CN113039872A - 高功率连接器和相关组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高功率连接器(1)，高功率连接器(1)包括大体细长构型的导电元件(2)，并且导电元件(2)设置有可电气连接至电力电子设备(A)的电力电子电路(C)的第一端部部分并设置有第二端部部分，第二端部部分设置有电气连接端子(3)，导电元件(2)可插入盖(D)上所形成的贯穿开口(E)内，其中所述端子(3)朝向外，其中连接器(1)包括由电绝缘材料制成的锁定元件(4)，锁定元件(4)可耦接导电元件(2)并且可固定至盖(D)的外表面。

Description

高功率连接器和相关组装方法
技术领域
本发明涉及一种高功率连接器，该高功率连接器特别地可用作DC-DC转换器、电池充电器等的外部连接器，并且涉及相关组装方法。
背景技术
已知的需求是制造设置有从外侧可进入的高功率连接器的电力电气设备。
例如，这种需求在机动车行业特别能感受到，特别地参考电力电子设备的生产，该电力电子设备安装于电动汽车或混合动力汽车上以用于将输入电压/电流转换成合适输出电压/电流，诸如OBC(车载充电器)充电器或DC-DC转换器。
此类电力电子设备一般包括一个或多个电力或控制电子板，该电力或控制电子板包括一个或多个印刷电路，容纳于合适容器内。容器利用特殊盖来气密地密封。
参考此类设备，已知的需求是制造从外侧可进入并且布置于盖处的高功率连接器。
然而，这些连接器的定位和电连接是复杂的。
事实上，已知类型的连接器一般固定至盖，并且在盖自身已固定以用于闭合容器之后，必需将连接器连接至内部电子器件。
为此，必需使合适进入开口形成于容器上或利用长布线；鉴于所涉及电流，该长布线不适合这种类型的应用。
这使组装和电连接操作变得复杂。
此外，容器必须设置有合适进入开口和相对闭合装置，例如带有门。因此，容器自身为更复杂的，其中生产成本必然为较高的。
发明内容
本发明的主要目标是设计一种高功率连接器和相关组装方法，该高功率连接器和相关组装方法允许组装和电气连接操作进行简化。
本发明的另一目标是设计一种高功率连接器和相关组装方法，该高功率连接器和相关组装方法允许以简单、合理、容易、有效使用且实惠解决方案克服现有技术的前述缺点。
上文所解释的目标通过根据权利要求1所述的该高功率连接器来实现。
附图说明
本发明的其它特征和优点根据高功率连接器和相关组装方法的优选但非排他性实施例的描述将变得更加明显，这些实施例通过附属图表中的指示性实例的方式来示出，但不限于此，其中：
图1至图6根据本发明示出了连接器的组装方法的不同步骤；
图7根据本发明示意性地示出了设置有连接器的电子设备。
具体实施方式
特别参考这些图示，附图标号1在全局上指示高功率连接器，该高功率连接器特别地可安装于电力设备上。例如，根据本发明的连接器1可用于机动车行业，特别地参考电子电力设备的生产，该电子电力设备安装于电动汽车或混合动力汽车上，诸如OBC(车载充电器)电池充电器或DC-DC转换器。
一般来讲，如图7中通过实例的方式示意性地所示，连接器1可用于电力电子设备A上，电力电子设备A包括容器B、至少一个容纳于容器B内的电力电子电路C，和至少一个用于闭合容器B的盖D。
有利地，连接器1包括至少一个大体细长构型的导电元件2，并且导电元件2设置有可电气地连接至电力电子电路C的第一端部部分并设置有第二端部部分，该第二端部部分设置有至少一个电气连接端子3。优选地，导电元件2由金属材料制成。
特别地，导电元件2可插入盖D上所形成的贯穿开口E内。在插入之后，端子3朝向外并且因此对于另一连接器的连接为可进入的。
此外，有利地，连接器1包括由电绝缘材料制成的至少一个锁定元件4，锁定元件4可耦接导电元件2并且可固定至盖D的外表面。因此，锁定元件4允许导电元件2以简单和快速方式有效地锁定于盖上。
优选地，锁定元件4由聚合物材料制成。
根据附图所示的一个优选实施例，连接器1包括导电元件2和锁定元件4之间的耦接装置。
特别地，耦接装置包括相对于导电元件自身的纵向轴线在导电元件2和锁定元件4之间旋转的耦接装置。
因此，在锁定元件4已固定至盖D之后，导电元件2也旋转地锁定。
参考附图所示的优选实施例，当锁定元件4固定至盖D的外表面时，锁定元件4包括图5中可视的至少一个容纳座5，容纳座5适于至少部分地容纳导电元件2的第二端部部分。
特别地，锁定元件4包括设置有进入开口6以用于进入容纳座5的一部分，导电元件2的第二端部部分可插入穿过进入开口6。
方便地，参考附图所示的优选实施例，设置有进入开口6的部分至少部分地可插入盖D上所形成的贯穿开口E并测量(measure)。
此外，当锁定元件自身固定至盖D的外表面时，锁定元件4包括导电元件2的端子3的至少一个出口开口7。
特别参考附图所示的一个可能实施例，锁定元件4包括具有大体圆柱形和管状构型的本体8，本体8在一个端部设置有进入开口6并且在相对端部设置有出口开口7。
特别地，锁定元件4的本体的设置有出口开口7的端部具有大体圆柱形构型，其中横截面具有朝向外侧减小的直径。在这种构型中，端子3和设置有出口开口7的端部构成了设计成连接对应连接器的附接件。
然而，锁定元件4的不同构型不可排除。事实上，锁定元件4的形状可根据盖D上的贯穿开口E或待连接至端子3的具体连接器的特定形状进行调整和修改。
优选地，导电元件2和锁定元件4之间的耦接装置由多边形耦接装置来构成。
特别地，参考附图所示的具体实施例，耦接装置包括导电元件2的设置有多边形构型的外横向轮廓的一部分。此外，耦接装置包括锁定元件4的容纳座5的内表面的设置有多边形构型的内横向轮廓的一部分。
导电元件2的外横向轮廓和容纳座5的内横向轮廓为互相补充的，并且可耦接以测量(measure)锁定元件4在导电元件2上的旋转锁定。具体地，如附图所示，这些轮廓可为六边形。然而，不同构型不可被排除。
锁定元件4还包括至盖D的固定装置9、10.
优选地，此类固定装置9、10包括至少一部分9，部分9从锁定元件4的本体的外表面突出，该表面设置有至少一个固定孔10。
固定孔10可位于盖D上的相应孔F以用于通过螺钉等的固定。
参考附图所示的优选实施例，固定装置9、10包括一对侧向翅片9，侧向翅片9从锁定元件4的本体突出并且彼此相对。侧向翅片9均设置有相应固定孔10。
方便地，固定孔10包括槽。
优选地，这些槽10为曲线的。
这样，在将锁定元件4定位于盖D上并且耦接导电元件2之后，有可能固定锁定元件自身，即使槽在盖D的孔F上未完全地居中。
有利地，连接器1包括密封装置11、12，密封装置11、12适于确保导电元件2和锁定元件4之间以及锁定元件4和盖D之间的完全密封。
特别地，密封装置11、12包括至少第一衬垫11，第一衬垫11插置于导电元件2的外表面和锁定元件4的容纳座5的内表面之间。
优选地，如附图所示，第一衬垫11包括端子3附近的O形环，该O形环位于相对圆形底座内，该相对圆形底座形成于导电元件2的圆柱形部分处。
如图6所示，在锁定元件4已插入导电元件2的第二端部部分上之后，第一衬垫11位于出口开口7的附近。
此外，密封装置11、12包括至少第二衬垫12，第二衬垫12沿着锁定元件4的本体的至少一个拉伸部(stretch)布置。
如图6所示，当锁定元件4固定至盖D时，第二衬垫12适于插置于锁定元件自身的外表面和盖D的贯穿开口E的内表面之间。
下文描述了用于组装根据本发明的高功率连接器1的方法。
首先，如图1示意性地所示，该方法提供了导电元件2的第一端部部分至电力电子电路C的连接。
优选地，本连接提供了导电元件2的第一端部部分至电力电子设备A的至少一个合适支撑件的固定。
特别地，导电元件2的第一端部部分可直接地固定至印刷电路PCB，固定至合适框架，或固定至电子设备A的汇流条。
随后，如图2示意性地所示，该方法提供了盖D在容器B上的定位和导电元件2的第二端部部分在盖D的贯穿开口E内的定位。
然后，盖D固定至容器B以闭合包括电子器件的隔室。
随后，如图3、图4和图5所示，锁定元件4位于贯穿开口E处，其中导电元件2的第二端部部分布置于锁定元件4的容纳座5内并且其中端子3从锁定元件自身的出口开口7突出。
特别地，锁定元件4的定位必须通过使锁定元件4的侧向翅片9上的槽10与盖D上的相应孔F对准来执行。
最后，该方法提供了将锁定元件4固定至盖D的外表面。
本固定可通过螺钉或类似螺纹装置来执行，该螺钉或类似螺纹装置插入槽10中并且锁定于盖D上的孔F内。
根据本发明的电子设备A可特别地用于机动车行业并且包括电力电子设备，该电力电子设备安装于电动车辆或混合动力车辆上。
例如，电子装置A可包括OBC(车载充电器)电池充电器或DC-DC转换器。
电子设备A包括容器B、至少一个容纳于容器B内的电力电子电路C，和至少一个用于闭合容器B的盖D。
有利地，电子设备A包括至少一个类似于上文所描述的连接器1的高功率连接器1。
特别地，导电元件2的第一端部部分电气地连接至电力电子电路C，并且导电元件2的第二端部部分插入盖D上所形成的贯穿开口E内，其中端子3面向外侧。
此外，锁定元件4耦接至导电元件2并且固定至盖D的外表面。
实际上已断定，所描述本发明实现了预期目标。
特别地，据强调，根据本发明的连接器允许相当程度上简化组装和电气连接操作。

Claims (19)

1.一种高功率连接器(1)，所述高功率连接器(1)能够安装于电力电子设备(A)上，所述电力电子设备(A)包括容器(B)、至少一个容纳于所述容器(B)内的电力电子电路(C)，和至少一个用于闭合所述容器(B)的盖(D)，所述高功率连接器(1)特征在于，所述连接器(1)包括大体细长构型的至少一个导电元件(2)，并且所述导电元件(2)设置有可电气连接至所述电力电子电路(C)的第一端部部分并设置有第二端部部分，所述第二端部部分设置有至少一个电气连接端子(3)，所述导电元件(2)能够插入所述盖(D)上所形成的贯穿开口(E)内，其中所述端子(3)朝向外，并且特征在于，所述连接器(1)包括由电绝缘材料制成的至少一个锁定元件(4)，所述锁定元件(4)可耦接所述导电元件(2)并且可固定至所述盖(D)的外表面。
2.根据权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于，所述连接器(1)包括所述导电元件(2)和所述锁定元件(4)之间的耦接装置。
3.根据权利要求2所述的连接器(2)，其特征在于，所述耦接装置包括相对于所述导电元件(2)的纵向轴线在所述导电元件(2)和所述锁定元件(4)之间旋转的耦接装置。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，当所述锁定元件(4)固定至所述盖(D)的外表面时，所述锁定元件(4)包括至少一个容纳座(5)，所述容纳座(5)适于至少部分地容纳所述导电元件(2)的第二端部部分。
5.根据权利要求4所述的连接器(1)，其特征在于，所述锁定元件(4)包括设置有通向所述容纳座(5)的进入开口(6)的部分。
6.根据权利要求5所述的连接器(1)，其特征在于，设置有所述进入开口(6)的所述部分至少部分地能够插入所述盖(D)上的贯穿开口(E)内。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，当所述锁定元件(4)固定至所述盖(D)的外表面时，所述锁定元件(4)包括所述导电元件(2)的所述端子(3)的至少一个出口开口(7)。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，所述耦接装置包括所述导电元件(2)的设置有多边形构型的外横向轮廓的至少一部分和所述锁定元件(4)的所述容纳座(5)的内表面的设置有多边形构型的内横向轮廓的至少一部分，所述外横向轮廓和所述内横向轮廓彼此互补并且适于耦接以测量所述锁定元件(4)在所述导电元件(2)上的旋转锁定。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，所述锁定元件(4)包括固定至所述盖(D)的固定装置(9、10)。
10.根据权利要求9所述的连接器(1)，其特征在于，所述固定装置(9、10)包括从所述锁定元件(4)的外表面突出并且设置有至少一个固定孔(10)的至少一部分(9)，所述固定孔(10)能够定位于所述盖(D)上的相应孔(F)处，以用于通过螺钉等固定。
11.根据权利要求10所述的连接器(1)，其特征在于，所述固定孔(10)为槽形的。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，所述连接器(1)包括密封装置(11、12)。
13.根据权利要求12所述的连接器(1)，其特征在于，所述密封装置(11、12)包括至少第一衬垫(11)，所述第一衬垫(11)插置于所述导电元件(2)的外表面和所述锁定元件(4)的所述容纳座(5)的内表面之间。
14.根据权利要求12和13中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，当所述锁定元件(4)固定至所述盖(D)时，所述密封装置(11、12)包括至少第二衬垫(12)，所述第二衬垫(12)沿着所述锁定元件(4)的至少一个拉伸部布置并且适于插置于所述锁定元件(4)的外表面和所述盖(D)的所述贯穿开口(E)的内表面之间。
15.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，所述导电元件(2)由金属材料制成。
16.根据前述权利要求中的一项或多项所述的连接器(1)，其特征在于，所述锁定元件(4)由聚合物材料制成。
17.根据权利要求1至16中的一项或多项所述的高功率连接器(1)的组装方法，其特征在于，所述组装方法至少包括下述步骤：
-将所述导电元件(2)的所述第一端部部分连接至所述电力电子电路(C)；
-将所述盖(D)定位于所述容器(B)上，其中所述导电元件(2)的所述第二端部部分插入所述盖(D)的所述贯穿开口(E)内；
-将所述锁定元件(4)定位于所述贯穿开口(E)处，其中所述导电元件(2)的所述第二端部部分布置于所述锁定元件的所述容纳座(5)内，并且其中所述端子(3)从所述锁定元件的所述出口开口(7)突出；
-将所述锁定元件(4)固定至所述盖(D)的外表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述连接步骤包括将所述导电元件(2)的所述第一端部部分固定至所述电力电子设备(A)的至少一个支撑件。
19.一种用于车辆的电力电子设备(A)，所述电力电子设备(A)包括容器(B)、容纳于所述容器(B)内的至少一个电力电子电路(C)，和所述容器(B)的设置有至少一个贯穿开口(E)的至少一个闭合盖(D)，其特征在于，所述电力电子设备(A)包括根据权利要求1至16中的一项或多项所述的至少一个高功率连接器(1)，其中所述导电元件(2)的所述第一端部部分电气地连接至所述电力电子电路(C)并且所述第二端部部分插入所述盖(D)上所形成的所述贯穿开口(E)内，其中所述端子(3)朝向外，并且其中所述锁定元件(4)耦接至所述导电元件(2)并且固定至所述盖(D)的外表面。
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