[发明专利]具有磁性铜合金的电连接器

说明书

公开了包括一个或多个电触头(207、209)和磁性部分的连接器(206、208)。该磁性部分由包含镍、锡、锰以及余量铜的铜合金制成。在一些实施方案中，电触头(207、209)是磁性部分。在另一些实施方案中，磁性部分是与电触头分开的元件。还公开了用于将主电子设备(102)与配件(104)配合的连接器，该连接器均包括磁性部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月20日提交的序列号为62/534,756的美国临时专利申请和2017年7月20日提交的序列号为62/534,771的美国临时专利申请的优先权，这些申请中的每一个通过引用全部并入本文。

背景技术

本公开涉及利用磁性铜基合金的连接器，特别是利用铜-镍-锡-锰合金的电气或电连接器。还公开了包含这种连接器的电子设备、制造这种连接器的方法以及使用这种连接器的方法。

人机工程学的规定限制了可用于使电气和电连接器进行配合的插入力的大小。然而，为了确保连接器的可靠性，较高的拔出力是合乎期望的。这倾向于提高了插入力/配合力，结果，可置于任一连接器中的离散触头的数目受到限制。此外，伪造的和假冒的连接器经常被生产和销售，这样的连接器不符合给定生态系统内的原始设备制造商设定的严格标准。这样的连接器对于生态系统内的电子设备而言存在可靠性和安全性问题。

期望的是提供能够使电连接器保持减小的插入力但增加拔出力的设备和方法。还期望提供另外的手段来改善设备的安全性或防止对OEM许可配件的伪造。

发明内容

本公开涉及包含磁性铜合金(特别是铜-镍-锡-锰合金)的电连接器和电触头。铜合金的磁性特性可通过在一定条件下处理合金来获得。因此，可以使用磁性来提高拔出力并保持连接器可靠性，而不显著提高使用这种磁性铜合金的连接器所需的插入力或配合力。所产生的磁性可以替选地或另外地用于识别连接器是否为OEM许可的和/或是否已建立安全连接。连接器应该简单且经济，无需使用支持软件来追踪许可的设备。

根据本公开的一个方面，公开了一种连接器。该连接器包括主体、在该主体上的一个或多个电触头，并且至少一个电触头还包括磁性部分。磁性部分由包含镍、锡、锰以及余量铜(balance copper)的铜合金制成。电触头可以由铜合金形成。连接器可以是插头连接器或插座连接器。

根据本公开的另一方面，公开了用于制造电连接器的方法。将铜合金置于主体上，该铜合金包含镍、锡、锰以及余量的铜。然后对铜合金进行热处理以将铜合金转化为磁性铜合金。该铜合金形成至少一个电触头的一部分。热处理可以通过均质化、时效处理或固溶退火进行。

本文还公开了包括连接器的电子设备，其中连接器包括铜合金，该铜合金包含镍、锡、锰以及余量的铜。铜合金形成连接器上的至少一个电触头的至少一部分。

还公开了使主电子设备与配件配合的方法，包括：将配件的插头连接器插入主电子设备的插座连接器，其中插座连接器和插头连接器各自包括磁性部分，该磁性部分相互吸引，从而提高拔出力；并且其中磁性部分中的至少一个是电触头的一部分，并且由包含镍、锡、锰以及余量的铜的铜合金制成。相较于插入力，两个磁力之间的磁性提高了拔出力。磁性部分之一或二者可由磁性铜合金形成。如果需要，另一个磁性部分可以是电磁体或永磁体。

根据本公开的相关方面，公开了一种连接器。该连接器包括主体和在该主体上的至少一个磁性部分。该磁性部分由包含镍、锡、锰以及余量铜的铜合金制成。一个或多个磁性部分可以置于主体上的不同位置，并且可以通过多种方法制成，例如镶嵌包层(inlaycladding)、热处理和焊接。

根据本公开的另一方面，公开了用于制造电连接器的方法。将铜合金置于主体上，该铜合金包含镍、锡、锰以及余量的铜。然后对铜合金进行热处理以将铜合金转化为磁性铜合金。热处理可以通过均质化、时效处理或固溶退火进行。在通过热处理形成磁性部分之前或之后，在主体上形成电触头。