CN113629425A - 通风电连接器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种通风电连接器。电连接器包括被配置成用于附接到电气外壳的连接器壳体。连接器壳体的第一侧面向电气外壳的内部并且连接器壳体的第二侧面向电气外壳的外部。连接器壳体可以包括连接器孔，该连接器孔被配置成接纳电导体，电导体可以在连接器壳体的第一侧和第二侧之间延伸。连接器壳体还可以包括独立于连接器孔的通风通路，该通风通路在连接器壳体的第一侧和第二侧之间限定流体连通路径。

Description

通风电连接器

技术领域

本公开涉及一种通风电连接器(vented electrical connector)。

背景

许多电气外壳(electrical enclosure)要求是不透水的，并且任何附接到壳体的连接器也必须是密封的。尽管如此，通常也需要提供压力补偿阀，以允许外壳内部和外壳外部的压力均衡。为了实现这一点，阀可以定位在外壳的壁中，以允许空气进入外壳和从外壳移出，并使压力均衡。尽管该阀可以被配置成允许空气穿过该阀，但是该阀必须被构造成使得水或其他液体不能进入外壳。此外，还可能要求阀具有电磁兼容性(electromagneticcompatibility，EMC)，因为电气外壳可能用于(外壳内部和外部的)电磁场均必须被屏蔽的环境中。在电气外壳中使用压力补偿阀增加了整个产品的材料成本和组装成本两者。因此，将希望有一种不需要附加的部件或组装的压力补偿系统。

概述

本文描述的实施例可以包括具有连接器壳体的电连接器，该连接器壳体被配置成用于附接到电气外壳。连接器壳体可以包括多个连接器孔，每个连接器孔被配置成在其中接纳电导体，并且当连接器壳体附接到电气外壳时具有通向电气外壳的内部的第一端和通向电气外壳的外部的第二端。连接器壳体还可以包括独立于连接器孔的通风通路，并且当连接器壳体附接到电气外壳时，该通风通路在电气外壳的内部和电气外壳的外部之间形成流体连通路径。

本文描述的实施例可以包括具有连接器壳体的电连接器，该连接器壳体被配置成用于附接到电气外壳，使得连接器壳体的第一侧面向电气外壳的内部，并且连接器壳体的第二侧面向电气外壳的外部。连接器壳体可以包括连接器孔，该连接器孔被配置成在其中接纳电导体，并且在连接器壳体的第一侧和第二侧之间延伸。连接器壳体还可以包括独立于连接器孔的通风通路，并且该通风通路在连接器壳体的第一侧和第二侧之间限定流体连通路径。

本文所述的实施例可以包括电连接器，该电连接器具有壳体主体，该壳体主体被配置成在接纳至少一个电导体，并且被配置成用于附接到电气外壳。该连接器壳体包括通风通路，当壳体主体附接到电气外壳时，该通风通路在电气外壳的内部和电气外壳的外部之间限定流体连通路径。

附图简述

图1示出了根据本文描述的实施例的包括电连接器的电气外壳；

图2示出了在图1中示出的电气外壳和电连接器的局部横截面视图；

图3示出了包括多个通风孔的根据本文描述的实施例的电连接器；

图4A示出了在图3中示出的电连接器的横截面视图；

图4B示出了根据本文描述的实施例的电连接器；

图5示出了包括多个通风孔的根据本文描述的实施例的电连接器；

图6示出了包括通风通路和盖的根据本文描述的实施例的电连接器；以及

图7示出了在图6中示出的电连接器的横截面视图。

详细描述

根据要求，本发明的详细实施例在本文被公开；然而，要理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以各种各样的且可替代的形式呈现。附图不一定是按比例的；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采用本发明的代表性基础。

图1示出了根据本文描述的实施例的电连接器10。在图1中，电连接器10附接到电气外壳12，该电气外壳12可以封装例如DC/DC变换器、板载电池充电器(OBC)或其他类型的电气硬件。如图1中所示，电连接器10包括连接器壳体14，该连接器壳体具有被配置为壳体主体的第一部分16和被配置为附接装置的第二部分18。如下文更详细解释的，连接器壳体14被通风以在电气外壳12的内部和外部之间提供压力均衡，同时仍然阻止水或其他液体的进入。

图2示出了外壳12的一部分的横截面视图，包括穿过图1中所示的线2-2截取的连接器10。如图2中所示，壳体主体16被配置为插塞式连接器(plug connector)，并且包括多个连接器孔20，每个连接器孔被配置成接纳电导体22，在该实施例中，电导体22是被配置成用于插入到插座中的针。在图2中所示的实施例中，附接装置18被构造为凸缘，该凸缘被构造成利用紧固件24附接到电气外壳12。在其他实施例中，连接器壳体(诸如连接器壳体14)可以与电气外壳成一体。例如，连接器壳体可以包括与电气外壳部分一起模制的连接器部分，以形成整体结构，这将在下文结合图5进行更详细的解释。图2中还示出了通风装置26的一部分，在该实施例中，通风装置26包括多个通风通路，通常示出为通风通路28。通风通路28独立于连接器孔20(与连接器孔20分开)，并在外壳12的内部30和外壳12的外部32之间形成流体连通路径。在该实施例中，通风装置26包括多个通风通路28，每个通风通路被配置为孔34，为了清楚起见，在图2中没有标出所有通风通路。

图3和图4A-4B示出了与外壳12分开的电连接器10，尽管为了参考，示意性地图示了电气外壳12的内部30和外部32。如这些图中所示的，连接器壳体14的第二部分18包括第一面36，该第一面位于连接器壳体14的第一侧38上。第二部分18还包括第二面40，该第二面位于连接器壳体14的第二侧42上。连接器壳体14的第一侧38面向电气外壳12的内部，而连接器壳体14的第二侧42面向外壳12的外部(仍参见图2)。如图4A中所示，通风通路(在该实施例中为孔34)在连接器壳体14的第二部分18的第一面36和第二面40之间延伸。在孔34的区域中，连接器壳体14具有减小的壁厚，使得第一面36延伸到壳体的壁中。孔34的区域中的较薄的壁厚可能希望便于制造，尤其是当利用激光制造孔34时。孔34的区域中的太多的材料可能会使孔34的形成变得困难或不可能。通风通路34在电气外壳的内部30和电气外壳的外部32之间形成多个流体连通路径44，为了清楚起见，在图4A中没有标出所有的流体连通路径(也参见图2)。

如图4A中图示的，流体连通路径44在连接器壳体14的第一侧38和第二侧42之间延伸。在图4A中还示出了连接器孔20，这些连接器孔中的每一个具有通向电气外壳12的内部30的第一端46和通向电气外壳12的外部32的第二端48。尽管本实施例中的连接器10是用于插塞的插头，但是在其他实施例中，它可以是插座，或者它可以具有除插塞之外的不同连接布置。通风通路34中的每一个包括设置在连接器壳体14的第一侧38中的第一端50和设置在连接器壳体14的第二侧42中的第二端52；这在图4A中图示，尽管为了清楚起见，没有图示所有的第一端50和第二端52。

通风通路34是具有非常小的直径的孔，例如小于0.5毫米(mm)。这帮助确保即使允许空气或其他气体自由进出，液体也将不会进入电气外壳12。在至少一些实施例中，疏水或疏油涂层(例如，含氟聚合物)可以施加到通风通路34的第二端52，以进一步阻止液体进入外壳12。为了进一步帮助防止液体进入电气外壳12，电连接器10包括设置在连接器壳体14的第二侧42上的阻挡构件54。除了阻止液体进入之外，阻挡构件54还通过防止通风通路34受到外部物体或液体流的直接冲击来保护通风通路34。在该实施例中，阻挡构件54由连接器壳体14的第一部分16形成，该第一部分16在通风通路34的第二端52上延伸。

在图4A中，通风通路34非常靠近地在一起。这与该区域中的薄壁相组合使得由阻挡构件54提供的保护甚至更加重要。在图4B中所示的实施例中，图示了电连接器15的横截面。类似于电连接器10，电连接器15包括连接器壳体17，该连接器壳体17具有形成连接器壳体17的第一部分的壳体主体19和被配置为附接装置的第二部分21。壳体主体19包括多个连接器孔23，每个连接器孔被配置成接纳电导体25。

与图4A中所示的连接器壳体14相比，连接器壳体17的构型中的一个不同之处在于通风通路27的布置(为了清楚起见，在图4B中没有标出所有通风通路)。通风通路27具有与连接器壳体14中的通风通路34相似或相同的直径；然而，如图4B中图示的，通风通路27比通风通路34间隔开得更远。结果，在该区域中存在更多的材料，并且在该区域中的连接器壳体17相应地更坚固。因此，连接器壳体17没有配置有阻挡构件，诸如图4A中所示的阻挡构件54。

图5示出了根据本文描述的实施例的包括连接器壳体62的电连接器56；在该实施例中，连接器壳体62包括被配置为壳体主体的部分57，该部分57与被配置为电气外壳59的部分59一体地模制。因此，连接器壳体62是包括壳体主体57和外壳59的整体结构。在该实施例中，连接器壳体62被配置成用于通过被配置成用于包括壳体主体57和外壳59的模制过程而附接到电气外壳，以形成整体结构。

如图5中所示的，通风装置58被设置在连接器壳体62的外壳部分59的顶部60中。该实施例还包括多个通风通路64，这些通风通路被配置为一系列非常小的孔口，例如，具有小于0.5mm的直径。因为连接器壳体62不包括进一步阻止液体进入的阻挡构件，所以连接器56包括设置在通风通路64的端部上的涂层66。如上文所描述的，涂层66可以是疏水或疏油的，或者是排斥液体的一些其他涂层。在其他实施例中，可以不使用涂层(诸如涂层66)。在一些实施例中，小的孔口可以直接设置在电气外壳(诸如外壳12)中；这些孔口可以是形成连接器壳体62中的通风通路64的孔口的补充或替代。

在一些实施例中，电连接器可以包括独立于连接器壳体的阻挡构件：这在图6和图7中图示。图6示出了电连接器68，其包括具有多个连接器孔72的连接器壳体70，为了清楚起见，在图6中没有标出所有的连接器孔，连接器孔72被构造成在其中接纳电导体，诸如铜或铝的针。通风装置74独立于连接器孔72，当连接器68附接到电气外壳时，通风装置74在电气外壳的内部和电气外壳的外部之间形成流体连通路径，例如参见图1和图2中附接到电气外壳12的电连接器10。

图7为穿过图6中所示的线7-7截取的电连接器68的横截面视图。如图7中所示，通风装置74包括通风通路76，该通风通路76具有设置在连接器壳体70的第一侧82和第二侧84之间的第一端78和第二端80。与图1-图5中所图示的实施例不同，通风装置74包括形成在连接器壳体70中的单个通风通路76。在至少一些实施例中，通风通路76可以是具有远大于上文描述的孔口34的直径的孔。因此，电连接器68包括独立于连接器壳体70的阻挡构件86。如图6中所示，阻挡构件86是包括半透膜的盖，该半透膜被构造成允许气体转移，同时阻止液体穿过该半透膜。阻挡构件86可以由例如膨胀的聚四氟乙烯材料制成，该材料提供了穿过它的多个通风通路，并且可以通过超声波焊接、粘合剂或任何其他有效地将阻挡构件86保持在其期望位置中的附接机构而附接到连接器壳体70。

类似于连接器壳体14，连接器壳体70包括第一部分87，在该第一部分中设置有连接器孔72。就像图4A中所示的连接器孔20一样，孔72将具有插入到其中的导体元件，诸如针。连接器壳体70还包括第二部分88，该第二部分88被配置成用于附接到电气外壳。除了阻挡构件86之外，电连接器82还包括第二阻挡构件90，该第二阻挡构件由连接器壳体70的第二部分88的一部分形成。如由方向箭头92所图示的，通风通路76笔直穿过连接器壳体70的第二部分88，但是由于阻挡构件90，空气或其他气体必须沿非直线或曲折路径行进以穿过通风通路76。这种构型还帮助阻止水或其他液体的进入并保护阻挡构件86免受外部物体或高压流体流的直接冲击，外部物体或高压流体流中的任一种可能会损坏阻挡构件86或危及其到连接器壳体70的固定。

虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例不意图描述本发明的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述的词语而非限制的词语，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。另外，各种实现的实施例的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种电连接器，包括：

连接器壳体，所述连接器壳体被配置成用于附接到电气外壳，所述连接器壳体包括多个连接器孔，每个连接器孔被配置成在所述连接器孔中接纳电导体，并且当所述连接器壳体附接到所述电气外壳时具有通向所述电气外壳的内部的第一端和通向所述电气外壳的外部的第二端，所述连接器壳体还包括通风装置，所述通风装置具有独立于所述连接器孔的通风通路，并且当所述连接器壳体附接到所述电气外壳时，所述通风通路在所述电气外壳的所述内部和所述电气外壳的所述外部之间形成流体连通路径。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述通风装置包括通风通路，当所述连接器壳体附接到所述电气外壳时，所述通风通路具有通向所述电气外壳的所述内部的第一端和通向所述电气外壳的所述外部的第二端，所述电连接器还包括阻挡构件，所述阻挡构件设置在所述通风通路的所述第一端或所述第二端上方。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中所述阻挡构件包括的材料允许气体穿过所述阻挡构件并阻止液体穿过所述阻挡构件。

4.根据权利要求2所述的电连接器，其中所述阻挡构件包括所述连接器壳体的一部分。

5.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述通风装置包括多个所述通风通路，所述通风通路中的每一个具有小于0.5mm的直径。

6.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述连接器壳体还包括第一部分和第二部分，在所述第一部分中设置有所述连接器孔，所述第二部分被配置成用于附接到所述电气外壳，所述第二部分包括第一面和第二面，所述通风通路在所述第一面和所述第二面之间延伸，并且其中，所述连接器壳体的所述第一部分在所述通风通路的位于所述第一面或所述第二面中的一个面中的开口上方延伸。

7.根据权利要求6所述的电连接器，还包括盖，所述盖设置在所述通风通路的位于所述第一面或所述第二面中的另一个面中的开口上方。

8.一种电连接器，包括：

连接器壳体，所述连接器壳体被配置成用于附接到电气外壳，使得所述连接器壳体的第一侧面向所述电气外壳的内部，并且所述连接器壳体的第二侧面向所述电气外壳的外部，所述连接器壳体包括连接器孔，所述连接器孔被配置成在所述连接器孔中接纳电导体并在所述连接器壳体的所述第一侧和所述连接器壳体的所述第二侧之间延伸，所述连接器壳体还包括独立于所述连接器孔的通风通路，并且所述通风通路在所述连接器壳体的所述第一侧和所述第二侧之间限定流体连通路径。

9.根据权利要求8所述的电连接器，其中所述连接器壳体包括多个所述通风通路，所述通风通路中的每一个具有小于0.5mm的直径。

10.根据权利要求8所述的电连接器，其中所述通风通路包括第一端和第二端，所述第一端设置在所述连接器壳体的所述第一侧中，所述第二端设置在所述连接器壳体的所述第二侧中，并且其中所述连接器壳体的一部分设置在所述通风通路的所述第二端上方。

11.根据权利要求8所述的电连接器，还包括阻挡构件，所述阻挡构件设置在所述连接器壳体的所述第一侧或所述第二侧上并定位在所述通风通路的开口上方。

12.根据权利要求11所述的电连接器，其中所述阻挡构件包括的材料允许气体穿过所述阻挡构件并阻止液体穿过所述阻挡构件。

13.根据权利要求8所述的电连接器，其中所述连接器壳体还包括第一部分和第二部分，在所述第一部分中设置有所述连接器孔，所述第二部分被配置成用于附接到所述电气外壳，并且其中所述连接器壳体的所述第一部分在所述通风通路的位于所述连接器壳体的所述第一侧或所述第二侧中的一个中的开口上方延伸。

14.根据权利要求13所述的电连接器，还包括盖，所述盖设置在所述通风通路的位于所述连接器壳体的所述第一侧或所述第二侧中的另一个中的开口上方。

15.一种电连接器，包括：

连接器壳体，所述连接器壳体包括壳体主体，所述壳体主体被配置成在所述壳体主体中接纳至少一个电导体，并且被配置成用于附接到电气外壳，所述连接器壳体包括通风装置，所述通风装置具有通风通路，当所述壳体主体附接到所述电气外壳时，所述通风通路在所述电气外壳的内部和所述电气外壳的外部之间限定流体连通路径。

16.根据权利要求15所述的电连接器，其中所述壳体主体在所述通风通路的一个开口上方延伸。

17.根据权利要求16所述的电连接器，还包括设置在所述通风通路的另一个开口上方的盖。

18.根据权利要求15所述的电连接器，其中所述通风装置包括多个被设置在所述壳体主体或所述电气外壳中的至少一个中的所述通风通路。

19.根据权利要求18所述的电连接器，还包括设置在所述通风通路的一个端部上方的疏水涂层。

20.根据权利要求15所述的电连接器，还包括定位在所述通风通路的开口上方的半透膜。

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