[发明专利]一种冠簧结构及其开发方法

说明书

本发明涉及电子器件领域，公开了一种冠簧结构及其开发方法，包括导入结构、顺应结构和支撑导电结构，以及为达到期望性能，利用CAE工具进行冠簧相关设计参数的开发方法；本发明实施方式所提供的冠簧设计具有无塑性变形，可实现多次插拔、接触区域多，载流量大、接触压力大且分布均匀，抗振动稳定性高、公端插针与母端插座传电距离短，导电率高、保持力大等优点，有效的提升了设计稳健性。

技术领域

本发明属于电子器件技术领域，具体涉及一种冠簧结构及其开发方法。

背景技术

在电子连接器领域，冠簧的应用越来越广泛，其拥有可多次插拔、高导电、安装插拔方便、抗震动稳定性高、限位性好、公差易补偿等特点。冠簧设计的考核性能主要有：插拔力（影响安装）、使用寿命(满足多次插拔的同时不丢失性能)、接触电阻（影响导电性能，与接触面积有关）、接触压力（影响稳定性）、可装配性（冠簧装入插座过程不配破坏并能牢固支撑在插座中）以及匹配厂家制造能力的制造可行性。

市场上存在不同的冠簧设计，已应用的冠簧设计都已经被国际上大公司进行了专利保护。另外，由于现有冠簧与插针的接触状态，都是单点单维度的接触形式，使得即便已应用的冠簧中依然存在振动下接触不稳定、接触电阻大等缺点。

另外，现有冠簧开发都是以实验为主，开发周期长、费用高，使得国内企业进入冠簧的行业门槛较高，冠簧始终价格较高。

发明内容

本发明旨在提供一种冠簧结构及其开发方法，解决现有的冠簧设计存在振动下接触不稳定、接触电阻大且开发费用高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种冠簧结构，包括呈圆筒状结构的环状格栅体，环状格栅体的两端之间形成开口；

在环状格栅体上设置若干个上簧片和下簧片，所有的上簧片围绕环状格栅体的上部均匀设置，所有的下簧片围绕环状格栅体的下部均匀设置，上簧片与下簧片一一对应设置，上簧片为拱形结构，下簧片与上簧片的结构相同，且下簧片对称设置在上簧片的下方。

进一步的，环状格栅体包括上端带和下端带，上端带与下端带之间连接有若干根条筋，所有的条筋等距间隔设置；

每一组上簧片和下簧片位于相邻两根条筋之间。

进一步的，上簧片的拱形结构包括接触部和两组斜撑部，接触部沿竖向方向设置，两组斜撑部对称设置在接触部的上下两端，上方的斜撑部端部连接在上端带上。

进一步的，下方的斜撑部端部为折弯结构。

进一步的，斜撑部与接触部之间的夹角为140~170°。

一种冠簧结构的开发方法，包括以下步骤：使用CAE软件进行冠簧结构与插针的有限元建模，对冠簧结构的插入力、拔出力、接触应力、接触面积、结构寿命和可装配性进行计算，并根据性能目标值的要求，调整冠簧设计参数进行匹配。

进一步的，冠簧设计参数包括上端带和下端带的直径、开口的圆心角、斜撑部与接触部之间的夹角、条筋的数量、上簧片和下簧片的宽度、上簧片和下簧片的数量、接触部的长度、接触部与环状格栅体的轴线之间的距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的冠簧设计具有无塑性变形，可实现多次插拔、接触区域多、载流量大、接触压力大且分布均匀、抗振动稳定性高、公端插针与母端插座传电距离短、导电率高、保持力大等优点，开发方法对不同应用场景和性能需求具有非常好的适应性；并且随着CAE技术的日趋成熟，应用CAE仿真进行冠簧新概念的开发、设计和相关设计参数的获得，再结合实验进行最终验证，可以使得开发风险大大降低，更重要的是通过CAE分析了解冠簧性能的本质，可以获得较多有别于现有专利并满足性能要求的新冠簧设计。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：