CN219163207U

CN219163207U - 触头的焊接结构及触头

Info

Publication number: CN219163207U
Application number: CN202223337973.3U
Authority: CN
Inventors: 龚怡颖; 李志博; 王景凯; 黄辉忠
Original assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2032-12-09

Abstract

本申请提供一种触头的焊接结构及触头，其中，触头的焊接结构包括：触点，触点具有底面和固定位；和导电柱，导电柱部分嵌入固定位内，以具有伸出底面的裸露部分；以及石墨烯层，石墨烯层至少设置于裸露部分的外表面上，以使得在焊接时，石墨烯层能抵接触头的导电件。本申请旨在解决现有技术中触头焊接于导电件形成的焊接电阻高的技术问题。

Description

触头的焊接结构及触头

技术领域

本申请涉及低压电器技术领域，具体涉及一种触头的焊接结构及触头。

背景技术

在低压电器中，触头分为动触头和静触头两类。动触头和静触头具有相似的结构，均包括触点和导电件。触点通过焊接的方式焊接在导电件上，而形成一个整体结构。然而在使用过程中，触点和导电件之间具有较大的电阻，不利于电流传输。

实用新型内容

本申请提供一种触头的焊接结构及触头，旨在解决现有技术中触点焊接于导电件时形成的焊接电阻大的技术问题。

为此，本申请提出一种触头的焊接结构，包括：

触点，所述触点具有底面和固定位；和

导电柱，所述导电柱部分嵌入所述固定位内，以具有伸出所述底面的裸露部分；以及

石墨烯层，所述石墨烯层至少设置于所述裸露部分的外表面上，以使得在焊接时，所述石墨烯层能抵接所述触头的导电件。

可选地，所述石墨烯层的厚度在1nm至4nm之间。

可选地，所述导电柱还包括位于所述固定位内的第一内嵌部分和第二内嵌部分，所述裸露部分、所述第一内嵌部分和所述第二内嵌部分依次一体连接；其中，所述第一内嵌部分与所述固定位的壁之间具有间隙，所述石墨烯层还设于所述第一内嵌部分的外表面。

可选地，所述触点还包括与所述底面在所述触点的厚度方向上相对设置的顶面，所述固定位包括在所述厚度方向上依次分布且相通的第一部段和第二部段；所述第一部段的口径大于所述第二部段的口径，所述第一内嵌部分位于所述第一部段内，并与所述第一部段的壁之间具有间隙；所述第二内嵌部分设于所述第二部段内，并与所述第二部段的壁紧密连接。

可选地，所述第一内嵌部分的横截面积小于所述第二内嵌部分的横截面积。

可选地，所述第二部段具有开设于所述顶面的开口。

可选地，所述触点具有多个固定位，所述多个固定位沿所述触点的长度方向和/或宽度方向间隔设置。

可选地，所述导电柱的数量为至少一个；每一所述导电柱的裸露部分均设有所述石墨烯层。

本申请实施例还提出一种触头，包括：

导电件，所述导电件设有凹坑，所述凹坑具有底槽壁；

如前所述的触头的焊接结构，所述石墨烯层与所述底槽壁抵接；以及

焊料，所述焊料经融化后填充于所述导电件和所述触头的焊接结构之间。

可选地，所述凹坑还具有位于所述底槽壁周侧的侧槽壁，所述侧槽壁与所述底槽壁呈钝角设置。

在本申请的实施例的技术方案中，通过在触点上开设有固定位，固定位内嵌设有导电柱。导电柱具有伸出触点底面的裸露部分。且至少在裸露部分的外表面上设置有石墨烯层。焊接时，石墨烯层可抵接触头的导电件；由于石墨烯层相比较于触点本身而言具有更好的导电性能，因而在使用过程中，电流能够更多从石墨烯层中流过，因而可以降低焊接过程中的电阻。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的触头的焊接结构的一结构的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的触头的焊接结构的另一结构的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的触头的焊接结构中焊点的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的触头的焊接结构中导电柱的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的触点的一布局结构示意图；

图6是本申请实施例提供的触点的另一布局结构示意图；

图7是本申请实施例提供的触点的再一布局结构示意图；

图8是本申请实施例提供的触头的一剖面的剖面示意图；

图9是本申请实施例提供的触头的立体结构示意图。

附图标记列表

1	触头	S1	底面
				10	焊接结构	S2	裸露部分的外表面
110	触点	S3	顶面
				120	导电柱	S4	底槽壁
130	石墨烯层	S5	第一内嵌部分的外表面
				121	裸露部分	S6	侧槽壁
122	第一内嵌部分	H	固定位
				123	第二内嵌部分	H1	第一部段
20	导电件	H2	第二部段
				21	凹坑	H3	间隙
30	焊料

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

在低压电器中，静触头和动触头为常用的接触件。静触头和动触头具有相似的结构，均包括触点和导电件20。现有技术中，将触点焊接在导电件20形成触头(静触头或动触头)。然而，在现有触头焊接于导电件20上时，触点和导电片焊接处的电阻较大。电阻过大的原因包括：在焊接时，焊料填充至触点和导电片之间；焊料一般常采用锡铅焊料、铜焊料等，这些焊料的导电性能相对较差，从而使得焊接处的电阻相对较大，不利于电流的传输。因此，本申请实施例提出一种触头的焊接结构，旨在不改变现有焊料的情况下，能降低焊接电阻，提高电流传输能力。

具体地，参照图1和图3所示，本申请实施例提出一种触头的焊接结构10，包括：

触点110，所述触点110具有底面S1和固定位H；和

导电柱120，所述导电柱120部分嵌入所述固定位H内，以具有伸出所述底面S1的裸露部分121；以及

石墨烯层130，所述石墨烯层130至少设置于所述裸露部分121的外表面S2上，以使得在焊接时，所述石墨烯层130能抵接所述触头1的导电件20。

在本申请的实施例的技术方案中，通过在触点110上开设有固定位H，固定位H内嵌设有导电柱120。导电柱120具有伸出触点110底面S1的裸露部分121。且至少在裸露部分121的外表面S2上设置有石墨烯层130。焊接时，石墨烯层130可抵接触头1的导电件20；由于石墨烯层130相比较于触点110本身而言具有更好的导电性能，因而在使用过程中，电流能够更多从石墨烯层130中流过，因而可以降低焊接电阻，提高电流传输能力。

在实施例中，触点110和导电柱120采用相同的导电材料制成，比如铜。在制作过程中，触点110预先构造出用于固定导电柱120的固定位H。一般情况下，固定位H可以为固定槽或者固定孔。导电柱120一般构造为柱状结构，其既可以为实心结构，也可以为空心结构。导电柱120将固定位H的空间填充，一般而言导电柱120与固定位H之间过盈配合。

一般情况下，导电柱120上的石墨烯层130通过CVD沉积法沉积于其外表面上。

在焊接时，将该触头的焊接结构10与触头1的导电件20进行预先配合，将石墨烯层130抵接在导电件20上，然后用焊料30(如锡铅焊料、铜焊料等，具体的焊料根据实际所需确定)焊接。由于石墨烯的导电能力很强(比一般的锡铅焊料、铜焊料强)，因此在工作过程中，电流主要从石墨烯层130的内部经过，能够大大降低焊接电阻。而且，触点110和导电钉一般为铜触点110，而石墨烯层130的导电能力强于铜，电阻更低，电流趋向于从电阻低的地方流过，因此电流趋向于从石墨烯中流过，从而能够大大降低焊接电阻。

作为上述实施例的可选实施方式，所述石墨烯层130的厚度为1nm至4nm。石墨烯层130采用CVD法沉积于导电钉的外表面。如果石墨烯层130的厚度过厚，则石墨烯层130可能会转变为石墨，会导致导电性能降低。因此，经过本申请发明人的研究，石墨烯层130的厚度设置在1至4nm之间为宜，如1.5nm、2.0nm、2.5nm、3.0nm、3.5nm。

为了提高焊接的牢固性，作为上述实施例的可选实施方式，如图2和图4所示，所述导电柱120还包括位于所述固定位H内的第一内嵌部分122和第二内嵌部分123，所述裸露部分121、所述第一内嵌部分122和所述第二内嵌部分123依次一体连接；其中，所述第一内嵌部分122与所述固定位H的壁之间具有间隙H3，所述石墨烯层130还设于所述第一内嵌部分122的外表面S5。在焊接过程中，焊料30能够进入到第一内嵌部分122和固定位H的壁的间隙H3内，能够加大接触面积，提高焊接的牢固性；同时，由于第一内嵌部分122也设置有石墨烯层130，也能降低焊接电阻。

在一些实施例中，第一内嵌部分122和裸露部分121的大小一致。第二内嵌部分123的尺寸(如直径或者长×宽)大于第一内嵌部分122的尺寸。也即，作为上述实施例的可选实施方式，所述第一内嵌部分122的横截面积小于所述第二内嵌部分123的横截面积。也即：在垂直于导电柱120轴向的投影平面内，裸露部分121和第一内嵌部分122的投影落入第二内嵌部分123的投影内。如，第一内嵌部分122和第二内嵌部分123均为圆形截面时，第一内嵌部分122的直径小于第二内嵌部分123的直径；又比如，第一内嵌部分122和第二内嵌部分123均为方形截面时，第一内嵌部分122的长度小于第二内嵌部分123的长度，第一内嵌部分122的宽度小于第二内嵌部分123的宽度。在一些实施例中，第一内嵌部分122、裸露部分121和第二内嵌部分123同轴设置。

在该实施例中，固定位H可以为尺寸一致的固定孔或者固定槽或者构造有具有阶梯渐变的固定孔或者固定槽。

作为上述实施例的可选实施方式，如图1至图3所示，所述触点110还包括与所述底面S1在所述触点110的厚度方向上相对设置的顶面S3，如图3所示，所述固定位H包括在所述厚度方向上依次分布且相通的第一部段H1和第二部段H2。所述第一部段H1的口径大于所述第二部段H2的口径，如图2所示，所述第一内嵌部分122位于所述第一部段H1内，并与所述第一部段H1的壁之间具有间隙H3；所述第二内嵌部分123设于所述第二部段H2内，并与所述第二部段H2的壁紧密连接。以固定位H为固定槽为例，固定槽具有槽壁。第一内嵌部分122对应固定槽的第一部段H1，第二内嵌部分123对应固定槽的第二部段H2，第一内嵌部分122位于第一部段H1内，并与第一部段H1的槽壁之间留有间隙H3。第二内嵌部分123嵌入第二部段H2内，并与第二部段H2的槽壁紧固连接。第一部段H1的口径大于第二部段H2的口径，此固定位H类似于形成具有阶梯形的结构，第一部段H1为凹槽结构。在焊接时，焊料30熔化后填充至该凹槽结构内进而将触点110与导电件20牢牢固定在一起。

作为上述实施例的可选实施方式，如图3所示，所述第二部段H2具有开设于所述顶面S3的开口。也即在该实施例中，固定位H构造为固定孔的结构，便于将导电柱120装配至固定位H内。

作为上述实施例的可选实施方式，如图5至图7所示，所述触点110具有多个固定位H，所述多个固定位H沿所述触点110的长度方向和/或宽度方向间隔设置。如图3所示，在厚度方向上看，固定位H从底面S1朝向触点110的内部延伸形成，因而固定位H为孔状或者槽状。固定位H沿厚度方向依次分布第一部段H1和第二部段H2；其中，如图5至图7所示，第一部段H1沿长度方向和/或宽度方向延展，因而所形成的第一部段H1呈现为条形；而第二部段H2沿第一部段的延伸方向间隔设置，并与第一部段H1相通。如图6所示，沿着宽度方向延伸的第一部段H1在长度方向上间隔设置；触点110上布置有多个第二部段H2，第二部段H2在宽度方向上间隔设置且分别与每条第一部段H1相通。或者，如图7所示，第一部段H1交织形成网格状，第二部段H2在长度方向和宽度方向上均间隔设置。由此，在固定为H内可以设置更多的导电柱120，以来达到降低焊接电阻的目的。

在实施例中，需要说明的是，所述触点110的长度方向和宽度方向与其厚度方向垂直设置，而不受触点110的具体形状限制。触点110可以构造为圆形、方形或者其他形状。

作为上述实施例的可选实施方式，如图5至图7所示，所述导电柱120的数量为至少一个。每一所述导电柱120的裸露部分121均设有所述石墨烯层130。在实施例中，固定位H沿厚度方向依次分别第一部段H1和第二部段H2；其中，如图5至7所示，第一部段H1沿长度方向和/或宽度方向延展，因而所形成的第一部段H1呈现为条形；而第二部段H2沿第一部段H1的延伸方向间隔设置，并与第一部段H1相通。固定位H内可以嵌入多个该导电柱120，以达到降低焊接电阻的目的。一般而言，在实施例中，如图5至7所示，第二部段H2沿第一部段的延伸方向间隔设置，并与第一部段H1相通，那么每一个固定位H可以固定多个导电柱120；和/或，固定位H为多个，每一个固定位H可以固定至少一个导电柱120。

如图8和图9所示，本申请实施例提出一种触头1，包括导电件20、触头的焊接结构10以及焊料30。其中，触头的焊接结构10采用了前述实施例的一部分技术方案或者全部技术方案，因而具备前述实施例的一部分技术优势或者全部技术优势，在此不做赘述。在实施例中，所述导电件20设有凹坑21，所述凹坑21具有底槽壁S4。所述石墨烯层130与所述底槽壁S4抵接；以及焊料30，所述焊料30经融化后填充于所述导电件20和所述触头的焊接结构10之间。凹坑21对焊接结构起到一定的定位作用，用于将触头的焊接结构10预先固定在导电件20的预焊接位置。

作为上述实施例的可选实施方式，如图8所示，所述凹坑21还具有位于所述底槽壁S4周侧的侧槽壁S6，所述侧槽壁S6与所述底槽壁S4呈钝角设置。也即：凹坑21的开口面积大于底槽壁S4面积。一般情况下，在剖视图上观察，凹坑21大致呈上宽下窄的梯形结构；进一步地，在一些实施例中，凹坑21呈上宽狭窄的等腰梯形结构。在实施例中，在凹坑21的开口至凹坑21的底槽壁S4的方向上，凹坑21的口径逐渐变小，一方面是：便于触点110的焊接结构嵌入到凹坑21内；另一方面，便于施焊，且便于在焊接的过程中排气和焊料30填充。

以上对本申请实施例所提供的一种触头的焊接结构及触头进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种触头的焊接结构，其特征在于，包括：

触点，所述触点具有底面和固定位；

导电柱，所述导电柱部分嵌入所述固定位内，并具有伸出所述底面的裸露部分；以及

2.如权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述石墨烯层的厚度在1nm至4nm之间。

3.如权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述导电柱还具有位于所述固定位内的第一内嵌部分和第二内嵌部分，所述裸露部分、所述第一内嵌部分和所述第二内嵌部分依次一体连接；

其中，所述第一内嵌部分与所述固定位的壁之间具有间隙，所述石墨烯层还设于所述第一内嵌部分的外表面。

4.如权利要求3所述的焊接结构，其特征在于，所述触点还包括与所述底面在所述触点的厚度方向上相对设置的顶面，所述固定位包括在所述厚度方向上依次分布且相通的第一部段和第二部段；

所述第一部段的口径大于所述第二部段的口径，所述第一内嵌部分位于所述第一部段内，并与所述第一部段的壁之间具有间隙；所述第二内嵌部分设于所述第二部段内，并与所述第二部段的壁紧密连接。

5.如权利要求4所述的焊接结构，其特征在于，所述第一内嵌部分的横截面积小于所述第二内嵌部分的横截面积。

6.如权利要求4所述的焊接结构，其特征在于，所述第二部段具有开设于所述顶面的开口。

7.如权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述触点具有多个固定位，所述多个固定位沿所述触点的长度方向和/或宽度方向间隔设置。

8.如权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述导电柱的数量为至少一个；每一所述导电柱的裸露部分均设有所述石墨烯层。

9.一种触头，其特征在于，包括：

导电件，所述导电件设有凹坑，所述凹坑具有底槽壁；

权利要求1至8中任一项所述的触头的焊接结构，所述石墨烯层与所述底槽壁抵接；以及

10.如权利要求9所述的触头，其特征在于，所述凹坑还具有位于所述底槽壁周侧的侧槽壁，所述侧槽壁与所述底槽壁呈钝角设置。