CN117134142A - 充电座分体式端子安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及充电座技术领域,尤其是一种充电座分体式端子安装结构,包括端子、壳体、PCB支架、PCB板及后盖,所述PCB支架及PCB板固定安装在壳体及后盖之间,所述端子穿过后盖、PCB板及PCB支架伸入壳体的端子安装腔内,所述端子包括端子头、插接套、线缆及一体式支架,所述端子头位于端子安装腔内,且其尾端设有插接柱,所述端子头的尾端一侧的肩面抵接PCB支架的前侧面,所述插接套的前端对应插接柱设有插孔,且其尾端和线缆连接,所述PCB板上固定安装有弹簧针,制造成本低,PCB板受力较小,降低了端子的安装精度要求,缩短了端子头部整体长度,方便装配,装配工序大大简化,能适应自动化装配的需要,方便充电座维护,降低维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及充电座技术领域,尤其是一种充电座分体式端子安装结构。
背景技术
充电座内设有多种端子,PE端子是用于安全防护的接地端子。常见的PE端子为一体结构,从充电座的后方插入端子安装腔内。申请号为202220152142.X的专利公开了一种交直流充电座信号转接结构,包括后盖、PCB板、充电座本体及若干第一端子,所述充电座本体内设有用于插装第一端子的第一端子腔,所述PCB板固定在充电座本体及后盖之间,所述PCB板上设有若干用于PCB板与第一端子导通的弹簧针,所述PCB板及第一端子之间还设有端子支架,所述端子支架上与第一端子对应设有支架连通孔,所述第一端子端部的连接端抵接端子支架,所述弹簧针的头部穿过支架连通孔抵接连接端的端面,保证连接性能的同时降低连接结构的精度要求,降低生产难度和生产成本,方便插拔充电座,该结构可灵活应用于直流充电座或交流充电座。该结构中的第二端子即PE端子。为方便与PCB板进行电连接,PCB板上的弹簧针沿PE端子轴向设置,不得不放弃了制作成本较低的冲压端子结构,采用了带凸出肩面(第二安装环)的机加工端子机构,而且PE端子与PCB板轴向电连接的方式导致PE端子最大外径较大,进一步增大了该机加工端子制作成本。PE端子焊接或压接时,电缆线需要穿过PE端子支架、密封圈及PE端子尾盖三个零件,PE端子装配工序复杂,而且装配时可能因为PE端子支架处密封圈的弹性,导致前侧的PE端子支架安装不到位,仅PE端子尾盖的卡扣结构扣合,而难以及时发现,导致充电座质量问题。PE端子上位于端子安装腔内的密封圈容易在装配时与PCB板剐蹭损伤,导致密封失效,该结构的PE端子在充电枪插拔时,其作用力全部传递到电缆线与端子头部的焊接处,影响电连接的稳定性。PE端子经常与充电枪接触,属于易损件,PE端子维修更换时需要更换整根线缆,维护成本较高。
发明内容
为了克服上述现有问题的不足,本发明提供了一种充电座分体式端子安装结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种充电座分体式端子安装结构,包括端子、壳体、PCB支架、PCB板及后盖,所述PCB支架及PCB板固定安装在壳体及后盖之间,所述端子穿过后盖、PCB板及PCB支架伸入壳体的端子安装腔内,所述端子包括端子头、插接套、线缆及一体式支架,所述端子头位于端子安装腔内,且其尾端设有插接柱,所述端子头的尾端一侧的肩面抵接PCB支架的前侧面,所述插接套的前端对应插接柱设有插孔,且其尾端和线缆连接,所述一体式支架固定安装在后盖上,所述线缆穿过一体式支架,所述插接柱插装在插孔内,所述PCB板上固定安装有弹簧针,所述弹簧针沿插接柱的径向设置,且其头部抵接在插接柱上。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述端子头上一体注塑有密封柱,所述密封柱上设有密封环槽,所述密封环槽内安装有密封圈,所述密封圈抵接端子安装腔,所述密封柱的肩面抵接PCB支架的前侧面。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述插接柱的孔内填充有塑胶。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述密封柱的外圆上沿其轴向设有至少一个U型槽,所述弹簧针的头部位于U型槽内。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述插孔内或插接柱的外圆上固定安装有鼓簧,所述鼓簧位于插孔及插接柱之间。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述弹簧针固定安装在PCB板的前侧面上,所述PCB支架上对应设有避让槽。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述一体式支架为套状结构,包括内支撑,所述内支撑的外壁及内壁上分别一体注塑有外密封圈及内密封圈,所述内支撑插装在后盖的安装孔内,所述外密封圈抵接后盖的安装孔,所述内密封圈抵接线缆的外圆。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述一体式支架与后盖通过卡扣结构固定连接。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述插接套的前端外圆上设有倒刺状的弹片,所述后盖的安装孔内设有台阶孔,所述弹片位于台阶孔的沉孔内。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,所述插接套包括内套及包覆在外层的外套,所述内套的前端为腰鼓形,且沿圆周均布设有若干贯穿槽。
本发明的有益效果是,端子头及插接套均可采用冲压工艺制作,制造成本低,端子头可预装在壳体内,充电枪插拔时端子头受力均由强度更高的PCB支架承受,PCB板受力较小,通过弹性结构的插接套保证端子内稳定电连接,降低了端子的安装精度要求,径向且前置设置的弹簧针缩短了端子头部整体长度,插接套及线缆部分插装时不需要注意方向,且只有插接套部分,尺寸更短,方便装配,端子支架及密封圈部分一体化,装配工序大大简化,该结构零件少、装配方便,能适应自动化装配的需要,分体式的端子结构,同一端子头可适配不同线径的线缆,有利于实现充电座元件模块化,同时方便充电座维护,可单独更换易磨损的端子头,降低维修成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是端子的爆炸示意图;
图2是本发明的剖视结构示意图;
图3是图2中X处放大图;
图4是图2中Y处放大图;
图5是隐藏壳体时端子局部安装结构示意图;
图6是插接套的另一结构示意图;
图7是插接套的另一结构剖视示意图;
图中,端子头1,插接柱11,密封柱12,U型槽121,扁面13,插接套2,弹片21,外套22,内套23,线缆3,一体式支架4,外连接部41,内支撑42,外密封圈43,内密封圈44,壳体5,安装腔51,PCB支架6,避让槽61,密封柱插装槽62,PCB板7,弹簧针71,后盖8,台阶孔81,鼓簧9。
具体实施方式
如图1-7是本发明的结构示意图,一种充电座分体式端子安装结构,包括端子、壳体5、PCB支架6、PCB板7及后盖8,所述PCB支架6及PCB板7固定安装在壳体5及后盖8之间,所述端子穿过后盖8、PCB板7及PCB支架6伸入壳体5的端子安装腔51内,所述端子包括端子头1、插接套2、线缆3及一体式支架4,所述端子头1位于端子安装腔51内,且其尾端设有插接柱11,所述端子头1的尾端一侧的肩面抵接PCB支架6的前侧面,所述插接套2的前端对应插接柱11设有插孔,且其尾端和线缆3连接,所述一体式支架4固定安装在后盖8上,所述线缆3穿过一体式支架4,所述插接柱11插装在插孔内,所述PCB板7上固定安装有弹簧针71,所述弹簧针71沿插接柱11的径向设置,且其头部抵接在插接柱11上。
所述端子可以为端子或者交流充电座的AC端子。
所述插接套2的尾端和线缆3通过压接或者焊接连接。
常见的充电座壳体内设有若干端子安装腔及PCB板安装腔,各种端子插装在端子安装腔内,PCB支架和PCB板固定安装在PCB板安装腔内,PCB支架对PCB板起到定位、锁紧以及承受端子插拔外力的作用,有效保证作为电连接原件的PCB板承受较小外力,电连接更稳定。壳体的后侧安装有后盖,将PCB支架和PCB板固定在PCB板安装腔内,与各种端子连接的电缆线、信号线穿过后盖。
所述插接柱11表面为金属导电材质。
所述端子头1及插接套2均可采用冲压工艺制作,制造成本低。所述插孔内或插接柱11的外圆上均可设置簧片,保证插孔与插接柱11有配合间隙的情况下保持良好的电连接。
所述插接套2、线缆3组成端子的端子接线部。
所述端子头1的尾端一侧的肩面抵接PCB支架6的前侧面,充电枪插拔时端子头1沿轴向窜动传递的外力均由安装强度更高的PCB支架6承受,端子接线部不受力,因弹簧针71与端子头1沿径向接触,弹簧针71不受力,PCB板7也不受力,端子可承受更大的插头的插拔力。
所述弹簧针71径向设置,与PCB板7贴片焊接连接,与端子接触状态好,允许端子头1有更大的轴向窜动,降低了端子的装配精度要求及制造精度要求。径向设置的弹簧针71缩短了端子头部整体长度,有利于缩减充电座整体的轴向尺寸。
该弹簧针71设置方案,扩展了弹簧针的连接方案。
装配工序或维修时,端子接线部插装不需要注意插装方向,且插装时插入端只有插接套部分,插入端尺寸更短,方便装配。
分体式的端子结构,同一端子头1可适配不同线径的线缆3,共同相同的端子头1有利于节约设计及制造成本。同时方便充电座维护,可单独更换易磨损的端子头1,降低维修成本。
优选的,所述端子头1上一体注塑有密封柱12,所述密封柱12上设有密封环槽,所述密封环槽内安装有密封圈,所述密封圈抵接端子安装腔51,所述密封柱12的肩面抵接PCB支架6的前侧面。
方便端子在端子安装腔51内的密封,防止水分从电子安装腔51进入充电座内部。密封方便,安装端子头1的同时完成密封装配,密封圈不会被划伤。密封柱12的肩面抵接PCB支架6的前侧面,对端子头1的轴向进行限位。
所述密封柱12的密封环槽可以为多道环槽,提高端子安装腔内密封性能。
所述密封柱12的外圆上可对称设置扁面13,所述PCB支架6上对应设有密封柱插装槽62,所述密封柱插装槽62的横截面与密封柱12的扁面13处横截面形状一致,且与密封柱12间隙配合。所述扁面13形成的肩面抵接PCB支架6的前侧面,一方面尽量延长密封柱12在端子头1上包塑轴向长度,保证连接强度,另一方面控制端子头1的长度。扁面13与PCB支架6的与密封柱插装槽62配合,起到防止端子旋转的作用。
优选的,所述插接柱11的孔内填充有塑胶。
端子头1的插接柱11为钣金冲压折弯形成的圆柱筒,插接柱11的孔内的塑胶与密封柱12为一体结构,提高插接柱11刚性的同时,密封柱12与端子头1金属本体的连接更牢固。而且塑胶在插接柱11的头部可形成球头或锥头,可以在插接柱11插入插孔中时起到导向作用,方便插接柱11与插孔对准、插接。
优选的,所述密封柱12的外圆上沿其轴向设有至少一个U型槽121,所述弹簧针71的头部位于U型槽121内。通过设置U型槽121可以通过弹簧针71对端子头1的轴线旋转进行限位,防止端子转动。同时U型槽121对弹簧针71的弹性头部的限制作用,即使弹簧针71的弹性头部伸缩距离有限,插接柱11也不易与弹簧针71脱离电连接,允许端子头1有更大的径向安装间隙。
优选的,所述插孔内或插接柱11的外圆上固定安装有鼓簧9,所述鼓簧9位于插孔及插接柱11之间。通过设置鼓簧9保证端子内稳定电连接,插孔及插接柱11接触良好,而且插孔及插接柱11之间的接触为柔性接触,方便端子接线部插接在端子头1上。
所述鼓簧9也称灯笼簧,是一种柱形可径向伸缩的弹簧连接件,为黄铜或其他导电性韧性良好的金属材质,可以为环套结构或开口结构,使用开口结构更便于鼓簧装配。
所述插接套2的插孔处可固定连接一个冲压结构的安装套,将鼓簧9固定在插孔内。
优选的,所述弹簧针71固定安装在PCB板7的前侧面上,所述PCB支架6上对应设有避让槽61。
径向且前置设置的弹簧针71进一步缩短了端子尾部长度,有利于缩减充电座轴向尺寸。
优选的,所述一体式支架4为套状结构,包括内支撑42,所述内支撑42的外壁及内壁上分别一体注塑有外密封圈43及内密封圈44,所述内支撑42插装在后盖8的安装孔内,所述外密封圈43抵接后盖8的安装孔,所述内密封圈44抵接线缆3的外圆。
所述内支撑42的外侧为一体式支架4的外连接部41,套装在后盖8的安装孔的外侧。
分体式的端子结构,端子头1可预装在壳体的端子安装腔内,产线流转时充电座壳体5半成品、端子接线部、一体式支架4分别流转,流转零件数量减少。后盖8的装配与端子的装配互不影响。一体式支架及密封圈部分一体化设计,装配工序大大简化,且装配方便,能适应自动化装配的需要。
所述一体式支架4与后盖8可以通过螺纹固定连接。
所述外密封圈43及内密封圈44均为多道密封结构,保证线缆3、一体式支架4及后盖8之间充分的密封效果。
优选的,所述一体式支架4与后盖8通过卡扣结构固定连接。卡扣结构装配效力更高。所述后盖8的尾端设有卡块,所述一体式支架4的外连接部41上对应设有弹性卡槽。
优选的,所述插接套2的前端外圆上设有倒刺状的弹片21,所述后盖8的安装孔内设有台阶孔81,所述弹片21位于台阶孔81的沉孔内。
所述插接套2的前端包覆有柱形的外套22,所述外套22上冲压形成有若干弹片21。插装端子接线部时,弹片21可在自身弹力作用下穿过较小的台阶孔81,到达较大的沉孔内时恢复原状。此时若反拉,弹片21抵接在台阶孔81的肩面上,起到限位的作用,防止线缆收到较大的外力将端子接线部拉出。外套22同时能将鼓簧9卡装在插接套2的插孔内,方便安装端子接线部。
优选的,所述插接套2包括内套23及包覆在外层的外套22,所述内套23的前端为腰鼓形,且沿圆周均布设有若干贯穿槽。
所述内套23及外套22均为冲压件卷曲而成,制造成本低。内套23通过设置多个贯穿槽使其前端为弹性可涨缩的结构。腰鼓形的端部有导向作用,方便插接柱11插入。内套23的最小内径小于插接柱11对应连接处的外径,利用内套23的弹性变形保证插接套2与端子头1保持良好的电接触。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种充电座分体式端子安装结构,包括端子、壳体(5)、PCB支架(6)、PCB板(7)及后盖(8),所述PCB支架(6)及PCB板(7)固定安装在壳体(5)及后盖(8)之间,所述端子穿过后盖(8)、PCB板(7)及PCB支架(6)伸入壳体(5)的端子安装腔(51)内,其特征是,所述端子包括端子头(1)、插接套(2)、线缆(3)及一体式支架(4),所述端子头(1)位于端子安装腔(51)内,且其尾端设有插接柱(11),所述端子头(1)的尾端一侧的肩面抵接PCB支架(6)的前侧面,所述插接套(2)的前端对应插接柱(11)设有插孔,且其尾端和线缆(3)连接,所述一体式支架(4)固定安装在后盖(8)上,所述线缆(3)穿过一体式支架(4),所述插接柱(11)插装在插孔内,所述PCB板(7)上固定安装有弹簧针(71),所述弹簧针(71)沿插接柱(11)的径向设置,且其头部抵接在插接柱(11)上。
2.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述端子头(1)上一体注塑有密封柱(12),所述密封柱(12)上设有密封环槽,所述密封环槽内安装有密封圈,所述密封圈抵接端子安装腔(51),所述密封柱(12)的肩面抵接PCB支架(6)的前侧面。
3.根据权利要求2所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述插接柱(11)的孔内填充有塑胶。
4.根据权利要求2所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述密封柱(12)的外圆上沿其轴向设有至少一个U型槽(121),所述弹簧针(71)的头部位于U型槽(121)内。
5.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述插孔内或插接柱(11)的外圆上固定安装有鼓簧(9),所述鼓簧(9)位于插孔及插接柱(11)之间。
6.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述弹簧针(71)固定安装在PCB板(7)的前侧面上,所述PCB支架(6)上对应设有避让槽(61)。
7.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述一体式支架(4)为套状结构,包括内支撑(42),所述内支撑(42)的外壁及内壁上分别一体注塑有外密封圈(43)及内密封圈(44),所述内支撑(42)插装在后盖(8)的安装孔内,所述外密封圈(43)抵接后盖(8)的安装孔,所述内密封圈(44)抵接线缆(3)的外圆。
8.根据权利要求7所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述一体式支架(4)与后盖(8)通过卡扣结构固定连接。
9.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述插接套(2)的前端外圆上设有倒刺状的弹片(21),所述后盖(8)的安装孔内设有台阶孔(81),所述弹片(21)位于台阶孔(81)的沉孔内。
10.根据权利要求1所述的充电座分体式端子安装结构,其特征是,所述插接套(2)包括内套(23)及包覆在外层的外套(22),所述内套(23)的前端为腰鼓形,且沿圆周均布设有若干贯穿槽。
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