专利名称：电气端子的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及ー种电气连接器，更具体地，涉及ー种电气端子。
背景技术：
电气端子模块或者仅仅是端子是便于将单个电线与其它电线和/或外部电路连接的电气连接器。由于端子在连接各种尺寸、类型(例如，实心相对多股绞合线)、和/或电线数量上的多功能性，其被广泛应用于各种行业中。具有多种不同类型的端子设计，其用于牢固地保持并建立与电线的电气连接。例如，ー些端子可接收在末端具有环形或者扁形端子接线片的电线。其它ー些端子可以通过以金属夹固定电线的条状末端，该金属夹通过螺·钉手动驱动。还有ー些其它端子可通过弹性力(该弹性力可以是手动的或者自动的)来适当地夹住电线。也有其它不同的方法来将ー个端子连接到另ー个和/或外部电路。例如，多个端子可安装到公共基体(例如DIN导轨)使这些端子彼此相互固定并且与各种连接片(例如连接条)连接，这些连接片被设计为接合并且连接独立的端子。其它端子可以设计为通过直接焊接到印刷电路板上的引脚被直接安装到印刷电路板，从而建立所希望的ー个或多个电气连接。
发明内容通过本实用新型，解决了现有技术中存在的如下问题外部材料通过外壳的底部进入到外壳中并且形成电气泄漏路径。通过本实用新型能够减小外部材料通过外壳的底部进入到外壳中并且形成电气泄漏路径的可能性。公开了ー种电气端子及其制造方法。示例性端子包括外壳和放置在外壳内的电线夹用以固定电线与连接器引脚的电气连接，该连接器引脚从外壳的底面延伸而出以被电气连接到印刷电路板，外壳具有一个或者多个脚用以将外壳的底面和印刷电路板隔离。优选地，围绕所述连接器引脚实质地密封所述外壳的底面，从而实质地阻止污染物、潮气或者密封剂中的至少ー个进入所述外売。优选地，相邻于所述连接器引脚放置所述ー个或者多个脚，以当所述连接器引脚连接到所述印刷电路板上时降低在所述连接器引脚和相邻电路之间形成电气泄漏路径的可能性，所述相邻电路位于所述一个或者多个脚的相对侧。优选地，所述外壳包括基部；以及和顶部。优选地，所述基部和所述顶部被密封地匹配，从而实质地将所述外壳中的所述电线夹与邻近所述外壳的底面和侧面的外部环境隔离。优选地，还包括第二电线夹，其邻近所述第一电线夹地放置在所述外壳中，其中所述基部和所述顶部形成用以隔离所述第一和第二电线夹的壁。优选地，通过超声波焊接、二次成型、粘结剂或者密封剂中的至少ー种方式密封所述外壳的顶部和基部。[0012]优选地，所述电气端子是笼式夹持端子。另ー个示例性端子包括本体，其具有用于接收电线的末端的开ロ，以及包括在本体内的电线夹持器，用以固定该电线的末端，还包括连接器引脚，其从该本体的底面延伸而出以被电气连接到电路板，其中该电线夹持器用以固定所述电线的末端与所述连接器引脚的电气连接，该本体包括邻近所述第一连接器引脚的从所述本体的底面延伸而出的间隔物，用以提供在所述本体的底面和所述电路板之间的间隔。优选地，所述外壳的底面是封闭的，以密封所述电路板而避免密封物进入所述外壳。优选地，当所述连接器引脚连接到所述电路板时，所述间隔物放置在所述连接器·弓I脚和位于所述电路板上的邻近电路之间。优选地，所述第一电线夹持器被所述外壳密封地包围，从而減少污染物、密封剂或潮气中的至少ー个进入所述外売。优选地，还包括第二电线夹持器，其邻近所述第一电线夹持器地位于所述本体内，用以固定第二电线的末端与第二连接器引脚的电气连接，所述第二连接器引脚邻近所述第一连接器引脚地从所述本体的底面延伸而出。优选地，本体包括基部；和顶部，其中所述基部和所述顶部形成在所述第一和第ニ电线夹持器之间的内壁。优选地，所述间隔物位于所述第一和第二连接器引脚之间，从而減少在所述第一连接器引脚和所述第二连接器引脚之间形成电气泄漏路径。优选地，其中通过超声波焊接、二次成型、粘结剂或者密封剂中的至少ー种方式密封所述外壳的顶部和基部。另ー示例性端子包括具有用于接收电线的末端的开ロ的外壳，通过该外壳的底面上的孔从该外壳的底面延伸而出的第一连接器引脚，该连接器引脚通过焊接点连接到电路板，以及包括由该外壳包围的第一夹用以固定所述电线的末端与所述第一连接器引脚的电气连接，以及包括从该外壳的底面延伸而出的竖板，用以相对于所述电路板提升所述外壳的底面，从而允许接近围绕所述焊接点的所述外壳的下方。优选地，位于所述基部的底面的孔实质上匹配至所述连接器引脚，从而减少污染物、潮气或者密封剂中的至少ー个进入所述外売。优选地，所述外壳具有内壁用以隔离由所述外壳包围的所述第一夹与由所述外壳包围的所述第二夹，所述第二夹用于固定所述第二电线的第二末端与第二连接器引脚的电气连接。优选地，所述竖板的至少一部分放置在所述第一连接器引脚和所述第二连接器引脚之间。
图1A是根据这里公开的教导的的示例性两线端子的立体图。图1B是图1A所示端子的不同角度的立体图。图1C是图1A中所示端子的前视图。图1D是图1A中所示端子的顶视图。[0029]图1E是图1A中所示端子的底视图。图1F是图1A中所示端子的侧视图。图2是与图1A的示例性两线端子匹配的示例性三线端子的结构示意图。图3是根据这里公开的教导的另一个示例性两线端子的外壳的分解图。图4是可以用于制造这里描述的示例性电气端子的示例性过程的流程图。
具体实施方式
图1A和图1B是示例两线端子100的立体图。图1C-1F分别代表了端子100的前·部、顶部、底部和侧视图。在一些实施例中，端子100具有塑料本体或者外壳102用以包围内部机构，该些内部机构使得电线末端能够连接到其它电气元件(例如其它端子，印刷电路板，等等)。例如，端子的内部机构可以包括电线夹持器，例如夹、笼，弹簧等等，用以将电线保持在适当位置且维持电线与电气引线或者电气引脚的电气连接，该电气引线或者电气弓I脚能够被电气连接到其它电气元件。端子可以被构造为实现ー个或者更多个电线的连接。例如，如示出的实施例所示，端子100具有两个电线入口、孔ロ或者开ロ 104、106，其相应于用于两个分离的电线的两个分离的电线端接点108、110。每个电线位置108、110都包括相应的内部机构用以接收电线的裸端，且固定该裸端以使其电气连接到与端子100连接的其它元件上。特别地，在图1A-1F中所示的实施例示出了示例性笼式夹持端子(cage clamp terminal),但是根据这里公开的教导还可以适用其它类型的端子。相应地，如图1A-1F所示，示例性端子100的每个内部机构包括相应的被外壳102包围在内的笼112、114，以接收和夹持相应的电线末端，该电线末端电气连接到与相应的连接器引脚116、118电气连接的金属表面。在该例子中，每个笼112、114都由相应的螺钉120、122驱动。在一些实施例中，连接器引脚116、118从夕卜壳102的底面124延伸而出且可以与其它电器元件电气连接，例如，通过将连接器引脚116、118的突出端焊接到印刷电路板上。与已知的笼式夹持端子的本体或者外壳不同，已知的是通过单ー的材料(即整体式地)形成的，并且其在底部有开ロ以插入内部机构，该示例性端子100的外壳102是由基部或底部126和单独的盖或者顶部128形成的。基部126包括在底面124的孔130、132，引脚116、118可以通过上述孔插入。除了孔130、132之外，基部126在底面124上是封闭的。在一些实施例中，每个孔130、132都实质上匹配至(例如尺寸适于压配合)各自的连接器引脚116、118，从而减小外部材料通过外壳102的底部进入到外壳102中并且形成电气泄漏路径的可能性。在内部机构(例如笼112、114)插入到基部126中且连接器引脚116、118从孔130、132延伸而出后，顶部128覆盖内部机构地置于基部126上。在示出的实施例中，底部126和顶部128被形成为沿着缝隙134彼此牢固地匹配在一起，从而完全地包围示例性端子100的内部机构。在一些实施例中，基部126和顶部128可以通过超声波焊接沿着缝隙134密封地匹配，以连接基部126和顶部128，从而实现围绕端子100的内部机构的紧密的密封。以这种方式，能够降低来自外部环境通过基部126和顶部128的连接面侵入的污染物的可能性，也能降低来自外部环境通过端子100破坏所建立的电气连接的污染物的可能性。额外地或者替换地，也可以通过二次成型来达到紧密的密封，其中通过胶黏剂和/或密封剂和/或其它适当的方式来连接单独的部分。除了沿着围绕外壳102外表面的缝隙134密封连接以外，在一些实施例中，匹配后的基部126和顶部128形成了在电线端接点108、110之间延伸的内壁。以这种方式，示例端子100的内部机构(例如笼112、114)不仅与围绕外壳102的底面和/或侧面的外部环境(和任何相关的污染物)实质地隔离，而且每个内部机构彼此之间也隔离。内部机构的隔离用以降低(例如阻止)在两个电线端接点108、110之间形成的腐蚀和/或者电气泄漏路径的可能性，以及阻止导致不希望的和/或预料不到的电气连接的潮气和/或污染物的进入。如上所述，通过基部126和顶部128的连接形成的内壁可以通过超声波焊接、粘结剂、和/或任何其它适当的方法实现。此外在一些实施例中，端子100可以包括从外壳102的底面124延伸出的ー个或·多个脚，竖板或者间隔物136，用以提升端子100并在端子100的底面124与焊接有连接器引脚116、118的印刷电路板(未示出)之间提供间隔或者间隙138。在该实施例中，间隙138使得能够接近焊接点，以封装具有焊接点的印刷电路板，从而达到环境隔离。此外，该封装过程可以被执行而不必担心密封剂进入到端子100的外壳102和影响内部机构的可能性，这是因为除了连接器引脚116、118从底面124的孔130、132延伸出外的部分，外壳102的底面124是密封的。而且，孔130、132的尺寸适于为围绕连接器引脚116、118提供紧密的配合(例如压配合，干渉配合，等等)，以降低外壳102的底部周围的密封剂(或其它污染物)进入端子100的可能性，尤其当密封剂具有高粘性吋。此外，二次成型能使连接器引脚116、118和孔130、132之间更加紧密地密封。额外地或者替换地，在实施例中，由脚136形成的间隙138使得能够接近焊接点，从而利于更有效的清理，因而降低污染物和/或腐蚀堆积的可能性。因此，相比于已知的端子模块，示例的端子100寿命更长而不用替换和/或提供增强的可靠性和/或可用于不良的环境中(例如，腐蚀性大气中和/或高温高湿环境中)。此外，即使不经常清理时，所示实施例的脚136也能作为壁而至少部分地使得邻近的连接器引脚116、118相互隔离，从而降低由潮湿和/或堵塞的污染物引起的在插脚116、118之间形成电泄漏路径的可能性。类似的，示例中的脚136也能作为壁以将连接器引脚116、118与其它相邻的电路(例如在印刷电路板上的电路)隔离。虽然在图1A-1F实施例中示出的脚136是矩形的，然而脚136可以是圆形的或者具有其它合适的横截面。类似的，虽然示于图1A-1F中脚136是直的，但是脚136也可以是弯的，其被焊接在ー个末端，或根据本实用新型所公开教导地以任何适合的方式放置。此夕卜，脚136的高度(以及因此间隙138的高度)也可以是任何恰当的尺寸。图2是示例中与图1A的示例性端子100匹配的示例性三线端子200结构示意图。该示例中三线端子200在设计和功能上与上述结合图1A-1F讨论的两线端子100类似。然而，三线端子200具有三个电线端接点202、204、206和连接至各自的连接器引脚208、210、212的三个相应的内部机构(例如笼)，而不是在两线端子100上的两个电线端接点108、110。在示出的实施例中，端子100、200通过形成在端子100和端子200的任ー侧壁上的托架连接器214 (例如燕尾形连接器)互相匹配。以这种方式，通过使用适当数量的端子可以排列出任何适当数量的电线端接点。此外，虽然多个端子(例如，例子中的端子100、200)可以并排地互相匹配，但是在其它例子中，根据这里公开教导的，可以形成ー个包括有任何适当数量的电线端接点的単独的端子，包括仅具有一个电线位置的端子。除了电线端接点108、110、202、204、206的数量之外，根据在此公开的教导，端子也可以构造为在其它方面不同。例如，螺钉120、122和线进入点104、106的角度也可以相对于彼此和/或者相对于印刷电路板表面不同。端子及其相应的器件的大小和/或尺寸可以适当地不同。此外，如前所述的，脚136和包围端子的内部机构的两部分本体102能够结合到不同类型的端子中而不仅仅是笼式夹持端子。图3是示例双电线端子的示例性外壳300的分解图，该双电线端子具有与上述结合图1A-F描述的示例端子100的外壳102类似的基部302和顶部304。如图3所示，基部302包括沿着基部302外周边的矩形焊接线306、308。在示出的实施例中，焊接线306、308提供过量的塑料以在超声波焊接处理中被焊接，从而将基部302与顶部304结合在一起并·围绕将被外壳300包围的内部机构形成密封。虽然这里焊接线306、308示出为跨越基部302的相对侧面，但是其它的焊接线也可以位于沿着基部302的外周边的其它位置，从而当底部302和顶部304匹配在一起时达到所希望的密封连接。此外，图3的实施例示出了跨越基部302中间的另一焊接线310。以这种方式，当示例中外壳300的基部302和顶部304在超声波焊接处理中匹配在一起时，就会在内部机构之间形成紧密地密封的内壁，这些内部机构用于图3中示出的两个电线端接点312、314中的每ー个。在其它实施例中，替代基部302的焊接线306、308、310，或除了基部302的焊接线306、308、310之外，还可以在顶部304放置额外的焊接线。图4是可以用于制造这里描述的示例性电气端子的示例性过程的流程图。虽然图4的示例过程參考流程图4描述，但是也可以采用许多其它方法实现图4中的示例过程。例如，可以改变执行确定模块的顺序，和/或改变、去除、拆分或者合并ー些所描述的模块。图4的示例过程起始于形成端子外壳的基部(块400)。该基部可以由塑料制成，因而通过注模成型或者其它适当的方法形成。该基部的形状可以被形成以将内部机构(例如夹，笼，弹簧等等)保持在端子内。如上所述，可以采用内部机构来固定电线与相应连接器引脚的电气连接，该连接器引脚可以用于将电线电气连接到其它电器元件(例如，印刷电路板)。在一些实施例中，除了通过其而使得连接器弓I脚能够延伸出的孔之外，该基部形成有封闭的底面。图4的示例过程还包括形成端子外壳的顶部(块402)。形成顶部的方法与底部的方法类似，以便顶部的形状能够适于内部机构且与基部匹配。以这种方式，端子外壳的顶部和基部可以包围内部机构。虽然围绕着内部机构，但是顶部可以包括开ロ或者孔ロ，通过该开ロ或者孔ロ电线的一端被连接和容纳到内部机构。在一些实施例中，端子包括多于ー个的电线端接点。在该实施例中，基部和顶部被形成，以便当它们围绕内部机构结合时，基部和顶部形成隔离对应于每个电线端接点的内部机构的内壁。通过这样形成的基部和顶部，随后该示例性过程将基部和顶部连接从而包围内部机构(块404)。此外，示例性过程包括密封顶部和基部的匹配表面(块406)。在一些实施例中，密封处理包括超声波焊接。在该实施例中，当基部和/或顶部成型后(块400、402)，匹配表面会包括ー个或者多个焊接线，该焊接线是通过待被熔化的塑料的剰余部分形成的，并且能够在顶部和基部之间形成紧密的密封。当具有超过ー个电线端接点时，该实施例可以应用至端子的外部周边或者内壁。沿着端子外周边的密封有助于降低污染物、潮气或者密封剂通过位于基部和顶部之间的接面从外部环境进入外壳的可能性，而沿着内壁的密封有助于降低在相邻内部机构之间的腐蚀和/或电气泄漏路径形成的可能性。额外的或者替换的，基部和顶部可通过任何其它适当的处理予以密封(块406)，例如二次成型处理，粘结齐U，密封剂等。一旦将基部和顶部密封地匹配之后，图4的示例过程就结束了。虽然描述了特定的设备和制造品，但是本实用新型的保护范围并不局限于此。这些实施例用于非限制性地示例。相反，本专利涵盖所有在字面上或在等效形式的教导下实质上落在所附权利要求的范围内的装置和制造品。
·[0050]同时遵守37C.F.R. § 1.72(b)给出了摘要，从而便于读者快速地确定技术方案的本质。可以理解的是，摘要的提出并不是为了解释或限制权利要求的含义和范围。
权利要求1.一种电气端子,其特征在于,包括外壳；和第一电线夹，其放置在所述外壳中，以固定电线与连接器引脚的电气接触，所述连接器引脚从所述外壳的底面延伸而出以被电气连接到印刷电路板，其中所述外壳具有一个或者多个脚，以用于将所述外壳的底面与所述印刷电路板隔离。
2.如权利要求1的电气端子，其特征在于，围绕所述连接器引脚实质地密封所述外壳的底面，从而实质地阻止污染物、潮气或者密封剂中的至少一个进入所述外壳。
3.如权利要求1的电气端子，其特征在于，相邻于所述连接器引脚放置所述一个或者多个脚，以当所述连接器引脚连接到所述印刷电路板上时降低在所述连接器引脚和相邻电路之间形成电气泄漏路径的可能性，所述相邻电路位于所述一个或者多个脚的相对侧。
4.如权利要求1的电气端子，其特征在于，所述外壳包括基部；以及和顶部。
5.如权利要求4的电气端子，其特征在于，所述基部和所述顶部被密封地匹配，从而实质地将所述外壳中的所述电线夹与邻近所述外壳的底面和侧面的外部环境隔离。
6.如权利要求4的电气端子，其特征在于，还包括第二电线夹，其邻近所述第一电线夹地放置在所述外壳中，其中所述基部和所述顶部形成用以隔离所述第一和第二电线夹的壁。
7.如权利要求4的电气端子，其特征在于，通过超声波焊接、二次成型、粘结剂或者密封剂中的至少一种方式密封所述外壳的顶部和基部。
8.如权利要求1的电气端子，其特征在于，所述电气端子是笼式夹持端子。
9.一种电气端子,其特征在于,包括本体，其具有用于接收第一电线的末端的开口 ；第一电线夹持器，其位于所述本体内用以固定所述第一电线的末端；和第一连接器引脚，其从所述本体的底面延伸而出以被电气连接到电路板，其中所述电线夹持器用以固定所述电线的末端与所述连接器引脚的电气连接，并且其中所述本体包括邻近所述第一连接器引脚的从所述本体的底面延伸而出的间隔物，用以提供在所述本体的底面和所述电路板之间的间隔。
10.如权利要求9的电气端子，其特征在于，所述外壳的底面是封闭的，以密封所述电路板而避免密封物进入所述外壳。
11.如权利要求9的电气端子，其特征在于，当所述连接器引脚连接到所述电路板时， 所述间隔物放置在所述连接器弓I脚和位于所述电路板上的邻近电路之间。
12.如权利要求9的电气端子，其特征在于，所述第一电线夹持器被所述外壳密封地包围，从而减少污染物、密封剂或潮气中的至少一个进入所述外壳。
13.如权利要求9的电气端子，其特征在于，还包括第二电线夹持器，其邻近所述第一电线夹持器地位于所述本体内，用以固定第二电线的末端与第二连接器引脚的电气连接， 所述第二连接器引脚邻近所述第一连接器引脚地从所述本体的底面延伸而出。
14.如权利要求13的电气端子，其特征在于，所述本体包括基部；和顶部，其中所述基部和所述顶部形成在所述第一和第二电线夹持器之间的内壁。
15.如权利要求13的电气端子，其特征在于，所述间隔物位于所述第一和第二连接器引脚之间，从而减少在所述第一连接器引脚和所述第二连接器引脚之间形成电气泄漏路径。
16.如权利要求13的电气端子，其特征在于，通过超声波焊接、二次成型、粘结剂或者密封剂中的至少一种方式密封所述外壳的顶部和基部。
17.—种电气端子,其特征在于,包括外壳，其具有用于接收第一电线的第一末端的开口 ；第一连接器引脚，其通过位于所述外壳的底面上的孔从所述外壳的底面延伸而出，所述连接器引脚通过焊接点连接电路板；第一夹，其由所述外壳包围，用以固定所述电线的末端与所述第一连接器引脚的电气连接；和竖板，其从所述外壳的底面延伸而出，用以相对于所述电路板提升所述外壳的底面，从而允许接近围绕所述焊接点的所述外壳的下方。
18.如权利要求17的电气端子，其特征在于，位于所述基部的底面的孔实质上匹配至所述连接器引脚，从而减少污染物、潮气或者密封剂中的至少一个进入所述外壳。
19.如权利要求17的电气端子，其特征在于，所述外壳具有内壁用以隔离由所述外壳包围的所述第一夹与由所述外壳包围的所述第二夹，所述第二夹用于固定所述第二电线的第二末端与第二连接器引脚的电气连接。
20.如权利要求19的电气端子，其特征在于，所述竖板的至少一部分放置在所述第一连接器引脚和所述第二连接器引脚之间。
专利摘要本实用新型公开了一种电气端子。示出的示例端子包括外壳和放置在外壳中固定电线与连接器引脚电气连接的电线夹，该连接器引脚从外壳的底面延伸而出以被电气连接到印刷电路板，该外壳具有一个或者多个脚用以将外壳的底面和印刷电路板隔离。
文档编号H01R4/48GK202855922SQ20122061419
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月6日
发明者S·G·塞伯格 申请人:费希尔控制国际公司