專利名稱：鼓形彈性電接觸對(duì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是鼓形彈性電接觸對(duì)，適用于各種同軸連接器及其它單芯，多芯電源插頭座、電話插頭座導(dǎo)體之間的電連接，屬于電接觸元件技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明之前，同軸連接器及園形接觸對(duì)的各種單芯，多芯插頭座的接觸對(duì)形式有剛性和彈性兩種。剛性接觸對(duì)因精度高、要求嚴(yán)格，加工困難，質(zhì)量難于保證，一般不采用。被廣泛采用的是彈性針孔式接觸對(duì)，即用彈性材料加工成針狀桿，在軸向開槽，將其沿圓周等分2～6份，成瓣?duì)?，成為接觸對(duì)的彈性接觸件，稱為插針。接觸對(duì)的另一件加工成圓筒狀，稱為插孔。根據(jù)需要也可將接觸對(duì)的插孔開槽做成彈性接觸件，而插針不開槽，是剛性的。工作時(shí)將插針推入插孔，使其實(shí)現(xiàn)接觸，完成電路的連接工作。
目前我國(guó)圓柱形接觸對(duì)的各種同軸連接器、電源插頭座、電話插頭座，都采用的是上述針孔式彈性接觸對(duì)，例如合肥無線電二廠、上海無線電十六廠、鎮(zhèn)江無線電元件四廠生產(chǎn)的L16型、L36型、L52型、Q9型射頻連接器，詳見電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)SJ499－83、SJ500－83射頻連接器及SJ970～973－75高頻插頭座。
日本、美國(guó)生產(chǎn)的同軸連接器也都采用上述結(jié)構(gòu)，詳見日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的高頻同軸連接器JISC5411～5415－76及美國(guó)軍用規(guī)范“射頻同軸連接器”MIL－C－39012／1－103標(biāo)準(zhǔn)。
上述針孔式彈性接觸對(duì)雖能實(shí)現(xiàn)電接觸，但接觸部位只是幾點(diǎn)，工作時(shí)形變區(qū)僅限于開槽根部，應(yīng)力集中，壽命短。在受徑向沖擊或搖動(dòng)時(shí)，電路發(fā)生時(shí)通時(shí)斷現(xiàn)象，使電子儀器無法正常工作。
本發(fā)明的目的是要解決圓形接觸對(duì)的連接器的電接觸穩(wěn)定性、可靠性和壽命短的問題，使連接器在任何惡劣情況下都能穩(wěn)定可靠地工作。
本發(fā)明的要點(diǎn)是將接觸對(duì)中的彈性插頭由一個(gè)零件分解成兩個(gè)零件，一個(gè)用彈性金屬片，例如青銅片制成篩網(wǎng)鼓形接觸環(huán)(6)和(13)，另一件用廉價(jià)易加工金屬，例如鉛黃銅、鋁合金加工成支撐件，根據(jù)位置不同可稱為插針(7)，外殼(4)，將接觸環(huán)(6)、(13)分別裝在插針(7)，外殼(4)上，構(gòu)成接觸對(duì)的彈性插頭。剛性件插孔(8)、外殼(12)可用導(dǎo)電金屬，例如鉛黃銅、鋁合金加工成圓筒狀。為方便插針(7)，外殼(4)的插入，插孔(8)、外殼(12)內(nèi)端制成喇叭口形。
由于連接器種類規(guī)格不同，插孔(8)、外殼(12)、(4)插針(7)，接觸環(huán)(6)、(13)尺寸可以變化。為滿足不同接觸壓力的要求，可適當(dāng)變化接觸環(huán)(6)、(13)材料的厚度和凸鼓部分的寬度(a)及長(zhǎng)度(L)。
接觸環(huán)(6)、(13)金屬片的篩網(wǎng)孔及凸鼓形狀可以是長(zhǎng)圓形、圓弧形，也可是其它任何圓滑圖形，例如橢圓形、拋線形、雙曲線形、指數(shù)、對(duì)數(shù)形，正弦曲線、正切曲線圖形。篩網(wǎng)孔以長(zhǎng)圓孔為好，凸鼓形狀以圓弧形最易計(jì)算和實(shí)施。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、壽命長(zhǎng)。連接器采用鼓形彈性接觸對(duì)，使接觸件受力均勻，彈性形變區(qū)域大，無應(yīng)力集中現(xiàn)象，壽命可提高5～10倍，達(dá)10、000次以上。
2、可靠性好。接觸對(duì)由點(diǎn)接觸變?yōu)槎鄺l線接觸，增加了接觸數(shù)量，在插針(7)和外殼(4)兩端，有與插孔(8)、外殼(12)配合良好的保護(hù)段，使接觸對(duì)受徑向沖擊載荷時(shí)，不受破壞，保證接觸的可靠性。
接觸環(huán)(6)、(13)以棱線接觸插孔(8)、外殼(12)，在連接時(shí)易于劃破鍍銀的硫化層，減少接觸電阻，提高了接觸的可靠性。
3、連接方便。在保證電性能條件下，可降低插入分離力，手感柔和，容易連接。
4、僅在接觸關(guān)鍵處使用彈性材料，可節(jié)約貴金屬，例如鈹青銅。用沖壓代替車、銑加工，提高了效率，同時(shí)減少設(shè)備、刀具消耗，可降低成本。
5、采用本發(fā)明的連接器可與現(xiàn)生產(chǎn)的同類連接器互相配合使用，無互換性問題。


如下圖1、為鼓形彈性接觸對(duì)結(jié)構(gòu)圖。
圖2、為接觸環(huán)簡(jiǎn)圖。
圖3、為采用本發(fā)明的一對(duì)同軸連接器示意圖。
圖中標(biāo)記①、電纜；②、壓緊套；③、絕緣體；④、外殼；⑤、連接螺套；⑥、接觸環(huán)；⑦、插針；⑧、插孔；⑨、絕緣體；⑩、壓緊套；(11)、電纜；(12)、外殼；(13)接觸環(huán)。
d、為插針直徑尺寸；d1、為接觸環(huán)直徑尺寸；d2、為接觸環(huán)鼓形外徑尺寸；d3、為插孔內(nèi)徑尺寸。
d4、為接觸環(huán)成型時(shí)內(nèi)徑尺寸；L為接觸環(huán)凸鼓狀部分的長(zhǎng)度；a為接觸環(huán)凸鼓部分的寬度。
本發(fā)明的實(shí)施方式1、接觸環(huán)(6)和(13)的制做選用導(dǎo)電好、彈性強(qiáng)、耐疲勞、易加工的金屬片，例如鈹青銅。按插孔(8)和外殼(12)的直徑和接觸壓力的要求，適當(dāng)選取金屬片的厚度，一般為0.08～0.3毫米。用模具沖壓出長(zhǎng)圓孔，制成篩網(wǎng)狀片，篩網(wǎng)孔也可以是其它形狀的圓滑封閉曲線孔，例如圓形、橢圓形、雙曲線、拋物線、指數(shù)、對(duì)數(shù)、正弦、正切曲線組成的孔形。然后經(jīng)熱處理使金屬片變軟，再用模具壓制出凸圓弧，也可以是其它凸圓滑曲線形，例如雙曲線，拋物線、指數(shù)函數(shù)、正弦函數(shù)等曲線形狀，然后用模具將壓凸的金屬片卷成圓環(huán)凸鼓狀，經(jīng)熱處理硬化，再電鍍金屬銀或鎳，即成接觸環(huán)(6)和(13)。
接觸環(huán)(6)和(13)也可以采用其它非金屬材料，例如導(dǎo)電橡膠，可鍍銀的塑料ABS、聚砜(PSF)，經(jīng)壓制或注塑而成。
2、插針(7)，插孔(8)和外殼(4)、(12)、的制做采用導(dǎo)電的易切削的金屬，例如鉛黃銅、鋁合金線材或棒材，經(jīng)機(jī)械加工的方法，例如車、銑、鉆等加工成插針(7)、插孔(8)外殼(4)、(12)的形狀。為安裝方便在插針(7)、插孔(8)、外殼(4)、(12)的尾端加工成螺紋或焊接孔。
上述各件與接觸環(huán)(6)、(13)之間尺寸關(guān)系一般如下d1、＝d－(0.15～0.4)毫米d2＝d3＋(0.4～1)毫米
d3＝d＋(0.03～0.3)毫米d4＝d－(0.2～0.8)毫米L＝(6～20)a毫米3、接觸環(huán)的安裝由于接觸環(huán)(6)、(13)是個(gè)彈性體，成型后直徑比要裝入的插針(7)、外殼(4)略小一點(diǎn)，一般可直接從插針(7)、外殼(4)頂端推入，也可以做一個(gè)錐形導(dǎo)桿，其大端直徑略大于插針(7)或外殼(4)的頂端，其小端略小于接觸環(huán)(6)、(13)的直徑，將接觸環(huán)(6)、(13)沿導(dǎo)桿小端推入經(jīng)大端裝到插針(7)、外殼(4)上，組成接觸對(duì)的彈性插頭。
4、電纜(1)、(11)；壓緊套(2)、(10)；絕緣體(3)、(9)；連接螺套(5)的制造。
上述各件可用通常的加工方法，例如壓鑄、注塑、車、銑、鉆等機(jī)械加工制造，因與本發(fā)明無關(guān)，從略。
5、安裝使用用通常的螺紋或錫焊、鉚接、壓接等連接方式，將接觸對(duì)的插針(7)、插孔(8)、外殼(4)、(12)分別與同軸連接器其它部件連接，構(gòu)成連接器的內(nèi)外導(dǎo)體。
該接觸對(duì)安裝后成為同軸連接器的接觸對(duì)，使用方法與連接器完全相同。在連接器結(jié)合時(shí)插針(7)插入插孔(8)，外殼(4)插入外殼(12)通過接觸環(huán)(6)、(13)的彈性變形使電路接通；當(dāng)連接器分離時(shí)插針(7)與插孔(8)分開，外殼(4)與外殼(12)分開，使電路切斷，完成電路的接換工作。
該電接觸對(duì)還可以用于其它采用剛性圓插孔做接觸件的單芯、雙芯、多芯連接器中，例如單芯、多芯耳機(jī)插頭座，電話插頭座，電源插頭座。其安裝使用與用于同軸連接器中相同，從略。
權(quán)利要求1.鼓形彈性電接觸對(duì)是由電纜(1)、(11)，壓緊套(2)、(10)，絕緣體(3)、(9)，外殼(4)、(12)，連接螺套(5)，接觸環(huán)(6)、(13)，插針(7)，插孔(8)組成，其特征是彈性接觸件由導(dǎo)電的圓柱形剛性插針(7)或外殼(4)裝上導(dǎo)電良好的彈性凸鼓形接觸環(huán)(6)或(13)構(gòu)成，另一接觸件插孔(8)或外殼(12)是有圓孔的剛性導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的電接觸對(duì)其特征是接觸環(huán)(6)、(13)的材料是可變化的，可用彈性金屬片，也可用其它具有彈性導(dǎo)電的非金屬材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種鼓形彈性電接觸對(duì)，屬于電接觸元件技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是由一個(gè)凸鼓形彈性插頭和一個(gè)圓形插孔組成，連接時(shí)插頭的接觸環(huán)發(fā)生彈性變形，接觸件受力均勻，接觸可靠，壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型適用于圓形接觸對(duì)的各種單芯、雙芯及多芯插頭座中，以實(shí)現(xiàn)電連接。
文檔編號(hào)H01R13/04GK2030763SQ87200338
公開日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1987年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年1月9日
發(fā)明者王鐸 申請(qǐng)人:沈陽無線電二廠