一种单芯大电流连接器的制作方法

文档序号:17092133发布日期:2019-03-13 23:34阅读:208来源:国知局
一种单芯大电流连接器的制作方法

本实用新型属于连接器结构技术领域,尤其涉及一种单芯大电流连接器。



背景技术:

众所周知,随着新能源(尤其是新能源汽车)行业的发展,对汽车能源存储系统的电功率、安全性及可靠性要求越来越高,同时为了提升新能源汽车的续航,对各零部件的质量要求也越来越高。目前,市场上的单芯连接器组装复杂,对工作人员技术要求比较高,并且产品可靠性不强,容易误操作。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供单芯大电流连接器,旨在解决现有的连接器结构复杂、装配不便、产品可靠性不高的问题。

本实用新型是这样解决的:一种单芯大电流连接器,包括插头组件和与所述插头组件插接配合的插座组件;

所述插头组件包括插头主体以及连接于所述插头主体端部的插头锁扣,所述插头主体包括插头触片和套设于所述插头触片上的信号端子短接环,所述插座组件包括插座主体、连接于所述插座主体内部的插针端子和两个高压互锁信号端子,以及连接于所述插座主体端部的插座锁扣;

所述插头触片和所述插针端子构成第一电流通道,所述两个高压互锁信号端子和所述信号端子短接环短接构成第二电流通道,所述第二电流通道于所述插头锁扣和插座锁扣锁紧时导通,且于所述插头锁扣和插座锁扣解锁时断开并触发所述第一电流通道断电;所述插头触片和所述插针端子于所述插头锁扣和插座锁扣锁紧时接触导通,且于所述第一电流通道断电后分离。

进一步地,所述插头锁扣包括插头滑块和锁紧块,所述插头滑块的一端设有插头锁合部,所述插座锁扣包括用于和所述插头锁合部配合连接的插座锁合部;

所述插头滑块和锁紧块设置于所述插头主体端部的通槽中,所述锁紧块设置于所述插头滑块远离所述插座组件的一端;

所述通槽设有第一通槽卡台和第二通槽卡台,所述第一通槽卡台远离插座组件,所述第二通槽卡台靠近插座组件,所述插头滑块对应设有第一滑块卡爪和第二滑块卡爪;

所述插头组件和插座组件于所述插头锁合部和插座锁合部连接且第一滑块卡爪和第一通槽卡台连接时锁紧,于第一滑块卡爪和第一通槽卡台分离时解锁,于所述插头锁合部和插座锁合部分离时分离。

进一步地,所述通槽内部设有弹性件,所述第一通槽卡台设置于所述弹性件面向所述插头滑块的一侧,所述第二通槽卡台设置于所述通槽的外侧壁;所述第一滑块卡爪设置于所述插头滑块面向所述弹性件的一侧,所述第二滑块卡爪设置于所述插头滑块面向所述通槽外侧壁的一侧;

所述锁紧块与所述弹性件连接,用于在所述第一滑块卡爪与所述第一通槽卡台连接时抵接所述插头滑块,并用于推动所述弹性件以解除所述第一滑块卡爪与所述第一通槽卡台的连接。

进一步地,所述插头滑块包括滑块主体、设置于所述滑块主体一端的所述插头锁合部,以及设置于所述滑块主体另一端的所述第一滑块卡爪和第二滑块卡爪;

所述第一滑块卡爪设有第一卡爪抵接面和第一卡爪导向面,所述第一通槽卡台对应设有第一卡台抵接面和第一卡台导向面;

所述第二滑块卡爪垂直于所述滑块主体朝向所述通槽外侧壁延伸,所述通槽外侧壁的端部形成所述第二通槽卡台,所述第二滑块卡爪向所述通槽外侧壁延伸的部位用于提供外力推动区,用于使所述插头滑块的插头锁合部与所述插座锁合部分离。

进一步地,述锁紧块包括锁紧块主体,以及与所述锁紧块连接的嵌合块;所述锁紧块主体开设有供所述弹性件穿过的通孔;所述通槽的内侧壁设有嵌合凹槽,所述锁紧块主体被推动后使所述嵌合块嵌入所述嵌合凹槽,迫使所述弹性件变形以使所述第一通槽卡台和第一滑块卡爪分离。

进一步地,所述嵌合块上设有第一限位卡勾,所述通孔内设有第二限位卡勾,所述通槽的内侧壁设有第一限位卡槽,所述弹性件设有U形端;

所述第一限位卡勾与所述第一限位卡槽于所述插头组件和插座组件锁合时配合连接,所述U形端用于与所述第二限位卡勾抵接配合以防止所述锁紧块滑出。

进一步地,所述第二限位卡勾包括连接所述通孔内壁的弹臂以及位于所述弹臂末端的倒钩,所述倒钩具有利于所述弹性件穿过所述通孔的导向斜面;所述弹性件包括两条平行的弹性支臂,两条弹性支臂的末端连接为所述U形端,所述倒钩位于两条弹性支臂之间。

进一步地,所述插头主体包括一次包胶成型件、套设于所述一次包胶成型件外部的屏蔽壳前盖、屏蔽壳后盖以及所述信号端子短接环,所述高压互锁信号端子夹设于所述信号端子短接环上,所述一次包胶成型件由五金组件注塑形成,所述五金组件的一部分用作所述插头触片。

进一步地,所述插头组件还包括与所述插头主体连接的插头接线体、于所述插头接线体外部径向依次设置的绝缘套、屏蔽环、密封套以及后盖;所述插头触片与所述插头接线体电连接。

进一步地,所述插座主体包括插座基座、连接于所述插座基座一侧的插座接线体以及连接于所述插座基座另一侧的插座对接体;所述插座对接体的一端设有第一密封圈,所述第一密封圈于所述插头组件和插座组件锁紧时紧贴所述插头主体的内壁;所述插座基座面向所述插座接线体的一面还设有第二密封圈。

本实用新型提供的单芯大电流连接器相对于现有的技术具有的技术效果为:在插头组件和插座组件中分别设置插头锁扣和插座锁扣,通过插头锁扣和插座锁扣的插拔实现连接插头组件和插座组件的插接,操作方便;另外,该电连接器具有双电流通道,该锁扣为二次插拔结构,在拆分插头组件和插座组件时,插头锁扣和插座锁扣的解锁使第一电流通道断开,触发第二电流通道断电,再分离插头组件和插座组件,进而,可以在断电的情况下拔开插头组件和插座组件,保护插头触片,避免带电拔出时电流集中在局部通道上或电弧作用烧毁插头触片,进而保证电连接器的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器的结构图。

图2是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插头组件的分解图。

图3是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插头主体的分解图。

图4是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插头主体上的通槽的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插头锁扣的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插头锁扣中插头滑块的结构示意图。

图7是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器中插座组件的结构分解图。

图8是本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请参照附图1、图2及图7,在本实用新型实施例中,提供一种单芯大电流连接器,包括插头组件1和与插头组件1插接配合的插座组件2;其中,插头组件包括插头主体11以及连接于插头主体11端部的插头锁扣12,插头主体11包括用于电连接的插头触片111,和套设于插头触片111上的信号端子短接环112。插座组件2包括插座主体21、连接于插座主体21内部的插针端子22和两个高压互锁信号端子23,以及连接于所述插座主体21端部的插座锁扣24。插头触片111和插针端子22构成第一电流通道,两个高压互锁信号端子23和信号端子短接环112短接构成第二电流通道。插头锁扣12和插座锁扣24配合连接以使得插头组件1和插座组件2插接。具体地,在将插头锁扣12和插座锁扣24锁紧时,插头触片111和插针端子22接触导通,第一电流通道导通,两个高压互锁信号端子23和信号端子短接环112短接,第二电流通道导通。插头触片111当插头锁扣12和插座锁扣24解除锁紧时,两个高压互锁信号端子23和信号端子短接环112首先分离,第二电流通道断开,此时,插头触片111和插针端子22仍然连接,第一电流通道未断开。在第二电流通道断开时,向控制器发出信号,触发第二电流通道断电,此时将插头触片111和插针端子22手动拔开,即电连接器完全分离,保证插头触片111和插针端子22的安全插拔。

可以理解,插头触片111和插针端子22的连接长度大于高压互锁信号端子23和信号端子短接环112的连接长度,保证第二电流通道首先断开。

本实用新型实施例提供的单芯大电流连接器,在插头组件和插座组件中分别设置插头锁扣12和插座锁扣24,通过插头锁扣12和插座锁扣24的插拔实现连接插头组件和插座组件的插接,操作方便;另外,设置双电流通道及二级插拔结构,在拆分插头组件和插座组件时,插头锁扣12和插座锁扣24的解锁使第二电流通道断开,触发第一电流通道断电,再分离插头锁扣12和插座锁扣24使插头组件和插座组件完全分离,进而,可以在断电的情况下拔开插头组件和插座组件,保护插头触片111,避免带电拔出时电流集中在局部通道上或电弧作用烧毁插头触片111,进而保证电连接器的安全性和可靠性。

本实施例进一步对锁扣结构进行详细描述:

参阅图2至图7,插头主体11的端部设有通槽13,插头锁扣12包括插头滑块121和锁紧块122,插头滑块121与锁紧块122皆设置于通槽13中,并且可以在通槽13中上下移动,锁紧块122设置于插头滑块121的一端,用于控制弹性臂14的动作以配合控制锁扣的锁合和解锁。具体地,锁紧块122位于插头滑块121远离插座组件2的一端,插头滑块121靠近插座组件2的一端设有插头锁合部1211,该插头锁合部1211可以是一简单的挂台结构。对应地,插座锁扣24包括用于和插头锁合部1211配合连接的插座锁合部241,该插座锁合部241可以是一结构简单的挂钩,挂钩与挂台配合连接。另外,为了便于二者的连接,挂钩和挂台的相对侧面分别为导向斜面,挂钩和挂台的相对抵接面分别为水平面,便于挂钩滑入挂台,并且可靠抵接。

进一步地参阅图4至图6,本实施例采用二级插拔结构,具体地,该通槽13设有位置不同的第一通槽卡台131和第二通槽卡台132,第一通槽卡台131远离插座组件2,第二通槽卡台132靠近插座组件2,插头滑块121对应设有第一滑块卡爪1212和第二滑块卡爪1213。原理如下:第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131连接,插头锁合部1211和插座锁合部241连接,插座主体21与插头主体11紧密对接,使插头触片111和插针端子22连接,第一电流通道导通;高压互锁信号端子23和信号端子短接环112接触,第二电流通道导通。通过锁紧块122控制第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131分离,此时由于插头锁合部1211和插座锁合部241的抵接关系,拉动插座组件2,使插头滑块121可以随着插座主体21远离插头主体11移动,高压互锁信号端子23和信号端子短接环112首先断开,第二电流通道断开,触发第一电流通道断电。推动插头滑块121靠近锁紧块122的一端使其转动,使另一端的插头锁合部1211相对插座锁合部241移开,解除二者的锁合,同时拔出插座组件2,使插头触片111和插针端子22在断电的情况下分离。

进一步地参阅图2至图6,该通槽13内部设有延通槽13轴向延伸的弹性件14,上述第一通槽卡台131设置于该弹性件14面向插头滑块121的一侧,第二通槽卡台132设置于通槽13的外侧壁;第一滑块卡爪1212设置于插头滑块121面向弹性件14的一侧,第二滑块卡爪1213设置于插头滑块121面向通槽13外侧壁的一侧。更具体地,通槽13的外侧壁的端部形成该第二通槽卡台132。锁紧块122具有一通孔1221,弹性件14一端穿过该通孔1221。在锁扣锁合状态下,第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131连接,锁紧块122在外力的推动下可以推动弹性件14发生变形,进而,在弹性件14被推动时,其上设置的第一通槽卡台131随之移动,进而和插头滑块121的第一滑块卡爪1212分离,使得插头滑块121能够移动,进而可以将锁扣解锁。

具体参考图4至图6,插头滑块121可以包括滑块主体1214,插头锁合部1211设置于滑块主体1214一端,第一滑块卡爪1212和第二滑块卡爪1213设置于滑块主体1214另一端。第一滑块卡爪1212设有第一卡爪抵接面12121和第一卡爪导向面12122,第一通槽卡台131对应设有第一卡台抵接面1311和第一卡台导向面1312。第一卡爪导向面12122和第一卡台导向面1312用于在将插头组件1和插座组件2插接时,第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131顺利卡接到位,第一卡爪抵接面12121和第一卡台抵接面1311用于在第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131卡接到位后抵接,避免滑脱。第二滑块卡爪1213垂直于滑块主体1214朝向通槽13外侧壁延伸,可以采用简单的立方块结构,只要能够与第二通槽卡台132可靠抵接即可。该向通槽13外侧壁延伸的第二滑块卡爪1213可以提供外力的施力点,用于供外力推动插头滑块使其摆动,进而使插头锁合部相对插座锁合部移开一段距离。

进一步地,参考图5,作为锁紧块122的一种优选方案,其包括锁紧块主体1222,以及设置于锁紧块主体1222面向通槽13内侧壁一侧的嵌合块1223,锁紧块主体1222的另一侧提供按压区,锁紧块主体1222的中部还开设有供弹性件14穿过的通孔1221。对应上述嵌合块1223,通槽13的内侧壁设有嵌合凹槽133。另外,嵌合块1223上设有第一限位卡勾1224,通孔1221内设有第二限位卡勾1225,对应地,通槽13的内侧壁设有第一限位卡槽,弹性件14设有U形端141。锁紧块122控制插头滑块121的工作原理如下:

在锁紧状态下,插头滑块121的第一滑块卡爪1212连接弹性件14的第一通槽卡台131,插头滑块121的插头锁合部1211连接插座锁合部241,锁紧块122的第一限位卡勾1224恰好连接于通槽13的第一限位卡槽,第二限位卡勾1225处于自然状态,锁紧块122的底部抵顶于插头滑块121的顶部,此时插头组件1和插座组件2锁紧。在另一状态下,通过外力向远离插座组件2的方向推动锁紧块122,使第一限位卡勾1224脱离第一限位卡槽,当锁紧块122的通孔1221内的第二限位卡勾1225与弹性件14的U形端141抵接时,锁紧块122停止移动,此时,嵌合块1223达到与嵌合凹槽133相同的高度,进一步推动锁紧块122,将嵌合块1223推入嵌合凹槽133,此时弹性件14随之变形,其上设置的第一通槽卡台131脱离第一滑块卡爪1212,拉动插座主体21,通过插头锁合部1211和插座锁合部241的连接关系拉动插头滑块121移动,进而解除插头组件1和插座组件2的锁紧。

进一步地,参考图5、图6和图8,在插头滑块121的滑块主体1214面向通槽13内侧壁的一侧设置滑块回复凸块1215,对应地,在插座主体21靠近插座锁合部241的位置设有插座回复凸块242,该结构便于将插头组件和插座组件重新锁紧,通过外力将插座主体21推向插头主体11时,插座回复凸块242抵顶滑块回复凸块1215,致使插头滑块121上移,在第一滑块卡爪1212的第一卡爪导向面12122和第一通槽卡台131的第一卡台导向面1312的导向作用下,第一滑块卡爪1212和第一通槽卡台131顺利卡接到位,此时插头锁合部1211和插座锁合部241抵接配合,实现插头组件1和插座组件2的重新插接锁合。

作为弹性件14的一种优选结构,如图4,弹性件14包括两条平行的弹性支臂142,两条弹性支臂142的末端连接为U形端141,锁紧块122的通孔1221内部的第二限位卡勾1225包括连接通孔1221内壁的弹臂以及位于弹臂末端的倒钩,倒钩位于两条弹性支臂142之间,倒钩具有利于弹性件14穿过通孔1221的导向斜面。另外,倒钩主要用于限制锁紧块122的移动行程,避免滑脱。

上述的锁扣结构,其结构设计非常巧妙紧凑,极大地减小了连接器的体积,并且锁合与解锁过程方便可靠,操作简单,对操作人员的技术要求低,适用性更好。

以下进一步描述该连接器的插头主体11和插座主体21的结构。参考图2和图3,插头主体11包括由一次包胶成型件113、套设于一次包胶成型件113外部的屏蔽壳前盖114、屏蔽壳后盖115以及信号端子短接环112通过模具注塑成型的二次成型件,该二次成型件设置于一壳体101内;其中,一次包胶成型件113是将五金组件116放入模具内包胶成型获得,该五金组件116包括套筒、栅格和接线耳,该五金组件116的一部分即作为上述的插头触片111。上述屏蔽壳前盖114和屏蔽壳后盖115为不锈钢材料冲压成型。信号端子短接环112为铜合金材料机加工获得。

进一步地,该插头组件1还包括与插头主体11连接的插头接线体15、于插头接线体15外部径向依次设置的绝缘套16、插头屏蔽环17、插头屏蔽环18以及后盖19;插头触片111与插头接线体15电连接。

进一步地,插头主体11连接后盖19的一端设有对接部,该对接部包括第一台阶面S1、第二台阶面S2和第三台阶面S3。上述的绝缘套16的一端抵接于第三台阶面S3,插头屏蔽环17的一端和密封套135的一端抵接于第二台阶面S2,后盖19的一端抵接于第一台阶面S1。

如图7和图8,插座主体21包括插座基座211、连接于插座基座211一侧的插座接线体212以及连接于插座基座211另一侧的插座对接体213;插座对接体213内部设有插座屏蔽壳214和插针端子22,插针端子22设有用于与插头组件1中的绝缘柱配合的插针槽,插针端子22的末端套设有防手指221。插座对接体213的端部设有环槽,环槽内设有第一密封圈215,第一密封圈215于插头组件1和插座组件2锁紧时紧贴插头主体11的内壁;插座基座211面向插座接线体212的一面还设有第二密封圈216。优选地,该第一密封圈215设有波纹结构,使密封效果更好。

进一步地,插座基座211上还设有若干个螺孔,螺孔中设有螺钉护套217,用于供螺钉穿过将插座组件2与其他部件连接,同时,上述第二密封圈216可以将插座组件2和连接的其他部件良好密封。

上述第一密封圈215、第二密封圈216和插头组件1的密封套16三处密封结构,使得该连接器的安全性更好,进而进一步提升其可靠性。

进一步地,上述插头组件1中,插头滑块121为塑胶材料一体注塑成型,锁紧块122为塑胶材料一体注塑成型,绝缘套16、后盖19为塑胶材料注塑成型,重量轻、便于成型且成本低。密封套16为硅胶注塑成型,密封性好。插头屏蔽环17为不锈钢材料机加工车制成型。

上述插座组件2中,插针端子22为纯铜机加工制造而成,导电性好。插针端子22尾部可以为压接形式,母排形式或螺纹锁紧形式。上述防手指221为塑胶材料注塑成型。上述高压互锁信号端子23为铜合金材料冲压成型,其具有导电性以及一定的刚性。上述插座基座211由塑胶材料注塑成型,重量轻、便于成型、成本低且和插头的主体材料一致。插座基座211上的螺钉护套216为不锈钢材料机加工成型。插座屏蔽壳214由不锈钢材料冲压成型。第一密封圈215和第二密封圈216为硅胶材料注塑成型,密封性好,提升安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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