一種具有插針接觸件的電連接器的制作方法

本發(fā)明涉及一種具有插針接觸件的電連接器，屬于電接觸件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在電連接器中，接插件中的插針與插孔之間的接觸面積是衡量一個(gè)接觸件的重要指標(biāo)，尤其是工作在大電流下的接插件?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般都是使用單線螺旋彈簧多觸指接觸電連接，已檢索到的公開專利包括：cn102427180a，cn102522647a,cn102570115b，cn102810782b，分別描述如下：

公開號(hào)為cn102427180a的專利申請(qǐng)文件公開了一種彈簧觸指、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程中在每個(gè)單位環(huán)的螺旋為斜形。

公開號(hào)為cn102522647a的專利申請(qǐng)文件公開了彈簧圈式插孔及其插針，公開了構(gòu)成螺旋彈簧圈的螺旋彈簧5為斜彈簧，螺旋彈簧圈的螺旋角大小呈周期性變化，其中一側(cè)彈簧線在水平上的投影線與螺旋彈簧圈軸截面之間的前傾角f為15度至45度，另一側(cè)彈簧線在水平上的投影線與螺旋彈簧圈軸截面之間的前傾角b為5度至25度，前傾角f大于前傾角b。螺旋彈簧圈的前傾角與后傾角可以根據(jù)不同的接插針對(duì)螺旋彈簧圈徑向彈力的不同要求加以選擇。

公告號(hào)為cn102570115b的專利文件公開了一種插座導(dǎo)體和插座系統(tǒng)，其中，雙向螺旋彈簧指61，第一角度64為第二平面69和第一平面611的夾角，第二角度65為第二平面69和第三平面610的夾角，單位環(huán)中第一角度64大于第二角度65，保證彈簧絲在繞行過程中在每個(gè)單位環(huán)的螺旋為斜形。

公告號(hào)為cn102810782b的專利文件公開了導(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。

上述四個(gè)專利，其核心技術(shù)均是使用單線螺旋彈簧多觸指接觸，彈簧觸指呈周期性，單個(gè)觸指沿螺旋彈簧軸向?yàn)樾毙?，?shí)現(xiàn)電連接。然而單線螺旋彈簧的觸指斜形構(gòu)造為不穩(wěn)定構(gòu)造；較長(zhǎng)存儲(chǔ)期間內(nèi)產(chǎn)品斜形構(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；在產(chǎn)品壽命周期，咬合力和分離力產(chǎn)生變化，通常地，隨著插拔次數(shù)的增加而下降，存在可靠性降低風(fēng)險(xiǎn)，如溫升升高、難以滿足更高使用壽命需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種具有插針接觸件的電連接器，具有較高的接觸性能。

實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有插針接觸件的電連接器，包括插針接觸件，所述插針接觸件包括導(dǎo)電插針和至少一個(gè)環(huán)形彈性接觸元件，所述導(dǎo)電插針外壁設(shè)有用于安裝環(huán)形彈性接觸元件的容納槽，所述環(huán)形彈性接觸元件包括多個(gè)單位螺旋環(huán)，多個(gè)單位螺旋環(huán)沿著一條軌跡線依次首尾相連；所述單位螺旋環(huán)由線型導(dǎo)電體環(huán)繞而成，單位螺旋環(huán)包括：順次相連的可形變接觸部、第一過渡部、固定接觸部、第二過渡部；所述可形變接觸部設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，包括引導(dǎo)區(qū)、變形區(qū)、連接引導(dǎo)區(qū)和變形區(qū)的凸起，引導(dǎo)區(qū)的長(zhǎng)度小于變形區(qū)的長(zhǎng)度，且凸起位于第一過渡部的頂點(diǎn)與第二過渡部的頂點(diǎn)的連線的中垂線一側(cè)。

作為優(yōu)選方案，所述第一過渡部和第二過渡部均為弧形結(jié)構(gòu)，且第一過渡部的圓弧半徑小于第二過渡部的圓弧半徑。

作為優(yōu)選方案，所述軌跡線為圓形、橢圓形、弧形、矩形中的任一種或者至少兩種的組合；所述單位螺旋環(huán)的固定接觸部與導(dǎo)電插針上容納槽的內(nèi)壁接觸形成電連接。

作為優(yōu)選方案，所述引導(dǎo)區(qū)、變形區(qū)均為弧形結(jié)構(gòu)；所述每個(gè)單位螺旋環(huán)的切面與軌跡線切線之間夾角小于或者等于90度。

作為優(yōu)選方案，所述導(dǎo)電件均為單根導(dǎo)電絲；或者所述導(dǎo)電件為2-5根導(dǎo)電絲絞制的單層件。

作為優(yōu)選方案，所述線型導(dǎo)電體從內(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；外層包括多根絲。

作為優(yōu)選方案，所述外層的多根絲之間設(shè)有間隙，所述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。

作為優(yōu)選方案，所述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。

作為優(yōu)選方案，所述的一種具有插針接觸件的電連接器，其特征在于：所述線型導(dǎo)電體為三層絞線結(jié)構(gòu)，包括中心層、外層和設(shè)于中心層和外層之間的中間層，外層的絲的絞制方向與中間層中的絲的絞制方向相反；中心層、中間層和外層中的絲的螺旋角度順次減小層。

作為優(yōu)選方案，所述的一種具有插針接觸件的電連接器，還包括支撐件，所述支撐件設(shè)于環(huán)形彈性接觸元件的電接觸件內(nèi)部。

作為優(yōu)選方案，所述支撐件外壁與環(huán)形彈性接觸元件的內(nèi)壁全部貼合或者部分貼合，用于支撐環(huán)形彈性接觸元件。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的一種具有插針接觸件的電連接器，具有較高的接觸性能，通過將單位螺旋環(huán)的截面形狀設(shè)為異型結(jié)構(gòu)，且異形結(jié)構(gòu)的截面上的活動(dòng)接觸部設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有的接觸件，其引導(dǎo)區(qū)的尺寸變小，因而可以使得與其配合使用的插針或者其他電連接器件能夠更加快速的實(shí)現(xiàn)電接觸，從而提高了接觸件的接觸可靠性和接觸效率，且對(duì)于與其配合使用的插針或者其他電連接器件的尺寸長(zhǎng)度要求降低；另一方面，本發(fā)明中單位螺旋環(huán)上的活動(dòng)接觸部增大了變形區(qū)的尺寸，即增大了本發(fā)明的彈性區(qū)，變形區(qū)越長(zhǎng)彈性區(qū)越大，能夠大大降低彈性導(dǎo)線件因變形量過大而容易被塑型的風(fēng)險(xiǎn)，提高了其耐拉能力，大大延長(zhǎng)了使用壽命。

附圖說明

圖1(a)為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)的截面示意圖一；

圖1(b)為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)的截面示意圖二；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1中軌跡線為直線的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)為本發(fā)明的實(shí)施例1中軌跡線為圓形的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(b)為本發(fā)明的實(shí)施例1中軌跡線為弧形的彈性接觸元件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(c)為本發(fā)明的實(shí)施例1中軌跡線為弧形的彈性接觸元件的另一種結(jié)構(gòu)示意圖

圖4(a)為本發(fā)明的實(shí)施例1中軌跡線為螺旋形的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)為圖4(a)中的彈性接觸元件的軌跡線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)切面與軌跡線切線之間夾角等于90度示意圖；

圖5(b)為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)切面與軌跡線切線之間夾角等于90度且軌跡線為圓形的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)切面與軌跡線切線之間夾角小于90度且軌跡線為直線的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)切面與軌跡線切線之間夾角小于90度且軌跡線為圓形的彈性接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(a)為中心層為單根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的線型導(dǎo)電體的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(b)為中心層為單根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的線型導(dǎo)電體的剖視圖；

圖8(c)為中心層為多根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的線型導(dǎo)電體的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(d)為中心層為多根導(dǎo)電絲，外層有多根導(dǎo)電絲的線型導(dǎo)電體的剖視圖示；

圖9(a)為本發(fā)明的實(shí)施例2中含支撐件的彈性接觸元件徑向垂直剖面示意圖；

圖9(b)為本發(fā)明的實(shí)施例2中另一種含支撐件的彈性接觸元件徑向垂直剖面示意圖；

圖9(c)為本發(fā)明的實(shí)施例2中第三種含支撐件的彈性接觸元件徑向垂直剖面示意圖

圖10(a)為本發(fā)明的實(shí)施例3中液冷導(dǎo)管與彈性接觸元件完全貼合時(shí)的徑向垂直剖面示意圖；

圖10(b)為本發(fā)明的實(shí)施例3中液冷導(dǎo)管與彈性接觸元件部分貼合時(shí)的徑向垂直剖面示意圖；

圖10(c)為本發(fā)明的實(shí)施例3中液冷導(dǎo)管與彈性接觸元件部分貼合時(shí)的另一種徑向垂直剖面示意圖；

圖10(d)為本發(fā)明的實(shí)施例3中液冷導(dǎo)管與軌跡線為螺旋形的彈性接觸元件部分貼合時(shí)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11(a)為本發(fā)明的實(shí)施例4中一種具有插孔接觸件的電連接器的其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11(b)為本發(fā)明的實(shí)施例4中一種具有插孔接觸件的電連接器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12(a)為本發(fā)明的實(shí)施例5中一種具有插針接觸件的電連接器的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12(b)為本發(fā)明的實(shí)施例5中一種具有插針接觸件的電連接器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明的實(shí)施例6中一種電連接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明的實(shí)施例7中一種用于板間的電連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

一種具有彈性接觸元件的電接觸件，包括：彈性接觸元件1，所述彈性接觸元件1包括多個(gè)單位螺旋環(huán)11，多個(gè)單位螺旋環(huán)11沿著一條軌跡線依次首尾相連；所述單位螺旋環(huán)11由線型導(dǎo)電體螺旋環(huán)繞而成，如圖1(a)所示，單位螺旋環(huán)11包括：順次相連的可形變接觸部12、第一過渡部14、固定接觸部13、第二過渡部15；所述可形變接觸部12設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，包括引導(dǎo)區(qū)121、變形區(qū)122、連接引導(dǎo)區(qū)和變形區(qū)的凸起123，引導(dǎo)區(qū)121的長(zhǎng)度小于變形區(qū)122的長(zhǎng)度(即引導(dǎo)區(qū)兩個(gè)端點(diǎn)之間的連線的長(zhǎng)度小于變形區(qū)兩個(gè)端點(diǎn)之間連線的長(zhǎng)度)，且凸起123位于第一過渡部14的頂點(diǎn)與第二過渡部15的頂點(diǎn)的連線的中垂線一側(cè)；所述可形變接觸部12兩端與固定接觸部13兩端分別通過第一過渡部14和第二過渡部15連接。這種設(shè)計(jì)能夠使得引導(dǎo)區(qū)121的尺寸小，變形區(qū)122的尺寸大，能夠在短行程內(nèi)實(shí)現(xiàn)電接觸，又能夠增大變形區(qū)，降低線型導(dǎo)電體由于變形量過大，而被塑型的風(fēng)險(xiǎn)，大大提高了本發(fā)明的使用壽命。

所述單位螺旋環(huán)11的截面為彈性接觸元件的外包絡(luò)面圍成的實(shí)體的橫截面。

前述的軌跡線可以是位于彈性接觸元件外部的軌跡線，也可以是位于彈性接觸元件內(nèi)部的軌跡線；優(yōu)選地，多個(gè)單位螺旋環(huán)11沿著過其中心點(diǎn)的軌跡線依次首尾相連；如圖1(b)所示，所述的中心點(diǎn)優(yōu)選位于單位螺旋環(huán)的截面與其外包絡(luò)圓(即外切圓)的兩個(gè)切點(diǎn)之間的連線上；更優(yōu)選地，所述的中心點(diǎn)位于單位螺旋環(huán)的截面與其外包絡(luò)圓(即外切圓)的兩個(gè)切點(diǎn)之間的連線的中點(diǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，可形變接觸部12上的凸起123作為接觸點(diǎn)，用于與插針等其他需要實(shí)現(xiàn)電連接的器件接觸配合使用，實(shí)現(xiàn)電連接，優(yōu)選為與插針等其他需要實(shí)現(xiàn)電連接的器件緊密接觸配合使用。其中，接觸力來自于引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122共同形成的徑向彈力。且本發(fā)明的具有彈性接觸元件的電接觸件能提供多個(gè)觸點(diǎn)，大大提高了通流性能，可靠性高，能夠提高使用壽命。

圖2所示，當(dāng)軌跡線為直線時(shí)，彈性接觸元件1為具有兩個(gè)自由端的直線形彈性接觸元件，可用于板與板之間的電連接，比如用于兩個(gè)pcb板之間。圖2中，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為相互連接的接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)a一起共同形成了直線。

如圖3(a)所示，所述軌跡線為圓形，彈性接觸元件1為圓形環(huán)形彈性接觸元件，是一種封閉式的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為相互連接的接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)一起共同形成了圓形，可用于與插孔和插針配合使用；為了滿足實(shí)際的產(chǎn)品需求，本實(shí)施例中所述軌跡線還可以是弧形、橢圓形、矩形、螺旋形中的任一種。當(dāng)然，本發(fā)明中的軌跡線不限于前述的幾種，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，按需求還可以為其他形狀的軌跡線，例如三角形、菱形、v形、波浪形等，這里就不再一一窮舉贅述了。

如圖3(b)～(c)所示，當(dāng)軌跡線為弧形時(shí)，彈性接觸元件1為具有兩個(gè)自由端的弧形環(huán)形彈性接觸元件，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)一起形成了弧形。

當(dāng)軌跡線為橢圓形時(shí)，彈性接觸元件1為橢圓環(huán)形彈性接觸元件(圖中未示出)，是一種封閉式的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)一起共同形成了橢圓形，可用于與插孔和插針配合使用。

當(dāng)軌跡線為矩形時(shí)，彈性接觸元件1為矩形環(huán)形彈性接觸元件(圖中未示出)，是一種封閉式的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)一起共同形成了矩形，可用于與插孔和插針等配合使用。

如圖4(a)和圖4(b)所示，當(dāng)軌跡線為螺旋形時(shí)(即軌跡線為螺旋上升結(jié)構(gòu))，彈性接觸元件1為具有兩個(gè)自由端的螺旋彈性接觸元件，所有單位螺旋環(huán)11上的凸起123為接觸點(diǎn)，且各凸起123上的頂點(diǎn)一起形成了螺旋形。

根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，本實(shí)施例中通過設(shè)置不同的軌跡線可以得到不同外形的彈性接觸元件。

進(jìn)一步地，所述第一過渡部14和第二過渡部15均為弧形結(jié)構(gòu)，且第一過渡部14的圓弧半徑小于第二過渡15的圓弧半徑，能夠降低插拔力，且用于將活動(dòng)接觸部12兩端與固定接觸部13兩端分別形成光滑連接。

進(jìn)一步地，所述引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122均為弧形結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，所述每個(gè)單位螺旋環(huán)11的切面與軌跡線切線之間夾角可以設(shè)置為等于90度，便于實(shí)際生產(chǎn)，如圖5(a)所示，其軌跡線為直線，且單位螺旋環(huán)11的切面與軌跡線切線之間夾角等于90度。圖5(b)所示，其軌跡線為圓形，且單位螺旋環(huán)11切面與軌跡線切線之間夾角等于90度。如圖5(a)所示，定義單個(gè)所述單位螺旋環(huán)上的接觸點(diǎn)處的第一點(diǎn)a1(如實(shí)施例1中單位螺旋環(huán)上的凸起處橫截面的中心點(diǎn))作為單位螺旋環(huán)螺旋環(huán)繞的初始點(diǎn)，定義與此單位螺旋環(huán)相連的下一個(gè)單位螺旋環(huán)上接觸點(diǎn)處的第二點(diǎn)a2為單位螺旋環(huán)螺旋環(huán)繞的終點(diǎn)，定義第三點(diǎn)b為單位螺旋環(huán)上從第一點(diǎn)a1螺旋環(huán)繞180度得到的點(diǎn)；其中，第一點(diǎn)a1與第二點(diǎn)a2之間的旋轉(zhuǎn)角度為360度。第一點(diǎn)a1和第二點(diǎn)a2的連線的中點(diǎn)與第三點(diǎn)b之間的連線所在的與紙面(相對(duì)于當(dāng)前視圖)垂直的面為單位螺旋環(huán)的切面。

在本實(shí)施例中，所述每個(gè)單位螺旋環(huán)11的切面與軌跡線切線之間夾角還可以設(shè)置為小于90度，如圖6所示，這種設(shè)計(jì)能夠大大降低彈性接觸元件的徑向彈性力，從而減小插拔力，當(dāng)多個(gè)彈性接觸元件組裝到同一連接器中，這樣可滿足連接器咬合力要求。

當(dāng)然，為了滿足實(shí)際的產(chǎn)品規(guī)格需求，各個(gè)單位螺旋環(huán)11的切面與軌跡線切線之間夾角可以相同，也可以不同。圖6為當(dāng)軌跡線為直線且單位螺旋環(huán)11切面與軌跡線切線之間夾角小于90度的剖視圖，圖7為當(dāng)軌跡線為圓形且單位螺旋環(huán)11切面與軌跡線切線之間夾角小于90度的剖視圖。

在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，所述線型導(dǎo)電體均為單根導(dǎo)電絲；或者所述線型導(dǎo)電體由2-5根導(dǎo)電絲絞制而成。

更優(yōu)選地，所述線型導(dǎo)電體從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層和包圍中心層的外層，中心層包括單根絲或者2-5根貼合的絲，外層包括多根絲。進(jìn)一步地，所述線型導(dǎo)電體由至少6根絲絞制成的多層結(jié)構(gòu)，外層的多根之間設(shè)有間隙，處于線型導(dǎo)電體最外層的外層中的絲為導(dǎo)電絲，進(jìn)一步地，相鄰層的絲之間為緊密貼合。

其中，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；更優(yōu)選地，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。

更優(yōu)選地，所述線型導(dǎo)電體為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)至外設(shè)有中心層、中間層和外層；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。

在實(shí)際的一種應(yīng)用中，如圖8(a)和圖8(b)所示，線型導(dǎo)電體的中心層設(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，所述線型導(dǎo)電體還可以設(shè)為三層絞線結(jié)構(gòu)，線型導(dǎo)電體從內(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，如圖8(c)-圖8(d)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為線型導(dǎo)電體的直徑尺寸，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，各層的絲公稱直徑滿足：0.91d1≤d2≤1.1d1，0.91d1≤d3≤1.1d1，其中d1為中心層各根絲的公稱直徑，d2為中間層各根絲的公稱直徑，d3為外層各根絲的公稱直徑。

優(yōu)選地，各層的絲的直徑分別相等，如圖8(c)-圖8(d)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直徑的±20％。

在前述的線型導(dǎo)電體從內(nèi)至外順次設(shè)有中心層和包圍中心層的外層時(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，處于線型導(dǎo)電體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，也可以是無導(dǎo)電性能的結(jié)構(gòu)絲；導(dǎo)電絲，優(yōu)選材料為無氧銅絲、錫青銅絲、或鈹青銅絲；多層絞線結(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)電絲絞制成的線型導(dǎo)電體的橫截面為圓形或橢圓形或矩形或腰形。

采用本發(fā)明中的線型導(dǎo)電體具有以下效果：

(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)的線型導(dǎo)電體，如圖1，圖3(a)，圖8(c)-圖8(d)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)成的線型導(dǎo)電體，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。

實(shí)施例2

為了提高本發(fā)明的具有彈性接觸元件的電接觸件的穩(wěn)固性，防止由于形變?cè)斐傻膶?dǎo)電性能下降，本實(shí)施例中，與實(shí)施例1的區(qū)別在于：還包括支撐件2，所述支撐件2設(shè)于彈性接觸元件1的內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述支撐件2的外壁與彈性接觸元件1的內(nèi)壁部分貼合或者全部貼合，用來支撐彈性接觸元件1。

在本實(shí)施例中，可以將支撐件2的外壁全部與彈性接觸元件的內(nèi)壁完全貼合(如圖9(a)所示)，此時(shí)，支撐件2采用具有彈性的材料；或者將支撐件2與固定接觸部13的內(nèi)壁部分接觸(如圖9(b)或者圖9(c)所示)，用于限制可形變接觸部12的凸起123的運(yùn)動(dòng)行程距離，并支撐彈性接觸元件1。前述只是本實(shí)施例中的優(yōu)選設(shè)置方案，支撐件2還可以設(shè)于其他任何能夠起到限制可形變接觸部的凸起的運(yùn)動(dòng)行程距離的位置，從而防止彈性接觸元件的形變。優(yōu)選將支撐件2設(shè)于凸起123的運(yùn)動(dòng)軌跡上。

支撐件2可以選用任意能夠起到防止彈性接觸元件形變的物件，可以采用具有導(dǎo)電性能的導(dǎo)電件，也可以采用沒有導(dǎo)電性能的絕緣件。

本實(shí)施例中，支撐件2選擇具有中空結(jié)構(gòu)或者實(shí)心結(jié)構(gòu)的塑料絕緣件，成本低，效果好；還可以選用具有中空結(jié)構(gòu)或者實(shí)心結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)電件，如銅管等。支撐件2的橫截面為圓形或者矩形，還可以是其他形狀，在此不贅述。

實(shí)施例3

當(dāng)電接觸件長(zhǎng)時(shí)間工作在大電流下或者長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生很多熱量，使得電接觸件內(nèi)部的溫度逐漸升高，然而高溫會(huì)對(duì)電接觸件的導(dǎo)電性能產(chǎn)生很大的影響，因此，需要一種內(nèi)置液冷介質(zhì)的具有彈性接觸元件的電接觸件，能夠在電接觸件工作的過程中，不斷帶走電接觸件內(nèi)部熱量的裝置，保證電接觸件內(nèi)部的溫度恒定，從而確保電接觸件的良好導(dǎo)電性。

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：

所述的一種內(nèi)置液冷介質(zhì)的具有彈性接觸元件的電接觸件，包括彈性接觸元件1和設(shè)于彈性接觸元件1內(nèi)部的液冷導(dǎo)管3；液冷導(dǎo)管3用于與液冷系統(tǒng)連接，以通入液冷介質(zhì)(比如冷卻液)，利用液冷介質(zhì)的不斷循環(huán)，帶走具有彈性接觸元件的電接觸件內(nèi)的熱量；彈性接觸元件1可以采用實(shí)施例1中軌跡線為直線、弧形、螺旋形的彈性接觸元件，還可以采用其他的軌跡線不是封閉式結(jié)構(gòu)的彈性接觸元件(即軌跡線具有兩個(gè)自由端)。當(dāng)彈性接觸元件1采用實(shí)施例1中軌跡線為圓形或者矩形類封閉式結(jié)構(gòu)的彈性接觸元件時(shí)，需要在彈性接觸元件上打孔，使得液冷導(dǎo)管3能夠與液冷系統(tǒng)連接。

本實(shí)施例中，所述液冷導(dǎo)管3的外壁與彈性接觸元件1的內(nèi)壁部分貼合或者全部貼合。

優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，可以將液冷導(dǎo)管3的外壁全部緊貼彈性接觸元件的內(nèi)壁(如圖10(a)所示)，即彈性接觸元件1包裹整個(gè)液冷導(dǎo)管；或者將液冷導(dǎo)管3與固定接觸部13的內(nèi)壁部分接觸(如圖10(b)-圖10(d)所示)，可以用于限制可形變接觸部12的凸起123的運(yùn)動(dòng)行程距離；前述只是本實(shí)施例中的優(yōu)選設(shè)置方案，液冷管還可以設(shè)于其他任何能夠起到限制可形變接觸部的凸起的運(yùn)動(dòng)行程距離的位置，從而防止彈性接觸元件形變。優(yōu)選將液冷導(dǎo)管3設(shè)于凸起123的運(yùn)動(dòng)方向上。液冷導(dǎo)管3的橫截面為圓形或者矩形。

為了提高內(nèi)置液冷介質(zhì)的具有彈性接觸元件的電接觸件的散熱性能，也可以在彈性接觸元件內(nèi)設(shè)置多個(gè)液冷導(dǎo)管，各液冷導(dǎo)管均用于與液冷系統(tǒng)連接，通入液冷介質(zhì)，利用液冷介質(zhì)的不斷循環(huán)，帶走彈性接觸元件的熱量，在這種情況下，可以將各液冷導(dǎo)管利用設(shè)有多個(gè)通孔的轉(zhuǎn)接頭來與外界的液冷系統(tǒng)連接。其中，由多個(gè)液冷導(dǎo)管組成液冷導(dǎo)管組的組合方式采用現(xiàn)有技術(shù)中的組合方式，例如，多個(gè)液冷導(dǎo)管平行捆綁形成一液冷導(dǎo)管組等結(jié)構(gòu)，這里就不再詳細(xì)贅述了。

實(shí)施例4

一種具有插孔接觸件的電連接器，包括插孔接觸件，所述插孔接觸件包括插孔主體4和至少一個(gè)彈性接觸元件1，所述插孔主體4內(nèi)壁設(shè)置有容納彈性接觸元件1的容納槽41，容納槽41的數(shù)量大于或者等于彈性接觸元件1的數(shù)量；所述單位螺旋環(huán)11的固定接觸部13與插孔主體4的容納槽41的內(nèi)壁接觸形成電連接；優(yōu)選地，所述單位螺旋環(huán)11的固定接觸部13與插孔主體4的容納槽41內(nèi)壁完全貼合形成電連接；更優(yōu)選地，所述單位螺旋環(huán)11的第一過渡部14、固定接觸部13和第二過渡部15的外壁均與插孔主體的容納槽41內(nèi)壁完全貼合形成電連接；所述彈性接觸元件1包括多個(gè)單位螺旋環(huán)11，多個(gè)單位螺旋環(huán)11沿著一條軌跡線(優(yōu)選為過其中心點(diǎn)的軌跡線)依次首尾相連；所述單位螺旋環(huán)11由線型導(dǎo)電體環(huán)繞而成，如圖1所示，單位螺旋環(huán)11包括：順次相連的可形變接觸部12、第一過渡部14、固定接觸部13、第二過渡部15；所述可形變接觸部12設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，包括引導(dǎo)區(qū)121、變形區(qū)122、連接引導(dǎo)區(qū)和變形區(qū)的凸起123，引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122均為弧形結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)區(qū)121的長(zhǎng)度小于變形區(qū)122的長(zhǎng)度，且凸起123位于第一過渡部14的頂點(diǎn)與第二過渡部15的頂點(diǎn)的連線的中垂線一側(cè)；所述活動(dòng)接觸部12兩端與固定接觸部13兩端分別通過第一過渡部14和第二過渡部15連接。

下面舉例簡(jiǎn)單說明彈性接觸元件與容納槽之間的關(guān)系：

當(dāng)一種具有插孔接觸件的電連接器包括1個(gè)彈性接觸元件時(shí)，插孔主體4內(nèi)壁設(shè)置有1個(gè)容納彈性接觸元件的容納槽41。

當(dāng)一種具有插孔接觸件的電連接器包括2或者2個(gè)以上的彈性接觸元件，插孔主體4內(nèi)壁就設(shè)置有2個(gè)或者2個(gè)以上容納彈性接觸元件的容納槽41；這種設(shè)計(jì)方式能夠大大提高連接器的通流能力，同時(shí)提高接觸可靠性，非常適用于工作電流較大的應(yīng)用場(chǎng)合。

本實(shí)施例中的彈性接觸元件可以采用實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中所述的軌跡線為圓形、橢圓形、弧形、矩形、螺旋形中的任一種的彈性接觸元件，當(dāng)軌跡線為圓形、橢圓形、弧形、矩形中任一種時(shí)，彈性接觸元件為環(huán)形彈性接觸元件，稱之為：一種具有插孔接觸件的電連接器；當(dāng)軌跡線為螺旋形時(shí)，彈性接觸元件為螺旋彈性接觸元件，稱之為：一種帶有插孔接觸件的電連接器；當(dāng)使用實(shí)施例3中所述的彈性接觸元件時(shí)，需要在容納槽上設(shè)置兩個(gè)通孔，用于實(shí)現(xiàn)液冷導(dǎo)管與液冷系統(tǒng)的連接。

如圖11(a)所示，當(dāng)彈性接觸元件為圓環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為圓形)時(shí)，容納槽41為圓環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件為橢圓環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為橢圓形)時(shí)，容納槽41為橢圓環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件為弧形環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為弧形)時(shí)，容納槽41為弧形環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件為矩形環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為矩形)時(shí)，容納槽41為矩形環(huán)形容納槽；

如圖11(b)所示，當(dāng)彈性接觸元件為螺旋彈性接觸元件(軌跡線為螺旋形)時(shí)，容納槽41為螺旋形容納槽。

設(shè)計(jì)原則是，根據(jù)彈性接觸元件形狀的不同，容納槽41的形狀與之相匹配，這里就不再窮舉一一贅述了。

優(yōu)選地，所述容納槽為u型槽。

實(shí)施例5

一種具有插針接觸件的電連接器，包括插針接觸件，所述插針接觸件包括：導(dǎo)電插針5、至少一個(gè)彈性接觸元件1，所述導(dǎo)電插針5外壁設(shè)有用于安裝彈性接觸元件1的容納槽51，單位螺旋環(huán)的固定接觸部13與導(dǎo)電插針5上容納槽51的內(nèi)壁貼合形成電連接。

所述彈性接觸元件1包括多個(gè)單位螺旋環(huán)11，多個(gè)單位螺旋環(huán)11沿著一條軌跡線(優(yōu)選為過其中心點(diǎn)的軌跡線)依次首尾相連；所述單位螺旋環(huán)11由線型導(dǎo)電體環(huán)繞而成，單位螺旋環(huán)11包括：順次相連的可形變接觸部12、第一過渡部14、固定接觸部13、第二過渡部15；所述可形變接觸部12設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，包括引導(dǎo)區(qū)121、變形區(qū)122、連接引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122的凸起123，引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122均為弧形結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)區(qū)121的長(zhǎng)度小于變形區(qū)122的長(zhǎng)度，且凸起位于第一過渡部14的頂點(diǎn)與第二過渡部15的頂點(diǎn)的連線的中垂線一側(cè)；所述活動(dòng)接觸部12兩端與固定接觸部13兩端分別通過第一過渡部14和第二過渡部15連接。

下面舉例簡(jiǎn)單說明彈性接觸元件與容納槽之間的關(guān)系：

當(dāng)一種具有插針接觸件的電連接器包括1個(gè)彈性接觸元件1，導(dǎo)電插針5外壁設(shè)置有1個(gè)容納彈性接觸元件的容納槽51。

當(dāng)一種具有插針接觸件的電連接器包括2或者2個(gè)以上的彈性接觸元件1，導(dǎo)電插針5外壁設(shè)置有2個(gè)或者2個(gè)以上容納彈性接觸元件的容納槽51；這種設(shè)計(jì)方式能夠大大提高連接器的通流能力，同時(shí)提高接觸可靠性，非常適用于工作電流較大的應(yīng)用場(chǎng)合。

本實(shí)施例中的彈性接觸元件1可以采用實(shí)施例1、實(shí)施例2中所述的軌跡線為圓形、橢圓形、弧形、矩形、螺旋形中的任一種的彈性接觸元件1，當(dāng)軌跡線為圓形、橢圓形、弧形、矩形中任一種時(shí)，彈性接觸元件為環(huán)形彈性接觸元件，稱之為：一種具有插針接觸件的電連接器；當(dāng)軌跡線為螺旋形時(shí)，彈性接觸元件1為螺旋彈性接觸元件，稱之為：一種帶有插針接觸件的電連接器。

如圖12(a)所示，當(dāng)彈性接觸元件1為圓形環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為圓形)時(shí)，容納槽51為圓形環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件1為橢圓環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為橢圓形)時(shí)，容納槽51為橢圓環(huán)形容納槽；

如圖12(b)所示，當(dāng)彈性接觸元件1為弧形環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為弧形)時(shí)，容納槽51為弧形環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件1為矩形環(huán)形彈性接觸元件(軌跡線為矩形)時(shí)，容納槽51為矩形環(huán)形容納槽；

當(dāng)彈性接觸元件1為螺旋彈性接觸元件(軌跡線為螺旋形)時(shí)，容納槽51為螺旋形容納槽。

設(shè)計(jì)原則是，根據(jù)彈性接觸元件的形狀的不同，容納槽的形狀與之相匹配，這里就不再窮舉一一贅述了。

優(yōu)選地，所述容納槽為u型槽。

實(shí)施例6

如圖13所示，一種電連接系統(tǒng)，包括：插孔主體4、至少一個(gè)彈性接觸元件1和導(dǎo)電插針5；所述插孔主體4內(nèi)壁設(shè)置有容納彈性接觸元件1的第一容納槽41；所述單位螺旋環(huán)的固定接觸部13與插孔主體4的第一容納槽41的內(nèi)壁接觸形成電連接，所述導(dǎo)電插針5上設(shè)有用于與可形變接觸部12的凸起123接觸形成電連接的第二容納槽(圖中未顯示)，第二容納槽的數(shù)量與位置均與第一容納槽41相適配，使得插孔主體4、彈性接觸元件1和導(dǎo)電插針5共同形成電連接；優(yōu)選地，彈性接觸元件1與導(dǎo)電插針5之間為過盈配合，其內(nèi)徑稍小于導(dǎo)電插針5上第二容納槽的外徑，其外徑稍大于插孔主體4上的第一容納槽的直徑，具體選用規(guī)則及導(dǎo)電插針的形態(tài)不做局限。

優(yōu)選地，所述單位螺旋環(huán)的固定接觸部13與插孔主體4的第一容納槽41的內(nèi)壁全部貼合形成電連接；更優(yōu)選地，所述單位螺旋環(huán)的第一過渡部14、固定接觸部13和第二過渡部15的外壁均與插孔主體的第一容納槽41的內(nèi)壁全部貼合形成電連接。

優(yōu)選地，所述第一容納槽為u型槽，第二容納槽為弧形槽。

本實(shí)施例中的彈性接觸元件可以采用實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中所述的彈性接觸元件。當(dāng)使用實(shí)施例3中所述的彈性接觸元件時(shí)，需要在插孔主體的第一容納槽41上設(shè)置兩個(gè)通孔，用于實(shí)現(xiàn)液冷導(dǎo)管與液冷系統(tǒng)的連接。

實(shí)施例7

一種用于板間的電連接器，包括：基板6和至少一個(gè)彈性接觸元件1，

所述彈性接觸元件1包括多個(gè)單位螺旋環(huán)11，多個(gè)單位螺旋環(huán)11沿著一條軌跡線依次首尾相連(優(yōu)選沿著過其中心點(diǎn)的軌跡線依次首尾相連)；所述單位螺旋環(huán)11由線型導(dǎo)電體環(huán)繞而成，單位螺旋環(huán)11包括：順次相連的可形變接觸部12、第一過渡部14、固定接觸部13、第二過渡部15；所述可形變接觸部12設(shè)置為彎折結(jié)構(gòu)，包括引導(dǎo)區(qū)121、變形區(qū)122、連接引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122的凸起123，引導(dǎo)區(qū)121和變形區(qū)122均為弧形結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)區(qū)121的長(zhǎng)度小于變形區(qū)122的長(zhǎng)度，且凸起123位于第一過渡部14的頂點(diǎn)與第二過渡部15的頂點(diǎn)的連線的中垂線一側(cè)；所述可形變接觸部12兩端與固定接觸部13兩端分別通過第一過渡部14和第二過渡部15連接。

所述基板6包括板狀本體61和卡舌62(優(yōu)選為固連的板狀本體61和卡舌62)，板狀本體61與卡舌62之間設(shè)有卡接間隙；彈性接觸元件1卡接于上述卡接間隙中，使得彈性接觸元件1的側(cè)部與板狀本體61相接觸，形成電連接。本實(shí)施例中的卡舌用于起固定作用。

所述板狀本體61為金屬板；卡舌62為絕緣板或者金屬板。

基于實(shí)施例1、實(shí)施例2或?qū)嵤├?中所述的彈性接觸元件，在本實(shí)施例中：

如圖14所示，當(dāng)彈性接觸元件1采用軌跡線為直線或者螺旋形的彈性接觸元件時(shí)，所述卡舌62卡入彈性接觸元件1的內(nèi)部，與彈性接觸元件1的內(nèi)壁接觸，卡舌62貫穿彈性接觸元件1的內(nèi)部。

綜上所述，本發(fā)明能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的電接觸件的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)電連接結(jié)構(gòu)中對(duì)于電接觸件的可靠性和較長(zhǎng)壽命的效果，增加了電接觸件與電連接結(jié)構(gòu)的多觸點(diǎn)，從而保證了接觸可靠性、溫升低、更高使用壽命需求的電連接。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。