CN102957028A - 连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及连接器组件。一种连接器组件，其设有形成外部、进口端、空腔和出口端的壳体。壳体具有在外部内形成的凹槽和穿过壳体在凹槽内形成以给空腔通气的至少一个孔。电缆线穿过进口端延伸到空腔中。第一壳体部分具有在空腔内形成的第一紧固件机构。第二壳体部分设有第二紧固件机构，该第二紧固件机构定尺寸为延伸到第一壳体部分空腔中，以与第一紧固件机构相接合，以将第一壳体部分和第二壳体部分紧固在一起。模制材料设置在空腔内，用于接合紧固的第一紧固件机构和第二紧固件机构，以使第一紧固件机构和第二紧固件机构的松开达到最少。设置了保持器，用于不同厚度的电缆线。

Description

连接器组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年8月22日递交的第61/526,073号美国临时申请的权益并且要求2012年8月9日递交的第13/570,484号美国申请的优先权，该美国临时申请和该美国申请的公开内容据此通过引用方式整体并入。

技术领域

各种实施方式涉及连接器组件以及用于连接器组件的壳体。

背景技术

用于交通工具充电的电连接器的一个示例在授予Kwasny等人的第7,878,866B1号美国专利中公开。

发明概述

根据至少一个实施方式，一种连接器组件设有形成外部、进口端、空腔和出口端的壳体。壳体具有在外部内形成的凹槽和穿过壳体在凹槽内形成以给空腔通气的至少一个孔。电缆线穿过进口端延伸到空腔中。

根据至少另一个实施方式，连接器组件设有形成外部、进口端、空腔和出口端的第一壳体部分。第一壳体部分具有在空腔内形成的第一紧固件机构。第二壳体部分定尺寸为装配到第一壳体部分。第二壳体部分形成有各自对应于第一壳体部分的外部、进口端、空腔和出口端。第二壳体部分设有第二紧固件机构，该第二紧固件机构定尺寸为延伸到第一壳体部分空腔中，以与第一紧固件机构接合，以将第一壳体部分和第二壳体部分紧固在一起。电缆线延伸穿过第一壳体部分的进口端和第二壳体部分的进口端。模制材料设置在空腔内，用于接合紧固的第一紧固件机构和第二紧固件机构，以使第一紧固件机构和第二紧固件机构的松开达到最少。

根据至少另一个实施方式，连接器壳体组件设有形成进口端和空腔的第一壳体部分。第一保持器定向在第一壳体部分空腔内，邻近进口端。第二保持器定向在第一壳体部分空腔内，与进口端和第一保持器间隔开。第二壳体部分定尺寸为装配到第一壳体部分。第二壳体部分形成有各自对应于第一壳体部分的进口端和空腔。第三保持器定向在第二壳体部分空腔内，邻近进口端、与第一保持器相对并且与第一保持器间隔开第一距离，以接合第一厚度的电缆线。第四保持器定向在第二壳体部分空腔内，与进口端和第三保持器间隔开、与第二保持器相对并且与第二保持器间隔开不同于第一距离的第二距离，以接合第二厚度的电缆线。

附图简述

图1是根据一实施方式的连接器组件的透视图，图示为与交通工具和电源配合；

图2是图1的连接器组件的分解透视图；

图3是根据另一个实施方式的图1的连接器组件的一部分的放大的、局部拆卸的视图；

图4是图1的连接器组件的一放大的、局部拆卸的端视图；

图5是图1的连接器组件的另一个放大的、局部拆卸的端视图；

图6是根据一实施方式的图1的连接器组件的侧正视图；

图7是根据又一个实施方式的图1的连接器组件的侧透视图；

图8是根据至少一个实施方式的图1的连接器组件的透视图；

图9是根据至少另一个实施方式的图1的连接器组件的透视图；以及

图10是根据至少另一个实施方式的图1的连接器组件的透视图。

详细描述

如所需要的，在此公开了本发明的详细实施方式；然而，应理解，公开的实施方式仅仅是可以以各种各样的且可选择的形式实施的本发明的示例。附图不一定是按比例的；某些特征可能被夸大或者缩小以显示具体部件的细节。因此，在本文中公开的特定结构和功能细节不应解释为限制，而仅仅是用于教导本领域技术人员多方面地实施本发明的代表性基础。

可能必要的，任何数目的不同围绕物设置在充电手柄内，使得穿过充电手柄的每一条线基于其线号（wire size）而被置于中心。此外，本公开的一个或多个实施方式提供了位于充电手柄内的多个独特的围绕物（enclosure）。独特的围绕物可以基于其相应尺寸（例如，标准尺寸）来各自支撑线。独特的围绕物可能能够但不局限于，使多条线应变消除、为围绕物装填通气（压碎预防）、内部围绕物卡扣住。通过将独特的围绕物和（充电手柄的）外壳组合成单一充电手柄，这种情况可以减少成本和重量。每一个围绕物可以包括任何数目的肋状物（rib），肋状物可以作为用于充电手柄中的每一条线的内部线定心特征。定心特征可以提高线应变消除的强度和可靠性。在此公开的实施方式可以满足逐步发展的行业要求，例如但不局限于，国际电工技术委员会（IEC）的诸如过度驱动和线应变消除的手柄安全要求。

参考图1，图示了根据一实施方式的用于帮助交通工具的充电的连接器组件，并且其一般通过数字20参考。通常，连接器组件20被配置成通过交换一耦合部件来适应许多不同的电线束配置。

根据一个或多个实施方式，连接器组件20被包括在电缆线套件（cordset assembly）22中。电缆线套件22包括用于连接到外部电源24以接收电能的连接器。外部电源24代表交流电（AC）电源，例如标准住宅电源电路。电缆线套件22包括电动交通工具供电设备（EVSE）26和充电缆线28。充电缆线28在EVSE 26和连接器组件20之间延伸。EVSE 26被配置成监控充电期间经过缆线28的电能。电缆线套件22可以被配置成便携式的（如图1所示）或者固定到充电站（未示出）。

连接器组件20附接到“插入式（plug-in）”交通工具30，例如混合动力电动交通工具，以给交通工具30供应电能。交通工具30包括连接到电池34以接收和存储电能的交通工具充电插口32。交通工具充电插口32被安装成从交通工具30外部可进入。交通工具插口32接纳连接器组件20。电池34电连接到充电插口32以存储电功率。交通工具30还可以包括转换器（未示出），以将AC电功率转换成DC电功率而存储在电池34中。交通工具30可以是接收外部电功率的电动交通工具或任何合适的交通工具。

现在参考图2，连接器组件20被分解图示以展现各个部件。连接器组件20包括具有外部插头38的插口壳体部分36，外部插头38定尺寸为接纳在交通工具充电插口32内。插口壳体部分36包括多个嵌入式插座40，嵌入式插座40各自定尺寸为接纳电连接器，例如插口42。插口42是插入到插座40中并且通过垫板44保持在插座40中的内孔电连接器（femaleelectrical connector），其中垫板44通过紧固件45紧固到插口壳体部分36。

如本领域中已知的，插口42接纳嵌入在交通工具充电插口32内的多个插脚（未示出）。通过将插头38插入到交通工具充电插口32中，插口42与插脚对齐且插脚被接纳在插座40内，且因此被接纳在插口42内，建立了电缆线套件22和交通工具30之间的电连接。虽然图示并描述了内孔插口（female receptacle）42，但是本发明预期用于连接器组件20的任何导电连接器。可选地，插座40可以保留阳插脚连接器（male pin connector）。

当充电缆线或电缆线28定位在护环46内时，连接器组件20还包括护环46。护环46提供缆线28上的应变消除并且阻止缆线28到插口42的连接分散可能影响或断开该连接的力。

连接器组件20包括第一手柄壳体部分48和第二手柄壳体部分50。手柄壳体部分48、50各自地包括进口端52、54和出口端56、58，以及在进口端52、54和出口端56、58之间延伸的手柄区60、62。第一手柄壳体部分48和第二手柄壳体部分50类似，还是彼此的镜像，以装配成蛤壳式构型。

手柄壳体部分48、50的进口端56、58各自具有用于接合护环46中的凹槽66的向内延伸的保持器64，以将护环和缆线28保持在手柄壳体部分48、50的进口端52、54内。手柄壳体部分48、50各自具有邻近出口端56、58的保持器68，以接纳在插口壳体部分36中的凹槽70内。另外，多个对齐凸出物72可以设置在手柄壳体部分48、50的出口端56、58内，以接纳在插口壳体部分36中的凹口74内，以保持插口壳体部分36相对于手柄壳体部分48、50的对齐。

第一手柄壳体部分48和第二手柄壳体部分50装配在一起，以将缆线28中的护环46保持在进口端52、54处；并且用于将插口壳体部分36保持在出口端56、58处。一旦装配完成，手柄区60、62共同地提供用于手动操作连接器组件20的手柄。手柄壳体部分48、50共同地提供用于连接器组件20的外部76，并且各自包括空腔78、80。线82从缆线28在空腔78、80内延伸穿过孔84；并且连接至插口42。

现在参考图3，图示了根据另一个实施方式用于连接器组件20的第一手柄壳体部分86。在图4中，第一手柄壳体部分86连同第二手柄壳体部分88和充电缆线28一起显示。从图4中去除了护环46，以图示壳体部分86、88与缆线28的配合。图5图示了没有缆线28的壳体部分86、88。第一壳体部分86包括第一保持器90，第一保持器90位于壳体部分86的空腔92内，邻近进口端94。第二保持器96与第一保持器90和进口端94间隔开。第三保持器98也设置在空腔92内，与第一保持器90和第二保持器96间隔开。保持器90、96、98每个延伸到空腔92中远离进口端94顺序地增加的不同深度。

图4和图5图示了设置在第二手柄壳体部分88的空腔106中邻近进口端108开始的三个相应的保持器100、102、104。保持器100、102、104各自与第一壳体部分86的保持器90、96、98间隔开并相对。每一对相对的保持器90、100；保持器96、102；保持器98、104隔开递增的距离，以接合和保持不同厚度的充电缆线。对于所描绘的实施方式，保持器90、96、98、100、102、104递增地隔开，以用于不同直径的缆线。当然，预期任何的缆线几何形状。

保持器90、96、98、100、102、104允许一对手柄壳体部分86、88适应不同直径的充电缆线，例如图4中图示的充电缆线28，并适应直径大于充电缆线28的充电缆线以及直径小于充电缆线28的充电缆线。保持器96、102接合充电缆线28，用于给充电缆线28内的各条线82提供应变消除。同样地，使用不同尺寸的护环例如护环46，以密封进口端94、108并提供充电缆线28在进口端94、108处的柔性连接。可选地，护环46可以由插入到壳体部分86、88中的模制材料形成。

现在参考图6，图示了根据另一个实施方式的连接器组件110。连接器组件110包括壳体112，壳体112可以由如在先前的实施方式中所描述的多个壳体部分形成。壳体112具有手柄区114，手柄区114图示有一对凹槽116、118，凹槽116、118在手柄区114的外部120中形成。凹槽116、118被美学上配置成提供跑道的外观。多个孔122穿过壳体112在凹槽116、118内形成，以将壳体112内的空腔开通至外部120。

缆线28位于壳体112内的部分由通过低压模制工艺形成的模制材料封装。在一个实施方式中，模制材料包括由密歇根州麦迪逊海茨的化学公司生产的

材料。模制材料隔离并密封缆线28和线82。模制材料帮助保持和抵抗部件在壳体112内的不经意拆卸。孔124可以穿过壳体112形成为用于将模制材料插入到壳体112的空腔中的浇口位置（gatelocation）。当模制材料被注射到壳体112中时，孔122提供用于排出气体的通风孔。

模制材料可以以两步处理法添加。例如，缆线28、线82和垫板44可以在第一模具中模制，以封装缆线28和线82并且确保缆线28和线82被相对于模制材料在中心地定位。将垫板44接纳到模具中可以帮助控制模制材料以使对插口42的污染达到最少。模制材料的流动在分开的模具内比在壳体112内可以更一致地控制。随后，预模制的缆线28、线82和垫板44被装配到壳体112中；并且在壳体112中实施第二模制操作以完成封装。

现在参考图7，与先前的实施方式相同，壳体112图示为具有第一壳体部分126、第二壳体部分128和插口壳体部分130。第一壳体部分126包括一系列紧固件机构132，紧固件机构132具有主接合表面134和邻接表面136。紧固件机构132从第一壳体部分126的周边延伸并延伸到第二壳体部分128的空腔138中。第二壳体部分128也包括在空腔138内形成的一系列紧固件机构140，该一系列紧固件机构140提供相应的邻接表面142。在装配期间，第一紧固件机构132的接合表面134接合第二紧固件机构140的邻接表面142，从而使第一紧固件机构132偏置到空腔138中。一旦第一紧固件机构132的邻接表面136经过第二紧固件机构140的邻接表面142，邻接表面136、142就接合，从而将第一壳体部分126紧固到第二壳体部分128。

壳体112仅由一对手柄壳体部分126、128包围，因此与现有技术相比减少了部件。紧固件机构132、140隐藏在壳体112的空腔138内。设置在空腔138内的模制材料在第一紧固件机构132后面提供阻抗力，因此保持紧固件机构132、140的接合。相应地，阻止连接器组件110的拆卸。

各种各样的交通工具需要各种各样的充电要求。因此，不同的交通工具设有不同的充电器。为了防止与错误的充电器不经意地连接，交通工具充电插口32通常定尺寸为接纳特定的插头38。各种各样的充电要求还需要不同尺寸例如不同直径的充电缆线28。连接器组件20提供可以接纳不同直径的充电缆线28的模块化壳体，例如壳体112。另外，壳体112被配置成接纳分开的插口壳体部分，例如插口壳体部分130。因此，壳体112还可以接纳针对特定交通工具的其它插口壳体部分。

该模块性通过图8-10中的连接器组件144、146、148图示。每一个连接器组件144、146、148具有共同的壳体150。每一个连接器组件144、146、148具有装配到壳体150的交通工具特定的插口壳体部分152、154、156。每一个插口壳体部分152、154、156提供针对特定交通工具应用的插头158、160、162。因此，壳体150可以被使用于不同的插口壳体部分152、154、156以及不同的缆线直径。当交通工具充电应用要求改变时，共同的壳体150可以用于降低成本和设计、制造以及材料。

虽然以上描述了多种实施方式，但是并不意指这些实施方式描述了本发明的所有可能形式。更确切地，本说明书中使用的文字是描述性的而不是限制性的文字，并且应理解，可以做出多种改变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被组合，以形成本发明另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种连接器组件，包括：

壳体，其形成外部、进口端、空腔和出口端，所述壳体具有在所述外部内形成的凹槽和穿过所述壳体在所述凹槽内形成以给所述空腔通气的至少一个孔；以及

电缆线，其穿过所述进口端延伸到所述空腔中。

2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述壳体形成手柄。

3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述壳体包括：

插口壳体部分，其位于所述出口端处，与所述电缆线电连通；

第一手柄壳体部分，其从所述进口端延伸到所述插口壳体部分；以及

第二手柄壳体部分，其从所述进口端延伸到所述插口壳体部分，所述第二手柄部分定尺寸为装配到所述第一手柄壳体部分，以共同地将所述插口壳体部分保持在所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄部分之间，并且所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄部分共同地提供所述空腔。

4.根据权利要求3所述的连接器组件，其中所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分共同地形成手柄外部；并且

其中所述凹槽在所述手柄外部中形成。

5.根据权利要求3所述的连接器组件，其中所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分共同地形成手柄外部；

其中所述第一手柄壳体部分具有在所述空腔内形成的第一紧固件机构；并且

其中所述第二手柄壳体部分具有第二紧固件机构，所述第二紧固件机构定尺寸为延伸到所述第一壳体部分空腔中，以与所述第一紧固件机构相接合，以将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分紧固在一起。

6.根据权利要求5所述的连接器组件，还包括设置在所述空腔内的模制材料，所述模制材料用于接合紧固的所述第一紧固件机构和所述第二紧固件机构，以使所述第一紧固件机构和所述第二紧固件机构的松开达到最少。

7.根据权利要求3所述的连接器组件，其中所述壳体还包括：

第一保持器，其定向在所述第一手柄壳体部分空腔内，邻近所述进口端；

第二保持器，其定向在所述第一手柄壳体部分空腔内，与所述第一保持器和所述进口端间隔开；

第三保持器，其定向在所述第二手柄壳体部分空腔内，与所述第一保持器相对并且与所述第一保持器间隔开第一距离，以接合第一厚度的电缆线；以及

第四保持器，其定向在所述第二手柄壳体部分空腔内，与所述第三保持器间隔开、与所述第二保持器相对并且与所述第二保持器间隔开不同于所述第一距离的第二距离，以接合第二厚度的电缆线。

8.根据权利要求3所述的连接器组件，还包括护环，所述护环围绕所述电缆线定向并且保持在所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分内。

9.根据权利要求3所述的连接器组件，还包括：

多个导电插口，其定向在所述插口壳体部分中的插座内，所述插口与所述电缆线电连通；以及

垫板，其紧固到所述插口壳体部分，用于将所述插口保持在所述插座内。

10.一种连接器组件，包括：

第一壳体部分，其形成外部、进口端、空腔和出口端，所述第一壳体部分具有在所述空腔内形成的第一紧固件机构；

第二壳体部分，其定尺寸为装配到所述第一壳体部分，所述第二壳体部分形成有各自对应于所述第一壳体部分的外部、进口端、空腔和出口端，所述第二壳体部分包括第二紧固件机构，所述第二紧固件机构定尺寸为延伸到所述第一壳体部分空腔中，以与所述第一紧固件机构相接合，以将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分紧固在一起；

电缆线，其延伸穿过所述第一壳体部分的所述进口端和所述第二壳体部分的所述进口端；以及

模制材料，其设置在所述空腔内，用于接合紧固的所述第一紧固件机构和所述第二紧固件机构，以使所述第一紧固件机构和所述第二紧固件机构的松开达到最少。

11.根据权利要求10所述的连接器组件，其中所述第一壳体部分还被限定为第一手柄壳体部分且所述第二壳体部分还被限定为第二手柄壳体部分，由此所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分共同地提供手柄。

12.根据权利要求11所述的连接器组件，其中所述壳体包括插口壳体部分，所述插口壳体部分在所述出口端处保持在所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分之间，所述插口壳体与所述电缆线电连通。

13.根据权利要求12所述的连接器组件，还包括：

多个插口，其定向在所述插口壳体部分中的插座内，所述插口与所述电缆线电连通；以及

垫板，其紧固到所述插口壳体部分，用于将所述插口保持在所述插座内。

14.根据权利要求11所述的连接器组件，其中所述壳体还包括：

第一保持器，其定向在所述第一手柄壳体部分空腔内，邻近所述进口端；

第二保持器，其定向在所述第一手柄壳体部分空腔内，与所述第一保持器和所述进口端间隔开；

第三保持器，其定向在所述第二手柄壳体部分空腔内，与所述第一保持器相对并且与所述第一保持器间隔开第一距离，以接合第一厚度的电缆线；以及

第四保持器，其定向在所述第二手柄壳体部分空腔内，与所述第三保持器间隔开、与所述第二保持器相对并且与所述第二保持器间隔开不同于所述第一距离的第二距离，以接合第二厚度的电缆线。

15.根据权利要求11所述的连接器组件，还包括护环，所述护环围绕所述电缆线定向，且所述护环保持在所述第一手柄壳体部分和所述第二手柄壳体部分内。

16.一种连接器壳体组件，包括：

第一壳体部分，其形成进口端和空腔；

第一保持器，其定向在所述第一壳体部分空腔内，邻近所述进口端；

第二保持器，其定向在所述第一壳体部分空腔内，与所述进口端和所述第一保持器间隔开；

第二壳体部分，其定尺寸为装配到所述第一壳体部分，所述第二壳体部分形成有各自对应于所述第一壳体部分的进口端和空腔；

第三保持器，其定向在所述第二壳体部分空腔内，邻近所述进口端，与所述第一保持器相对并且与所述第一保持器间隔开第一距离，以接合第一厚度的电缆线；以及

第四保持器，其定向在所述第二壳体部分空腔内，与所述进口端和所述第三保持器间隔开、与所述第二保持器相对并且与所述第二保持器间隔开不同于所述第一距离的第二距离，以接合第二厚度的电缆线。

17.根据权利要求16所述的连接器壳体组件，还包括：

第五保持器，其定向在所述第一壳体部分空腔内，与所述第一保持器和所述第二保持器间隔开；以及

第六保持器，其定向在所述第二壳体部分空腔内，与所述第三保持器和所述第四保持器隔开、与所述第五保持器相对并且与所述第五保持器间隔开不同于所述第一距离和所述第二距离的第三距离，以接合第三厚度的电缆线。

18.一种连接器组件，包括：

根据权利要求16所述的连接器壳体组件；

电缆线，其穿过所述进口端延伸到所述空腔中；以及

插口壳体部分，其位于所述出口端处与所述电缆线电连通。

19.根据权利要求18所述的连接器组件，还包括护环，所述护环围绕所述电缆线定向并且保持在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分内。

20.根据权利要求18所述的连接器组件，还包括：

多个导电插口，其定向在所述插口壳体部分中的插座内，所述插口与所述电缆线电连通；以及

垫板，其紧固到所述插口壳体部分，用于将所述插口保持在所述插座内。

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