一種插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種插座,解決了現(xiàn)有插座的觸片與插頭接觸不良、溫升高、夾持力不穩(wěn)定,插拔力大且不穩(wěn)定,觸片磨損量大、易變形,影響插座穩(wěn)定性的問題。包括盒體和觸片,還包括面接觸彈簧和限位機(jī)構(gòu),面接觸彈簧包括與觸片的外側(cè)面接觸的接觸面、與接觸面的上端連接的上變形面、與接觸面的下端連接的下變形面,上變形面的自由端背向觸片折返彎曲,下變形面的自由端背向觸片折返彎曲,上變形面、接觸面和下變形面是一體結(jié)構(gòu),上變形面、下變形面分別與限位機(jī)構(gòu)相接觸。使線接觸變成面接觸將螺旋線簧替換為面接觸彈簧,壓力平均分布在接觸壁上,使面接觸彈簧對觸片的作用力平均分布,避免了觸片的變形。
【專利說明】一種插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種插座,具體涉及一種可與插頭面接觸的插座。
【背景技術(shù)】
[0002]最早插接結(jié)構(gòu)的觸片,都是采用本身具有彈力的材料制成的U形結(jié)構(gòu),其下端固定,通過材料自身的彈性來達(dá)到與插頭緊密接觸的目的;結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)插頭插入時,要求插接結(jié)構(gòu)的觸片具有導(dǎo)電性并能產(chǎn)生一定夾持力,因此觸片只能選用磷銅等特殊銅材。但是,磷、鉬等具有彈力的銅或合金材料作為觸片有很大的局限性,其彈力不穩(wěn)定,導(dǎo)電電阻偏大,且材料成本較高。這種結(jié)構(gòu)實際上是線接觸或點(diǎn)接觸而已,直接導(dǎo)致集中電阻或收縮電阻大、接觸電阻大,使得電流流通能力小,易發(fā)熱。另外,這種傳統(tǒng)電源插座的銅觸片,使用一段時間后,它的自身彈性會降低,造成觸片的夾持部松動,使得插頭與插接結(jié)構(gòu)接觸不良,與電源插頭之間的接觸性能會進(jìn)一步降低,接觸處的電阻會進(jìn)一步加大,其發(fā)熱現(xiàn)象會更加嚴(yán)重,從而會導(dǎo)致插座絕緣材料老化,會縮短插座的使用壽命,降低用電的安全性,影響使用效果。最后體現(xiàn)出來,夾持力和導(dǎo)電性能都不好。
[0003]有人采用如圖2所示的結(jié)構(gòu),為了解決觸片的夾持部松動以及接觸面小的問題,設(shè)計使觸片自身不具有夾持力,利用螺旋線簧對觸片產(chǎn)生壓力從而使觸片夾緊插頭,但這種結(jié)構(gòu)任然存在缺陷,即由于長時間的插拔,螺旋線簧對觸片的彈力作用點(diǎn)只是一小部分,易造成觸片的兩個端部變形,進(jìn)而使得面接觸變成線接觸,影響流通能力;同時,螺旋線簧還具有散熱性差、壓力集中、不均勻的缺點(diǎn)。由于觸片采用下固定和加工工藝的限制(插座要適應(yīng)不同生產(chǎn)廠家、薄厚不一的插頭),使插頭與觸片很難做到完全配合,即插頭與觸片不平行,存在一定角度,使得線接觸往往也實現(xiàn)不了,變成兩點(diǎn)接觸,影響流通能力,當(dāng)電源通過時,就會增加線路的電阻,使電源插頭與插座發(fā)熱,甚至?xí)a(chǎn)生電火花或者將其燒毀。用戶在實際使用當(dāng)中,插拔不穩(wěn)定,動作幅度大,現(xiàn)有產(chǎn)品抗過載能力差,也易造成現(xiàn)有產(chǎn)品過早損壞。
[0004]因此,現(xiàn)有的產(chǎn)品明顯存在接觸不良、影響流通能力、溫升高、夾持力不穩(wěn)定、插拔力大且不穩(wěn)定,插頭磨損量大、損傷大(不能選用表面鍍層的材料,現(xiàn)在使用的是實心材料,成本高),而且這種結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝高,易產(chǎn)生位置誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于:提供一種插座,解決了現(xiàn)有插座的觸片與插頭接觸不良、溫升高、夾持力不穩(wěn)定,插拔力大且不穩(wěn)定,觸片磨損量大、易變形,影響插座穩(wěn)定性的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0007]一種插座,包括盒體和觸片,盒體上設(shè)置有插孔,每個插孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有兩個觸片,其特殊之處在于:還包括面接觸彈簧和限位機(jī)構(gòu),至少一個觸片與限位機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有面接觸彈簧,所述面接觸彈簧包括與觸片的外側(cè)面接觸的接觸面、與接觸面的上端連接的上變形面、與接觸面的下端連接的下變形面,所述上變形面的自由端背向觸片折返彎曲,所述下變形面的自由端背向觸片折返彎曲,所述上變形面、接觸面和下變形面是一體結(jié)構(gòu),上變形面、下變形面分別與限位機(jī)構(gòu)相接觸。
[0008]上變形面的自由端向下彎曲,所述下變形面的自由端向上彎曲,所述上變形面的自由端與下變形面的自由端互不接觸且與接觸面不接觸。兩個變形面在接觸面上的投影之和與接觸面長度之比小于2/3。
[0009]上變形面的自由端與下變形面的自由端均向接觸面彎曲與接觸面接觸。兩個變形面在接觸面上的投影之和略小于接觸面長度。
[0010]上變形面的自由端向下彎曲,所述下變形面的自由端向上彎曲,所述兩個變形面
的自由端互相重疊。
[0011]限位機(jī)構(gòu)包括固定套,所述固定套固定于盒體內(nèi)壁上,所述觸片和面接觸彈簧位于固定套內(nèi),面接觸彈簧位于觸片和固定套之間。
[0012]兩個觸片的下端通過連接部連接,連接部與導(dǎo)線連接,連接部與盒體活動連接。
[0013]兩個觸片的下端伸出固定套的下邊緣后通過連接部連接。
[0014]連接部的寬度大于固定套的寬度。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]( I)將螺旋線簧替換為面接觸彈簧,面接觸彈簧的接觸壁與觸片平行,使得面接觸彈簧與觸片面接觸,接觸面積大,面接觸彈簧的兩端背向觸片彎折形成彈性壁,插頭插入觸片中間的空隙時,限位機(jī)構(gòu)對面接觸彈簧的彈性壁產(chǎn)生壓力,壓力平均分布在接觸壁上,使面接觸彈簧對觸片的作用力平均分布,避免了觸片的變形。
[0017](2)觸片與盒體活動連接,當(dāng)插頭與插座的插口不相配合時,觸片會隨插頭做適應(yīng)性的偏轉(zhuǎn),不會影響接觸面。因此該結(jié)構(gòu)適用于各種小角度誤差的插頭。
[0018](3)觸片的材料可以選擇導(dǎo)電電阻最小的銅或選用表面鍍層的材料,具有材質(zhì)軟,無彈性的優(yōu)點(diǎn),大大降低了成本。
[0019](4)觸片的下端連接為一體,可以滿足l_2mm的變形,減少了一次焊接,提高了觸片的可靠性,焊點(diǎn)減少的同時也降低了接觸電阻。
[0020](5)增加了耐高溫、不易碎的金屬材料制作的固定套,使其防火性能好,散熱性好,耐摔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中觸片的結(jié)構(gòu);
[0022]圖2為現(xiàn)有插座的改進(jìn)結(jié)構(gòu);
[0023]圖3為本發(fā)明的實施例1結(jié)構(gòu)圖;
[0024]圖4為本發(fā)明的實施例2結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖5為本發(fā)明的實施例3結(jié)構(gòu)圖;
[0026]圖6為本發(fā)明的實施例4結(jié)構(gòu)圖;
[0027]圖7為C形面接觸彈簧的主視圖;
[0028]圖8為B形面接觸彈簧的主視圖;
[0029]圖9為D形面接觸彈黃的王視圖;
[0030]圖10為波浪形變形面的的主視圖;[0031]圖11為現(xiàn)有插座進(jìn)行插拔力測試的結(jié)果圖;
[0032]圖12為本發(fā)明進(jìn)行插拔力測試的結(jié)果圖。
[0033]其中:1-插頭;2_觸片;3-面接觸彈簧;4_限位機(jī)構(gòu);5_連接部;6_盒體;7_彈簧;8-變形面;9-接觸面。
【具體實施方式】
[0034]一種適用于扁平型插頭I的插座,包括帶插孔的盒體6和扁平形的觸片2,每個插孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有兩個觸片2,兩個觸片2中至少一個觸片2與盒體6之間設(shè)置有面接觸彈簧3,較佳的結(jié)構(gòu)是兩個觸片2與盒體6之間均設(shè)置有面接觸彈簧3。
[0035]面接觸彈簧3包括與觸片2的外側(cè)面接觸的接觸面9、與接觸面9的上端連接的上變形面8、與接觸面9的下端連接的下變形面8,所述上變形面8的自由端背向觸片2折返彎曲,所述下變形面8的自由端背向觸片2折返彎曲,所述上變形面8、接觸面9和下變形面8是一體結(jié)構(gòu),上變形面8、下變形面8分別與限位機(jī)構(gòu)4相接觸。
[0036]所述插座還包括固定于盒體6內(nèi)壁的限位機(jī)構(gòu)4,所述限位機(jī)構(gòu)4將面接觸彈簧3的彈性壁限位住,防止面接觸彈簧3與觸片2錯位。面接觸彈簧3可以選擇彈性與溫度無關(guān)的材料。
[0037]如圖7所示,變形面8是弧狀的變形面8,上變形面8的自由端向下彎曲,所述下變形面8的自由端向上彎曲,所述上變形面8的自由端與下變形面8的自由端互不接觸且與接觸面9不接觸,面接觸彈簧3截面呈“C”形。兩個變形面8在接觸面9上的投影之和與接觸面9長度之比小于2/3。
[0038]如圖8所示,變形面8是半圓形的變形面8,接觸面9和變形面8構(gòu)成B形面接觸彈簧3。上變形面8的自由端與下變形面8的自由端均向接觸面9彎曲與接觸面9接觸。兩個變形面8在接觸面9上的投影之和略小于接觸面9長度。變形面8的自由端可以與接觸面9接觸,在接觸面9的中部產(chǎn)生二次壓力,使得壓力較均勻的分布。當(dāng)壓迫變形面8時,左變形面8的自由端與右變形面8的自由端會沿接觸面9發(fā)生微小位移,因此可以將變形面8的自由端設(shè)計成較為圓滑的結(jié)構(gòu),以減小摩擦。
[0039]如圖9所示,上變形面8的自由端向下彎曲,所述下變形面8的自由端向上彎曲,所述兩個變形面8的自由端互相重疊,兩個變形面8可以互相接觸,也可以不接觸。接觸面9和變形面8構(gòu)成D形面接觸彈簧3。
[0040]如圖10所示,變形面8是兩個波浪狀的變形面8,兩個變形面8可以互相接觸,也可以不接觸,接觸面9和變形面8構(gòu)成波浪形面接觸彈簧3。
[0041]限位機(jī)構(gòu)4包括固定套,所述固定套固定于盒體6內(nèi)壁上,所述觸片2和面接觸彈簧3位于固定套內(nèi),面接觸彈簧3位于觸片2和固定套之間。固定套的橫截面呈長方形或方形。限位機(jī)構(gòu)4也可以是兩個固定于盒體6上的呈“[”形的固定板,面接觸彈簧3的變形面8位于固定板的缺口內(nèi)。為了裝配方便,盒體6包括上盒體6和下盒體6,限位機(jī)構(gòu)4固定于上盒體6或者下盒體6均可。限位機(jī)構(gòu)4的材料為不導(dǎo)電材料。例如,膠木或陶瓷等。當(dāng)應(yīng)用在大功率的場合時,也可以采用耐高溫、不易碎的金屬材料,使其防火性能好,散熱性好,耐摔。
[0042]觸片2的材料可以選擇導(dǎo)電電阻最小的純銅,純銅材質(zhì)軟,無彈性,大大降低了成本;也可以選擇磷銅觸片2或鑰銅觸片2,還可以選用表面鍍層的材料。兩個觸片2的自由端形成“V”形的插頭I入口,便于插頭I插入。
[0043]實施例一如圖3:兩個觸片2直接與下盒體6固定。
[0044]實施例二如圖4:兩個觸片2的下端分別向外側(cè)延伸后又向下延伸至下盒體6底部再向內(nèi)側(cè)延伸至與另一觸片2的相交形成連接部5。固定套僅將C形面接觸彈簧3的變形面8套住,固定套固定于上盒體6。
[0045]固定套也可以將觸片2的連接部5 —并限位住,防止C形面接觸彈簧3錯位。
[0046]實施例三如圖5:兩個觸片2的下端分別向外側(cè)延伸后又向下延伸至盒體6底部再向內(nèi)側(cè)延伸至相交形成連接部5。兩個觸片2的下端伸出固定套的下邊緣后通過連接部5連接。連接部5的寬度大于固定套的寬度。固定套僅將C形面接觸彈簧3的變形面8套住,固定套固定于上盒體6。
[0047]實施例四如圖6:連接部5的形狀與實施例三相同,固定套固定于下盒體6上,并將C形面接觸彈簧3與連接板共同限位住。
[0048]觸片2遠(yuǎn)離插孔的一端連接為一體,可以滿足1-2_的變形,與導(dǎo)線焊接只需焊接一次,提高了觸片2的可靠性,焊點(diǎn)減少的同時也降低了接觸電阻。連接部5中間的空隙越小,盒體6的高度可以越低。
[0049]采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),大大提高了插座的插拔能力,詳見圖7、8。圖7中對現(xiàn)有的插座進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)插拔力測試,測試10000次,荷重值為0.2,插拔力變化快,用戶感覺難插,容易拔,用戶感覺易脫落;圖8中對本發(fā)明的插座進(jìn)行插拔力測試,測試50000次,荷重值為
0.9,插拔力變化均勻,逐漸加大或縮小,用戶感覺接觸效果好,性能優(yōu)異。
[0050]生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品大部分都通過3c認(rèn)證,5000次插拔力穩(wěn)定,這是生產(chǎn)廠家用插拔機(jī)做的實驗,用戶在實際使用當(dāng)中,插拔穩(wěn)定性不如插拔機(jī),所以發(fā)現(xiàn)所購買的插排、插座很快出現(xiàn)插拔力明顯下降,甚至插拔力為零的結(jié)果。因此,本發(fā)明還模擬用戶非標(biāo)準(zhǔn)插拔或開關(guān)同現(xiàn)有產(chǎn)品對比,非標(biāo)準(zhǔn)插拔指觸片2上下上下有10%的誤差或10度旋轉(zhuǎn),現(xiàn)有插接結(jié)構(gòu)5000次,圖7縮小50%-80% ;本發(fā)明插接結(jié)構(gòu)5000次,圖8無變化。進(jìn)一步證明其插拔力性能優(yōu)異。
[0051]使用時,面接觸彈簧3的接觸壁與觸片2平行且互相接觸,使得面接觸彈簧3與觸片2面接觸,接觸面9積大,面接觸彈簧3的兩端背向觸片2彎折形成彈性壁,插頭I插入觸片2中間的空隙時,限位機(jī)構(gòu)4對面接觸彈簧3的彈性壁產(chǎn)生壓力,壓力平均分布在接觸壁上,使面接觸彈簧3對觸片2的作用力平均分布,避免了觸片2的變形。觸片2與盒體6活動連接,當(dāng)插頭I發(fā)生小角度偏置時,觸片2也會隨插頭I做適應(yīng)性的偏轉(zhuǎn),不會影響接觸面9。因此該結(jié)構(gòu)適用于各種小角度偏置的插頭1,解決了工藝因素導(dǎo)致的插頭I與插座接觸不良的問題。
[0052]同現(xiàn)有產(chǎn)品的接觸電阻對比,現(xiàn)有連接端子電阻0.745mQ,本發(fā)明連接端子電阻
0.549 m Q。
[0053]該結(jié)構(gòu)適用于扁平型插頭1,具有接觸面9積大,接觸效果好,插拔力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種插座,包括盒體和觸片,盒體上設(shè)置有插孔,每個插孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有兩個觸片,其特征在于:還包括面接觸彈簧和限位機(jī)構(gòu),所述面接觸彈簧包括與觸片的外側(cè)面接觸的接觸面、與接觸面的上端連接的上變形面、與接觸面的下端連接的下變形面,所述上變形面的自由端背向觸片折返彎曲,所述下變形面的自由端背向觸片折返彎曲,所述上變形面、接觸面和下變形面是一體結(jié)構(gòu),上變形面、下變形面分別與限位機(jī)構(gòu)相接觸,至少一個觸片與限位機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有面接觸彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座,其特征在于:所述上變形面的自由端向下彎曲,所述下變形面的自由端向上彎曲,所述上變形面的自由端與下變形面的自由端互不接觸且與接觸面不接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插座,其特征在于:兩個變形面在接觸面上的投影之和與接觸面長度之比小于2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座,其特征在于:所述上變形面的自由端與下變形面的自由端均向接觸面彎曲與接觸面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插座,其特征在于:所述兩個變形面在接觸面上的投影之和略小于接觸面長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座,其特征在于:所述上變形面的自由端向下彎曲,所述下變形面的自由端向上彎曲,所述兩個變形面的自由端互相重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的插座,其特征在于:所述限位機(jī)構(gòu)包括固定套,所述固定套固定于盒體內(nèi)壁上,所述觸片和面接觸彈簧位于固定套內(nèi),面接觸彈簧位于觸片和固定套之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的插座,其特征在于:所述兩個觸片的下端通過連接部連接,連接部與導(dǎo)線連接,連接部與盒體活動連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的插座,其特征在于:所述兩個觸片的下端伸出固定套的下邊緣后通過連接部連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的插座,其特征在于:所述連接部的寬度大于固定套的寬度。
【文檔編號】H01R13/502GK103794912SQ201210430584
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】王水平 申請人:西安藍(lán)鉆電子科技有限公司