专利名称：鼓形弹性电接触对的制作方法
技术领域：
本发明是鼓形弹性电接触对，适用于各种同轴连接器及其它单芯，多芯电源插头座、电话插头座导体之间的电连接，属于电接触元件技术领域。
本发明之前，同轴连接器及园形接触对的各种单芯，多芯插头座的接触对形式有刚性和弹性两种。刚性接触对因精度高、要求严格，加工困难，质量难于保证，一般不采用。被广泛采用的是弹性针孔式接触对，即用弹性材料加工成针状杆，在轴向开槽，将其沿圆周等分2～6份，成瓣状，成为接触对的弹性接触件，称为插针。接触对的另一件加工成圆筒状，称为插孔。根据需要也可将接触对的插孔开槽做成弹性接触件，而插针不开槽，是刚性的。工作时将插针推入插孔，使其实现接触，完成电路的连接工作。
目前我国圆柱形接触对的各种同轴连接器、电源插头座、电话插头座，都采用的是上述针孔式弹性接触对，例如合肥无线电二厂、上海无线电十六厂、镇江无线电元件四厂生产的L16型、L36型、L52型、Q9型射频连接器，详见电子工业部标准SJ499－83、SJ500－83射频连接器及SJ970～973－75高频插头座。
日本、美国生产的同轴连接器也都采用上述结构，详见日本标准协会的高频同轴连接器JISC5411～5415－76及美国军用规范“射频同轴连接器”MIL－C－39012／1－103标准。
上述针孔式弹性接触对虽能实现电接触，但接触部位只是几点，工作时形变区仅限于开槽根部，应力集中，寿命短。在受径向冲击或摇动时，电路发生时通时断现象，使电子仪器无法正常工作。
本发明的目的是要解决圆形接触对的连接器的电接触稳定性、可靠性和寿命短的问题，使连接器在任何恶劣情况下都能稳定可靠地工作。
本发明的要点是将接触对中的弹性插头由一个零件分解成两个零件，一个用弹性金属片，例如青铜片制成筛网鼓形接触环(6)和(13)，另一件用廉价易加工金属，例如铅黄铜、铝合金加工成支撑件，根据位置不同可称为插针(7)，外壳(4)，将接触环(6)、(13)分别装在插针(7)，外壳(4)上，构成接触对的弹性插头。刚性件插孔(8)、外壳(12)可用导电金属，例如铅黄铜、铝合金加工成圆筒状。为方便插针(7)，外壳(4)的插入，插孔(8)、外壳(12)内端制成喇叭口形。
由于连接器种类规格不同，插孔(8)、外壳(12)、(4)插针(7)，接触环(6)、(13)尺寸可以变化。为满足不同接触压力的要求，可适当变化接触环(6)、(13)材料的厚度和凸鼓部分的宽度(a)及长度(L)。
接触环(6)、(13)金属片的筛网孔及凸鼓形状可以是长圆形、圆弧形，也可是其它任何圆滑图形，例如椭圆形、抛线形、双曲线形、指数、对数形，正弦曲线、正切曲线图形。筛网孔以长圆孔为好，凸鼓形状以圆弧形最易计算和实施。
本发明具有如下优点1、寿命长。连接器采用鼓形弹性接触对，使接触件受力均匀，弹性形变区域大，无应力集中现象，寿命可提高5～10倍，达10、000次以上。
2、可靠性好。接触对由点接触变为多条线接触，增加了接触数量，在插针(7)和外壳(4)两端，有与插孔(8)、外壳(12)配合良好的保护段，使接触对受径向冲击载荷时，不受破坏，保证接触的可靠性。
接触环(6)、(13)以棱线接触插孔(8)、外壳(12)，在连接时易于划破镀银的硫化层，减少接触电阻，提高了接触的可靠性。
3、连接方便。在保证电性能条件下，可降低插入分离力，手感柔和，容易连接。
4、仅在接触关键处使用弹性材料，可节约贵金属，例如铍青铜。用冲压代替车、铣加工，提高了效率，同时减少设备、刀具消耗，可降低成本。
5、采用本发明的连接器可与现生产的同类连接器互相配合使用，无互换性问题。
如下图1、为鼓形弹性接触对结构图。
图2、为接触环简图。
图3、为采用本发明的一对同轴连接器示意图。
图中标记①、电缆；②、压紧套；③、绝缘体；④、外壳；⑤、连接螺套；⑥、接触环；⑦、插针；⑧、插孔；⑨、绝缘体；⑩、压紧套；(11)、电缆；(12)、外壳；(13)接触环。
d、为插针直径尺寸；d1、为接触环直径尺寸；d2、为接触环鼓形外径尺寸；d3、为插孔内径尺寸。
d4、为接触环成型时内径尺寸；L为接触环凸鼓状部分的长度；a为接触环凸鼓部分的宽度。
本发明的实施方式1、接触环(6)和(13)的制做选用导电好、弹性强、耐疲劳、易加工的金属片，例如铍青铜。按插孔(8)和外壳(12)的直径和接触压力的要求，适当选取金属片的厚度，一般为0.08～0.3毫米。用模具冲压出长圆孔，制成筛网状片，筛网孔也可以是其它形状的圆滑封闭曲线孔，例如圆形、椭圆形、双曲线、抛物线、指数、对数、正弦、正切曲线组成的孔形。然后经热处理使金属片变软，再用模具压制出凸圆弧，也可以是其它凸圆滑曲线形，例如双曲线，抛物线、指数函数、正弦函数等曲线形状，然后用模具将压凸的金属片卷成圆环凸鼓状，经热处理硬化，再电镀金属银或镍，即成接触环(6)和(13)。
接触环(6)和(13)也可以采用其它非金属材料，例如导电橡胶，可镀银的塑料ABS、聚砜(PSF)，经压制或注塑而成。
2、插针(7)，插孔(8)和外壳(4)、(12)、的制做采用导电的易切削的金属，例如铅黄铜、铝合金线材或棒材，经机械加工的方法，例如车、铣、钻等加工成插针(7)、插孔(8)外壳(4)、(12)的形状。为安装方便在插针(7)、插孔(8)、外壳(4)、(12)的尾端加工成螺纹或焊接孔。
上述各件与接触环(6)、(13)之间尺寸关系一般如下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、接触环的安装由于接触环(6)、(13)是个弹性体，成型后直径比要装入的插针(7)、外壳(4)略小一点，一般可直接从插针(7)、外壳(4)顶端推入，也可以做一个锥形导杆，其大端直径略大于插针(7)或外壳(4)的顶端，其小端略小于接触环(6)、(13)的直径，将接触环(6)、(13)沿导杆小端推入经大端装到插针(7)、外壳(4)上，组成接触对的弹性插头。
4、电缆(1)、(11)；压紧套(2)、(10)；绝缘体(3)、(9)；连接螺套(5)的制造。
上述各件可用通常的加工方法，例如压铸、注塑、车、铣、钻等机械加工制造，因与本发明无关，从略。
5、安装使用用通常的螺纹或锡焊、铆接、压接等连接方式，将接触对的插针(7)、插孔(8)、外壳(4)、(12)分别与同轴连接器其它部件连接，构成连接器的内外导体。
该接触对安装后成为同轴连接器的接触对，使用方法与连接器完全相同。在连接器结合时插针(7)插入插孔(8)，外壳(4)插入外壳(12)通过接触环(6)、(13)的弹性变形使电路接通；当连接器分离时插针(7)与插孔(8)分开，外壳(4)与外壳(12)分开，使电路切断，完成电路的接换工作。
该电接触对还可以用于其它采用刚性圆插孔做接触件的单芯、双芯、多芯连接器中，例如单芯、多芯耳机插头座，电话插头座，电源插头座。其安装使用与用于同轴连接器中相同，从略。
权利要求1.鼓形弹性电接触对是由电缆(1)、(11)，压紧套(2)、(10)，绝缘体(3)、(9)，外壳(4)、(12)，连接螺套(5)，接触环(6)、(13)，插针(7)，插孔(8)组成，其特征是弹性接触件由导电的圆柱形刚性插针(7)或外壳(4)装上导电良好的弹性凸鼓形接触环(6)或(13)构成，另一接触件插孔(8)或外壳(12)是有圆孔的刚性导体。
2.根据权利要求(1)所述的电接触对其特征是接触环(6)、(13)的材料是可变化的，可用弹性金属片，也可用其它具有弹性导电的非金属材料制成。
专利摘要本实用新型是一种鼓形弹性电接触对，属于电接触元件技术领域。本实用新型是由一个凸鼓形弹性插头和一个圆形插孔组成，连接时插头的接触环发生弹性变形，接触件受力均匀，接触可靠，寿命长。本实用新型适用于圆形接触对的各种单芯、双芯及多芯插头座中，以实现电连接。
文档编号H01R13/04GK2030763SQ87200338
公开日1989年1月11日 申请日期1987年1月9日 优先权日1987年1月9日
发明者王铎 申请人:沈阳无线电二厂