CN108767515A - 一种具有折弯结构的电气连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有折弯结构的电气连接器，包括：母头和公头，其特征在于：所述的母头内具有两个折弯结构的导电铜片或者具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯结构的导电铜片，两个形状相同的矩形开口的柱槽分别布置在导电铜片前端及中部的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头的主体内，导电铜片的尾端延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处。所述的公头内具有两个折弯结构的导电铜片或者具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯结构的导电铜片，两个形状相同的薄片弹簧分别固定在导电铜片的一侧；导电铜片的中后部、薄片弹簧的平坦部分被一体式注塑成型在公头的主体内，导电铜片的前端和薄片弹簧的弯曲部分延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处。

Description

一种具有折弯结构的电气连接器
技术领域：
本发明涉及一种具有折弯结构的电气连接器。
背景技术：
随着电池设计的改进，许多便携式设备需要的电流也越来越大，对电池所需要承载的电流的要求也会越来越大，对于设备与电池之间便于插拔的电气连接器需要承载的电流也会越来越大，焊接在电气连接器的外接电源线的外径肯定也会越来越大，而现有的电气连接器不能很好地与更大外径的外接电源线相匹配。
现有的技术公告号为US5533915A的美国发明专利，由发明人威廉·S·迪恩斯公开的“一种电气连接器组件”，包括：母头和公头，母头具有主体，该主体具有大致矩形开口，母头铜片被固定在母头主体表面的凹处内，母头铜片的上方和矩形开口的顶部的空间可以便于公头的铜片插入其中。公头的主体也具有矩形开口，公头铜片延伸穿过公头主体的表面具有弯曲的薄片弹簧，薄片弹簧覆盖公头铜片的延伸部位。当公头插入母头铜片上方开口，薄片弹簧触靠在母头的矩形开口的顶部，使公头的铜片接触到母头的铜片，从而使彼此之间形成一个好的电连接触。其中一对铜片镀镍和金，另一对铜片镀镍和银。公头的一对铜片和母头的一对铜片被固定成直角，以便公头只能以一种方式插入母头中。
公告号为US5533915A的美国发明专利，如图1所示，其公头10具有两个形状相同的公铜片12和公铜片13，铍铜片弹簧14和15分别固定在公铜片12和13的一侧；如图2所示，公头铜片12具有顶部16、底部17、第一侧18、第二侧19、前端20和后端21。公头铜片12是由铜制成的，最好是镀镍的，其次是镀金的。公头铜片12具有厚度22，并且在第一侧形成凹槽23。公头铜片12还具有台阶24，该台阶24将公头铜片定位在公头10主体25的大致矩形开口中；薄片弹簧14由铍铜制成，具有弯曲部分26和平坦部分27。弯曲部分26延伸穿过公头主体的面28，而平坦部分27保持在公头主体内。拉环29刚好能插入凹槽23中，以便在装配期间和之后在使用过程中保持铍铜片弹簧不动。铍铜片弹簧15具有相同的结构，并且也有一个拉环刚好能够插入公头铜片13的凹槽中；如图6所示，公头10具有大致矩形的上开口30和形状相同的矩形下开口31(尽管旋转90度)。开口31具有顶部32、底部33、第一侧34和第二侧35。第一和第二侧还具有台阶36，其与公头铜片12上的台阶24配合，以防止公头铜片的进一步向后移动。底部凹槽37形成在底部33中，并在台阶38处结束，这一步与公头铜片12的顶部16的压痕40而形成的凸块39相配合；铍铜片弹簧14被放置在公头铜片12上，因此拉环29刚好能插入凹槽23中。铜片公头12的后端21插入开口31中，凸块39安装在底部凹槽37内。铍铜片弹簧14安装在开口31内，正如铜片公头12被迫插入公头主体25时，凸块39将会挤掉台阶38的一部分直到使其移动到达后部41处，凸块39将会牢牢固定在后部41处并防止公头铜片12被拔出。公头铜片13和铍铜片弹簧15以相同的方式插入到上部大致矩形开口30中。公导体42和43焊接在后部21处。
公告号为US5533915A的美国发明专利，如图5所示，其母头11的主体45具有第一侧46、第二侧47、顶部48、底部49和后部50，主体45具有大致矩形的上开口51和与相同形状的下大致矩形开口52。矩形开口52具有顶部53、底部54、第一侧55和第二侧56。底部凹槽57具有台阶58。如图3所示，母头铜片59具有顶部60、底部61、前端62、后端63、第一侧64和第二侧65。母头铜片59具有凸块66和匹配压痕67，母头铜片59保持在母头11主体45中。母头铜片59’也都具有类似于母头铜片59的凸块66和匹配压痕67。母头铜片前端62放入面44的凹处。这有助于避免公头铜片12和13的任何必要的接触，除非它们以正确的定向插入。导体68在69处被焊接到母头铜片59上，导体70在71处被焊接到母头铜片59’。当公头铜片12和13插入大致矩形开口51和52中。铍铜弹簧14接触矩形开口52的顶部53，从而迫使公头铜片12的铍铜片弹簧触靠在母头铜片59的顶部60。
上述所引用的公告号为US5533915A所公开的一种电气连接器组件，虽然该组件能够承载大量电流而不发生擦伤，并且容易插入和拔出，但是还存在一些不足：首先，更大外径的外接电源线焊接在现有的电气连接器有可能导致正负外接电源线的焊接点触碰在一起短路，从而带来安全隐患。其次，现有的电气连接器由于两个铜片之间所预留的空间狭小，并且焊接时另一个铜片和已经焊接好外接电源线的导体会阻挡住焊线人员的视线，焊接的速度非常的慢并且焊接的质量也不好。第三，更大外径的外接电源线焊接在现有的电气连接器，焊接在电气连接器上的两条外接电源线触碰得太紧，对焊点起绝缘作用的热缩套管就很难穿入到外接电源线上，严重影响生产的效率。
鉴于该电气连接器组件存在的一些不足之处，本发明将极大地改善这些缺陷，从而提供一种具有折弯结构的电气连接器，确保更大外径的外接电源线能与之匹配。
发明内容：
为了克服现有的电气连接器不能很好地与更大外径的外接电源线相匹配并且正负电源线焊接到铜片上的速度慢等缺陷，本发明提供一种具有折弯结构的电气连接器，通过把公头铜片和母头铜片设置成折弯结构，从而在铜片尾部预留足够的空间焊接更大外径的外接电源线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有折弯结构的电气连接器，包括：母头和公头，其特征在于：所述的母头内具有两个折弯结构的导电铜片或者具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯结构的导电铜片，两个形状相同的矩形开口的柱槽分别布置在导电铜片前端及中部的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头的主体内，导电铜片的尾端延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处。所述的公头内具有两个折弯结构的导电铜片或者具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯结构的导电铜片，两个形状相同的薄片弹簧分别固定在导电铜片的一侧；导电铜片的中后部、薄片弹簧的平坦部分被一体式注塑成型在公头的主体内，导电铜片的前端和薄片弹簧的弯曲部分延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处。
上述的具有折弯结构的电气连接器，所述母头的折弯结构的导电铜片由前端、中部、后端组成；导电铜片前端及中部的接触面紧邻矩形开口的柱槽，并且起到与公头的导电铜片相接触导电的功能；正极铜片、柱槽与负极铜片、柱槽被固定成直角；导电铜片的中后部具有折弯结构，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部和后端是平行的；导电铜片的后端有进行倒角和圆角，这有便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处。
上述的具有折弯结构的电气连接器，所述母头的主体前端的正面和反面具有防滑设计的凸槽，主体的两侧面具有防滑设计的凹槽；主体后端有两个方形槽作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽底部有正极标志，用来焊接正极电源线的导体。负极方形槽底部有负极标志，用来焊接负极电源线的导体；主体的正面也具有显著的正负标志。
上述的具有折弯结构的电气连接器，所述公头的折弯结构的导电铜片由前端、中部、后端组成；导电铜片前端及中部的接触面分别固定了两个形状相同的薄片弹簧，薄片弹簧的拉环插入到导电铜片的锁孔中使薄片弹簧固定在导电铜片上；正极铜片、薄片弹簧与负极铜片、薄片弹簧被固定成直角；导电铜片的中后部具有折弯结构，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部和后端是平行的；导电铜片的后端有进行倒角和圆角，这有便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处。
上述的具有折弯结构的电气连接器，所述公头的主体的两侧面具有防滑设计的凹槽；主体后端有两个方形槽作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽底部有正极标志，用来焊接正极电源线的导体。负极方形槽底部有负极标志，用来焊接负极电源线的导体；主体的正面也具有显著的正负标志。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:(1)本发明最大的技术特点就是公头和母头铜片具有折弯结构，通过对铜片进行折弯以后在焊线区域预留了足够的空间，可以焊接更大外径的外接电源线，并且可以避免正负外接电源线的焊接点触碰在一起的可能性。(2)通过对铜片的后端进行倒角和圆角处理，热缩套管穿入外接电源线后可以很轻易地进入导电铜片后端的焊接处。(3)现有的技术是美国的发明专利，发明人威廉·S·迪恩斯所设计的焊接方法如图1的公头10和母头11的三维图所展示的，我们会发现公头10和母头11的焊接方法完全不同。如图25所示，焊接公头10的铜片时是铜片13靠近电烙铁7，焊完铜片13后把公头10顺时针旋转90度，然后再焊接铜片12，焊接铜片12的时候因铜片13和导体43会阻挡住我们的视线(视线方向是从右边往电烙铁7的方向看)，焊接的速度肯定会很慢。焊接母头11的铜片59’时是铜片59靠近电烙铁7，焊完铜片59’后把母头11逆时针旋转90度，然后再焊接铜片59，焊接铜片59的时候因铜片59’和导体70会阻挡住我们的视线，焊接的速度也同样很慢；而当我们把外接电源线焊接到本发明的母头1和公头2上，由于铜片具有折弯结构，并且充分考虑到了焊接的便利性和效率，如图9和10所示，母头1和公头2的焊线区域是一模一样的，所以母头1和公头2的焊接方法肯定是完全相同的。如图26所示，本发明所采用的焊接方法是先把靠近电烙铁7的负极铜片焊接好，然后再逆时针旋转90度后正极铜片也刚好在电烙铁7的正下方，然后再焊接正极铜片。这就不存在电源线导体和负极铜片阻挡视线的情况，这将极大地提高焊接的效率。(4)本发明的公头铜片和母头铜片经折弯以后进行一体式注塑成型，铜片将会牢牢固定在一体式注塑成型的主体内因具有折弯结构而不能拔出，其牢固性明显要高于现有的技术采用的铜片的压痕形成的凸块挤入主体台阶后固定在主体的后部。
附图说明：
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1美国发明专利(公告号：US5533915A)的公头和母头的三维立体图
图2美国发明专利(公告号：US5533915A)的公头铜片和铍铜片弹簧的三维立体图
图3美国发明专利(公告号：US5533915A)的母头铜片的主视图及俯视图
图4美国发明专利(公告号：US5533915A)的铍铜片弹簧的主视图及俯视图
图5美国发明专利(公告号：US5533915A)的母头的主视图及剖面图
图6美国发明专利(公告号：US5533915A)的公头的主视图及剖面图
图7本发明的母头和公头的正面示意图
图8本发明的母头和公头的反面示意图
图9焊接了外接电源线的公头和母头对插后的正面示意图、母头左视图、公头右视图
图10焊接了外接电源线的公头和母头对插后的反面示意图、母头左视图、公头右视图
图11母头的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图12母头的后视图及剖面图
图13母头正极铜片的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图14母头负极铜片的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图15公头的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图16公头的后视图及剖面图
图17公头正极铜片的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图18公头负极铜片的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图19薄片弹簧的主视图、俯视图、左视图及剖面图
图20公头正极铜片和薄片弹簧的安装示意图、公头负极铜片和薄片弹簧的安装示意图
图21正极铜片折弯、负极铜片不折弯的母头的主视图、后视图及剖面图
图22正极铜片折弯、负极铜片不折弯的公头的主视图、后视图及剖面图
图23正极铜片不折弯、负极铜片折弯的母头的主视图、后视图及剖面图
图24正极铜片不折弯、负极铜片折弯的公头的主视图、后视图及剖面图
图25把外接电源线焊接到美国发明专利(公告号：US5533915A)的公头和母头的焊线示意图
图26把外接电源线焊接到本发明的公头和母头的焊线示意图
图中1.母头，2.公头，3.正极外接电源线，4.负极外接电源线，5.正极外接电源线导体，6.负极外接电源线导体，7.焊接外接电源线所使用的电烙铁
具体实施方式：
【实施例1】
如图11、图12、图13和图14所示，母头1内具有两个折弯结构的导电铜片1-1和1-2，导电铜片由前端1-11和1-21、中部1-12和1-22、后端1-13和1-23组成；导电铜片前端及中部的接触面1-15和1-25紧邻矩形开口的柱槽1-3和1-4，并且起到与公头1的导电铜片1-1和1-2相接触导电的功能；正极铜片1-1、柱槽1-3与负极铜片1-2、柱槽1-4被固定成直角，以便公头2只能以一种方式插入母头1中；导电铜片的前端具有圆角1-14和1-24；导电铜片的中后部具有折弯结构1-16和1-26，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部1-12和1-22及后端1-13和1-23是平行的；导电铜片的后端1-13和1-23有进行倒角1-18和1-28以及圆角1-17和1-27，这有便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处；主体前端具有两个形状相同的矩形开口的柱槽1-3和1-4分别布置在导电铜片前端1-11和1-21及中部1-12和1-22的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头1的主体内，导电铜片的尾端1-13和1-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处1-19和1-29。主体前端的正面和反面具有防滑设计的凸槽1-5，主体的两侧面具有防滑设计的凹槽1-6；主体后端有两个方形槽1-9和1-10作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽1-9底部有正极标志1-7，用来焊接正极电源线3的导体5。负极方形槽1-10底部有负极标志1-8，用来焊接负极电源线4的导体6；主体的正面也具有显著的正负标志。
【实施例2】
如图15、图16、图17、图18、图19及图20所示，公头2内具有两个折弯结构的导电铜片2-1和2-2，导电铜片由前端2-11和2-21、中部2-12和2-22、后端2-13和2-23组成；导电铜片2-1和2-2前端及中部的接触面2-15和2-25分别固定了两个形状相同的薄片弹簧2-3，薄片弹簧2-3的拉环2-33插入到导电铜片的锁孔2-4和2-5中使薄片弹簧固定在导电铜片上；正极铜片2-1、薄片弹簧2-3与负极铜片2-2、薄片弹簧2-3被固定成直角，以便公头2只能以一种方式插入母头1中；导电铜片的前端具有圆角2-14和2-24；导电铜片的中后部具有折弯结构2-16和2-26，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部2-12和2-22及后端2-13和2-23是平行的；导电铜片的后端有进行倒角2-18和2-28以及圆角2-17和2-27，这有便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处。导电铜片2-1和2-2的中后部、薄片弹簧2-3的平坦部分2-32被一体式注塑成型在公头2的主体内，导电铜片的前端2-11和2-21及薄片弹簧的弯曲部分2-31延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端2-13和2-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处2-19和2-29。主体的两侧面具有防滑设计的凹槽2-6；主体后端有两个方形槽2-9和2-10作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽2-9底部有正极标志2-7，用来焊接正极电源线3的导体5。负极方形槽2-10底部有负极标志2-8，用来焊接负极电源线4的导体6；主体的正面也具有显著的正负标志。
【实施例3】
母头1内具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯的导电铜片，如图21所示，母头1内具有折弯结构的正极铜片1-1和没有折弯结构的负极铜片1-2。如图23所示，母头1内具有折弯结构的负极铜片1-2和没有折弯结构的正极铜片1-1；两个形状相同的矩形开口的柱槽1-3和1-4分别布置在导电铜片前端1-11和1-21及中部1-12和1-22的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头1主体内，导电铜片的尾端1-13和1-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处1-19和1-29。公头2内具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯的导电铜片，如图22所示，公头2内具有折弯结构的正极铜片2-1和没有折弯结构的负极铜片2-2。如图24所示，公头2内具有折弯结构的负极铜片2-2和没有折弯结构的正极铜片2-1；两个形状相同的薄片弹簧分别固定在导电铜片的一侧；导电铜片的中后部、薄片弹簧2-3的平坦部分2-32被一体式注塑成型在公头2的主体内，导电铜片的前端2-11和2-21及薄片弹簧的弯曲部分2-31延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端2-13和2-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处2-19和2-29。
显然，上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种具有折弯结构的电气连接器(母头1)，其特征在于，母头1内具有两个折弯结构的导电铜片1-1和1-2，两个形状相同的矩形开口的柱槽1-3和1-4分别布置在导电铜片前端1-11和1-21及中部1-12和1-22的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头1的主体内，导电铜片的尾端1-13和1-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处1-19和1-29。
2.一种具有折弯结构的电气连接器(公头2)，其特征在于，公头2内具有两个折弯结构的导电铜片2-1和2-2，两个形状相同的薄片弹簧2-3分别固定在导电铜片2-1和2-2的一侧；导电铜片2-1和2-2的中后部、薄片弹簧2-3的平坦部分2-32被一体式注塑成型在公头2的主体内，导电铜片的前端2-11和2-21及薄片弹簧的弯曲部分2-31延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端2-13和2-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处2-19和2-29。
3.根据权利要求1所述的一种具有折弯结构的电气连接器(母头1)，其特征在于所述的折弯结构的导电铜片由前端1-11和1-21、中部1-12和1-22、后端1-13和1-23组成；导电铜片前端及中部的接触面1-15和1-25紧邻矩形开口的柱槽1-3和1-4，并且起到与公头1的导电铜片1-1和1-2相接触导电的功能；正极铜片1-1、柱槽1-3与负极铜片1-2、柱槽1-4被固定成直角，以便公头2只能以一种方式插入母头1中；导电铜片的中后部具有折弯结构1-16和1-26，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部1-12和1-22及后端1-13和1-23是平行的；导电铜片的后端1-13和1-23有进行倒角1-18和1-28以及圆角1-17和1-27，以便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处。
4.根据权利要求1所述的一种具有折弯结构的电气连接器(母头1)，其特征在于所述的主体前端的正面和反面具有防滑设计的凸槽1-5，主体的两侧面具有防滑设计的凹槽1-6；主体后端有两个方形槽1-9和1-10作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽1-9底部有正极标志1-7，用来焊接正极电源线3的导体5。负极方形槽1-10底部有负极标志1-8，用来焊接负极电源线4的导体6；主体的正面也具有显著的正负标志。
5.根据权利要求2所述的一种具有折弯结构的电气连接器(公头2)，其特征在于所述的折弯结构的导电铜片由前端2-11和2-21、中部2-12和2-22、后端2-13和2-23组成；导电铜片前端及中部的接触面2-15和2-25分别固定了两个形状相同的薄片弹簧2-3，薄片弹簧2-3的拉环2-33插入到导电铜片的锁孔2-4和2-5中使薄片弹簧固定在导电铜片上；正极铜片2-1、薄片弹簧2-3与负极铜片2-2、薄片弹簧2-3被固定成直角，以便公头2只能以一种方式插入母头1中；导电铜片的中后部具有折弯结构2-16和2-26，折弯结构的角度是任意的，但导电铜片的中部2-12和2-22及后端2-13和2-23是平行的；导电铜片的后端有进行倒角2-18和2-28以及圆角2-17和2-27，以便于热缩套管穿入外接电源线后顺利进入导电铜片后端的焊接处。
6.根据权利要求2所述的一种具有折弯结构的电气连接器(公头2)，其特征在于所述的主体的两侧面具有防滑设计的凹槽2-6；主体后端有两个方形槽2-9和2-10作为区分正负外接电源线焊接到导电铜片的焊线区域，并且确保只能以一种方式把外接电源线放到导电铜片上进行焊接。正极方形槽2-9底部有正极标志2-7，用来焊接正极电源线3的导体5。负极方形槽2-10底部有负极标志2-8，用来焊接负极电源线4的导体6；主体的正面也具有显著的正负标志。
7.一种具有折弯结构的电气连接器(母头1)，其特征在于，母头1内具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯的导电铜片，两个形状相同的矩形开口的柱槽1-3和1-4分别布置在导电铜片前端1-11和1-21及中部1-12和1-22的一侧；导电铜片的中后部和前端被一体式注塑成型在母头1主体内，导电铜片的尾端1-13和1-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处1-19和1-29。
8.一种具有折弯结构的电气连接器(公头2)，其特征在于，公头2内具有一个折弯结构的导电铜片和一个没有折弯的导电铜片，两个形状相同的薄片弹簧分别固定在导电铜片的一侧；导电铜片的中后部、薄片弹簧2-3的平坦部分2-32被一体式注塑成型在公头2的主体内，导电铜片的前端2-11和2-21及薄片弹簧的弯曲部分2-31延伸出公头主体前端；导电铜片的尾端2-13和2-23延伸出主体后端作为焊接外接电源线的焊线处2-19和2-29。
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