本發(fā)明涉及一種電連接器及其線簧插孔。
背景技術(shù):
目前市場上使用的電連接器一般采用插針插孔的配合方式,線簧插孔因其插接緊密、連接可靠性高的優(yōu)點而被廣泛使用。線簧插孔的結(jié)構(gòu)一般如圖1至圖3所示,包括外套1,外套1的內(nèi)部套裝有內(nèi)套2,多根獨立的彈性金屬線簧絲4在內(nèi)套中均勻分布并與內(nèi)套軸線成一定夾角,線簧絲4前后兩端彎向內(nèi)套外壁,彎折部分位于內(nèi)套與外套之間且通過外套內(nèi)套夾緊固定。此時,內(nèi)套中的線簧絲構(gòu)成單葉回旋雙曲面的母線,從而沿內(nèi)套軸向方向形成兩端大、中間小的線簧絲包絡(luò)面。在插針和插孔的插裝過程中,插針直徑大于包絡(luò)面的中間孔徑,插針擠壓線簧絲發(fā)生形變,線簧絲產(chǎn)生的彈性力使插針和插孔能夠緊密連接,線簧絲與插針接觸進行電流傳導(dǎo)。
上述形式的線簧插孔在實際使用過程中,線簧絲通過與內(nèi)套軸線成一定夾角的設(shè)置方式使由線簧絲形成的包絡(luò)面的中部向內(nèi)凸起,進而將插針夾緊,凸起高度越高,線簧絲與內(nèi)套軸線的夾角越大,而線簧絲的傾斜設(shè)置會導(dǎo)致同樣的周向長度上所能設(shè)置的線簧絲的個數(shù)變少,傾斜程度越大,線簧絲所能設(shè)置的數(shù)量越少,而線簧絲作為電接觸元件,數(shù)量越少,導(dǎo)電面積就越小。線簧插孔的電流承載能力被線簧插孔所需的夾緊力所制約限制。此外,線簧絲的兩端均是固定于內(nèi)套外套之間,線簧絲在沿內(nèi)套的徑向方向發(fā)生變形時兩端固定不動,線簧絲兩端彎折處會產(chǎn)生很大的彎曲內(nèi)應(yīng)力,在多次插拔后,線簧絲容易在該處斷裂,影響線簧插孔的使用壽命。此外,適當?shù)膹椥粤梢允共遽樅筒遄B接緊密,但該種形式的線簧絲在變形過程中產(chǎn)生的彈性力很大,過大的彈性力會造成插針與插孔插拔時的插拔力增大,使得使用時的舒適性下降。而且,增加插針與線簧絲的接觸壓力后,兩者之間的摩擦力增加,使用插拔時的磨損加劇,一段時間后的接觸性能下降,接觸電阻增大,信號的傳輸質(zhì)量也會下降,傳輸電流時的接觸電阻也會增大,進而降低線簧插孔的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電流承載能力強的線簧插孔;本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述線簧插孔的電連接器。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種線簧插孔的技術(shù)方案是:包括外套以及套裝在外套內(nèi)的內(nèi)套,所述內(nèi)套內(nèi)設(shè)有多個沿內(nèi)套的軸線方向設(shè)置的線簧絲,所述線簧絲具有向內(nèi)套的軸線拱起的接觸部,各線簧絲的接觸部共同構(gòu)成用于與插針接觸配合的頂壓接觸面;所述線簧絲的兩端至少一端固定。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲的兩端其中一端固定,另一端為自由端。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲遠離插接端的一端設(shè)有彎至內(nèi)套和外套之間間隙的后彎折部,所述后彎折部卡在內(nèi)套和外套之間而被固定。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲靠近插接端的一端設(shè)有彎至內(nèi)套和外套之間間隙的前彎折部,所述前彎折部與內(nèi)套和外套間隙配合,使線簧絲靠近插接端的一端為自由端。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲沿內(nèi)套的周向方向緊密排布。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種電連接器的技術(shù)方案是:包括線簧插孔,所述線簧插孔包括外套以及套裝在外套內(nèi)的內(nèi)套,所述內(nèi)套內(nèi)設(shè)有多個沿內(nèi)套的軸線方向設(shè)置的線簧絲,所述線簧絲具有向內(nèi)套的軸線拱起的接觸部,各線簧絲的接觸部共同構(gòu)成用于與插針接觸配合的頂壓接觸面;所述線簧絲的兩端至少一端固定。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲的兩端其中一端固定,另一端為自由端。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲遠離插接端的一端設(shè)有彎至內(nèi)套和外套之間間隙的后彎折部,所述后彎折部卡在內(nèi)套和外套之間而被固定。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲靠近插接端的一端的設(shè)有彎至內(nèi)套和外套之間間隙的前彎折部,所述前彎折部與內(nèi)套和外套間隙配合,使線簧絲靠近插接端的一端為自由端。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述線簧絲沿內(nèi)套的周向方向緊密排布。
本發(fā)明的有益效果是:線簧絲沿內(nèi)套的軸線方向設(shè)置,與現(xiàn)有技術(shù)相比,當插針的直徑相同時,在相同的周向長度上,本發(fā)明可以比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置更多的線簧絲。而線簧絲與插針的接觸為點接觸,線簧絲數(shù)量越多,插針與插孔之間的接觸面積就越大,線簧插孔的電流承載能力就越大。本發(fā)明的線簧插孔克服了現(xiàn)有技術(shù)中線簧插孔電流承載能力瓶頸的問題,大大提高了線簧插孔的電流承載能力。
進一步的,線簧絲一端固定,一端為自由端,設(shè)置方式類似懸臂梁結(jié)構(gòu),當線簧絲被擠壓變形時,自由端可在軸線方向前后移動,從而減小線簧絲彎折處的彎曲內(nèi)應(yīng)力,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在相同的撓變量下,現(xiàn)有技術(shù)的力學(xué)模型產(chǎn)生的撓變力是本發(fā)明力學(xué)模型的64倍,本發(fā)明線簧絲的這種結(jié)構(gòu)設(shè)置大大減小了彎折處的彎曲內(nèi)應(yīng)力,從而防止線簧絲在彎折處斷裂,進而提高了整個線簧插孔的使用壽命。此外,線簧絲的這種懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計,降低了單個線簧絲在彈性變形時產(chǎn)生的彈性力,因此當為了增大線簧插孔的電流承載能力而設(shè)置很多線簧絲時,很多線簧絲合在一起產(chǎn)生的彈性力不會過大,從而使插拔力不會過大,插針和插孔的插拔過程更加柔和,減小了插拔過程中的磨損,提高線簧孔的使用壽命。
附圖說明
圖1為背景技術(shù)中線簧插孔的主視圖;
圖2為背景技術(shù)中線簧插孔的左視圖;
圖3為背景技術(shù)中線簧插孔的三維立體圖;
圖4為本發(fā)明具體實施方式中線簧插孔的主視圖;
圖5為本發(fā)明具體實施方式中線簧插孔的左視圖;
圖6為本發(fā)明具體實施方式中線簧插孔的三維立體圖;
圖7為圖4中線簧絲處的局部放大圖;
圖8為本發(fā)明線簧插孔與插針配合時的局部放大圖;
圖9為具體實施方式中插針與本發(fā)明中線簧絲的配合圖;
圖10為具體實施方式中插針與現(xiàn)有技術(shù)中線簧絲的配合圖。
圖中:1、外套;2、內(nèi)套;3、線簧絲;31、前彎折部;32、后彎折部;4、線簧絲;5、插針。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。在本實施方式中,線簧插孔的插接端為前端,遠離插接端的一端為后端。
本發(fā)明的一種電連接器的具體實施例,包括線簧插孔,所述線簧插孔的具體結(jié)構(gòu)如圖4 至圖10 所示,包括外套1以及套裝在外套1的插接端內(nèi)的內(nèi)套2,內(nèi)套2前后兩端的外側(cè)壁上分別設(shè)置有前環(huán)槽和后環(huán)槽,前環(huán)槽在徑向方向的深度大于后環(huán)槽在徑向方向上的深度。內(nèi)套2與外套1之間通過前環(huán)槽和后環(huán)槽在內(nèi)套2的前后端分別形成前端間隙和后端間隙。
內(nèi)套2的內(nèi)側(cè)設(shè)有多個沿內(nèi)套2的軸線方向設(shè)置的線簧絲3,且所述線簧絲3沿內(nèi)套2的周向方向緊密排布。線簧絲3的前后兩端彎向內(nèi)套2外壁,形成前彎折部31和后彎折部32。后彎折部32位于所述后端間隙內(nèi),與后端間隙過盈配合,后彎折部32卡在內(nèi)套2與外套1之間,使線簧絲3的后端與內(nèi)套2固定。前彎折部31位于前端間隙內(nèi),與前端間隙間隙配合,使線簧絲3的前端可相對內(nèi)套2前后移動,為自由端。線簧絲3的中部向內(nèi)套的軸線拱起,形成線簧絲與插針配合的接觸部,各個中部拱起的線簧絲3共同構(gòu)成用于與插針插裝配合的兩端大、中間小的包絡(luò)面,各個線簧絲的接觸部共同構(gòu)成與插針接觸配合的頂壓接觸面。
本發(fā)明中線簧插孔在實際使用過程中,線簧絲3與內(nèi)套2軸線平行設(shè)置,與現(xiàn)有技術(shù)相比,如圖 9和圖10 所示,圖9中所示為本發(fā)明線簧絲3中部與插針5接觸時的截面圖,圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的線簧絲4與插針的配合圖,當插針5的直徑相同時,現(xiàn)有技術(shù)中因為線簧絲3是傾斜設(shè)置,所以截面為橢圓形,而本發(fā)明中,因為線簧絲3與內(nèi)套2軸線平行,所以截面為圓形,在相同的周向長度上,顯然本發(fā)明可以比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置更多的線簧絲3。而線簧絲3與插針5的接觸為點接觸,線簧絲3數(shù)量越多,插針5與插孔之間的接觸面積就越大,線簧插孔的電流承載能力就越大。因此,本發(fā)明中的線簧插孔克服了現(xiàn)有技術(shù)中線簧插孔電流承載能力瓶頸的問題,大大提高了線簧插孔的電流承載能力。
此外,線簧絲3一端固定,一端為自由端,設(shè)置方式類似懸臂梁結(jié)構(gòu),當線簧絲3被擠壓變形時,自由端可在軸線方向前后移動,從而減小線簧絲3彎折處的彎曲內(nèi)應(yīng)力,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在相同的撓變量下,現(xiàn)有技術(shù)的力學(xué)模型產(chǎn)生的撓變力是本發(fā)明力學(xué)模型的64倍,本發(fā)明線簧絲3的這種結(jié)構(gòu)設(shè)置大大減小了彎折處的彎曲內(nèi)應(yīng)力,從而防止線簧絲3在彎折處斷裂,進而提高了整個線簧插孔的使用壽命。此外,線簧絲3的這種懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計,降低了單個線簧絲在彈性變形時產(chǎn)生的彈性力,因此當為了增大線簧插孔的電流承載能力而設(shè)置很多線簧絲時,很多線簧絲合在一起產(chǎn)生的彈性力不會過大,從而使插拔力不會過大,插針和插孔的插拔過程更加柔和,減小了插拔過程中的磨損,提高線簧孔的使用壽命。
本發(fā)明的線簧絲3沿內(nèi)套2緊密排布,線簧絲3數(shù)量的增加,提高了插針5與線簧插孔之間的接觸面積,降低了兩者之間的接觸電阻,提高線簧插孔的通流能力。
本發(fā)明的一種線簧插孔的具體實施例,其具體結(jié)構(gòu)與上述一種電連接器中線簧插孔的具體結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。