CN105281079A - 一种电插座和电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电插座和电连接器。电插座(1)用于拖车耦接装置的连接器，该电插座包括：孔口，由环形内壁和端壁限定，对应的电插头(2)被设计成可轴向插入到该孔口中；多个电触头，设置在该孔口中；以及封闭件(10)，当在电插座(1)中没有电插头(2)时，该封闭件封闭所述孔口。所述电触头是设置在孔口的环形内壁的表面处的触头片，并且封闭件(10)具有弯曲的表面。封闭件被安装成能够以轴向平移方式在孔口中移动，并且在孔口的端壁与封闭件(10)之间设置有复位弹簧，以抵抗封闭件(10)的朝向孔口的端壁的轴向运动。

Description

一种电插座和电连接器

技术领域

本发明涉及包括电插头和电插座的电连接器的领域，该电插头可以为拖车耦接装置(trailercoupler)的电插头。

本发明更具体地涉及一种电插座，包括：由环形内壁和端壁限定的孔口，对应的插头被设计为沿轴向插入到所述孔口中；设置在所述孔口中的多个电触头(点触点)；以及封闭件，当在插座中没有插头时，该封闭件封闭所述孔口。

背景技术

已知的是，拖车耦接装置经由固定于车辆的车体的拴钩耦接装置或“牵引拴钩”而拴到牵引车辆的后部。

当拖车上的耦接装置被拴到车辆上时，车辆后部的信号灯(诸如方向指示灯、刹车灯或倒车灯)被拖车遮掩，而借助于这些灯的信号必须通过电连接器传递，该电连接器包括通常固定于牵引车辆的插座和经由电缆连接至拖车上的灯的电插头。

文献US2011/165787、US2986612和US3233203是具有凹形部分和凸形部分的电连接器的实例。

现有的拴钩耦接装置是这样的，其在拖车不存在时以不突出超过车辆后部的方式可拆卸。

然而，该电连接器的电插座是不可拆卸的，并且即使所述插座不美观，其在拖车不存在时在牵引车辆的后部继续保持可见。

这就是为什么希望以如下方式来布置电插座，即，其在拖车未拴到牵引机动车辆时从牵引车辆后面尽可能少地可见。

通常，电插头与电插座之间的电耦接通过插头的电接触销实现，所述电接触销通过摩擦接合到容纳在电插座中的金属片式电触头中。

拖车或大篷车用户观察到，将可拆卸的插头插入到固定插座中(这通常通过以水平平移方式进行移动而发生)经常是困难的。

另外，当拖车耦接装置未拴到牵引车辆的后部时，电插座的电触头如果没有被保护的话，由于受到环境条件(诸如水和灰尘的侵入)的影响可能会损坏。

为了保护电插座的电触头，可以在电插座的孔口上设置封闭件，如专利文献WO1997/012784或US7125269中所描述的。

在这些公开的专利中，封闭件是铰接式风门(flap)，在将电插头插入到电插座中之前，必须将所述铰接式风门抬起。

封闭件也可由一个或多个枢转安装的盖式风门构成，所述盖式风门通过枢转而自动关闭，以覆盖电触头并防止在插头与插座断开连接时接近电触头，例如以专利文献FR2685981中所描述的方式。

专利文献EP2269845还提出了通过将插座的电触头与绝缘模制材料电绝缘来保护电触头。

遗憾的是，所有这些类型的封闭件或者机械上复杂，或者制造复杂。

发明内容

本发明的目的是通过提出另一种类型的电连接器来弥补这些缺点，所述电连接器用于将耦接装置(coupler)，尤其是拖车耦接装置，连接至牵引车辆，尤其是机动车辆(诸如汽车)。

本发明的基本思想是，提出一种通过使插座的孔口面向地面而被设计成在牵引车辆的车体下方谨慎固定的电插座。

为此，本发明提供了一种电插座，包括：孔口，由环形内壁和端壁限定，对应的电插头被设计为可轴向插入到该孔口中；多个电触头，设置在所述孔口中；以及封闭件，当在电插座中没有电插头时，所述封闭件封闭所述孔口，所述电插座的特征在于，电触头是设置在孔口的环形内壁的表面处的触头片，该封闭件具有弯曲的表面，并且具有弯曲表面的封闭件被安装成可以以轴向平移方式在孔口中移动，在孔口的端壁与封闭件之间设置有复位弹簧，以在电插头插入电插座中的过程中，抵抗封闭件的朝向孔口的端壁的轴向运动。

利用这样的结构(布置)，电插头的插入可横向于车辆的纵向方向发生，即向上，从而使得可以将电插座隐藏在车辆的车体下方。

具体地，以电插座不从车辆下方突出的方式，进而以其不可见的方式，电插座可以被固定成与车辆的后防护罩齐平。

这样的结构还获得了只要电插头未插入到电插座中就总是被封闭件封闭的电插座，从而保护电插座的位于电插座的孔口的空间内侧的电触头不受环境条件的影响。

具有弯曲表面的封闭件可以为具有圆形轮廓的凹入盘形式，所述凹入位于该盘的中心。封闭件也可具有成角度的形状，例如具有方形、矩形或实际上三角形的轮廓，并在其中心具有锥形凹入。

本发明的电插座可以有利地具有以下特征：

·每个电触头片在电插头插入到电插座中的轴向方向上延伸；

·每个电触头片被布置成经由压接端子(crimplug)接线。

本发明还提供了一种电连接器，其特征在于，其包括电插座和布置成可轴向插入到电插座的孔口中的电插头。

本发明的电连接器可以有利地具有以下特征：

·电插头具有由环形外壁和头部限定的插头本体，所述插头本体设置有布置在插头本体的环形外壁的表面处的片形式的多个电触头，插头本体的头部具有与电插座的封闭件的弯曲表面互补的弯曲表面；

·电插头的电触头是触头片，每个触头片具有弹性区；

·插头本体和孔口具有互补的圆柱形环形表面；

·提供有键合系统，该键合系统由分别设置在电插头上和电插座上的舌片和凹槽构成；

·电插座和电插头设置有利用磁体(磁铁)的相互吸引系统；

·提供具有牵拉片的锁定系统，用于将电插头轴向锁定在电插座中的适当位置；

·电插头具有手柄，所述牵拉片被设置在所述手柄中；

·电插头是用于耦接装置(具体是用于拖车耦接装置)的插头；并且

·插座的封闭件的弯曲表面朝向插座的孔口的内侧凹入。

利用所有这些特征，获得了一种电连接器，其包括可隐藏在牵引车辆后部的电插座，其中，当在电插座中没有电插头时，电插座的电触头仍被良好地保护。

在本发明的电连接中，提供了由电插座的封闭件的弯曲表面和插头本体的头部的弯曲表面构成的第一键合系统。

另外，提供有由包括舌片和凹槽的系统构成的第二键合系统。

可以理解，即使不视觉检查插座，用户也发现通过摸索、通过触摸可容易且快速地将插头定位在插座的孔口的入口处，以使插头本体的头部的弯曲表面与插座的封闭件的弯曲表面一致。

一旦这些表面获得一致，用户可围绕插头的轴线在插座中转动插头，以便使例如插头中的凹槽的位置与例如插座上的舌片的位置一致。

在使这些零件一致的过程中，有利地通过以下事实来协助用户，即，通常，在一致位置，插头的手柄沿着车辆的纵向轴线定向。

一旦使得凹槽与舌片一致，插头就更加容易地被推入到插座中，因为磁体系统使得插头和插座相互吸引。

附图说明

在阅读以下通过非限制性实例并参照附图给出的实施例的详细描述后，可以更好地理解本发明并呈现其他优点，在附图中：

·图1是插入电插座中之前的电插头的示意图；

·图2是本发明的电连接器的示意图，其中电插头插入到电插座中；

·图3是本发明的电插座的分解示意图；

·图4是本发明的电插头的分解示意图；

·图5是从电插座下面看的示意图；

·图6是从上面看的电插头的一部分的示意图；以及

·图7是插入电插头中时的电插座的电触头的示意图。

具体实施方式

图1是本发明的电连接器的示意图，在本实例中，该电连接器包括：电插座1，被设计为固定于牵引机动车辆(未示出)的车体下方；以及电插头2，其可从牵引车辆的本体下方沿箭头F所示的方向向上插入到电插座1中。

图2是当插入并锁定在电插座1中时的电插头2的示意图。

图1和图2示出了在下面的描述中讨论的参考标号。

图3是电插座1的分解图。在该图中，示出了彼此装配在一起的几个部分。其包括例如由模制塑料材料制成的盒体3，如图1所示。

该盒体具有：带有圆形中心孔的基帽4、带有开孔的插座本体5以及装配到插座本体5的开孔中的环形套管6。插座本体5和套管6形成具有端壁的孔口7。

具有圆形中心孔的盖8装配到插座本体5中。金属片形式的电触头9布置在套管6的环形壁内侧。

每个电触头片9由标准压接端子接线。在本实例中，环绕套管6布置有13个金属片。

封闭件10封闭孔口7。

在本实例中，封闭件10是圆盘形式的，具有朝向孔口7的内侧缩进的弯曲表面。可以理解，例如，该弯曲表面被定义为具有凸起(或凹口)的表面，并且其可以具有不同于圆盘的形状，诸如棱锥形状。

封闭件10安装成经由复位弹簧12以轴向平移方式在孔口7中移动，该复位弹簧环绕从封闭件10的内侧面朝向套管6的端壁延伸的柱塞11。

磁体24、24'和24"布置在插座本体5的周边。

图4是电插头2的分解图。其包括：壳体，其例如由塑料材料制成，并且该壳体由多个部分组成，所述多个部分组装在一起以限定用于握持电插头2的手柄；插头本体13，由具有环形外表面的圆柱形插头本体形成，限定了一种套管，在其外表面上，容纳电触头片14，每个电触头片均具有弹性区。

每个电触头片可通过标准压接端子接线。

插头本体13的头部15具有向外凸出的弯曲表面，并且，在本实例中，该弯曲表面由拱形盘形成。

插头本体13的所述头部15的形状与具有弯曲表面的封闭件10的形状互补，并且，在本实例中，所述头部具有面向插头本体的外侧凸出的圆形凸起的形状。应当理解，在不改变本发明范围的前提下，互补弯曲表面的凸起或凹口的方向可以颠倒。

图4中给出的实例示出了插头本体13的头部15，该头部具有符合标准ISO11446的13个电触头14。

电插头2的壳体由两个半壳16和16'以及支撑件17构成，所述两个半壳形成手柄，所述支撑件用于支撑其中设置有锁定系统的插头本体13，在本实例中，锁定系统具有控制两个侧连杆19和19'的牵拉片18，所述两个侧连杆延伸到它们缩回到插头主体13中的位置或它们从插头本体13前进并突出到两个窗口23中的位置，所述两个窗口垂直于插头本体13的纵向轴线布置。

磁体20、20'和20”设置在用于支撑插头本体13的支撑件17中且位于支撑件17的外围。

用于支撑插头本体13的支撑件17装配到两个半壳16和16'中，并且在手柄中设置有凹部，用于将牵拉片18从锁定或静止位置纵向移动至解锁位置。

当牵拉片18处于静止状态时，连杆19和19'位于窗口23中的前进位置。

当牵拉片18通过用户在牵拉片18上的动作而处于解锁位置时，连杆19和19'位于它们缩回到插头本体13中的缩回位置。

图5是从电插座1下面看的视图，示出了当装配在一起时的上述部分。在电插座1中，在该图中没有示出封闭件10，可以看到电触头9，每个电触头沿着孔口7的轴向方向延伸。

凹槽21从电插座1的盖8沿套管6轴向延伸。

图6是从上面看的电插头2的一部分的视图，示出了装配在支撑件17中的插头本体13以及插头本体13的具有与封闭件10的弯曲表面互补的弯曲表面的头部15。

舌片22沿插头主体13的环形外表面轴向延伸。该舌片22具有与电插座2的凹槽21的形状互补的形状。

在图5和图6中，用于布置在电插座1的插座本体5中的磁体24、24'、24”的凹部和用于布置在用于支撑插头本体13的支撑件17中的磁体20、20'、20”的凹部是可区分的，在两个元件5和17的外围基本上为圆形的形状。磁体24、24'、24”和20、20'、20”以在电插头2插入到电插座1中时彼此相互吸引的方式定位。

图7是电插座1的套管6的与电插头2的电触头片14接触的电触头片9的示意图。

每个电触头14可具有弹性区，使得可以确保在电插头的片和电插座的片之间建立良好的电接触。

本发明的电插座1可以以从车辆后方不可见的方式固定在车辆的车体下方，与车辆的后防护罩齐平。

因此，本发明的电连接器包括布置成可容易地轴向插入到电插座1的孔口7中而无需视觉检查的电插头2。

具体地，当电插座1固定于机动车辆(其牵引拖车)的车体下方时，将拖车的电插头2插入到电插座1中可以“盲目”进行，即，用户不必将他们的头伸到车辆下方。

当在电插座1中不存在电插头2时，封闭件10封闭电插座1的孔口7。封闭件10的外围外表面处于其与孔口7齐平的位置，从而保护设置在电插座1的孔口7的环形壁上的电触头9。

仅当用户将电插头2插入电插座1中时，封闭件10以轴向平移方式移动，从而使电插座1的孔口7的电触头片9自动出现。因此，在插入电插头2之前，不必从电插座1除去保护盖。

根据本发明，首先借助于电插头2的插头本体13的头部15的与电插座1的封闭件10的弯曲表面互补的弯曲形状，通过机械引导而有助于面向封闭件10定位插头本体13。

用户拿着电插头2的手柄，移动电插头2，而无需在车辆下方观看，直到用户感觉到两个互补的弯曲表面以相互配合的方式而互相接合。

然后，与凹槽21配合的舌片22使得可以容易地确保插头本体13的头部15面向孔口7正确定位。

于是，可以理解的是，用户可以推动电插头2的插头主体13抵靠电插座1的封闭件10。

被安装成在孔口7中以轴向平移方式移动的封闭件10由于插头主体13的朝向孔口7的端壁的头部15而轴向移动，复位弹簧12被朝向孔口7的端壁压缩。

通过电插头2的插头本体13以及电插座1的孔口7的互补的圆柱形环形表面，有助于将插头主体13的头部15插入到孔口7中。

在将电插头2的插头本体13插入到电插座1的孔口7中的过程中，布置在由圆柱形环形表面形成的套管上的电触头片9和14通过摩擦而接触。

根据本发明，以平移方式在互补形状的凹槽21中滑动的舌片22防止插头本体13在孔口7中以旋转方式运动。

当用于支撑电插头2的插头本体13的支撑件17位于电插座1的盖8附近时，布置在电插座1的插座本体5周边的磁体24、24'和24"吸引布置在用于支撑插头本体13的支撑件17周边的互补位置的磁体20、20'和20"，从而形成用于将插头和插座彼此抵压并有助于它们之间的连接的相互吸引系统和磁耦接。

可以理解的是，当用户在电插头的手柄上施加足以拔出电插头的轴向拉力时，产生这种机械耦接。这种轴向拉力一般相对较低。

代替或除了磁吸引耦接，可以提供吸力耦接或卡扣耦接(snap-fasteningcoupling)。

由于用于电插头2的插头本体13的支撑件17从而发现自身邻接抵靠电插座1的盖8，因此用户可以通过启动容纳在手柄中的锁定系统牵拉片18以使其从其解锁位置进入其锁定位置而将插头本体13锁定在孔口7中。连杆19和19'随后处于前进位置，使得它们突出到电插座1的套管6中。于是防止了电插头2在电插座1中的平移方式的轴向移动。

可以理解，锁定系统可以是按钮或滚花轮形式的。可以通过在锁定系统上添加触摸和/或视觉指示器来检查适当的锁定。

根据本发明，电触头分布在两个套管的周边周围，对于电插座1而言位于内部，并且对于电插头2而言位于外部。因此，本发明的电连接不是通过将通常难以以相互配合方式接合的销插入到插座或插头的孔口中实现的。本发明的电插头2和电插座1的电触头片在插入电插头2的轴向方向上延伸。电插头2的电触头沿着电插座1的电触头滑动。在插头本体13插入孔口7中结束时，通过为电插头2的电触头14选择使用具有弹性区的片而保证了电触头片9和14适当地接触。

当然，本发明决不限于以上其实施例之一的描述，在不超出本发明范围的前提下，可以对实施例进行修改。

Claims (13)

1.一种电插座(1)，包括：孔口(7)，所述孔口由环形内壁和端壁限定，对应的电插头(2)被设计成能够轴向插入到所述孔口中；多个电触头(9)，设置在所述孔口(7)中；以及封闭件(10)，当在所述电插座(1)中没有所述电插头(2)时，所述封闭件封闭所述孔口(7)，所述电插座的特征在于，所述电触头(9)是设置在所述孔口(7)的所述环形内壁的表面处的触头片，所述封闭件(10)具有弯曲的表面，并且具有弯曲表面的所述封闭件(10)被安装成能够以轴向平移方式在所述孔口(7)中移动，在所述孔口(7)的端壁与所述封闭件(10)之间设置有复位弹簧(12)，以在所述电插头(2)插入所述电插座(1)中的过程中，抵抗所述封闭件(10)的朝向所述孔口(7)的所述端壁的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的电插座(1)，其特征在于，所述电触头片(9)中的每一个在所述电插头(2)插入到所述电插座(1)中的轴向方向上延伸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电插座(1)，其特征在于，每个电触头片(9)被布置成经由压接端子接线。

4.一种电连接器，其特征在于，所述电连接器包括根据权利要求1至3中任一项所述的电插座(1)和布置成能够轴向插入到所述电插座(1)的所述孔口(7)中的电插头(2)。

5.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述电插头(2)具有由环形外壁和头部(15)限定的插头本体(13)，所述插头本体(13)设置有布置在所述插头本体(13)的所述环形外壁的表面处的片形式的多个电触头(14)，所述插头本体(13)的所述头部(15)具有与所述电插座(1)的所述封闭件(10)的弯曲表面互补的弯曲表面。

6.根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于，所述电插头(2)的所述电触头(14)是触头片，每个所述触头片具有弹性区。

7.根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于，所述插头本体(13)和所述孔口(7)具有互补的圆柱形环形表面。

8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，提供有键合系统，所述键合系统由分别设置在所述电插头(2)上和所述电插座(1)上的舌片(22)和凹槽(21)构成。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述电插座(1)和所述电插头(2)设置有利用磁体的相互吸引系统。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的电连接器，其特征在于，提供有具有牵拉片(18)的锁定系统，用于将所述电插头(2)轴向锁定在所述电插座(1)中的适当位置。

11.根据权利要求10所述的电连接器，其特征在于，所述电插头(2)具有手柄，所述牵拉片(18)设置在所述手柄中。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述电插头(2)是用于耦接装置的插头，具体是用于拖车耦接装置的插头。

13.根据权利要求4至11中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述插座的所述封闭件的所述弯曲表面朝向所述插座的所述孔口的内侧凹入。