本發(fā)明涉及一種電插接連接器,尤其涉及一種用于車輛的高壓插接連接器。這種類型的連接器特別好地適用于機(jī)動(dòng)車輛,特別是混合動(dòng)力或電動(dòng)車輛的高壓車載電路系統(tǒng)中的插接連接。車輛中的優(yōu)選應(yīng)用的一個(gè)示例是插接連接器與車輛的驅(qū)動(dòng)單元或馬達(dá)的電接觸。本發(fā)明還涉及具有這種插接連接器的車輛。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中已知在高壓車載電路系統(tǒng)中使用的插接連接和插接連接器。例如,申請?zhí)枮?02015104377.7和102015114080.2的兩個(gè)已公開的德國專利申請描述了一種適于在高壓車載電路系統(tǒng)中使用的電插接連接器。
其中描述的接觸部分具有套筒,該套筒形成用于將在插入方向插入的插入式觸頭的容納空間。接觸彈簧附接在套筒的內(nèi)部中并且適于被可移動(dòng)的鎖定螺栓在容納空間的方向上推動(dòng)以用于插入式接觸。配備有其接觸部分的電插接連接器使得插入和拔出插入式觸頭變得容易。
de102015114080a1的教導(dǎo)特別地導(dǎo)致電插接連接或電插接連接器的良好的抗振性。因此,盡管該插接連接器已經(jīng)具有相對較高程度的抗振性,但是仍期望進(jìn)一步改善插接連接的抗振性,因?yàn)檫@將導(dǎo)致在必要時(shí)更好地適用于接觸車輛的驅(qū)動(dòng)單元或馬達(dá)。
例如,從de102014019620a1、us2010/0261363a1和us5890922a中也已知其它插接式觸頭。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是使用盡可能簡單的結(jié)構(gòu)方案來提供一種具有良好的抗振性并且理想地也適合于接觸車輛的馬達(dá)的電插接連接器。
該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的進(jìn)一步改進(jìn)在從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的電插接連接器——其特別適合用作車輛的高壓車載電路系統(tǒng)中的高壓插接連接器——具有至少一個(gè)電接觸部分。例如,這種類型的接觸部分在后公開的德國專利申請102015104377和同樣后公開的德國專利申請102015114080中描述,所述兩個(gè)申請的內(nèi)容被并入本申請中。接觸部分在85℃時(shí)具有高達(dá)180安培的高載流能力。在這種連接中,“高壓”可以理解為等于至少約48v,但優(yōu)選60v或更高,還優(yōu)選400v直至約650到1000v的電壓。這種類型的車載電路系統(tǒng)在例如機(jī)動(dòng)車輛中的子系統(tǒng)中或者在混合動(dòng)力或電動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)和輔助動(dòng)力單元中使用。
電插接連接器還包括容納接觸部分的插頭殼體和至少部分地包圍插頭殼體的屏蔽殼。還可以在插頭殼體中容納多個(gè)接觸部分,由此除了單極連接器之外,使得插接連接器可以具有多個(gè)極,例如具有三個(gè)極。在這種連接中,屏蔽殼可以理解為用于電插接連接器的殼體狀的罩,以防止或減少電場或電磁場的發(fā)射或入射。為此,在多極插頭的情況下作為總屏蔽實(shí)施的屏蔽殼由金屬材料制成,該金屬材料為了輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的目的而可以是鋁或鋁合金,并同時(shí)確保良好的導(dǎo)電性。插接連接器的屏蔽殼在連接區(qū)域中具有附接凸緣,附接凸緣延伸到適于連接到插接連接器或插頭殼體和/或屏蔽殼的配對件。屏蔽殼具有接合脊,該接合脊在插接連接器的縱向上與附接凸緣間隔開,其也平行于插接連接器的插入方向。為了在組裝狀態(tài)下、即當(dāng)安裝在車輛中時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)插接連接器的良好的抗振性,接合脊至少以形狀配合方式鎖定到插頭殼體的接合通道中。屏蔽殼的接合脊優(yōu)選地在插接連接器的縱向方向上延伸。更具體地,這也可以是插塞方向。接合脊可以與屏蔽殼集成一體并且優(yōu)選地在插接連接器的縱向、特別是在插塞方向上在屏蔽殼的內(nèi)部突出。換句話說,接合脊朝向配對件延伸。通過這種方式,插頭殼體可以壓靠配對件,配對件可以是配對殼體、插座或其它配對件。這導(dǎo)致抗振性特別高。
因此,當(dāng)屏蔽殼固定在附接凸緣上時(shí),插頭殼體被屏蔽殼按壓到與附接凸緣配合的配對件上。這意味著插頭殼體被夾持在屏蔽殼和固定到其上的配對件之間。附接凸緣和接合通道或接合脊之間的縱向間隙另外形成防傾斜布置。
由于這種構(gòu)造,本發(fā)明的插接連接器產(chǎn)生特別好的或高度的抗振性以及良好的電磁兼容性,因?yàn)槠帘螝つ芙?jīng)由附接凸緣可靠地固定到配對件,該配對件可以是配對外殼、插座或其它配對件。此外,除了由與可連接其上的配對件之間的插接連接提供的保持之外,插頭殼體還由屏蔽殼保持。試驗(yàn)表明,本發(fā)明的插接連接器能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)規(guī)范lv214,pg17的抗振性嚴(yán)重等級4。因此,本發(fā)明的插接連接器適合在馬達(dá)附近使用或用于與配備了插接連接器的車輛的的驅(qū)動(dòng)單元或馬達(dá)的直接接觸。
本發(fā)明的特別有利的進(jìn)一步擴(kuò)展提供了插座殼體,插座殼體在端側(cè)上具有支承凸緣以用于支承在配對件上。在這種情況下,附接凸緣以形狀配合的方式包繞支承凸緣。一方面,支承凸緣被支承在配對件上,使得插座殼體和插入其中的插頭殼體被夾緊在接合脊和配對件之間。另一方面,附接凸緣的內(nèi)輪廓和支承凸緣的外輪廓以這樣的方式形狀配合地接合,使得插頭殼體和插座殼體也沿插接連接器的周向方向固定。
為了通過簡單地插塞在一起來容易地組裝插接連接器,有利的是,接合通道對著插接連接器的插入方向或者對著接合脊延伸的方向打開。以這種方式,屏蔽殼的接合脊可以容易地插入接合通道中。
為了保持插頭殼體和容納在其中的接觸部分盡可能無振動(dòng),有利的是,插頭和插座以允許它們通過適配于它們的屏蔽殼壓靠配對件的方式形成。為此,在面對配對件(可以是對向的外殼或插座)的接合脊的端部與插座殼體的抵接配對件的面之間的間隙基本上對應(yīng)于接合通道的底部與抵接配對件的插座殼體的表面之間的間隙。這允許插頭殼體被屏蔽殼壓靠在配對件上或夾在這兩個(gè)部分之間。插頭殼體的機(jī)械自由度被這種方式限制到在插接連接器中實(shí)現(xiàn)特別高的抗振性的程度。
接合脊和/或接合通道有利地基本上是周向的,以允許保持力盡可能均勻地施加在插頭殼體上,而不發(fā)生傾斜等。在這種情況下,插頭殼體和屏蔽殼都不必是旋轉(zhuǎn)對稱的。相反,兩個(gè)殼體可以在一側(cè)或多側(cè)上變平。
關(guān)于抗振性,已經(jīng)證明有利的是,接合通道的外壁位于由接合脊和與該接合脊部相互作用的屏蔽殼壁形成的屏蔽殼凹槽中或與之接合。
為了實(shí)用起見,第一密封元件布置在接合通道的內(nèi)壁與接合脊之間,以使插頭殼體相對于屏蔽殼密封,從而防止環(huán)境影響。第一密封元件可以是插入到接合通道中的密封環(huán)。密封元件可以由橡膠、硅樹脂或丁基合成橡膠制成。第一密封元件在此可以這樣確定尺寸和/或形成,即由于其彈性,將屏蔽殼的接合脊橫向于插接連接器的方向、即在垂直于縱向和/或插塞方向的方向上按壓到外側(cè)。因此,除了形狀配合之外,接合脊和接合通道可能以摩擦配合方式接合。
為了優(yōu)化密封不受可連接到接觸部分的電線與插頭殼體之間的環(huán)境影響,有利的是,在接合通道的內(nèi)壁和可連接到接觸部分的電線之間布置第二密封元件。該第二密封元件可以是沿縱向在電線上滑動(dòng)的密封環(huán)。該密封元件可以由橡膠、硅樹脂或丁基合成橡膠制成。
為了特別良好的密封作用,第一密封元件和第二密封元件可以通過接合通道的內(nèi)壁在空間上彼此分離。以這種方式,兩個(gè)密封元件中的每一個(gè)可以支承在接合通道的內(nèi)壁上,使得內(nèi)壁形成用于密封元件的配對支承。
為了優(yōu)化屏蔽殼相對于諸如外殼部件的配對件的密封作用,有利的是,附接凸緣具有密封凹槽,第三密封元件位于該密封凹槽中。該第三密封元件例如可以是密封環(huán)。該密封元件可以由橡膠、硅樹脂或丁基合成橡膠制成。
為了進(jìn)一步改善抗振性,附接凸緣的內(nèi)輪廓和插頭殼體的端面區(qū)域中的外輪廓可以彼此形狀配合地接合。
本發(fā)明還涉及具有上述實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)變型中的插接連接器的車輛。該車輛由于插接連接器的優(yōu)良抗振性而具有高的功能可靠性。
附圖說明
下面參考附圖解釋本發(fā)明的有利實(shí)施例。附圖顯示:
圖1是通過附接裝置固定到配對件的本發(fā)明的插接連接器的分解透視圖;
圖2是處于組裝狀態(tài)的圖1所示插接連接器,和
圖3是圖1或圖2所示的插接連接器的剖視圖。
附圖僅僅示意性地示出并且僅用于說明本發(fā)明。相同或類似的元件始終提供有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1示出了具有電插接連接器1的插接連接的分解透視圖,該電插接連接器特別地用作車輛(未示出)的高壓車載電路系統(tǒng)中的高壓插接連接器。插接連接器1例如適于與車輛的馬達(dá)電接觸。
插接連接器1包括具有由塑料制成的插頭殼體3的插頭2,該插頭殼體3適于容納用于接觸插入式觸頭5的電接觸部分4(隱藏,即圖1中未示出)。插入式觸頭5在這里是插接連接器1的插座6、特別是基座的一部分,所述插座具有由塑料制成并且將插入式觸頭5保持就位的插座殼體7。該實(shí)施例示出,例如插接連接器1具有三個(gè)極,意味著三個(gè)相鄰的接觸部分4全部容納在插頭殼體3中,用于與插座6的三個(gè)插入式觸頭5接觸。插頭2和插座3適于可拆卸地插接在一起。它們可以通過插頭殼體3和插座殼體7固定或鎖定在一起。圖1還示出了電線8也聯(lián)接到每個(gè)接觸部分3。
插頭殼體3和插座殼體7被至少部分地包圍在屏蔽殼9中。屏蔽殼9在這里由鋁或鋁合金制成,具有良好的導(dǎo)電性并且相對較輕。屏蔽殼9具有形成于其上的一體的附接凸緣10,該附接凸緣10具有用于容納緊固元件11的周向通孔(未進(jìn)一步指示)。圖1示出了緊固元件11在此可以以螺釘?shù)男问教峁?/p>
在一個(gè)連接區(qū)域中,屏蔽殼9通過形成于其上的附接凸緣10借助于緊固元件11附接到配對件12上。在該實(shí)施例中,配對件是車輛馬達(dá)(未示出)的鋁或鋁合金的外殼。插座6和/或插座殼體7通過夾持連接保持在配對件12上。為此,插座殼體7具有多個(gè)固定元件(未詳細(xì)示出),這些固定元件至少以形狀配合的方式并且必要時(shí)以摩擦配合的方式接合到配對件12上。
此外,插座殼體7的支承凸緣14的環(huán)形端面13(參見圖3)抵靠并支承在配對件12的面向插頭2和插座3的一側(cè)上,因此在該特定實(shí)施例中,支承在馬達(dá)外殼的外部。這意味著插座殼體7在支承凸緣14上的面積比設(shè)置在配對件12中的、用于使插座殼體7的包括插入式觸頭5的附加部段通過的通孔15(參見圖3)的直徑更大。支承凸緣14設(shè)計(jì)成并適于由屏蔽殼9的附接凸緣10包繞,這導(dǎo)致這些部件以形狀配合的方式連接。因此,附接凸緣10容納支承凸緣14,并且它們的輪廓相應(yīng)地彼此適配。
屏蔽殼9連接到含金屬材料的織物管形式的總屏蔽16上,并且連接到屏蔽殼9的背離插頭殼體3和/或附接凸緣10的端部的總屏蔽凸緣上。這樣,插接連接器1和/或所得的插接連接被連續(xù)屏蔽。
圖2示出了處于組裝狀態(tài)的圖1所示的插接連接器1,其中電線8和插入式觸頭4被隱藏??梢哉J(rèn)識到,插頭殼體3和插座殼體7以摩擦配合的方式保持在連接到配對件12的屏幕殼9上。為此,屏蔽殼9至少部分地包繞這兩個(gè)部件并將它們壓靠在配對件12上。這里,支承凸緣14或端面13使插座殼體7和與其插接在一起的插頭殼體3支承在配對件12上。因此,屏蔽殼9通過其附接凸緣10將整個(gè)插接連接器1固定到配對件12上。另外,插座殼體7通過上述夾持連接固定到配對件12上,并且以這樣的方式被附接凸緣10以形狀配合的方式保持,即使得插座殼體7和與其連接的插頭殼體3也在插接連接器1的圓周方向上固定。
圖3——其示出了插接連接器1的剖視圖——顯示了如何通過保護(hù)殼9將插頭殼體3并間接地將固定到插頭殼體3上的插座殼體7保持在配對件12上。例如,圖3示出了插頭殼體3具有在此形成為周向凹槽的接合通道17。接合通道17具有外壁18和內(nèi)壁19。外壁18由形成于其上的第一插頭殼體腹板形成,并且內(nèi)壁19由第二插頭殼體腹板形成。兩個(gè)腹板一起形成在縱向l上基本上為u形的接合通道。
屏蔽殼9的接合脊20以形狀配合的方式以及也能以摩擦配合的方式接合到接合通道17中,并且接合脊以插接連接器1的縱向l上的腹板的形式延伸。因此,接合脊20壓入接合通道17的底部。這使得插頭殼體3被沿著縱向l推向配對件12,進(jìn)而被支承在配對件12上。在接合脊20和內(nèi)屏蔽殼壁21之間形成基本上u形的屏蔽殼凹槽。接合通道17的外壁18接合在該凹槽中。因此,插頭殼體3和屏蔽殼9相互接合。
根據(jù)插頭殼體3的特定設(shè)計(jì),可以在外壁18和內(nèi)屏蔽殼壁19之間形成間隙。該間隙通過插頭殼體3的從接合通道17的外壁18朝向屏蔽殼9突出的多個(gè)周向肋(在圖3中未示出)橋接。插頭殼體3通過這些肋支承在屏蔽殼壁21上。
由橡膠制成的密封環(huán)形式的第一密封元件22布置在接合通道17中,用于在插頭殼體3和屏蔽殼9之間形成密封。因此,第一密封元件22一方面抵靠屏蔽殼9的內(nèi)壁19,另一方面抵靠接合脊20的面向內(nèi)壁19的一側(cè)。
第二密封元件23布置在內(nèi)壁19的與第一密封元件22對向的一側(cè)上,用于密封插頭殼體3與電線8之間的區(qū)域。在多個(gè)電線8的情況下,提供相應(yīng)更多數(shù)量的第二密封元件23。因此,第二密封元件23一方面抵靠內(nèi)壁19的背離接合通道17的側(cè)面,另一方面抵靠電線8以密封。
第三密封元件24布置在屏蔽殼9的附接凸緣10的周向密封凹槽25中,以在屏蔽殼9與插頭殼體3和/或插座殼體7之間形成密封。
從這里給出的實(shí)施例開始,本發(fā)明可以通過許多方式進(jìn)行變型。例如,可以想到,插接連接器1不是三極,而是單極、兩極或多極連接器。屏蔽殼9也不必一定由鋁制成;而是可以由適于該目的的任何其它材料制成。
附圖標(biāo)記列表
1電插接連接器
2插頭
3插頭殼體
4電接觸部分
5插入式觸點(diǎn)
6插座
7插座殼體
8電線
9屏蔽殼
10附接凸緣
11附接元件
12配對件
13端面/支承表面
14支承凸緣
15通孔(例如,貫通鉆孔)
16總屏蔽
17接合通道
18外壁
19內(nèi)壁
20接合脊
21屏蔽殼壁
22第一密封元件
23第二密封元件
24第三密封元件
25密封凹槽
l縱向/插塞方向