CN219393767U - 一种导电簧及电连接器插孔组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导电簧及电连接器插孔组件，属于电连接器插孔技术领域。导电簧呈环形结构，导电簧一端相间设置有若干相间设置的拱形簧片，拱形簧片上设置有向导电簧中心轴的弓形结构，拱形簧片的自由端搭扣设置有向外折返的弹性端，所导电簧另一端为导电接触环。电连接器插孔组件包括导电簧和壳体，壳体内设置有端部开口的圆柱形安装腔，导电簧装设在安装腔内。解决传统的导电簧结构寿命较短、插针导入结构长而造成电连接器插孔整体长度较大及传统导电簧使插针、插孔对接同轴度要求较高的问题。

Description

一种导电簧及电连接器插孔组件

技术领域

本实用新型涉及电连接器插孔技术领域，尤其涉及一种导电簧及电连接器插孔组件。

背景技术

接插件插孔涉及应用领域广泛，在高端制造业、军工领域存在很多要求严苛的使用场景，其技术要点主要集中在使用寿命和导电可靠性两方面。由电接触理论我们得知，优良的电接触需要导体之间存在稳定的压力和足够的接触面积。在需要反复插拔的电连接器中，接触压力由插孔内部的弹性元件提供。较大的接触压力有利于减小膜层电阻，但是接触压力越大弹性元件的形变与应力就越大，弹性元件越容易形成塑性形变而失效，造成寿命会越短。目前市场上用于插孔内导电的弹性结构形式有：冠簧、片簧、线簧、双曲线扭簧、金笋簧、触指表带簧。各种导电弹性结构的初衷是为了在接触压力和寿命之间有所侧重，或得到两者的平衡。国内相关产品插拔寿命多在万次左右，且电连接负载越高，越难以实现高寿命。

公开号为CN112600008A的一种具有长寿命特性的电连接器插孔组件，其结构原理是将接触簧片接触时需要的载流能力与提供正压力的能力分到两个结构上去执行，由接触簧提供载流及部分正压力，由支撑体提供主要正压力。通过将材料特性和结构特性进行优化组合形成支撑体结构，使得其在长时间、高频率拔插状态下不会因为发生塑性形变而导致无法提供足够的正压力，提高电连接器使用寿命的同时保证其连接的可靠性。但该方案中的接触簧采用传统的冠簧设置，对该冠簧及普通的单层弹性结构的连接器插孔来说，均存在为避免弹性件自由端出现过大的变形量造成损坏，插针与弹性体的接触过程被设计成“坡度较缓”的形式，插针需进入较深方才与弹性体接触，使得插针导入结构长而造成电连接器插孔整体长度较大的问题，不能适应尺寸要求严格的设备使用的问题，且双簧片结构的较为复杂，加工装配亦更难，造价更高。公开号为CN107732510A的线簧插套、公开号为CN202817278U的一种用于电路连接器的连接套及公开号为CN207474742U的一种连接器的接插端子均公开了通过增加接触面的结构形成的导电簧片，为实现结构长度缩短，其接触面受力集中，弹性元件越容易形成塑性形变而失效，均以牺牲其使用寿命均为代价，因此，有必要发明一种能够满足结构长度缩短，同时使用寿命可优化的导电簧及电连接器插孔组件。

发明内容

本实用新型的目的是，针对上述问题，提供一种导电簧及电连接器插孔组件，解决传统的导电簧及电连接器插孔组件的结构长度缩短与使用寿命不能兼顾的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种导电簧，所述导电簧呈环形结构，所述导电簧一端相间设置有若干相间设置的拱形簧片，所述拱形簧片上设置有向所述导电簧中心轴的弓形结构，所述拱形簧片的自由端搭扣设置有向外折返的弹性端，所述导电簧另一端为导电接触环。

进一步的，所述弹性端包括接触段和弹性段，所述弹性段一端与所述拱形簧片的自由端连接，另一端与所述接触段连接，所述弹性段与所述导电簧中心轴具有锐角夹角，所述接触段与所述导电簧中心轴平行。

进一步的，所述接触段外侧设置有与所述导电簧中心轴相背的第一接触面，所述弹性段外侧设置有与所述导电簧中心轴相背的第二接触面。

进一步的，所述导电簧为侧部设置有缺口的不闭合环形结构。

一种电连接器插孔组件，导电簧和壳体，所述壳体内设置有端部开口的圆柱形安装腔，所述导电簧装设在所述安装腔内。

进一步的，所述壳体包括底壳和压帽，所述压帽可拆地装设在所述底壳上，所述底壳和压帽内形成所述安装腔，所述导电簧装设在所述安装腔内，所述底壳上设置有可与弹性端末端相抵的第一台阶面，所述压帽内设置有与所述拱形簧片自由端相向的第二台阶面，所述弹性端位于所述第一台阶面和所述第二台阶面之间，所述第二台阶面与所述拱形簧片自由端具有间隙，所述导电接触环与所述安装腔内壁滑动连接。

进一步的，所述底壳上设置有所述第一台阶面，所述导电接触环与所述底壳内壁滑动连接，所述壳体内设置有所述第二台阶面。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型使用时，将导电簧装入到壳体内形成电连接器插孔组件，插针插入过程插孔内时，插针与导电簧的接触压力包括弹性端的形变应力和拱形簧片的形变应力共同作用形成；插针插孔实现良好导电所需的接触压力不降低的前提下，导电簧的形变应力小，实现提高使用寿命、增加插拔次数的效果。本申请的导电簧结构，拱形簧片的自由端折后可以形成圆弧导入口，插针接触拱形簧片的自由端时，拱形簧片的自由端首先沿径向四周扩张避让，实现插针可以在插入极浅的位置就与导电簧接触并形成压力，而缩减插针导入结构，由于导入结构的缩减，插针接触长度与占导电簧的总长的比例更大。另外，基于插针、插孔的结构长度的减小，插针、插孔的制作材料也可以减少，节约生产资源成本；同时，本申请使用单层簧的结构，结构简单，易加工安装。解决传统的导电簧及电连接器插孔组件的结构长度缩短与接触压力、使用寿命不能兼顾的技术问题。

2.本实用新型通过在弹性端设置有第一接触面和第二接触面，可以使弹性端与壳体的接触，也能增加导电簧与壳体的接触面积，不会弱化导入结构处的结构的稳定及与壳体导性能。通过在导电簧侧部设置有缺口，插针插入时，导电簧可扩展与壳体接触，提高导电簧外壁与安装腔的贴合性从而提高导电性能。

3.本实用新型的壳体通过分体结构安装后形成安装腔，便于复合导电簧装入；导电簧的受力时，导电簧的两端可沿展，使得导电簧的的应力分散，不会造成应力过于集中的情况。

4.本实用新型导电簧的结构存在较大弹性形变冗余量，即使在插针与插孔的对接同轴度不良时仍不会因受力不均导致局部磨损过快。插针在导电簧包裹下，与插孔的刚性壳体无直接接触，因此插针相对于壳体处于类似悬浮状态，即使在使用中插针插孔存在振动或少量相对偏移，导电簧也不会因局部应力集中而损坏，对导电接触面积影响小使电阻值波动小。

附图说明

图1为本实用新型实施例1三维结构图；

图2为本实用新型实施例2部分剖切结构三维图；

图3为本实用新型实施例2壳体剖切三维结构图；

图4为本实用新型实施例3部分剖切结构三维图；

图5为本实用新型实施例3壳体剖切三维结构图；

附图中，1-导电簧、2-壳体、3-插针、11-拱形簧片、12-弓形结构、13-弹性端、14-导电接触环、15-接触段、16-弹性段、17第一接触面、18-第二接触面、19-缺口、21-安装腔、22-底壳、23-压帽、24-第一台阶面、25-第二台阶面。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

一种导电簧，导电簧1呈环形结构，导电簧1一端相间设置有若干相间设置的拱形簧片11，拱形簧片11上设置有向导电簧1中心轴的弓形结构12，拱形簧片11的自由端搭扣设置有向外折返的弹性端13，导电簧1另一端为导电接触环14。具体的，弹性端13包括接触段15和弹性段16，弹性段16一端与拱形簧片11的自由端连接，另一端与接触段15连接，弹性段16与导电簧1中心轴具有锐角夹角，接触段15与导电簧1中心轴平行。

本实施例中，接触段15外侧设置有与导电簧1中心轴相背的第一接触面17，弹性段13外侧设置有与导电簧1中心轴相背的第二接触面18。通过在弹性端13设置有第一接触面17和第二接触面18，可以使弹性端13与壳体2的接触，也能增加导电簧1与壳体2的接触面积，不会弱化导入结构处的结构的稳定及与壳体2导性能。

本实施例中，导电簧1为侧部设置有缺口19的不闭合环形结构。通过在导电簧1侧部设置有缺口19，插针3插入时，导电簧1可扩展与壳体2接触，提高导电簧1外壁与安装腔21的贴合性从而提高导电性能。

实施例2

请参见图2和图3，一种电连接器插孔组件，导电簧1和壳体2，壳体2内设置有端部开口的圆柱形安装腔21，导电簧1装设在安装腔21内。安装腔21内设置有可与弹性端13末端相抵的第一台阶面24，安装腔21内设置有与拱形簧片11自由端相向的第二台阶面25，弹性端13位于第一台阶面24和第二台阶面25之间，第二台阶面25与拱形簧片11自由端具有间隙，导电接触环14与安装腔21内壁滑动连接。

实施例3

请参见图4，请参见图4和图5，一种电连接器插孔组件，导电簧1和壳体2，壳体2内设置有端部开口的圆柱形安装腔21，导电簧1装设在安装腔21内。具体的，壳体2包括底壳22和压帽23，压帽23可拆地装设在底壳22上，底壳22和压帽23内形成安装腔21，导电簧1装设在安装腔21内，底壳22上设置有可与弹性端13末端相抵的第一台阶面24，压帽23内设置有与拱形簧片11自由端相向的第二台阶面25，弹性端13位于第一台阶面24和第二台阶面25之间，第二台阶面25与拱形簧片11自由端具有间隙，导电接触环14与安装腔21内壁滑动连接。底壳22上设置有第一台阶面24，导电接触环14与底壳22内壁滑动连接，壳体2内设置有第二台阶面25。

上述实施例中，导电簧1采用导电弹性材料制成，壳体2采用导电材料制成。

使用时，插针3的插入过程包括两个，第一阶段：从插针3接触导电簧1片开始，插针3推挤导电簧1的拱形簧片11的末端，拱形簧片11的末端推挤弹性端13，拱形簧片11的末端向外扩张及弹性端13产生弹性应力，直到弹性端13完全贴合靠在壳体2安装腔21内壁，此时，拱形簧片11的末端和第一簧片的末端的由于弹性应力作用下挤压插针3，插针3上具有第一接触压力；第二阶段：插针3继续插入，插针3沿径向四周挤压拱形簧片11的弓形结构12，弓形结构12形变并顺着插入方向延展，直到弓形结构12的弓面完全贴合插针3。此时，弓形结构12受外力作用被挤压展平产生弹性应力，此力向内挤压插针3，插针3上具有第二接触压力。插针3导入结构的缩短，两个接触压力保证了插针3接触压力足够及应力的分散提高使用寿命，使本实施例可以较好的兼顾结构长度缩短、接触导电性良好及使用寿命。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种导电簧，其特征在于：所述导电簧呈环形结构，所述导电簧一端相间设置有若干相间设置的拱形簧片，所述拱形簧片上设置有向所述导电簧中心轴的弓形结构，所述拱形簧片的自由端搭扣设置有向外折返的弹性端，所述导电簧另一端为导电接触环。

2.根据权利要求1所述的一种导电簧，其特征在于：所述弹性端包括接触段和弹性段，所述弹性段一端与所述拱形簧片的自由端连接，另一端与所述接触段连接，所述弹性段与所述导电簧中心轴具有锐角夹角，所述接触段与所述导电簧中心轴平行。

3.根据权利要求2所述的一种导电簧，其特征在于：所述接触段外侧设置有与所述导电簧中心轴相背的第一接触面，所述弹性段外侧设置有与所述导电簧中心轴相背的第二接触面。

4.根据权利要求1所述的一种导电簧，其特征在于：所述导电簧为侧部设置有缺口的不闭合环形结构。

5.一种电连接器插孔组件，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的导电簧和壳体，所述壳体内设置有端部开口的圆柱形安装腔，所述导电簧装设在所述安装腔内。

6.根据权利要求5所述的一种电连接器插孔组件，其特征在于：所述壳体包括底壳和压帽，所述压帽可拆地装设在所述底壳上，所述底壳和压帽内形成所述安装腔，所述导电簧装设在所述安装腔内，所述底壳上设置有可与弹性端末端相抵的第一台阶面，所述压帽内设置有与所述拱形簧片自由端相向的第二台阶面，所述弹性端位于所述第一台阶面和所述第二台阶面之间，所述第二台阶面与所述拱形簧片自由端具有间隙，所述导电接触环与所述安装腔内壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种电连接器插孔组件，其特征在于：所述底壳上设置有所述第一台阶面，所述导电接触环与所述底壳内壁滑动连接，所述壳体内设置有所述第二台阶面。