CN111555042A - 电气连接器组件 - Google Patents

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蒙特塞拉特·皮诺尔佩德雷蒂
安东尼·普若尔西蒙
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Abstract

本发明涉及一种电气连接器组件。电气连接器组件设置有导电主体，导电主体具有形成在其中的第一孔和形成在其中的第二孔，第二孔与第一孔相交。第一柱具有径向穿过其自身而形成的孔。第一柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第一孔内，第一柱的一端可从导电主体外部接近以接纳第一电气连接器。紧固件被设定尺寸以被接纳在导电主体的第二孔内，并延伸穿过第一柱中的孔，以将第一柱保持在导电主体中，用于在第一电气连接器和导电主体之间的电传输。第二柱暴露在导电主体的外部，用于接纳第二电气连接器，第二电气连接器用于与第一电气连接器电传输。

Description

电气连接器组件
技术领域
各种实施例涉及电气连接器组件。
背景
在普约尔(Pujol)等人的于2014年7月15日授予李尔公司(Lear Corporation)的美国专利第8,777,642B2号中公开了一种电气连接器组件。在费伦·帕劳(Ferran Palau)等人的于2015年2月24日授予李尔公司的美国专利第8,961,198B 2号中公开了另一种电气连接器组件。
概述
根据至少一个实施例，电气连接器组件设置有导电主体，导电主体具有形成于该导电主体中的第一孔和形成于该导电主体中的第二孔，第二孔与第一孔相交。第一柱具有径向穿过其自身而形成的孔。第一柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第一孔内，第一柱的一端可从导电主体外部接近以接纳第一电气连接器。紧固件被设定尺寸以被接纳在导电主体的第二孔内，并延伸穿过第一柱中的孔，以将第一柱保持在导电主体中，用于在第一电气连接器和导电主体之间的电传输。第二柱暴露在导电主体的外部，用于接纳第二电气连接器，第二电气连接器用于与第一电气连接器电传输。
根据进一步的实施例，导电主体中的第一孔的直径大于导电主体中的第二孔的直径。
根据更进一步的实施例，导电主体的第二孔穿过导电主体的第一孔。
根据更进一步的实施例，紧固件穿过导电主体的第一孔。
根据另一个进一步的实施例，第二孔具有内螺纹。
根据更进一步的实施例，紧固件具有外螺纹，以接合第二孔的内螺纹。
根据另一个进一步的实施例，导电主体由比第一柱的材料具有更大导电性的材料形成。
根据另一个进一步的实施例，第一柱在暴露在导电主体的外部的端部处具有外螺纹。
根据另一个进一步的实施例，工具插槽形成在第一柱的暴露在导电主体的外部的端部中，以将第一柱的孔与紧固件对齐。
根据更进一步的实施例，工具插槽被进一步界定为起子狭槽。
根据另一个进一步的实施例，第一柱暴露在导电主体的第一侧的外部。第二柱暴露在导电主体的第二侧的外部，第二侧与第一侧间隔开且与第一侧相对。
根据另一个进一步的实施例，第二柱与第一柱一体地形成。
根据另一个进一步的实施例，第二柱与第一柱轴向对齐。
根据另一个进一步的实施例，第二柱与第一柱轴向偏离。
根据另一个进一步的实施例，第二柱具有径向穿过其自身而形成的孔，用于接纳紧固件。
根据更进一步的实施例，第三孔形成在导电主体中、与第二孔相交。第二柱被设定尺寸以被接纳在第三孔中，第二柱的孔与导电主体的第二孔对齐。紧固件被设定尺寸以穿过第二柱的孔被接纳，以将第二柱保持在导电主体中，用于在第二电气连接器和导电主体之间的电传输。
根据更进一步的实施例，第三孔形成在导电主体中，且第四孔形成在导电主体中并与第三孔相交。第二柱被设定尺寸以被接纳在第三孔中，第二柱的孔与导电主体的第四孔对齐。电气连接器组件还设置有第二紧固件，该第二紧固件被设定尺寸以被接纳在导电主体的第四孔内，并延伸穿过第二柱的孔，以将第二柱保持在导电主体中，用于第二电气连接器和导电主体之间的电传输。
根据另一个实施例，电转换器组件设置有电转换器。一种电气连接器组件设置有导电主体，导电主体具有形成于该导电主体中的第一孔和形成于该导电主体中的第二孔，第二孔与第一孔相交。第一柱具有径向穿过其自身而形成的孔。第一柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第一孔内，第一柱的一端可从导电主体的外部接近以接纳第一电气连接器。紧固件被设定尺寸以被接纳在导电主体的第二孔内，并延伸穿过第一柱中的孔，以将第一柱保持在导电主体中，用于在第一电气连接器和导电主体之间的电传输。第二柱暴露在导电主体的外部，用于接纳第二电气连接器，第二电气连接器用于与第一电气连接器电传输。第二柱提供与电转换器的电连接。电气连接器连接到第一柱，用于与电转换器电传输。外壳安装到电转换器以掩盖电气连接器组件。
根据另一个实施例，电气连接器组件设置有导电主体，导电主体具有形成于该导电主体中的第一孔和形成于该导电主体中的第二孔，第二孔与第一孔间隔开并且不相交。第一柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第一孔内，第一柱的一端暴露在导电主体的外部，用于接纳第一电气连接器。第二柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第二孔内，第二柱的一端暴露在导电主体的外部，用于接纳用于第二电气连接器，第二电气连接器用于与第一电气连接器电传输。第二柱不直接接触第一柱，以将第二柱与可能暴露于第一柱的污染物隔离。
根据另一个实施例，电气连接器组件设置有导电主体，导电主体具有形成于该导电主体中的第一孔和形成于该导电主体中的第二孔，第二孔与第一孔相交并穿过第一孔。导电主体中的第一孔的直径大于导电主体中的第二孔的直径。第二孔具有内螺纹。第一柱设置有径向穿过其自身而形成的孔。第一柱被设定尺寸以被接纳在导电主体的第一孔内，第一柱的一端可从导电主体的第一侧的外部接近以接纳第一电气连接器。外螺纹紧固件被设定尺寸以被接纳在导电主体的第二孔内，以接合第二孔的内螺纹，并延伸穿过第一柱中的孔，且延伸穿过导电主体的第一孔，以将第一柱保持在导电主体中，用于第一电气连接器和导电主体之间的电传输。第二柱暴露在导电主体的第二侧的外部，用于接纳第二电气连接器，第二侧与第一侧间隔开并且相对，第二电气连接器用于与第一电气连接器电传输。导电主体由比第一柱的材料具有更大导电性的材料形成。工具插槽形成在第一柱的暴露在导电主体的外部的端部中，以将第一柱的孔与紧固件对齐。
附图说明
图1是根据实施例的电气连接器组件的前透视图；
图2是图1的电气连接器组件的分解透视图；
图3是图1的电气连接器组件的侧截面图；
图4是根据另一个实施例的电气连接器组件的前透视图；
图5是根据另一个实施例的电气连接器组件的前透视图；
图6是根据另一个实施例的电气连接器组件的前透视图；
图7是根据另一个实施例的电气连接器组件的前透视图；
图8是根据另一个实施例的电气连接器组件的前透视图；
图9是根据另一个实施例的转换器组件的前透视图；
图10是根据另一实施例的图9的转换器组件的电气连接器组件的放大前透视图；
图11是根据另一实施例的图9的转换器组件的电气连接器组件的放大前透视图；
图12是示出为移除盖的图11的电气连接器组件的另一个放大前透视图；以及
图13是根据另一实施例的图9的转换器组件的电气连接器组件的放大前透视图。
详细描述
根据要求，本发明的详细实施例在本文被公开；但是，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种各样的以及可替代的形式实施。附图不一定是按比例绘制的；一些特征可能被放大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式应用本发明的代表性基础。
在各种电流传导应用中，例如大电流(high-current)应用中，需要电连接。大电流连接可以用来传导数百安培的电流。这些大电流连接通常采用电阻最小的螺纹紧固件连接，以减少传导损耗并将发热最小化。
传统的大电流连接采用硬质材料来承受适当的扭矩和力，这会在大电流时导致显著的电压降和热量增加。一些现有技术应用将螺纹连接件紧固在塑料外壳内，该塑料外壳紧固在侧向侧，在螺纹连接件上施加高的扭矩或力时会导致潜在的故障。用于大电流应用的现有技术紧固连接件通常是复杂的，需要专门的工具加工和生产，这通常是大量的且昂贵的。
图1和图2示出了电气连接器组件20，该电气连接器组件20是模块化的并且适用于大电流应用，同时提供优于现有技术的益处和优点。电气连接器组件20的模块化允许电气连接器组件20适应各种大电流应用。电气连接器组件20包括一对电端子22、24和中间连接器主体26。两个电端子22、24都是安装在连接器主体26中的、暴露在外部的柱22、24。在所描绘的实施例中，柱22、24是安装在连接器主体26中并且延伸出连接器主体26用于与电气连接器连接的轴。然而，柱22、24可以与连接器主体26齐平、带有插槽，以将电气连接器接纳于该插槽中。
连接器主体26由导电材料形成，具有一对柱孔28、30，每个柱孔被设定尺寸成接纳柱22、24之一。柱孔28、30中的每个被形成为穿过主体26的间隔开的且相对的侧表面32、34(例如顶侧表面32和底侧表面34)盲深度(blind depth)。当然，可以使用主体的任何合适的侧表面。根据一个实施例，柱孔28、30被描绘为偏离且不相交。
柱22、24中的每个包括柄36，柄36的直径被设定大小以被接纳在相应的柱孔28、30中。柱22、24中的每个还包括延伸出主体26的螺纹端38。柱22、24中的每个还包括通孔40，通孔40被形成为径向穿过柄36，用于接纳紧固件。通孔40的直径小于柄36的直径。柱22、24中的每个还包括工具插槽，例如形成在螺纹端38的远端表面中的起子狭槽(driver slot)42。起子插槽42用于接纳起子，例如一字螺钉起子，用于在安装和组装期间对准通孔40。
导电主体26包括一对紧固件孔44、46，紧固件孔44、46形成到主体26的侧向侧表面48中。根据至少一个实施例，紧固件孔44、46具有内螺纹，然而任何合适的孔都可以采用。紧固件孔44、46各自与柱孔28、30中的一个相交，并大致垂直地穿过柱孔28、30中的一个。根据所描绘的实施例，紧固件孔44、46形成为盲深度。然而，也可以使用贯通孔，例如，根据紧固件的长度。这两种选择都允许紧固件接合主体26内的两端。紧固件孔44、46各自的直径小于相应的柱孔28、30的直径。
电气连接器组件20还包括一对紧固件，例如外螺纹内六角紧定螺钉50、52，每个紧固件紧固到紧固件孔44、46中的一个中，并延伸穿过柱通孔40以将相应的柱22、24保持到主体26。在导电主体26的配合表面32、34和附接的连接器(例如，导线、母线等)的连接处提供电传输，该连接器通过紧固附接于柱22、24上而固定到主体26的接触表面32、34。
螺钉50、52确保连接器在主体26上牢固地机械固定，同时主体26将电流从一个导体传递到另一个导体。柱22、24和紧固件50、52可以由比主体26更不那么导电的材料形成，以确保在导电主体26上附接的结构完整性。
尽管紧固件被公开为螺钉50、52，但是可以采用任何合适的紧固件，例如销，包括压配合销、中空圆柱形缝合销、开合弹簧合缝张紧辊销(split spring dowel tensionroll pins)、弹性圆柱形开口销、弹簧合缝销(spring dowel pin)、定位销、叉杆销(clevispins)、枢轴销、防旋转销等。
图3的截面图示出，与现有技术相比，第一紧定螺钉50在通孔40两侧接合在螺纹紧固件孔44中，以与现有技术相比均匀地分配施加到柱22的扭矩，并增强柱22与主体26的机械连接。
现在参考图1-图3，电气连接器组件20包括由商用标准钢部件形成的柱22、24。柱22、24的商用钢材料提供了合适的机械固定，同时在结构上也更好地承受由于施加到柱22、24的扭矩和力而产生的适当的机械载荷。许多标准长度、直径和螺纹是可用的，而不需要专用工具来制造柱22、24，因此与现有技术相比，成本被最小化。同样，紧定螺钉50、52也是标准化的商用钢部件，用于满足力和扭矩载荷，同时将成本最小化。
主体26与柱22、24分开形成。主体26由具有比柱22、24更大导电性的铜合金材料形成，以增强电连接的导电性。主体26可以为特定的应用而设计，并且与在一些现有技术应用中具有一对柱的整体主体相比，制造起来更具成本效益。通过分离出柱22、24，电气连接器20的尺寸可以比现有技术设计设定的更紧凑。另外，通过隔离柱22、24，可以避免直接接触，使得如果一个柱22暴露于污染物(例如水)，另一个柱24也不会直接暴露于第一柱22的污染物。外壳可以在主体26和紧定螺钉50、52上注射成型，以进一步将柱22、24隔离。
电气连接器组件20适用于各种应用。图4示出了根据一个实施例的另一连接器组件54，其类似于先前的实施例。该连接器组件54包括主体56，主体56具有对齐的柱孔58、60，柱孔58、60被对齐使得柱22、24对齐。
图5示出了根据另一实施例的连接器组件62，其具有导电主体64，其中仅提供一个紧固件孔66，该紧固件孔66与两个柱孔68、70相交并穿过这两个柱孔68、70。提供一个螺纹紧固件或紧定螺钉72来保持两个柱22、24。
图6示出了另一个连接器组件74的实施例，其具有导电主体76，导电主体76具有一个贯通柱孔78，贯通柱孔78用于具有公共通孔84的一对整体柱80、82。紧固件孔88中的一个紧定螺钉86固定这对柱80、82。
图7描绘了根据另一实施例的连接器组件90，其具有带有一个螺纹柱22的导电主体92。第二柱94从主体92延伸。根据一个实施例，第二柱94是圆柱销。根据至少一个实施例，第二柱94与主体92一体形成。
图8描绘了根据另一实施例的连接器组件98，其具有带有一个螺纹柱22的导电主体100。第二柱102从主体100延伸，第二柱102具有比第一柱22小的直径。根据一个实施例，第二柱102是圆柱销。根据至少一个实施例，第二柱102与主体100一体地形成。
图9示出了根据一个实施例的直流对直流转换器组件104。转换器组件104包括主外壳106，在外壳106内具有转换器(未示出)。多个电气连接器组件108、110、112附接到外壳106，与转换器电传输。
图10更详细地示出了电气连接器组件108。电气连接器组件108包括图8中的一对电气连接器组件98，其中塑料外壳114包覆成型在该对电气连接器组件98上。连接器外壳114附接到转换器外壳106，使得第二柱102延伸到转换器外壳106中，以提供与转换器的电连接。第一柱22延伸出连接器外壳114，用于接收外部电气连接器。
再次参考图1，示出了具有将导线120连接到第一柱22的端子凸缘118的外部电气连接器116。螺母122设置在柱22上，以将端子凸缘118保持在电气连接器组件20上。
图11和图12更详细地示出了电气连接器组件110。电气连接器组件110包括图6的一对电气连接器组件74和图7中的一对电气连接器组件90。塑料外壳124模制在该对的电气连接器组件74、90上，并附接到转换器外壳106，用于与转换器及其他电气连接器的电传输。
图13更详细地示出了连接器组件112，其为电气连接器组件，例如直接模制到转换器外壳106中的图1中的电气连接器组件20。
尽管上文描述了各种实施例，但是并不意图这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实施的实施例的特征可被组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种电气连接器组件，包括：
导电主体，其具有形成于所述导电主体中的第一孔和形成于所述导电主体中的第二孔，所述第二孔与所述第一孔相交；
第一柱，其具有径向穿过该第一柱而形成的孔，所述第一柱被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的所述第一孔内，所述第一柱的一端能够从所述导电主体外部接近以接纳第一电气连接器；
紧固件，其被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的第二孔内，并延伸穿过所述第一柱中的孔，以将所述第一柱保持在所述导电主体中，用于在所述第一电气连接器和所述导电主体之间的电传输；和
第二柱，其暴露在所述导电主体的外部，用于接纳第二电气连接器，以与所述第一电气连接器电传输。
2.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述导电主体中的第一孔的直径大于所述导电主体中的第二孔的直径。
3.根据权利要求2所述的电气连接器组件，其中，所述导电主体的第二孔穿过所述导电主体的第一孔。
4.根据权利要求3所述的电气连接器组件，其中所述紧固件穿过所述导电主体的第一孔。
5.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述第二孔具有内螺纹。
6.根据权利要求5所述的电气连接器组件，其中所述紧固件具有外螺纹，以接合所述第二孔的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述导电主体由比所述第一柱的材料具有更大导电性的材料形成。
8.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述第一柱在暴露在所述导电主体之外的端部处具有外螺纹。
9.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，工具插槽形成到所述第一柱的暴露在所述导电主体之外的端部中，以将所述第一柱的孔与所述紧固件对齐。
10.根据权利要求9所述的电气连接器组件，其中所述工具插槽被进一步界定为起子狭槽。
11.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述第一柱暴露在所述导电主体的第一侧之外；和
其中所述第二柱暴露在所述导电主体的第二侧之外，所述第二侧与所述第一侧间隔开且与所述第一侧相对。
12.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中所述第二柱与所述第一柱一体地形成。
13.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中所述第二柱与所述第一柱轴向对齐。
14.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述第二柱与所述第一柱轴向偏离。
15.根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中，所述第二柱具有径向穿过该第二柱而形成的孔，用于接纳紧固件。
16.根据权利要求15所述的电气连接器组件，其中，第三孔形成在所述导电主体中，与所述第二孔相交；
其中所述第二柱被设定尺寸以被接纳在所述第三孔中，并且所述第二柱的孔与所述导电主体的第二孔对齐；和
其中所述紧固件被设定尺寸以穿过所述第二柱的孔被接纳，以将所述第二柱保持在所述导电主体中，用于在所述第二电气连接器和所述导电主体之间的电传输。
17.根据权利要求15所述的电气连接器组件，其中，第三孔形成在所述导电主体中，并且第四孔形成在所述导电主体中，所述第四孔与所述第三孔相交；
其中所述第二柱被设定尺寸以被接纳在所述第三孔中，并且所述第二柱的孔与所述导电主体的所述第四孔对齐；和
其中所述电气连接器组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的所述第四孔内，并延伸穿过所述第二柱的孔，以将所述第二柱保持在所述导电主体中，用于所述第二电气连接器和所述导电主体之间的电传输。
18.一种电转换器组件，包括：
电转换器；
根据权利要求1所述的电气连接器组件，其中所述第二柱在所述导电主体和所述电转换器之间提供电连接；
电气连接器，其连接到所述第一柱，用于与所述电转换器电传输；和
外壳，其安装到所述电转换器以掩盖所述电气连接器组件。
19.一种电气连接器组件，包括：
导电主体，其具有形成于所述导电主体中的第一孔和形成于所述导电主体中的第二孔，所述第二孔与所述第一孔间隔开并且不相交；
第一柱，其被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的所述第一孔内，所述第一柱的一端暴露在所述导电主体的外部，用于接纳第一电气连接器；和
第二柱，其被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的所述第二孔内，所述第二柱的一端暴露在所述导电主体的外部，用于接纳第二电气连接器，所述第二电气连接器用于与所述第一电气连接器电传输；和
其中所述第二柱不直接接触所述第一柱，以将所述第二柱与可能暴露于所述第一柱的污染物隔离。
20.一种电气连接器组件，包括：
导电主体，其具有形成于所述导电主体中的第一孔和形成于所述导电主体中的第二孔，所述第二孔与所述第一孔相交并穿过所述第一孔，其中所述导电主体中的所述第一孔的直径大于所述导电主体中的所述第二孔的直径，并且其中所述第二孔具有内螺纹；
第一柱，其具有径向穿过该第一柱而形成的孔，所述第一柱被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的第一孔内，所述第一柱的一端能够从所述导电主体的第一侧的外部接近以接纳第一电气连接器；
外螺纹紧固件，其被设定尺寸以被接纳在所述导电主体的所述第二孔内，以接合所述第二孔的内螺纹，并延伸穿过所述第一柱中的孔，并延伸穿过所述导电主体的所述第一孔，以将所述第一柱保持在所述导电主体中，用于在所述第一电气连接器和所述导电主体之间的电传输；和
第二柱，其暴露在所述导电主体的第二侧的外部，所述第二侧与所述第一侧间隔开并且相对，用于接纳第二电气连接器，所述第二电气连接器用于与所述第一电气连接器电传输；
所述导电主体由比所述第一柱的材料具有更大导电性的材料形成；和
其中，工具插槽形成在所述第一柱的暴露在所述导电主体外部的端部中，以将所述第一柱的孔与所述紧固件对齐。
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