根據對(duì)連(lián)接器端子夾緊力的影響因素分析(xī)可(kě)知:①端子在低溫(wēn)下使用時,常用材料及常用端子結構可滿足使用要求。②端子在高溫下(xià)使(shǐ)用時,常用材(cái)料的應力釋放造成的夾緊力衰減,使夾緊力不能滿足電性能使用要求。
由以上分析提(tí)出兩種解決高溫下端子夾緊力衰減的設計方案(àn):彈性結構(gòu)二次夾緊方案和箱體結構二次夾緊方案(àn)。
2.1彈性結構二次(cì)夾緊方案
該方案是(shì)根據對連(lián)接(jiē)器端子的應力釋放分析(xī)提出的降低應力釋(shì)放、提供穩定夾(jiá)緊力的(de)方案(àn)。該方案可(kě)解決高(gāo)溫下應力釋放造成的端子夾緊力衰減問題(該方(fāng)案已獲專(zhuān)利授權,專利號:ZL201420203015.3 ):由於常用端子材(cái)料在高溫環境(jìng)下,使用過程中的(de)應(yīng)力衰減造成的夾緊(jǐn)力衰減會導致電性能降(jiàng)低,考慮將端子上提供(gòng)夾緊力的彈性結構部位增加廉價材料(保證應力釋放率低而不(bú)需要高導電性能)構成的二次夾(jiá)緊彈性結構,從而保證端子在高溫環境下使用時提供穩定的夾緊力。
如圖4所示,該(gāi)方案的(de)第一彈性結構(gòu)與常規方案(àn)的(de)彈性結構具有相(xiàng)同的工(gōng)作原理一一通過母端(duān)子的(de)彈性結構夾緊公端子頭部,使電(diàn)路導(dǎo)通,彈(dàn)性結構由母端子在衝壓成型過程中同時成型,與(yǔ)母端子的材料一致,一般為(wéi)銅合金材
料。該方案增加了第二彈性結構(gòu),附(fù)著在母端子主(zhǔ)體外部,材料(liào)為不鏽鋼,對第一(yī)彈性結構進行二次夾緊。總體夾緊力(lì)由第二彈性結構決定(圖(tú)4)。不鏽(xiù)鋼材料可在(zài)高達(dá)200 0C的環境溫度作用下保證(zhèng)夾緊力(lì)穩(wěn)定,解決(jué)了(le)高溫作用下端子(zǐ)夾緊力衰減的問題,且不鏽鋼材料的價格低於銅合金。
2.2箱體結構二次夾緊方案
采用彈性結構二(èr)次夾緊(jǐn)方案可有效解決(jué)高溫環境下端子夾(jiá)緊(jǐn)力衰減問題,但由(yóu)於衝壓回(huí)彈現象對二次夾緊結構精度的影響,往往使(shǐ)夾緊力達不到設計要求的數值。一般的解決辦法是利用尺寸補償法解決此問(wèn)題(tí),但當產(chǎn)品規格較小時,尺寸補償法無法達到預期效(xiào)果。
針對端子(zǐ)規格較(jiào)小(xiǎo)(小於2.8)的情況,提出箱體在線激(jī)光焊接二次夾(jiá)緊方案(該方案已獲專利授權,專利號:ZL201621287677.9):如圖s所示,該方案(àn)由內外兩層(céng)材料組成,內(nèi)層材料為導電性能良好的銅合金,由內層箱體結構、彈性結構(gòu)夾緊部、彈性結構支撐部(bù)組成(chéng);外層材料為應力釋放性能良好的不(bú)鏽鋼,通過衝壓方法形成外層箱體結構包裹在內層箱體結構和內層彈性結(jié)構(gòu)的四周。內層彈性結構由連接在內層箱體上的z對彈片形成的彈(dàn)性結構夾緊部和彈性(xìng)結構支(zhī)撐部組成。彈(dàn)性結構夾緊部的作用相當於(yú)常(cháng)規方案的彈性結構,用於夾緊公端子頭部,實現電路導(dǎo)通。外層箱體結構通過作用於彈性結構支撐部完成對彈性結(jié)構夾(jiá)緊(jǐn)部的二次夾緊。外層箱體結構的衝壓接口部位設置有激(jī)光焊接點,使此種(zhǒng)方案可使外層箱體結構通過在線激光(guāng)焊接的方(fāng)法解決衝壓回彈問題。
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