CN211480348U - 导电金属条及插座 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种导电金属条及插座,属于电连接技术领域。本公开的插座中,插套以及导电金属条之间的固定连接,是通过插套的连接部与导电金属条的凸台的端部熔合为一体来实现的,而由于熔焊工艺与原有的锡焊工艺不同,不会产生焊渣,因此,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高插座的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及插座技术领域,特别涉及一种导电金属条及插座。
背景技术
插座是工业生产和日常生活中普遍使用的装置,可以作为中间媒介,来实现电源与电器之间的连接或断开。
目前的插座结构包括:壳体以及位于壳体内部的插套座和导电金属条,壳体具有插座孔,插套座包括至少两个与插座孔相对应的插套,插套和导电金属条连接,使得插套可以分别与对应的相线连通,从而实现电流的传导。
为了将插套和导电金属条连接起来,在装配时,通常会采用锡焊工艺实现。然而,在焊接过程中,很容易在插座中遗留一些焊渣,一旦插座通电,这些焊渣就可能造成插座内部短路,导致出现使用安全问题。
发明内容
本公开实施例提供了一种导电金属条及插座,能够提高插座的安全性。该技术方案如下:
一方面,提供了一种导电金属条,该导电金属条包括导电金属条本体和至少一个凸台,该凸台内具有容置空间,该容置空间具有位于该凸台的底部的开口。本公开实施例所提供的导电金属条,在导电金属条本体上提供了具有容置空间的凸台,其凸台可以在装配时为其他零件提供插入的空间,从而实现零件之间的固定连接。基于这种结构的导电金属条,使得装配过程无需采用锡焊工艺,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高产品的安全性。
在一种可能设计中,该容置空间的横截面为长条形。这种横截面设计在制造过程中能够便于凸台的成型,且能够增大待连接的零件与容置空间内壁之间的接触面积,可以提高导电的效率。
在一种可能设计中,该容置空间的纵截面的宽度从下至上逐渐变小。这种纵截面设计,在制造过程中能够便于凸台的成型,且由于这种下面宽上面窄的设计,使得在装配过程中可以简易、快捷的将凸台套装在待连接的零件上。
在一种可能设计中,该容置空间的纵截面包括梯形截面以及第一矩形截面,该梯形截面位于该第一矩形截面的下方。这种纵截面设计,可以使待连接的零件与凸台上部的内壁之间具有较大的接触面积,在对产品进行装配过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。
在一种可能设计中,该第一矩形截面的高度为0.05~3mm。这种凸台设计,可以使待连接的零件与凸台上部的内壁之间具有较更大的接触面积,在对产品进行装配的过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。
在一种可能设计中,该容置空间的纵截面还包括第二矩形截面,该第二矩形截面位于该梯形截面的下方。这种纵截面的设计,在凸台壁厚均匀的情况下,使得凸台上可以形成棱部,该棱部可以起到加强凸台的强度的作用。
在一种可能设计中,该导电金属条本体具有至少一条加强筋,该加强筋位于两个凸台之间。该加强筋用于加强该导电金属条的强度,避免导电金属条变形,延长了产品的使用寿命。
在一种可能设计中,该导电金属条的材质为铜。采用铜材质的导电金属条,具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
在一种可能设计中,该容置空间还具有位于该凸台的端部的开口。在该设计中的凸台在端部和底部均具有开口,也即是,该容置空间呈一个通孔结构,这种结构使得在对凸台和待连接的零件进行熔焊时,凸台和连接部受热均匀,便于两者之间的快速熔合。
在一种可能设计中,该导电金属条本体为条形,这种条形的导电金属条本体可以安装在产品的底部,对产品侧面空间的要求不高,可以降低产品的宽度。
在一种可能设计中,该导电金属条本体包括条形主干和支干,该支干的延伸方向与该条形主干的延伸方向垂直,该凸台位于该支干上。这种结构的导电金属条可以安装在产品的侧面,通过条形支干来与电源对应的相线连接,通过支干来与待连接的零件进行连接,对产品的垂直空间的要求不高,可以降低产品的厚度。
一方面,提供了一种插座,该插座包括:壳体、至少一个插套座以及如上述任一种可能设计中的至少两根导电金属条;该壳体具有至少两个插座孔,该插套座和该导电金属条位于该壳体内;该插套座包括座体和至少两个插套,该座体具有与该插座孔对应的槽位,该插套位于该槽位中;该插套包括夹持部和连接部,该夹持部用于夹持插头上的插销,该连接部用于连接该导电金属条;导电金属条分别对应不同极性的插套,且导电金属条具有导电金属条本体和至少一个凸台,该凸台内具有容置空间,该插套的连接部位于该凸台内的容置空间内,且该连接部与该凸台的端部熔合。
本公开的插座中,插套以及导电金属条之间的固定连接,是通过插套的连接部与导电金属条的凸台的端部熔合为一体来实现的,而由于熔焊工艺与原有的锡焊工艺不同,不会产生焊渣,因此,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高插座的安全性。
在一种可能设计中,该插套的连接部包括多层导电金属片。这种多层导电金属片叠置的结构可以提高该连接部的强度。在熔焊过程中,多层导电金属片的结构的熔化速度较之于相同厚度的单层导电金属片要快很多,也即是,这种结构可以降低熔焊耗时,从而提高插座的装配效率。
在一种可能设计中,该多层导电金属片由一片导电金属片弯折而成。这种弯折结构的导电金属片,强度较高,而且可以降低对导电金属片的切割次数,加工成本降低。
在一种可能设计中,该多层导电金属片包括多片独立导电金属片。这种多片导电金属片叠置而成的导电金属片,其制造过程简易,加工成本较低。
在一种可能设计中,该插套的连接部的至少一个侧壁上包括至少一个凸起。这种凸起的结构,可以加强连接部本身的强度,并保证连接部能够与凸台内壁紧密接触。
在一种可能设计中,该插套的材质为铜,从而使得插套22具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
在一种可能设计中,导电金属条位于插套座的底部,相应的,该导电金属条本体为条形,这种条形的导电金属条本体可以安装在插套座的底部,对插座侧面空间的要求不高,可以降低插座的宽度。
在一种可能设计中,导电金属条位于插套座的侧面,相应的,该导电金属条本体包括条形主干和支干,该支干的延伸方向与该条形主干的延伸方向垂直,该凸台位于该支干上。这种结构的导电金属条可以安装在插套座的侧面,通过条形支干来与电源对应的相线连接,通过支干来与插套的连接部进行连接,对插座的垂直空间的要求不高,可以降低插座的厚度。
在本申请实施例的又一方面,提供了一种插座的装配方法,该方法包括:将导电金属条的凸台套装在插套的连接部上;采用熔焊工艺,熔化该连接部与该凸台端部的材料,使该连接部与该凸台端部的材料熔合,从而连接该导电金属条和该插套;将连接好的该导电金属条和该插套装配在壳体中。
在一种可能实现方式中,该熔焊工艺采用的焊接电流为40~80A。采用这种强度范围的电流,便于熔焊过程中对温度进行控制,以提高装配的安全性。
在一种可能实现方式中,该熔焊工艺采用的焊接时间为0.1~0.3s,而将焊接时间控制在这个时间范围内,便于熔焊过程对温度和熔焊进度进行控制。
在一种可能实现方式中,该方法还包括:在熔焊过程中,保持焊接头与焊接位置之间的距离为1~5mm,通过对操作的距离进行控制,便于对熔焊过程的温度和熔焊进度进行控制,也能够有效的提高装配的安全性。
在一种可能实现方式中,该将导电金属条的凸台套装在插套的连接部上包括:将该插套的连接部从该凸台的下开口中伸入该凸台,使得该连接部的端部从该凸台的上开口伸出0.5~2mm,从而可以将熔化材料的量控制在一定范围内,既能够节约材料还可以保证熔焊后的固定效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种导电金属条3的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的另一种导电金属条3的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种导电金属条3的凸台32的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种另一种导电金属条3的凸台32的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一种另一种导电金属条3的凸台32的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一种插座的后视内部结构示意图;
图7是本公开实施例提供的一种插座的前视图;
图8是本公开实施例提供的一种插座的前视内部结构示意图;
图9是本公开实施例提供的一种插套22的结构示意图;
图10是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图11是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图12是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图13是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图14是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图15是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图16是本公开实施例提供的另一种插套22的连接部222的结构示意图;
图17是本公开实施例提供的另一种插座的连接部222和凸台32的熔焊前的结构示意图;
图18是本公开实施例提供的另一种插座的连接部222和凸台32的熔焊前的剖面结构示意图;
图19是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊前的结构示意图;
图20是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊前的剖面结构示意图;
图21是本公开实施例提供的另一种插座的后视内部结构示意图;
图22是本公开实施例提供的另一种导电金属条3的结构示意图;
图23是本公开实施例提供的一种插座的装配过程示意图;
图24是本公开实施例提供的一种插座的装配过程示意图;
图25是本公开实施例提供的一种插座的装配过程示意图;
图26是本公开实施例提供的一种插座的装配过程示意图;
图27是本公开实施例提供的一种导电金属条3的成型过程示意图;
图28是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊前的结构示意图;
图29是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊过程结构示意图;
图30是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊过程结构示意图;
图31是本公开实施例提供的一种插座的连接部222和凸台32的熔焊后的结构示意图。
附图中的各个标号说明如下:
1-壳体;
11-插座孔,12-上壳体,13-下壳体,14-插位区域;
2-插套座;
21-座体;
22-插套;
221-夹持部;
222-连接部;
2221-多层导电金属片,2222-凸起,2223-对称面;
3-导电金属条;
31-导电金属条本体;
311-条形主干,312-支干;
32-凸台;
321-容置空间;
3211-梯形截面,3212-第一矩形截面,3213-第二矩形截面;
322-第一梯台;
323-第二梯台;
324-第三梯台;
325-棱部;
33-加强筋;
34-圆弧面。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
在附图的描述中,使用“上”“下”等方位代词来描述零件之间的关系,需要说明的是,上述方位代词的使用仅为方便描述,对插座本身不造成任何限定。
本公开实施例提供了一种导电金属条,该导电金属条可以作为产品中的导体来对电流进行传导。下面对导电金属条的结构进行具体说明,参见图1,图1是本公开实施例提供的一种导电金属条3的结构示意图,该导电金属条3包括导电金属条本体31和至少一个凸台32,该凸台32内具有容置空间321,该容置空间321具有位于该凸台32的底部的开口。需要说明的是,在本公开实施例中,将凸台32与导电金属条本体31连接的一端描述为凸台32的底部,将凸台32的远离导电金属条本体31的一端描述为凸台32的端部。
本公开实施例所提供的导电金属条3,在导电金属条本体31上提供了具有容置空间321的凸台32,该凸台32内的容置空间321的形状与待连接的零件的形状适配,容置空间321的尺寸大于或等于待连接的零件的尺寸,这样在将导电金属条3与其他零件装配在一起的过程中,上述凸台32可以为待连接的零件提供插入的空间,使得待连接的零件可以从凸台32的底部的开口伸入至该容置空间321中,并与该凸台32的端部熔合,从而实现导电金属条3与该待连接的零件之间的固定连接。基于这种结构的导电金属条3,使得装配过程无需采用锡焊工艺,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高产品的安全性。
下面对上述凸台32的结构设计进行介绍:
对于凸台32来说,该容置空间321的横截面为长条形。这种横截面设计在制造过程中能够便于凸台32的成型,且能够增大待连接的零件与容置空间321内壁之间的接触面积,可以提高导电的效率。
在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面的宽度从下至上逐渐变小。参见图3中提供的凸台32设计,可以看出该凸台32中容置空间321从下到上逐渐变小。这种纵截面设计,在制造过程中能够便于凸台32的成型,且由于这种下面宽上面窄的设计,使得在装配过程中可以简易、快捷的将凸台32套装在待连接的零件上。
请继续参见图3,在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面包括梯形截面3211以及第一矩形截面3212,该梯形截面3211位于该第一矩形截面3212的下方。在这种纵截面设计中,该第一矩形截面3212对应的凸台32的内壁呈竖直形态,在安装时,可以保证与待连接的零件的外壁平行,相比于该容置空间321的纵截面的宽度从下至上逐渐变小的结构,第一矩形截面3212的设计可以使待连接的零件与凸台32上部的内壁之间具有较大的接触面积,在对产品进行装配过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。在一种可能设计中,该第一矩形截面3212的宽度等于该梯形截面3211的上边长,以使凸台32中第一矩形截面3212与梯形截面3211连接处的内壁平滑过渡。考虑到可以通过多种不同的工艺加工该凸台32,成型后的凸台32中,该第一矩形截面3212的宽度也可以小于或大于该梯形截面3211的上边长,本公开实施例对此不作限定。为了便于装配,在零件的尺寸上,凸台32内的第一矩形截面3212的宽度与待连接的零件的宽度之差均为0.06~0.4mm,可以保证待连接的零件能够顺畅地插入到容置空间321中。
请继续参见图3,在一种可能设计中,凸台32的高度可以是1~3mm,该凸台32中第一矩形截面3212的高度为0.05~3mm,而第一矩形截面3212是用于与产品之间接触的区域,上述设计中第一矩形截面3212的高度在整个凸台高度中占比较大,这种凸台32设计,可以使待连接的零件与凸台32上部的内壁之间具有更大的接触面积,在对产品进行装配过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。
图4是本公开实施例提供的一种另一种导电金属条3的凸台32的前视截面图和左视截面图,请参见图4,在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面还包括第二矩形截面3213,该第二矩形截面3213位于该梯形截面3211的下方。对于图4中的凸台32结构,其外部结构可以是与该容置空间321的形状匹配的结构,由图5可见,由于容置空间321的纵截面从下到上采用了矩形-梯形-矩形的结构,因此,从外部来说,该凸台32可以表现为由至少三个梯台构成的结构,例如,参见图5中的第一梯台322、第二梯台323和第三梯台324。这种纵截面的设计,在凸台32壁厚均匀的情况下,使得凸台32上各个梯台之间的连接处可以形成棱部325,该棱部325可以起到加强凸台32的强度的作用。在一种可能设计中,该第二矩形截面3213的宽度等于该梯形截面3211的下边长,以使凸台32中第二矩形截面3213与梯形截面3211连接处的内壁平滑过渡。考虑到可以通过多种不同的工艺加工该凸台32,成型后的凸台32中,该第二矩形截面3213的宽度也可以小于或大于该梯形截面3211的下边长,本公开实施例对此不作限定。
需要说明的是,对于图4和图5中描述的凸台32的结构,在一种可能设计中,凸台32的高度可以是1~3mm,该凸台32中第一矩形截面3212的高度也可以为0.05~3mm,从而也可以使待连接的零件与凸台32上部的内壁之间具有更大的接触面积,提高产品的装配效率。
在上述可能设计中,为了保持该凸台32的导电性能均匀以及强度均匀,可以将该凸台32设计为均匀的壁厚,这种情况下,凸台32的外形和容置空间321的形状匹配。当然,出于对某个位置的强度要求等设计因素,还可以将凸台32的壁厚设计为不一致,本公开实施例对此不作限定。
在一种可能设计中,还可以将导电金属条本体31设计为一种加强结构,参见图1和图2,该导电金属条本体31可以具有至少一条加强筋33,该加强筋33位于两个凸台32之间。该加强筋33用于加强该导电金属条3的强度,避免导电金属条3变形,延长了产品的使用寿命。该加强筋33的数量可以根据实际需要设定。
在上述任一可能设计中,该凸台32与导电金属条3的导电金属条本体31之间圆滑过渡,以在连接处形成一个向内的圆弧面34,请参见图2,降低连接处的电阻,从而便于电流的传导。
在一种可能结构设计中,该凸台32的容置空间321可以形成一个通孔结构(如图1所示),在装配过程中,可以将待连接的零件从该凸台32的底部开口伸入凸台32的容置空间321,则技术人员可以通过该凸台32的端部开口来进行熔焊操作,使熔焊过程中凸台32和待连接的零件受热均匀,便于两者之间的快速熔合。
在另一种可能结构设计中,该凸台32的容置空间321可以形成一个仅在底部开口而端部封闭的腔体结构设计,参见图2。在熔焊过程中,该凸台32端部的材料在受热熔化与凸台32内的零件同时受热熔化,并快速熔合。
对于导电金属条本体31来说,为了适应于不同的安装位置,其结构设计以及凸台32的位置设计可以有所不同,例如,该导电金属条本体31可以设计为条形(如图1和图2所示),这种条形的导电金属条本体31可以安装在产品的底部,对产品侧面空间的要求不高,可以降低产品的宽度。又例如,该导电金属条本体31包括条形主干311和支干312,该支干312的延伸方向与该条形主干311的延伸方向垂直,该凸台32位于该支干312上。这种结构的导电金属条3可以安装在产品的侧面,通过条形主干311来与电源对应的相线连接,通过支干312来与待连接的零件进行连接,对产品的垂直空间的要求不高,可以降低产品的厚度。
在上述任一可能设计中,该导电金属条3的材质为铜。采用铜材质的导电金属条3,具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
上述实施例中,对导电金属条的结构进行了介绍,下面对应用了上述导电金属条3的插座进行介绍。
参见图6,本公开实施例所提供的插座包括:壳体1、至少一个插套座2以及至少两根导电金属条3。该壳体1具有至少两个插座孔11,该插套座2和该导电金属条3位于该壳体1内。该插套座2包括座体21和至少两个插套22,该座体21具有与该插座孔11对应的槽位,该插套22位于该槽位中;该插套22包括夹持部221和连接部222,该夹持部221用于夹持插头上的插销,该连接部222用于连接该导电金属条3。导电金属条3分别对应不同极性的插套22,且导电金属条3具有导电金属条本体31和至少一个凸台32,该凸台32内具有容置空间321,该插套22的连接部222位于该凸台32内的容置空间321内,且该连接部222与该凸台32的端部熔合。
本公开实施例提供的插座中,插套22以及导电金属条3之间的固定连接,是通过插套22的连接部222与导电金属条3的凸台32的端部熔合为一体来实现的,而由于熔焊工艺与原有的锡焊工艺不同,不会产生焊渣,因此,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高插座的安全性。
下面基于上述结构,对所涉及的各个零件进行分别介绍:
壳体1
请参见图6,该壳体1用于容纳至少一个插套座2以及至少两根导电金属条3。壳体1包括上壳体12和下壳体13,上壳体12和下壳体13可以通过扣装方式装配在一起。
通过图7所示出的前视图,可以看出,该上壳体12上具有至少一个插位区域14,每个插位区域14上具有至少两个插座孔11,在使用插座的过程中,可以将一个电器插头的插销插入一个插位区域14内的插座孔11中,以实现电器与插座之间的电连接。需要说明的是,一个插位区域14可以有不同的设计,在一个插位区域14可以包括两个插座孔11,从而可以用于插入具有两个插销的插头,还可以包括三个插座孔11,从而可以用于插入具有三个插销的插头,而为了缩小插座的体积,提高插座的可复用性,插位区域14还可以包括五个插座孔11(如图7中所示),也即是,该插位区域14可以用于插入具有两个插销的插头,还可以用于插入具有三个插销的插头。
该壳体1可以采用绝缘材料,绝缘材料的绝缘性强,可以在保护内部元件的同时,还可以保障使用安全。例如,该绝缘材料可以为塑料,这种材料既绝缘又耐磨损,且弹性和强度都较好。
至少一个插套座2
对应于图7中的每个插位区域14,在壳体内部安装有一个插套座2,图8是本公开实施例提供的一种插座的前视内部结构图,参见图8,该插套座2包括座体21和至少两个插套22,该座体21具有与该插座孔11对应的槽位,该插套22位于该槽位中,插套22由能够导电的金属材料制成。
继续参见图8,该至少一个插套座2用于插入适配的插头,以连接电器和插座。对于一个插座套2来说,其所包括的座体21中槽位的形状和尺寸与插套22适配。而需要说明的是,对于一个插套座2来说,其座体21上的槽位形状和尺寸可设置为不同的形状和尺寸,从而用于插入不同形态的插销。在本公开实施例所提供的插座中,上述槽位与插座孔11的数量和位置均对应设置,使得安装于槽位内的插套22与插座孔11形成一一对应的关系,从插座孔11插入的插销能够插入插套座211中插套22,以实现电器和插座之间的连接。
在上述实施例中,一个插套座2所具有的插套22的数量,以及相应的插位区域14中插座孔的数量,可以根据该插座所支持的国家标准不同而不同。例如,若插座为GB1002标准,则一个插套座2上的插套22的数量为2~3个;又例如,若插座为GB1003标准,则一个插套座2上的插套22的数量为4个。需要说明的是,对于一个插座来说,该插座上的插套座2所具有的插套22的数量可以不完全一致,也即是,一个插座上可以包括具有2个插套22的插套座2以及具有3个插套22的插套座2,本公开实施例对此不作限定。
下面对插套座2中的插套22进行介绍:
请参见图9,上述插套22包括夹持部221和连接部222,该夹持部221用于夹持插头上的插销,该连接部222用于连接该导电金属条3。
该夹持部221可以采用任一种具有夹持功能的结构实现,例如,图9提供了一种夹持部221,该夹持部221可以由两个具有弹性的夹持片构成,插销在插入到该两个加持片中时,可以被该两个加持片向内的弹力所固定,从而保证连接的可靠性。又例如,该夹持部221还可以是一个金属环,插销在插入到该金属环内时,可以与金属环的内侧接触,从而实现电连接。对于夹持部221来说,其材质可以为铜,从而使得插套22具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
该连接部222可以是夹持部221的延伸结构,该连接部222具体形状和尺寸可以与导电金属条3上凸台32的设计适配。例如,该连接部222可以为一长条形的导电结构,又例如,该连接部222可以包括有相连接的梯台结构和长条形结构(如图9中所示),本公开实施例对其具体采用何种结构不作限定。
而对于连接部222来说,其材质也可以为铜,也即是,在一种可能设计中,该插套22的材质为铜,从而使得插套22具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。插套2和导电金属条3均为铜制,能够提高两者之间的熔合速度和熔合质量。
请参见图10,该连接部222可以包括多层导电金属片2221。这种多层导电金属片2221叠置的结构可以提高该连接部222的强度。在熔焊过程中,多层导电金属片2221的结构的熔化速度较之于相同厚度的单层导电金属片要快很多,也即是,这种结构可以降低熔焊耗时,从而提高插座的装配效率。
在连接部222采用多层导电金属片2221的结构的情况下,还可以采用下述任一种结构来构成上述多层导电金属片2221。第一种结构:该多层导电金属片2221由一片导电金属片弯折而成。参见图10,每两层导电金属片的一侧边缘是连接的,这种弯折结构的导电金属片,强度较高,而且可以降低对导电金属片的切割次数,加工成本降低。而且,由于每层导电金属片之间相连接,使得连接部222的导电性能更好,不会由于加工工艺的问题而增加电阻。第二种结构:该多层导电金属片2221包括多片独立导电金属片,也即是,每层导电金属片的边缘之间不相连,这种多片导电金属片叠置而成的导电金属片,其制造过程简易,加工成本较低。
在本公开实施例提供的另一可能设计中,还可以通过对连接部222的不同形状来提高连接部222本身的强度,并保证连接部222能够在装配后与所连接元件紧密接触,也即是,该连接部222的至少一个侧壁上包括至少一个凸起2222(如图11所示)。侧壁上具有凸起2222的连接部222可以采用任一种结构实现,例如,参见图12,该图12提供了一种在同一个侧壁上具有两个凸起2222的连接部222;又例如,参见图13,该图13提供了一种在两个侧壁上各具有一个凸起2222的连接部222,但是该两个凸起2222的凸起位置不同,如图13所示,两个凸起2222分别位于连接部222的不同位置,且两个凸起2222形成波浪状;再例如,参见图14,该图14提供了一种在两个侧壁上各具有一个凸起2222的连接部222,这种情况下,该连接部222由两层导电金属片构成,每层导电金属片在相同的位置具有向不同方向凸出的凸起2222。本公开实施例对连接部222具体采用上述哪种凸起2222不作限定。
在图11至图13中,在连接部222一侧凸起的同时,另一侧的相应位置呈凹槽状,通过基于连接部222本身上的弯折来形成凸起2222,可以在保证强度和紧密连接的同时,节省材料。而在另一种可能设计中,如图15所示,在连接部222一侧凸起的同时,另一侧的相应位置可以呈平面状,也即是,该凸起2222为凸出于平整的连接部222的本体之外的一部分材料,这种结构便于成型。
进一步地,请参见图16,该凸起2222可以是基于该连接部222的对称面2223的对称结构,避免由于凸起2222的不规则形状导致凸起2222左右两侧的电流不均匀,进而避免长期使用过程中连接部222的损耗,延长使用寿命。
需要说明的是,上述凸起2222和连接部222的其他部分之间的连接处可以采用圆滑过渡的设计,从而可以避免影响电流的传导。
当然,上述凸起2222还可以采用任一种有利于强度和零件之间紧密连接的设计,本公开实施例对此不作限定。
插座中的至少两根导电金属条3
需要说明的是,在上述导电金属条3的实施例中,主要介绍了装配之前的导电金属条3的结构设计,而对于导电金属条3来说,凸台32的端部在其装配前和装配后的结构可能发生一定变化。
若导电金属条3上凸台32采用容置空间321为通孔的设计(如图1所示),在将凸台32套装在上述连接部222上时,可以将连接部222从该凸台32的底部开口伸入凸台32的容置空间321,并从该凸台的顶部开口伸出,以形成如图17中所示的结构,其截面视图可以参见图18中所示,套装完毕后,操作人员可以通过加热该连接部222伸出的部分来进行熔焊操作,凸台32和连接部222在受热后熔合,以形成如图6所示的形状。
若导电金属条3上凸台32采用容置空间321为底部开口端部封闭的腔体结构设计(如图2所示),在将凸台32套装在上述连接部222上时,可以将连接部222从该凸台32的底部开口伸入凸台32的容置空间321,以形成如图19中所示的结构,其截面视图可以参见图20中所示,套装完毕后,操作人员可以通过加热该凸台32的端部来进行熔焊操作,凸台32和连接部222在受热后熔合,以形成如图6所示的形状。
在一种可能结构设计中,对于凸台32来说,该容置空间321的横截面为长条形。这种横截面设计在制造过程中能够便于凸台32的成型,且能够增大插座中插套22的连接部222与容置空间321内壁之间的接触面积,可以提高导电的效率。
在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面的宽度从下至上逐渐变小。参见图3中提供的凸台32设计,可以看出该凸台32中容置空间321从下到上逐渐变小。这种纵截面设计,在制造过程中能够便于凸台32的成型,且由于这种下面宽上面窄的设计,使得在装配过程中可以简易、快捷的将凸台32套装在插套22的连接部222上。
在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面包括梯形截面3211以及第一矩形截面3212,该梯形截面3211位于该第一矩形截面3212的下方。在这种纵截面设计中,该第一矩形截面3212对应的凸台32的内壁呈竖直形态,在安装时,可以保证与待连接的零件的外壁平行,相比于该容置空间321的纵截面的宽度从下至上逐渐变小的结构,第一矩形截面3212的设计可以使待连接的零件与凸台32上部的内壁之间具有较大的接触面积,在对产品进行装配过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。在一种可能设计中,该第一矩形截面3212的宽度等于该梯形截面3211的上边长,以使凸台32中第一矩形截面3212与梯形截面3211连接处的内壁平滑过渡。考虑到可以通过多种不同的工艺加工该凸台32,成型后的凸台32中,该第一矩形截面3212的宽度也可以小于或大于该梯形截面3211的上边长,本公开实施例对此不作限定。为了便于装配,在零件的尺寸上,凸台32内的第一矩形截面3212的宽度与待连接的零件的宽度之差均为0.06~0.4mm,可以保证待连接的零件能够顺畅地插入到容置空间321中。
请继续参见图3,在一种可能设计中,凸台32的高度可以是1~3mm,该凸台32中第一矩形截面3212的高度为0.05~3mm,而第一矩形截面3212是用于与产品之间接触的区域,上述设计中第一矩形截面3212的高度在整个凸台高度中占比较大,这种凸台32设计,可以使待连接的零件与凸台32上部的内壁之间具有更大的接触面积,在对产品进行装配过程中,能够使得这两部分更快速的熔合,提高了产品的装配效率。
图4是本公开实施例提供的一种另一种导电金属条3的凸台32的前视截面图和左视截面图,请参见图4,在一种可能设计中,该容置空间321的纵截面还包括第二矩形截面3213,该第二矩形截面3213位于该梯形截面3211的下方。对于图4中的凸台32结构,图5示出了该凸台32的外观结构示意图。由图5可见,该凸台32可以由至少三个梯台构成,例如,参见图5中的第一梯台322、第二梯台323和第三梯台324。这种纵截面的设计,在凸台32壁厚均匀的情况下,使得凸台32上各个梯台之间的连接处可以形成棱部325,该棱部325可以起到加强凸台32的强度的作用。使得凸台32与连接部222之间的连接更加稳固,不易随着使用时间的延长而变形,延长了插座的使用寿命。在一种可能设计中,该第二矩形截面3213的宽度等于该梯形截面3211的下边长,以使凸台32中第二矩形截面3213与梯形截面3211连接处的内壁平滑过渡。考虑到可以通过多种不同的工艺加工该凸台32,成型后的凸台32中,该第二矩形截面3213的宽度也可以小于或大于该梯形截面3211的下边长,本公开实施例对此不作限定。
在上述可能设计中,为了保持该凸台32的导电性能均匀以及强度均匀,可以将该凸台32设计为均匀的壁厚,这种情况下,凸台32的外形和容置空间321的形状匹配。当然,出于对某个位置的强度要求等设计因素,还可以将凸台32的壁厚设计为不一致,本公开实施例对此不作限定。
针对于不同的插座型号,导电金属条3的安装位置可能不同,相应的,该导电金属条3的结构可能有一些变化。例如,对于一些插座来说,其导电金属条3可以位于该插套座2的底部(如图6所示),也即是,导电金属条3被安装于靠近下壳体13的位置。在这种情况下,该导电金属条本体31可以设计为条形,这种条形的导电金属条本体31可以安装在插套座2的底部,对插座侧面空间的要求不高,可以降低插座的宽度。
又例如,对于一些插座来说,其导电金属条3可以位于该插套座2的侧面(如图21~图22所示),也即是,导电金属条3被安装于靠近上壳体12的位置。在这种情况下,该导电金属条3位于该插套座2的侧面,且该导电金属条本体31包括条形主干311和支干312,该支干312的延伸方向与该条形主干311的延伸方向垂直,该凸台32位于该支干312上。这种结构的导电金属条3可以安装在插套座2的侧面,通过条形主干311来与电源对应的相线连接,通过支干312来与插套22的连接部222进行连接,对插座的垂直空间的要求不高,可以降低插座的厚度。
在一种可能设计中,还可以将导电金属条本体31设计为一种加强结构,参见图1和图2,该导电金属条本体31可以具有至少一条加强筋33,该加强筋33位于两个凸台32之间。该加强筋33用于加强该导电金属条3的强度,避免导电金属条3变形,延长了插座的使用寿命。该加强筋33的数量可以根据实际需要设定。例如,该插座上可以设有并排的三个插套座2,相应地,一根导电金属条3上可以设三个凸台32,这三个凸台32之间可以设置两个加强筋33。
在上述任一可能设计中,该凸台32与导电金属条3的导电金属条本体31之间圆滑过渡,以在连接处形成一个向内的圆弧面,降低连接处的电阻,从而便于电流的传导。
在上述任一可能设计中,该导电金属条3的材质为铜。采用铜材质的导电金属条3,具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
图23~图26是本公开实施例提供的一种插座的装配过程示意图,该方法用于装配如上述实施例所提供的插座,请参见图23~图26,该方法包括:
步骤1、准备壳体1、至少一个插套座2以及至少两根导电金属条3(参见图23)。
其中,壳体1可以是由绝缘材料经过注射成型工艺加工而成,也即是,在将绝缘材料加热熔化后,注射到闭合模具的模腔中,以形成壳体1。在采用注射成型工艺进行生产的过程中,先基于所需的壳体设计制造出模具,再使用模具批量生产,生产过程快速可靠。
插套座2包括座体21和至少两个插套22,插套22设置在座体21的槽位中。上述座体21也可以是由绝缘材料经过注射成型工艺加工而成的,其成型工艺原理与壳体1的相同,在此不再赘述。
该插套22包括夹持部221和连接部222,该夹持部221可以包括两个具有弹性的夹持片,用于夹持插头上的插销。该插套22可以是由导电金属板料通过弯折工艺加工而成,通过将夹持片向内弯折,使上述两个夹持片具有向内的弹力。在一种可能设计中,该插套22的材质为铜,从而使得插套22具有导电性高、易于加工以及比较廉价等优点。
其中,若连接部222采用多层导电金属片2221的结构设计,则可以准备宽度为连接部222的多倍的导电金属片,对其进行至少一次折叠和压紧,从而形成弯折结构,并且减小相邻导电金属片之间的缝隙,从而降低后续与凸台32之间的焊接过程的虚焊风险。该多层导电金属片2221的结构设计,还可以通过将该多层独立导电金属片进行叠置加工得到,本公开实施例对此不作限定。
该至少两个导电金属条3的凸台32可以通过在导电金属条3原料进行冲压操作来成型(请参见图27)。对于上述实施例中所涉及的不同形状的容置空间321设计,可以通过至少两次冲压来成型,也即是,先在导电金属条3原料上通过冲压操作形成一个小凸台32,再在该小凸台32的基础上进一步进行冲压操作,以形成具有更高高度的凸台32,以克服冲压操作本身的高度限制。
进一步地,若该导电金属条3上需要增加加强筋33的设计,则可以使用模具对该导电金属条3的导电金属条本体31进行冲压,使被冲压部分的材料下陷,形成加强筋33。
步骤2、将导电金属条3的凸台32套装在插套座2中插套22的连接部222上,以形成如图24所示的形态。
在该步骤中,可以将该插套22的连接部222从该凸台32的底部开口伸入该凸台32,使得该连接部222从该凸台32的端部开口伸出。可选地,该伸出部分的长度可以在0.5~2mm之间,从而便于后续熔焊操作的进行,还能够保证凸台32和连接部222的熔合更加充分,从而保证零件之间的连接强度。同时,在上述设计中,该伸出部分是熔焊操作的母材,上述高度可以保证这部分母材的量不多不少,既不会削弱连接效果,也不会造成材料的浪费。
在另一种可能实现方式中,在将该连接部222从凸台32的底部开口伸入该凸台32后,还可以保持该连接部222的端部与凸台32端部开口平齐,或低于该端部开口,从而使得零件的使用场景更加灵活,本公开实施例对此不作限定。
在将导电金属条3的凸台32套装在插套22的连接部222上时,可以保持该连接部222在凸台32的容置空间321中处于居中状态(请参见图28中的俯视图和正视图),也即是,该连接部222的各个侧面与凸台32的相应内壁之间的缝隙相等,该距离可以为0.03~0.2mm之间,保持该较小的距离,可以使得在熔焊过程中熔化掉的材料能够迅速将连接部222和凸台32的端部熔合在一起,而不至于通过缝隙流走而造成材料的浪费,能够降低熔焊耗时,提高装配效率。
步骤3、采用熔焊工艺,熔化该连接部222与该凸台32端部的材料,使该连接部222与该凸台32端部的材料熔合,从而连接该导电金属条3和该插套22,以形成如图25所示的形态。
在一种可能实现方式中,该熔焊工艺可以采用钨极作为焊接头,进行微电弧焊,以实现对材料的熔合。可选地,该微电弧焊过程可以采用氩气保护,在熔焊过程中,保持氩气的流速在5~20L/min(分),从而可以保证焊接部位隔绝空气,避免发生氧化现象,提高焊接质量。
可选地,在熔焊过程中,采用的焊接电流为40~80A,采用这种强度范围的电流,便于熔焊过程中对温度进行控制,以提高装配的安全性。可选地,该熔焊工艺采用的焊接时间为0.1~0.3s,而将焊接时间控制在这个时间范围内,便于熔焊过程对温度和熔焊进度进行控制。
可以参考如图29所示的焊接过程所示的焊接方式,将焊接头置于已套装完成的凸台32和连接部222上方,将该焊接头与焊接位置之间距离保持在1~5mm来进行熔焊操作,以使得连接部222的一部分材料和凸台32的一部分材料能够熔化而形成如图30所示的熔池,待熔池固化后,则可以使得连接部222与凸台32熔合为一体(如图31所示)。通过上述实施例中对操作的距离进行控制,便于对温度和熔焊进度进行控制,能对凸台32和连接部222充分焊接的基础上避免加热插套座2,保证插套座2的质量,也能够有效的提高装配的安全性。
步骤4、将连接好的该导电金属条3和该插套22装配在壳体1中,以形成如图7和图26所示的插座(图7示出了插座的从前侧观察的立体形态,图26示出了插座的从后侧观察的立体形态)。
在该步骤中,在导电金属条3和位于插套座2中的插套22连接完成后,将插套座2装嵌在上壳体12的固定槽内,从而将插座套2固定在上壳体12中。将各个导电金属条3的远离插套22的连接部222的一端与电源的各个相线之间连接起来,该插座可以实现其导电功能后,将下壳体13扣装在上壳体12上,覆盖上壳体12内部的各元件,完成装配。
需要说明的是,上述步骤仅为插座的装配过程的一个示例,根据生产情况的不同,插座还可以有其他的装配过程,本公开实施例对装配步骤之间的具体顺序不作限定。例如,先将内设有插套22的插套座2固定在上壳体12中,再将导电金属条3的凸台32套装在插套座2中插套22的连接部222上并熔焊,最后将下壳体13扣装在上壳体12上,完成装配。
上述熔焊工艺中,两种母材均熔化后形成一体,能够避免虚焊,零件之间的连接强度高,且连接处耐受的电流强度高,降低了使用过程中连接处在通电过程中熔化的可能。
若采用锡焊过程,由于手工操作具有不可控的问题,很可能会出现送锡过多或焊接不良等情况,使得锡金属遗留在插座内部,在后续插座的使用过程中,就可能造成的插座短路等后果,因此,用熔焊工艺来替代锡焊工艺,可以保证插座的安全性。同时,采用熔焊工艺,还可以避免焊锡丝可能造成的污染,达到保护环境的目的。
在成本方面,采用熔焊方式,相对于锡焊,具有较高的经济价值,例如,对于九个凸台32和九个连接部222之间的分别焊接的过程,传统锡焊的成本是0.07249元,熔焊的成本为0.03034元,传统锡焊的成本约为熔焊的2.4倍,也即是,熔焊的成本约为传统锡焊的41.8%。
本公开的插座在装配过程中,将导电金属条3的凸台32套装在插套座2中插套22的连接部222上,采用熔焊工艺,使插套22的连接部222与导电金属条3的凸台32的端部熔合为一体,来实现插套22以及导电金属条3之间的固定连接,而由于熔焊工艺与原有的锡焊工艺不同,不会产生焊渣,因此,也就避免了焊渣的产生,不会遗留短路隐患,能够大大提高插座的安全性。同时,避免焊锡丝可能造成的污染,保护环境。并且上述熔焊工艺连接强度高,能够降低装配成本。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本公开的可选实施例,在此不再一一赘述。
上述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种导电金属条(3),其特征在于,所述导电金属条(3)包括导电金属条本体(31)和至少一个凸台(32),所述凸台(32)内具有容置空间(321),所述容置空间(321)具有位于所述凸台(32)的底部的开口。
2.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述容置空间(321)的横截面为长条形。
3.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述容置空间(321)的纵截面的宽度从下至上逐渐变小。
4.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述容置空间(321)的纵截面包括梯形截面(3211)以及第一矩形截面(3212),所述梯形截面(3211)位于所述第一矩形截面(3212)的下方。
5.根据权利要求4所述的导电金属条(3),其特征在于,所述容置空间(321)的纵截面还包括第二矩形截面(3213),所述第二矩形截面(3213)位于所述梯形截面(3211)的下方。
6.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述导电金属条本体(31)具有至少一条加强筋(33),所述加强筋(33)位于两个凸台(32)之间。
7.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述导电金属条本体(31)为条形。
8.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述导电金属条本体(31)包括条形主干(311)和支干(312),所述支干(312)的延伸方向与所述条形主干(311)的延伸方向垂直,所述凸台(32)位于所述支干(312)上。
9.根据权利要求1所述的导电金属条(3),其特征在于,所述容置空间(321)还具有位于所述凸台(32)的端部的开口。
10.一种插座,其特征在于,所述插座包括:壳体(1)、至少一个插套座(2)以及至少两根如权利要求1至8任一项所述的导电金属条(3);
所述壳体(1)具有至少两个插座孔(11),所述插套座(2)和所述导电金属条(3)位于所述壳体(1)内;
所述插套座(2)包括座体(21)和至少两个插套(22),所述座体(21)具有与所述插座孔(11)对应的槽位,所述插套(22)位于所述槽位中;
所述插套(22)包括夹持部(221)和连接部(222),所述夹持部(221)用于夹持插头上的插销,所述连接部(222)用于连接所述导电金属条(3);
所述导电金属条(3)分别对应不同极性的插套(22),且所述插套(22)的连接部(222)位于所述导电金属条(3)的凸台(32)内的容置空间(321)内,且所述连接部(222)与所述凸台(32)的端部熔合。
11.根据权利要求10所述的插座,其特征在于,所述插套(22)的连接部(222)包括多层导电金属片(2221)。
12.根据权利要求11所述的插座,其特征在于,所述多层导电金属片(2221)由一片导电金属片弯折而成,或,
所述多层导电金属片(2221)包括多片独立导电金属片。
13.根据权利要求10所述的插座,其特征在于,所述插套(22)的连接部(222)的至少一个侧壁上包括至少一个凸起(2222)。
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