JP2022066189A - ピン端子付き電源心線の液体冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はピン端子全体をよりよく冷却できるピン端子付き電源心線の液体冷却装置を開示する。
【解決手段】ピン端子、ワイヤテール端子、液体冷却管を含み、ピン端子の中に導体圧着部品が貫通して設置され、当該ピン端子は、取り付け部、針状プラグイン部及び管状接続部を含み、取り付け部には取り付け用固定穴と第１液体出入口が設けられ、第１液体出入口には第１シールコネクタが設けられて、ワイヤテール端子の中に心線取り付け穴が設けられて、ワイヤテール端子の心線取り付け穴の開口部には、管状接続部が設けられ、電源心線の両端は導体圧着部品の圧着穴とワイヤテール端子の心線取り付け穴の中にそれぞれ配置され、液体冷却管の両端はピン端子とワイヤテール端子の管状接続部にそれぞれスリーブされ、ワイヤテール端子には第２液体出入口が設けられて、第２液体出入口には、第２シールコネクタを介して液体排出管が設置されている。本発明の液体冷却装置は、主に電気自動車を充電するための充電ケーブルの中に取り付けるために使用される。
【選択図】図１

Description

本発明は電源ケーブルに関し、特に電源ケーブルのピン端子付き電源心線の液体冷却装置に関する。

政策や環境保護のニーズの影響を受けて、電気自動車は急速に普及している。長時間の充電に対する不安も消費者を悩ませてきた。近年、電気自動車用バッテリー技術の発展に伴い、充電率が上昇し続け、充電電流の要件が高まり続けているため、電流が増えると、充電接続装置の温度が上がりすぎて、車両の火傷や人身事故などの重大な事故につながる可能性がある。従来の充電コネクタは、導体の断面積を増やすことで温度上昇効果を改善したが、導体が主に銅金属からなるため、その密度が高く、その結果、ケーブルが重くなり、ユーザーの快適性に重大な影響を及ぼし、且つ多くの痩せた人や弱々しい人は、操作が非常に困難であり、この仕事ができなくなる。現在、従来の充電ケーブルで使用されている液体冷却パイプラインでは、ピン端子の針状プラグイン部にも液体冷却パイプラインに接続された冷却キャビティが設けられているが、当該冷却キャビティは、液体冷却パイプラインの一つの接続ノードとしてのみ使用されて、冷却キャビティの底に近づくほど冷却効果が悪くなり、プラグイン端子全体を十分に冷却できなくなっている。

本発明が解決しようとする技術的問題は：ピン端子全体をよりよく冷却できるピン端子付き電源心線の液体冷却装置を提供することである。

上記問題を解決するために、本発明が採用した技術的解決策は：ピン端子付き電源心線の液体冷却装置であって、ピン端子、ワイヤテール端子、及び電源心線を配置するための液体冷却管、前記ピン端子の中に貫通して設置された導体圧着部品を含み；前記ピン端子は、中央に配置された取り付け部、前部に配置された針状プラグイン部、及び後部に配置された管状接続部を含み、前記ピン端子の取り付け部の中には、管状接続部と連通する取り付け用固定穴、及び取り付け用固定穴と垂直に連通する第１液体出入口が設けられ、第１液体出入口には、第１シールコネクタが設けられて、前記ピン端子の針状プラグイン部の中には取り付け用固定穴と連通する冷却キャビティが設けられており；前記導体圧着部品はピン端子の後部の管状接続部から挿入されて、ピン端子中央の取り付け固定穴の中に配置され、当該導体圧着部品の後部には圧着穴が設けられ、導体圧着部品の前端に前記冷却キャビティと嵌合する流路スペーサーが設置され、導体圧着部品の前端の流路スペーサーが冷却キャビティの中に挿入され、冷却キャビティの対応する部分を液体注入半空洞と液体排出半空洞に仕切り、流路スペーサーの端部と冷却キャビティの底部との間に接続流路が設置され、導体圧着部品と前記ピン端子の管状接続部との間に液体流出路が形成され、前記導体圧着部品には、前記液体注入半空洞と第１液体出入口を接続させる液体注入溝、及び前記液体排出半空洞と液体流出路を接続させる液体排出溝が設けられており；前記ワイヤテール端子の前部には、心線取り付け穴が設置され、ワイヤテール端子の心線取り付け穴の開口部には、その心線取り付け穴と連通する管状接続部が設けられ、前記電源心線の両端が、導体圧着部品の圧着穴と、ワイヤテール端子の心線取り付け穴の中にそれぞれ配置され、前記液体冷却管の両端は、ピン端子とワイヤテール端子の管状接続部にそれぞれスリーブされ、前記ワイヤテール端子は、その前部に心線取り付け穴と連通する第２液体出入口が設けられて、第２液体出入口には第２シールコネクタを介して液体排出管が設置されている。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置において、前記第１シールコネクタと第２シールコネクタの構造が同じであり、取り付け用ねじ、コネクタベース、及び上側シールリングと下側シールリングを含み、コネクタベースには軸線に沿って上から下に順次に上側シール穴、上側のねじ貫通穴、液体フローキャビティ、下側のねじ貫通穴及び下側シール穴が設けられて、上側シール穴の直径は上側のねじ貫通穴の直径より大きく、下側シール穴の直径は下側のねじ貫通穴の直径より大きく、液体フローキャビティは取り付け用ねじの対応する部分より大きくして、取り付け用ねじと液体フローキャビティとの間に隙間を作り、前記取り付け用ねじのボルト本体には端部から内側に向かって液体フローホールが設けられ、前記取り付け用ねじのボルト本体には少なくとも一つの液体フローホールと連通する液体フロースルーホールが設けられている；コネクタベースには、さらに前記液体フローキャビティと垂直に連通する管状接続部が設置されている；前記第１液体出入口又は第２液体出入口は、対応する取り付け用ねじを嵌め込むためのねじ穴であり、取り付け用ねじは上側シールリングにスリーブされた後、順次にコネクタベース上の上側シール穴、上側のねじ貫通穴、液体フローキャビティ、下側のねじ貫通穴及び下側シール穴を通過し、また下側のシールリングにスリーブされて、第１液体出入口又は第２液体出入口にねじ込まれることで、コネクタベースを前記ピン端子又はワイヤテール端子に固定する。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記取り付け用ねじのボルト本体には、ボルト本体の中心線に沿って端部から内側に向かって液体フローホールが設けられている。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記取り付けねじのボルト本体には、円周方向に沿って少なくとも２つの液体フローホールと連通する液体フロースルーホールが均一に設けられている。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記流路スペーサーと冷却キャビティの底部との間に隙間が設けられて、前記の接続流路が形成される。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記流路スペーサーの冷却キャビティの底部に近い一端に少なくとも一つのフロースルー穴が設けられている。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記流路スペーサーの冷却キャビティ底部に近い一端に少なくとも一つのフロースルー穴が設けられて、前記接続流路を形成される。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記ワイヤテール端子の後部に取り付け用固定穴が設けられている。

一つの好ましい解決策として、前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置では、前記ピン端子の取り付け部には温度センサーを取り付けるための温度センサー取り付け用溝が設けられている。

本発明の有益な効果は：本発明に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置は、独自の内部冷却流路構造により、ピン端子全体を十分に冷却し、冷却効果を大幅に向上でき；同時に、当該ピン端子に接続された車両のソケットの冷却にも優れている。更に、前記第１シールコネクタ、第２シールコネクタの構造もよりコンパクトであり、体積が減少し、それにより充電ケーブルが占めるスペースが減少し、同時にその重量及びコストも減少した。

本発明の液体冷却装置の断面構造概略図。 図１におけるピン端子の三次元構造の概略図。 図１における導体圧着部の三次元構造の概略図。 図１におけるＡ－Ａ断面構造の概略図。 本発明に記載の液体冷却装置の構造分解概略図。 ピン端子の断面構造概略図。 ピン端子の構造分解概略図。 独立した液体出入口を採用する充電ガンの三次元構造の概略図。 本発明に記載の新しい前記液体冷却装置が直列に使用される液体冷却装置構造概略図。 図９に示す構造の液体冷却方式を採用した充電ガンの三次元構造の概略図。

以下、本発明に記載されているピン端子付き電源心線の液体冷却装置の詳細な実施形態を、図面と併せて説明する。

図１と図５に示すように、本発明の前記ピン端子付き電源心線の液体冷却装置は、ピン端子２、ワイヤテール端子５、及び電源心線を配置するための液体冷却管１を含む。

図５に示すように、前記ピン端子２は、中央に配置された取り付け部２０、前部に配置された針状プラグイン部２１、及び後部に配置された管状接続部２２を含む。

図６及び図７に示すように、前記ピン端子２の取り付け部２０の中には、管状接続部２２と連通する取り付け用固定穴２０１、及び取り付け用固定穴２０１と垂直に連通する第１液体出入口２０２が設けられて、ピン端子２の取り付け部２０には、温度センサーを取り付けるための温度センサー取り付け用溝２０３が設けられ、第１液体出入口２０２には、第１シールコネクタ７が設けられて、当該第１シールコネクタ７には具体的に、取り付け用ねじ７５、第１コネクタベース７０及び上側シールリング７１及び下側シールリング７２を含み、第１コネクタベース７０には、軸線に沿って上から下に順次、上側シール穴７０１、上側のねじ貫通穴７０３、液体フローキャビティ７０５、下側のねじ貫通穴、及び下側シール穴を設けており、上側シール穴７０１の直径と下側シール穴の直径は同等であり、前記上側のねじ貫通穴７０３の直径と下側のねじ貫通穴の直径は同等であり、前記上側シール穴７０１の直径は上側のねじ貫通穴７０３の直径より大きく、上側シールリング７１を配置するための段差を形成し、下側シール穴の直径は下側のねじ貫通穴の直径より大きく、下側シールリング７２を押し当てるための段差を形成し、液体フローキャビティ７０５は取り付け用ねじ７５の対応する部分よりも大きくして、取り付け用ねじ７５と液体フローキャビティ７０５との間に隙間を作る。

前記取り付け用ねじ７５は中空構造であり、即ち、そのボルト本体には端部から内側に向かって液体フローホールが設けられている。

取り付け用ねじ７５のボルト本体には、円周方向に沿って液体フローホールと連通する４つの液体フロースルーホール７５１が設けられて、第１コネクタベース７０には、さらに前記液体フローキャビティ７０５と垂直に連通する管状接続部７３が設置されている。

前記第１液体出入口２０２は取り付け用ねじ７５を嵌め込むためのねじ穴であり、前記取り付け用ねじ７５は上側シールリング７１にスリーブされた後、順次に第１コネクタベース７０の上側シール穴７０１、上側のねじ貫通穴７０３、液体フローキャビティ７０５、下側のねじ貫通穴及び下側シール穴を通過し、また下側のシールリング７２にスリーブされて、ピン端子２の取り付け部２０の第１液体出入口２０２にねじ込まれることで、第１コネクタベース７０をピン端子２の取り付け部２０に固定できる。

前記ピン端子２の針状プラグイン部２１の中には取り付け用固定穴２０１と連通する冷却キャビティが設けられている。

前記ピン端子２の中に導体圧着部品３が貫通し設定され、導体圧着部品３はピン端子２の後部の管状接続部２２から挿入されて緊密にピン端子２中央の取り付け用固定穴２０１に嵌め込まれて配置され（図３を参照）（もちろん、プラグピンを使用して導体圧着部品３及びピン端子２上に対応するプラグピン穴を開ける等の形態により導体圧着部品３をピン端子２の中に固定してもよい）、前記導体圧着部品３の後部には圧着穴３１が設けられ、前記導体圧着部品３の前端には前記冷却キャビティに嵌合する流路スペーサー３２が設置され、導体圧着部品３前端の流路スペーサー３２は冷却キャビティの中に挿入されて、冷却キャビティの対応する部分を液体注入半空洞２１１と液体排出半空洞２１２に仕切り（図４を参照）、導体圧着部品３の前端にある流路スペーサー３２には、流路スペーサー３２の長さ方向に沿って配置された２つのフロースルー穴３２１が設けられ、当該２つのフロースルー穴３２１と前記流路スペーサー３２上端の冷却キャビティ底部との間の隙間は、一緒に接続流路を形成する（もちろん、前記流路スペーサー３２の上端と冷却キャビティの底部との間の隙間は、単独で接続流路としても使用できる）。

当該導体圧着部品３は前記ピン端子２の管状接続部２２に対応する位置に直径が縮小された分流セクション３５が設置され、導体圧着部品３の分流セクション３５とピン端子２の管状接続部２２との間に液体流出路２３が形成され、前記導体圧着部品３には、前記液体注入半空洞２１１と第１液体出入口２０２を接続させる液体注入溝３３、及び前記液体排出半空洞２１２と液体流出路２３とを接続させた液体排出溝３４が設けられている。

前記ワイヤテール端子５の前部には心線取り付け穴５０１が設けられ、ワイヤテール端子５の心線取り付け穴５０１の開口部には、その心線取り付け穴５０１と連通する管状接続部５２が設けられ、ワイヤテール端子５の後部に取り付け用固定穴５１が設けられている。

前記電源心線４の両端は、導体圧着部品３の圧着穴３１と、ワイヤテール端子５の心線取り付け穴５０１の中にそれぞれ配置され、前記液体冷却管１の両端は、ピン端子２の管状接続部２２とワイヤテール端子５の管状接続部５２にそれぞれスリーブされ、前記ワイヤテール端子５は、その前部に心線取り付け穴５０１と連通する第２液体出入口５０２が設けられ、第２液体出入口５０２には第２シールコネクタ８を介して液体排出管１０が設置され、前記第２シールコネクタ８には、第２シールコネクタ８０、上側シールリング８１、下側シールリング８２及び取り付け用ねじ８５を含み、その構造は、第１シールコネクタ７の構造と同じであり、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、前記ピン端子２の針状プラグイン部２１の端部にアンチタッチフィンガーキャップ２８が挿入して配置されている。

実際の運用では、図８に示すように、前記液体冷却装置はそれぞれ個別に使用でき、二つのピン端子２にある第１液体出入口２０２は、いずれも液体注入口として使用できる。もちろん、図９と図１０に示すように、２セットの液体冷却装置を直列に接続させて使用でき、即ち、二つのワイヤテール端子５の第２シールコネクタ８の管状接続部８３は接続管９３によって接続され、二つのピン端子２にある第１シールコネクタ７はそれぞれ第１液体出入管９１と第２液体出入管９２に接続され（第１液体出入管９１と第２液体出入管９２のうち一方を液体注入管とした場合、他方は液体排出管とし、その逆もまた然り）、この場合、２つのピン端子２に設けられた第１液体出入口２０２のうち、一方を液体注入口として使用し、他方を液体排出口として使用できる。図９及び図１０に示される充電ガン１００の充電ケーブル１０２には、それぞれ２本の電源心線４及びいくつかのその他の心線１０３（通常は信号線）が含まれている。

以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を制限するものではない。本発明の特許請求の範囲に記載されている形状、構造、特徴及び精神に従って行われたすべての同等の変更及び修正は、本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

図１－１０の記号の表記は、１ 液体冷却管、２ ピン端子、２０ 取り付け部、２０１ 取り付け用固定穴、２０２ 第１液体出入口、２０３ 温度センサー取り付け用溝、２１ 針状プラグイン部、２１１ 液体注入半空洞、２１２ 液体排出半空洞、２２ 管状接続部、２３ 液体流出路、２８ アンチタッチフィンガーキャップ、３ 導体圧着部、３１ 圧着穴、３２ 流路スペーサー、３２１ フロースルー穴、３３ 液体注入溝、３４ 液体排出溝、３５ 分流セクション、４ 電源心線、５ ワイヤテール端子、５０１ 心線取り付け穴、５０２ 第２液体出入口、５１ 取り付け用固定穴、５２ 管状接続部、７ 第１シールコネクタ、７０ 第１コネクタベース、７０１ 上側シール穴、７０３ 上側のねじ貫通穴、７０５ 液体フローキャビティ、７１ 上側シールリング、７２ 下側シールリング、７３ 管状接続部、７５ 取り付け用ねじ、７５１ 液体フロースルーホール、８ 第２シールコネクタ、８０ 第２コネクタベース、８１ 上側シールリング、８２ 下側シールリング、８３ 管状接続部、８５ 取り付け用ねじ、９ 液体注入管、９１ 第１液体出入管、９２ 第１液体出入管、９３ 接続管、１０ 液体排出管、１００ 充電ガン、１０２ 充電ケーブル、１０３ その他の心線である。

Claims (9)

1. ピン端子付き電源心線の液体冷却装置であって、
   ピン端子、ワイヤテール端子、及び電源心線を配置するための液体冷却管、ピン端子の中に貫通して設置された導体圧着部品
   を含み、
   前記ピン端子は、中央に配置された取り付け部、前部に配置された針状プラグイン部、及び後部に配置された管状接続部を含み；
   前記ピン端子の取り付け部の中には、管状接続部と連通する取り付け用固定穴、及び取り付け用固定穴と垂直に連通する第１液体出入口が設けられ、第１液体出入口には、第１シールコネクタが設けられて、前記ピン端子の針状プラグイン部の中には取り付け用固定穴と連通する冷却キャビティが設けられており；
   前記導体圧着部品はピン端子の後部の管状接続部から挿入されて、ピン端子中央の取り付け固定穴の中に配置され、当該導体圧着部品の後部には圧着穴が設けられ、導体圧着部品の前端に前記冷却キャビティと嵌合する流路スペーサーが設置され、導体圧着部品の前端の流路スペーサーが冷却キャビティの中に挿入され、冷却キャビティの対応する部分を液体注入半空洞と液体排出半空洞に仕切り、流路スペーサーの端部と冷却キャビティの底部との間に接続流路が設置され、導体圧着部品と前記ピン端子の管状接続部との間に液体流出路が形成され、前記導体圧着部品には、前記液体注入半空洞と第１液体出入口を接続させる液体注入溝、及び前記液体排出半空洞と液体流出路を接続させる液体排出溝が設けられており；
   前記ワイヤテール端子の前部には、心線取り付け穴が設置され、ワイヤテール端子の心線取り付け穴の開口部には、その心線取り付け穴と連通する管状接続部が設けられ、前記電源心線の両端が導体圧着部品の圧着穴と、ワイヤテール端子の心線取り付け穴にそれぞれ配置され、前記液体冷却管の両端がピン端子とワイヤテール端子の管状接続部にそれぞれスリーブされ、前記ワイヤテール端子は、その前部に心線取り付け穴と連通する第２液体出入口が設けられて、第２液体出入口には第２シールコネクタを介して液体排出管が設置されていることを特徴とするピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
2. 前記第１シールコネクタと第２シールコネクタの構造が同じであり、取り付け用ねじ、コネクタベース、及び上側シールリングと下側シールリングを含み、コネクタベースには軸線に沿って上から下に順次に上側シール穴、上側のねじ貫通穴、液体フローキャビティ、下側のねじ貫通穴及び下側シール穴が設けられて、上側シール穴の直径は上側のねじ貫通穴の直径より大きく、下側シール穴の直径は下側のねじ貫通穴の直径より大きく、液体フローキャビティは取り付け用ねじの対応する部分より大きくして、取り付け用ねじと液体フローキャビティとの間に隙間を作り、前記取り付け用ねじのボルト本体には端部から内側に向かって液体フローホールが設けられ、取り付け用ねじのボルト本体には少なくとも一つの液体フローホールと連通する液体フロースルーホールが設けられている；
   コネクタベースには、さらに前記液体フローキャビティと垂直に連通する管状接続部が設置されている；
   前記第１液体出入口又は第２液体出入口は、対応する取り付け用ねじを嵌め込むためのねじ穴であり、取り付け用ねじは上側シールリングにスリーブされた後、順次にコネクタベース上の上側シール穴、上側のねじ貫通穴、液体フローキャビティ、下側のねじ貫通穴及び下側シール穴を通過し、また下側のシールリングにスリーブされて、第１液体出入口又は第２液体出入口にねじ込まれることで、コネクタベースを前記ピン端子又はワイヤテール端子に固定することを特徴とする請求項１に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
3. 前記取り付け用ねじのボルト本体には、ボルト本体の中心線に沿って端部から内側に向かって液体フローホールが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
4. 前記取り付け用ねじのボルト本体には、円周方向に沿って少なくとも２つの液体フローホールと連通する液体フロースルーホールが均一に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
5. 前記流路スペーサーと冷却キャビティの底部との間に隙間を設けて、前記の接続流路を形成することを特徴とする請求項１に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
6. 前記流路スペーサーの冷却キャビティの底部に近い一端に少なくとも一つのフロースルー穴が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
7. 前記流路スペーサーの冷却キャビティの底部に近い一端に少なくとも一つのフロースルー穴が設けられて、前記接続流路を形成することを特徴とする請求項１に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
8. 前記ワイヤテール端子の後部に取り付け用固定穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。
9. 前記ピン端子の取り付け部には温度センサーを取り付けるための温度センサー取り付け用溝が設けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のピン端子付き電源心線の液体冷却装置。

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