CN216251220U - 一种筒式端子及对插连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种筒式端子以及对插连接机构，筒式端子包括接触段、固定段和连接段，其中固定段包括延伸段和注塑在所述延伸段上的装配部。接触段、延伸段和连接段为筒状管一体成型。在所述接触段上设置至少两个轴向的开槽，使延伸段侧壁分割为至少两片的接触弹片。所述延伸段径向向内部凹陷，使所述接触弹片形成弧形结构。所述连接段与导线电性连接。对插连接机构包括对插端端子和本实用新型的筒式端子。本实用新型提供了一种筒式端子及对插连接机构，提高端子加工材料的利用率，加工工艺简单，时间短，极大的降低了端子的生产成本。

Description

一种筒式端子及对插连接结构

技术领域

本实用新型涉及电气连接领域，尤其涉及一种筒式端子及对插连接结构。

背景技术

在电气连接领域，有很多电气回路都需要接插端子进行连接，目前大多数使用的都是公端子与母端子对插实现连接，尤其是在大电流、大线径的线束上，例如目前发展迅速的新能源汽车，为电池进行充电的充电枪头和充电座，内部的端子都是公端子与母端子对插的结构。由于承载电流较大，因此需要接插端子的截面积也很大，现在常用的接插端子，都是使用铜棒进行车削加工出来的，材料利用率低，加工工艺复杂，加工时间长，尤其是母端子的加工，浪费的铜材更多，充电系统的成本无法下降。

另外，为了实现端子在用电装置上进行装配及密封，在端子电气功能区域之外，还需要设置装配区和密封区，同样需要进行复杂的加工流程，并且会损失一部分原材料，使材料利用率更低。

因此，现有技术中亟需一种新的方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种筒式端子及对插连接结构，提高端子加工材料的利用率，加工工艺简单，时间短，极大的降低了端子的生产成本。

本实用新型提供的技术方案为：

一种筒式端子，包括：接触段、固定段和连接段，

其中所述固定段包括延伸段和设置在所述延伸段上的装配部；

所述接触段、所述延伸段和所述连接段为筒状管一体成型；

在所述接触段上设置至少两个轴向的开槽，使所述接触段侧壁分割为至少两片的接触弹片；

所述接触段径向向内部设置凹陷，使所述接触弹片形成弧形结构；

所述连接段与导线电性连接。

所述开槽贯穿所述接触段远离固定段的一侧，所述接触弹片一端为自由端。

所述开槽两端封闭，所述接触弹片两端固定。

所述开槽在靠近所述固定段一侧的宽度，大于或等于在远离所述固定段一侧的宽度。

所述开槽相对于所述筒式端子的轴线倾斜设置。

所述装配部为所述延伸段挤压成型。

所述装配部材质为塑料材质，所述装配部通过注塑设置在所述延伸段上。

所述延伸段设置开孔，能够使所述装配部在所述筒状管内部和所述筒状管外部形成一体。

所述延伸段侧壁设置为波纹状，所述装配部在所述延伸段外周成型。

所述筒状管为无缝管，或者由板材卷制成的有缝管。

当所述筒状管为有缝管时，所述接触弹片上不能存在接缝。

所述弧形结构内表面的内接截面形状为圆形或椭圆形或多边形或扁平形或E形或F形或H形或K形或L形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形。

所述弧形结构内表面相对于所述筒式端子的轴线距离相同。

所述连接段直径小于或等于所述接触段或延伸段的直径。

所述接触段远离所述固定段的一端，设置向外扩张的倒角，所述倒角的角度范围为17°-178°。

所述筒状管材质为铜或铜合金、铝或铝合金。

所述筒状管材质为铜合金时，铜材质中含有碲材质。

所述筒状管材质中碲的含量为0.1％-5％。

所述装配部外周设置有第一凹槽，所述筒式端子还包括套设在所述第一凹槽上的密封环，所述密封环材质为橡胶材质。

所述接触段的外侧具有沿周向设置的第二凹槽，所述筒式端子还包括套设在所述第二凹槽上的弹性套件，所述弹性套件为橡胶材质。

在所述接触段和/或所述连接段上至少部分设置镀层。

所述镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种组合。

所述镀层包括底层和表层。

所述底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金和锌中的一种或多种组合；所述表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种组合。

所述底层厚度为0.01μm-15μm。

所述底层厚度为0.1μm-9μm。

所述表层厚度为0.5μm-55μm。

所述表层厚度为1μm-35μm。

一种对插连接结构，所述对插连接结构包括对插端端子和如上所述的筒式端子，所述对插端端子插入所述接触段内部，所述对插端端子的外侧壁与所述接触弹片的内侧壁紧密贴合。

所述筒式端子的装配部内设有定位销，所述对插端端子的前端设有定位孔，所述定位销与所述定位孔插接。

本实用新型可以带来如下有益效果：

1、本实用新型的筒式端子，采用筒状管加工，不使用棒状材料，能够极大的提高材料利用率。

2、本实用新型的筒式端子，采用挤压机或滚压机，能够将接触段上凹陷和开槽，以及延伸段的开孔一次性加工出来，不需要复杂的机械加工过程，降低加工工时。

3、本实用新型的筒式端子，在筒状管上直接注塑装配部，不需要在筒状管材料上加工，能够降低材料的废料，并且能够加工复杂的装配形状。

4、本实用新型的筒式端子，可以在装配部设置第一凹槽，装配密封环，或者直接在装配部注塑密封环，降低加工工艺的复杂程度，减少加工工时。

5、本实用新型通过设置具有弹性的接触弹片，使接触段能够适应对插端端子的加工误差，使本实用新型的筒式端子与对插端端子结合力更大，保证更多的接触面积，实现更好的电学性能和力学性能；

6、本实用新型的筒式端子，接触段的内孔截面形状设计成各种形状，方便设计人员根据实际筒式端子布置的环境，选择不同形状的筒式端子，减小插接结构的体积，优化接触面积，增强筒式端子的电学性能；

7、本实用新型的筒式端子，可以设置弹性套件，当筒式端子本身因设计原因弹性不足时，可以使用弹性套件补充筒式端子与对插端端子的抓紧力；

8、本实用新型的筒式端子，采用了碲铜合金，使端子具有良好的导电性和易加工性能，保证电学性能也能提高加工性，同时，碲铜合金的弹性也很优良；

9、本实用新型的筒式端子，采用了镀层，能够更好的增加防腐性能，优选的采用复合镀层，能够更好的提高镀层的牢固度，在多次的插拔后，依然能够保证镀层的不脱落和耐腐蚀性。

附图说明

图1为本实用新型所述的筒式端子剖面图；

图2为本实用新型所述的延伸段加工开口的剖面图；

图3为本实用新型所述的筒式端子的另一种示例的剖面图；

图4为本实用新型所述的筒式端子的再一种示例的剖面图；

图5为本实用新型一种对插连接结构的结构示意图；

图6为本实用新型另一种对插连接结构的结构示意图。

图中，

10、接触段；101、凹陷；102、开槽；103、接触弹片；104、第二凹槽；105、弹性套件。

20、固定段；201、延伸段；202、装配部；203、第一凹槽；204、密封环；205、波纹状；206、开孔；207、定位销。

30、连接段。

40、对插端端子；401、绝缘防护帽；402、定位孔。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，可以是直接连接，可以是通过中间媒介间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施方式一

本实用新型提供一种筒式端子，如图1所示，包括：接触段10、固定段20和连接段30，其中所述固定段20包括延伸段201和设置在所述延伸段201上的装配部202。所述接触段10、延伸段201和连接段30为筒状管一体成型。在所述接触段10上设置至少两个轴向的开槽102，使所述接触段10侧壁分割为至少两片的接触弹片103。所述接触段10径向向内部设置凹陷101，使所述接触弹片103形成弧形结构。所述连接段30与导线电性连接。

本实用新型的筒式端子，设置接触段10，接触段10内部是至少单侧开口的空腔，是与对插端端子40进行对插连接，实现电气导通。在所述接触段10上设置至少两个轴向的开槽102，使所述接触段10侧壁分割为至少两片的接触弹片103，使接触段10能够适应对插端端子40的加工误差，接触弹片103能够分别与对插端端子40进行接触式连接，能够增大接触段10与对插端端子40的接触面积，减小接触电阻，避免由于对插端端子40表面不平整或者不圆整，导致接触段10与对插端端子40接触不良，造成端子对插结构升温过大导致燃烧事故。所述接触段10径向向内部设置凹陷101，使所述接触弹片103形成弧形结构，使接触弹片103有向着内部的弹力，使接触段10与对插端端子40结合力更大，接触弹片103的弧形结构随着对插端端子40表面变形，保证更多的接触面积，实现更好的电学性能和力学性能，解决了现有筒式端子无法满足力学性能需求和温升要求的问题。

本实用新型的筒式端子，设置固定段20，固定段20包括延伸段201和设置在所述延伸段201上的装配部202，延伸段201一端与接触段10连接，另一端与连接段30连接，并且与接触段10和连接段30都能电性连接。装配部202可以由延伸段201挤压或滚压成型，也可以通过注塑机直接将塑料材质注塑在延伸段201上，装配部202与延伸段201固定连接，装配部202是与用电装置的安装位置进行装配固定，使筒式端子能够固定在用电装置的相应位置，方便与对插端端子40进行连接。

本实用新型的筒式端子，设置连接段30，连接段30与导线进行电性连接，实现电能和信号的传递。连接段30截面形状为圆形、椭圆形、开口环形、U型、平板形、多边形，可以根据对配导线的截面形状或者对应的连接方式，选择不同的截面形状。连接段30与导线的连接，可以采用压接或焊接的方式进行连接，压接是采用机械变形的方式，施加压力使连接段30和其内部的部分导线一起变形，导线和连接段30内部充分接触并依靠摩擦力连接在一起。焊接的方式包括超声波焊接、电阻焊接、弧焊、压力焊接、电磁焊接、激光焊接等焊接方式，将连接段30和部分导线焊接在一起，实现稳定的电学性能和力学性能。

超声波焊接方式，是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

电阻焊接方式，是指一种利用强大电流通过电极和工件间的接触点，由接触电阻产生热量而实现焊接的一种方法。

弧焊方式，是指以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的，主要方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

压力焊接方式，是对焊件施加压力，使接合面紧密地接触产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。

电磁焊接方式，是运用电磁感应圈，从一个脉冲发生器中产生出短暂而非常强的电流，感应圈产生出的电磁场，可以瞬间将待焊接材料碰撞并挤压在一起。

激光焊接方式，是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。

本实用新型的筒式端子，如图1所示，接触段10上的开槽102贯穿接触段10远离固定段20的一侧，接触弹片103一端为自由端。这样的接触弹片103能够适应对插端端子40的加工误差，多个接触弹片103能够分别与对插端端子40进行接触式连接，能够增大接触段10与对插端端子40的接触面积，减小接触电阻，避免由于对插端端子40表面不平整或者不圆整，导致接触段10与对插端端子40接触不良，造成端子对插结构升温过大导致燃烧事故。由于接触弹片103为一端自由端，与对插端端子40的接触力是靠接触弹片103本身的材料弹性保证，弹力较小并且变形后不容易靠自身恢复，适用于导通电流较小，对插端端子40公差较大，对插后相对活动量较小的应用场合。

本实用新型的筒式端子，接触段10上的开槽102在靠近所述固定段20一侧的宽度，大于或等于在远离所述固定段20一侧的宽度。接触段10上的开槽102在远离所述固定段20一侧，一般是接触弹片103和对插端端子40接触的位置，为了获得更大的接触面积，接触段10上的开槽102在远离所述固定段20一侧的宽度越小越好。另外，由于接触段10的腔体在使用过程中会进入水和泥沙，为了使插接结构的性能更好，使用寿命更长，筒式端子上要设计排泥沙和排水的位置，因此接触段10上的开槽102在靠近所述固定段20一侧的宽度越大越具有良好的排泥沙和排水性能。

本实用新型的筒式端子，在固定段的形状要求不太复杂的实施例中，可以在延伸段201上，直接挤压或滚压出装配部202，不需要增加其他的加工方法，也不需要提供其余的部件，加工简单，可以与开槽和凹陷101一同加工出来，节省加工工时，提高生产效率。

本实用新型的筒式端子的装配部202，当固定段的形状要求复杂，或者需要添加额外部件才能进行装配的情况，可以通过注塑的方式进行装配部202的加工和成型，一般情况下，此时装配部202的材质为塑料材质。注塑加工工艺成熟、加工工时较少。并且塑料材质强度较高，能够实现稳固的将筒式端子固定在用电装置中。

本实用新型的筒式端子，如图2所示，在延伸段201上设置开孔206，能够使通过注塑成型的所述装配部202在筒状管内部和筒状管外部形成一体。装配部202是与用电装置的安装位置进行装配固定，使筒式端子能够固定在用电装置的相应位置，方便与对插端端子40进行连接。如果装配部202与延伸段201固定不稳固，会使筒式端子在用电装置内活动，导致筒式端子与对插端端子40接触不稳定，对插结构无法实现较好的力学性能和电学性能。在延伸段201上设置开口，可以在注塑装配部202的时候，熔融的装配部202材料从筒状管外部，沿开口进入筒状管内部，使装配部202与延伸段201能够稳固的连接在一起，保证对插结构在使用过程中，不会发生装配部202与延伸段201脱离的情况，保证对插结构的稳定性。

本实用新型的筒式端子，所述筒状管为无缝管，或者由板材卷制成的有缝管。加工本实用新型的筒式端子，由于夹紧力主要是靠接触弹片103的弹性提供，对筒状管是否封闭要求不高，因此筒状管可以是无缝管，也可以是有缝管。

当筒状管为有缝管时，筒状管的接缝的宽度不能大于接触段10上开槽102的宽度，并且，在加工过程中，接触弹片103上不能存在接缝，接触段10上的开槽102设置在筒状管的接缝上，能够保证接触弹片103的弹性，使筒式端子与对插端端子40插接后更加稳固。

本实用新型的筒式端子，接触段10弧形结构内表面的内接截面形状为圆形或椭圆形或多边形或扁平形或E形或F形或H形或K形或L形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形。接触段10弧形结构内表面的内接截面形状设计成各种形状，方便设计人员根据实际筒式端子布置的环境，选择不同形状的筒式端子，减小插接结构的体积，优化接触面积，增强筒式端子的电学性能。并且，筒式端子的内接截面形状多样，可以匹配更多形状的对插端端子40，能够为设计人员提供更多的选择。

本实用新型的筒式端子，接触段10弧形结构内表面相对于筒式端子的轴线距离相同。当对插端端子40的对插位置的截面积为圆形时，接触弹片103与对插端端子40接触的距离一致，能够保证接触弹片103与对插端端子40的夹紧力基本一致，使接插结构获得稳定的电学性能和力学性能，实现更长的使用寿命。

在一些实施例中，接触段远离固定段的一端，设置向外扩张的倒角，倒角的角度范围为17°-178°。前段扩张开口，有利于对插端端子40导向插入，发明人通过反复采用不同角度进行测试，当倒角的角度小于17°时，对插端端子40很难直接插入接触段10，需要多次插入才能完成插接。同样，当倒角的角度大于178°后，对插端端子40插入时极易顶在倒角内侧，也需要多次插入才能完成插接。

发明人选用了10个相同直径、相同胀缩缝宽度的插接端子进行测试，分别设置不同的倒角角度，并匹配相同的对插端端子40，测试1万次插拔实验，观察没有对插到位的次数，并记录数值，测试结果如表1所示。

在本实施例中，对插不到位的次数，小于5次为理想值。

表1：不同倒角角度对对插连接结构对插不到位次数的影响

从表1可知，当接触段上的倒角角度小于17°，和大于178°时，对插端端子40插入到插接端子内的对插不到位次数，都超过理想值，并不能保证对插连接机构的工作稳定性，并且对插不到位的情况，也会对端子造成损害，极大的降低了对插连接机构的使用寿命，严重时会造成端子损坏，对插连接机构温升过高导致用电装置烧毁，造成人员电击伤亡的事故。因此，发明人将接触段的倒角的角度范围设定为17°-178°。

本实用新型的筒式端子，材质可以选择导电性能好，材料的弹性性能优良的铜或铜合金，但是，随着铜价日益上涨，使用铜材作为筒式端子的材料成本会越来越高。金属铝在地壳中的含量约为7.73％，提炼技术优化后，价格相对较低，并且相对于铜，铝的重量较轻，导电率仅次于铜，铝在电气连接领域可以替代部分铜。因此也可以选择导电性能较好，材料的弹性性能一般，但价格更低的铝或铝合金。

当筒式端子的材料选择铜合金时，优选的，铜材质中含有碲材质，使端子具有良好的导电性和易切削性能，保证电学性能也能提高加工性，同时，碲铜合金的弹性也很优良。

优选的，碲铜合金中，碲的含量为0.1％-5％，进一步优选的，碲铜合金中，碲的含量为0.2％-1.2％。

发明人选用了10个相同形状、相同胀缩缝宽度的插接端子进行测试，每个端子均为碲铜合金，其中碲的含量占比分别为0.05％、0.1％、0.2％、1％、1.2％、1.8％、3％、5％、6％、7％。测试结果如表2所示。

表2，不同碲含量的碲铜合金对导电率的影响。

碲含量

0.05％

0.1％

0.2％

1％

1.2％

1.8％

3％

5％

6％

7％

导电率

98.8％

99.4％

99.6％

99.7％

99.8％

99.6％

99.3％

99.1％

98.7％

98.5％

由表2可知，当碲的含量占比小于0.1％时或者大于5％时，导电率明显下降，不能满足实际需求。当碲的含量占比大于等于0.2％且小于等于1.2％时，导电性能最好，因此发明人选用碲的含量为0.1％-5％的碲铜合金。在最理想的情况下选用含量为0.2％-1.2％的碲铜合金。

本实用新型的筒式端子所在的用电装置，很多情况都在室外工作，难免会有水进入到用电装置中，为了保证电气连接的安全性，以及用电装置的使用寿命，筒式端子上需要设置密封结构。由于筒式端子是通过装配部202与用电装置装配在一起的，因此需要在装配部202外周设置有第一凹槽203，并在第一凹槽203内装配密封环，密封环与用电装置的内部配合，能够有效对用电装置进行密封，保证外界的水不会进入到用电装置内部。密封环材质为橡胶材质，具有良好的弹性，可以在筒式端子与用电装置装配后挤压变形，形成密封结构，阻止水进入到用电装置中，并且橡胶材质有很好的耐水性和耐油性，能够延长密封结构的使用寿命。

本实用新型的筒式端子，如图1和图3所示，接触段10的外侧具有沿周向设置的第二凹槽104，第二凹槽104为环形槽，至少一个弹性套件105套设在第二凹槽104上，用于紧固接触段10，使接触弹片103与对插端端子40的贴合性更好。需要说明的是，当筒式端子由于使用环境的原因，壁厚设计过薄，或者开口数量较多，或者与对插端端子40直径差距较大时，接触弹片103与对插端端子40的抓紧力会不足，会导致筒式端子与对插端端子40的接触面积减小，电学性能变差。当筒式端子本身因设计原因弹性不足时，可以使用弹性套件105补充筒式端子与对插端端子40的抓紧力。弹性套件105可以是弹性橡胶体，也可以是开口的弹性刚体，可以限制筒式端子的接触弹片103继续向外扩展，增大接触弹片103与对插端端子40的抓紧力。

本实用新型的筒式端子，在接触段10和/或连接端30上至少部分设置镀层，是为了提高的耐腐蚀性，提高导电性能，增加接插次数，能够更好的延长接触段10和连接端30的使用寿命。

镀层可采用电镀、化学镀、磁控溅射或者真空镀等方法。

电镀方法，就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

化学镀方法，是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。

磁控溅射方法，是利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。

真空镀方法，是采用在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在零件表面沉积各种金属和非金属薄膜。

镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种组合。铜或铝作为一种活泼金属，在使用过程中会与氧气和水发生氧化反应，因此需要一种或几种不活泼金属作为镀层，延长筒式端子的使用寿命。另外，对于需要经常插拔的金属触点，也是需要较好的耐磨金属作为镀层，能够极大的增加触点的使用寿命。还有触点需要很好的导电性能，上述金属的导电性和稳定性，都要优于铜或铜合金、铝或铝合金，能够使筒式端子获得更好的电学性能和更长的使用寿命。

为了论证不同镀层材质对筒式端子整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用不同镀层材料的筒式端子样件，利用同种规格的对插端端子40做一系列插拔次数和耐腐蚀性时间测试。实验结果如下表3所示。

下表3中的插拔次数是将筒式端子和对插端端子40分别固定在实验台上，采用机械装置使筒式端子和对插端端子40模拟插拔，并且每经过100次的插拔，就要停下来观察筒式端子表面镀层破坏的情况，筒式端子表面镀层出现划伤，并露出筒式端子本身材质，则实验停止，记录当时的插拔次数。在本实施例中，插拔次数小于8000次为不合格。

下表3中的耐腐蚀性时间测试，是将筒式端子放入到盐雾喷淋试验箱内，对筒式端子的各个位置喷淋盐雾，每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况，即为一个周期，直到筒式端子表面腐蚀面积大于总面积的10％的时候，停止测试，并记录当时的周期数。在本实施例中，周期数小于80次认为不合格。

表3：不同镀层材质对筒式端子插拔次数和耐腐蚀性的影响

从上表3可以看出，当选用镀层材质为金、银、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金时，实验结果超过标准值较多，性能比较稳定。当选用镀层材质为镍、锡、锡铅合金、锌时，实验结果也是能够符合要求的，因此，发明人选择镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种组合。

镀层包括底层和表层。

在一些实施例中，镀层采用多层镀的方法，接触段10和连接端30在加工后，其实表面微观界面下，还是存在很多缝隙和孔洞，这些缝隙和孔洞是接触段10和连接端30在使用过程中磨损和腐蚀的最大原因，因此需要在接触段10和连接端30的表面，先镀一层底层，填补表面的缝隙和孔洞，使接触段10和连接端30的表面平整无孔洞，然后再镀表层镀层，就会结合更加牢固，也会更加平整，镀层表面无缝隙和孔洞，使筒式端子的耐磨性能、抗腐蚀性能、电学性能更优，极大的延长筒式端子的使用寿命。

镀层的底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金和锌中的一种或多种组合；镀层的表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种组合

在另一实施例中，所述底层厚度为0.01μm-15μm。优选的，所述底层厚度为0.1μm-9μm。

在另一实施例中，表层厚度为0.5μm-55μm。优选的是，表层厚度为1μm-35μm。

为了论证底层镀层厚度变化对筒式端子整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用不同镀镍底层厚度，相同的镀银表层厚度的筒式端子样件，利用同种规格的对插端端子40做一系列温升和耐腐蚀性时间测试，实验结果如下表4所示。

下表4中的温升测试是将对插后的筒式端子和对插端端子40通相同的电流，在封闭的环境下检测通电前和温度稳定后的筒式端子相同位置的温度，并做差取绝对值。在本实施例中，温升大于50K认为不合格。

下表4中的耐腐蚀性时间测试，是将筒式端子放入到盐雾喷淋试验箱内，对筒式端子的各个位置喷淋盐雾，每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况，即为一个周期，直到筒式端子表面腐蚀面积大于总面积的10％的时候，停止测试，并记录当时的周期数。在本实施例中，周期数小于80次认为不合格。

表4：不同底层镀层厚度对筒式端子温升和耐腐蚀性的影响

从上表4可以看出，当底层镀镍层厚度小于0.01μm时，筒式端子的温升虽然合格，但是由于镀层太薄，筒式端子的耐腐蚀性周期数小于80，不符合筒式端子的性能要求。对接插件的整体性能和寿命都有很大的影响，严重时造成产品寿命骤减甚至失效发生燃烧事故。当底层镀镍层厚度大于15μm时，由于底层镀层较厚，筒式端子产生的热量散发不出来，使筒式端子的温升不合格，而且镀层较厚反而容易从端子表面脱落，造成耐腐蚀性周期数下降。因此，发明人选择底层镀层厚度为0.01μm-15μm。优选的，发明人发现底层镀层厚度为0.1μm-9μm时，筒式端子的温升及耐腐蚀性的综合效果更好，因此，为了进一步提高产品本身的安全性可靠性及实用性，优选底层镀层厚度为0.1μm-9μm。

为了论证表层镀层厚度变化对筒式端子整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用相同镀镍底层厚度，不同的镀银表层厚度的筒式端子样件，利用同种规格的对配接插件做一系列温升和耐腐蚀性时间测试，实验结果如下表5所示。

实验方法与上述实验方法相同。

表5：不同表层镀层厚度对温升和耐腐蚀性的影响

从上表5可以看出，当表层镀银层厚度小于0.5μm时，筒式端子的温升虽然合格，但是由于镀层太薄，筒式端子的耐腐蚀性周期数小于80，不符合筒式端子的性能要求。对插结构的整体性能和寿命都有很大的影响，严重时造成产品寿命骤减甚至失效发生燃烧事故。当表层镀银层厚度大于55μm时，由于底层镀层较厚，筒式端子产生的热量散发不出来，使筒式端子的温升不合格，而且镀层较厚反而容易从端子表面脱落，造成耐腐蚀性周期数下降。并且，由于表层镀层金属较贵，因此使用较厚的镀层，性能没有上升，不存在使用价值。因此，发明人选择表层镀银层厚度为0.1μm-55μm。优选的，发明人发现表层镀层厚度为1μm-35μm时，筒式端子的温升及耐腐蚀性的综合效果更好，因此，为了进一步提高产品本身的安全性可靠性及实用性，优选表层镀层厚度为1μm-35μm。

本实用新型提供一种筒式端子，通过采用筒状管作为端子材料，并且用注塑的方法生产装配部，提高端子加工材料的利用率，加工工艺简单，时间短，极大的降低了端子的生产成本。通过设置接触弹片、以及弹性套件，使筒式端子在使用时，不仅可以达到有效接触连接，还可以有效地降低接插件结构不良而造成人员电击伤亡及设备损坏的隐患。

实施方式二

本实施例中的筒式端子，基本与实施方式一的筒式端子相同，不同的内容如下：

本实用新型的筒式端子，如图3所示，接触段10上的开槽102两端封闭，接触弹片103两端固定。这样的接触弹片103由于两端固定，靠中间的接触弹片103变形获得与对插端端子40的夹紧力，相对于一端为自由端的接触弹片103，能够获得更大的夹紧力，更大的接触面积，保证端子对插结构有较好的力学性能和电学性能，但是由于接触弹片103两端固定，没有很大的变形量，适用于对插端端子40公差较小，导通电流较大的应用场合。

本实用新型的筒式端子，延伸段201侧壁设置为波纹状205，所述装配部202在所述延伸段201外周成型。当筒式端子的导通电流过大，端子截面积设计无过多余量的情况下，不适合在筒式端子的延伸段201上开口，会减小筒式端子的截面积，增加电阻，导致筒式端子的发热量增大。为了保证装配部202和延伸段201能够稳固连接，延伸段201侧壁设置为波纹状205，装配部202直接注塑在延伸段201外周，装配部202内部与延伸段201的波纹状205匹配，产生更大的接触面积，并且使装配部202和延伸段201不会产生轴向的位移，保证对插结构的稳定性。

本实用新型的筒式端子，如图3所示，装配部202外周设置有第一凹槽203，然后将筒式端子放入到注塑机的模具中，继续注塑密封环，使密封环与装配部202成为一体，节省了密封环安装的工序，提高组装线自动化的可能性，也使密封环不会漏装，不会掉落，避免因为漏装和掉落导致用电装置密封性不合格。由于密封环和装配部202成为一体，在安装筒式端子的时候，密封环不会和装配位置摩擦而脱离第一凹槽203，保证密封的稳定性，延长用电装置的使用寿命。

实施方式三

本实施例中的筒式端子，基本与实施方式二的筒式端子相同，不同的内容如下：

本实用新型的筒式端子，如图4所示，接触段10上的开槽102相对于所述筒式端子的轴线倾斜设置。筒式端子与对插端端子40对插后，由于开槽102为倾斜设置，因此接触弹片103的内部与对插端端子40表面接触是螺旋式接触，能够获得更大的接触面积，使接插结构的接触电阻减小，保证可靠的电学性能。另外，开槽102为倾斜设置，从而在保证接触弹片103长度相同，接触弹片103相同弹力的前提下，使筒式端子的接触段10更短，能够节省端子使用材料，也可以更大的压缩用电装置的设计空间，使其更小、更轻，优化了用电装置的空间结构。

本实用新型的筒式端子，如图4所示，连接段30直径小于或等于接触段10或延伸段201的直径。在某些使用环境中，筒状管的内径要远大于导体连接部分的直径，此时使用压接或焊接的方式进行连接段30和导体的连接，会使连接段30产生较大的变形量，从而使连接段30和导体的连接不稳固，因此，根据筒式端子需要连接的导体连接部分的外径，可以将连接段30的内径减小，从而匹配连接段30和导体连接部分的尺寸配合，使连接段30和导体连接部分的压接或焊接过程更加容易，也能获得更加稳定的电性连接。

实施方式四

如图5所示，本实用新型还提供一种对插连接结构，其包括对插端端子40和实施方式一的筒式端子，对插端端子40的接触部分插入筒式端子接触段10的腔体内，且对插端端子40的外壁与筒式端子接触段10的腔体的内侧壁紧密贴合。本实施方式中的筒式端子与实施方式一的结构、工作原理和有益效果相同，在此不再赘述。

进一步的，对插端端子40前端还设有绝缘防护帽401，用来避免在对插端端子40与筒式端子对插时，由于接触位置放电，电弧温度过高，导致端子表面熔化，或导致用电装置或装配部202熔化。

如图6所示，所述对插端端子40的前端设有定位孔402，所述筒式端子的装配部202内设有定位销207，所述定位销207与所述对插端端子40的定位孔402互插连接，可以使较长的对插端端子40在筒式端子内定位，不至于由于振动导致对插端端子40前端在筒式端子的接触段10内晃动，即防止晃动导致的接触电阻变化，维持对插连接结构的电流稳定；也可以避免对插端端子40晃动幅度过大，导致端子后端连接的线缆相互接触引发短路，降低短路事故及人员电击伤亡。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (29)

1.一种筒式端子，其特征在于，包括：接触段、固定段和连接段，

其中所述固定段包括延伸段和设置在所述延伸段上的装配部；

所述接触段、所述延伸段和所述连接段为筒状管一体成型；

在所述接触段上设置至少两个轴向的开槽，使所述接触段侧壁分割为至少两片的接触弹片；

所述接触段径向向内部设置凹陷，使所述接触弹片形成弧形结构；

所述连接段与导线电性连接。

2.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述开槽贯穿所述接触段远离所述固定段的一侧，所述接触弹片一端为自由端。

3.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述开槽两端封闭，所述接触弹片两端固定。

4.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述开槽在靠近所述固定段一侧的宽度，大于或等于在远离所述固定段一侧的宽度。

5.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述开槽相对于所述筒式端子的轴线倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述装配部为所述延伸段挤压成型。

7.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述装配部材质为塑料材质，所述装配部通过注塑设置在所述延伸段上。

8.根据权利要求7所述的筒式端子，其特征在于，所述延伸段设置开孔，能够使所述装配部在所述筒状管内部和所述筒状管外部形成一体。

9.根据权利要求7所述的筒式端子，其特征在于，所述延伸段侧壁设置为波纹状，所述装配部在所述延伸段外周成型。

10.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述筒状管为无缝管，或者由板材卷制成的有缝管。

11.根据权利要求10所述的筒式端子，其特征在于，当所述筒状管为有缝管时，所述接触弹片上不能存在接缝。

12.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述弧形结构内表面的内接截面形状为圆形或椭圆形或多边形或扁平形或E形或F形或H形或K形或L 形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形。

13.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述弧形结构内表面相对于所述筒式端子的轴线距离相同。

14.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述连接段直径小于或等于所述接触段或所述延伸段的直径。

15.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述接触段远离所述固定段的一端，设置向外扩张的倒角，所述倒角的角度范围为17°-178°。

16.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述筒状管材质为铜或铜合金、铝或铝合金。

17.根据权利要求16所述的筒式端子，其特征在于，所述筒状管材质为铜合金时，其为碲铜合金。

18.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述装配部外周设置有第一凹槽，所述筒式端子还包括套设在所述第一凹槽上的密封环，所述密封环材质为橡胶材质。

19.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，所述接触段的外侧具有沿周向设置的第二凹槽，所述筒式端子还包括套设在所述第二凹槽上的弹性套件，所述弹性套件为橡胶材质。

20.根据权利要求1所述的筒式端子，其特征在于，在所述接触段和/或所述连接段上至少部分设置镀层。

21.根据权利要求20所述的筒式端子，其特征在于，所述镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种。

22.根据权利要求21所述的筒式端子，其特征在于，所述镀层包括底层和表层。

23.根据权利要求22所述的筒式端子，其特征在于，所述底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金和锌中的一种；所述表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种。

24.根据权利要求22所述的筒式端子，其特征在于，所述底层厚度为0.01μm-15μm。

25.根据权利要求24所述的筒式端子，其特征在于，所述底层厚度为0.1μm-9μm。

26.根据权利要求22所述的筒式端子，其特征在于，所述表层厚度为0.5μm-55μm。

27.据权利要求22所述的筒式端子，其特征在于，所述表层厚度为1μm-35μm。

28.一种对插连接结构，其特征在于，所述对插连接结构包括对插端端子和如权利要求1至27任一项所述的筒式端子，所述对插端端子插入所述接触段内部，所述对插端端子的外侧壁与所述接触弹片的内侧壁紧密贴合。

29.根据权利要求28所述的一种对插连接结构，其特征在于：所述筒式端子的装配部内设有定位销，所述对插端端子的前端设有定位孔，所述定位销与所述定位孔插接。

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