CN215869891U - 一种大电流连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大电流连接器，包括插头部和插座部，在所述插头部的一端设有插头导电端子，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部内设有插座导电端子，其中插头导电端子上设有至少一个可弹性变形部，当所述插头部和插座部连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子的可弹性变形部在插座导电端子内产生径向变形，并保持可弹性变形部的外壁与插座导电端子内壁之间的过盈接触。本实用新型的优点是：插头导电端子与插座导电端子之间的接触力接触力较大且在寿命周期内保持基本稳定，并且能有效避免结构应力松弛、磨损带来的连接器失效，连接后即便是在振动和冲击环境下也能有效避免瞬断发生，可有效地避免连接器使用过程中的各种接触不良。

Description

一种大电流连接器

技术领域

本实用新型属于线束连接和电连接器领域，尤其是涉及新能源汽车充电和线束连接的大电流或高压连接器。

背景技术

动力电动化已经成为汽车的发展趋势之一，新能源汽车的产销量快速增长。作为电流和信号传递的基础元件，电连接器在新能源汽车中有着广泛使用，辟如：电池充电接口、电池箱连接、中控箱和空调系统连接等。连接器的结构是否合理对于汽车电气、电子设备连接的可靠性和安全性有着重要影响。为了提升汽车动力电池充电效率，充电桩一般使用高电压和大电流充电，并且后续还将进一步提高电压或增大电流，连接器的结构安全性有必要进一步优化、提升。

连接器结构主要是通过插头和插座内端子之间保持接触来实现电流的接通。基于接触电阻模型理论，插头与插座之间接触力的大小直接影响接触电阻数值的大小，接触电阻则是决定连接器在充放电、连续工作过程中，连接器温度上升(电流热效应)的关键因素。为了减小连接器插头与插座之间的接触电阻，端子之间需要保持一定大小的接触力。现有的大电流连接器结构主要是通过插头和插座内的端子之间保持弹性接触来保持电流的正常畅通，通过调整端子结构的变形实现接触力的变化。当插头插入插座时，插头导电端子与插座导电端子之间的过盈配合使得插座导电端子发生弹性变形，从而使得连接器接通。

然而，新能源汽车中的大电流连接器长期处于随机振动、冲击环境下，或者需要频繁“插拔充电”，随着使用时间的增加，由于端子磨损、疲劳或应力松弛等原因，现有这类连接器中弹性端子间的接触力将逐渐变小，弹性端子可能出现塑性变形或接触电阻增大，造成汽车充电或运行过程中连接器温升过高，进而导致连接器失效甚至引发火灾隐患。另外，振动和冲击载荷导致端子变形，由于接触区域较小，这类连接器在还有可能发生瞬断。这些连接器问题给新能源汽车的运行造成了安全风险。连接器中插头与插座导电端子之间接触力的大小能否在工作寿命周期中保持稳定对连接器的可靠性影响很大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大电流连接器,可以保证在电流承载能力的情况下,连接器工作寿命周期内可以保持接触力不变，避免使用过程中的各种接触不良现象，减少插头与插座之间频繁插拔带来的端子磨损，增强线束连接的可靠性。

本实用新型的技术解决方案是：一种大电流连接器，包括插头部和插座部，在所述插头部的一端设有插头导电端子，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部内设有插座导电端子，其中插头导电端子上设有至少一个可弹性变形部，当所述插头部和插座部连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子的可弹性变形部在插座导电端子内产生径向变形，并保持可弹性变形部的外壁与插座导电端子内壁之间的过盈接触。

插头导电端子上设有可弹性变形部，在主动力施力机构的作用下可以产生径向变形，当可弹性变形部产生径向变形时，其外壁与插座导电端子内壁过盈接触,从而紧密的连接，在连接器受到外力作用时，也可以保持变形接触的状态不改变，从而提供可靠的电连接，增强线束连接的可靠性，在主动力施力机构的外力消失时，可弹性变形部会恢复原状，也方便从插座导电端子内拔出，减少插头和插座之间出现的磨损现象，延长使用寿命。

所述可弹性变形部包括若干个轴向盲槽和分布在相邻盲槽间的连接段组成。设置盲槽可以使连接段的变形容易发生，在受到外力作用下，连接段可以向外弹性变形，在外力撤回后，连接段也可以恢复原状，其变形方向可控，使用安全可靠。

在所述插头导电端子顶端设有绝缘垫层。避免插头导电端子在插入插座导电端子内时先导通，在可弹性变形部变形初期因插头导电端子顶端产生位移时出现连接瞬断的现象。

在所述可弹性变形部处的所述插头导电端子内设有不可压缩填充物。以控制可弹性变形部始终保持径向向外的变形，确保连接触的可靠性。

所述主动力施力机构包括插头部限位装置、套设在所述插头导电端子外的弹簧，其中插头部限位装置套设在所述插头部的另一端，弹簧的一端连接在插头部限位装置上，另一端连接在所述插头导电端子上，当插头部限位装置连接在所述插头部另一端时，弹簧弹力使所述可弹性变形部在所述插座导电端子内产生径向变形。弹簧弹力可以提供一个相对较大的恒力作用在插头导电端子上，可以吸收缓冲外界振动或冲击对可弹性变形部的影响，使可弹性变形部的变形状态保持不变，有效避免发生瞬断。

在所述插头导电端子上设有突起部，在突起部和所述弹性可变形部之间的所述插头部内设有阶梯部，所述弹簧的另一端连接在突起部上。通过突起部和阶梯部的配合，限制插头导电端子在插头部内移动的距离，从而确保可弹性变形部的变形准确发生在插座导电端子内。

在所述插头导电端子上设有轴向滑槽，在所述插头导电端子内设有滑块，滑块的一端设有从滑槽内向外延伸的突出部，另一端设有与所述可弹性变形部内壁铰接的径向扩张机构，所述弹簧的另一端连接在突出部上。通过滑块在弹簧作用下的移动，带动径向扩张机构使可弹性变形部发生径向变形。

所述径向扩张机构为两端分别铰接在所述滑块和所述可弹性变形部内壁上的连杆机构。连杆结构结构简单，操作方便可控度高。

所述径向扩张机构为两端分别连接在所述滑块和所述插头导电端子顶端内壁上的拉杆。结构简单，操作方便。

在所述插头部限位装置上设有若干个凹槽，在所述插头部一端上设有若干个分别与凹槽配合的嵌型块。通过嵌型块和凹槽的配合实现插头部限位装置的固定，从而提高主动力施力结构保持恒力的稳定性。

本实用新型的优点是：插头导电端子与插座导电端子之间的接触力由主动力施力机构提供的主动力进行约束，接触力较大且在寿命周期内保持基本稳定，并且能有效避免结构应力松弛、磨损带来的连接器失效，连接后即便是在振动和冲击环境下也能有效避免瞬断发生，可有效地避免连接器使用过程中的各种接触不良；极大地减小插拔力，减少端子的磨损；接触面积足够大，大电流载荷承载能力强，通电过程中温升小。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例1中插头部的结构示意图；

附图3为本实用新型实施例1中插座部的结构示意图；

附图4为本实用新型实施例1中可弹性变形部的结构示意图；

附图5为本实用新型实施例1的连接状态结构示意图；

附图6为本实用新型实施例1中另一种可弹性变形部的结构示意图；

附图7为本实用新型实施例1中又一种可弹性变形部的结构示意图；

附图8为本实用新型实施例2的连接状态结构示意图；

附图9为本实用新型实施例3中插头部的结构示意图；

附图10为本实用新型实施例3的连接状态结构示意图；

1、插头部，2、插座部，3、插头导电端子，4、插座导电端子，5、插头连接线束，6、插座连接线束，7、锁扣，8、锁眼，9、插座套筒，10、法兰，11、可弹性变形部，12、盲槽，13、连接段，14、绝缘垫层，15、插头限位装置，16、弹簧，17、不可压缩填充物，18、突起部，19、阶梯部，20、轴向滑槽，21、滑块，22、连杆机构，23、拉杆，24、嵌型块，25、凹槽,26、突出部

具体实施方式

实施例：

参阅图1-5，一种大电流连接器，包括插头部1和插座部2，在所述插头部1的一端设有插头导电端子3，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部2内设有插座套筒9以及设置在插座套筒9内的插座导电端子4，其中插头导电端子3上设有至少一个可弹性变形部11，当所述插头部1和插座部2连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子3的可弹性变形部11在插座导电端子4内产生径向变形，并保持可弹性变形部11的外壁与插座导电端子4内壁之间的过盈接触。所述可弹性变形部11包括若干个轴向盲槽12和分布在相邻盲槽12间的连接段13组成。在所述插头导电端子3顶端设有绝缘垫层14。在插头部1上设有锁扣7，在插座部2上设有锁眼8，当插头导电端子3插入插座导电端子4内时，锁扣7落入锁眼8内，实现插头部1和插座部2的固定连接。

所述主动力施力机构包括插头部限位装置15、套设在所述插头导电端子3外的弹簧16，其中插头部限位装置15套设在所述插头部2的另一端，弹簧16的一端连接在插头部限位装置15上，另一端连接在所述插头导电端子3上，当插头部限位装置15连接在所述插头部1另一端时，弹簧16的弹力使所述可弹性变形部11在所述插座导电端子4内产生径向变形。在所述插头导电端子3上设有突起部18，在突起部18和所述弹性可变形部11之间的所述插头部1内设有阶梯部19，所述弹簧16的另一端连接在突起部18上。突起部18和阶梯部19的配合，可以限制插头导电端子3在插座导电端子4内的运动距离，以确保可弹性变形部11准确的在插座导电端子4内径向变形，提高连接的可靠性。

在所述插头部限位装置15上设有若干个凹槽25，在所述插头部1一端上设有若干个分别与凹槽25配合的嵌型块24。参阅图5，当插头部限位装置15从虚线位置向右移动ΔL的距离后，嵌型块24进入凹槽25内，实现插头部限位装置15在插头部1上的连接，在插头部限位装置15的移动过程中，插头导电端子3压缩弹簧16，并通过突起部18将弹力作用至可弹性变形部11上，使连接段13产生径向变形，从而和插座部导电端子4内壁过盈接触，实现电连接。通过嵌型块24和凹槽25的配合实现插头部限位装置15的固定，从而提高主动力施力结构保持恒力的稳定性。

插头导电端子3上设有可弹性变形部11，在主动力施力机构的作用下可以产生径向变形，当可弹性变形部11产生径向变形时，其外壁与插座导电端子4内壁过盈接触,从而紧密的连接，在连接器受到外力作用时，也可以保持变形接触的状态不改变，从而提供可靠的电连接，增强线束连接的可靠性，在主动力施力机构的外力消失时，可弹性变形部11会恢复原状，也方便从插座导电端子4内拔出，减少插头和插座之间出现的磨损现象，延长使用寿命。

可弹性变形部11上设置的盲槽12可以使连接段13的变形容易发生，在受到外力作用下，连接段13可以向外弹性变形，在外力撤回后，连接段也可以恢复原状，其变形方向可控，使用安全可靠。

绝缘垫层14可以避免插头导电端子3在插入插座导电端子4内时在可弹性变形部11变形初期因插头导电端子3顶端产生位移时出现连接瞬断的现象。

参阅图6，在可弹性变形部11处的插头导电端子3内设置不可压缩填充物14，可以控制连接段13只能向外径向变形，确保连接接触的可靠性。参阅图7，在插头导电端子3上顺次设置两个可弹性变形部11，可以增加插头导电端子3和插座导电端子4之间的接触点。

此外，可以通过设置盲槽12的宽度大小，调整连接段13的变形方向和数量。

实施例2

参阅图8，为一种大电流连接器，包括插头部1和插座部2，在所述插头部1的一端设有插头导电端子3，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部2内设有插座导电端子4，其中插头导电端子3上设有至少一个可弹性变形部11，当所述插头部1和插座部2连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子3的可弹性变形部11在插座导电端子4内产生径向变形，并保持可弹性变形部11的外壁与插座导电端子4内壁之间的过盈接触。所述可弹性变形部11包括若干个轴向盲槽12和分布在相邻盲槽12间的连接段13组成。在所述插头导电端子3顶端设有绝缘垫层14。

所述主动力施力机构包括插头部限位装置15、套设在所述插头导电端子3外的弹簧16，其中插头部限位装置15套设在所述插头部2的另一端，弹簧16的一端连接在插头部限位装置15上，另一端连接在所述插头导电端子3上，当插头部限位装置15连接在所述插头部1另一端时，弹簧16的弹力使所述可弹性变形部11在所述插座导电端子4内产生径向变形。在所述插头导电端子3上设有轴向滑槽20，在所述插头导电端子3内设有滑块21，滑块21的一端设有从滑槽20内向外延伸的突出部26，另一端设有与所述可弹性变形部11内壁铰接的径向扩张机构，在突出部26和所述弹性可变形部11之间的所述插头部1内设有阶梯部19，所述弹簧16的另一端连接在突出部26上。径向扩张机构为两端分别铰接在所述滑块21和所述可弹性变形部11内壁上的连杆机构22。通过滑块21在弹簧16作用下的移动，带动连杆结构22使可弹性变形部11发生径向变形。其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。

实施例3：

参阅图9-10，为又一种大电流连接器，包括插头部1和插座部2，在所述插头部1的一端设有插头导电端子3，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部2内设有插座导电端子4，其中插头导电端子3上设有至少一个可弹性变形部11，当所述插头部1和插座部2连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子3的可弹性变形部11在插座导电端子4内产生径向变形，并保持可弹性变形部11的外壁与插座导电端子4内壁之间的过盈接触。所述可弹性变形部11包括若干个轴向盲槽12和分布在相邻盲槽12间的连接段13组成。在所述插头导电端子3顶端设有绝缘垫层14。

所述主动力施力机构包括插头部限位装置15、套设在所述插头导电端子3外的弹簧16，其中插头部限位装置15套设在所述插头部2的另一端，弹簧16的一端连接在插头部限位装置15上，另一端连接在所述插头导电端子3上，当插头部限位装置15连接在所述插头部1另一端时，弹簧16的弹力使所述可弹性变形部11在所述插座导电端子4内产生径向变形。在所述插头导电端子3上设有轴向滑槽20，在所述插头导电端子3内设有滑块21，滑块21的一端设有从滑槽20内向外延伸的突出部26，另一端设有与所述可弹性变形部11内壁铰接的径向扩张机构，在突出部26和所述弹性可变形部11之间的所述插头部1内设有阶梯部19，所述弹簧16的另一端连接在突出部26上。径向扩张机构为为两端分别连接在滑块21和插头导电端子3顶端内壁上的拉杆23。通过滑块21在弹簧16作用下的移动，带动拉杆23使可弹性变形部11发生径向变形。其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种大电流连接器，包括插头部和插座部，其特征在于：在所述插头部的一端设有插头导电端子，另一端设有主动力施力机构，在所述插座部内设有插座导电端子，其中插头导电端子上设有至少一个可弹性变形部，当所述插头部和插座部连接到位时，主动力施力机构使插头导电端子的可弹性变形部在插座导电端子内产生径向变形，并保持可弹性变形部的外壁与插座导电端子内壁之间的过盈接触。

2.根据权利要求1所述的一种大电流连接器，其特征在于：所述可弹性变形部包括若干个轴向盲槽和分布在相邻盲槽间的连接段组成。

3.根据权利要求2所述的一种大电流连接器，其特征在于：在所述插头导电端子顶端设有绝缘垫层。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种大电流连接器，其特征在于：在所述可弹性变形部处的所述插头导电端子内设有不可压缩填充物。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种大电流连接器，其特征在于：所述主动力施力机构包括插头部限位装置、套设在所述插头导电端子外的弹簧，其中插头部限位装置套设在所述插头部的另一端，弹簧的一端连接在插头部限位装置上，另一端连接在所述插头导电端子上，当插头部限位装置连接在所述插头部另一端时，弹簧弹力使所述可弹性变形部在所述插座导电端子内产生径向变形。

6.根据权利要求5所述的一种大电流连接器，其特征在于：在所述插头导电端子上设有突起部，在突起部和所述可弹性变形部之间的所述插头部内设有阶梯部，所述弹簧的另一端连接在突起部上。

7.根据权利要求5所述的一种大电流连接器，其特征在于：在所述插头导电端子上设有轴向滑槽，在所述插头导电端子内设有滑块，滑块的一端设有从滑槽内向外延伸的突出部，另一端设有与所述可弹性变形部内壁铰接的径向扩张机构，所述弹簧的另一端连接在突出部上。

8.根据权利要求7所述的一种大电流连接器，其特征在于：所述径向扩张机构为两端分别铰接在所述滑块和所述可弹性变形部内壁上的连杆机构。

9.根据权利要求7所述的一种大电流连接器，其特征在于：所述径向扩张机构为两端分别连接在所述滑块和所述插头导电端子顶端内壁上的拉杆。

10.根据权利要求5所述的一种大电流连接器，其特征在于：在所述插头部限位装置上设有若干个凹槽，在所述插头部一端上设有若干个分别与凹槽配合的嵌型块。

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