专利名称：旋转电连接头、电连接座及无绳电热器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及无绳电热器具及其电器连接件技术领域，具体点说，是一种电器连接的旋转电连接头、电连接座及用于无绳电热水壶等的无绳电热器具。
在中国专利申请号为94194173．6中，公开了一种无绳电器及接头。其中所述的无绳电器主要提到无绳热水罐，它包括有电浸入式加热器，罐，控制单元，供罐放置的基座单元以及设置在罐的底部与基座单元之间的电气接头。由于采用了浸入式加热器，为了迁就浸入式加热器的电源接头，将控制单元设置在罐的底部下侧，由于控制单元占有一定的体积，势必在罐底部的下侧增加一定的空间，造成罐底部电气连接结构复杂。
无绳电器中所用的接头包括一个阳接头和一个阴接头。阳接头仅有一个设置在中心，用于接电源的柱接线端子，一个与柱接线端子同心的环形电源接线端子，和设置在阳接头本体内表面用于接地的环形接线端子。而在阴接头上设有一个接纳柱接线端子和环形电源接线端子的圆孔和环形开孔。在阴接头的圆孔中设有与阳接头的柱接线端子相连的片簧，在环形开孔中设有与环形接线端子连接的片簧，而在阴接头的外表面设有与用于接地的环形接线端子相连的簧触点。由于圆孔和环形开孔中的片簧是与电源相连的，所以这两个孔均不能设计的过大，以防手指触到片簧而触电，这样柱接线端子的直径就受到了限制。设计的太粗，在导电及电器的连接方面性能好，但圆孔直径过大，容易触电。设计的太细，一方面，使得柱接线端子与导电片的连接加工制作困难，而且两者连接处的松紧，直接影响到电源的有效传输。而其中一个环形接线端子是介于另一个环形接线端子与柱接线端子之间，仅有一端固定在阳接头上，无其它依靠，固定不稳固，经常接插容易产生松动，导致影响电源的传输及阴、阳接头的对接困难。另一方面，柱接线端子的表面与阴接头的接触面小，表面有一点氧化，会严重影响到电器的接触。如果连接处有一点松动，通电后便会产生发热，严重的会产生打火现象，在连接处之间产生氧化，增加电阻，发热厉害，造成恶性循环，使得电连接器的塑料壳体被烧毁。若是触点夹持电极太紧，阴阳接头不易分开，容易粘带，太松电连接效果差。
本发明的目的在于提供一种供无绳电热器具用的，可任何方向连接，连接稳固，电连接可靠，电器安全性好的旋转电连接头。
本发明的目的还在于提供一种供无绳电热器具用的，便于使旋转电连接头旋转，连接稳固，电连接可靠，电器安全性好的电连接座。
本发明的目的还在于提供一种便于以任何角度放置，可旋转，连接稳固，电连接可靠，电器安全性好的无绳电热器具。
为实现本发明的第一个目的，所述的旋转电连接头包括一个柱状接头，在柱状接头的头端面和外表面分别设有与连接头的电源端子相连的环状电极片和侧弹触片。
为实现本发明的第二个目的，所述的可接纳前述旋转电连接头的电连接座，包括能够容纳连接头的凹腔，在所述的凹腔内侧壁和底部分别设有与座的电源端子相连的环形电极和底触头。
为实现本发明的第三个目的，所述的无绳电热器具包括容器，放置容器用的基座，在容器的底部设有底座，底座中设有旋转电连接头，在基座上对应设有电连接座，在旋转电连接头的柱状接头的头端面和外表面分别设有与连接头的电源端子相连的环状电极片和侧弹触片，电连接座上有能够容纳柱状接头的凹腔，在所述的凹腔内侧壁和底部分别设有与座的电源端子相连的环形电极和底触头。
附图的图面说明如下
图1为旋转电连接头结构视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的仰视图。
图4为电连接座结构视图。
图5为图4的俯视图。
图6为图4的仰视图。
图7为图1的旋转电连接头和图4的电连接座接插在一起的结构视图。
图8为旋转电连接头另一种结构视图。
图9为图8的俯视图。
图10为图8的旋转电连接头与图4的电连接座接插在一起的结构视图。
图11为图10中干烧顶杆向下顶起侧弹触片的局部状态图。
图12为图10中超温熔断顶杆向上顶起侧弹触片的局部状态图。
图13为12的中的A向局部剖视图。
图14及图7中的圆环状电极片的冲压结构视图。
图15为无绳电热器具结构视图。
下面将结合附图，对本发明无绳电热器具、旋转电连接头及电连接座的实施例作进一步详述如图1、2、3中所示，本实施例所述的旋转电连接头，包括一个由塑料注塑成型的有圆柱状接头1的塑料件，在柱状接头1的头端面设有铜片制成的圆环状电极片6。所述的环状电极片6上设有与其电源端子5相连的折翅33，如图14中所示，所述折翅33与环状电极片6为整体结构的金属件。在所述的柱状接头1的端面设有可使折翅33穿入的三个固定孔8，折翅33穿过固定孔8并弯折，扣在圆柱状接头1的塑料件中，可将环状电极片6牢固地固定在柱状接头1的头端面上。在连接头上设有与电源线相连的铜制电源端子5，电源端子5由铜片制成，折翅33与铜制电源端子5通过焊接实现电气相连，焊接点在圆柱状接头1的夹层内，这样连接牢固可靠。在柱状接头1外表面设有侧弹触片7，柱状接头1露出部呈圆弧状，便于从柱状接头的侧壁顶入，侧弹触片7与电连接头的另一个电源端子5为铜片制成的整体结构。圆弧状的侧弹触片7具有良好的弹性。
在许多电器中，从电器安全考虑，需要提供接地连接，所以可以在所述的柱状接头1的中央设有插孔2，在所述的插孔2内设有接地弹触片4，接地弹触片4与电连接头的地线连接端子3为铜片制成的整体结构，同样具有良好的弹性。
在无绳电热器具中，考虑到其中发热体温度升至一定温度时，需要关断电源，以保证温度不会不断升高，造成电器烧坏。如在电热水壶中，当壶体容器内的水被烧干时，整个壶体的温度便不断升高，这就需要一个干烧保护。如图8、9中所示，为实现干烧保护，这种旋转电连接头包括一个柱状接头1，在柱状接头1的头端面和外表面分别设有与连接头的电源端子5相连的环状电极片6和侧弹触片7，在柱状接头1内设有沿至柱状接头1的尾端面39并且可顶起侧弹触片7的干烧顶杆35。所述的侧弹触片7上设有可被干烧顶杆35顶起的架翅40，干烧顶杆35顶头部呈斜楔状，便于顶起架翅40。在柱状接头1的尾端面39有圆环状的中间带有舌片的感温致动片36顶在干烧顶杆35的端头。感温致动片可以为感温双金属片。如图10、11、12、13中所示，当壶体容器内的水被烧干时，壶体底部温度上升，感温致动片动作，将干烧顶杆向下推，斜楔状的顶头部将架翅40向右顶起，呈圆弧状的侧弹触片7的露出部缩入柱状接头内，断开电源，从而停止加热，起到干烧保护作用。当在壶体容器内重新加入水后，壶体容器底部温度下降，使感温致动片复原，其舌片将干烧顶杆向上拉起，侧弹触片向外弹出，又可使得电源接通，具有重复性。所述的尾端面39由金属盖构成，金属盖中间有孔，使感温致动片36露在柱状接头1的尾端面39上，以便于与需要感应的发热体接触。金属盖由于高温不怕变形，装在柱状接头1的尾端面39，使得旋转电连接头可直接贴在发热体表面放置，发热体产生的热量不会直接加在塑料件上，而是通过金属盖的盖边缘传至塑料件上，从而大大地减小了加在塑料件上的热量，避免塑料件因温度过高而产生融化。
在实际使用中，由于种种原因，会使得保温控制，干烧保护失灵，电热器具中的发热体不断加热。为避免造成电热器具烧毁，引发不可控制的火灾，在柱状接头1内设有沿至柱状接头1的尾端面39并且可钩起侧弹触片7的超温熔断顶杆37，在柱状接头1中超温熔断顶杆37的底部设有可将其顶起的超温断开弹簧38。所述的侧弹触片7上设有可被超温熔断顶杆37顶起的架翅40。所述的超温熔断顶杆37呈L状，在其倒钩处有一斜楔顶在架翅40上。当超温熔断顶杆的上端部融化时，整个超温熔断顶杆便被其下的超温断开弹簧向上顶起，其倒钩斜楔便永久地将侧弹触片向内顶起，电源便常开直至维修好。
如图4、5、6中所示，一种可接纳前述旋转电连接头的电连接座，包括能够容纳连接头的凹腔9，在所述的凹腔9内侧壁和底部分别设有与座的电源端子12相连的环形电极13和底触头14。为便于与前述需接地的旋转电连接头相配合，在所述凹腔9的中央设有与座的接地端子11相连的中心导电柱10。所述的中心导电柱10上设有可封住凹腔口的挡盖16和可使挡盖16复位的弹簧15。所述的中心导电柱10上设有导向槽17，挡盖16上对应设有卡在导向槽17中的定位凸卡18和可使底触头14露出的通孔19。所述的凹腔9之口边处设有既便于连接头进入，又可挡住挡盖16滑出的环状斜面导向钩20。所述的中心导电柱10距凹腔开口面的位子最近、环形电极13居中，底触头14最远。如图7中所示，当旋转电连接头插入时中心导电柱10首先与接地弹触片4接触，使得电器安全接地，接着环形电极13与侧弹触片7接触，也就是其中一个电源接通，此时接触不会产生接触火花，侧弹触片7的触头部可为普通铜触头，最后才是底触头14与环状电极片6接触，此时的接触火花最大，可在底触头上设置银触头。
如图15中所示，一种无绳电热器具，包括盛水的容器21放置容器用的基座22，在容器21的底部设有底座23，底座23中设有旋转电连接头24，在基座22上对应设有电连接座25，在旋转电连接头24的柱状接头1的头端面和外表面分别设有与连接头的电源端子5相连的环状电极片6和侧弹触片7，电连接座25上有能够容纳柱状接头1的凹腔9，在所述的凹腔9内侧壁和底部分别设有与座的电源端子12相连的环形电极13和底触头14。所述的柱状接头1的中央设有插孔2，在所述的插孔2内设有与连接头的地线连接端子3相连的接地弹触片4，在所述凹腔9的中央设有与座的接地端子11相连的中心导电柱10。中心导电柱10上设有可封住凹腔口的挡盖16和可使挡盖16复位的弹簧15。在底座23中所设的旋转电连接头可以是前面所述的任何一种结构形式旋转电连接头。在基座22上所设有电连接座25也可以是前面所述的任何一种结构形式电连接座。当底座上的电源线与电源接通时，电连接座的环形电极和底触头带电，由于挡盖挡在凹腔口上，仅有中心导电柱露在外面，而中心导电柱接地，使得整个电连接座表面无带电部位，电器安全性能好。在容器放在底座上的过程中，首先是容器底部的旋转电连接头与基座上所设有电连接座接触，通过凹腔之口边的斜面导向钩，很容易插入凹腔。中心导电柱10上设有导向槽17，挡盖16上对应设有卡在导向槽17中的定位凸卡18和可使底触头14露出的通孔19。中心导电柱10上设有导向槽17，挡盖16上对应设有卡在导向槽17中的定位凸卡18和可使底触头14露出的通孔19。整个柱状接头的前端表面与挡盖接触，由于凸卡嵌在导向槽中，挡盖将被定位平稳压下，使得底触头能够对准通孔，不会产生错位。在此过程中，中心导电柱10首先与接地弹触片4接触，使得电热水壶安全接地，接着环形电极13与侧弹触片7接触，最后才是底触头14与环状电极片6接触，只有此时才在最底部产生接触火花。由于底部有银触头与环状电极片接触，银触头有良好的抗氧化性，环状电极片有很大的接触面，纵使局部产生氧化，只要容器稍微转动一点角度，就会错开氧化点，两者会有良好的电接触。当从基座上取下容器时，由于中心导电柱上的复位弹簧将挡盖向上顶起，一方面使得旋转电连接头与电连接座迅速分离，避免了两者之间的触片因弹夹的太紧，电接触可靠，但分离时容器将基座夹带起来，而触片弹夹的太松，电接触不好的矛盾。当容器离开基座后挡盖封住凹腔口，保持电器安全，避免手指触及电极。在所述的下盖面26上设有固定柱28，固定柱28外套弹簧29，旋转电连接头24上的固定耳42通过紧固件30定位在固定柱28上，从而使得旋转电连接头弹性地固定在底座23的下盖面26上。由于容器底部的柱状接头既要与基座上的电连接座对正装配，旋转电连接头背面的感温致动片及熔断顶杆又要贴在容器的底面上，采用上述结构，便于先将下盖面对正装在基座上，再将旋转电连接头装于下盖面上，最后将下盖面固定在容器底部。当所述的旋转电连接头24的尾端面39顶到容器底部时，便将弹簧压缩，其与紧固件30的端头31之间有一间隙32，便于安装间隙的调整。此时，感温致动片36及超温熔断顶杆37顶在容器底部。在使用过程中，正常情况下，当容器中的水烧开时，由于蒸汽通至设置在容器21上的温控器41，使其动作，容器底板部34的电加热器断开。而当容器中的水被烧干或未在容器中盛水时，容器底部温度会迅速升高，此时由于温控器没有感应到水蒸气，无法控制电源断开，而感温致动片则会感应到容器底部的不断升高的温度而动作，驱动干烧顶杆断开旋转电连接头与电连接座之间的电源。当再向容器中倒入水后，感温致动片复位，旋转电连接头与电连接座之间的电源接通，此乃干烧保护装置。若是干烧保护装置失灵，则容器底部的温度不断上升，直至熔断顶杆的顶端熔化，超温熔断弹簧便将熔断顶杆向上推，同样使旋转电连接头与电连接座之间的电源断开，这种超温保护装置就无法恢复了，从而有效地杜绝了火灾的发生。前面所述的旋转电连接头及电连接座还可用于如无绳电烫斗等电热器具上，在此不再赘述。
综上所述，本发明相比于现有技术旋转电连接头在柱状接头上采用了环状电极片和侧弹触片结构。具有电极的环形表面积大，表面平坦，有很大的接触面，机械连接牢固，电接触可靠。侧弹触片侧边设置超温熔断顶杆及熔断顶杆等高温保护装置，安全保护性能好，结构紧凑，零部件加工及整体的装配简单的优点。
电连接座采用在容纳连接头的凹腔内侧壁和底部分别设有与座的电源端子相连的环形电极和底触头。具有与旋转电连接头的一大一小电极互补对接，电接触可靠，机械连接牢固，中心导电柱上设有复位挡盖，防止手指触电，电器安全性好的优点。
无绳电热器具采用在容器的底部设有底座，底座中设旋转电连接头，基座上对应设电连接座，旋转电连接头弹性地固定在底座的下盖面上之结构方案。具有容器能够以任何方向放置于基座上，两者之间电连接可靠，机械连接牢固，放入对位容易，取下轻松简单，电器安全性好，加热保护功能完善，装配容易、简单的优点。
权利要求
1．一种旋转电连接头，包括一个柱状接头(1)，其特征是在柱状接头(1)的头端面和外表面分别设有与连接头的电源端子(5)相连的环状电极片(6)和侧弹触片(7)。
2．根据权利要求1所述的旋转电连接头，其特征是所述的柱状接头(1)的中央设有插孔(2)，在所述的插孔(2)内设有与连接头的地线连接端子(3)相连的接地弹触片(4)。
3．根据权利要求1或2所述的旋转电连接头，其特征是所述的环状电极片(6)上设有与电源端子(5)相连的折翅(33)。
4．根据权利要求3所述的旋转电连接头，其特征是所述折翅(33)与环状电极片(6)为整体结构的金属件。
5．根据权利要求4所述的旋转电连接头，其特征是在所述的柱状接头(1)的端面设有可使折翅(33)穿入的固定孔(8)。
6．根据权利要求1或2所述的旋转电连接头，其特征是在柱状接头(1)内设有延至柱状接头(1)的尾端面(39)并且可顶起侧弹触片(7)的干烧顶杆(35)，在柱状接头(1)的尾端面(39)有感温致动片(36)顶在干烧顶杆(35)的端头。
7．根据权利要求6所述的旋转电连接头，其特征是所述的尾端面(39)由金属盖构成。
8．根据权利要求6或7所述的旋转电连接头，其特征是所述的侧弹触片(7)上设有可被干烧顶杆(35)顶起的架翅(40)。
9．根据权利要求1或2所述的旋转电连接头，其特征是在柱状接头(1)内设有延至柱状接头(1)的尾端面(39)，可钩起侧弹触片(7)的超温熔断顶杆(37)，在柱状接头(1)中，超温熔断顶杆(37)上设有可将其弹起的超温断开弹簧(38)。
10．根据权利要求9所述的旋转电连接头，其特征是所述的尾端面(39)由金属盖构成。
11．根据权利要求9或10所述的旋转电连接头，其特征是所述的侧弹触片(7)上设有可被超温熔断顶杆(37)顶起的架翅(40)。
12．一种可接纳旋转电连接头的电连接座，包括能够容纳连接头的凹腔(9)，其特征是在所述的凹腔(9)内侧壁和底部分别设有与座的电源端子(12)相连的环形电极(13)和底触头(14)。
13．根据权利要求12所述的电连接座，其特征是在所述凹腔(9)的中央设有与座的接地端子(11)相连的中心导电柱(10)。
14．根据权利要求13所述的电连接座，其特征是所述的中心导电柱(10)上设有可封住凹腔口的挡盖(16)和可使挡盖(16)复位的弹簧(15)。
15．根据权利要求14所述的电连接座，其特征是所述的中心导电柱(10)上设有导向槽(17)，挡盖(16)上对应设有卡在导向槽(17)中的定位凸卡(18)和可使底触头(14)露出的通孔(19)。
16．根据权利要求14或15所述的电连接座，其特征是所述的凹腔(9)之口边处设有既便于连接头进入，又可挡住挡盖(16)滑出的斜面导向钩(20)。
17．根据权利要求13、14或15所述的电连接座，其特征是所述的中心导电柱(10)距凹腔开口面的位子最近、环形电极(13)居中，底触头(14)最远。
18．一种无绳电热器具，包括容器(21)，放置容器用的基座(22)，在容器(21)的底部设有底座(23)，底座(23)中设有旋转电连接头(24)，在基座(22)上对应设有电连接座(25)，其特征是在旋转电连接头的柱状接头(1)的头端面和外表面分别设有与一接头的电源端子(5)相连的环状电极片(6)和侧弹触片(7)，电连接座(25)上有能够容纳柱状接头(1)的凹腔(9)，在所述的凹腔(9)内侧壁和底部分别设有与座的电源端子(12)相连的环形电极(13)和底触头(14)。
19．根据权利要求18所述的无绳电热器具，其特征是所述的柱状接头(1)的中央设有插孔(2)，在所述的插孔(2)内设有与连接头的地线连接端子(3)相连的接地弹触片(4)在所述凹腔(9)的中央设有与座的接地端子(11)相连的中心导电柱(10)。
20．根据权利要求18或19所述的无绳电热器具，其特征是所述的旋转电连接头弹性地固定在底座(23)的下盖面(26)上，下盖面(26)固定于容器(21)的底部(27)上。
21．根据权利要求20所述的无绳电热器具，其特征是在所述的下盖面(26)上设有固定柱(28)，固定柱(28)外套弹簧(29)，所述的旋转电连接头(24)通过紧固件(30)定位在固定柱(28)上，当所述的旋转电连接头(24)将弹簧压缩时，其与紧固件(30)的端头(31)之间有一间隙(32)。
22．根据权利要求21所述的无绳电热器具，其特征是在柱状接头(1)内设有延至柱状接头(1)的尾端面(39)并且可顶起侧弹触片(7)的干烧顶杆(35)，在柱状接头(1)的尾端面(39)有感温致动片(36)顶在干烧顶杆(35)的端头。
23．根据权利要求21所述的旋转电连接头，其特征是在柱状接头(1)内设有延至柱状接头(1)的尾端面(39)，可钩起侧弹触片(7)的超温熔断顶杆(37)，在柱状接头(1)中，超温熔断顶杆(37)上设有可将其弹起的超温断开弹簧(38)。
全文摘要
本发明涉及旋转电连接头、电连接座及无绳电热器具。克服现有技术中电连接件对接机械强度、电接触效果、电器安全性差,无绳电热器具取放易粘带,安全性差的缺陷。旋转电连接头在柱状接头的头端面和外表面分别设有环状电极片和侧弹触片。电连接座在凹腔内侧壁和底部分别设有环形电极和底触头。无绳电热器具在容器的底部设有旋转电连接头,在基座上设有电连接座。具有机械连接牢固,电接触可靠,安全保护性能好,结构紧凑,零部件加工及整体的装配简单的优点。
文档编号H01R35/00GK1281276SQ00107550
公开日2001年1月24日 申请日期2000年5月19日 优先权日1999年7月15日
发明者邵志成 申请人:邵志成