CN106785627B - 一种电连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电连接器组件。要解决的技术问题是传统的电连接器产品，没有高压互锁装置，只有自锁挂接结构，可能会危及生命及人身安全。本发明包括插头护套总成、板端护套总成和锁卡，板端护套总成外侧设有斜锲形挂台，插头护套总成包括插头护套壳体，插头护套壳体的柱形主体的中间设有弹性主锁挂鼻；所述的锁卡包括锁卡主体，锁卡主体上设有暂停锁挂鼻和柔性锁扣,柔性锁扣位于暂停锁挂鼻中间；柔性锁扣与弹性主锁挂鼻相配合，弹性主锁挂鼻被容纳在暂停锁挂鼻内；板端护套总成外侧设有与弹性主锁挂鼻相配合的斜锲形挂台。采用上述技术方案后的本发明，实现标准化生产，工艺简单，生产效率高，低成本，易操作，返修及更换性强。

Description

一种电连接器组件

技术领域

本发明涉及电连接器领域，具体涉及一种汽车或电气工程领域中耐高压的电连接器的装配结构。

背景技术

近年来，石油能源日益加剧的供需矛盾所造成的一系列自然和社会问题已经迫在眉睫，节能减排、大力发展新能源汽车目前已经成了政府和业内人士所承载的社会责任。在新能源汽车的高压系统中电压高达至数百伏，因此需要一种特殊的耐高压电连接器。

高压连接器在新能源汽车中的用量占比很小，但在使用中若出现质量问题，往往会产生严重的后果，且维修成本很高；因此，高压连接器的品质受到新能源汽车制造商及零部件供应商的特别重视。新能源汽车高压系统维修维护或意外分离时，需要首先断开高压电源，以保障人员的人身安全。

传统的电连接器产品，没有高压互锁装置，只有自锁挂接结构，但是高压电连接器如果没有高压互锁装置只有自锁挂接结构时，在断开带电高压连接器时，连接器电路的接触部分瞬间过载并产生高压电弧，可能会危及生命及人身安全，因此在高压连接器的应用中，连接器的自锁挂接配合结构要带有实现信号互锁电路的结构，持续不断地对系统进行监测，当监测到互锁回路断开时，主动切断高压电源。这就要求高电压导体的配合和未配合以及信号互锁触头的配合和未配合的顺序受到控制以防高压危害。例如：在高电压电路配合好前信号互锁电路的端子未被配合，同样在信号互锁电路断开前高压电路未断开。

发明内容

本发明要解决的技术问题是传统的电连接器产品，没有高压互锁装置，只有自锁挂接结构，可能会危及生命及人身安全，提供一种具有高压互锁装置结构的电连接器组件。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种电连接器组件，包括插头护套总成、板端护套总成和锁卡，板端护套总成外侧设有斜锲形挂台，插头护套总成包括插头护套壳体，插头护套壳体的柱形主体的中间设有弹性主锁挂鼻；所述的锁卡包括锁卡主体，锁卡主体上设有暂停锁挂鼻和柔性锁扣,柔性锁扣位于暂停锁挂鼻中间；柔性锁扣与弹性主锁挂鼻相配合，弹性主锁挂鼻被容纳在暂停锁挂鼻内；板端护套总成外侧设有与弹性主锁挂鼻相配合的斜锲形挂台。

所述的锁卡主体两侧设有滑动轨，滑动轨端部设有挂台，插头护套壳体两侧设有与挂台相配合的挂台滑动区，与挂台滑动区相连通设有与滑动轨相配合的半封闭轨道。

所述的锁卡与插头护套壳体相配合，锁卡在插头护套壳体上设有暂停锁位置和最终锁位置，柔性锁扣位于弹性主锁挂鼻下方时，斜锲形挂台与暂停锁挂鼻耦合挂接，锁卡两侧的挂台锁止在挂台滑动区的下止面，此时为锁卡的暂停锁位置；柔性锁扣位于弹性主锁挂鼻上方时，斜锲形挂台与弹性主锁挂鼻挂接，此时为锁卡的最终锁位置。

所述的柔性锁扣顶端设置有凸起；弹性主锁挂鼻下方设有平面区，弹性主锁挂鼻下表面为锁定面，锁定面上设置有与凸起相配合的锁定槽，锁定槽横截面形状为斜锲形或三角形。

所述的锁卡尾部设置有手指操作区、台阶I和台阶II, 所述手指操作区上设有弧形面和阶梯形凸筋；插头护套壳体的平面区内侧设置有容纳台阶I的空间。

所述的插头护套壳体的柱形主体内部设有有插头护套主体，在插头护套主体内部设有电缆插接件和短路片；在插头护套壳体和插头护套主体之间设置有屏蔽壳体；电缆插接件和短路片装配锁定在插头护套主体内部；

屏蔽壳体一端设有金属环；屏蔽壳体通过金属环延伸固定至线缆上。

所述的柱形主体外部设有柱形密封件，柱形密封件与板端护套总成的柱形外壳体相配合；柱形主体上端还设有柱形上端卡,柱形上端卡上设置有至少两个对称的凸台挂接在柱形主体上相对应的矩形孔内。

所述的弹性主锁挂鼻一侧设有围墙护栏，所述的弹性主锁挂鼻为U形中空结构。

与插头护套壳体相连还设有密封件和锁定尾卡；所述的密封件中心设有接口，密封件外侧设有外侧密封筋，密封件内侧设有内侧密封筋，密封件一端的外侧设有台阶；

所述的插头护套壳体的后端设有与密封件相配合的圆柱形接口以及与锁定尾卡相配合的凸台；所述的尾卡中心一端设有柱形接口，另一端设有弹性门锁，弹性门锁与凸台相配合。

所述的板端护套总成底部四个角的延伸位置设有柱形孔，柱形孔内部装有开口式钢圈，柱形孔和开口式钢圈形成安装孔。

采用上述结构的本发明通过弹性主锁挂鼻即最终锁和暂停锁位置挂鼻来实现高压电路和信号互锁电路的分时断开，消除高压电弧，保证人身和财产安全。并且在主锁位置即最终锁位置锁定后，锁卡继续向前滑动至最终锁定位置，确保了连接器被锁定，防止操作人员误操作断开电连接器。本发明还带有一种具有减震功能和自锁防脱功能的密封结构。

本发明能够实现标准化生产，工艺简单，生产效率高，低成本，易操作，返修及更换性强。不但在连接器设计上打破传统的设计理念 ，提出全新的设计思路，同时又更加贴近客户的需求，满足客户对汽车稳定性、安全性的要求，提升产品市场占有率。

附图说明

图1是本发明连接器组件的结构示意图；

图2是本发明插头护套总成的结构示意图；

图3是本发明板端护套总成的结构示意图；

图4是本发明插头护套壳体的轴视图一；

图5是本发明插头护套壳体的轴视图二；

图6是本发明锁卡的轴视图一；

图7是本发明锁卡的轴视图二；

图8是本发明连接器组件剖视图；

图9是本发明连接器组件完全啮合后剖视图；

图10是本发明插头护套总成剖视图；

图11是本发明插头护套总成局部放大剖视图；

图12是本发明连接器组件的使用过程中锁卡变形状态模拟横截面结构示意图；

图13是本发明连接器组件的剖视结构示意图一；

图14是本发明连接器组件的剖视结构示意图二；

图15是本发明板端护套总成的剖视结构示意图。

图号说明：

插头护套总成1：插头护套壳体11、插头护套主体101、圆柱形接口102、凸台I103、底面104、弹性主锁挂鼻105、围墙护栏106、平面区107、挂台滑动区108、半封闭轨道109、屏蔽壳体110、柱形主体114、锁定面119、锁定槽120、

电缆插接件121、短路片122、金属环123、柱形密封件124、柱形上端卡125、凸台II126、矩形孔127、柱形上端卡128、下止面129、上止面130；

板端护套总成2：柱形孔201、开口式钢圈202、安装孔203、斜锲形挂台204、圆形或椭圆形密封件205、紧固件206、挂接面207、柱形外壳体208、电源插接件209、信号插接件210；

锁卡3：挂台301、滑动轨302、暂停锁挂鼻303、柔性锁扣304、手指操作区305、台阶I306和台阶II307、弧形面308、阶梯形凸筋309、凸起310、锁卡主体312、支撑筋314；

密封件4：接口401、外侧密封筋402、内侧密封筋403、台阶404；

锁定尾卡5：柱形接口501、弹性门锁502、配合面503；

线缆6；

壳体7。

具体实施方式

如图1至图15所示，本发明包括插头护套总成1、板端护套总成2和锁卡3，板端护套总成2外侧设有斜锲形挂台204，插头护套总成1包括插头护套壳体11，插头护套壳体11的柱形主体114的中间设有弹性主锁挂鼻105；所述的锁卡3包括锁卡主体312，锁卡主体312上设有暂停锁挂鼻303和柔性锁扣304,柔性锁扣304位于暂停锁挂鼻303中间；柔性锁扣304与弹性主锁挂鼻105相配合，弹性主锁挂鼻105被容纳在暂停锁挂鼻303内；板端护套总成2外侧设有与弹性主锁挂鼻105相配合的斜锲形挂台204。

如图6和图8所示，所述的锁卡主体312两侧设有滑动轨302，滑动轨302端部设有挂台301，插头护套壳体11两侧设有与挂台301相配合的挂台滑动区108，与挂台滑动区108相连通设有与滑动轨302相配合的半封闭轨道109；随着滑动轨302在半封闭轨道109的导向方向滑移，锁卡3在最终锁位置和暂停锁位置之间滑动；当插头护套总成1位于最终锁位置时，板端护套总成2的斜锲形挂台204顶起锁卡3的柔性锁扣304，锁卡3可以继续推动至锁卡最终状态，锁卡3被推至最终锁位置时，锁卡3两侧的挂台301止于挂台滑动区108的上止面130。

所述的锁卡3与插头护套壳体11相配合，锁卡3在插头护套壳体11上设有暂停锁位置和最终锁位置，柔性锁扣304位于弹性主锁挂鼻105下方时，斜锲形挂台204与暂停锁挂鼻303耦合挂接，锁卡3两侧的挂台301锁止在挂台滑动区108的下止面129，此时为锁卡3的暂停锁位置；柔性锁扣304位于弹性主锁挂鼻105上方时，斜锲形挂台204与弹性主锁挂鼻105挂接，此时为锁卡3的最终锁位置。锁卡3与插头护套外壳11、插头护套外壳11上的弹性主锁挂鼻105一起配合板端护套总成2上的斜锲形的斜锲形挂台204形成最终锁、暂停锁的组合挂接结构。本发明暂停锁位置和最终锁位置，也是这对整套连接器的暂停锁位置和最终锁位置。

所述的柔性锁扣304顶端设置有凸起310；弹性主锁挂鼻105下方设有平面区107，弹性主锁挂鼻105下表面为锁定面119，锁定面119上设置有与凸起310相配合的锁定槽120，锁定槽120横截面形状为斜锲形或三角形；暂停锁位置时，柔性锁扣304位于弹性主锁挂鼻105的锁定面119的下方，凸起310与锁定槽120相配合，最终锁位置时，柔性锁扣304位于弹性主锁挂鼻105上方，锁定面119与板端护套总成2上斜锲形挂台204的挂接面207配合挂接。

所述的锁卡3尾部设置有手指操作区305、台阶I306和台阶II307, 所述手指操作区305上设有弧形面308和阶梯形凸筋309；台阶I306和台阶II307用于防止工人误操作，弧形面308和阶梯形凸筋309用于方便手指向上推动锁卡。锁卡3在最终锁位置时，插头护套壳体11的平面区107内侧设置有容纳台阶I306的空间，防止锁卡3和弹性主锁挂鼻105被按压解锁。

所述的插头护套壳体11的柱形主体114内部设有有插头护套主体101，在插头护套主体101内部设有电缆插接件121和短路片122；在插头护套壳体11和插头护套主体101之间设置有屏蔽壳体110；电缆插接件121和短路片122装配锁定在插头护套主体101内部；

屏蔽壳体110一端设有金属环123；屏蔽壳体110通过金属环123延伸固定至线缆6上；

所述的柱形主体114外部设有柱形密封件124，柱形密封件124与板端护套总成2的柱形外壳体208相配合，实现侧面过盈密封；柱形主体114上端还设有柱形上端卡125,柱形上端卡125上设置有至少两个对称的凸台II126挂接在柱形主体114上相对应的矩形孔127内，防止柱形密封件124从柱形主体114上脱落。

所述的弹性主锁挂鼻105一侧设有围墙护栏106；围墙护栏106对弹性主锁挂鼻105起到保护作用；所述的弹性主锁挂鼻105为U形中空结构；用于容纳锁卡3的柔性锁扣304。

如图9所示，与插头护套壳体11相连还设有密封件4和锁定尾卡5；所述的密封件4中心设有接口401，密封件4外侧设有外侧密封筋402，密封件4内侧设有内侧密封筋403，密封件4一端的外侧设有台阶404；接口401与线缆6相适配，外侧密封筋402与插头护套壳体11过盈密封，内侧密封筋403与线缆6过盈密封，台阶404具有减震吸收间隙的作用。圆形接口401尺寸适合接收所述电缆6。

所述的插头护套壳体11的后端设有与密封件4相配合的圆柱形接口102以及与锁定尾卡5相配合的凸台I103；所述的尾卡5中心一端设有柱形接口501，另一端设有弹性门锁502，弹性门锁502与凸台I103相配合；密封件4安装在插头护套壳体11的后端，通过锁定尾卡5与插头护套壳体11的挤压实现线缆和连接器组件之间的定位。尾卡5通过弹性门锁502扣合锁定在插头护套壳体11后端对应数量的凸台I103上，扣合锁定后密封件4的台阶404在尾卡5上的配合面503和插头护套壳体11后端的底面104之间被挤压，这样密封堵即使在恶劣的高压喷射测试条件件也不会脱落。

如图3和图15所示，所述的板端护套总成2底部四个角的延伸位置设有柱形孔201，柱形孔201内部装有开口式钢圈202，柱形孔201和开口式钢圈202形成安装孔203；紧固件206通过安装孔203把板端护套总成2安装到壳体7的外表面上；板端护套总成2上设置有容纳圆形或椭圆形密封件II205的的圆形或椭圆形密封槽，实现与壳体7的端面密封。

插头护套总成1和板端护套总成2配合锁定前，在插头护套总成1上，锁卡3被锁定在插头护套壳体11上，锁卡3两侧的挂台301锁定在插头护套壳体11的挂台滑动区108的下止面129上，锁卡3上柔性锁扣304止动于插头护套壳体11的弹性主锁挂鼻105的下面，同时柔性锁扣304顶端的凸起310被锁定在锁定面119上的锁定槽120中，此时锁卡3在最初预装的暂停锁位置上被锁定不能向上滑动，如图10和图11所示。插头护套总成1和板端护套总成2装配过程为：当插头护套总成1沿着插入配合方向移动与板端护套总成2配合时，板端护套总成2上的斜锲形挂台204会被锁定在插头护套外壳11上的弹性主锁挂鼻105下面，此时，插头护套总成1与板端护套总成2锁合挂接住，锁卡3上的柔性锁扣304被板端护套总成2上的斜锲形挂台204顶起，如图12所示，同时柔性锁扣304上的凸起310从弹性主锁挂鼻105上解锁，锁卡3可以向上推动，锁卡3两侧挂台301沿着插头护套壳体11的挂台滑动区108滑动，直到锁卡3两侧挂台301止动于挂台滑动区108的上止面130，同时柔性锁扣304也推动挂接在弹性主锁挂鼻105的上端面上，实现了插头护套总成1和板端护套总成2的最终锁定位置的挂接，锁卡3上的台阶I306被推至插头护套壳体11的平面区107内侧，锁卡3上的台阶II307被推至插头护套壳体后端的柱形外面的一侧，此时，插头护套总成1和板端护套总成2被锁定挂接，锁卡3和插头护套总成1上的手指操作区305、平面区107都不能被按压，插头护套总成上的电缆插接件和板端护套总成上的电源插接件209啮合连接，插头护套总成上的短路片和板端护套总成上的信号插接件210啮合连接，如图9和图13所示。

插头护套总成1和板端护套总成2主锁最终锁位置到暂停锁位置解锁过程：沿着锁卡的下端方向把锁卡3的手指操作区向下拉，锁卡3上的柔性锁扣304从弹性主锁挂鼻105上端面解锁至弹性主锁挂鼻下端面，同时锁卡3两侧的挂台301也沿着挂台滑动区108滑动至挂台滑动区108的下止面129，接着按压插头护套壳体11的手指操作平面区107，使弹性主锁挂鼻105从板端护套总成的斜锲形挂台204上解锁，然后沿着插头护套总成1插入配合时的反方向拔出插头护套总成1，此时，板端护套总成的斜锲形挂台204挂接到锁卡3的暂停锁挂鼻303上，如图14所示，此时插头护套总成上的电缆插接件和板端护套总成上的电源插接件209仍然啮合连接，插头护套总成上的短路片和板端护套总成上的信号插接件210已经断开。插头护套总成1和板端护套总成2暂停锁到完全断开解锁过程：以支撑筋314位杠杆支撑点按压锁卡3的手指操作区305，使板端护套总成2上的斜锲形挂台204从锁卡3上的暂停锁挂鼻303解锁，然后沿着插头护套总成1插入配合时的反方向拔出插头护套总成1，此时，插头护套总成上的电缆插接件和板端护套总成上的电源插接件209已经断开，插头护套总成1和板端护套总成2完全脱离并断开。

Claims (7)

1.一种电连接器组件，其特征在于：包括插头护套总成（1）、板端护套总成（2）和锁卡（3），板端护套总成（2）外侧设有斜锲形挂台（204），插头护套总成（1）包括插头护套壳体（11），插头护套壳体（11）的柱形主体（114）的中间设有弹性主锁挂鼻（105）；所述的锁卡（3）包括锁卡主体（312），锁卡主体（312）上设有暂停锁挂鼻（303）和柔性锁扣（304），柔性锁扣（304）位于暂停锁挂鼻（303）中间；柔性锁扣（304）与弹性主锁挂鼻（105）相配合，弹性主锁挂鼻（105）被容纳在暂停锁挂鼻（303）内；板端护套总成（2）外侧设有与弹性主锁挂鼻（105）相配合的斜锲形挂台（204）；

所述的锁卡主体（312）两侧设有滑动轨（302），滑动轨（302）端部设有挂台（301），插头护套壳体（11）两侧设有与挂台（301）相配合的挂台滑动区（108），与挂台滑动区（108）相连通设有与滑动轨（302）相配合的半封闭轨道（109）；

所述的锁卡（3）与插头护套壳体（11）相配合，锁卡（3）在插头护套壳体（11）上设有暂停锁位置和最终锁位置，柔性锁扣（304）位于弹性主锁挂鼻（105）下方时，斜锲形挂台（204）与暂停锁挂鼻（303）耦合挂接，锁卡（3）两侧的挂台（301）锁止在挂台滑动区（108）的下止面（129），此时为锁卡（3）的暂停锁位置；柔性锁扣（304）位于弹性主锁挂鼻（105）上方时，斜锲形挂台（204）与弹性主锁挂鼻（105）挂接，此时为锁卡（3）的最终锁位置；

所述的弹性主锁挂鼻（105）一侧设有围墙护栏（106），所述的弹性主锁挂鼻（105）为U形中空结构。

2.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述的柔性锁扣（304）顶端设置有凸起（310）；弹性主锁挂鼻（105）下方设有平面区（107），弹性主锁挂鼻（105）下表面为锁定面（119），锁定面（119）上设置有与凸起（310）相配合的锁定槽（120），锁定槽（120）横截面形状为斜锲形或三角形。

3.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述的锁卡（3）尾部设置有手指操作区（305）、台阶I（306）和台阶II（307）, 所述手指操作区（305）上设有弧形面（308）和阶梯形凸筋（309）；插头护套壳体（11）的平面区（107）内侧设置有容纳台阶I（306）的空间。

4.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述的插头护套壳体（11）的柱形主体（114）内部设有插头护套主体（101），在插头护套主体（101）内部设有电缆插接件（121）和短路片（122）；在插头护套壳体（11）和插头护套主体（101）之间设置有屏蔽壳体（110）；电缆插接件（121）和短路片（122）装配锁定在插头护套主体（101）内部；屏蔽壳体（110）一端设有金属环（123）；屏蔽壳体（110）通过金属环（123）延伸固定至线缆（6）上。

5.根据权利要求4所述的电连接器组件，其特征在于：所述的柱形主体（114）外部设有柱形密封件（124），柱形密封件（124）与板端护套总成（2）的柱形外壳体（208）相配合；柱形主体（114）上端还设有柱形上端卡（125）,柱形上端卡（125）上设置有至少两个对称的凸台II（126）挂接在柱形主体（114）上相对应的矩形孔（127）内。

6.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：与插头护套壳体（11）相连还设有密封件（4）和锁定尾卡（5）；所述的密封件（4）中心设有接口（401），密封件（4）外侧设有外侧密封筋（402），密封件（4）内侧设有内侧密封筋（403），密封件（4）一端的外侧设有台阶（404）；所述的插头护套壳体（11）的后端设有与密封件（4）相配合的圆柱形接口（102）以及与锁定尾卡（5）相配合的凸台I（103）；所述的尾卡（5）中心一端设有柱形接口（501），另一端设有弹性门锁（502），弹性门锁（502）与凸台I（103）相配合。

7.根据权利要求6所述的电连接器组件，其特征在于：所述的板端护套总成（2）底部四个角的延伸位置设有柱形孔（201），柱形孔（201）内部装有开口式钢圈（202），柱形孔（201）和开口式钢圈（202）形成安装孔（203）。

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