[发明专利]嵌有斜盘簧的电连接器

说明书

本发明涉及一种电连接器，其提供了两配合部分之间的机械接口和电接口。通常，它们具有相同的要求，也即，低电阻率和坚固的机械连接性能以适应环境。电阻(resistance)是接触点数目、表面条件和接触点处的法向力的函数。法向力必须高到足以穿透任何表面膜，但又不能高到妨碍连接。刮擦或清洁也是去除氧化膜或表面膜的必需的工序之一。

强烈需要一种连接器件，其可以在较大的容差(tolerance)和表面偏心率(surface eccentricity)的范围下工作，而不会降低其电性能。当然，除了要维持较大振动环境下的高电导率外，成本和尺寸也常常是重要的考虑内容。

已经发展了大量的用于导体的技术。通常，它们利用各种天窗构造或者篮形构造来提供多种具有适当法向力水平的接触点。美国专利3107966(Bonhomme)示范了一种导线篮(wire basket)。美国专利4720157(Nestor)示范了片簧的使用。美国专利3980387(Neidecker)示范了有天窗构造的金属片的使用。在所有这三件专利中，法向力分别由篮形构造、条形构造和天窗构造的弹力作用来提供。所述装置所施加的法向力是各独立元件的偏移量(deflection)的函数。

本发明用安装内的斜盘簧(canted coil spring)取代了天窗、导线篮和片簧，其中螺旋凹槽位于连接器外壳中。斜盘簧提供了与连接器插入部分的多个接触点。连接器外壳可以根据连接器的最终用途用绝缘材料模制，或者用导电材料制造。该弹簧可以用各种合金制造，比如铂铱合金。弹簧可以电镀以增强其导电性。该斜盘簧具有如下优点，它在大范围的偏移下具有近似恒定的力，因而连接器可以接受大的耐受范围和大的表面离心率范围。尤其是经过设计的轴向弹簧具有优异的表面膜去除性能。使用斜盘簧使得接触点的高密度成为可能，而高密度的接触点又使得该连接器比使用其它技术的产品更为紧凑。

发明概要

根据本发明的凹式电连接器(female electrical connector)大致包括主体，其具有贯穿其中以容纳插头的内孔，连接器还包括形成在该内孔中的螺旋凹槽。

斜盘簧设置在螺旋凹槽中且从中突出，以提供到插头的连接，并把该插头保持在内孔中。

接片(connecting lug)嵌入在主体中，且环绕内孔并与弹簧互连，接片还包括延伸到主体外的导线部分，以提供从外部源经过接片盘簧(lug coil spring)及插头的电连通。

主体可以由非导体材料形成。凹槽可以是平的，具有V形底部，或具有锥形底部(tapered bottom)。根据既要把插头保持在内孔中又要建立并维持电流的连续性而所需的力的特性，这多种凹槽构造可以与径向的斜盘簧或轴向的斜盘簧一起应用。

应用本发明的结构，根据本发明的一种提供电连接到电插头上的方法，其包括提供一种凹式电连接器，其中该连接器包括主体，而该主体具有贯穿其中以容纳电插头的内孔，该连接器还包括形成在该内孔中的螺旋凹槽。

在螺旋凹槽中提供并设置了斜盘簧，该斜盘簧从凹槽中突出，以提供到插头的电连接，并把插头保持在内孔中；而主体中嵌入有接片，其环绕内孔且与弹簧互连，接片还包括延伸到主体外的导线部分。

根据本发明的方法通过把插头插入带有弹簧的内孔而完成，其中该弹簧保持插头与内孔，并提供电连接。

附图简述

结合附图，本发明的优点和特征在下文的描述中可以更好的理解。其中：

图1是根据本发明的凹式连接器的截面图。其大致显示了主体、形成在主体内孔中的螺旋凹槽、设置在螺旋凹槽中的斜盘簧和嵌入式的接片，其中主体的内孔贯穿其中以容纳插头。

图2是图1所示连接器的端视图，其更清楚地显示了焊接到嵌入式导电接片上的弹簧段(spring length)，以及延伸到主体外的导线部分。

图3和图4显示了本发明的可选实施例，其中凹槽具有平底。

图5和图6显示了本发明的另一个可选实施例，其中螺旋凹槽具有锥形底部。

图7是适于本发明的轴向弹簧段的平面图。

图8是适于本发明的径向弹簧段的平面图。

详细描述

参考图1和图2，其中显示了根据本发明的凹式电连接器10，还显示了凸式连接器、或者说插头12，虚线显示了其可以通过连接器10的主体20中的内孔18而插入，内孔18的尺寸设计成可通过插头前端22而容纳插头12。