CN112166530B - 用于接线盒的插座端子 - Google Patents

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Abstract

一种插座端子(110)，包括主盒(200)和横向盒(300)。主盒具有前部(210)和后部(212)，以及在前部和后部之间延伸的侧和端(218，220)。主盒具有在后部敞开的主刀片槽(206)，主刀片槽被配置为沿主平面(208)接收第一刀片端子。主盒具有可偏转的弹簧触头(204)，该弹簧触头配置为当第一刀片端子被接收在主刀片槽中时接合第一刀片端子。横向盒具有前部(310)和后部(312)，以及在前部和后部之间延伸的侧(314，316)和端(318，320)。横向盒具有在前部敞开的横向刀片槽(306)，横向刀片槽被配置为沿横向平面(308)接收第二刀片端子。横向盒相对于主盒定向，使得横向平面垂直于主平面。

Description

用于接线盒的插座端子
技术领域
本发明的主题总体涉及一种用于接线盒的插座端子。
背景技术
接线盒用于电连接电气装置和电气部件。例如，接线盒可以用作电动车辆或混合动力车辆的电池系统的电池分配单元。接线盒通过将例如继电器、保险丝或其他电气部件的电气部件电连接至例如传感器、连接器、母线或其他装置的电气装置来管理电池系统的功率容量和功能。
常规的接线盒可以使用线束或其他连接元件来电连接各种部件和装置。使用线束进行组装是耗时的。其他常规接线盒使用端子连接各种部件和装置。然而，接线端子通常是笨重的，增加了接线盒的整体尺寸。端子可能具有高的配合力，需要使用润滑剂以降低配合力并提高性能。另外，常规端子可能具有特定的配合要求，并且可能会限制端子连接到的部件的尺寸或形状。常规的端子可能需要将刀片端子彼此平行地定向，从而需要用于配合的部件和装置的复杂的布线或定位，这可能会占用接线盒中的额外空间，从而使接线盒更大。要解决的问题是提供一种用于接线盒的坚固的电端子。
发明内容
该问题通过一种包括主盒和横向盒的插座端子解决。主盒具有前部和后部、在前部和后部之间延伸的第一和第二侧，以及在前部和后部之间延伸的第一和第二端。主盒具有在后部敞开的主刀片槽，主刀片槽被配置为沿主平面接收第一刀片端子。主盒具有可偏转的弹簧触头，该弹簧触头配置为当第一刀片端子被接收在主刀片槽中时接合第一刀片端子。横向盒具有前部和后部、在前部和后部之间延伸的第一和第二侧，以及在前部和后部之间延伸的第一和第二端。横向盒具有在前部敞开的横向刀片槽，横向刀片槽被配置为沿横向平面接收第二刀片端子。横向盒相对于主盒定向，使得横向平面垂直于主平面。
附图说明
现在将以示例的方式并参考附图来描述本发明，在附图中：
图1示出了根据示例性实施例的接线盒。
图2是根据示例性实施例形成的插座端子的后视透视图。
图3是图3中示出的插座端子的横截面图。
图4是图3中示出的插座端子的后视图。
图5是图3中示出的插座端子的端视图。
图6是插座端子的后视图，示出了其中的刀片端子。
具体实施方式
图1示出了根据示例性实施例的接线盒100。接线盒100用于电连接一个或多个电气部件102和一个或多个电气装置104。接线盒100包括一个或多个插座端子110，其被配置为电连接到相应的电气部件102和/或相应的电气装置104。在示例性实施例中，插座端子110是双端插座端子，其被配置为分别从相应的电气部件102和电气装置104接收刀片端子106、108。例如，插座端子110在插座端子110的前部接收例如来自电气部件102的部件刀片端子的刀片端子106，并且插座端子110在插座端子110的后部接收例如来自电气装置104的装置刀片端子的刀片端子108。插座端子110将电气部件102的部件刀片端子106与电气装置104的装置刀片端子108电连接。在其他各种实施例中，插座端子110可以接收其他类型的刀片端子或相同类型的刀片端子。例如，插座端子110可以接收均为装置刀片端子108或均为部件刀片端子106的第一和第二刀片端子。
在示例性实施例中，接线盒100与电池系统一起使用。例如，接线盒可以是电池组的电池分配单元(BDU)。电池组和BDU可以是高压储能系统的一部分。例如，电池组和BDU可以用在汽车应用中，例如电动车辆或者混合电动车辆的一部分。BDU用于管理电池系统的功率容量和功能性，例如通过测量电流和调节电池组的功率分配来进行。电池系统可以具有高电流电源电路和低电流电源电路，两个电路均通过BDU电连接到电池组。BDU可以监测和/或控制电池系统的部件的操作。BDU可以测量电池组的电池健康或对其做出响应。BDU可以测量电池组的电池状态或对其做出响应。BDU可以监测电池组的过压和/或低压情况或对其做出响应。BDU可以由于电池组的温度变化而响应。BDU可以管理电池组的充电功能。BDU可以具有外部连接和/或连接器，例如用于将电力端子连接到BDU和/或电池组，用于将传感器连接到BDU，用于向/从BDU互通数据等等。电气部件102和电气装置104可以形成BDU的部件。
接线盒100包括用于保持电气部件102和电气装置104的壳体112和用于覆盖其中的电气部件102和电气装置104的盖114(其一部分在图1中示出)。在示例性实施例中，壳体112由介电材料(例如塑料材料)制造。在示例性实施例中，插座端子110联接到相应的电气装置104的刀片端子108。例如，插座端子110被插入到刀片端子108上。在其他各种实施例中，插座端子110可以由壳体112保持，然后将电气装置104联接到壳体112，使得刀片端子108插入插座端子110中。
在各种实施例中，电气装置104包括印刷电路板、引线框、母线、线束、电连接器或其他部件，包括或具有端子，例如用于电连接至插座端子110的刀片端子108。电气装置104可以包括用于与例如电池系统的其他部件电连接的正极电池端子和负极电池端子。电池端子可以例如通过相应的印刷电路板、引线框、母线、线束等电连接到其他电气装置104。电气装置104可以包括一个或多个传感器连接器和控制模块等，用于控制接线盒100的功能。电气装置104可以包括用于断开接线盒100的电源电路(例如用于维修)的手动维修断开器(MSD)。
在各种实施例中，电气部件102可移除地联接到接线盒100。例如，通过将刀片端子106插入插座端子110中，将电气部件102联接到接线盒100。刀片端子106是具有大致为矩形形状的扁平端子。刀片端子106的远端可以倒角，以便于与插座端子110配合。根据特定的应用，任何类型的电气部件102可以形成接线盒100的一部分。例如，电气部件102可以包括功率继电器、预充电继电器、预充电电阻器、保险丝、电容器、传感器等。
在各种实施例中，电气装置104在相应的电气部件102之间限定电气路径。例如，电气装置104可以包括条形母线，条形母线在壳体112内被布线在相应的电气部件102之间。然而，在替代实施例中，电气装置104可以包括印刷电路板，印刷电路板具有安装在其上的刀片端子108，用于经由插座端子110与电气部件102电连接。可选地，电气装置104被保持在壳体112中并且从下方联接到插座端子110，而电气部件102从上方联接到插座端子110。
插座端子110允许方便且简单地连接到刀片端子106、108。在示例性实施例中，插座端子110是横向插座端子，其被配置为以非平行的取向接收刀片端子106、108。例如，在各种实施例中，插座端子110可以以彼此成直角的方式接收刀片端子106、108。例如，虽然两个刀片端子106、108可以垂直定向，刀片端子106的平坦侧可以沿X轴定向，而刀片端子108的平坦侧可以沿Y轴定向，或者反之亦然，或者沿其他垂直轴定向。插座端子110允许将电气部件102快速插入接线盒100或从接线盒100拔出。插座端子110可以消除到电气部件102的一些或全部有线连接，从而减少接线盒100的组装时间。
图2是根据示例性实施例形成的插座端子110中的一个的后视透视图。图3是图3中示出的插座端子110的横截面图。图4是图3中示出的插座端子110的后视图。图5是图3中示出的插座端子110的端视图。
插座端子110包括形成为主盒200和横向盒300的冲压成型主体。插座端子110包括形成主盒200和横向盒300的多个壁段。壁段限定空腔202，空腔202被配置为接收刀片端子106、108(均在图1中示出)。在示例性实施例中，空腔202包括被配置为接收装置刀片端子108的主刀片槽206和被配置为接收部件刀片端子106的横向刀片槽306。可选地，主刀片槽206可以配置为接收部件刀片端子106，而横向刀片槽306可以配置为接收装置刀片端子108。
在所示的实施例中，主刀片槽206和横向刀片槽306彼此成直角以形成T形空腔202，该T形空腔202被配置为以不同的垂直取向接收刀片端子106、108。例如，主刀片槽206沿着主平面208(图4)延伸，并且横向刀片槽306沿着横向于主平面208的横向平面308(图4)延伸。在所示的实施例中，横向平面308垂直于主平面208；然而，横向平面308可以与主平面208成其他不平行的角度。
主盒200包括延伸到主刀片槽206中的弹簧触头204。弹簧触头204被配置为电连接到装置刀片端子108。弹簧触头204是可偏转的，并且配置为当装置刀片端子108被接收在主刀片槽206中时被弹簧偏压在装置刀片端子108上。
主盒200包括前部210和后部212。主盒200包括在前部210和后部212之间延伸的第一侧和第二侧214、216。主盒200包括在前部210和后部212之间延伸的第一端和第二端218、220。侧214、216从第二端220延伸，并且在所示的实施例中，大致垂直于第二端220。在示例性实施例中，第二侧216敞开到横向刀片槽306。例如，第二侧216是不连续的，使得空腔202在主盒200和横向盒300之间是连续的。
在示例性实施例中，主盒200包括沿着第一端218的挡板222。挡板222在第一端218上折叠以使第一端218的厚度加倍。挡板222为主盒200增加刚度。可选地，挡板222从第一侧214延伸并折叠在第一端218上；然而，挡板222可以从另一壁，例如第一端218或其他地方折叠。
主刀片槽206被限定在弹簧触头204和第一端218之间。在示例性实施例中，第一端218包括一个或多个垫228，其被配置为当装置刀片端子108被接收在主刀片槽206中时接合装置刀片端子108。垫228向内延伸到空腔202中。例如，垫228相对于第一端218的其他部分形成并向内弯曲。可选地，垫228可以大致在前部210和后部212之间居中；然而，在替代实施例中，垫228可以在其他位置。垫228限定配合界面230，该配合界面230被配置为当装置刀片端子108被接收在主刀片槽206中时接合装置刀片端子108。垫228限定与装置刀片端子108的一个或多个接触点。主盒200可以具有限定配合界面230的接触点的其他特征。例如，突起、凸块、凸片、弹簧梁或其他元件可以形成在第一端218或其他位置上或者从第一端218或其他位置延伸，以限定配合界面230。
在示例性实施例中，主刀片槽206在后部212处敞开。主刀片槽206限定在第一端218和弹簧触头204之间。例如，弹簧触头204从第二端220在后部212延伸到空腔202中。在示例性实施例中，弹簧触头204围绕空腔202内的第二端220缠绕并在其上折叠，以限定配合界面240，该配合界面240配置为当装置刀片端子108被接收在主刀片槽206中时接合装置刀片端子108。在示例性实施例中，主刀片槽206在前部210处闭合，例如通过前壁段224。
在示例性实施例中，弹簧触头204被凹槽或狭槽244分成多个梁246。梁246从第二端220悬臂伸出。梁246可以彼此独立地移动。每个梁246延伸至远端252。配合界面240可以接近于远端252设置。可选地，梁246可以不平行地与第一端218和第二端220成角度。
在示例性实施例中，梁246包括限定配合界面240的垫256。垫256是延伸到主刀片槽206中的凸块或突起，以在装置刀片端子108被接收到其中时接合装置刀片端子108。垫256可以在第一端218处与垫228对准。例如，垫256可以大致在前部210和后部212之间居中。弹簧触头204的配合界面240具有与装置刀片端子108的多个接触点。例如，每个梁246包括被配置为独立地接合装置刀片端子108的相应的垫256。
主刀片槽206在垫256、228之间较窄，在后部212的开口处较宽。当将装置刀片端子108接收在主刀片槽206中时，弹簧触头204可以向下偏转以容纳装置刀片端子108。这种偏转导致弹簧触头204中的内部弹簧偏置，以在弹簧触头204和第一端218之间压缩装置刀片端子108，以确保插座端子110和装置刀片端子108之间的牢固的机械和电气连接。
可选地，横向盒300可以包括类似于弹簧触头204的弹簧触头(未示出)，该弹簧触头延伸到横向刀片槽306中。弹簧触头可以电连接到部件刀片端子106。弹簧触头可以是可偏转的，并且配置为当部件刀片端子106被接收在横向刀片槽306中时被弹簧偏压在部件刀片端子106上。
横向盒300包括前部310和后部312，其可以分别与前部210和/或后部212共面。横向盒300包括在前部310和后部312之间延伸的第一侧和第二侧314、316。横向盒300包括在前部310和后部312之间延伸的第一端和第二端318、320。侧314、316从第二端320延伸，并且在所示的实施例中，大致垂直于第二端320。
在所示的实施例中，横向盒300定向成垂直于主盒200，使得侧314、316垂直于主盒200的侧214、216，并且使得端318、320垂直于端218、220。在示例性实施例中，横向盒300的第二端320设置在主盒200的第二侧216处。例如，限定第二端320的壁段与第二侧216重合。限定第二端320的壁段可以与第一端218和第二端220成直角弯曲或形成。可选地，横向盒300的第一侧314超出(例如，在上方)主盒200的第一端218，并且横向盒300的第二侧316超出(例如，在下方)主盒200的第二端220。例如，插座端子110是T形的。在其他替代实施例中，插座端子110可以具有其它的形状，例如L形。例如，横向盒300的第一侧314可以与主盒200的第一端218大体上共面，或者横向盒300的第二侧316可以与主盒200的第二端220大体上共面。
在示例性实施例中，第一端318敞开。例如，第一端318是不连续的。第一端318包括第一挡板322和第二挡板324，在第一挡板322和第二挡板324之间具有接缝325。第一挡板322从第一侧314朝向第二挡板324向内延伸。第二挡板324从第二侧316朝向第一挡板322向内延伸。可选地，第一挡板322和第二挡板324可以接近于在接缝325处接触。在其他各种实施例中，第一挡板322可以在接缝325处接合第二挡板324。在示例性实施例中，挡板322、324向内倾斜进入横向刀片槽306。例如，横向刀片槽306在侧314、316处较宽而在接缝325处较窄。可选地，挡板322、324不平行于第二端320。可选地，挡板322、324相对于侧314、316不垂直，而是相对于相应的侧314、316成锐角。
在示例性实施例中，当部件刀片端子106被装载在横向刀片槽306中时，第一端318敞开允许挡板322、324偏转。挡板322、324的偏转可以导致侧314、316的偏转。当挡板322、324和/或侧314、316偏转时，横向盒300的金属弹性变形，使得挡板322、324被弹簧偏压在部件刀片端子106上。当第一挡板322和/或第一侧314与第二挡板324和/或第二侧316分开时，当部件刀片端子106被装载在横向刀片槽306中时，横向盒300被放大。
在示例性实施例中，第一端318包括一个或多个垫，其被配置为当部件刀片端子106被接收在横向刀片槽306中时接合部件刀片端子106。例如，第一挡板322包括第一垫326，并且第二挡板324包括第二垫328。垫326、328向内延伸到横向刀片槽306中。例如，垫326、328相对于挡板322、324的其他部分形成并向内弯曲。可选地，垫326、328可以大致在前部310和后部312之间居中；然而，在替代实施例中，垫326、328可以在其他位置。
第一端318具有配合界面330，配合界面330被配置为当部件刀片端子106被接收在横向刀片槽306中时接合部件刀片端子106。在示例性实施例中，配合界面330可以由垫326、328限定。例如，垫326、328可以包括平坦部分，平坦部分是垫326、328的最内部分并且限定了配合界面330。可选地，配合界面330具有与部件刀片端子106的多个接触点。例如，第一挡板322限定配合界面330的一部分，第二挡板324限定配合界面330的另一部分。第一挡板322的第一垫326限定与部件刀片端子106的接触点，第二挡板324的第二垫328限定与部件刀片端子106的另一接触点。在替代实施例中，除了具有垫326、328之外，挡板322、324可以具有限定配合界面330的接触点的其他特征。例如，突起、凸起、凸片、弹簧梁或其他元件可以形成在挡板322、324上或从挡板222、224延伸，以限定配合界面330。
在示例性实施例中，横向刀片槽306在前部310处敞开。横向刀片槽306限定在第一端318和第二端320之间。横向刀片槽306可以在后部312处敞开。
在示例性实施例中，第二端320包括用于与部件刀片端子106配合的配合界面340。在所示的实施例中，第二端320包括凸片342、344，凸片342、344部分地跨过主盒200的第二侧216延伸。凸片342、344至少部分地闭合主刀片槽206。凸片342、344将主刀片槽206与横向刀片槽306分开。凸片342、344被间隙346分隔开。间隙346限定空腔202的一部分。间隙346连接主刀片槽206与横向刀片槽306。在示例性实施例中，凸片342、344包括延伸进入横向刀片槽306的垫350、352。垫350、352限定配合界面340。垫350、352是延伸到横向刀片槽306中的凸块或突起，以在部件刀片端子106被接收到其中时接合部件刀片端子106。垫350、352可以在第一端318处与垫326、328对准。例如，垫350、352可以大致在前部310和后部312之间居中。横向刀片槽306在垫326、350之间较窄，在侧314、316处较宽。
当部件刀片端子106被接收在横向刀片槽306中时，第一端318可以敞开。例如，挡板322、324可以向外偏转以容纳部件刀片端子106。凸片342、344可以向外偏转以容纳部件刀片端子106。这种偏转在横向盒300中在第一端318和/或第二端320处引起内部弹簧偏压，使得横向盒300压在部件刀片端子106的一侧上，以确保插座端子110和部件刀片端子106之间的牢固的机械和电气连接。横向盒300具有与部件刀片端子106的多个接触点。例如，垫326、328各自限定与部件刀片端子106的一侧的一个或多个接触点，并且垫350、352各自限定与部件刀片端子106的另一侧的一个或多个接触点。
在示例性实施例中，横向盒300的一部分从主盒200的第一端218延伸。例如，横向盒300的第一端318的一部分，横向盒300的第一侧314以及横向盒300的第一挡板322从主盒200的第一端218延伸。前壁段224从主盒200的第一端218在前部310处延伸。在示例性实施例中，主盒200的第二端220从前壁段224延伸。弹簧触头204从第二端220在与前壁段224相对的后部212处延伸。主盒200的第一侧214从第二端220延伸。挡板222从第一侧214延伸。横向盒300的一部分从主盒200的第二端220延伸。例如，横向盒300的第二端320的一部分，横向盒300的第二侧316以及横向盒300的第二挡板324从主盒200的第二端220延伸。
在示例性实施例中，通过将弹簧触头204折叠成一定形状来形成插座端子110。通过形成横向盒300的一些部分来形成插座端子110。通过在前壁段224处折叠第一端218和/或第二端220来形成插座端子110。通过围绕弹簧触头204和第一端218折叠侧214和挡板222来形成插座端子110。在其他实施例中，插座端子110可以具有其他壁段，和/或在替代实施例中，多个壁段可以以不同的折叠线或以不同的图案彼此连接。
图6是插座端子110的后视图，分别示出了在主刀片槽206和横向刀片槽306中的装置刀片端子108和部件刀片端子106。在组装期间，通过将插座端子110装载到装置刀片端子108上，插座端子110可以联接到装置刀片端子108。装置刀片端子108接收在主刀片槽206中。装置刀片端子108被捕获在弹簧触头204和第一端218之间。装置刀片端子108被捕获在弹簧触头204的梁246的垫256和垫228之间。弹簧触头204在联接到装置刀片端子108时可以至少部分地偏转。例如，弹簧触头204可以被压向第二端220。
在组装期间，通过将部件刀片端子106装载到横向刀片槽306中，部件刀片端子106联接到插座端子110。部件刀片端子106被装载在第二端320处的凸片342、344和第一端318之间。当部件刀片端子106被接收在凸片342、344的垫350、352和第一端218的垫326、328之间时，挡板322、324向外偏转远离部件刀片端子106。部件刀片端子106被在垫326、350和垫328、352之间的挡板322、324弹性地捕获。

Claims (8)

1.一种插座端子(110)，包括：
具有前部(210)和后部(212)的主盒(200)，所述主盒具有在所述前部和后部之间延伸的第一侧(214)和第二侧(216)，所述主盒具有在所述前部和后部之间延伸的第一端(218)和第二端(220)，所述主盒具有在后部敞开的主刀片槽(206)，所述主刀片槽(206)配置为沿主平面(208)接收第一刀片端子，所述主盒具有可偏转的弹簧触头(204)，其被配置为当第一刀片端子被接收在所述主刀片槽中时接合第一刀片端子；和
具有前部(310)和后部(312)的横向盒(300)，所述横向盒具有在所述前部和后部之间延伸的第一侧(314)和第二侧(316)，所述横向盒具有在所述前部和后部之间延伸的第一端(318)和第二端(320)，所述横向盒具有在前部敞开的横向刀片槽(306)，所述横向刀片槽(306)配置为沿横向平面(308)接收第二刀片端子(108)；
其中，所述横向盒相对于所述主盒定向，使得所述横向平面垂直于所述主平面，
所述横向盒(300)的第一侧(314)和第二侧(316)分别从所述第一端(218)和第二端(220)延伸并且垂直于所述第一端(318)和第二端(320)；
所述横向盒(300)的第一侧(314)和第二侧(316)分别垂直于所述主盒(200)的第一侧(214)和第二侧(216)；
所述横向盒(300)的第一端(318)和第二端(320)分别垂直于所述主盒(200)的第一端(218)和第二端(220)；
所述横向盒(300)的第一侧(314)延伸超过所述主盒(200)的第一端(218)，并且所述横向盒(300)的第二侧(316)延伸超过所述主盒的第二端(220)，并且
所述主刀片槽(206)和所述横向刀片槽(306)形成T形空腔(202)，所述T形空腔配置为接收所述第一刀片端子(106)和所述第二刀片端子(108)。
2.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述主盒(200)和所述横向盒(300)一体地由单个金属板冲压而成。
3.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述主盒(200)的第二侧(216)与所述横向盒(300)的第二端(320)重合。
4.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述主刀片槽(206)敞开到所述横向刀片槽(306)。
5.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述主盒(200)的第二侧(216)包括延伸到所述横向刀片槽(306)中的垫(228)，以限定用于所述第二刀片端子(108)的配合界面(230)。
6.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述横向盒(300)设置在主盒(200)的第二侧(216)处。
7.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述横向刀片槽(306)基本上与主平面(208)居中。
8.根据权利要求1所述的插座端子(110)，其中，所述横向盒(300)的第一端(318)被分开，包括在接缝(325)处彼此面对的第一挡板(322)和第二挡板(324)，所述第一挡板和第二挡板相对于彼此独立地可移动，并且当第二刀片端子(108)被接收在横向刀片槽(306)中时被弹簧偏压在第二刀片端子(108)上。
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