CN110416790A - 一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体及其成型方法，由相互插接的伸缩构件（1）与固定构件（2）组成，所述固定构件（2）的内部设置有弹簧构件（3），所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部并与所述弹簧构件（3）抵接且能够在所述弹簧构件（3）的作用下相对所述固定构件（2）实现轴向伸缩运动；多次滑动后仍能够保证足够的滑动顺畅度，由于不存在过盈或过渡装配工艺带来的表面划伤破坏，伸缩构件在固定构件内部滑动多次后的顺畅度仍然能与初始状态下的顺畅度一致，因而可以有效保证该弹簧针导体的使用质量和使用寿命，节约成本和资源，利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接装置和其成型方法，具体涉及一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体及其成型方法。
背景技术
为了实现射频通信设备的PCB板之间的信号连接，同时为节约空间，现有技术中已经开始出现采用减少线缆连接器的结构，使得内部连接更加可靠、内部电路结构更加简洁的技术方案，针对这一趋势，目前的行业中已经出现了采用弹簧针导体实现信号连接的技术，对于不同的弹簧针导体的连接方式，往往具有不同的外观，但是其内部结构往往设置有一个内部弹簧构件，弹簧构件的两端分别支撑导体的内外端部分，使导体的内端与导体的外端之间获得一个线性的弹性压力，在该过程中，弹簧针导体结构设计的关键要求，是如何保证导体的内、外端之间相对滑动时的顺畅以及信号连接传输的可靠性和耐久性。
发明内容
针对现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体及其成型方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，由相互插接的伸缩构件与固定构件组成，所述固定构件的内部设置有弹簧构件，所述伸缩构件伸入所述固定构件的内部并与所述弹簧构件抵接且能够在所述弹簧构件的作用下相对所述固定构件实现轴向伸缩运动；其中，
所述伸缩构件包括从左向右依次连接的伸缩端头、第一伸缩轴、第一锥形连接部、第二伸缩轴、第二锥形连接部、抵接端部、以及抵接端头；其中，所述伸缩端头与所述第一伸缩轴固定连接且所述伸缩端头的径向尺寸大于所述第一伸缩轴的径向尺寸，所述第一伸缩轴通过所述第一锥形连接部与所述第二伸缩轴固定连接且所述第一伸缩轴的径向尺寸大于所述第二伸缩轴的径向尺寸，所述第二伸缩轴通过所述第二锥形连接部与所述抵接端部固定连接且所述第二伸缩轴的径向尺寸小于所述抵接端部的径向尺寸，在所述抵接端部的右端固定设置有所述抵接端头，所述抵接端头的径向中心与所述弹簧构件的径向中心对齐；
所述固定构件包括构件壳体，在所述构件壳体内部开设有弹簧容置腔，所述弹簧构件设置于所述弹簧容置腔内部；
其特征在于：
在所述构件壳体上设置有径向向内凹设的环状的内凹结构，所述内凹结构在所述伸缩构件伸入所述固定构件的内部且位于拉伸阈值位置后经外部成型形成。
进一步地，所述伸缩构件伸入所述固定构件的内部且位于拉伸阈值位置后，所述内凹结构在轴向上位于所述第二伸缩轴的右端靠近所述第二锥形连接部的位置。
进一步地，所述伸缩构件伸入所述固定构件的内部且位于拉伸阈值位置后，所述内凹结构的内径面在径向上位于第二伸缩轴与抵接端部的外径之间。
进一步地，所述内凹结构的外径面和内径面的截面均设置为圆弧形。
进一步地，所述内凹结构成型在所述固定构件的轴向中间位置。
进一步地，所述第一伸缩轴与所述抵接端部的径向尺寸相等，且所述第一伸缩轴、所述抵接端部与所述构件壳体的内壁之间为间隙配合。
进一步地，在所述伸缩构件伸入所述固定构件的内部且位于拉伸阈值位置后，所述抵接端头在轴向上部分位于所述弹簧构件的内部。
进一步地，所述构件壳体的内壁设置为光滑内壁。
进一步地，在所述第一伸缩轴上设置有轴向定位标记。
进一步地，本发明还提供一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将伸缩构件沿着固定构件的构建壳体的内壁，伸入固定构件的弹簧容置腔中，并保证伸缩构件的抵接端头与弹簧构件抵接；
2）通过伸缩端头的径向中心，调整并确认抵接端头的径向中心与弹簧构件的径向中心对齐；
3）通过第一伸缩轴上设置的轴向定位标记调整并确认伸缩构件伸入固定构件的内部且位于拉伸阈值位置；
4）在固定构件的构件壳体的外侧，通过旋转滚轮与固定构件同时且反向旋转，再逐步靠近旋转滚轮与固定构件，通过旋转滚轮径向向内挤压固定构件，并在构件壳体上形成环状内凹结构；
5）分离旋转滚轮与固定构件后对环状内凹结构实现冷却成型。
本发明的有益效果是：
（1）多次滑动后仍能够保证足够的滑动顺畅度，由于不存在过盈或过渡装配工艺带来的表面划伤破坏，伸缩构件在固定构件内部滑动多次后的顺畅度仍然能与初始状态下的顺畅度一致，因而可以有效保证该弹簧针导体的使用质量和使用寿命，节约成本和资源，利于环保；
（2）由于采用了内凹结构实现伸缩构件在固定构件内部轴向运动的轴向位置定位，且该内凹结构是在伸缩构件伸入固定构件内部后才成型形成的，因而不会在安装时对伸缩构件及固定构件的结构形状造成影响，同时由于成型后的形状稳定，也会有效较低伸缩构件在固定构件内部因长久使用后限位结构失效脱出的风险。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术中采用台阶定位结构的弹簧针导体的结构示意图；
图2是图1中A位置的结构放大图；
图3是现有技术中采用倒刺定位结构的弹簧针导体的结构示意图；
图4是图3中B位置的结构放大图；
图5是本发明一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体的结构示意图；
图6是图5中C位置的结构放大图；
图7是本发明一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体的成型方法的步骤示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在现有技术中，弹簧针导体的连接方式通常分为两种，即采用台阶定位结构的弹簧针导体和采用倒刺定位结构的弹簧针导体；
如图1-2所示，为现有技术中采用台阶定位结构的弹簧针导体的技术方案，在该技术方案中，导体的伸缩构件1a外套于固定构件2a外部，且在伸缩构件1a的内部与固定构件2a的内部开设有用于容纳弹簧构件3a的弹簧容置腔，伸缩构件1a外套于固定构件2a且在内部弹簧构件3a的作用下实现伸缩构件1a相对于固定构件2a的轴向伸缩运动，且在固定构件2a上径向向外凸出设置有固定定位台阶2a-1，在伸缩构件1a上径向向内凸出设置有伸缩定位台阶1a-1，在安装时通过在轴向上固定定位台阶2a-1越过伸缩定位台阶1a-1从而实现将伸缩构件1a套在固定构件2a的外周，并通过固定定位台阶2a-1和伸缩定位台阶1a-1之间的限位作用，从而实现伸缩构件1a相对于固定构件2a的限位伸缩运动。
而该种连接方式存在的缺点为：在克服过盈配合阻力，硬性压入的时候，对伸缩构件的内壁和固定构件的内、外壁之间都会造成不可逆的塑性变形破坏，导致内外壁表面出现印痕、沟槽等缺陷，从而会 对弹性活动变长度弹簧针导体的弹性连续性和顺畅性造成不可避免的负面影响。
如图3-4所示，为现有技术中采用倒刺定位结构的弹簧针导体的技术方案，在该技术方案中，导体的伸缩构件1b伸入固定构件2b内部，且在固定构件2b的内部开设有用于容纳弹簧构件3b的弹簧容置腔，伸缩构件1b伸入固定构件2b内部且在内部弹簧构件3b的作用下实现伸缩构件1b相对于固定构件2b的轴向伸缩运动，且在固定构件2b的壳体内壁上径向向内凸出设置有固定倒刺结构2b-1，在伸缩构件1b上设置有台阶定位结构1b-1，在安装时通过在轴向上台阶定位结构1b-1越过固定倒刺结构2b-1从而实现将伸缩构件1b插入固定构件2b的内部，并通过固定倒刺结构2b-1的反向限位作用，从而实现伸缩构件1b相对于固定构件2b的限位伸缩运动。
而该种连接方式存在的缺点为：在克服过盈配合阻力，硬性压入的时候，对伸缩构件的外壁和固定构件的内壁会造成不可逆的塑性变形破坏，导致外壁表面出现沟槽，而内壁的固定倒刺结构产生变形，从而会 对弹性活动变长度弹簧针导体的弹性连续性和顺畅性造成不可避免的负面影响。
因此针对上述缺陷，本发明提供了如下技术方案以解决目前行业中连接方式所存在的缺陷和问题。
如图5-7所示，一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，由相互插接的伸缩构件1与固定构件2组成，固定构件2的内部设置有弹簧构件3，伸缩构件1伸入固定构件2的内部并与弹簧构件3抵接且能够在弹簧构件3的作用下相对固定构件2实现轴向伸缩运动；其中，
伸缩构件1包括从左向右依次连接的伸缩端头1-1、第一伸缩轴1-2、第一锥形连接部1-3、第二伸缩轴1-4、第二锥形连接部1-5、抵接端部1-6、以及抵接端头1-7；其中，伸缩端头1-1与第一伸缩轴1-2固定连接且伸缩端头1-1的径向尺寸大于第一伸缩轴1-2的径向尺寸，第一伸缩轴1-2通过第一锥形连接部1-3与第二伸缩轴1-4固定连接且第一伸缩轴1-2的径向尺寸大于第二伸缩轴1-4的径向尺寸，第二伸缩轴1-4通过第二锥形连接部1-5与抵接端部1-6固定连接且第二伸缩轴1-4的径向尺寸小于抵接端部1-6的径向尺寸，在抵接端部1-6的右端固定设置有抵接端头1-7，抵接端头1-7的径向中心与弹簧构件3的径向中心对齐，从而保证伸缩运动时伸缩构件1与固定构件2的径向对齐度，避免发生位移偏差；
固定构件2包括构件壳体2-1，在构件壳体2-1内部开设有弹簧容置腔2-2，弹簧构件3设置于弹簧容置腔2-2内部；
在构件壳体2-1上设置有径向向内凹设的环状的内凹结构C，内凹结构C在伸缩构件1伸入固定构件2的内部且位于拉伸阈值位置后经外部成型形成。
多次滑动后仍能够保证足够的滑动顺畅度，由于不存在过盈或过渡装配工艺带来的表面划伤破坏，伸缩构件在固定构件内部滑动多次后的顺畅度仍然能与初始状态下的顺畅度一致，因而可以有效保证该弹簧针导体的使用质量和使用寿命，节约成本和资源，利于环保；同时由于采用了内凹结构实现伸缩构件在固定构件内部轴向运动的轴向位置定位，且该内凹结构是在伸缩构件伸入固定构件内部后才成型形成的，因而不会在安装时对伸缩构件及固定构件的结构形
状造成影响，同时由于成型后的形状稳定，也会有效较低伸缩构件在固定构件内部因长久使用后限位结构失效脱出的风险。
具体地，伸缩构件1伸入固定构件2的内部且位于拉伸阈值位置后，内凹结构C在轴向上位于第二伸缩轴1-4的右端靠近第二锥形连接部1-5的位置，在实现伸缩运动限位的同时，提供尽可能长的伸缩运动行程空间。
具体地，伸缩构件1伸入固定构件2的内部且位于拉伸阈值位置后，内凹结构C的内径面C-2在径向上位于第二伸缩轴1-4与抵接端部1-6的外径之间，从而保证伸缩构件1在固定构件2内部伸缩运动时不会通过该内凹结构C避免伸缩构件1从固定构件2内部脱出。
具体地，内凹结构C的外径面C-1和内径面C-2的截面均设置为圆弧形，一方面便于成型，另一方面也保证伸缩构件1在固定构件2内部伸缩运动的同时提供想对柔和的限位作用。
具体地，内凹结构C成型在固定构件2的轴向中间位置，从而在成型出限位结构的同时保证固定构件2整体轴向长度的稳定。
具体地，第一伸缩轴1-2与抵接端部1-6的径向尺寸相等，且第一伸缩轴1-2、抵接端部1-6与构件壳体2-1的内壁之间为间隙配合，从而通过间隙配合实现伸缩构件1伸入固定构件2内部时候的顺畅度，同时也避免由于采用过盈配合长久使用后会对伸缩构件1及固定构件2造成的形状和结构影响。
具体地，在伸缩构件1伸入固定构件2的内部且位于拉伸阈值位置后，抵接端头1-7在轴向上部分位于弹簧构件3的内部，从而一方面增大了伸缩构件1相对固定构件2的伸缩行程空间，另一方面也通过抵接端头1-7在轴向上部分位于弹簧构件3的内部保证在伸缩过程中伸缩构件1与弹簧构件3抵接时的位置稳定，避免轴向发生偏移。
具体地，构件壳体2-1的内壁设置为光滑内壁，从而保证在将伸缩构件1伸入固定构件2的内部过程中的安装顺畅度。
具体地，在第一伸缩轴1-2上设置有轴向定位标记，从而在将伸缩构件1伸入安装到固定构件2内部后，方便通过第一伸缩轴1-2上设置的轴向定位标记确定伸缩构件1位于固定构件2内部的轴向位置是否已经到达拉伸阈值位置，便于观察、结果准确。
具体地，本发明还提供一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体的成型方法，包括以下步骤：
1）将伸缩构件沿着固定构件的构建壳体的内壁，伸入固定构件的弹簧容置腔中，并保证伸缩构件的抵接端头与弹簧构件抵接；
2）通过伸缩端头的径向中心，调整并确认抵接端头的径向中心与弹簧构件的径向中心对齐；
3）通过第一伸缩轴上设置的轴向定位标记调整并确认伸缩构件伸入固定构件的内部且位于拉伸阈值位置；
4）在固定构件的构件壳体的外侧，通过旋转滚轮D与固定构件同时且反向旋转，再逐步靠近旋转滚轮D与固定构件，通过旋转滚轮（D）径向向内挤压固定构件，并在构件壳体上形成环状内凹结构；
5）分离旋转滚轮D与固定构件后对环状内凹结构实现冷却成型。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，由相互插接的伸缩构件（1）与固定构件（2）组成，所述固定构件（2）的内部设置有弹簧构件（3），所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部并与所述弹簧构件（3）抵接且能够在所述弹簧构件（3）的作用下相对所述固定构件（2）实现轴向伸缩运动；其中，
所述伸缩构件（1）包括从左向右依次连接的伸缩端头（1-1）、第一伸缩轴（1-2）、第一锥形连接部（1-3）、第二伸缩轴（1-4）、第二锥形连接部（1-5）、抵接端部（1-6）、以及抵接端头（1-7）；其中，所述伸缩端头（1-1）与所述第一伸缩轴（1-2）固定连接且所述伸缩端头（1-1）的径向尺寸大于所述第一伸缩轴（1-2）的径向尺寸，所述第一伸缩轴（1-2）通过所述第一锥形连接部（1-3）与所述第二伸缩轴（1-4）固定连接且所述第一伸缩轴（1-2）的径向尺寸大于所述第二伸缩轴（1-4）的径向尺寸，所述第二伸缩轴（1-4）通过所述第二锥形连接部（1-5）与所述抵接端部（1-6）固定连接且所述第二伸缩轴（1-4）的径向尺寸小于所述抵接端部（1-6）的径向尺寸，在所述抵接端部（1-6）的右端固定设置有所述抵接端头（1-7），所述抵接端头（1-7）的径向中心与所述弹簧构件（3）的径向中心对齐；
所述固定构件（2）包括构件壳体（2-1），在所述构件壳体（2-1）内部开设有弹簧容置腔（2-2），所述弹簧构件（3）设置于所述弹簧容置腔（2-2）内部；
其特征在于：
在所述构件壳体（2-1）上设置有径向向内凹设的环状的内凹结构（C），所述内凹结构（C）在所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部且位于拉伸阈值位置后经外部成型形成。
2.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部且位于拉伸阈值位置后，所述内凹结构（C）在轴向上位于所述第二伸缩轴（1-4）的右端靠近所述第二锥形连接部（1-5）的位置。
3.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部且位于拉伸阈值位置后，所述内凹结构（C）的内径面（C-2）在径向上位于第二伸缩轴（1-4）与抵接端部（1-6）的外径之间。
4.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述内凹结构（C）的外径面（C-1）和内径面（C-2）的截面均设置为圆弧形。
5.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述内凹结构（C）成型在所述固定构件（2）的轴向中间位置。
6.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述第一伸缩轴（1-2）与所述抵接端部（1-6）的径向尺寸相等，且所述第一伸缩轴（1-2）、所述抵接端部（1-6）与所述构件壳体（2-1）的内壁之间为间隙配合。
7.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：在所述伸缩构件（1）伸入所述固定构件（2）的内部且位于拉伸阈值位置后，所述抵接端头（1-7）在轴向上部分位于所述弹簧构件（3）的内部。
8.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：所述构件壳体（2-1）的内壁设置为光滑内壁。
9.根据权利要求1所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体，其特征在于：在所述第一伸缩轴（1-2）上设置有轴向定位标记。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将伸缩构件沿着固定构件的构建壳体的内壁，伸入固定构件的弹簧容置腔中，并保证伸缩构件的抵接端头与弹簧构件抵接；
2）通过伸缩端头的径向中心，调整并确认抵接端头的径向中心与弹簧构件的径向中心对齐；
3）通过第一伸缩轴上设置的轴向定位标记调整并确认伸缩构件伸入固定构件的内部且位于拉伸阈值位置；
4）在固定构件的构件壳体的外侧，通过旋转滚轮（D）与固定构件同时且反向旋转，再逐步靠近旋转滚轮（D）与固定构件，通过旋转滚轮（D）径向向内挤压固定构件，并在构件壳体上形成环状内凹结构；
5）分离旋转滚轮（D）与固定构件后对环状内凹结构实现冷却成型。
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| CN201910735870.6A CN110416790A (zh) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 一种带内凹结构的弹性活动变长度弹簧针导体及其成型方法 |
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| CN110416790A true CN110416790A (zh) | 2019-11-05 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111009763A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-14 | 苏州华旃航天电器有限公司 | 一种弹性pin针接触机构 |
| CN112510390A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-16 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电力用电线电缆头伸缩套安全防护装置 |
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2019
- 2019-08-09 CN CN201910735870.6A patent/CN110416790A/zh active Pending
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