用于電動或混合動力車輛的電插塞式連接器和插塞式連接器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)需要的、特別是作為用于電動或混合動力車輛的充電插座的 用于電接觸配合連接器的電插塞式連接器。
【背景技術(shù)】
[0002] 為對電動或混合動力車輛中的電池充電，現(xiàn)在建立的各種系統(tǒng)以較高電壓和電流 (例如，400V交流電，50Hz或者60Hz)操作，以將車輛電池的充電時間保持為盡可能地短。 這些高壓需要關(guān)于接觸安全性和擊穿強度和所發(fā)生的蠕變電流的嚴(yán)格安全要求。
[0003] 當(dāng)用在機動車輛上時的復(fù)雜化是因為充電插座還可以接觸到濕氣，且在冬天使用 或者沿海氣候情況下，還接觸海水。因此，必需符合關(guān)于連接器、插口、車輛聯(lián)接器和車輛連 接器在電動車輛導(dǎo)電充電期間的相關(guān)要求。相關(guān)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)IEC62196-1:2012(第28章） 中提出，其引用IEC60664-1:2007。根據(jù)IEC62196-1，蠕變路徑（ere印paths)的尺寸旨 在構(gòu)造為與依據(jù)IEC60664-1的污染度4 一致。
[0004] 由于原則上無法避免與水霧和濕氣接合，必需設(shè)置另外裝置以將已經(jīng)進入充電插 座的水以限定方式再從插塞式連接器區(qū)域排出。
[0005] 為此，已知安裝放水口，該放水口將已經(jīng)進入充電插座的觸頭室或者插塞式套環(huán) 的水經(jīng)由相應(yīng)排水路徑再次引導(dǎo)出插塞式連接器區(qū)域。
[0006] 在觸頭室中以及在插塞式套環(huán)中的這些排流（drainage)開口另外具有益處：當(dāng) 插塞式連接機構(gòu)被組裝和拆除時，會發(fā)生空氣交換，以便插入力保持為盡可能地小。這引起 排水布置的示例描述在US8257101B2和EP2525443A1中。
[0007]US5066252A公開了一種用于金屬觸頭的接收構(gòu)件，其旨在借助于提供二級鎖定 過程防止觸頭接收構(gòu)件在插塞式連接器中的不慎固定。
[0008] 此外，WO2012/169144A1提到一種用于接觸機動車輛側(cè)的配合連接器的密封插塞 式連接器，其具有用于將該插塞式連接器固定在插入狀態(tài)的鎖。
[0009] 但是，另一方面，在這些已知的布置中，由于觸頭室的排流開口敞開到共同的排流 通道，且這些此外是借助于密封元件和殼體壁的配合形成的，已知布置并不適于滿足關(guān)于 依據(jù)IEC60664-1的污染度4的長的蠕變路徑的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明目的因此在于提供一種例如用于電動或混合動力車輛的充電插座的電插 塞式連接器，其還以正確且安全方式在惡劣使用條件下操作。
[0011] 這一目的通過獨立權(quán)利要求的主題實現(xiàn)。本發(fā)明的有利改進在從屬權(quán)利要求中提 出。
[0012] 在這一情況下，本發(fā)明基于這樣的認知，即插塞式連接器中的排水路徑在蠕變電 流抗性情形中也構(gòu)成導(dǎo)電連接。還認識到，流體路徑相對于彼此以及相對于其它載流觸頭 僅使用按壓式密封件實現(xiàn)的分隔在蠕變電流抗性情形中并不是充分可靠的分隔。根據(jù)本發(fā) 明，觸頭室中的每個因此連接到以一體方式且以與其它排流通道分隔開的方式形成在殼體 中的單獨排流通道。以此方式，來自不同觸頭室的排放流體會不再能夠彼此接觸而在蠕變 電流通路情形中形成閉合電連接。此外，雖然具有這些排流通道的殼體對于拔模技術(shù)有較 高要求，但就個體部件的隨后組裝和數(shù)目而言，其更為成本有效和易組裝。
[0013] 特別地借助于為高電壓觸頭室設(shè)置彼此分隔開的排流通道，能夠符合與依據(jù)IEC62196-1:2012的空氣和蠕變路徑的順應(yīng)性。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的排流通道由于它們的空間分隔而允許空氣和蠕變路徑具有例如 60_的長度。由此能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的絕緣電阻，即使在經(jīng)受到海水之后也是如此，由此能夠 甚至在污染環(huán)境下的操作期間確保高水平可靠性。
[0015] 在根據(jù)本發(fā)明的插塞式連接器中，包含電力觸頭元件的至少兩個觸頭室一般地布 置在大致管狀的插入插座中。由于該插入插座在機動車輛在大多數(shù)情況下布置為朝向后部 以傾斜方式定向，流體會聚集在其中，并且必需為此區(qū)域設(shè)置在下文也稱為插入面的單獨 排流開口。根據(jù)本發(fā)明，該排流開口準(zhǔn)確地連接到一個排流通道，從而不會產(chǎn)生與其余觸頭 的連接。優(yōu)選地，這是從接地的觸頭元件的觸頭室去除水的排流通道。
[0016] 但是，替代地，也可以為插入插座設(shè)置一體地構(gòu)造在殼體中的單獨排流通道。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的電插塞式連接器可具有組裝板以用于例如安裝在機動車輛上，插入 插座至少部分地從組裝板突出。如已經(jīng)提及的，由于插入插座的坡度常規(guī)地朝向后部且朝 向內(nèi)側(cè)，排流開口有利地布置在插入插座的端部區(qū)域，該端部區(qū)域面向組裝板并且在組裝 期間向下指向以便流體不會聚集在插入面內(nèi)。
[0018] 為將電力觸頭元件固定在它們各自的觸頭室中，可有利地設(shè)置用于接合觸頭元件 的捕獲（catch)器件。除與金屬觸頭協(xié)作的捕獲鉤（hooks)之外，還可以設(shè)置捕獲開口以 供觸頭的突出部接合在其中。在特別簡明方式中，可允許在該情形中形成排流通道的開口 執(zhí)行雙重功能，構(gòu)造為用于接合和用于排出流體。
[0019] 由于用于電力觸頭的捕獲元件布置在排流通道中，它們可以特別節(jié)省空間、彈性 且柔性的方式構(gòu)造成，并且能夠以較簡單方式將它們從注塑模制（injection-moulding) 工具的模具中移除。
[0020] 從而該布置完全地被密封在內(nèi)側(cè)，為密封電力觸頭和相應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的觸頭室之間 的過渡部，可設(shè)置密封器件，諸如例如彈性材料〇形環(huán)。由于各觸頭室經(jīng)由排流通道與外部 空間換氣，當(dāng)插塞式連接器和其配合連接器接合在一起時，在這些密封器件上不會發(fā)生壓 力負荷。為使得組裝后電力觸頭元件保持為被以無振顫方式牢固地固定，即使溫度變化較 大時也是如此，有利地可以提供輔助鎖定裝置，以將電力觸頭元件鎖定到殼體。
[0021] 如果該鎖定裝置能夠在橫向于插塞式連接器和配合連接器的組裝方向的方向上 移位，則該鎖定裝置以特別可靠且有效方式致動。
[0022] 為能夠?qū)呐帕魍ǖ琅懦龅乃┙o到限定的端部位置，優(yōu)選地為收集和排出從排 流通道排出的流體設(shè)置有排放連接件，該排放連接件可能夠連接到例如軟管。
[0023] 電力觸頭元件在背向連接器面的一側(cè)連接到與車輛電氣系統(tǒng)接觸的線路。為此連 接，可使用例如壓接連接、焊接連接或者插塞式連接。為保護這些接觸布置，插塞式連接器 可具有能夠進一步設(shè)置有合適的拉伸卸荷構(gòu)件的蓋。由此，允許對纜線觸頭的充分觸頭保 護和機械保護。
[0024] 除了實際的電力觸頭之外，用于在電插塞式連接器和配合連接器之間傳輸信號的 至少一個信號觸頭可設(shè)置在插塞式連接器上。傳輸能夠以接觸方式或者非接觸方式發(fā)生， 諸如，例如光學(xué)感應(yīng)方式或者容性方式。由于這些信號觸頭不引導(dǎo)任何高的電壓和電流，其 足以將其排流執(zhí)行到插入面中。為此，對應(yīng)的排流開口可設(shè)置在信號觸頭的觸頭室中。信 號觸頭元件也借助于相應(yīng)的線連接到車輛電子系統(tǒng)的觸頭區(qū)域中。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的插塞式連接器的殼體由合適的電絕緣、機構(gòu)穩(wěn)定且耐老化塑料材料 制成，例如，使用注塑模制技術(shù)。
[0026] 如已經(jīng)提及的，根據(jù)本發(fā)明方案的優(yōu)勢是明顯的，特別是當(dāng)插塞式連接器用作電 動或混合動力車輛的充電插座時。當(dāng)然，但是，根據(jù)本發(fā)明的解決方案也可用于其中即使在 潮濕或者含鹽氣氛下也必需確保足夠空氣和蠕變電流抗性和除水的其它插塞式連接器。
[0027] 為更好地理解本發(fā)明，參考附圖中例示的實施方式更詳細地描述本發(fā)明。相同的 部件賦予相同的附圖標(biāo)記和相同的部件名稱。此外，來自所示和所述的不同實施方式的一 些特征或特征組合也可構(gòu)成本身獨立的、有創(chuàng)造性的或者根據(jù)本發(fā)明的方案。
【附圖說明】
[0028] 在附圖中：
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明有利實施方式的電插塞式連接器的透視截面圖；
[0030] 圖2是在朝向插入面看時的殼體的透視圖；
[0031] 圖3是當(dāng)朝向電纜連接側(cè)看時的殼體的透視圖；
[0032] 圖4是朝向插入面看時的殼體的平面圖；
[0033] 圖5是朝向連接側(cè)看時的殼體的平面圖；
[0034] 圖6是通過圖4的布置的第一橫截面；
[0035] 圖7是通過圖4的布置的第二橫截面；
[0036] 圖8是通過圖4的布置的第三橫截面；
[0037] 圖9是通過圖5的布置的第一橫截面；
[0038] 圖10是通過圖5的布置的第二橫截面；
[0039] 圖11是圖9的細節(jié)；
[0040] 圖12是圖8的細節(jié)。
【具體實施方式】
[0041] 本發(fā)明參考用于電動或混合動力車輛的充電插座的示例描述如下。但是對于所屬
技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員，將清楚根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思可用在其中具有更高電壓的電觸頭旨在以 安全方式在惡劣環(huán)境條件插入的各情形。
[0042] 在這一情況下，通常提出依據(jù)GB/中國標(biāo)準(zhǔn)（Chinesestandard)的AC充電插座 的實施方式。在該標(biāo)準(zhǔn)中，提供五個電力觸頭元件和兩個信號觸頭。但是，根據(jù)本發(fā)明的原 理當(dāng)然也可用于其它交流、直流或者組合AC/DC的充電系統(tǒng)。
[0043] 圖1首先是總體布置的截面透視圖。
[0044] 一般地也稱為插塞式連接器的充電插座100包括可由電絕緣塑料材料使用注塑 模制技術(shù)制成的殼體102。殼體102具有組裝板104,實際的插入插座106部分地從組裝板 104突出。在套環(huán)狀的插入插座106中根據(jù)GB/中國標(biāo)準(zhǔn)部分2(ChineseStandardPart 2)布置有用于電力觸頭元件的五個觸頭室108和用于信號觸頭的兩個觸頭室110。
[0045] 通常以金屬制成的導(dǎo)電的電力觸頭元件112在各情形中被接收在觸頭室108中。 在所示的實施方式中，電力觸頭元件112構(gòu)造為插座觸頭。然而，本發(fā)明當(dāng)然并不僅局限于 插座觸頭。插腳觸頭當(dāng)然也能夠用于根據(jù)本發(fā)明的插塞式連接器100。
[0046] 電力觸頭元件112中的