轉角，可以調整肋片26曲拱的程度及其防止沿徑向向外方向偏移的彈性系數。另一些規定的參數包括肋片26的材料以及尺寸。
與先有技術的教導不同，經扭轉的接觸元件20，與所實施的扭轉究竟是全彈性或已經部分塑性無關，保持在此狀態，并通過套筒部件在其固定槽36處激光焊在插座部分23上鎖止。由此正好獲得肋片26在扭轉過程已調整好的機械特性。這些特性可以在預先試驗中簡單地確定。在保護套筒部件30下面，向內曲拱的肋片26構成許多接觸面，在這些接觸面處，接觸零件10的插座部分23與一個圖中沒有表示的插入插座部分23內的觸針之間建立電接觸。在觸針插入插座部分23內時，肋片26沿徑向向外偏移，所以它們基于其彈性復位力以一個規定的接觸壓力緊壓在觸針上。為避免通過過大的徑向偏移導致肋片26的過度膨脹擴張，借助在套筒部件30內側防張大的縮窄的環形隆凸來限制肋片26的彈性行程。
應當指出，沿周向延伸的防止徑向擴張的縮窄37的沖壓也可以在套筒部件30鎖止后進行。該沖壓同樣也并不取決于所述套筒部件30兩個端部31、32中的哪一個在插座部分23扭轉前首先鎖止。
權利要求
1.一種制造用于可拆式電插塞連接的導電接觸零件(10)的方法，其中，提供一個包括一個部分縱向開槽的插座部分(23)的接觸元件(20)，該插座部分(23)有沿其圓周分布設置的肋片(26)，以及提供一個可圍繞所述插座部分(23)和可覆蓋其肋片(26)的帶有兩個相對置的端側端部(31、32)的套筒部件(30)，其特征為所述套筒部件(30)大體同軸于所述插座部分(23)這樣來設置和定位，即，使它覆蓋所述插座部分(23)的肋片(26)，并且使已完成定位的所述套筒部件(30)的兩個端部(31、32)之一鎖止在所述插座部分(23)上；所述插座部分(23)自身圍繞其中心線(13)這樣彈性地扭轉，即，使所述肋片(26)弧形地朝向所述中心線(13)方向曲拱；以及，所述套筒部件(30)的兩個端部(32、31)中的另一個在所述克服肋片(26)的彈性復位力保持扭轉的插座部分(23)上鎖止。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征為所述套筒部件(30)在所述插座部分(23)上的鎖止通過機械卡鎖實現。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征為所述套筒部件(30)在所述插座部分(23)上的鎖止通過激光焊實現。
4.按照權利要求1至3之一所述的方法，其特征為在已定位的所述套筒部件(30)上沖壓出一個沿周向延伸的防擴張徑向縮頸(37)。
5.按照權利要求1至4之一所述的方法，其特征為在所述接觸元件(20)上成型出至少一個沿徑向擴展的區段(24、25)。
6.按照權利要求1至5之一所述的方法，其特征為按一定的劃分距離重復地由一帶材沖壓出平面展開的接觸元件(20)以及必要時還沖壓出平面展開的套筒部件(30)，其中，該展開件與該帶材的一個支承條(40)保持連接；對所沖壓出的展開件表面進行調質處理；以及，通過滾卷該展開件的插座部分(23)和向上彎曲其連接片(21、22)部分成型出所述接觸元件(20)，必要時還通過滾卷來成型出所述套筒部件(30)。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征為在所述展開的套筒部件(30)上彼此配對地成型出互相匹配的鎖舌(33)和鎖槽(34)，其中，在滾卷所述展開的套筒部件(30)時，所述鎖舌(33)形狀封閉連接地嚙合在與之相配的所述鎖槽(34)內。
全文摘要
本發明公開了一種制造用于可拆式電插塞連接的導電接觸零件(10)的方法，其中，提供一個包括一個部分縱向開槽的插座部分(23)的接觸元件(20)，該插座部分有沿其圓周分布地設置的肋片(26)，以及提供一個可圍繞該插座部分(23)和可覆蓋其肋片(26)的、帶有兩個相對置的端側端部(31、32)的套筒部件(30)，按照本發明，該套筒部件(30)大體同軸于所述插座部分(23)地設置和定位，即，使它覆蓋其肋片(26)，并且該已定位的套筒部件(30)以其兩個端部(31、32)之一在插座部分(23)上鎖止。所述插座部分(23)自身圍繞中心線(13)這樣彈性地扭轉，即，使其肋片(26)弧形地朝中心線(13)的方向曲拱，所述套筒部件(30)以其兩個端部(32、31)的另一個在克服肋片(26)的彈性復位力保持扭轉的插座部分(23)上鎖止。所述具有規定的肋片(26)彈性的接觸零件(10)可以以能重現的方式大批量生產制造。
文檔編號H01R13/187GK1672297SQ03818033
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月17日 優先權日2002年7月31日
發明者馬賽厄斯·施韋策, 霍斯特·德萊恩, 彼得·韋切 申請人:西門子公司