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2 连接器插座端子常见弹片结构形式及其特性
根据插头端子与插座端子啮合后插座端子弹片的结构特点,可以将插座端子弹片划分为以下3种常见类型。
2.1悬臂型
如图2所示,插头端子与插座端子啮合到位后,插座端子弹片一端由端子壁连料折弯而来(与端子壁连为一体),而弹片的末端悬空,与端子内壁无接触,类似于悬臂梁,故称之为悬臂型。应用ABAQUS软件,分析得出该类弹片的CAE分析数据,如图3和图4所示。
悬臂型弹片结构在以往产品中较常见,上述分析与以往开发经验吻合,该类结构有如下特点及不足。
1)端子啮合力小多线连接器满线对接力小,操作舒适性好。
2)端子啮合正压力小此正压力即弹片对插头端子的夹紧力,在大负载工况及振动环境下触点易发热,这是该类弹片结构的致命缺陷。
3)制造过程稳定性差在高冲模具生产时料带剧烈振动,弹片间隙G不稳定(图2),极端情况下,当G尺寸大于插头端子厚度时,电连接系统失效,电气功能丧失。
4)端子耐久性差在振动和高温作用下,铜材性能下降,弹片发生应力松弛,最终将导致电连接器失效。
2.2卷舌型
如图5所示,端子弹片呈“卷舌”状,“卷舌”末端与端子内壁接触,起支撑作用。应用ABAQUS软件,可以分析出该类弹片的CAE分析数据,如图6和图7所示。
以上分析结果与开发经验相吻合,该类结构有如下特点与不足。
1)端子啮合正压力大连接器接触可靠,能承受较高的振动和温度环境。
2)端子插拔力大将导致多线连接器在满线对接时操作力过大(>100 N),操作舒适性差,这也是主机厂经常反馈的品质问题。