本發(fā)明實(shí)施例涉及電動(dòng)汽車的充電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種充電接口端子組件、充電槍、充電樁、充電座及汽車。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車在充電時(shí)需要將充電槍插入到充電座中。當(dāng)前發(fā)布的最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)于插拔力的要求為,供電插頭插入或拔出供電插座,車輛插頭插入或拔出車輛插座的全過(guò)程的力均應(yīng)滿足:
——對(duì)于交流充電接口,小于100N;
——對(duì)于直流充電接口,小于140N;
控制并減小插拔力主要目的是:在充電插拔充電槍時(shí)更加方便,提高客戶充電時(shí)的使用體驗(yàn)。
一般情況下,端子在充電接口(包括充電槍和充電座)內(nèi)部采用的是完全固定的結(jié)構(gòu),即限制端子在充電接口內(nèi)的所有自由度,但由于裝配時(shí)各端子必然產(chǎn)生位置度偏差,充電槍各端子與充電座各端子之間的同軸度很難保證,端子在充電接口內(nèi)的位置偏差會(huì)對(duì)端子插拔力產(chǎn)生非常大的影響,這就導(dǎo)致了端子實(shí)際插拔力大于設(shè)計(jì)插拔力,端子數(shù)量越多,因位置偏差導(dǎo)致的插拔力增大就越大;而通過(guò)減小設(shè)計(jì)公差及提高裝配精度等方面進(jìn)行改進(jìn)將給制造難度及成本控制上帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
同時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員一直存在一個(gè)技術(shù)偏見,即:只有端子在充電接口內(nèi)固定才能夠保證充電槍插入電動(dòng)車的充電座后可靠的電連接。但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在實(shí)際安裝完成后,由于位置偏差導(dǎo)致的電連接的可靠性反而會(huì)降低。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種在滿足插拔力要求的同時(shí),能夠自動(dòng)補(bǔ)償位置度偏差的充電接口端子組件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種充電接口端子組件,旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電接口端子組件,包括端子和殼體,所述端子安裝在所述殼體內(nèi),所述端子外套設(shè)密封圈,并通過(guò)所述密封圈與所述殼體的內(nèi)壁之間過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)所述端子與所述殼體的連接,所述密封圈一側(cè)的所述端子與所述殼體的內(nèi)壁之間留有第一間隙,所述密封圈另一側(cè)的所述端子與所述殼體的內(nèi)壁之間留有第二間隙,所述端子能夠在所述殼體內(nèi)繞所述密封圈的中心擺動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述端子進(jìn)一步包括插接部和安裝部,所述殼體進(jìn)一步包括前蓋和絕緣塊,所述插接部安裝在所述前蓋中,所述安裝部安裝在所述絕緣塊中。
進(jìn)一步地,所述密封圈套設(shè)在所述插接部上與所述安裝部連接的一端,所述插接部與所述前蓋的內(nèi)壁之間留有所述第一間隙,所述安裝部與所述絕緣塊的內(nèi)壁之間留有所述第二間隙。
進(jìn)一步地,所述插接部上設(shè)有密封圈安裝槽,所述密封圈的內(nèi)圈套設(shè)在所述密封圈安裝槽上,所述密封圈的外圈與所述前蓋的內(nèi)壁過(guò)盈配合。
進(jìn)一步地,所述插接部上形成一圈凸緣,所述密封圈安裝槽設(shè)置在所述凸緣的圓周面上,所述凸緣還包括第一臺(tái)階面和第二臺(tái)階面,所述第一臺(tái)階面與所述前蓋內(nèi)的第一凸臺(tái)接觸,所述第二臺(tái)階面與所述絕緣塊上的第二凸臺(tái)接觸。
進(jìn)一步地,所述密封圈與所述第二凸臺(tái)之間留有第三間隙。
進(jìn)一步地,所述第一臺(tái)階面、所述第二臺(tái)階面、所述第一凸臺(tái)、所述第二凸臺(tái)中的任意一個(gè)或任意組合設(shè)有倒角。進(jìn)一步地,所述第一臺(tái)階面、所述第二臺(tái)階面、所述第一凸臺(tái)、所述第二凸臺(tái)中的任意一個(gè)或任意組合為圓弧面、或斜坡面、或圓臺(tái)面。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電槍,所述充電槍安裝有如上所述的充電接口端子組件。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電樁,所述充電樁安裝有如上的充電槍。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電座,所述充電座安裝有如上所述的充電接口端子組件。
進(jìn)一步地,所述插接部為空心的圓錐管,所述插接部的管徑沿朝向所述安裝部的方向逐漸變大,所述插接部上沿軸向形成多條間隔的狹縫,所述狹縫的寬度沿朝向所述安裝部的方向也逐漸變寬。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車,所述汽車安裝有如上所述的充電座。
采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電接口端子組件,以密封圈為界,密封圈一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第一間隙,密封圈另一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第二間隙,端子能夠在殼體內(nèi)繞密封圈的中心擺動(dòng)。當(dāng)端子插接時(shí),能夠自動(dòng)補(bǔ)償兩側(cè)端子之間的位置度偏差,減小插拔力,提高了用戶操作時(shí)的便利性和充電體驗(yàn),同時(shí)保證可靠電連接。
附圖說(shuō)明
下面將通過(guò)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例,將有助于理解本發(fā)明實(shí)施例的目的和優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例二中充電接口端子組件的剖視圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例四中充電接口端子組件正面的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例四中充電接口端子組件背面的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記對(duì)照表
1-端子 2-殼體 3-密封圈
4-第一間隙 5-第二間隙 6-第三間隙
11-插接部 12-安裝部 21-前蓋
22-絕緣塊 23-后蓋 111-密封圈安裝槽
112-凸緣 113-狹縫 114-唇邊
112a-第一臺(tái)階面 112b-第二臺(tái)階面 211-第一凸臺(tái)
212-開口 213-安裝孔 221-第二凸臺(tái)
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電接口端子組件,可以用于電動(dòng)汽車的充電槍或充電座上,或者安裝有充電槍的充電樁上。下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一
充電接口端子組件,包括端子和殼體,端子安裝在殼體內(nèi),端子外套設(shè)密封圈,并通過(guò)密封圈與殼體的內(nèi)壁之間過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)端子與殼體的連接,密封圈一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第一間隙,密封圈另一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第二間隙,端子能夠在殼體內(nèi)繞密封圈的中心擺動(dòng)。
密封圈位于殼體的內(nèi)壁與端子之間,密封圈由于具有一定的彈性變形能力,密封圈與殼體的內(nèi)壁過(guò)盈配合后被壓縮,實(shí)現(xiàn)殼體與端子之間的連接,殼體與端子之間在密封圈處形成一圈固定帶。以密封圈為界,密封圈一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第一間隙,密封圈另一側(cè)的端子與殼體的內(nèi)壁之間留有第二間隙。第一間隙和第二間隙使得端子在殼體內(nèi)有一定的活動(dòng)空間,又由于密封圈具有一定的彈性,雖然端子與殼體在密封圈處固定,但是端子仍然能夠在殼體內(nèi)繞密封圈的中心擺動(dòng)。密封圈不僅實(shí)現(xiàn)了端子與殼體之間的固定和密封,在端子擺動(dòng)的過(guò)程中,密封圈不同的部分的壓縮量也在發(fā)生變化,允許端子在一定的范圍內(nèi)擺動(dòng),并且端子在彈性回復(fù)力的作用下能夠回復(fù)到初始位置。這樣當(dāng)端子插接時(shí),能夠自動(dòng)補(bǔ)償兩側(cè)端子之間的位置度偏差,減小插拔力,提高了用戶操作時(shí)的便利性和充電體驗(yàn)。另外,采用本實(shí)施例的浮動(dòng)式端子安裝結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的固定式端子安裝結(jié)構(gòu)后,自動(dòng)補(bǔ)償后的電連接可靠性要高于無(wú)補(bǔ)償?shù)碾娺B接可靠性。
實(shí)施例二
如圖1所示,圖1為本發(fā)明實(shí)施二中充電接口端子組件的剖視圖。
充電接口端子組件,包括端子1和殼體2,端子1安裝在殼體2內(nèi),端子1外套設(shè)密封圈3,并通過(guò)密封圈3與殼體2的內(nèi)壁之間過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)端子1與殼體2的連接,端子1進(jìn)一步包括插接部11和安裝部12,殼體2進(jìn)一步包括前蓋21和絕緣塊22,插接部11安裝在前蓋21中,安裝部12安裝在絕緣塊22中。密封圈3套設(shè)在插接部11上與安裝部12連接的一端,插接部11與前蓋21的內(nèi)壁之間留有第一間隙4,安裝部12與絕緣塊22的內(nèi)壁之間留有第二間隙5。
具體為,端子1為充電座端子,插接部11為空心管。充電槍端子能夠插入到插接部11的空心內(nèi)。插接部11與前蓋21安裝后,與前蓋21的開口212,充電槍端子先穿過(guò)開口212,再進(jìn)入到插接部11的空心內(nèi)。
實(shí)施例二中插接部11的管體較長(zhǎng),因此密封圈3套設(shè)在插接部11尾端(即圖1的右側(cè))的外圈上。插接部11上有足夠的密封圈3的安裝位置,并且有利于減小端子1擺動(dòng)角度的范圍。
前蓋21的安裝孔213為圓形通孔,安裝孔213的前端(即圖1的左側(cè))為開口212。插接部11的外圈與安裝孔213的內(nèi)壁之間留有第一間隙4。第一間隙4為插接部11在安裝孔213內(nèi)提供了活動(dòng)空間。
絕緣塊22與安裝部12之間留有第二間隙5,第二間隙5為安裝部12在絕緣塊22內(nèi)提供了活動(dòng)空間。
由于整個(gè)端子11在密封圈3處與前蓋11連接。當(dāng)充電槍端子插入時(shí),并且出現(xiàn)充電槍端子與充電座端子的位置度有偏差時(shí),充電槍端子在插入的過(guò)程中,會(huì)帶動(dòng)充電座端子繞密封圈3的中心擺動(dòng),通過(guò)微小的擺動(dòng)來(lái)調(diào)整充電槍端子與充電座端子的位置度,最終使得充電座端子調(diào)整到與充電槍端子匹配的位置上,實(shí)現(xiàn)充電槍端子與充電座端子的順利連接,減小了插拔力,提高了用戶的操作便利性和充電體驗(yàn),并保證了充電槍端子與充電座端子之間的電連接可靠性。
實(shí)施例二中,插接部11上設(shè)有密封圈安裝槽111,密封圈3的內(nèi)圈套設(shè)在密封圈安裝槽111上,密封圈3的外圈與殼體2的內(nèi)壁過(guò)盈配合。
密封圈安裝槽111為形成在插接部11的外圈上的一圈環(huán)形槽,密封圈安裝槽111用于收容部分密封圈3,防止密封圈3相對(duì)于插接部11發(fā)生竄動(dòng)。
密封圈3先安裝到密封圈安裝槽111中,然后將端子1的插接部11插入到前蓋21的安裝孔213中。密封圈3位于密封圈安裝槽111與安裝孔213的內(nèi)壁之間,被壓縮變形,使得端子1與前蓋21能夠連接。并且,當(dāng)充電槍端子插入時(shí),端子1(充電座端子)擺動(dòng)的過(guò)程中,密封圈3的不同部位發(fā)生進(jìn)一步的二次變形,這種二次變形為端子1的擺動(dòng)讓出了空間,并且也為端子1提供了彈性回復(fù)力。當(dāng)充電槍端子從充電座端子中拔出后,二次變形消失,使得端子1又回到初始狀態(tài)的位置度。
可選地,端子的最大擺動(dòng)角度為1°。
實(shí)施例二中,插接部11上形成一圈凸緣112,密封圈安裝槽111設(shè)置在凸緣112的圓周面上,凸緣112還包括第一臺(tái)階面112a和第二臺(tái)階面112b,第一臺(tái)階面112a與前蓋21內(nèi)的第一凸臺(tái)211接觸,第二臺(tái)階面112b與絕緣塊22上的第二凸臺(tái)221接觸。
具體為,凸緣112為形成插接部11的尾端的一圈圓環(huán)形的凸起。凸緣112包括圓周面、位于圓周面左側(cè)的第一臺(tái)階面112a和位于圓周面右側(cè)的第二臺(tái)階面112b。圓周面正對(duì)安裝孔213的內(nèi)壁,因此密封圈安裝槽111就形成在圓周面上。
與第一臺(tái)階面112a對(duì)應(yīng)的第一凸臺(tái)211形成在前蓋21的安裝孔213內(nèi),第一凸臺(tái)211朝向安裝孔213的中心凸起,形成一圈圓環(huán)形的臺(tái)階。第一凸臺(tái)211正好與第一臺(tái)階面112a抵靠接觸,限制端子1向左側(cè)移動(dòng)。
與第二臺(tái)階面112b對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)221形成在絕緣塊22上,第二凸臺(tái)221也為一圈向內(nèi)凸起的圓環(huán)形臺(tái)階。第二凸臺(tái)221正好與第二臺(tái)階面112b抵靠接觸,限制端子1向右側(cè)移動(dòng)。
這樣,通過(guò)第一臺(tái)階面112a與第一凸臺(tái)211的配合、第二臺(tái)階面112b與第二凸臺(tái)221的配合,共同限制了端子1左右方向(即長(zhǎng)度方向)的位置。
優(yōu)選地,第二凸臺(tái)221與第二臺(tái)階面112b的接觸面為圓臺(tái)面,圓臺(tái)面的直徑從左向右(如圖1)逐漸變大。而第二臺(tái)階面112b沿垂直于端子1的中心軸線的方向。這樣,減小了第二凸臺(tái)221與第二臺(tái)階面112b的接觸面積,圓臺(tái)面上直徑較小的部分與第二臺(tái)階面112b接觸,減少了對(duì)端子1擺動(dòng)的限制。
可選地,第二凸臺(tái)221的圓臺(tái)面的直徑還可以從左向右逐漸變小,圓臺(tái)面上直徑較大的部分與第二臺(tái)階面112b接觸,也能起到減小接觸面積,減少對(duì)端子1的擺動(dòng)限制的作用。
可選地,第一凸臺(tái)211與第一臺(tái)階面112a的接觸面也可以為圓臺(tái)面。第一臺(tái)階面112a和第二臺(tái)階面112b也可以為斜坡面、或圓弧面。所述的圓臺(tái)面是指剖切處為傾斜的直線,所述的圓弧面是指剖切處為凸起或凹陷的圓弧,所述的斜坡面是指剖切處為傾斜過(guò)渡的線段。
可選地,第一臺(tái)階面112a、第二臺(tái)階面112b、第一凸臺(tái)211、第二凸臺(tái)221中的任意一個(gè)或任意組合設(shè)有倒角。也能起到減少對(duì)端子1的擺動(dòng)限制的作用。
實(shí)施例二中,密封圈3與第二凸臺(tái)221之間留有第三間隙6。第三間隙6使得端子1在安裝后的初始狀態(tài)時(shí),安裝孔213的內(nèi)壁與凸緣112之間有縫隙。第三間隙6增加了端子1的活動(dòng)空間,減少了對(duì)端子擺動(dòng)的限制。
可選地,第一間隙≥0.5mm,第二間隙≥0.5mm。
可選地,第三間隙≥1.5mm。
實(shí)施例二中,殼體2還包括后蓋23,前蓋21的后端與后蓋23的前端對(duì)接,后蓋23用于包覆安裝部12和絕緣塊22的結(jié)構(gòu),增加整體的美觀性。
實(shí)施例三
實(shí)施例三與實(shí)施例二不同的是:密封圈套設(shè)在安裝部上與插接部連接的一端。
安裝部上設(shè)有密封圈安裝槽,密封圈的內(nèi)圈套設(shè)在密封圈安裝槽上,密封圈的外圈與絕緣塊的內(nèi)壁過(guò)盈配合。
安裝部上形成一圈凸緣,密封圈安裝槽設(shè)置在凸緣的圓周面上,凸緣還包括第一臺(tái)階面和第二臺(tái)階面,第一臺(tái)階面與前蓋內(nèi)的第一凸臺(tái)接觸,第二臺(tái)階面與絕緣塊上的第二凸臺(tái)接觸。
密封圈與第一凸臺(tái)之間留有第三間隙。
實(shí)施例四
如圖2-3所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施例四中充電接口端子組件正面的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明實(shí)施例四中充電接口端子組件背面的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例四與實(shí)施例二不同的是:插接部11為圓錐管,插接部11的管徑沿朝向安裝部12的方向逐漸變大,插接部11上沿軸向形成多條間隔的狹縫113,狹縫113的寬度沿朝向安裝部12的方向也逐漸變寬。
這樣能夠保證端子1在擺動(dòng)時(shí)不影響電連接,并且不提高插拔力。
較佳地,如圖3所示,插接部11的前端還設(shè)有唇邊114,唇邊114為一圈圓環(huán)形的凸起。唇邊114能夠限制端子1的擺動(dòng)量,使得端子的擺動(dòng)量不至于過(guò)大,導(dǎo)致充電槍端子與充電座端子無(wú)法連接。
實(shí)施例五
端子為充電槍端子,端子的插接部為實(shí)心,并且插接部的前端部伸出前蓋,用于插入到充電座端子中。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。