一种端子座组件论文和设计-刘宇峰

全文摘要

本实用新型涉及测量仪器仪表领域，尤其是涉及一种端子座组件，包括螺纹连接的端子座与紧固件，紧固件包括第一基材，附着在第一基材表面的铜镀层，以及在所述铜镀层表面的第一镍镀层，端子座包括第二基材与附着在第二基材表面的第二镍镀层，端子座与紧固件通过第一镍镀层、第二镍镀层相互接触。通过在紧固件的第一基材表面的设置铜镀层、铜镀层表面的设置第一镍镀层，同时在端子座的第二基材的表面设置第二镍镀层，由于紧固件最外面的第一镍镀层与端子座表面的第二镍镀层化学活泼程度一样，不易出现电化学腐蚀；表面镀层的导电性能更优异，使得端子座组件接触电阻小，导电性更好；由于只是在紧固件的铜镀层的基础上增加了一层电镀层，成本较低。

主设计要求

1.一种端子座组件，其特征在于：包括螺纹连接的端子座与紧固件，所述紧固件包括第一基材，附着在所述第一基材表面的铜镀层，以及附着在所述铜镀层表面的第一镍镀层，所述端子座包括第二基材与附着在所述第二基材表面的第二镍镀层，所述端子座与紧固件通过所述第一镍镀层、第二镍镀层相互接触。

设计方案

2.根据权利要求1所述的端子座组件，其特征在于，所述第一基材为碳钢。

3.根据权利要求1所述的端子座组件，其特征在于，所述铜镀层的厚度大于所述第一镍镀层的厚度。

4.根据权利要求1所述的端子座组件，其特征在于，所述铜镀层的厚度为4-8um。

5.根据权利要求1所述的端子座组件，其特征在于，所述第一镍镀层的厚度为2-4um。

6.根据权利要求1所述的端子座组件，其特征在于，所述紧固件为螺钉、螺柱或者螺栓。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及测量仪器仪表领域，尤其是涉及一种端子座组件。

背景技术

电能表端子座组件用于电能表与外部电气接线，由于这些组件暴露在电能表外部并与环境空气长期接触，在生产及使用中会多次装拆，长期使用、保存时，易出现组件生锈的现象，影响电能表的性能及使用安全性，所以要求端子座组件的机械强度要高，抗腐蚀能力要强。端子座组件承担了压接导线的功能，为了压接和电连接可靠，要求导电性优良。

目前，国内电能表端子座组件中普遍使用以下三种类型，分别是：碳钢镀彩锌螺钉，不锈钢螺钉，黄铜镀镍螺钉。这三种类型的螺钉的特点：碳钢镀彩锌螺钉，成本最低，单独的碳钢镀彩锌螺钉抗腐蚀能力很强，但碳钢镀彩锌螺钉装配在端子座端子上，由于端子座螺钉表面镀层与端子铜镍层金属活泼程度不同造成电化学腐蚀加剧，抗腐蚀能力大幅降低，不能满足电能表端子座螺钉的使用要求，或使用性能很低，需要根据环境情况，定期更换。不锈钢螺钉，成本较高，接触电阻相对较大，检定电能表的电能表检定装置容易出现负载电阻大而跳闸及有检定装置的接表装置易烧坏的缺点。黄铜镀镍螺钉，成本很高，机械强度较低，装拆螺钉时，容易出现螺钉头槽拧花及螺牙损坏的现象。

现电能表端子座组件使用的各类型，要么性能不能满足要求或性能较低，要么成本较高或很高，有必要提供一种性能满足要求、工艺简单、成本低的端子座组件。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种端子座组件，用于解决现有技术中端子座组件的导电性、抗腐蚀性等性能不能满足要求，或者成本较高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种端子座组件，包括螺纹连接的端子座与紧固件，所述紧固件包括第一基材，附着在所述第一基材表面的铜镀层，以及附着在所述铜镀层表面的第一镍镀层，所述端子座包括第二基材与附着在所述第二基材表面的第二镍镀层，所述端子座与紧固件通过所述第一镍镀层、第二镍镀层相互接触。

作为上述技术方案的进一步改进方式，所述第一基材为碳钢。

作为上述技术方案的进一步改进方式，所述铜镀层的厚度大于所述第一镍镀层的厚度。

作为上述技术方案的进一步改进方式，所述铜镀层的厚度为4-8um。

作为上述技术方案的进一步改进方式，所述第一镍镀层的厚度为2-4um。

作为上述技术方案的进一步改进方式，所述紧固件为螺钉、螺柱或者螺栓。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过一种端子座组件，包含端子座与紧固件，其中紧固件包括第一基材、第一基材表面的铜镀层、铜镀层表面的第一镍镀层，同时端子座包括第二基材与附着在所述第二基材表面的第二镍镀层，由于紧固件最外面的第一镍镀层与端子座表面的第二镍镀层化学活泼程度一样，不易出现电化学腐蚀；表面镀层的金属导电性能更优异，使得端子座组件接触电阻小，导电性更好；同时，只是在紧固件的铜镀层的基础上增加了一层电镀层，成本较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型端子座组件一个实施例的剖面示意图；

图2是图1中A区域的放大示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体机构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及\/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参考图1，图2，分别示出了本实用新型端子座组件一个实施例的剖面示意图以及A区域的放大示意图，如图所示，本实用新型提供一种端子座组件，包含紧固件，用于电能表与外部电气接线时，压紧外部导线。这些紧固件暴露在电能表外部并与环境空气长期接触，在生产及使用中会多次装拆，长期使用、保存时，易出现紧固件生锈的现象，影响电能表的性能及使用安全性。现有技术中使用碳钢镀彩锌螺钉，由于端子材料是黄铜镀镍的，碳钢镀彩锌螺钉表面的锌层与端子的铜镍层接触，锌较活泼，比较活泼的金属失去电子而被加速氧化腐蚀，较不活泼的金属被保护不被氧化腐蚀，螺钉的锌层会被加速腐蚀。所以，单独的碳钢镀彩锌螺钉抗腐蚀能力很强，但碳钢镀彩锌的螺钉装配在端子座端子上，抗腐蚀能力大幅降低，生锈的螺钉进而降低端子电气连接的可靠性，不能满足电能表端子座螺钉的使用要求，或使用性能低。为此，本实用新型提供紧固件，优选为螺钉100，螺钉100包含第一基材110及附着在所述第一基材110上的电镀层，其中电镀层包含在第一基材110表面电镀的铜镀层120，在所述铜镀层120表面电镀的第一镍镀层130。

具体地，螺钉100的第一基材110采用碳钢材质，碳钢具有机械强度好，材料成本和加工成本低等优势，可使成本显著降低并使螺钉100的机械强度性能得到保障。在第一基材110的表面电镀一层较厚的铜镀层120，具体的厚度范围为4-8um，优选6um；然后再在铜镀层120的表面电镀一层较薄的第一镍镀层130，厚度范围为2-4um，优选3um。通过先电镀较厚的低成本的铜镀层120，然后电镀较薄的高成本的第一镍镀层130，使得表面处理成本大大降低，成本大约是同型号的原铜螺钉六分之一、同型号的原不锈钢螺钉三分之一，成本优势明显。同时，表面镀层的金属导电性能比螺钉100的第一基材110的导电性能更优异，使得螺钉接触电阻小，导电性更好。螺钉100表面处理层采用先镀铜镀层，然后再镀第一镍镀层，端子座200与螺钉100相互接触时，由于螺钉100的表面与端子座200表面材质活泼程度相同，解决了螺钉100与电能表的端子座200接触材质活泼程度不一致易产生电化学腐蚀的问题，使得螺钉100的抗腐蚀性能不会因应用环境的原因而降低。应该理解的是，具有铜镀层120、第一镍镀层130双电镀层的螺钉也可以与其他具有镍镀层表面的部件抵持配合使用，也可达到抗电化学腐蚀的效果。在本实用新型的其他实施例中，紧固件也可以采用螺柱或者螺栓等部件。

端子座200与螺钉100为螺纹连接，端子座200具有带螺纹的插口，螺钉100拧入插口中并将外部导线压接在插口内。具体的，端子座200包含第二基材210以及位于第二基材210表面的第二镍镀层220，第二基材210的材质优选黄铜。在第二基材的表面设有第二镍镀层220，该第二镍镀层220与螺钉100最外面的第一镍镀层130的材质一致，化学活泼性也一致，当端子座200与紧固件通过第一镍镀层130、第二镍镀层220相互接触时，不易出现电化学腐蚀，解决了碳钢镀彩锌螺钉在电能表端子座应用环境下的不足。

优选的，紧固件采用螺钉M5×11，电镀层GB\/T 9798-Fe\/Cu6Ni3，为铜、镍双电镀层，镀铜层厚6μm，第一镍镀层3μm，单独的螺钉中性盐雾测试72h，测试结果合格，将螺钉组装在电能表的端子座上中性盐雾测试72h测试也合格。

铜、镍双电镀层端子座组件中的螺钉100相比同型号的原碳钢镀彩锌螺钉在电能表端子座应用环境下，抗腐蚀性能优势明显，成本比原碳钢镀彩锌螺钉高约20％，是同型号的原铜螺钉的六分之一，是同型号的原不锈钢螺钉三分之一，性能与成本优势明显。

以上是对本实用新型的较佳实施例进行的具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

设计图

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