专利名称：端部加热器筒及利用该加热器筒的烙铁的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样一种烙铁，该烙铁具有一可更换的端部加热器筒，其中，焊头是该加热器筒的一部分，且可通过简单的插入和拔出操作而将加热器筒连接到焊具手柄上及从焊具手柄上拆卸下来。
现有技术的描述利用一个可更换端部加热器筒的烙铁是已知的，其中，焊头是加热器筒的一部分，加热器筒可通过简单的插入和拔出操作而连接到焊具手柄上及从焊具手柄上拆卸下来，美国专利US4,839,501就描述了这种烙铁的一个例子。这些已知的烙铁具有多种缺点。首先，施加到焊头上的负荷被传输至手柄的电连接器上，这样，电连接器由于长期使用而被损坏且这些连接器不容易更换。此外，将加热器筒与手柄进行电连接和机械连接所用的同轴连接器也排除了采用除具有旋转对称形状例如锥形之外的其他加热器筒，这是由于这样一个事实，即没有一种装置来对端部和手柄之间进行精确定位或将端部定位保持在最初设置位置，特别是在手柄为一个手持机构的一半的情况下，其中，保持端部的定位对于其功能的实现是很重要的。
发明概述鉴于上面的描述，本发明的一个目的是提供一种可更换的端部加热器筒，其中，焊头是加热器筒的一部分，且可通过简单的插入和拔出操作而将加热器筒连接到焊具手柄上及从焊具手柄上拆卸下来，该加热器筒以这种方式构造，即施加到焊头上的负荷将不被传输到手柄的电连接器上，这样，即使电连接器长期使用或过度使用，它们也不会被损坏。
本发明的另一个目的是提供一种可更换端部加热器筒，其中，焊头为加热器筒的一部分，且可通过简单的插入和拔出操作而将加热器筒连接到焊具手柄上及从焊具手柄上拆卸下来，加热器筒以这种方式构造，即通过在端部加热器筒和手柄之间进行刚性的机械连接而可容易地实现且保持端部和手柄之间的精确定位，所述刚性的机械连接可保证在加热器筒和手柄之间不会存在转动或横向移动。
本发明的另一个目的是提供一种具有电连接器组件的手柄，该电连接器组件可较为容易地拆卸下来进行更换或维修。
由于在焊接过程中产生的烟雾对电连接是有害的，因此，本发明还有一个目的是阻止所述烟雾流入连接器组件中。
根据本发明而可实现这些及其他的目的和优势，根据一优选实施例，本发明具有一个位于加热器筒体上精确模制的塑料套筒。该套筒具有一个轴向延伸且径向凸伸的键，所述键可保证端部和手柄之间的精确定位，且在端部加热器筒和手柄之间形成刚性的机械连接，以确保端部加热器筒相对于电加热器不存在轴向旋转或横向运动，或保证从端部加热器筒的端头不会向电连接器传输负荷。在一个特别优选的结构中，所述键的端部与手柄的键槽相互作用以阻止端部加热器筒过度插入手柄中，所述过度插入会损坏电连接器组件，电连接器组件上的一个O型环可相对于加热器筒的基体进行密封而阻止焊接烟雾流入连接器组件中。该O型环还有助于将加热器筒保持在手柄中并对加热器筒提供辅助的横向支撑。
参考附图，在下文的内容中将对本发明的这些及其他特征进行更详细的描述。
附图简要说明
图1所示为本发明的具有一手柄和一端部加热器筒的烙铁的分解透视图；图2所示为图1中的细节A的放大视图；图3所示为图1中的细节B的放大视图；图4所示为烙铁处于组装状态的剖视图，该烙铁具有图1所示的一手柄和端部加热器筒；图5所示为手柄自身的一个剖视图；图6所示为端部加热器套筒的侧面立视图；图7所示为图6中所示的套筒的内端视图；图8所示为图5中的手柄的前端视图；图9和图10分别显示了手柄连接器组件的一个插座体的外端透视图和内端透视图。
具体实施例方式
本发明的烙铁1具有一手柄3和一端部加热器筒4。该手柄3具有一细长的中空体，该中空体具有内部通道5，内部通道5在其外端5a处开启以接收端部加热器筒4。一个电连接器组件7安装在内部通道5的内端5b中，该电连接器组件7从与加热器筒4相反的方向插入，然后由拧在螺纹11上的一个端帽9固定就位，一根电力线(未显示)穿过端帽9。这种结构特征可允许将连接器组件7拆卸下来进行保养或维修。
端部加热器筒4具有一个细长的筒体10，在筒体10中安装有一个加热器12。焊头14安装在筒体10的第一端上。加热器12和焊头14本身的结构与安装并不构成本发明的一部分，它们的构造和安装可以是现有技术中已知的任何类型及结构，例如，可参考美国专利US4,839,501和US6,054,678。
本发明的一个显著特征是在筒体10的外部安装有一个机械定位件和一个机械支撑件，以通过它们与所述通道的内表面区域的配合而相对于烙铁手柄3来定位和支撑加热器筒4。为此，设有至少一个环形部件作为所述机械支撑件，且设有至少一个轴向延伸并径向凸伸的键部件作为所述的机械定位件。因此，尽管此处所示的优选实施例中所述环形部件和键部件分别形成为安装在筒体10的下部的模制塑料套筒16的整体部分16a、16b，但是所述环形部件和键部件也可制成独立的部件。例如，所述键部件可保持在形成于筒体10内的一个轴向槽中，而在键部件的每一端处围绕筒体10固定安装有独立的环形带。同样，也可将一个足够硬的销部件用作为键16b。相似的情况为，所述环形部件可以是一个开口环或围绕所述筒的圆周相间隔布置的多个片段、销子或其他足够硬的元件。
沿着所述内部通道的一部分布置有一个键槽17，所述键槽17从所述外端5a向内延伸以接收所述键部件16。加热器筒10必须相对于手柄3处于适当的旋转定位位置以使键部件16与键槽17相对准，这样，如果加热器筒10没有正确定位，则不能将其插入手柄3中。键部件16具有一个面向筒体10的端部的锥形端16c，筒体10具有电连接器18，该锥形端16c起到引导键部件16插入烙铁手柄3的键槽17中的作用。此外，键槽17具有一个止动面17a，该止动面17a与键部件16的面向内部的锥形端16c相配合从而对加热器筒4在手柄3中的插入进行限制，而不会对电连接器18或电连接器组件7施加机械应力。
电连接器组件7包括安装在插座体23中的片簧连接器21a、21b、21c，插座体23具有槽25以接收片簧连接器21a、21b、21c。当将端部加热器筒4插入手柄3中时，片簧连接器21a、21b滑动到盘形电连接器18上，盘形电连接器18附着在筒加热器12的导线上而形成电连接，片簧连接器21c滑动到端部加热器筒4的不锈钢体10上，这样，当将端部加热器筒4的内端移动入插座体23的管形部分23a中时，片簧连接器21c就与不锈钢体10形成一个接地的穿通连接。尽管在图2中所示的盘形电连接器18之一的一个弯片是粘附在筒加热器的导线之一的一端上的，但是，应认识到这种连接是在导线穿过加热筒端帽22之后形成的，加热筒端帽22具有表面22a和切口22b以便接收和支撑盘形连接器18及其弯片。
在插座体的前端安装有一个O型环27(参见图1和图4)，该O型环27通过一定的形式而压靠在手柄3的内表面上。当将端部加热器筒4完全插入时，该O型环27就相对于端部加热器筒4的筒体10而形成一个密封的界面。因此，在采用烙铁进行焊接的过程中所产生的烟雾就不会流入连接器组件7中，在连接器组件7中，所述烟雾会腐蚀连接器。此外，该O型环还有助于将所述加热器筒保持在手柄中而对端部加热器筒4提供额外的横向支撑。
参考图5和图7，从图中可看到沿着手柄的前部布置有径向向内延伸的导引机构28(在所显示的实施例中，该导引机构为三角形，但并不仅限于此)。导引机构28与套筒16的环形部件16a的圆周相接触而在加热器筒最初插入手柄的过程中来对准和引导所述套筒16。但是，该机构28与套筒16的环形部件16a轴向相间隔，且在端部加热器筒4完全插入手柄3的所述内部通道5的位置中的时候，所述机构28与筒体10的较小直径径向相间隔。这样，就如在图4中清楚显示的那样，在加热器筒4和手柄3的前端之间存在一个间隙空间30，该间隙空间30可使手柄3的前端保持较低的温度，这样使用者就可在该区域中以握持铅笔的方式握持该手柄。另一方面，如图8所述，该间隙空间的外径小于键槽17的外径，这样就使键16不能插入除键槽17之外的其他地方。
上面已显示和描述了根据本发明的不同实施例，应认识到，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员可对这些实施例进行变化、变更和进一步的应用。因此，本发明并不仅限于前面所显示和描述的内容，而是包括有附后的权利要求所涵盖的所有改变和变更情况。
权利要求
1.一种用于烙铁的端部加热器筒，包括一细长的筒体；一安装在筒体中的加热器；一焊头，安装在筒体第一端上；在筒体上相反的第二端处的电连接器，在使用时，该电连接器与烙铁手柄的电连接器组件进行插入连接；以及安装在筒体外部上的一机械定位件和一机械支撑件，在使用时，所述机械定位件和机械支撑件将加热器筒相对于烙铁手柄进行旋转定位且对其进行轴向支撑。
2.根据权利要求1所述的端部加热器筒，其中设置至少一个环形部件作为所述机械支撑件且设置至少一个径向凸伸的键部件作为所述机械定位件。
3.根据权利要求2所述的端部加热器筒，其中所述至少一个环形部件和所述键部件是安装在筒体下部上的一个套筒的部件。
4.根据权利要求2所述的端部加热器筒，其中所述键部件具有面向筒体的第二端的一个锥形端以便在使用时引导键部件插入烙铁手柄中。
5.一种具有一手柄和端部加热器筒的烙铁，其中该手柄具有一细长中空体，其具有内部通道，该内部通道开口于通道的外端以接收所述端部加热器筒；以及一安装在所述通道的内端处的电连接器组件；以及其中端部加热器筒包括一个细长的筒体；一个安装在筒体中的加热器；一个安装在筒体第一端上的焊头；安装在筒体上相反的第二端处的电连接器，所述电连接器与烙铁手柄的电连接器组件进行插入连接；安装在筒体外部上的一个机械定位件和一个机械支撑件，所述机械定位件和机械支撑件通过与所述通道的内表面区域相配合而将加热器筒相对于烙铁手柄进行旋转定位且对其进行轴向支撑。
6.根据权利要求5所述的烙铁，其中设置至少一个环形部件作为所述机械支撑件，设置至少一个径向凸伸的键部件作为所述机械定位件；沿着所述内部通道布置有一个键槽，该键槽从所述外端向内延伸，所述键部件可被接收在所述键槽中。
7.根据权利要求6所述的烙铁，其中所述至少一个环形部件和所述键部件是安装在筒体下部的一模制塑料套筒的部件。
8.根据权利要求6所述的烙铁，其中所述键部件具有面向筒体的第二端的一个锥形端以便引导该键插入烙铁手柄中。
9.根据权利要求6所述的烙铁，其中所述键槽具有一个止动面，该止动面与键部件的面向内的一端相配合以限制所述加热器筒在插入手柄中时不会对电连接器和电连接器组件施加机械应力。
10.根据权利要求5所述的烙铁，其中所述电连接器组件包括可与端部加热器筒进行电连接和接地连接的片簧连接器。
11.根据权利要求9所述的烙铁，其中在所述电连接器组件的前端部上布置有一个O型环，该O型环围绕筒体的外表面进行密封配合而阻止焊接烟雾流入连接器组件中。
12.根据权利要求11所述的烙铁，其中所述电连接器组件具有一个可拆卸性地安装在所述细长中空体内的一个壳体，所述O型环安装在该壳体的一端上，而所述片簧连接器安装在该壳体上以与端部加热器筒的电连接器进行电动连接配合，在端部加热器筒插入手柄的细长中空体的通道中的情况下，所述片簧连接器与筒体的外表面进行接地连接。
13.根据权利要求6所述的烙铁，其中所述至少一个环形部件和所述键部件是安装在筒体下部的一个模制塑料套筒的部件。
14.根据权利要求7所述的烙铁，其中沿着手柄的前部设有径向向内延伸的导引机构，用于在加热器筒最初插入手柄的过程中对准和引导所述套筒，该导引机构与所述套筒轴向相间隔，且在端部加热器筒处于完全插入所述内部通道内的一个位置中时，所述机构与筒体径向相间隔。
15.一种用于烙铁的端部加热器筒，包括一个细长的筒体；一个安装在筒体中的加热器；一个安装在筒体第一端上的焊头；在筒体上相反的第二端处的电连接器，在使用时，该电连接器与烙铁手柄的电连接器组件进行插入连接；安装在筒体外部上的至少一个部件，在使用时，该部件在围绕加热器筒的圆周相间隔的多个位置处相对于烙铁手柄对加热器筒进行机械性地轴向和径向支撑。
16.根据权利要求15所述的端部加热器筒，其中所述的至少一个部件包括至少一个环形套筒。
17.一种具有一手柄和端部加热器筒的烙铁，其中该手柄具有一个细长中空体，其具有内部通道，该内部通道开口于通道的外端以接收所述端部加热器筒；一个安装在所述通道的内端处的电连接器组件；其中端部加热器筒包括一个细长的筒体；一个安装在筒体中的加热器；一个安装在筒体第一端上的焊头；在筒体上相反的第二端处的电连接器，在使用时，该电连接器与烙铁手柄的电连接器组件进行插入连接；一个安装在筒体外部上的机械支撑件，所述机械支撑件通过与所述通道的内表面区域以一种防止施加到所述端部上的负荷轴向传输至电连接器和电连接器组件上的方式进行抵靠配合而相对于烙铁手柄轴向支撑加热器筒。
18.根据权利要求17所述的烙铁，其中设置至少一个径向凸伸的键部件作为所述机械支撑件，沿着所述内部通道的一部分设置一个键槽，该键槽从所述外端径向向内延伸，所述键部件可被接收在所述键槽中；所述键槽具有一个止动面，该止动面与键部件的面向内的端部相配合以限制加热器筒在插入手柄中时不会对电连接器或电连接器组件施加机械应力。
全文摘要
本发明涉及一种端部加热器筒及一种采用该加热器筒且具有手柄的烙铁，其中，根据一优选的实施例，本发明具有一个位于端部加热器筒体上的精确模制的塑料套筒。该塑料套筒具有一个轴向延伸且径向凸伸的键，所述键可保证端部和手柄之间的精确定位，且在端部加热器筒和手柄之间进行刚性的机械连接，以确保端部加热器筒相对于电加热器不进行轴向旋转或横向运动，或保证不从端部加热器筒向电连接器传输负荷。在一个特别优选的结构中，所述键的端部与手柄的键槽相互作用以阻止端部加热器筒过度插入手柄中，所述过度插入会损坏电连接器组件，电连接器组件上的一个O型环可相对于加热器筒的基体进行密封而阻止焊接烟雾流入连接器组件中。该O型环还有助于将加热器筒保持在手柄中并对加热器筒提供额外的横向支撑。
文档编号B23K3/02GK1410213SQ02131119
公开日2003年4月16日 申请日期2002年10月9日 优先权日2001年10月9日
发明者加里·西拉斯·赛恩斯, 保尔·艾伦·邓纳姆, 杰弗里·艾伦·斯内尔, 约翰·富兰克林·伍德, 威廉·乔丹·西格尔 申请人:佩斯股份有限公司