CN107134671A - 一种大电流接插件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大电流接插件及其制造方法，其特征在于，包括电缆接头、导电插孔、弹性锁紧圈和插针；所述电缆接头输出端设有第一固定圆和第一定位面，所述电缆接头的输入端与电缆连接；所述导电插孔的输入端设有第二固定圆和第二定位面，所述导电插孔的输出端设有若干缺口槽和凹槽，所述缺口槽将所述导电插孔的输出端分成若干条导电筋，所述凹槽设于所述导电筋上，所述导电插孔与电缆接头连接；所述弹性缩紧圈设于所述凹槽内；所述插针的输入端与导电插孔的输出端连接。导电插孔采用纯铜板冲压成型，插针与导电插孔接触时，具有很好的导电性，不会产生温升过高的现象，大大降低电能消耗，同时导电插孔具有很长的使用寿命，能实现多次插拔，维护方便。

Description

一种大电流接插件及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及电流传输领域，尤其涉及一种大电流接插件及其制造方法。

【背景技术】

对于连接大电流的接插件，要求使用材料的导电性越高越好，否则接触电阻大温升过高，同时为了使接插件实现可插拔的功能，又要求接插件具有高弹性。磷青铜和铍青铜的导电性只有纯铜的15％-30％，而纯铜的弹性差不能直接做弹性件插拔，现有的接插件主要采用的是螺纹锁紧结构，现有的接插件为满足可插拔功能，内部接触件材料主要采用磷青铜或铍青铜，虽然具备了弹性，但是导电性很差，容易导致接插件温升过高，增大电能消耗；现有的接插件为满足导电性能，内部接插件材料主要采用纯铜,虽然满足了导电性，但是弹性很差，不具备可插拔功能。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是：现有大电流接插件温升过高、浪费电能和弹性差，不能实现快速插拔。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种大电流接插件，其特征在于，包括电缆接头、导电插孔、弹性锁紧圈和插针；所述电缆接头输出端设有第一固定圆和第一定位面，所述电缆接头的输入端与电缆连接；所述导电插孔的输入端设有第二固定圆和第二定位面，所述导电插孔的输出端设有若干缺口槽和凹槽，所述缺口槽将所述导电插孔的输出端分成若干条导电筋，所述凹槽设于所述导电筋上，所述导电插孔与电缆接头连接；所述弹性缩紧圈设于所述凹槽内；所述插针的输入端与导电插孔的输出端连接。

其中，所述第二固定圆与第一固定圆连接，并且所述第二定位面与第一定位面连接。

其中，所述第二固定圆的内径和第一固定圆的外径一致。

其中，所述第二定位面与第一定位面之间的连接方式为激光焊接。

其中，所述导电筋为弧形结构，所述导电筋向内倾斜，所述导电筋的内壁为光滑的导向接触面。

其中，所述插针的输入端为圆柱形结构，所述插针输入端的直径大于导电插孔输出端内壁的直径。

其中，所述凹槽在导电插孔的输出端形成圆环。

其中，所述弹性锁紧圈为具有高弹性的材料，所述弹性锁紧圈绕于凹槽所形成的圆环内。

其中，所述电缆接头和导电插孔的材料均为纯铜。

本发明还提供一种大电流接插件制造方法，包括以下步骤：冲压步骤，具体为，对纯铜板的一面进行冲压，冲压后的纯铜板一端未被加工，纯铜板另一端导电筋和缺口槽相间排列；开槽步骤，具体为，在纯铜板的另一面的导电筋上加工若干凹槽，凹槽与导电筋垂直，加工完成后的各个凹槽相连形成一条直线；成形步骤，具体为，将纯铜板绕成一个薄壁圆柱体，凹槽位于薄壁圆柱体的外侧，将导电筋向薄壁圆柱体内侧折弯，形成导电插孔；焊接步骤，具体为，将导电插孔的输入端与电缆接头的输出端配合连接，采用激光焊接的方式将导电插孔和电缆接头固定在一起；安装弹性缩紧圈步骤，具体为，将弹性锁紧圈绕于凹槽内；安装插针步骤，具体为，将插针的输入端插入导电插孔的输出端。

本发明的有益效果在于导电插孔采用纯铜板冲压成型，插针在与导电插孔接触时，具有很好的导电性，不会产生温升过高的现象，大大降低电能消耗，通过弹性锁紧圈使导电插孔与插针结合时为弹性接触，同时导电插孔具有很长的使用寿命，能实现多次插拔，维护时只需要更换弹性锁紧圈即可，非常方便。

【附图说明】

图1是本发明实施例一种大电流接插件的分解结构示意图；

图2是本发明实施例一种大电流接插件中插针未插入导电插孔时的结构示意图；

图3是本发明实施例一种大电流接插件中插针插入导电插孔时的结构示意图；

图4是本发明实施例一种大电流接插件经过冲压步骤后纯铜板的结构示意图；

图5是本发明实施例一种大电流接插件经过成形步骤后导电插孔的结构示意图；

图6是本发明实施例一种大电流接插件制造方法的流程示意图。

附图标记：11、电缆接头；111、第一固定圆；112、第一定位面；12、导电插孔；121、第二固定圆；122、第二定位面；123、缺口槽；124、凹槽；125、导电筋；13、弹性锁紧圈；14、插针。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-3所示，一种大电流接插件，其特征在于，包括电缆接头11、导电插孔12、弹性锁紧圈13和插针14；电缆接头11输出端设有第一固定圆111和第一定位面112，电缆接头11的输入端与电缆连接；导电插孔12的输入端设有第二固定圆121和第二定位面122，导电插孔12的输出端设有若干缺口槽123和凹槽124，缺口槽123将导电插孔12的输出端分成若干条导电筋125，凹槽124设于导电筋12上，导电插孔12与电缆接头11连接；弹性缩紧圈13设于凹槽124内；插针14的输入端与导电插孔12的 输出端连接。带电电缆被压入电缆接头，电流流入电缆接头，电缆接头又与导电插孔连接，电流流经导电插孔，导电插孔上弹性导电筋内侧的光滑导向接触面又与插针的输入端接触，电流流经插针，最后插针的输出端连接电气设备，实现了最终电缆与电气设备的连通。导电插孔独特的结构，使大电流插件具有导电稳定、高寿命、快速插拔的性能。

第二固定圆121与第一固定圆111连接，并且第二定位面122与第一定位面112连接。如图1所示，导电插孔12与电缆接头11连接，是通过导电插孔12上第二固定圆121和电缆接头11上的第一固定圆111连接，导电插孔12上的第二定位面122与电缆接头11上的第一定位面112连接；第一固定圆111为电缆接头11输出端的外圆，第一定位面112为电缆接头11输出端最右端的一个面。第二固定圆121为导电插孔12输入端的外圆，第二定位面122为导电插孔12输入端最左端的一个面。

第二固定圆121的内径和第一固定圆111的外径一致。第二固定圆121与第一固定圆111形成配合，第二固定圆121与第一固定圆111完全结合时，第一定位面122与第一定位面112接触，此时，导电插孔12与电缆接头11连接，导电插孔12与电缆接头11的接触部分形成配合，保证了良好的导电性。

第二定位面122与第一定位面112之间的连接方式为激光焊接。为了加强导电插孔12与电缆接头11之间连接的牢固性，增强了导电插孔12与电缆接头11之间导电性。对第二定位面122与第一定位面112采用激光焊接，激光焊接与传统的焊接方法相比具有一系列突出优点，激光焊接无机械接触，焊接速度快，生产效率高，能实现深熔焊接，焊缝的深宽比大；焊接时热输入量小，焊缝和热影响区小，焊后工件变形小；加热冷却速度快，焊缝晶粒细小，焊缝质量高。同时激光束不受电磁干扰，无磁偏吹现象存在，适宜于磁性材料的焊接，焊接时不需要真空室，不产生x射线，对人体的危害较小，另外激光束的控制简单，易于实现自动化。特别在难熔材料，薄板金属焊接领域激光焊接更是显示出无法比拟的优越性。

导电筋125为弧形结构，导电筋125向内倾斜，导电筋125的内壁为光滑的导向接触面。导电筋125向内倾斜，有利于减少导电插孔12输出端的内径，插针14插入导电筋123的输出端时，能更紧密的连接在一起。导 电筋125内壁为光滑的导向接触面，插针14在插入导电插孔12的输出端时，使用者更省力，另一方面，增大了插针14与导电筋125内壁的接触面积，使得插针与导电插孔有一个更良好的接触，确保导电的稳定性。

插针14的输入端为圆柱形结构，插针14输入端的直径大于导电插孔12输出端内壁的直径。由于插针14与导电插孔12需连接牢固，故需减少导电插孔12输出端内壁的直径，插针14与导电插孔12结合时，需要挤开导电筋125，再由弹性锁紧圈13的弹力固定插针14。

凹槽124在导电插孔12的输出端形成圆环。在每个导电插孔12上都设有凹槽124，凹槽124之间连接后在导电插孔12的外壁上形成圆环，圆环用于安装弹性锁紧圈13。

弹性锁紧圈13为具有高弹性的材料，弹性锁紧圈13绕于凹槽124所形成的圆环内。弹性锁紧圈13材料包括(不限于)氟橡胶、硅橡胶、磷青铜、铍青铜和弹簧钢；弹性锁紧圈的结构形式包括(不限于)橡胶圈和弹簧圈。弹性锁紧圈使得导电插孔12和插针14稳定连接在一起，大电流接插件具有很好的导电性，由于弹性锁紧圈13的设置，大电流接插件具有快速插拔性能，能够多次插拔，由于整个大电流接插件使用最多的地方就是弹性锁紧圈13，而导电筋125不容易损坏，在导电插孔12和插针14连接不稳定时，只需要更换新的弹性锁紧圈13就能很好的维护大电流接插件，保证导电插孔12和插针14连接稳定性。采取导电筋125的光滑导向导向接触面接触，弹性锁紧圈的弹力固定，大电流插件具有良好的导电性，连接稳定，可用于多次插拔，插拔力较小，使用方便，维护方便。

电缆接头11和导电插孔12的材料均为纯铜。纯铜具有良好的导电性，能极大减少接触电阻，防止接插件在接通大电流的过程中，产生过高的温度，使得大电流接插件温升过高，影响大电流接插件的安全使用，节约电能。纯铜具有很好的加工性能，在冲压、开槽、弯折工序中都能很好的进行加工，进一步减少了加工成本。由于电流流过的零件全部为导电性高的纯铜材料，使大电流插件在相同截面下可通过更大的电流。

本发明还提供一种大电流接插件制造方法，包括以下步骤：

步骤102，冲压步骤，具体为，对纯铜板的一面进行冲压，冲压后的纯铜板一端未被加工，纯铜板另一端导电筋和缺口槽相间排列；

冲压步骤中，在纯铜板的另一端冲压出缺口槽，纯铜板另一端则形成与缺口槽相间排列的导电筋；纯铜板的一端未被加工，用于后续加工步骤中，形成导电插孔的第二固定圆和第一固定面。

步骤104，开槽步骤，具体为，在纯铜板的另一面的导电筋上加工若干凹槽，凹槽与导电筋垂直，加工完成后的各个凹槽相连形成一条直线；

凹槽位于纯铜板冲压加工面的背面，弹性锁紧圈设置于凹槽内，凹槽的左右两端相比凹槽底部有一定高度，弹性锁紧圈安装在凹槽内时，不会左右晃动，具有很好的稳固性。值得说明的是，冲压步骤和开槽步骤并没有明显的先后顺序，冲压步骤可以先于开槽步骤，开槽步骤也可以先于冲压步骤，冲压步骤还可以和开槽步骤同时进行。

步骤106，成形步骤，具体为，将纯铜板绕成一个薄壁圆柱体，凹槽位于薄壁圆柱体的外侧，将导电筋向薄壁圆柱体内侧折弯，形成导电插孔；

值得说明的是，如图4和图5所示，成形步骤中所说的薄壁圆柱体并非完全意义上的圆柱体，第二固定圆和导电筋形成的带缺口槽的输出端直径并不一致，而且，导电筋的输出端有缺口槽，导电筋经折弯后有一定的弧度。导电筋向内倾斜，有利于减少导电插孔输出端的内径，插针插入导电筋的输出端时，能更紧密的连接在一起。

在本发明一种大电流接插件制造方法中，冲压步骤102、开槽步骤104和成形步骤106可以在同一台设备上加工，也可以在多台设备上加工，并不局限于本发明中各步骤之间的顺序关系。

步骤108，焊接步骤，具体为，将导电插孔的输入端与电缆接头的输出端配合连接，采用激光焊接的方式将导电插孔和电缆接头固定在一起；

在焊接导电插孔和电缆接头的步骤中，要选用与导电插孔输入端配合一致的电缆接头，即电缆接头中，第二固定圆与第一固定圆连接，并且第二定位面与第一定位面连接，第二固定圆121的内径和第一固定圆111的外径一致。激光焊接与传统的焊接方法相比具有一系列突出优点，激光焊接无机械接触，焊接速度快，生产效率高，能实现深熔焊接等，焊缝质量高，美观大方。

步骤110，安装弹性缩紧圈步骤，具体为，将弹性锁紧圈绕于凹槽内；

弹性锁紧圈安装于凹槽内，凹槽的左右两端相比凹槽底部有一定高度， 弹性锁紧圈不会左右晃动，具有很好的稳固性。

步骤112，安装插针步骤，具体为，将插针的输入端插入导电插孔的输出端；

插针的输入端在插入导电插孔时，挤开导电筋，导电筋挤开弹性锁紧圈，弹性锁紧圈产生一个弹力，用于固定插入至导电插孔的插针。

本发明一种大电流接插件及其制造方法，导电插孔采用纯铜板冲压成型，插针在与导电插孔接触时，具有很好的导电性，不会产生温升过高的现象，大大降低电能消耗，通过弹性锁紧圈使导电插孔与插针结合时为弹性接触，同时导电插孔具有很长的使用寿命，能实现多次插拔，维护时只需要更换弹性锁紧圈即可，非常方便。

需要说明的是，本发明实施例中的附图为了说明书的需要，进行了适当放大或者缩小，有时各个视图并未成比例绘制。这些视图仅为示意目的，因此不构成对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大电流接插件，其特征在于，包括电缆接头、导电插孔、弹性锁紧圈和插针；

所述电缆接头输出端设有第一固定圆和第一定位面，所述电缆接头的输入端与电缆连接；

所述导电插孔的输入端设有第二固定圆和第二定位面，所述导电插孔的输出端设有若干缺口槽和凹槽，所述缺口槽将所述导电插孔的输出端分成若干条导电筋，所述凹槽设于所述导电筋上，所述导电插孔与电缆接头连接；

所述弹性缩紧圈设于所述凹槽内；

所述插针的输入端与导电插孔的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的大电流接插件，其特征在于，所述第二固定圆与第一固定圆连接，并且所述第二定位面与第一定位面连接。

3.根据权利要求2所述的大电流接插件，其特征在于，所述第二固定圆的内径和第一固定圆的外径一致。

4.根据权利要求3所述的大电流接插件，其特征在于，所述第二定位面与第一定位面之间的连接方式为激光焊接。

5.根据权利要求4所述的大电流接插件，其特征在于，所述导电筋为弧形结构，所述导电筋向内倾斜，所述导电筋的内壁为光滑的导向接触面。

6.根据权利要求5所述的大电流接插件，其特征在于，所述插针的输入端为圆柱形结构，所述插针输入端的直径大于导电插孔输出端内壁的直径。

7.根据权利要求6所述的大电流接插件，其特征在于，所述凹槽在导电插孔的输出端形成圆环。

8.根据权利要求7所述的大电流接插件，其特征在于，所述弹性锁紧圈为具有高弹性的材料，所述弹性锁紧圈绕于凹槽所形成的圆环内。

9.根据权利要求8所述的大电流接插件，其特征在于，所述电缆接头和导电插孔的材料均为纯铜。

10.一种大电流接插件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

冲压步骤，具体为，对纯铜板的一面进行冲压，冲压后的纯铜板一端未被加工，纯铜板另一端导电筋和缺口槽相间排列；

开槽步骤，具体为，在纯铜板的另一面的导电筋上加工若干凹槽，凹槽与导电筋垂直，加工完成后的各个凹槽相连形成一条直线；

成形步骤，具体为，将纯铜板绕成一个薄壁圆柱体，凹槽位于薄壁圆柱体的外侧，将导电筋向薄壁圆柱体内侧折弯，形成导电插孔；

焊接步骤，具体为，将导电插孔的输入端与电缆接头的输出端配合连接，采用激光焊接的方式将导电插孔和电缆接头固定在一起；

安装弹性缩紧圈步骤，具体为，将弹性锁紧圈绕于凹槽内；

安装插针步骤，具体为，将插针的输入端插入导电插孔的输出端。