面接触式接线端子组件及其子端子的制作方法

[0001]
本实用新型涉及接线端子组件，特别涉及面接触式接线端子组件及其子端子。


背景技术：

[0002]
采用电加热的加热方式，就是将电流通过导线导入电热丝，电热丝产生热量，进行加热的方法。导线与电热丝的接线通常有压片固定式和顶丝固定式，由于接线端子组件结构设计的原因，使端子与导线的接触面积较小，接触电阻较大，存在触点过热可能，长时间使用存在火灾风险。设计人员通常会将高温区设计的较为安全，而这些不应该高温的位置，就容易被忽略，接触电阻过大，触点过热会影响整个产品的使用安全。接线端子组件的设计是产品寿命和使用安全的重要环节。
[0003]
气体介质高温高压实验系统是重要的实验平台。实验系统的最高使用温度为600℃，最高使用压力为400mpa。实验系统使用我们研制的加温炉进行加温，其中采用直径断面为0.5毫米钼镧丝作为加热丝，加热丝的引出端为直径断面为1.2毫米的镍丝且为明线。实验系统的压力容器可以提供最高400mpa的工作压力,引线端子均匀的装配在密封端头上，引线端子将电流导入容器内部，并需要与加温炉的引出端进行可靠连接。装样和卸样过程中需要将密封端头与加温炉进行拆分，这就要求引线端子与加温炉的引出端进行反复的拆分和连接。
[0004]
因此，确有必要提供一种能够解决压力腔体内加热炉线与引线端头的连接问题的面接触式接线端子组件。


技术实现要素：

[0005]
鉴于现有技术中的上述问题，提出了本实用新型。本实用新型旨在提供一种面接触式接线端子组件的子端子，其包括呈两层台阶状的板形的主体和贯通所述主体且延伸方向相互垂直的引线夹持孔和端子紧固孔，其中，所主体包括作为上层台阶的上板体和作为下层台阶的下板体，在将所述子端子沿水平面平置的状态下，在竖直方向上所述上板体与所述下板体相交叠，而沿着水平方向在子端子的长度方向上，所述上板体与所述下板体的一端相齐平，而在另一端处所述下板体相对于所述上板体向外侧突出，并且，所述引线夹持孔沿所述长度方向延伸并贯通于所述上板体与下板体的相邻部分，所述端子紧固孔沿竖直方向延伸并贯通于所述下板体的、相对于所述上板体向外侧突出的部分。
[0006]
本实用新型还提供一种面接触式接线端子组件，其包括第一子端子和与第一端子相配合的第二子端子和端子紧固螺钉，其中，所述第一子端子具有如上述的子端子的结构，而所述第二子端子具有如上述的子端子的结构，并且，所述第一子端子的第一端子接触面与所述第二子端子的第二端子接触面的形状相匹配，并且在所述第一子端子与所述第二子端子相互连接的工作状态下，所述第二子端子以与所述第一子端子在竖直方向巅倒的状态与第一端子相连接，并且所述端子紧固螺钉穿过所述第一子端子的第一端子紧固孔和所述第二子端子的第二端子紧固孔进，将所述第一子端子和所述第二子端子连接在一起。
[0007]
本实用新型提供的面接触式接线端子组件的有益效果是：第一、通过第一端子紧固孔和第二端子紧固孔，实现了第一子端子和第二子端子的可拆分、易组装；第二、通过将引线夹持在两个端子接触面之间，实现了第一子端子和第二子端子之间、引线分别与第一子端子和第二子端子之间均为面接触，增大了其相互之间的接触面积，减少了接触电阻；第三、通过弹片工艺孔，降低了引线与面接触式接线端子组件的装配难度，弹片工艺孔结构大大降低了引线固紧螺钉松脱的可能；以及第四、面接触式接线端子组件的端子接触面的面积较大，有效的保护了供电引线一侧的安全。第五、引线的直径分别与第一引线夹持孔和第二引线夹持孔的孔径一致，如此引线实现了引线分别与第一子端子和第二子端子的在圆周向的面接触，增大了接触面积，进而减少了接触电阻。
附图说明
[0008]
图1是示出根据本实用新型实施例的面接触式接线端子组件处于组合状态的立体图。
[0009]
图2是示出根据本实用新型实施例的面接触式接线端子组件处于拆分状态的立体图。
[0010]
图3是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的立体图。
[0011]
图4是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的主视图。
[0012]
图5是示出根据本实用新型实施例的沿着图4中d-d剖面线进行剖面的第一子端子的剖面图。
[0013]
图6是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的俯视图。
[0014]
图7是示出根据本实用新型实施例的沿着图6中c-c剖面线进行剖面的第一子端子的剖面图。
[0015]
图8是示出根据本实用新型实施例的第二子端子的主视图。
[0016]
图9是示出根据本实用新型实施例的沿着图8中d-d剖面线进行剖面的第二子端子的剖面图。
[0017]
图10是示出根据本实用新型实施例的第二子端子的俯视图。
[0018]
图11是示出根据本实用新型实施例的沿着图10中c-c剖面线进行剖面的第二子端子的剖面图。
[0019]
图12是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的尺寸的第一子端子的主视图。
[0020]
图13是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的尺寸的第一子端子的俯视图。
[0021]
图14是示出根据本实用新型实施例的第一子端子的尺寸的第一子端子的左视图。
具体实施方式
[0022]
下面将参照附图，详细说明本实用新型的面接触式接线端子组件的具体实施方式。
[0023]
以下参照图1至图14详细说明根据本实用新型实施例的面接触式接线端子组件1的示意性结构。
[0024]
首先，为了便于清楚描述本实用新型，对以下本公开中使用的有关方向的限定进行如下说明。如图1所示，将图3中的直角坐标系中的xy 平面限定为水平面，其中x方向定义
为第一子端子10的长度方向，y方向定义为第一子端子10的宽度方向，将z轴所在的方向限定为竖直方向或第一子端子10的厚度方向。
[0025]
如图1至图7所示，本实用新型第一实施例提供一种面接触式接线端子组件1，其包括第一子端子10和第二子端子20。所述第一子端子10 包括呈两层台阶状的板形的第一主体11和贯通所述第一主体11且延伸方向相互垂直的第一引线夹持孔12和第一端子紧固孔13，其中第一引线夹持孔12的延伸方向与第一端子紧固孔13的延伸方向相互垂直。所述第一端子紧固孔13形成在所述第一端子接触面16上，且其延伸方向垂直于所述第一端子接触面16。所述第二子端子20包括呈两层台阶状的板形的第二主体和贯通所述第二主体且延伸方向相互垂直的第二引线夹持孔和第二端子紧固孔，其中第二引线夹持孔的延伸方向与第二端子紧固孔的延伸方向相互垂直，所述第二端子紧固孔形成在所述第二端子接触面上，且其延伸方向垂直于所述第二端子接触面。
[0026]
第一子端子10和第二子端子20的结构相似，区别仅在于，第一端子紧固孔13和第二端子紧固孔中的一个为光孔，另一个为螺纹孔，且可互换。第一端子紧固孔13和第二端子紧固孔的位置相对，使得端子紧固螺钉114可以穿过所述第一端子紧固孔13和第二端子紧固孔进而将第一子端子10和第二子端子20紧固在一起。以下以第一子端子10为例详细说明其结构。
[0027]
所述第一主体11的形状大致为具有台阶的板状，具体地其包括作为上层台阶的上板体14和作为下层台阶的下板体15。
[0028]
在将所述第一子端子10沿水平面平置的状态下，在竖直方向上所述上板体14与所述下板体15相交叠，而沿着水平方向在第一子端子10的长度方向上，所述上板体14与所述下板体15的一端相齐平，而在另一端处所述下板体15相对于所述上板体14向外侧突出，并且，所述第一引线夹持孔12沿所述长度方向延伸并贯通于所述上板体14与下板体15 的相邻部分，所述第一端子紧固孔13沿竖直方向延伸并贯通于所述下板体15的、相对于所述上板体14向外侧突出的部分。
[0029]
所述上板体14与下板体15制成为一体，并且所述上板体14的上表面面积小于所述下板体15的上表面面积，所述上板体14的作为上层台阶侧面的侧端面是所述第一子端子10在装配状态下的竖向端子接触面，而所述下板体15的作为下层台阶台面且从所述上板体14向外面突出的部分的顶面是所述第一子端子10在装配状态下的横向端子接触面，即上述第一端子接触面16。所述第一主体11在所述上板体14与所述下板体 15相齐平的一端处形成为开口端111，而另一端被形成为所述上板体14 与所述下板体15一体相连的闭合端112，其中，从所述引线夹持孔靠近开口端的一侧开始，沿着所述第一子端子10的宽度方向越靠近所述开口端111，所述上板体14与所述下板体15相邻近端面之间的间距越大，以形成楔形槽状的沟槽17。由图5和图6所述，所述沟槽17的形成是通过线切割下板体15的靠近开口端111的顶部而形成。
[0030]
所述第一子端子10还包括以沿着所述下板体15的宽度方向与所述第一引线夹持孔12间隔预定距离且在所述上板体14与下板体15的相邻处沿所述第一子端子10的长度方向贯通的弹片工艺孔18，且所述第一引线夹持孔12和所述弹片工艺孔18均由形成在所述上板体14的底部与所述下板体15的顶部的形状相配合的凹槽形成。具体地，所述凹槽的形状可以为半圆形，也可以为半椭圆、圆角的类矩形等形状。
[0031]
在所述第一子端子10的宽度方向上，所述第一引线夹持孔12位于中央区域，而所述弹片工艺孔18位于相对于所述第一引线夹持孔12靠近所述闭合端112的区域。所述第一子端子10还包括：在靠近所述开口端111的区域内以沿竖直方向贯通所述上板体14和所述下板体15的方式形成的引线固紧孔19；以及，与引线固紧孔19相配合的引线紧固螺钉 113，其中，所述引线固紧孔19在所述上板体14中的部分为光孔，所述引线固紧孔19在下板体15中的部分为螺纹孔，在第一子端子10的装配状态下，所述引线紧固螺钉113穿过所述引线固紧孔19以将引线115固定在所述第一引线夹持孔12内。可选择地，所述引线固紧孔19在所述上板体14中的部分为螺纹孔，所述引线固紧孔19在下板体15中的部分为光孔。
[0032]
本实用新型提供的面接触式接线端子组件1的工作原理为：在使用中首先将两根引线115，例如导线和电热丝引出线，分别穿过第一子端子 10的第一引线夹持孔12和第二子端子20的第二引线夹持孔，引线115 的直径分别与第一引线夹持孔12和第二引线夹持孔的孔径一致，且引线 115为硬线，通过两个子端子上的引线固紧孔和引线固紧螺钉将导线和电热丝分别夹持在第一子端子10的第一引线夹持孔12和第二子端子20的第二引线夹持孔内；然后将第一子端子10的第一端子接触面16和第二子端子20的第二端子接触面彼此面对面接触，再采用端子紧固螺钉114 穿过第一端子紧固孔13和第二端子紧固孔进而将第一子端子10的第一端子接触面16和第二子端子20的第二端子接触面面对面地固定在一起，如此将导线和电热丝引出线夹持在两个子端子的端子接触面之间，实现了引线115之间的面接触式的电连接；之后，在需要将引线115之间断电的情况下，通过将端子紧固螺钉114从第一子端子10中的第一端子紧固孔13和第二子端子20中的第二端子紧固孔中旋出，即可实现第一子端子10的和第二子端子20的拆分。
[0033]
请参阅图8至图12，其为第二子端子20的结构示意图。第二子端子 20和第一子端子10的结构相似，区别仅在于，第一子端子10中的第一端子紧固孔13和第二子端子20中的第二端子紧固孔中的一个为光孔，另一个为螺纹孔，且可互换。
[0034]
请参阅图12至图14，接下来将详细说明第一子端子10的各部件的尺寸以及制备工艺。图中各符号的含义为：h1表示弹片工艺孔18的深度；h2表示第一引线夹持孔12的深度；d1表示第一引线夹持孔12的直径；d2表示弹片工艺孔18的直径；l1表示第一子端子10的高度； l2表示下板体15沿着y方向的尺寸；l3表示沟槽17的宽度；h3表示上板体14沿着x方向的尺寸；以及h4表示第一端子接触面16沿着x 方向的尺寸。
[0035]
上述各尺寸的关系为3
×
d1≤h1＝h2＝h3≤4
×
d1；h4≥h3；l1＝2
ꢀ×
d2＝3
×
d1，第一引线夹持孔12和弹片工艺孔18的圆心在第一子端子 10沿z方向上的中点上。l3＝0.2
×
d1。引线夹持孔12和弹片工艺孔18 的圆心形成一中心线，该中心线与下板体15的靠近开口端111的上表面形成的夹角，即为沟槽17的角度，该角度为4到6度。
[0036]
沟槽17通过线切割加工的方法得到，弹片工艺孔18和第一引线夹持孔12通过钻削加工的方法得到，第一端子接触面16通过铣削加工的方法得到。面接触式接线端子组件1选用铍青铜为材料，铍青铜具有较高的刚度和较低的电阻率。
[0037]
本实用新型提供的面接触式接线端子组件1的有益效果为：
[0038]
第一、通过第一端子紧固孔13和第二端子紧固孔，实现了第一子端子10和第二子端子20的可拆分、易组装；
[0039]
第二、通过将引线115夹持在两个端子接触面之间，实现了第一子端子10和第二子
端子20之间、引线115分别与第一子端子10和第二子端子20之间均为面接触，增大了其相互之间的接触面积，减少了接触电阻；
[0040]
第三、通过弹片工艺孔18，降低了引线115与面接触式接线端子组件1的装配难度，弹片工艺孔18结构大大降低了引线固紧螺钉113松脱的可能；以及
[0041]
第四、面接触式接线端子组件1的端子接触面的面积较大，有效的保护了供电引线一侧的安全。
[0042]
第五、引线115的直径分别与第一引线夹持孔12和第二引线夹持孔的孔径一致，如此引线115实现了引线115分别与第一子端子10和第二子端子20的在圆周向的面接触，增大了接触面积，进而减少了接触电阻。
[0043]
以上虽然参照示例性实施例对本实用新型进行了描述，但是上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的任何等效变型或修改，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
[0044]
附图标记说明：
[0045]
1面接触式接线端子组件；
[0046]
10第一子端子；
[0047]
11第一主体；
[0048]
12第一引线夹持孔；
[0049]
13第一端子紧固孔；
[0050]
14上板体；
[0051]
15下板体；
[0052]
16第一端子接触面；
[0053]
17沟槽；
[0054]
18弹片工艺孔；
[0055]
19引线固紧孔；
[0056]
20第二子端子；
[0057]
111开口端；
[0058]
112闭合端；
[0059]
113引线紧固螺钉；
[0060]
114端子紧固螺钉；
[0061]
115引线。