接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法

摘要

本发明公开了接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法。插孔簧片在贮存期间易松弛，导致接触力减小。本发明的接触组件固定在绝缘组件内，绝缘组件由壳体组件和卡圈轴向限位，传动组件由壳体组件轴向限位；施力组件包括平面压板和弹性簧片；平面压板由传动组件驱动轴向平移；平面压板在每个插针位置处开设有过孔，各过孔外沿均固定有弧形片；每个插孔外套置有沿周向均布的两片弹性簧片；弹性簧片的翻折斜面段与绝缘组件上方形槽的斜面接触，弹性簧片的头部端面与平面压板对应过孔处的弧形片接触。本发明将弹性簧片向方形槽底部移动，通过弹性簧片的形变挤压插孔，给予插孔更大的接触力，从而降低接触电阻，延长电连接器的寿命。

说明书

技术领域

本发明属于电连接器技术领域，具体涉及一种接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法。

背景技术

贮存期间，电连接器的失效模式主要为接触失效，具体表现在接触对的接触电阻会随着时间的推移不断增大，最终超过失效阈值导致接触失效。根据相关研究，在合理范围内，接触对接触力的增大可以减小接触电阻，从而起到延长电连接器寿命的作用。

目前开槽收口式接触对在电连接器中广泛使用，其接触力主要靠经过收口处理的插孔簧片发生弹性变形产生。在漫长的贮存期间，插孔簧片不可避免地会发生应力松弛，导致接触力不断减小，从而引起接触电阻的不断增大、电连接器无法正常工作等后果。

发明内容

针对电连接器目前存在的问题，本发明提出了一种接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法，使得电连接器在贮存期间可以增大接触对的接触力，从而延长电连接器的寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明接触对接触力可调节的电连接器，包括壳体组件、绝缘组件、接触组件、传动组件、施力组件和卡圈。所述的绝缘组件设置在壳体组件内，包括沿轴向依次排布的外插针绝缘体、内插针绝缘体、插孔绝缘体一、插孔绝缘体二和插座绝缘体；所述的外插针绝缘体和内插针绝缘体贴紧，并由壳体组件和一个卡圈实现轴向限位；所述的插孔绝缘体一和插孔绝缘体二均由壳体组件实现轴向限位；所述的插座绝缘体由壳体组件和另一个卡圈实现轴向限位；插孔绝缘体一靠近内插针绝缘体的端面开设有沿周向均布的n个方形槽，n≥2，方形槽的其中两个侧面设有斜面。所述的接触组件包括n个插针和n个插孔；插针由外插针绝缘体和内插针绝缘体固定，插孔由插孔绝缘体一和插孔绝缘体二固定，每个插孔的头部与同轴设置的一个插针头部插配。所述的传动组件包括力调节螺杆和爪形压板；所述的力调节螺杆穿过插头电缆罩的中心通孔、外插针绝缘体的中心通孔、内插针绝缘体的中心通孔和插孔绝缘体一的中心通孔，并伸入插孔绝缘体二的中心沉头孔内；且力调节螺杆由壳体组件轴向限位；爪形压板的中心内螺纹孔与力调节螺杆上的螺纹段构成螺旋副，爪形压板上一体成型的m个爪与插针绝缘体保护件端面开设的m个贯穿槽分别构成滑动副，m≥2。所述的施力组件包括平面压板和弹性簧片。平面压板的中心通孔套置在力调节螺杆上，平面压板在每个插针位置处开设有供插针穿过的过孔，且平面压板的各过孔外沿均固定有弧形片；每个插孔外套置有沿周向均布的两片弹性簧片；弹性簧片的翻折斜面段与插孔绝缘体一的方形槽的斜面接触，弹性簧片的头部端面与平面压板对应过孔处的弧形片接触。

优选地，所述的壳体组件包括螺杆限位件、插头电缆罩、插针绝缘体保护件、插孔绝缘体保护件、插座绝缘体保护件和插座电缆罩。螺杆限位件开设有两个紧定孔；两个螺杆限位件的侧面贴合，插头电缆罩开设的四个销钉孔与两个螺杆限位件的共四个紧定孔位置一一对应，且位置对应的销钉孔与紧定孔通过销钉过盈配合连接；两个螺杆限位件的中心半圆孔均嵌入力调节螺杆开设的环形槽内，对力调节螺杆进行轴向限位；插头电缆罩内壁底部的内螺纹与插针绝缘体保护件一端的外螺纹连接，插针绝缘体保护件另一端与插孔绝缘体保护件一端通过紧定螺钉连接；插孔绝缘体保护件另一端与插座绝缘体保护件一端通过紧定螺钉连接，插座绝缘体保护件另一端的外螺纹与插座电缆罩底部的内螺纹连接。

优选地，所述插针绝缘体保护件的内表面设有阶梯孔一，且靠近插孔绝缘体保护件的端面设有一体成型的限位凸台一；阶梯孔一的孔壁开设有凹槽一；插孔绝缘体保护件内表面为阶梯孔二；插座绝缘体保护件内表面为阶梯孔三，且端面设有一体成型的限位凸台二；阶梯孔三孔壁开设有凹槽二。所述的外插针绝缘体和内插针绝缘体均设置在插针绝缘体保护件内；内插针绝缘体上的轴肩一与插针绝缘体保护件的阶梯孔一的过渡面接触，外插针绝缘体的一端与内插针绝缘体接触，另一端与嵌在插针绝缘体保护件的凹槽一中的卡圈接触；所述的插孔绝缘体一和插孔绝缘体二均设置在插孔绝缘体保护件内；插孔绝缘体一上的轴肩二与插孔绝缘体保护件的阶梯孔二的一个过渡面接触，插孔绝缘体一靠近插针绝缘体保护件的端面与插针绝缘体保护件的限位凸台一接触；插孔绝缘体二靠近插座绝缘体保护件的端面与插座绝缘体保护件的限位凸台二接触，插孔绝缘体二上的轴肩三与插孔绝缘体保护件的阶梯孔二的另一个过渡面接触；插座绝缘体设置在插座绝缘体保护件中；插座绝缘体上的轴肩四与插座绝缘体保护件内表面的阶梯孔三过渡面接触，插座绝缘体远离插孔绝缘体二的端面与嵌入插座绝缘体保护件的凹槽二中的卡圈接触。

优选地，所述外插针绝缘体的端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔四，内插针绝缘体端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔五，插孔绝缘体一靠近插孔绝缘体二的端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔六；每个阶梯孔六与一个方形槽对齐且连通；所述插孔绝缘体二的端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔七。外插针绝缘体的每个阶梯孔四与插针绝缘体上对齐的一个阶梯孔五内设置一个插针，插针上插针限位轴段的两端与外插针绝缘体的阶梯孔四过渡面和内插针绝缘体的阶梯孔五过渡面分别接触；插孔绝缘体一的每个阶梯孔六与插孔绝缘体二上对齐的一个阶梯孔七内设置一个插孔；插孔上插孔限位轴段的两端与插孔绝缘体一的阶梯孔六过渡面和插孔绝缘体二的阶梯孔七过渡面分别接触。

优选地，每个插针的尾部穿过爪形压板对应位置的一个过孔，每个插孔的尾部穿过插座绝缘体对应位置的一个过孔。

优选地，所述插头电缆罩和插座电缆罩的斜面上均开设有斜向通孔，分别用来收束焊在插针和插孔上的导线。

优选地，所述插孔的头部开槽但不进行收口处理。

优选地，所述弹性簧片的翻折斜面段设有预压力。

该接触对接触力可调节的电连接器的接触力调节方法，具体如下：

手动转动力调节螺杆，使与力调节螺杆构成螺旋副的爪形压板轴向移动，并推动平面压板挤压套在插孔上的弹性簧片，迫使弹性簧片向插孔绝缘体一的方形槽底部移动，弹性簧片的翻折斜面段在插孔绝缘体的方形槽上的斜面挤压作用下，给予插孔更大的接触力。力调节螺杆转动的角度越大使弹性簧片越深入方形槽底部，插孔获得的接触力就越大，从而实现无级调节电连接器接触对的接触力大小。其中，由于绝缘组件的位置被壳体组件固定，爪形压板和推动平面压板运动以及弹性簧片给插孔施加接触力过程中，插针和插孔均不会发生轴向移动。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过旋转力调节螺杆，使得爪形压板轴向移动并推动平面压板挤压套在插孔上的弹性簧片，迫使弹性簧片向插孔绝缘体一的方形槽底部移动，弹性簧片的翻折斜面段在插孔绝缘体的方形槽上的斜面挤压作用下，给予插孔更大的接触力，从而降低接触电阻，延长电连接器的寿命。且由于力调节螺杆对爪形压板的螺纹自锁作用，弹性簧片给予插孔的接触力稳定、可靠。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的整体结构剖视图；

图3为本发明的插头电缆罩整体结构立体图；

图4为本发明的螺杆限位件整体结构立体图；

图5-1和5-2为本发明中插针绝缘体保护件的两个不同视角结构立体图；

图6为本发明的插孔绝缘体保护件整体结构立体图；

图7-1和7-2为本发明中插座绝缘体保护件的两个不同视角整体结构立体图；

图8为本发明的外插针绝缘体整体结构立体图；

图9为本发明的内插针绝缘体整体结构立体图；

图10-1和10-2为本发明中插孔绝缘体一的两个不同视角整体结构立体图；

图11为本发明的插孔绝缘体二整体结构立体图；

图12为本发明的插座绝缘体整体结构立体图；

图13为本发明的插针整体结构立体图；

图14为本发明的插孔整体结构立体图；

图15为本发明的力调节螺杆整体结构立体图；

图16为本发明的爪形压板整体结构立体图；

图17为本发明的平面压板整体结构立体图；

图18为本发明的弹性簧片整体结构立体图；

图19为本发明初始状态下弹性簧片的装配剖视图；

图20为本发明接触力最大时弹性簧片的位置剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、2和5-1所示，接触对接触力可调节的电连接器，包括壳体组件I、绝缘组件II、接触组件III、传动组件Ⅳ、施力组件Ⅴ和卡圈9。绝缘组件II设置在壳体组件I内，包括沿轴向依次排布的外插针绝缘体17、内插针绝缘体16、插孔绝缘体一14、插孔绝缘体二13和插座绝缘体11；外插针绝缘体17和内插针绝缘体16贴紧，并由壳体组件I和一个卡圈9实现轴向限位；插孔绝缘体一14和插孔绝缘体二13均由壳体组件I实现轴向限位；插座绝缘体11由壳体组件I和另一个卡圈9实现轴向限位；插孔绝缘体一14靠近内插针绝缘体16的端面开设有沿周向均布的n个方形槽，n≥2，方形槽的其中两个侧面设有斜面33。接触组件III包括n个插针18和n个插孔12；插针18由外插针绝缘体17和内插针绝缘体16固定，插孔12由插孔绝缘体一14和插孔绝缘体二13固定，每个插孔12的头部与同轴设置的一个插针18头部插配。如图2、15和16所示，传动组件Ⅳ包括力调节螺杆1和爪形压板5；力调节螺杆1穿过插头电缆罩3的中心通孔、外插针绝缘体17的中心通孔、内插针绝缘体16的中心通孔和插孔绝缘体一14的中心通孔，并伸入插孔绝缘体二13的中心沉头孔内；且力调节螺杆1由壳体组件I轴向限位；爪形压板5的中心内螺纹孔与力调节螺杆1上的螺纹段构成螺旋副，爪形压板5上一体成型的m个爪41与插针绝缘体保护件4端面开设的m个贯穿槽22分别构成滑动副，m≥2。如图2、17和18所示，施力组件Ⅴ包括平面压板6和弹性簧片15。平面压板6的中心通孔套置在力调节螺杆1上，平面压板6在每个插针18位置处开设有供插针18穿过的过孔，且平面压板6的各过孔外沿均固定有弧形片42；每个插孔12外套置有沿周向均布的两片弹性簧片15；弹性簧片15的翻折斜面段44与插孔绝缘体一14的方形槽的斜面33接触，弹性簧片15的头部端面43与平面压板6对应过孔处的弧形片42接触。

作为一个优选实施例，如图2、3、4和15所示，壳体组件I包括螺杆限位件2、插头电缆罩3、插针绝缘体保护件4、插孔绝缘体保护件7、插座绝缘体保护件8和插座电缆罩10。螺杆限位件2开设有两个紧定孔20；两个螺杆限位件2的侧面贴合，插头电缆罩3开设的四个销钉孔19与两个螺杆限位件2的共四个紧定孔20位置一一对应，且位置对应的销钉孔19与紧定孔20通过销钉过盈配合连接；两个螺杆限位件2的中心半圆孔21均嵌入力调节螺杆1开设的环形槽40内，对力调节螺杆1进行轴向限位；插头电缆罩3内壁底部的内螺纹与插针绝缘体保护件4一端的外螺纹连接，插针绝缘体保护件4另一端与插孔绝缘体保护件7一端通过紧定螺钉连接；插孔绝缘体保护件7另一端与插座绝缘体保护件8一端通过紧定螺钉连接，插座绝缘体保护件8另一端的外螺纹与插座电缆罩10底部的内螺纹连接。

作为一个优选实施例，如图2、5-1、5-2、6、7-1、7-2、8、9、10-1、10-2、11和12所示，插针绝缘体保护件4的内表面设有阶梯孔一23，且靠近插孔绝缘体保护件7的端面设有一体成型的限位凸台一25；阶梯孔一23的孔壁开设有凹槽一24；插孔绝缘体保护件7内表面为阶梯孔二26；插座绝缘体保护件8内表面为阶梯孔三27，且端面设有一体成型的限位凸台二29；阶梯孔三27孔壁开设有凹槽二28。外插针绝缘体17和内插针绝缘体16均设置在插针绝缘体保护件4内；内插针绝缘体16上的轴肩一32与插针绝缘体保护件4的阶梯孔一23的过渡面接触，外插针绝缘体17的一端与内插针绝缘体16接触，另一端与嵌在插针绝缘体保护件4的凹槽一24中的卡圈9接触，实现内插针绝缘体16和外插针绝缘体17的轴向限位。插孔绝缘体一14和插孔绝缘体二13均设置在插孔绝缘体保护件7内；插孔绝缘体一14上的轴肩二与插孔绝缘体保护件7的阶梯孔二26的一个过渡面接触，插孔绝缘体一14靠近插针绝缘体保护件4的端面与插针绝缘体保护件4的限位凸台一25接触，实现插孔绝缘体一14的轴向限位；插孔绝缘体二13靠近插座绝缘体保护件8的端面与插座绝缘体保护件8的限位凸台二29接触，插孔绝缘体二13上的轴肩三36与插孔绝缘体保护件7的阶梯孔二26的另一个过渡面接触，实现插孔绝缘体二13的轴向限位。插座绝缘体11设置在插座绝缘体保护件8中；插座绝缘体11上的轴肩四37与插座绝缘体保护件8内表面的阶梯孔三27过渡面接触，插座绝缘体11远离插孔绝缘体二13的端面与嵌入插座绝缘体保护件8的凹槽二28中的卡圈9接触，实现插座绝缘体11的轴向限位。

作为一个优选实施例，如图2、13和14所示，外插针绝缘体17端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔四30；内插针绝缘体16端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔五31；插孔绝缘体一14靠近插孔绝缘体二13的端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔六34；每个阶梯孔六34与一个方形槽对齐且连通；插孔绝缘体二13的端面开设有沿周向均布的n个阶梯孔七35。外插针绝缘体17的每个阶梯孔四30与插针绝缘体16上对齐的一个阶梯孔五31内设置一个插针18，插针18上插针限位轴段38的两端与外插针绝缘体17的阶梯孔四30过渡面和内插针绝缘体16的阶梯孔五31过渡面分别接触，使得插针18位置被固定；插孔绝缘体一14的每个阶梯孔六34与插孔绝缘体二13上对齐的一个阶梯孔七35内设置一个插孔12；插孔12上插孔限位轴段39的两端与插孔绝缘体一14的阶梯孔六34过渡面和插孔绝缘体二13的阶梯孔七35过渡面分别接触，使得插孔12的位置被固定。

作为一个优选实施例，每个插针18的尾部穿过爪形压板5对应位置的一个过孔，用于连接导线；每个插孔12的尾部穿过插座绝缘体11对应位置的一个过孔，用于连接导线。

作为一个优选实施例，如图2所示，插头电缆罩3和插座电缆罩10的斜面上均开设有斜向通孔，分别用来收束焊在插针18和插孔12上的导线。

作为一个优选实施例，插孔12的头部开槽但不进行收口处理。

作为一个优选实施例，弹性簧片15的翻折斜面段44设有预压力，使得弹性簧片15在初始状态下给予插孔12一定的压力；随着弹性簧片15被平面压板6推向方形槽底部，弹性簧片15的弹性变形量变大，则给予插孔12的压力越大，从而完成接触对接触力的调节功能。

该接触对接触力可调节的电连接器的接触力调节方法，具体如下：

如图1、2、19和20所示，手动转动力调节螺杆1，使与力调节螺杆1构成螺旋副的爪形压板5轴向移动，并推动平面压板6挤压套在插孔12上的弹性簧片15，迫使弹性簧片15向插孔绝缘体一14的方形槽底部移动，弹性簧片15的翻折斜面段44在插孔绝缘体的方形槽上的斜面33挤压作用下，给予插孔12更大的接触力，从而降低接触电阻，延长电连接器的寿命。力调节螺杆1转动的角度越大使弹性簧片15越深入方形槽底部，插孔12获得的接触力就越大，从而实现无级调节电连接器接触对的接触力大小。其中，由于绝缘组件II的位置被壳体组件I固定，爪形压板5和推动平面压板6运动以及弹性簧片15给插孔12施加接触力过程中，插针18和插孔12均不会发生轴向移动，保证了插针18和插孔12的接触稳定性。另外，由于力调节螺杆对爪形压板5的螺纹自锁作用，力调节螺杆1未反转时，爪形压板5和推动平面压板6不会后退，弹性簧片15给予插孔12的接触力稳定、可靠。