本實(shí)用新型屬于接觸部件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種接觸元件。
背景技術(shù):
新能源電動(dòng)汽車上為實(shí)現(xiàn)電氣傳輸和控制需要使用大量具備耐沖擊振動(dòng)的大電流連接器,電動(dòng)汽車的大電流連接器主要有接觸元件、殼體、絕緣體及附件四大部分組成,其中接觸元件是大電流連接器完成電氣連接功能的關(guān)鍵核心零件,接觸元件的好壞直接影響到汽車的安全性能,同時(shí)在與電動(dòng)汽車配套的充電樁及充電槍中所需的接觸元件要求機(jī)械壽命在10000次以上,但傳統(tǒng)接觸元件的機(jī)械壽命一般是1000次,傳統(tǒng)的接觸元件已無法滿足人們的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種接觸元件,可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中接觸元件機(jī)械壽命短,不能滿足對(duì)大電流及沖擊振動(dòng)要求的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種接觸元件,包括插針以及與插針匹配的插孔組件;插針包括插針體和絕緣帽,絕緣帽設(shè)置于插針體的前端,與插針體過盈配合;插孔組件包括插孔體和環(huán)簧,環(huán)簧設(shè)置于插孔體前端內(nèi)部,環(huán)簧截面為橢圓形,且有向內(nèi)的弧度,弧度為60°;環(huán)簧包括簧絲和固定簧絲的支架卡圈,支架卡圈設(shè)置于簧絲內(nèi)部。
進(jìn)一步地,環(huán)簧個(gè)數(shù)可以根據(jù)電流大小來設(shè)置,如Φ15需設(shè)置3個(gè)環(huán)簧。
進(jìn)一步地,環(huán)簧的材質(zhì)為QSn6.5-0.1-Y2錫青銅。
進(jìn)一步地,環(huán)簧的外層鍍有Cu/Ep.Ni2Ag5。
進(jìn)一步地,支架卡圈的外徑大于插孔體的內(nèi)徑,小于插孔體(5)的外徑。
一種大電流連接器,包括上述接觸元件、安裝板、殼體和用于固定殼體和線纜的塑封塑膠;
安裝板包括第一前安裝板、第一后安裝板、第二前安裝板和第二后安裝板;第一前安裝板和第一后安裝板卡接且設(shè)置于接觸元件中插針體外周;第二前安裝板和第二后安裝板卡接且設(shè)置于接觸元件中插孔體的外周;
殼體包括插頭殼體和插座殼體;插頭殼體固定設(shè)置在第二前安裝板和第二后安裝板外周;插座殼體固定設(shè)置在第一前安裝板和第一后安裝板的外周;
線纜卡接于接觸元件中插孔體的后端。
進(jìn)一步地,上述大電流連接器還包括限制安裝板左右運(yùn)動(dòng)的卡圈。
進(jìn)一步地,上述大電流連接器還包括穩(wěn)固插頭和插座的連接套。
進(jìn)一步地,上述大電流連接器還包括密封插座殼體與第二前安裝板之間縫隙的密封圈。
上述接觸元件不局限用于連接器上,也可以用在軌道交通或其他方面。
本實(shí)用新型提供的在接觸元件,具有以下有益效果:
(1)當(dāng)插針穿過環(huán)簧插入插孔體后,環(huán)簧會(huì)受到插針向外的力和插孔體向內(nèi)的力而產(chǎn)生彈性變形,使得插針與插孔體通過環(huán)簧實(shí)現(xiàn)任何狀態(tài)下的彈性接觸,從而保證了電流及信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?;繞制簧絲時(shí),每圈簧絲傾斜60°,焊接后形成徑向環(huán)簧,其目的是讓制得的環(huán)簧變形適度。若繞制簧絲時(shí)傾斜角度大于60°,插針插入插孔體后會(huì)因環(huán)簧變形量增大而使插拔力大大增加;當(dāng)傾斜角度小于60°時(shí),環(huán)簧彈性變形量不足,使得插針和插孔體接觸不緊密,最終產(chǎn)生過大電流進(jìn)而導(dǎo)致溫升超標(biāo)。
為了保證環(huán)簧與插孔體、環(huán)簧與插針具有大的接觸面積,而不僅僅是點(diǎn)接觸,因此將環(huán)簧截面繞制成橢圓,保證了過大電流的需求。
(2)本實(shí)用新型選用QSn6.5-0.1-Y2錫青銅作為繞制環(huán)簧基體,其具有高強(qiáng)度、高彈性、耐磨性和抗磁性,在電鍍Cu/Ep.Ni2Ag5后可以抵抗10000次插拔不變形,保證大電流接插件的工作性能;具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,電導(dǎo)率≥7.83MS/m,可以保證新能源汽車連接器大電流的要求;在熱態(tài)和冷態(tài)下加工性良好,對(duì)電火花有較高的抗燃性,可焊接和纖焊,可切削性良好;在大氣、淡水中耐蝕(汽車充電槍座經(jīng)常暴露在空氣中),設(shè)計(jì)選用的材料性能完全能夠保證新能源汽車連接器的使用要求。
因QSn6.5-0.1-Y2錫青銅具有優(yōu)良的冷加工性、導(dǎo)電性和機(jī)械性能,并且彈性極限非常高,因此十分符合制作彈性接觸元件。
附圖說明
圖1為接觸元件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為接觸元件的剖面圖;
圖3為接觸元件的分解剖面圖;
圖4為環(huán)簧結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為環(huán)簧側(cè)面圖;
圖6為插針插入插孔組件的截面圖;
圖7為大電流連接器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為大電流連接器的剖面圖。
其中,1、插針;2、插孔組件;3、插針體;4、絕緣帽;5、插孔體;6、環(huán)簧;7、簧絲;8、支架卡圈;9、連接套;10、線纜;11、塑封塑膠;12、第一前安裝板;13、第一后安裝板;14、第二前安裝板;15、第二后安裝板;16、插頭殼體;17、插座殼體;18、卡圈;19、插頭;20、插座;21、彈簧;22、密封圈;23螺孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。
參考圖1-8,本實(shí)施例提供一種接觸元件,包括插針1以及與插針1匹配的插孔組件2。
插針1包括插針體3和絕緣帽4,絕緣帽4設(shè)置于插針體3前端,與插針體3過盈配合,絕緣帽4的作用一是防止導(dǎo)電,當(dāng)插針1裝于插頭19上時(shí),若插針1導(dǎo)電,插針1中的絕緣帽4可以起到絕緣作用,避免人體觸電;作用二是防止拉弧,帶電插拔時(shí),首先是插針1中的絕緣帽4與插孔組件2接觸,可以防止電弧的產(chǎn)生。
插孔組件2包括插孔體5和環(huán)簧6;插孔體5開槽為135°V型槽,槽寬大于環(huán)簧6的高度,槽底內(nèi)徑小于環(huán)簧6的外徑,槽數(shù)的多少根據(jù)電流大小來確定;環(huán)簧6設(shè)置于插孔體5前端槽內(nèi),環(huán)簧6截面為橢圓形,且有向內(nèi)的弧度,弧度為60°,環(huán)簧個(gè)數(shù)可以根據(jù)電流大小來設(shè)置;環(huán)簧6包括簧絲7和固定簧絲7的支架卡圈8;簧絲7的材質(zhì)為QSn6.5-0.1-Y2錫青銅,在簧絲7的外層還鍍有Cu/Ep.Ni2Ag5。環(huán)簧6的形成過程為:先將簧絲7繞制成環(huán)簧6基體,然后將支架卡圈8裝于環(huán)簧6基體中,在工裝上定型,然后再在激光焊接機(jī)下焊接,即組成了環(huán)簧6,因支架卡圈8的外徑大于插孔體5的內(nèi)徑,有利于固定簧絲7并使其適當(dāng)變形。
一種大電流連接器,包括上述接觸元件、安裝板、殼體和用于固定殼體和線纜10的塑封塑膠11;安裝板包括第一前安裝板12、第一后安裝板13、第二前安裝板14和第二后安裝板15;第一前安裝板12和第一后安裝板13卡接且設(shè)置于接觸元件中插針體3外周;第二前安裝板14和第二后安裝板15卡接且設(shè)置于接觸元件中插孔體5外周;
殼體包括插頭殼體16和插座殼體17;插頭殼體16固定設(shè)置在第二前安裝板14和第二后安裝板15外周;插座殼體17固定設(shè)置在第一前安裝板12和第一后安裝板13外周;
線纜10卡接于接觸元件中插孔體5后端。
插針1、第一前安裝板12、第一后安裝板13和插座殼體17組成了插座20;插孔組件2、第二前安裝板14、第二后安裝板15、插頭殼體16、線纜10和塑封塑膠11組成了插頭19。
上述大電流連接器上還設(shè)置有限制安裝板左右運(yùn)動(dòng)的卡圈18、穩(wěn)固插頭19和插座20的連接套9、限制連接套9運(yùn)動(dòng)的彈簧21和密封插座殼體17與第二前安裝板14之間縫隙的密封圈22。
使用時(shí),將插頭19和插座20連接,此處可以是螺紋連接,當(dāng)插座20旋入插頭19時(shí),插針1穿過環(huán)簧6插入插孔體5中,環(huán)簧6會(huì)受到插針1向外的力和插孔體5向內(nèi)的力而產(chǎn)生彈性變形,使得插針1與插孔體5之間連接緊密。第一前安裝板12插入第二前安裝板14與連接套9的空隙中,插頭殼體16和插座殼體17形成一個(gè)整體,卡在安裝板外,插頭殼體16外還設(shè)置有連接套9,連接套9通過彈簧21進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng),連接套9向右運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧21處于壓縮狀態(tài),此時(shí)插座20的陶瓷珠才能進(jìn)入插頭殼體16的槽內(nèi),插座20才能很好的與插頭19穩(wěn)固連接。插頭19和插座20上還設(shè)置有卡圈18,卡圈18的作用是限制安裝板左右運(yùn)動(dòng),起限位作用。插座20上還設(shè)置有密封圈22,密封圈22的作用是密封插座殼體17與第二前安裝板14之間的縫隙。插針1末端上還設(shè)有螺孔23,導(dǎo)線壓接端子與該螺孔23進(jìn)行螺紋連接,插孔體5末端卡接有線纜10,通過塑封塑膠11將線纜10與插頭殼體16固定起來。
上述實(shí)施方式用來解釋說明本實(shí)用新型,而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制,在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改和改變,都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。