CN212725816U - 用于电动动力系统的多相连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于电动动力系统的多相连接器，该多相连接器包括：端子块和插头构件，它们至少部分地由导电金属制成。端子块具有围绕保持弹簧的至少一个插座，并且插头构件具有构造成插入到至少一个插座中的至少一个触销。插头构件可以在不使用安装工具的情况下与端子板接合，并且包括与被屏蔽的线缆的屏蔽件接触的一个或多个线缆压盖组件。

Description

用于电动动力系统的多相连接器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月19日提交的题为“用于电动动力系统的多相连接器(Multi-Phase Connector for Electric Powertrain System)”的美国临时申请第62/836,110号的优先权。为了所有目的，通过引用将上面列出的申请全部内容纳入本文。
技术领域
本公开涉及多相连接器，并且具体涉及用于电动动力系统的多相连接器。
背景技术
在电动动力系统中，电连接器用于将各种系统部件互连，诸如将逆变器互连至电池或者将逆变器互连至电动机。在一些示例中，电连接器需要是能够处理高压的多相连接器。多相连接器通常分为两个系列：快速连接器和直通(pass-through)连接器。
快速连接器可以包括具有一个或多个夹持杆的塑料主体，因此安装时无需拆卸连接器，也不需要使用工具来拧紧紧固件。实际的连接器可包括两部分：位于外壳上的头部和线束上的插头。众所周知，在这种快速连接器中具有高压互锁回路(HVIL)和/或键(键控)选项。至少因为插头和头部之间的相对运动的可能性，所以已知的快速连接器的总的接触质量是可变化的。特别地，已经发现屏蔽件接触可能不足够牢固以用于商用车辆。
常规的直通连接器可包括如下的塑料主体，该塑料主体利用紧固件紧固到壳体上。该种连接器可以是凸耳和螺栓结构，这可能需要用于安装的紧固工具。由于使用工具来移除HVIL，因此HVIL可能不包括在这种直通连接器中，而是在一些示例中可能包括键选项。直通连接器总体上特征在于高质量的接触，因为主体牢固地紧固至外壳，然而，由于需要工具，因此直通连接器的安装可能很麻烦且耗时。
此外，已知的快速连接器和直通连接器可提供不良的屏蔽件接触，这至少部分归因于其塑料主体的不良导电性。结果是，这种连接器可能依赖复杂的屏蔽件接触设计来克服塑料主体的不良导电性的问题。这种复杂的屏蔽件接触可能制造成本和维护成本高昂。因此，可能需要提供牢固的连接和容易的安装的改进的多相电连接器。
实用新型内容
根据本公开的示例实施例，一种用于电动动力系统的多相连接器包括：端子块，该端子块具有由导电金属制成的外壳，具有围绕保持弹簧的至少一个插座；以及，插头构件，所述插头构件具有至少一个触销，所述至少一个触销被构造为插入到所述至少一个插座中，以在不使用工具的情况下将所述插头构件与所述端子块固定地接合，所述插头构件包括至少一个线缆压盖组件，以使被屏蔽的线缆接地并且维持被屏蔽的线缆和所述插头构件之间的电连续性。这样，端子块和插头构件可以容易地接合/彼此接合并且提供牢固的电连接。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
现在将通过示例的方式参考示出本申请的示例实施例的附图，并且附图中：
图1示出了根据本公开的示例性实施方式的用于电动动力系统的多相连接器；
图2示出了图1中的端子块的示例性实施例的分解图；
图3A以组装形式示出了从图2中的端子块后侧看的立体图；
图3B示出了图3A的端子块的俯视图；
图4示出了具有笔直的装配突出部的图1中的插头构件的示例性实施例的分解图；
图5A示出了图4中的线缆压盖组件的组装的正视图；
图5B是图4中的插头构件的截面图；
图6示出了图1中的多相连接器的截面图，其中插头构件被插入到端子块中；
图7示出了具有“L”形装配突出部的插头构件的另一实施例的分解图；
图8A示出了处于组装形式中的图7中的插头构件的立体图；
图8B示出了图7和图8A中的插头构件的截面图；
图9A示出了装配有一个直的插头构件和一个“L”形插头构件的线缆的第一示例的立体图；
图9B示出了装配有两个具有相同构造的“L”形插头构件的线缆的第二示例的立体图；
图9C示出了根据本公开的装配有两个“L”形插头构件的线缆的第三示例的立体图，该两个“L”形插头构件的构造与图9B的插头构件的构造不同；
图10A示出了第一示例，其中触销保护器模块可以实施在多相连接器中；
图10B示出了第二示例，其中触销保护器模块可以实施在多相连接器中；
图10C示出了第三示例，其中触销保护器模块可以实施在多相连接器中；
图11A示出了第四示例，其中线缆装配有插头构件并且HVIL连接器为第一布置；
图11B示出了第五示例，其中线缆装配有插头构件并且HVIL连接器为第二布置。
图1至图11B大致按比例示出。类似的附图标记可在不同的附图中使用来表示类似的部件。
具体实施方式
用于电动动力系的电连接器的安装可能会受到使用工具的阻碍，此类工具能够将连接器组装在期望的位置。常规的连接器包括快速连接器，该快速连接器可包括例如非导电体的塑料主体，并且不需要使用工具，但是可能由于运动而遭受屏蔽层与主触头之间的接触不良。常规的连接器还包括直通连接器，该直通连接器依靠凸耳与螺栓之间的电接触，并提供牢固的电接触。然而，要使用工具来紧固凸耳和螺栓的连接才能实现电接触。因此，需要一种具有牢固的电接触并且无需使用工具即可容易地安装在动力系中的电连接器。上述问题可以通过本文所述的多相连接器至少部分地解决。从图1至6中的各个视图示出了具有第一(例如180度或直的)构造的多相连接器的示例。在图7至8B中从的各种视图示出了第二(例如90度或L形)构造。在一些示例中，如图9A至9C所示，当应用至线缆时，第一构造和第二构造可以以不同的组合使用。HVIL连接器的位置也可以变化，如图11A至11B所示。多相连接器可包括触销保护器模块，其示例在图10A至10C中示出。
现在转到图1，示出了多相连接器10的第一示例。第一示例可以是直的或180度的构造。例如，多相连接器10包括构造成接收插头构件14的端子块12，并且插头构件14可以沿着共用轴线联接到端子块12。
现在参考图2、图3A和图3B，它们示出了包括主体16、隧道构件18、外壳20、插座组件22和端盖24的端子块12的实施例。提供一组参考轴线201以用于在图2至3B中所示的视图之间进行比较，参考轴线201指示y轴、x轴和z轴。图2示出了端子块12的分解图，图3A示出了组装的端子块12的后视图，而图3B示出了组装的端子块12的俯视图。
在所示的实施例中，主体16形成有三个插座保护器26，插座保护器26从基板30的第一表面28垂直地突出。插座保护器26被构造成适配地接收来自插座组件22的接触(触头)插座。可以理解的是，在其他示例中，主体16上的插座保护器26的数量可以变化以对应于接触插座的数量。侧壁32沿着基板30的第二表面34的外周边缘垂直地延伸，由此形成被构造成用于接收插座组件22的至少一部分的腔体35。沿着基板30的外周边缘形成一个或多个连接开口36，连接开口36被构造成用于接收对应数量的紧固件38，这些紧固件38将主体16固定至外壳20。如图所示，还在基板30的表面28上形成多个紧固套管40以用于接收紧固件42，紧固件42将插座组件22固定在主体16的第二表面34上。在一些实施例中，如图2所示，臂43形成在基板30的表面28上。卡扣接头突出部在臂43的远端上，该卡扣接头突出部构造成卡入到隧道构件18中的对应开口中以形成卡扣配合接头。可以理解的是，紧固件38和42可以是任何合适的紧固机构，诸如螺钉、螺栓等。
在所示的实施例中，中空突出部44从基板30的第一表面28靠近每个插座保护器26延伸，由此在腔体35内部形成用于接纳热界面材料(诸如导热垫46)的对应的腔体。
在基板30上形成高压互锁回路(HVIL)安装件48，该HVIL安装件48构造成用于接纳HVIL线束52上的安装机构50。在所示的实施例中，安装机构50呈T形棱柱的形状。对应地，所示实施例中的HVIL安装件48包括两个支撑臂54，支撑臂54间隔开以适配地接纳并固定安装机构50，如虚线所示。可以理解的是，本领域的技术人员可以在HVIL安装件与主体16之间采用任何其他类型的连接机构。HVIL线束52容纳HVIL连接器(诸如所示的阴HVIL连接器56)，以用于接纳对应的HVIL连接器(诸如阳连接器)，这将在下面更详细地讨论。阴HVIL连接器56可包括塑料主体58，该塑料主体58具有例如镀金触头或任何其他合适的HVIL连接器构造。在一示例中，镀金触头可以是莫仕公司CMC(
Figure BDA0002457521420000051
CMC)系列触头。阴HVIL连接器56通过HVIL线缆60连接到车辆HVIL系统网络。
插座组件22的至少一部分被构造成由主体16的腔室35适配地接纳。在所示的实施例中，插座组件22包括板64，其包括基部66，基部66具有从其延伸的三个插座部分68a、68b和68c(统称为插座部分68)。替代地，在一些示例中，各个插座部分68a、68b和68c可以是分离且不同的部件。每个插座部分68包括在其上形成接触插座70的底部。每个接触插座70可包括(例如周向围绕或封围)在第一端附近的保持弹簧72，触销(触针)由第一端接纳。当与主体16组装到一起时，每个接触插座70由插座保护器26适配地接纳。在一些实施例中，接触插座70和保持弹簧72可包括镍和银镀层以阻止微动磨损腐蚀(fretting erosion)。在所示的实施例中，每个插座部分68还包括顶部热接触部分74，该顶部热接触部分74被构造成当插座组件22与主体16组装时与其对应的热界面材料(诸如导热垫46)物理接触。一个或多个开口76形成在插座部分68上，构造成用于接收紧固件42，紧固件42可释放地与主体16上的紧固套管40接合。
插座部分68a和68c中的每个具有在其上一体形成的汇流条78a，其从接触插座70沿相反的方向延伸。对于插座部分68b，汇流条78b可以是分离的部件。汇流条78b可以在汇流条78b的一端上形成有凸片80，在该处被形成为用于接纳紧固件84的一个或多个开口82。类似于紧固件42的紧固件84也由开口76接纳，使得它们可以可释放地接合处在主体16上的紧固套管40，以将插座组件22与主体16固定。统称为汇流条78的汇流条78a和78b的构造可以是本领域中已知的任何合适种类。汇流条78可包括细长的金属条，其具有与插座部分68接触或一体形成的近端，诸如在汇流条78b上具有凸片80的端部。接触开口88形成在汇流条78的远端上，以用于通过如本领域中已知的螺栓连接、夹持连接或焊接的方式来形成与电动动力系统组件的电连接。每个插座部分68可以与一体形成的汇流条78b、78a或分开形成的汇流条78b适配。此外，插座部分和汇流条(无论是78a还是78b)的构造都是非限制性示例。已经考虑了插座部分和汇流条的构造的其他变化。
如图3A中所示，端盖24构造成从与接触插座70相反的一端联接至插座组件22。端盖24包括后面板90。如图2中所示，多个连接臂92如图所示地沿着后面板90的侧部形成，并且被构造成诸如通过形成卡扣配合连接来与插座部分68的一个或多个侧边缘可释放地接合。突出部94a和半突出部94b(统称为突出部94)形成在后面板90上，使得每个突出部94从后侧与对应的接触插座70对齐。在图3A所示的实施例中，可以在每个突出部94a内形成附加的肋96。一方面，突出部94可被构造成阻挡异物进入端子块12，当突出部94与插头构件14解除联接时异物可能导致短路。可以理解的是，突出部94的数量可以根据接触插座的数量而变化，并且突出部94的构造可以是本领域中已知的任何构造。在图2所示的所示实施例中，线缆扎带凸片100形成在后面板90上以接纳线缆扎带102，该线缆扎带102可用于固定一根或多根松散的导线(电线)，诸如图3A中所示的HVIL线缆60。
在图2所示的示例中，包括隧道构件18以至少部分地阻止异物进入接触插座并引起与接触插座的短路。隧道构件18可包括壁构件104，该壁构件104封围以限定出被构造成接纳主体16的所有插座保护器26的中空内部。如图所示，在壁构件104的外表面上形成一个或多个凹口106和/或突出部108以容纳紧固套管40。在所示的实施例中，肋110沿着壁构件104的内表面在长度方向上形成，其中肋110被构造成将插座保护器26引导并定位在隧道构件18内部，这样可以使插座保护器26的可能由系统的振动引起的侧向运动最小化。卡配开口112穿过壁构件104形成，以便如上所述地接纳来自主体16的臂43的卡扣接头突出部。
如图2和3B所示，外壳20包括下部114和顶部116。下部114的前侧由安装界面118限定。安装界面118如图2中所示包括插头开口120，其构造成接纳图1的插头构件14的至少一部分，而安装界面118的其余部分抵靠插头构件14的基部，如下面更详细讨论。一个或多个键凸片(key tab)122可以至少部分地延伸到插头开口120中。一个或多个键凸片122形成有键开口124，键开口124被构造为接纳来自插头构件14的键销(keying pin)，如下面更详细地讨论。还通过安装界面118形成用于在插头构件14上接纳对应数量的紧固件的一个或多个紧固件开口126。
下部114构造成：当组装端子块12时，容纳隧道构件18以及插座保护器26和接触插座72。外壳20的顶部116构造成适应主体16、隧道构件18以及插座组件22的组件的其余部分。在所示的实施例中，顶部116被构造成接纳来自主体16的突出部44，其进一步包含导热垫46和插座部分68的一部分，诸如热突出部74。如图3A和3B所示，外壳20的尺寸设计成：在组装时，仅汇流条78的一部分和HVIL线束52的自由端从处在外壳20的与安装界面118相对的后表面130处的开口128延伸超出外壳20。一个或多个紧固件开口126可以形成在外壳20上，以用于接纳紧固件(未示出)，使得外壳20可以联接至电动动力系统组件的表面。在所示的实施例中，O形圈132可以被构造为围绕开口128沿着外壳20的周缘装配，从而能够在电动动力系统部件表面与外壳20的后表面130之间提供密封连接。可以理解的是，供外壳20附接的电动动力系统部件用作电接地。此外，外壳20可以由合适的金属导体制成，诸如铜、黄铜、不锈钢，铝和其他合金。因此，由导电金属制成的外壳20不仅改善了端子块12的弹性，而且还提供了用于屏蔽件接触的电接地路径，如将在下面更详细地讨论。可以理解的是，端子块的所示实施例仅仅是一个实施例，并且端子块的其他构造也是可能的。
现在参考图4、图5A和图5B，它们示出了构造成可插入到端子块12中的插头构件14的一个示例。提供一组参考轴线401以用于在图4至5B中所示的视图之间进行比较，参考轴线401指示y轴、x轴和z轴。插头构件14包括基部134，该基部134构造成联接至并接纳一个或多个线缆压盖(gland)组件136，每个线缆压盖组件136均安装在被屏蔽的线缆140上。触销142可以经由连接器144联接到每个被屏蔽的线缆140。触销保护器模块146被构造为联接至基部134，从而紧密地接纳触销142。
触销142被构造成由图1至3B的端子块12的接触插座70适配地接纳，形成一个或多个主电接触。触销及插座的联接方法消除了对安装多相连接器的安装工具的依赖，这可以允许端子块12和插头构件14之间的连接以更快且劳动强度更小的方式实现。这样，端子块12和插头构件14可以彼此固定地接合，无需依靠工具以有助于接合。
如图4所示，基部134包括三个孔148，每个孔148从第一侧150穿过装配突出部152延伸至基部134的第二侧154。装配突出部152是延伸180度远离基部134的前部的笔直的装配突出部。因此，该实施例也可以称为“180度插头构件”。可以理解的是，孔148的数量对应于插头构件14中的触销142的数量，其可基于电信号的相数而变化。第二侧154上的每个装配突出部152的内表面可以成形有用于与线缆压盖组件136联接的螺旋肋(未示出)，如下面详细讨论的。此外，可以理解的是，在基部134和线缆压盖组件136之间的其他类型的连接机构也是可能的。每个装配突出部152具有足够的长度，使得整个线缆压盖组件136可以容纳在其中。孔148形成在基部134的第一侧150上的凹入区域153内，用于接纳触销保护器模块146的至少一部分。装配突出部152也可以由导电材料制成，该导电材料部分地形成用于线缆屏蔽件接触的接地路径。
所示的基部134的实施例还包括从基部134的相对两侧延伸的两个凸缘156a和156b。每个凸缘156a、156b构造有紧固件开口158以接纳紧固件160，紧固件160构造成用于接合端子块12的安装界面118上的一个或多个紧固件开口126。在一些实施例中，紧固件160可以是系留螺钉(captive screw)，以在端子块12和插头构件14之间提供更永久的连接。通过将紧固件160构造为系留螺钉，可以减轻电触头的运动，并且可以维持触销142和接触插座70之间的主要电接触。
基部134也由合适的金属导体制成，诸如铜、黄铜、不锈钢，铝和其他合金。因此，当将插头构件14插入到端子块12时，基部134与端子块12的外壳20的安装界面118电接触，这样就完成了线缆屏蔽件的电接地路径，如将在下面更详细地讨论。通过由金属导体形成端子块外壳20和插头构件基部134两者，提供用于屏蔽件接触接地的导电路径，这可以进一步简化屏蔽件接触构造并降低制造成本。此外，金属外壳20和基部134可以被镀覆以提供耐气候性。
O形环162构造成被压缩在基部134和安装界面118之间，以在联接时在端子块12和插头构件14之间提供密封压缩。此外，如图4中所示，在基部134的第一侧150上形成一个或多个紧固件开口164，以接纳用于将触销保护器模块146联接到基部134上的紧固件166。
如本领域中已知的，被屏蔽的线缆140包括覆盖线缆170的屏蔽件168，如图5B中所示。屏蔽件168可以使从线缆170发射的电磁干扰最小化，从而符合相关的汽车法规。屏蔽件168通常覆盖有塑料护套171。线缆压盖组件136安装至每个被屏蔽的线缆140上，以至少部分地确保被屏蔽的线缆140的屏蔽件接触。
如图5A中所示，线缆压盖组件136包括直接安装在被屏蔽的线缆140上方且封装在线缆压盖组件136内的接地(grounding或earthing)套管172。换句话说，接地套管172可以是提供电接地的套管。特别地，接地套管172包括管状主体174，管状主体174在其一端具有圆形凸缘176。接地套管172中的中心孔178的尺寸设定为可适应被图5B的屏蔽件168覆盖的线缆170。如图6中所示，管状主体174被构造为定位在屏蔽件168和塑料护套171之间，由此限定用于被屏蔽的线缆140的屏蔽件接触。接地套管172有利地提供了与屏蔽件168的较大的接触表面，而没有对其施加任何不适当的应力。在一些实施例中，可以采用接地套管172的加长的管状主体174，以附加与被屏蔽的线缆140的接触表面积，并因此改善屏蔽件接触。例如，管状主体174可以是14.5mm长。如图4和5A所示，圆形凸缘176构造成抵靠装配突出部152的内表面，该内表面阻止接地套管172从基部134的第一侧150逸出装配突出部152。与装配突出部152的接触还为屏蔽件接触提供了电接地路径。
在所示的实施例中，作为线缆压盖组件136一部分的密封锥体180定位在接地套管172上。密封锥体180被构造为确保接地套管172与装配突出部152之间的电接触，以及维持接地套管172与线缆屏蔽件168之间的屏蔽件接触。在密封锥体180的所示实施例中，密封锥体180包括截头圆锥形的主体182，主体182具有第一端184和第二端186，第一端184具有第一直径，第二端186具有大于第一直径的第二直径，其中中心孔188从第一端184延伸到第二端186。中心孔188的尺寸设计为适配地定位在被屏蔽的线缆140的一部分上，该处定位有接地套管172的管状主体174。当组装时，第二端186的至少一部分抵靠圆形凸缘176的一部分，并且接地套管172的中心孔178与密封锥体180的中心孔188同轴对齐。在一些实施例中，管状主体174的长度基本上类似于中心孔188的长度，这可以防止由密封锥体180引起的任何线缆压缩。
线缆压盖组件136可进一步包括黄铜锥体190，该黄铜锥体190被构造为将由压紧螺钉196施加在其上的力传递到密封锥体180上。黄铜锥体190的所示实施例包括具有中心孔194的管状主体192。中心孔194的尺寸设定成直径大于第一端184的直径，但小于密封锥体180的第二端186的直径。因此，当组装时，黄铜锥体190可以从第一端184在密封锥体180上部分地滑动并且抵靠密封锥体180的渐缩形外表面。密封锥体180的重叠部分的长度小于或等于黄铜锥体190的长度，使得密封锥体180的第一端184不会从黄铜锥体190中伸出。在一些实施例中，中心孔194可以是渐缩形的，以匹配如图5B中所示的密封锥体180的外部轮廓，使得由黄铜锥体190施加的力可以更均匀地分布在与密封锥体180重叠的部分上。
如图5A和6所示，线缆压盖组件136也可以包括压紧螺钉196。压紧螺钉196包括螺纹部198、密封圈200和头部202。螺纹部198被构造成螺纹地接合装配突出部152的内部螺旋肋。密封圈200被构造成允许安装工具对压紧螺钉196施加力。在所示的压紧螺钉196的实施例中，头部202具有渐缩形端204，该渐缩形端204形成内肩部206，并且由此限定开口208，开口208的直径小于内部孔210的直径，这可以防止密封锥体180从压紧螺钉196的开口208中逸出。在实施例中，内肩部206为黄铜锥体190以及压缩锥体180提供了邻接表面，其中诸如图5B所示，压缩锥体180的重叠部分等于黄铜锥体190的长度。
当组装时，压紧螺钉196螺纹地接合基部134的装配突出部152，这使得压紧螺钉196的内肩部206将黄铜锥体190从第一端184推到密封锥体180的渐缩形外表面上，这样就将密封锥体180的第二端186推到接地套管172的凸缘176上。继而，将接地套管172的圆形凸缘176推动至抵靠装配突出部152的内表面，因此维持从接地套管172到装配突出部152的电接地路径。如上所述，装配突出部152与基部134电接触，该基部134与端子块12的外壳20电接触，外壳20安装到电动动力系统部件上并由其接地。密封锥体180的第一端184被构造成在来自黄铜锥体190的力的作用下至少部分紧密地配合在线缆塑料护套171上。因此，接地套管172可以被保持在适当的位置，并且因此保持接地套管172和线缆屏蔽件168之间的屏蔽件接触。
可以理解的是，至少接地套管172和装配突出部152是使用任何合适的导电金属制造的。此外，在一些实施例中，压紧螺钉196也由导电金属制成，使得装配突出部152和压紧螺钉196之间的金属接触即使在密封锥压缩永久变形的情况下也可以确保在线缆压盖组件136的使用寿命中被有力地维持，由此确保维持用于被屏蔽的线缆140的屏蔽件接触
可以理解的是，接地套管172、压缩锥体180、黄铜锥体190和压紧螺钉196的尺寸可以变化以适应不同尺寸的被屏蔽的线缆140，其例如是40、50、70或85mm2的线缆。
如图4中所示，触销保护器模块146包括三个触销保护器212，每个触销保护器212具有截头圆锥形的壁构件216，该壁构件216限定了中心孔214。触销保护器212的数量可以随着触销的数量而变化。在顶部220中形成有开口218。开口218的尺寸设计成紧密地准许触销142的顶部222通过，并且因此如图5B所示触销保护器212的顶部220抵靠触销142的基部凸缘224。如图所示，触销保护器模块146部分地接纳在基部134上的凹入区域153中，并通过与紧固件开口164配合地接合的一个或多个紧固件166紧固到基部134上。
在触销保护器模块146上还形成有一个或多个键销(keying pin)226，键销226被构造成插入到安装界面118上的键凸片122的键开口124中。触销保护器模块146上的键销226以及具有键开口124的相应键凸片122的特定数量和位置限定特定的键选项(键控选项)，该键选项可以用于确保旨在用于不同目的的端子块12和插头构件14的正确配对，和/或确保插头构件14插入到端子块12中的正确插入定向。图10A、10B和10C示出了具有不同键选项的三个示例性触销保护器模块146的正视图。
特别地，在图10A中，第一触销保护器模块146a包括三个位置，这三个位置可以对应于外壳20上的键凸片122的三个位置，并且被标记为位置“1”、“2”和“3”。在图10A所示的实施例中，两个键销226a和226b在标记为“2”和“3”的位置处以及在位置“1”处形成在第一触销保护器模块146a上，标记为“2”和“3”的位置可以各自对应于外壳20上的不具有键开口124的键凸片122，位置“1”可以是没有键销的空白部分227。在图10B中，键销226c和226d形成在位置“1”和“3”处，并且位置“2”是第二触销保护器模块146b的空白部分227。在图10C中，键销226e和226f形成在位置“1”和“2”处，并且位置“3”是第三触销保护器模块146c的空白部分227。
如图4所示，触销保护模块146还包括HVIL阳连接器228，HVIL阳连接器228包括跳线器(jumper)230，当跳线器230与端子块12上的阴HVIL连接器56配合时关闭HVIL回路。一旦组装，HVIL组件可以检测端子块12与插头构件14之间的断开连接并通知车辆HVIL系统。
在一些实施例中，可以利用本实用新型的插头构件14来改变HVIL连接器构造，以达到线缆的不同构造。在图11A和图11B中示出了非限制性示例。特别地，图11A和11B分别示出了被屏蔽的线缆140a和140b的两个示例性实施例，其中，每个被屏蔽的线缆140a、140b均装配有两个插头构件14，这些插头构件14具有笔直的装配突出部152，但具有不同的HVIL连接器228布置。图11A示出了装配有插头构件14a和14b的被屏蔽的线缆140a。HVIL连接器228a形成在插头构件14a上的触销保护器216a和216b之间。在插头构件14b上，HVIL连接器228b形成在触销保护器216c和216d之间。在图11B中，被屏蔽的线缆140b装配有插头构件14c和14d。HVIL连接器228c形成在插头构件14c上的触销保护器216e和216f之间。在插头构件14d上，HVIL连接器228d形成在触销保护器216g和216h之间。
返回图4，在触销142和如图2所示的接触插座70之间形成的电连接可能产生大量的热量。在插座组件22由导热材料(诸如金属)制成的情况下，产生的热量可以通过热界面材料(诸如导热垫46)消散，如图2中所示的导热垫46与插座组件22的插座部分68的至少一部分物理接触，由此与接触插座70和触销142热接触。可以理解的是，其他类型的热界面材料也可以用于散热。
图7、8A和8B示出了具有“L”形装配突出部(例如90度的构造)的插头构件240的另一示例的分解图。如图7中所示，插头构件240包括导电金属基部134，其具有与上面公开的孔类似的孔148。但是，除了延伸穿过笔直的装配突出部152之外，插头构件240的基部134包括多个“L”形的装配突出部242，每个装配突出部242包括与第二主体部分246形成基本上90度直角的第一主体部分244。在一些示例中，第一主体部分244可以与第二主体部分246成270度。在其他示例中，第一主体部分244与第二主体部分246可以形成90度至270度之间的任何角度。孔148延伸穿过装配突出部242。
凸耳(lug)保护器248可以接纳在装配突出部242的第二主体部分246中。如图所示，凸耳保护器248包括具有平坦表面252的半圆柱形部分250。凸耳保护器248还包括通过中间肩部256与半圆柱形部分250分离的圆柱形部分254，在将凸耳保护器248插入到第二主体部分246中时中间肩部256与第一主体部分244的底部大体齐平。在半圆柱形部分250的平坦表面252上，开口258形成在其上，该开口258与延伸穿过半圆柱形部分250和圆柱形部分254两者的内部孔260连通。当组装在装配突出部242内部时，开口258与第一主体部分244中的孔148的部分大体同轴对齐。
被屏蔽的线缆140利用连接孔264联接到螺纹凸耳262。包含连接孔264的螺纹凸耳262的顶部如图8B所示大体上适形于凸耳保护器248的形状，因此，螺纹凸耳262可以适配地插入到凸耳保护器248中，其中连接孔264与凸耳保护器248的开口258同轴对齐。
如图8B中所示，每个被屏蔽的线缆140还装配有线缆压盖组件136，其细节在上面公开，并且为了简明起见在此省略。线缆压盖组件136螺纹地接合到第二主体部分246的自由端，由此为如上所述的被屏蔽的线缆140的屏蔽件接触提供电接地路径。
在图7所示的实施例中，插头构件240还包括触销266，每个触销266被构造成包括头部268，该头部268通过凸缘272连接至主体部分270。主体部分270被构造成包括尾部274，该尾部274被构造为适配地插入到螺纹凸耳262的连接孔264中。
触销保护器276被构造为套设在触销266的主体部分270上，因此，触销保护器276的两端定位在凸缘272和凸耳保护器248的平坦表面252的部分之间并与之邻接，并围绕开口258。在所示的实施例中，一个或多个突出部278形成在触销保护器276的外表面上。突出部278可以用作触销的电绝缘。另外，突出部278的尺寸也可以设计成使触销266在基部134内对中。
触销保护器模块146可以通过紧固件166以与上面公开的那些类似的方式或任何其他合适的连接方法组装到插头构件240上。可以理解的是，触销和对应的孔的数量可以根据电信号中的相数或设计需要而变化。
参照图9A至9C，描绘了线缆组件950，其中包括端部断开的被屏蔽线缆140，在两个相对端部装配有两个插头构件。因此，直的或180度的插头构件14和“L”形或90度的插头构件240可以组合使用，并且联接到线缆140的相对两端以形成可以适应需求不同定向的插头构件的系统构造的线缆。图9A示出了联接到每个被屏蔽的线缆140的直的插头构件和“L”形插头构件；图9B和9C示出了各自装配有有两个“L”形插头构件240、但是具有不同取向的被屏蔽的线缆140。
例如，被屏蔽的线缆140在第一端900处联接到直的插头构件14，并且在相对的第二端902处联接到“L”形的插头构件240。然而，在图9B中，被屏蔽的线缆140在两端处均连接到“L”形的插头构件240。“L”形的插头构件240被定向，因此触销266在被屏蔽的线缆140的第一端900和第二端902两者处沿相同方向延伸。在图9C中，被屏蔽的线缆140也在两端处联接到“L”形插头构件240，但是在第一端900处的触销266与在第二端902处的触销266沿相反(相对)的方向延伸。作为替代构造，如图11A和11B所示并且如上所述，被屏蔽的线缆140可装配有两个直的插头构件14。
可以对所描述的实施例进行某些改编和修改。因此，以上讨论的实施例被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围不受本文描述的具体实施方案的限制。另外的示例实施例还可以包括在本说明书中提及或指示的所有步骤、特征、组合物和化合物，单独地或共同地，以及步骤或特征的任何两个或更多个的任意和所有组合。
图1至11B示出了具有各个部件的相对定位的示例构造。如果示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，这样的元件可以分别被称为是直接接触或直接联接的。类似地，至少在一个示例中，示出为彼此连续或彼此相邻的元件可以是分别彼此连续或彼此相邻的。作为示例，彼此共面接触地放置的部件可以被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，定位成彼此间隔开、其间仅具有间隔而没有其它部件的元件可以被如此称呼。作为又一示例，彼此上/下、彼此相对侧或彼此左/右地示出的元件可以相对于彼此如此称呼。此外，如附图中所示，在至少一个示例中，最顶上的元件或元件的位置可称为部件的“顶部”，而最底下的元件或元件的位置可称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。这样，在一个示例中，在其它元件上方示出的元件垂直地位于其它元件上方。作为又一个示例，在附图中描绘的元件的形状可以被称为具有如此形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆滑的、倒角的、成角度的，等等)。此外，在至少一个示例中，示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步，在一个示例中，示出为在另一个元件内或在另一个元件外的元件可以如此称呼。
在整个文献中，当在权利要求和/或说明书中与术语“包括”结合使用时，使用词语“一”或“一个”可以表示“一个”，但它也与“一个或多个”、“至少一个”“一个或多于一个”的含义一致。类似地，单词“另一个”可表示至少第二个或更多个。以下词汇：“正包括(comprising)”(以及“正包括”的诸如“包括”(一般语态)和“包括(第三人称单数)”之类的任何形态)、“正具有(having)”(以及“正具有”的诸如“具有(一般语态)”和“具有(第三人称单数)”之类的任何形态)或“正包含(containing)”(以及“正包含”的诸如“包含(一般语态)”和“包含(第三人称单数)”之类的任何形态)是包容性的或开放式的，并且不排除其它未列举的元件或流程步骤。
在本说明书和所附权利要求中，使用了本质上诸如“纵向”、“水平”、“前”、“向前”、“向后”、“后”、“向上”、“向下”等定向的、几何的和/或空间的各种术语。应当理解，这些术语仅用于说明和相对意义，并且不以任何方式用作指定绝对方向或定向。
本文描述的实施例可包括一个或多个值的范围(例如，大小、位移和场强等)。值的范围将被理解为包括该范围内的所有值，包括限定该范围的值，以及导致相同或基本相同的结果的、与该范围相邻的值，因为这些值紧邻限定范围的边界的值。例如，本领域技术人员将理解，范围的上限或下限的10％的变化可能是完全合适的，并且被本公开所涵盖。更具体地，范围的上限或下限的变化将是5％或如本领域中所公知的，以较大者为准。
在整个说明书中，使用相对的语言，诸如单词“大约(about)”和“大致(approximately)”。该语言旨在将至少10％的变化性并入指定的数字或范围。该变化性可能是指定的特定数字的正10％或负10％。
在一实施例中，一种多相连接器包括：端子块，该端子块具有由导电金属制成的外壳，并且具有围绕保持弹簧的至少一个插座；以及，插头构件，该插头构件具有至少一个触销，所述至少一个触销被构造为插入到所述至少一个插座中，以在不使用工具的情况下将所述插头构件与所述端子块固定地接合，所述插头构件包括至少一个线缆压盖组件，以使被屏蔽的线缆接地并且维持被屏蔽的线缆和插头构件之间的电连续性。在该多相连接器的第一示例中，接地套管被封装在至少一个线缆压盖组件的每一个中，并且被构造成与被屏蔽的线缆的屏蔽件电接触。多相连接器的第二示例可选地包括第一示例，并且进一步包括，其中，插头构件还包括联接到金属基部的至少一个装配突出部，该至少一个装配突出部由导电金属制成，并且被构造成联接到至少一个线缆压盖组件。多相连接器的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括，其中，所述至少一个线缆压盖组件具有金属压紧螺钉，该金属压紧螺钉由导电金属形成并且被构造成联接至所述至少一个金属装配突出部，并且其中，接地套管由联接的金属装配突出部和压紧螺钉封装。多相连接器的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，并且还包括，其中，至少一个线缆压盖组件还包括密封锥体，该密封锥体具有截头圆锥形形状，并且具有第一端和第二端，第一端具有第一直径，第二端具有大于第一直径的第二直径，并且其中，密封锥体具有中心孔，该中心孔的尺寸设计成能定位在接地套管的管状主体上。多相连接器的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，并且还包括，其中，接地套管的长度与密封锥体的长度相同。多相连接器的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，并且还包括，其中，线缆压盖组件还包括黄铜锥体，该黄铜锥体构造成将来自压紧螺钉的力传递到密封锥体上。多相连接器的第七示例可选地包括第一示例至第六示例中的一个或多个，并且还包括，其中，黄铜锥体的直径大于密封锥体的第一直径，但小于密封锥体的第二直径，以允许黄铜锥体至少部分地在密封锥体上滑动，并且其中黄铜锥体具有与密封锥体的截头圆锥形形状匹配的渐缩形孔。多相连接器的第八示例可选地包括第一示例至第七示例中的一个或多个，并且还包括，其中，所述压紧螺钉被构造成在第一端处联接至所述金属装配突出部，并且所述压紧螺钉的第二端具有限定端部开口的肩部，所述端部开口的直径小于所述黄铜锥体的直径，并且其中，当压紧螺钉联接到金属装配突出部时，所述肩部将力施加到黄铜锥体上。
在另一个实施例中，一种多相连接器包括：端子块，该端子块具有导电外壳、一个或多个键凸片以及周向地围绕保持弹簧的至少一个接触插座；插头构件，所述插头构件构造成接触被屏蔽的线缆，所述插头构件具有带有由导电材料形成的一个或多个装配突出部的基部、被构造成插入到所述一个或多个键凸片的开口中的一个或多个键销、以及被构造成插入到所述至少一个接触插座中的至少一个触销；以及高压互锁回路，所述高压互锁回路在阴侧联接到端子块且在阳侧连接到插头构件，并且被构造成检测端子块和插头构件之间的连接断开。在该多相连接器的第一示例中，一个或多个装配突出部是直的，具有180度角。多相连接器的第二示例可选地包括第一示例，并且进一步包括，其中一个或多个装配突出部为“L”形，并且第一部分和第二部分彼此成90度角布置。多相连接器的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括，其中一个或多个装配突出部是弯曲的，并且第一部分和第二部分彼此成270度角布置。多相连接器的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，并且还包括，其中，壳体和基部使用一个或多个紧固件联接，并且其中一个或多个紧固件是系留螺钉。多相连接器的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，并且还包括，其中，至少一个触销插入到至少一个接触插座中形成电连续的接头，并且至少一种热界面材料与所述接头接触。多相连接器的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，并且还包括，其中，所述键销形成在所述插头构件的触销保护器模块上，并且所述一个或多个键销在所述插头构件处的定位对应于所述一个或多个键凸片在所述端子块处的开口的定位，并且其中，一个或多个键销与一个或多个键凸片的接合被构造成可引导至少一个触销插入到至少一个接触插座中。
在又一个实施例中，线缆组件包括：被屏蔽的线缆，线缆具有第一端和与第一端相反的第二端；第一插头构件，所述第一插头构件被构造为在不使用工具的情况下插入到第一端子块中，所述第一插头构件联接到被屏蔽的线缆的第一端；第二插头构件，所述第二插头构件被构造为在不使用工具的情况下插入到第二端子块中，所述第二插头构件联接到被屏蔽的线缆的第二端，其中，所述第一插头构件和所述第二插头构件中的每个包括具有接地套管的至少一个线缆压盖组件，所述接地套管构造成维持在第一插头构件和第二插头构件中的每一个与被屏蔽的线缆之间的电连续性，并且第一插头构件和第二插头构件中的每一个均具有直的和弯曲的构造。在该线缆组件的第一示例中，第一插头构件和第二插头构件具有不同的构造。线缆组件的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括，其中，第一插头构件和第二插头构件具有相同的构造，但以相反的方向来定向。线缆组件的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括，其中弯曲结构包括形成在第一插头构件和第二插头构件的各个部分之间的90度至270度之间的任何角度。
所附权利要求特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及一个摂要素或第一摂要素或其等同物。应当将这样的权利要求理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中，可以通过修改本权利要求或通过提出新权利要求来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合。这样的权利要求，无论是在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相同或不同，也被认为包括在本公开的主题内。

Claims (10)

1.一种用于电动动力系统的多相连接器，所述多相连接器，其特征在于，所述多相连接器包括：
端子块，所述端子块具有由导电金属制成的外壳，并且具有围绕保持弹簧的至少一个插座；以及
插头构件，所述插头构件具有至少一个触销，所述至少一个触销被构造为插入到所述至少一个插座中，以在不使用工具的情况下将所述插头构件与所述端子块固定地接合，所述插头构件包括至少一个线缆压盖组件，以使被屏蔽的线缆接地并且维持被屏蔽的线缆和所述插头构件之间的电连续性。
2.根据权利要求1所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，还包括接地套管，所述接地套管被封装在所述至少一个线缆压盖组件的每一个中，并且被构造成与所述被屏蔽的线缆的屏蔽件电接触，并且其中，所述插头构件还包括联接到金属基部的至少一个装配突出部，所述至少一个装配突出部由导电金属制成，并且被构造成联接到所述至少一个线缆压盖组件。
3.根据权利要求2所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述至少一个线缆压盖组件具有压紧螺钉，所述压紧螺钉由导电金属形成并且被构造成联接至所述至少一个装配突出部，并且其中，所述接地套管由联接的装配突出部和所述压紧螺钉封装。
4.根据权利要求3所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述至少一个线缆压盖组件还包括密封锥体，所述密封锥体具有截头圆锥形形状，并且具有第一端和第二端，所述第一端具有第一直径，所述第二端具有大于所述第一直径的第二直径，并且其中，所述密封锥体具有中心孔，所述中心孔的尺寸设计成能定位在所述接地套管的管状主体上。
5.根据权利要求4所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述接地套管的长度与所述密封锥体的长度相同，并且其中，所述线缆压盖组件还包括黄铜锥体，所述黄铜锥体构造成将来自所述压紧螺钉的力传递到所述密封锥体上。
6.根据权利要求5所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述黄铜锥体的直径大于所述密封锥体的第一直径，但小于所述密封锥体的第二直径，以允许所述黄铜锥体至少部分地在所述密封锥体上滑动，并且其中所述黄铜锥体具有与所述密封锥体的截头圆锥形形状匹配的渐缩形孔。
7.根据权利要求6所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述压紧螺钉被构造成在第一端处联接至所述装配突出部，并且所述压紧螺钉的第二端具有限定端部开口的肩部，所述端部开口的直径小于所述黄铜锥体的直径，并且其中，当所述压紧螺钉联接到所述装配突出部时，所述肩部将力施加到所述黄铜锥体上。
8.一种用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，包括：
端子块，所述端子块具有导电外壳、一个或多个键凸片以及周向地围绕保持弹簧的至少一个接触插座；
插头构件，所述插头构件构造成接触被屏蔽的线缆，所述插头构件具有带有由导电材料形成的一个或多个装配突出部的基部、被构造成插入到所述一个或多个键凸片的开口中的一个或多个键销、以及被构造成插入到所述至少一个接触插座中的至少一个触销；以及
高压互锁回路，所述高压互锁回路在阴侧联接到所述端子块且在阳侧连接到所述插头构件，并且被构造成检测所述端子块和所述插头构件之间的连接断开。
9.根据权利要求8所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述至少一个触销插入到所述至少一个接触插座中形成电连续的接头，并且至少一种热界面材料与所述接头接触。
10.根据权利要求8所述的用于电动动力系统的多相连接器，其特征在于，所述键销形成在所述插头构件的触销保护器模块上，并且所述一个或多个键销在所述插头构件处的定位对应于所述一个或多个键凸片在所述端子块处的开口的定位，并且其中，所述一个或多个键销与所述一个或多个键凸片的接合被构造成能引导所述至少一个触销插入到所述至少一个接触插座中。
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