CN106684604A - 一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，包括异型螺旋电接触件本体和设于异型螺旋电接触件本体内部的液冷导管；异型螺旋电接触件本体包括多个单位螺旋环，所有单位螺旋环沿着过其中心点的轨迹线依次首尾相连；单位螺旋环由导电件环绕而成，包括：顺次相连的可形变接触部、第一过渡部、固定接触部、第二过渡部；所述可形变接触部设置为弯折结构，包括引导区、变形区、连接引导区和变形区的凸起，引导区的长度小于变形区的长度，且凸起位于第一过渡部的顶点与第二过渡部的顶点的连线的中垂线上靠近第一过渡部一侧。本发明具有较高的接触性能，其引导区同时具有引导和变形作用，因而可以使得与其配合使用的插针或者其他电连接器件能够在短行程内实现电接触。

Description

一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件

技术领域

本发明涉及一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，属于电接触件技术领域。

背景技术

在电连接器中，接插件中的插针与插孔之间的接触面积是衡量一个接触件的重要指标，尤其是工作在大电流下的接插件。现有技术中，一般都是使用单线螺旋弹簧多触指接触电连接，已检索到的公开专利包括：CN102427180A，CN102522647A,CN102570115B，CN102810782B，分别描述如下：

公开号为CN102427180A的专利申请文件公开了一种弹簧触指、插座和插座系统，其中，弹簧触指包括斜形椭圆弹簧指，第一角度4为第二平面9和第一平面11的夹角，第二角度5为第二平面9和第三平面10的夹角，单位环中第一角度4大于第二角度5，保证弹簧丝在绕行过程中在每个单位环的螺旋为斜形。

公开号为CN102522647A的专利申请文件公开了弹簧圈式插孔及其插针，公开了构成螺旋弹簧圈的螺旋弹簧5为斜弹簧，螺旋弹簧圈的螺旋角大小呈周期性变化，其中一侧弹簧线在水平上的投影线与螺旋弹簧圈轴截面之间的前倾角F为15度至45度，另一侧弹簧线在水平上的投影线与螺旋弹簧圈轴截面之间的前倾角B为5度至25度，前倾角F大于前倾角B。螺旋弹簧圈的前倾角与后倾角可以根据不同的接插针对螺旋弹簧圈径向弹力的不同要求加以选择。

公告号为CN102570115B的专利文件公开了一种插座导体和插座系统，其中，双向螺旋弹簧指61，第一角度64为第二平面69和第一平面611的夹角，第二角度65为第二平面69和第三平面610的夹角，单位环中第一角度64大于第二角度65，保证弹簧丝在绕行过程中在每个单位环的螺旋为斜形。

公告号为CN102810782B的专利文件公开了导电端子、安装有导电端子的电路板和板对板连接器，其中，弹簧触指，第一内环绕点9与第二内环绕点11间距离为第一距离12；第一内环绕点9与所述外环绕点10间距离为第二距离13；第一距离12小于第二距离13。

上述四个专利，其核心技术均是使用单线螺旋弹簧多触指接触，弹簧触指呈周期性，单个触指沿螺旋弹簧轴向为斜形，实现电连接。然而单线螺旋弹簧的触指斜形构造为不稳定构造；较长存储期间内产品斜形构造的应力释放，可能导致咬合力/插入力增大到不能使用；在产品寿命周期，咬合力和分离力产生变化，通常地，随着插拔次数的增加而下降，存在可靠性降低风险，如温升升高、难以满足更高使用寿命需求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，具有较高的接触性能。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，包括弹性接触元件和设于弹性接触元件内部的液冷导管；所述弹性接触元件包括多个单位螺旋环，多个单位螺旋环沿着一条轨迹线依次首尾相连；所述单位螺旋环由线型导电体环绕而成，单位螺旋环包括：顺次相连的可形变接触部、第一过渡部、固定接触部、第二过渡部；所述可形变接触部设置为弯折结构，包括引导区、变形区、连接引导区和变形区的凸起，引导区的长度小于变形区的长度，且凸起位于第一过渡部的顶点与第二过渡部的顶点的连线的中垂线一侧。

作为优选方案，所述第一过渡部和第二过渡部均为弧形结构，且第一过渡部的圆弧半径小于第二过渡部的圆弧半径。

作为优选方案，所述轨迹线为直线、圆形、椭圆形、弧形、矩形中的任一种或者至少两种的组合。

作为优选方案，所述引导区、变形区均为弧形结构；所述每个单位螺旋环的切面与轨迹线切线之间夹角小于或者等于90度。

作为优选方案，所述线型导电体均为单根导电丝；或者所述线型导电体由2-5根导电丝绞制而成。

作为优选方案，所述线型导电体从内至外顺次设有中心层和包围中心层的外层，中心层包括单根或者多根贴合的丝；外层包括多根丝。

作为优选方案，所述外层的多根丝之间设有间隙，所述外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的(0.1-0.4)倍。

作为优选方案，所述外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的0.2倍。

作为优选方案，所述线型导电体为三层绞线结构，包括中心层、外层和设于中心层和外层之间的中间层，外层的丝的绞制方向与中间层中的丝的绞制方向相反；中心层、中间层和外层中的丝的螺旋角度顺次减小。

作为优选方案，所述液冷导管外壁与异型螺旋电接触件本体的内壁全部贴合或者部分贴合，用于支撑弹性接触元件并实现散热。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，具有较高的接触性能，相对于现有的接触件，其引导区同时具有引导和变形作用，因而可以使得与其配合使用的插针或者其他电连接器件能够在短行程内实现电接触，且由于引导区的尺寸变小，因而对于与其配合使用的插针或者其他电连接器件的尺寸长度要求降低；另一方面，本发明中单位螺旋环上的活动接触部上的变形区的尺寸大于引导区的尺寸，可以将弹性变形更多地转移到变形区，以获得相对较小的插拔力。

附图说明

图1(a)为本发明的实施例1中单位螺旋环的截面示意图一；

图1(b)为本发明的实施例1中单位螺旋环的截面示意图二；

图2为本发明的实施例1中轨迹线为直线的弹性接触元件的结构示意图；

图3(a)为本发明的实施例1中轨迹线为圆形的弹性接触元件的结构示意图；

图3(b)为本发明的实施例1中轨迹线为弧形的弹性接触元件的一种结构示意图；

图3(c)为本发明的实施例1中轨迹线为弧形的弹性接触元件的另一种结构示意图

图4(a)为本发明的实施例1中轨迹线为螺旋形的弹性接触元件的结构示意图；

图4(b)为图4(a)中的弹性接触元件的轨迹线结构示意图；

图5(a)为本发明的实施例1中单位螺旋环切面与轨迹线切线之间夹角等于90度示意图；

图5(b)为本发明的实施例1中单位螺旋环切面与轨迹线切线之间夹角等于90度且轨迹线为圆形的弹性接触元件的结构示意图；

图6为本发明的实施例1中单位螺旋环切面与轨迹线切线之间夹角小于90度且轨迹线为直线的弹性接触元件的结构示意图；

图7为本发明的实施例1中单位螺旋环切面与轨迹线切线之间夹角小于90度且轨迹线为圆形的弹性接触元件的结构示意图；

图8(a)为中心层为单根导电丝，外层有多根导电丝的线型导电体的整体结构示意图；

图8(b)为中心层为单根导电丝，外层有多根导电丝的线型导电体的剖视图；

图8(c)为中心层为多根导电丝，外层有多根导电丝的线型导电体的整体结构示意图；

图8(d)为中心层为多根导电丝，外层有多根导电丝的线型导电体的剖视图示；

图9(a)为本发明的实施例2中含支撑件的弹性接触元件径向垂直剖面示意图；

图9(b)为本发明的实施例2中另一种含支撑件的弹性接触元件径向垂直剖面示意图；

图9(c)为本发明的实施例2中第三种含支撑件的弹性接触元件径向垂直剖面示意图

图10(a)为本发明的实施例3中液冷导管与弹性接触元件完全贴合时的径向垂直剖面示意图；

图10(b)为本发明的实施例3中液冷导管与弹性接触元件部分贴合时的径向垂直剖面示意图；

图10(c)为本发明的实施例3中液冷导管与弹性接触元件部分贴合时的另一种径向垂直剖面示意图；

图10(d)为本发明的实施例3中液冷导管与轨迹线为螺旋形的弹性接触元件部分贴合时的整体结构示意图；

图11(a)为本发明的实施例4中一种具有插孔接触件的电连接器的其中一种结构示意图；

图11(b)为本发明的实施例4中一种具有插孔接触件的电连接器的另一种结构示意图；

图12(a)为本发明的实施例5中一种具有插针接触件的电连接器的一种结构示意图；

图12(b)为本发明的实施例5中一种具有插针接触件的电连接器的另一种结构示意图；

图13为本发明的实施例6中一种电连接系统的结构示意图；

图14为本发明的实施例7中一种用于板间的电连接器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

一种具有弹性接触元件的电接触件，包括：弹性接触元件1，所述弹性接触元件1包括多个单位螺旋环11，多个单位螺旋环11沿着一条轨迹线依次首尾相连；所述单位螺旋环11由线型导电体螺旋环绕而成，如图1(a)所示，单位螺旋环11包括：顺次相连的可形变接触部12、第一过渡部14、固定接触部13、第二过渡部15；所述可形变接触部12设置为弯折结构，包括引导区121、变形区122、连接引导区和变形区的凸起123，引导区121的长度小于变形区122的长度(即引导区两个端点之间的连线的长度小于变形区两个端点之间连线的长度)，且凸起123位于第一过渡部14的顶点与第二过渡部15的顶点的连线的中垂线一侧；所述可形变接触部12两端与固定接触部13两端分别通过第一过渡部14和第二过渡部15连接。这种设计能够使得引导区121的尺寸小，变形区122的尺寸大，能够在短行程内实现电接触，又能够增大变形区，降低线型导电体由于变形量过大，而被塑型的风险，大大提高了本发明的使用寿命。

所述单位螺旋环11的截面为弹性接触元件的外包络面围成的实体的横截面。

前述的轨迹线可以是位于弹性接触元件外部的轨迹线，也可以是位于弹性接触元件内部的轨迹线；优选地，多个单位螺旋环11沿着过其中心点的轨迹线依次首尾相连；如图1(b)所示，所述的中心点优选位于单位螺旋环的截面与其外包络圆(即外切圆)的两个切点之间的连线上；更优选地，所述的中心点位于单位螺旋环的截面与其外包络圆(即外切圆)的两个切点之间的连线的中点。

在实际应用过程中，可形变接触部12上的凸起123作为接触点，用于与插针等其他需要实现电连接的器件接触配合使用，实现电连接，优选为与插针等其他需要实现电连接的器件紧密接触配合使用。其中，接触力来自于引导区121和变形区122共同形成的径向弹力。且本发明的具有弹性接触元件的电接触件能提供多个触点，大大提高了通流性能，可靠性高，能够提高使用寿命。

图2所示，当轨迹线为直线时，弹性接触元件1为具有两个自由端的直线形弹性接触元件，可用于板与板之间的电连接，比如用于两个PCB板之间。图2中，所有单位螺旋环11上的凸起123为相互连接的接触点，且各凸起123上的顶点A一起共同形成了直线。

如图3(a)所示，所述轨迹线为圆形，弹性接触元件1为圆形环形弹性接触元件，是一种封闭式的环形结构，所有单位螺旋环11上的凸起123为相互连接的接触点，且各凸起123上的顶点一起共同形成了圆形，可用于与插孔和插针配合使用；为了满足实际的产品需求，本实施例中所述轨迹线还可以是弧形、椭圆形、矩形、螺旋形中的任一种。当然，本发明中的轨迹线不限于前述的几种，实际应用时，按需求还可以为其他形状的轨迹线，例如三角形、菱形、V形、波浪形等，这里就不再一一穷举赘述了。

如图3(b)～(c)所示，当轨迹线为弧形时，弹性接触元件1为具有两个自由端的弧形环形弹性接触元件，所有单位螺旋环11上的凸起123为接触点，且各凸起123上的顶点一起形成了弧形。

当轨迹线为椭圆形时，弹性接触元件1为椭圆环形弹性接触元件(图中未示出)，是一种封闭式的环形结构，所有单位螺旋环11上的凸起123为接触点，且各凸起123上的顶点一起共同形成了椭圆形，可用于与插孔和插针配合使用。

当轨迹线为矩形时，弹性接触元件1为矩形环形弹性接触元件(图中未示出)，是一种封闭式的环形结构，所有单位螺旋环11上的凸起123为接触点，且各凸起123上的顶点一起共同形成了矩形，可用于与插孔和插针等配合使用。

如图4(a)和图4(b)所示，当轨迹线为螺旋形时(即轨迹线为螺旋上升结构)，弹性接触元件1为具有两个自由端的螺旋弹性接触元件，所有单位螺旋环11上的凸起123为接触点，且各凸起123上的顶点一起形成了螺旋形。

根据不同的应用环境，本实施例中通过设置不同的轨迹线可以得到不同外形的弹性接触元件。

进一步地，所述第一过渡部14和第二过渡部15均为弧形结构，且第一过渡部14的圆弧半径小于第二过渡15的圆弧半径，能够降低插拔力，且用于将活动接触部12两端与固定接触部13两端分别形成光滑连接。

进一步地，所述引导区121和变形区122均为弧形结构。

在本实施例中，所述每个单位螺旋环11的切面与轨迹线切线之间夹角可以设置为等于90度，便于实际生产，如图5(a)所示，其轨迹线为直线，且单位螺旋环11的切面与轨迹线切线之间夹角等于90度。图5(b)所示，其轨迹线为圆形，且单位螺旋环11切面与轨迹线切线之间夹角等于90度。如图5(a)所示，定义单个所述单位螺旋环上的接触点处的第一点A1(如实施例1中单位螺旋环上的凸起处横截面的中心点)作为单位螺旋环螺旋环绕的初始点，定义与此单位螺旋环相连的下一个单位螺旋环上接触点处的第二点A2为单位螺旋环螺旋环绕的终点，定义第三点B为单位螺旋环上从第一点A1螺旋环绕180度得到的点；其中，第一点A1与第二点A2之间的旋转角度为360度。第一点A1和第二点A2的连线的中点与第三点B之间的连线所在的与纸面(相对于当前视图)垂直的面为单位螺旋环的切面。

在本实施例中，所述每个单位螺旋环11的切面与轨迹线切线之间夹角还可以设置为小于90度，如图6所示，这种设计能够大大降低弹性接触元件的径向弹性力，从而减小插拔力，当多个弹性接触元件组装到同一连接器中，这样可满足连接器咬合力要求。

当然，为了满足实际的产品规格需求，各个单位螺旋环11的切面与轨迹线切线之间夹角可以相同，也可以不同。图6为当轨迹线为直线且单位螺旋环11切面与轨迹线切线之间夹角小于90度的剖视图，图7为当轨迹线为圆形且单位螺旋环11切面与轨迹线切线之间夹角小于90度的剖视图。

在本发明的所有实施例中，所述线型导电体均为单根导电丝；或者所述线型导电体由2-5根导电丝绞制而成。

更优选地，所述线型导电体从内至外顺次设有中心层和包围中心层的外层，中心层包括单根丝或者2-5根贴合的丝，外层包括多根丝。进一步地，所述线型导电体由至少6根丝绞制成的多层结构，外层的多根之间设有间隙，处于线型导电体最外层的外层中的丝为导电丝，进一步地，相邻层的丝之间为紧密贴合。

其中，外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的(0.1-0.4)倍；更优选地，外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的0.2倍。

更优选地，所述线型导电体为三层结构，从内至外设有中心层、中间层和外层；外层包括多根丝，外层中的丝为导电丝，外层的多根丝之间设有间隙；中心层包括单根丝或2-5根贴合的丝；中心层和中间层的丝为导电丝或者结构丝，相邻层的丝之间为紧密贴合。

在实际的一种应用中，如图8(a)和图8(b)所示，线型导电体的中心层设为单根导电丝，外层设置6根导电丝。

在实际的另一种应用中，所述线型导电体还可以设为三层绞线结构，线型导电体从内至外顺次设有中心层、中间层和外层；优选地，中心层的丝设有1-5根，中间层的丝设有5-12根，外层的丝设有10-18根；所述中心层上的丝的螺旋角度为80-85度，中间层上的丝的螺旋角度为65-78度，外层上的丝的螺旋角度为45-60度。更优选地，如图8(c)-图8(d)所示，中心层包括3根贴合的丝，外层包括15根丝，中间层包括9根丝，其中，D为线型导电体的直径尺寸，d为单根导电丝的直径尺寸，Δ为同一外层的多根丝之间设有间隙。优选地，各层的丝公称直径满足：0.91d1≤d2≤1.1d1，0.91d1≤d3≤1.1d1，其中d1为中心层各根丝的公称直径，d2为中间层各根丝的公称直径，d3为外层各根丝的公称直径。

优选地，各层的丝的直径分别相等，如图8(c)-图8(d)所示，各层的丝的直径都相等。

优选地，各层的丝的直径的公差为该层丝公称直径的±20％。

在前述的线型导电体从内至外顺次设有中心层和包围中心层的外层时，根据应用场景需要，中心层中的丝可以是导电丝或者结构丝，处于线型导电体最外层的外层中的丝为导电丝，介于中心层和最外层的外层之间的其他外层的丝的材料可以相同，也可以不同，可以是导电丝，也可以是无导电性能的结构丝；导电丝，优选材料为无氧铜丝、锡青铜丝、或铍青铜丝；多层绞线结构的中心层的丝为结构丝时，优选材料为高强度材料，如不锈钢丝；三层或更多层绞线结构的中间层的丝，优选材料为铜合金丝或铝合金丝。

本发明中的多根导电丝绞制成的线型导电体的横截面为圆形或椭圆形或矩形或腰形。

采用本发明中的线型导电体具有以下效果：

(1)增加载流能力，从而温升更低，且同等载流能力下，多根导电丝的截面小于单根导电丝，节省材料；

(2)增加接触点数，从而提高接触可靠性；

(3)产品非正常使用过程中，即使少量的导电丝损坏，由于接触点多，不会导致产品失效；

(4)增加导电丝根数，获得更小的咬合力，从而大幅度提高插拔寿命；

试验数据表明，当使用三层结构(即包括中心层A、中间层B和外层C)的线型导电体，如图1，图3(a)，图8(c)-图8(d)，图7(a)-图7(b)所示，制造直径为12mm的弹性接触元件，其中，中心层包括3根贴合的丝，外层包括15根丝，中间层包括9根丝，中心层上的丝的螺旋角度为80度，中间层上的丝的螺旋角度为68度，外层上的丝的螺旋角度为55度时，d＝0.05mm，D＝0.31mm，Δ＝0.004mm，相比同等截面的单根导电丝构成的线型导电体，其载流能力提高大于20％，温升下降30％以上，咬合力可下降40％以上，插拔寿命提高10倍以上。

实施例2

为了提高本发明的具有弹性接触元件的电接触件的稳固性，防止由于形变造成的导电性能下降，本实施例中，与实施例1的区别在于：还包括支撑件2，所述支撑件2设于弹性接触元件1的内部。

进一步地，所述支撑件2的外壁与弹性接触元件1的内壁部分贴合或者全部贴合，用来支撑弹性接触元件1。

在本实施例中，可以将支撑件2的外壁全部与弹性接触元件的内壁完全贴合(如图9(a)所示)，此时，支撑件2采用具有弹性的材料；或者将支撑件2与固定接触部13的内壁部分接触(如图9(b)或者图9(c)所示)，用于限制可形变接触部12的凸起123的运动行程距离，并支撑弹性接触元件1。前述只是本实施例中的优选设置方案，支撑件2还可以设于其他任何能够起到限制可形变接触部的凸起的运动行程距离的位置，从而防止弹性接触元件的形变。优选将支撑件2设于凸起123的运动轨迹上。

支撑件2可以选用任意能够起到防止弹性接触元件形变的物件，可以采用具有导电性能的导电件，也可以采用没有导电性能的绝缘件。

本实施例中，支撑件2选择具有中空结构或者实心结构的塑料绝缘件，成本低，效果好；还可以选用具有中空结构或者实心结构的金属导电件，如铜管等。支撑件2的横截面为圆形或者矩形，还可以是其他形状，在此不赘述。

实施例3

当电接触件长时间工作在大电流下或者长时间处于工作状态时，都会产生很多热量，使得电接触件内部的温度逐渐升高，然而高温会对电接触件的导电性能产生很大的影响，因此，需要一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，能够在电接触件工作的过程中，不断带走电接触件内部热量的装置，保证电接触件内部的温度恒定，从而确保电接触件的良好导电性。

本实施例与实施例1的区别在于：

所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，包括弹性接触元件1和设于弹性接触元件1内部的液冷导管3；液冷导管3用于与液冷系统连接，以通入液冷介质(比如冷却液)，利用液冷介质的不断循环，带走具有弹性接触元件的电接触件内的热量；弹性接触元件1可以采用实施例1中轨迹线为直线、弧形、螺旋形的弹性接触元件，还可以采用其他的轨迹线不是封闭式结构的弹性接触元件(即轨迹线具有两个自由端)。当弹性接触元件1采用实施例1中轨迹线为圆形或者矩形类封闭式结构的弹性接触元件时，需要在弹性接触元件上打孔，使得液冷导管3能够与液冷系统连接。

本实施例中，所述液冷导管3的外壁与弹性接触元件1的内壁部分贴合或者全部贴合。

优选地，在本实施例中，可以将液冷导管3的外壁全部紧贴弹性接触元件的内壁(如图10(a)所示)，即弹性接触元件1包裹整个液冷导管；或者将液冷导管3与固定接触部13的内壁部分接触(如图10(b)-图10(d)所示)，可以用于限制可形变接触部12的凸起123的运动行程距离；前述只是本实施例中的优选设置方案，液冷管还可以设于其他任何能够起到限制可形变接触部的凸起的运动行程距离的位置，从而防止弹性接触元件形变。优选将液冷导管3设于凸起123的运动方向上。液冷导管3的横截面为圆形或者矩形。

为了提高内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件的散热性能，也可以在弹性接触元件内设置多个液冷导管，各液冷导管均用于与液冷系统连接，通入液冷介质，利用液冷介质的不断循环，带走弹性接触元件的热量，在这种情况下，可以将各液冷导管利用设有多个通孔的转接头来与外界的液冷系统连接。其中，由多个液冷导管组成液冷导管组的组合方式采用现有技术中的组合方式，例如，多个液冷导管平行捆绑形成一液冷导管组等结构，这里就不再详细赘述了。

实施例4

一种具有插孔接触件的电连接器，包括插孔接触件，所述插孔接触件包括插孔主体4和至少一个弹性接触元件1，所述插孔主体4内壁设置有容纳弹性接触元件1的容纳槽41，容纳槽41的数量大于或者等于弹性接触元件1的数量；所述单位螺旋环11的固定接触部13与插孔主体4的容纳槽41的内壁接触形成电连接；优选地，所述单位螺旋环11的固定接触部13与插孔主体4的容纳槽41内壁完全贴合形成电连接；更优选地，所述单位螺旋环11的第一过渡部14、固定接触部13和第二过渡部15的外壁均与插孔主体的容纳槽41内壁完全贴合形成电连接；所述弹性接触元件1包括多个单位螺旋环11，多个单位螺旋环11沿着一条轨迹线(优选为过其中心点的轨迹线)依次首尾相连；所述单位螺旋环11由线型导电体环绕而成，如图1所示，单位螺旋环11包括：顺次相连的可形变接触部12、第一过渡部14、固定接触部13、第二过渡部15；所述可形变接触部12设置为弯折结构，包括引导区121、变形区122、连接引导区和变形区的凸起123，引导区121和变形区122均为弧形结构，引导区121的长度小于变形区122的长度，且凸起123位于第一过渡部14的顶点与第二过渡部15的顶点的连线的中垂线一侧；所述活动接触部12两端与固定接触部13两端分别通过第一过渡部14和第二过渡部15连接。

下面举例简单说明弹性接触元件与容纳槽之间的关系：

当一种具有插孔接触件的电连接器包括1个弹性接触元件时，插孔主体4内壁设置有1个容纳弹性接触元件的容纳槽41。

当一种具有插孔接触件的电连接器包括2或者2个以上的弹性接触元件，插孔主体4内壁就设置有2个或者2个以上容纳弹性接触元件的容纳槽41；这种设计方式能够大大提高连接器的通流能力，同时提高接触可靠性，非常适用于工作电流较大的应用场合。

本实施例中的弹性接触元件可以采用实施例1、实施例2和实施例3中所述的轨迹线为圆形、椭圆形、弧形、矩形、螺旋形中的任一种的弹性接触元件，当轨迹线为圆形、椭圆形、弧形、矩形中任一种时，弹性接触元件为环形弹性接触元件，称之为：一种具有插孔接触件的电连接器；当轨迹线为螺旋形时，弹性接触元件为螺旋弹性接触元件，称之为：一种带有插孔接触件的电连接器；当使用实施例3中所述的弹性接触元件时，需要在容纳槽上设置两个通孔，用于实现液冷导管与液冷系统的连接。

如图11(a)所示，当弹性接触元件为圆环形弹性接触元件(轨迹线为圆形)时，容纳槽41为圆环形容纳槽；

当弹性接触元件为椭圆环形弹性接触元件(轨迹线为椭圆形)时，容纳槽41为椭圆环形容纳槽；

当弹性接触元件为弧形环形弹性接触元件(轨迹线为弧形)时，容纳槽41为弧形环形容纳槽；

当弹性接触元件为矩形环形弹性接触元件(轨迹线为矩形)时，容纳槽41为矩形环形容纳槽；

如图11(b)所示，当弹性接触元件为螺旋弹性接触元件(轨迹线为螺旋形)时，容纳槽41为螺旋形容纳槽。

设计原则是，根据弹性接触元件形状的不同，容纳槽41的形状与之相匹配，这里就不再穷举一一赘述了。

优选地，所述容纳槽为U型槽。

实施例5

一种具有插针接触件的电连接器，包括插针接触件，所述插针接触件包括：导电插针5、至少一个弹性接触元件1，所述导电插针5外壁设有用于安装弹性接触元件1的容纳槽51，单位螺旋环的固定接触部13与导电插针5上容纳槽51的内壁贴合形成电连接。

所述弹性接触元件1包括多个单位螺旋环11，多个单位螺旋环11沿着一条轨迹线(优选为过其中心点的轨迹线)依次首尾相连；所述单位螺旋环11由线型导电体环绕而成，单位螺旋环11包括：顺次相连的可形变接触部12、第一过渡部14、固定接触部13、第二过渡部15；所述可形变接触部12设置为弯折结构，包括引导区121、变形区122、连接引导区121和变形区122的凸起123，引导区121和变形区122均为弧形结构，引导区121的长度小于变形区122的长度，且凸起位于第一过渡部14的顶点与第二过渡部15的顶点的连线的中垂线一侧；所述活动接触部12两端与固定接触部13两端分别通过第一过渡部14和第二过渡部15连接。

下面举例简单说明弹性接触元件与容纳槽之间的关系：

当一种具有插针接触件的电连接器包括1个弹性接触元件1，导电插针5外壁设置有1个容纳弹性接触元件的容纳槽51。

当一种具有插针接触件的电连接器包括2或者2个以上的弹性接触元件1，导电插针5外壁设置有2个或者2个以上容纳弹性接触元件的容纳槽51；这种设计方式能够大大提高连接器的通流能力，同时提高接触可靠性，非常适用于工作电流较大的应用场合。

本实施例中的弹性接触元件1可以采用实施例1、实施例2中所述的轨迹线为圆形、椭圆形、弧形、矩形、螺旋形中的任一种的弹性接触元件1，当轨迹线为圆形、椭圆形、弧形、矩形中任一种时，弹性接触元件为环形弹性接触元件，称之为：一种具有插针接触件的电连接器；当轨迹线为螺旋形时，弹性接触元件1为螺旋弹性接触元件，称之为：一种带有插针接触件的电连接器。

如图12(a)所示，当弹性接触元件1为圆形环形弹性接触元件(轨迹线为圆形)时，容纳槽51为圆形环形容纳槽；

当弹性接触元件1为椭圆环形弹性接触元件(轨迹线为椭圆形)时，容纳槽51为椭圆环形容纳槽；

如图12(b)所示，当弹性接触元件1为弧形环形弹性接触元件(轨迹线为弧形)时，容纳槽51为弧形环形容纳槽；

当弹性接触元件1为矩形环形弹性接触元件(轨迹线为矩形)时，容纳槽51为矩形环形容纳槽；

当弹性接触元件1为螺旋弹性接触元件(轨迹线为螺旋形)时，容纳槽51为螺旋形容纳槽。

设计原则是，根据弹性接触元件的形状的不同，容纳槽的形状与之相匹配，这里就不再穷举一一赘述了。

优选地，所述容纳槽为U型槽。

实施例6

如图13所示，一种电连接系统，包括：插孔主体4、至少一个弹性接触元件1和导电插针5；所述插孔主体4内壁设置有容纳弹性接触元件1的第一容纳槽41；所述单位螺旋环的固定接触部13与插孔主体4的第一容纳槽41的内壁接触形成电连接，所述导电插针5上设有用于与可形变接触部12的凸起123接触形成电连接的第二容纳槽(图中未显示)，第二容纳槽的数量与位置均与第一容纳槽41相适配，使得插孔主体4、弹性接触元件1和导电插针5共同形成电连接；优选地，弹性接触元件1与导电插针5之间为过盈配合，其内径稍小于导电插针5上第二容纳槽的外径，其外径稍大于插孔主体4上的第一容纳槽的直径，具体选用规则及导电插针的形态不做局限。

优选地，所述单位螺旋环的固定接触部13与插孔主体4的第一容纳槽41的内壁全部贴合形成电连接；更优选地，所述单位螺旋环的第一过渡部14、固定接触部13和第二过渡部15的外壁均与插孔主体的第一容纳槽41的内壁全部贴合形成电连接。

优选地，所述第一容纳槽为U型槽，第二容纳槽为弧形槽。

本实施例中的弹性接触元件可以采用实施例1、实施例2和实施例3中所述的弹性接触元件。当使用实施例3中所述的弹性接触元件时，需要在插孔主体的第一容纳槽41上设置两个通孔，用于实现液冷导管与液冷系统的连接。

实施例7

一种用于板间的电连接器，包括：基板6和至少一个弹性接触元件1，

所述弹性接触元件1包括多个单位螺旋环11，多个单位螺旋环11沿着一条轨迹线依次首尾相连(优选沿着过其中心点的轨迹线依次首尾相连)；所述单位螺旋环11由线型导电体环绕而成，单位螺旋环11包括：顺次相连的可形变接触部12、第一过渡部14、固定接触部13、第二过渡部15；所述可形变接触部12设置为弯折结构，包括引导区121、变形区122、连接引导区121和变形区122的凸起123，引导区121和变形区122均为弧形结构，引导区121的长度小于变形区122的长度，且凸起123位于第一过渡部14的顶点与第二过渡部15的顶点的连线的中垂线一侧；所述可形变接触部12两端与固定接触部13两端分别通过第一过渡部14和第二过渡部15连接。

所述基板6包括板状本体61和卡舌62(优选为固连的板状本体61和卡舌62)，板状本体61与卡舌62之间设有卡接间隙；弹性接触元件1卡接于上述卡接间隙中，使得弹性接触元件1的侧部与板状本体61相接触，形成电连接。本实施例中的卡舌用于起固定作用。

所述板状本体61为金属板；卡舌62为绝缘板或者金属板。

基于实施例1、实施例2或实施例3中所述的弹性接触元件，在本实施例中：

如图14所示，当弹性接触元件1采用轨迹线为直线或者螺旋形的弹性接触元件时，所述卡舌62卡入弹性接触元件1的内部，与弹性接触元件1的内壁接触，卡舌62贯穿弹性接触元件1的内部。

综上所述，本发明能够克服现有技术中的电接触件的缺陷，能够实现电连接结构中对于电接触件的可靠性和较长寿命的效果，增加了电接触件与电连接结构的多触点，从而保证了接触可靠性、温升低、更高使用寿命需求的电连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：包括弹性接触元件和设于弹性接触元件内部的液冷导管；所述弹性接触元件包括多个单位螺旋环，多个单位螺旋环沿着一条轨迹线依次首尾相连；所述单位螺旋环由线型导电体环绕而成，单位螺旋环包括：顺次相连的可形变接触部、第一过渡部、固定接触部、第二过渡部；所述可形变接触部设置为弯折结构，包括引导区、变形区、连接引导区和变形区的凸起，引导区的长度小于变形区的长度，且凸起位于第一过渡部的顶点与第二过渡部的顶点的连线的中垂线一侧。

2.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述第一过渡部和第二过渡部均为弧形结构，且第一过渡部的圆弧半径小于第二过渡部的圆弧半径。

3.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述轨迹线为直线、圆形、椭圆形、弧形、矩形中的任一种或者至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述引导区、变形区均为弧形结构；所述每个单位螺旋环的切面与轨迹线切线之间夹角小于或者等于90度。

5.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述线型导电体均为单根导电丝；或者所述线型导电体由2-5根导电丝绞制而成。

6.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述线型导电体从内至外顺次设有中心层和包围中心层的外层，中心层包括单根或者多根贴合的丝；外层包括多根丝。

7.根据权利要求6所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述外层的多根丝之间设有间隙，所述外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的(0.1-0.4)倍。

8.根据权利要求7所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述外层的多根丝之间的间隙为该外层的单根丝直径的0.2倍。

9.根据权利要求6所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述线型导电体为三层绞线结构，包括中心层、外层和设于中心层和外层之间的中间层，外层的丝的绞制方向与中间层中的丝的绞制方向相反；中心层、中间层和外层中的丝的螺旋角度顺次减小。

10.根据权利要求1所述的一种内置液冷介质的具有弹性接触元件的电接触件，其特征在于：所述液冷导管外壁与异型螺旋电接触件本体的内壁全部贴合或者部分贴合，用于支撑弹性接触元件并实现散热。