嵌有斜盤簧的電連接器的製作方法

2023-09-12 23:54:30 1

專利名稱：嵌有斜盤簧的電連接器的製作方法
嵌有斜盤簧的電連接器本發明涉及一種電連接器，其提供了兩配合部分之間的機械接 口和電接口。通常，它們具有相同的要求，也即，低電阻率和堅固的機械連接性能以適應環境。電阻(resistance)是接觸點數目、表麵條 件和接觸點處的法向力的函數。法向力必須高到足以穿透任何表面 膜，但又不能高到妨礙連接。刮擦或清潔也是去除氧化膜或表面膜 的必需的工序之一。強烈需要 一種連接器件，其可以在較大的容差(tolerance)和表面 偏心率(surface eccentricity)的範圍下工作，而不會降j氐其電性能。當 然，除了要維持較大振動環境下的高電導率外，成本和尺寸也常常 是重要的考慮內容。已經發展了大量的用於導體的技術。通常，它們利用各種天窗 構造或者籃形構造來提供多種具有適當法向力水平的接觸點。美國 專利3107966(Bonhomme)示範了一種導線籃(wire basket)。美國專利 4720157(Nestor)示範了片簧的使用。美國專利3980387(Neidecker)示 範了有天窗構造的金屬片的使用。在所有這三件專利中，法向力分 別由籃形構造、條形構造和天窗構造的彈力作用來提供。所述裝置 所施加的法向力是各獨立元件的偏移量(deflection)的函數。本發明用安裝內的斜盤簧(canted coil spring)取代了天窗、導線籃 和片簧，其中螺旋凹槽位於連接器外殼中。斜盤簧提供了與連接器 插入部分的多個接觸點。連接器外殼可以根據連接器的最終用途用 絕緣材料模製，或者用導電材料製造。該彈簧可以用各種合金製造， 比如鉑銥合金。彈簧可以電鍍以增強其導電性。該斜盤簧具有如下 優點，它在大範圍的偏移下具有近似恆定的力，因而連接器可以接 受大的耐受範圍和大的表面離心率範圍。尤其是經過設計的軸向彈簧具有優異的表面膜去除性能。使用斜盤簧使得接觸點的高密度成 為可能，而高密度的接觸點又使得該連接器比使用其它技術的產品 更為緊湊。發明概要衝艮據本發明的凹式電連4妾器(female electrical connector)大致包括主體，其具有貫穿其中以容納插頭的內孔，連接器還包括形成在 該內孔中的螺旋凹槽。斜盤簧設置在螺旋凹槽中且從中突出，以提供到插頭的連接， 並把該插頭保持在內孔中。接片(connecting lug)嵌入在主體中，且環繞內孔並與彈簧互連， 接片還包括延伸到主體外的導線部分，以提供從外部源經過接片盤 簧(lug coil spring)及插頭的電連通。主體可以由非導體材料形成。凹槽可以是平的，具有V形底部， 或具有錐形底部(tapered bottom)。根據既要把插頭保持在內孔中又要 建立並維持電流的連續性而所需的力的特性，這多種凹槽構造可以 與徑向的斜盤簧或軸向的斜盤簧一起應用。應用本發明的結構，根據本發明的 一種提供電連接到電插頭上 的方法，其包括提供一種凹式電連接器，其中該連接器包括主體， 而該主體具有貫穿其中以容納電插頭的內孔，該連接器還包括形成 在該內孔中的螺旋凹槽。在螺旋凹槽中提供並設置了斜盤簧，該斜盤簧從凹槽中突出， 以提供到插頭的電連接，並把插頭保持在內孔中；而主體中嵌入有 接片，其環繞內孔且與彈簧互連，接片還包括延伸到主體外的導線 部分。根據本發明的方法通過把插頭插入帶有彈簧的內孔而完成，其 中該彈簧保持插頭與內孔，並提供電連接。結合附圖，本發明的優點和特徵在下文的描述中可以更好的理解。其中

圖1是根據本發明的凹式連接器的截面圖。其大致顯示了主體、 形成在主體內孔中的螺旋凹槽、設置在螺旋凹槽中的斜盤簧和嵌入 式的接片，其中主體的內孔貫穿其中以容納插頭。圖2是圖1所示連接器的端視圖，其更清楚地顯示了焊接到嵌 入式導電接片上的彈簧段(spnng length),以及延伸到主體外的導線部 分。圖3和圖4顯示了本發明的可選實施例，其中凹槽具有平底。 圖5和圖6顯示了本發明的另一個可選實施例，其中螺旋凹槽 具有錐形底部。圖7是適於本發明的軸向彈簧段的平面圖。 圖8是適於本發明的徑向彈簧段的平面圖。參考圖1和圖2，其中顯示了根據本發明的凹式電連接器10， 還顯示了凸式連接器、或者說插頭12，虛線顯示了其可以通過連接 器10的主體20中的內孔18而插入，內孔18的尺寸設計成可通過 插頭前端22而容納插頭12。主體20優選地由絕緣材^f形成，而螺旋凹槽26形成在內孔18 內。在實施例10中，凹槽包括V形底部30，而斜盤簧設置在凹槽26 內，其暴露部分38接觸到插頭前端22，並且提供足夠抵靠力而將插 頭前端22保持在內孔18中。設置了接片42,其優選地;故在主體20的端部44上，且優選地 通過嵌入在主體20內的接片端部48而固定在其中。如圖2所清楚地顯示，彈簧34包括焊到接片上的段52。該接片 環繞內孔18，並包括延伸到主體20外的導線部分56。圖3和圖4顯示了根據本發明的可選實施例60，其包括具有螺 旋凹槽64的主體62,該螺旋凹槽64帶有平的底部66。圖5和圖6顯示了根據本發明的可選實施例70,其包括具有螺 旋凹槽74的主體72，該螺旋凹槽74帶有錐形底部76。圖7所示的軸向彈簧80或圖8所示的徑向彈簧82都可以設置 在凹槽26、 64、 74中，而凹槽26、 64、 74可以具有多種構造，插 入力和保持力的需求以及電氣性能，將決定彈簧的具體設計、彈簧 段、材料以及它是徑向還是軸向的。另外，插入力和保持力將由彈簧的設計和材料來決定。關於適 用在本發明中的徑向或軸向彈簧和決定插入力和保持力的凹槽構造 的完整描述已經提出在序號為4893795、 4876781、 4974821、 5108078、 5139243、 5139276、 5082390、 5091606、 5411348、 5545842、 5615870、 5709371和5791638的美國專利中(所有這些專利都屬於Balsells)。上述所有專利(包括所有的說明書以及附圖)都整體地結合在本文中，以 用於描述徑向的和軸向的斜盤簧、凹槽，以及力學上的考慮。儘管上文描述了根據本發明的帶有嵌入式斜盤簧的特有的電連 接器，以闡明本發明的有利使用方法，但是應當理解，本發明並不 受限於此。也就是說，本發明可以適宜地包括、包含、基本包含所 列舉的元件。另外，本發明在此處的示意性公開，可以適當地應用術人員可以進行的任何的或所有的修改、變化或者等效構造，都應 該被視為落在如所附權利要求所限定的本發明的範圍內。
權利要求
1.一種凹式電連接器，其包括主體，其具有貫穿其中以用來容納電插頭的內孔；螺旋凹槽，其形成在所述內孔中；斜盤簧，其設置在所述螺旋凹槽內並從中突出，以提供到所述插頭的電連接，並把所述插頭保持在所述內孔中；和接片，其嵌入在所述主體中，環繞所述內孔，且與所述彈簧互連，並且還具有延伸到所述主體外的導線部分。
2. 根據權利要求1所述的連接器，其特徵在於，所述主體由非 導電材料形成。
3. 根據權利要求1所述的連接器，其特徵在於，所述凹槽是平 底凹槽。
4. 根據權利要求3所述的連接器，其特徵在於，所述斜盤簧是 軸向斜盤簧。
5. 根據權利要求3所述的連接器，其特徵在於，所述斜盤簣是 徑向斜盤簧。
6. 根據權利要求1所述的連接器，其特徵在於，所述凹槽是V 形底凹槽。
7. 根據權利要求6所述的連接器，其特徵在於，所述彈簧是軸 向斜盤簧。
8. 根據權利要求6所述的連接器，其特徵在於，所述彈簧是徑 向斜盤簧。
9. 根據權利要求1所述的連接器，其特徵在於，所述凹槽具有 錐形底部。
10. 根據權利要求9所述的連接器，其特徵在於，所述彈簧是 軸向斜盤簧。
11. 根據權利要求9所述的連接器，其特徵在於，所述彈簧是徑向斜盤簧。
12.
13. —種凹式電連接器，其包括主體，具有貫穿其中以用來容納電插頭的內孔； 螺旋凹槽，其形成在所述內孔中；斜盤簧，其設置在所述螺旋凹槽中並從中突出，以提供到所述 插頭的電連接，且把所述插頭保持在所述內孔中；和接片，其設置在所述主體中，環繞所述內孔，且與所述彈簧互 連，並且還具有延伸到所述主體外的導線部分。
14. 根據權利要求13所迷的連接器，其特徵在於，所述接片設 置在所述主體的端部。
15. 根據權利要求14所述的連接器，其特徵在於，所述接片包 括嵌在所述主體內的端部，以便將所述接片固定在所述主體上。
16. 根據權利要求15所迷的連接器，其特徵在於，所述彈簧和 所述接片之間的互連位於所述主體內，並位於所述接片的內表面上。
17. 根據權利要求13所迷的連接器，其特徵在於，所述內孔的 截面是圓形的。
18. 根據權利要求13所迷的連接器，其特徵在於，所述彈簧和 所述接片之間的互連是焊接。
19. 一種提供電連接到電插頭的方法，包括 提供一種凹式電連接器，其包括主體，其具有貫穿其中用以容納所述插頭的內孔； 螺旋凹槽，其形成在所述內孔中；斜盤簧，其設置在所述螺旋凹槽中並從中突出，以提 供到所述插頭的電連接，並把所述插頭保持在所述內孔中；和接片，其嵌入在所述主體中，環繞所述內孔，且與所 述彈簧互連，並且還具有延伸到所述主體外的導線部分；以及把所述插頭插入所述內孔中，所述彈簧把所述插頭保持在所述 內孔中，並提供與它的電連接。
全文摘要
本發明提供了一種凹式電連接器及其使用方法。該連接器包括主體、螺旋凹槽、斜盤簧和接片，其中該主體具有貫穿其中以容納電插頭的內孔，而螺旋凹槽形成在該內孔中，該斜盤簧設置在螺旋凹槽內並從中突出，以提供到插頭的電連接，並且把電插頭保持在內孔中，而接片嵌入在主體中，並環繞內孔且與該彈簧互連，接片還包括延伸到該主體外的導線部分。
文檔編號H01R13/17GK101223674SQ200680017218
公開日2008年7月16日 申請日期2006年5月17日 優先權日2005年5月19日
發明者P·J·巴爾塞爾斯 申請人:巴爾密封工程公司