用螺旋弹簧挤压导电件的电气连接器

技术领域

本发明公布了用螺旋弹簧挤压导电件的电气连接器，涉及电气导线连接领域。

技术背景

人们工作、生活中有很多家用电器、电动工具及各种输电、用电设备用到电气连接器，特别是现有插头和插座之间的松动、断路、脱落、接触不良、发烫烧坏的情况，甚至导致火灾，因插头、插座的接触不良不可靠而报废的连接器是不小的浪费。

发明内容

本发明公开了用螺旋弹簧挤压导电件的电气连接器，包括：弹簧支架、螺旋弹簧（简称弹簧）、导电件、扭簧机构。其特征是，弹簧支架上设置螺旋弹簧，弹簧内腔中设置不少于2个导电件，弹簧线圈外表面与弹簧支架之间有不妨碍弹簧变形的空间。在螺旋弹簧内腔中设置不少于二个导电件，导电件和外部电线连接，各导电件并拢时的横截面外接圆直径长度大于弹簧自由状态的内径且小于受扭力后的螺旋弹簧内径。螺旋弹簧两端分别固定在弹簧支架和扭簧机构上。扭簧机构在弹簧绕线平面上有活动量，受外力的扭簧机构带动螺旋弹簧头端绕弹簧轴心线旋转。弹簧头端相对弹簧尾端做正、反扭转，弹簧内腔横截面变小或变大。弹簧内径变大时，导电件可以拔出或插入弹簧内；外力消除后弹簧回弹，弹簧内径变小，弹簧挤压、握紧导电件，第一导电件和第二导电件的接触表面紧密贴合，传输电能。

进一步的，导电件可以先固定部分在弹簧内，也可以同时放进弹簧内腔中。

进一步的，扭簧机构是使弹簧头端绕弹簧中线旋转的结构，包括且不限于转盘、杠杆、齿轮、齿条、凸轮等机械驱动和电气驱动的结构。

扭簧机构作用是让驱动弹簧头端以弹簧轴线正、反向旋转，使弹簧内腔截面变化。进一步的，第二导电件和第一导电件接触面设置楔形或有锥度，第二导电件插入第一导电件时会产生向外的横向扩张力，扩张力能撑大弹簧内腔横截面，弹簧同时也有反作用力挤压、握紧内腔的导电件。此时插入的导电件对弹簧作用的向外的扩张分力替代扭簧机构使弹簧内径变大的力，从而扭簧机构可以不单独设置。

运用弹簧变形后会回弹的特性，弹簧受扭力会使内腔变化，弹簧的回弹特性会挤压或挤压、握紧弹簧接触的导电件。以上是把导电件设置在弹簧内，用圆筒状的弹簧室为弹簧支架，弹簧尾端安装在弹簧室底部。弹簧头端顺弹簧绕制正向旋转，弹簧外径由大变小，弹簧外表面和弹簧室内表面间的空间大。进一步的，在弹簧室和弹簧之间设置导电件，释放外力后弹簧和弹簧室壁空间变小，弹簧回弹直径变大，向外把导电件挤压在弹簧外壁上，弹簧室内壁是导电材料，作为导电件之一。这种情况的导电件设置在弹簧室和弹簧之间。进一步的，弹簧也可以设置在分成多瓣的插头公头内。

进一步的，弹簧内腔中的第一导电件、第二导电件贴合时不能被螺旋弹簧挤压、握紧时，可设置第三导电件。第三导电件的特征是不连接外部电线，仅填充导电件与弹簧之间的空隙。

使用螺旋弹簧挤压导电件的电气连接器的有益效果是：比现有的插头、插板电气接触更可靠、发热少，插头不容易松动、脱落，延长了插头插板的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供连接器用于单根电线的插座的结构示意图；

图2为实施例提供连接器用于单根电线的插头的结构示意图；

图3为实施例提供连接器用于组合插座的结构示意图；

图4为实施例提供连接器用于组合插头的结构示意图。

附图标号说明： 弹簧支架100，盖板200，盖板安装孔210，螺旋弹簧（简称弹簧）300，弹簧头端 310，第一导电件400， 第二导电件500 ，第二导电件孔 009，外部电线111，外部电线112，连接器插头600，弹簧钩子安装孔 007，转盘008。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，用圆桶状的弹簧室为弹簧支架，以插头、插座组成的电气连接器为实施例，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一导电件和第二导电件等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。在本申请实施例中，“上”、“下”、“左”、“右”“顺”和“反”指的是为参照而确定的方位。

在本申请公布的用螺旋弹簧挤压导电件的电气连接器，材料和结构优先符合行业规范的电器的绝缘、隔热的要求。进一步的，螺旋弹簧和导电件之间设置适合工作条件需要的隔热、绝缘措施，例如：弹簧室与弹簧之间、弹簧与导电件之间设置绝缘、隔热纸卷。

实施例

实施例一：图1为实施例提供连接器用于单根电线的插座的结构示意图：扭簧机构是弹簧室盖的盖板（200），用绝缘材料做的弹簧室为弹簧支架（100），螺旋弹簧（300）在弹簧室内，弹簧线圈外表面与弹簧室筒体之间有不妨碍弹簧变形的空间。弹簧尾端固定在弹簧室底部，盖板上有弹簧钩子安装孔 （007）用于连接弹簧头端（310），盖板（200）相对弹簧室旋转带动弹簧头端绕弹簧轴线做圆弧转动，使弹簧内径变大。如图1所示：第一导电件（400）是连接器的母头，本例中采用圆筒状结构，圆筒壁上有多条纵向开口的缝隙，第一导电件（400）与外部电线（111）的电芯相接。图2所示的第二导电件（500）是连接器的公头，末端与外部电线（112）的导线相连接。第二导电件插入第一导电件后，第一导电件和第二导电件的外表面横截面直径是大于弹簧自由状态的内径且小于弹簧头旋转后弹簧内径之间的值。盖板（200）和弹簧室之间用凹凸沟槽、卡、扣、螺丝或销锁连接，不脱开又能相对做一定角度的旋转。弹簧尾端固定在弹簧室底部，弹簧头端钩子安装在盖板的钩子安装孔（007）里，外力作用下，盖板（200）相对弹簧室（100）做旋转不小于30度的弧长，同时就带动弹簧头端绕弹簧轴线旋转。反向扭转弹簧使得弹簧内腔横截面的直径变大。本实施例中，扭簧机构是带动弹簧旋转的的盖板（200）。

图2为实施例提供连接器用于单根电线的插头的结构示意图；连接器插头（600）上的第二导电件（500）连接外部电线（112）。扭簧机构旋转使弹簧内腔变大时，把第二导电件（500）穿过盖板顶面的孔插入弹簧内的第一导电件（400）中。盖板受的外力释放后，弹簧向自由状态回弹，弹簧横断面尺寸变小，弹簧挤压、握紧内腔中的导电件。

实施中，第一导电件的圆桶管壁纵向开口，分成不少于2瓣，以获得受压力时有向轴心方向的可移动量。进一步的说明，插座第一导电件是多瓣状母头结构，相邻瓣之间开口是完全分开或是柔软材料（比如铜箔）连接，相邻瓣之间开口间隙受力时可变化，以获得导电件不同情况下需要的横截面面积变量。纵向的开口使得第二导电件容易插入，且受弹簧作用力能挤压、握紧第二导电件。

进一步的，所有导电件并拢时靠近弹簧的表面的横截面形状包括不限于圆形、多边形、梯形。

实施例二

一种三孔组合插板：图3为电气连接器用于组合插座的结构示意图；三孔组合插板有3个实施例一公布的连接器单元组成。3个单元的螺旋弹簧尾端分别固定在插座的弹簧孔底部，3个弹簧头端钩子挂、卡在扭簧机构上。通过共用的扭簧机构使3个弹簧钩子同步旋转，每个弹簧夹紧对应的导电件。

如图3所示的插座上有3个弹簧室，每个弹簧室内的弹簧内腔有第一导电件，第一导电件有左、右2瓣的导电件，2瓣导电件在根部相连，并连接外部电线（111）的电芯。图3中弹簧内上、下侧各有一个用于填充的小导电块。组合插座盖板（200）和组合插座弹簧支架（100）通过盖板安装孔（210）螺栓固定，盖板（200）和组合插座弹簧支架（100）之间套着可以灵活转动的转盘（008），扭簧机构就是设置3个弹簧钩子安装孔（007）的转盘（008），对应的螺旋弹簧头端（310）的弹簧钩子挂在长条孔（007）中。扭簧机构受外力旋转，带动弹簧头端扭转不小于30度，弹簧内径随之变化。

图4为连接器用于与组合插座配套的组合插头的结构示意图。穿过盖板（200）上的孔（009），把连接器插头(600)上的3组第二导电件（500）插入第一导电件（400）的空间内。释放扭簧机构（008）上的外力，3个弹簧回弹挤压、握紧导电件，实现3组导线的连接。3个第二导电件分别连接外部电线（112）不同的电芯。

进一步的，多个如实施例二的电气连接器合成多用途的多功能组合插板。

总之，螺旋弹簧受扭力导致弹簧直径会变大、变小的特性，能对靠近弹簧壁的导电体有挤压、握紧的作用，本行业的技术员能不需要创做出更多的连接导电件的结构。