CN114122774B - 一种连接器的结构件及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接器的结构件及其生产工艺，属于连接器的技术领域，其中，一种连接器的结构件包括两个间隔设置的接触体、与两个接触体固定连接的第一绝缘体和与第一绝缘体固定连接的接触体。其中，接触体用于完成连接器的电流连接，起到导电的作用，第一绝缘体用于对接触体进行固定和支撑，从而减小接触体在后续加工过程中发生的形变，第二绝缘体还与接触体固定连接，使两个接触体之间及两个接触体与连接器外壳之间相互电气绝缘。本申请具有能满足连接器在狭窄部位或安装空间小的地方的使用需求，以及减小连接器的结构件在加工生产过程中产生的形变的优点。
Description
技术领域
本发明涉及连接器的技术领域，尤其是涉及一种连接器的结构件及其生产工艺。
背景技术
目前，连接器主要由外壳和安装在外壳内的连接器的结构件组成，连接器用于连接电源和设备，常见的电源连接器都是端对端的连接，当导线安装方向于用电设备的插接口的朝向垂直时，尤其是在一些狭窄部位或者安装空间小的地方如汽车上、壁挂电视机的背面与墙面之间，常规的电源连接器变得不太实用。另外，连接器的结构件在加工过程中容易发生挠曲现象，即金属部件出现形变，对连接器的组装和使用均容易造成影响。
因此，亟需一种连接器的结构件及其生产工艺来改善上述问题。
发明内容
为了满足连接器在狭窄部位或安装空间小的地方的使用需求，以及减小连接器的结构件在加工生产过程中产生的形变，本申请提供了一种连接器的结构件及其生产工艺。
第一方面，本申请提供了一种连接器的结构件采用如下的技术方案：
一种连接器的结构件，包括：
两个间隔设置的接触体，与其电连接的导线走向和用电设备的插接口垂直，用于完成连接器的电流连接；
第一绝缘体，与两个所述接触体固定连接，用于对接触体进行固定和支撑以减小接触体的形变；以及
第二绝缘体，与接触体和第一绝缘体均固定连接，使两个接触体之间及两个接触体与连接器外壳之间相互电气绝缘。
通过采用上述技术方案，与接触体电连接的导线走向和用电设备的插接口垂直，用于完成连接器的电流连接，避免因导线走向与用电设备的插接口朝向相同而造成连接器在狭部位或安装空间小的地方不方便使用，第一绝缘体的设置能对接触体进行固定和支撑，以减小接触体在与第二绝缘体固定连接的过程中产生形变，还能防止一次性将第一绝缘体和第二绝缘体注塑成型的过程中因塑料液体的内应力使接触体产生形变。从而达到减小连接器的结构件在加工生产过程中产生的形变的目的。
可选的，所述第一绝缘体上设有多个用于增加第一绝缘体和第二绝缘体之间的连接强度的缺口。
通过采用上述技术方案，第一绝缘体上设置有多个缺口，缺口能使熔融塑料状态下的塑料附着在缺口的位置并与该处的接触体和第一绝缘体建立连接关系。
第二方面，本申请还提供了一种生产工艺，用于制造第一方面所述的一种连接器的结构件，包括如下步骤：
冲压制成用于制作接触体的初级板体；
将冲压成型的初级板体进行电镀，使初级板体的表面形成镀层；
将电镀后的初级板体上进行二次冲压，使初级板体变成用于制作接触体的次级板体；
将二次冲压成型的次级板体进行钣金，使次级板体发生形变并变成与模具契合的接触体；
在接触体上进行第一次注塑成型，使接触体上形成第一绝缘体；
在第一绝缘体的基础上进行第二次注塑成型并形成第二绝缘体，所述接触体、第一绝缘体和第二绝缘体组成连接器的结构件；
对加工好的结构件进行检查，将不合格的结构件挑出。
通过采用上述技术方案，第一次冲压将接触体初步冲压成型，然后电镀后再进行第二次冲压并钣金形成接触体，因为电镀后的次级板体的结构强度更高，冲压接触体的细节部分不容易导致接触体发生形变，另外，先在接触体上进行第一次注塑成型，第一绝缘体为接触体支撑和固定，再在第一绝缘体的基础上进行第二次注塑成型时形成第二绝缘体，以防止过多的熔融塑料液对钣金后的金属片造成挤压而发生形变。
可选的，制作初级板体时，使用的金属为铜。
通过采用上述技术方案，因为铜具有折弯性好、高导电率、抗疲劳强度高、高的抗应力松弛等优点，能满足较高的插拔次数的要求，所以初级板体使用铜制成。
可选的，所述初级板体的厚度为0.3毫米。
通过采用上述技术方案，能避免初级板体受力过大时，因初级板体厚度太薄导致后续的加工过程发生过大的形变，还能避免因初级板体太厚而增加后续的加工难度，如钣金和第二次冲压成型的加工难度。
可选的，将冲压成型的初级板体进行电镀时，在初级板体的表面上形成的镀层为金镀层。
通过采用上述技术方案，金镀层能提高接触体的电传导性能、防氧化性能、高热性能和耐腐蚀性能。金镀层比其他的常见的镀层不易被氧化，又比使用一些贵金属如铑、钯等金属作为镀层成本更低。
可选的，在冲压成型的初级板体上电镀金镀层之前先在初级板体的表面上镀镍镀层。
通过采用上述技术方案，因为镍镀层是硬质镀层，为后续的镀金提供基础，还能减小摩擦，进而提高镀金连接器或触点的耐磨性。
可选的，在初级板体上进行电镀时，初级板体上分为第一电镀区域和第二电镀区域；所述第一电镀区域先进行镀镍再进行镀金，镍镀层的厚度为90微英寸至120微英寸，金镀层的厚度为32微英寸，第二电镀区域上均为厚度为1微英寸的金镀层；
然后将整个初级板体的表面上镀镍后再进行镀金，且镍镀层的厚度为90微英寸至120微英寸，金镀层的厚度为1微英寸。
通过采用上述技术方案，由于金属镀层的厚度会影响接触体的性能，因此，镍度层和金镀层的厚度需要控制在特定的数值范围内。分区域进行电镀是为了增加接触体外露部分的厚度。
可选的，在接触体上进行第一次注塑成型后，所述第一绝缘体上保留有用于在第二次注塑成型过程中定位的定位件。
通过采用上述技术方案，定位件的设置能使第二次注塑成型过程中进行定位，便于第二次注塑成型的加工。
可选的，在进行第一次注塑成型和第二次注塑成型时采用双色模具旋转注塑。
通过采用上述技术方案，由于双色模具具有配合间隙小和产品精度高的优点，使用双色模具旋转注塑成型的第一绝缘体和第二绝缘体的精度更高，配合间隙小能限制接触体发生变形，从而减小形变。
附图说明
图1是本申请实施例公开的一种连接器的结构件的整体结构示意图。
图2是为了展示本身实施例中第一绝缘体和接触体的连接关系的结构示意图。
图3是本申请实施例公开的一种连接器的生产工艺的步骤框图。
图4是为了展示本申请实施例中第一电镀区域和第二电镀区域分布情况的示意图。
附图标记说明：
1、接触体；11、第一弧形板；12、第二弧形板；13、插条；2、第一绝缘体；100、第一电镀区域；101、第二电镀区域；20、缺口；21、定位件；3、第二绝缘体；30、卡块。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种连接器的结构件，参照图1，该结构件包括两个间隔设置的接触体1、与两个接触体1固定连接的第一绝缘体2和与第一绝缘体2固定连接的第二绝缘体3。其中，接触体1用于完成连接器的电流连接，起到导电的作用，第一绝缘体2用于对接触体1进行固定和支撑，从而减小接触体1在后续加工过程中发生的形变，第二绝缘体3还与接触体1固定连接，使两个接触体1之间及两个接触体1与连接器外壳之间相互电气绝缘。
具体的，接触体1可采用金属带冲压和钣金制成，该金属带可以是铜带或合金带，且接触体1的表面上电镀有金属层，接触体1可以是弧形或矩形，当接触体1为弧形时，接触体1由第一弧形板11、与第一弧形板11一端固定连接的第二弧形板12和设在第二弧形板12上远离第一弧形板11一端的插条13组成。其中，第一弧形板11、第二弧形板12和插条13均由同一块铜条冲压制成后再钣金成型。
参照图1和图2，第一绝缘体2可采用注塑成型的方法制成，第一绝缘体2的其中一个表面与接触体1的内表面固定连接，第一绝缘体2可以是环柱体，且该环柱体上靠近插条13的位置开设有矩形缺口，该矩形缺口能供插条13外露。
进一步的，为增加第一绝缘体2和第二绝缘体3之间的连接强度，在本申请一些可能的实施方式中，第一绝缘体2上沿周向设有多个缺口20，当制作第二绝缘体3时，第二绝缘体3上对应的缺口20的位置会形成与缺口20配合的卡块30，卡块30将缺口20填充满的同时还能增加与接触体1的接触面积，这样不仅能提高第二绝缘体3的抗剪切力的性能，还能使接触体1、第一绝缘体2和第二绝缘体3之间的相互接触的面积增大，进而使整个结构件的耐久性更好。
第二绝缘体3可采用注塑成型的方法制成，第二绝缘体3可以是环柱体，且在第二绝缘体3上也开设有供插条13的有效连接部位露出的矩形缺口，第二绝缘体3成型后与接触体1和第一绝缘体2上均固定连接，此时第一弧形板11的外表面和插条13的表面暴露在外。工作人员在后续组装连接器的过程中，只需将连接器的外壳铆压在第二绝缘体3上即可。
参照图3，本申请实施例还公开了一种生产工艺，用于制作上述实施例中公开的结构件，该生产工艺包括如下步骤：
S1冲压制成用于制作接触体1的初级板体；
步骤S1中冲压初级板体时，首先可使用自动冲压机将铜带逐段冲压成多个初级板体，冲压完成后，观察初级板体的冲压口是否光滑，无毛刺和有批锋，并用卡尺检查初级板体的长度、宽度和冲孔位置等尺寸是否符合图纸要求。
S2将冲压成型的初级板体进行电镀，使初级板体的表面形成镀层；
步骤S2对初级板体电镀时，首先将多个初级板体进行排版，然后进行电镀，使初级板体上形成镀层，使作为基材的初级板体与外界环境隔离，还能提高初级板体的硬度，避免初级板体在后续操作过程中发生较大的形变。电镀完成后进行检查，将不合格的初级板体挑出，合格的初级板体流转到下一个操作步骤。
S3将电镀后的初级板体上进行二次冲压，使初级板体变成用于制作接触体1的次级板体；
步骤S3中进行二次冲压时，先使初级板体上的一些插条，弯折部位发生相应的形变并变成用于制作接触体1的次级板体，为后续的操作步骤做准备。
S4将二次冲压成型的次级板体进行钣金，使次级板体发生形变并变成与模具契合的接触体1；
将次级板体进行钣金操作，使次级板体发生形变并变成与注塑模具契合的接触体1，接触体1可以是弧形，也可以是L形，但凡接触体1的形状能与产品的注塑模具契合的形状均可，当然，所用的注塑模具也是根据最终产品的需要进行设计制作。
S5在接触体1上进行第一次注塑成型，使接触体1上形成第一绝缘体2；
S6在第一绝缘体2的基础上进行第二次注塑成型并形成第二绝缘体3，所述接触体1、第一绝缘体2和第二绝缘体3组成连接器的结构件；
S7对加工好的结构件进行检查，将不合格的结构件挑出。
易知，在实际操作过程中，为避免接触体1在加工过程中发生缺陷形变，上述步骤不宜调整操作顺序。
在本申请可能的实施方式中，步骤S1中制作初级板体时，使用的金属为铜，因为铜带具有折弯性好、高导电率、抗疲劳强度高、高的抗应力松弛等优点，能满足较高的插拔次数的要求。
进一步的，为使初级板体的性能更好，初级板体的厚度为0.3毫米，及使用的铜带的厚度为0.3毫米，这样不仅能避免初级板体受力过大时，因初级板体厚度太薄导致后续的加工过程发生过大的形变，还能避免因初级板体太厚而增加后续的加工难度，如钣金和第二次冲压成型的加工难度。
为提高接触体的电传导性能、防氧化性能、高热性能和耐腐蚀性能，将冲压成型的初级板体进行电镀时，在初级板体的表面上形成的镀层为金镀层。出于成本和性能的考虑，在本申请实施例中，不使用铑或钯等贵金属材料作为镀层。
进一步的，在冲压成型的初级板体上电镀金镀层之前需要先在初级板体的表面上镀镍镀层，因为镍镀层是硬质镀层，为后续的镀金提供基础，还能减小摩擦，进而提高镀金连接器或触点的耐磨性。
参照图3和图4，由于金属镀层的厚度会影响接触体的性能，因此，在进行步骤S2时，在初级板体上进行电镀操作时，先将初级板体上区分为第一电镀区域100和第二电镀区域101，然后对第一电镀区域100进行镀镍再进行镀金，镀镍时需要注意的是，镍度层的厚度为90微英寸至120微英寸，金镀层的厚度为32微英寸，因为第一电镀区域100对应的是接触体1的第一弧形板11的外露部分，考虑到后期结构件与连接器的壳体铆压时要受到一定的磨损，因此金镀层厚度比第二电镀区域101上的镀层厚度更厚。在第二电镀区域101进行电镀时，第二电镀区域101上均为厚度为1微英寸的金镀层。
在初级板体上进行电镀时，初级板体上分为第一电镀区域100和第二电镀区域101，第一电镀区域100先进行镀镍再进行镀金，在第一电镀区域100上电镀时，可使用铁壳防护法或蜡剂保护法在电镀池内进行电镀操作，首先，在第一电镀区域100上镀上镍度层作为基底，镍度层的厚度为90微英寸至120微英寸，然后再进行镀金操作，金镀层的厚度为32微英寸。然后，在第二电镀区域101上进行电镀，在第二电镀区域101进行电镀前，也可在第二电镀区域101镀上一层镍度层作为基底，最后在第一电镀区域100和第二电镀区域101上镀上一层厚度为1微英寸的金镀层即可。
为了便于在第二次注塑成型过程中放置注塑工件即接触体1和第一绝缘体2时定位更方便，还能在注塑模具合模的过程中对注塑工件进行限位，为此，在接触体1上进行第一次注塑成型后，第一绝缘体2上保留有用于第二注塑成型过程中定位的定位件21，本申请实施例中，定位件21的数量为4个，定位件21与第一绝缘体2一体成型，定位件21可以是圆柱体。
为使注塑的第一绝缘体2和第二绝缘体3的精度更高，以及减小注塑过程中接触体发生的形变，在进行第一次注塑成型和第二次注塑成型时采用双色模具旋转注塑。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于，所述连接器的结构件包括：两个间隔设置的接触体（1），与其电连接的导线走向和用电设备的插接口垂直，用于完成连接器的电流连接；
第一绝缘体（2），与两个所述接触体（1）固定连接，用于对接触体（1）进行固定和支撑以减小接触体（1）的形变；以及
第二绝缘体（3），与接触体（1）和第一绝缘体（2）均固定连接，使两个接触体（1）之间及两个接触体（1）与连接器外壳之间相互电气绝缘；
所述连接器的结构件的生产工艺，包括如下步骤：
冲压制成用于制作接触体（1）的初级板体；
将冲压成型的初级板体进行电镀，使初级板体的表面形成镀层；
将电镀后的初级板体上进行二次冲压，使初级板体变成用于制作接触体（1）的次级板体；
将二次冲压成型的次级板体进行钣金，使次级板体发生形变并变成与模具契合的接触体（1）；
在接触体（1）上进行第一次注塑成型，使接触体（1）上形成第一绝缘体（2）；
在第一绝缘体（2）的基础上进行第二次注塑成型并形成第二绝缘体（3），所述接触体（1）、第一绝缘体（2）和第二绝缘体（3）组成连接器的结构件；
对加工好的结构件进行检查，将不合格的结构件挑出。
2.根据权利要求1所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：制作初级板体时，使用的金属为铜。
3.根据权利要求1所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：所述初级板体的厚度为0.3毫米。
4.根据权利要求1所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：将冲压成型的初级板体进行电镀时，在初级板体的表面上形成的镀层为金镀层。
5.根据权利要求4所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：在冲压成型的初级板体上电镀金镀层之前先在初级板体的表面上镀镍镀层。
6.根据权利要求5所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：在初级板体上进行电镀时，初级板体上分为第一电镀区域（100）和第二电镀区域（101）；所述第一电镀区域（100）先进行镀镍再进行镀金，镍镀层的厚度为90微英寸至120微英寸，金镀层的厚度为32微英寸，第二电镀区域（101）上均为厚度为1微英寸的金镀层；
然后将整个初级板体的表面上镀镍后再进行镀金，且镍镀层的厚度为90微英寸至120微英寸，金镀层的厚度为1微英寸。
7.根据权利要求1所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：在接触体（1）上进行第一次注塑成型后，所述第一绝缘体（2）上保留有用于在第二次注塑成型过程中定位的定位件（21）。
8.根据权利要求1所述的一种连接器的结构件的生产工艺，其特征在于：在进行第一次注塑成型和第二次注塑成型时采用双色模具旋转注塑。
9.一种连接器的结构件，其特征在于，由如权利要求1至8任一项所述的连接器的结构件的生产工艺制备得到，所述连接器的结构件包括：
两个间隔设置的接触体（1），与其电连接的导线走向和用电设备的插接口垂直，用于完成连接器的电流连接；
第一绝缘体（2），与两个所述接触体（1）固定连接，用于对接触体（1）进行固定和支撑以减小接触体（1）的形变；以及
第二绝缘体（3），与接触体（1）和第一绝缘体（2）均固定连接，使两个接触体（1）之间及两个接触体（1）与连接器外壳之间相互电气绝缘。
10.根据权利要求9所述的连接器的结构件，其特征在于，所述第一绝缘体（2）上设有多个用于增加第一绝缘体（2）和第二绝缘体（3）之间的连接强度的缺口（20）。
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