CN113612049A - 宝塔式接触件 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种宝塔式接触件，其包括插针和插孔，其中所述的插针前端具有至少两级使其由根部向顶部外径逐级变小的台阶；所述插孔包括外导体和通过定位件装配在该外导体内的接触簧组合体，该接触簧组合体内具有沿轴向阶梯状逐层分布、用于与插针前端各级台阶适配接触的接触面；所述接触簧组合体由至少两个接触簧层层嵌套而成，且每一层的接触面均由其对应的接触簧前端向内凸起形成。本发明充分利用插针直径及长度方向的优势，将插针设计为宝塔形，也就是根部大，向顶部依次缩小，设计多个台阶，对应插孔设计为多个接触簧，逐层嵌套，插针与插孔接触时，形成多个开口孔的并联接触，极大地减小接触电阻。
Description
技术领域
本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种宝塔式接触件。
背景技术
如图1所示，现有的开口插孔1与插针2配合使用。开口插孔1采用机械加工的方式，先钻孔(该孔的直径略大于插针直径Фd)、开槽，再用收口的方式，使得插孔的前端向内变形，进而获得开口插孔的最终形状。当插针2插入时，开口插孔1的前端与插针2的外径配合，起到传导电流的作用。
这种形式的接触件存在以下问题：1)开口插孔1与插针2形成了四点接触，接触面积小，传导电流能力有限。2)正压力大，插拔力大或易磨损。3)传输超大电流时，目前可用的接触件包括直冠带孔、斜冠带孔、线簧孔等，其通载大电流能力有待提升，且均不耐“带电插拔”，也就是：带电插拔时，冠带及线簧丝都有可能烧蚀。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种宝塔式接触件，使其通过将插针设计为根部大，由根部向顶部沿长度方向直径依次缩小的宝塔形结构，插头设计为相应的多个接触簧逐层嵌套的结构，插针与插孔接触时，形成多个开口孔的并联接触，不仅增大了接触面积，而且增大了传到电流的能力。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出一种宝塔式接触件，其包括插针和插孔，其中所述的插针前端具有至少两级使其由根部向顶部外径逐级变小的台阶；所述插孔包括外导体和通过定位件装配在该外导体内的接触簧组合体，该接触簧组合体内具有沿轴向阶梯状逐层分布、用于与插针前端各级台阶适配接触的接触面；所述接触簧组合体由至少两个接触簧层层嵌套而成，且每一层的接触面均由其对应的接触簧前端向内凸起形成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的宝塔式接触件，其中所述的接触腔体前端被多个沿轴向延伸的开槽分隔形成若干接触臂，每个接触臂前端均向内凸起形成一个接触面。
前述的宝塔式接触件，其中所述的接触簧包括前端设有接触面的接触腔体和与相邻层接触簧接触装配的固定腔体，该固定腔体和接触腔体在连接处形成上升的外阶梯和内阶梯，且该接触簧的外阶梯与上一层接触簧的内阶梯挡止限位，内阶梯与下一层接触簧的外阶梯挡止限位。
前述的宝塔式接触件，其中最外层接触簧的外阶梯与外导体中的内阶梯挡止限位，且嵌套组成接触簧组合体的接触簧的固定腔体后端面平齐，并与定位件挡止限位。
前述的宝塔式接触件，其中最内层接触簧的固定腔体封闭。
前述的宝塔式接触件，其中所述的接触面为圆弧面。
前述的宝塔式接触件，其中接触簧组合体中不同层接触簧前端的开槽不完全正对。
前述的宝塔式接触件，其中所述的插针前端还具有外径大于第一级台阶的根部台阶，该根部台阶与第一级台阶之间形成用于与外导体前端面挡止限位，以防止过度插合的挡止面。
前述的宝塔式接触件，其中所述的定位件为与外导体螺纹连接的螺母，且该螺母前端具有与接触簧组合体后端面挡止配合的端面。
前述的宝塔式接触件，其中所述的插针上各级台阶前端以及插孔上各层接触面前端均具有能够在二者插合时起引导作用的导向面。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
1)充分利用插针直径及长度方向的优势，将插针设计为宝塔形，也就是根部大，向顶部依次缩小，设计多个台阶。
2)对应插孔设计为多个接触簧，逐层嵌套。
3)插针与插孔接触时，形成多个开口孔的并联接触，极大地减小接触电阻。
附图说明
图1为现有接触件的结构示意图；
图2为本发明宝塔式接触件的剖视图；
图3为本发明宝塔式接触件的插针示意图；
图4为图3的侧视图；
图5为本发明宝塔式接触件的插孔结构示意图；
图6为图5的侧视图；
图7为图5的剖视图；
图8为本发明宝塔式接触件插孔端接触簧的结构示意图；
图9为图8的侧视图；
图10为本发明宝塔式接触件插孔内接触簧装配示意图。
【主要元件符号说明】
1:插孔
11：接触簧一
12：接触簧二
13：接触簧三
14：接触簧四
15：接触簧五
16：接触簧六
17：接触簧七
18：接触簧八
19：接触簧九
110：定位件
111：外导体
112：固定腔体
113：接触腔体
1131：接触臂
114：接触面
115：开槽
2：插针
21：台阶一
22：台阶二
23：台阶三
24：台阶四
25：台阶五
26：台阶六
27：台阶七
28：台阶八
29：台阶九
210：根部台阶
3：接触簧组合体
4：外阶梯
5：内阶梯
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的宝塔式接触件其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-10，其为本发明宝塔式接触件的各部分结构示意图，该宝塔式接触件包括插孔1和插针2，所述插针2前端具有至少两级使其由根部向顶部直径逐级变小的台阶，从而使该插针2前端整体呈直径沿长度方向逐级变化的宝塔形。
所述插孔1包括外导体111和装配在该外导体111前端腔体内的至少两个接触簧，上述接触簧层层嵌套形成接触簧组合体3后，压入装配在外导体前端的腔体内，并通过定位件110卡位在外导体111内形成可靠的电连接。在本发明实施例中，所述定位件110为螺母，该螺母对所述接触簧组合体3进行轴向限位，使其卡位在外导体中。但在其他实施例中，所述定位件110为卡簧，但并不限定于此。
所述接触簧整体呈圆筒型，且该圆筒型的内外周均设有升上的阶梯，其中外阶梯4用于与其外嵌套的上一层触簧或外导体111的内阶梯挡止配合实现二者之间轴向向前的限位，内阶梯5用于与其内嵌套的下一层触簧的外阶梯挡止配合实现二者之间轴向向后的限位。上述接触簧层层嵌套后组成接触簧组合体3，将该接触簧组合体3由后向前装入外导体111前端的腔体内，使得该接触簧组合体3中最外层的接触簧外周的外阶梯4与外导体内的内阶梯轴向挡止限位。该接触簧组合体3后端通过定位件110实现轴向限位，在本发明实施例中，螺母通过其上的外螺纹与外导体111内的内螺纹适配连接，且该螺母的纵截面呈U型，即该螺母前端封闭，以实现与接触簧组合体3后端面的挡止配合，但并不限定于此。
所述接触簧包括后端的固定腔体112和前端的接触腔体113，且该固定腔体112与接触腔体113之间通过阶梯连接，从而在外侧形成外阶梯4，在内侧形成内阶梯5。所述接触腔体113前端被多个沿轴向延伸的开槽115分隔形成若干接触臂1131，每个接触臂1131前端均向内凸起形成用于与插针外表面接触的接触面114，较佳的，所述接触面114为圆弧面，但并不限定于此。
组成接触簧组合体3的各个接触簧的接触面114沿轴逐层次错开，且该接触簧组合体3上沿轴向分布的各个接触面114分别与插针2前端沿轴向分布的各级台阶适配接触，实现插针2和插孔1的逐级接触。
较佳的，所述接触面前端为具有插合引导作用的引导面。
在本发明实施例中，所述插针2上各级台阶前端均设有具有引导作用的倒角，但并不限定于此。
在本发明实施例中，所述接触簧组合体3由9个接触簧层层嵌套而成，每个接触簧的形状均为圆套筒型，各个接触簧的前端均通过多个均布的直槽分隔，且不同接触簧前端的直槽115数量可不相同，各个接触簧的端部向内凸起形成与插针外表面相应的台阶接触的圆弧面，接触簧的后部外圆与外部的零件压装配合；接触簧的后部的内孔，与内部的零件压装配合，最后一个接触簧可以设置后部的内孔，也可以不设置后部的内孔。多个接触簧的前端接触面呈梯田形排布，与插针插合时，逐层与宝塔形插针上的不同台阶接触。即插孔插针插合时，插孔端接触簧一11、接触簧二12、接触簧三13、接触簧四14、接触簧五15、接触簧六16、接触簧七17、接触簧八18以及接触簧九19的接触面分别与插针端台阶一21、台阶二22、台阶三23、台阶四24、台阶五25、台阶六26、台阶七27、台阶八28以及台阶九29的外周面适配接触。在本发明实施例中，所述插针2前端还具有外径大于台阶一21的根部台阶210，该根部台阶210与台阶一21之间形成用于与插孔端外导体前端面挡止限位的挡止面，以防止插针和插孔过度插合造成损伤。
若每个接触簧前端设有4个开槽115，也就是说每个接触簧有4个与插针相应的台阶接触的接触面114，则当插孔的接触簧组合体3包括n个接触簧时，则该插孔与插针接触的向内的接触面的数目就是4n个，接触面的数目随着接触簧的数目增加而增加，极大地减小接触电阻。
本发明不同层接触簧前端的开槽115数量可以不同，且不同层接触簧前端的开槽正对或错开。在本发明实施例中，本发明插孔接触簧组合体中不同层接触簧前端的开槽115不完全正对。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种宝塔式接触件，其包括插针和插孔，其特征在于：其中所述的插针前端具有至少两级使其由根部向顶部外径逐级变小的台阶；所述插孔包括外导体和通过定位件装配在该外导体内的接触簧组合体，该接触簧组合体内具有沿轴向阶梯状逐层分布、用于与插针前端各级台阶适配接触的接触面；所述接触簧组合体由至少两个接触簧层层嵌套而成，且每一层的接触面均由其所在接触簧前端向内凸起形成，且每层接触面均被分隔为沿周分布的多个部分。
2.根据权利要求1所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的接触腔体前端被多个沿轴向延伸的开槽分隔形成若干接触臂，每个接触臂前端均向内凸起形成一个接触面。
3.根据权利要求1所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的接触簧包括前端设有接触面的接触腔体和与相邻层接触簧接触装配的固定腔体，该固定腔体和接触腔体在连接处形成上升的外阶梯和内阶梯，且该接触簧的外阶梯与上一层接触簧的内阶梯挡止限位，内阶梯与下一层接触簧的外阶梯挡止限位。
4.根据权利要求3所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中最外层接触簧的外阶梯与外导体中的内阶梯挡止限位，且嵌套组成接触簧组合体的接触簧的固定腔体后端面平齐，并与定位件挡止限位。
5.根据权利要求4所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中最内层接触簧的固定腔体封闭。
6.根据权利要求1所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的接触面为圆弧面。
7.根据权利要求2所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中接触簧组合体中不同层接触簧前端的开槽不完全正对。
8.根据权利要求1所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的插针前端还具有外径大于第一级台阶的根部台阶，该根部台阶与第一级台阶之间形成用于与外导体前端面挡止限位，以防止过度插合的挡止面。
9.根据权利要求4所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的定位件为与外导体螺纹连接的螺母，且该螺母前端具有与接触簧组合体后端面挡止配合的端面。
10.根据权利要求1所述的宝塔式接触件，其特征在于：其中所述的插针上各级台阶前端以及插孔上各层接触面前端均具有能够在二者插合时起引导作用的导向面。
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