CN104730304A - 一种电表接插端子及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电表接插端子，包括接插端，所述接插端的一端开设有星型槽将接插端分割成若干接插片，相邻所述接插片之间设置有间隙，所述接插端内设置有用于撑开接插片的弹性元件，所述接插端远离相对星型槽的一端设置有通孔，所述通孔与星型槽导通，即使发生接插端的金属发生退火，在设置在星型槽内的弹性元件，也会给予接插片一个向外的力，保证了接插片与电表紧密接触。

Description

一种电表接插端子及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种接插件，更具体地说，它涉及一种电表接插端子及其组装方法。

背景技术

电表接插端子主要用于电表与其他电器设备的连接，从电器设备引出的导线通过与接插端子连接后，通过接插端子插入到电表中，实现电器设备与电表的连接。

目前，市场上的申请号为CN201310434807.1的中国专利公开了一种电能表接插端子，该接插端子由用于插入电能表的端子内配合的接插部分和连接部分组成，接插部分与连接部分一体成型，所述的接插部分呈圆锥形，所述的圆锥形开有十字型槽，所述的连接部分导线接入孔以及固定孔。该发明得到的一种电能表接插端子，本接插端子具有：与电能表的接线端子采用直插式，不需要螺钉接线，且能保证与电能表的可靠电连接，所述接插端子接线简单、方便、快捷，大大节约人力、物力、财力，性价比高。

但是，其接插部分主要与电表接触，在长时间使用过程中，由于金属本身不可避免带有一定电阻，使用时会产生一定的温度，特别是在一些电压较高的工业用电或者电网输电领域。长时间在高温温下会造成与电能表接触的接插部分的金属退火，退火后的金属会变软，失去弹性。会使得接插部无法紧密地和电表配合，发生接触部的松弛，造成电表与接插部的接触面积减小。接触面积减小后，相当于电流流过的面积也减小，使得阻值增大，从而进一步导致温度升高，加快接插部的退火，从而造成接插部松弛，甚至彻底使其接插能力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实发明的目的在于提供一种防止接插部松弛的电表接插端子。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电表接插端子，包括接插端，所述接插端的一端开设有星型槽将接插端分割成若干接插片，相邻所述接插片之间设置有间隙，所述接插端内设置有用于撑开接插片的弹性元件，所述接插端远离相对星型槽的一端设置有通孔，所述通孔与星型槽导通。

通过采用上述技术方案，在接线端的一端开设有星型槽，使得星型槽将接线端分割成若干个接插片，其接线端为金属材质，具有一定弹性，在接插端插入电表时，都是属于过盈配合，在插入过程中，接插片会朝向接插端中心收拢，同时，设置在星型槽中的弹性元件，也会因为本身的弹性被压紧，在插入后，由于本身的弹性，同时弹性件在的弹性作用下，弹性元件要回复到原状，使得接插片向外扩张，从而使得实现与电表的紧密插接。

同时，在长时间使用过程中，接插端插入到电表中时，由于本身会有电阻的存在，因此会持续发热。金属在持续发热状态下，会被退火，从而导致金属变软。但是，在本发明中，即使发生接插端的金属发生退火，在设置在星型槽内的弹性元件，也会给予接插片一个向外的力，保证了接插片与电表紧密接触。

并且，也防止了发生退火后，因接触片软化后，与电表接触不够紧密，造成电表与接插部的接触面积减小。接触面积减小后，相当于电流流过的面积也减小，使得阻值增大，从而进一步导致温度升高，加快接插部的退火，从而造成接插部松弛，甚至彻底使其接插能力。

接插部与电表相接触的头部，可设置为圆弧型，这就使得在接插过程中，更加容易插入到电表内，即使在未对准的状态下，也可以在圆弧型头部的导向作用下，使得接插部准确插入到电表中。并且还能减少对电表的摩擦，从而对接插部起到了保护作用，延长了使用寿命。

本发明进一步设置为：所述弹性元件为弹簧片。所述弹簧片截面为V型或C型，其中优选C型。

本发明进一步设置为：弹簧片为常见的弹性元件，并且生产加工方便，成本低。并且弹簧片，都经过退火处理，即使长期在高温调节下，也不会再度发生退火。以让能够对接插片施力，使得接插片向外扩张。本发明优选C型弹簧片，由于C型弹簧片位于星型槽内时，由于C型弹簧片为开口的环形，能够在最大程度上对每一块接插片起到施力作用，能够更好地起到接插部对电表的接插效果。

本发明进一步设置为：所述接线端材料为紫铜，所述接插端材料为黄铜。

通过采用上述技术方案，紫铜的质地较软，导电性能较好，但是其弹性较差，因此适合作为接线端的材料，在对接线插入到接线端中，在冲压时能够比较容易发生形变，使得压紧对接线。而黄铜质地较硬，弹性优于紫铜，有利于插接的紧密性，因此适合作为接插端的材料，保证插接的紧密效果。

本实发明的还提供上述电表接插端子的组装方法，

一种电表接插端子的组装方法如下：

步骤一：将所述弹性元件压紧，利用弹性元件本身的弹性使其一个端面小于所述通孔的孔径；

步骤二：将处于压紧状态的弹性元件伸入到接插端的通孔中，使其进入到星型槽内；

步骤三：松开弹性元件，使得弹性元件回复到原来状态且与若干所述接插片抵触；

步骤四：将接插端设置有通孔的一端与接线端焊接；

步骤五：将需要与接线端连接的对接线深入到接线端中，通过冲压使得接线端形变，从而压紧对接线。

通过采用上述技术方案，在接插端内部装入弹性元件的过程中，将弹性元件压缩，这样就能够将弹性元件装入到接插端内部。在弹性元件的选择上优选C型弹簧片，C型弹簧片进行卷曲，形成环形，使得弹簧片的端面截面积变小，使得C型弹簧片能够装入到接插端内部，这样就解决了弹簧片装入到接插端内部的问题。

之后将接插端与接线端焊接在一起，从而实现接插端和接线端的连接。之后将对接线插入到接线端中，通过冲压使得接线端与对接线连接在一起。因此，接线端材料优选为紫铜，所述接插端材料优选为黄铜，紫铜的质地较软，导电性能较好，但是其弹性较差，因此适合作为接线端的材料，在对接线插入到接线端中，在冲压时能够比较容易发生形变，使得压紧对接线。而黄铜质地较硬，弹性优于紫铜，有利于插接的紧密性，因此适合作为接插端的材料，保证插接的紧密效果。

本发明进一步设置为：所述焊接为摩擦焊。

通过采用上述技术方案，摩擦焊是在压力作用下，并且在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

这种焊接方式对材料的破坏程度小，并且焊接效果好，通过分子间的扩散和再结晶，使得两种材料在分子层面上进行焊接。体积较小的工件，一旦在焊接过程中发生破坏，不同于体积较大的材料，破坏的范围对于大体积材料，所占比例小，不会对整个工件造成大的影响。而体积较小的材料，在焊接过程中一旦发生破坏，破坏部分占整个工件的范围较大，会对工件的性能造成很大的影响。因此，在本发明中有限选用摩擦焊的方法对其进行焊接。

附图说明

图1为本发明一种电表接插端子及其组装方法实施例的爆炸图；

图2为本发明一种电表接插端子及其组装方法实施例的接插端结构图；

图3为本发明一种电表接插端子及其组装方法实施例的装配图。

附图标记：1、接插端；2、接线端；3、星型槽；4、接插片；5、弹性元件；6、通孔；7、倒角；8、对接线。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明一种电表接插端子及其组装方法实施例做进一步说明。

一种电表接插端子，包括接插端1和接线端2，接线端2与接插端1通过焊接，固定在一起。在接插端1相对固定端的另一端开设有星型槽3，其中，星型槽3优选十字星型槽3，通过十字星型槽3的设置，将接插端1分割成四个接插片4，十字星型槽3的开设便于加工和成型，相邻接插片4之间设置有间隙，其中优选相邻每个间隙相等，十字星型槽3将接插端1均匀分割成四个接插片4。

首先，要加工成均匀分布的的四个接插片4，其十字星型槽3必然是相互垂直的十字状，而在接插头加工时，主要通过冲压直接将接插片4冲压成型，将多余部分通过冲压刀头冲出，因此，在加工过程中，很容易造成接插片4发生弯折。而上相互垂直的十字状星型槽3，能够使得在冲压过程中，接插片4受到的冲压力处处相等，不易发生接插片4弯折现象。同时，接插片4个数越多，其每片的接插片4的宽度必然变窄，所以更容易发生弯折。在实际操作中，将接插片4设置成四个并均匀分布在接插端1上，其废品率最低，并且能起到较好的插接效果。

同时，接插部与电表相接触的头部，可设置为圆弧型，这就使得在接插过程中，更加容易插入到电表内，即使在未对准的状态下，也可以在圆弧型头部的导向作用下，使得接插端1准确插入到电表中。并且还能减少对电表的摩擦，从而对接插端1起到了保护作用，延长了使用寿命。

接插端1内设置有用于撑开接插片4的弹性元件5，接插端1相对星型槽3的另一端设置有通孔6，所述通孔6与星型槽3导通。

在接线端2的一端开设有星型槽3，使得星型槽3将接线端2分割成若干个接插片4，其接线端2为金属材质，具有一定弹性，在接插端1插入电表时，都是属于过盈配合，在插入过程中，接插片4会朝向接插端1中心收拢，同时，设置在星型槽3中的弹性元件5，也会因为本身的弹性被压紧，在插入后，由于本身的弹性，同时弹性件在的弹性作用下，弹性元件5要回复到原状，使得接插片4向外扩张，从而使得实现与电表的紧密插接。

同时，在长时间使用过程中，接插端1插入到电表中时，由于本身会有电阻的存在，因此会持续发热。金属在持续发热状态下，会被退火，从而导致金属变软。但是，在本发明中，即使发生接插端1的金属发生退火，在设置在星型槽3内的弹性元件5，也会给予接插片4一个向外的力，保证了接插片4与电表紧密接触。

并且，也防止了发生退火后，因接触片软化后，与电表接触不够紧密，造成电表与接插部的接触面积减小。接触面积减小后，相当于电流流过的面积也减小，使得阻值增大，从而进一步导致温度升高，加快接插部的退火，从而造成接插部松弛，甚至彻底使其接插能力。

而在弹性元件5得到选择上，选用市面上最常见的弹簧片，并且选用弹簧片截面为V型或C型，其中优选C型。

原因是由于弹簧片为常见的弹性元件5，并且生产加工方便，成本低。并且弹簧片，都经过退火处理，即使长期在高温调节下，也不会再度发生退火。以让能够对接插片4施力，使得接插片4向外扩张。本发明优选C型弹簧片，由于C型弹簧片位于星型槽3内时，由于C型弹簧片为开口的环形，能够在最大程度上对每一块接插片4起到施力作用，能够更好地起到接插部对电表的接插效果。

一种电表接插端子的组装方法如下：

步骤一：将所述弹性元件5压紧，利用弹性元件5本身的弹性使其一个面的截面小于所述通孔6的截面；

步骤二：将处于压紧状态的弹性元件5伸入到接插端1的通孔6中，使其进入到星型槽3内；

步骤三：松开弹性元件5，使得弹性元件5回复到原来状态将所述接插片4撑开；

步骤四：将接插端1设置有通孔6的一端与接线端2焊接。

步骤五：将需要与接线端2的对接线8深入到接线端2中，通过冲压使得接线端2形变，从而压紧对接线8。

紫铜的质地较软，导电性能较好，但是其弹性较差，因此适合作为接线端2的材料，在对接线8插入到接线端2中，在冲压时能够比较容易发生形变，使得压紧对接线8。而黄铜质地较硬，弹性优于紫铜，有利于插接的紧密性，因此适合作为接插端1的材料，保证插接的紧密效果。

在焊接方法上选用摩擦焊。

摩擦焊是在压力作用下，并且在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

这种焊接方式对材料的破坏程度小，并且焊接效果好，通过分子间的扩散和再结晶，使得两种材料在分子层面上进行焊接。体积较小的工件，一旦在焊接过程中发生破坏，不同于体积较大的材料，破坏的范围对于大体积材料，所占比例小，不会对整个工件造成大的影响。而体积较小的材料，在焊接过程中一旦发生破坏，破坏部分占整个工件的范围较大，会对工件的性能造成很大的影响。因此，在本发明中有限选用摩擦焊的方法对其进行焊接。

同时，为了安装方便，在接插端1的通孔6处，与接线端2焊接的这一端的通孔6入口处，设置有倒角7。倒角7的设置，主要是为了方便弹簧片装入到插接端内，在装配过程中，难免会发生弹簧片与通孔6入口处相互摩擦，或者在安装过程中，没有准确对准，所以，通过倒角7的设置，在安装过程中，即使没有完全对准通孔6，也能够通过倒角7的引导作用，弹簧片沿着倒角7的方向，进入到接插端1内部。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电表接插端子，包括接插端，其特征是：所述接插端的一端开设有星型槽将接插端分割成若干接插片，相邻所述接插片之间设置有间隙，所述接插端内设置有用于撑开接插片的弹性元件，所述接插端远离相对星型槽的一端设置有通孔，所述通孔与星型槽导通。

2.根据权利要求1所述的一种电表接插端子，其特征在于：所述弹性元件为弹簧片。

3.根据权利要求2所述的一种电表接插端子，其特征在于：所述弹簧片截面为V型。

4.根据权利要求2所述的一种电表接插端子，其特征在于：所述弹簧片截面为C型。

5.根据权利要求1所述的一种电表接插端子，其特征在于：所述接插端固定连接有接线端，所述接线端材料为紫铜，所述接插端材料为黄铜。

6.一种电表接插端子的组装方法，其特征在于：

步骤一：将所述弹性元件压紧，利用弹性元件本身的弹性使其一个端面小于所述通孔的孔径；

步骤二：将处于压紧状态的弹性元件伸入到接插端的通孔中，使其进入到星型槽内；

步骤三：松开弹性元件，使得弹性元件回复到原来状态且与若干所述接插片抵触；

步骤四：将接插端设置有通孔的一端与接线端焊接；

步骤五：将需要与接线端连接的对接线深入到接线端中，通过冲压使得接线端形变，从而压紧对接线。

7.根据权利要求6所述的一种电表接插端子的组装方法，其特征在于：所述焊接为摩擦焊。