CN108683025A - 一种高性能高压连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能高压连接器，包括插头部件和插座部件，所述插头部件和插座部件相插合的一端分别设有第一插接部和第二插接部，所述第一插接部包括中间的导通部以及间隔环套于所述导通部外的第一外壁；所述第二插接部包括中间与所述导通部配合的插接口以及间隔环套于所述插接口外的第二外壁，所述第二外壁的内壁底部卡合设有插座防水圈，所述第二外壁的内壁上卡合设有第一O型圈，插合后，所述第一外壁的前端面与所述插座防水圈紧密接触，所述第一O型圈的内圈与所述第一外壁的外表面紧密接触。本发明通过插座部件内的插座防水圈和第一O型圈分别与插头部件的前端面和外壁面配合，从而起到双重防水的效果，具有良好的防水性。

Description

一种高性能高压连接器

技术领域

本发明涉及电动汽车中电路元件技术领域，尤其涉及一种高性能高压连接器。

背景技术

高压大电流连接器是应用于乘用电动汽车电源分配单元(PDU，PowerDistributionUnit)中的重要电路元件，其对乘用电动汽车的电路性能具有重要影响。

但现有的高压大电流连接器的插头部件和插座部件之间的连接处防水不是很理想，且防水设计过于单一；还存在的一个问题就是外部的锁环没有锁止结构，当插头部件和插座部件未对插到位时，锁环不能起到锁定两者的作用，操作人员也不能很好地发现，这样在装车的时候因产品插头插座未对插到位容易引发安全事故。

发明内容

本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种高性能高压连接器，通过插座部件内的插座防水圈和第一O型圈分别与插头部件的前端面和外壁面配合，从而起到双重防水的效果，具有良好的防水性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高性能高压连接器，包括相互插合的插头部件和插座部件，所述插头部件一端与插头端线缆相连接，所述插头部件的另一端设有第一插接部，所述第一插接部包括中间的导通部以及间隔环套于所述导通部外的第一外壁；所述插座部件的一端设有与所述第一插接部配合的第二插接部，所述第二插接部包括中间与所述导通部配合的插接口以及间隔环套于所述插接口外的第二外壁，所述第二外壁的内壁底部卡合设有插座防水圈，所述第二外壁的内壁上卡合设有第一O型圈，所述第一插接部与所述第二插接部插合后，所述第一外壁的前端面与所述插座防水圈紧密接触，所述第一O型圈的内圈与所述第一外壁的外表面紧密接触。

优选地，所述插头部件外还活动套设有推拉套筒，所述第一外壁的外周面上设有卡槽，所述第二外壁上在对应所述卡槽的位置处设有定位孔，所述定位孔内套设有锁紧件，所述第一插接部与所述第二插接部插合后，所述推拉套筒的前端套装在所述第二外壁外周，且所述推拉套筒下压所述锁紧件，使所述锁紧件的内侧端卡合于所述卡槽中。

优选地，所述推拉套筒内壁面的两端向内侧径向延伸设有卡勾，所述插头部件的外侧设有与所述推拉套筒后端的卡勾配合的第一限位部，所述第二外壁的外周设有与所述推拉套筒前端的卡勾配合的第二限位部，所述定位孔位于所述第二限位部的外侧；所述第一外壁的内侧端外周设有锁止凸块，所述推拉套筒的内壁设有环状的锁止部，且所述锁止部上设有用于供所述锁止凸块通过的弧形凹口。

优选地，所述第一限位部的中间套设有第二O型圈，且第二O型圈的外圈与所述推拉套筒的内壁紧密接触；所述第二限位部的中间套设有第三O型圈，所述第一插接部与所述第二插接部插合并锁定后，所述第三O型圈的外圈与所述推拉套筒的内壁紧密接触。

优选地，所述推拉套筒与所述插头部件之间还设有提供给推拉套筒朝向所述第一插接部的作用力的弹簧。

优选地，所述锁紧件为钢珠，所述定位孔的形状为中间大两端小，将所述钢珠限制在所述定位孔中，所述卡槽的形状为与所述锁紧件配合的弧形槽。

优选地，插头部件包括插头外壳以及设于插头外壳尾端的尾紧环，所述插头端线缆上套设有与所述尾紧环尾端连接的尾紧螺母，所述尾紧环和插头外壳之间设有第四O型圈，所述尾紧环与插头端线缆之间设有尾部防水圈，所述第一限位部设于所述尾紧环前端外侧；所述插头端线缆内侧端部的线芯上设有插针，所述插针在所述插头外壳内向与所述插座部件插合的方向延伸，所述插针的前端部设有插针保护帽，所述插针和插针保护帽构成所述导通部，位于所述插针和插针保护帽两者外侧的插头外壳前端作为所述第一外壁。

优选地，所述插头外壳与所述插针之间设有插头前胶芯，且所述插头前胶芯内壁设有与所述插针卡合固定的第一卡爪；所述插头前胶芯的内侧端外部套设有胶芯压板，所述胶芯压板通过卡合设于所述插头外壳内的第一尾档环固定，所述胶芯压板的外部套设有用所述尾紧环压住并限位的插头后胶芯；紧靠所述尾部防水圈内侧的插头端线缆上还套设有屏蔽压环，所述屏蔽压环外侧设有与所述尾紧环内壁接触并卡合固定的第二卡爪。

优选地，所述插座部件包括插座外壳，所述插座外壳的一端内部套设有插孔前胶芯，所述插座防水圈的内圈与所述插孔前胶芯的外周面抵接，所述插孔前胶芯内侧套设有与所述插针配合的插孔组件，所述插孔前胶芯和插孔组件构成所述插接口，位于所述插孔前胶芯外侧的插座外壳前端作为所述第二外壁。

优选地，所述插孔组件的一端向外延伸出所述插座外壳的尾端，所述插座外壳尾端与所述插孔组件之间设有压住所述插孔组件的插座胶芯压板，且所述插座胶芯压板与插孔组件之间设有第五O型圈，所述插座胶芯压板通过卡合设于所述插座外壳内的第二尾档环固定。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过插座部件内的插座防水圈和第一O型圈分别与插头部件的前端面和外壁面配合，从而起到双重防水的效果，具有良好的防水性；插头组件外侧的推拉套筒与锁紧件配合使插头部件和插座部件锁定，且推拉套筒内壁面的两端均设有卡勾与插头部件和插座部件上的限位部配合，以及锁止凸块和锁止部的配合，用于实现推拉套筒的锁止，并方便观察出插头部件和插座部件有无对插到位，避免插座部件和插头部件出现未对插到位的情况，从而解决因未对插到位或推拉套筒被误触回拉使插头部件和插座部件出现解锁脱离而导致的安全事故，还在插座部件和插头部件的外侧与推拉套筒之间均设有O型圈用于防水和防尘，进一步提高插头部件和插座部件对插后的防水性；本发明结构还具有组装简单和连接可靠性好的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为实施例中插头部件和插座部件的分离示意图；

图2为实施例中高性能高压连接器的剖视图；

图3为实施例中高性能高压连接器的示意图；

图4为图3中B-B的截面图。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例所示的一种高性能高压连接器，包括相互插合的插头部件1和插座部件2，插头部件的尾端与插头端线缆3相连接，插头部件1的前端(即用于插接的一端)设有第一插接部11，第一插接部11包括中间的导通部111以及间隔环套于导通部111外的第一外壁112；插座部件2的前端(即用于插接的一端)设有与第一插接部11配合的第二插接部21，第二插接部21包括中间与导通部111配合的插接口211以及间隔环套于插接口211外的第二外壁212，第二外壁212与插接口211之间的间隙用于容纳第一外壁112，且在间隙底部设有扁平状的插座防水圈22，第二外壁212的内壁底部设有凹槽221，插座防水圈22的外侧设于凹槽221内，插座防水圈22的内圈与插接口211的外壁抵接，在第二外壁212的内壁上卡合设有第一O型圈23；上述结构中，第一插接部11与第二插接部21插合后，第一外壁112的前端面1121顶压插座防水圈22的侧面形成紧密接触，第一O型圈23的内圈与第一外壁112的外表面抵接形成紧密接触；通过插座防水圈和第一O型圈使插头部件和插座部件对插后形成双重密封结构，从而可起到双重防水的效果，具有良好的防水性。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例所示的一种高性能高压连接器，在实施例1所述结构的基础上，插头部件1外还活动套设有推拉套筒4，第一外壁112的外周面上等距设有多个卡槽113(本实施例中为3个)，第二外壁212上在对应卡槽113的位置处设有定位孔213，定位孔213内套设有一端凸出于定位孔213内侧的锁紧件214，且第一外壁112的前端凸出于推拉套筒4的前端，推拉套筒4与插头部件1之间还设有提供给推拉套筒4朝向第一插接部11的作用力的弹簧41；这样在第一插接部11与第二插接部21插合时，第一外壁112先向上顶起锁紧件214，使锁紧件214的外侧端凸伸出定位孔213，顶起后的锁紧件214阻挡了推拉套筒4的前进，相当于将推拉套筒4向后推，从而压缩弹簧41，继续推动插头部件1插合时，锁紧件214会落入第一外壁112外周的卡槽113内，这时锁紧件214的外侧端与定位孔齐平，此时推拉套筒4在弹簧41的作用下复位，推拉套筒4的前端套装在第二外壁212外周，从而下压并限制住锁紧件214卡紧于卡槽113中，实现锁紧；在解锁时，向外拉推拉套筒4，使锁紧件214脱离推拉套筒的限制，进而再拉动插头部件，使锁紧件214弹起，并从卡槽113中脱离，实现解锁。

具体的，锁紧件214为钢珠，定位孔213的形状为中间大两端小，即定位孔两端的孔径微小于钢珠的最大直径，从而将钢珠限制在定位孔中，且钢珠的上下端均可以凸出定位孔，卡槽113的形状为与锁紧件214适配的弧形槽。

实施例3

如图1至图4所示，本实施例所示的一种高性能高压连接器，在实施例2所述结构的基础上，推拉套筒4内壁面的两端向内侧径向延伸设有卡勾42，插头部件1的外侧设有与推拉套筒4后端的卡勾配合的第一限位部43，第二外壁212的外周设有与推拉套筒4前端的卡勾配合的第二限位部44，定位孔213位于第二限位部44的外侧，通过卡勾和限位部的结构使推拉套筒限制在插头部件1上，并可方便观察出插头部件和插座部件有无对插到位，避免插座部件和插头部件出现未对插到位的情况。

在第一外壁112的内侧端外周设有锁止凸块114，推拉套筒4的内壁设有环状的锁止部45，锁止部45上设有用于供锁止凸块114通过的弧形凹口451，且弧形凹口451的弧形宽度为锁止凸块114宽度的2-3倍，方便锁止凸块114的穿过；上述结构中，当插头部件和插座部件对插到位且推拉套筒也到位并压住钢珠实现锁定后，这时锁止部45位于锁止凸块114的前方，通过顺时针旋转推拉套筒，使弧形凹口451脱离锁止凸块的位置，且锁止凸块挡住锁止部，限制推拉套筒被回拉，实现推拉套筒的锁止功能，从而解决因未对插到位或推拉套筒被误触回拉使插头部件和插座部件两者出现解锁脱落而导致的安全事故。

具体的，第一限位部43的中间套设有第二O型圈431，且第二O型圈431的外圈与推拉套筒4的内壁紧密接触；第二限位部44的中间套设有第三O型圈441，第一插接部11与第二插接部21插合并锁定后，第三O型圈441的外圈与推拉套筒4的内壁紧密接触，从而实现外部防水和防尘的目的，进一步提高插合后的防水性能。

实施例4

如图1至图4所示，本实施例所示的一种高性能高压连接器，在实施例3所述结构的基础上，插头部件1包括插头外壳12以及螺纹连接于插头外壳12尾端的尾紧环13，插头端线缆3上套设有与尾紧环13尾端螺纹连接的尾紧螺母14，尾紧环13和插头外壳12之间设有用于防水的第四O型圈121，尾紧环13与插头端线缆3之间设有用于防水的尾部防水圈31，第一限位部43设于尾紧环13前端外侧；插头端线缆3内侧端部的线芯上设有插针32，插针32在插头外壳12内中间并向与插座部件2插合的方向延伸，插针32的前端部设有插针保护帽33，插针32和插针保护帽33构成导通部111，位于插针32和插针保护帽33两者外侧的插头外壳12前端并用于插合的部分作为第一外壁112。

具体的，插头外壳12与插针32之间设有插头前胶芯122，且插头前胶芯122内壁设有与插针32卡合固定的第一卡爪123；插头前胶芯122内侧端的外部套设有胶芯压板124，胶芯压板124通过卡合设于插头外壳12内的第一尾档环125固定，从而将插头前胶芯122和胶芯压板124限制在插头外壳12内，胶芯压板124的外部套设有用尾紧环13压住并限位的插头后胶芯126；紧靠尾部防水圈31内侧的插头端线缆3上还套设有屏蔽压环34，屏蔽压环34外侧套设有与尾紧环13内壁接触并卡合固定的第二卡爪35。

插座部件2包括插座外壳24，插座外壳24的前端(用于插合的一端)内部套设有插孔前胶芯241，插座防水圈22的内圈与插孔前胶芯241的外周面抵接，插孔前胶芯241内侧套设有与插针32配合的插孔组件25，插孔前胶芯241和插孔组件25构成插接口211，位于插孔前胶芯241外侧的插座外壳24前端并用于插合的部分作为第二外壁212；且在插头组件和插座组件插合后，插孔前胶芯的前端和插头前胶芯的前端构成凹凸紧密结合的结构，从而实现进一步提高防水性能。

具体的，插孔组件25的一端向外延伸出插座外壳24的尾端，插座外壳24尾端与插孔组件25之间设有压住插孔组件25的插座胶芯压板26，且插座胶芯压板26与插孔组件25之间设有用于防水的第五O型圈27，插座胶芯压板26通过卡合设于插座外壳24内的第二尾档环28固定。

上述结构中，通过插座防水圈、尾部防水圈、第一O型圈至第五O型圈，在插头部件1和插座部件2插合后，实现了内外部多重防护和全方位保护的防水性，达到IP67的防水要求。

实施例5

如图3所示，本实施例所示的一种高性能高压连接器，在实施例4所述结构的基础上，插座外壳24的外侧还设有用于与外部安装固定的密封板29，且在密封板29的后端面(与外部安装接触时的一面)设有防水垫291。

本发明的另一实施例中，如图3所示，在推拉套筒的外周和尾紧环的外周均设有防滑纹5。

本发明的另一实施例中，插头端线缆为50平方屏蔽线缆。

本发明的另一实施例中，插孔组件中的插孔直径为8mm，插针的直径也为8mm。

本发明的另一实施例中，卡槽的形状也还可以为椭圆形、圆锥形或梯形等等。

上述实施例中插头部件的具体组装过程为：先将尾紧螺母、尾部防水圈、屏蔽压环和插针依次装在插头端线缆上，插针保护帽装在插针上；而后将第二O型圈、第四O型圈和第二卡爪分别组装到尾紧环上；将第一卡爪、插头前胶芯与胶芯压板扣合后组装到插头壳体内,再将第一尾挡环推到插头壳体内并推到位卡住胶芯压板,将组好的插头外壳和推拉套筒组装好并放入弹簧,插头后胶芯装入插头壳体内,把组装好后的尾紧环拧到插头外壳上并拧紧，最后把组装好的插头端线缆直接从尾紧环尾端插进插头外壳内，直到到位后，尾紧环挤压尾部防水圈，拧紧尾紧螺母，即组装完成。

其中在安装屏蔽压环时，先将插头端线缆内部的编织丝翻折到外部胶皮上，屏蔽压环压接在编织丝上，可避免编织丝出现断裂的风险，这样在插头组件安装好后，通过第一卡爪和屏蔽压环是编织丝与插头壳体实现导通，，采用上述的方式替换原来把线缆编织丝直接搭接在尾紧环后再拧紧尾紧螺母的方式，解决了原来通过搭接方式造成编织丝容易出现断裂的问题。

上述实施例中插座部件的具体组装过程为：首先把钢珠铆压在定位孔内，再把插座防水圈、第一O型圈和第三O型圈分别装在插座壳体上，将插孔前胶芯装入插座壳体内；再把组装好第五O型圈的插孔组件插入插孔前胶芯内，然后放入插孔胶芯压板，再将第二尾挡环装入插座壳体上相应的槽内，最后使用高温胶水沿着插座壳体尾部与插孔胶芯压板之间的缝隙点胶一圈，胶水晾干后，在密封板的后端面配上防水垫，即组装完成。

本发明结构组装简单方便，有效解决组装困难的问题。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高性能高压连接器，包括相互插合的插头部件和插座部件，所述插头部件一端与插头端线缆相连接，其特征在于，所述插头部件的另一端设有第一插接部，所述第一插接部包括中间的导通部以及间隔环套于所述导通部外的第一外壁；所述插座部件的一端设有与所述第一插接部配合的第二插接部，所述第二插接部包括中间与所述导通部配合的插接口以及间隔环套于所述插接口外的第二外壁，所述第二外壁的内壁底部卡合设有插座防水圈，所述第二外壁的内壁上卡合设有第一O型圈，所述第一插接部与所述第二插接部插合后，所述第一外壁的前端面与所述插座防水圈紧密接触，所述第一O型圈的内圈与所述第一外壁的外表面紧密接触。

2.根据权利要求1所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述插头部件外还活动套设有推拉套筒，所述第一外壁的外周面上设有卡槽，所述第二外壁上在对应所述卡槽的位置处设有定位孔，所述定位孔内套设有锁紧件，所述第一插接部与所述第二插接部插合后，所述推拉套筒的前端套装在所述第二外壁外周，且所述推拉套筒下压所述锁紧件，使所述锁紧件的内侧端卡合于所述卡槽中。

3.根据权利要求2所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述推拉套筒内壁面的两端向内侧径向延伸设有卡勾，所述插头部件的外侧设有与所述推拉套筒后端的卡勾配合的第一限位部，所述第二外壁的外周设有与所述推拉套筒前端的卡勾配合的第二限位部，所述定位孔位于所述第二限位部的外侧；所述第一外壁的内侧端外周设有锁止凸块，所述推拉套筒的内壁设有环状的锁止部，且所述锁止部上设有用于供所述锁止凸块通过的弧形凹口。

4.根据权利要求3所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述第一限位部的中间套设有第二O型圈，且第二O型圈的外圈与所述推拉套筒的内壁紧密接触；所述第二限位部的中间套设有第三O型圈，所述第一插接部与所述第二插接部插合并锁定后，所述第三O型圈的外圈与所述推拉套筒的内壁紧密接触。

5.根据权利要求4所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述推拉套筒与所述插头部件之间还设有提供给推拉套筒朝向所述第一插接部的作用力的弹簧。

6.根据权利要求5所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述锁紧件为钢珠，所述定位孔的形状为中间大两端小，将所述钢珠限制在所述定位孔中，所述卡槽的形状为与所述锁紧件配合的弧形槽。

7.根据权利要求6所述的高性能高压连接器，其特征在于，插头部件包括插头外壳以及设于插头外壳尾端的尾紧环，所述插头端线缆上套设有与所述尾紧环尾端连接的尾紧螺母，所述尾紧环和插头外壳之间设有第四O型圈，所述尾紧环与插头端线缆之间设有尾部防水圈，所述第一限位部设于所述尾紧环前端外侧；所述插头端线缆内侧端部的线芯上设有插针，所述插针在所述插头外壳内向与所述插座部件插合的方向延伸，所述插针的前端部设有插针保护帽，所述插针和插针保护帽构成所述导通部，位于所述插针和插针保护帽两者外侧的插头外壳前端作为所述第一外壁。

8.根据权利要求7所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述插头外壳与所述插针之间设有插头前胶芯，且所述插头前胶芯内壁设有与所述插针卡合固定的第一卡爪；所述插头前胶芯的内侧端外部套设有胶芯压板，所述胶芯压板通过卡合设于所述插头外壳内的第一尾档环固定，所述胶芯压板的外部套设有用所述尾紧环压住并限位的插头后胶芯；紧靠所述尾部防水圈内侧的插头端线缆上还套设有屏蔽压环，所述屏蔽压环外侧套设有与所述尾紧环内壁接触并卡合固定的第二卡爪。

9.根据权利要求8所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述插座部件包括插座外壳，所述插座外壳的一端内部套设有插孔前胶芯，所述插座防水圈的内圈与所述插孔前胶芯的外周面抵接，所述插孔前胶芯内侧套设有与所述插针配合的插孔组件，所述插孔前胶芯和插孔组件构成所述插接口，位于所述插孔前胶芯外侧的插座外壳前端作为所述第二外壁。

10.根据权利要求9所述的高性能高压连接器，其特征在于，所述插孔组件的一端向外延伸出所述插座外壳的尾端，所述插座外壳尾端与所述插孔组件之间设有压住所述插孔组件的插座胶芯压板，且所述插座胶芯压板与插孔组件之间设有第五O型圈，所述插座胶芯压板通过卡合设于所述插座外壳内的第二尾档环固定。