专利名称：一体式双曲面带簧插孔接触件及工艺方法
技术领域：
本发明属于电连接器接触件，特别涉及一种一体式双曲面带簧插孔接触件。
背景技术：
目前已有的可靠性、稳定性较好的电连接器接触件有单叶回转双曲面线簧插孔，它是利用一组排列成单叶回转双曲面结构的弹性金属丝均匀地包络在插入其内的插针表面上，属于多线包络接触。采用这种线簧结构的插孔接触件由内套、外套、后套、弹性金属丝四部分组成，其内套管内同轴装有排列成单叶回转双曲面的一组弹性金属丝，每一根金属丝的两端伸出内套管的两端口外，并沿内套管外圆柱面向回弯曲，弯曲部由前套和后套的内圆柱面与内套管外圆柱面夹紧，前套、后套两部分经压接连成一体形成外套。
这种线簧结构存在下述不足(1)套接方法接触电阻大、耐拉力差，前后套极容易受拉力从压点脱离，造成衔接故障和事故；(2)结构复杂，组合零件较多，体积无法进一步缩小，不利于向小型化、密集化发展；(3)加工工艺复杂，精度要求高，导致产品合格率低，成本提高；(4)弹性金属丝在限定的空间内不可能很粗，使得每根丝难以承受较大电流的冲击；(5)使用过程中的断丝现象无法解决。
另外还有一种采用冠带圈结构的冠带插孔接触件。目前已有的冠带圈是将弹性金属片冲压分割成由若干条两端相连并与端面垂直的金属条组成的栅栏状，然后卷圈并将其中部收腰使每一根金属条在中部弯曲向轴心收缩，形成两头大、中间小的结构。冠带圈装入外套管中经过收口后便构成了冠带插孔。
目前已有的冠带圈的主要接触部位是收腰后在中部产生的“腰圆”，“腰圆”小于插针直径。当插针插入冠带圈后，弹性金属条在腰圆处与插针表面接触，因为受结构限制不能象线簧结构中的线簧丝那样均匀地包络在插针表面上，其多根弹性金属条没有形成单叶回转双曲面，其接触性能是无法和单叶回转双曲面的多线包络接触方式相比的。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工工艺简单、具有良好的一致性、成本较低、外型尺寸可以做的很小、接触紧密可靠、使用寿命长的一体式双曲面带簧插孔接触件，用一体式单叶回转双曲面带簧结构取代传统的前后套、内套结构，克服上述的缺点和不足，集线簧插孔接触方式和冠带结构的优点于一身。
本发明的目的是这样实现的一体式双曲面带簧插孔接触件的一端为金属薄壁套管，在其管壁上按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有特定倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管状，通过处理使这些金属条处于直线状态。由于每一根金属条都具有特定倾斜角且处于直线状态，根据解析几何理论，金属条形成的包络面为单叶回转双曲面，呈两头大、中间小的腰鼓状，其中部形成的双曲面最小包络圆为“喉圆”，将这一部分作为一体式双曲面带簧插孔接触件的接触部位。由于一体式双曲面带簧插孔接触件中所有金属条的两端都连接在一起并联承受电流，故一体式双曲面带簧插孔接触件承受电流的能力较线簧插孔大大提高，且由于其为一体式结构，体积比同规格线簧插孔小，出现故障的概率也降低。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于一端是由均匀相间的若干条两端相连并与端面具有特定倾斜角的金属条构成的栅形金属薄壁套管，呈两端大、中间小的“腰鼓”形。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于每一根金属条都处于直线状态，金属条形成的包络面为单叶回转双曲面。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于若干条两端相连的金属条与端面的倾斜角在95°～115°(左旋)之间或65°～85°(右旋)之间。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于是将一端的金属薄壁套管的管壁按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有特定倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管状，然后收腰成型，其工艺方法为(1)、切槽将金属薄壁套管的管壁上按要求切割出在园周均匀分布并与端面具有95°～115°倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管状；(2)、收腰栅形金属薄壁套管的内孔插入一外径与栅形金属薄壁套管内径同尺寸且中部略细的圆柱形芯棒，圆柱形芯棒中部略细处的直径与所需制作一体式双曲面带簧插孔接触件的”喉圆”直径相同，用一与收腰长度相适应的橡胶块压在栅形金属条部位进行滚搓，使每根金属条都处于直线状态，此时金属条与圆柱形芯棒在中部相切，且由于每根弹性金属条的两端头之间有特定的倾斜角，故所有金属条形成的包络面为单叶回转双曲面；(3)、时效和表面处理可以通过对成型的栅形金属薄壁套管进行时效处理和表面处理提高产品的性能，如此就得到左旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。
(4)、在切槽过程中，若将切槽的角度改为与端面呈65°～85°的倾斜角，再经过收腰成型就得到右旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。
当插针插入一体式双曲面带簧插孔接触件后，每根金属条向径向张开，并均匀地包络在插针表面上。每根金属条与插针表面都形成一矩形接触面，总的接触效果为若干根弹性金属条面积的总和——多面包络接触。
将一体式双曲面带簧插孔接触件的另一端根据不同引线方式及不同安装方式加工成不同的结构，如此形成不同式样的一体式双曲面带簧插孔接触件。
本发明与现有技术相比有以下优点和积极效果(1)由于一体式双曲面带簧插孔接触件是将金属薄壁套管切割后收腰成型，其加工工艺简单、成本较低、具有良好的一致性，适用于大批量生产；(2)采用了单叶回转双曲面接触方式，与插针是多面包络接触，动态接触电阻稳定，具有耐冲击、抗振动、承受电流大、插拔柔和、接触电阻小的特点。(3)由于所有金属条的两端都连接在一起并联承受电流，且与插针是多面包络接触，故承受电流的能力大大提高，可进行热插拔。(4)由于一体式双曲面带簧插孔接触件仅由一层薄壁套管构成，简单一体化，接触件的体积可以做的更小，接触更为可靠，减少了加工中铜材的消耗量，有利成批生产。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是传统线簧插孔接触件的结构示意2是冠带插孔接触件的结构示意3是目前已有冠带圈的轴测4是一体式双曲面带簧插孔接触件结构示意5是切槽后的栅形金属薄壁套管示意6是尾端压线的一体式双曲面带簧插孔接触件示意7是圆柱形芯棒示意中1.内套，2.前套，3.后套，4.弹性金属丝，5.外套管，6.冠带圈，7.金属薄壁套管，8.细槽，9.金属条，A.压接处具体实施方式
图1所示的传统线簧插孔接触件，其结构包括内套(1)、弹性金属丝(4)、前套(2)、后套(3)。在内套(1)内装有一组排列成单叶回转双曲面的弹性金属丝(4)，其两端分别被前套(2)和后套(3)夹紧，前套(2)和后套(3)经压接(A处)连成一体形成外套，由此构成传统的单叶回转双曲面线簧插孔接触件。
图2所示的冠带插孔接触件是由外套管(5)其内同轴装有冠带圈(6)，并在端口向其轴心收口(B处)使冠带圈(6)不能脱出。
图3所示的是目前已有的冠带圈的轴测图，将弹性金属片冲压分割成由若干条两端相连并与端面垂直的金属条组成的栅栏状，然后卷圈并将其中部收腰使每一根金属条在中部弯曲向轴心收缩，形成两头大、中间小的结构，经定型处理后形成目前已有的冠带圈(6)。
图4是一体式双曲面带簧插孔接触件结构示意图，一体式双曲面带簧插孔接触件是将一端的金属薄壁套管的管壁上按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有特定倾斜角的封闭细槽(8)，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条(9)组成的栅形金属薄壁套管(7)。通过处理使这些金属条(9)处于直线状态，由于每一根金属条(9)都具有特定倾斜角且处于直线状态，根据解析几何理论，金属条(9)形成的包络面为单叶回转双曲面，呈两头大、中间小的腰鼓状，其中部形成的双曲面最小包络圆为“喉圆”，将这一部分作为一体式双曲面带簧插孔接触件的接触部位。由于一体式双曲面带簧插孔接触件中所有金属条(9)的两端都连接在一起并联承受电流，故一体式双曲面带簧插孔接触件承受电流的能力较线簧插孔大大提高，且由于其为一体式结构，体积比同规格线簧插孔小，出现故障的概率也降低。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于一端是由均匀相间的若干条两端相连并与端面具有特定倾斜角的金属条(9)构成的栅形金属薄壁套管(7)，呈两端大、中间小的“腰鼓”形。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于每一根金属条(9)都处于直线状态，金属条(9)形成的包络面为单叶回转双曲面。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于若干条两端相连的金属条(9)与端面的倾斜角在95°～115°(左旋)之间或65°～85°(右旋)之间。
一体式双曲面带簧插孔接触件的特征在于是将一端金属薄壁套管的管壁上按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有特定倾斜角的封闭细槽(8)，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条(9)组成的栅形金属薄壁套管(7)状，然后收腰成型，其工艺方法为(1)、切槽将金属薄壁套管的管壁上按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有95°～115°倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管；(2)、收腰栅形金属薄壁套管的内孔插入一外径与栅形金属薄壁套管内径同尺寸且中部略细的圆柱形芯棒，圆柱形芯棒中部略细处的直径与所需制作一体式双曲面带簧插孔接触件的“喉圆”直径相同，用一与收腰长度相适应的橡胶块压在栅形金属条部位进行滚搓，使每根金属条都处于直线状态，此时金属条与圆柱形芯棒在中部相切，且由于每根弹性金属条的两端头之间有特定的倾斜角，故所有金属条形成的包络面为单叶回转双曲面；(3)、时效和表面处理可以通过对成型的栅形金属薄壁套管进行时效处理和表面处理提高产品的性能，如此就得到左旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。
(4)、在切槽过程中，若将切槽的角度改为与端面呈65°～85°的倾斜角，再经过收腰成型就得到右旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。
图5是切槽后的栅形金属薄壁套管示意7是圆柱形芯棒示意图当插针插入一体式双曲面带簧插孔接触件后，每根金属条(9)向径向张开，并均匀地包络在插针表面上。每根金属条(9)与插针表面都形成一矩形接触面，总的接触效果为若干根弹性金属条面积的总和——多面包络接触。
将一体式双曲面带簧插孔接触件的另一端根据不同引线方式及不同安装方式加工成不同的结构，如此形成不同式样的一体式双曲面带簧插孔接触件。
图6所示的是尾端压线的一体式双曲面带簧插孔接触件示意图，一体式双曲面带簧插孔接触件一端通过切槽、收腰形成具有单叶回转双曲面结构的栅形金属薄壁套管(7)状，另一端根据需要加工成压接引线的结构形式。如此形成尾端压线的一体式双曲面带簧插孔接触件。
本发明与现有技术相比有以下优点和积极效果(1)由于一体式双曲面带簧插孔接触件是将金属薄壁套管切割后收腰成型，其加工工艺简单、成本较低、具有良好的一致性，适用于大批量生产；(2)采用了单叶回转双曲面接触方式，与插针是多面包络接触，动态接触电阻稳定，具有耐冲击、抗振动、承受电流大、插拔柔和、接触电阻小的特点。(3)由于所有金属条的两端都连接在一起并联承受电流，且与插针是多面包络接触，故承受电流的能力大大提高，可进行热插拔。(4)由于一体式双曲面带簧插孔接触件仅由一层薄壁套管构成，简单一体化，接触件的体积可以做的更小，接触更为可靠，减少了加工中铜材的消耗量，有利成批生产。
权利要求
1.一种一体式双曲面带簧插孔接触件，其特征在于一端是由若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管，另一端根据不同引线方式及不同安装方式被加工成不同的结构。
2.根据权利要求1所述的一体式双曲面带簧插孔接触件，其特征在于接触部位的栅形金属薄壁套管部分呈两端大、中间小的“腰鼓”形。
3.根据权利要求1所述的一体式双曲面带簧插孔接触件，其特征在于每一根金属条都处于直线状态，金属条形成的包络面为单叶回转双曲面。
4.根据权利要求1所述的一体式双曲面带簧插孔接触件，其特征在于若干条两端相连的金属条与端面的倾斜角在95°～115°(左旋)之间或65°～85°(右旋)之间。
5.根据权利要求1所述的一体式双曲面带簧插孔接触件，其特征在于是将一端金属薄壁套管的管壁上按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有特定倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管状，然后收腰成型，其工艺方法为(1)、切槽将金属薄壁套管的管壁按要求切割出若干条在园周均匀分布并与端面具有95°～115°倾斜角的封闭细槽，将此段套管的薄壁分割成若干条均匀相间的、与端面具有特定倾斜角、两端相连的金属条组成的栅形金属薄壁套管状；(2)、收腰栅形金属薄壁套管的内孔插入一外径与栅形金属薄壁套管内径同尺寸且中部略细的圆柱形芯棒，圆柱形芯棒中部略细处的直径与所需制作一体式双曲面带簧插孔接触件的“喉圆”直径相同，用一与收腰长度相适应的橡胶块压在栅形金属条部位进行滚搓，使每根金属条都处于直线状态，此时金属条与圆柱形芯棒在中部相切，且由于每根弹性金属条的两端头之间有特定的倾斜角，故所有金属条形成的包络面为单叶回转双曲面；(3)、时效和表面处理可以通过对成型的栅形金属薄壁套管进行时效处理和表面处理提高产品的性能，如此就得到左旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。(4)、在切槽过程中，若将切槽的角度改为与端面呈65°～85°的倾斜角，再经过收腰成型就得到右旋的一体式双曲面带簧插孔接触件。
全文摘要
本发明公开了一种一体式双曲面带簧插孔接触件，属于电连接器接触件。本发明与现有技术相比有以下优点和积极效果采用了单叶回转双曲面接触方式，与插针是多面包络接触，动态接触电阻稳定，具有耐冲击、抗振动、承受电流大、插拔柔和、接触电阻小的特点。由于所有金属条的两端都连接在一起并联承受电流，且与插针是多面包络接触，故承受电流的能力大大提高，可进行热插拔。由于一体式双曲面带簧插孔接触件仅由一层薄壁套管构成，简单一体化，接触件的体积可以做的更小，接触更为可靠，减少了加工中铜材的消耗量，有利成批生产。
文档编号H01R13/11GK1536717SQ0315965
公开日2004年10月13日 申请日期2003年9月25日 优先权日2003年9月25日
发明者(发明人请求不公开姓名) 申请人:徐珊珊