CN106992378B - 电连接装置和用于安装电连接装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电连接装置和用于安装电连接装置的方法。电连接装置(1)具有壳体、至少一个触头(3)和抗旋转装置(4)。根据用于安装这种连接装置(1)的方法，抗旋转装置(4)在位移期间固定到所述壳体(2)。在该位移期间，如果触头(3)不位于操作位置，抗旋转装置(4)则使触头(3)绕轴线旋转使其进入操作位置。在最终位置处，当抗旋转装置(4)被固定到壳体(2)上的最终位置时，抗旋转装置阻止处于操作位置的触头(3)旋转。

Description

电连接装置和用于安装电连接装置的方法

技术领域

本发明涉及一种电连接装置。这种类型的装置可例如用于电动车辆电路中，更具体地，可用于电力电路中，诸如在电动或混合动力车辆中与例如电池、电动机、电压变换器等元件互连的那些电力电路。

背景技术

例如，这种电连接装置包括安装在壳体中并且电连接到一个或多个电缆或一个或多个母线的一个或多个触头或引脚。这种情况下，在这种类型的连接中使用的触头通常包括杆或条，该杆或条的一部分具有围绕纵向轴线回转的圆柱形外表面。如果该旋转圆柱形表面插入到具有互补形状，即，回转的管状和圆柱形的壳体的腔中，则具有该圆柱形部分的触头可能围绕其纵向轴线在该腔中转动。在这种情况下，例如，可能发生，触头的意在连接到母线的另一部分不再正确地定向为与该母线协作和/或连接到该母线。

当将触头固定或连接到另一个导电元件(例如母线或电缆)时，这种不正确的定向会导致困难。需要额外的、通常为手动的操作来旋转触头使其定向为适于与另一元件连接。然而，这种定向操作可能不精确并且不能完全解决问题，也可能导致生产率的损失。

发明内容

本发明的一个目的在于将触头阻止在适当的定向，以便与另一元件(例如，母线或电缆)机械或电连接。可选地，另一个目的在于获得触头绕其圆柱形回转部分(插入壳体的管形腔中的部分)的纵向轴线的定向，这不依赖于操作者所提供的精确度而将触头重新定向在其管形腔中。

这些目的中的至少一个至少部分地通过如下的电连接装置实现，该电连接装置具有：

-具有至少一个管形腔的壳体；以及

-具有第一部分和第二部分的至少一个触头。

所述第一部分具有围绕纵向轴线回转的圆柱形外表面，并插入到所述壳体的管形腔中。所述第二部分在所述管形腔外部延伸并包括定向区域，所述定向区域具有不为围绕所述纵向轴线回转的完全圆柱形的外表面。换句话说，所述第二部分包括外表面围绕纵向轴线不完全对称并且至少围绕纵向轴线不回转对称的至少一个区域(在本文中称为“定向区域”，但是该区域可具有除了使触头围绕纵向轴线定向之外的另一功能)。

此外，所述电连接装置包括抗旋转装置。该抗旋转装置能以沿放置方向平移的方式移动直到最终位置(在该最终位置，所述电连接装置可连接到至少一个母线或电缆)。抗旋转装置的放置方向基本上垂直于触头的第一部分的纵向轴线。抗旋转装置具有与定向区域的外表面互补的至少一个表面。当抗旋转装置处于最终位置并且触头被定向在操作位置时，即在用于与至少一个其他元件(例如，母线或电缆)连接的期望的位置或定向(围绕纵向轴线)时，该互补表面抵靠在定向区域的外表面上。当抗旋转装置处于最终位置并且触头被定向在操作位置处时，与定向区域的外表面互补的表面和定向区域的外表面基本上平行和/或彼此接触。

以这种方式，可根据至少一个预定方向阻止定向区域围绕纵向轴线的定向。此外，如果触头没有围绕纵向轴线适当地定向，则在放置抗旋转装置期间，可能与定向区域相互进行机械作用，以改变其围绕纵向轴线的定向。换句话说，在放置抗旋转装置期间，如果与其必须相互作用的触头未被正确定向，则抗旋转装置使触头转动，并且当抗旋转装置处于最终位置时，抗旋转装置和触头的第二部分的相应表面协作，以阻止触头旋转而保持在期望位置。

电连接装置还可包括以下一个或多个特征，每个特征被认为是彼此独立或与其他一个或多个特征组合：

-触头的第二部分包括两个定向区域，每个定向区域具有不为回转的完全圆柱形的外表面，这两个定向区域相对于包含触头的第一部分的纵向轴线的平面彼此对称；

-两个定向区域的不为回转的完全圆柱形的外表面是平坦的，并且抗旋转装置包括与定向区域的外表面互补的至少一个互补表面，该互补表面也是平坦的；

-抗旋转装置通过弹性装置固定到触头，从而使得当抗旋转装置处于最终位置时，抗旋转装置的互补表面压靠在定向区域的外表面上；

-所述弹性装置与所述壳体的管状外表面协作；

-在将抗旋转装置沿放置方向朝其最终位置移动期间，弹性装置施加抵抗力，所述抵抗力对应于增加到最大值然后减小的力；

-所述力的最大值大于将触头以围绕所述纵向轴线旋转任何角位置的方式移动到其操作位置所需的力；

-所述抗旋转装置包括定位装置，所述定位装置与所述触头协作以在纵向轴线上相对于所述壳体定位所述抗旋转装置；以及

-所述抗旋转装置包括用于引导从所述壳体伸出的导线的槽。

根据另一方面，本发明涉及一种用于安装电连接装置的方法，其中：

-提供壳体、至少一个触头和抗旋转装置；以及

-将触头的第一部分插入到壳体的沿纵向轴线延伸的管形腔中，并且其中，

-通过以在基本上垂直于纵向轴线的放置方向上平移的方式将抗旋转装置移动到最终位置而将抗旋转装置紧固到壳体，在该最终位置处，抗旋转装置在抵靠触头的位于所述管形腔外部的第二部分上，并且阻止处于操作位置的所述触头围绕纵向轴线旋转。

可选地，在该方法中，如果触头未围绕纵向轴线定向在操作位置，则当抗旋转装置放置于其最终位置时，抗旋转装置将触头以旋转的方式移动到该操作位置。

根据另一方面，本发明涉及一种用于安装电连接装置的方法，其中：

-提供壳体和至少一个触头；以及

-将所述触头的第一部分插入到所述壳体的沿纵向轴线延伸的管形腔中，

其中，通过以在基本上垂直于所述纵向轴线的放置方向上平移的方式将抗旋转装置移动到最终位置而将所述抗旋转装置紧固到所述壳体，在所述最终位置处，所述抗旋转装置抵靠在所述触头的位于所述管形腔外部的第二部分上的止挡部上，并阻止处于操作位置的所述触头围绕所述纵向轴线旋转。

附图说明

本发明的其他特征和优点将通过阅读详细描述和研究附图而显现：

-图1以立体图示意性示出了根据本发明的示例性连接装置；

-图2以立体图示意性示出了如图1所示的连接装置的细节；

-图3a至图3c以不同角度的立体图示出了安装在例如图1和图2的连接装置上的抗旋转装置；

-图4a至图4c示意性示出了从前面看去在图1和图2的连接装置上实施和安装图3a至图3c的抗旋转装置；

-图5a和图5b从不同角度示意性示出了前述附图的抗旋转装置；以及

-图6a和图6b以立体图示意性示出了在类似于图1和图2的连接装置上的、分别位于预组装位置和最终位置处的根据本发明的抗旋转装置的第二实施方式。

具体实施方式

在这些附图中，相同的附图标记用来表示相同或相似的元件。

图1示出了根据本发明的示例性连接装置1。该连接装置主要包括壳体2、两个触头3、抗旋转装置4和两根电线5。

壳体2和抗旋转装置4由电绝缘材料制成。它们例如由塑料材料模制而成。在图1a至图6b所示的实施例中，壳体2具有垂直于凸缘7并围绕纵向轴线L延伸的两个管形腔6。每个管形腔6纵向穿过壳体主体8并伸出凸缘7，位于套管9的高度。屏蔽件10围绕管形腔6和其弹簧设置在壳体主体8中，形成基本上在垂直于纵向轴线L的平面中延伸的套环11。该套环11旨在被压缩在凸缘7和将安装连接装置1的导电支撑件(未示出)之间。套环11旨在与该支撑件建立电接触。密封件12也安装在连接装置1上，以在凸缘7和该支撑件之间形成防水屏障。

在本文所示出和所描述的实施例中，管形腔6和容纳在管形腔6中的触头3分别为两个，但是本发明可应用于具有单个触头或超过两个的触头的连接装置。

电线5电连接(例如，压接)在电端子(图中不可见)上，插入到形成在壳体2中的腔中。电线5在触头3之间从壳体2的开口13穿出。

触头3由导电材料构成。例如，它们由铜合金条加工制得(杆车削)。触头3沿纵向轴线L延伸。它们具有几个沿纵向轴线L连续的部分。尤其是，可限定第一部分14和第二部分16，该第一部分的外表面15为围绕纵向轴线回转的圆柱形，该第二部分具有定向区域17，该定向区域的外表面18不是围绕纵向轴线L回转的圆柱形。更具体地，在参照图1a至图5b描述的实施例中，每个触头3的第二部分16是扁平的并具有两个定向区域17，这两个定向区域17相对于包含每个触头3的第一部分14的纵向轴线的平面彼此对称。这些定向区域17中的每个具有基本上平坦的外表面18。每个触头3的第二部分16具有供用于固定电缆或母线的装置通过的孔。加强环20压接在该通道中。

第一部分14旨在插入壳体2的其中一个管形腔6中。这里，第一部分14设置有O形圈34，该O形圈安装在凹槽中并确保每个触头3和其管形腔6之间的防水密封。第二部分16旨在电连接到电缆或母线。

如图2所示，每个第二部分16从凸缘7和管形腔6突出，相应触头3插入到管形腔6中。如在图2中可看到的，由于第一部分14和插有该触头3的管形腔6的内表面的旋转对称性，触头3可采取围绕其纵向轴线的任何角度定向。

为了限定和固定这一角度定向，在连接装置1上安装抗旋转装置4。

参照图3a至图3c更详细地描述该抗旋转装置4。有利地，抗旋转装置4的总体尺寸使其可被放置在密封区域(由密封件12的唇部和有限的屏蔽区域限制)内。它具有中空体21，两个翼部22从该中空体向外延伸。中空体21包括当抗旋转装置4安装在连接装置1上时沿纵向方向L延伸的空腔23。中空体21旨在插入触头3的第二部分16之间，在本文所描述的实施例中，插在套管9之间。中空体21的形状和弹性使得抗旋转装置4可夹在套管9上。中空体21可发生形变，以基本上使弯曲区域24朝向彼此，当抗旋转装置4在连接装置1上就位时，这些弯曲区域旨在与套管9的外表面的形状互补。这些弯曲区域24，25以及连接它们的中空体21的部分从而形成弹性装置26。当抗旋转装置4处于最终位置时，这些弹性装置26在触头3上施加作用，以趋向于将翼部22的表面压靠在定向区域17上。这些弹性装置26也与套管9的管状外表面配合。

中空体21具有在基本上垂直于翼部22的方向上对齐的两个凹口27或槽。这些凹口27中的每一个均用于容纳、引导和保护电线5。每个翼部22具有与触头3的定向区域17互补的表面28或区域。在本文所呈现的实施例中，该表面28是平坦的，并且垂直于抗旋转装置4在连接装置1上的放置和安装方向T。每个翼部22还具有凹口29，以将相应的触头3相对于抗旋转装置4沿纵向方向L固定在特定位置。该凹口29具有圆形和阶梯形状，从而与加强环20的形状匹配。凹口29的弯曲表面朝向连接装置4的外部开口并阻止在壳体2中的触头3沿凸缘7的方向移动。此外，抗旋转装置包括肋30，肋30位于中空体21的每一侧上，在每个翼部22下方，以便将抗旋转装置4沿纵向轴线L固定在每个套管9的边缘上。因此，当将触头3安装在壳体2中时，触头3沿其各自纵向轴线的位置可被精确地限定和遵守。从图5a和图5b中可以看出，肋30位于定向区域17的突出部分后面。因此，肋30也阻止在壳体2中的触头3沿凸缘7的倾向于延伸定向区域17的方向移动。因此，凹口29和肋30形成沿纵向轴线L用于触头3的定位装置31。

在图4a至图4c中示出了抗旋转装置在连接装置上的组装。

首先，使抗旋转装置4靠近连接装置1。电线5插入到中空体21的中心，从中穿过。抗旋转装置4基本上设置在套管9的端部和触头3的定向区域17的端部上方(图4a)。通过将中空体21放入触头3的第二部分16之间，抗旋转装置4垂直于触头3的纵向轴线L并平行于凸缘7移动。在移动期间，弹性装置26在朝向其最终位置的放置方向T上施加抵抗力，该抵抗力对应于增加到最大值然后减小的一个力，获得“通止(Go-no-go)”的效果。所以，要么抗旋转装置4以足够的力克服该最大力而移动，抗旋转装置4通过弹性装置26自动移动到最终位置；要么该力不够大，抗旋转装置4完全不保持在连接装置1上。因此，抗旋转装置4不能不正确地定位在连接装置1上。此外，最大的力大于将触头3通过绕纵向轴线L旋转任何角位置而移动到其操作位置所需的力。因此，抗旋转装置4到其最终位置的移动包括触头3的定向和位置的自动校正。在放置抗旋转装置4期间，如果定向区域17没有围绕并沿触头3的纵向轴线正确定向和定位，一方面，翼部22的平坦表面28以互补的方式与定向区域17的表面配合，另一方面，肋30和凹口29分别与套管9的端部的边缘33和加强环20(图4b)配合。当抗旋转装置4在连接装置1上就位时，触头3通过抗旋转装置4在旋转和平移方面固定(参见图4c，图5a和图5b)。

根据图6a和图6b所示的变型，抗旋转装置4包括翼部22，所述翼部相对于彼此围绕它们各自的纵向轴线L成90°定向。换句话说，它们的平坦表面28彼此垂直。然而，放置和控制触头3的定向和位置的原理与以上参照4a至图4c所述的原理相同。当抗旋转装置4处于最终位置(图6b)时，触头3及其各自的定向区域17相对于彼此围绕纵向轴线L成90°定向。

根据未示出的变型，抗旋转装置4不是如上所述部分地定位在套管9上并且部分地定位在触头3上，而是可仅定位在套管9上或仅定位在触头3。

Claims (11)

1.一种电连接装置，该电连接装置包括：

-具有至少一个管形腔(6)的壳体(2)；以及

-具有第一部分(14)和扁平的第二部分(16)的至少一个触头(3)，所述第一部分(14)具有围绕纵向轴线(L)回转的圆柱形外表面(15)并插入到所述壳体(2)的管形腔(6)中，所述第二部分(16)在所述管形腔(6)外部延伸并具有定向区域(17)，所述定向区域具有不为围绕所述纵向轴线(L)回转的完全圆柱形的外表面(18)，

其中，所述电连接装置还包括抗旋转装置(4)，所述抗旋转装置能以在放置方向(T)上平移的方式移动直到最终位置，该放置方向基本上垂直于所述触头(3)的第一部分(14)的纵向轴线(L)，并且所述抗旋转装置具有与所述定向区域(17)的所述外表面(18)互补的至少一个表面(28)，当所述抗旋转装置(4)处于所述最终位置并且所述触头(3)被定向在操作位置时，互补的所述至少一个表面抵靠在所述定向区域(17)的所述外表面(18)上。

2.根据权利要求1所述的电连接装置，其中，所述触头(3)的所述第二部分(16)包括两个定向区域(17)，每个定向区域具有不为回转的完全圆柱形的外表面(18)，这两个定向区域(17)相对于包含所述触头(3)的所述第一部分(14)的所述纵向轴线(L)的平面彼此对称。

3.根据权利要求2所述的电连接装置，其中，所述两个定向区域(17)中的每一个的不为回转的完全圆柱形的外表面(18)是平坦的，并且所述抗旋转装置(4)包括与所述定向区域(17)的所述外表面(18)互补的至少一个互补表面(28)，所述互补表面也是平坦的。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的电连接装置，其中，所述抗旋转装置(4)通过弹性装置(26)固定到所述电连接装置(1)，从而使得当所述抗旋转装置(4)处于最终位置时，所述抗旋转装置(4)的互补表面(28)压靠在所述定向区域(17)的所述外表面(18)上，所述定向区域(17)的所述外表面(18)抵靠在所述抗旋转装置(4)的所述互补表面(28)上。

5.根据权利要求4所述的电连接装置，其中，所述弹性装置(26)与所述壳体(2)的管状外表面协作。

6.根据权利要求4所述的电连接装置，其中，在将所述抗旋转装置(4)沿所述放置方向朝其最终位置移动期间，所述弹性装置(26)施加抵抗力，所述抵抗力对应于增加到最大值然后减小的力。

7.根据权利要求6所述的电连接装置，其中，所述力的最大值大于将所述触头(3)以围绕所述纵向轴线(L)旋转任何角位置的方式移动到其操作位置所需的力。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接装置，其中，所述抗旋转装置(4)包括定位装置(31)，所述定位装置(31)与所述触头(3)协作以在所述纵向轴线(L)上相对于所述壳体(2)定位所述抗旋转装置(4)。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接装置，其中，所述抗旋转装置(4)包括用于引导从所述壳体(2)伸出的导线(5)的槽(27)。

10.一种用于安装根据权利要求1至9中任一项所述的电连接装置的方法，其中：

-提供壳体(2)和至少一个触头(3)；以及

-将所述触头(3)的第一部分(14)插入到所述壳体(2)的沿纵向轴线(L)延伸的管形腔(6)中，

其中，通过以在基本上垂直于所述纵向轴线(L)的放置方向(T)上平移的方式将抗旋转装置(4)移动到最终位置而将所述抗旋转装置(4)紧固到所述壳体(2)，在所述最终位置处，所述抗旋转装置(4)抵靠在所述触头(3)的位于所述管形腔(6)外部的第二部分(16)上的止挡部上，并阻止处于操作位置的所述触头(3)围绕所述纵向轴线(L)旋转。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，如果所述触头(3)未围绕所述纵向轴线(L)定向在所述操作位置，则当所述抗旋转装置(4)放置于其最终位置时，所述抗旋转装置(4)将触头(3)以旋转的方式移动到该操作位置。

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