專利名稱：單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電連接器接觸件，特別涉及一種單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
這種線簧結(jié)構(gòu)存在下述不足(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(jié)構(gòu)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)使用過程中的斷絲現(xiàn)象無法解決。
另外還有一種采用冠帶圈結(jié)構(gòu)的冠帶插孔接觸件。目前已有的冠帶圈是將彈性金屬片沖壓分割成由若干條兩端相連并與端面垂直的金屬條組成的柵欄狀，然后卷圈并將其中部收腰使每一根金屬條在中部彎曲向軸心收縮，形成兩頭大、中間小的結(jié)構(gòu)。冠帶圈裝入外套管中經(jīng)過收口后便構(gòu)成了冠帶插孔。
但目前已有的冠帶圈的主要接觸部位是收腰后在中部產(chǎn)生的“腰圓”，“腰圓”小于插針直徑。當插針插入冠帶圈后，彈性金屬條在腰圓處與插針表面接觸，因為受結(jié)構(gòu)限制不能象線簧結(jié)構(gòu)中的線簧絲那樣均勻地包絡(luò)在插針表面上，其多根彈性金屬條沒有形成單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，其接觸性能是無法和單葉回轉(zhuǎn)雙曲面的多線包絡(luò)接觸方式相比的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將彈性金屬片按要求沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片，然后卷圈成型。由于柵形金屬片的每一根金屬條都具有特定傾斜角，且在進行卷圈時保持每一根金屬條處于直線狀態(tài)。根據(jù)解析幾何理論，彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，呈兩頭大、中間小的腰鼓狀，經(jīng)過定型處理后得到單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈，其中部形成的雙曲面最小包絡(luò)圓為“喉圓”。由于單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈中所有彈性金屬條的兩端都連接在一起并聯(lián)承受電流，故單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈承受電流的能力較線簧插孔大大提高，結(jié)構(gòu)也比線簧插孔簡單。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的特征在于是由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的彈性金屬圈，呈兩端大、中間小的“腰鼓”形。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的特征在于每一根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，彈性金屬條兩端相連部分為同直徑的圓筒狀。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的特征在于若干條兩端相連的彈性金屬條與端面的傾斜角在95°～115°(左旋)之間或65°～85°(右旋)之間。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的特征在于是將彈性金屬片按要求沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片，然后卷圈成型，其工藝方法為(1)、沖壓用按要求制作的沖壓模將彈性金屬片沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有95°～115°傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片；(2)、卷圈將柵形金屬片垂直放置在基板上，基板上有一直徑與所需制作單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈內(nèi)徑同尺寸且中部略細的圓柱形芯棒，使柵形金屬片位于圓柱形芯棒的外側(cè)且使彈性金屬條與基板面處于95°～115°傾斜角位置，用壓力使柵形金屬片沿圓柱形芯棒的外表面彎曲成圓筒形并使彈性金屬條兩端的連接部分緊緊的包裹在圓柱形芯棒的外面；(3)、整形圓柱形芯棒中部略細處的直徑與“喉圓”直徑相同，用壓力使彈性金屬條在兩端相連處略向內(nèi)彎曲，使每根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，此時彈性金屬條與圓柱形芯棒在中部相切，且由于每根彈性金屬條的兩端頭之間有特定的傾斜角，故所有彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面；(4)、時效和表面處理通過對成型的彈性金屬圈進行時效處理和表面處理后就得到左旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
(5)、在卷圈過程中，若將沖制好的具有95°～115°傾斜角的柵形金屬片沿中心線翻面后放置在基板上則該柵形金屬片的彈性金屬條與基板呈65°～85°傾斜角，卷圈后得到右旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
當插針插入單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈后，每根彈性金屬條向徑向張開，并均勻地包絡(luò)在插針表面上。每根彈性金屬條與插針表面都形成一矩形接觸面，總的接觸效果為若干根彈性金屬條面積的總和——多面包絡(luò)接觸。
將一單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈同軸裝在外套管一端的圓柱形盲孔內(nèi)，并在盲孔端向其軸心收口將單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈擋住不能脫出，不帶盲孔的另一端有一為適應(yīng)不同引線方式及不同安裝方式被加工成不同的結(jié)構(gòu)的一體同軸圓柱體，如此形成不同式樣的雙曲面冠帶插孔接觸件。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點和積極效果(1)由于單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈是將彈性金屬片沖壓后卷圈成型，其加工工藝簡單、成本較低、具有良好的一致性，適用于大批量生產(chǎn)；(2)采用了單葉回轉(zhuǎn)雙曲面接觸方式，與插針是多面包絡(luò)接觸，動態(tài)接觸電阻穩(wěn)定，具有耐沖擊、抗振動、承受電流大、插拔柔和、接觸電阻小的特點。(3)由單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈和外套管構(gòu)成的雙曲面冠帶插孔接觸件結(jié)構(gòu)簡單一體化，接觸件的體積可以做的更小，減少了加工中銅材的消耗量，有利成批生產(chǎn)，采用不同引線形式和固定方式的外套管可適用不同應(yīng)用場合，便于管理和生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是傳統(tǒng)線簧插孔接觸件的結(jié)構(gòu)示意2是冠帶插孔接觸件的結(jié)構(gòu)示意3是目前已有冠帶圈的軸測4是圖3的展開示意5是單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的軸測6是圖5的展開示意7是采用了單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的雙曲面冠帶插孔接觸件的示意8是制作單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的圓柱形芯棒結(jié)構(gòu)示意中1.內(nèi)套，2.前套，3.后套，4.彈性金屬絲，5.外套管，6.冠帶圈，7.單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈，A.壓接處，B.收口處具體實施方式
圖1所示的傳統(tǒng)線簧插孔接觸件，其結(jié)構(gòu)包括內(nèi)套(1)、彈性金屬絲(4)、前套(2)、后套(3)。在內(nèi)套(1)內(nèi)裝有一組排列成單葉回轉(zhuǎn)雙曲面的彈性金屬絲(4)，其兩端分別被前套(2)和后套(3)夾緊，前套(2)和后套(3)經(jīng)壓接(A處)連成一體形成外套，由此構(gòu)成傳統(tǒng)的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面線簧插孔接觸件。
圖2所示的冠帶插孔接觸件是由外套管(5)其內(nèi)同軸裝有冠帶圈(6)，并在端口向其軸心收口(B處)使冠帶圈(6)不能脫出。
圖3所示的是目前已有的冠帶圈的軸測圖，將彈性金屬片沖壓分割成由若干條兩端相連并與端面垂直的金屬條組成的柵欄狀，然后卷圈并將其中部收腰使每一根金屬條在中部彎曲向軸心收縮，形成兩頭大、中間小的結(jié)構(gòu)，經(jīng)定型處理后形成目前已有的冠帶圈(6)。圖4是其展開示意圖。
圖5是單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的軸測圖，單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)是將彈性金屬片按要求沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片，然后進行卷圈。由于柵形金屬片的每一根金屬條都具有特定傾斜角，且在進行卷圈時保持每一根金屬條處于直線狀態(tài)。根據(jù)解析幾何理論，彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面呈兩頭大、中間小的腰鼓狀。經(jīng)定型處理后形成單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)，其中部形成的雙曲面最小包絡(luò)圓為“喉圓”，由于單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈中所有彈性金屬條的兩端都連接在一起并聯(lián)承受電流，故單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈承受電流的能力較線簧插孔大大提高，結(jié)構(gòu)也比線簧插孔簡單。圖6是其展開示意圖。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)的特征在于是由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的彈性金屬圈，呈兩端大、中間小的“腰鼓”形。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)的特征在于每一根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，金屬條兩端相連部分為同直徑的圓筒狀。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)的特征在于若干條兩端相連的彈性金屬條與端面的傾斜角在95°～115°(左旋)之間或65°～85°(右旋)之間。
單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)的特征在于是將彈性金屬片按要求沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片，然后卷圈成型，其工藝方法為(1)、沖壓用按要求制作的沖壓模將彈性金屬片沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有95°～115°傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片；(2)、卷圈將柵形金屬片垂直放置在基板上，基板上有一直徑與所需制作單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈內(nèi)徑同尺寸且中部略細的圓柱形芯棒，使柵形金屬片位于圓柱形芯棒的外側(cè)且使彈性金屬條與基板面處于95°～115°傾斜角位置，用壓力使柵形金屬片沿圓柱形芯棒的外表面彎曲成圓筒形并使彈性金屬條兩端的連接部分緊緊的包裹在圓柱形芯棒的外面；(3)、整形圓柱形芯棒中部略細處的直徑與“喉圓”直徑相同，用壓力使彈性金屬條在兩端相連處略向內(nèi)彎曲，使每根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，此時彈性金屬條與圓柱形芯棒在中部相切，且由于每根彈性金屬條的兩端頭之間有特定的傾斜角，故所有彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面；(4)、時效和表面處理通過對成型的彈性金屬圈進行時效處理和表面處理后就得到左旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
(5)、在卷圈過中，若將沖制好的具有95°～115°傾斜角的柵形金屬片沿中心線翻面后放置在基板上則該柵形金屬片的彈性金屬條與基板呈65°～85°傾斜角，卷圈后得到右旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
圖8是制作單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的圓柱形芯棒結(jié)構(gòu)示意圖當插針插入單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)后，每根彈性金屬條向徑向張開，并均勻地包絡(luò)在插針表面上。每根彈性金屬條與插針表面都形成一矩形接觸面，總的接觸效果為若干根彈性金屬條面積的總和——多面包絡(luò)接觸。
將單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)同軸裝入一端面有圓形盲孔的外套管內(nèi)，并在盲孔端口向其軸心收口，使單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)不能脫出，外套管不帶盲孔的另一端有一為適應(yīng)不同引線方式及不同安裝方式被加工成不同的結(jié)構(gòu)的一體同軸圓柱體，由此構(gòu)成雙曲面冠帶插孔接觸件。
圖7所示的是采用了單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈的雙曲面冠帶插孔接觸件的結(jié)構(gòu)示意圖。由金屬制成的其一端有圓柱形盲孔的外套管(5)，其內(nèi)同軸裝有一外徑為盲孔內(nèi)徑的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)，并在盲孔端口向其軸心收口(B處)使單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈(7)不能脫出，外套管(5)不帶盲孔的另一端的一體同軸的長柱體，其結(jié)構(gòu)根據(jù)需要采用壓接的引線形式。如此形成壓接引線形式的雙曲面冠帶插孔接觸件。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點和積極效果(1)由于單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈是將彈性金屬片沖壓后卷圈成型，其加工工藝簡單、成本較低、具有良好的一致性，適用于大批量生產(chǎn)；(2)采用了單葉回轉(zhuǎn)雙曲面接觸方式，與插針是多面包絡(luò)接觸，動態(tài)接觸電阻穩(wěn)定，具有耐沖擊、抗振動、承受電流大、插拔柔和、接觸電阻小的特點。(3)由單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈和外套管構(gòu)成的雙曲面冠帶插孔接觸件結(jié)構(gòu)簡單一體化，接觸件的體積可以做的更小，減少了加工中銅材的消耗量，有利成批生產(chǎn)，采用不同引線形式和固定方式的外套管可適用不同應(yīng)用場合，便于管理和生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈，其特征在于是由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的彈性金屬圈，呈兩端大、中間小的“腰鼓”形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈其特征在于每一根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，彈性金屬條兩端相連的部分為同直徑的圓筒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈其特征在于若干條兩端相連的彈性金屬條與端面的傾斜角在95°～115°(左旋)之間或65°～85°(右旋)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈其特征在于將其同軸裝入一端面有圓形盲孔的外套管內(nèi)，并在盲孔端口向其軸心收口，使單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈不能脫出，外套管不帶盲孔的另一端有一為適應(yīng)不同引線方式及不同安裝方式被加工成不同的結(jié)構(gòu)的一體同軸圓柱體，由此構(gòu)成雙曲面冠帶插孔接觸件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈其特征在于是將彈性金屬片按要求沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有特定傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片，然后卷圈成型，其工藝方法為(1)、沖壓用按要求制作的沖壓模將彈性金屬片沖壓分割成由均勻相間的若干條兩端相連并與端面具有95°～115°傾斜角的彈性金屬條組成的柵形金屬片；(2)、卷圈將柵形金屬片垂直放置在基板上，基板上有一直徑與所需制作單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈內(nèi)徑同尺寸且中部略細的圓柱形芯棒，使柵形金屬片位于圓柱形芯棒的外側(cè)且使彈性金屬條與基板面處于95°～115°傾斜角位置，用壓力使柵形金屬片沿圓柱形芯棒的外表面彎曲成圓筒形并使彈性金屬條兩端的連接部分緊緊的包裹在圓柱形芯棒的外面；(3)、整形圓柱形芯棒中部略細處的直徑與“喉圓”直徑相同，用壓力使彈性金屬條在兩端相連處略向內(nèi)彎曲，使每根彈性金屬條都處于直線狀態(tài)，此時彈性金屬條與圓柱形芯棒在中部相切，且由于每根彈性金屬條的兩端頭之間有特定的傾斜角，故所有彈性金屬條形成的包絡(luò)面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面；(4)、時效和表面處理通過對成型的彈性金屬圈進行時效處理和表面處理后就得到左旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈；(5)、在卷圈過中，若將沖制好的具有95°～115°傾斜角的柵形金屬片沿中心線翻面后放置在基板上則該柵形金屬片的彈性金屬條與基板呈65°～85°傾斜角，卷圈后得到右旋的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈，屬于電連接器接觸件。由于本發(fā)明的單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈是將彈性金屬片沖壓后卷圈成型，其加工工藝簡單、成本較低、具有良好的一致性，適用于大批量生產(chǎn)，且采用了單葉回轉(zhuǎn)雙曲面接觸方式，與插針是多面包絡(luò)接觸，動態(tài)接觸電阻穩(wěn)定，具有耐沖擊、抗振動、承受電流大、插拔柔和、接觸電阻小的特點。由單葉回轉(zhuǎn)雙曲面冠帶圈和外套管構(gòu)成的雙曲面冠帶插孔接觸件結(jié)構(gòu)簡單一體化，無形成外套的前套和后套以及夾持彈性金屬絲的內(nèi)套，接觸件的體積可以做的更小，減少了加工中銅材的消耗量，有利成批生產(chǎn)；實施本發(fā)明可以大量節(jié)約寶貴的銅線材和人力資源，經(jīng)濟效益和社會意義都十分顯著。
文檔編號H01R13/11GK1438736SQ0310393
公開日2003年8月27日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者呂永鋒 申請人:呂永鋒