專利名稱：彈簧加載的接觸銷的密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接器，該連接器具有殼體且具有至少一個配置于該殼體中的用于建立能夠釋放的電接觸(electrical contact)的彈簧觸頭(spring contact)，所述彈簧觸頭特別地是彈簧接觸銷(pogo contact pin)，其中各彈簧觸頭包括第一接觸銷，該第一接觸銷能夠軸向移動且具有面向殼體的前側(cè)的接觸側(cè)端。
背景技術(shù)：
這樣的連接器用于同時建立1個、2個或多個均傳輸電信號的電接觸，其中彈簧觸頭提供軸向公差補償。殼體通常被設(shè)計成外導(dǎo)體，以提供與相應(yīng)的電屏蔽或電磁屏蔽接觸的外導(dǎo)體。例如水等流體滲透進(jìn)入彈簧觸頭會導(dǎo)致不期望的對彈簧觸頭的電性能和機械性能的損害，因此需要避免。從例如DE 199 45 176 Al已知所謂的彈簧接觸銷的配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于如下問題改進(jìn)前述類型的連接器的密封性以防止流體進(jìn)入，并且在未塞住狀態(tài)下也能防止流體進(jìn)入，從而該連接器在塞住和未塞住時均能不受潮濕或充滿灰塵的環(huán)境限制地使用，并且該連接器的電性能和/或機械性能不會因流體滲透進(jìn)入連接器而受到影響或損害。根據(jù)本發(fā)明，該問題通過具有如下所限定的特征的前述類型的連接器得以解決 一種連接器，所述連接器具有殼體和配置于所述殼體中的用于建立能夠釋放的電接觸的至少一個彈簧觸頭，所述彈簧觸頭特別地是彈簧接觸銷，其中各所述彈簧觸頭包括第一接觸銷，所述第一接觸銷能夠軸向移動并且具有面向所述殼體的前側(cè)的接觸側(cè)端，其特征在于， 平面(planar)密封元件被配置和設(shè)計于所述殼體的所述前側(cè)，使得所述密封元件遮蓋所述殼體的所述前側(cè)并且密封所述前側(cè)以抵抗第一預(yù)定流體壓力，其中至少一個通孔被設(shè)計于所述密封元件并且第二接觸銷配置在所述通孔內(nèi)，其中所述第二接觸銷具有面向所述彈簧觸頭的第一接觸側(cè)端和遠(yuǎn)離所述殼體的所述前側(cè)的第二接觸側(cè)端，其中所述第二接觸銷被設(shè)計和配置于所述通孔內(nèi)，使得所述第二接觸銷密封所述通孔以抵抗第二預(yù)定流體壓力，其中所述至少一個通孔配置有所述第二接觸銷，使得所述第一接觸銷利用所述第一接觸銷的所述接觸側(cè)端機械地接觸(strike)所述第二接觸銷的所述第一接觸側(cè)端，從而在所述第一接觸銷與所述第二接觸銷之間建立電接觸。根據(jù)本發(fā)明，在前述類型的連接器中，平面密封元件被配置和設(shè)計于所述殼體的所述前側(cè)，使得所述密封元件遮蓋所述殼體的所述前側(cè)并且密封所述前側(cè)以抵抗第一預(yù)定流體壓力，其中至少一個通孔被設(shè)計于所述密封元件并且第二接觸銷配置在所述通孔內(nèi)， 其中所述第二接觸銷具有面向所述彈簧觸頭的第一接觸側(cè)端和遠(yuǎn)離所述殼體的所述前側(cè)的第二接觸側(cè)端，其中所述第二接觸銷被設(shè)計和配置于所述通孔內(nèi)，使得所述第二接觸銷密封所述通孔以抵抗第二預(yù)定流體壓力，其中所述至少一個通孔配置有所述第二接觸銷，
4使得所述第一接觸銷機械地接觸所述第二接觸銷的所述第一接觸側(cè)端，從而在所述第一接觸銷與所述第二接觸銷之間建立電接觸。這樣的優(yōu)點在于，即使在未塞住狀態(tài)中，該連接器也被可靠地密封以防止流體或液體滲透進(jìn)入至少一個彈簧觸頭。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個彈簧觸頭具有以伸縮(telescopic)的方式接收所述第一接觸銷的套筒。該套筒優(yōu)選地至少部分地嵌入電介質(zhì)中。有利地，彈性彈簧元件以如下方式設(shè)置于所述套筒使得該彈性彈簧元件在朝向所述第一接觸銷的所述接觸側(cè)端的方向上將軸向力施加于可軸向移動的所述至少一個第一接觸銷。有利地，所述殼體被設(shè)計成由導(dǎo)電材料制成的外導(dǎo)體部件。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個第一接觸銷被配置成平行于所述殼體的縱向軸線。為了將殼體機械地固定至互補連接器，蓋形螺母被配置于所述殼體并且被設(shè)計成使得所述蓋形螺母在軸向上突出超過所述殼體的所述前側(cè)。有利地，所述至少一個彈簧觸頭被保持于所述殼體內(nèi)的絕緣組件。由于密封元件由可彈性變形的材料形成，實現(xiàn)了特別良好的密封，而且?guī)缀醪挥绊憦椈捎|頭的軸向移動性和軸向公差補償兩者。由于所述絕緣組件被配置于所述殼體中，使得所述絕緣組件終止在與所述殼體的所述前側(cè)齊平處，其中所述絕緣組件在所述密封元件的所述通孔的附近具有位于前面的空腔。，實現(xiàn)了第二接觸銷的彼此獨立地自由的軸向移動性，同時實現(xiàn)了密封元件的適當(dāng)支撐。在優(yōu)選的實施方式中，所述第二接觸銷被設(shè)計成使得所述第二接觸銷在所述密封元件的兩側(cè)沿軸向突出。由于所述至少一個第二接觸銷具有旋轉(zhuǎn)對稱的設(shè)計，特別地形成為啞鈴狀，通過第二接觸銷實現(xiàn)通孔的特別良好的密封。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個第二接觸銷被設(shè)計成使得所述第二接觸銷的中央部分被配置在所述密封元件的所述通孔內(nèi)，并且所述第二接觸銷的第一接觸側(cè)端和第二接觸側(cè)端被配置于所述密封元件的所述通孔的外側(cè)。有利地，所述至少一個第二接觸銷在與所述第二接觸銷的縱向軸線垂直的方向上在所述第二接觸銷的第一接觸側(cè)端和第二接觸側(cè)端具有比所述第二接觸銷的中央部分的最大外徑大的最大外徑。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個第二接觸銷在與所述第二接觸銷的縱向軸線垂直的方向上在配置于所述密封元件的所述通孔內(nèi)的部分具有比所述密封元件的所述通孔的最大內(nèi)徑大的最大外徑。這樣通過第二接觸銷實現(xiàn)密封元件的通孔的特別良好的密封。有利的是，所述密封元件被設(shè)計為盤狀。由于加壓元件被配置于所述殼體的所述前側(cè)，并且所述加壓元件圍繞所述殼體的周緣的至少一部分、特別地圍繞整個周緣夾持所述密封元件，且沿軸向?qū)⑺雒芊庠嚎坑谒銮皞?cè)，實現(xiàn)了殼體的前側(cè)的特別良好的密封。由于環(huán)狀密封件被配置于所述加壓元件的外周，實現(xiàn)了連接器在其塞住狀態(tài)下的外部密封。有利地，所述密封元件由電絕緣材料制成，特別地由電介質(zhì)制成。


以下參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的連接器的優(yōu)選實施方式的截面圖，圖2示出了根據(jù)圖1的連接器的密封元件的局部剖視側(cè)視圖，和圖3示出了根據(jù)圖2的密封元件的前視圖。
具體實施例方式圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的連接器的優(yōu)選實施方式包括殼體10，殼體10限定縱向軸線11并且兩個彈簧觸頭14借助于電介質(zhì)12被保持在殼體10中。各彈簧觸頭14限定縱向軸線15。兩個彈簧觸頭14的配置僅是示例性的；在殼體10中可以配置僅1個、3個或者 4個以上彈簧觸頭14。彈簧觸頭14被設(shè)計成所謂的彈簧接觸銷的形式，各彈簧觸頭均具有套筒16，在該套筒16中，配置有第一接觸銷18，該第一接觸銷具有以伸縮的方式軸向移位的接觸側(cè)端20。例如螺旋彈簧等回彈元件22被配置于套筒16內(nèi)且相對于套筒16在朝向接觸側(cè)端20方向上向關(guān)聯(lián)的第一接觸銷18軸向地施力。這些接觸銷18用于建立可斷開的電接觸，其中接觸側(cè)端20形成相應(yīng)的接觸表面并且回彈元件22產(chǎn)生相應(yīng)的接觸力。殼體10具有前側(cè)M并且電介質(zhì)12被配置于殼體10內(nèi)，使得電介質(zhì)12以與殼體 10齊平的方式終止于前側(cè)24。第一接觸銷18的接觸側(cè)端20面向殼體10的前側(cè)24。帶有內(nèi)螺紋觀的蓋形螺母沈被配置于殼體10的外周。該蓋形螺母沈用于將殼體10機械地固定到互補的連接器(未示出)。安全墊圈30防止蓋形螺母沈沿軸向從殼體10的外周脫離。蓋形螺母沈在軸向上突出超過殼體10的前側(cè)M。在作為示例的所示實施方式中，殼體10和蓋形螺母沈由導(dǎo)電材料制成并且形成連接器的外導(dǎo)體部分，該外導(dǎo)體部分提供連接用接地。彈簧觸頭14用于傳輸電信號，其中外導(dǎo)體部分1036提供了屏蔽。根據(jù)本發(fā)明，盤狀密封墊形式的密封元件32以大體上完全遮蓋前側(cè)M或在前側(cè) 24的整個表面上的方式配置于殼體10的前側(cè)24，并且抵接(lie against)前側(cè)M和電介質(zhì)12。該密封元件32由例如橡膠等可變形材料制成，所述可變形材料優(yōu)選地具有電絕緣性。加壓元件34被配置于殼體10的前側(cè)M并且繞密封元件32的整個周緣夾持所述密封元件32，并且沿軸向?qū)⒚芊庠?2壓靠于前側(cè)M。這樣，密封元件32密封前側(cè)M以抵抗第一預(yù)定流體壓力。環(huán)狀密封件36被配置于加壓元件34的外周，這樣提供了連接器的在其塞住狀態(tài)下的密封。在圖2和圖3中更詳細(xì)地示出了密封元件32。密封元件32具有通孔38，通孔的數(shù)量與連接器的彈簧觸頭14的數(shù)量對應(yīng)。第二接觸銷40被配置于各通孔38內(nèi)。各第二接觸銷40均在密封元件32的兩側(cè)突出并且具有空腔所穿過的中央部分42、面向第一接觸銷18的接觸側(cè)端20的第一接觸側(cè)端44、和遠(yuǎn)離第一接觸銷18的接觸側(cè)端20的第二接觸側(cè)端46。第二接觸銷40以啞鈴的形式呈旋轉(zhuǎn)對稱，使得各第二接觸銷40在其第一接觸側(cè)端44和第二接觸側(cè)端46的直徑大于相應(yīng)的中央部分42的區(qū)域中的直徑。第二接觸銷40 的中央部分42的外徑大于通孔38的內(nèi)徑。這樣各第二接觸銷40穿過通孔38來密封通孔38以抵抗第二預(yù)定流體壓力。在 鈴狀的第二接觸銷40的加寬的接觸側(cè)端44、46，如從圖 2能夠看出的，這些接觸側(cè)端被設(shè)計成接觸側(cè)端44、46的面對密封元件32的壁朝向接觸側(cè)端44、46成錐形加寬。這樣，通孔38的密封通過第二接觸銷40被進(jìn)一步地支持。第二接觸銷40的縱向軸線15a與相關(guān)聯(lián)的第一接觸銷18(圖1)的縱向軸線15(圖1)對準(zhǔn)。密封元件32的縱向軸線Ila與殼體10(圖1)的縱向軸線11(圖1)對準(zhǔn)。通孔38與第二接觸銷40被配置成使得在各情況下第二接觸銷40的第一接觸側(cè)端44機械地接觸第一接觸銷18的接觸側(cè)端20。同時，該配置使得彈簧施力元件22將第一接觸銷18壓靠于第二接觸銷40。換句話說，密封元件32和第二接觸銷40抵抗彈簧施力元件22的力而在軸向上將第一接觸銷18壓入套筒16。這樣，在各情況中，利用相應(yīng)的接觸表面與接觸壓力在第一接觸銷18與第二接觸銷40之間建立起功能可靠的電接觸。電介質(zhì)12在端面上的配置第二接觸銷40的那些點處具有空腔48。這使得各第二接觸銷40和密封元件32的相應(yīng)部分在這些空腔48的區(qū)域中在軸向上相互獨立地運動，從而靠接于端面的密封元件32并未顯著地限制第一接觸銷18的軸向可動性。這意味著完全地保持了通過彈簧觸頭14產(chǎn)生的軸向公差補償?shù)墓δ埽瑫r有效防止了例如水等流體從端面M滲透進(jìn)入彈簧觸頭。由此根據(jù)本發(fā)明的連接器在處于未塞住狀態(tài)時也被密封。第二接觸銷40形成第一接觸銷18的延伸部，其中電接觸的功能和在端面M上密封殼體10的功能在物理上和功能上相互分離。被彈簧施力的第一接觸銷18的通過密封元件32的預(yù)張緊提供了高度可靠的電接觸。為了防止被彈簧施力的第一接觸銷18被密封元件32影響，密封元件32在電介質(zhì)12的區(qū)域中位于空腔48上。換句話說，密封元件32是具有可獨立移動的穿過觸頭的觸頭載體。第一預(yù)定流體壓力和第二預(yù)定流體壓力被優(yōu)選地選擇成是相同的；但是，這些預(yù)定流體壓力也可以是不同的。兩個值中的較低者確定根據(jù)本發(fā)明的連接器的總體密封效率。
權(quán)利要求
1.一種連接器，所述連接器具有殼體(10)和配置于所述殼體(10)中的用于建立能夠釋放的電接觸的至少一個彈簧觸頭(14)，所述彈簧觸頭(14)特別地是彈簧接觸銷，其中各所述彈簧觸頭(14)包括第一接觸銷(18)，所述第一接觸銷(18)能夠軸向移動并且具有面向所述殼體(10)的前側(cè)04)的接觸側(cè)端(20)，其特征在于，平面密封元件(3 被配置和設(shè)計于所述殼體(10)的所述前側(cè)(M)，使得所述密封元件(3 遮蓋所述殼體(10)的所述前側(cè)04)并且密封所述前側(cè)以抵抗第一預(yù)定流體壓力，其中至少一個通孔(38)被設(shè)計于所述密封元件(32)并且第二接觸銷00)配置在所述通孔(38)內(nèi)，其中所述第二接觸銷 (40)具有面向所述彈簧觸頭(14)的第一接觸側(cè)端G4)和遠(yuǎn)離所述殼體(10)的所述前側(cè) (24)的第二接觸側(cè)端(46)，其中所述第二接觸銷00)被設(shè)計和配置于所述通孔(38)內(nèi)， 使得所述第二接觸銷GO)密封所述通孔(38)以抵抗第二預(yù)定流體壓力，其中所述至少一個通孔(38)配置有所述第二接觸銷(40)，使得所述第一接觸銷(18)利用所述第一接觸銷 (18)的所述接觸側(cè)端00)機械地接觸所述第二接觸銷GO)的所述第一接觸側(cè)端(44)，從而在所述第一接觸銷(18)與所述第二接觸銷GO)之間建立電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述至少一個彈簧觸頭(14)具有以伸縮的方式接收所述第一接觸銷(18)的套筒(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器，其特征在于，所述套筒(16)至少部分地嵌入電介質(zhì) (12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的連接器，其特征在于，彈性彈簧元件0 以如下方式設(shè)置于所述套筒(16)使得該彈性彈簧元件0 在朝向所述第一接觸銷(18)的所述接觸側(cè)端00)的方向上將軸向力施加于可軸向移動的所述至少一個第一接觸銷(18)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述殼體(10)被設(shè)計成由導(dǎo)電材料制成的外導(dǎo)體部件。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述至少一個第一接觸銷(18)被配置成平行于所述殼體(10)的縱向軸線(11)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，蓋形螺母06)被配置于所述殼體(10)并且被設(shè)計成使得所述蓋形螺母06)在軸向上突出超過所述殼體(10)的所述前側(cè)(24)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述至少一個彈簧觸頭 (14)被保持于所述殼體(10)內(nèi)的電介質(zhì)(12)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述密封元件(3 由可彈性變形的材料形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的連接器，其特征在于，所述電介質(zhì)(1 被配置于所述殼體(10)中，使得所述電介質(zhì)(1 終止在與所述殼體(10)的所述前側(cè)04)齊平處，其中所述電介質(zhì)(1 在所述密封元件(3 的所述通孔(38)的附近具有位于前面的空腔08)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述第二接觸銷GO) 被設(shè)計成使得所述第二接觸銷GO)在所述密封元件(3 的兩側(cè)沿軸向突出。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述至少一個第二接觸銷GO)具有旋轉(zhuǎn)對稱的設(shè)計，特別地形成為啞鈴狀。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述至少一個第二接觸銷GO)被設(shè)計成使得所述第二接觸銷GO)的中央部分0 被配置在所述密封元件(32) 的所述通孔(38)內(nèi)，并且所述第二接觸銷GO)的第一接觸側(cè)端G4)和第二接觸側(cè)端G6) 被配置于所述密封元件(3 的所述通孔(38)的外側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器，其特征在于，所述至少一個第二接觸銷00)在與所述第二接觸銷GO)的縱向軸線(15a)垂直的方向上在所述第二接觸銷GO)的第一接觸側(cè)端G4)和第二接觸側(cè)端G6)具有比所述第二接觸銷GO)的中央部分0 的最大外徑大的最大外徑。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述至少一個第二接觸銷GO)在與所述第二接觸銷GO)的縱向軸線(15a)垂直的方向上在配置于所述密封元件 (32)的所述通孔(38)內(nèi)的部分具有比所述密封元件(3 的所述通孔(38)的最大內(nèi)徑大的最大外徑。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述密封元件(32)被設(shè)計為盤狀。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，加壓元件(34)被配置于所述殼體(10)的所述前側(cè)(M)，并且所述加壓元件(34)圍繞所述殼體的周緣的至少一部分、特別地圍繞整個周緣夾持所述密封元件(32)，且沿軸向?qū)⑺雒芊庠?3 壓靠于所述前側(cè)(24)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的連接器，其特征在于，環(huán)狀密封件(36)被配置于所述加壓元件(34)的外周。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的連接器，其特征在于，所述密封元件(32)由電絕緣材料制成，特別地由電介質(zhì)制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接器，所述連接器具有殼體(10)和配置于所述殼體(10)中的用于建立能夠釋放的電接觸的至少一個彈簧觸頭(14)，所述彈簧觸頭(14)特別地是彈簧接觸銷，其中各所述彈簧觸頭(14)包括第一接觸銷(18)，所述第一接觸銷(18)能夠軸向移動并且具有面向所述殼體(10)的前側(cè)(24)的接觸側(cè)端(20)，其中，平面密封元件(32)被配置和設(shè)計于所述殼體(10)的所述前側(cè)(24)，使得所述密封元件(32)遮蓋所述殼體(10)的所述前側(cè)(24)并且密封所述前側(cè)以抵抗第一預(yù)定流體壓力，其中至少一個通孔(38)被設(shè)計于所述密封元件(32)并且第二接觸銷(40)配置在所述通孔(38)內(nèi)，其中所述第二接觸銷(40)具有面向所述彈簧觸頭(14)的第一接觸側(cè)端(44)和遠(yuǎn)離所述殼體(10)的所述前側(cè)(24)的第二接觸側(cè)端(46)，其中所述第二接觸銷(40)被設(shè)計和配置于所述通孔(38)內(nèi)，使得所述第二接觸銷(40)密封所述通孔(38)以抵抗第二預(yù)定流體壓力，其中所述至少一個通孔(38)配置有所述第二接觸銷(40)，使得所述第一接觸銷(18)利用所述第一接觸銷(18)的所述接觸側(cè)端(20)機械地接觸所述第二接觸銷(40)的所述第一接觸側(cè)端(44)，從而在所述第一接觸銷(18)與所述第二接觸銷(40)之間建立電接觸。
文檔編號H01R13/24GK102349198SQ201080011676
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者安妮·巴貝特, 約瑟夫·克勞騰巴赫爾, 約瑟夫·格蘭姆薩默爾 申請人:羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司