用于电插头连接器的接触套筒
阅读说明：本技术 用于电插头连接器的接触套筒 (Contact sleeve for an electrical plug connector ) 是由 曼纽尔·佩姆维塞尔 马丁·谢柏豪泽 克里斯汀·翁丰格 于 2016-02-26 设计创作，主要内容包括：涉及一种中空圆柱形的接触套筒(10),具有壳壁(12),接触套筒的中心纵向轴线(14)用于电连接器建立与配合连接器(32)的电接触；接触套筒在其壳壁(12)上具有至少两对接触弹簧片(18)；每对接触弹簧片在接触套筒上彼此径向相对设置；每个接触弹簧片具有形成电接触区域(22)的径向凸起部分(20)；彼此相对设置的一对接触弹簧片的凸起部分(20)设置在接触套筒沿轴向方向上相同的位置,使得该对接触弹簧片的接触区域(22)位于与接触套筒的中心纵向轴线垂直相交的直线(24)上。至少第一对接触弹簧片的凸起部分相对于至少第二对接触弹簧片的凸起部分,以在接触套筒的轴向方向上偏移预定轴向偏移长度的方式设置。(To a hollow-cylindrical contact sleeve (10) having a housing wall (12), the central longitudinal axis (14) of the contact sleeve being used for an electrical connector to establish electrical contact with a mating connector (32); the contact sleeve has at least two pairs of contact spring strips (18) on its housing wall (12); each pair of contact spring pieces is arranged on the contact sleeve and is opposite to each other in the radial direction; each contact spring plate has a radial raised portion (20) forming an electrical contact area (22); the convex portions (20) of a pair of contact spring pieces disposed opposite to each other are disposed at the same position in the axial direction of the contact sleeve such that the contact areas (22) of the pair of contact spring pieces are located on a straight line (24) perpendicularly intersecting the central longitudinal axis of the contact sleeve. The convex portions of at least the first pair of contact spring pieces are arranged offset by a predetermined axial offset length in the axial direction of the contact sleeve with respect to the convex portions of at least the second pair of contact spring pieces.)
相关申请的交叉引用
本申请是申请日为2016年2月26日，申请号为201680082383.9，发明名称为“用于电插头连接器的接触套筒”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种接触套筒，特别是一种中空圆柱形的接触套筒。例如，一种可用于电插头连接器的接触套筒。
背景技术
连接器，特别是同轴连接器，用于可释放地连接同轴电缆。同轴连接器具有类似同轴电缆的同轴设计，因此同轴连接器具有同轴电缆的优点，特别是低电磁影响和辐射，以及良好的电屏蔽以及与连接的同轴电缆相对应的阻抗，以避免在同轴连接器和同轴电缆之间的转接点处的反射现象。在这种情况下，同轴电缆(coaxial cable，也简称coax cable)应理解为同心设计的双极电缆，同轴电缆具有内导体(也称为芯)，内导体由中空圆柱形外导体以恒定距离围绕。外导体屏蔽内导体免受电磁干扰辐射。绝缘体或电介质设置在内导体和外导体之间的中间空间中。
同轴连接器设计成提供预定的特征阻抗，例如50Ω，以确保射频(RF-RadioFrequency)信号的无反射传输。同轴连接器的特征阻抗尤其取决于外导体的内径与内导体的直径之比。因此，同轴电缆与同轴连接器的电连接需要同轴连接器，该同轴连接器与同轴电缆相应的内径和外径匹配。
发明内容
本发明部分实施例的目的在于一种改进的接触套管，使其在连接到配合连接器期间改进手动操作。
为此，针对上述类型的接触套筒，本发明部分实施例提供了至少第一对接触弹簧片的凸起部分，相对于至少第二对接触弹簧片的凸起部分，以在接触套筒的轴向方向上偏移预定轴向偏移长度的方式设置。
其优点是，当接触套筒沿轴向方向插入配合插头时，凸起部分仅一个接一个地与配合插头机械接触和电接触，从而减小了插入力。
在部分实施例中，为了在相对于接触套筒的内侧或外侧径向地与配合插头进行相应的电气和机械接触，凸起部分径向向内和/或向外凸出于接触套筒或超出壳壁。
在部分实施例中，当在接触套筒上形成三对具有相应凸起部分的接触弹簧片时，实现了当同时存在大量电接触区域时插入力尤其有利的减小，其中每对接触弹簧片的凸起部分在轴向方向上相对于所有其他对的凸起部分以偏移的方式设置。
在部分实施例中，接触套筒或接触套筒的壳壁中的凹槽形成接触弹簧片，这样就实现了接触套筒特别简单的生产方式，所述凹槽在圆周方向上彼此间隔开地设置。
在部分实施例中，接触弹簧片的轴向两端以互锁方式连接到接触套筒或接触套筒的壳壁上，从而接触弹簧片特别稳定且具有机械耐受性，同时具有强弹力以实现具有强接触力的良好电接触。
在部分实施例中，凸起部分为拱形，从而实现了在接触弹簧片的压迫过程中具有低水平机械应力的接触区域。
在部分实施例中，不同或轴向相邻的成对的接触弹簧片的凸起部分之间的轴向偏移长度为0.1mm至0.3mm，特别是0.2mm，或其倍数。这就实现了当接触套筒插入配合插头时，插接力的特别有利的分级(grading)。
在部分实施例中，接触套筒上形成有n(其中n≥2)对接触弹簧片。在部分实施例中，接触弹簧片在圆周方向上以360°/(2*n)的角度彼此相距一定距离。这样实现了接触弹簧片在接触套筒上的对称设置。
附图说明
下面将参考附图对本发明进行更详细的说明，其中：
图1示出了根据本发明的接触套筒的优选实施例的侧视图；
图2示出了根据本发明图1所示的优选实施例的接触套筒的透视图；
图3示出了根据本发明图1所示的优选实施例的接触套筒在插入配合连接器之前的侧视图；
图4示出了根据本发明图1所示的优选实施例的接触套筒在插入到配合连接器的过程中，接触套筒的第一部分插入状态的侧视图；
图5示出了根据本发明图1所示的优选实施例的接触套筒在插入到配合连接器的过程中，接触套筒的第二部分插入状态的侧视图；
图6示出了根据本发明图1所示的优选实施例的接触套筒在插入到对接连接器的过程中，接触套筒全部插入状态的侧视图。
具体实施方式
图1和图2示出的根据本发明的接触套筒10的优选实施例设计为具有壳壁12和中心纵向轴线14的中空圆柱体的形式。通过凹槽16形成三对在圆周方向上彼此具有均匀距离的接触弹簧片18，其中每对中的两个接触弹簧片18在壳壁12上彼此径向相对地设置。每个接触弹簧片18沿轴向方向基本平行于中心纵向轴线14延伸。每个接触弹簧片18相应的轴向端部形成为与接触套筒10的壳壁12互锁(interlocking)。
每个接触弹簧片18具有拱形的径向凸起部分20。在图示的示例性实施例中，该凸起部分径向向外伸出接触套筒10的壳壁12。每个径向凸起部分在其最高点(由虚线表示)形成接触区域22，该接触区域设计为与配合连接器(mating connector)进行电气和机械接触。在图示的示例性实施例中，接触区域22为矩形形状，并且基本上与中心纵轴线14成直角延伸。一对径向相对的接触弹簧片18的凸起部分位于直线24上，直线24与中心纵轴线14相交成直角。
根据本发明，不同对接触弹簧片18的凸起部分20或接触区域22彼此之间相离，或者关于接触套管10在轴向方向上以预定的轴向偏移长度26偏移。在根据图1和图2的本示例中，三对接触弹簧片18设置在接触套筒10上，并且各个相应的接触区域22以轴向偏移长度26彼此轴向相离。轴向偏移长度26基本平行于中心纵向轴线14进行延伸。
在图示的示例性实施例中，接触套筒10是冲压和弯曲形成的，因此具有接合槽28。此外，接触套筒10由导电弹簧弹性材料制成，使得接触弹簧片18可以以弹性回弹方式偏移。如图3至图6所示，在接触套筒10的插入过程中，凸起部分20的接触区域22与配合连接器32(图3)的内表面30(图3)接触，如此，使得相应地形成凸起部分20的那部分的接触弹簧片18以弹簧弹性方式径向向内偏移。由此产生的接触弹簧片18的回弹力产生接触力，该接触力使得接触区域2被压靠在配合连接器32的内侧面30上，从而通过接触力和接触区域22在接触弹簧片18和配合连接器32的内侧面30之间形成电接触。然后，由接触力与接触区域22的商得出相应的接触压力。
当接触套筒10插入配合连接器32时，接触弹簧片18因此会向内径向偏移，这导致在将接触套筒10插入配合连接器32时必须克服相应的所需的插入力。根据本发明，由于凸起部分20以彼此相对轴向偏移的方式设置，减少了该所需的插入力。
下面将参考图3至图6对插入过程进行说明。图3示出了在紧接插入连接前，根据本发明的接触套筒10和相应的配合连接器32。接触套筒10和配合连接器32定向成与它们各自的纵向轴线对齐，并且在箭头36的方向上相向移动，用以实现插入目的。
图4示出了接触套筒10和配合连接器32之间的第一机械接触。在这种情况下，第一对接触弹簧片18的凸起部分20与配合连接器32的内表面30接触，如箭头34所示，其中与此同时，另外两对接触弹簧片18的凸起部分20仍然在轴向上与配合接连接器32的内表面30相离，所以它们还没有与配合连接器32机械接触。因此，在插入期间仅需要使第一对接触弹簧片18的接触弹簧片18向内径向偏移，这样所需要的力比所有对接触弹簧片18的接触弹簧片18同时向内径向偏移所需要的力要小。
在图5中,第一对接触弹簧片18的接触弹簧片18已经完全径向向内偏移,第二对接触弹簧片18的凸起部分20与配合插入连接器32的内表面30机械接触，如箭头38所示。由此，在将接触套筒10进一步插入配合连接器32时，只有第二对接触弹簧片18的接触弹簧片18需要向内径向偏移。同时，剩下的第三对接触弹簧片18的凸起部分20仍与配合连接器32的内表面30沿轴向保持一定距离，因此它们还没有与配合连接器32机械接触。第一对接触弹簧片18的接触弹簧片18仅由于摩擦阻力带来插入力，因此，整体而言，在插入连接操作的这个阶段，插入力还是比全部对的接触弹簧片18的接触弹簧片18同时向内径向偏移所需要的力要小。
在图6中，第二对接触弹簧片18的接触弹簧片18现在也已经完全径向向内偏移，第三对接触弹簧片18的凸起部分20现在与配合插入连接器32的内表面30机械接触，如箭头40所示。如第一对接触弹片18的接触弹簧片18一样，第二对接触弹簧片18的接触弹簧片18现在仅由于摩擦阻力带来插入力。在插入-连接操作的这个阶段，只有第三对接触弹簧片18的接触弹簧片18相应地需要向内径向偏移。此外，总的来说，在插入-连接操作的这一阶段，插入力还是比所有对的接触弹簧片18的接触弹簧片18同时向内径向偏移所需要的力要小。
因此,由于整个轴向插入路径上的多对接触弹簧片18的凸起部分20的轴向偏移设置，相比于所有对的接触弹簧片18的接触弹簧片18同时向内径向偏移所需要的力，插入力减小。
例如，预定的轴向偏移长度26为0.1毫米至0.3毫米。在所示示例性实施例中，轴向偏移长度26的值为0.2mm。
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