CN113161826A - 一种用于在端子本体内安装的温度传感单元 - Google Patents

一种用于在端子本体内安装的温度传感单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在端子本体内安装的温度传感单元。根据本发明的一个方面，一种温度传感单元包括套管和放入套管内的温度传感器，所述套管包括套管本体，所述套管本体的内壁限定出传感器容纳部以用于放入所述温度传感器，所述套管还包括套管头部，所述套管头部包括自所述套管本体的一端轴向延伸而出的环状侧壁结构，且所述套管头部的外直径大于所述套管本体的外直径，所述环状侧壁结构被开槽。

Description

一种用于在端子本体内安装的温度传感单元
技术领域
本发明涉及一种用于在端子本体内安装的温度传感单元，尤其涉及一种用于装配在充电插头的供电端子本体内的温度传感单元。
背景技术
新能源车(包括电动车EV和混合电动车HEV)带有充电插座，用于接收由充电插头(充电枪)所传递的电力。通常，充电插头中的供电端子为插针端子，充电插座中的供电端子为插孔端子，充电插头和充电插座插接到位时，插针端子和插孔端子建立电连接，以供来自供电设备(例如，充电桩)的充电电流通过。
在以直流模式给车辆充电时，通过充电插头传递的电流可以高达500A，且随技术的发展，未来应用场景中的充电电流可能更高。因此，如果插孔端子和插针端子相连接处有较大的接触电阻，则会产生很大的发热，导致产品质量问题甚至安全问题。尽管插孔端子和插针端子通常都以具有良好导电性的材料制成，以尽可能减少插接时的接触电阻，但是端子在使用中的会发生磨损、损坏、外部杂质附着等情况，这都可能导致接触点的电阻增加，产生异常发热。
因此，对于预期会有较大电流通过的供电端子，现有技术包括在端子本体上设置温度传感装置，以获得供电端子的温度，以便在温度异常时采取相应动作(例如，降低电流或停止充电)。例如，图1示出一种充电插头的立体示意图，其中包括直径较大的供电端子10，和直径较小的其他端子(例如，信号端子)。图2A示出图1所示的充电插头中的供电端子的侧视图，图2B示出图1所示的充电插头中的供电端子10的纵向剖视图。如图1、2A和2B所示，充电插头的线缆120中包括电源线121和其他线，电源线121的末端剥除绝缘外层后，可接入供电端子10的本体11后端的电源线容纳部16中。供电端子10的本体11中还设有传感器容纳部13，温度传感器单元20包括圆柱形的护套和定位在该护套中的温度传感器(未示出)，护套可被插入传感器容纳部13中。
可以理解，护套和端子本体之间的紧密可靠的接触，将有利于使热量从被测的触头本体稳定、高效、可靠的传导至温度传感器。一种实现紧密接触的方式是过盈配合，即，将护套的直径设计为比端子本体的内腔直径稍大，利用材料的弹性复原力来实现紧密配合。然而，在空间狭小的应用场景中，如过盈量设置不当，可能会使装配困难，并且可能因挤压出现塑性变形，对设计提出了挑战。另一方面，随时间推移，材料的弹性复原力会下降，以过盈配合实现的紧密接触可能会劣化。
发明内容
本发明旨在提供一种新型的温度传感单元，其所具有的特殊套管设计，使其可以在狭小空间内方便地装配到端子本体中，并确保和端子本体之间长期的可靠接触。
根据本发明的一个方面，提出一种温度传感单元，所述温度传感单元包括套管和放入套管内的温度传感器，所述套管包括套管本体，所述套管本体的内壁限定出传感器容纳部以用于放入所述温度传感器，所述套管还包括套管头部，所述套管头部包括自所述套管本体的一端轴向延伸而出的环状侧壁结构，且所述套管头部的外直径大于所述套管本体的外直径，所述环状侧壁结构被开槽。
上述温度传感单元中，所述环状侧壁结构开有两个或更多数量的槽。
上述温度传感单元中，所述两个或更多数量的槽沿着所述环状侧壁结构均匀分布。
上述温度传感单元中，所述环状侧壁结构限定出头部容纳部。
上述温度传感单元中，还包括能够放入所述头部容纳部中的弹性体。
上述温度传感单元中，所述弹性体为圆柱体。
上述温度传感单元中，所述弹性体置入所述头部容纳部后，能够对头部容纳部施加径向撑开力。
上述温度传感单元中，所述弹性体的材质为耐温的橡胶。
上述温度传感单元中，所述弹性体为冠簧。
上述温度传感单元中，所述传感器容纳部为盲孔结构。
上述温度传感单元中，所述套管本体和所述套管头部的内径相同，所述套管头部的环状侧壁结构包括和所述套管本体的外直径一致的第一段和外直径放大的第二段。
上述温度传感单元中，所述温度传感单元用于安装在待测温部件的形状对配的容纳空间中。
上述温度传感单元中，所述温度传感单元用于安装在对配的端子本体内，当温度传感单元安装在所述端子本体内时，所述套管头部和所述端子本体形成物理接触和热接触，所述套管本体和所述端子本体留有间隙。
根据本发明的一个方面，提出一种充电连接器，包括多个电插接端子，其中，所述多个电插接端子中的至少一个电插接端子的端子本体内设有上述的温度传感单元。
上述充电连接器中，所述至少一个电插接端子是供电端子。
上述充电连接器中，所述至少一个电插接端子是插针式端子或插孔式端子。
上述充电连接器中，所述充电连接器是直流充电插头或直流充电插座，所述至少一个电插接端子是DC+或DC-端子。
本发明实现以下有益的效果：通过为温度传感单元采取特殊的套管设计，使得套管结构可以在方便地装配到端子本体中，并确保和端子本体之间长期可靠的接触。套管头部的开槽结构减少了塑性变形的可能。可视情况选用的弹性体则进一步保障了套管和端子本体的长期紧密接触。
附图说明
图1示出一种充电插头的立体示意图。
图2A示出图1所示的充电插头中的供电端子的侧视图。
图2B示出图1所示的充电插头中的供电端子的纵向剖视图。
图3示出根据本发明的实施例的温度传感单元的套管示意图。
图4示出根据本发明的实施例的温度传感单元的套管的纵向剖视图。
部分附图标记：
10 供电端子
11 本体
13 传感器容纳部
16 电源线容纳部
20 温度传感器单元
120 线缆
121 电源线
300 套管
310 套管头部
330 套管本体
350 端子本体
360 弹性体
312 环状侧壁结构
313A 第一段
313B 第二段
314 头部容纳部
331 传感器容纳部
具体实施方式
在以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
图3示出根据本发明的实施例的温度传感单元的套管示意图。图4示出根据本发明的实施例的温度传感单元的套管的纵向剖视图。
如图3和图4所示，一种用于安装在端子本体内的温度传感器单元的套管300，其包括套管本体330和套管头部310。套管本体330的内壁限定出传感器容纳部331，用于放入温度传感器340(包括温度传感装置和传感器线)。套管头部310是从套管本体的一端轴向延伸而出的环状侧壁结构312，该套管头部310的外直径(指其直径最大处)大于套管本体330的外直径。如图3所示，环状侧壁结构312被开槽，因此分为两段。
套管300的材质，可以是基于尼龙的绝缘导热材料，或其他具有合适的绝缘性、导热性和弹性回复力的材料。
图4中，传感器容纳部331被显示为盲孔结构，这有利于为传感器的测温元件提供一个相对封闭的环境，亦有利于防止温度传感器340插入过深，进入会在安装时发生挤压的头部区域。套管本体330和套管头部310的内径可相同。套管头部310的环状侧壁结构312包括和套管本体330的外直径一致的第一段313A，以及外直径放大的第二段313B。
图3和图4所示的套管300的套管头部310的直径可略大于端子本体350的内壁直径，而套管300的套管本体330的直径可略小于端子本体350的内壁直径。因此，当套管300被插入端子本体350中时，套管头部310在端子本体350的内壁挤压下发生适度变形，而套管本体330并不受到端子本体350的内壁的挤压。换言之，温度传感单元300安装在对配的端子本体350内时，套管头部310和端子本体350形成了可靠的物理接触和热接触，而套管本体310和端子本体350之间留有间隙。这种构造使得插入套管300时的操作阻力减少，有利于将套管300准确定位在端子本体350中的适当位置。同时，无论是在套管300的安装过程中，还是在套管300安装就位后，套管300的头部区域的形变都是可回复的弹性形变，不易出现塑性变形，这有利于保证套管300和端子本体350内壁的长期有效接触。
图4进一步示出了用于安放在套管头部310的弹性体360。具体而言，套管头部310的数个环状侧壁结构312形成了一个头部容纳部314，而弹性体360可以被置入这个头部容纳部314中。作为示例，弹性体360可以是圆柱体，材质可以为耐温的橡胶材料，例如EPDM橡胶。弹性体360置入所述头部容纳部314后，能够对头部容纳部314施加径向撑开力。同时，通过选择耐温的材质(例如，比套管的耐温性更好的材质)，使弹性体360对头部容纳部314施加的径向撑开力不易失效，可以保证长期的有效接触。
在另一种实现方式中，弹性体360可以是冠簧结构。
尽管图4的实施例中示出了弹性体360的应用，但应当理解，对于弹性体360的使用是可选的，即，套管头部310本身的构造方式即已构成了对背景技术的改进，并可以构成由本申请请求保护的发明创造。
上述实施例中，示出了环状侧壁结构312开有两个位置对称的槽。可以理解，可根据实际需要，开更多数量的槽，这些槽可以沿着环状侧壁结构312均匀分布。
上述实施例中，被测温的对象是端子本体350。应当理解，端子本体350可以是任何形式的端子，例如，可以是连接器中的供电端子(例如，DC+或DC-端子)，也可以是其他信号端子。端子本体对应的可以是充电插头中的插针式端子，也可以是充电插座中的插孔式端子。还应当理解，被测温的对象可不限于端子本体，而可以是任何具有同套管300的形状对配的收纳部的部件，从这个意义上说，本申请的发明创造针对一种以套管为外壳的温度传感单元的构造方式，而并不局限于用于在端子本体内安装的温度传感单元。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请实施例的精神和范围。

Claims (17)

1.一种温度传感单元，其特征在于，
所述温度传感单元包括套管和放入套管内的温度传感器，
所述套管包括套管本体，所述套管本体的内壁限定出传感器容纳部以用于放入所述温度传感器，
所述套管还包括套管头部，所述套管头部包括自所述套管本体的一端轴向延伸而出的环状侧壁结构，且所述套管头部的外直径大于所述套管本体的外直径，所述环状侧壁结构被开槽。
2.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述环状侧壁结构开有两个或更多数量的槽。
3.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述两个或更多数量的槽沿着所述环状侧壁结构均匀分布。
4.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述环状侧壁结构限定出头部容纳部。
5.如权利要求4所述的温度传感单元，其特征在于，还包括能够放入所述头部容纳部中的弹性体。
6.如权利要求5所述的温度传感单元，其特征在于，所述弹性体为圆柱体。
7.如权利要求5所述的温度传感单元，其特征在于，所述弹性体置入所述头部容纳部后，能够对头部容纳部施加径向撑开力。
8.如权利要求5所述的温度传感单元，其特征在于，所述弹性体的材质为耐温的橡胶。
9.如权利要求5所述的温度传感单元，其特征在于，所述弹性体为冠簧。
10.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述传感器容纳部为盲孔结构。
11.如权利要求10所述的温度传感单元，其特征在于，所述套管本体和所述套管头部的内径相同，所述套管头部的环状侧壁结构包括和所述套管本体的外直径一致的第一段和外直径放大的第二段。
12.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述温度传感单元用于安装在待测温部件的形状对配的容纳空间中。
13.如权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述温度传感单元用于安装在对配的端子本体内，当温度传感单元安装在所述端子本体内时，所述套管头部和所述端子本体形成物理接触和热接触，所述套管本体和所述端子本体留有间隙。
14.一种充电连接器，包括多个电插接端子，其中，所述多个电插接端子中的至少一个电插接端子的端子本体内设有如权利要求1－13中任一项所述的温度传感单元。
15.如权利要求14所述的充电连接器，其特征在于，所述至少一个电插接端子是供电端子。
16.如权利要求14所述的充电连接器，其特征在于，所述至少一个电插接端子是插针式端子或插孔式端子。
17.如权利要求14所述的充电连接器，其特征在于，所述充电连接器是直流充电插头或直流充电插座，所述至少一个电插接端子是DC+或DC-端子。
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