接触铜弹片和电连接器的制作方法

本实用新型涉及连接器技术领域，尤其涉及接触铜弹片和电连接器。

背景技术：

大电流连接器中，通常使用到的一种电连接器是由接触铜片和内铜套构成的，在相同尺寸结构的条件下，接触铜弹片与内铜套之间的接触面积更大，可以使得该电连接器结构的载流能力更强，即发热功率会越大，从而在电流一定的情况下，电连接器结构的尺寸可以做得更小。

美国专利US4657335公开了一种电连接器，参阅图21所示为该种电连接器的接触铜弹片，接触铜弹片的厚度为t，栅栏的筋的宽度为d1，相邻的两个筋之间的镂空的宽度d2，栅栏一共有n个筋，料宽为D，料长为C，设定C、D、t、d1为固定值，(d2越小，n越多，将来做成的扭簧母端子和公端子直接接触的面积越大，连接器的接触电阻越小)。但是由于冲压工艺的限制，d2必须大于等于1.2t，例如在0.6毫米厚的铜料带，下料宽度最低为0.8毫米，栅栏上的铜肋条宽度为0.8毫米。有50％的铜带得面积被下料去掉了，只保留了一半的面积可以作为功能面接触面，所以目前工艺限制了接触筋的数量和接触面积，此为一个技术瓶颈。

也就是说现有技术使用有上述接触铜弹片该类电连接器由于其结构设计的局限性，至少存在以下缺点：一、结构尺寸固定的情况下，有效的电连接接触面积无法进一步增加：二、发热功率固定的情况下，结构尺寸无法进一 步设计得更小；三、材料浪费大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种接触铜弹片和电连接器，旨在解决现有技术的电连接器结构无法进一步设计得更小的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的第一种技术方案是：接触铜弹片，应用于电连接器上，所述接触铜弹片包括若干条平行排列的纵向条和连接于各所述纵向条的两端部的第一横向条和第二横向条，相邻的所述纵向条之间形成有纵向槽；所述第一横向条与所述纵向槽对应的位置朝所述纵向槽的方向延伸设置有倒刺条，和/或所述第二横向条与所述纵向槽对应的位置朝所述纵向槽的方向延伸设置有倒刺条。

优选地，所述接触铜弹片包括内表面和外表面；所述第一横向条延伸设置的所述倒刺条与所述第二横向条延伸设置的所述倒刺条均朝向所述内表面外倾斜；或者，所述第一横向条延伸设置的所述倒刺条与所述第二横向条延伸设置的所述倒刺条均朝向所述外表面外倾斜；或者，所述第一横向条延伸设置的所述倒刺条朝向所述内表面外倾斜，所述第二横向条延伸设置的所述倒刺条朝向所述外表面外倾斜；或者，所述第一横向条延伸设置的所述倒刺条朝向所述外表面外倾斜，所述第二横向条延伸设置的所述倒刺条朝向所述内表面外倾斜。

优选地，各所述倒刺条的长度小于或等于与其位置对应的所述纵向槽的长度。

优选地，各所述倒刺条的宽度小于或等于与其位置对应的所述纵向槽的 宽度。

优选地，各所述倒刺条的长度相同或者不相同。

优选地，各所述倒刺条呈直线形状、折线形状或者曲线形状。

优选地，所述纵向条、所述第一横向条、所述第二横向条和所述倒刺条一体冲压成型。

优选地，所述倒刺条至少有一条，且所述倒刺条的数量小于等于所述纵向槽的数量的两倍。

本实用新型的有益效果：本实用新型的接触铜弹片，纵向条为实现电连接时的有效电接触面积，用于电流的载入和载出，将若干条纵向条平行排列，可以增加电接触部有效的电接触面积，进一步地，在每相邻的两条纵向条之间设置有倒刺条，倒刺条的设置相当于填补了因纵向槽而存在的间隙，这样，倒刺条与纵向条结合成为电接触面积，相当于进一步增加了电连接的有效的电接触面积，接触铜弹片在载流过程中会出现发热，从而可以改变接触铜弹片的发热功率，进而可以将接触铜弹片的体积设计得更小依然能够保证其发热功率，那么使用有该接触铜弹片的电连接器的结构也可以设计得更小。

本实用新型的第二种技术方案是：电连接器，包括内铜套，所述电连接器还包括上所述的接触铜弹片，所述接触铜弹片卷绕成桶状并插入所述内铜套，各所述纵向条抵接于所述内铜套的内壁，所述第一横向条与所述内铜套靠近所述内铜套的第一端的内壁固定连接；所述第二横向条以所述内铜套的轴线为轴心扭转一定的角度，并与所述内铜套靠近所述内铜套的第二端的内壁固定连接。

优选地，所述第一横向条和所述第二横向条分别与所述内铜套的内壁焊 接。

本实用新型的电连接器，在确保发热功率一定的情况下，可以选择上述的结构更小的接触铜弹片，从而使得整个电连接器的结构也跟随着变小。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第一种结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第二种结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第三种结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第四种结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第五种结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第六种结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第七种结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第八种结构示意图。

图10为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第九种结构示意图。

图11为本实用新型实施例提供的接触铜弹片的第十种结构示意图。

图12为本实用新型实施例提供的电连接器的结构剖切图。

图13为本实用新型实施例提供的电连接器在制造过程中，处于步骤S1时的结构示意图。

图14为本实用新型实施例提供的电连接器在制造过程中，处于步骤S2时的结构示意图。

图15为本实用新型实施例提供的电连接器在制造过程中，处于步骤S3 时的结构示意图。

图16为本实用新型实施例提供的电连接器的立体结构分解示意图。

图17为本实用新型实施例提供的电连接器与公针连接时的结构剖切图。

图18为本实用新型实施例提供的接触铜弹片卷绕呈桶状后的结构示意图。

图19为图18所示的接触铜弹片插入内铜套后的结构剖切图。

图20为图1中A处的局部放大示意图。

图21为现有技术的接触铜弹片的结构示意图。

附图标记包括：

10—接触铜弹片 11—纵向条 12—第一横向条

13—第二横向条 14—纵向槽 15—倒刺条

20—内铜套 30—扭转工具 40—公针。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～20描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有 特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图20所示，本实用新型实施例提供了一种接触铜弹片10，应用于电连接器上，所述接触铜弹片10包括若干条平行排列的纵向条11和连接于各所述纵向条11的两端部的第一横向条12和第二横向条13，相邻的所述纵向条11之间形成有纵向槽14；所述第一横向条12与所述纵向槽14对应的位置朝所述纵向槽14的方向延伸设置有倒刺条15，和/或所述第二横向条13与所述纵向槽14对应的位置朝所述纵向槽14的方向延伸设置有倒刺条15。需要说明的是，本实用新型实施例中，第一横向条12与纵向槽14对应的位置中的“对应”是指第一横向条12至少与一个纵向槽14对应的位置设有倒刺条15，也可以是与间隔对应的多个纵向槽14对应的位置设有多个间隔的倒刺条15；同理，第二横向条13与纵向槽14对应的位置中的对应是指 第二横向条13至少与一个纵向槽14对应的位置设有倒刺条15，也可以是与间隔对应的多个纵向槽14对应的位置设有多个间隔的倒刺条15。因此，上述不应理解为限定了上述第一横向条12和第二横向条13需要对应每个纵向槽14延伸设置有倒刺条15，但是其包括第一横向条12和第二横向条13对应每个纵向槽14延伸设置有倒刺条15。

具体的，倒刺条15至少具有如下设置方式：

第一种设置方式如图4～5所示，第一横向条12与纵向槽14对应的位置朝纵向槽14的方向延伸设置，这样倒刺条15与纵向条11结合从而增加了接触铜弹片10的有效的电接触面积。

第二种设置方式如图2～3所示，第二横向条13与纵向槽14对应的位置朝纵向槽14的方向延伸设置，这样倒刺条15与纵向条11结合同样可以增加接触铜弹片10的有效的电接触面积。

第三种设置方式如图6～11所示，第一横向条12和第二横向条13与纵向槽14对应的位置均朝纵向槽14的方向延伸设置，这样倒刺条15与纵向条11结合同样可以增加接触铜弹片10的有效的电接触面积。

本实用新型的接触铜弹片10，纵向条11为实现电连接时的有效电接触面积，用于电流的载入和载出，将若干条纵向条11平行排列，可以增加电接触部有效的电接触面积，进一步地，在每相邻的两条纵向条11之间设置有倒刺条15，倒刺条15的设置相当于填补了因纵向槽14而存在的间隙，这样，倒刺条15与纵向条11结合成为电接触面积，相当于进一步增加了电连接的有效的电接触面积，接触铜弹片10在载流过程中会出现发热，从而可以改变接触铜弹片10的发热功率，进而可以将接触铜弹片10的体积设计得更小依 然能够保证其发热功率，那么使用有该接触铜弹片10的电连接器的结构也可以设计得更小。

本实施例中，一般用温升衡量，在电流大小相同条件下，根据P＝I²*R可知(其中，P表示功率、I表示电流、R表示电阻。)，R越大，发热功率越大，而R与电接触面积成反比关系，现本实用新型的接触铜弹片10由于倒刺条15的设计，相当于在单位面积内的接触铜弹片10增大了电接触面积，提升接触铜弹片10的载流能力，使R变小，从而可以改变接触铜弹片10的发热功率。

本实施例中，所述接触铜弹片10包括内表面和外表面(未标示)以图2为例，内表面为接触铜弹片10的左侧面，外表面为接触铜弹片10的右侧面；如图2、4、6、10和11所示，所述第一横向条12延伸设置的所述倒刺条15与所述第二横向条13延伸设置的所述倒刺条15均朝向所述外表面外倾斜；或者，如图3、5和7所示，所述第一横向条12延伸设置的所述倒刺条15与所述第二横向条13延伸设置的所述倒刺条15均朝向所述内表面外倾斜；或者，如图8所示，所述第一横向条12延伸设置的所述倒刺条15朝向所述内表面外倾斜，所述第二横向条13延伸设置的所述倒刺条15朝向所述外表面外倾斜；或者，如图9所示，所述第一横向条12延伸设置的所述倒刺条15朝向所述外表面外倾斜，所述第二横向条13延伸设置的所述倒刺条15朝向所述内表面外倾斜。

其中，图20所示的虚线B即为倒刺条15倾斜时的折痕。

具体的，上述的倒刺条15的倾斜朝向的设计，既可以选择使得倒刺条15与设置在接触铜弹片10的外表面外的电连接件抵接，也可以选择使得倒 刺条15与设置在接触铜弹片10的内表面外的电连接件抵接；这样，当选择倒刺条15与设置在接触铜弹片10的外表面外的电连接件抵接时，相当于增加了电连接部与电流输入端的接触面积；当选择倒刺条15与设置在接触铜弹片10的内表面外的电连接件抵接时，相当于增加了电连接部与电流输出端的接触面积，均能够实现增加电接触面积的功能，即可使得在接触铜弹片10面积一定的情况下，增加电接触面积，降低电阻值，确保发热功率更大；反过来说也就是，当选择设计的发热功率一定时，可以将接触铜弹片10的面积设计的更小，从而使得使用有该接触铜弹片10的电连接器的结构体积更小。

本实施例中，各所述倒刺条15的长度小于或等于与其位置对应的所述纵向槽14的长度。具体的，例如，当只有第一横向条12或者第二横向条13设置有倒刺条15时，倒刺条15的长度最长可以等于与其对应的纵向槽14的长度，这样基本上填补了因纵向槽14而存在的无效的电接触面积；而当第一横向条12和第二横向条13均设置有倒刺条15且该倒刺条15位置相对应时，倒刺条15的长度最长可以设计为与位置对应的纵向槽14的长度的一半，这样同样基本上填补了因纵向槽14而存在的无效的电接触面积；当然，在其他实施例中，两条位置相对应的倒刺条15的长度之和小于等于与其位置对应的纵向槽14的长度即可。

本实施例中，各所述倒刺条15的宽度小于或等于与其位置对应的所述纵向槽14的宽度。具体的，当然倒刺条15的宽度等于与其位置对应的纵向槽14时，其基本上填补了纵向槽14在宽度方向上存在的间隙，在有效的电连接部面积范围能够，能够尽量确保倒刺条15的总面积，相应地，可以增加有效的电接触面积。

本实施例中，各所述倒刺条15的长度相同或者不相同。具体的，倒刺条15的长度根据具体情况可以设计得相同或者不相同，且都可以相应地增加接触铜弹片10有效的电接触面积。

例如，各倒刺条15之间的长度可以在一个方向上呈递增或者递减，也可以间隔朝向纵向槽14设置；又例如，第一横向条12和第二横向条13延伸设置的倒刺条15可以是相互错开分布的。

更具体的，各所述倒刺条15呈直线形状、折线形状或者曲线形状。由于倒刺条15是倾斜一定的角度设置，那么将其具体形状设计成直线形状、折线形状或者曲线形状均可以使得倒刺条15具有一定的弹性，这样方便使得倒刺条15与各电连接件弹性抵接，实现对电流的载入或者载出。

其中，如图2～9所示的倒刺条15是呈直线形状的；如图10所示的倒刺条15是呈折线形状的；如图11所示的倒刺条15是呈曲线形状的。

本实施例中，所述纵向条11、所述第一横向条12、所述第二横向条13和所述倒刺条15一体冲压成型。具体的，将各纵向条11、第一横向条12和第二横向条13一体冲压成型，一次工序即可完成整个本实用新型实施例的接触铜弹片10的结构成型，适合大批量生产，且生产出的产品一致性好；另外，在冲压过程中，倒刺条15直接在纵向槽14成型时的冲压位上成型，也就是说，不会在纵向槽14的设计上浪费材料，节省成本，为企业带来更大的经济效益。

本实施例中，所述倒刺条15至少有一条，且所述倒刺条15的数量小于等于所述纵向槽14的数量的两倍。具体的，倒刺条15至少只有一条时，即相当于增加了整个接触铜弹片10的电接触面积，当然，倒刺条15的数量介 于一条至纵向槽14的数量的两倍之间。

本实用新型实施例还提供了一种电连接器，包括内铜套20，所述电连接器还包括上所述的接触铜弹片10，所述接触铜弹片10卷绕成桶状并插入所述内铜套20，各所述纵向条11抵接于所述内铜套20的内壁，所述第一横向条12与所述内铜套20靠近所述内铜套20的第一端的内壁固定连接；所述第二横向条13以所述内铜套20的轴线为轴心扭转一定的角度，并与所述内铜套20靠近所述内铜套20的第二端的内壁固定连接。

如图12所示，具体的，接触铜弹片10的第一横向条12和第二横向条13固定在内铜套20的内壁上，且，接触铜弹片10的各纵向条11抵接在内铜套20的内壁上实现电性接触，由于，该接触铜弹片10具有倒刺条15，那么该倒刺条15与内铜套20的内壁抵接即相当于增加了整个接触铜弹片10与内铜套20的内壁的接触面积；又如图17所示，当作为公端子的公针40插入内铜套20内时，还可以通过倒刺条15增加接触铜弹片10与作为公端子的公针40的电接触面积，从而实现增加电流的载入和载出，在电连接器的功率一定的情况下，可以采用结构更小的接触铜弹片10和结构更小的内铜套20，从而使得组装成后的整个电连接器的结构更小。

本实施例中，所述第一横向条12和所述第二横向条13分别与所述内铜套20的内壁焊接。具体的，将第一横向条12和第二横向条13焊接在内铜套20的内壁，即可实现将整个接触铜弹片10固定在内铜套20的内壁上，无需使用外部的辅助件对接触铜弹片10进行固定，即在内铜套20的外壁上无需增加部件，那么整个电连接器的外径相应地缩小，从而使得电连接器的产品结构进一步缩小。

本实用新型的电连接器，在确保发热功率一定的情况下，可以选择上述的结构更小的接触铜弹片10，从而使得整个电连接器的结构也跟随着变小。

如图12～19所示，本实用新型实施例还提供了一种电连接器的制造方法，包括以下步骤：

S1、提供一上述的接触铜弹片10，将所述接触铜弹片10卷绕成桶状，参见图13和18；

S2、提供一内铜套20，将桶状的所述接触铜弹片10插入所述内铜套20，所述第一横向条12位于所述内铜套20内并靠近所述内铜套20的第一端，所述第二横向条13位于所述内铜套20内并靠近所述内铜套20的第二端，参见图14和19；

S3、将所述第一横向条12与所述内铜套20的内壁固定连接，可以采用焊接的方式使得第一横向条12与内铜套20的内壁固定连接；

S4、以所述内铜套20的轴线为轴心扭转所述第二横向条13一定的角度，参见图15；具体的，扭转第二横向条13时，可以采用如图15所示的扭转工具30，该扭转工具30的一端插入至桶状的接触铜弹片10内部，并与第二横向条13的内侧面抵接，然后施加力于该扭转工具30以内铜套20的轴线为轴心旋转一定的角度，使得接触铜弹片10的若干条纵向条11扭转一定的角度呈收腰状，扭转的角度可以为10～15°；

S5、保持第二横向条13的扭转角度将所述第二横向条13与所述内铜套20的内壁固定连接，参见图12。

具体的，如图17所示，将公针40插入内铜套20内时与内铜套20内的接触铜弹片10的纵向条11抵接，那么当倒刺条15朝向内侧面倾斜设置时， 即可以增加接触铜弹片10与公针40的有效的电接触面积，从而增加电流的载出。

通过本实用新型的电连接器的制造方法制造生产出的电连接器，由于使用了上述的接触铜弹片10，在确保发热功率一定的情况下，可以采用更小的内铜套20，且无需使用其他外部铜套构件对接触铜弹片10进行安装固定，整个电连接器的外径更小，从而可以使得生产出的电连接器的整体结构进一步减小。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。