CN105470683B - 笼式片簧及使用该片簧的插孔和电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及笼式片簧及使用该片簧的插孔和电连接器，笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。本发明解决了现有技术中连接线簧条在成型成双曲面结构过程中操作复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种笼式片簧及使用该片簧的插孔和电连接器。
背景技术
在电连接器领域，用于传输大电流的接触件的主要设计指标是温升和插拔寿命，很多军民用电子设备，对于温升都有严格规定，温升过高，意味着操作人员存在烫伤风险，温升过高也意味着设备允许工作的环境温度降低，限制了在某些场合的应用（如发动机周围等“。插拔寿命高则意味着成本的降低，对于某些应用场合尤为重要（如电动汽车充电枪）。深入分析表明，温升和插拔寿命的最重要因素是接触件的插拔力，插拔力决定接触电阻，接触电阻决定温升，插拔力越小，插拔磨损就越少，插拔寿命就越高。
研究发现，双曲面结构的笼式片簧可以减小插拔时的接触电阻，同时减小插拔力，保证插拔寿命，现有的使用这种笼式片簧的插孔如中国专利CN102005663A公开的“冠簧笼式插针插孔组件及其插孔”，包括后套及设置于后套内的簧片组件，簧片组件包括内套、外套和冠簧，冠簧即笼式片簧，冠簧包括前后设置的前、后端环，前、后端环之间一体设置有连接线簧条，各连接线簧条的延伸方向与两端环的轴线空间相交并相对于端环的轴线同趋势偏斜，两端环外侧设置有分别由内紧固套的两端口处翻出并压在内、外套之间的悬伸结构。在使用时，插针沿前后方向插入冠簧的内孔中，连接线簧条紧紧包络在插针的外表面，增加了接触面积，因此在相同的接触压力下，接触电阻更低，相应地温升也更低；此外，插针插入冠簧的过程中，连接线簧条逐渐变形，插拔过程更为柔和，插拔磨损小，因此具有较高的插拔寿命。现有的这种冠簧存在的问题在于：连接线簧条需要同趋势偏斜以形成双曲面结构，由于冠簧上没有固定位置，需要在冠簧内插轴，然后通过其它结构使连接线簧条扭转偏斜，整个过程操作繁琐，且容易使冠簧报废；此外，通过内、外套实现对冠簧的固定，一方面需在冠簧上设置外翻结构，导致冠簧用料增加，另外内、外套还会增加插孔的径向尺寸，且对冠簧的装配精度要求也较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种笼式片簧，以解决现有技术中连接线簧条在成型成双曲面结构过程中操作复杂的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该笼式片簧的插孔和电连接器。
为了解决上述问题，本发明中笼式片簧的技术方案为：
笼式片簧，笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
止转键槽沿径向贯穿对应端环。
本发明中插孔的技术方案为：
插孔，包括后套及通过固定结构固定于后套的内孔中的笼式片簧，笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
止转键槽沿径向贯穿对应端环。
固定结构包括挡止方向朝前的用于与笼式片簧的后端环挡止配合以限制笼式片簧朝后移动的后挡止面，固定结构还包括设置于所述后套前端的前套，前端环夹设于前套与后套之间，前套的前端设置有与后套固定配合的外翻沿，外翻沿的后端面与前端环挡止配合以限制笼式片簧朝前移动。
后套的前端部为供所述外翻沿装入的安装筒，安装筒通过收口将所述外翻沿固定和/或外翻沿与安装筒过盈配合。
后挡止面由设置于后套的内孔上挡止台阶的台阶面构成。
本发明中电连接器的技术方案为：
电连接器，包括壳体及设置于壳体上的插孔，插孔包括后套及通过固定结构固定于后套的内孔中的笼式片簧，笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
固定结构包括挡止方向朝前的用于与笼式片簧的后端环挡止配合以限制笼式片簧朝后移动的后挡止面，固定结构还包括设置于所述后套前端的前套，前端环夹设于前套与后套之间，前套的前端设置有与后套固定配合的外翻沿，外翻沿的后端面与前端环挡止配合以限制笼式片簧朝前移动。
后套的前端部为供所述外翻沿装入的安装筒，安装筒通过收口将所述外翻沿固定和/或外翻沿与安装筒过盈配合。
本发明的有益效果为：本发明中的笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的偏斜布置的连接线簧条构成，笼式片簧在制作时，先将冲压的片簧卷制成直筒型片簧，此状态下的连接线簧条未偏斜，为沿前后方向延伸的直线结构，然后借助两个扭转夹具，扭转夹具具有插入对应端环中的定位柱和止转键，通过使两个扭转夹具相对旋转而使各连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构，定位柱与对应端环配合以防止前、后端环在旋转过程中发生变形，止转键槽用于与扭转夹具的止转键止转插配而传递扭矩，通过止转键槽结构的设置使得双曲面结构的形成过程简单方便。
附图说明
图1是本发明中电连接器的一个实施例中插孔的结构示意图，同时也是本发明中插孔的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中的A处放大图；
图3是图1中笼式片簧的结构示意图，同时也是本发明中笼式片簧的一个实施例的结构示意图；
图4是笼式片簧制作过程中冲压片簧的结构示意图；
图5是图4卷成直筒型片簧时的结构示意图；
图6是与图5配套使用的扭转夹具的结构示意图；
图7是图6的立体图。
具体实施方式
电连接器的实施例如图1~3所示：包括壳体（图中未示出）及设置于壳体上的插孔，壳体属于现有技术，在此对其结构不再相信描述。插孔包括后套4及通过固定结构固定于后套的内孔中的笼式片簧2，笼式片簧2由前端环8、后端环5及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条11构成，连接线簧条11为延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上均绕周向间隔设置有三个止转键槽9，止转键槽沿径向贯穿对应端环，止转键槽用于与扭转夹具上的止转键止转插配。固定结构包括挡止方向朝前的用于与笼式片簧的后端环挡止配合以限制笼式片簧朝后移动的后挡止面，后挡止面由设置于后套的内孔上挡止台阶3的台阶面构成，固定结构还包括设置于后套前端的前套6，前端环8夹设于前套6与后套之间，前套的前端设置有与后套固定配合的外翻沿7，外翻沿的后端面与前端环8挡止配合以限制笼式片簧朝前移动，后套的前端部为供所述外翻沿装入的安装筒10，安装筒10通过收口将所述外翻沿固定，同时外翻沿7与安装筒10过盈配合。
本电连接器的笼式片簧的制作过程为：首先对板料冲压，冲压出冲压片簧如图4所示，此过程中连接线簧条11和止转键槽9均被冲压成型，其次将冲压片簧卷成直筒型片簧如图5所示，此过程中前、后端环成型，只不过连接线簧条为直簧条未偏转，最后利用配套的扭转夹具12，扭转夹具如图6~7所示，扭转夹具包括夹具本体13，夹具本体13上设置有用于沿前后方向适配插入对应端环的内孔中的定位柱15，定位柱15的外周设置有与止转键槽对应设置的止转键14，在定位柱插入端环的内孔的过程中，止转键14也插入到对应的止转键槽9中，然后对扭转夹具施力，扭转夹具带动前、后端环朝相反方向转动，使连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构，定位柱可以防止双曲面结构在成型过程中，前、后端环出现变形，双曲面结构的成型过程简单方便。电连接器在装配时，将笼式片簧装入到后套的内孔中，后套上的挡止台阶的台阶面与后端环挡止时，笼式片簧装配到位，随后将前套装入到后套上，前套上的外翻沿与后套上的安装筒过盈配合以实现前套的固定，为保证固定强度，在外翻沿装配到位后，对安装筒进行收口，使外翻沿固定更加牢靠，本发明采用前套与挡止台阶配合来实现对笼式片簧的固定，固定结构简单方便，节省了笼式片簧的用料，同时也可以减小插孔的径向尺寸。
在本电连接器的其它实施例中：止转键槽的个数还可以是一个、两个或其它个数；止转键槽也可以不沿径向贯穿对应端环，比如说止转键槽设置于端环的内周面上，当然止转键槽也可以设置于端环的外周面上，此时需要对扭转夹具的结构做适当调整，如果笼式片簧的厚度较厚，止转键槽还可以设置于端环内而不与端环的内、外周面相连；当然止转键槽也可以由设置于对应端环上的径向孔构成，此时可在扭转夹具的定位柱上铰接可翻转传力臂，在传力臂的端部设置用于沿径向插入径向孔的止转键；挡止台阶也可以不设，此时可以在后端环的后侧设置卡簧，卡簧的前端面构成后挡止面；安装筒收口和外翻沿与安装筒过盈配合中也可以仅采取其中一个手段来实现对外翻沿的固定，当然外翻沿也可以焊接固定于后套上。
插孔的实施例如图1~3所示：插孔的具体结构与上述各电连接器实施例中所述的插孔相同，在此不再相信赘述。
笼式片簧的实施例如图1~3所示：笼式片簧的具体结构与上述各电连接器实施例中所述的笼式片簧相同，在此不再赘述。
Claims (10)
1.笼式片簧，其特征在于：笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，该笼式片簧利用专用的扭转夹具制成，所述扭转夹具包括夹具本体，夹具本体上设置有用于沿前后方向适配插入对应端环的内孔中的定位柱，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，定位柱的外周设置有与止转键槽对应的止转键，在利用该扭转夹具生产所述笼式片簧时，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
2.根据权利要求1所述的笼式片簧，其特征在于：止转键槽沿径向贯穿对应端环。
3.插孔，包括后套及通过固定结构固定于后套的内孔中的笼式片簧，其特征在于：笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，该笼式片簧利用专用的扭转夹具制成，所述扭转夹具包括夹具本体，夹具本体上设置有用于沿前后方向适配插入对应端环的内孔中的定位柱，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，定位柱的外周设置有与止转键槽对应的止转键，在利用该扭转夹具生产所述笼式片簧时，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
4.根据权利要求3所述的插孔，其特征在于：止转键槽沿径向贯穿对应端环。
5.根据权利要求3所述的插孔，其特征在于：固定结构包括挡止方向朝前的用于与笼式片簧的后端环挡止配合以限制笼式片簧朝后移动的后挡止面，固定结构还包括设置于所述后套前端的前套，前端环夹设于前套与后套之间，前套的前端设置有与后套固定配合的外翻沿，外翻沿的后端面与前端环挡止配合以限制笼式片簧朝前移动。
6.根据权利要求5所述的插孔，其特征在于：后套的前端部为供所述外翻沿装入的安装筒，安装筒通过收口将所述外翻沿固定和/或外翻沿与安装筒过盈配合。
7.根据权利要求5或6所述的插孔，其特征在于：后挡止面由设置于后套的内孔上挡止台阶的台阶面构成。
8.电连接器，包括壳体及设置于壳体上的插孔，插孔包括后套及通过固定结构固定于后套的内孔中的笼式片簧，其特征在于：笼式片簧由前、后端环及一体设置于前、后端环之间的连接线簧条构成，该笼式片簧利用专用的扭转夹具制成，所述扭转夹具包括夹具本体，夹具本体上设置有用于沿前后方向适配插入对应端环的内孔中的定位柱，前、后端环的内孔分别供相应扭转夹具的定位柱沿前后方向适配插入，前、后端环上设置有止转键槽，定位柱的外周设置有与止转键槽对应的止转键，在利用该扭转夹具生产所述笼式片簧时，止转键槽用于与对应扭转夹具上的止转键止转插配以在扭转夹具作用下使所述连接线簧条形成延伸方向与前、后端环的轴线空间相交并相对于前、后端环的轴线同趋势偏斜的双曲面结构。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其特征在于：固定结构包括挡止方向朝前的用于与笼式片簧的后端环挡止配合以限制笼式片簧朝后移动的后挡止面，固定结构还包括设置于所述后套前端的前套，前端环夹设于前套与后套之间，前套的前端设置有与后套固定配合的外翻沿，外翻沿的后端面与前端环挡止配合以限制笼式片簧朝前移动。
10.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于：后套的前端部为供所述外翻沿装入的安装筒，安装筒通过收口将所述外翻沿固定和/或外翻沿与安装筒过盈配合。
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