CN102754290A - 用于联锁电路的连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种连接器组件包括壳体(102)、载流导体(332，334)和联锁导体(308，310)。壳体具有接收第一连接器的导电构件和分路的腔(700)。所述腔分叉为导体通道(704)和接收第二连接器的导电构件的联锁通道(702)。载流导体(332，334)处于壳体中并延伸通过导体通道(704)并进入腔(700)中。联锁导体(308，310)处于壳体中并延伸通过联锁通道(702)并进入腔(700)中。当联锁导体配合第一连接器的分路与第二连接器的导电构件时，联锁导体(308，310)闭合联锁电路。当联锁电路闭合时，载流导体(332，334)配合到第一连接器的导电构件以开始通过载流导体传输电流。

Description

用于联锁电路的连接器组件
技术领域
在此描述的主题总体上涉及连接器，更特别地，涉及用于联锁电路的连接器。
背景技术
连接器可以用于高压应用中，例如混合动力汽车或者全电动汽车，以将来自电源的相对高压的电流传输到一个或多个电力负载。例如，在汽车中，连接器可电连接电池与加热元件、控制系统、变速器等。利用这些连接器传输的高压电流会要求防护以保证汽车的操作者以及汽车中的其它电子元件不被电流损伤。
一些已知的高压(HV)装置或者连接器具有控制电流何时从电源传输到电力负载的联锁电路。联锁电路可以用于保证包括电源和负载的供电电路在沿着电路传输电流或者通过电路传输电流之前闭合。例如，一些已知的装置包括安装到装置外部的插头连接器。插头连接器可以直接连线到装置内的联锁电路。插头连接器还可包括将电流传输通过供电电路的触头。插接连接器与插头连接器配合以电连接联锁电路的触头。例如插接连接器可包括桥接联锁电路的触头以闭合联锁电路的导电分路。插接连接器还包括连接到电力负载的触头。电力负载的触头与插头组件中的供电电路的触头配合以闭合供电电路。这样做时，一旦插接连接器的分路（shunt）闭合联锁电路，插头组件传输或者接收电流到插接连接器的触头。
但是，插头连接器固定在某一位置。例如，插头连接器仅可安装到装置的外部。对并不安装作为插头连接器并且闭合联锁电路的连接器存在需求。另一问题是需要许多连接器来与每个不同HV的具有高压联锁(HVIL)电路的连接器进行配合。
发明内容
解决方案通过在此描述的连接器组件提供，该连接器组件包括壳体、载流导体和联锁导体。壳体具有接收第一连接器的导电构件和分路的腔。所述腔分叉为导体通道和接收第二连接器的导电构件的联锁通道。载流导体处于壳体中并延伸通过腔和导体通道。联锁导体处于壳体中并延伸通过腔和联锁通道。当联锁导体通过第二连接器的导电构件与第一连接器的分路配合时，联锁导体闭合联锁电路。当联锁电路闭合时，载流导体配合到第一连接器的导电构件以开始通过载流导体传输电流。
附图说明
现参照附图通过例子形式描述本发明，在附图中：
图1是根据一个实施例的同轴连接器组件的透视图；
图2是如图1所示的连接器组件的侧视图；
图3是根据一个实施例的与第一连接器和第二连接器配合的如图1所示的连接器组件的示意性的电路图；
图4是根据一个实施例的如图1所示的连接器组件的连接器接口的视图；
图5是根据一个实施例的如图1所示的连接器组件的联锁接口和导体接口的视图；
图6是根据一个实施例的如图1所示的连接器组件的分解视图；
图7是根据一个实施例的处于与以虚线示出的如图1所示的壳体组装的第一阶段的如图1所示的连接器组件的透视图；
图8是根据一个实施例的处于与以虚线示出的如图1所示的壳体组装的第二阶段的如图1所示的连接器组件的局部分解视图；
图9是根据一个实施例的如图1所示的连接器组件的另一透视图。
具体实施方式
图1是根据本公开内容的一个实施例的连接器组件100的透视图。图2是如图1所示的连接器组件100的侧视图。连接器组件100包括在相对的前后末端104，106之间延伸的壳体102。在所示实施例中，壳体102为一件式壳体。例如，壳体102可以模制为由绝缘材料例如一个或多个聚合物形成的单个体。如图1所示，前端104限定配合连接器接口108，该接口108形状适合以与配合连接器300(如图3所示)配合。前端104形状适合以限定与配合连接器300耦接的遮蔽部或者端口。例如，配合连接器接口108可与诸如在于2009年8月11日提交的名称为“ConnectorAssembly With TwoStage Latch”的美国专利申请No.12/539,261(“‘261申请”)中示出和描述的插接连接器组件2的配合连接器配合。壳体102围绕连接器接口108以界定配合连接器接口108的外边界或者周边。在所示实施例中，配合连接器接口108能够配合仅单个的连接器。但是，在替代实施例中，连接器接口108可配合多个连接器和/或前端104可包括限定单独的连接器接口108的数个遮蔽部或者端口。
壳体102的后端106限定两个接口，即联锁配合接口110和导体接口112。类似于连接器接口108，壳体102形成为遮蔽部或者端口，该遮蔽部或者端口围绕每一联锁和导体接口110，112以界定联锁和导体接口110，112的外边界或者周边。如在所示实施例中示出的，联锁接口110和导体接口112彼此分离。例如，联锁接口110和导体接口112彼此分隔开以使得一个接口110，112的外边界并不延伸到另一接口110，112中或者与另一接口110，112重叠。
联锁接口110形状适合以与另一配合HVIL或者低压(LV)连接器配合，而导体接口112具有从壳体102延伸的两个电缆114，116。在所示实施例中，联锁接口110能够与仅单个的HVIL或者LV连接器的配合。但是，在替代实施例中，联锁接口110可与多个连接器配合，和/或后端106可包括限定单独的联锁接口110的若干遮蔽部或者端口。
如下所述，如图1所示的连接器组件100是具有壳体102的同轴连接器，其在壳体102的前端104处提供单个配合接口(例如，连接器接口108)以及在后端106的两个接口(例如，联锁接口110和导体接口112)。或者，壳体102的一个或多个末端104，106可以具有不同数量的接口。联锁导体308，310(如图3所示)和载流导体332，334(如图3所示)布置在壳体102中以使得联锁导体308，310和载流导体332，334从连接器接口108延伸以与第一或者配合连接器300(如图3所示)中的触头或者导体配合。联锁导体308，310延伸到联锁接口110以与第二或者HVIL连接器302(如图3所示)配合，而载流导体332，334可延伸到并连接通过导体接口112伸出的电缆114，116。或者，第一和/或第二连接器300可以为安装到装置的外表面的插头组件。
图3是根据本公开内容的一个实施例的与第一连接器300和第二连接器302配合的连接器组件100的示意性电路图。连接器组件100与第一和第二连接器300，302配合以闭合联锁电路304和供电电路306。联锁电路304控制通过供电电路306的电流传输。例如，联锁电路304可防止电流传输通过供电电路306直到联锁电路304闭合。
联锁电路304可以用作安全装置以防止电流传输通过供电电路306直到供电电路306闭合。例如，如在‘261申请中示出和描述的，第一连接器300可以具有通过第一连接器300不与连接器组件100配合而确保供电电路306仅在联锁电路304打开后才打开的特征。该特征可防止高压电流施加到打开的供电电路306中的端子或者导体。例如，第一连接器300的这样的特征可保证联锁电路304在供电电路306打开之前打开预定时间以允许沿着供电电路306的部件具有足够的时间来在电流不再传输通过供电电路306之后以及在供电电路306打开之前消散任何的高压或者累积电荷。
联锁电路304包括在连接器组件100中的联锁导体308，310、在配合连接器300中的分路312、在HVIL连接器302中的导电构件314，316和逻辑装置318。逻辑装置318可以为连接器302的一部分或者从其分离。分路312可以为与联锁导体308，310在连接器接口108处配合的导体以桥接联锁导体308，310之间的间隙。第二连接器302的导电构件314，316可以为与连接器组件100的联锁导体308，310在联锁接口110处配合的导体，例如触头或者端子。导电构件314，316电连接逻辑装置318。如图3所示，当第一和第二连接器300，302与连接器组件100在连接器接口108和联锁接口110处配合时，联锁电路304闭合。
逻辑装置318是与电源320连通的装置以控制电源320何时开始或者停止传输电流通过供电电路306。逻辑装置318可以实施为一个或多个计算机逻辑部件，例如微控制器、处理器、微处理器、计算机和/或在处理器、微处理器或者计算机上操作的软件。电源320是电流源，例如高压电池。逻辑装置318确定联锁电路304何时打开或者闭合。如果逻辑装置318确定联锁电路304闭合，则逻辑装置318控制电源320开始通过供电电路306供应电流。如果逻辑装置318确定联锁电路304打开，则逻辑装置318控制电源320以停止通过供电电路306供应电流。
供电电路306可包括与电源320和第一连接器300连接的一个或多个电力负载322。电力负载322代表从电源320抽取电流的一个或多个装置。电力负载322可以与第一连接器300中的导电构件328，330连接。导电构件328，330配合连接器组件100的连接器接口108中的连接器组件100中的载流导体332，334。载流导体332，334连接电缆114，116或者延伸通过电缆114，116。电缆114，116电连接电源320。载流导体332，334可以为适于通过连接器组件100传输相对高压的电流的导体。
当第一连接器300与连接器组件100在连接器接口108处配合时，供电电路306闭合。当第一连接器300与连接器接口108配合并且第二连接器302与联锁接口110配合时，联锁电路304闭合。如上面描述的，一旦联锁电路306闭合，电源320开始通过供电电路306传输电流。
如在此描述的，根据一个实施例，连接器组件100配置为在具有集成的HVIL电路或者分路312的配合连接器300与可以为不同形式的诸如第二连接器302的HVIL连接器之间进行连接。例如，第二连接器302可以为并不包括任何高压载流导体的连接器。
图4是根据本公开内容的一个实施例的连接器组件100的连接器接口108的视图。联锁导体308，310(如图3所示)延伸到布置在壳体102的连接器接口108中的前端400，402。前端400，402可以为联锁导体308，310端接到其上的导电端子或者触头。载流导体332，334(如图3所示)延伸到连接器接口108中的第一末端404，406。第一末端404，406可以为载流导体332，334连接到其上的端子或者触头。如图4所示，联锁导体308，310的前端400，402和载流导体332，334的第一末端404，406都布置在单个连接器接口108内并由壳体102包围在连接器接口108中。单个连接器，例如第一连接器300(如图3所示)，可在连接器接口108处接合壳体102以配合导电构件328，330(如图3所示)与载流导体332，334以及配合分路312与联锁导体308，310。
图5是根据本公开内容的一个实施例的连接器组件100的联锁和导体接口110，112的视图。联锁导体308，310(如图3所示)延伸到布置在壳体102的联锁接口110中的后端500，502。后端500，502可以为联锁导体308，310端接到其上的导电端子或者触头。载流导体332，334(如图3所示)延伸到连接器接口108中的第二末端504，506。第二末端504，506可以为载流导体332，334连接到其上的导电端子或者触头。与如图4所示的单个配合连接器接口108相比，联锁导体308，310的后端500，502布置在与载流导体332，334的第二末端504，506不同的接口中。联锁导体308，310的后端500，502位于联锁接口110中并由壳体102包围在联锁接口110内，而载流导体332，334的第二末端504，506延伸通过导体接口112并进入电缆114，116中。单个连接器，例如第二连接器302(如图3所示)，可在联锁接口110处接合壳体102以配合导电构件328，330(如图3所示)与联锁导体308，310，而不配合或者接合载流导体332，334。例如，连接器组件100的用户可使用与联锁电路304分离的第二连接器302以通过绕过第二连接器302并延伸到仅通过例子的电源320(如图3所示)和/或一个或多个电力负载322(如图3所示)而闭合联锁电路304与电缆114，116。
图6是根据本公开内容的一个实施例的连接器组件100的分解视图。连接器组件100包括在相对的前后侧602，604之间的长型的导体壳体600。壳体600接收和保持载流导体332，334(如图3所示)和联锁导体308，310。壳体600的后侧604可以至少部分打开以为了接收联锁导体308，310。
联锁导体308，310从前端400，402延伸到后端500，502。联锁导体308，310可以在前端400，402和后端500，502之间单独包围在绝缘鞘或者夹套610，612内。后端500，502可以为导电端子，例如刚性的或者半刚性的导体。前端400，402通过延伸过鞘610，612的一个或多个导体，例如导线，电连接于后端500，502。联锁导体308，310装载到壳体600中以使得前端400，402比壳体600的后侧604更靠近前侧602，并且后端500，502从后侧604伸出。
联锁导体308，310可以为柔性的但是具有足够的刚性以保持期望的形状。例如，鞘610，612可以被弯曲或者扭曲为各种构型，例如如图6所示的S形状，同时保持该构型直到弯曲或者扭曲为另一形状。联锁导体308，310可以为足够刚性的以在当联锁导体308，310无支撑时保持一构型或者位置而不会由于例如重力而改变该构型或者位置。
电磁屏蔽件624在相对末端626，628之间延伸。屏蔽件624包括导电材料，例如金属或者金属合金，或者由导电材料，例如金属或者金属合金形成。屏蔽件624限定从一端626延伸通过屏蔽件624到另一端628的内部腔室630。壳体600装载到内部腔室630中。屏蔽件624可接合或者配合第一连接器300(如图3所示)的导电屏蔽件或者其它的导电构件(未示出)以为了电连接屏蔽件624与地面参考点或者另一导体。屏蔽件624限制由载流导体332，334(如图3所示)产生或者源于载流导体332，334(如图3所示)的电磁干扰的发射。
端子保持器614是在相对侧面616，618之间延伸的长型外壳。在所示实施例中，保持器614包括并排的通道620，622以接收联锁导体308，310的后端500，502。后端500，502接收在保持器614中以使得保持器614可以以预定的空间布置保持后端500，502。例如，保持器614可以以间隔开的关系保持后端500，502在壳体102内，所述壳体102对应第二连接器302(如图3所示)的导电构件314，316(如图3所示)。
壳体102包括在前端104从连接器接口108向内延伸的内部腔700。当第一连接器300在连接器接口108处配合连接器接口108时，腔700接收第一连接器300(如图3所示)和/或第一连接器300的分路312和导电构件328，330(如图3所示)。腔700在前端104从连接器接口108向着壳体102的后端106延伸。腔700在壳体10内分开或者分叉为联锁通道702和导体通道704。腔700大致在前端和后端104，106之间的中途汇聚到联锁通道通道702和导体通道704中。
联锁通道702在壳体102的后端106处从联锁接口110向着前端104向内延伸到壳体102中。导体通道704在后端106从导体接口112向着前端104向内延伸到壳体102中。联锁导体308，310(如图3所示)布置在壳体102内以使得联锁导体308，310从位于连接器接口108附近的前端400，402(如图4所示)通过腔700和联锁通道702延伸到位于联锁接口110附近的后端500，502(如图5所示)。载流导体332，334(如图3所示)位于壳体102中以使得载流导体332，334从位于连接器接口108附近的第一端404，406(如图4所示)，通过腔700和导体通道704，延伸到导体接口112附近的位置。在一个实施例中，载流导体332，334延伸到电缆114，116(如图1所示)中，电缆114，116从导体通道704伸出并且通过导体接口112伸出壳体102的后端106。
联锁接口110和导体接口112在壳体102的后端106彼此分开一间隙706。壳体102包括内部顶壁708和从后端106向着前端104延伸的内部底壁710。间隙706为内部壁708，710之间的空间并位于壳体102的外面。
在所示实施例中，内壁708，710提供联锁通道702和导体通道704之间的边界的分隔和划界。例如，联锁通道702和导体通道704在壳体102内位于间隙706和内壁708，710的相对侧面上。或者，壳体102可包括分隔联锁和导体通道702，704而没有间隙706的内壁。例如，壁或者表面可以设置在彼此分隔联锁和导体通道702，704的壳体102中。
图7是根据本公开内容的一个实施例的处于与虚线所示的壳体102组装的第一阶段中的连接器组件100的透视图。如图7所示的视图并不包括屏蔽件624(如图6所示)以使得壳体600可以更清楚可见。一旦联锁导体308，310和载流导体332，334(如图3所示)被装载到壳体600中并且壳体600被插入屏蔽件624中，壳体600和屏蔽件624通过壳体102的前端104装载到壳体102的腔700中。
壳体600被插入壳体102中以使得随着壳体600移动到壳体102中联锁导体308，310沿着腔700导入到联锁通道702中。例如，壳体600可以装载到壳体102中以使得后端500，502在壳体102的内部顶壁708上方被导向。
图8是根据本公开内容的一个实施例的处于与如虚线所示的壳体102组装的第二阶段中的连接器组件100的局部分解视图。如图8所示的视图并不包括屏蔽件624(如图6所示)以使得壳体600可以更清楚地可见。壳体600和联锁导体308，310被装载到壳体102中直到联锁导体308，310从壳体102的后端106通过联锁接口110伸出。联锁导体308，310配置为弯曲以为了从腔700平稳过渡到联锁通道702。壳体102配置为以使得通道700分叉为通道702，704以使得联锁导体308，310被壳体102从腔700导引到联锁通道702。如图8所示，后端从壳体102的后端伸出。
后端500，502被装载到壳体102外部的保持器614的通道620，622中。例如，后端502可以被插入通道620中，后端500可以被插入通道622中。保持器614和后端500，502然后可以通过壳体102的联锁接口110被装载到壳体102的联锁通道702中。或者，后端500，502可以被插入壳体102内部的保持器614中。例如，保持器614可以位于壳体102内的联锁通道702内部，并且后端500，502可以被插入保持器614中，而保持器614位于壳体102中。
图9是根据本公开内容的一个实施例的处于与虚线所示的壳体组装的最后阶段中的连接器组件100的透视图。壳体102在图9中以虚线示出以使得壳体102的内部可以更清楚地可见。如图9所示，载流导体332，334从壳体102的连接器接口108附近的腔700中的位置通过导体通道704延伸到电缆114，116，该电缆114，116通过导体接口112伸出。联锁导体308，310从连接器接口108附近的腔700中的位置延伸通过联锁通道702并在联锁通道702中由保持器614保持就位。保持器614可以通过干涉配合、锁闩或者其它固定保持器614在壳体102中的机构固定在联锁通道702中。当后端500，502被装载到保持器614中并且保持器614被装载到壳体102中时，联锁导体308，310可接合壳体600的后侧604以形成如图9所示的S形状。
如上面描述的，第一连接器300(如图3所示)可配合壳体102的连接器接口108以使得导电构件328，330和分路312经由单个连接器接口108接合腔700中的载流导体332，334和联锁导体308，310。载流导体332，334和联锁导体308，310在壳体102内部彼此分离以使得联锁导体308，310向着联锁接口110延伸通过联锁通道702并且载流导体332，334延伸通过导体通道704并连接电缆114，116。电缆114，116经由导体通道704伸出壳体102并可以连接一个或多个电力负载322(如图3所示)。
在此描述的各部件的尺寸、材料类型、各部件取向以及数量和位置意在限定某些实施例的参数，而绝不是限制性的，并且仅仅是示例性的实施例。在权利要求的精神和范围内的许多其它的实施方式和修改对于本领域技术人员在回顾上面的描述时是显而易见的。因此，本发明的范围应当参照所附权利要求以及这些权利要求的整个等同范围进行确定。在所附权利要求中，术语“包括（including）”和“其中(in which)”用作各术语“包含（comprising）”和“在其中(wherein)”的通俗易懂的英文的等同物。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅仅是作为标识用，并不意在对它们的对象施加数字要求。进一步，下面的权利要求的限制并没有写作装置+功能的形式，并且并不意在基于35U.S.C§112第六款进行解释，除非这些权利要求的限制明确使用术语“用于…的装置”，装置之前为功能性描述而没有进一步的结构。

Claims (9)

1.一种连接器组件(100)，包括：
具有腔(700)的壳体(102)，该腔接收第一连接器(300)的导电构件(330，328)和分路(312)，所述腔(700)分叉为导体通道(704)和接收第二连接器(302)的导电构件(314，316)的联锁通道(702)；
位于所述壳体(102)中并延伸通过所述腔(700)和所述导体通道(704)的载流导体(332，334)；和
位于所述壳体(102)中并延伸通过所述腔(700)和所述联锁通道(702)的联锁导体(308，310)，
其中当所述联锁导体(308，310)配合所述第二连接器(302)的所述导电构件(314，316)与所述第一连接器(300)的所述分路(312)时，所述联锁导体(308，310)闭合联锁电路(304)，
其中当所述联锁电路闭合时，所述载流导体(332，334)配合到所述第一连接器的所述导电构件(330，328)以开始通过载流导体(332，334)传输电流。
2.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述载流导体(332，334)配合所述导电构件(330，328)，所述联锁导体(308，310)在所述腔(700)中与所述第一连接器(300)的所述分路(312)配合。
3.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述壳体(102)的所述联锁通道(702)和所述导体通道(704)彼此分开。
4.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述壳体(102)的所述联锁通道(702)和所述导体通道(704)由所述壳体的壁分开。
5.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述壳体(102)从前端(104)延伸到相对的后端(106)，所述腔(700)从所述前端(104)向内延伸，所述联锁通道(702)和所述导体通道(704)从所述后端(106)向内延伸。
6.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述壳体(102)包括限定所述联锁通道(702)的一端的联锁接口(110)和限定所述导体通道(704)的一端的导体接口(112)，所述联锁接口(110)和导体接口(112)彼此间隔开。
7.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述壳体(102)在所述壳体的末端形成单独围绕所述导体通道(704)和所述联锁通道(702)的每一个的遮蔽部。
8.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述载流导体(332，334)被连接到电缆(114，116)，该电缆从所述导体通道(704)延伸出所述壳体(102)。
9.如权利要求1所述的连接器组件，进一步包括接收所述联锁导体(308，310)的每一个的一端的保持器(614)，当所述保持器(614)装载到所述联锁通道(702)中时，所述保持器(614)保持所述联锁导体(308，310)的末端在所述联锁通道(702)中。
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