CN106602356A - 一种新型cpa装置及具有新型cpa装置的连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型CPA装置及具有新型CPA装置的连接器组件。要解决的技术问题是传统电连接器上的CPA没有满足高压互锁功能的结构。本发明包括主体部分，主体部分呈闩形，主体部分包括上方矩形开口和下方矩形开口，主体部分两侧设有引导筋，主体部分内侧的上端设有暂停锁挂鼻，主体部分内侧的中间设有限位凸台，主体部分外侧的上部设有凸台I，凸台I和暂停锁挂鼻之间设有过渡桥接斜面。采用上述技术方案后的本发明，使高压电源电路和低压信号电路分时通断，实现操作延时功能，避免高压对操作人员造成伤害。

Description

一种新型CPA装置及具有新型CPA装置的连接器组件

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种用于新能源汽车电连接器中的连接器位置确保（CPA/connector position assurance）装置及连接器位置确保（CPA）装置的连接器组件。

背景技术

在传统汽车上，CPA一般安装在电连接器上，以确保连接器之间可靠地配合及锁定。

然而，新能源汽车高压系统的电压已经远远超过了人体的安全电压，为防止维修中触碰对操作人员造成伤害，所以高压电连接器组件必须具有高压互锁功能，传统电连接器上的CPA没有满足高压互锁功能的结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是传统电连接器上的CPA没有满足高压互锁功能的结构，提供一种能够满足新能源汽车高压电连接器的高压互锁功能的新型CPA装置及具有新型CPA装置的连接器组件。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种新型CPA装置，包括主体部分，主体部分呈闩形，主体部分包括上方矩形开口和下方矩形开口，主体部分两侧设有引导筋，主体部分内侧的上端设有暂停锁挂鼻，主体部分内侧的中间设有限位凸台，主体部分外侧的上部设有凸台I，凸台I和暂停锁挂鼻之间设有过渡桥接斜面。

所述主体部分的下部向上延伸设有凸台II，凸台II呈长方体形，主体部分下方还设有操作按压区II。

所述引导筋一侧设有锁定凸起和止动锁，锁定凸起前端设有止动平面、后端设有止动斜面，与止动平面相邻设有斜面I。

所述的暂停锁挂鼻为斜锲形凸起，限位凸台呈斜锲形，所述暂停锁挂鼻下面设有凹部，暂停锁挂鼻的前部朝向凹部弯曲有斜面II。

一种具有新型CPA装置的连接器组件，包括CPA装置、插头护套壳体和插座护套壳体；所述插头护套壳体上设有主锁挂鼻，主锁挂鼻上端与CPA装置的上方矩形开口相配合，主锁挂鼻下端与CPA装置的下方矩形开口相配合；所述的插座护套壳体外侧设有挂台，挂台分别与主锁挂鼻和暂停锁挂鼻相配合。

所述的插头护套壳体上设有护栏、支撑台、凸起和轨道，护栏与主体部分外侧的凸台I相配合，轨道与引导筋相配合，轨道下方设有锁定凹槽，与锁定凹槽相邻设有限位凸起，限位凸起上设有斜面III。

所述的主锁挂鼻设在两个轨道之间，支撑台设在主锁挂鼻和轨道之间，凸起设在支撑台下方，主锁挂鼻呈U型，主锁挂鼻上端设有斜面IV，主锁挂鼻下方设有操作按压区I，操作按压区I内侧设有与凸台II相配合的方形槽。

所述插头护套壳体上设有限定CPA装置的一次锁位置和二次锁位置，插头护套壳体上还设有锁定插座护套壳体的暂停锁位置和最终锁位置；所述CPA装置从下方插入插头护套壳体内为一次锁位置，一次锁位置时：锁定凸起处在插头护套壳体的锁定凹槽外，暂停锁挂鼻挂接限位在主锁挂鼻上方，CPA装置内侧的限位凸台止动于插头护套壳体的支撑台下方；

CPA装置处在一次锁位置后，插座护套壳体从上方插入插头护套壳体为最终锁位置，最终锁位置时，插座护套壳体上的挂台挂接锁定在主锁挂鼻下方；

插座护套壳体处在最终锁位置后，CPA装置被从一次锁位置向上推入移动到二次锁位置，二次锁位置时：锁定凸起处在插头护套壳体的锁定凹槽内，CPA装置内侧的限位凸台由一次锁位置向上移动越过支撑台，主体部分外侧的凸台I进入护栏里面，凸台II插入主锁挂鼻下方的操作按压区I的方形槽内，主体部分下端与插头护套壳体上的凸起相邻；

当插座护套壳体处在最终锁位置，CPA装置处在二次锁位置时，把CPA装置沿着插入插头护头壳体相反的方向拉至一次锁位置，按主锁挂鼻的操作按压区I，此时插座护套壳体的挂台从最终锁挂鼻解锁，然后沿着插座护套壳体插入的反方向移动插座护套壳体，使挂台锁定在暂停锁挂鼻下方，此时为插座护套壳体的暂停锁位置。

所述的挂台下方设有与斜面IV相配合的斜面V。

所述插头护头壳体上设有限定平面，限定平面与插座护套壳体的下表面相配合。

采用上述结构的本发明具有高压互锁功能，即电连接器具有暂停锁位置和最终锁位置，电连接器被拔出到暂停锁位置后，信号电路解锁，使高压回路被切断；通过暂停锁挂鼻和最终锁挂鼻确保连接器配合位置来实现高压互锁功能，插座护套壳体上的挂台可以在暂停锁挂鼻和最终锁挂鼻之间移动，使高压电源电路和低压信号电路分时通断，实现操作延时功能，避免高压对操作人员造成伤害。

附图说明

图1是本发明CPA装置外侧结构示意图；

图2是本发明CPA装置内侧结构示意图；

图3是本发明CPA装置局部放大结构示意图；

图4是本发明CPA装置处于一次锁位置时的连接器组件结构示意图之一；

图5是本发明CPA装置处于一次锁位置时的连接器组件结构示意图之二；

图6是本发明CPA装置处于一次锁位置，插座护套壳体插入插头护套壳体之前的连接器组件结构示意图；

图7是本发明CPA装置处于一次锁位置，插座护套壳体处于最终锁位置时的连接器组件结构示意图；

图8是本发明CPA装置处于二次锁位置，插座护套壳体处于最终锁位置时的连接器组件结构示意图之一；

图9是本发明CPA装置处于二次锁位置，插座护套壳体处于最终锁位置时的连接器组件结构示意图之二；

图10是本发明CPA装置处于二次锁位置，插座护套壳体处于最终锁位置时的连接器组件结构示意图之三；

图11是本发明CPA装置处于一次锁位置，插座护套壳体处于暂停锁位置时的连接器组件结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种新型CPA装置，包括主体部分105，主体部分105呈闩形，主体部分105包括上方矩形开口106和下方矩形开口107，主体部分105两侧设有引导筋110，主体部分105内侧的上端设有暂停锁挂鼻130，主体部分105内侧的中间设有限位凸台160，主体部分105外侧的上部设有凸台I140，凸台I140和暂停锁挂鼻130之间设有过渡桥接斜面145。

所述主体部分105的下部向上延伸设有凸台II150，凸台II150呈长方体形，主体部分105下方还设有操作按压区II190。

所述引导筋110一侧设有锁定凸起170和止动锁180，锁定凸起170前端设有止动平面171、后端设有止动斜面173，与止动平面171相邻设有斜面I172。引导筋110呈长方体形，引导筋110从主体部分105侧边延伸附接到主体部分105上，引导筋110有两个，分别设置在主体部分105两侧；锁定凸起170附接在引导筋110上，为六棱形体，止动斜面173限制CPA装置在插头护套壳体200上的位置，紧邻止动平面171处设置有斜面I172，便于CPA在插头护套壳体上移动；止动锁180设置在引导筋110的最下端，为正方体或长方体形；

所述的暂停锁挂鼻130为斜锲形凸起，限位凸台160呈斜锲形，所述暂停锁挂鼻130下面设有凹部120，暂停锁挂鼻130的前部朝向凹部120弯曲有斜面II135；暂停锁挂鼻130设置主体部分105内侧的上端。挂接时，凹部120对主锁挂鼻205和挂台305起到固定限位作用。

一种具有新型CPA装置的连接器组件，包括CPA装置100、插头护套壳体200和插座护套壳体300；所述插头护套壳体200上设有主锁挂鼻205，主锁挂鼻205上端与CPA装置100的上方矩形开口106相配合，主锁挂鼻205下端与CPA装置100的下方矩形开口107相配合；所述的插座护套壳体300外侧设有挂台305，挂台305分别与主锁挂鼻205和暂停锁挂鼻130相配合。主锁挂鼻205上端可以被容纳在CPA 装置100主体部分105的上方矩形开口106内，主锁挂鼻205下端可以被容纳在下方矩形开口107内。

所述的插头护套壳体200上设有护栏260、支撑台220、凸起240和轨道280，护栏260与主体部分105外侧的凸台I140相配合，轨道280与引导筋110相配合，轨道280下方设有锁定凹槽210，与锁定凹槽210相邻设有限位凸起230，限位凸起230上设有斜面III235。轨道280引导所述CPA装置上的引导筋移动，锁定凹槽200呈直角梯形，限位凸起230可以限制CPA装置 100的一次锁位置和二次锁位置，斜面III235便于CPA装置在一次锁位置和二次锁位置之间移动。

所述的主锁挂鼻205设在两个轨道280之间，支撑台220设在主锁挂鼻205和轨道280之间，凸起240设在支撑台220下方，主锁挂鼻205呈U型，主锁挂鼻205上端设有斜面IV206，主锁挂鼻205下方设有操作按压区I270，操作按压区I270内侧设有与凸台II150相配合的方形槽275。

如图4至图6所示，本发明的CPA装置100在一次锁定位置，插座护套壳体300未插入插头护套壳体200，插头护套壳体200上设有限定CPA装置100的一次锁位置和二次锁位置，插头护套壳体200上还设有锁定插座护套壳体300的暂停锁位置和最终锁位置；所述CPA装置100从下方插入插头护套壳体200内为一次锁位置，一次锁位置时：锁定凸起170处在插头护套壳体200的锁定凹槽210外，暂停锁挂鼻130挂接限位在主锁挂鼻205上方，CPA装置100内侧的限位凸台160止动于插头护套壳体200的支撑台220下方；

如图7所示，CPA装置100处在一次锁位置后，插座护套壳体300从上方插入插头护套壳体200为最终锁位置，插座护套壳体300已经完全被锁定在插头护套壳体200的最终锁挂鼻205上，此时CPA装置100可以继续推动至其二次锁定位置；最终锁位置时，插座护套壳体300上的挂台305挂接锁定在主锁挂鼻205下方；此时，插座护套壳体300与插头护头壳体200处于完全配合状态；

如图8至图10所示，插座护套壳体300处在最终锁位置后，CPA装置100被从一次锁位置向上推入移动到二次锁位置，二次锁位置时：锁定凸起170处在插头护套壳体200的锁定凹槽210内，CPA装置100内侧的限位凸台160由一次锁位置向上移动越过支撑台220，主体部分105外侧的凸台I140进入护栏260里面，凸台II150插入主锁挂鼻205下方的操作按压区I270的方形槽275内，主体部分105下端与插头护套壳体200上的凸起240相邻；此时CPA装置100和主锁挂鼻205都不能按压使连接器组件解锁。插头护套壳体200上具有插座护套壳体300插入到插头护套壳体200的最终锁位置后的限定平面290。

当插座护套壳体300处在最终锁位置，CPA装置100处在二次锁位置时，把CPA装置100沿着插入插头护头壳体200相反的方向拉至一次锁位置，按主锁挂鼻205的操作按压区I270，此时插座护套壳体300的挂台305从最终锁挂鼻205解锁，然后沿着插座护套壳体300插入的反方向移动插座护套壳体300，使挂台305锁定在暂停锁挂鼻130下方，此时为插座护套壳体300的暂停锁位置。

所述的挂台305下方设有与斜面IV206相配合的斜面V306；斜面IV206和斜面V306的设置便于插座护套壳体300上挂台305进入。

所述插头护头壳体200上设有限定平面290，限定平面290与插座护套壳体300的下表面相配合。插座护套壳体300插入到插头护套壳体200的最终锁位置后，限定平面290对插座护套壳体300起限位作用。

如图11所示，CPA装置100被沿着插入插头护套壳体200相反的方向拉出到插头护套壳体200上的二次锁定位置，插座护套壳体300完全被解锁到暂停锁挂鼻130上；当CPA装置100沿着插入插头护套壳体200相反的方向拉出时，锁定凸起170从锁定凹槽210中解锁拉出时，即把CPA装置100沿着插入插头护套壳体200相反的方向拉至CPA装置100的一次锁定位置；此时按压插头护套壳体200的主锁挂鼻205的操作按压区I270，使插座护套壳体300的挂台305从最终锁挂鼻205解锁，然后沿着插座护套壳体300插入的反方向移动插座护套壳体300，使插座护套壳体300的挂台305锁定在暂停锁挂鼻130位置，此时可以使连接器组件的低压信号端子先断开，高压电源端子仍然啮合，低压信号电路断开，从而传输信号切断高压电路，这种分时断开，防止高压电路断开时产生高压电弧引发危险。

插座护套壳体300的挂台305锁定在暂停锁挂鼻130位置时，按压CPA装置100的主体部分130下方操作按压区II190时，可使插座护套壳体300上的挂台305从暂停锁挂鼻130上解锁，然后沿着插座护套壳体300插入的反方向移动插座护套壳体300，使插座护套壳体300与插头护套壳体200完全解锁，此时所述的连接器组件的低压信号电路和高压电源电路都断开。

可以理解，前面的描述仅仅是为了解释本发明。在不脱离本发明的前提下，各种替代和修改可以构想出来。因此，可以认为本发明涵盖了所有落在权利要求范围内的替代、修改和变化。

Claims (10)

1.一种新型CPA装置，其特征在于：包括主体部分（105），主体部分（105）呈闩形，主体部分（105）包括上方矩形开口（106）和下方矩形开口（107），主体部分（105）两侧设有引导筋（110），主体部分（105）内侧的上端设有暂停锁挂鼻（130），主体部分（105）内侧的中间设有限位凸台（160），主体部分（105）外侧的上部设有凸台I（140），凸台I（140）和暂停锁挂鼻（130）之间设有过渡桥接斜面（145）。

2.根据权利要求1所述的新型CPA装置，其特征在于：所述主体部分（105）的下部向上延伸设有凸台II（150），凸台II（150）呈长方体形，主体部分（105）下方还设有操作按压区II（190）。

3.根据权利要求1所述的新型CPA装置，其特征在于：所述引导筋（110）一侧设有锁定凸起（170）和止动锁（180），锁定凸起（170）前端设有止动平面（171）、后端设有止动斜面（173），与止动平面（171）相邻设有斜面I（172）。

4.根据权利要求1所述的新型CPA装置，其特征在于：所述的暂停锁挂鼻（130）为斜锲形凸起，限位凸台（160）呈斜锲形，所述暂停锁挂鼻（130）下面设有凹部（120），暂停锁挂鼻（130）的前部朝向凹部（120）弯曲有斜面II（135）。

5.一种具有权利要求1~4所述的新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：包括CPA装置（100）、插头护套壳体（200）和插座护套壳体（300）；所述插头护套壳体（200）上设有主锁挂鼻（205），主锁挂鼻（205）上端与CPA装置（100）的上方矩形开口（106）相配合，主锁挂鼻（205）下端与CPA装置（100）的下方矩形开口（107）相配合；所述的插座护套壳体（300）外侧设有挂台（305），挂台（305）分别与主锁挂鼻（205）和暂停锁挂鼻（130）相配合。

6.根据权利要求5所述的具有新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：所述的插头护套壳体（200）上设有护栏（260）、支撑台（220）、凸起（240）和轨道（280），护栏（260）与主体部分（105）外侧的凸台I（140）相配合，轨道（280）与引导筋（110）相配合，轨道（280）下方设有锁定凹槽（210），与锁定凹槽（210）相邻设有限位凸起（230），限位凸起（230）上设有斜面III（235）。

7.根据权利要求6所述的具有新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：所述的主锁挂鼻（205）设在两个轨道（280）之间，支撑台（220）设在主锁挂鼻（205）和轨道（280）之间，凸起（240）设在支撑台（220）下方，主锁挂鼻（205）呈U型，主锁挂鼻（205）上端设有斜面IV（206），主锁挂鼻（205）下方设有操作按压区I（270），操作按压区I（270）内侧设有与凸台II（150）相配合的方形槽（275）。

8.根据权利要求7所述的具有新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：所述插头护套壳体（200）上设有限定CPA装置（100）的一次锁位置和二次锁位置，插头护套壳体（200）上还设有锁定插座护套壳体（300）的暂停锁位置和最终锁位置；所述CPA装置（100）从下方插入插头护套壳体（200）内为一次锁位置，一次锁位置时：锁定凸起（170）处在插头护套壳体（200）的锁定凹槽（210）外，暂停锁挂鼻（130）挂接限位在主锁挂鼻（205）上方，CPA装置（100）内侧的限位凸台（160）止动于插头护套壳体（200）的支撑台（220）下方；

CPA装置（100）处在一次锁位置后，插座护套壳体（300）从上方插入插头护套壳体（200）为最终锁位置，最终锁位置时，插座护套壳体（300）上的挂台（305）挂接锁定在主锁挂鼻（205）下方；

插座护套壳体（300）处在最终锁位置后，CPA装置（100）被从一次锁位置向上推入移动到二次锁位置，二次锁位置时：锁定凸起（170）处在插头护套壳体（200）的锁定凹槽（210）内，CPA装置（100）内侧的限位凸台（160）由一次锁位置向上移动越过支撑台（220），主体部分（105）外侧的凸台I（140）进入护栏（260）里面，凸台II（150）插入主锁挂鼻（205）下方的操作按压区I（270）的方形槽（275）内，主体部分（105）下端与插头护套壳体（200）上的凸起（240）相邻；

当插座护套壳体（300）处在最终锁位置，CPA装置（100）处在二次锁位置时，把CPA装置（100）沿着插入插头护头壳体（200）相反的方向拉至一次锁位置，按主锁挂鼻（205）的操作按压区I（270），此时插座护套壳体（300）的挂台（305）从最终锁挂鼻（205）解锁，然后沿着插座护套壳体（300）插入的反方向移动插座护套壳体（300），使挂台（305）锁定在暂停锁挂鼻（130）下方，此时为插座护套壳体（300）的暂停锁位置。

9.根据权利要求5所述的具有新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：所述的挂台（305）下方设有与斜面IV（206）相配合的斜面V（306）。

10.根据权利要求5所述的具有新型CPA装置的连接器组件，其特征在于：所述插头护头壳体（200）上设有限定平面（290），限定平面（290）与插座护套壳体（300）的下表面相配合。