专利名称：Led灯具电缆连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED应用领域，尤其涉及一种LED灯具电缆连接器。
背景技术：
LED灯具往往需要使用电缆连接器来接入外部的控制信号和电源。在实际中，LED 灯具可能安装在各种恶劣的环境中使用，恶劣环境往往存在浸水、不同时段的温差、腐蚀性气体、外力拉动等不利因素，有可能导致连接器的公、母端子的搭接不良，如断路或短路，最终导致LED灯具的工作失效。为此，本发明人曾提出了“二次注塑成型多芯防水接头”的技术方案，专利申请号为2008200585 . 6，试图解决上述LED灯具的信号和电源连接器在恶劣环境下长期工作的可靠性问题，然而，经过大批量、长时间的实际使用，“二次注塑成型多芯防水接头”暴露出以下不足
1、连接器的所有公母端子在一个与连接器拔插方向垂直的平面上对接，若连接器的芯数较多，就会导致连接器的直径很大，这给LED灯具在一些特定场合的安装使用带来很大的麻烦，比如，当LED灯具需要安装在建筑外立面，而信号线、电源线需要穿墙到室内连接时，若信号线、电源线上附带的连接器的直径过大，将导致要在墙上开很大的穿孔，对建筑外墙造成极大的破坏；
2、公母端子的接触面积小，当过大电流时容易烧毁；
3、为防止浸水时连接器内部进水，连接器的公、母接头对接后用紧固罗扣锁紧，而当环境温度变化剧烈时，连接器的塑胶材质的热胀冷缩会导致紧固罗扣松脱，导致防水性能下降；
4、连接器需要使用多套精密模具分多个工序制造，生产成本高，生产效率低；
5、当连接器带电拔插时，从电子电路的稳定性出发，要求各个信号的搭接和脱离有一定的先后顺序，现有的连接器无法实现。
发明内容
为解决现有技术的诸多缺陷，本发明提出一种LED灯具电缆连接器。本发明的技术方案如下所述。一种LED灯具电缆连接器，包含公接头和母接头，公接头和母接头上分别嵌置有第一电路板和第二电路板，所述第一电路板的第一端突出于公接头，第一电路板的第二端具有焊接固定引线的第一引线连接件，第一电路板的正面通过联接件固定有弹性件，弹性件具有弧形面，联接件与第一引线连接件通过第一电路板上面的铜箔走线电连接；所述第二电路板收容在形成于母接头内的插槽一侧，第二电路板的第二端具有固定引线的第二引线连接件，第二电路板的正面设置有用于与弹性件的弧形面搭接的触点，该触点具有平面， 触点和第二引线连接件通过第二电路板的铜箔走线电连接；所述弹性件的弧形面与所述触点的平面形成的接触面与连接器的拔插方向平行。
所述连接器还可以包含用于在连接器的公接头和母接头接插到位后，锁紧公接头和母接头的锁紧件。所述连接器还可以进一步包含防水圈，该防水圈在公接头和母接头插接时放置于公接头和母接头之间，公接头与母接头的配合面上设有容纳防水圈的凹槽，母接头与公接头的配合面上设有压紧防水圈的凸台，防水圈的外形与所述凹槽拟合，所述凹槽与所述凸台拟合。所述连接器的母接头的内部空腔中还可以填充有防水油脂。所述第一电路板上的弹性件可以安装在拔插方向的前后不同位置，以实现连接器插拔时各个对接端有确定先后顺序的搭接或脱离。所述弹性件优选为簧片，簧片的表面镀金，此时所述触点为矩形，触点表面铜箔裸
露并镀金。 所述锁紧件可以是金属螺杆。所述防水圈可以为防水硅胶垫圈，该防水硅胶垫圈与所述凹槽为过盈配合。所述公接头外围具有通过模具注塑方式制造的硬质塑料的刀柄式外壳，该刀柄式外壳上开设有通孔；所述母接头外围具有通过模具注塑方式制造的硬质塑料的刀鞘式外壳，刀鞘式外壳上开设有与所述通孔配合以固定公接头和母接头的螺孔；所述刀鞘式外壳中形成有所述插槽。
所述第一电路板前端具有倒角，后端有缺口，所述第二电路板的后端有缺口。本发明所采用的技术方案的优点是
(1)本发明摒弃现有技术的针状的公端子和孔状的母端子对接的方式，改为由弹性件的弧形面与第二电路板的平的接触面搭接，能确保搭接可靠，同时增加了接触面积，增强大电流的通过能力；第一电路板的弹性件采用簧片，簧片的表面镀金，并使第二电路板的触点的平面镀金，进一步确保了搭接可靠性，增强大电流的通过能力；
(2)将连接器公接头和母接头的接触面改在与连接器的拔插方向平行的平面上，这样当连接器的接触点增加时，只需增加连接器的长度尺寸，而不必增加连接器横截面的尺寸；
(3)连接器的公接头和母接头接插到位后，用锁紧件锁紧，尤其用金属螺杆锁紧，能防止外力拉扯时公接头与母接头脱落，确保连接器的连接可靠性；
(4)公接头和母接头的配合面放置防水硅胶垫圈，能在当公接头和母接头锁紧时，借助外力挤压使防水硅胶垫圈变形，确保公接头和母接头结合的紧密性，防止外界的水份和腐蚀气体进入连接器内部；
(5)连接器的母接头的内部空腔中填充防水油脂，当公接头和母接头对接时，连接器中的空隙完全由防水油脂填充，能确保气密性，进一步有效防止外界水份和腐蚀气体侵入连接器内部；
(6)将公接头侧的簧片安装在拔插方向的前后不同位置，能实现连接器插拔时各个对接端有确定先后顺序的搭接或脱离；
(7)公接头组件外围和母接头组件外围能通过模具注塑方式制造出硬质塑料的刀柄式外壳和刀鞘式外壳，不需要使用多套精密模具分多个工序制造，生产工序少，生产成本低， 生产效率高。
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下面结合附图对本发明的实施和优点作进一步解释。
图1是本发明实施例1的公接头的第一电路板的正视图； 图2是图1的第一电路板的俯视图3是本发明簧片的正视图； 图4是图3中簧片的俯视图； 图5是图3中簧片的右视图6是本发明实施例1的不具有经注塑形成的刀柄式外壳的公接头的组件图； 图7是本发明实施例1的公接头的正视图； 图8是图7中公接头的俯视图； 图9是图7中公接头的右视图； 图10是图7中公接头的剖视图11是本发明实施例1的母接头中第二电路板的正视图； 图12是图11中第二电路板的俯视图13是本发明实施例1的不具有经注塑形成的刀鞘式外壳的母接头的组件图14是本发明实施例1的母接头的正视图15是图14中母接头的俯视图16是图14中母接头的左视图17是图14中母接头的剖视图18是本发明防水硅胶垫圈的正视图19是图18中防水硅胶垫圈沿A-A方向的剖视图20是本发明实施例1的连接器公接头和母接头对接前的剖视图21是本发明实施例1的连接器公接头和母接头对接后的剖视图22是本发明实施例2的公接头组件和母接头组件的示意图。主要符号含义
11公接头的印制电路板 12印制电路板11上的倒角 13印制电路板11上固定引线的焊盘 14簧片
15印制电路板11上固定簧片的焊盘 16公接头的引线 17公接头的刀柄式外壳 18通孔
19公接头容纳防水硅胶垫圈的凹槽
110印制电路板11上的缺口
111 114实施例2的印制电路板11上的簧片
21母接头的印制电路板
22印制电路板21上固定引线的焊盘23印制电路板21上面的触点 24母接头的引线 25母接头的刀鞘式外壳 26母接头中的插槽 27螺孔
28母接头压紧防水硅胶垫圈的凸台
29印制电路板21上的缺口
210 213实施例2的印制电路板21上的触点
3紧固螺杆
4防水硅胶垫圈。
具体实施例方式有关本发明的实施例的说明可以参考附加的图示。在以下实施例中，不同的图中相同部分是以相同标号表示的。图1至图21显示本发明实施例1的LED灯具电缆连接器， 图22显示本发明实施例2的LED灯具电缆连接器。实施例1中，公接头上的印制电路板的结构可参考图1至图2，簧片的结构可参考图3至图5，公接头的结构可参考图6至图10，母接头上的印制电路板可参考图11至图12，母接头的结构可参考图13至图17，防水硅胶垫圈的结构可参考图18至图19，公接头和母接头的对接可参考图20至图21。以下以一个四针连接器为例来说明本发明提出的连接器的结构、原理和制造方法。所谓四针连接器，是指连接器的公、母侧有四对搭接端子，可以将四芯电缆的各芯对接。实施例1。图1至图21显示本发明的第一实施例。如图20和图21所示，本发明提出的LED 灯具电缆连接器包括公接头和母接头。下面先对公接头进行说明，可参考图21和图1至图 10。如图20、图21所示，公接头包括外壳17和第一电路板11，第一电路板11的第一端突出于公接头。第二端具有焊接固定引线的第一引线连接件13和缺口 110，如图1所示。 第一电路板11的正面通过联接件15固定有弹性件14，弹性件14具有弧形面，如图3至图 5。联接件15与第一引线连接件13通过第一电路板11的铜箔走线电连接。再次参考图1和图2，其分别是第一电路板11的正视图和俯视图。第一电路板11可以为印制电路板，用常规方法制造，印制电路板11的长度可以为50mm，宽度可以为10mm，厚度可以为1.6mm，为确保其外形尺寸的精度应铣边，为便于插入母接头中的插槽 26，印制电路板11的前端可开有倒角12。第一引线连接件13和联接件15可以为用常规方法在印制电路板11表面制造出的焊盘，联接件15与第一引线连接件13通过第一电路板 11上面的铜箔走线电连接，联接件15的数量可以为4个。弹性件14可以为簧片。参考图3至图5，其分别是簧片14的正视图、俯视图和右视图。簧片14用导电性和弹性良好的金属材料制造，比如磷铜、弹簧钢。簧片14的构造和形状要确保其有足够的弹性，并在搭接时与触点有足够大的接触面，在本实施例中，簧片14 具有相对独立的两个弧形接触面。为确保良好的接触导通性能，簧片14表面镀金。第一引线连接件13为焊盘时，可以用锡焊的方式，将作为引线的四芯电缆16与印制电路板11的焊盘13连接在一起，同样用锡焊的方式，将簧片14固定在印制电路板11的焊盘15上，形成如图6所示的公接头组件。可以用模具注塑的方式，在公接头组件外围制造出硬质塑料的刀柄式外壳17，形成完整的公接头。印制电路板11上的缺口 Iio有助于印制电路板11和刀柄式外壳17的牢固结合。在公接头的刀柄式外壳17上，留有通孔18。以下对母接头进行说明。可参考图21和图11至图19。如图20、图21所示，母接头包括外壳25和第二电路板21。第二电路板21收容在形成于母接头内的插槽26 —侧，第二电路板21的第二端具有固定引线的第二引线连接件 22，第二电路板21的正面设置有用于与弹性件14的弧形面搭接的触点23，该触点23具有平面，触点23和第二引线连接件22通过第二电路板21上面的铜箔走线电连接；所述弹性件14的弧形面与所述触点23的平面形成的接触面与连接器的拔插方向平行。印制电路板21用常规方法制造，参考图11和图12，图11和图12分别是印制电路板21的正视图和俯视图。在本实施例中，印制电路板21长度为49mm，宽度为10mm，厚度为1. 6mm，为确保其外形尺寸的精度应铣边。印制电路板21的第一端可称为头端，头端在公母接头插接时将最先与第一电路板11上面的簧片14接触，第二端可称为尾端，尾端有固定引线的焊盘22和缺口 29，正面有4个用于与簧片14搭接的触点23，印制电路板21上有铜箔走线将4个触点23和4个引线固定焊盘22分别进行电连接。第二引线连接件22和触点23可以是用常规方法在第二电路板21表面制造出的焊盘，触点23可以为矩形状，为确保良好的接触性能，其表面铜箔裸露并镀金。可以用锡焊的方式，将作为引线的4芯电缆引线M与印制电路板21上的焊盘22 连接，形成如图13所示的母接头组件。参考图14至图17，可以用模具注塑的方式，在母接头组件外围制造出硬质塑料的刀鞘式外壳25，形成完整的母接头。印制电路板21上的缺口四有助于印制电路板21和外壳25的牢固结合。母接头的刀鞘式外壳25有容纳印制电路板11插入的插槽26，以及螺孔 27，螺孔27可采用金属材质的镶件形成。为确保公、母接头对接后防水严密，在公接头与母接头的配合面上设有容纳防水硅胶垫圈4的凹槽19，同时，在母接头与公接头的配合面上设有压紧防水硅胶垫圈4的凸台 28。图18和图19分别是防水硅胶垫圈4的正视图和剖视图。防水硅胶垫圈4的外形与凹槽19拟合，并为过盈配合。凹槽19和凸台观拟合。以下对公接头和母接头的对接进行说明，参考图20和图21。如图20所示，将公接头的印制电路板11对准母接头的插槽26，并在公接头和母接头的配合面之间放置防水硅胶垫圈4，当公接头的印制电路板11插入母接头的插槽26， 并推插到底时，如图21所示，印制电路板11上的4个簧片14与印制电路板21上面的4个触点23分别搭接，公接头侧的2个通孔18和母接头侧的2个螺孔27对齐，防水硅胶垫圈 4嵌入凹槽19并被凸台观压紧，将2个紧固螺杆3从通孔18侧拧螺孔27，当2个紧固螺杆3拧紧后，可将公接头与母接头牢固连接，防止外力拉脱。同时公接头和母接头配合面间的防水硅胶垫圈4在外力挤压下变形，可确保公、母接头结合的紧密性，防止外界的水份和腐蚀气体进入连接器内部。为进一步确保连接器内部的气密性，还可在对接前往母接头的插槽沈填充绝缘性能、防水性能和热稳定性良好的膏状油脂，如黄油。当连接器的公、母接头对接后，连接器的内部无空隙，这样可有效防止外界水份和气体侵入连接器内部腐蚀公、母接头的接触面， 从而保证连接器在恶劣环境下长期工作的可靠性。虽然在公接头插入前触点23表面覆盖有油脂，但当公接头插入时，因簧片14设计有足够的硬度和弹力，可将触点23表面的油脂刮开，从而确保簧片14和触点23良好的电连通。实施例2。当连接器带电拔插时，从电子电路的稳定性要求出发，往往希望在连接器对接时首先搭接联通某个信号，比如地(GND)，而在拔脱时，该信号又是最后断开的。本发明可以采取安排簧片和触点位置的前后差别来实现这个特殊功能。如图22所示，在实施例2中，印制电路板11上面簧片安装位置是，簧片111的位置最靠前，簧片112的位置靠后，簧片113的位置再靠后，簧片114的位置最后，这样，当连接器的公、母接头插接时，将首先是簧片111 和触点210搭接，尔后才是簧片112、113、114和触点211、212、213依次搭接，而当连接器拔脱时，先是簧片114、113、112依次和触点213、212、211脱离搭接，最后才是簧片111和触点 210脱离搭接。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明基本技术方案的前提下，还可以做出若干改进和变更，这些改进和变更也应包含于本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种LED灯具电缆连接器，包含公接头和母接头，公接头和母接头上分别嵌置有第一电路板和第二电路板，其特征在于，所述第一电路板的第一端突出于公接头，第一电路板的第二端具有焊接固定引线的第一引线连接件，第一电路板的正面通过联接件固定有弹性件，弹性件具有弧形面，联接件与第一引线连接件通过第一电路板上的铜箔走线电连接；所述第二电路板收容在形成于母接头内的插槽一侧，第二电路板的第二端具有固定引线的第二引线连接件，第二电路板的正面设置有用于与弹性件的弧形面连接的触点，该触点具有平面，触点和第二引线连接件通过第二电路板上的铜箔走线电连接；所述弹性件的弧形面与所述触点的平面形成的接触面与连接器的拔插方向平行。
2.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述连接器还包含用于在连接器的公接头和母接头接插到位后，锁紧公接头和母接头的锁紧件。
3.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述连接器还包含防水圈，该防水圈在公接头和母接头插接时放置于公接头和母接头之间，公接头与母接头的配合面上设有容纳防水圈的凹槽，母接头与公接头的配合面上设有压紧防水圈的凸台，防水圈的外形与凹槽拟合，所述凹槽与所述凸台拟合。
4.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述连接器的母接头的内部空腔中填充有防水油脂。
5.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述第一电路板上的弹性件安装在拔插方向的前后不同位置，以实现连接器插拔时各个对接端有确定先后顺序的搭接或脱离。
6.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述弹性件为簧片，簧片的表面镀金；所述触点为矩形，触点表面裸露并镀金。
7.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述锁紧件是金属螺杆。
8.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述防水圈为防水硅胶垫圈，该防水硅胶垫圈与所述凹槽过盈配合。
9.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述公接头外围具有通过模具注塑方式制造的硬质塑料的刀柄式外壳，该刀柄式外壳上开设有通孔；所述母接头外围具有通过模具注塑方式制造的硬质塑料的刀鞘式外壳，刀鞘式外壳上开设有与所述通孔配合以固定公接头和母接头的螺孔；所述刀鞘式外壳中形成有所述插槽。
10.根据权利要求1所述的LED灯具电缆连接器，其特征在于，所述第一电路板前端具有倒角，后端具有缺口，所述第二电路板的后端也具有缺口。
全文摘要
本发明提供一种LED灯具电缆连接器，包含公接头和母接头，公接头和母接头上分别嵌置有第一电路板和第二电路板，第一电路板的第一端突出于公接头，第二端具有焊接固定引线的第一引线连接件，正面通过联接件固定有弹性件，弹性件具有弧形面，联接件与第一引线连接件通过第一电路板上的铜箔走线电连接；第二电路板收容在形成于母接头内的插槽一侧，第二电路板的第二端具有固定引线的第二引线连接件，正面设置有用于与弹性件的弧形面连接的触点，该触点具有平面，触点和第二引线连接件通过第二电路板上的铜箔走线电连接；弹性件的弧形面与所述触点的平面形成的接触面与连接器的拔插方向平行。本发明连接器体积小，防水能力强，生产工序少。
文档编号H01R13/02GK102255166SQ20111012567
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者张家瑞, 韦自力 申请人:张家瑞, 韦自力