本實(shí)用新型屬于電連接器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種絞線(xiàn)式彈性插針。
背景技術(shù):
電連接器的接觸件類(lèi)型眾多,常用的有開(kāi)槽式插孔接觸件、絞線(xiàn)式彈性插針接觸件、線(xiàn)簧插孔接觸件、冠簧插孔接觸件和方形插孔接觸件。在這些接觸件類(lèi)型中,絞線(xiàn)式彈性插針接觸件具有微型化、高密度、高可靠的特點(diǎn),較好地適應(yīng)了電連接器的發(fā)展需求,得到廣泛的推廣和應(yīng)用,但現(xiàn)有的絞線(xiàn)式彈性插針接觸件由于結(jié)構(gòu)及工藝的限制,接觸件的插拔力大、機(jī)械壽命短,使其在長(zhǎng)壽命、多芯數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:通過(guò)結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的改進(jìn)及組合,旨在提供一種高可靠、低插拔力、長(zhǎng)壽命的新型絞線(xiàn)式彈性插針接觸件,實(shí)現(xiàn)電連接器在多芯數(shù)、長(zhǎng)壽命場(chǎng)合的可靠應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種絞線(xiàn)式彈性插針,其特殊之處在于:所述絞線(xiàn)式彈性插針由內(nèi)外兩層彈性金屬絲經(jīng)過(guò)相反旋向絞合而成,絞合完成后的彈性金屬絲整體硬度為HV270~320,插針中部設(shè)置有胖點(diǎn),胖點(diǎn)直徑大于插針兩端直徑,插針兩端熔焊固定。
所述彈性金屬絲為鈹青銅絲。
所述內(nèi)外兩層彈性金屬絲的直徑相同。
所述插針表面鍍覆金層。
所述內(nèi)外兩層金屬絲分別為3根、9根。
所述彈性金屬絲的直徑為0.05mm或0.10mm或0.15mm。
所述胖點(diǎn)的長(zhǎng)度為0.5mm~3.5mm。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的絞線(xiàn)式彈性插針在結(jié)構(gòu)上滿(mǎn)足絞合緊密、填充飽滿(mǎn)的條件下,采用更小金屬絲直徑、更多金屬絲根數(shù)組合,以及增大金屬絲絞合的螺距、胖點(diǎn)的長(zhǎng)度,并在工藝上采取降低金屬絲的硬度等措施,降低絞線(xiàn)式彈性插針的剛度,達(dá)到有效降低絞線(xiàn)式彈性插針插拔力的目的。本實(shí)用新型的絞線(xiàn)式彈性插針具有插拔力低、壽命長(zhǎng)、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接觸可靠和實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1a系本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針主視圖;
圖1b系本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針側(cè)視圖;
圖1c系圖1a中I-I向剖面視圖;
圖2系本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針與插孔插合圖;
圖3系本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針簡(jiǎn)支梁筒圖;
圖中,1-胖點(diǎn)、2-熔焊頭、3-外層金屬絲、4-內(nèi)層金屬絲。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合上述實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
圖1a~1c為本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針主視圖、側(cè)視圖和剖面視圖。圖中所示,本實(shí)用新型的絞線(xiàn)式彈性插針由兩層高彈性鈹青銅絲經(jīng)過(guò)雙向絞合而成,內(nèi)層多根鈹青銅絲與外層多根鈹青銅絲絞合時(shí)旋向相反,內(nèi)層多根鈹青銅絲主要起支撐作用,外層多根鈹青銅絲主要起電接觸作用。為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本,內(nèi)層之間、外層之間以及內(nèi)層與外層之間的鈹青銅絲直徑均相同,內(nèi)層和外層鈹青銅絲的根數(shù)和直徑不受具體限制,只要鈹青銅絲根數(shù)和直徑組合后絞合而成的線(xiàn)束結(jié)合緊密、填充飽滿(mǎn)、不散絲、不掉絲即可,絞合好的線(xiàn)束經(jīng)過(guò)沖制模具沖裁切斷成一定長(zhǎng)度的線(xiàn)束段,然后線(xiàn)束段兩端激光熔焊固定,再用工裝墩出胖點(diǎn)并經(jīng)去應(yīng)力處理和鍍覆金層后,即成為絞線(xiàn)式彈性插針接觸件。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針與插孔插合圖。圖中所示,絞線(xiàn)式彈性插針與插孔插合時(shí),由于絞線(xiàn)式彈性插針的胖點(diǎn)外徑大于插孔孔徑,絞線(xiàn)式彈性插針胖點(diǎn)受到插孔孔內(nèi)壁的擠壓,產(chǎn)生彈性變形,絞線(xiàn)式彈性插針的外層的多根鈹青銅絲與插孔內(nèi)壁形成多條螺旋線(xiàn)接觸,保證在各種環(huán)境條件下接觸的可靠性。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的絞線(xiàn)式彈性插針與插孔插合后的受力筒圖,如圖所示,插拔力與鈹青銅絲的直徑、根數(shù)以及胖點(diǎn)的長(zhǎng)度等關(guān)系為:式中:F-插拔力、f-摩擦系數(shù)、E-銅絲彈性模量、 x-撓度、n-內(nèi)層和外層銅絲總根數(shù)、d-鈹青銅絲絲徑、L-胖點(diǎn)的長(zhǎng)度。根據(jù)上述公式,從原理上有效降低絞線(xiàn)式彈性插針的插拔力,在結(jié)構(gòu)和工藝上主要需減少鈹青銅絲絲徑d、增大胖點(diǎn)的長(zhǎng)度L以及減小銅絲彈性模量E。
首先,在減少鈹青銅絲絲徑d方面,滿(mǎn)足線(xiàn)束絞合緊密、填充飽滿(mǎn)的條件下采用更小銅絲直徑和更多的銅絲根數(shù)組合。本實(shí)施例采用內(nèi)層3根鈹青銅絲,外層9根鈹青銅絲組合,并分別采用直徑為φ 0.05mm、φ0.10mm和φ0.15mm的鈹青銅絲組合成3種規(guī)格的絞線(xiàn)式彈性插針,即用12根φ0.05mm的鈹青銅絲組合成工作電流為1A的絞線(xiàn)式彈性插針,用12根φ0.10mm的鈹青銅絲組合成工作電流為3A 的絞線(xiàn)式彈性插針,用12根φ0.15mm的鈹青銅絲組合成工作電流為 5A的絞線(xiàn)式彈性插針。
其次,在滿(mǎn)足線(xiàn)束不散絲和不掉絲的條件下,應(yīng)增大銅絲絞合的螺距和胖點(diǎn)的長(zhǎng)度L,螺距和胖點(diǎn)的長(zhǎng)度越大支撐點(diǎn)間的距離就越大,相應(yīng)絞線(xiàn)式彈性插針的剛性越小。本實(shí)施例中1A的絞線(xiàn)式彈性插針內(nèi)層螺距為0.5~1.2mm,外層螺距為1.2~2mm,胖點(diǎn)的長(zhǎng)度為0.5~ 1.2mm。3A的絞線(xiàn)式彈性插針內(nèi)層螺距為1.5~2.5mm,外層螺距為 2.5~3.5mm,胖點(diǎn)的長(zhǎng)度為1.5~2.5mm。5A的絞線(xiàn)式彈性插針內(nèi)層螺距為2.5~3.5mm,外層螺距為4.0~5.5mm,胖點(diǎn)的長(zhǎng)度為2.0~ 3.5mm。
此外,為降低絞線(xiàn)式彈性插針的插拔力,需減小銅絲彈性模量E,工藝上可以通過(guò)降低鈹青銅絲的硬度來(lái)減小彈性模量E,經(jīng)不斷工藝摸索,將絞合好的線(xiàn)束整體硬度調(diào)整為HV270~320可以獲得更低的插拔力和穩(wěn)定性。