CN218039883U - 一种筒式端子及一种端子连接结构 - Google Patents

Abstract

一种筒式端子及一种端子连接结构，涉及电能传输技术领域，筒式端子包括端子本体、连接部和至少两个向轴线方向凸起的弹片；所述连接部具有腔体，所述连接部的一端与所述端子本体连接，另一端设置有至少两个沿轴向方向的通槽；所述弹片设置在所述连接部上，且穿过所述通槽突出于所述连接部的内壁。弹片穿过通槽挤压对插端端子，既能在轴向上防止对插端端子脱出，又能在径向上减少公端端子的晃动，使对插端端子不会做出大范围偏移，从而保护弹片和对插端端子表面的镀层，延长端子的使用寿命。防护部能够从外部支撑弹片，防止其过度弯折导致对对插端端子的挤压减轻。设置拆卸部能够方便更换弹片，只需要更换拆卸部就可能对弹片进行更换，大大降低了成本。

Description

一种筒式端子及一种端子连接结构

技术领域

本实用新型涉及电能传输技术领域，具体涉及一种筒式端子及一种端子连接结构。

背景技术

在电气连接领域，有很多电气回路都需要插接端子进行连接，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。为了防止公端子与母端子轻易分开，公端子和母端子之间通过摩擦产生的插拔力较大，长时间插拔后会产生磨损严重现象，造成新能源汽车充电过程中充电效率降低，工作温度大幅升高，容易产生自燃风险。所以在一些方案中会采用母端端子设置弹片夹紧公端端子的设计，但是单纯的弹片结构只能防止公端端子轴向的移动，无法避免公端端子和母端端子径向的晃动，长期的晃动会导致弹片与公端端子反复摩擦，很快就破坏弹片和公端端子的表面镀层，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

本实用新型的目的是提供一种筒式端子及一种端子连接结构，能够解决公端端子上的弹片只能轴向夹紧公端端子，无法在径向约束公端端子的问题。

一种筒式端子，包括端子本体、连接部和至少两个向轴线方向凸起的弹片；

所述连接部具有腔体，所述连接部的一端与所述端子本体连接，另一端设置有至少两个沿轴向方向的通槽；

至少部分所述弹片穿过所述通槽突出于所述连接部的内壁。

还包括防护部，所述防护部为筒状，匹配套设在所述通槽外周。

所述防护部螺接或卡接在所述连接部外壁。

所述连接部与所述端子本体一体成型。

所述连接部包括拆卸部，所述通槽及所述弹片设置在所述拆卸部上，所述拆卸部与所述连接部可拆卸连接。

所述拆卸部不少于两个，所述拆卸部(22)之间螺接。

所述弹片表面具有导电耐磨层。

一种端子连接结构，包括如上所述的一种筒式端子和与所述筒式端子插接的插接端子。

所述插接端子上具有周向设置的周向槽。

所述弹片施加在所述插接端子上的压力为0.5N-188N。

所述弹片与所述插接端子的名义接触面积为0.015mm²-9mm²。

本实用新型的有益效果是：弹片穿过通槽挤压对插端端子，既能在轴向上防止对插端端子脱出，又能在径向上减少公端端子的晃动，使对插端端子不会做出大范围偏移，从而保护弹片和对插端端子表面的镀层，延长端子的使用寿命。防护部能够从外部支撑弹片，防止其过度弯折导致对对插端端子的挤压减轻。设置拆卸部能够方便更换弹片，只需要更换拆卸部就可能对弹片进行更换，大大降低了成本。拆卸部一端设置外螺纹，另一端设置内螺纹，通过螺接使多个拆卸部连接在连接部，能够满足不同插接端端子的需要。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型一种筒式端子的结构示意图。

图2为本实用新型一种筒式端子通槽的示意图。

图3为本实用新型一种筒式端子的仰视图。

图4为本实用新型一种筒式端子防护部的示意图。

图5为本实用新型一种筒式端子拆卸部的示意图。

图6为本实用新型一种端子连接结构的插接端子示意图。

1-端子本体、2-连接部、21-通槽、22-拆卸部、3-弹片、4-防护部、5-插接端子、51-周向槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

一种筒式端子，图1-图3所示，包括端子本体1、连接部2和至少两个向轴线方向凸起的弹片3；

所述连接部2具有腔体，所述连接部2的一端与所述端子本体1连接，另一端设置有至少两个沿轴向方向的通槽21；

所述弹片3设置在所述连接部上，且穿过所述通槽21突出于所述连接部2的内壁。本实用新型公开的筒式端子，端子本体1内部是至少单侧开口的腔体，与对插端端子进行对插连接，实现电气导通。端子本体1的一端用于和线缆连接，另一端为连接部2，连接部2上有轴向设置的通槽21和弹片3。弹片3设置在所述通槽21中或是通槽21旁，弹片3的自由端伸入通槽21内用于挤压插入腔体的对插端端子，或者弹片3的中间部分有凸起，凸起穿过通槽21挤压对插端端子。当对插端端子插入连接部2的腔体时，弹片3就会从多个方向向对插端端子施加弹性力，对其夹紧，使其不易从腔体内脱出。如果只有弹片3，那么对插端端子在插入腔体时，弹片3虽然也能提供挤压力，但是在径向方向不够稳定，在很多时候对插端端子会发生晃动，导致其与弹片3反复摩擦。时间一长就会破坏对插端端子和弹片3表面的镀层，造成电阻升高，电传输效率下降。通过设置通槽21，弹片3穿过通槽21挤压对插端端子，对插端端子受通槽21旁框体的限制，不会做出大范围偏移，其比只设置多个弹片3来插接对插端子具有更好的稳定性。

在一些实施例中，还包括防护部4，如图4所示，所述防护部4为筒状，匹配套设在所述通槽21外周。防护部4能够从外部支撑弹片3，防止其过度弯折，防止其过度弯折导致对对插端端子的挤压减轻。

在一些实施例中，所述防护部4螺接或卡接在所述连接部2外壁。具体的，可以在所述防护部4内部设置外螺纹，连接部2上设置内螺纹，防护部4与所述连接部2通过螺纹连接。或者在连接部2上设置卡接点，在防护部4上设置卡接槽，防护部4与连接部2通过卡接槽和卡接点卡接。

在一些实施例中，所述连接部2与所述端子本体1一体成型。一体成型的设计不但方便加工，减少连接工序，更可以避免连接部2与所述端子本体1连接处的电阻过大造成的电能损耗。

在一些实施例中，所述连接部2包括拆卸部，如图5所示，所述通槽21及所述弹片3设置在所述拆卸部上，所述拆卸部22与所述连接部2可拆卸连接。弹片3长期与对插端端子摩擦，容易使表面的镀层减少进而露出本体材质，这样就需要更换整个端子。而本实施例中只需要更换拆卸部22就可能对弹片3进行更换，大大降低了成本。

进一步的，所述拆卸部22不少于两个，所述拆卸部22之间螺接。为了具有更稳定的接插效果，可以设置多排弹片3共同对插接端端子进行挤压，并可以根据对插端端子的长度设置多个拆卸部22，拆卸部22一端设置外螺纹，另一端设置内螺纹，通过螺接使多个拆卸部22连接在连接部2。

在一些实施例中，所述弹片3表面具有导电耐磨层。通过设置导电耐磨层，一方面起到使弹片3具有耐磨的效果，防止弹片3的表面被磨损，延长端子的使用寿命，另一方面将弹片3与对插端端子电性连接，起到导电作用。

具体的，所述导电耐磨层材质为金、银、镍、锡、锌、锡铅合金、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。导电耐磨层作为需要经常插拔的金属触点，是需要较好的耐磨金属作为导电耐磨层，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，能够使插接端子获得更好的电学性能和更长的使用寿命。

为了论证不同导电耐磨层材质对弹片3整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用不同导电耐磨层材料的弹片3的筒式端子样件，利用同种规格的对插端端子做一系列插拔次数和耐腐蚀性时间测试。实验结果如下表1所示。

下表1中的插拔次数是将筒式端子分别固定在实验台上，采用机械装置使对插端端子模拟插拔，并且每经过100次的插拔，就要停下来观察弹片3表面导电耐磨层破坏的情况，如图弹片3出现划伤，并露出弹片3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1中的导电率是将筒式端子与对插端端子对插后，将对插端端子接通电流，检测相应的弹片3出的导电率，在本实施例中，导电率大于99％为合格。

表1：不同导电耐磨层材质对弹片3插拔次数和导电率的影响

从上表1可以看出，当选用导电耐磨层材质为金、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。当选用导电耐磨层材质为镍、锡、锡铅合金、锌时，实验结果也是能够符合要求的，因此，发明人选择弹片3上的导电耐磨层材质为金、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。

本实用新型还提供了一种端子连接结构，包括如上所述的一种筒式端子和与所述筒式端子插接的插接端子5。如图6所示，所述插接端子5具有周向设置周向槽51。弹片3突出于连接部2内壁的高度大于周向槽51的深度，这样只有在弹片3卡入周向槽51的瞬间，弹片3会发生形变。当完全插接后，周向槽51和弹片3相互配合，使插接端子5的连接更稳固。

在一些实施例中，所述弹片3施加在所述插接端子5上的压力为0.5N-188N。为了验证弹片3施加在插接端子5上的压力对弹片3与插接端子5之间接插强度的影响，发明人选用了相同的插接端子5和不同的筒式端子进行测试，每个弹片3施加在插接端子5上的弹性不同。将插接端子5与筒式端子插接后，施加不同的力拔插接端子5，如果能够拔出为不合格，不能拔出为合格，如果连续插拔10次，插接端子5的表面出现划痕，说明压力过大，也为不合格，结果如表5所示。

表2：弹片3施加在插接端子5上的压力对插拔的影响

从上表5中可以看出，当弹片3施加在插接端子5上的压力小于0.5N时，由于压力较小，插接端子5很容易被拔出，所以不合格。当弹片3施加在插接端子5上的压力大于188N后，连续插拔10次会发现插接端子5上出现划痕，露出插接端子5本体材质。如果在实际使用中出现这种情况，很有可能导致电阻增加，出现事故。因此发明人优选弹片3施加在插接端子5上的压力为0.5N-188N。

在一些实施例中，所述弹片3与所述插接端子5的名义接触面积为0.015mm²-9mm²。为了验证弹片3与插接端子5的名义接触面积对弹片3与插接端子5之间接触电阻的影响，发明人选用了相同的插接端子5和不同的筒式端子进行测试，每个筒式端子上的弹片3与插接端子5的接触面积不同。弹片3与插接端子5的电阻的测试方法是使用微电阻测量仪，将微电阻测量仪的测量端放置分别放置在弹片3和插接端子5上，每次测量放置的位置相同，然后读取微电阻测量仪上的电阻读数。在本实施例中，电阻大于1mΩ为不合格，结果如表3所示。

表3：弹片3与插接端子5的名义接触面积对接触电阻的影响

如表3所示，当弹片3与插接端子5的接触面积小于0.015mm2时，弹片3与插接端子5的接触电阻大于1mΩ，为不合格，当弹片3与插接端子5的接触面积大于9mm²后，接触电阻已经不会明显减小，并且更大的弹片3的与对插接端子5的接触面积也会增加插接端子5插拔时的阻力，因此发明人优选所述弹片3与所述插接端子5的接触面积为0.015mm²-9mm²。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种筒式端子，其特征在于：包括端子本体(1)、连接部(2)和至少两个向轴线方向凸起的弹片(3)；

所述连接部(2)具有腔体，所述连接部(2)的一端与所述端子本体(1)连接，另一端设置有至少两个沿轴向方向的通槽(21)；

至少部分所述弹片(3)穿过所述通槽(21)突出于所述连接部(2)的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种筒式端子，其特征在于：还包括防护部(4)，所述防护部(4)为筒状，匹配套设在所述通槽(21)外周。

3.根据权利要求2所述的一种筒式端子，其特征在于：所述防护部(4)螺接或卡接在所述连接部(2)外壁。

4.根据权利要求1所述的一种筒式端子，其特征在于：所述连接部(2)与所述端子本体(1)一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种筒式端子，其特征在于：所述连接部(2)包括拆卸部(22)，所述通槽(21)及所述弹片设置在所述拆卸部(22)上，所述拆卸部(22)与所述连接部(2)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种筒式端子，其特征在于：所述拆卸部(22)不少于两个，所述拆卸部(22)之间螺接。

7.根据权利要求1所述的一种筒式端子，其特征在于：所述弹片(3)表面具有导电耐磨层。

8.一种端子连接结构，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述的一种筒式端子和与所述筒式端子插接的插接端子(5)。

9.根据权利要求8所述的一种端子连接结构，其特征在于：所述插接端子(5)上具有周向设置的周向槽(51)。

10.根据权利要求8所述的一种端子连接结构，其特征在于：所述弹片(3)施加在所述插接端子(5)上的压力为0.5N-188N。

11.根据权利要求8所述的一种端子连接结构，其特征在于：所述弹片(3)与所述插接端子(5)的名义接触面积为0.015mm²-9mm²。

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