本發(fā)明涉及電連接器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種插針接觸件中帶有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的電連接器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，插接式電連接結(jié)構(gòu)一般通過(guò)插針與插孔的直接接觸實(shí)現(xiàn)電連接，由于工藝條件限制等因素，這種插接形式的電連接可靠性較差，且長(zhǎng)期使用多次拔插會(huì)導(dǎo)致可靠性越來(lái)越差，壽命較短。

同時(shí)，在電連接器中，電連接的接觸面積是一個(gè)衡量連接可靠性的重要指標(biāo)，尤其是工作在大電流下的電接觸件或電連接器。現(xiàn)有技術(shù)的電接觸件中，如插針接觸件或插孔接觸件，其內(nèi)一般都是采用單線(xiàn)螺旋彈簧多觸指接觸電連接，如已檢索到的公開(kāi)專(zhuān)利：CN102427180A， CN102570115B分別描述如下：

公開(kāi)號(hào)為CN102427180A的專(zhuān)利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種彈簧觸指、插座和插座系統(tǒng)，其中，彈簧觸指包括斜形橢圓彈簧指，第一角度4為第二平面9和第一平面11的夾角，第二角度5為第二平面9和第三平面10的夾角，單位環(huán)中第一角度4大于第二角度5，保證彈簧絲在繞行過(guò)程中在每個(gè)單位環(huán)的螺旋為斜形，具體見(jiàn)圖9-1。

公告號(hào)為CN102810782B的專(zhuān)利文件公開(kāi)了導(dǎo)電端子、安裝有導(dǎo)電端子的電路板和板對(duì)板連接器，其中，彈簧觸指，第一內(nèi)環(huán)繞點(diǎn)9與第二內(nèi)環(huán)繞點(diǎn)11間距離為第一距離12；第一內(nèi)環(huán)繞點(diǎn)9與所述外環(huán)繞點(diǎn)10間距離為第二距離13；第一距離12小于第二距離13。具體見(jiàn)圖9-2。

為了實(shí)現(xiàn)較好的接觸性能，上述已公開(kāi)專(zhuān)利中，核心技術(shù)均是使用單線(xiàn)螺旋彈簧多觸指接觸，其中彈簧觸指呈周期性實(shí)現(xiàn)電連接。然而單線(xiàn)螺旋彈簧的觸指構(gòu)造為不穩(wěn)定構(gòu)造，較長(zhǎng)存儲(chǔ)期后，彈簧觸指構(gòu)造的應(yīng)力釋放，可能導(dǎo)致咬合力/插入力增大到不能使用；在接觸件產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，咬合力和分離力隨著插拔次數(shù)的增加而下降，存在可靠性降低的風(fēng)險(xiǎn)，難以滿(mǎn)足電連接結(jié)構(gòu)中對(duì)于接觸件的可靠性和較長(zhǎng)壽命的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為：利用將環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件與插針本體相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)插針接觸件，并將插針接觸件應(yīng)用于電連接器中，提高彈性接觸元件、插針接觸件及相應(yīng)的電連接器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電連接可靠性，并延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為：一種插針接觸件中帶有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的電連接器，所述插針接觸件包括插針本體和彈性繞線(xiàn)式接觸元件；

彈性繞線(xiàn)式接觸元件包括支撐件和多個(gè)線(xiàn)型的導(dǎo)電件；支撐件外周設(shè)有多個(gè)繞線(xiàn)槽，各繞線(xiàn)槽的兩端分別延伸至支撐件兩端；各導(dǎo)電件分別沿單個(gè)繞線(xiàn)槽繞于支撐件外周，且多個(gè)導(dǎo)電件之間相互導(dǎo)通；支撐件彎曲呈環(huán)形，形成環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件；

環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件套接于插針本體周部。

本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)，多個(gè)可相導(dǎo)通的導(dǎo)電件組合成多觸點(diǎn)的電連接接觸元件，連接可靠性得到提高，支撐件對(duì)導(dǎo)電件起到支撐作用，可減少形變帶來(lái)的性能下降。將多觸點(diǎn)的彈性繞線(xiàn)式接觸元件套接于插針本體外，使得插針接觸件同樣具有多觸點(diǎn)的特點(diǎn)，且由于環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，使得插針接觸件及相應(yīng)的電連接器即使長(zhǎng)期使用，也能保證較好的電連接性能。

進(jìn)一步的，本發(fā)明插針本體的外周部設(shè)置有凹槽，凹槽小于環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度，環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件嵌裝于所述凹槽中。此處所述環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度即支撐件上繞制導(dǎo)電體后形成的柱體的直徑或?qū)挾取?/p>

作為另一種實(shí)施方式，本發(fā)明插針本體的外周部設(shè)置有突出部，環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件可拆卸固連所述突出部，突出部的突出尺寸設(shè)置也應(yīng)以不阻礙插入件的插入，同時(shí)不阻礙環(huán)形繞線(xiàn)式接觸元件與待連接器件的電連接為基準(zhǔn)。

環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件與插針本體之間也可采用其它現(xiàn)有連接形式，如卡舌、粘接等。

優(yōu)選的，本發(fā)明彈性繞線(xiàn)式接觸元件中，各繞線(xiàn)槽相互平行的沿支撐件外周設(shè)置，繞于相鄰繞線(xiàn)槽內(nèi)的導(dǎo)電體之間外周相接；環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的支撐件兩端首尾相接處，位于支撐件兩端的各導(dǎo)電件端部分別一一對(duì)接。這種實(shí)施方式中，導(dǎo)電件在支撐件上采取密繞的形式使得不同導(dǎo)電件之間可相互電連接導(dǎo)通。

優(yōu)選的，本發(fā)明環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件中，支撐件外周設(shè)有至少3個(gè)繞線(xiàn)槽，各繞線(xiàn)槽相互平行的設(shè)置于支撐件外周，相鄰繞線(xiàn)槽之間為等間距設(shè)置；支撐件兩端首尾相接處，屬于不同導(dǎo)電體的端部相連接，使得所有導(dǎo)電體之間相互電連接導(dǎo)通。此作為使得不同導(dǎo)電件之間可相互電連接導(dǎo)通的另一種實(shí)施方式，這種實(shí)施方式下，導(dǎo)電件無(wú)需密繞。

優(yōu)選的，本發(fā)明環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件中，各繞線(xiàn)槽沿支撐件外周螺旋設(shè)置。繞線(xiàn)槽的繞制路徑也可為其它非螺旋上升的形式，或者也可不相互平行設(shè)置，甚至可供導(dǎo)電件相互交叉編織繞制。

本發(fā)明中，各導(dǎo)電件為單根螺旋狀的導(dǎo)電絲，或者由至少兩根導(dǎo)電絲絞制而成。

優(yōu)選的，各導(dǎo)電件為由2-5根導(dǎo)電絲絞制的單層結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，本發(fā)明導(dǎo)電件還可為由多根絲絞制而成的多層結(jié)構(gòu)，即：所述導(dǎo)電件從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層和包圍中心層的外層，中心層包括單根或者多根貼合的絲；外層包括多根導(dǎo)電絲。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)電件為三層絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次設(shè)置中心層、中間層和外層，外層絲的絞制方向與中間層絲的絞制方向相反；中心層、中間層與外層絲的螺旋角度順次減小。

進(jìn)一步的，所述外層的多根導(dǎo)電絲之間設(shè)有間隙，同一外層的多根絲之間的間隙為該外層的單根絲直徑的(0.1-0.4)倍。優(yōu)選的，同一外層的多根絲之間的間隙為該外層的單根絲直徑的0.2倍。

優(yōu)選的，支撐件采用橫截面為圓形或多邊形的柱體，設(shè)置繞線(xiàn)槽后，支撐件橫截面的外周呈鋸齒形。

有益效果

本發(fā)明通過(guò)在支撐件外周繞制導(dǎo)電件形成導(dǎo)電接觸件，由多個(gè)導(dǎo)電件繞制的接觸件具有多觸點(diǎn)的特性，可保證電連接的可靠性；支撐件的設(shè)置能夠?qū)?dǎo)電件起到支撐作用，增加彈性接觸元件本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減少因靜態(tài)形變帶來(lái)的性能下降，延長(zhǎng)彈性接觸元件及應(yīng)用其的接觸件的使用壽命。插針本體與環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的結(jié)合使得插針接觸件及相應(yīng)的電連接器的電連接性能更加可靠，使用壽命也較長(zhǎng)。同時(shí)，本發(fā)明導(dǎo)電件的各種結(jié)構(gòu)形式能夠起到增加載流能力，降低溫升，增加接觸點(diǎn)數(shù)，降低咬合力的效果，能夠進(jìn)一步提升接觸件的電接觸可靠性，延長(zhǎng)接觸件壽命。

附圖說(shuō)明

圖1所示為彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為支撐件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-1所示為環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-2所示為弧形（開(kāi)環(huán)形）彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-3所示為雙螺旋彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-4所示為螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的軸向螺旋軌跡示意圖；

圖4-1所示為具有環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插針接觸件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-2所示為帶有環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插針接觸件的徑向剖面示意圖；圖4-3所示為帶有螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插針接觸件的鏡像剖面示意圖；

圖5-1所示為帶有環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插孔接觸件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5-2所示為帶有環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插孔接觸件的徑向剖面示意圖；圖5-3所示為帶有螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插孔接觸件的徑向剖面示意圖；

圖6所示為環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的板間電連接應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7-1所示為支撐件內(nèi)設(shè)置通孔作為液冷介質(zhì)通道的彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7-2所示為螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的支撐件內(nèi)設(shè)置通孔作為液冷介質(zhì)通道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7-3所示為支撐件內(nèi)設(shè)液冷導(dǎo)管的彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7-4所示為液冷導(dǎo)管的優(yōu)選設(shè)置位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為導(dǎo)電件的截面結(jié)構(gòu)示意圖，其中：圖8-1為中心層為單根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的導(dǎo)電件的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8-2為中心層為單根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的導(dǎo)電件的剖視圖；圖8-3為中心層為多根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的導(dǎo)電件的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8-4為中心層為多根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的導(dǎo)電件的剖視圖示；

圖9是背景技術(shù)中指出的現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)結(jié)構(gòu)圖：9-1是專(zhuān)利CN102427180A的附圖2；圖9-2是專(zhuān)利CN102570115B附圖3c。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。

彈性繞線(xiàn)式接觸元件

彈性繞線(xiàn)式接觸元件，包括支撐件1和多個(gè)線(xiàn)型的導(dǎo)電件2；各導(dǎo)電件2分別繞于支撐件1外周，并在支撐件1的整個(gè)長(zhǎng)度方向上延伸；所有導(dǎo)電件2之間可相互電導(dǎo)通。

多個(gè)可相導(dǎo)通的導(dǎo)電件與支撐件組合形成多觸點(diǎn)的彈性電連接接觸元件，連接可靠性得到提高，支撐件對(duì)導(dǎo)電件起到支撐作用，使得彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高，壽命更長(zhǎng)。

實(shí)施例1

參考圖1和圖2所示，支撐件1外周設(shè)有多個(gè)繞線(xiàn)槽11，各繞線(xiàn)槽11的兩端分別延伸至支撐件1兩端；各導(dǎo)電件2分別沿單個(gè)繞線(xiàn)槽11繞于支撐件1外周，且多個(gè)導(dǎo)電件2之間可相互導(dǎo)通。

支撐件可采用截面為圓形、橢圓形、方形、多邊形，或者其它形狀的線(xiàn)材，在設(shè)置繞線(xiàn)槽后，支撐件截面的外周呈鋸齒形。支撐件外周設(shè)置的繞線(xiàn)槽可對(duì)導(dǎo)電件起到引導(dǎo)和支撐的作用。支撐件可為導(dǎo)電體或絕緣體，由于支撐件主要起到對(duì)其外部導(dǎo)電件進(jìn)行支撐的作用，因此其導(dǎo)電性能可根據(jù)需要選擇。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，支撐件1周部不設(shè)置繞線(xiàn)槽，而是外表面平滑，導(dǎo)電件2直接繞于支撐件的平滑外周，形成彈性繞線(xiàn)式接觸元件。彈性繞線(xiàn)式接觸元件整體彎曲時(shí)，支撐件1對(duì)于其外部繞制的導(dǎo)電件2同樣可起到支撐作用，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長(zhǎng)壽命。此實(shí)施例不作為本發(fā)明保護(hù)重點(diǎn)，不予贅述。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例對(duì)支撐件1上繞制導(dǎo)電件2形成的彈性繞線(xiàn)式接觸元件進(jìn)行整體彎曲，即將支撐件彎曲呈環(huán)形，環(huán)形的彈性繞線(xiàn)式接觸元件可應(yīng)用于插針或插孔上，電連接性能可靠。這種情形下，為了使得多個(gè)導(dǎo)電件2之間最終形成一個(gè)多觸點(diǎn)的導(dǎo)電整體，即多個(gè)導(dǎo)電件之間均可相互電連接導(dǎo)通，支撐件上多個(gè)導(dǎo)電件的繞制方式也有多種，以下優(yōu)選各繞線(xiàn)槽以螺旋方式平行設(shè)置于支撐件外周進(jìn)行實(shí)施例擴(kuò)展：

實(shí)施例3-1

參考圖3-1所示，支撐件1兩端首尾相接，同時(shí)位于支撐件兩端的各導(dǎo)電件端部分別一一對(duì)接，形成環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。

為了使得不同導(dǎo)電件之間可電連接導(dǎo)通，本實(shí)施例中，各繞線(xiàn)槽相互平行的螺旋設(shè)置于支撐件外周，繞至于相鄰繞線(xiàn)槽內(nèi)的導(dǎo)電件之間外周相接，形成多個(gè)導(dǎo)電件相互平行密繞的結(jié)構(gòu)；

實(shí)施例3-2

若選擇較少的導(dǎo)電件進(jìn)行繞制，則支撐件外周設(shè)有至少3個(gè)繞線(xiàn)槽，相鄰繞線(xiàn)槽之間為等間距設(shè)置；支撐件彎曲呈環(huán)形，首尾相接處，屬于不同導(dǎo)電件的端部相連接，使得所有導(dǎo)電件之間可相互電連接導(dǎo)通。

本發(fā)明中，繞線(xiàn)槽設(shè)置以及導(dǎo)電件繞制的形式除平行的螺旋方式外，也可以是其他形式，如多個(gè)導(dǎo)電件采用編織形式，通過(guò)交叉實(shí)現(xiàn)電連接導(dǎo)通，或者相互平行的其他不規(guī)則密繞繞制路徑（非螺旋上升）等。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例對(duì)支撐件上繞制導(dǎo)電件形成的彈性繞線(xiàn)式接觸元件進(jìn)行整體彎曲，即將支撐件整體彎曲呈弧形，使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件呈開(kāi)環(huán)弧形。同時(shí)繞于支撐件上的導(dǎo)電件隨之彎曲。

實(shí)施例5

參考圖3-3和圖3-4，支撐件彎曲呈螺旋形，形成螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件，螺旋的彈性繞線(xiàn)式接觸元件具有更好的彈性性能。

實(shí)施例4和實(shí)施例5中，為了使得多個(gè)導(dǎo)電件能夠形成一個(gè)導(dǎo)電整體，即兩兩能夠相互電連接導(dǎo)通，導(dǎo)電件在支撐件上的繞制可采用編織形式，或者平行密繞形式，采用平行密繞形式時(shí)，優(yōu)選為螺旋上升密繞，也可為其他規(guī)則或者不規(guī)則的平行密繞路徑。

進(jìn)一步參考圖3-3所示，除支撐件彎曲成螺旋形外，導(dǎo)電件在支撐件上的繞制路徑也為螺旋形，即形成了雙螺旋的彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)，使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電連接可靠性。

彈性繞線(xiàn)式接觸元件的性能優(yōu)化

在將彈性繞線(xiàn)式接觸元件用于電連接的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生的熱量，熱量的集聚多多少少會(huì)影響彈性接觸元件和接觸件的電連接性能，長(zhǎng)期工作于高溫下的彈性接觸元件的壽命周期也會(huì)受到較大影響，難以滿(mǎn)足電連接結(jié)構(gòu)中對(duì)于接觸件的可靠性和較長(zhǎng)壽命的需求。

以下實(shí)施例基于實(shí)施例1、2、3、4、5所述的彈性繞線(xiàn)式接觸元件結(jié)構(gòu)，針對(duì)彈性繞線(xiàn)式接觸元件的散熱進(jìn)行描述。熱量疏散的方式為在彈性繞線(xiàn)式接觸元件內(nèi)或者支撐件內(nèi)設(shè)置可通入液冷介質(zhì)（如冷卻液）的液冷介質(zhì)通道，從而使得彈性接觸元件在工作中產(chǎn)生的溫度可通過(guò)熱傳遞轉(zhuǎn)移至液冷介質(zhì)中，液冷介質(zhì)通道的兩端可與已有液冷介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)相連通，以保證液冷介質(zhì)溫度的循環(huán)恒定，進(jìn)而使得彈性接觸元件的工作溫度始終較低。具體如下：

實(shí)施例6 在彈性繞線(xiàn)式接觸元件內(nèi)設(shè)置通孔3作為液冷介質(zhì)通道

參考圖7-1和圖7-2，液冷介質(zhì)通道為直接在支撐件長(zhǎng)度方向上開(kāi)設(shè)的通孔，液冷介質(zhì)直接通入通孔中。

通孔的數(shù)量可為1個(gè)，設(shè)置于支撐件的中心，通孔的數(shù)量也可設(shè)置多個(gè)，優(yōu)選為盡量靠近導(dǎo)電件。

通孔在支撐件內(nèi)部的路徑可為直線(xiàn)型、曲線(xiàn)形或者其他不規(guī)則形狀。

為了方便與外部液冷介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)對(duì)接，通孔的兩端可分別設(shè)置通液接口。

如設(shè)置1個(gè)U型通孔，U型通孔的兩個(gè)通液接口位于彈性繞線(xiàn)式接觸元件的同一端。

實(shí)施例7 在彈性繞線(xiàn)式接觸元件中設(shè)置液冷導(dǎo)管

參考圖7-3和圖7-4，為了方便液冷介質(zhì)通道的拆裝和維護(hù)，支撐件內(nèi)的液冷介質(zhì)通道為1個(gè)以上液冷導(dǎo)管3，各液冷導(dǎo)管3貫穿支撐件長(zhǎng)度方向設(shè)置于支撐件內(nèi)部，且各液冷導(dǎo)管3的兩端分別設(shè)有通液接口。

當(dāng)支撐件內(nèi)的液冷介質(zhì)通道為1個(gè)以上液冷導(dǎo)管，各液冷導(dǎo)管也可呈U型從支撐件的一端穿入支撐件內(nèi)部，并延伸至支撐件的另一端；液冷導(dǎo)管的兩個(gè)通液口位于支撐件的同一端。此實(shí)施例可更加方便液冷導(dǎo)管與液冷介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的連接，簡(jiǎn)化連接結(jié)構(gòu)。

液冷導(dǎo)管在支撐件長(zhǎng)度方向中部的行程可根據(jù)需要設(shè)置成直線(xiàn)型或者曲線(xiàn)形。

實(shí)施例7-1 優(yōu)選的液冷導(dǎo)管設(shè)置方式

參考圖7-4所示，為了使得液冷介質(zhì)的冷卻效果更好，本實(shí)施例中支撐件內(nèi)的液冷介質(zhì)通道為1個(gè)以上直線(xiàn)型的液冷導(dǎo)管，各液冷導(dǎo)管貫穿支撐件長(zhǎng)度方向，設(shè)置于支撐件徑向的周部，且液冷導(dǎo)管的外側(cè)部與導(dǎo)電件相接觸。此時(shí)液冷導(dǎo)管可選擇絕緣材料制成。由于支撐件外周設(shè)有繞線(xiàn)槽，本實(shí)施例中，支撐件中開(kāi)設(shè)的用于貫穿液冷導(dǎo)管的通道外側(cè)部分與繞線(xiàn)槽重疊，也因此使得液冷導(dǎo)管外側(cè)部可與導(dǎo)電件直接接觸，從而使得導(dǎo)電件工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可直接傳到至液冷導(dǎo)管中。

在對(duì)如實(shí)施例3所述的閉環(huán)形式的彈性繞線(xiàn)式接觸元件，通過(guò)設(shè)置液冷介質(zhì)通道進(jìn)行冷卻時(shí)，可在彈性繞線(xiàn)式接觸元件的環(huán)形路徑上選取兩處作為出液口進(jìn)行打孔。

彈性繞線(xiàn)式接觸元件應(yīng)用于接觸件和電連接器

現(xiàn)有插接式電連接器結(jié)構(gòu)一般通過(guò)插針與插孔的直接接觸實(shí)現(xiàn)電連接，由于工藝條件限制等因素，這種插接形式的電連接器可靠性較差，且長(zhǎng)期使用多次拔插會(huì)導(dǎo)致可靠性越來(lái)越差，壽命較短。

以下基于實(shí)施例3-7所述的彈性繞線(xiàn)式接觸元件，對(duì)本發(fā)明彈性繞線(xiàn)式接觸元件及包含其的電接觸件在插接式電連接器上的應(yīng)用進(jìn)行描述。

實(shí)施例8 將彈性繞線(xiàn)式接觸元件應(yīng)用于插針接觸件

參考圖4-1至圖4-3，可應(yīng)用于插針接觸件的彈性繞線(xiàn)式接觸元件優(yōu)選為實(shí)施例3-7中的環(huán)形、弧形（開(kāi)環(huán)形）和螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。圖4-2和圖4-3示出了一種具有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插針接觸件，其包括插針本體02和彈性繞線(xiàn)式接觸元件。將彈性繞線(xiàn)式接觸元件套接于插針本體02的周部。

為了保證彈性繞線(xiàn)式接觸元件01與插針本體02之間的固定更加可靠，可根據(jù)彈性繞線(xiàn)式接觸元件的形狀，在插針本體的外周設(shè)置凹槽，用于限制彈性繞線(xiàn)式接觸元件的偏移。凹槽深度略小于彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度，彈性繞線(xiàn)式接觸元件嵌裝于所述凹槽中。此處所述彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度即支撐件上繞制導(dǎo)電件后形成的柱體的直徑或?qū)挾?，凹槽深度略小于彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度，可使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件本體略突出凹槽開(kāi)口之外，以更可靠的與待插入的電接觸件如插孔等進(jìn)行電連接。

彈性繞線(xiàn)式接觸元件與插針本體之間的固定方式也可以為，插針本體的外周部設(shè)置有突出部，環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件可拆卸固連所述突出部。突出部的突出尺寸設(shè)置也應(yīng)以不阻礙插入件的插入，同時(shí)不阻礙環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件與待連接器件的電連接為基準(zhǔn)。如突出部可為卡舌的形式。

也可通過(guò)過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)彈性繞線(xiàn)式接觸元件與插針之間的相對(duì)固定。

在應(yīng)用時(shí)，彈性繞線(xiàn)式接觸元件隨插針插入相應(yīng)的插孔本體中，彈性繞線(xiàn)式接觸元件即位于插針本體與插孔之間的電連接間隙中，形成多觸點(diǎn)的電連接形式，保證插針本體與插孔之間的連接可靠性。

實(shí)施例9 將彈性繞線(xiàn)式接觸元件應(yīng)用于插孔接觸件

參考圖5-1至圖5-3，可應(yīng)用于插孔中的彈性繞線(xiàn)式接觸元件優(yōu)選為實(shí)施例3-7中的環(huán)形、弧形（開(kāi)環(huán)形）和螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。圖5-1至圖5-3示出了一種具有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的插孔接觸件，其包括插孔本體03和彈性繞線(xiàn)式接觸元件01。

彈性繞線(xiàn)式接觸元件可拆卸固定于插孔本體的內(nèi)孔03中，且彈性繞線(xiàn)式接觸元件01與插孔本體的內(nèi)孔同軸設(shè)置。此處彈性繞線(xiàn)式接觸元件的中心軸即彈性繞線(xiàn)式接觸元件環(huán)形、弧形或螺旋形形狀的中心軸。

為了保證彈性繞線(xiàn)式接觸元件與插孔本體之間的連接可靠性，可在插孔本體的內(nèi)孔側(cè)壁周向設(shè)置凹槽，凹槽深度略小于彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度，彈性繞線(xiàn)式接觸元件嵌裝于所述凹槽中。此處所述彈性繞線(xiàn)式接觸元件的寬度即支撐件上繞制導(dǎo)電件后形成的柱體的直徑或?qū)挾取?/p>

也可在插孔本體的內(nèi)孔側(cè)壁周向設(shè)置突出部，突出部托接環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。突出部可采用卡舌形式，也可以是，突出部沿插孔本體的內(nèi)孔側(cè)壁周向全向設(shè)置，可整體托接環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。突出部的突出尺寸設(shè)置也應(yīng)以不阻礙插入件的插入，同時(shí)不阻礙插入件與環(huán)形彈性繞線(xiàn)式接觸元件的接觸為基準(zhǔn)。

將多觸點(diǎn)的彈性繞線(xiàn)式接觸元件內(nèi)置于插孔接觸件的內(nèi)孔中，使得插孔接觸件同樣具有多觸點(diǎn)的特點(diǎn)，且由于彈性繞線(xiàn)式接觸元件本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，使得插孔即使長(zhǎng)期使用，也能保證較好的電連接性能。

實(shí)施例10 將彈性繞線(xiàn)式接觸元件應(yīng)用于插接式電連接器中

本實(shí)施例中，電連接器包括插針本體、插孔本體和彈性繞線(xiàn)式接觸元件，彈性繞線(xiàn)式接觸元件可如實(shí)施例8所述，與插針本體相配合組成插針接觸件，然后與插孔本體組成插接式電連接器。也可以如實(shí)施例9所述，彈性繞線(xiàn)式接觸元件先與插孔本體相配合組成插孔接觸件，然后與插針本體組成插接式電連接器。詳述如下：

實(shí)施例10-1

如圖4-1所示，一種插針接觸件帶有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的電連接器，包括插孔本體和插針接觸件，所述插針接觸件包括插針本體02和至少一個(gè)彈性繞線(xiàn)式接觸元件01。插針本體02與彈性繞線(xiàn)式接觸元件之間的連接關(guān)系如實(shí)施例8所述。插孔本體內(nèi)可采用多個(gè)環(huán)形、弧形或螺旋形的彈性繞線(xiàn)式接觸元件，以增大插孔本體與插針接觸件的導(dǎo)電接觸面，增大通流容量。

實(shí)施例10-2：

如圖5所示，一種插孔接觸件帶有彈性繞線(xiàn)式接觸元件的電連接器，包括：插針本體02和插孔接觸件，所述插孔接觸件包括插孔本體03和至少一個(gè)彈性繞線(xiàn)式接觸元件01。插孔本體03與彈性繞線(xiàn)式接觸元件01之間的連接關(guān)系如實(shí)施例9所述。插針本體外周可設(shè)置多個(gè)彈性繞線(xiàn)式接觸元件，以增加插針本體與插孔接觸件的導(dǎo)電接觸面，增大電連接器的通流容量。

實(shí)施例11 將彈性繞線(xiàn)式接觸元件應(yīng)用于板件之間的電連接

利用本發(fā)明的彈性繞線(xiàn)式接觸元件實(shí)現(xiàn)板件之間的電連接時(shí)，不僅彈性繞線(xiàn)式接觸元件本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，同時(shí)板件之間以及板件與彈性接觸元件之間電連接可靠。

參考圖6所示，可應(yīng)用于板間電連接的彈性繞線(xiàn)式接觸元件優(yōu)選為實(shí)施例3-7中的環(huán)形、弧形（開(kāi)環(huán)形）和螺旋形彈性繞線(xiàn)式接觸元件。

導(dǎo)電板04包括固連的板狀本體41和卡舌42，板狀本體41與卡舌42之間設(shè)有卡接間隙；繞線(xiàn)式接觸元件01卡接于上述卡接間隙中，使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件01側(cè)部與板狀本體41相接觸。

支撐件彎曲呈弧形、環(huán)形或螺旋形，使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件具有中心卡接孔；所述卡舌卡入彈性繞線(xiàn)式接觸元件的中心卡接孔中。使得彈性繞線(xiàn)式接觸元件與導(dǎo)電板之間形成雙向卡接的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性和可靠性得到進(jìn)一步提高。

圖6僅示出了彈性繞線(xiàn)式接觸元件01與一個(gè)板件04的連接結(jié)構(gòu)，彈性繞線(xiàn)式接觸元件與另一個(gè)板件之間的連接可采用抵接的形式，如另一待連接板件為印制板，則將印制板的板面抵接于彈性繞線(xiàn)式接觸元件01的另一側(cè)部，即實(shí)現(xiàn)了板件之間的電連接。

導(dǎo)電件

以上實(shí)施例中，各導(dǎo)電件為單根螺旋狀的導(dǎo)電絲，或者由至少兩根導(dǎo)電絲絞制而成。

單根螺旋狀的導(dǎo)電絲即先將導(dǎo)電絲螺旋，然后在支撐件上繞制，這樣單根導(dǎo)電絲本身就具有彈性，可降低作為彈性接觸元件時(shí)的咬合力。

所述導(dǎo)電件還可以是由2-5根導(dǎo)電絲絞制的單層結(jié)構(gòu)。

導(dǎo)電件還可為由多根絲絞制而成的多層結(jié)構(gòu)，即：所述導(dǎo)電件從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層和包圍中心層的外層，中心層包括單根或者多根貼合的絲；外層包括多根導(dǎo)電絲。

優(yōu)選的，導(dǎo)電件為三層絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次設(shè)置中心層、中間層和外層，外層絲的絞制方向與中間層絲的絞制方向相反；中心層、中間層與外層絲的螺旋角度順次減小。

實(shí)施例12

參考圖8-1至8-4所示，所述導(dǎo)電件為由至少6根絲絞制成的多層結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)順次設(shè)有至少一個(gè)外層和中心層，外層包括多根絲，外層的多根之間設(shè)有間隙，中心層包括單根絲或者2-5根貼合的絲，處于導(dǎo)電件最外層的外層中的絲為導(dǎo)電絲，相鄰層的絲之間為緊密貼合。所述外層絲的絞制方向與相鄰層中的絲的絞制方向相反；中心層和各外層中，較外層上的絲的螺旋角度小于較內(nèi)層上的絲的螺旋角度。

更優(yōu)選地，參考圖8-2所述導(dǎo)電件為三層結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)設(shè)有外層，中間層和中心層；外層包括多根絲，外層中的絲為導(dǎo)電絲，外層的多根絲之間設(shè)有間隙；中心層包括單根絲或2-5根貼合的絲；中心層和中間層的絲為導(dǎo)電絲或者結(jié)構(gòu)絲，相鄰層的絲之間為緊密貼合。

進(jìn)一步優(yōu)選地，參考圖8-3所示，所述三層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電件，外層包括15根絲，介于外層和中心層的中間層包括9根絲，中心層包括3根貼合的絲。

本實(shí)施例中，同一外層的多根絲之間的間隙為該外層的單根絲直徑的(0.1-0.4)倍；優(yōu)選地，同一外層的多根絲之間的間隙為該外層的單根絲直徑的0.2倍。

在實(shí)際的一種應(yīng)用中，如圖8-1和圖8-2所示，導(dǎo)電件的中心層設(shè)為單根導(dǎo)電絲，外層設(shè)置6根導(dǎo)電絲。

在實(shí)際的另一種應(yīng)用中，所述導(dǎo)電件還可以設(shè)為三層絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電件從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層、中間層和外層；優(yōu)選地，中心層的絲設(shè)有1-5根，中間層的絲設(shè)有5-12根，外層的絲設(shè)有10-18根；所述中心層上的絲的螺旋角度為80-85度，中間層上的絲的螺旋角度為65-78度，外層上的絲的螺旋角度為45-60度。更優(yōu)選地，如8-3和圖8-4所示，中心層包括3根貼合的絲，外層包括15根絲，中間層包括9根絲，其中，D為導(dǎo)電件的直徑尺寸，d為單根導(dǎo)電絲的直徑尺寸，Δ為同一外層的多根絲之間設(shè)有間隙。優(yōu)選地，各層的絲公稱(chēng)直徑滿(mǎn)足：0.91d1≤d2≤1.1d1，0.91d1≤d3≤1.1d1，其中為d1中心層各根絲的公稱(chēng)直徑，d2為中間層各根絲的公稱(chēng)直徑，d3為外層各根絲的公稱(chēng)直徑。

優(yōu)選地，各層的絲的直徑分別相等，如圖8-3和圖8-4所示，各層的絲的直徑都相等。

優(yōu)選地，各層的絲的直徑的公差為該層絲公稱(chēng)直徑的±20%。

在前述的導(dǎo)電件從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層和至少一個(gè)外層時(shí)，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要，中心層中的絲可以是導(dǎo)電絲或者結(jié)構(gòu)絲，處于最外層的外層中的絲為導(dǎo)電絲，介于中心層和最外層的外層之間的其他外層的絲的材料可以相同，也可以不同，可以是導(dǎo)電絲，也可以是無(wú)導(dǎo)電性能的結(jié)構(gòu)絲；導(dǎo)電絲，優(yōu)選材料為無(wú)氧銅絲、錫青銅絲、或鈹青銅絲；多層絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)的中心層的絲為結(jié)構(gòu)絲時(shí)，優(yōu)選材料為高強(qiáng)度材料，如不銹鋼絲；三層或更多層絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)的中間層的絲，優(yōu)選材料為銅合金絲或鋁合金絲。

本發(fā)明中的多根導(dǎo)電絲絞制成的導(dǎo)電件的橫截面可為圓形或橢圓形或矩形或腰形。

采用本發(fā)明中的導(dǎo)電件可帶來(lái)以下效果：

（1）增加載流能力，從而溫升更低，且同等載流能力下，多根導(dǎo)電絲的截面小于單根導(dǎo)電絲，節(jié)省材料；

（2）增加接觸點(diǎn)數(shù)，從而提高接觸可靠性；

（3）產(chǎn)品非正常使用過(guò)程中，即使少量的導(dǎo)電絲損壞，由于接觸點(diǎn)多，不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品失效；

（4）增加導(dǎo)電絲根數(shù)，獲得更小的咬合力，從而大幅度提高插拔壽命；

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)使用三層結(jié)構(gòu)（即包括中心層A、中間層B和外層C）的導(dǎo)電件，如圖8-3和圖8-4所示，制造直徑為12mm的彈性接觸元件，其中，中心層包括3根貼合的絲，外層包括15根絲，中間層包括9根絲，中心層上的絲的螺旋角度為80度，中間層上的絲的螺旋角度為68度，外層上的絲的螺旋角度為55度時(shí)，d=0.05mm，D=0.31mm，Δ=0.004mm，相比同等截面的單根導(dǎo)電絲構(gòu)成的導(dǎo)電件，其載流能力提高大于20%，溫升下降30%以上，咬合力可下降40%以上，插拔壽命提高10倍以上。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。