电连接器常用接触件设计概要

连接器各零件设计重点1.Housing☆连接器的主结构。

☆其它各零件靠它决定空间定位。

☆导体零件间的绝缘功能。

☆尺寸规划须兼顾成型性。

☆选材料须顾虑客户的制程条件。

☆因应用段需求而须限制模具进胶口者，须注明于图面上。

它是整个连接器的主体构件，其它的零件往它身上组装。

它大致决定连接器的外观尺寸，需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable，不能看到破坏；或是安装螺丝时，施加适当的扭力不能造成破坏)。

既然是主体构件，自然肩负各零件定位的责任，因此与其它零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。

重要feature ( 例如:安装端子的孔，其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸，而该模仁又可由磨床加工制作，则可设定尺寸公差+ /- 0.02 mm，以确保功能。

其它如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用，方可确保功能。

端子除了靠housing 做空间上的定位，还须靠housing 对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end )，进而在公母座配接时产生适当的正向力，同时避免退pin 的情形发生。

因此端子与housing 的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。

适当的端子倒刺形状以及干涉量，才能得到适当的端子保持力，又不至于因干涉过大造成housing 变形或破裂。

在电气功能方面，housing 肩负各导体零件之间的绝缘功能，以一般工程塑料阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，后续加工过程又没有造成结构破坏，则塑料产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。

只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑料隔栏破裂的情况下，可能发生塑料部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形，否则该担心的多半是裸露在塑料之外的导体零件之间的绝缘效果，因为空气的绝缘效果远不及工程塑料的好。

Housing 的设计除了考虑上述的功能性，也须考虑射出成型的制造性，太厚或太薄或是厚薄不均都不适合，太厚则缩水严重，太薄不易饱模，厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。

脱落电连接器，又称分离电连接器，是一种广泛应用于航空航天、军事、通信等领域的高可靠性连接器件。

其主要功能是在电气设备或系统之间实现信号的传输与分离。

在特定环境下，如高气压、高振动、高冲击等极端条件下，脱落电连接器能够确保电气连接的稳定性和可靠性。

脱落电连接器的工作原理可以概括为以下几个方面：1. 接触件设计：脱落电连接器的核心部件是接触件，通常采用弹簧顶针、Pogo Pin等组件。

接触件的设计要求表面光滑，呈小圆半球形，以保证在插拔过程中具有良好的导电性能和稳定性。

此外，接触件的斜面设计和平底设计也是影响连接性能的关键因素。

斜面设计可以确保接触件与插座保持良好的接触，降低接触阻抗；平底设计则有助于避免因结构差异导致的接触不良。

2. 密封性能：脱落电连接器通常应用于恶劣环境，因此其密封性能至关重要。

密封设计需要考虑连接器在高压、高温、低温、湿度等多种环境下的气密性，以防止外部环境对内部电气性能造成影响。

为实现高气密要求，脱落电连接器采用了特殊的密封材料和结构设计，如O型圈、密封胶等。

3. 防水防短路设计：脱落电连接器在使用过程中，可能会遇到雨水、海水等液体环境。

为防止液体侵入连接器内部，造成短路故障，脱落电连接器采用了防水设计。

此外，连接器内部的隔离结构也能有效防止短路现象的发生。

4. 信号传输与分离：脱落电连接器通过接触件将信号传输至目标设备，当需要分离时，通过机械或电磁方式实现接触件的断开，从而实现信号的分离。

在信号传输过程中，脱落电连接器需要满足特定的电气性能指标，如阻抗、插拔力、接触电阻等。

5. 动态应力条件下的稳定性：脱落电连接器在振动、冲击、碰撞等动态应力条件下，需要保证接触对的电连续性。

为满足这一要求，脱落电连接器采用了抗振、抗冲击的设计，以降低动态应力对连接性能的影响。

接触件的类型及特点接触件（contact）电连接器完成电连接功能的核心部件。

一般由阳性接触件（male）和阴性接触件（female）组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。

接触件可以是几种合金中的任何一种材料制成，具体选择要根据接触件的类型，插拔的频度以及连接器所工作的电气条件和环境条件而定。

其特点如下：一、圆筒形接触件这种类型接触件的阳接触件通常为刚性插针，阴接触件通常采用圆孔劈槽后套上不锈钢外套，这种插孔称为开槽套管组合插孔。

还有一种较常用的是闭口簧片式插孔，在圆筒上开一个凹槽，在凹槽内部装有弹性金属片实现接触，在插孔的前端有闭口式圆孔，以防止大直径插针插入破坏簧片结构。

圆筒形接触件具有工艺简单、生产效率高、使用范围广等优点。

如小航的J599I、II和III系列圆形电连接器就是采用圆筒形接触件。

二、单叶回转双曲面线簧插孔接触件该插孔由内套、金属丝、外套三部分组成。

内套负责支撑金属丝，若干根金属丝沿内套纵轴向成一定夹角并拉直，其两端弯曲沟住内套管两端，就形成了两端大而中间小的单叶回转双曲面线簧插孔，该插孔中均匀分布数根弹性金属丝，所以相当于好几对接触件并联使用，使可靠性大大提高。

因此，插针与插孔是多线并联接触系统。

该插孔接触可靠性高，插拔力稳定，接触电阻小，在各类插孔中失效率最低。

如小航开发的LRM系列矩形电连接器，A950系列圆形电连接器就是采用线簧孔接触件。

三、绞线（麻花）插针接触件该插针与线簧孔刚好向反，它的插针为柔性的。

绞线插针由内圈三根外圈七根铜丝采用不同螺距反向绞合，两端焊接，插针中部凸起，凸起部分外切圆直径大于插孔内径，工作时，插针凸起部分受力产生压缩变形和轴向旋转伸长，并与插孔形成七点紧密接触。

具有良好的弹性和接触性能，插拔柔和，耐振动，抗冲击。

该接触件的最大特点是易实现高密度，目前最小间距为0.635mm。

如小航开发的J70系列矩形电连接器就是采用绞线插针接触件。

四、簧片式接触件簧片式接触件采用级进模冲压成型，易于实现自动化，零件加工精度高。

电连接器常用接触件设计中的关键点徐斌(安费诺（常州）高端连接器有限公司，江苏常州213100)摘要：电连接器常用接触件的加工设计中，对可靠的接触性有着较高的要求，分析刚性插件、悬臂式插孔、线簧式插孔、冠簧式插 孔、爪簧式插孔的结构形式，及其应用在连接器中的设计要点。

关键词：电连接器;接触件设计;关键点中图分类号:V442 文献标识码：B D〇l:10.16621/j.c n k i.is s n l001-0599.2018.07.680引言电连接进行电与信号的传输，必须通过插合接触件来实现，如果接触件没有可靠的接触，连接件也就不具有电连接的意义。

电连接中的插针以及插孔组合，被称为接触件，是电连接器的核 心部分。

从电连接器常用接触件的制造工艺、选用思路、结构设 计等方面，对设计关键点做简要分析。

1电连接器常用接触件类型电连接器中使用比较广泛的类型：①刚性插针同悬臂式插 孔接触型;②刚性插针同线簧式插孔接触型;③刚性插针同冠簧 式插孔接触型;④刚性插针同爪簧式插孔接触型。

这4种接触件 同属刚性件同圆形弹性件互相接触类型。

2 4种类型接触件结构设计关键点2.1刚性插件从不同类型接触件使用的刚性差异分析，零件结构形式均 不复杂，设计中要考虑的问题是插针插合引导端结构，希望让插 合力不高，同时还要保证可靠的插合性，就要求插针的接触段表 面有极高的粗糙度，接触端尺寸精度臆0.03 m m，保证插针插合 端是直接圆角或者是锥形圆角，见图1。

这两种不同的结构，也 适合使用在不同类型接触件上，接触端直径逸2 m m使用直接 圆角，小于该值，一般建议用锥形圆角。

刚性插针应使用精密自 动形式的机械加工，才能保证尺寸精度和表面粗糙度满足要求。

2.2悬臂式插孔的选用和结构设计要点圆形电连接___-----_-----,器通常使用悬臂〈二二;.........................式插孔结构接触件，排列形状近似图1插针插合端锥形圆角于方形矩形的连接器中也有使用，但不会用在长条形矩形连接 器上，该类型接触件需要配合使用到22#规格之上接触件，不适 宜与小于该规格的接触件配合，使用寿命逸500次。

一种连接器插孔接触件的结构优化设计标题：连接器插孔接触件的结构优化设计与指导意义引言：连接器插孔接触件是现代电子设备中常用的关键部件之一，其质量与性能直接影响着连接器的稳定性和可靠性。

为了满足日益增长的电子设备需求，对连接器插孔接触件的结构进行优化设计具有重要意义。

本文将探讨一种生动、全面的优化设计方案，并探讨其具有的指导意义。

一、连接器插孔接触件常见问题分析连接器插孔接触件在长期使用过程中，常遇到以下问题：接触不良、连接不牢固、部件过热等，这些问题直接导致设备失效或性能下降。

因此，针对这些问题进行结构优化是非常必要的。

二、结构优化设计方案1. 材料选择选择高导电性能、抗氧化性强的材料，如铜合金、磷青铜等，以保证接触部件的导电性能和耐用性。

2. 接触点形状优化优化接触点形状，确保插拔过程中的稳定性和弹性。

常用的优化形状有球形、圆柱形和楔形等，结合具体应用场景选择最合适的形状。

3. 弹簧力设计根据应用需求确定接触部件所需的弹簧力大小。

合理调节弹簧力可以确保插孔与插头连接的紧密度，从而减少接触阻抗和电阻。

4. 表面处理技术采用表面处理技术，如镀金、镀银等，可以提高接触件的导电性能、耐腐蚀性和耐磨性，从而延长连接器的使用寿命。

三、优化设计方案的指导意义1. 提升连接器稳定性和可靠性优化设计方案可以显著提升连接器插孔接触件的稳定性和可靠性，降低故障率，从而提高设备的稳定性和性能。

2. 增强连接器的适应性根据实际需求进行结构优化设计，使连接器插孔接触件更加适应不同的应用场景，提高其通用性和适用性。

3. 提高生产效率优化设计方案可以降低生产成本，减少生产过程中的人工干预，提高生产效率和产品质量。

结论：通过对连接器插孔接触件的结构进行优化设计，可以显著提升连接器的稳定性和可靠性，增强其适应性，并提高生产效率。

这种设计方案在实际应用中具有重要的指导意义，为电子设备的稳定运行提供了有力保障。

一种连接器插孔接触件的结构优化设计连接器插孔接触件是连接器中起到连接和传输信号的关键部件，其结构设计对连接器的性能和可靠性有着重要的影响。

本文将围绕连接器插孔接触件的结构优化设计展开讨论，探讨如何通过优化设计来提升连接器的性能和可靠性。

连接器插孔接触件的结构设计应考虑到其在连接器中的作用和要求。

连接器插孔接触件的主要功能是实现电路的连接和信号的传输，因此其结构设计应满足以下要求：良好的电气导通性、稳定的机械连接性、高度的耐久性和可靠性。

为了实现良好的电气导通性，连接器插孔接触件的材料应选择导电性能良好的金属材料，如铜或银。

此外，插孔接触件的结构设计应尽量减小接触电阻，提高电流传输效率。

可以采用多点接触或弹簧接触的设计，增加接触面积和接触点数量，以降低电阻值。

稳定的机械连接性是连接器插孔接触件的另一个重要要求。

插孔接触件应具有良好的插拔性能，能够承受频繁的插拔操作而不影响连接器的性能和可靠性。

为了实现稳定的插拔性能，可以采用带锁紧机构的设计，确保插孔接触件在插入连接器时能够稳固地固定在位，防止插拔过程中的松动或脱落。

高度的耐久性和可靠性是连接器插孔接触件的另一个重要指标。

连接器插孔接触件在使用过程中会受到各种外界环境因素的影响，如温度变化、湿度、震动等。

为了确保连接器插孔接触件能够在恶劣环境下长期稳定工作，应选择耐高温、耐腐蚀和抗震动的材料，并采用合理的结构设计来增加插孔接触件的强度和稳定性。

除了以上基本要求外，连接器插孔接触件的结构设计还可以考虑一些创新的优化设计。

例如，可以采用可调节接触力的设计，根据不同的应用需求和电子设备的特点来调节插孔接触件的接触力，以实现更好的连接效果。

此外，还可以考虑插孔接触件的防尘和防水设计，以提高连接器的防护等级，适应更广泛的应用场景。

连接器插孔接触件的结构优化设计是提升连接器性能和可靠性的关键。

通过选择合适的材料、设计合理的接触方式和锁紧机构，以及考虑创新的优化设计，可以实现插孔接触件在连接器中的良好电气导通性、稳定的机械连接性和高度的耐久性和可靠性。

一种大电流连接器接触对可靠性设计摘要：连接器的接触件（插针、插孔）是电子元器件的关键零件，是电子设备信号传输的直接载体。

本文介绍一种电源连接器接触对结构设计，其接触件的设计电流为20A。

本文通过接触件选材、插拔力设计、结构设计等方面入手，提高接触对的可靠性接触。

关键词：连接器；大电流；接触对；可靠性1 引言对连接器而言，实现电连接、传输大电流信号是其要达到的主要特性。

实现电连接必须要通过接触件的插合接触来完成。

接触件是连接器中电接触的核心部件，负责把信号从连接器的输入端传送至输出端。

本文介绍的电源连接器的一种能够负载270V直流、20A大电流接触件可靠性设计。

2 概况电源连接器由插头和插座两部分组成，其中插头、插座分别装配插孔、插针。

插孔和插针组成接触对，是整个连接器完成电连接功能的核心零件，在其余部分的辅助下建立电通道，完成信号传输。

电源连接器的主要功能是为整个系统或分系统供电，如发生接触失效，则会导致整个系统或分系统陷入瘫痪，因此接触件的可靠性设计尤为重要。

3 设计思路为了实现连接器的接触对的可靠接触，将接触对设计成刚性插孔和弹性插针，通过两者之间的过盈配合，在刚性孔内壁上形成正压力，从而来实现有效接触。

3.1选材接触件材料具体选择可根据接触件的类型、插拔的频度以及连接器所工作的电气条件和环境条件而定。

黄铜、锡青铜、铍青铜为当下个常用接触件材料。

通过材料特性对比，本文介绍的接触件材料选择为锡青铜，为了增加耐磨性可选择添加微量磷的锡青铜。

3.2结构设计连接器接触对采用刚性插孔以及开槽式弹性插针接触件进行对接实现导通。

插孔及插针的结构如图1所示：插针头部为开槽结构，口部的直径比插孔的内径稍大，在对接时，插针进入插孔在插孔内壁形成正压力实现可靠电接触。

刚性插孔弹性插针图1 产品接触件结构示意3.2.1应力分析本文介绍的产品的接触对在设计时，对ATI样品的接触件进行测绘及材料分析，并仿真分析得出接触对在对接状态下弹性插针的形变（见图2～图3）及接触对的插入力与拔出力（见图4）。

TECHNOLOGY AND INFORMATION136 科学与信息化2022年5月下电连接器接触件结构分析与结构参数优化设计解析张新丽 邢路 赵应应西安艾力特电子实业有限公司 陕西 西安 710114摘 要 为探讨电连接器接触件结构分析与结构参数优化设计，本文采用理论结合实践的方法，立足电连接器的基本组成结构以及相应的作用，分析了电连接器接触件结构的相关特点，并提出结构参数优化设计的要点。

分析结果表明，电连接器接触件在很多方面都有良好的应用，对其结构进行分析，对结构参数进行优化，能够更好地提升电连接器接触件应用效果，促使各行各业持续健康的发展。

关键词 电连接器接触件；结构组成；结构参数；优化设计Structural Analysis and Structural Parameter Optimization Design Analysis of Electrical Connector Contacts Zhang Xin-li, Xing Lu, Zhao Ying-yingXi’an Elite Electronic Industrial Co., Ltd., Xi’an 710114, Shaanxi Province, ChinaAbstract In order to discuss the structural analysis and structural parameter optimization design of electrical connector contacts, this article adopts the method of combining theory with practice, based on the basic composition structure and corresponding functions of electrical connectors, analyzes the relevant characteristics of the electrical connector contact structure, and proposes main points of the optimization design of structural parameters. The analysis results show that the electrical connector contacts have good applications in many aspects. By analyzing the structure and optimizing the structural parameters, the application effect of the electrical connector contacts can be better improved, and the continuous and healthy development of all walks of life can be promoted.Key words electrical connector contacts; structural composition; structural parameters; optimization design1 电连接器的基本组成结构以及相应的作用一套完整电连接器由壳体、绝缘介质、中心接触件三个基本单元组成，每个单元都有其独特的特点。

連接器各零件設計重點1.Housing☆連接器的主結構。

☆其他各零件靠它決定空間定位。

☆導體零件間的絕緣功能。

☆尺寸規劃須兼顧成型性。

☆選材料須顧慮客戶的製程條件。

☆因應用段需求而須限制模具進膠口者，須註明於圖面上。

它是整個連接器的主體構件，其他的零件往它身上組裝。

它大致決定連接器的外觀尺寸，需確認其結構強度能承受最終使用者正常使用的破壞力或是客戶明定的測試規格(例如:要求施加各方向的力於外接cable，不能看到破壞；或是安裝螺絲時，施加適當的扭力不能造成破壞)。

既然是主體構件，自然肩負各零件定位的責任，因此與其他零件互配部位的尺寸與公差(包括幾何公差)需拿捏適當。

重要feature ( 例如:安裝端子的孔，其抽屜寬度)若是由單一模仁決定其尺寸，而該模仁又可由磨床加工製作，則可設定尺寸公差+/- 0.02 mm，以確保功能。

其他如正位度、平面度、輪廓度等幾何公差也要適當運用，方可確保功能。

端子除了靠housing 做空間上的定位，還須靠housing 對它的固持力量來產生端子力學行為上的邊界條件(例如懸臂樑式端子的fixed end )，進而在公母座配接時產生適當的正向力，同時避免退pin 的情形發生。

因此端子與housing 的干涉段尺寸與形狀拿捏必須非常小心。

適當的端子倒刺形狀以及干涉量，才能得到適當的端子保持力，又不至於因干涉過大造成housing 變形或破裂。

在電氣功能方面，housing 肩負各導體零件之間的絕緣功能，以一般工程塑膠阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，後續加工過程又沒有造成結構破壞，則塑膠產生的絕緣阻抗與耐電壓效果都可符合規格要求。

只有在吸濕性非常強的材料或是端子壓入造成塑膠隔欄破裂的情況下，可能發生塑膠部分的絕緣阻抗或耐電壓不合格的情形，否則該擔心的多半是裸露在塑膠之外的導體零件之間的絕緣效果，因為空氣的絕緣效果遠不及工程塑膠的好。

Housing 的設計除了考慮上述的功能性，也須考慮射出成型的製造性，太厚或太薄或是厚薄不均都不適合，太厚則縮水嚴重，太薄不易飽模，厚薄不均則液態塑料充填時流動波前不平衡易造成冷卻翹曲。