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CN116435806A - 一种导电机构及一种导电系统 - Google Patents

一种导电机构及一种导电系统 Download PDF

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CN116435806A CN202310035998.8A CN202310035998A CN116435806A CN 116435806 A CN116435806 A CN 116435806A CN 202310035998 A CN202310035998 A CN 202310035998A CN 116435806 A CN116435806 A CN 116435806A
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Abstract

本发明公开了一种导电机构及一种导电系统,包括端子本体,所述端子本体设置有容纳腔,在所述容纳腔内设置有弹性机构和弹片式夹紧机构,所述弹性机构一端与所述容纳腔底部抵接,另一端与所述弹片式夹紧机构连接,所述弹片式夹紧机构远离所述弹性机构的一端设置有至少两个弹片,所述弹片周向围绕形成夹持腔。根据本发明的一种导电机构具有弹性机构和弹片式夹紧机构及导电润滑脂等特殊结构,对充电座端子和充电枪公端子的温升、插拔力、使用寿命等性能都有显著提升,对新能源车辆在充电过程中安全性能加强。

Description

一种导电机构及一种导电系统
技术领域
本发明涉及电连接领域,尤其涉及一种导电机构及一种导电系统。
背景技术
现有充电座端子结构,插接端子在使用过程中,需要与对配端子插接,接触面积小,插拔力大,在频繁的插拔动作中,长时间插拔后会产生磨损严重现象,不仅会降低插接端子的使用寿命,还会导致插接端子接触不良,影响正常使用,还会造成新能源汽车充电过程中温度较高,容易产生自燃风险。严重的还会造成安全事故。
因此,现有技术中亟需一种新型结构解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种导电机构及一种导电系统的新技术方案。
根据本发明提供了一种导电机构,包括端子本体,所述端子本体设置有容纳腔,在所述容纳腔内设置有弹性机构和弹片式夹紧机构,所述弹性机构一端与所述容纳腔底部抵接,另一端与所述弹片式夹紧机构连接,所述弹片式夹紧机构远离所述弹性机构的一端设置有至少两个弹片,所述弹片周向围绕形成夹持腔。
可选地,所述弹片的外接圆直径不小于所述弹性机构在自然状态下的最大外径。
可选地,所述弹性机构为螺旋弹簧。
可选地,所述弹性机构为波形弹簧,所述容纳腔底部设置有容纳部分所述弹性机构的凹槽。
可选地,所述弹片自由端周向围绕形成喇叭口结构,所述容纳腔靠近自由端一侧的内壁上周向设置有与所述喇叭口结构卡接的卡接槽。
可选地,所述弹片式夹紧机构靠近所述弹性机构的一端设置有插接部,所述插接部至少部分设置在所述螺旋弹簧腔内。
可选地,所述插接部的外径不大于所述螺旋弹簧在自然状态下最小内径。
可选地,所述导电机构还包括护套,所述端子本体开口一端设置有安装部,所述护套设置有插接槽,所述插接槽和所述安装部插接,所述护套构造成防止所述弹片式夹紧机构脱离所述容纳腔。
可选地,所述插接槽和所述安装部的连接方式为过盈配合或螺接或铆接。
可选地,至少部分所述弹片式夹紧机构上设置有导电润滑脂。
可选地,所述弹性机构通过超声波焊接、激光焊接、电子束焊接、压力焊接、压接、卡接、粘接、嵌入的一种或几种方式设置在所述容纳腔内。
可选地,所述护套设置有与所述端子本体同轴的插接腔。
本发明还提供了一种导电系统,包括对插端子和如上所述任一种导电机构,所述对插端子至少部分设置在所述夹持腔内。
可选地,所述弹片与所述对插端子的接触的表面积至少为0.25cm2
根据本公开的一种导电机构及一种导电系统,技术效果如下:
本发明通过在端子本体内设置弹性机构和弹片式夹紧机构,弹片式夹紧机构的弹片周向围绕形成夹持腔用以对插容纳对插端子,弹性机构为弹片式夹紧机构在对插端子插入时提供缓冲,在对插端子在插入弹片式夹紧机构时,由于弹性机构的设置,插入弹片式夹紧机构在容纳腔内随之对插端子的插入力在容纳腔内滑动,提供了缓冲作用,减少冲击力,减少摩擦力,避免了长时间插拔后会产生磨损严重现象,造成新能源汽车充电过程中温度较高,产生自燃风险。插入弹片式夹紧机构与对插端子的插接力得到减缓和减弱,降低了冲击力,使得使用寿命等性能都有显著提升,对新能源车辆在充电过程中安全性能加强。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为一种导电机构的结构示意图;
图2为一种导电机构结构剖视图;
图3为一种导电机构部分结构示意图;
图4为一种导电机构的弹片式夹紧机构的结构示意图;
图5为一种导电机构螺旋弹簧结构示意图;
图6为一种导电机构的护套结构示意图;
图7为另一种导电机构的结构示意图;
图8为另一种导电机构结构剖视图;
图9为一种导电机构的波形弹簧的结构示意图;
图10为一种导电机构的另一种弹片式夹紧机构结构示意图。
图中标示如下:
1-端子本体、11-安装部、12-容纳腔、14-卡接槽、2-螺旋弹簧、22-凹槽、3-弹片式夹紧机构、31-插接部、32-弹片、33-夹持腔、34-喇叭口、4-护套、41-插接槽、5-波形弹簧。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本公开的一种导电机构,如图1-10所示,包括端子本体1,所述端子本体1设置有容纳腔12,在所述容纳腔12内设置有弹性机构和弹片式夹紧机构3,所述弹性机构一端与所述容纳腔12底部抵接,另一端与所述弹片式夹紧机构3连接,所述弹片式夹紧机构3远离所述弹性机构的一端设置有至少两个弹片32,所述弹片32周向围绕形成夹持腔33。
现有充电座端子结构,插接端子在使用过程中,需要与对配端子插接,接触面积小,插拔力大,在频繁的插拔动作中,长时间插拔后会产生磨损严重现象,不仅会降低插接端子的使用寿命,还会导致插接端子接触不良,影响正常使用,还会造成新能源汽车充电过程中温度较高,容易产生自燃风险。严重的还会造成安全事故。
本发明通过在端子本体1内设置弹性机构和弹片式夹紧机构3,弹片式夹紧机构3的弹片32周向围绕形成夹持腔33用以对插容纳对插端子,弹性机构为弹片式夹紧机构3在对插端子插入时提供缓冲,减少冲击力,减少摩擦力,避免了长时间插拔后会产生磨损严重现象,造成新能源汽车充电过程中温度较高,产生自燃风险。
在对插端子在插入弹片式夹紧机构3时,由于弹性机构的设置,提供了缓冲作用,插入弹片式夹紧机构3在容纳腔内随之对插端子的插入力在容纳腔12内滑动,插入弹片式夹紧机构3与对插端子的插接力得到减缓和减弱,降低了冲击力,使得使用寿命等性能都有显著提升,对新能源车辆在充电过程中安全性能加强。
在一些实施例中,所述弹片32的外接圆直径不小于所述弹性机构在自然状态下的最大外径。
弹片32的外接圆直径大于弹性机构最大外径,可以保证弹片式夹紧机构3与弹性机构的接触的截面面积大于弹性机构的横截面积,从而对弹性机构实施全面积的抵接,弹性机构为弹片式夹紧机构3在对插端子插入时提供缓冲,减少冲击力,减少摩擦力,避免了长时间插拔后会产生磨损严重现象,造成新能源汽车充电过程中温度较高,容易产生自燃风险。
在一些实施例中,如图5所示,所述弹性机构为螺旋弹簧2。
螺旋弹簧就是最常见的弹簧,优点是占用空间较小,结构简单,可定制性强,重量轻,较舒适,能量吸收率较高,缓冲性能较好,能承受较大载荷。
在一些实施例中,如图8和图9所示,所述弹性机构为波形弹簧5,所述容纳腔12底部设置有容纳部分所述弹性机构的凹槽22。
节省轴向空间,由于波形弹簧每层是由一段段正弦波组成,虽然同为螺旋结构,但是在同等条件下输出的弹簧刚度更大,因此可以在更小的行程范围内提供负荷的需求,从而减小部件整体尺寸,为产品的轻量化,紧凑化提供设计可能性。由于波形弹簧采用边缘卷绕的工艺,可以快速,经济的大批量生产。容纳腔12底部设置有凹槽22可以更好的固定弹性机构,从而保证对插端子插入后整体对中性,提供良好的导电性能。
在一些实施例中,如图7-8所示,所述弹片32自由端周向围绕形成喇叭口结构34,所述容纳腔12靠近自由端一侧的内壁上周向设置有与所述喇叭口结构34卡接的卡接槽14。
喇叭口结构34的设置,更利于对插端子插入到弹片式夹紧机构3内,起到很好地导向作用,同时也减少了对插端子与弹片式夹紧机构3之间的摩擦,容纳腔12设置有卡接喇叭口结构34卡接的卡接槽14,是为了控制弹片式夹紧机构3在容纳腔内的相对位置和移动量,从而保证对插端子插入后与弹片式夹紧机构3有足够的接触面积,从而保证导电的稳定性和完全性。
在一些实施例中,如图2所示,所述弹片式夹紧机构3靠近所述弹性机构的一端设置有插接部31,所述插接部31至少部分设置在所述螺旋弹簧2腔内。
接部31至少部分设置在螺旋弹簧2腔内,当对插端子插入时,弹片式夹紧机构3滑动带动弹性机构压缩,弹性机构的存在让弹片式夹紧机构3在容纳腔12内滑动的同时与对插端子弹性插接,避免了更大力量的对插和磨损,还能保证弹片式夹紧机构3与对插端子插接的牢固,增加了整体使用寿命的同时,也保证了充电使用过程中的稳固性和安全性。
在一些实施例中,所述插接部31的外径不大于所述螺旋弹簧2在自然状态下最小内径。
插接部31的外径不大于所述螺旋弹簧2在自然状态下最小内径的设置,可以保证弹片式夹紧机构3进入到弹性机构弹簧腔内,由于弹簧的设置,当对插端子插入时,弹片式夹紧机构3滑动带动弹性机构压缩,弹性机构的存在让弹片式夹紧机构3在容纳腔12内滑动的同时与对插端子弹性插接,避免了更大力量的对插和磨损,还能保证弹片式夹紧机构3与对插端子插接的牢固,增加了整体使用寿命的同时,也保证了充电使用过程中的稳固性和安全性。
在一些实施例中,如图1-2所示,所述导电机构还包括护套4,所述端子本体1开口一端设置有安装部11,所述护套4设置有插接槽41,所述插接槽41和所述安装部11插接,所述护套构4造成防止所述弹片式夹紧机构3脱离所述容纳腔12。
由于护套4的设置,端子本体1设置安装部11,护套4设置与之插接的插接槽41,二者连接后,可以保护端子在对插时,端子本体的一端被保护防护起来,不会产生磕碰和划伤磨损,大大提高了整体导电结构的使用寿命。同时也避免了在使用过程中,弹性机构和弹片式夹紧机构3从安装腔12内脱落。
在一些实施例中,如图1-2所示,所述插接槽41和所述安装部11的连接方式为过盈配合或螺接或铆接。
过盈配合:即依插接槽41和安装部11的过盈值,装配后使零件表面间产生弹性压力,从而获得紧固的联接,过盈配合连接的特点是结构简单、对中性好、承载能力大、耐冲击性好。
螺接方式,是指螺纹连接,将插接槽41和安装部11连接成一体的可拆卸连接。
铆接方式,通过铆接进行装配,使其连接在一起,优点是连接稳定。
在一些实施例中,至少部分所述弹片式夹紧机构3上设置有导电润滑脂。
所述的导电润滑脂添加到弹片式夹紧机构3上,导电润滑脂的作用是增加润滑和导电以及降温作用。
在一些实施例中,所述弹性机构通过超声波焊接、激光焊接、电子束焊接、压力焊接、压接、卡接、粘接、嵌入的一种或几种方式设置在所述容纳腔12内。
超声波焊接方式,是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
激光焊接方式,是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。
摩擦焊接方式,是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。
电子束焊接方式,是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊接面,使被焊工件熔化实现焊接。
压力焊接方式,是对焊件施加压力,使接合面紧密地接触产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。
压力焊接方式,是对焊件施加压力,使接合面紧密地接触产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。
卡接方式,是指在弹性机构或容纳腔12上分别设置对应的卡爪或卡槽,通过卡槽和卡爪进行装配,使其连接在一起。卡接的方式优点是连接快速,可拆卸。
粘接方式,就是通过粘合剂将相互连接件连接在一起。
嵌入方式,弹性机构嵌入到所述容纳腔12内。
在一些实施例中,如图1和图6所示,所述护套4设置有与所述端子本体1同轴的插接腔。
同轴的插接腔可保证对插端子顺利的插接到弹片式夹紧机构3,可以很好地将其居中,减少不必要的磨损,提高整体使用寿命。
本使用新型还提供了一种导电系统,包括对插端子和如上所述任一种导电机构,所述对插端子至少部分设置在所述夹持腔33内。
在一些实施例中,所述弹片32与所述对插端子的接触的表面积至少为0.25cm2
为了验证弹片32与对插端子的名义接触面积对弹片32与对插端子之间接触电阻的影响,发明人选用了相同的对插端子和不同的弹片32进行测试,每个弹片32对对插端子的名义接触面积不同。电阻的测试方法是使用微电阻测量仪,将微电阻测量仪的测量端放置分别放置在弹片32和对插端子上,每次测量放置的位置相同,然后读取微电阻测量仪上的电阻读数。在本实施例中,电阻大于1mΩ为不合格,结果如表1所示。
表1:弹片32与对插端子的名义接触面积对接触电阻的影响
Figure SMS_1
如表1所示,当弹片32与对插端子的名义接触面积小于0.25cm2时,接触电阻大于1mΩ,为不合格,当名义接触面积大于0.25cm2后,接触电阻已经不会明显减小,并且更大的弹片32与对插端子的名义接触面积也会浪费弹片32的材质增加重量,因此发明人优选所述弹片32与对插端子的名义接触面积至少为0.25cm2
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种导电机构,其特征在于,包括端子本体,所述端子本体设置有容纳腔,在所述容纳腔内设置有弹性机构和弹片式夹紧机构,所述弹性机构一端与所述容纳腔底部抵接,另一端与所述弹片式夹紧机构连接,所述弹片式夹紧机构远离所述弹性机构的一端设置有至少两个弹片,所述弹片周向围绕形成夹持腔。
2.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述弹片的外接圆直径不小于所述弹性机构在自然状态下的最大外径。
3.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述弹性机构为螺旋弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述弹性机构为波形弹簧,所述容纳腔底部设置有容纳部分所述弹性机构的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述弹片自由端周向围绕形成喇叭口结构,所述容纳腔靠近自由端一侧的内壁上周向设置有与所述喇叭口结构卡接的卡接槽。
6.根据权利要求3所述的一种的导电机构,其特征在于,所述弹片式夹紧机构靠近所述弹性机构的一端设置有插接部,所述插接部至少部分设置在所述螺旋弹簧腔内。
7.根据权利要求6所述的一种导电机构,其特征在于,所述插接部的外径不大于所述螺旋弹簧在自然状态下最小内径。
8.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述导电机构还包括护套,所述端子本体开口一端设置有安装部,所述护套设置有插接槽,所述插接槽和所述安装部插接,所述护套构造成防止所述弹片式夹紧机构脱离所述容纳腔。
9.根据权利要求8所述的一种导电机构,其特征在于,所述插接槽和所述安装部的连接方式为过盈配合或螺接或铆接。
10.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,至少部分所述弹片式夹紧机构上设置有导电润滑脂。
11.根据权利要求1所述的一种导电机构,其特征在于,所述弹性机构通过超声波焊接、激光焊接、电子束焊接、压力焊接、压接、卡接、粘接、嵌入的一种或几种方式设置在所述容纳腔内。
12.根据权利要求8所述的一种导电机构,其特征在于,所述护套设置有与所述端子本体同轴的插接腔。
13.一种导电系统,其特征在于,包括对插端子和如权1-12任一种导电机构,所述对插端子至少部分设置在所述夹持腔内。
14.根据权利要求13所述的一种导电系统,其特征在于,所述弹片与所述对插端子的接触的表面积至少为0.25cm2
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