CN105814742A - 具有屏蔽接触件的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有屏蔽接触件的电连接器(100)。该连接器(100)包括套管(120)，该套管(120)具有设计为容纳至少一个线缆(400)的端部的腔体和外表面(125)，所述至少一个线缆(400)设置有第一接触件(122)和屏蔽套圈(410)。该连接器还包括金属屏蔽接触环(600)，其具有至少一个内部弹性舌(606)和至少一个外部弹性舌(608)，内部弹性舌朝向腔体的内部延伸以建立与套圈(410)的电接触，外部弹性舌朝向外表面(125)的外部延伸以建立与对向连接器(300)或壳体的屏蔽电接触，该壳体包括对向连接器(300)，该对向连接器(300)具有第二接触件(310)，当连接器(100)与对向连接器(300)接合时，第二接触件(310)连接至第一接触件(122)。

Description

具有屏蔽接触件的电连接器
本发明涉及电连接器领域，例如电力连接器，并且尤其涉及用于电动车辆或混合动力车辆的电力连接器。
电力连接器被用于电动车辆或混合动力车辆，例如用于将电池组与电动机、与功率转换器等互连。
在混合和电动车辆中，由线缆和电力电路的连接器传输的电流相对较大，并且可以高达600安培，或者甚至在电流峰值处为1500安培。因此，通过电缆和连接器承载的电力可能产生电磁干扰。因此尽可能多地限制该电磁干扰是重要的。为了该目的，在线缆上，以及连接器上使用屏蔽。
本发明的一个目的是提供简单且经济地制造和组装到连接器中的屏蔽。
该目的借助屏蔽接触环至少部分地实现，该屏蔽接触环被设计用于包括连接器、对向连接器和屏蔽壁的连接器组。连接器被设计成安装在屏蔽壁上。屏蔽壁为(例如)壳体的导电的壁，在该壳体中安装有对向连接器。连接器包括由电绝缘材料制成的套管。至少第一接触件被容纳在该套管中。其例如通过夹装或焊接被附接至线缆的端部。该线缆还装配有屏蔽护套，其例如由柔性的导电编织层形成。对向连接器包括至少一个第二接触件，其被设计成连接至第一接触件。屏蔽接触环然后包括内部部分和外部部分，内部部分被布置在套管的内部并被电连接至线缆的屏蔽护套，外部部分被布置在套管的外部，与内部部分一体地制成，并被电连接至屏蔽壁。
因此，屏蔽接触环由单个元件形成，该单个元件提供电连续性，并因此在线缆的屏蔽护套与壳体之间提供了屏蔽的连续性。通过将提供该屏蔽连续性的元件数量限制为仅有一个，屏蔽的效率得以提升并且提供该功能的设备的制造和组装得以简化，由此使设备更加廉价。
屏蔽接触环的内部部分和外部部分中的至少一个可以包括至少一个弹性舌，以使线缆的屏蔽护套和/或屏蔽壁上的导电性能最佳。
此外，在一些环境下，并且尤其是车辆乘客车厢的外部，需要防水。
连接器可以包括由电绝缘材料制成的支撑件，其围绕并且在套管的外部径向延伸，例如基本垂直于套管的纵轴。该支撑件被附接至屏蔽壁并且可因此用于将连接器紧固至安装有对向连接器的壳体。接口垫圈被布置在支撑件与屏蔽壁之间，围绕套管和屏蔽接触环的外部部分。线缆垫圈也围绕线缆布置，在套管的内部并且从屏蔽接触环的内部部分位于第一接触件的另一侧。因此，在连接器与壳体之间提供了密封，同时保持屏蔽接触环处于密封区域。
根据下面详细的描述和附图，本发明的其它特性和优点将显而易见。在这些图中：
-图1示意性地透视示出了根据本发明的连接器组的示例性实施方式；
-图2示意性地透视并且沿纵向截面示出了图1的没有其保护盖的连接器组；
-图3示意性地透视并且沿纵向截面示出了根据本发明的连接器组以及插入该组中的线缆；以及
-图4示意性地透视并且沿纵向截面示出了图1和2的具有其保护盖的连接器组。
图1中示出了连接器组的示例。该示例涉及安装在屏蔽壁200上的连接器100。该屏蔽壁200是诸如功率转换器或电动机的功率设备的壁。对向连接器300(在本例中采用被部分示出的汇流排的形式)被安装在功率设备中。其具有一个或更多个接触件310，在本文描述的该示例中其为阳接触件。
如图2更加详细示出的，连接器100包括支撑件110，其形式为基本垂直于多个套管120(在本例中数目为3个)的纵轴并围绕且在这些套管外部径向延伸的板。支撑件110和套管120一体地制成，在电绝缘的塑性材料中模制。支撑件110具有用于螺栓114穿过的通孔112(例如，在本例中为4个)，该螺栓114用于将连接器100紧固至屏蔽壁200(参见图3)。这些孔112由圆柱金属衬套加强。
每个套管120具有内表面124和外表面125(参见图2)。其还具有用于插入至穿过屏蔽壁200安装有连接器100的功率设备的部分，以及用于保持在该设备外部的部分。每个套管120容纳电接触件122。在图3中示出的所选示例中，该电接触件122是阴接触件。其被夹装在线缆400的芯402的剥皮端上，该线缆400还具有将芯402与屏蔽护套406绝缘的内护套404，以及环绕屏蔽护套406的外绝缘护套408。例如，线缆400为具有16mm2横截面的屏蔽线缆。该屏蔽护套406在一个部分中其自身是剥皮的，以使其能够在外套圈410与内套圈411之间滑动并可以夹装在该处，以使屏蔽护套406压制在两个刚性元件之间，由此提供了最佳的导电性和屏蔽的连续性。夹装在剥皮芯402上的区域上游，屏蔽护套406在容纳导电的套圈410的部分中是自身剥皮的。在套圈410的更上游，线缆400容纳单件弹性线缆垫圈412，该垫圈412包括，一方面，与线缆400的外绝缘护套408形成密封的内表面414，以及另一方面，具有被设计成紧压套管120的部分并与其接触的唇部的外表面416，由此提供了与套管120的内表面的密封(参见图2)。从单件线缆垫圈412的更上游，安装在线缆400上的保持环500插入并夹持到套管120的被设计用于插入线缆400的开口中，以便将单件线缆垫圈412保持在该套管120中。
每个套管120还容纳由导电材料制成的屏蔽接触环600(参见图4)。每个屏蔽接触环600由金属条的部分形成，该金属条围绕纵轴绕制，该纵轴平行于该金属条安装在其中的套管120的纵轴。该接触环600是具有内部部分602和与内部部分602一体地制成的外部部分604的单个部件。从金属板切割出条的部分并通过缠绕使该部分成形因此特别简单而且廉价，特别是与压制或深拉制方法相比较。
屏蔽接触环600的内部部分602被布置在套管120的内部，位于被设计为保持在其上安装有连接器100的设备外部的套管的部分中。屏蔽接触环的内部部分602紧压套管120的内表面124的部分，该部分与套管120的内表面124的与单件线缆垫圈412接触的部分分离。屏蔽接触环600的内部部分602通过内部弹性舌606被电连接至屏蔽护套406，该内部弹性舌606朝向金属条的绕制部的内部延伸并紧压套圈410以提供与套圈410的电接触。屏蔽接触环600的外部部分604布置在套管120的外部并通过外部弹性舌608电连接至屏蔽壁200。内部弹性舌606被定向成便于接触件122和套圈410插入穿过屏蔽接触环600。例如，它们在被布置在设计用于插入线缆400的套管120中的开口处的固定端与布置在朝向对向连接器300定向的套管120的部分中的自由端之间延伸。外部弹性舌608被定向成便于装配有这些舌的连接器100通过开口插入到屏蔽壁200中。例如，它们在被布置在朝向对向连接器300定向的套管120的部分上的固定端与布置在设计用于插入线缆400的套管120的开口处的自由端之间延伸。
屏蔽接触环600的外部部分604从绕制的金属条部分的一个边缘延伸，并且穿过形成在套管120的壁128中的一个或更多个开口126。
接口垫圈116被布置在支撑件110的通道中，并且在支撑件110与屏蔽壁200之间，围绕一个或更多个套管和屏蔽接触环600的外部部分604，突伸到支撑件110的外部。该接口垫圈116因此在连接器100和屏蔽壁200之间提供了密封。该接口垫圈116可以例如在1600小时的盐雾试验中以一巴的过压提供密封。此外，因为单件线缆垫圈412围绕线缆400布置，位于套管120的内部以及从屏蔽接触环600的内部部分602位于接触件122的另一侧，因此屏蔽接触环600位于布置在单件线缆垫圈412与接口垫圈116之间的密封区域中。
盖700也夹持在支撑件110上以便在连接器100的出口处引导线缆400并且防止单件线缆垫圈412直接暴露于液体喷射。
上述的连接器组具有多个优点，包括：
·通过屏蔽壁200直接连接至汇流排，无需进入包括该汇流排的壳体内部，因此便于维护；
·无需使用螺栓夹装线缆400便可提供电连接；以及
·连接器100可安装在线缆400的端部以便提供给准备装配的用户。
在上述的示例中，屏蔽壁200是包括对向连接器300的设备的壁，但是在变型中屏蔽壁200可以是对向连接器300自身的壁，或者甚至更加直接地，该对向连接器300的屏蔽以金属板或编织层形成。在该情形中，可以省略连接器100与对向连接器300之间的屏蔽壁200。
在本发明的又一变型中，连接器100可被用作线缆馈通，线缆穿过屏蔽壁200，屏蔽接触环600与该屏蔽壁200形成电接触，但是连接器100当被用作线缆馈通时，不必包括接触件122，并且线缆400的端部可以直接地夹装或焊接到汇流排或其它设备上。

Claims (11)

1.一种连接器组，所述连接器组包括连接器(100)和对向连接器(300)以及屏蔽壁(200)，
所述连接器(100)包括：
-至少第一接触件(122)，所述至少第一接触件(122)容纳在由电绝缘材料制成的套管(120)中，并且被附接至装配有屏蔽护套(406)的线缆(400)的端部，以及
-屏蔽接触环(600)，所述屏蔽接触环(600)由导电材料制成，
并且所述对向连接器(300)包括至少一个第二接触件(310)，
其特征在于，所述屏蔽接触环(600)包括：
-内部部分(602)，所述内部部分(602)被布置在所述套管(120)的内部并被电连接至所述屏蔽护套(406)，以及
-外部部分(604)，所述外部部分(604)被布置在所述套管(120)的外部、与所述内部部分(602)一体地制成并且被电连接至所述屏蔽壁(200)。
2.根据权利要求1所述的连接器组，其中，所述连接器(100)包括电绝缘材料的支撑件(110)，所述支撑件(110)围绕所述套管(120)并在所述套管(120)的外部径向延伸并且被附接至所述屏蔽壁(200)，并且其中，接口垫圈(116)被布置在所述支撑件(110)与所述屏蔽壁(200)之间，围绕所述套管(120)和所述外部部分(604)。
3.根据权利要求1或2所述的连接器组，其中，线缆垫圈(412)围绕所述线缆(400)布置，位于所述套管(120)的内部并且从所述屏蔽接触环(600)的所述内部部分(602)位于所述第一接触件(122)的另一侧。
4.根据权利要求3所述的连接器组，其中，所述屏蔽接触环(600)紧压所述套管(120)的第一部分，并且所述线缆垫圈(412)紧压所述套管(120)的第二部分，所述套管(120)的所述第二部分不同于所述套管(120)的所述第一部分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连接器组，其中，所述屏蔽接触环(600)的所述内部部分(602)被电连接至围绕所述屏蔽护套(406)布置的套圈(410)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接器组，其中，所述屏蔽接触环(600)的所述内部部分(602)和所述外部部分(604)中的至少一个包括至少一个弹性舌(606或608)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的连接器组，其中，所述屏蔽接触环(600)由金属条的绕制部形成。
8.根据权利要求7所述的连接器组，其中，所述外部部分(604)从绕制金属条部的一个边缘延伸，并且穿过所述套管(120)的壁(128)。
9.一种连接器，所述连接器包括：
-由电绝缘材料制成的套管(120)，所述套管(120)具有壁(128)，所述壁(128)具有内表面(124)和外表面(125)，以及
-由导电材料制成的屏蔽接触环(600)，
其特征在于，所述屏蔽接触环(600)包括：
-内部部分(602)，所述内部部分(602)被布置在所述套管(120)的内部并紧压所述套管(120)的所述壁(128)的所述内表面(124)的第一部分，以及
-外部部分(604)，所述外部部分(604)被布置在所述套管(120)的外部、与所述内部部分(602)一体地制成并且穿过形成在所述套管(120)的所述壁中的至少一个开口(126)从所述内部部分(602)延伸。
10.根据权利要求9所述的连接器，其中，所述屏蔽接触环(600)由绕制金属条部形成，并且所述外部部分(604)从所述绕制金属条部的一个边缘延伸并穿过形成于所述套管的所述壁中的所述开口(126)。
11.根据权利要求9或10所述的连接器，所述连接器包括：
由电绝缘材料制成的支撑件(110)，所述支撑件(110)围绕所述套管(120)并在所述套管(120)的外部径向延伸；以及
接口垫圈(116)，所述接口垫圈(116)被布置在所述支撑件(110)上，围绕所述套管(120)和所述外部部分(604)。
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