CN104937784A - 汽车充电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电插入式连接器(10)，其具有绝缘体(1)和至少一个接触元件(2)，至少一个接触元件(2)与电缆的导体连接，绝缘体(1)具有至少一个容纳部，至少一个接触元件(2)和与其连接的导体的至少一部分布置在该容纳部中，在至少一个容纳部中，设置密封绝缘体(1)的第一密封件(7)，至少一个接触元件(2)由第一密封件(7)密封于绝缘体(1)中，连接至少一个接触元件(2)的导体由第二密封件(8)密封于绝缘体(1)中。根据本发明，至少一个接触元件保持于容纳部中，该容纳部基本上由开口(3)以及从其轴向突出的两个腿部(4)构成。

Description

汽车充电连接器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的插入式连接器。

这种插入式连接器优选用于传输高电流。

背景技术

这种插入式连接器必须密封以防止诸如灰尘或水的介质的侵入。

EP 2362495 B1公开了一种汽车充电连接器，其在插入状态下被通过波纹管式密封件密封。

然而，已经得知这种用于插入式连接器的密封是不充分的。经过一段时间后，湿气可能渗入插入式连接器的内部。

在日常使用期间，该密封受到严重的老化影响。因此这样的充电连接器耐用性不高。

US 7 530 843 B1、US 2012 0295 460 A1、WO 2012 169 144 A1和DE 196 50 099 A1都公开了汽车充电连接器。在这里接触元件被完全由插入式连接器壳体内的接触支撑件所包围，这在某些情况下可能导致较高的插入力。

发明内容

本发明的目的是提供一种插入式连接器，它容易制造，使用寿命长，容易操作。

该目的通过权利要求1的特征性特征来实现。

本发明的有利实施例在从属权利要求中示出。

在此所提供的插入式连接器包括绝缘体，其被嵌入在插入式连接器的壳体中。

在绝缘体的容纳部中，嵌入有至少一个接触元件和与其连接的多芯电缆的导体的至少一部分。例如可以通过弯曲连接来实现导体的电接触。

在一般情况下，绝缘体包括多个接触元件。因此，也设置有多个上述的容纳部，在各容纳部中嵌入有接触元件和与其连接的多芯电缆的导体的部分。

至少一个接触元件从绝缘体一端侧突出。接触元件从绝缘体突出的方向也被称为插入方向。至少一个接触元件从绝缘体突出的绝缘体的该一端侧因此被称为插入侧。术语“突出”在此不意味着接触元件突出超过绝缘体的端面。通常，在绝缘体上设有从接触元件突出的衬套。术语“突出”在此意味着接触元件面朝端面的方向并取向成基本垂直于端面。

至少一个接触元件从其突出的区域由第一密封件密封。换句话说，在插入侧，至少一个接触元件由第一密封件密封以防止诸如灰尘和水的介质。

绝缘体的与插入侧相对的一端侧也被称为连接侧。与接触元件电连接的导体从绝缘体的连接侧突出。所连接的导体的一部分位于该绝缘体内。

从绝缘体的所述部分突出的区域由第二密封件密封。换句话说，从绝缘体的连接侧突出的导体由第二密封件密封以防止诸如灰尘和水的介质。

不言而喻，在多个位于绝缘体中的接触元件的情况下，必须存在多个密封该绝缘体的第一和第二密封件，即，插入侧的各接触元件和连接侧的与其连接的导体。

绝缘体中的这种双密封尤其可靠。此外，还可以低成本实现。

有利的是，绝缘体形成为至少两个部件。各部件在组装了的状态下由第三密封件密封以防止诸如灰尘和水的介质。由于该绝缘体由多个部件构成，简化了插入式连接器的制造工艺。如此，从制造的观点看，可以容易地引入接触元件。

特别有利的是当在绝缘体中设置有至少另一个经由导体连接到断路器的接触元件时。可使用断路器开关将插入了的插入式连接器断电。断路器定位于绝缘体的外侧，且位于插入式连接器壳体的内侧。从也被称为微开关的断路器，将导体引入绝缘体的内部。该导体由密封件密封。该断路器至少部分地由非导电材料包覆(overcast)，并从而被密封而防止介质侵入。

有利的是，该断路器连接到控制电路。该控制电路的功能将在下面更详细地进一步说明。

有利的是，插入式连接器的壳体包括可从外部够得到的致动装置。该致动装置可以是例如按钮或滑动钮。

特别有利的是当在断路器可以由致动装置激活并且插入式连接器可以被通电或断电。为此，使用上述的控制电路。

一旦致动了断路器，可以将插入式连接器从所谓的充电插座拔出。为了得以确保，可以在电流流动(未在负载下)期间拔出插入式连接器，在致动锁定杆期间，可以中断任何充电过程，以保护操作者和/或充电站。技术上，这是基于微开关的电阻变化(未切换：150欧姆-切换：480欧姆)来实现的。

另外或替代地，致动装置包括锁扣装置，通过锁扣装置可将插入式连接器和插座和/或匹配连接器锁扣在一起。例如，它涉及到一种防止意外地从插座拉出插入式连接器的锁定杆。

在此所提出的本发明应用于例如汽车充电连接器，因为在此需要特别可靠和安全的插入式连接器。

插入式连接器的一个特别优选的实施例实施成插入式连接器的绝缘体具有至少一个用于接触元件的容纳部，该接触元件基本上由一个开口和两个从其轴向伸出的腿部形成。

特别优选地，绝缘体形成为个两部件，各部件具有一开口。在组装了的状态下，绝缘体的开口彼此对齐。该开口也可以被称为孔或馈通件。术语“对齐”在此意味着开口(孔，馈通件)的主对称轴彼此对齐。在为两部件式的绝缘体的情况下，容纳部可以由上述彼此对齐的开口以及上述轴向伸出的腿部构成。

附图说明

本发明的一个实施例示于附图中并将在下面更详细地进行说明，其中：

图1示出具有打开半壳体的插入式连接器的立体图，

图2示出绝缘体的立体图，

图3示出绝缘体的第一部分的立体图，

图4示出绝缘体的第二部分的立体图，

图5示出位于绝缘体中的接触元件与相关联密封件的立体图，

图6示出在绝缘体的第二部分中的接触元件的立体图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的插入式连接器10的立体图。插入式连接器10具有绝缘体1，为便于图示说明，该绝缘体1被插入于插入式连接器10的半壳体10a中。该插入式连接器壳体用和半壳体10a匹配的第二半壳体(未示出)封闭。使用一个(第四)密封件15，即所谓的成型密封件，将绝缘体1密封于插入式连接器壳体中。该第四密封件15具有在插入状态下密封接触区域的功能。

插入式连接器壳体的半壳体10a具有支撑壳体16。第二半壳体也包括这样的与第一半壳体10a的支撑壳体16对齐的支撑壳体。所连接的多芯电缆的电缆护套插入并固定于支撑壳体之间。在插入式连接器壳体的一端，设置防扭结元件17，用于保护所连接的电缆免受损坏。此外，它还保护插入式连接器壳体以防止灰尘进入。

插入式连接器壳体包括设置在壳体内的应变消除元件19。

该半壳体10a设置有螺纹孔18。两个半壳体可通过螺纹连接而连接到彼此，以此方式形成插入式连接器壳体。通过这种螺纹连接，插入式连接器壳体也可被重新打开，使得维护和修理工作得以进行，因为插入式连接器壳体不包括封闭的外部护套，例如橡胶涂层。

绝缘体1的第一部件1a形成为大致圆筒形，并且主体具有两个不同的半径，因而也可视为双筒体。在绝缘体1中设置有开口20，接触元件2可被插入于开口20中。

绝缘体1的第二部件1b大致形成为扁平的圆盘，在其中设置有开口3，当这两个部件1a、1b组装在一起时，这些开口3就立即和第一部件1a中的开口20对齐。从各开口3轴向地突出两个腿部4。这些腿部4在其端部区域稍稍向对方、即径向向内弯曲。腿部4横向地接合于接触元件2上，用于将接触元件2在绝缘体1中保持就位。接触元件2是固定的，但有足够的余地(enough play)以使得插入式连接器可以容易地插入。如果要不同方式地以较小的余地固定接触元件，将可能在某些条件下导致高插入力和低功能化。腿部4的功能可以在图6中看出。

为了使绝缘体1的部件1a、1b能够以束缚的方式彼此连接，第二部件1b包括轴向突出锁定腿部5，各锁定腿部5在不同情况下可以接合于第一部件1a的为此目的而设置的锁扣鼻部6中。绝缘体1的各部件1a、1b经由第三密封件14、所谓的扁平密封圈密封。

接触元件2从绝缘体1的一端侧突出。这一端侧也称为插入侧。连接到接触元件2的多芯电缆的导体(未示出)从绝缘体1的相对端侧突出。接触元件2经由第一密封件7密封于绝缘体1中，并且与其连接的导体经由第二密封件8密封于绝缘体1中。

第一密封件是所谓的O型环，其被插入到接触元件2的环形凹槽。第二密封件是电缆密封件。

上述密封件7、8、14、15可以由EPDM或NBR弹性体制成。然而，特别优选地，这些材料全氟橡胶(FFKM或FFPM)、聚乙烯(PE)或聚四氟乙烯(PTFE)单独使用或组合使用。如此，特别耐用的密封性能得以实现。

在绝缘体1中，至少一个接触元件2与断路器9连接。接触元件2和断路器9之间的导体经由第二密封件8密封。

断路器可用于将插入了的插入式连接器断开。断路器9位于绝缘体的外部，但位于插入式连接器壳体10a内。

为了密封断路器9，该断路器9至少部分地由非导电材料铸造成形。优选地，灌封混合物是环氧树脂或橡胶混合物或玻璃或上述材料的组合。

断路器9连接到控制电路，可以经由该控制电路将插入式连接器断开。

插入式连接器10的壳体包括致动装置11，可从外部够接触到该致动装置11。致动装置11是在该在插入式连接器壳体内支撑于倾斜轴13上，并可操作地连接到弹簧12，该弹簧12在致动时将致动装置11的按钮11a向外后退驱动，该按钮11a可从外部看得到。

在按钮11a被致动时，断路器9被激活，从而将插入式连接器10断开。没有电流可以流动。直到致动力从按钮11a移除前，不释放电流。这在安全上是有利的。

此外，致动装置11还配备有形成为锁扣勾11b的锁扣装置。该锁扣勾11b在插入状态下接合于例如匹配连接器和/或插座(未示出)的底切部并将两者锁扣在一起。在插入式连接器和匹配连接器之间或在插入式连接器和插座之间的锁扣直到没有力施加到控制旋钮11a上为止不起作用。这意味着直到锁定完成之前，没有电流被释放。这也是插入式连接器10的一个重要的安全特征。

附图标列表

1    绝缘体          11   致动装置

1a   第一部件        11a  按钮

1b   第二部件        11b  锁扣勾

2    接触元件        12   弹簧

3    开口            13   倾斜轴

4    腿部            14   第三密封件

5    锁定腿部        15   第四密封件

6    锁扣鼻部        16   支撑壳体

7    第一密封件      17   防扭结元件

8    第二密封件      18   螺纹孔

9    断路器          19   应变消除元件

10   汽车充电连接器  20   开口

10a  半壳体

Claims (9)

1.一种插入式连接器(10)，

·包括绝缘体(1)和至少一个接触元件(2)，

·其中，所述至少一个接触元件(2)与电缆的导体连接，

·其中，所述绝缘体(1)具有至少一个容纳部，所述至少一个接触元件(2)和与其连接的导体的至少一部分布置在所述容纳部中，

·其中，在所述至少一个容纳部中，布置密封所述绝缘体(1)的第一密封件(7)，

·其中，所述至少一个接触元件(2)使用所述第一密封件(7)密封于所述绝缘体(1)中，

·并且其中，连接到所述至少一个接触元件(2)的所述导体使用第二密封件(8)密封于所述绝缘体(1)中，

其特征在于，

所述至少一个容纳部基本上由开口(3)以及从其轴向突出的两个腿部(4)构成。

2.根据权利要求1所述的插入式连接器，

其特征在于，

所述绝缘体(1)形成为至少两个部件，并且所述至少两个部件(1a、1b)由第三密封件(14)密封。

3.根据权利要求1或2所述的插入式连接器，

其特征在于，

·所述至少一个容纳部基本上由所述绝缘体(1)的所述至少两个部件(1a、1b)的彼此对齐的两个开口(3、20)形成，

·并且由从所述开口(3)轴向突出的两个腿部(4)形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的插入式连接器，

其特征在于，

所述绝缘体(1)具有第四密封件(15)，该第四密封件(15)在插入状态下密封所述绝缘体(1)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的插入式连接器，

其特征在于，

所述绝缘体(1)具有至少两个接触元件(2)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的插入式连接器，

其特征在于，

·所述插入式连接器(10)具有断路器(9)，

·其中，所述绝缘体(1)具有经由导体连接到所述断路器(9)的至少另一个接触元件(2)，其中，插入了的插入式连接器(10)可通过所述断路器(9)断电，

·其中，连接到所述断路器(9)并突出到所述绝缘体(1)中的导体经由密封件(8)密封，以及

·其中，所述断路器(9)至少部分地由非导电材料包覆(overcast)，并从而被密封。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的插入式连接器，

其特征在于，

所述插入式连接器(10)具有可从外部接触的致动装置(11)。

8.根据权利要求7所述的插入式连接器，

其特征在于，

·所述断路器(9)可以经由所述致动装置(11)激活，从而使所述插入式连接器(10)可以通电或断电，和/或

·所述致动装置(11)包括锁扣装置(11b)，经由该锁扣装置可以将所述插入式连接器(10)与插座和/或匹配连接器锁定在一起。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的插入式连接器，

其特征在于，

所述密封件(7、8、14、15)由材料全氟橡胶(FFKM或FFPM)或聚乙烯(PE)或聚四氟乙烯(PTFE)、或者是由这些材料的组合制成。