CN201008034Y - 大电流电源连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种D－sub大电流电源连接器，连接器包含两体式金属壳体、绝缘本体和若干大电流端子，其端子有阳性端子和阴性端子合件两部分，端子主体采用比普通铜合金材料导电率更高的特殊高导电铜合金加工而成，阳性端子主体的接触部为刚性圆针结构，阴性端子合件包括端子主体和具有高强度、高弹性材质加工而成的外包式簧圈。采用这种接触结构的电源连接器能获得更高的载流容量，超低接触电阻，电流可达40－60A，温升小于30℃，填补目前市场的空白。
Description
一、技术领域
本实用新型所指的大电流电源连接器，特别是指一种可承载相对于普通D-sub连接器而言更高电流容量，并可有效地将连接器体表温升控制在30℃以内的大电流电源连接器。
二、背景技术
D-sub大电流系列连接器是目前在航空、航天等军工各领域以及通讯、交通等民用各领域应用最为广泛的一种小型金属外壳机柜用电连接器，包括低频信号连接器、电源连接器、混装连接器等多个子系列品种，其电源连接器和混装连接器中所用到的电源端子针径为3.6mm，采用黄铜或锡青铜加工而成，其材料导电率为30～50％IACS，阴性端子的结构采用应用较为普遍的开槽收口式结构。然而，即使采用了上述的结构方案，D-sub电源连接器和混装连接器的电源端子最大仍然只能承载40A的电流，且连接器体表温升会达到40℃。而目前市场上已提出了载流容量超过40A，温升控制在30℃以内的D-sub大电流电源连接器需求，因此有必要设计种改良的连接器，提高其载流容量，并控制温升，以满足目前市场上更高的需求。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种在D-sub连接器基础上进行改良的大电流电源连接器，以期在不改变D-sub连接器外部结构和尺寸的情况下以获得更高载流容量、更低的温升控制。
本实用新型的大电流电源连接器包括插头和插座两部分，每部分包括两体式金属壳体、绝缘本体和若干电源端子，端子有阳性端子和阴性端子合件两部分。阳性端子和阴性端子合件的主体材料采用导电率超过80％IACS的特殊高导电铜合金加工而成。
阳性端子的接触部采用刚性圆针结构，接触部向下依次为端子的固持部和尾部，阴性端子合件主体部分的接触部外形为圆柱状，在距外圆柱端面一定尺寸的圆柱侧面环形切除得到小圆柱沟槽，沟槽两端形成连接外圆柱侧壁至小圆柱侧壁的台阶，从外圆柱端面设有合适的直径和深度的圆孔，在小圆柱沟槽内设有与轴向一致的长空心槽，长空心槽从小圆柱沟槽的外圆侧壁一直延伸至圆孔的内壁，形成一通孔，端子接触部的下方依次设有固持部和尾部。阴性端子合件的外包式簧圈卷圆，卷圆的开口角度在0°～150°之间，卷圆内径略小于小圆柱沟槽的外径，在接近卷圆开口一端的圆面上设有一向卷圆中心方向凸起的长条形凸包。外包式簧圈包在端子主体的小圆柱沟槽内，轴向以沟槽两端的台阶限位，凸包陷在小圆柱沟槽侧壁的长空心槽内，凸包通过圆柱中心至相对的开孔内侧壁直线尺寸小于阳性端子的接触部针径尺寸阳性端子***阴性端子合件时，通过与凸包干涉产生压力，在相对凸包干涉点180°的阳性端子接触部圆面与圆孔的内侧壁相切获得与轴向一致的线接触，形成大面积接触特性，可得到超低的接触电阻。
互补连接器的至少其中一端的端子在绝缘本体内的安装形式采用浮动式连接安装，以确保端子在绝缘体内有一定程度的径向摆动量，从而促使端子对接时通过自身的偏移实现端子之间的偏心接触。
采用本技术方案的有益效果与现有技术相比，本实用新型的大电流电源连接器通过对D-sub连接器的端子材料和接触结构进行改良，获得更高的载流容量，以超低接触电阻有效控制体表温升的连接器，弥补目前的市场空白。
四、附图说明
图1 本实用新型的插头和插座对接示意图；
图2 本实用新型的阳性端子和阴性端子立体图；
图3 本实用新型的插座立体组合图；
图4 本实用新型的阳性端子立体图；
图5 本实用新型的阴性端子合件立体图；
图6 本实用新型的阴性端子主体部分立体图；
图7 本实用新型的外包簧立体图；
图8 本实用新型的端子对接剖视图；
图9 本实用新型的端子对接横剖视图；
图中：1插头、2-插座、3-金属壳、4-绝缘体、6-阳性端子、7-阴性端子、8-阳性端子及刚性圆针、9-阳性端子固持部、10-阳性端子固持部、11-阴性端子产主体、12-阴性端子立体外圆柱、13-小圆柱沟槽、14-外圆柱外侧壁、15-小圆柱外侧壁、16-台阶、17-外圆柱端面、18-圆孔、19-长空心槽、20-圆孔内壁、21-阴性端子的固持部、22阴性端子尾部、23-外包式簧圈、24-卷圈开口、25长条形凸包、26-线接触处。
五、具体实施方式
对照附图详细说明本实用新型所指的大电流电源连接器的结构。它包括两体式插头1、插座2两部份，插头1包括两体式金属壳体3、绝缘体4及若干大电流端子，其端子有阳性端子6和阴性端子7，阳性端子6和阴性端子7的主体材料采用导电率为85％IACS的特殊导电合金加工而成，插座和插头1的结构类似。阴性端子6采用导电率比普通铜合金材料更高的特殊高导电铜合金材料加工而成，接触部为圆形钢性针状结构8，阴性端子7合件的主体为圆柱形11，采用导电率比普通铜合金材料更高的特殊高导电铜合金材料加工而成，接触部端面以圆柱的中心为圆心设有合适深度的圆孔8，开孔部位的圆柱侧面设有与轴向一致的长空心槽19，从圆柱外侧面直接通达圆孔内壁，形成一通孔，阴性端子7合件设有外包式簧圈2 3的卷圆，卷圆的开口角度在0-150°之间，最好是120°，在接近卷圆开口一端的圆面上设有一向卷圆中心方向凸起并与长空心槽19相适应的长条形凸包25，阴性端子7合件的外包式簧圈23包在端子主体11的接触部圆柱12侧面，凸包25镶陷在圆柱侧壁，直线尺寸需小于阳性端子6的接触部圆形刚性针经尺寸，以确保阳性端子6***阴性端子7合件时与凸包25干涉产生压力致使阳性端子的中心相对于阴性端子合件的孔中心偏心，圆面相切获得与轴向一致的线接触，互补连接器的端子，至少其中一端端子在绝缘本体4内的连接安装形式为浮动式连接安装。
Claims (6)
1.一种大电流电源连接器，包括有两体式金属壳体(3)、绝缘本体(4)及若干大电流端子，其特征在于：有阳性端子(6)和阴性端子(7)合件两部分，主体材料采用高导电铜合金，阴性端子(7)合件包括端子主体和外包式簧圈(23)，阳性端子(6)的接触部为圆形刚性针形状结构(8)；阴性端子(7)合件的主体接触部端面以圆柱的中心为圆心设有圆孔(18)，开孔部位的圆柱侧面设有与轴向一致的长空心槽(19)，从圆柱侧面直接通圆孔内壁形成一通孔，在接近外包式簧圈(23)卷圆开口一端的圆面上设有一向卷圆中心方向凸起并与长空心槽相适应的长条形凸包(25)。
2.根据权利要求1所述的大电流电源连接器，其特征在于：阴性端子(7)合件设有外包式簧圈(23)，卷圆的开口角度设定在0-150°之间。
3.根据权利要求1所述的大电流电源连接器，其特征在于：阴性端子(7)合件上的外包式簧圈(23)卷圆开口角度为120°。
4.根据权利要求1所述的大电流电源连接器，其特征在于：阴性端子(7)合件的凸包(25)镶陷在圆柱侧面的长空心槽(19)内。
5.根据权利要求1或4所述的大电流电源连接器，其特征在于：阴性端子(7)合件上的外包式簧圈的凸包(25)，通过圆柱中心至相对应的开孔内侧壁的直线尺寸小于阳性端子(6)的接触部圆形刚性针(8)的针径尺寸。
6.根据权利要求1所述的大电流电源连接器，其特征在于：连接器的阳性端子(6)、阴性端子(7)至少其中一端端子在绝缘本体(4)内的连接安装形式为浮动式连接。
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