CN214957440U - 插孔组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种插孔组件，其包括：插孔主体，所述插孔主体包括前后相对的前末端和后末端，所述前末端设有台阶孔；以及组合式冠簧孔，所述组合式冠簧孔组装于所述台阶孔；所述组合式冠簧孔包括前端圆环、位于所述前端圆环后方的后端圆环、若干第一簧片及若干第二簧片，所述第一簧片连接所述前端圆环和所述后端圆环，所述第一簧片中间径向向内凸起，所述第二簧片的一端连接于所述前端圆环或所述后端圆环，另一端悬空并向内径方向收拢，组合式冠簧孔相当于冠簧孔和劈槽孔的组合结构，改善电接触可靠性，适用于公母端插入深度较短的连接器中。

Description

插孔组件

技术领域

本实用新型涉及电连接技术领域，尤其涉及一种插孔组件。

背景技术

目前在电连接器行业，产品中最关键的部件是接触件，其结构形式决定了产品耐受振动及冲击的电连接可靠性。目前电连接器中的接触件结构形式主要有单簧片式端子、双簧片音叉式端子、圆形劈槽收口式插孔、圆形冠簧式插孔、圆形线簧式插孔等，究其优缺点如下：

单簧片式端子：结构简单，可以冲压加工成形，效率高、成本低，且对簧片的结构尺寸公差要求低，插拔力较小而柔和，但其对高频振动与冲击加速度的耐受范围小，使用中容易因振动和冲击环境导致接触发生瞬断(1μs)，导致电信号的异常。

双簧片音叉式端子：结构简单，可以冲压加工成形，效率高、成本低，簧片音叉结构对插针的尺寸公差要求变高，因其是双面接触，对高频振动与冲击加速度耐受范围虽有一定提升，但因振动和冲击的方向是多向的，仍会存在电信号容易瞬断的异常。

圆形劈槽收口式插孔：多瓣簧片结构，结构略复杂，须采用车铣削方式复合加工，同时需要对多瓣簧片进行收口，成本较冲压式端子高；因其为多瓣簧片结构，对振动和冲击加速度的耐受范围大幅增加。但因其为一体式结构，对航空级圆形连接器产品，其工作环境温度达200℃，需要采用铍铜材质插孔，避免高温下的应力松弛问题，因此其材料成本较高，同时因多瓣式结构对高加速度的振动和冲击耐受性仍存在瞬断隐患，特别是应力松弛后更容易发生接触瞬断，影响电信号的传输。

圆形冠簧式插孔：采用圆形插孔主体及冠簧组配而成，材质上可以分别选择，插孔主体选择低成本铜材，弹性冠簧选择高弹性和抗高温应力松弛的铍铜类材质，成本较劈槽收口式插孔降低，因冠簧为多点多方向接触结构，增加了接触可靠，耐受振动和冲击加速度的能力大幅提高，可以有效防止接触瞬断的发生，但由于冠簧孔簧片是简支梁模型，对插针的公差包容性较差，设计中往往需较长的簧片结构来减小插拔力，但簧片较长则会影响公母互配时的电啮合长度，因此不适用于公母端插入深度较短的连接器中。

圆形线簧式插孔：采用插孔主体和高弹性金属线组合加工成双曲面形式的插孔组合体，与插针之间为多线接触，接触可靠性大幅提升，耐振动冲击性佳，且插拔力柔和，接触电阻小，但因加工工艺过于复杂，制造成本是其最大不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种具有改善电接触可靠性及降低成本的插孔组件。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种插孔组件，其包括：插孔主体，所述插孔主体包括前后相对的前末端和后末端，所述前末端设有台阶孔；以及组合式冠簧孔，所述组合式冠簧孔组装于所述台阶孔中；所述组合式冠簧孔包括前端圆环、位于所述前端圆环后方的后端圆环、若干第一簧片及若干第二簧片，所述第一簧片连接在所述前端圆环和所述后端圆环之间，所述第一簧片中间径向向内凸起，所述第二簧片的一端连接于所述前端圆环或所述后端圆环，另一端悬空并向内径方向收拢。

进一步的改进，所述第一簧片呈腰鼓型。

进一步的改进，所述第一簧片的最凹点位于所述第一簧片的中心位置或中心位置前后侧位置。

进一步的改进，所述第一簧片沿所述组合式冠簧孔的圆周方向间隔排列，所述第二簧片与所述第一簧片交错排列。

进一步的改进，所述前末端设有位于所述台阶孔后端的台阶，所述台阶向前抵靠所述组合式冠簧孔。

进一步的改进，还包括套设于所述前尾端外侧的护管，所述护管为薄壁金属筒。

进一步的改进，所述前末端外侧面设有环形凹槽及遮挡所述凹槽后端的凸台，所述护管容纳于所述凹槽，所述凸台向前抵靠所述护管。

进一步的改进，所述护管向前凸出于所述插孔主体和组合式冠簧孔。

进一步的改进，所述护管前端向内翻铆形成导向口，所述导向口压接或铆合在所述插孔主体外侧作为所述组合式冠簧孔的防护。

本实用新型插孔组件的组合式冠簧孔包括前端圆环、位于所述前端圆环后方的后端圆环、若干第一簧片及若干第二簧片，所述第一簧片连接所述前端圆环和所述后端圆环，所述第一簧片中间径向向内凸起，所述第二簧片的一端连接于所述前端圆环或所述后端圆环，另一端悬空并向内径方向收拢，组合式冠簧孔相当于冠簧孔和劈槽孔的组合结构，第一簧片类似于冠簧孔，可视为简支梁模型，在高温工作环境下不易发生应力松弛，从而避免产生接触瞬断，有效增强接触可靠性；另外航空、航天及军用级连接器中，公母端插入深度较短，电啮合长度短，普遍使用劈槽式插孔来满足，若采用冠簧孔，长度设计上接触位置需相对靠近接触件口部，这样则会导致冠簧孔的簧片臂长变短，对插针接触件的公差包容性下降，容易引起插拔力上升过快，导致插拔力较大。而第二簧片类似于劈槽式插孔，可视为悬臂梁模型，其对插针直径公差包容性较高，插拔力较小，同时可以有效满足航空、航天及军用级连接器对公母插合时的电啮合长度的较高要求，因此将组合式冠簧孔的第二簧片为悬臂式簧片，既可减小整体的插拔力，又可以增加插合时的电啮合长度，同时还具有冠簧孔的高耐受振动、冲击的环境性能。本实用新型插孔组件的组合式冠簧孔既弥补了劈槽孔和冠簧孔的缺点，又保留了两者的优点，可应用于公母端插入深度较短的连接器中。

附图说明

图1为本实用新型插孔组件的剖视图。

图2为图1圆圈内的放大图。

图3为本实用新型插孔组件的冠簧孔的立体示意图。

图4为本实用新型插孔组件的冠簧孔的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1至图4所示，本实用新型公开一种插孔组件100，其包括插孔主体10、组合式冠簧孔20及金属护管30。

插孔主体10包括前后相对的前末端11与后末端12，前末端11设有圆形台阶孔111及位于台阶孔111后端的台阶112，组合式冠簧孔20向后组装于台阶孔111内，并向后抵靠台阶112，台阶112阻挡组合式冠簧孔20向后移动。

前末端11外侧面设有环形凹槽113及遮挡凹槽113后端的环形凸台114，凹槽113环绕台阶孔111。

组合式冠簧孔20采用高弹性、高抗应力松弛金属合金材料冲压卷制成形，一致性好，成本低。组合式冠簧孔20包括前端圆环21、位于前端圆环21后方的后端圆环22、若干第一簧片231及若干第二簧片232，前端圆环21与后端圆环22可等长，也可不等长。第一簧片231及第二簧片232用于与插针接触件之间的弹性接触连接。第一簧片231沿组合式冠簧孔20的圆周方向间隔排列，第二簧片232与第一簧片231交错排列，每一第二簧片232排列在每相邻两个第一簧片231之间。第一簧片231为简支梁结构，连接在前端圆环21及后端圆环22之间，第一簧片231中间径向向内凸起，呈腰鼓型，最凹点位于第一簧片231的中心位置或中心位置前后侧位置，用于调节插拔力值。

第二簧片231为悬臂梁、斜线状结构，后端与后端圆环22连接，前端悬空并且向内径方向收拢，呈收口式。在其他实施方式中，第二簧片231前端与前端圆环21连接，后端悬空并向内径方向收拢。

护管30为薄壁金属筒，向后套设在插孔主体10前末端11凹槽113中，凸台114向前抵靠护管30，可阻止护管30向后移动，护管30向前突出于插孔主体10的前末端11，护管30前端向内翻铆形成导向口32，导向口32压接或铆合在插孔主体10外侧作为组合式冠簧孔20的防护。

本实用新型插孔组件100的组合式冠簧孔20相当于冠簧孔和劈槽孔的组合结构，第一簧片231类似于冠簧孔，可视为简支梁模型，在高温工作环境下不易发生应力松弛，从而避免产生接触瞬断，有效增强接触可靠性；另外航空、航天及军用级连接器中，公母端插入深度较短，电啮合长度短，普遍使用劈槽式插孔来满足，若采用冠簧孔，长度设计上接触位置需相对靠近接触件口部，这样则会导致冠簧孔的簧片臂长变短，对插针接触件的公差包容性下降，容易引起插拔力上升过快，导致插拔力较大。而第二簧片231类似于劈槽式插孔，可视为悬臂梁模型，其对插针直径公差包容性较高，插拔力较小，同时可以有效满足航空、航天及军用级连接器对公母插合时的电啮合长度的较高要求，因此将组合式冠簧孔20的第二簧片232为悬臂式簧片，既可减小整体的插拔力，又可以增加插合时的电啮合长度，同时还具有冠簧孔的高耐受振动、冲击的环境性能。本实用新型插孔组件100的组合式冠簧孔20既弥补了冠簧孔和劈槽孔的缺点，又保留了两者的优点，可应用于公母端插入深度较短的连接器中。

以D38999系列连接器为例，各类插孔的插拔力分析结果如下表1，可见劈槽孔的插拔力值较冠簧孔小很多，本实用新型插孔组件100的组合式冠簧孔20可有效减小插拔力，提升插拔柔性。

表1最大挠度下的插拔力分析值

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本实用新型的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (9)

1.一种插孔组件，其包括：

插孔主体，所述插孔主体包括前后相对的前末端和后末端，所述前末端设有台阶孔；以及

组合式冠簧孔，所述组合式冠簧孔组装于所述台阶孔中；

其特征在于：所述组合式冠簧孔包括前端圆环、位于所述前端圆环后方的后端圆环、若干第一簧片及若干第二簧片，所述第一簧片连接在所述前端圆环和所述后端圆环之间，所述第一簧片中间径向向内凸起，所述第二簧片的一端连接于所述前端圆环或所述后端圆环，另一端悬空并且向内径方向收拢。

2.根据权利要求1所述的插孔组件，其特征在于：所述第一簧片呈腰鼓型。

3.根据权利要求2所述的插孔组件，其特征在于：所述第一簧片的最凹点位于所述第一簧片的中心位置或中心位置前后侧位置。

4.根据权利要求1所述的插孔组件，其特征在于：所述第一簧片沿所述组合式冠簧孔的圆周方向间隔排列，所述第二簧片与所述第一簧片交错排列。

5.根据权利要求1所述的插孔组件，其特征在于：所述前末端设有位于所述台阶孔后端的台阶，所述台阶向前抵靠所述组合式冠簧孔。

6.根据权利要求1所述的插孔组件，其特征在于：还包括套设于所述前尾端外侧的护管，所述护管为薄壁金属筒。

7.根据权利要求6所述的插孔组件，其特征在于：所述前末端外侧面设有环形凹槽及遮挡所述凹槽后端的凸台，所述护管容纳于所述凹槽，所述凸台向前抵靠所述护管。

8.根据权利要求6所述的插孔组件，其特征在于：所述护管向前凸出于所述插孔主体和组合式冠簧孔。

9.根据权利要求6所述的插孔组件，其特征在于：所述护管前端向内翻铆形成导向口，所述导向口压接或铆合在所述插孔主体外侧作为所述组合式冠簧孔的防护。

Images