CN111641077B - 一种二次锁插头连接器及连接器组件 - Google Patents

一种二次锁插头连接器及连接器组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种二次锁插头连接器及连接器组件，插头连接器包括壳体，壳体上设有扭杆结构，扭杆结构垂直于插接方向延伸，扭杆结构上固定设有沿插接方向延伸的锁片，锁片的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与适配插座连接器的一级锁扣和二级锁扣钩挂配合的一级锁钩和二级锁钩，锁片能够绕扭杆结构的轴线上下摆动，一级锁钩随锁片向上摆动时解除与一级锁扣的钩挂配合，二级锁钩随锁片向下摆动时解除与二级锁扣的钩挂配合。本发明的插头连接器的两次解锁扭杆锁片绕扭杆的转动方向相反，这样就必须通过两次动作才能实现插头连接器的解锁，避免了现有的插头连接器误操作时一个动作导致两个锁紧结构都解锁的问题，可靠性更高。

Description

一种二次锁插头连接器及连接器组件
本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2017年07月27日，原申请的申请号：201710623920.2，原申请的发明名称：一种二次锁插头连接器及连接器组件。
技术领域
本发明涉及一种二次锁插头连接器及连接器组件。
背景技术
随着新能源汽车的普及以及对电动汽车要求的逐步提高，对车用高压互锁连接器的要求也越来越高，不少车用高压连接器生产厂家都在进行高压互锁连接器的推陈出新，使连接器具有更多更可靠的功能，以便跟上快速发展的新能源汽车的行业步伐。
传统的高压互锁连接器在解锁时没有考虑到互锁信号回路与功率回路断开时的时间间隔问题，在连接器解锁拔开的过程中，有可能会出现连接器带电拔开的现象，这种现象会引起接触件甚至连接器的烧蚀，对车辆和操作人员造成伤害。
针对这样的问题，市面上也相继出现了一些能够实现互锁信号回路与功率回路分步断开的连接器，如申请日为2012.12.06、申请公布号为CN103066451A的中国发明专利就公开了一种具有二级分离功能的连接器及插头，这种插头连接器包括插头壳体，插头壳体上设有相互独立的一级挂钩和二级挂钩，一级挂钩和二级挂钩均在插头壳体上形成跷跷板结构，这种跷跷板结构的一级挂钩和二级挂钩的一端为按压解锁端，另一端为用于与插座壳体钩挂锁紧的锁紧端。在解锁时通过分别按压一级挂钩和二级挂钩实现两次解锁，从而将连接器从适配的插座连接器上拔脱。但是，这种连接器因为一级挂钩和二级挂钩位于同一端，且两个挂钩的按压解锁端表面积较小，在按压时很容易误被操作人员一同按压，此时插头连接器就能够直接从适配的插座连接器上拔出，失去了两级解锁的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免误操作而将同时实现两级解锁的二次锁插头连接器；同时，本发明的目的还在于提供一种包含该二次锁插头连接器的连接器组件。
本发明二次锁插头连接器的技术方案一：包括壳体，所述壳体上设有扭杆结构，扭杆结构垂直于插接方向延伸，扭杆结构上固定设有沿插接方向延伸的锁片，锁片的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与适配插座连接器的一级锁扣和二级锁扣钩挂配合的一级锁钩和二级锁钩，锁片能够绕扭杆结构的轴线上下摆动，一级锁钩随锁片向上摆动时解除与一级锁扣的钩挂配合，二级锁钩随锁片向下摆动时解除与二级锁扣的钩挂配合。
在上述二次锁插头连接器的技术方案一的基础上进一步优化得到技术方案二：即锁片的背向插接方向的一端构成用于解锁一级锁钩的第一按压解锁端，锁片的朝向插接方向的一端构成用于解锁二级锁钩的第二按压解锁端。
在上述二次锁插头连接器的技术方案二的基础上进一步优化得到技术方案三：即所述二次锁插头连接器还包括活动安装在壳体上的锁止块，锁止块在其运动行程内具有对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位和让开第一按压解锁端下侧空间的避让位。
在上述二次锁插头连接器的技术方案三的基础上进一步优化得到技术方案四：即所述锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上。
在上述二次锁插头连接器的技术方案四的基础上进一步优化得到技术方案五：即所述锁止块的下侧面设有倒钩，所述壳体上设有与所述倒钩挡止配合而阻止其从避让位向挡止位滑动的凸台，所述锁止块上在所述倒钩的靠近插接端的一侧设有用于在插接过程中与插座顶推配合而使锁止块向上翘起并使倒钩与凸台脱离挡止的受推部。
在上述二次锁插头连接器的五种技术方案的任意一种技术方案的基础上，可以进一步改进得到技术方案六；即所述二级锁钩有两个且相对设置在锁片宽度方向上的两侧，所述一级锁钩位于两个二级锁钩之间。
在上述二次锁插头连接器的技术方案六的基础上可以改进得到技术方案七，即所述二级锁钩为设置在锁片下侧面的L形锁钩，两个L形锁钩的竖直边平行，水平边向相反的方向悬伸，水平边和锁片下侧面之间的空间构成用于供适配的二级锁扣相对二级锁钩发生解锁运动的通道。
在上述二次锁插头连接器的前五种技术方案的任意一种技术方案的基础上，可以进一步改进得到技术方案八；即所述扭杆结构为一体连接在壳体上的可绕轴线弹性旋扭的横杆，锁片一体连接在所述横杆上。
本发明的二次锁插头连接器的有益效果是：本发明的二次锁插头连接器的锁片的同一端下侧面设置一级锁钩和二级锁钩，而且一级锁钩绕扭杆结构向上摆动时解锁，二级锁钩绕扭杆结构向下摆动时解锁，两次解锁扭杆锁片绕扭杆的转动方向相反，这样就必须通过两次动作才能实现插头连接器的结构，避免了现有的插头连接器误操作时一个动作导致两个锁紧结构都解锁的问题，可靠性更高。
进一步地，通过两个按压解锁端实现对两级锁钩的解锁，在解锁时依次按压锁片的两端即可，操作方便。
进一步地，通过锁止块对锁片的第一按压解锁端在向下的方向上进行限位，这样在解锁时只有移动锁止块解除对锁片的挡止，才能进行解锁动作，避免误操作。
进一步地，锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上，在进行一次解锁之前在插接方向上拨动锁止块接触对锁片的挡止即可，锁止块占用的空间较小，减小了插头连接器的体积。
优选地，一级锁钩位于两个二级锁钩之间，两个二级锁钩在锁片的宽度方向上相对设置，这样一级锁钩和二级锁钩在插接方向上占用的空间较小。
优选地，扭杆结构为一体设置在壳体上的横杆，在按动锁片时，横杆通过自身弹性变形发生扭转，结构简单，操作方便。
本发明的连接器组件包括插座连接器和与插座连接器适配插合的插头连接器，所述插座连接器包括插座壳体，插座壳体上设有一级锁扣和二级锁扣，插头连接器包括插头壳体，插头壳体上设有扭杆结构，扭杆结构垂直于插接方向延伸，扭杆结构上固定设有沿插接方向延伸的锁片，锁片的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与一级锁扣和二级锁扣钩挂配合的一级锁钩和二级锁钩，锁片能够绕扭杆结构的轴线上下摆动，一级锁钩随锁片向上摆动时解除与一级锁扣的钩挂配合，二级锁钩随锁片向下摆动时解除与二级锁扣的钩挂配合。
在上述连接器组件的技术方案一的基础上进一步优化得到技术方案二：即锁片的背向插接方向的一端构成用于解锁一级锁钩的第一按压解锁端，锁片的朝向插接方向的一端构成用于解锁二级锁钩的第二按压解锁端。
在上述连接器组件的技术方案二的基础上进一步优化得到技术方案三：即所述连接器组件还包括活动安装在壳体上的锁止块，锁止块在其运动行程内具有对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位和让开第一按压解锁端下侧空间的避让位。
在上述连接器组件的技术方案三的基础上进一步优化得到技术方案四：即所述锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上。
在上述连接器组件的技术方案四的基础上进一步优化得到技术方案五：即所述锁止块的下侧面设有倒钩，所述壳体上设有与所述倒钩挡止配合而阻止其从避让位向挡止位滑动的凸台，所述锁止块上在所述倒钩的靠近插接端的一侧设有用于在插接过程中与插座顶推配合而使锁止块向上翘起并使倒钩与凸台脱离挡止的受推部。
在上述连接器组件的五种技术方案的任意一种技术方案的基础上，可以进一步改进得到技术方案六；即所述二级锁钩有两个且相对设置在锁片宽度方向上的两侧，所述一级锁钩位于两个二级锁钩之间。
在上述连接器组件的技术方案六的基础上可以改进得到技术方案七，即所述二级锁钩为设置在锁片下侧面的L形锁钩，两个L形锁钩的竖直边平行，水平边向相反的方向悬伸，水平边和锁片下侧面之间的空间构成用于供适配的二级锁扣相对二级锁钩发生解锁运动的通道。
在上述连接器组件的前五种技术方案的任意一种技术方案的基础上，可以进一步改进得到技术方案八；即所述扭杆结构为一体连接在插头壳体上的可绕轴线弹性旋扭的横杆，锁片一体连接在所述横杆上。
本发明的连接器组件的有益效果是：本发明的连接器组件中，插头连接器的锁片的同一端下侧面设置一级锁钩和二级锁钩，而且一级锁钩绕扭杆结构向上摆动时解锁，二级锁钩绕扭杆结构向下摆动时解锁，两次解锁扭杆锁片绕扭杆的转动方向相反，这样就必须通过两次动作才能实现插头连接器的结构，避免了现有的插头连接器误操作时一个动作导致两个锁紧结构都解锁的问题，可靠性更高。
进一步地，通过两个按压解锁端实现对两级锁钩的解锁，在解锁时依次按压锁片的两端即可，操作方便。
进一步地，通过锁止块对锁片的第一按压解锁端在向下的方向上进行限位，这样在解锁时只有移动锁止块解除对锁片的挡止，才能进行解锁动作，避免误操作。
进一步地，锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上，在进行一次解锁之前在插接方向上拨动锁止块接触对锁片的挡止即可，锁止块占用的空间较小，减小了插头连接器的体积。
优选地，一级锁钩位于两个二级锁钩之间，两个二级锁钩在锁片的宽度方向上相对设置，这样一级锁钩和二级锁钩在插接方向上占用的空间较小。
优选地，扭杆结构为一体设置在插头壳体上的横杆，在按动锁片时，横杆通过自身弹性变形发生扭转，结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明的连接器组件在插头、插座插合状态的结构示意图；
图2为图1中插座连接器的结构示意图；
图3为图1中插头连接器的结构示意图；
图4为插头连接器的一级、二级锁钩的结构示意图；
图5为插头连接器显示凸台结构的示意图；
图6为图1中锁止块的结构示意图；
图7为锁止块的另一视角的结构示意图；
图8为本发明的连接器组件在插合状态下锁紧结构的配合示意图；
图9为解锁第一步即拨动锁止块至避让位的示意图；
图10为解锁第二步即一级锁钩解锁后的示意图；
图11为解锁第三步即二级锁钩解锁、插头插座脱离的示意图；
图12为本发明的连接器组件的实施例二中插头的结构示意图；
图13为本发明的连接器组件的实施例二在插头、插座未完全插合状态的示意图；
图14为本发明的连接器组件的实施例二在插头、插座完全插合状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的连接器组件的具体实施例一，如图1-11所示，包括插座连接器1和插头连接器2即二次锁插头连接器。
插座连接器1的结构如图2所示，包括插座壳体，插座壳体的插接端外周面设有一级锁扣11，插座壳体的插接端外周面上还在一级锁扣11的两侧相对设有沿插接方向延伸的两个凸条10，凸条10上分别设有二级锁扣12，二级锁扣12从相应凸条的上端朝向另一个凸条悬伸。
插头连接器2的结构如图3所示，包括插头壳体，插头壳体内部中空并用于供插座的插接端插入。插头壳体上设有扭杆结构，本实施例中，扭杆结构为图中所示的横杆21，横杆21垂直于插接方向延伸，横杆21上一体成型有沿插接方向延伸的锁片20，锁片20具有位于横杆21两侧的两个悬伸段。锁片20、横杆21以及与横杆相连的壳体采用工程塑料注塑成型，横杆21具有一定的弹性扭曲变形能力而在按压锁片20的位于两个悬伸段时能够绕横杆21的轴线发生扭转。锁片20的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与插座连接器的一级锁扣11和二级锁扣12钩挂配合的一级锁钩201和二级锁钩202。一级锁钩201和二级锁钩202的结构如图4所示，一级锁钩201为由锁片下侧面向下延伸的倒钩，二级锁钩202有两个且相对设置在锁片20的宽度方向上的两侧，一级锁钩201位于两个二级锁钩202之间，二级锁钩202为设置在锁片下侧面的L形锁钩，两个L形锁钩的竖直边平行，水平边向相反的方向悬伸。
一级锁钩201随锁片20向上摆动时不会在插接方向与一级锁扣11发生干涉，也就解除了与一级锁扣11的钩挂配合关系；二级锁钩202的水平边和锁片下侧面之间的空间构成用于供适配的二级锁扣12相对二级锁钩发生解锁运动的通道，二级锁钩12随锁片20向下摆动时不会在插接方向与二级锁扣12发生干涉，也就解除了与二级锁扣的钩挂配合关系。
锁片20的背向插接方向的一端构成用于解锁一级锁钩的第一按压解锁端203，锁片20的朝向插接方向的一端构成用于解锁二级锁钩的第二按压解锁端204。在向下按压第一按压解锁端203时，锁片20朝向插接方向的一端翘起，实现一级锁钩的解锁，插头连接器能够向后拔出一端距离，然后因为二级锁钩与二级锁扣在插接方向挡止配合，插头连接器不能继续拔出，需要向下按压第二按压解锁端204使得二级锁钩与二级锁扣解除挡止，然后插头连接器才能继续拔出，直至插头连接器和插座连接器完全脱离。由于一次锁止和二次锁止的解锁方向刚好相反，因此在解锁时必须通过依次按压锁片20的两端才能实现插头与插座的解锁，这样就保证信号回路和功率回路在断开时有一定的时间间隔，有效避免了接触件的烧蚀现象。
本发明的连接器组件在使用时，为了避免误操作而按压第一按压解锁端导致一次锁止失效，插头连接器的壳体上还活动安装有锁止块23，锁止块23在其运动行程内具有对第一按压解锁端203在向下的方向上进行挡止的挡止位和让开第一按压解锁端203下侧空间使其能够向下按压的避让位，这样插头插座插合使用过程中，就不会发生误操作而使第一按压解锁端受压解锁的问题。在需要断开插头、插座时，在两次解锁操作之前将锁止块移动至避让位即可。此处需要说明的是，避让位和挡止位是通过功能性限定的两个位置，在具体实施时并非具体的一个点位而是一个位置范围。
本实施例中，锁止块23沿插接方向滑动装配在插头壳体上，在通过拨板231朝向插座连接器的方向拨动锁止块23时，锁止块23上的抵顶块230移动到第一按压解锁端203的下侧并对其进行支撑限位，即锁止块23移动到挡止位；当向后拨动锁止块23直到抵顶块230移出第一按压解锁端203的下侧空间时，接触对第一按压解锁端的挡止，即锁止块23位于避让位。当然，为了避免锁止块23从插头连接器上脱落，插头壳体上设有限位凸起24，在锁止块23向后拨动时不会从插头壳体上脱离。而且通过位置设计，可以使锁止块23在拨动到被限位凸起24所抵时刚好位于避让位，这样不但便于工作人员确定锁止块的位置，而且也避免锁止块具有多余的移动空间，节省壳体的轴向空间。
本发明还提供了连接器组件的实施例二：如图12-14所示，本实施例中，锁止块23的下侧面设有倒钩206，壳体2上设有与倒钩206挡止配合而阻止其从避让位向挡止位滑动的凸台207，锁止块23上在倒钩206的靠近插接端的一侧设有用于在插接过程中与插座1顶推配合而使锁止块23前端向上翘起并使倒钩206与凸台207脱离挡止的受推部205。锁止块23沿插接方向滑动装配在壳体2上之后，在没有对插插座1之前，锁止块23无法向前推动到达对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位。锁止块23沿插接方向滑动装配在壳体2上之后，在对插插座到位之后，锁止块23前端被插座顶起，凸台207与倒钩206脱离挡止，锁止块23才可以继续推动到达对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位。
当然，本发明的连接器组件并不仅限于上述实施例，在其他实施方式中，锁片可以通过背向插座的一端实现两次解锁，此时，一次解锁时需要向下按动该端，二次解锁时需要向上抬起该端；锁止块也可以垂直于插接方向滑动安装在插头壳体上并在滑动过程中实现对锁片第一按压解锁端的挡止和避让，但是这样会增大插头壳体的横向体积；或者锁止块也可以转动安装在壳体上，锁止块在绕转动轴线转动的行程内能够转动到第一按压解锁端的下侧并对其抵顶支撑，也能转动到第一按压解锁端的外侧对其进行避让。
在其他实施方式中，一级锁钩可以有两个且分别位于锁片的宽度反向的两侧，相应地，插座壳体上的一级锁扣也有两个，且位置根据一级锁钩的位置做适应性改变，二级锁钩位于两个一级锁钩之间，此时，插座壳体上的两个二级锁扣就不再依托于凸条设置，可以独立设置，并且为两个水平变相向设置的倒L形结构。
在其他实施方式中，扭杆结构也可以采用其他结构，例如在壳体上固定安装转轴，锁片转动套装在转轴上，壳体上安装有两个对锁片提供相反方向作用力的弹簧，两个弹簧的弹性力平衡并使锁片保持在两端平衡的位置，这样在按压锁片的两端时弹簧能够提供给锁片复位的弹性作用力。这种扭杆结构虽然也能够实现与上述实施例中的扭杆结构相似的作用，但结构比较复杂。
本发明的连接器组件在使用时必须经过两侧解锁才能实现脱离，有效保证了信号回路和功率回路之间的时间间隔，避免了接触件的烧蚀。
本发明的二次锁插头连接器的实施例：其具体结构与上述连接器组件中的插头连接器的结构相同，此处不再赘述。

Claims (6)

1.一种二次锁插头连接器，包括壳体，其特征在于，所述壳体上设有扭杆结构，扭杆结构垂直于插接方向延伸，扭杆结构上固定设有沿插接方向延伸的锁片，锁片的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与适配插座连接器的一级锁扣和二级锁扣钩挂配合的一级锁钩和二级锁钩，锁片能够绕扭杆结构的轴线上下摆动，一级锁钩随锁片向上摆动时解除与一级锁扣的钩挂配合，二级锁钩随锁片向下摆动时解除与二级锁扣的钩挂配合；锁片的背向插接方向的一端构成用于解锁一级锁钩的第一按压解锁端，锁片的朝向插接方向的一端构成用于解锁二级锁钩的第二按压解锁端，在向下按压第一按压解锁端时，锁片朝向插接方向的一端翘起，实现一级锁钩的解锁，插头连接器能够向后拔出一段距离，由于二级锁钩与二级锁扣在插接方向挡止配合，插头连接器不能继续拔出，需要向下按压第二按压解锁端使得二级锁钩与二级锁扣解除挡止，插头连接器才能继续拔出，直至插头连接器和插座连接器完全脱离；所述二次锁插头连接器还包括活动安装在壳体上的锁止块，锁止块在其运动行程内具有对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位和让开第一按压解锁端下侧空间的避让位；所述锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上；所述锁止块的下侧面设有倒钩，所述壳体上设有与所述倒钩挡止配合而阻止其从避让位向挡止位滑动的凸台，所述锁止块上在所述倒钩的靠近插接端的一侧设有用于在插接过程中与插座顶推配合而使锁止块向上翘起并使倒钩与凸台脱离挡止的受推部。
2.根据权利要求1所述的二次锁插头连接器，其特征在于，所述二级锁钩有两个且相对设置在锁片宽度方向上的两侧，所述一级锁钩位于两个二级锁钩之间。
3.根据权利要求1所述的二次锁插头连接器，其特征在于，所述扭杆结构为一体连接在插头壳体上的可绕轴线弹性旋扭的横杆，锁片一体连接在所述横杆上。
4.一种连接器组件，包括插座连接器和与插座连接器适配插合的插头连接器，所述插座连接器包括插座壳体，插座壳体上设有一级锁扣和二级锁扣，插头连接器包括插头壳体，其特征在于，插头壳体上设有扭杆结构，扭杆结构垂直于插接方向延伸，扭杆结构上固定设有沿插接方向延伸的锁片，锁片的朝向插接方向的一端的下侧面上设有用于与一级锁扣和二级锁扣钩挂配合的一级锁钩和二级锁钩，锁片能够绕扭杆结构的轴线上下摆动，一级锁钩随锁片向上摆动时解除与一级锁扣的钩挂配合，二级锁钩随锁片向下摆动时解除与二级锁扣的钩挂配合；锁片的背向插接方向的一端构成用于解锁一级锁钩的第一按压解锁端，锁片的朝向插接方向的一端构成用于解锁二级锁钩的第二按压解锁端，在向下按压第一按压解锁端时，锁片朝向插接方向的一端翘起，实现一级锁钩的解锁，插头连接器能够向后拔出一端距离，由于二级锁钩与二级锁扣在插接方向挡止配合，插头连接器不能继续拔出，需要向下按压第二按压解锁端使得二级锁钩与二级锁扣解除挡止，插头连接器才能继续拔出，直至插头连接器和插座连接器完全脱离；插头连接器还包括活动安装在插头壳体上的锁止块，锁止块在其运动行程内具有对第一按压解锁端在向下的方向上进行挡止的挡止位和让开第一按压解锁端下侧空间的避让位；所述锁止块沿插接方向滑动装配在壳体上，所述锁止块的下侧面设有倒钩，所述壳体上设有与所述倒钩挡止配合而阻止其从避让位向挡止位滑动的凸台，所述锁止块上在所述倒钩的靠近插接端的一侧设有用于在插接过程中与插座顶推配合而使锁止块向上翘起并使倒钩与凸台脱离挡止的受推部。
5.根据权利要求4所述的连接器组件，其特征在于，所述二级锁钩有两个且相对设置在锁片宽度方向上的两侧，所述一级锁钩位于两个二级锁钩之间。
6.根据权利要求4所述的连接器组件，其特征在于，所述扭杆结构为一体连接在插头壳体上的可绕轴线弹性旋扭的横杆，锁片一体连接在所述横杆上。
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