(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-13
(45)【発行日】2022-12-21
(54)【発明の名称】ピン端子付き電源心線の液体冷却装置
(51)【国際特許分類】
H02G 15/34 20060101AFI20221214BHJP
H01R 13/04 20060101ALI20221214BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20221214BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20221214BHJP
H01B 7/42 20060101ALI20221214BHJP
B60L 53/18 20190101ALN20221214BHJP
【FI】
H02G15/34
H01R13/04 A
H05K7/20 M
H02J7/00 301B
H02J7/00 S
H01B7/42 C
B60L53/18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021170551
(22)【出願日】2021-10-18
【審査請求日】2021-11-24
(31)【優先権主張番号】202022318437.3
(32)【優先日】2020-10-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521457402
【氏名又は名称】張家港友誠新能源科技股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110002516
【氏名又は名称】弁理士法人白坂
(72)【発明者】
【氏名】宋高軍
(72)【発明者】
【氏名】王建東
(72)【発明者】
【氏名】鄒志平
【審査官】北嶋 賢二
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第109462062(CN,A)
【文献】米国特許出願公開第2020/0303093(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02G 15/34
H01R 13/04
H05K 7/20
H02J 7/00
B60L 53/18
H01B 7/42
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
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。
【課題を解決するための手段】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【発明の効果】
【0013】
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。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図2】
図1におけるピン端子の三次元構造の概略図。
【
図3】
図1における導体圧着部の三次元構造の概略図。
【
図5】本発明に記載の液体冷却装置の構造分解概略図。
【
図8】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。
【
図9】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10】
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。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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)。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【符号の説明】
【0030】
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。