[發明專利]電連接器及旋轉雙曲面母線族密繞線簧結構的插孔接觸件

有效

• 申請號: 201310086130.7
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104064898A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 方貞澤;邱新娟;楊衛剛;陳徐榮
• 申請（專利權）人: 上海思方電氣技術有限公司
• 主分類號: H01R13/187
• 分類號: H01R13/187;H01R24/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐茂泰

技術領域

本發明涉及一種電連接器，特別涉及一種具有旋轉雙曲面母線族密繞線簧結構的插孔接觸件，及設置該插孔接觸件的電連接器。

背景技術

電連接器一般由插頭和插座組成，插頭主要由插針組件、插頭殼體和連接機構組成；插座則主要由插孔組件、插座殼體和連接機構組成?，F有技術中，電連接器大多應用在靜態狀態和動態運行狀態平穩的載體中，插頭與插座在連接時多采用卡口連接或螺紋連接；插針與插孔在接觸時則多采用彈性收口接觸或一般直線簧接觸。

隨著工業化自動化技術的快速發展，航空、航天、深海潛水、高速鐵路、城市軌道交通、電動汽車等等領域對電連接器的連接可靠性提出了更高要求。然而，參見圖1所示，現有的線簧電連接器中，各個插孔金屬絲110構成的直線簧固定在兩個平行有間隔布置的內套之間，且這些插孔金屬絲110沿內套的中心軸設置；再將上述結構的接觸件置于插座400的插孔內。插孔金屬絲110、插座400的外側及內側插孔，以及插頭的插針500表面分別具有金或銀的鍍層700。則，當插針500與插座400的插孔金屬絲110在配合時沿軸向看是線接觸，但從任意一個垂直于軸向的截面可以看出，插針500的圓周與各個插孔金屬絲110的圓周之間是點接觸600，易失效，且由于接觸面小導致現有技術不能用于大電流大功率傳輸場合。

因此，在高速和超音速、三維方向持續震動和顛簸、高速轉彎和急剎、高頻等使用場合下，若采用一般的直線簧或彈性收口等接觸方式，就會導致瞬時斷電等接觸不可靠現象的發生，難以適應和滿足高速、高頻、持續震動載體的安全運行和使用要求。

即是說，現有技術存在的缺點是：

1. 現有電連接器的插孔內直線母線與插針配合時接觸面積小，瞬斷概率大，可能的瞬斷時間長；

2. 現有電連接器的插孔與插針的接觸面積小，無法實現大電流大功率傳輸。

發明內容

本發明的目的旨在解決上述現有技術中的缺陷和不足，提供一種新型電連接器及其中具有旋轉雙曲面母線族密繞線簧結構的插孔接觸件，來保證電連接器插針和插座之間有穩定可靠的電連接，以滿足高速、高頻、持續震動載體安全運行和使用要求。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供一種旋轉雙曲面母線族密繞線簧結構的插孔接觸件，所述插孔接觸件包含線簧環和旋轉雙曲面密繞線簧母線族，所述旋轉雙曲面密繞線簧母線族是在該線簧環圓周的中心軸方向上形成一個兩端大、中間小的旋轉雙曲面包絡結構，該旋轉雙曲面密繞線簧母線族內部沿中心軸的軸向還形成有一個插孔；

當有插針從外部插入所述插孔后，所述旋轉雙曲面密繞線簧母線族內側形成的圓周包絡面，包覆在所述插針的外表面上實現圓周面接觸，使得所述插孔接觸件與插針之間形成緊密地導電接觸。

一組由彈性金屬絲制成的直母線，沿所述線簧環的圓周均勻分布，并繞著所述中心軸以同一方向等斜度旋轉，以形成所述旋轉雙曲面密繞線簧母線族；其中以同一方向等斜度旋轉是指，同時左旋或右旋的各個所述直母線與所述中心軸的夾角都相等；當插針插入所述插孔后，多個直母線與所述插針表面分別形成包絡線接觸。

各個所述直母線穿設于線簧環內，每個直母線的兩端分別固定連接在所述線簧環軸向兩端的圓形開口處。

設各個所述直母線與所述中心軸之間的夾角為螺旋角度β；

若所述插孔接觸件應用于電子電路或信號電路的弱電連接器中，且當各個所述直母線的直徑小于Φ0.2mm時，所述螺旋角度β介于2°~ 9°之間；

若所述插孔接觸件應用于動力電路電連接器中，且當各個所述直母線的直徑介于Φ0.2 ~ 0.6mm之間時，所述螺旋角度β介于5°~ 15°之間。

本發明的另一個技術方案是提供一種電連接器，其中設置有上述的插孔接觸件。所述電連接器中還包含配合設置的插座和插頭，所述插頭的插針插入到所述插座中設置的插孔接觸件內，使得該插孔接觸件的旋轉雙曲面密繞線簧母線族內側形成的圓周包絡面，包覆在所述插針的外表面上實現圓周面接觸，進而使得所述插孔接觸件與插針之間形成緊密地導電接觸，實現插頭與插座的電連接。

所述插座后端設置有連接件，該連接件的內部與所述插孔接觸件進行電連接，而該連接件通過外表面設置的螺紋與外部器件形成緊固連接及導電接觸。

針對現有技術，本發明所述電連接器中具有旋轉雙曲面密繞線簧結構的插孔接觸件，其優點在于：