高压连接器组件的制作方法
【专利摘要】连接器组件(100)包括具有壳体(120，150)的电连接器(102，104)，壳体包括外部轮廓大致为D形的配合端部(122，152)。所述壳体具有一对拐角(134，136，164，166)。所述电连接器还包括保持在所述壳体内、具有配合端部的插入件。高压互锁(HVIL)导体(192，194)位于所述壳体的至少一个拐角中。高压互锁导体构造成：当电连接器和第二电连接器联接到一起时，高压互锁导体电连接至所述第二电连接器(102，104)的对应的高压互锁导体。界面密封件定位成位于所述电连接器的锁定指状件的前方。高压互锁导体为直列式的或并联式的。高压互锁导体可以延伸穿过所述插入件。
【专利说明】高压连接器组件
【技术领域】
[0001]本文的主题总的涉及一种高压连接器。
【背景技术】
[0002]日益增加的燃油成本和日益增加的减少环境污染的努力已经引导汽车工业向着电动车辆和混合电动车辆(HEV)发展。这些车辆的一个设计方面是要考虑高的运行电压。因此，车辆的具体部件必须设计成适应高电压。
[0003]在目前的汽车工业应用中，需要高压和电磁兼容(EMC)屏蔽连接器来提供稳定、密封的机械和电气连接。在一些应用中，高压插接连接器和安装至EMC屏蔽模块的插头连接器之间需要连接。其它的应用需要直列式(inline)高压连接器。一些已知的高压(HV)装置或者连接器具有在电流从高压电源传输至电负载时进行控制的互锁电路。在高压电路中当接合或脱开它们壳体内部的高压公端子或母端子时使用互锁电路。互锁电路确保在沿着或通过高压电路传输电流前使公端子和母端子相接合。另外，互锁电路确保在沿着或通过所述高压电路停止传输电流后使公端子和母端子脱开。
[0004]例如，一些已知的装置包括第一连接器，其可以是插头连接器或者直列连接器。第一连接器可以直接线接至所述装置内的互锁电路。第一连接器还可以包括通过高压电路传输电流的公端子。包括母端子的第二配合或者插接连接器与第一连接器配合以电联接高压公端子和母端子。同时，高压互锁(HVIL)电路通过低压公端子和母端子电连接。例如，插接连接器可以包括导电的并联线路(shunt)，该并联线路桥接互锁电路的公端子和母端子以闭合互锁电路。插接连接器还包括高压母端子。接着，高压母端子开始与第一连接器中高压公端子配合以连接所述高压电路。插接连接器的并联线路然后闭合互锁电路。该顺序允许在互锁电路闭合和传输高压电流前使高压公端子和母端子配合。同样，当连接器解除配合时，执行相反的顺序。在并联线路解除配合和断开互锁电路前，使连接高压电路的高压母端子和高压公端子解除配合。该顺序允许在互锁电路断开而没有传输高压电流之后，使高压公端子和母端子解除配合。互锁电路的目的在于避免在高压公端子和母端子的配合/解除配合期间的电弧。
[0005]然而，目前的高压连接器具有几个问题。首先，每种端子尺寸需要独特的连接器。目前的连接器壳体的尺寸设计成仅容纳一种尺寸的端子。较大的端子可能需要较大的连接器，这反过来需要更多的空间来容纳连接器，而这在某些应用中可能太大。此外，具有并联互锁电路的连接器需要特定的设计来适应一套配合和解除配合的顺序。这对所有的应用来说并不都是令人满意的。第三，在目前的设计中，如果并联线路位于连接器内部，那么高压互锁电路位于连接器的内部(内部并联-内部的高压互锁电路)。或者，如果并联线路位于连接器外部，那么高压互锁电路位于连接器外部(外部的并联-外部的高压互锁电路)。第四，一旦两个连接器半部被加工，那么并联侧被确定或者是位于插接侧或者位于第一连接器侧。最终的用户必须使系统的设计与此相适应。第五，最终用户可能更倾向于直列互锁电路而不是并联电路，但是目前的现有连接器没有提供这样的方案。目前的设计仅具有很小的灵活性。
【发明内容】
[0006]本文中描述的连接器组件提供了解决该问题的方案，所述连接器组件包括具有一壳体的电连接器，所述壳体包括外部轮廓大致为D形的配合端部。所述壳体具有一对拐角。所述电连接器还包括保持在所述壳体内、具有配合端部的插入件。高压互锁(HVIL)导体位于所述壳体的至少一个拐角中。高压互锁导体构造成:当电连接器和第二电连接器联接到一起时高压互锁导体电连接至所述第二电连接器的对应的高压互锁导体。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]现在将参考附图通过示例的方式来描述本发明，其中:
[0008]图1是根据一示例性实施例的连接器组件的透视图。
[0009]图2为图1 所示的连接器组件的透视图，示出了准备与配合连接器配合的插接连接器。
[0010]图3是根据一示例性实施例形成的、用于图2所示的插接连接器的插接插入件的前侧透视图。
[0011]图4为图2所示的插接连接器的前侧透视图。
[0012]图5是根据一示例性实施例形成的用于图2所示的配合连接器的配合插入件的前侧透视图。
[0013]图6为图2所示的配合连接器的前侧透视图。
[0014]图7为沿着图1所示的线7-7截取的连接器组件的剖视图，示出了与配合连接器配合的插接连接器。
[0015]图8示出了用于插接连接器的填密环(grommet)。
[0016]图9示出了根据一示例性实施例的用于插接连接器的插接端子。
[0017]图10示出了根据一示例性实施例的用于插接连接器的插接端子。
[0018]图11示出了根据一示例性实施例的用于配合连接器的配合端子。
[0019]图12示出了根据一示例性实施例的用于配合连接器的配合端子。.[0020]图13为沿着图1所示的线13-13截取的连接器组件的剖视图。
[0021]图14为连接器组件的另一个剖视图。
[0022]图15示出了根据一示例性实施例形成的连接器组件。
[0023]图16为用于图15所示的连接器组件的配合连接器的前侧透视图。
[0024]图17为用于图16所示的插头连接器的配合插入件的前侧透视图。
[0025]图18为示出高压互锁电路的、图1所示的连接器组件的透视图。
[0026]图19示出了图1所示的连接器组件的一部分，示出图18所示的高压互锁电路。
[0027]图20为图15所示的连接器组件的透视图，示出高压互锁电路。
[0028]图21是根据一示例性实施例形成的连接器组件的透视图。
[0029]图22为图21所示的连接器组件的剖视图。
[0030]图23为用于图21所示的连接器组件的插接壳体的后侧透视图。
[0031]图24为用于图21所示的连接器组件的插接壳体的前侧透视图。[0032]图25为用于图21所示的连接器组件的插接连接器的前侧透视图，其中插接插入件装载入图23-24所示的插接壳体中。
[0033]图26为用于图21所示的连接器组件的配合壳体的后侧透视图。
[0034]图27为图26所示的配合壳体的前侧透视图。
[0035]图28为用于图21所示的连接器组件的配合连接器的前侧透视图，其中配合插入件装载入图26-27所示的配合壳体中。
[0036]图29示出了具有高压互锁电路的图1所示的连接器组件。
[0037]图30示出了具有高压互锁电路的图15所示的连接器组件。
[0038]图31示出了具有高压互锁电路的图21所示的连接器组件。
【具体实施方式】
[0039]本文所述的实施例可以提供一高压连接器，其具有一壳体，该壳体具有接受不同类型的插入件的空腔。该插入件允许用于不同尺寸的端子。所述插入件具有一空腔，该空腔具有挠性的特征以接受不同的端子尺寸。同一壳体可以用于保持不同的插入件和端子以减少了产品系列的总零件数目。
[0040]本文描述的实施例可以提供一高压连接器，其具有一壳体，该壳体在其配合端部处具有大致D形的外部轮廓，用于与对应的D形配合连接器键接配合。该形状的连接器在拐角(例如，D形壳体的平坦部附近的拐角)处容纳高压互锁导体。将高压互锁导体放置在拐角的闲置空间中减小了连接器的总体尺寸。
[0041]本文描述的实施例可以提供具有灵活高压互锁构造的高压连接器。一些构造容纳并联类型的高压互锁连接，而另一些构造容纳直列高压互锁连接。连接器的壳体提供了特征以容纳用于高压互锁电路的各种配线构造。可选地，可以提供内部并联的高压互锁电路。可替代地，也可以提供外部并联的高压互锁电路。并联线路可以位于插接侧或配合连接器侧。
[0042]本文描述的实施例可以提供高压连接器，其通过轴向偏置锁定特征和密封特征而不是径向地偏置锁定特征和密封特征，减小了总体的尺寸。可选地，锁定特征和/或密封特征可以容纳在连接器的内部，这可以减小连接器组件的外壳尺寸。
[0043]图1是根据一示例性实施例的连接器组件100的透视图。连接器组件100可以形成诸如电动或混合电力车辆之类的车辆内的高功率电气系统的一部分。连接器组件100包括配合到一起的第一电连接器102和第二电连接器104第一电连接器102和第二电连接器104在图1中表示为插接连接器和配合连接器，并且在下文中可以称为插接连接器102和配合连接器104。配合连接器104可以被称为第一电连接器，插接连接器102可以被称为第二电连接器。术语第一和第二可以互换地用于指代插接和配合连接器。在一示例性实施例中，插接连接器102和配合连接器104具有直列式(inline)构造，其中，连接器102、104直列布置有对应的高压电缆。虽然图1中示出为直列式构造，但是在替代实施例中也可以采用其它的构造，例如，配合连接器限定了安装在部件或装置内的插头连接器，该部件或装置例如为电动或混合电力车辆内的模块或其它的装置。
[0044]插接连接器102端接至第一高压电缆106的端部，配合连接器104端接至第二高压电缆108的端部。配合连接器104可以包括将配合连接器104永久地固定在诸如电动或混合电力车辆内的固定位置的特征。插接连接器102构造成联接至配合连接器104。
[0045]在一示例性实施例中，连接器组件100包括将插接连接器102固定至配合连接器104的闩锁和/或锁定特征。连接器组件100可以包括确保插接连接器102和配合连接器104之间的适当定向的键接特征。连接器组件100可以包括一连接器位置保证(CPA, connector position assurance))特征,其确保插接连接器102和配合连接器104适当地配合并保持配合到一起。连接器组件100可以包括高压互锁(HVIL)电路，该高压互锁电路确保连接器组件100的主电力端子在沿着电缆106、108传输电力前适当、并完全地电连接，并且/或者确保连接器组件100的主电力端子之间的电连接在分离前停止传输电力。连接器组件100可以为主电力端子提供密封的环境。连接器组件100可以包括允许插头和配合连接器102、104的尺寸减小或最小化的特征。连接器组件100可以包括当插接连接器102联接至配合连接器104时使不同尺寸的电力端子和/电缆106、108相配合的特征。
[0046]图2为连接器组件100的透视图，示出了准备与配合连接器104配合的插接连接器102。插接连接器102和配合连接器104大致沿着纵向轴线110延伸。插接连接器102沿着纵向轴线110联接至配合连接器104。
[0047]插接连接器102包括插接壳体120。插接壳体120延伸在位于插接连接器102的前部124处的配合端部122和与前部124相反的端接端部126之间。在一示例性实施例中，插接壳体120由诸如塑料材料的介电材料制造。插接壳体120可以模制。高压电缆106从端接端部126延伸。配合端部122构造成与配合连接器104配合。电缆固持器128设置在端接端部126处。电缆固持器128为高压电缆106提供了应变释放。
[0048]在一示例性实施例中，插接壳体120具有大致D形的外部轮廓，其具有平坦的顶部130和大致U形的底部132。拐角134、136大致限定在顶部130和底部132之间的交叉点处。可选地，拐角134、136可以是弯曲的。可替代地，拐角134、136可以是方的，并以直角相交。
[0049]插接壳体120包括将插接连接器102固定至配合连接器104的锁定特征。在所示实施例中，该锁定特征由延伸穿过顶部130的锁定开孔140限定。在替代实施例中也可以使用其它的类型的锁定特征。可选地，可以设置多个锁定开孔140以允许插接连接器102与配合连接器104分级段配合(staged mating)。例如,通过使用最前侧的锁定开孔140,插接连接器102可以部分地配合，或者通过使用最后侧的锁定开孔140，插接连接器102可以完全地配合。锁定开孔140定位成靠近前部124。
[0050]在一示例性实施例中，插接壳体120包括一开口 142，该开口提供了接近连接器位置保证(CPA)装置180的入口。在所示实施例中，该开口 142靠近前部124定位在拐角134处。在替代实施例中开口 142可以设置在其它的位置。开口 142轴向上呈长形，以允许连接器位置保证装置180轴向地滑动，下面将进一步详细描述。
[0051]配合连接器104包括配合壳体150。配合壳体150延伸在位于配合连接器104的前部154处的配合端部152和与前部154相反的端接端部156之间。在一示例性实施例中，配合壳体150由诸如塑料材料的介电材料制造。配合壳体150可以模制。高压电缆106从端接端部156延伸。配合端部152构造成与插接连接器102配合。电缆固持器158设置在端接端部156处。电缆固持器158为高压电缆106提供了应变释放。
[0052]在一示例性实施例中，配合壳体150具有大致D形的外部轮廓，其具有平坦的顶部160和大致U形的底部162。拐角164、166大致限定在顶部160和底部162之间的交叉点处。可选地，拐角164、166可以是弯曲的。可替代地，拐角164、166可以是方形的，并以直角相交。
[0053]配合壳体150包括将配合连接器104固定至插接连接器102的锁定特征。在所示实施例中，该锁定特征由锁定指状件170限定，锁定指状件170构造成接收在插接壳体120的锁定开孔140中以将插接连接器102固定至配合连接器104。锁定指状件170能够偏转。锁定指状件170包括臂172和从臂172延伸的突出部174。臂172为悬臂式的，并构造成被偏转或向内压以从锁定开孔140释放锁定指状件170。在一示例性实施例中，突出部174设置在臂172的末端处或靠近该末端设置。突出部174包括面向前方的斜坡表面176和面向后方的锁定壁178。锁定壁178构造成当突出部174位于锁定开孔140中时接合插接壳体120。在配合过程中，斜坡表面176沿着插接壳体120行进迫使锁定指状件170向内偏转，直到突出部174与锁定开孔140对齐。突出部174落入锁定开孔140中，使得锁定壁178与锁定开孔140锁定。锁定在最前侧锁定开孔140处的突出部174关联于脱开的高压互锁电路，从而使主电力沿着电缆106和/或108不连续。当突出部174位于最前侧的锁定开孔140中时，配合和插接连接器104和102内部的电力端子接合。锁定在最后侧的锁定开孔140处的突出部174关联于完全接合的高压互锁电路，并且主要电力在电缆106、108之间传输。同时，连接器104、102内的电力端子进一步接合。
[0054]配合连接器104包括连接器位置保证装置180。连接器位置保证装置180确保插接连接器102和配合连接器104完全地配合。连接器位置保证装置180进一步将连接器102、104锁定到一起。连接器位置保证装置180提供了连接器102、104配合到一起的视觉指示。在所示实施例中，连接器位置保证装置180滑动地联接至配合壳体150。连接器位置保证装置180的一部分定位在锁定指状件170下方或径向内侧。连接器位置保证装置180能够在预锁定位置和锁定位置之间移动。在预锁定位置，连接器位置保证装置180滑至或定位在一后侧位置，使得连接器位置保证装置180不阻挡锁定指状件170的向内偏转。在锁定位置，连接器位置保证装置180向前滑直到连接器位置保证装置180大致与臂172对齐，例如靠近臂172的末端。连接器位置保证装置180在该锁定位置阻挡锁定指状件170的偏转，从而为连接器组件100提供了二次锁定。在替代实施例中可以使用其它类型的连接器位置保证装置180。
[0055]在一示例性实施例中，配合壳体150包括用于将配合连接器104安装在车辆内的固定位置的安装特征。例如，配合壳体150可以包括用于安装配合连接器104的一个或多个夹具182。配合连接器104可以包括紧固件，例如螺纹紧固件184，用于将配合壳体150固定至车辆的底盘或其它支撑结构。在替代实施例中也可以使用其它的类型的安装特征。
[0056]在一示例性实施例中，连接器组件100包括高压互锁(HVIL)电路190。高压互锁电路190包括第一导线192和第二导线194。在替代实施例中，高压互锁电路190可以包括额外的导线。在所示实施例中，高压互锁电路190为直列式构造，具有由壳体120、150提供的单根导线至单根导线通路(pass through)ο第一导线192与插接连接器102相关联并沿着第一高压电缆106延伸。第二导线194与配合连接器104相关联并沿着第二高压电缆108延伸。第一导线192和第二导线194可以定路径为在电缆106、108的全部长度上沿着电缆106、108延伸。可替代地，第一导线192和第二导线194可以定路径为远离电缆106、108和连接器102、104延伸至车辆的其它部分。
[0057]高压互锁电路190包括端接至第一导线192的端部的第一高压互锁端子196(图7所示)和端接至第二导线194的端部的第二高压互锁端子198。端子196、198和导线192、194限定了总称为199的高压互锁导体。当插接连接器102与配合连接器104配合时，第一和第二高压互锁端子196、198联接到一起以闭合高压互锁电路190。在一示例性实施例中，高压互锁导线192、194和对应的端子196、198定路径为在拐角136、166处穿过连接器102、104。作为将高压互锁部件定路径在拐角136、166处的附加或替代，高压互锁电路190的部件可以定路径在拐角134、164中。拐角136、134、164、166为闲置空间，并且用于高压互锁部件。因而，采用高压互锁电路190没有使连接器102、104变大。D形的插接和配合壳体120、150提供了壳体120、150之间的定向。D形的插接和配合壳体120、150提供了用于为闻压互锁电路190的部件提供路径的额外空间。
[0058]图3是根据一示例性实施例的插接插入件220的前侧透视图。图4是插接连接器102的前侧透视图，示出了接收在插接壳体120中的插接插入件220。插接插入件220构造成保持插接端子222 (图7所示)。
[0059]插接插入件220具有配合端部224和开口 226，该开口 226轴向地延伸穿过接收插接端子222的插接插入件220。在一示例性实施例中，插接插入件220由诸如塑料材料的介电材料制造。插接插入件220可以模制。插接插入件220具有在配合端部224处大致为D形的外部轮廓。该外部轮廓具有平坦的顶部228和大致U形的底部230。拐角232、234大致限定在顶部228和底部230之间的交叉点处。
[0060]在一示例性实施例中，插接插入件220包括从配合端部224向后延伸的凹槽236、238。凹槽236、238分别定位在拐角232、234处。在一示例性实施例中，高压互锁通道240、242形成在拐角232、234中。高压互锁通道240、242通向凹槽236、238。高压互锁通道240、242构造成接收高压互锁电路190(图2所示)的部件。拐角232、234为闲置空间，并用于高压互锁部件。将高压互锁部件结合在拐角232、234中没有使插接插入件220的高度或宽度变大，从而不会给插接插入件220的外部轮廓带来不利的影响。拐角232、234提供了用于为高压互锁电路190的部件提供路径的额外空间。
[0061]如图4所示，当组装插接连接器102时,插接插入件220被装载入插接壳体120的腔室244中。插接壳体120完全地沿外周包围插接插入件220。插接插入件220具有一定的尺寸和形状以便装入并固定在腔室244内。在一示例性实施例中，插接壳体120具有位于配合端部122处的罩246。罩246围绕或包围接收配合连接器104(图2所示)的空间。
[0062]图5为根据一示例性实施例形成的配合插入件250的前侧透视图。图6为配合连接器104的前侧透视图，示出了接收在配合壳体150中的配合插入件250。配合插入件250构造成保持配合端子252 (图7所示)。
[0063]配合插入件250具有配合端部254和开口 256，该开口 256轴向地延伸穿过接收配合端子252的配合插入件250。在一示例性实施例中，配合插入件250由诸如塑料材料的介电材料制造。配合插入件250可以模制。配合插入件250在配合端部254处具有大致为D形的外部轮廓。该外部轮廓具有平坦的顶部258和大致U形的底部260。拐角262、264大致限定在顶部258和底部260之间的交叉点处。
[0064]在一示例性实施例中，配合插入件250包括从配合端部254向前延伸的延伸部266、268。延伸部266、268分别定位在拐角262、264处。在一示例性实施例中，高压互锁通道270、272延伸穿过延伸部266、268和/或拐角262、264。高压互锁通道270、272构造成接收高压互锁电路190(图2所示)的部件。拐角262、264为闲置空间，并用于高压互锁部件。将高压互锁部件结合在拐角262、264中没有使配合插入件250的高度或宽度变大，从而不会给配合插入件250的外部轮廓带来不利的影响。拐角262、264提供了用于为高压互锁电路190的部件提供路径的额外空间。
[0065]如图6所示，当组装配合连接器104时，配合插入件250被装载入配合壳体150的腔室274中。配合壳体150完全地沿外周包围配合插入件250。配合插入件250具有一定尺寸和形状以装入并固定在腔室274内。
[0066]图7为连接器组件100的剖视图，示出了与配合连接器104配合的插接连接器102。图7示出了直列式构造的高压互锁电路190的部件。
[0067]当组装时，插接端子222被装载入插接插入件220中。插接端子222和插接插入件220 —起限定了插接插入件子组件280。插接端子222端接至高压电缆106的端部。插接插入件子组件280被装载入插接壳体120中。填密环(grommet) 284设置在端接端部126处，在图8中示出。填密环284密封高压电缆106的入口。电缆固持器128联接至插接壳体120。电缆固持器128将填密环284保持在插接壳体120中。
[0068]在一示例性实施例中填密环284包括接收高压互锁电路190的导线192的至少一个填密环开口 286。导线192延伸入插接壳体120的内部腔室244中。导线192延伸穿过电缆固持器128和填密环284进入高压互锁通道240(图3所示)中。高压互锁端子196端接至导线192的端部。高压互锁端子196延伸穿过高压互锁通道240进入凹槽236 (图3所示)中。可选地，高压互锁端子196可以固定在高压互锁通道240中，例如通过过盈配合或通过使用倒钩、尖齿或指状件以将高压互锁端子196保持在适当位置。
[0069]当组装时，配合端子252被装载入配合插入件250中。配合端子252和配合插入件250 —起限定配合插入件子组件290。配合端子252端接至高压电缆108的端部。配合插入件子组件290被装载入配合壳体150中。填密环294设置在端接端部156处。该填密环可以与填密环284相似或相同。填密环294密封高压电缆108的入口。电缆固持器158联接至配合壳体150。电缆固持器158将填密环294保持在配合壳体150中。
[0070]在一示例性实施例中，填密环294包括接收高压互锁电路190的导线194的至少一个填密环开口 296。导线194延伸入配合壳体150的内部腔室274中。导线194延伸穿过电缆固持器158和填密环294进入高压互锁通道270(图5所示)中。高压互锁端子198端接至导线194的端部。高压互锁端子198延伸穿过高压互锁通道270和延伸部266 (图5所示)。可选地，高压互锁端子198可以固定在高压互锁通道270中，例如通过过盈配合或通过使用倒钩、尖齿或指状件以将高压互锁端子198保持在适当位置。当插接连接器102与配合连接器104配合时，高压互锁端子196配合至高压互锁端子198。
[0071]图8示出了填密环284。填密环284包括接收第一高压电缆106的电缆通道288。填密环284大致为D形，并具有位于填密环284的拐角中填密环开口 286。
[0072]图9示出了插接端子222。插接端子222具有延伸在配合端部302和端接端部304之间的传导本体300。端接端部304端接至第一高压电缆106。可选地，端接端部304可以压接至电缆106。在替代实施例中可以通过其它的手段或方法端接端接端部304。[0073]在所示实施例中，配合端部302限定了插口或母端子。插接端子222包括靠近配合端部302的凹槽306。凹槽306由台肩308限定。凹槽306和台肩308用于将插接端子222固定在插接插入件220中，以下将进一步详细描述。本体300在配合端部302处具有直径310。直径310限定了插接端子222的具体类型。可选地，连接器组件100 (图1所示)可以容纳具有不同直径的不同类型的插接端子，以下将进一步详细描述。
[0074]图10示出了插接端子222’。插接端子222’与插接端子222 (图9所示)相似。插接端子222’为与插接端子222类型不同的插接端子。相比插接端子222，插接端子222’具有较大的直径。例如，插接端子222’可以具有大约11.3毫米的内部直径(插口内部)，而插接端子222可以具有大约8.3毫米的内部直径。在其它的实施例中可以设置具有其它直径的插接端子。
[0075]插接端子222’具有延伸在配合端部322和端接端部324之间的传导本体320。端接端部324端接至第一高压电缆106。可选地，端接端部324可以压接至电缆106。在替代实施例中可以通过其它的手段或方法端接该端接端部324。
[0076]在所示实施例中，配合端部322限定了插口或母端子。插接端子222’包括位于配合端部322后侧的凹槽326。凹槽326接收夹具328，该夹具具有从其向外延伸的舌片(tang) 329。舌片329用于将插接端子222’固定在插接插入件220’(图14所示)中，以下将进一步详细描述。本体320在配合端部322处具有直径330。直径330限定了插接端子222’的具体类型。直径330大于直径310(图9所示)。
[0077]图11示出了根据一示例性实施例的配合端子252。配合端子252具有延伸在配合端部352和端接端部354之间的传导本体350。端接端部354端接至第二高压电缆108。可选地，端接端部354可以压接至电缆108。在替代实施例中可以通过其它的手段或方法端接端接端部354。
[0078]在所示实施例中，配合端部352限定了插针或公端子。配合端子252包括靠近配合端部352的凹槽356。凹槽356由台肩358限定。凹槽356和台肩358用于将配合端子252固定在配合插入件250(图5所示)中，以下将进一步详细描述。本体350在配合端部352处具有直径360。直径360限定了配合端子252的具体类型。可选地，连接器组件100 (图1所示)可以容纳具有不同直径的不同类型的配合端子，以下将进一步详细描述。
[0079]图12示出了配合端子252’。配合端子252’与配合端子252 (图11所示)相似。配合端子252’为与配合端子252类型不同的配合端子。相比配合端子252，配合端子252’具有较大的直径。例如，配合端子252’可以具有大约11毫米的外部直径380，而配合端子252可以具有大约8毫米的外部直径360。在其它的实施例中可以设置具有其它的直径的配合端子。
[0080]配合端子252’具有延伸在配合端部372和端接端部374之间的传导本体370。端接端部374端接至第二高压电缆108。可选地，端接端部374可以压接至电缆108。在替代实施例中可以通过其它的手段或方法端接端接端部374。
[0081]在所示实施例中，配合端部372限定了插针或公端子。配合端子252’包括位于配合端部372后侧的凹槽376。凹槽376接收夹具378，该夹具具有从其向外延伸的舌片379。舌片379用于将配合端子252’固定在配合插入件250’(图14所示)中，以下将进一步详细描述。本体370在配合端部372处具有直径380。直径380限定了配合端子252’的具体类型。直径380大于直径360(图11所示)。
[0082]图13为沿着图1所示的线13-13截取的连接器组件100的剖视图。图14为穿过插接端子222’和配合端子252’截取的使用插接端子222’和配合端子252’的连接器组件100的剖视图。图13和图14所示的实施例彼此相似的。这两个实施例都使用了同样的插接壳体120和配合壳体150。然而，使用了不同的插入件子组件。例如，在图13的实施例中，使用了具有插接端子222和配合端子252的插接插入件子组件280和配合插入件子组件290。在图14的实施例中，利用了具有插接插入件220’和配合插入件250’的插入件子组件280’、290’，其中插接插入件220’和配合插入件250’不同于图13的实施例的插接插入件220和配合插入件250。插接插入件220’构造成接收更大的插接端子222’。插接插入件220’具有与插接插入件220相同的外部轮廓，允许插接插入件220、220’中的任一个可以装载入同一插接壳体120中。配合插入件250’构造成接收更大的配合端子252’。配合插入件250’具有与配合插入件250相同的外部轮廓，允许配合插入件250、250’中的任一个可以装载入同一配合壳体150中。插接插入件子组件280、280’和配合插入件子组件290、290’可以统称为插入件子组件，并且可以具有诸如第一插入件子组件、第二插入件子组件等的设计形式。术语第一和第二可以互换地用于指代插接或配合插入件子组件中的任一个。
[0083]参考图13，插接插入件220将插接端子222和电缆106接收在开口 226内。插接插入件220具有延伸入开口 226中的可偏转的指状件390。指状件390具有突出部392，该突出部被接收在台肩308后的凹槽306中。指状件390和突出部392接合插接端子222以将插接端子222保持在插接插入件220中。突出部392抵制插接端子222从插接插入件220向后的移动。
[0084]配合插入件250接收配合端子252和开口 256内的电缆108。配合插入件250具有延伸入开口 256中的可偏转的指状件394。指状件394具有突出部396，该突出部被接收在台肩358后的凹槽356中。指状件394和突出部396接合配合端子252以将配合端子252保持在配合插入件250中。突出部396抵制配合端子252从配合插入件250向后的移动。
[0085]参考图14，插接插入件220’的尺寸和形状设计成接收更大的插接端子222’中。插接插入件220’具有锁定台肩398。夹具328的舌片329接合锁定台肩398以将插接端子222’保持在插接插入件220’中。配合插入件250’的尺寸和形状设计成接收更大的配合端子252’。配合插入件250’具有锁定台肩400。夹具378的舌片379接合锁定台肩400以将配合端子252’保持在配合插入件250’中。
[0086]参考图13，当组装时，插接连接器102被锁定和密封至配合连接器104。锁定指状件170用于将插接连接器102固定至配合连接器104。锁定指状件170的突出部174接收在插接壳体120的锁定开孔140中。配合壳体150的配合端部152被装载到入插接壳体120的腔室244中。罩246包围配合壳体150。
[0087]在一示例性实施例中，插接壳体120具有位于腔室244内的密封井(sealwell)410。密封井410保持界面密封件412。界面密封件412用于提供插接连接器102和配合连接器104之间的密封。配合壳体150具有位于前部154处的密封罩414。密封罩414相对于配合壳体150的后侧部分呈径向向外的台阶状。密封罩414接收在密封井410中。密封罩414接合界面密封件412以提供密封件412和配合壳体150之间的密封。
[0088]在一示例性实施例中，密封罩414定位成轴向上位于锁定指状件170前方。通过轴向偏置锁定特征和密封特征，而不是径向偏置锁定特征和密封特征(例如，使锁定指状件170定位成位于密封罩414径向外部)，连接器组件100可以具有减小的总体尺寸。例如，与锁定指状件定位成位于密封罩径向外部的实施例相比，连接器组件100的外周长被减小。
[0089]图15示出了根据一示例性实施例形成的连接器组件500。连接器组件500包括插接连接器102和配合连接器504。在一示例性实施例中，配合连接器504具有构造成安装在车辆或者装置的面板、底盘或其它的部分的插头构造。
[0090]配合连接器504具有插头壳体510。插接壳体120配合至插头壳体510。配合端子512接收在插头壳体510中用于与插接连接器102配合。图15示出了用于高压互锁电路的直列式高压互锁构造。
[0091]图16为配合连接器504的前侧透视图。图17为保持配合端子512(图16所示)的配合插入件514的前侧透视图。插头壳体510包括用于将配合连接器504安装至底盘或装置的面板的面板516。配合插入件514包括凸缘518，该凸缘用于当装载入插头壳体510中以将配合插入件514定位在插头壳体510中时接合面板516。
[0092]配合插入件514包括与配合插入件250 (图5所示)相似的特征。配合插入件514包括在配合插入件的配合端部524处位于配合插入件514的拐角中的延伸部520、522。延伸部520、522具有通过其的高压互锁通道。配合端部524和延伸部520、522可以具有和用于与插接连接器102的配合插入件250相似的尺寸和形状。
[0093]插头壳体510包括将插接连接器102固定至配合连接器504的锁定特征。在所示实施例中，插头壳体510具有锁定指状件526，其可以相似于锁定指状件170(图2所示)。插头壳体510包括密封罩528，其可以相似于用于密封插接连接器102的密封罩414 (图13所示)。
[0094]在一示例性实施例中，插头壳体510构造成接收不同的配合插入件，例如保持不同的尺寸的配合端子的配合插入件。同一插头壳体510容纳不同的配合插入件。通过这样的构造可以降低生产线的加工成本。
[0095]图18为连接器组件100的透视图，示出了具有相反于图1所示的直列式构造的闭环或并联构造的高压互锁电路600。虽然其它的部件(例如，壳体、插入件、端子等)与图1所示的实施例相同或相似，但是高压互锁电路600是不同的。图19示出了连接器组件100，其中为了清楚地示出高压互锁电路而移除了插接壳体120和配合壳体150。高压互锁电路600被并联，并包括并联线路602。并联线路602包括定路径在插接连接器102内的并联导线604。高压互锁电路600的第一和第二导线606、608定路径成穿过配合连接器104并从配合连接器104的后部延伸出。导线606、608延伸穿过电缆固持器158中的开口。导线606,608定路径成穿过填密环294和插入件220、250。
[0096]图20为使用高压互锁电路600 (图18和19所示)的连接器组件500 (图15所示)的透视图。高压互锁电路600与配合连接器504和插接连接器102—起使用。高压互锁电路600的第一和第二导线606、608定路径成穿过配合连接器504并从配合连接器504的后部延伸出。
[0097]图21是根据一示例性实施例的连接器组件700的透视图。连接器组件700与连接器组件100(图1所示)相似，不过，连接器组件700包括具有闭环构造的高压互锁电路701，该高压互锁电路701具有在与连接器组件100不同的位置进入和离开连接器组件700的连接器的部件。在替代实施例中，高压互锁电路不是并联式的，而是直列式电路。
[0098]连接器组件700包括插接连接器702和配合连接器704。插接连接器702与插接连接器102 (图2所示)相似，不过，插接连接器702包括位于其外部上的凸部706，该凸部保持高压互锁电路701的并联导线708。并联导线708通过插接壳体720的面向后方的壁712中开口 710离开和进入插接连接器702的插接壳体720。并联导线708通往插接壳体720外部，使得并联导线的一部分位于插接连接器702的外部。例如通过使用填密环或密封件，并联导线708在入口和出口点处被密封。
[0099]配合连接器704与配合连接器104 (图2所示)相似，不过，配合连接器704包括位于其外部上凸部714，该凸部与凸部706相似。在一些实施例中，并联导线708可以由配合连接器704保持，并由凸部714固定。高压互锁电路701的第一和第二高压互锁导线716、718通过配合壳体750的面向后方的壁中的开口离开配合连接器704的配合壳体750。当配合连接器704保持并联导线708时，并联导线708可以通过这样的开口离开和进入配合壳体750。
[0100]图22为连接器组件700的剖视图。高压互锁电路701包括端接至第一高压互锁导线716的高压互锁端子730 (另一个相似的高压互锁端子将端接至第二高压互锁导线718)。高压互锁电路701包括端接至并联导线708的一端部的并联端子732 (另一个相似的并联端子将端接至并联导线708的另一个端部，并与端接至第二高压互锁导线718的高压互锁端子配合)。并联端子732与高压互锁端子730配合。并联端子732和高压互锁端子730之间的配合形成在壳体720、750的内部。在所示实施例中，并联端子732为插口端子，高压互锁端子为插针端子，不过在在替代实施例中，可以使用相反的布置，或者使用其它类型的端子。在一示例性实施例中，高压互锁电路701的导线和/或端子在壳体720、750的入口/出口点处被密封。
[0101]图23为插接壳体720的后侧透视图。图24为插接壳体720的前侧透视图。图25为插接连接器702的前侧透视图，其中插接插入件740装载入插接壳体720中。可选地，不同的类型的插接插入件可以装载入插接壳体720中以限定不同的插接连接器。例如，保持不同尺寸和形状的端子的插接插入件可以装载入同一插接壳体720中。
[0102]插接壳体720为D形。插接壳体720包括延伸穿过其的开口 710。开口 710提供了接近壳体720的高压互锁通道742、744的入口，该高压互锁通道接收并联导线708和并联端子732 (图22所示)。
[0103]图26为配合壳体750的后侧透视图。图27为配合壳体750的前侧透视图。图28为配合连接器704的前侧透视图，配合插入件752装载入配合壳体750中。可选地，不同的类型的配合配合件可以装载入配合壳体750中以限定不同的配合连接器。例如，保持不同尺寸和形状的端子的配合插入件可以装载入同一配合壳体750中。
[0104]配合壳体750为D形。配合壳体750包括延伸穿过其的开口 754。开口 754提供了接近壳体750的高压互锁通道756、758的入口，该高压互锁通道接收高压互锁导线716、718和高压互锁端子730、731。
[0105]图29示出了具有高压互锁电路800的连接器组件100。连接器组件100与图1所示的连接器组件100相同，不妥高压互锁电路800与图1的高压互锁电路不同。高压互锁电路800为闭环或并联构造，具有位于配合连接器104中的并联线路，而不是直列式构造。与高压互锁电路600(图18和图19所示)相比，高压互锁电路800的并联线路定路径在配合壳体150的内部，与定路径在插接壳体120的内部相反。第一和第二高压互锁导线802、804从插接连接器102向后延伸。
[0106]图30示出了与图15的实施例相似的连接器组件500，其具有高压互锁电路810。高压互锁电路810为闭环或并联构造，具有位于配合连接器504中的并联线路，与图15的实施例的直列式构造相反。并联线路定路径在插头壳体510的内部。第一和第二高压互锁导线812、814从插接连接器102向后延伸。
[0107]图31示出了连接器组件700，其具有与图21的实施例相比逆置的、闭环或并联构造的高压互锁电路701。并联导线708由配合连接器704保持，与图21的实施例中的由插接连接器702保持相反。并联导线708由凸部714固定。第一高压互锁导线716和第二高压互锁导线718由插接连接器702保持。第一和第二高压互锁导线716、718从插接壳体720中的开口 710延伸。
[0108]本文中描述的部件大致地标识为诸如“插接”或“配合”，例如插接壳体和配合壳体、插接插入件或配合插入件、插接端子或配合端子，然而，这样的部件可以更概括地称为例如壳体、插入件、端子等而没有修饰语。这样的部件可以使用第一、第二、第三、第四等修饰语来辨别，其不意图涉及插接连接器或者配合连接器的特定部件。例如，权利要求可以涉及一个壳体，其可以构成插接壳体、配合壳体或另一个类型的连接器的壳体。权利要求可以相似地涉及第一壳体和第二壳体，其可以分别构成插接壳体和配合壳体，或者可替代地可以分别构成配合壳体和插接壳体。
[0109]应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。
【权利要求】
1.一种连接器组件(100)，包括: 电连接器(102，104)，该电连接器包括壳体(120，150)，所述壳体具有外部轮廓大致为D形的配合端部(122，152)，所述壳体具有一对拐角(134，136，164，166)，所述电连接器还包括:保持在所述壳体内的插入件(220，250)，所述插入件具有配合端部(224，254);以及 高压互锁(HVIL)导体(192，194，196，198)，该高压互锁导体定路径为穿过所述壳体的至少一个拐角，所述高压互锁导体构造成:当所述电连接器和第二电连接器联接到一起时，所述高压互锁导体电连接至所述第二电连接器(102，104)的对应的高压互锁导体。
2.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(120)的外部轮廓由在所述拐角(134，136)处相交的平坦的顶部(130)和U形的底部(132)限定，所述壳体(750)具有轴向地延伸穿过所述拐角的通道(756，758)，所述高压互锁导体(730，731，732)延伸穿过所述壳体的通道中的一个对应通道。
3.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述插入件(220)的配合端部(224)具有大致D形的外部轮廓，所述插入件包括轴向地延伸穿过所述插入件的拐角(232，234)的通道(240，242)，所述高压互锁导体延伸穿过所述插入件的通道中的一个对应通道。
4.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(120)具有位于所述壳体中的腔室(244)，所述插入件(220)保持端子(222)，所述插入件和所·述端子限定出插入件子组件(280)，所述插入件子组件接收在所述腔室中，所述插入件具有将所述端子固持在所述插入件中的指状件(390)。
5.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(120)具有位于所述壳体中的腔室(244)，所述插入件(220)保持端子(222)，所述插入件和所述端子限定出插入件子组件(280)，所述插入件子组件接收在所述腔室中，所述端子具有锁定舌片(329)，该锁定舌片(329)接合所述插入件的锁定台肩(398)以将所述端子固持在所述插入件中。
6.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述连接器(102)包括用于密封所述壳体(120)的端接端部(304)的填密环(294)，所述端接端部与所述配合端部(122)相反，所述填密环大致为D形并具有一对拐角，所述填密环具有位于对应的拐角处的至少一个开口(296)，所述高压互锁导体定路径成穿过所述填密环的对应的拐角。
7.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(120)包括锁定开孔(140)，该锁定开孔构造成接收所述第二电连接器(104)的锁定指状件(170)以将所述电连接器(102)锁定至所述第二电连接器，所述锁定开孔靠近所述壳体的配合端部(122)，所述壳体具有位于所述壳体内部的密封井(410)，所述密封井保持界面密封件(412)，所述密封井构造成接收所述第二电连接器的密封罩(414)，使得所述界面密封件提供了所述壳体和所述第二电连接器之间的密封，所述密封井定位成轴向地位于所述锁定开孔的后方。
8.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(150)包括靠近所述配合端部(152)的锁定指状件(170)，所述锁定指状件构造成接收在所述第二电连接器(102)的锁定开孔(140)中以将所述电连接器(104)锁定至所述第二电连接器，所述壳体具有位于所述壳体的前部(154)处的密封罩(414)，所述密封罩定位成轴向地位于所述锁定指状件的前方，所述密封罩构造成接收在所述第二电连接器的密封井(410)中以接合保持在所述密封井中的界面密封件(412)。
9.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其中， 所述壳体(150)包括靠近所述配合端部(152)的锁定指状件(170)，所述锁定指状件构造成接收在所述第二电连接器(102)的锁定开孔(140)中以将所述电连接器(104)锁定至所述第二电连接器，所述电连接器还包括连接器位置保证装置(180)，在所述锁定指状件接收在所述锁定开孔后，所述连接 器位置保证装置阻挡所述锁定指状件偏转。
【文档编号】B60L3/04GK103430396SQ201280013160
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年3月12日 优先权日:2011年3月15日
【发明者】W.赵(乔治) 申请人:泰科电子公司