本發(fā)明涉及插座技術領域,特別涉及一種籠式雙曲線彈簧結構及插座。
背景技術:
當前,隨著電動汽車行業(yè)的發(fā)展,由于需要使用較大的電流,產(chǎn)品對插孔有著更高的要求,例如,較低的插拔力以滿足人們?nèi)粘nl繁的充電插拔需求;較低的接觸電阻,以減低大電流引發(fā)的溫升問題等。
目前已有的電連接器接觸件有單葉回轉雙曲面線簧插孔,單葉回轉雙曲面線簧插孔是利用一組排列成單葉回轉雙曲面結構的彈性金屬絲均勻地包絡在插入其內(nèi)的插針表面上,屬于多線包絡接觸,采用這種線簧結構的插孔接觸件由內(nèi)套、外套、后套、彈性金屬絲四部分組成,其內(nèi)套管內(nèi)同軸裝有排列成單葉回轉雙曲面的一組彈性金屬絲,裝在內(nèi)套管中的金屬絲的兩端伸出端口外,并在內(nèi)套管外圓柱面向回彎曲,彎曲部由前套和后套的內(nèi)圓柱面與內(nèi)套管外圓柱面夾緊,前套、后套兩部分經(jīng)壓接連成一體形成外套。
針對線簧插孔主要存在以下不足:
1、套接方法接觸電阻大、耐拉力差,前后套極容易受拉力從壓點脫離,造成銜接故障和事故;2、結構復雜,組合零件較多,體積無法進一步縮小,不利于向小型化、密集化發(fā)展;3、加工工藝復雜,精度要求高,導致產(chǎn)品合格率低,成本提高;4、彈性金屬絲在限定的空間內(nèi)不可能很粗,使得每根絲難以承受較大電流的沖擊;5、使用過程中彈性金屬絲的斷絲現(xiàn)象無法避免;6、插拔力大,由于其銅絲固定在薄壁管兩端,不可以移動導致較大的插拔力;
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種籠式雙曲線彈簧結構及插座,確保在大電流情況下的穩(wěn)定接觸,提高了產(chǎn)品的使用壽命,結構簡單,利于小型化生產(chǎn)。
第一方面,提供一種籠式雙曲線彈簧結構,應用于插孔端子中,所述籠式雙曲線彈簧結構包括多個銅質雙曲線柱狀斜形彈簧以及機加工本體,所述多個銅質雙曲線柱狀斜形彈簧通過激光點焊環(huán)形卷繞成封閉的圓柱型環(huán)形結構,所述機加工本體為圓管狀,所述圓柱型環(huán)形結構插入所述機加工本體中并緊貼所述機加工本體,所述機加工本體端部設有用于壓緊所述圓柱型環(huán)形結構和所述機加工本體的壓緊結構。
可選的,所述圓柱型環(huán)形結構內(nèi)部插入有以支撐起所述雙曲線柱狀斜形彈簧的薄壁銅片,所述薄壁銅片的厚度可以為0.2-10mm。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧的柱狀兩端的彈簧線在徑向上所成的夾角為0~90度。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中內(nèi)圈彈簧,外圈彈簧的均與軸向成 0~20度夾角。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中內(nèi)圈彈簧,外圈彈簧均與軸向平行。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中外圈彈簧與軸向平行,內(nèi)圈彈簧與軸向有0~20度的夾角。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中每根彈簧銅絲的直徑為0.05~10mm。
可選的,所述壓緊結構為斜形鉚接縮口或者彈性C環(huán)。
可選的,所述機加工本體壁厚為0.5-5mm。
第二方面,提供一種插座,所述插座包括至少一個插孔,所述插孔中裝配有籠式雙曲線彈簧結構,所述籠式雙曲線彈簧結構為如第一方面中任一所述的籠式雙曲線彈簧結構。
從以上技術方案可以看出,本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明實施例中由于公端子在插入插孔中時徑向壓縮產(chǎn)生的形變來自于徑向與法向方向的彈性變形的綜合作用,所以保證了公母端子在對插過程中的正壓力,可以確保其在大電流情況下的穩(wěn)定接觸,每根銅絲在壓縮的過程中產(chǎn)生彈性變形而非塑性變形,提高了產(chǎn)品的使用壽命,從而延長了彈簧衰退的時間。在公母端子的配合過程中,雙曲線彈簧由于其傾斜的原因導致軸向中間部分的直徑小于兩端部分的直徑,當公端子插入時形成包絡結構,從而在每根銅絲上形成大量的接觸點,這樣可以讓該結構可以通過超大電流的同時不會有高的接觸阻抗。同時雙曲線彈簧結構在壓縮的過程中可以相互重疊,從而可以減少彈簧的彈性變形的空間,從而可以確保較小的體積。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中雙曲線柱狀斜形彈簧的一個實施例示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例中雙曲線柱狀斜形彈簧的另一個實施例示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例中雙曲線柱狀斜形彈簧環(huán)繞形成的圓柱型環(huán)形結構的一個實施例示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例中雙曲線柱狀斜形彈簧環(huán)繞形成的圓柱型環(huán)形結構的另一個實施例示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例中雙曲線柱狀斜形彈簧環(huán)繞形成的圓柱型環(huán)形結構的另一個實施例示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例中機加工本體的一個結構實施例示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例中彈性C環(huán)的一個結構實施例示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例中提供一種籠式雙曲線彈簧結構,如圖1、圖2所示,應用于插孔端子中,所述籠式雙曲線彈簧結構包括多個銅質雙曲線彈簧通過激光點焊環(huán)形卷繞成封閉的圓柱型環(huán)形結構1,以及機加工本體2,所述圓柱型環(huán)形結構插入所述機加工本體中并緊貼所述機加工本體2,所述機加工本體2端部設有用于壓緊所述圓柱型環(huán)形結構和所述機加工本體2的壓緊結構3,如圖 6所示為機加工本體2的一個結構實施例示意圖。
可選的,所述圓柱型環(huán)形結構內(nèi)部插入有以支撐起所述雙曲線柱狀斜形彈簧的薄壁銅片,所述薄壁銅片的厚度可以為0.2-10mm。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧的柱狀兩端的彈簧線在徑向上所成的夾角為0~90度。
可選的,如圖3所示,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中內(nèi)圈彈簧,外圈彈簧的均與軸向成0~20度夾角。
可選的,如圖4所示,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中內(nèi)圈彈簧,外圈彈簧均與軸向平行。
可選的,如圖5所示,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中外圈彈簧與軸向平行,內(nèi)圈彈簧與軸向有0~20度的夾角。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧的徑向呈“U”型。
可選的,所述雙曲線柱狀斜形彈簧中每根銅絲的直徑為0.05~10mm。
可選的,如圖1所示,所述壓緊結構3為斜形鉚接縮口,如圖2所示,所述壓緊結構3為彈性C環(huán),用于壓緊所述圓柱型環(huán)形結構和所述機加工本體,如圖7所示為彈性C環(huán)的結構示意圖。
本發(fā)明采用銅絲作為原材料(直徑0.05-10mm)通過彈簧機成型形成如下雙曲線斜形簧與雙曲線直形簧兩種彈簧,然后使用裝配的方法或者激光點焊的方法環(huán)形卷繞成封閉的圓柱型環(huán)形結構。裝配方法是將兩端的細銅絲分別插入共同的機加工本體中,然后鉚接在一起形成封閉的圓,點焊的方法是將兩端的銅絲采用正負電極產(chǎn)生的電流使銅絲熔化燒結在一起。在形成環(huán)形閉環(huán)的過程中,根據(jù)彈簧絲直徑的大小,如果銅絲過細,可以在其彈簧內(nèi)部插入薄壁銅片作為陳套以支撐起環(huán)形彈簧。
本發(fā)明實施例中雙曲線斜形簧的優(yōu)點如下:
第一,由于其采用的是斜形結構,其公母端子在插入的時候形成了完美的纏繞結構,使單一的銅絲可以完整地貼附在公端子的表面上,同時密集的銅絲同時包附,其密集的線接觸方法大大提升了其通電能力;同時在由于其雙曲線特性,其既保證了公端子在插入時與彈簧的穩(wěn)定接觸,同時也保證了彈簧在裝配到機加工端子中的時候穩(wěn)定的接觸。
第二,每根銅絲與徑向間的夾角,使每根銅絲在壓縮的過程中產(chǎn)生彈性變形而非塑性變形,提高了產(chǎn)品的使用壽命,從未延長了彈簧衰退的時間。
第三,由于接觸區(qū)域產(chǎn)用的是彈性形變,其插入力可以在很少的情況小依然保持穩(wěn)定的正壓力,從而實現(xiàn)了非常小的插入力,近乎于“零”,固可稱“零插入力”反案。
第四,由于每根絲形成的平面與徑向之間的夾角,從而可以確保彈簧在壓縮的過程中可以相互重疊,從而可以減少彈簧的彈性變形的空間,從而可以確保較小的體積。
而采用雙曲線直行簧的結構優(yōu)點如下:
其徑向壓縮產(chǎn)生的形變來自于“徑向的U型變形”與法向方向的彈性變形的綜合作用,所以其保證了公母端子在對插過程中的正壓力,可以確保其在大電流情況下的穩(wěn)定接觸。其它優(yōu)點類似于雙曲線斜形簧。
本發(fā)明實施例中還提供一種插座,所述插座包括至少一個插孔,如圖4 所示,所述插孔中裝配有籠式雙曲線彈簧結構,所述籠式雙曲線彈簧結構為如第一方面中任一所述的籠式雙曲線彈簧結構。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關描述。
以上所述,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。