CN114651378A - 端子及带线缆的供电连接器 - Google Patents
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Abstract
端子具备：端子主体部，其在内部形成有制冷剂流路；以及端子接触部，其从端子主体部向前方突出，端子主体部具备向侧方突出的端子扩张部，端子扩张部与端子主体部一体成型，在端子扩张部设置有用于连接冷却管的制冷剂流路的流入口及流出口，制冷剂流路的流入口及流出口相对于端子接触部而言朝向后方开口。
Description
技术领域
本发明涉及一种端子及带线缆的供电连接器。
本申请根据2019年11月25日在日本提出的特愿2019-212198号专利申请主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术
下述专利文献1公开了一种在端子主体部形成有制冷剂流路的端子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：中国专利申请公开第106887733号说明书
发明内容
(一)要解决的技术问题
关于上述端子，端子接触部从端子主体部向前方突出，并且在端子主体部的侧方开设有制冷剂流路的流入口及流出口。在该流入口及流出口上连接冷却管，该冷却管例如由树脂材料构成而具有弹性，且为了在端子后方与电线进行捆扎而对冷却管施加弯曲变形。这样，可能会由于弯曲的恢复力，在端子与冷却管的连接部分产生负荷，引发制冷剂泄漏。
本发明针对上述问题而完成，其目的在于，提供一种端子、带线缆的供电连接器，能够抑制从与冷却管连接的部分发生制冷剂泄漏。
(二)技术方案
本发明的第一方式提供一种端子，具备：端子主体部，其在内部形成有制冷剂流路；以及端子接触部，其从所述端子主体部向前方突出，所述端子主体部具备向侧方突出的端子扩张部，所述端子扩张部与所述端子主体部一体成型，在所述端子扩张部设置有用于连接冷却管的所述制冷剂流路的流入口及流出口，所述制冷剂流路的流入口及流出口相对于所述端子接触部而言朝向后方开口。
根据该结构，制冷剂流路的流入口及流出口相对于端子接触部而言朝向后方开口，因此能够使在与这些流入口及流出口连接并向后方延伸的冷却管上产生的弯曲缓和。由此，能够降低冷却管的弯曲的恢复力，抑制从与冷却管连接的部分发生制冷剂泄漏。另外，在向端子主体部的侧方突出的端子扩张部形成有制冷剂流路的流入口及流出口，因此容易在端子主体部设置朝向后方开口的流入口及流出口。
另外，根据该结构，至少在形成制冷剂流路的端子主体部与端子扩张部的边界不存在接口或缝隙等，因此能够抑制端子内部的制冷剂泄漏及电阻上升。
关于本发明的第二方式，根据上述第一方式的端子，制冷剂流路具有金属性的内壁面。
根据该结构，制冷剂与导热率高的内壁面接触，能够提高端子的冷却效率。
关于本发明的第三方式，根据上述第二方式的端子，所述制冷剂流路与所述端子主体部一体成型。
根据该结构，能够直接与制冷剂接触而直接进行冷却，因此能够进一步提高端子的冷却效率。
关于本发明的第四方式，根据上述第一方式～第三方式中的任一方式的端子，所述制冷剂流路的流入口及流出口相对于所述端子接触部而言朝向斜后方开口。
根据该结构，制冷剂流路的流入口及流出口相对于端子接触部而言朝向斜后方开口，因此能够减小端子整体的最大宽度尺寸。由此，能够使端子容易导入供电连接器的壳体等，另外，能够减小端子的母材，因此能够降低成本。
本发明的第五方式是一种带线缆的供电连接器，具备：线缆，其内置有导体线及冷却管；以及上述第一方式～第四方式中的任一方式的端子，其连接所述导体线及所述冷却管。
根据该结构，由于具备上述的端子，因此能够抑制从与冷却管连接的部分发生制冷剂泄漏。
(三)有益效果
根据上述本发明的方式，能够抑制从与冷却管连接的部分发生制冷剂泄漏。
附图说明
图1是第一实施方式的端子的剖面结构图。
图2是第二实施方式的端子的剖面结构图。
图3是第二实施方式的端子的外观立体图。
图4是表示第二实施方式的带线缆的供电连接器的应用例的图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的端子1的剖面结构图。
如图1所示，在端子1形成有制冷剂流路2。该端子1例如适用于对电动车的电池进行快速充电的供电连接器等，能够利用在制冷剂流路2中流动的制冷剂对因流通大电流而产生的焦耳热进行冷却。
端子1是金属端子，例如由铜、铜合金等成型。端子1的表面被防止腐蚀的银镀层等覆盖。端子1具备：端子主体部10、端子接触部20、导体线连接部30、端子扩张部40。端子主体部10、端子接触部20、导体线连接部30、端子扩张部40一体成型。
也就是说，在端子主体部10与端子接触部20的边界B1、端子主体部10与导体线连接部30的边界B2、端子主体部10与端子扩张部40的边界B3，不存在接口或缝隙等。这样的端子1能够通过铸造或者从铸锭(铸件)进行切削加工等而成型。此外，优选至少形成制冷剂流路2的部分一体成型，例如只要是端子主体部10与端子扩张部40一体成型即可，端子接触部20及导体线连接部30可以不是一体成型。
在制冷剂流路2中流动的制冷剂优选是绝缘性制冷剂。通过使用绝缘性制冷剂，能够防止从端子1通过制冷剂流路2向未图示的冷却器漏电。作为绝缘性制冷剂，例如可以例示：硅油、矿物油等绝缘制冷剂、氟类制冷剂、醇类制冷剂等。但是，如果在制冷剂流路2的内壁面形成绝缘层、绝缘膜等，则也能够流通非绝缘性的制冷剂。
此外，在向具有金属性的内壁面的制冷剂流路2流通绝缘性制冷剂的情况下，与形成有绝缘层、绝缘膜的内壁面相比而言，金属性的内壁面的导热率较高，因此能够提高端子的冷却效率。
另外，在使制冷剂流路2与端子主体部10一体成型的情况下，能够直接与制冷剂接触而直接进行冷却，因此能够进一步提高端子的冷却效率。这是因为，与不是一体成型的情况相比，抑制了制冷剂流路2与端子主体部10之间的间隙空气的绝热作用。
端子主体部10、端子接触部20、导体线连接部30以端子1的中心轴O为共同轴线，且配设于同一轴线上。以下，将沿着该中心轴O的方向称为轴向，将从轴向观察与中心轴O交叉的方向称为径向，将绕中心轴O环绕的方向称为周向。另外，在轴向上，相对于端子主体部10而言，将端子接触部20侧称为前方，相对于端子主体部10而言，将导体线连接部30侧称为后方。
在端子主体部10及端子扩张部40的内部形成有制冷剂流路2。另外，端子主体部10具备在径向上扩张的端子扩张部40。本实施方式的制冷剂流路2由在径向上延伸的孔部11形成。孔部11在径向上延伸到端子主体部10的端子扩张部40。孔部11的一端贯通端子扩张部40A而开口，孔部11的另一端不贯通端子扩张部40B而封闭。此外，孔部11的一端的开口部11a被柱塞50封闭。
端子接触部20向端子主体部10的前方突出。本实施方式的端子接触部20是在轴向上延伸的实心的销状(阳端子接触部)。由于未在端子接触部20形成制冷剂流路2，因此能够确保导体的截面积较大，适于流通大电流。在端子接触部20的根部形成有凸缘21。凸缘21与未图示的壳体卡合，确定了端子接触部20从该壳体突出的界限。此外，虽然本实施方式的端子接触部20是销状，但是也可以如供端子接触部20插入的对象侧的端子接触部22那样是插座状(阴端子接触部)。
导体线连接部30向端子主体部10的后方突出。导体线连接部30是在轴向上延伸的圆筒部。导体线连接部30具备：第一孔部31，其在轴向上延伸并向后方开口；以及第二孔部32，其从第一孔部31的内壁面向径向外侧延伸，并在导体线连接部30的外周面开口。第一孔部31是后面说明的图4所示的线缆105的导体线102的插入孔。第二孔部32是在对端子1进行电镀包覆时当电镀液充满第一孔部31内部时排放空气的排气孔。
在导体线连接部30的端子主体部10侧形成有锥部33。锥部33是随着从端子主体部10朝向后方而径向的尺寸逐渐变大的圆锥部分。也就是说，导体线连接部30具有比不是端子扩张部40的部分的端子主体部10的径向的最小宽度尺寸W10大的外径。此外，端子主体部10的最小宽度部分的剖面形状可以是圆柱状，也可以是矩形的块状，也可以是端子主体部10的端子扩张部40侧为块状，而端子主体部10的最小宽度部分为圆柱状。
端子扩张部40比端子主体部10的最小宽度部分向侧方突出。端子扩张部40是相对于端子主体部10的最小宽度尺寸W10向径向外侧呈直线状延伸的一对矩形块部。此外，在端子主体部10的最小宽度部分与端子扩张部40的边界B3，不存在接口或缝隙等。存在一对端子扩张部40的、端子1的径向的最大宽度尺寸是W。最大宽度尺寸W比端子主体部10的径向的最小宽度尺寸W10大，且比导体线连接部30的外径尺寸大。
在端子扩张部40的一个端子扩张部40A形成有上述的孔部11的开口部11a和制冷剂流路2的流入口2a。另外，在端子扩张部40的另一个端子扩张部40B形成有制冷剂流路2的流出口2b。这些流入口2a及流出口2b相对于端子接触部20而言朝向后方开口。流入口2a及流出口2b相对于导体线连接部30的外径即半径R而言配置于径向外侧。
在流入口2a及流出口2b经由管接头101a连接有冷却管101。冷却管101不会与在端子主体部10后方配置的导体线连接部30干涉，并且冷却管101从流入口2a及流出口2b向后方延伸。冷却管101例如由尼龙等树脂制的管形成，具有相对于弯曲而言的一定程度的弹性(反弹力、恢复力)、挠性、耐热性。
根据上述结构的端子1，具备：端子主体部10，其在内部形成有制冷剂流路2；以及端子接触部20，该端子接触部20从端子主体部10向前方突出，端子主体部10具备向侧方突出的端子扩张部40，在端子扩张部40设置有用于连接冷却管101的制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b，制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b相对于端子接触部20而言朝向后方开口。因此，能够使与这些流入口2a及流出口2b连接并向后方延伸的冷却管101以较大的弯曲半径向后方配置。由此，基本上消除了向与冷却管101连接的部分(例如，端子1与管接头101a连接的部分或者管接头101a与冷却管101连接(接口)的部分)作用的负荷，能够抑制制冷剂泄漏。另外，不会对冷却管101施加剧烈的弯曲变形，并能够向端子1的后方配置冷却管101，因此能够抑制冷却管101屈曲变形而阻塞的不良情况。其结果为，减小了冷却管101在径向上的伸长程度，因此能够容易地使供电连接器装配于壳体内部的狭小空间。
另外，在本实施方式中，具备从端子主体部10向侧方突出的端子扩张部40，且在端子扩张部40形成有制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b，因此容易在端子主体部10设置朝向后方开口的流入口2a及流出口2b。
另外，在本实施方式中，关于上述端子1，端子主体部10与端子扩张部40一体成型。根据该结构，至少在形成制冷剂流路2的端子主体部10与端子扩张部40的边界B3不存在接口或缝隙等，因此能够抑制端子1内部的制冷剂泄漏及电阻上升。
(第二实施方式)
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对于和上述的实施方式相同或等同的结构标注相同的符号，并对其简化或者省略说明。
图2是第一实施方式的端子2的剖面结构图。图3是第二实施方式的端子1的外观立体图。
如图2所示，在第二实施方式中，与上述实施方式的区别在于：为了减小端子1的最大宽度尺寸W，制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b相对于端子接触部20而言朝向斜后方开口。
在第二实施方式中，如图3所示，端子主体部10具有在块体的后方接合圆柱体的形状。端子扩张部40具有使端子主体部10的块体向径向外侧扩张的形状。此外，关于端子主体部10的最小宽度部分与端子扩张部40的边界B3，如图2所示，以端子主体部10的圆柱体的径向的最小宽度尺寸W10为基准。
端子扩张部40具有：平面部43，其与端子1的中心轴O平行；第一倾斜部44，其随着从平面部43朝向后方而远离中心轴O；以及第二倾斜部45，其随着从第一倾斜部44朝向后方而接近中心轴O。在图2所示的例子中，第一倾斜部44相对于平面部43的角度(仰角)为45度以下，例如是30度的锐角。另外，第二倾斜部45相对于第一倾斜部44的角度(俯角)例如是90度的直角。也就是说，端子扩张部40侧视来看大致呈直角三角形状。
在第二倾斜部45形成有制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b。即，流入口2a及流出口2b相对于中心轴O而言形成为45度以下，例如是30度的锐角(仰角)。通过这样使流入口2a及流出口2b相对于中心轴O而言形成为45度以下，从而更有效地使向端子1与冷却管101连接的部分作用的负荷减轻。此外，由于流入口2a及流出口2b分别朝向斜后方开口，因此在它们的延长线上没有配置导体线连接部30。
第二实施方式的制冷剂流路2由孔部11、第一倾斜孔部41、第二倾斜孔部42形成，所述孔部11沿上述的径向延伸，所述第一倾斜孔部41从流入口2a朝向前方以接近中心轴O的方式延伸，并与孔部11的一端侧连接，所述第二倾斜孔部42同样地从流出口2b朝向前方以接近中心轴O的方式延伸，并与孔部11的另一端侧连接。也就是说，第二实施方式的制冷剂流路2包含相对于中心轴O而言倾斜地延伸的流路。
根据上述的第二实施方式的端子1，制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b相对于端子接触部20而言朝向斜后方开口。因此，能够使在与这些流入口2a及流出口2b连接并向后方延伸的冷却管101上产生的弯曲缓和。由此，能够降低冷却管101的弯曲的恢复力，抑制从与冷却管101连接的部分发生制冷剂泄漏。
另外，在第二实施方式中，制冷剂流路2的流入口2a及流出口2b相对于端子接触部20而言朝向斜后方开口。因此，与图1所示的端子扩张部40相比，能够减小径向上所需的尺寸，并减小端子1整体的最大宽度尺寸W。由此，能够使在端子1上连接有冷却管101及未图示的导体线的带线缆的供电连接器紧凑化。另外，能够减小端子1的母材，并能够降低成本。
图4是表示具备第二实施方式的端子1的带线缆的供电连接器100的图。
图4所示的带线缆的供电连接器100由端子1、线缆105、壳体200构成。端子1与线缆105相互连接并导入壳体200的内部，该壳体200能够插入电动车的充电口(插口部分)。线缆105内置有：用于向供电对象供电的导体线102、以及用于冷却导体线102的冷却管101。线缆105例如可采用与在日本专利第6078198号公报中记载的供电线缆相同结构的线缆。具体而言，线缆105内置有多个(偶数根)电力线103，并且在该电力线103中内置有冷却管101及导体线102。在电力线103的内部，以冷却管101为中心集合地捻合有多个导体线102。由此，能够利用在冷却管101中流动的制冷剂液体抑制导体线102因通电引起的发热。线缆105内也可以内置有用于供电装置与电动车之间的通信的信号线。
冷却管101与导体线102在端子1的后方分支，且分别连接于端子1。分支的冷却管101与端子1的端子扩张部40的流入口2a及流出口2b连接。另外，分支的导体线102插入到导体线连接部30的第一孔部31中进行压缩连接。此外，虽然没有图示，在壳体200上设置有2个端子1及2根线缆105，用于+端子和－端子。
壳体200具备：插入部201，其配置端子1的端子接触部20；把持部202，其配置于插入部201的后方；以及线缆导入部203，其配置于把持部202的下方(插入部201的斜后方)。线缆105从壳体200的外部通过线缆导入部203导入至壳体200内并与端子1连接。根据第二实施方式的端子1，减小了最大宽度尺寸W，因此减小了在壳体200内部的占有率，能够容易地确保壳体200的小型化以及未图示的其它信号线的配线空间。
此外，上述图4所示的带线缆的供电连接器100也可以具备上述第一实施方式的端子1。
以上记述了本发明的优选实施方式，但是仅为本发明的例示而非限定。在不脱离本发明的范围内，能够进行追加、省略、置换、以及其它变更。因此，本发明不受上述内容限定，而是由权利要求限定。
附图标记说明
1-端子；2-制冷剂流路；2a-流入口；2b-流出口；10-端子主体部；20-端子接触部；30-导体线连接部；40-端子扩张部；100-带线缆的供电连接器；101-冷却管；102-导体线；103-电力线；105-线缆。
Claims (5)
1.一种端子，具备：
端子主体部，其在内部形成有制冷剂流路；以及
端子接触部，其从所述端子主体部向前方突出，
所述端子主体部具备向侧方突出的端子扩张部，
所述端子扩张部与所述端子主体部一体成型，
在所述端子扩张部设置有用于连接冷却管的所述制冷剂流路的流入口及流出口，
所述制冷剂流路的流入口及流出口相对于所述端子接触部而言朝向后方开口。
2.根据权利要求1所述的端子，其特征在于，
所述制冷剂流路具有金属性的内壁面。
3.根据权利要求2所述的端子，其特征在于，
所述制冷剂流路与所述端子主体部一体成型。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的端子，其特征在于，
所述制冷剂流路的流入口及流出口相对于所述端子接触部而言朝向斜后方开口。
5.一种带线缆的供电连接器，具备：
线缆，其内置有导体线及冷却管；以及
权利要求1～4的任一项所述的端子，其连接所述导体线及所述冷却管。
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