CN206194980U - 一种接触元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接触元件，包括插针以及与插针匹配的插孔组件；插针包括插针体和绝缘帽，绝缘帽设置于插针体前端；插孔组件包括插孔体和环簧，环簧设置于插孔体前端内部，环簧截面为椭圆形，且有向内的弧度，弧度为60°；环簧包括簧丝和固定簧丝的支架卡圈。该接触元件机械寿命长，高达10000次插拔，可广泛用于插拔频繁领域、耐冲击振动等领域。

Description

一种接触元件

技术领域

本实用新型属于接触部件技术领域，具体涉及到一种接触元件。

背景技术

新能源电动汽车上为实现电气传输和控制需要使用大量具备耐冲击振动的大电流连接器，电动汽车的大电流连接器主要有接触元件、壳体、绝缘体及附件四大部分组成，其中接触元件是大电流连接器完成电气连接功能的关键核心零件，接触元件的好坏直接影响到汽车的安全性能，同时在与电动汽车配套的充电桩及充电枪中所需的接触元件要求机械寿命在10000次以上，但传统接触元件的机械寿命一般是1000次，传统的接触元件已无法满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种接触元件，可有效解决现有技术中接触元件机械寿命短，不能满足对大电流及冲击振动要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种接触元件，包括插针以及与插针匹配的插孔组件；插针包括插针体和绝缘帽，绝缘帽设置于插针体的前端，与插针体过盈配合；插孔组件包括插孔体和环簧，环簧设置于插孔体前端内部，环簧截面为椭圆形，且有向内的弧度，弧度为60°；环簧包括簧丝和固定簧丝的支架卡圈，支架卡圈设置于簧丝内部。

进一步地，环簧个数可以根据电流大小来设置，如Φ15需设置3个环簧。

进一步地，环簧的材质为QSn6.5-0.1-Y2锡青铜。

进一步地，环簧的外层镀有Cu/Ep.Ni2Ag5。

进一步地，支架卡圈的外径大于插孔体的内径，小于插孔体（5）的外径。

一种大电流连接器，包括上述接触元件、安装板、壳体和用于固定壳体和线缆的塑封塑胶；

安装板包括第一前安装板、第一后安装板、第二前安装板和第二后安装板；第一前安装板和第一后安装板卡接且设置于接触元件中插针体外周；第二前安装板和第二后安装板卡接且设置于接触元件中插孔体的外周；

壳体包括插头壳体和插座壳体；插头壳体固定设置在第二前安装板和第二后安装板外周；插座壳体固定设置在第一前安装板和第一后安装板的外周；

线缆卡接于接触元件中插孔体的后端。

进一步地，上述大电流连接器还包括限制安装板左右运动的卡圈。

进一步地，上述大电流连接器还包括稳固插头和插座的连接套。

进一步地，上述大电流连接器还包括密封插座壳体与第二前安装板之间缝隙的密封圈。

上述接触元件不局限用于连接器上，也可以用在轨道交通或其他方面。

本实用新型提供的在接触元件，具有以下有益效果：

（1）当插针穿过环簧插入插孔体后，环簧会受到插针向外的力和插孔体向内的力而产生弹性变形，使得插针与插孔体通过环簧实现任何状态下的弹性接触，从而保证了电流及信号传输的可靠性；绕制簧丝时，每圈簧丝倾斜60°，焊接后形成径向环簧，其目的是让制得的环簧变形适度。若绕制簧丝时倾斜角度大于60°，插针插入插孔体后会因环簧变形量增大而使插拔力大大增加；当倾斜角度小于60°时，环簧弹性变形量不足，使得插针和插孔体接触不紧密，最终产生过大电流进而导致温升超标。

为了保证环簧与插孔体、环簧与插针具有大的接触面积，而不仅仅是点接触，因此将环簧截面绕制成椭圆，保证了过大电流的需求。

（2）本实用新型选用QSn6.5-0.1-Y2锡青铜作为绕制环簧基体，其具有高强度、高弹性、耐磨性和抗磁性，在电镀Cu/Ep.Ni2Ag5后可以抵抗10000次插拔不变形，保证大电流接插件的工作性能；具有优良的导电性，电导率≥7.83MS/m，可以保证新能源汽车连接器大电流的要求；在热态和冷态下加工性良好，对电火花有较高的抗燃性，可焊接和纤焊，可切削性良好；在大气、淡水中耐蚀（汽车充电枪座经常暴露在空气中），设计选用的材料性能完全能够保证新能源汽车连接器的使用要求。

因QSn6.5-0.1-Y2锡青铜具有优良的冷加工性、导电性和机械性能，并且弹性极限非常高，因此十分符合制作弹性接触元件。

附图说明

图1为接触元件的结构示意图；

图2为接触元件的剖面图；

图3为接触元件的分解剖面图；

图4为环簧结构示意图；

图5为环簧侧面图；

图6为插针插入插孔组件的截面图；

图7为大电流连接器的结构示意图；

图8为大电流连接器的剖面图。

其中，1、插针；2、插孔组件；3、插针体；4、绝缘帽；5、插孔体；6、环簧；7、簧丝；8、支架卡圈；9、连接套；10、线缆；11、塑封塑胶；12、第一前安装板；13、第一后安装板；14、第二前安装板；15、第二后安装板；16、插头壳体；17、插座壳体；18、卡圈；19、插头；20、插座；21、弹簧；22、密封圈；23螺孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

参考图1-8，本实施例提供一种接触元件，包括插针1以及与插针1匹配的插孔组件2。

插针1包括插针体3和绝缘帽4，绝缘帽4设置于插针体3前端，与插针体3过盈配合，绝缘帽4的作用一是防止导电，当插针1装于插头19上时，若插针1导电，插针1中的绝缘帽4可以起到绝缘作用，避免人体触电；作用二是防止拉弧，带电插拔时，首先是插针1中的绝缘帽4与插孔组件2接触，可以防止电弧的产生。

插孔组件2包括插孔体5和环簧6；插孔体5开槽为135°V型槽，槽宽大于环簧6的高度，槽底内径小于环簧6的外径，槽数的多少根据电流大小来确定；环簧6设置于插孔体5前端槽内，环簧6截面为椭圆形，且有向内的弧度，弧度为60°，环簧个数可以根据电流大小来设置；环簧6包括簧丝7和固定簧丝7的支架卡圈8；簧丝7的材质为QSn6.5-0.1-Y2锡青铜，在簧丝7的外层还镀有Cu/Ep.Ni2Ag5。环簧6的形成过程为：先将簧丝7绕制成环簧6基体，然后将支架卡圈8装于环簧6基体中，在工装上定型，然后再在激光焊接机下焊接，即组成了环簧6，因支架卡圈8的外径大于插孔体5的内径，有利于固定簧丝7并使其适当变形。

一种大电流连接器，包括上述接触元件、安装板、壳体和用于固定壳体和线缆10的塑封塑胶11；安装板包括第一前安装板12、第一后安装板13、第二前安装板14和第二后安装板15；第一前安装板12和第一后安装板13卡接且设置于接触元件中插针体3外周；第二前安装板14和第二后安装板15卡接且设置于接触元件中插孔体5外周；

壳体包括插头壳体16和插座壳体17；插头壳体16固定设置在第二前安装板14和第二后安装板15外周；插座壳体17固定设置在第一前安装板12和第一后安装板13外周；

线缆10卡接于接触元件中插孔体5后端。

插针1、第一前安装板12、第一后安装板13和插座壳体17组成了插座20；插孔组件2、第二前安装板14、第二后安装板15、插头壳体16、线缆10和塑封塑胶11组成了插头19。

上述大电流连接器上还设置有限制安装板左右运动的卡圈18、稳固插头19和插座20的连接套9、限制连接套9运动的弹簧21和密封插座壳体17与第二前安装板14之间缝隙的密封圈22。

使用时，将插头19和插座20连接，此处可以是螺纹连接，当插座20旋入插头19时，插针1穿过环簧6插入插孔体5中，环簧6会受到插针1向外的力和插孔体5向内的力而产生弹性变形，使得插针1与插孔体5之间连接紧密。第一前安装板12插入第二前安装板14与连接套9的空隙中，插头壳体16和插座壳体17形成一个整体，卡在安装板外，插头壳体16外还设置有连接套9，连接套9通过弹簧21进行左右运动，连接套9向右运动时，弹簧21处于压缩状态，此时插座20的陶瓷珠才能进入插头壳体16的槽内，插座20才能很好的与插头19稳固连接。插头19和插座20上还设置有卡圈18，卡圈18的作用是限制安装板左右运动，起限位作用。插座20上还设置有密封圈22，密封圈22的作用是密封插座壳体17与第二前安装板14之间的缝隙。插针1末端上还设有螺孔23，导线压接端子与该螺孔23进行螺纹连接，插孔体5末端卡接有线缆10，通过塑封塑胶11将线缆10与插头壳体16固定起来。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种接触元件，其特征在于，包括插针（1）以及与插针（1）匹配的插孔组件（2）；所述插针（1）包括插针体（3）和绝缘帽（4），所述绝缘帽（4）设置于插针体（3）的前端，与插针体（3）过盈配合；所述插孔组件（2）包括插孔体（5）和环簧（6），所述环簧（6）设置于插孔体（5）前端内部，环簧（6）截面为椭圆形，且有向内的弧度，弧度为60°；所述环簧（6）包括簧丝（7）和固定簧丝（7）的支架卡圈（8），支架卡圈（8）设置于簧丝（7）内部。

2.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，环簧（6）的材质为QSn6.5-0.1-Y2锡青铜。

3.根据权利要求1或2所述的接触元件，其特征在于，环簧（6）的外层镀有Cu/Ep.Ni2Ag5。

4.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，支架卡圈（8）的外径大于插孔体（5）的内径，小于插孔体（5）的外径。