CN104769777A - 与车辆玻璃连接的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于将导电基底连接到电线导管的与玻璃连接的连接器。连接器包括非导电壳体，壳体具有内部区域和底面，底面具有在其中形成的槽。连接器还包括导电嵌件。导电嵌件具有接触部分，接触部分至少部分延伸穿过在壳体中限定的槽。预施加的热激活胶黏剂提供在壳体的底面上，用于将壳体连接到玻璃。本发明提供了两个实施例，一个是通过压缩力维持基底和接触部分之间的导电性，一个是通过无铅焊料维持导电性。在第一实施例中，接触部分包括从其延伸的导电滑道。在第二实施例中，至少导电嵌件的所述接触部分上涂覆有无铅焊料。

Description

与车辆玻璃连接的电连接器
技术领域
本发明涉及车辆中使用的用于导电基底与电源连接的电连接器。更具体地，本发明涉及通过胶黏剂固定到玻璃表面的连接器，胶黏剂可以在需要或不需要焊料的情况下提供导电性。
背景技术
在各种车辆应用中使用焊接至玻璃的连接器(solder-to-glassconnector)的机动车辆中连接器与玻璃表面的焊接已经公知有一段时间。焊接至玻璃的连接器的通常应用包括电源与导电基底(例如通过若干已知的方法中的任何一种放置在车辆玻璃上并在车辆玻璃上干燥的油墨)的连接。典型的车辆应用包括后窗除霜器和无线电天线。其它应用是已知的。一般来说当今的现代车辆需要两个和四个之间的焊接至玻璃的连接。
传统上，焊接至玻璃的连接器已经使用含铅焊料以实现刚性连接。然而，当前的和发展中的环境法规限制了铅在大多数应用中的使用，包括焊料。无铅焊料连接不如有铅焊料连接耐用。
在焊料中已经尝试了铅的使用的替代品。例如，常见的替代品是铟。虽然提供了一些铅的强度特性，但是市场上可买到的具有铟的无铅焊料配方呈现出了低温熔点，这会危害接合点在高温时的完整性。
因此，在如此多的机动车辆技术领域，在焊接至玻璃的连接器的领域有改进的空间。
发明内容
本发明提供了一种用于将导电基底连接到电线导管的与玻璃连接的连接器。连接器包括非导电壳体，壳体具有内部区域和底面。底面具有外表面和在底面中形成的槽。连接器进一步包括导电嵌件，导电嵌件至少部分放置到壳体的内部区域中。导电嵌件具有接触部分，接触部分延伸至少部分穿过在壳体中限定的槽。预施加的热激活胶黏剂提供在壳体的底面上，用于壳体与玻璃的连接。
导电嵌件包括上部和中部，中部将上部连接到接触部分，从而给予导电嵌件局部U形配置。接触铲从嵌件的端部延伸。隔开且对置的凸缘从嵌件的上部延伸以帮助将嵌件保持在壳体中。
本发明提供了两个实施例，一个是通过压缩力维持基底和接触部分之间的导电性，一个是通过无铅焊料维持导电性。关于第一实施例，接触部分包括从其延伸的导电滑道(conductive skid)。导电滑道提供了对基底的压缩力。关于第二实施例，至少导电嵌件的所述接触部分涂覆有无铅焊料。
虽然说明和公开了依据本发明的示例性实施例，但是这种公开不应该被解释为限制权利要求。可以预期的是，在不脱离本发明的范围的前提下，可以做出各种修改和可替代设计。
附图说明
为了更完全地理解本发明，现在应该参考在附图中更详细示出的和以下通过本发明的示例描述的实施例，其中：
图1是根据本发明的连接器的透视图；
图2是根据本发明的连接器的侧立面视图；
图3是根据本发明的连接器的仰视图；
图4是根据本发明的连接器壳体的仰视图；
图5是根据本发明的连接器壳体的俯视图；
图6是根据本发明的连接器壳体的端视图；
图7是根据本发明的连接器壳体的侧视图；
图8是本发明的导电嵌件的第一实施例的俯视图；
图9是本发明的导电嵌件的第一实施例的端视图；
图10是本发明的导电嵌件的第一实施例的侧立面视图；
图11是本发明的导电嵌件的第一实施例的仰视图；
图12是本发明的导电嵌件的第二实施例的俯视图；
图13是本发明的导电嵌件的第二实施例的端视图；
图14是本发明的导电嵌件的第二实施例的侧立面视图；以及
图15是本发明的导电嵌件的第二实施例的仰视图。
具体实施方式
在以下附图中，相同的附图标记将用于指代相同的部件。在以下的说明中，描述各种操作参数和部件用于一种构造的实施例。包括的这些特定的参数和部件是作为例子，并不意味着限制。
图1示出了本发明的连接器(总体示为10)的透视图。连接器10包括壳体12和导电嵌件14。如图1和贯穿各个视图所示的连接器10的形状和总体尺寸并不意味着限制，而仅仅是说明性的。
壳体12可以由多种非导电的聚合材料制成，包括但不限于ABS、聚碳酸酯、聚丙烯。导电嵌件14可以由若干导电材料(包括金属或金属涂覆材料)中的任何一种制成。这些金属或金属涂层的非限制性示例包括铜和铝。
图2示出了连接器10的侧视图。金属端子16连接到导电嵌件14的一端，各种电线可以连接到金属端子16(未示出)。
图3示出了连接器10的底面视图。壳体12的底面具有外表面17和槽18。导电嵌件14的接触部分20延伸穿过槽18并超出壳体12的底面的外表面17的平面，如图1所示。导电嵌件14的接触部分20提供了导电嵌件14和它的相关电线与为后窗除霜器或无线电天线或类似的应用提供的导电基底之间的必要的导电性。
提供一种或多种结构胶黏剂以将连接器10固定地粘附到玻璃(未示出)。选定的结构胶黏剂必须易于使用且一旦应用必须耐久性好。它必须能够承受由照射玻璃的太阳光产生的高热量。由结构胶黏剂提供的机械保持力在高于焊料自身的固相线和液相线温度的温度下维持，具体地高于100℃，并且更具体地在超过120℃的使用温度。由本发明提供的许多优点之一是，通过将连接的机械和导电性能分开，使用具有低熔点的焊料的能力。因此，如果焊料接合点由于在升高的温度下软化或熔化而变得弱化，连接的机械完整性不会受到损害。焊料自身可以甚至在处于或接近液相线温度的温度时通过接合点提供足够的导电性。当温度下降到固相线以下时，焊料可以重新变硬。这种循环可以在接合点的寿命期间重复多次，而不退化到在SAE USCAR-40无铅焊料认证测试计划草案(2010年10月)中描述的所需性能水平以下。
一种这种结构胶黏剂的非限制性示例是RaybondPUR。这种具有低温激活的胶黏剂提供了热敏性塑料的即时粘接。它是用于粘接热敏性基底的热固性、无粘性、单组分聚氨酯结构胶黏剂。湿强度(Greenstrength)在几秒钟内激活，允许粘接组件的即时处理。
如图3中所示，多个胶黏剂片22、22'、22"和22"'被连接到壳体12的底面的外表面17。在图3中所示的胶黏剂片的大小、形状、排布和数量是提示性的，并不意为限制。
如图4-7所示，壳体12包括顶部24、第一侧26和第二侧26'。在图6中示出了壳体12的端视图。该端视图可以表示壳体12的任一端。在该视图中更加清晰地示出了槽18。
图8-11示出了导电嵌件14的第一实施例。根据本实施例，不需要焊料，因为压缩力用于保证玻璃与连接器之间的导电性。图12-15示出了导电嵌件14的第二实施例。根据本实施例，需要焊料，并且焊料提供了玻璃和连接器之间的导电性。
关于在图8-11中所示的导电嵌件14的第一实施例，嵌件14包括铲状部28、中部30以及接触部分20，铲状部28用于连接到导管，如本领域所已知的。提供一对对置并隔开的凸缘32和32'用于导电嵌件14一旦插入壳体12中就保持在壳体12中。
为了保证连接器10与它连接到的玻璃之间的正接触，导电嵌件14的第一公开实施例包括滑道34。滑道34优选在连接点36连接到接触部分20，从而提供对底层的玻璃基底的压缩力。根据导电嵌件14的第一实施例，通过不使用焊料，由于焊料和玻璃之间的热膨胀不协调导致的玻璃破裂的可能性可以被完全消除。
关于图12-15，示出了导电嵌件14的第二实施例。在这些附图中示出的导电嵌件14与在图8-11中示出的导电嵌件14是相同的，,除了不存在滑道34和存在无铅焊料，无铅焊料的功能是代替由滑道34提供的压缩力保证玻璃和连接器之间的导电性。
导电嵌件14插入到壳体12中之前，至少导电嵌件14的接触部分20的裸露金属覆盖有无铅焊料。焊料的使用增强了玻璃和接触部分20之间的导电性。
玻璃和接触部分20之间的焊料接合点的液相线温度与玻璃和接触部分20之间的胶黏剂良好的导电性的非常高的使用温度极限是显著不同的。因为这种显著的差异，不管玻璃温度，保证了玻璃和接触部分20之间的良好的导电性，即使在最极端的条件下。
前述讨论公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将容易地从这些讨论以及从附图和权利要求中认识到，在不脱离由以下权利要求所限定的本发明的真正精神和合理范围的前提下，可以做出各种改变，修改和变化。

Claims (20)

1.一种用于将导电基底连接到电线导管的与玻璃连接的连接器，所述连接器包含：
壳体，其由非导电材料制成，所述壳体具有内部区域和底面，所述底面具有外表面和在底面中形成的槽；
导电嵌件，其至少部分放置到所述壳体的所述内部区域中，所述导电嵌件具有接触部分，所述接触部分至少部分延伸穿过所述壳体的所述槽；以及
胶黏剂，其提供在所述壳体的所述底面上，用于所述壳体与玻璃的连接。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括上部和中部，中部将所述上部连接到所述接触部分，所述导电嵌件至少部分限定U形。
3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括从其延伸的接触铲。
4.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件的所述上部包括从其延伸的一对隔开且对置的凸缘。
5.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂是热激活胶黏剂。
6.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂预施加于所述壳体。
7.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件的所述接触部分包括从其延伸的导电滑道。
8.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，至少所述导电嵌件的所述接触部分涂覆有无铅焊料。
9.一种用于将导电基底连接到电线导管的与玻璃连接的连接器，所述连接器包含：
壳体，其由非导电材料制成，所述壳体具有内部区域和底面，所述底面具有外表面和在底面中形成的槽；
导电嵌件，其至少部分放置到所述壳体的所述内部区域中，所述导电嵌件具有接触部分，所述接触部分至少部分延伸穿过所述壳体的所述槽，所述接触部分进一步包括从其延伸的导电滑道；以及
胶黏剂，其提供在所述壳体的所述底面上，用于所述壳体与玻璃的连接。
10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括上部和中部，中部将所述上部连接到所述接触部分，所述导电嵌件至少部分限定U形。
11.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括从其延伸的接触铲。
12.根据权利要求10所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件的所述上部包括从其延伸的一对隔开且对置的凸缘。
13.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂是热激活胶黏剂。
14.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂预施加于所述壳体。
15.一种用于将导电基底连接到电线导管的与玻璃连接的连接器，所述连接器包含：
壳体，其由非导电材料制成，所述壳体具有内部区域和底面，所述底面具有外表面和在底面中形成的槽；
导电嵌件，其至少部分放置到所述壳体的所述内部区域中，所述导电嵌件具有接触部分，所述接触部分延伸至少部分穿过所述壳体的所述槽，至少部分所述接触部分涂覆有无铅焊料；以及
胶黏剂，其提供在所述壳体的所述底面上，用于所述壳体与玻璃的连接。
16.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括上部和中部，中部将所述上部连接到所述接触部分，所述导电嵌件至少部分限定U形。
17.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件包括从其延伸的接触铲。
18.根据权利要求17所述的连接器，其特征在于，所述导电嵌件的所述上部包括从其延伸的一对隔开且对置的凸缘。
19.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂是热激活胶黏剂。
20.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述胶黏剂预施加于所述壳体。
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