CN207910135U - 一种低成本充电插座 - Google Patents

Abstract

一种低成本充电插座,包括插座主体(1)、支架(2)、导电端子(3)和注塑填充体(4)；插座主体(1)一端有凹槽，凹槽内有端子孔(11)，端子孔(11)用于安插导电端子(3)的端子端(31)；导电端子(3)一端为端子端(31)，另一端连接线缆，端子端(31)固定在插座主体(1)的端子孔(11)内，线缆端(32)穿过支架(2)和注塑填充体(4)；支架(2)包括底面(21)和筋条(22)，底面(21)压在插座主体(1)凹槽底部以固定端子端(31)，筋条(22)用于支撑注塑填充体；注塑填充体(4)为填充材料注塑成型结构，填充在安装有导电端子(3)和支架(2)的插座主体(1)凹槽空腔内。

Description

一种低成本充电插座

技术领域

本实用新型涉及充电插座技术领域，特别涉及一种通过装配注塑成型的低成本充电插座和装配工艺。

背景技术

随着电动汽车的普及，充电接口的用量大幅增加。但充电插座使用环境恶劣，有很高的防护要求，特别是防水和抗震等要求，所以在充电插座的生产过程中必须谨慎处理防水等环节，导致整个产品制造工序多，耗时长，效率低下。

目前，各方都在寻找新的结构更简洁、装配更高效的充电插座产品，新产品要求在可靠保证各项功能的前提下，大幅降低物料成本和装配成本，适应大规模自动化(机械化)生产。

但是，当前充电插座为了满足绝缘、防水等功能，采用了如附图1所示的结构，充电插座的零件有主体、绝缘衬套、端子(压接线缆)、密封垫、后盖等。可以看出，在装配过程中，多根线缆要一一穿过密封垫，用衬套和后盖固定在插座里。这样结构的产品装配费时费力，尤其对有粗大的线缆和众多信号线的直流插座，装配密封垫不仅费人工，而且作业中容易发生撕裂密封圈、密封圈装配不到位等不良，后面还需要增加气密测试等检验工序，进一步增加了产品成本。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种产品结构简化且适合自动化生产的充电插座，不仅可以大幅提升产品生产效率，而且降低了人工作业带来的不良率，提高作业品质。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种低成本充电插座，采用了全新的结构形式，应用现场注塑工艺，省去了人工装配密封垫和后盖，可以显著提高产品生产效率，同时提高作业品质；该低成本充电插座包括插座主体、支架、导电端子和注塑填充体；插座主体安装导电端子和线缆的一端为凹槽结构，凹槽内有端子孔，凹槽用于承载支架和注塑填充体，端子孔用于安插导电端子的端子端；导电端子一端为端子端，另一端为连接线缆端，端子端固定在插座主体的端子孔内，连接线缆端连接线缆，充电插座结构装配完成后，线缆穿过支架和注塑填充体并延伸出注塑填充体的端面；支架有与插座主体凹槽匹配的底面，用于压在插座主体凹槽底部，从而将导电端子的端子端固定在插座主体的端子孔内；注塑填充体为填充材料注塑成型结构，用于填充安装有导电端子和支架的插座主体凹槽空腔，填充材料注塑成型固化后与导电端子的线缆和插座主体的凹槽壁形成无缝隙整体结构，从而实现了充电插座的整体密封防水。与传统的充电插座相比，本实用新型充电座在插座主体的凹槽中，以支架替代了传统插座的绝缘衬套、以注塑填充体替代了橡胶垫和后盖，实现了充电插座的整体密封防水，省去了人工装配密封垫和后盖，显著提高产品生产效率，同时提高作业品质。注塑填充体是将导电端子和支架安装到插座主体上之后，在装配线上直接用注塑机将填充材料填充到插座主体凹槽的剩余空腔里，固化后成为插座永久的组成部分。

进一步的，上述支架还包括与底面垂直的筋条，用于支撑注塑填充体。

再进一步的，上述筋条为网格结构，注塑填充体的填充材料注塑成型时填充入所述网格结构中，使注塑填充体与插座主体和支架的结合更牢固。支架固定在插座主体凹槽内，支架底面的作用是将压有线缆的端子固定在插座的端子孔里；支架筋条的作用是筋条开有网格缺口，为注塑填充体提供了一个网格骨架，因此，当填充材料填满这些网格固化后，注塑填充体和支架一起可靠地成为插座的组成部分。

还进一步的，上述插座主体的凹槽内和支架的底面上有位置和大小匹配的孔，用于通过螺钉将支架固定在插座主体的凹槽中。

还进一步的，上述支架由高强度尼龙玻纤增强材料制成。因为支架起以下双重作用：将压有线缆的端子固定在插座的端子孔里和为注塑填充体提供网格骨架，因此，支架的强度要大于注塑填充体填充材料固化后的强度，具体地，选用高强度尼龙玻纤增强材料加工制作。

还进一步的，上述注塑填充体的填充材料为硬度低于所述支架材料硬度的软胶。注塑填充体的填充材料选择主要是满足以下方面的要求：1、填充材料和线缆绝缘层有良好的结合特性，以保证线缆和注塑填充体在结合位置可靠密封；2、填充材料要有良好的低温和高温性能，保证充电座在恶劣环境能正常工作；3、填充材料固化后有良好的尺寸稳定性。本实用新型填充材料选用注塑温度较低的低硬度软胶材料，填充成型过程不会对其他零件造成损伤等不利影响，并且和支架能充分交联结合，形成状态和性能稳定的产品组成部分，能满足本实用新型中注塑填充体的固定和密封作用要求。

本实用新型还提供了上述低成本充电插座的装配工艺，包括以下步骤：

a)将连接线缆的导电端子的端子端放入插座主体的端子孔；

b)将支架装入插座主体的凹槽，用底面压住导电端子，用螺钉将支架固定在插座主体的凹槽内；

c)将步骤b)的装配件置于立式注塑机台上，使用注塑填充体的填充材料填充插座主体的凹槽空腔，并使填充材料固化成型。

本实用新型还提供了一种替代性装配工艺，该替代性工艺主要针对如果注塑填充体的填充材料在密封方面的性能不能完全满足要求，或者考虑填充材料固化后在冷热环境下的尺寸稳定性问题时的解决方案。因为充电插座要求后背IP67防水，注塑填充体要做到可靠密封，就必须处理好两个结合面，一是注塑填充体和电缆的结合面，二是注塑填充体和充电插座主体凹槽壁的结合面。当填充材料不能很好地同时兼容两种不同的材料或者冷热环境下尺寸稳定性满足长期密封要求时，例如在充电插座的应用中，可能容易找到一款填充材料和线缆绝缘层材料完美结合的填充材料；但既能和线缆外皮完美结合、又能和插座主体外壁(玻纤增强尼龙)完美结合，或者长期冷热环境中仍能保持与两种材料的完全无缝结合的填充材料并不容易选择和制备，该替代性装配工艺可以弥补所选用的填充材料上述性能方面的不足。所述装配工艺包括以下步骤：

a)将连接线缆的导电端子的端子端放入插座主体的端子孔；

b)将支架装入插座主体的凹槽，用底面压住导电端子，用螺钉将支架固定在插座主体的凹槽内；

c)在插座主体的凹槽壁内圈安放薄层模具，将步骤b)的装配件置于立式注塑机台上，使用注塑填充体的填充材料填充插座主体的凹槽空腔，并使填充材料固化成型；

d)取出步骤c)安放的薄层模具，对注塑填充体与插座主体凹槽壁之间薄层模具取出之后的缝隙进行点胶密封。

在注塑填充体的填充材料注塑时，在注塑填充体和插座主体凹槽壁之间通过安放薄层模具留出适当的间隙，在填充材料固化后，用适合的防水胶填充这个间隙，通过上述处理方式，本实用新型的上述替代性装配工艺可以很好地解决填充材料在密封方面的性能不能完全满足要求或者固化后在冷热环境下的尺寸稳定性的问题。

本实用新型相比于现有技术，先进点在于：

1)简化了插座的结构，利用注塑填充的结构和工艺，解决插座内端子、线缆的固定和密封问题，且这种简化的新结构更适合进行自动化批量生产。

2)注塑填充体和插座主体之间设计有支架，支架具有网格结构特征，支架一方面固定端子，一方面作为注塑填充体的骨架，将注塑填充体和插座主体结合为一个整体。

3)为解决不同材质零件之间的密封结合问题，采用两两配对的方式，即先选定注塑填充体和线缆可密封结合的材料，再确定注塑填充体和插座主体可密封结合的胶水进行间隙密封处理，两个环节都可靠密封，从而达到整个产品的可靠密封。

本实用新型充电插座的装配和密封基本都是机器加工，如应用立式注塑机和自动点胶机，不仅可以节省大量的人力和工时，作业品质的一致性和稳定性也大幅提升，从而大大降低了产品的生产成本。

附图说明

附图1为现有技术中充电插座的爆炸形式的结构组成示意图；

附图2为本实用新型实施例的低成本充电插座的爆炸形式的结构组成示意图；

附图3为本实用新型实施例的低成本充电插座的支架的结构外形图；

附图4为本实用新型实施例的低成本充电座的端子安装示意图；

附图5为本实用新型实施例的装配完成的低成本充电插座的外形结构示意图；

附图6为本实用新型实施例的对注塑填充体与插座主体凹槽壁之间进行点胶密封的插座截面图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图2到4所示，一种低成本充电插座包括插座主体1、支架2、导电端子3和注塑填充体4。

插座主体1一端有凹槽，凹槽内有端子孔11，凹槽用于承载支架2和注塑填充体4，端子孔11用于安插导电端子3的端子端31。

导电端子3一端为端子端31，另一端连接线缆，端子端31固定在插座主体1的端子孔11内，线缆端32穿过支架2和注塑填充体4并延伸出注塑填充体4的端面。

支架2由高强度尼龙玻纤增强材料制成，如图3所示，支架2包括与插座主体1凹槽匹配的底面21，用于压在插座主体1凹槽底部从而将导电端子3的端子端31固定在插座主体1的端子孔11内；还包括与底面垂直的筋条22，筋条22为网格结构，注塑填充体4的填充材料注塑成型时填充入所述网格结构中，使注塑填充体4与插座主体1和支架2的结合更牢固；

插座主体1的凹槽内和支架2的底面21上有位置和大小匹配的孔，用于通过螺钉将支架2固定在插座主体1的凹槽中；

注塑填充体4为填充材料注塑成型结构，用于填充安装有导电端子3和支架2的插座主体1凹槽空腔，填充材料注塑成型固化后与导电端子3的线缆和插座主体1的凹槽壁形成无缝隙整体结构。

在装配生产本实施例充电插座时，如图4所示，首先将带线缆的导电端子3放入充电插座主体1内的端子孔11内，再将支架2装入插座主体1，压住导电端子3，用螺钉5将支架2固定在插座主体1内，最后送入装配线上进行注塑填充体4的注塑填充，待注塑的填充材料固化后即完成本实用新型充电插座的整体装配，装配完成后的低成本充电插座的外形结构示意图如图5所示。

实施例2

一种装配实施例1的低成本充电插座的工艺，包括以下步骤：

a)将连接线缆的导电端子3的端子端31放入插座主体1的端子孔11；

b)将支架2装入插座主体1的凹槽，用底面21压住导电端子3，用螺钉将支架2固定在插座主体1的凹槽内；

c)将步骤b)的装配件置于立式注塑机台上，使用注塑填充体4的填充材料填充插座主体1的凹槽空腔，并使填充材料固化成型。

实施例3

一种装配实施1的低成本充电插座的工艺，包括以下步骤：

a)将连接线缆的导电端子3的端子端31放入插座主体1的端子孔11；

b)将支架2装入插座主体1的凹槽，用底面21压住导电端子3，用螺钉将支架2固定在插座主体1的凹槽内；

c)在插座主体1的凹槽壁内圈安放薄层模具，将步骤b)的装配件置于立式注塑机台上，使用注塑填充体4的填充材料填充插座主体1的凹槽空腔，并使填充材料固化成型；

d)取出步骤c)安放的薄层模具，对注塑填充体4与插座主体1凹槽壁之间薄层模具取出之后的缝隙进行点胶密封A-A，对注塑填充体4与插座主体1凹槽壁之间点胶密封形成的截面图如图6所示。

可以看出，本实用新型实施例的新型结构工艺的充电插座，凭借其简洁的结构设计可以很方便地应用自动化设备，大幅提高产品生产效率，降低产品成本。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种低成本充电插座，其特征在于，包括插座主体(1)、支架(2)、导电端子(3)和注塑填充体(4)；

所述插座主体(1)一端有凹槽，凹槽内有端子孔(11)，凹槽用于承载支架(2)和注塑填充体(4)，端子孔(11)用于安插导电端子(3)的端子端(31)；

所述导电端子(3)一端为端子端(31)，另一端连接线缆，端子端(31)固定在插座主体(1)的端子孔(11)内，线缆端(32)穿过支架(2)和注塑填充体(4)并延伸出注塑填充体(4)的端面；

所述支架(2)有与插座主体(1)凹槽匹配的底面(21)，用于压在插座主体(1)凹槽底部从而将导电端子(3)的端子端(31)固定在插座主体(1)的端子孔(11)内；

所述注塑填充体(4)为填充材料注塑成型结构，用于填充安装有导电端子(3)和支架(2)的插座主体(1)凹槽空腔，填充材料注塑成型固化后与导电端子(3)的线缆和插座主体(1)的凹槽壁形成无缝隙整体结构。

2.如权利要求1所述的低成本充电插座，其特征在于，所述支架(2)还包括与底面垂直的筋条(22)，用于支撑注塑填充体(4)。

3.如权利要求2所述的低成本充电插座，其特征在于，所述筋条(22)为网格结构，注塑填充体(4)的填充材料注塑成型时填充入所述网格结构中，使注塑填充体(4)与插座主体(1)和支架(2)的结合更牢固。

4.如权利要求3所述的低成本充电插座，其特征在于，所述插座主体(1)的凹槽内和支架(2)的底面(21)上有位置和大小匹配的孔，用于通过螺钉将支架(2)固定在插座主体(1)的凹槽中。

5.如权利要求4所述的低成本充电插座，其特征在于，所述支架(2)由高强度尼龙玻纤增强材料制成。

6.如权利要求5所述的低成本充电插座，其特征在于，所述注塑填充体(4)的填充材料为硬度低于所述支架(2)材料硬度的软胶。