弹性接触件选用和可靠性研究.pdf

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1、第６期机电元件Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．６２０１５年１２月ELECTROMECHANICALCOMPONENTSＤｅｃ．２０１５综述与简介弹性接触件选用和可靠性研究１２杨奋为，房大慧（１．上海航天技术研究院８０８研究所，２．关西电子进出口（苏州）有限公司）摘要：弹性接触件是影响电连接器电接触性能的关键零件。本文在阐述各种结构形式弹性接触件性能特征和选用基础上，重点介绍瑞士ＰＲＥＣＩ－ＤＩＰ技术集成创新的冠簧式（鹰爪）插孔接触件，并论述了电连接器弹性接触件质量控制和可靠性保证要点。关键词：弹性接触件；选用；可靠性Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０１５．０６．０１１中图分类号：

2、ＴＮ７８４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６１３３（２０１５）０６－００５０－０７插孔松弛接触不良失效，故目前军用电连接器都采1弹性接触件的分类和选用用带有不锈钢护套的直开槽接触件，见图１所示。弹性接触件分为弹性插孔和弹性插针两类。侧开槽前端保留一段整圆，只开一个侧槽和直弹性插孔对应于刚性插针，反之，弹性插针对应于槽，直槽位置不一定要在插孔中心，可根据插孔壁刚性插孔。弹性插孔有片簧式、冠簧式和线簧式等厚、簧片长度和接触压力要求而定。由于前端存在三种型式。其中，片簧式包括圆形侧开槽、圆形直整圆，可很好防止较粗插针对簧片损伤，见图２。开槽和方形等型式。而弹性插针主要有绞线式和片簧式两种型式。1．

3、1弹性插孔接触件１）片簧式片簧式插孔结构简单、成本较低，在接触电阻图１圆形直开槽片簧式插孔和电流负载方面提供相对好的性能，但插拔次数和插拔力有所限制，插拔次数≧２００次、失效概率－２－３１０～１０。目前，７０％的电连接器选用片簧式插孔。（１）圆形圆形接触件分为直开槽和侧开槽两种型式。直开槽可多开几个直槽，开槽一定要中心对称，为满足收口均匀性和簧片变形的一致性，应尽可能采用专用工装收口。由于在无护套情况下，易受较大插针损伤，使簧片向外发生塑性变形会导致图２圆形侧开槽片簧式插孔收稿日期：２０１５－０９－１０第６期杨奋为等：弹性接触件选用和可靠性研究５１（２）方形双曲面的直母线排列，形成两端大中间小

4、的鼠笼式方形接触件内簧片与插孔紧密接触产生正压插孔。插合时弹性铍铜丝在插孔中起重要作用，多力，保证低而稳定的接触电阻，外簧片卡在绝缘体根弹性铍铜丝均匀而紧紧地包络在插针四周表面台阶上，起固定接触件在绝缘体内位置的作用，见上，使插针和插孔中多根独立的铍铜丝同时接触，图３。方形接触件一般具有止档结构，限止簧片产构成多个导电通路，见图５所示。插孔小于０．７６ｍｍ生塑性变形而使弹性失效。方形接触件耐过应力时仍有１２根独立簧线，每根簧线与插针形成一个－８能力强、成本低、装配自动化程度高，可髙速装入印接触点，插拔次数≧１０００００次、失效概率为１０～－９制板电连接器，对对准插合性要求不严。由于方形１０。与

5、其它插孔接触件相比；线簧式插孔接触件接触件耐力学环境性较差，故很少用于耐环境性能具有接触电阻低、操作力矩小、插拔柔和、耐磨损、要求髙的军用电连接器，仅应用于环境条件较好的机械寿命高和耐振动冲击性能好等特点，特别适用印制板电连接器。于制造接触可靠性要求高的军用电连接器。图３方形片簧式插孔图５线簧式插孔图４圆形冠簧式插孔２）冠簧式冠簧式接触件内置铍青铜多簧并带斜纹连接，图６绞线式插针弹性不会失效，可保持插孔内冠簧与插针良好的电接触和避免插合时损伤插针见图４所示。其寿命表１列出了片簧式、冠簧式、线簧式等三种插达５０００次，插拔力可达３－１０ＫＮ（按客户需要定孔的制造成本、插合接触点数、插拔次数、失效

6、概率制），与插针插合有许多接触点，插拔力小，接触电和接触电阻等性能对比。由表１可见，片簧式插孔－４阻低而稳定，允许带电插拔。失效概率为１０～接触件适用于插拔次数和插拔力有所限制的应用－５１０。优点是制造成本比线簧接触件低，并具有高场合。冠簧式插孔接触件适用于要求插拔力和接动态接触可靠性、插拔柔和、接触电阻小、抗震、耐触电阻比片簧插孔更小的应用场合。线簧式插孔冲击等特点。是理想的军用电连接器弹性接触件。接触件具备冠簧插孔全部优点，接触更加可靠，接３）线簧式触电阻最小，插拔次数最多，失效概率最低，但其制线簧式插孔是由多根弹性金属丝按单叶回转造成本也最高。５２机电元件２０１５年表1三种形式插孔的性能

7、对比插孔形式片簧式冠簧式线簧式成本比例１２３插合接触点数２～４枛１０（甚至更多）最多插拔次数≥２００≥５０００≥１０００００－２－３－４－５－８－９失效概率１０～１０１０～１０１０～１０＜６ｍｍ放置１个＞６ｍｍ，＜０．７６ｍｍ，仍有１２根独立通常使用直径＜３ｍｍ放置１～２个簧线插拔次数和插拔力有所限插拔力和接触电阻比片簧具备冠簧插孔全部优点，应用场合制插孔小接触更加可靠成本低，应用广泛，提供接２个