CN106887735A - 一种电连接器及其线簧插孔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电连接器及其线簧插孔。所述电连接器包括线簧插孔，所述线簧插孔包括外套以及套装在外套内的内套，所述内套内设有多个沿内套的轴线方向设置的线簧丝，所述线簧丝具有向内套的轴线拱起的接触部，各线簧丝的接触部共同构成用于与插针接触配合的顶压接触面；所述线簧丝的两端至少一端固定。本发明的线簧插孔与现有技术相比，当插针的直径相同时，在相同的周向长度上，本发明可以比现有技术设置更多的线簧丝。而线簧丝与插针的接触为点接触，线簧丝数量越多，插针与插孔之间的接触面积就越大，线簧插孔的电流承载能力就越大。本发明的线簧插孔克服了现有技术中线簧插孔电流承载能力瓶颈的问题，大大提高了线簧插孔的电流承载能力。

Description

一种电连接器及其线簧插孔
技术领域
本发明涉及一种电连接器及其线簧插孔。
背景技术
目前市场上使用的电连接器一般采用插针插孔的配合方式，线簧插孔因其插接紧密、连接可靠性高的优点而被广泛使用。线簧插孔的结构一般如图1至图3所示，包括外套1，外套1的内部套装有内套2，多根独立的弹性金属线簧丝4在内套中均匀分布并与内套轴线成一定夹角，线簧丝4前后两端弯向内套外壁，弯折部分位于内套与外套之间且通过外套内套夹紧固定。此时，内套中的线簧丝构成单叶回旋双曲面的母线，从而沿内套轴向方向形成两端大、中间小的线簧丝包络面。在插针和插孔的插装过程中，插针直径大于包络面的中间孔径，插针挤压线簧丝发生形变，线簧丝产生的弹性力使插针和插孔能够紧密连接，线簧丝与插针接触进行电流传导。
上述形式的线簧插孔在实际使用过程中，线簧丝通过与内套轴线成一定夹角的设置方式使由线簧丝形成的包络面的中部向内凸起，进而将插针夹紧，凸起高度越高，线簧丝与内套轴线的夹角越大，而线簧丝的倾斜设置会导致同样的周向长度上所能设置的线簧丝的个数变少，倾斜程度越大，线簧丝所能设置的数量越少，而线簧丝作为电接触元件，数量越少，导电面积就越小。线簧插孔的电流承载能力被线簧插孔所需的夹紧力所制约限制。此外，线簧丝的两端均是固定于内套外套之间，线簧丝在沿内套的径向方向发生变形时两端固定不动，线簧丝两端弯折处会产生很大的弯曲内应力，在多次插拔后，线簧丝容易在该处断裂，影响线簧插孔的使用寿命。此外，适当的弹性力可以使插针和插座连接紧密，但该种形式的线簧丝在变形过程中产生的弹性力很大，过大的弹性力会造成插针与插孔插拔时的插拔力增大，使得使用时的舒适性下降。而且，增加插针与线簧丝的接触压力后，两者之间的摩擦力增加，使用插拔时的磨损加剧，一段时间后的接触性能下降，接触电阻增大，信号的传输质量也会下降，传输电流时的接触电阻也会增大，进而降低线簧插孔的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电流承载能力强的线簧插孔；本发明的目的还在于提供一种使用上述线簧插孔的电连接器。
为实现上述目的，本发明一种线簧插孔的技术方案是：包括外套以及套装在外套内的内套，所述内套内设有多个沿内套的轴线方向设置的线簧丝，所述线簧丝具有向内套的轴线拱起的接触部，各线簧丝的接触部共同构成用于与插针接触配合的顶压接触面；所述线簧丝的两端至少一端固定。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝的两端其中一端固定，另一端为自由端。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝远离插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的后弯折部，所述后弯折部卡在内套和外套之间而被固定。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝靠近插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的前弯折部，所述前弯折部与内套和外套间隙配合，使线簧丝靠近插接端的一端为自由端。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝沿内套的周向方向紧密排布。
为实现上述目的，本发明一种电连接器的技术方案是：包括线簧插孔，所述线簧插孔包括外套以及套装在外套内的内套，所述内套内设有多个沿内套的轴线方向设置的线簧丝，所述线簧丝具有向内套的轴线拱起的接触部，各线簧丝的接触部共同构成用于与插针接触配合的顶压接触面；所述线簧丝的两端至少一端固定。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝的两端其中一端固定，另一端为自由端。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝远离插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的后弯折部，所述后弯折部卡在内套和外套之间而被固定。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝靠近插接端的一端的设有弯至内套和外套之间间隙的前弯折部，所述前弯折部与内套和外套间隙配合，使线簧丝靠近插接端的一端为自由端。
作为本发明的进一步改进：所述线簧丝沿内套的周向方向紧密排布。
本发明的有益效果是：线簧丝沿内套的轴线方向设置，与现有技术相比，当插针的直径相同时，在相同的周向长度上，本发明可以比现有技术设置更多的线簧丝。而线簧丝与插针的接触为点接触，线簧丝数量越多，插针与插孔之间的接触面积就越大，线簧插孔的电流承载能力就越大。本发明的线簧插孔克服了现有技术中线簧插孔电流承载能力瓶颈的问题，大大提高了线簧插孔的电流承载能力。
进一步的，线簧丝一端固定，一端为自由端，设置方式类似悬臂梁结构，当线簧丝被挤压变形时，自由端可在轴线方向前后移动，从而减小线簧丝弯折处的弯曲内应力，与现有技术相比，在相同的挠变量下，现有技术的力学模型产生的挠变力是本发明力学模型的64倍，本发明线簧丝的这种结构设置大大减小了弯折处的弯曲内应力，从而防止线簧丝在弯折处断裂，进而提高了整个线簧插孔的使用寿命。此外，线簧丝的这种悬臂结构设计，降低了单个线簧丝在弹性变形时产生的弹性力，因此当为了增大线簧插孔的电流承载能力而设置很多线簧丝时，很多线簧丝合在一起产生的弹性力不会过大，从而使插拔力不会过大，插针和插孔的插拔过程更加柔和，减小了插拔过程中的磨损，提高线簧孔的使用寿命。
附图说明
图1为背景技术中线簧插孔的主视图；
图2为背景技术中线簧插孔的左视图；
图3为背景技术中线簧插孔的三维立体图；
图4为本发明具体实施方式中线簧插孔的主视图；
图5为本发明具体实施方式中线簧插孔的左视图；
图6为本发明具体实施方式中线簧插孔的三维立体图；
图7为图4中线簧丝处的局部放大图；
图8为本发明线簧插孔与插针配合时的局部放大图；
图9为具体实施方式中插针与本发明中线簧丝的配合图；
图10为具体实施方式中插针与现有技术中线簧丝的配合图。
图中：1、外套；2、内套；3、线簧丝；31、前弯折部；32、后弯折部；4、线簧丝；5、插针。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。在本实施方式中，线簧插孔的插接端为前端，远离插接端的一端为后端。
本发明的一种电连接器的具体实施例，包括线簧插孔，所述线簧插孔的具体结构如图4 至图10 所示，包括外套1以及套装在外套1的插接端内的内套2，内套2前后两端的外侧壁上分别设置有前环槽和后环槽，前环槽在径向方向的深度大于后环槽在径向方向上的深度。内套2与外套1之间通过前环槽和后环槽在内套2的前后端分别形成前端间隙和后端间隙。
内套2的内侧设有多个沿内套2的轴线方向设置的线簧丝3，且所述线簧丝3沿内套2的周向方向紧密排布。线簧丝3的前后两端弯向内套2外壁，形成前弯折部31和后弯折部32。后弯折部32位于所述后端间隙内，与后端间隙过盈配合，后弯折部32卡在内套2与外套1之间，使线簧丝3的后端与内套2固定。前弯折部31位于前端间隙内，与前端间隙间隙配合，使线簧丝3的前端可相对内套2前后移动，为自由端。线簧丝3的中部向内套的轴线拱起，形成线簧丝与插针配合的接触部，各个中部拱起的线簧丝3共同构成用于与插针插装配合的两端大、中间小的包络面，各个线簧丝的接触部共同构成与插针接触配合的顶压接触面。
本发明中线簧插孔在实际使用过程中，线簧丝3与内套2轴线平行设置，与现有技术相比，如图 9和图10 所示，图9中所示为本发明线簧丝3中部与插针5接触时的截面图，图10为现有技术中的线簧丝4与插针的配合图，当插针5的直径相同时，现有技术中因为线簧丝3是倾斜设置，所以截面为椭圆形，而本发明中，因为线簧丝3与内套2轴线平行，所以截面为圆形，在相同的周向长度上，显然本发明可以比现有技术设置更多的线簧丝3。而线簧丝3与插针5的接触为点接触，线簧丝3数量越多，插针5与插孔之间的接触面积就越大，线簧插孔的电流承载能力就越大。因此，本发明中的线簧插孔克服了现有技术中线簧插孔电流承载能力瓶颈的问题，大大提高了线簧插孔的电流承载能力。
此外，线簧丝3一端固定，一端为自由端，设置方式类似悬臂梁结构，当线簧丝3被挤压变形时，自由端可在轴线方向前后移动，从而减小线簧丝3弯折处的弯曲内应力，与现有技术相比，在相同的挠变量下，现有技术的力学模型产生的挠变力是本发明力学模型的64倍，本发明线簧丝3的这种结构设置大大减小了弯折处的弯曲内应力，从而防止线簧丝3在弯折处断裂，进而提高了整个线簧插孔的使用寿命。此外，线簧丝3的这种悬臂结构设计，降低了单个线簧丝在弹性变形时产生的弹性力，因此当为了增大线簧插孔的电流承载能力而设置很多线簧丝时，很多线簧丝合在一起产生的弹性力不会过大，从而使插拔力不会过大，插针和插孔的插拔过程更加柔和，减小了插拔过程中的磨损，提高线簧孔的使用寿命。
本发明的线簧丝3沿内套2紧密排布，线簧丝3数量的增加，提高了插针5与线簧插孔之间的接触面积，降低了两者之间的接触电阻，提高线簧插孔的通流能力。
本发明的一种线簧插孔的具体实施例，其具体结构与上述一种电连接器中线簧插孔的具体结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种线簧插孔，包括外套以及套装在外套内的内套，其特征在于：所述内套内设有多个沿内套的轴线方向设置的线簧丝，所述线簧丝具有向内套的轴线拱起的接触部，各线簧丝的接触部共同构成用于与插针接触配合的顶压接触面；所述线簧丝的两端至少一端固定。
2.根据权利要求1所述的线簧插孔，其特征在于：所述线簧丝的两端其中一端固定，另一端为自由端。
3.根据权利要求2所述的线簧插孔，其特征在于：所述线簧丝远离插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的后弯折部，所述后弯折部卡在内套和外套之间而被固定。
4.根据权利要求2所述的线簧插孔，其特征在于：所述线簧丝靠近插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的前弯折部，所述前弯折部与内套和外套间隙配合，使线簧丝靠近插接端的一端为自由端。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的线簧插孔，其特征在于：所述线簧丝沿内套的周向方向紧密排布。
6.一种电连接器，包括线簧插孔，所述线簧插孔包括外套以及套装在外套内的内套，其特征在于：所述内套内设有多个沿内套的轴线方向设置的线簧丝，所述线簧丝具有向内套的轴线拱起的接触部，各线簧丝的接触部共同构成用于与插针接触配合的顶压接触面；所述线簧丝的两端至少一端固定。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述线簧丝的两端其中一端固定，另一端为自由端。
8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述线簧丝远离插接端的一端设有弯至内套和外套之间间隙的后弯折部，所述后弯折部卡在内套和外套之间而被固定。
9.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述线簧丝靠近插接端的一端的设有弯至内套和外套之间间隙的前弯折部，所述前弯折部与内套和外套间隙配合，使线簧丝靠近插接端的一端为自由端。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的电连接器，其特征在于：所述线簧丝沿内套的周向方向紧密排布。
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