CN110571590A - 一种单芯过孔连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单芯过孔连接器包括屏蔽套，外壳体，外壳体为中空壳体，外壳体通过安装支架将单芯过孔连接器固定在安装面板上；外壳体前端连接屏蔽套压接装置，后端连接波纹管固定装置，波纹管固定装置末端连接尾盖，所述波纹管固定装置包括波纹管卡环，波纹管卡环卡到波纹管后整体装入外壳体中，并由尾盖连接外壳体。本发明的单芯过孔连接器，其基础的作用是可提高线束生产效率，提高波纹管保持力，保证整车装配不脱出；另外还有以下作用：提高整车装配效率；安装支架与外壳体装配配置，实现外形最小化，装配简易化；将防护等级提高到IP68；提高防偏摆能力，装配精确。

Description

一种单芯过孔连接器

技术领域

本发明涉及电动汽车高压连接器技术领域，具体涉及一种单芯过孔连接器。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，对高压连接器的可靠性、防护等级、整车装配效率、线束生产效率要求越来越高，对外形美观度要求也越来越高。

第一代技术方案为堵头连接器，由于其结构限制，防护等级为IP67，且整车装配效率低（需要提前装配至设备端，装车现场拧尾部螺帽，且连接器间距小，不方便操作），线束生产效率低（波纹管处需要缠绕胶带或者热缩热缩管）。新能源客车由于使用频繁，环境恶劣，所以对高压连接器的防护等级要求非常高，防护等级要求IP68。

第二代技术方案为连接器方案，但是存在如下问题：

a.波纹管与连接器保持力低，装配时易脱开缺点；

b.安装支架与外壳体为一体式结构，对安装面板精度要求很高，对面板误差的包容度低，安装时存在硬干涉问题，装配困难；

c.防偏摆能力弱，装配时易造成斜插，装配困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种单芯过孔连接器，最基本要解决的技术问题是如何提高线束生产效率，提高波纹管保持力，保证整车装配不脱出；另外还可以解决以下技术问题：提高整车装配效率；安装支架与外壳体装配配置，实现外形最小化，装配简易化；将防护等级提高到IP68；提高防偏摆能力，装配精确。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种单芯过孔连接器包括屏蔽套，外壳体4，外壳体4为中空壳体，外壳体4通过安装支架3将单芯过孔连接器固定在安装面板上；外壳体4前端连接屏蔽套压接装置，后端连接波纹管固定装置，波纹管固定装置末端连接尾盖2，其特征是：波纹管固定装置包括波纹管卡环1，波纹管卡环1卡到波纹管后整体装入外壳体4中，并由尾盖2连接外壳体4。

所述波纹管卡环1由两个半圆铰接在一起形成，折叠后形成一个完整的圆环，波纹管卡环1内壁上沿周向设置至少一个凸环11，其中两个凸环分别位于波纹管卡环的两端。

外壳体4后端设有卡接块42和导向块43，尾盖上设有卡扣21和导向槽22，其中卡接块与卡扣配合连接，导向块与导向槽配合连接。

外壳体4内设有穿线孔48，外壳体4外表面沿周向方向设有卡槽41；所述安装支架采用90°弯折，弯折部分含有一个螺钉孔31，与外壳体连接的安装支架部分设有配合孔32，配合孔32圆弧上设有沿径向镜面对称的微小光滑切面，配合孔32的径向部分还有一个豁口。

所述外壳体卡槽41上有沿径向镜面对称的光滑切面46，两切面间的圆周上设置定位凸起47，所述定位凸起47的弦长略小于两切面间的距离，安装支架的豁口通过外壳体的光滑切面46装入，整体下沉装配至外壳体。

所述屏蔽套压接装置包括前盖板7、屏蔽弹片6和压接套5，使用时与线缆屏蔽层接触压接套5，所述压接套5的前端面设有挡在屏蔽弹片6处的翻边。

屏蔽弹片6为环形弹片，环形弹片下方设置至少三个弹爪61，弹爪61与安装在外壳体内的压接套5弹性接触；相邻弹爪61之间设置弹臂62，弹臂62一端与环形弹片连接，弹臂62另一端与设备端开孔面板弹性孔壁接触，线缆的屏蔽层与金属材质压接套5接触，最终实现屏蔽导通。

弹臂61向后翻折角度小于90度，弹臂61上还设有与设备端开孔内孔壁相接触的凸部63；弹爪62是弧状弹爪，弧状弹爪是屏蔽弹片外围切割形成。

外壳体4穿线孔48内在前端位置设置有用于保证壳体与设备端开孔内孔壁径向密封的密封胶圈8，穿线孔内在后端位置还安装有用于包紧线缆而对线缆进行径向密封的封线体9。

封线体9为环状结构，其内周面设有轴向间隔设置的波浪形凸环，在线缆穿过封线体的内孔时，波浪形凸环与线缆之间发生挤压变形。

本发明的单芯过孔连接器在使用时，通过波纹管卡环折叠后卡到波纹管上面，然后整体装入尾盖后端，实现该产品与波纹管装配对接，省去缠绕胶带或者热缩热缩管的操作，不仅大大提高线束生产效率，而且装配保持力也远远大于胶带缠绕或者热缩管的保持力；

进一步地，将压接套装入外壳体穿线孔，压接套前端设有挡在屏蔽弹片处的翻边，所述穿线孔内在向前的方向上有对所述翻边进行挡止的挡台。将屏蔽弹片装入前盖板，然后通过外壳体前端圆柱面上的卡接凸块与前盖板的插接段上的卡扣扣合，将前盖板和屏蔽弹片整体插装入外壳体，装配简单。弹爪与安装在外壳体穿线孔内的压接套弹性接触，弹臂与设备端开孔面板弹性孔壁接触，穿过穿线孔的线缆的屏蔽层与金属材质压接套接触，最终实现屏蔽导通。

进一步地，安装支架采用90°弯折后，螺钉面向操作者，使安装简单、方便、快捷。安装支架装入外壳体后，安装支架上圆孔内径和外壳体卡槽内径尺寸配合可使安装支架无法径向脱出；外壳体卡槽上的定位凸起与安装支架豁口配合可防止安装支架绕轴向旋转；另外安装支架装配后，尾盖装入外壳体可以防止安装支架沿轴向滑动。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的立体分解图。

图3为本发明的剖视图。

图4为本发明的波纹管卡环结构图。

图5为本发明的安装支架装配方法图。

图6为本发明的安装支架与外壳体配合图。

图7为本发明的屏蔽弹片结构图。

图中：1波纹管卡环、2尾盖、3安装支架、4外壳体、5压接套、6屏蔽弹片、7前盖板、8密封胶圈、9封线体、11凸环、21卡扣、22导向槽、31螺钉孔、32配合孔、41卡槽、42卡接块、43导向块、44卡接块、45导向块、46光滑切面、47定位凸起、48穿线孔、61弹臂、62弹爪、63凸部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。在此需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明单芯过孔连接器的具体实施例，如图1至图7所示，包括外壳体4，外壳体4为中空壳体，外壳体4通过安装支架3将单芯过孔连接器固定在安装面板上。外壳体4前端连接屏蔽套压接装置，后端连接波纹管固定装置，波纹管固定装置尾部连接尾盖2。

本实施例中，单芯过孔连接器为一个。当然在其他实施例中，单芯过孔连接器可并排连接设置为多个，具体根据使用环境设置即可，此处不做具体限制。

波纹管固定装置包括由两个半圆铰接在一起形成的波纹管卡环1，折叠后形成一个完整的圆环，波纹管卡环内壁上沿周向设置至少一个凸环11，图4中示出了三个与轴线垂直的凸环11，其中两个凸环11位于波纹管卡环1的前端，一个凸环位于波纹管卡环的末端。波纹管卡环1折叠后卡到波纹管上面，波纹管卡环1末端的凸环11卡接波纹管的边缘部分起到限位作用，波纹管前端的两个凸环11可以紧紧卡接住波纹管的波浪形管壁，然后波纹管卡环1和波纹管可以整体装入外壳体中，并由尾盖2连接外壳体4，使波纹管无法脱出，实现波纹管的装配，且波纹管的保持力很大。

本实施例中外壳体4后端设有卡接块42和导向块43，尾盖2上设有卡扣21和导向槽22，其中卡接块42与卡扣21配合连接，导向块43与导向槽22配合连接。波纹管卡环1和波纹管整体装入尾盖2后，卡扣21和导向槽22分别与卡接块42和导向块43相扣合，将波纹管卡环1、波纹管和尾盖2整体装配在外壳体4上。

具体地，本实施例中卡接块42和导向块43采用凸起结构，卡扣21和导向槽22采用槽状结构。当然在其他实施例中，卡接块42和导向块43可采用凹陷结构，卡扣21和导向槽22可采用凸起结构。

本发明中，外壳体4为中空的圆柱形腔体，外壳体4内设有穿线孔48，外壳体4外表面沿周向方向设有卡槽41，卡槽41在外壳体4的轴向中间位置最佳，则卡槽41前后两端均为外圆柱面。

本实施例中安装支架3安装支架采用90°弯折，弯折部分含有一个螺钉孔31，螺钉孔31通过螺钉安装在设备上。与外壳体4连接的安装支架3上设有配合孔32，配合孔32圆弧上设有沿径向镜面对称的微小光滑切面，配合孔32的径向部分还有一个豁口。卡槽41上有沿径向镜面对称的光滑切面46，两切面间的圆周上设置定位凸起47，所述定位凸起47的弦长略小于两切面间的距离。安装支架的豁口通过外壳体4的光滑切面46装入，整体下沉装配至外壳体4。配合孔32内径和卡槽41内径尺寸配合可使安装支架3无法径向脱出，且配合孔32圆弧上的微小光滑切面使安装支架与卡槽41间存在微小径向间隙；定位凸起47与安装支架豁口配合可防止安装支架3绕轴向旋转；另外安装支架3装配后，尾盖2装入外壳体4可以防止安装支架3沿轴向滑动。

由于该产品采用可更换安装支架3的结构，一方面这种结构可实现外形最小化，装配更简易；另一方面安装支架设计径向间隙可使产品的包容能力提升，可以包容设备端安装面板误差，大大降低对设备端的加工精度要求，减少废品率，降低生产成本。

具体地，本实施例中安装支架3采用90°弯折后，螺钉孔31面向操作者，使安装简单、方便、快捷。当然在其他实施例中，安装支架3不限于折弯式的结构，可以扩展至其他的非折弯结构，以实现不同的安装方式。折弯部分与径向部分夹角a为0°-180°之间，当夹角a为0°时，此时安装支架就为一个平板，当夹角a为180°时，折弯部分和径向部分处于同一平面。

屏蔽套压接装置包括前盖板7，屏蔽弹片6和压接套5。在使用时与线缆屏蔽层接触压接套5，压接套5的前端面设有挡在屏蔽弹片处的翻边。将屏蔽弹片6装入前盖板7，通过卡接凸块44与前盖板的插接段上的卡扣扣合，卡接凸块44设在外壳体4上，最后将前盖板7和屏蔽弹片6整体插装入外壳体4。屏蔽弹片6为环形弹片，环形弹片下方设置至少三个弹臂61，弹臂61与安装在外壳体4穿线孔内的压接套5弹性接触；相邻弹臂61之间设置弹爪62，弹臂61一端与环形弹片连接，弹臂61另一端与设备端开孔面板弹性孔壁接触，穿过穿线孔48的线缆的屏蔽层与金属材质压接套5接触，最终实现屏蔽导通。需要说明的是，弹臂向后翻折角度小于90度，弹臂61上还设有与设备端开孔内孔壁相接触的凸部63，避免弹臂61的边缘部分刮伤设备端开孔内壁；弹爪62是弧状弹爪，弧状弹爪是屏蔽弹片外围切割形成。屏蔽弹片6与压接套5设计为分体式，既可将压接套5设计壁厚较大保证压接后的屏蔽保持力，又可将屏蔽弹片6设计的壁厚较薄来保证高弹性，保证接触可靠，还可以实现装配后压接套5随线缆绕轴向旋转而不影响接触可靠性。另外，屏蔽套压接装置还包括前盖板7，前盖板7上均匀设置有豁口，屏蔽弹片6可以装入前盖板7，然后整体装入外壳体4，弹臂61透过前盖板豁口裸露在前盖板外。

外壳体穿线孔48内在前端位置设置有密封胶圈8，密封胶圈8保证了外壳体4与设备端开孔内孔壁之间的径向密封。外壳体穿线孔48内在后端位置还安装有封线体9，封线体9用于包紧线缆而对线缆进行径向密封，封线体9被波纹管卡环1和尾盖2封堵在穿线孔内。其中，封线体9为环状结构，其内周面设有轴向间隔设置的波浪形凸环，在线缆穿过封线体的内孔时，波浪形凸环与线缆之间发生挤压变形，从而实现密封，将防护等级提高到IP68。

另外，由于前盖板7与设备端开孔内壁的径向间隙很小，连接器向设备端开孔装配时不会造成斜插，提高防偏摆能力，装配精确。

本发明的单芯过孔连接器，其基础的作用是可提高线束生产效率，提高波纹管保持力，保证整车装配不脱出；另外还有以下作用：提高整车装配效率；安装支架与外壳体装配配置，实现外形最小化，装配简易化；将防护等级提高到IP68；提高防偏摆能力，装配精确。

Claims (10)

1.一种单芯过孔连接器包括屏蔽套，外壳体（4），外壳体（4）为中空壳体，外壳体（4）通过安装支架（3）将单芯过孔连接器固定在安装面板上；外壳体（4）前端连接屏蔽套压接装置，后端连接波纹管固定装置，波纹管固定装置末端连接尾盖（2），其特征是：波纹管固定装置包括波纹管卡环（1），波纹管卡环（1）卡到波纹管后整体装入外壳体（4）中，并由尾盖（2）连接外壳体（4）。

2.根据权利要求1所述的单芯过孔连接器，其特征在于：所述波纹管卡环（1）由两个半圆铰接在一起形成，折叠后形成一个完整的圆环，波纹管卡环（1）内壁上沿周向设置至少一个凸环（11），其中两个凸环分别位于波纹管卡环的两端。

3.根据权利要求2所述的单芯过孔连接器，其特征在于：外壳体（4）后端设有卡接块（42）和导向块（43），尾盖上设有卡扣（21）和导向槽（22），其中卡接块与卡扣配合连接，导向块与导向槽配合连接。

4.根据权利要求1所述的单芯过孔连接器，其特征在于：外壳体（4）内设有穿线孔（48），外壳体（4）外表面沿周向方向设有卡槽（41）；所述安装支架采用90°弯折，弯折部分含有一个螺钉孔（31），与外壳体连接的安装支架部分设有配合孔（32），配合孔（32）圆弧上设有沿径向镜面对称的微小光滑切面，配合孔（32）的径向部分还有一个豁口。

5.根据权利要求4所述的单芯过孔连接器，其特征在于：所述外壳体卡槽（41）上有沿径向镜面对称的光滑切面（46），两切面间的圆周上设置定位凸起（47），所述定位凸起（47）的弦长略小于两切面间的距离，安装支架的豁口通过外壳体的光滑切面（46）装入，整体下沉装配至外壳体。

6.根据权利要求1所述的单芯过孔连接器，其特征在于：所述屏蔽套压接装置包括前盖板（7）、屏蔽弹片（6）和压接套（5），使用时与线缆屏蔽层接触压接套（5），所述压接套（5）的前端面设有挡在屏蔽弹片（6）处的翻边。

7.根据权利要求6所述的单芯过孔连接器，其特征在于：屏蔽弹片（6）为环形弹片，环形弹片下方设置至少三个弹爪（61），弹爪（61）与安装在外壳体内的压接套（5）弹性接触；相邻弹爪（61）之间设置弹臂（62），弹臂（62）一端与环形弹片连接，弹臂（62）另一端与设备端开孔面板弹性孔壁接触，线缆的屏蔽层与金属材质压接套（5）接触，最终实现屏蔽导通。

8.根据权利要求7所述的单芯过孔连接器，其特征在于：弹臂（61）向后翻折角度小于90度，弹臂（61）上还设有与设备端开孔内孔壁相接触的凸部（63）；弹爪（62）是弧状弹爪，弧状弹爪是屏蔽弹片外围切割形成。

9.根据权利要求4所述的单芯过孔连接器，其特征在于：外壳体（4）穿线孔（48）内在前端位置设置有用于保证壳体与设备端开孔内孔壁径向密封的密封胶圈（8），穿线孔内在后端位置还安装有用于包紧线缆而对线缆进行径向密封的封线体（9）。

10.根据权利要求9所述的单芯过孔连接器，其特征在于：封线体（9）为环状结构，其内周面设有轴向间隔设置的波浪形凸环，在线缆穿过封线体的内孔时，波浪形凸环与线缆之间发生挤压变形。