CN105337242A - 电缆连接组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电缆连接组件，包括：壳体；连接端子，设置在所述壳体中；和电缆，所述电缆的一端伸入所述壳体中，并与所述连接端子电连接。其中，所述壳体由与所述电缆的外绝缘包覆层的材料相同的材料制成，并且所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过热熔合方式接合在一起。在发明中，由于壳体的材料与电缆的外绝缘包覆层的材料相同，因此，电缆的外绝缘包覆层能够与壳体通过热熔合方式良好地接合在一起，从而达到无缝结合的效果，实现了良好的密封性能。

Description

电缆连接组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电缆连接组件及其制造方法，特别地，涉及一种太阳能光伏接线盒组件或电连接器组件以及其制造方法。

背景技术

在电连接器或太阳能光伏接线盒中，需要在壳体与电缆的连接处实现密封，即，防止水或湿气进入壳体对其中的电子元件造成不利影响，如短路。一种密封方法是采用包覆成型(0VERMOLDING)技术，其中利用注塑机对放入注塑模具中的电缆和电子元件进行注塑密封。

然而，在现有技术中，电连接器或太阳能光伏接线盒的壳体的材料与电缆的外绝缘包覆层的材料不同，这会导致壳体和电缆不能够很好地结合，而且由于不同材料的热胀冷缩系数不同，因此，在热胀冷缩的情况下，由不同材料制成的壳体和电缆的外绝缘包覆层容易在它们的连接或接头处产生缝隙，水或湿气会由该缝隙进入壳体内，导致壳体内的电子元件出现诸如短路之类的故障。

另外，在现有技术中，电缆的技术规范和接线盒或连接器的技术规范是不同的，只有电缆的技术规范有对电缆进行辐照的要求，而接线盒或连接器的技术规范不存在对接线盒或连接器进行辐照的要求。因此，在现有技术中，在将电缆的一端连接到接线盒或连接器的壳体上之前，需要先对电缆的一端进行辐照处理，辐照后的电缆的外绝缘包覆层的表面结构发生变化，这会造成辐照后的电缆的外绝缘包覆层与未辐照过的接线盒或连接器的壳体之间的热熔性和结合性变差(即使电缆的外绝缘包覆层与接线盒或连接器的壳体由同种材料制成)，从而达不到防水密封的要求。因此，在电缆接线盒或连接器领域一直存在着电缆与接线盒或连接器的连接部的防水不佳的技术问题。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的在于提供一种电缆连接组件，其中，电缆的外绝缘包覆层与壳体之间能够实现良好密封。

根据本发明的一个方面，提供一种电缆连接组件，包括：壳体；连接端子，设置在所述壳体中；和电缆，所述电缆的一端伸入所述壳体中，并与所述连接端子电连接。其中，所述壳体由与所述电缆的外绝缘包覆层的材料相同的材料制成，并且所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过热熔合方式接合在一起。

根据本发明的一个实例性的实施例，形成所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层的材料包括下述绝缘材料中的至少一种：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述壳体通过包覆成型的注塑方式形成在所述电缆的外绝缘包覆层上，从而使所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层接合在一起。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电缆被插装到所述壳体中，并且所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过加热的方式接合在一起。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过超声波加热的方式接合在一起。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层接合在一起之后，同时对所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层进行辐照处理。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电缆连接组件为电缆接线盒组件或电缆连接器组件，并且所述壳体是电缆接线盒或电缆连接器的壳体。

根据本发明的另一个方面，提供一种制造电缆连接组件的方法，包括以下步骤：

将电缆与连接端子电连接在一起；和

将电连接在一起的电缆和连接端子放入注塑模具中，并向注塑模具中注入熔融的绝缘材料，以形成壳体，

其中，形成所述壳体的绝缘材料与所述电缆的外绝缘包覆层的材料相同。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述方法还包括步骤：

在注塑形成所述壳体之后，同时对所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层进行辐照处理。

根据本发明的另一个方面，提供一种制造电缆连接组件的方法，包括以下步骤：

提供预先形成的壳体，并在该壳体内设置有连接端子；

将电缆插入到所述壳体中，并与所述连接端子电连接在一起；和

通过热熔合方式将所述电缆的外绝缘包覆层与所述壳体接合在一起，

其中，形成所述壳体的材料与所述电缆的外绝缘包覆层的材料相同。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述方法还包括步骤：

在所述壳体与所述电缆的外绝缘包覆层接合在一起之后，同时对所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层进行辐照处理。

根据本发明的另一个实例性的实施例，形成所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层的材料包括下述绝缘材料中的至少一种：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过加热的方式接合在一起。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过超声波加热的方式接合在一起。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电缆连接组件为电缆接线盒组件或电缆连接器组件，并且所述壳体是电缆接线盒或电缆连接器的壳体。

在根据本发明的各个实施例的电缆连接组件中，用于容纳连接端子的壳体的材料与电缆的外绝缘包覆层的材料相同，因此，电缆的外绝缘包覆层能够与壳体通过热熔合方式接合在一起，从而达到无缝结合的效果，实现了良好的密封性能。此外，在本发明中，在电缆的外绝缘包覆层与壳体接合在一起之后，还对电缆的外绝缘包覆层与壳体同时进行辐照处理，使得电缆的外绝缘包覆层与壳体的材料转变成交联材料，从而进一步提高了电缆的外绝缘包覆层与壳体之间的密封性能。

在现有技术中，电缆的技术规范和接线盒或连接器的技术规范是不同的，只有电缆的技术规范有对电缆进行辐照的要求，而接线盒或连接器的技术规范不存在对接线盒或连接器进行辐照的要求。因此，在现有技术中，在将电缆的一端连接到接线盒或连接器的壳体上之前，需要先对电缆的一端进行辐照处理，辐照后的电缆的外绝缘包覆层的表面结构发生变化，这会造成辐照后的电缆的外绝缘包覆层与未辐照过的接线盒或连接器的壳体之间的热熔性和结合性变差(即使电缆的外绝缘包覆层与接线盒或连接器的壳体由同种材料制成)，从而达不到防水密封的要求。因此，在电缆接线盒或连接器领域一直存在着电缆与接线盒或连接器的连接部的防水不佳的技术问题。

在本发明的前述实施例中，不仅对电缆进行辐照处理，还对接线盒或连接器的壳体进行辐照处理，从而解决了现有技术中的前述技术问题。在本发明之前，从未有人想到过对接线盒或连接器的壳体进行辐照，也没有人提出过将电缆和接线盒或连接器热熔后一起进行辐照，该制造工艺的变化解决了本领域一直未解决的防水问题，因此具备创造性。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

参阅后续的图示与描述将可更好地了解本发明的原理。文中未详列暨非限制性的实施例则请参考该后续图示的描述。

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的电缆与连接端子的示意图，其中，电缆与连接端子预先相互电连接在一起；

图2显示根据本发明的一个实例性的实施例的电缆连接组件的俯视图；

图3显示根据本发明的一个实例性的实施例的预先形成的电缆接线盒的壳体的示意图；和

图4显示根据本发明的另一个实例性的实施例的电缆连接组件的俯视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总体技术构思，提供一种电缆连接组件，包括：壳体；连接端子，设置在所述壳体中；和电缆，所述电缆的一端伸入所述壳体中，并与所述连接端子电连接。其中，所述壳体由与所述电缆的外绝缘包覆层的材料相同的材料制成，并且所述壳体和所述电缆的外绝缘包覆层通过热熔合方式接合在一起。

在太阳能发电应用中，为了汇集太阳能电池板(未示出)上生成的电流，需要在电池板上安装接线盒，通过接线盒、电缆、电连接器等将电池板上的电流输出到外部电路。

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的电缆200与连接端子102的示意图，其中，电缆200与连接端子102预先相互电连接在一起；图2显示根据本发明的一个实例性的实施例的电缆连接组件的俯视图。

如图1和图2所示，根据本发明的第一种示例性的实施例的电缆连接组件包括太阳能光伏接线盒100和电缆200。

如图1和2所示，在图示的实施例中，太阳能光伏接线盒100包括壳体101、设置在壳体内的连接端子102和其它电子元件(未示出)。

如图1和2所示，电缆200具有外绝缘包覆层201和被外绝缘包覆层201包裹的导体芯202。外接电缆200的一端的外绝缘包覆层201被部分地剥离以露出导体芯202，露出的导体芯202与设置在壳体101内的连接端子102电连接，例如，通过焊接、压接或插接的方式相互电连接。

在本发明的一个实例性的实施例中，如图1和图2所示，壳体101例如可以通过注塑技术形成。壳体101由与电缆200的外绝缘包覆层201的材料相同的材料制成，并且壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201通过热熔合方式接合在一起。

根据具体应用环境，壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201可以由各种绝缘材料形成，包括但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯等。

下面参照图1和图2来详细说明用于制造图2所示的电缆连接器组件的方法，其主要包括以下步骤：

S101：如图1所示，先将电缆200与连接端子102电连接在一起；和

S102：将电连接在一起的电缆200和连接端子102放入注塑模具(未图示)中，并向注塑模具中注入熔融的绝缘材料，等熔融的绝缘材料冷却后，就形成了图2所示的壳体101。

如图2所示，通过前述注塑方式形成后的壳体101直接包覆在电缆200的外绝缘包覆层201上并与电缆200的外绝缘包覆层201接合在一起，这种注塑方式称为包覆成型注塑方式(overmolding)。如前所述，形成壳体101的绝缘材料与电缆200的外绝缘包覆层201的材料相同。

为了提高壳体101与电缆200的外绝缘包覆层201之间的接合强度，在壳体101的外壁上形成有一个增厚的接合部120。

在本发明的一个实施例中，前述方法还可以包括以下步骤：

S103：在注塑形成图2所示的壳体101之后，同时对壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201进行辐照处理，使得壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201的材料转变成交联材料，这样可以进一步提高两者的结合性能和密封性能，同时也能够提高接线盒本身的其它性能，例如，机械性能、抗腐蚀性能和耐高温性能。

请注意，电缆接线盒组件的制造方法不局限于前述方法，下面将说明制造电缆接线盒组件的另一种方法，该方法主要包括以下步骤：

S201：如图3所示，提供一个预先形成的壳体101，并在该壳体101内设置有连接端子102，其中壳体101由与电缆200的外绝缘包覆层201的材料相同的材料形成；

S202：将电缆200经由壳体101上的通孔103(参见图3)插入到壳体101中，并与连接端子102电连接在一起；和

S203：利用外部加热设备对壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201进行加热，将电缆200的外绝缘包覆层201与壳体101接合在一起。

在本发明的一个实施例中，外部加热设备可以是超声波加热器或其它任何合适的加热设备。

在本发明的一个实施例中，前述方法还可以包括以下步骤：

S204：在壳体101与电缆200的外绝缘包覆层201接合在一起之后，同时对壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201进行辐照处理，使得壳体101和电缆200的外绝缘包覆层201的材料转变成交联材料，这样可以进一步提高两者的结合性能和密封性能，同时也能够提高接线盒本身的其它性能，例如，机械性能、抗腐蚀性能和耐高温性能。

根据本发明的示例性实施例，在电缆200的导体芯202与壳体101内的连接端子102电连接在一起之后，采用热熔合方式将电缆200的外绝缘包覆层201与壳体101接合在一起。如上所述，由于外绝缘包覆层201和壳体101由相同的材料制成，因此它们在受热之后能够无缝地热熔并结合在一起，能够有效地防止水或湿气进入壳体内，并且避免由不同材料制成的壳体和电缆的外绝缘包覆层由于热膨胀系数的不同而容易在它们的连接或接头处产生缝隙的问题，从而更加耐用。而且，壳体101的与外绝缘包覆层201形成为一体的增厚的接合部120还能够在一定程度上起到止推、止拉的作用，由此确保电缆与太阳能光伏接线盒的可靠电连接。在图示的实施例中，增厚的接合部120形成在壳体101的外侧并包裹在电缆200的外绝缘包覆层201上，但是，本发明不局限于图示的实施例，增厚的接合部120也可以形成在壳体101的内侧。

根据本发明的第二种实施例的电缆连接组件包括电连接器300和电缆200。

图4为示出根据本发明的第二种示例性实施例的电缆连接组件的俯视图。如图4所示，电连接器300的一端可以与电缆200，如来自一个太阳能光伏接线盒的电缆，连接在一起，电连接器300的另一端可以连接至另一个太阳能光伏接线盒以实现太阳能电池板的串联连接，或者连接至外部电路以引出太阳能电池板的电流。在本发明的一个实例性的实施例中，电连接器300的壳体301同样由与电缆200的外绝缘包覆层201(参见图1)的材料相同的材料制成，壳体301与电缆200的外绝缘包覆层201通过合适的热熔合方式接合在一起，实现两者之问的无缝密封和极佳的防水效果。本领域技术人员将会理解，本发明中提及的电连接器不限于太阳能光伏领域，其也可以是用于任何其它领域的电连接器，例如，通信设备、家用电器设备等。

如上所述，根据本发明，电连接器的壳体或太阳能光伏接线盒的壳体由与电缆的外绝缘包覆层相同的绝缘材料制成，并通过合适的热熔合方式将它们接合在一起，实现二者的无缝连接，从而提供令人满意的防水或密封效果。本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (15)

1.一种电缆连接组件，包括：

壳体(101)；

连接端子(102)，设置在所述壳体(101)中；和

电缆(200)，所述电缆(200)的一端伸入所述壳体(101)中，并与所述连接端子(102)电连接，

其特征在于：

所述壳体(101)由与所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)的材料相同的材料制成，并且

所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)通过热熔合方式接合在一起。

2.根据权利要求1所述的电缆连接组件，其特征在于：

形成所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)的材料包括下述绝缘材料中的至少一种：

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯。

3.根据权利要求1所述的电缆连接组件，其特征在于：

所述壳体(101)通过包覆成型的注塑方式形成在所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)上，从而使所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)接合在一起。

4.根据权利要求1所述的电缆连接组件，其特征在于：

所述电缆(200)被插装到所述壳体(101)中，并且所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)通过加热的方式接合在一起。

5.根据权利要求4所述的电缆连接组件，其特征在于：

所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)通过超声波加热的方式接合在一起。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电缆连接组件，其特征在于：

在所述壳体和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)接合在一起之后，同时对所述壳体和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)进行辐照处理。

7.根据权利要求6所述的电缆连接组件，其特征在于：

所述电缆连接组件为电缆接线盒组件或电缆连接器组件，并且所述壳体是电缆接线盒或电缆连接器的壳体。

8.一种制造电缆连接组件的方法，包括以下步骤：

将电缆(200)与连接端子(102)电连接在一起；和

将电连接在一起的电缆(200)和连接端子(102)放入注塑模具中，并向注塑模具中注入熔融的绝缘材料，以形成壳体(101)，

其中，形成所述壳体(101)的绝缘材料与所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)的材料相同。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括步骤：

在注塑形成所述壳体(101)之后，同时对所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)进行辐照处理。

10.一种制造电缆连接组件的方法，包括以下步骤：

提供预先形成的壳体(101)，并在该壳体(101)内设置有连接端子(102)；

将电缆(200)插入到所述壳体(101)中，并与所述连接端子(102)电连接在一起；和

通过热熔合方式将所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)与所述壳体(101)接合在一起，

其中，形成所述壳体(101)的材料与所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)的材料相同。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括步骤：

在所述壳体(101)与所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)接合在一起之后，同时对所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)进行辐照处理。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于：

形成所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)的材料包括下述绝缘材料中的至少一种：

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯。

13.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于：

所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)通过加热的方式接合在一起。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：

所述壳体(101)和所述电缆(200)的外绝缘包覆层(201)通过超声波加热的方式接合在一起。

15.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于：

所述电缆连接组件为电缆接线盒组件或电缆连接器组件，并且所述壳体是电缆接线盒或电缆连接器的壳体。