弹簧线圈单元及其连接结构、复合螺旋弹簧触指及其制造方法、插接件技术

本发明专利技术公开了弹簧线圈单元及其连接结构、复合螺旋弹簧触指及其制造方法、插接件，涉及电气连接技术领域。一种弹簧线圈单元，其包括连接杆和弧形连接片，连接杆包括固定端和连接端，弧形连接片包括第一端和第二端，固定端与第一端连接，连接端和第二端相互远离交错设置。本发明专利技术具有结构简单，体积小，接触点多，导电能力强，耐磨性好等优点，且其接触应力受形变因素影响小，允许接合面出现较大偏差，规避了目前常规表带触指在偏心状态下各处接触电阻差异过大导致导流不均的问题，大大减少了在大电流通流条件下弹性电接触部件过热老化。大电流通流条件下弹性电接触部件过热老化。大电流通流条件下弹性电接触部件过热老化。

【技术实现步骤摘要】
弹簧线圈单元及其连接结构、复合螺旋弹簧触指及其制造方法、插接件


[0001]本专利技术涉及电气连接
，具体涉及弹簧线圈单元及其连接结构、复合螺旋弹簧触指及其制造方法、插接件。

技术介绍

[0002]本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。
[0003]触指结构是一种在插头与插套之间的特殊弹性电连接部件，通过形变产生弹性应力而在触指与导体间形成多个接触点，以这多个接触点为桥梁实现了插头与插套之间的电气互联。触指类电连接部件由于其结构简单、体积小、适合批量生产，被广泛应用于各类电气设备中，如组合电器、断路器、变压器、开关柜以及气体绝缘母线。
[0004]触指接触点的接触电阻产生的焦耳热过大易使触指材料劣化，引起接触不良，严重威胁插头插套等接触对电气连接的运行可靠性。目前市场常用的触指结构主要包括梅花触指、表带触指、弹簧触指等，其中表带触指虽然导流能力强，但其对加工精度和材料热处理工艺的要求高，同时表带触指的弹性应力变化大，对接触尺寸要求高，缺乏径向约束，受插头插套偏心状态影响大，难以保证稳定，均匀的接触电阻。而弹簧触指结构简单，接触应力恒定，允许在接触面设计上出现较大的公差、误差，但由于其自身弹性结构的局限性，导流能力比之表带触指稍差。在制造工艺上，也与国外的先进技术相去甚远，生产出的电连接部件的通流能力较差，抗拉强度与抗疲劳强度也不高，质量存在波动性。当出现大电流时，容易出现温升过高，造成电连接部件烧损。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供弹簧线圈单元及其连接结构、复合螺旋弹簧触指及其制造方法、插接件，以解决现有触指接触点的接触电阻产生的焦耳热过大，导致电连接部件烧损的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]一种弹簧线圈单元，其包括连接杆和弧形连接片，连接杆包括固定端和连接端，弧形连接片包括第一端和第二端，固定端与第一端连接，连接端和第二端相互远离交错设置。
[0008]进一步地，弧形连接片的横截面为半椭圆形。
[0009]采用上述技术方案的有益效果为：弧形连接片呈半椭圆形可以提供一定的形变应力，弹簧线圈单元的底部直轴对应贴合安装触头表面，相较于传统圆形螺旋弹簧触指，半椭圆形的设计提高了螺旋弹簧的安装结构稳定性，增强了其与安装基底的良好接触，避免了在插拔时传统弹簧触指可能发生的轴向自旋转情况，此外在安装范围或一定的压缩形变区间内具有更稳定的弹性应力，也具有更大的压缩范围，能够允许接触面装配出现较大的偏
差。
[0010]进一步地，弹簧线圈单元设置有导电触指片，导电触指片的两端分别设置有弯曲成型的夹紧角，使得导电触指片的两端分别与固定端和连接端扣合；导电触指片的外侧设置有对弧形连接片形成延伸包覆的延伸片。
[0011]采用上述技术方案的有益效果为：考虑到弹簧线圈单元的形状，在导电触指片的两端分别设置夹紧角，夹紧角与弧形连接片的结构相适配，从而将导电触指片安装在弧形连接片上。此外导电触指片设置有延伸片，对弹簧线圈单元的顶部形成延伸包覆，增大与触头表面的接触，形成可靠电连接，同时并未对延伸角位置进行固定，避免对弹簧线圈单元过度约束，影响触指弹性性能。
[0012]一种弹簧线圈单元连接结构，其包括第一弹簧线圈单元和第二弹簧线圈单元，第一弹簧线圈单元和第二弹簧线圈单元均上述的弹簧线圈单元，第一弹簧线圈单元的连接杆与第二弹簧线圈单元的连接杆平行设置，第一弹簧线圈单元的固定端与第一弹簧线圈单元的第一端连接，第一弹簧线圈单元的第二端与第二弹簧线圈单元的连接端连接，第二弹簧线圈单元的固定端与第二弹簧线圈单元的第一端连接，第一弹簧线圈单元和第二弹簧线圈单元的弧形连接片相互靠近。
[0013]一种复合螺旋弹簧触指，其包括多个弹簧线圈单元，多个弹簧线圈单元依次连接成圈环，相邻的弹簧线圈单元通过上述的弹簧线圈单元连接结构。
[0014]采用上述技术方案的有益效果为：多个弹簧线圈单元连接后成型为圈环，每个弹簧线圈单元均设置有导电触指片，弹簧线圈单元的形变弹性应力精准传导于导电触指片，确保导电触指片与触头的良好接触。弹簧线圈单元提供了稳定可靠的接触应力，导电触指片作为本技术方案的载流部件，导流功能和弹性形变应力功能彼此独立实现，使得复合螺旋弹簧触指兼具了电连接部件所需的稳定弹性应力以及足够的通流能力。本技术方案的弹簧触指结合了常规弹簧触指和复合结构触指的优点，具有结构简单，体积小，接触点多，导电能力强，耐磨性好等优点，而且其接触应力受形变因素影响小，允许接合面出现较大偏差，规避了目前常规表带触指在偏心状态下各处接触电阻差异过大导致导流不均的问题，大大减少了在大电流通流条件下弹性电接触部件过热老化，提升了使用寿命，也即解决了现有触指接触点的接触电阻产生的焦耳热过大，导致电连接部件烧损的问题。
[0015]一种复合螺旋弹簧触指制造方法，用于制造上述的复合螺旋弹簧触指，其包括以下步骤：
[0016]S1：制造弹簧线圈条：制备弹簧线圈单元的原材料线材，将该原材料线材绕制成依次连接的多个弹簧线圈单元，得到弹簧线圈条；
[0017]S2：圈环成型：将弹簧线圈条首尾焊接成型为圈环，对圈环进行整形处理和热处理；
[0018]S3：制造导电触指片：选择制备导电触指片的材料，将该材料冲切成型导电触指片，对成型后的导电触指片依次进行热处理和镀银处理，得到导电触指片；
[0019]S4：装配弹簧线圈单元和导电触指片。
[0020]采用上述技术方案的有益效果为：考虑到弹簧线圈单元和导电触指片的结构不同，弹簧线圈单元和导电触指片的材料及实现功能设计了不同的生产流程，而后再进行组装，进一步加强了电连接部件所需的稳定弹性应力和通流能力，同时基于冷挤压成型工艺
发展情况与优点，将其应用到复合螺旋弹簧触指的生产制造中，对比传统触指的制造工艺，增加了触指的导流容量及运行寿命，提高了生产过程中的材料利用率和生产效率，降低了生产成本。
[0021]进一步地，在步骤S2中，整形处理为：将多个弹簧线圈单元按压呈倾斜状态后，调整单个弹簧线圈单元的单圈间距。
[0022]进一步地，在步骤S3中，热处理包括固溶处理工艺和时效处理工艺，固溶处理：氨炉加热780℃，持续9h后水淬；时效处理：280℃，持续3h。
[0023]采用上述技术方案的有益效果为：本技术方案采用的热处理工艺参数，材料中的回复与再结晶的软化作用刚好对硬度的影响状态为最佳，获得合适的晶粒度，使硬度值稍许降低且更均匀，硬度值基本集中在80～95HBW，使镀银层附着状态更为良好，同时保证其高温抗蠕变性能，避免之后在产品服役状态下出现刚性变形及裂纹，影响产品的压接强度及电接触效果，且充分发挥其高弹性性能，增加弹性应变压力，降低接触电阻。
[0024]进一步地，在步骤S3中，在镀银处理前对导电触指片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧线圈单元，其特征在于，包括：连接杆(1)和弧形连接片(8)，所述连接杆(1)包括固定端(101)和连接端(102)，所述弧形连接片(8)包括第一端(801)和第二端(802)，所述固定端(101)与所述第一端(801)连接，所述连接端(102)和所述第二端(802)相互远离交错设置。2.根据权利要求1所述的弹簧线圈单元，其特征在于，所述弧形连接片(8)的横截面为半椭圆形。3.根据权利要求1所述的弹簧线圈单元，其特征在于，所述弹簧线圈单元设置有导电触指片(2)，所述导电触指片(2)的两端分别设置有弯曲成型的夹紧角(3)，使得所述导电触指片(2)的两端分别与所述固定端(101)和所述连接端(102)扣合；所述导电触指片(2)的外侧设置有对所述弧形连接片(8)形成延伸包覆的延伸片(4)。4.一种弹簧线圈单元连接结构，其特征在于，包括：第一弹簧线圈单元和第二弹簧线圈单元，所述第一弹簧线圈单元和第二弹簧线圈单元均采用权利要求1至3任一项所述的弹簧线圈单元，所述第一弹簧线圈单元的连接杆(1)与所述第二弹簧线圈单元的连接杆(1)平行设置，所述第一弹簧线圈单元的固定端(101)与第一弹簧线圈单元的第一端(801)连接，所述第一弹簧线圈单元的第二端(802)与所述第二弹簧线圈单元的连接端(102)连接，所述第二弹簧线圈单元的固定端(101)与所述第二弹簧线圈单元的第一端(801)连接，所述第一弹簧线圈单元和所述第二弹簧线圈单元的弧形连接片(8)相互靠近。5.一种复合螺旋弹簧触指，其特征在于，包括多个弹簧线圈单元，多个所述弹簧线圈单元依次连接成圈环(5)，相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华润，刘凯，林牧，汤浩，李熙宁，高波，高国强，吴广宁，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：