CN217215206U - 一种多层弹片交错分布式插孔结构及连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多层弹片交错分布式插孔结构及连接器，该插孔结构至少包括外壳体、绝缘压板、基体铜排连接件、两组相对设置的片式接触件，绝缘压板装配固定在外壳体中，基体铜排连接件装配固定在绝缘压板中，两组相对设置的片式接触件的一端形成用于和片式插针相插接的插孔，另一端与基体铜排连接件之间固定。本实用新型采用多层弹片交错分布，有效增加了接触点数，提高了载流能力，通过在外弹片外增加不锈钢弹片，为内、外弹片与片式插针的接触提供了正压力，保证了接触的稳定性和可靠性；通过绝缘压板、外壳体和基体铜排连接件的结构设计，进一步增加了片式接触件及基体铜排连接件在外壳体中固定的稳定性，提高了产品的质量和性能。

Description

一种多层弹片交错分布式插孔结构及连接器

技术领域

本实用新型涉及连接器技术领域，具体是一种多层弹片交错分布式插孔结构及连接器。

背景技术

接触件作为连接器的核心部件，关乎着产品载流能力和可靠性。目前常用接触件为圆针圆孔类，大多需要机加生产，生产效率低，成本高；并且因其结构特点，载流能力达到瓶颈后，载流能力的进一步提升受到约束。而片式接触件相较于圆形接触件，在相同截面积情况下，周长更长，可容纳布置更多的接触触点，所以接触电阻更小，载流能力更强；并且片式接触件可通过模具批量复制加工，实现批量生产，生产效率高，成本低，更适用于汽车行业批量生产的需求。

接触件在连接器中的固定非常重要，关乎着产品的性能和可靠性。如果接触件在连接器中的定位不可靠或者保持力不足，则接触件在使用过程中，可能存在晃动甚至脱落，尤其是在多发振动的车载连接器中，对接触件固定的稳定性和可靠性要求更高。目前接触件在连接器中的固定方式主要有可取卸式和不可取卸式两种；其中可取卸式多用于连接器的线束端或者小规格端子中；不可取卸式多用于连接器的设备端或者大规格端子中。

可取卸式接触件固定结构，多为弹片弹性支撑固定或者盖板下压固定，这种结构一般较复杂，对配合精度要求较高，多次取卸后，结构强度会降低。现有的不可取卸固定，多为两个相互配合的接触件和壳体在配合区通过键槽结构相互配合实现强装定位，这种强装结构需要将接触件与壳体配合的区域做大以便两者能充分接触装配，这种方式多适用于接触件与壳体的配合区域尺寸相当的情况，对于接触件与壳体的配合区域尺寸差别较大时，目前的固定结构不适用。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的提供一种多层弹片交错分布式插孔结构及连接器，采用多层弹片交错分布，有效地增加了接触点数，提高了载流能力。通过在外弹片外增加不锈钢弹片，为内弹片和外弹片与片式插针的接触提供了正压力，保证了接触的稳定性和可靠性，从而保证了良好的导电性。通过绝缘压板、外壳体和基体铜排连接件的结构设计，进一步增加了片式接触件以及基体铜排连接件在外壳体中固定的稳定性，提高了产品的质量和性能。

本实用新型具体是通过以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的一种多层弹片交错分布式插孔结构，至少包括外壳体、基体铜排连接件、两组相对设置的片式接触件，所述的基体铜排连接件固定在外壳体中，两组相对设置的片式接触件装配在外壳体中，其一端形成用于和片式插针相插接的插孔，另一端与基体铜排连接件之间固定。

进一步地，每组片式接触件包括内弹片、外弹片和不锈钢弹片，在两组片式接触件形成的插孔中，两组相对设置的片式接触件的内弹片位于最内侧用于和片式插针相插接，不锈钢弹片位于最外侧用于提供稳定的正压力，外弹片位于内弹片和不锈钢弹片之间用于增加与片式插针的接触点数。

更进一步地，所述的内弹片、外弹片和不锈钢弹片分别包括用于固定到基体铜排连接件的第一连接部、第二连接部和第三连接部，第一连接部、第二连接部和第三连接部的插接端分别连接有第一弹爪、第二弹爪和第三弹爪；多个第一弹爪、多个第二弹爪、多个第三弹爪分别沿第一连接部、第二连接部、第三连接部的长度方向均匀排布，且第二弹爪和第一弹爪交错排布，第三弹爪与第一弹爪一一对应并压接在第一弹爪上用于提供稳定的正压力。

更进一步地，第一弹爪、第二弹爪和第三弹爪上分别设置有向插孔方向凸起的第一接触部、第二接触部和第三接触部，内弹片的第一接触部和外弹片的第二接触部相互交错排布，不锈钢弹片的第三接触部压接在第一弹爪上。

进一步地，外壳体中还装配有绝缘压板，该绝缘压板与外壳体之间通过键槽方式固定，基体铜排连接件装配在绝缘压板中并与绝缘压板之间通过键槽方式固定。

进一步地，所述的绝缘压板包括第一压板和第二压板，第一压板和/或第二压板用于和基体铜排连接件的宽面接触的内壁设置有凸起Ⅰ，基体铜排连接件的宽面上设置有对应的通孔Ⅰ，基体铜排连接件装配在第一压板和第二压板之间并通过凸起Ⅰ和通孔Ⅰ进行固定；

第一压板用于和第二压板扣合的端面上设置有凸起Ⅱ或凹槽Ⅱ，第二压板用于和第一压板扣合的端面上设置有对应的凹槽Ⅱ或凸起Ⅱ，第一压板和第二压板通过凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ的配合进行扣合固定；

第一压板和第二压板的外壳体上设置有凸起Ⅲ或通孔Ⅲ，外壳体上设置有对应的通孔Ⅲ或凸起Ⅲ，第一压板和第二压板扣合形成的绝缘压板装配在外壳体的空腔中并通过凸起Ⅲ和通孔Ⅲ配合进行固定。

上述结构中，通孔Ⅰ和通孔Ⅲ还可以用凹槽结构代替。

进一步地，该插孔结构还包括用于引导凸起Ⅲ与通孔Ⅲ扣合的引导结构，该引导结构与通孔Ⅲ均设置在外壳体上或均设置在绝缘压板上；绝缘压板与外壳体装配时，凸起Ⅲ先经过引导结构，最后卡入通孔Ⅲ中。

更进一步地，所述的凸起Ⅱ为柱状结构且其尾部带有C型凸起，对应地，凹槽Ⅱ为C型槽，凸起Ⅱ卡入凹槽Ⅱ之后实现第一压板和第二压板之间的扣合固定。

本实用新型还提供一种连接器，该连接器至少包括如前所述的多层弹片交错分布式插孔结构。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用多层弹片交错分布，内弹片和外弹片的弹爪交错分布，均与片式插针直接接触，有效地增加了接触点数，提高了载流能力。通过在外弹片外增加不锈钢弹片，为内弹片和外弹片与片式插针的接触提供了正压力，保证了接触的稳定性和可靠性，从而保证了良好的导电性。进一步通过绝缘压板填充基体铜排连接件与外壳体配合区域的空间，不需要将基体铜排连接件与外壳体的配合区域做大，因此特别适用于基体铜排连接件与外壳体的配合区域尺寸差别较大的情况。

本实用新型通过绝缘压板、外壳体和基体铜排连接件的结构设计，进一步增加了片式接触件以及基体铜排连接件在外壳体中固定的稳定性，提高了产品的质量和性能，满足一定的抗震需求。避免了弹片弹性支撑结构，对产品的配合精度和尺寸匹配度没有过高的要求；可以实现基体铜排连接件与绝缘压板之间的有效定位连接。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是片式接触件形成的插孔结构与片式插针相插接的示意图；

图3是图2的爆炸图；

图4是片式接触件的结构示意图；

图5是两组相对设置的片式接触件与基体铜排连接件固定的示意图；

图6是基体铜排连接件与外壳体和绝缘压板装配后的示意图；

图7是图6的剖视图；

图8是图6的爆炸图；

图9是片式接触件插孔结构与片式插针直插拔的示意图；

图10是片式接触件插孔结构与片式插针斜插拔的示意图。

1-外壳体；2-绝缘压板，3-基体铜排连接件，4-片式插针，5-紧固件，6-内弹片，7-外弹片，8-不锈钢弹片，9-第一连接部，10-第二连接部，11-第三连接部，12-第一弹爪，13-第二弹爪，14-第三弹爪，15-第一接触部，16-第二接触部，17-第三接触部，18-翻边，19-开槽，20-第一凸台孔，21-第二凸台孔，22-弹片安装孔，23-紧固件安装孔，24-第一压板，25-第二压板，26-凸起Ⅰ，27-通孔Ⅰ，28-凸起Ⅱ，29-凹槽Ⅱ，30-凸起Ⅲ，31-通孔Ⅲ，32-C型凸起，33-引导结构，34-直插拔开口，35-斜插拔开口。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的内容，下面将结合具体实施例和附图来进一步阐述本实用新型。以下实施例以本实用新型的技术为基础实施，给出了详细的实施方式和操作步骤，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型提供的多层弹片交错分布式插孔结构至少包括外壳体1、绝缘压板2、基体铜排连接件3、两组相对设置的片式接触件。所述的绝缘压板装配在外壳体中并与外壳体之间通过键槽方式固定，基体铜排连接件装配在绝缘压板中与绝缘压板之间通过键槽方式固定，两组相对设置的片式接触件的一端形成用于和片式插针4相插接的插孔，另一端与基体铜排连接件通过紧固件5固定。

如图4所示，每组片式接触件包括内弹片6、外弹片7和不锈钢弹片8，内弹片和外弹片均采用高导电性铜材料或铜合金材料，用于传递大电流，不锈钢弹片采用高弹性不锈钢材料，用于提供稳定的正压力。

如图4和图5所示，在两组片式接触件形成的插孔中，两组相对设置的片式接触件的内弹片位于最内侧用于和片式插针相插接，不锈钢弹片位于最外侧用于提供稳定的正压力，外弹片位于内弹片和不锈钢弹片之间用于增加与片式插针的接触点数。内弹片、外弹片和不锈钢弹片分别包括用于固定到基体铜排连接件的第一连接部9、第二连接部10和第三连接部11，第一连接部、第二连接部和第三连接部的插接端分别连接有第一弹爪12、第二弹爪13和第三弹爪14。多个第一弹爪、多个第二弹爪、多个第三弹爪分别沿第一连接部、第二连接部、第三连接部的长度方向均匀排布，且第二弹爪和第一弹爪交错排布，第三弹爪与第一弹爪一一对应并压接在第一弹爪上用于提供稳定的正压力。第一弹爪、第二弹爪和第三弹爪上分别设置有向插孔方向凸起的第一接触部15、第二接触部16和第三接触部17，内弹片的第一接触部和外弹片的第二接触部相互交错排布，不锈钢弹片的第三接触部压接在第一弹爪上。未插合状态下，相对设置的两个第一弹爪之间的间距以及相对设置的两个第二弹爪之间的间距均小于片式插针的厚度，当片式插针插入时，片式插针将内弹片的第一弹爪和外弹片的第二弹爪撑开，使第一弹爪与第三弹爪之间的作用力增加，高弹态的不锈钢弹片压接包覆着内弹片和外弹片，向内弹片和外弹片提供稳定的保持力，增加第一弹爪和第二弹爪与片式插针之间的正压力，进而保证了第一弹爪和第二弹爪与片式插针弹性接触的稳定性和可靠性，保持良好的导电性。通过该方式使得片式插针与本实用新型的片式接触件插孔对插后，内弹片的第一弹爪和外弹片的第二弹爪均与片式插针相接触进行电流导通，从而使接触点数增加一倍，增加载流能力。

进一步地，如图3所示，内弹片的第一连接部上加工有翻边18，翻边与外弹片和不锈钢弹片对应位置处的开槽19相匹配，便于内、外弹片及不锈钢弹片的初步装配和定位。在一种实施例中，内弹片的第一连接部、外弹片的第二连接部分别设置有向基体铜排连接件方向突出的第一凸台孔20和第二凸台孔21，第一凸台孔用于插入基体铜排连接件的弹片安装孔22中，第二凸台孔用于插入第一凸台孔中实现内、外弹片的预装配，不锈钢弹片的第三连接部设置有紧固件安装孔23用于和第二凸台孔对应并通过紧固件将两组片式接触件的内、外弹片、不锈钢弹片和基体铜排连接件进行紧固连接。

如图6-图8所示，所述的基体铜排接触件装配在绝缘压板中。该绝缘压板包括第一压板24和第二压板25，在一种实施例中，第一压板用于和基体铜排连接件的宽面接触的内壁设置有凸起Ⅰ26，基体铜排连接件的宽面上设置有对应的通孔Ⅰ27，基体铜排连接件装配在第一压板和第二压板之间并通过凸起Ⅰ和通孔Ⅰ进行定位固定。

进一步地，第一压板用于和第二压板扣合的端面上设置有凸起Ⅱ28，第二压板用于和第一压板扣合的端面上设置有对应的凹槽Ⅱ29，第一压板和第二压板扣合形成绝缘压板并通过凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ的配合进行扣合固定。第一压板和第二压板的外壳体上还设置有凸起Ⅲ30，外壳体上设置有对应的通孔Ⅲ31，绝缘压板装配在外壳体的空腔中并通过凸起Ⅲ和通孔Ⅲ实现定位固定。通过以上结构可以使基体铜排连接件以及与基体铜排连接件固定连接的片式接触件插孔稳定地装配在外壳体中。

进一步地，在上述实施例中，凸起Ⅰ26与通孔Ⅰ27的位置可以互换。同样的，凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ以及凸起Ⅲ和通孔Ⅲ的位置也可以互换。通孔Ⅰ和通孔Ⅲ还可以用凹槽结构代替。

进一步地，可以在第一压板用于和第二压板扣合的端面上设置凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ，第二压板用于和第一压板扣合的端面上对应设置凹槽Ⅱ和凸起Ⅱ，第一压板和第二压板扣合后通过对应的凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ相互扣合形成绝缘压板，如图6所示。凸起Ⅱ可以是柱状结构且其尾部带有C型凸起32，对应地，凹槽Ⅱ为C型槽，凸起Ⅱ卡入凹槽Ⅱ之后可以实现第一压板和第二压板之间的扣合固定。

更进一步地，绝缘压板和外壳体装配时还可以通过引导结构33用于引导凸起Ⅲ与凹槽Ⅲ或凸起Ⅲ与通孔Ⅲ的扣合，该引导结构与凹槽Ⅲ或通孔Ⅲ均设置在外壳体上或均设置在绝缘压板上。在图8所示的实施例中，引导结构为一斜面且与通孔Ⅲ均设置在外壳体上，对应的，凸起Ⅲ具有斜面结构和高出绝缘压板的凸台结构，绝缘压板与外壳体装配时，凸起Ⅲ先经过引导结构，最后卡入通孔Ⅲ中。

在上述实施例的基础上，可以是第一压板和第二压板用于和基体铜排连接件的宽面接触的内壁均设置有凸起Ⅰ，装配时，两个压板上的凸起Ⅰ均卡入基体铜排连接件上的通孔Ⅰ中，实现绝缘压板与基体铜排连接件之间的固定，如图7所示。

在图1中所示的示例中，外壳体中还装配有密封圈，密封圈装配在片式接触件尾端与绝缘压板之间，绝缘压板作为支撑件可以防止密封圈轴向位移。

在图1和图7所示的实施例中，外壳体的插接端设置有用于直插拔的开口34和用于斜插拔的开口35，使本实用新型的片式接触件形成的插孔结构可以与片式插针进行直插拔，也可以与片式插针进行进行斜插拔，直插拔的形式如图9所示，斜插拔的形式如图10所示。

本实用新型还提供一种包含上述插孔结构的插座连接器，该连接器可以与包含片式插针的插头连接器进行对插连接实现电流传输。

以上所述仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本实用新型还可以根据以上结构和功能具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于至少包括外壳体(1)、基体铜排连接件(3)、两组相对设置的片式接触件，所述的基体铜排连接件(3)固定在外壳体(1)中，两组相对设置的片式接触件装配在外壳体(1)中，其一端形成用于和片式插针(4)相插接的插孔，另一端与基体铜排连接件之间固定。

2.如权利要求1所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于每组片式接触件包括内弹片(6)、外弹片(7)和不锈钢弹片(8)，在两组片式接触件形成的插孔中，两组相对设置的片式接触件的内弹片(6)位于最内侧用于和片式插针相插接，不锈钢弹片(8)位于最外侧用于提供稳定的正压力，外弹片(7)位于内弹片和不锈钢弹片之间。

3.如权利要求2所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于内弹片、外弹片和不锈钢弹片分别包括用于固定到基体铜排连接件的第一连接部(9)、第二连接部(10)和第三连接部(11)，第一连接部、第二连接部和第三连接部的插接端分别连接有第一弹爪(12)、第二弹爪(13)和第三弹爪(14)；多个第一弹爪、多个第二弹爪、多个第三弹爪分别沿第一连接部、第二连接部、第三连接部的长度方向均匀排布，且第二弹爪和第一弹爪交错排布，第三弹爪与第一弹爪一一对应并压接在第一弹爪上用于提供稳定的正压力。

4.如权利要求3所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于第一弹爪、第二弹爪和第三弹爪上分别设置有向插孔方向凸起的第一接触部(15)、第二接触部(16)和第三接触部(17)，内弹片的第一接触部和外弹片的第二接触部相互交错排布，不锈钢弹片的第三接触部压接在第一弹爪上。

5.如权利要求1或2所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于外壳体(1)中还装配有绝缘压板(2)，该绝缘压板(2)与外壳体(1)之间通过键槽方式固定，基体铜排连接件(3)装配在绝缘压板(2)中并与绝缘压板之间固定。

6.如权利要求5所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于绝缘压板包括第一压板(24)和第二压板(25)，第一压板和/或第二压板用于和基体铜排连接件(3)的宽面接触的内壁设置有凸起Ⅰ(26)，基体铜排连接件的宽面上设置有对应的通孔Ⅰ(27)，基体铜排连接件装配在第一压板和第二压板之间并通过凸起Ⅰ和通孔Ⅰ进行固定；

第一压板用于和第二压板扣合的端面上设置有凸起Ⅱ(28)或凹槽Ⅱ(29)，第二压板用于和第一压板扣合的端面上设置有对应的凹槽Ⅱ(29)或凸起Ⅱ(28)，第一压板和第二压板通过凸起Ⅱ和凹槽Ⅱ的配合进行扣合固定；

第一压板和第二压板的外壳体上设置有凸起Ⅲ(30)或通孔Ⅲ(31)，外壳体上设置有对应的通孔Ⅲ(31)或凸起Ⅲ(30)，第一压板和第二压板扣合形成的绝缘压板装配在外壳体的空腔中并通过凸起Ⅲ和通孔Ⅲ配合进行固定。

7.如权利要求6所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于通孔Ⅰ和通孔Ⅲ用凹槽结构代替。

8.如权利要求6所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于还包括用于引导凸起Ⅲ与通孔Ⅲ扣合的引导结构(33)，该引导结构与通孔Ⅲ均设置在外壳体上或均设置在绝缘压板上；绝缘压板与外壳体装配时，凸起Ⅲ先经过引导结构，最后卡入通孔Ⅲ中。

9.如权利要求6所述的多层弹片交错分布式插孔结构，其特征在于凸起Ⅱ为柱状结构且其尾部带有C型凸起，对应地，凹槽Ⅱ为C型槽，凸起Ⅱ卡入凹槽Ⅱ之后实现第一压板和第二压板之间的扣合固定。

10.一种连接器，包括权利要求1-9任一所述的多层弹片交错分布式插孔结构。

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