CN102761011A

CN102761011A - 充电器插座

Info

Publication number: CN102761011A
Application number: CN2012101204967A
Authority: CN
Inventors: 约翰·斯泰克; 约翰·F·內森; 斯洛博丹·帕夫诺维奇
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-10-31
Also published as: US20120276782A1; DE102012007866A1; US8668506B2

Abstract

本发明涉及一种充电器插座。充电插座具有被构造以有助于将电线组件的电元件与交通工具充电系统互连的筒体和基座。筒体可被构造以有助于电元件的对准，且基座可被构造以与有助于将充电器插座安装到交通工具或具有依赖于通过电线组件提供的电能的系统的其他设备上。

Description

充电器插座

技术领域

本发明涉及充电器插座，其被构造以有助于将电线组件(cordset)与电系统互连，例如通过相对于电系统的电端子(electrical terminal)引导电线组件的电端子。

背景

一些移动设备，例如但不限于交通工具、计算机和移动电话，在移动设备与电能的连续来源例如壁装插座或其他充电站脱离连接时，依赖于可充电电池或其他能源以提供一些或所有其所需的运行能量。电线组件或其他物理连接部件可用于有助于电流从充电站传输到移动设备的充电系统，以有助于向可充电电池充电。为了将电流经过电线组件传输到移动设备的充电系统，电线组件的至少一个传导元件必须与充电系统的至少一个传导元件电连接。

概述

本发明的一个非限制性方面设想构造一种电线组件的适配器和/或充电系统的插座，以有助于将至少一个电线组件传导元件与至少一个充电系统传导元件互连。

本发明的一个非限制性方面设想一种充电器插座，其被构造以有助于将具有多个电线组件电端子的电线组件与交通工具充电系统的相应多个交通工具电端子互连。充电器插座包括：筒体，其具有多个连接开口，连接开口被成形以将多个电线组件电端子引导到与多个交通工具电端子的导电性配合布置中；以及基座，其连接到筒体，基座具有多个紧固件开口，紧固件开口被成形以接收用于将基座紧固到交通工具充电系统的紧固件。

本发明的一个非限制性方面设想基座通过焊接连接到筒体。

本发明的一个非限制性方面设想焊接为旋转焊接。

本发明的一个非限制性方面设想筒体由模制的塑料构成。

本发明的一个非限制性方面设想基座在筒体被模制之后连接到筒体。

本发明的一个非限制性方面设想基座由不同于筒体的模制塑料材料的材料构成。

本发明的一个非限制性方面设想筒体包括第一对准元件且基座包括第二对准元件，当筒体连接到基座时，第一对准元件与第二对准元件对准。

本发明的一个非限制性方面设想第一对准元件为突出部(tab)。

本发明的一个非限制性方面设想第二对准元件为突出部。

本发明的一个非限制性方面设想连接到基座的筒体外周边大部分是圆柱形。

本发明的一个非限制性方面设想第一对准元件从基座的外周边向外延伸。

本发明的一个非限制性方面设想筒体包括位于与基座相对的端部处的保持元件，保持元件被构造以可拆卸地与电线组件互锁。

本发明的一个非限制性方面设想一种充电器插座，其被构造以有助于将具有第一多个电端子的电线组件与电系统的相应第二多个电端子互连。充电器插座可包括：筒体，其具有多个连接开口，连接开口被成形以相对于第二多个电端子引导第一多个电端子；以及安装基座，其单独地连接到筒体。

本发明的一个非限制性方面设想安装基座通过旋转焊接单独地连接到筒体。

本发明的一个非限制性方面设想一种制造充电器插座的方法，充电器插座被构造以有助于将具有第一多个电端子的电线组件与电系统的第二多个电端子互连，充电器插座具有筒体和基座，筒体具有多个连接开口，连接开口被成形以将第一多个电端子引导到与电系统的第二多个电端子的导电性配合布置中，且基座被构造以安装到电系统。该方法可包括：摩擦加热筒体和基座之间的界面，达到足以导致在其间形成焊接连接的温度。

本发明的一个非限制性方面设想筒体的接近界面的一部分是圆柱形，且基座的接近界面的一部分具有配合的圆柱形开口。

本发明的一个非限制性方面设想通过相对于基座旋转筒体和相对于筒体旋转基座中的一种来摩擦加热界面。

本发明的一个非限制性方面设想旋转基座和筒体中的一个，使得筒体上的第一对准特征与基座上的第二对准特征对准。

本发明的一个非限制性方面设想在摩擦加热界面之前，将筒体的至少一部分定位在基座内。

本发明的一个非限制性方面设想在模制基座之前，模制筒体。

附图简述

本发明特别通过所附权利要求指出。然而，通过参照以下详述并结合附图，本发明的其他特征将变得更加清楚且本发明将被最好地理解，附图中：

图1阐示根据本发明的一个非限制性方面的充电系统。

图2阐示根据本发明的一个非限制性方面的充电插座。

图3阐示根据本发明的一个非限制性方面的充电端子插座组件。

图4阐示用于制造根据本发明的一个非限制性方面的充电插座的方法的流程图。

详述

根据需要，本发明的详细实施方式在本文中公开；然而，应理解公开的实施方式仅仅是可以以各种和替代形式实施的本发明的示例。附图无需按照比例；一些特征可以被放大或最小化以显示具体构件的细节。因而，本文公开的具体结构和功能的细节不应理解为限制，而只是用于教导本领域技术人员不同地实施本发明的阐示性基础。

图1阐示根据本发明的一个非限制性方面的系统10，其中从壁装插座或充电站16给具有交通工具充电系统14的交通工具12提供能量。具有多条导线和/或其他传导元件的电线组件18可被构造为在充电站16和交通工具充电系统14之间传输电流。电线组件18的一端可包括连接件组件22，连接件组件22被构造以容纳在与交通工具充电系统关联的充电插座24内，例如但不限于美国专利第7,878,866号中描述的连接件组件22，其公开内容据此全部以引用的方式并入。

充电插座24可被构造以有助于交通工具充电系统14的多个电传导元件和充电站16之间电连接的建立。充电插座24可通过提供互连的传导元件和/或通过将交通工具充电系统和电线组件传导元件引导成相互配合的布置中来有助于需要的电连接。充电插座24可被构造以支撑多个销或端口的连接方法，用于有助于交通工具充电系统和电线组件传导元件的电互连，这些连接方法包括但不限于在美国汽车工程师协会(SAE)J1772和国际电工委员会(IEC)51851中指定的。

图2阐示如通过本发明的一个非限制性方面所设想的充电插座24。所示的充电插座24可被构造以有助于通过将交通工具充电系统的传导元件30和电线组件18的连接传导元件32引导成相互接合而使这些元件进行电互连。所示的交通工具充电系统14具有传导元件30，传导元件30被构造成连接到五条相应导线36的五个插脚形端子34的布置，五条相应导线36导向交通工具充电系统14的相关特征或其他的交通工具子系统。所示电线组件的传导元件32被构造为在一端连接到电线组件18的五条导线40的五个端部打开的端子38。交通工具充电系统和/或电线组件的传导元件/端子34、38可以例如对应于美国申请第13/073,478号、第13/080,982号、第13/070,576号和第13/080,753号中公开的那些，其公开内容据此全部以引用方式并入。

充电插座24包括筒体42和基座44。每个可包括以模制操作，例如通过注模形成的塑料或非塑料的部件。筒体42可包括多个通孔开口48，通孔开口48被成形以相对于相应的交通工具充电系统插脚34引导电线组件端子38。基座44可包括用于接受筒体42的开口50。基座44可包括多个紧固件开口54，紧固件可穿过紧固件开口54而被接收，以有助于将充电器插座24安装到交通工具充电系统14或交通工具12的一些其他部分。任意地，筒体42可不包括用于直接安装到交通工具的任何特征(例如紧固件开口)。筒体42可包括与电线组件18上的闩锁或其他锁定特征(未示出)可操作的锁定元件60，用于以可去除的方式将电线组件18固定到充电插座24。

筒体42可包括第一对准特征64，第一对准特征64与基座44上的第二对准特征66对准。第一对准特征和第二对准特征64、66可以是突出部(如所示)或其他突出物和/或光学的明显特征(条码、标靶(target)等)。第一对准特征64显示为在筒体42的外圆柱部分上且第二对准特征66显示为接近基座44中的用于接收筒体42的开口50。对准特征64、66的恰当对准可被核实以确保筒体42恰当地位于基座44内且/或相对于紧固件开口54恰当地定位。当传导元件30、32彼此重复地接合和脱离接合时，在筒体42和基座44之间例如通过对准特征64、66的恰当旋转对准来保持紧密尺寸值的能力可以在改善传导元件30、32的磨耗和磨损方面是有用的。

图3阐示根据本发明的一个非限制性方面的充电端子插座组件80。组件80阐示了如所组装(所示的一个插脚84和传导元件30)的充电插座24和交通工具充电系统构件82。连接件84可被包括在交通工具充电系统传导件30的一端处，以有助于另外连接到其他交通工具充电系统传导元件(未示出)。底部基座86可连接到基座44以产生构件外壳。

本发明的一个非限制性方面设想摩擦加热筒体42到基座44，例如通过其中筒体42在基座44中的开口50内旋转的旋转焊接操作。旋转期间产生的摩擦可足以临时熔化邻接材料以在其间形成焊缝88。当然，本发明不旨在限制于摩擦焊接且充分地设想到胶粘、软焊和用于将筒体连接到基座的其他方式。

图4阐示用于制造根据本发明的一个非限制性方面的充电插座24的方法的流程图90。块92涉及提供和/或制造筒体42。筒体42可以以模制或其他形成工艺制成所示的构型。筒体42可以由第一材料制成，例如但不限于塑料。所示筒体42被形成为没有交通工具充电插脚34，然而，在制造的同时，交通工具充电插脚34可被注射模制到筒体42中。筒体42可使用专用模具大规模制造。专用模具可为了具体的容差要求而被核查以确保每个开口48和/或插脚34(如果包括的话)被恰当地定位。

块94涉及提供基座44。基座44可以以模制或其他形成工艺制成所示的构型。基座44可以由第二材料制成，其可以与第一材料相同且/或不同的材料(例如第二材料可以具有与第一材料不同的性能特征)。不同的、第二材料的使用在减小成本和/或制造要求上可以是有益的，这是因为其可能不要求筒体42的坚固性和容差性能。基座44的单独制造还可以是有益的，这是因为其可为了每个需要的应用而被具体地调整/改变，而不需要大量地重新核实容差，因为基座44能够与大量生产和紧容差的筒体42组合，且假定了筒体42被恰当地定位在开口50内。

块96涉及摩擦焊接，或以其他方式将筒体42连接到基座44。机器人或机器可被构造以自动地将筒体42焊接到基座44。机器人可依赖于第一和第二对准特征64、66以在焊接过程期间控制筒体42和/或基座44的旋转，以便确保将筒体42(例如，用于引导电线组件传导元件的开口)恰当地定位到基座44的需要基准(例如，用于接收紧固件的开口)。对准特征64、66还可用于识别筒体42和基座44，例如如果使用光学的对准特征的话。组装期间，机器人可依赖于制造的组件选择筒体42且然后在不同的基座44之间裁决，从而机器人可被构造以自动制造具有相同筒体42但不同构造/定向的基座44的充电插座24。

该方法被关于多步操作而描述，其中筒体42和基座44单独提供，即作为单个且不同的构件。然而，本发明无需如此限制且充分地设想到在相同的形成操作期间形成筒体42和基座44，从而部件被整体地形成为相同构件。本发明的一个非限制性方面设想在筒体42和基座44之间保持紧容差变化(tight tolerance variation)。存在无数的可用于当将筒体42和基座44成形为一个部件时实现紧容差的注模技术和其他成形技术。

本发明的至少一方面设想背离单级成形操作的已知容差控制措施，而使用其中筒体42是与基座44单独制造的多步工艺。虽然与单独成形筒体和基座并在此之后将其连接成组件相关的另外处理可能更加昂贵且/或耗时，但是本发明相信为此的成本能够由改进的容差性能抵消。与针对基座44的每个新构型而需要改装或检修用于形成筒体的模具(例如，筒体42可以在多个用途平台上是相同的，其中仅仅基座44的构型改变以有助于安装到不同类型的系统)不同，本发明能够大量地制造筒体42，且仅需将筒体42与新的基座44对准即可。

虽然以上描述了示例性的实施方式，但是其不意味着这些实施方式描述了本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，且应理解各种改变可以做出而不偏离本发明的精神和范围。另外，各种可实施的实施方式的特征可以组合以形成本发明其他的实施方式。

Claims

1.一种充电器插座，所述充电器插座被构造以有助于将具有多个电线组件电端子的电线组件与交通工具充电系统的相应多个交通工具电端子互连，所述充电器插座包括：

筒体，所述筒体具有多个连接开口，所述多个连接开口被成形以将所述多个电线组件电端子引导到与所述多个交通工具电端子的导电性配合布置中；以及

基座，所述基座连接到所述筒体，所述基座具有多个紧固件开口，所述多个紧固件开口被成形以接收用于将所述基座紧固到所述交通工具充电系统的紧固件。

2.根据权利要求1所述的充电器插座，其中所述基座通过焊接连接到所述筒体。

3.根据权利要求2所述的充电器插座，其中所述焊接为旋转焊接。

4.根据权利要求1所述的充电器插座，其中所述筒体由模制的塑料构成。

5.根据权利要求4所述的充电器插座，其中所述基座在所述筒体被模制之后连接到所述筒体。

6.根据权利要求4所述的充电器插座，其中所述基座由不同于所述筒体的模制塑料材料的材料形成。

7.根据权利要求1所述的充电器插座，其中所述筒体包括第一对准元件且所述基座包括第二对准元件，当所述筒体连接到所述基座时，所述第一对准元件与所述第二对准元件对准。

8.根据权利要求7所述的充电器，其中所述第一对准元件为突出部。

9.根据权利要求7所述的充电器，其中所述第二对准元件为突出部。

10.根据权利要求7所述的充电器，其中连接到所述基座的所述筒体的外周边大部分是圆柱形。

11.根据权利要求10所述的充电器，其中所述第一对准元件从所述基座的所述外周边向外延伸。

12.根据权利要求1所述的充电器，其中所述筒体包括位于与所述基座相对的端部处的保持元件，所述保持元件被构造以可拆卸地与所述电线组件互锁。

13.一种充电器插座，所述充电器插座被构造以有助于将具有第一多个电端子的电线组件与电系统的相应第二多个电端子互连，所述充电器插座包括：

筒体，所述筒体具有多个连接开口，所述多个连接开口被成形以相对于所述第二多个电端子引导所述第一多个电端子；以及

安装基座，所述安装基座单独地连接到所述筒体。

14.根据权利要求13所述的充电器插座，其中所述安装基座通过旋转焊接单独地连接到所述筒体。

15.一种制造充电器插座的方法，所述充电器插座被构造以有助于将具有第一多个电端子的电线组件与电系统的第二多个电端子互连，所述充电器插座具有筒体和基座，所述筒体具有多个连接开口，所述多个连接开口被成形以将所述第一多个电端子引导到与所述电系统的所述第二多个电端子的导电性配合布置中，且所述基座被构造以安装到所述电系统，所述方法包括：

摩擦加热所述筒体和所述基座之间的界面，达到足以导致在所述筒体和所述基座之间形成焊接连接的温度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述筒体的接近所述界面的一部分是圆柱形的，且所述基座的接近所述界面的一部分具有配合的圆柱形开口。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括通过相对于所述基座旋转所述筒体和相对于所述筒体旋转所述基座中的一种来摩擦加热所述界面。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括旋转所述基座和所述筒体中的一个，使得所述筒体上的第一对准特征与所述基座上的第二对准特征对准。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括在摩擦加热所述界面之前，将所述筒体的至少一部分定位在所述基座内。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括在模制所述基座之前，模制所述筒体。