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具有与壳体部件连接的连接器部件的插式连接器部件

文献发布时间:2023-06-19 12:16:29


具有与壳体部件连接的连接器部件的插式连接器部件

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于与对配插式连接器部件连接的插式连接器部件,以及一种安装插式连接器部件的方法。

背景技术

这种插式连接器部件包括壳体部件和与此壳体部件扣合的连接器部件,此连接器部件具有插接区段,在此插接区段上布置有用于与对配插式连接器部件插式连接的至少一个(电)接触元件。遮盖元件可以与连接器部件连接且具有用于容置与此连接器部件连接的电线的至少一个线路出口。

这种插式连接器部件例如可以用作为电力驱动的车辆(也称作电动车)充电的充电插座。这种充电插座例如布置在车辆上,且可以与连接充电站的电缆上的形式为充电插头的对应的对配插式连接器部件插式连接在一起,以便以这种方式在充电站与车辆之间建立电连接。

特别是在布置在车辆一侧的充电插座(也称作入口)中,外部可见的壳体部件通常可以根据车辆制造商的期望针对不同的车辆以不同的方式可变地设计。但其中,形成布置有电接触元件的插接区段的连接器部件的插接面通常为标准化的。壳体部件针对不同车辆以不同方式设计,因此,迄今为止的方案难以应用全同件来构建插式连接器部件,因为根据传统方案,连接器部件通常也必须适于紧固在(根据车辆而变化的)壳体部件上。

根据传统方案,通过安装螺钉将这种连接器部件与壳体部件连接在一起。这一方案需要附加的安装步骤,从而加大了安装制程的难度。因此,优选采用可以以简单且易于安装的方式将连接器部件与壳体部件连接在一起的插式连接器部件。

此外,根据传统方案,遮盖元件借助于待螺接的夹子与连接器部件夹紧式连接在一起,此遮盖元件例如可以实施为套管,且特别适于在电线通向连接器部件的位置上在背侧密封插式连接器。这一点进一步加大了插式连接器部件的安装制程的难度。

在由DE 10 2014 215 077 A1已知的形式为充电插座的插式连接器部件中,设有用于将充电插座布置在保持装置上的榫槽接头。

DE 10 2012 019 605 A1揭示过一种用于制订大量充电装置变体方案的模块系统。在这个模块系统中,例如借助固定法兰通过螺接将充电座与充电座架连接在一起。

WO 2018/091422 A1揭示过一种插式连接器,其具有壳体和可以与壳体部件连接的基础部件,此壳体具有成型在其中的供对配插式连接器部件插入的插口。基础部件可以通过卡口连接式的连接件与壳体部件连接,其中此连接件可以通过闭锁框固定。

发明内容

本发明的目的是提供一种插式连接器部件以及一种安装插式连接器部件的方法,所述插式连接器部件和所述方法能够以将遮盖元件紧固在所述连接器部件上的方式简化安装。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的主题。

有鉴于此,所述插式连接器部件具有框架部件,所述框架部件可以与所述连接器部件卡扣连接且适于,在附接至所述连接器部件的位置上将所述遮盖元件相对所述连接器部件固定。

因此,插式连接器部件多组件式地配设有可模块化连接的器件。连接器部件可以与壳体部件卡扣连接,该连接器部件通过成型在其上的插接区段和布置在其上的电接触元件形成插接面,该壳体部件形成用于布置例如车辆上的插式连接器部件的所谓的差异区域。连接器部件可以构建为应用于不同的连接器部件的全同件,且其插接面例如根据充电系统的某个标准被标准化,而壳体部件例如根据需要将插式连接器部件用作例如充电插座的车型可变地设计。因此,将连接器部件的模块化技术方案与根据客户期望而变化的壳体部件相结合,就能将全同件应用于连接器部件。

框架部件也构建为模块化的,并且可以与连接器部件卡扣连接。其中,框架部件用于相对连接器部件固设遮盖元件,该遮盖元件用于在连接器部件上的某个区域内进行密封,在该区域内,一或多个电线布置在该连接器部件上。通过简单地将框架部件与连接器部件扣合来将遮盖元件固设在连接器部件上,而无需采取其他措施,特别是用于建立螺接或诸如此类的措施。这样就能简单且方便地安装和布置遮盖元件。

借此,壳体部件与连接器部件扣合以及框架部件与连接器部件扣合后,均无需再实施螺接来连接各部件,从而整体上简化插式连接器部件的安装。

遮盖元件例如构建为由软性材料,例如由橡胶材料制成的套管,在此情形下,优选可以灵活变形。作为替代方案,遮盖元件例如可以具有刚性盖部的形状,在其朝向连接器部件的边缘上例如可以附接或(借助于注射成型)成型有密封件。

遮盖元件例如以边缘区段附接至连接器部件,并且在框架部件附接至该连接器部件的情况下通过该框架部件保持在该连接器部件上。其中,遮盖元件以其边缘区段如此地与连接器部件抵靠在一起,使得连接器部件与遮盖元件之间的过渡区被以防潮密封的方式密封,从而使得湿气无法进入连接器部件上布置有一或多个电线的区域。其中,通过一或多个线路出口将一或多个电线从遮盖元件引出,其中遮盖元件与电线之间的过渡区有利地被以防潮密封的方式密封。

在一种技术方案中,所述壳体部件具有至少一个第一卡扣元件,所述连接器部件具有至少一个第一对配卡扣元件。可以将该至少一个第一卡扣元件与该至少一个第一对配卡扣元件沿(第一)安装方向相互卡合,以将连接器部件与壳体部件连接在一起,从而通过该至少一个第一卡扣元件和该至少一个第一对配卡扣元件将该连接器部件和该壳体部件形状配合地相互扣合。

其中,该至少一个第一卡扣元件和/或该至少一个第一对配卡扣元件可以至少在一定的偏转路径上弹性地偏转,从而在将壳体部件与连接器部件附接至彼此时,可以使得该至少一个第一卡扣元件和/或该至少一个第一对配卡扣元件弹性地偏转,因此,该至少一个第一卡扣元件与该至少一个第一对配卡扣元件可以形状配合地锁合在一起。

该至少一个第一对配卡扣元件例如可以构建为连接器部件上的刚性卡扣突出部。在此情形下,该至少一个第一卡扣元件例如具有上坡斜面

在一种技术方案中,壳体部件具有壳体本体,其中该至少一个第一卡扣元件构建为沿(第一)安装方向从壳体本体延伸出的扣指。因此,一或多个卡扣元件作为扣指从壳体部件的壳体本体伸出,并且可以优选横向于(第一)安装方向地弹性地偏转,从而在将壳体部件与连接器部件附接至彼此时,可以在连接器部件与壳体部件之间建立形状配合的卡扣连接。

特别是在先将壳体部件与连接器部件连接在一起再将框架部件附接至连接器部件的技术方案中,除了将遮盖元件固定在连接器部件上之外,框架部件还用于将连接器部件与壳体部件之间的卡扣连接闭锁,具体方式是,框架部件在附接至连接器部件的位置上作用于壳体部件的至少一个第一卡扣元件,并且将这个卡扣元件闭锁在与连接器部件的至少一个对应的第一对配卡扣元件的连接中。如果框架部件附接在连接器部件上,就无法轻易地,至少无法在不取下框架部件继而解除壳体部件与连接器部件之间的卡扣连接的情况下,解除连接器部件与壳体部件之间的连接。

为此,框架部件例如可以作用于按照接片的样式成型在至少一个第一卡扣元件上的卡合元件,以便将该至少一个第一卡扣元件闭锁在与该至少一个对应的第一对配卡扣元件的卡扣位置中。框架部件例如可以环扣卡合元件,因而将该卡合元件保持在适宜位置,从而防止该至少一个第一卡扣元件发生偏转。

在一种技术方案中,所述框架部件具有至少一个第二卡扣元件,所述连接器部件具有至少一个第二对配卡扣元件。可以将该至少一个第二卡扣元件与该至少一个第二对配卡扣元件沿(第二)安装方向卡扣式卡合,以将连接器部件与壳体部件连接在一起,以便以这种方式在框架部件与连接器部件之间形成形状配合。这样也能通过将卡扣元件与对应的对配卡扣元件卡扣式卡合,来将框架部件与连接器部件卡扣连接在一起。

一般而言,沿轴线进行安装,其中第一安装方向和第二安装方向均沿该轴向定向。第二安装方向可以反向于第一安装方向,但也可以与第一安装方向同向。

框架部件的至少一个第二卡扣元件和/或连接器部件的至少一个对配卡扣元件可以弹性地偏转一定的调节行程,以便在将框架部件与连接器部件附接至彼此时实现卡锁连接。框架部件的至少一个第二卡扣元件例如可以构建为具备弹性的,而连接器部件的至少一个第二对配卡扣元件被设计为刚性卡扣突出部。在此情形下,该至少一个第二对配卡扣元件例如具有上坡斜面,该上坡斜面使得在将框架部件与连接器部件附接至彼此时,该至少一个第二卡扣元件能够移动至对配卡扣元件上以建立形状配合的连接。

在一种技术方案中,框架部件具有框架本体。在此情形下,框架部件的至少一个第二卡扣元件构建为扣指,该扣指沿(第二)延伸方向从框架本体延伸出来,从而伸出该框架本体。在此情形下,该至少一个第二卡扣元件优选设计为具备弹性的,并且可以在将框架部件与连接器部件附接至彼此时弹性地偏转,以便在附接时被挤压至一侧并与连接器部件形成形状配合的锁合连接。

特别是在先附接框架部件以将遮盖元件固定至连接器部件再将壳体部件与该连接器部件连接在一起的技术方案中,该壳体部件适于作用于框架部件的至少一个第二卡扣元件,以便将连接器部件与框架部件之间的卡扣连接闭锁以防止松开。因此,在此情形下,框架部件与连接器部件之间的连接通过壳体部件锁定,具体方式是,该壳体部件作用于至少一个第二卡扣元件,并且将这个卡扣元件保持在与连接器部件的至少一个对应的第二对配卡扣元件的形状配合的卡合中。为此,壳体部件例如可以如此地环扣该至少一个第二卡扣元件,从而防止该至少一个第二卡扣元件发生偏转以使得形状配合的连接松开。

在一种技术方案中,所述壳体部件具有多个第一卡扣元件,所述框架部件具有多个第二卡扣元件,这些卡扣元件可以分别设计成扣指,从而既伸出壳体部件的壳体本体,又伸出框架部件的框架本体。其中,在插式连接器部件安装完毕后,壳体部件、连接器部件与框架部件相连,壳体部件的一个第一卡扣元件可以被容置在框架部件的两个第二卡扣元件之间,以及/或者框架部件的一个第二卡扣元件可以被容置在壳体部件的两个第一卡扣元件之间。第一卡扣元件和第二卡扣元件可以分别在周向上围绕安装方向的轴线分布地一方面布置在壳体本体上,另一方面布置在框架本体上,并且形成梳状结构,其中在插式连接器部件安装完毕后,这些卡扣元件如此地相互卡合,使得在两个第二卡扣元件之间设有一个第一卡扣元件,以及在两个第一卡扣元件之间设有一个第二卡扣元件。

在一种技术方案中,所述连接器部件具有壳体部件,在该壳体部件上布置有用于与壳体部件的第一卡扣元件卡扣连接的多个第一对配卡扣元件,以及用于与框架部件的第二卡扣元件卡扣连接的多个第二对配卡扣元件。其中,沿围绕安装方向的轴线的周向观察,第一对配卡扣元件和第二对配卡扣元件可以交替布置。因此,第一对配卡扣元件和第二对配卡扣元件如此地布置在连接器部件的壳体上,使得一个第二对配卡扣元件跟随一个第一对配卡扣元件,该第二对配卡扣元件又跟随有一个第一对配卡扣元件。

在一种技术方案中,所述插式连接器部件具有密封元件,该密封元件例如布置在连接器部件与壳体部件之间并且(在连接器部件与壳体部件附接至彼此的情况下)在连接器部件与壳体部件之间起作用,从而以防潮密封的方式将连接器部件与壳体部件之间的过渡区密封。通过密封元件,在壳体部件与连接器部件之间也可以存在弹性预应力,该弹性预应力使得壳体部件的第一卡扣元件与连接器部件的第一对配卡扣元件保持无间隙地相互卡合。

此外,在一种技术方案中,遮盖元件以其边缘区段设在框架部件与连接器部件之间且由柔性的弹性材料,例如橡胶材料制成,借此,遮盖元件与连接器部件之间的过渡区也被以防潮密封的方式密封,其中通过边缘区段可以在框架部件与连接器部件之间形成弹性预应力,该弹性预应力使得框架部件的第二卡扣元件与连接器部件的第二对配卡扣元件保持无间隙地相互卡合。因此,框架部件与连接器部件之间的连接也成为无间隙的。

本发明用以达成上述目的的另一解决方案为一种安装插式连接器部件以便与对配插式连接器部件连接在一起的方法,在所述方法中,将连接器部件与壳体部件扣合,所述连接器部件具有插接区段,在所述插接区段上布置有用于与所述对配插式连接器部件插式连接的至少一个接触元件,以及将遮盖元件与所述连接器部件连接在一起,所述遮盖元件具有用于容置与所述连接器部件连接的电线的至少一个线路出口。其中,将框架部件与所述连接器部件卡扣连接在一起,其中所述框架部件在附接至所述连接器部件的位置上将所述遮盖元件相对所述连接器部件固定。

其中,可以先将连接器部件与壳体部件扣合,再将框架部件与连接器部件连接在一起。但作为替代方案,也可以先将框架部件与连接器部件连接在一起,再将连接器部件与壳体部件扣合。

优点和有利技术方案参阅前文就所述插式连接器部件所阐述的内容,该阐述内容同样类似地适用于所述方法。

附图说明

下面结合附图所示实施例对本发明的基本理念进行详细说明。

其中:

图1为布置有电缆的充电站的视图;

图2为形式为可以安装在车辆上的充电插座的插式连接器部件的视图;

图3为插式连接器部件的一个实施例的视图,具有壳体部件、连接器部件和用于将遮盖元件固定在该连接器部件上的框架部件;

图4为附接至彼此前的壳体部件和连接器部件的视图;

图5附接至彼此的壳体部件和连接器部件的视图;

图6为附接框架部件前的壳体部件和连接器部件的视图;

图7为所述插式连接器部件的前视图;

图8A为沿图7中的线A-A的剖视图;

图8B为图8A中的截取部分A1的放大图;

图9A为沿图7中的线B-B的剖视图;以及

图9B为图9A中的截取部分A2的放大图。

具体实施方式

图1示出充电站1,其用于为电力驱动的车辆4(也称作电动车)充电。充电站1适于提供形式为交流或者直流的充电电流,并且具有电缆2,其借助一个末端201与充电站1连接,并且借助另一末端200与形式为充电插头的对配插式连接器部件3连接。

可以将对配插式连接器部件3与车辆4上对应的形式为充电插座的插式连接器部件5插式卡合。这样便能将充电站1与车辆4电连接,从而将充电电流从充电站1传输至车辆4。

图2示出形式为例如可以布置在车辆4上的充电插座的插式连接器部件5的一个实施例。形式为充电插座的插式连接器部件5具有壳体部件50,该壳体部件通过紧固部位506紧固在对应的车辆上,且在该壳体部件上布置有用于形成插接面的连接器部件51。连接器部件51形成插接区段510、511,这些插接区段可以沿插接方向E(参见图1)与对应的对配插式连接器部件3插式连接,以便插接区段510、511上的电触点512、513与对配插式连接器部件3电接触,从而在充电站1与车辆4之间建立电连接。

在所示实施例中,在第一上部插接区段510上布置有若干电接触元件512,其特别是可以用于传输(可能为多相)交流电形式的充电电流。在第二下部插接区段511上则布置有接触元件513,其可以用来将直流电形式的充电电流传输至车辆4。除了用于传输充电电流的负载触点外,在插接区段510、511上还可以设有用于传输控制信号的信号触点。

如图2所示,在形式为可以布置在车辆4上的充电插座的插式连接器部件5中,壳体部件50的外形可以针对不同的车辆而变化。而插式连接器51所提供的插接面是标准化的,使得插式连接器部件5可以与相应标准化的互补充电插头3卡合来为车辆4充电。

为了安装插式连接器部件5,必须将连接器部件51紧固在壳体部件50上,其中期望应用预定义的接口来连接,这样就能将可以与采用不同设计的壳体部件50连接在一起的全同件应用于连接器部件51。借此,可以将一个统一的连接器部件51应用于完全不同的壳体部件50,从而减少部件多样性并且降低设计插式连接器部件5的难度和成本,因为不再需要与连接器部件51相匹配。

图3至图9A、9B示出插式连接器部件5的一个实施例。在所示实施例中,插式连接器部件5具有壳体部件50,该壳体部件如此地与连接器部件51卡扣连接,使得连接器部件51的插接区段510、511位于壳体部件50的前侧508上的对应容置口500、501中,从而在前侧508上形成与对应的对配插式连接器部件3插式连接的插接面。

在连接器部件51上布置有遮盖元件53,其用于以防潮密封的方式围住连接器部件51上的电线54,为此该遮盖元件通过框架部件52保持在连接器部件51上。遮盖元件53具有由弹性变形的材料制成的套管本体530,在该套管本体上成型有用于容置电线54的线路出口531,使得电线54被引入遮盖元件53并且在连接器部件51上被防潮密封地围住,这一点特别是从图3看出。

为了安装插式连接器部件5,将壳体部件50、连接器部件51和框架部件52相互卡扣连接,具体方式是,将壳体部件50、连接器部件51和框架部件52附接至彼此。在此过程中,框架部件52以框架本体520环扣遮盖元件53的边缘区段532(参见图6,结合图8B和图9B),从而通过框架部件52将遮盖元件53固设在连接器部件51上。

在所示实施例中,如图4和图5所示,首先将壳体部件50与连接器部件51卡扣连接在一起。壳体部件50具有壳体本体502,样式为扣指的的卡扣元件503从该壳体本体出发沿第一安装方向M1轴向地延伸,这些扣指用于与连接器部件51的壳体514上的对应的第一对配卡扣元件515扣合,以将壳体部件50与连接器部件51相对彼此固定。其中,多个第一卡扣元件503以周向地围绕第一安装方向M1分布的方式成型在壳体本体502上,其中每个卡扣元件503均具有一个与分别对应的对配卡扣元件515扣合的卡扣头部504,以及一个从卡扣头部504伸出的卡合元件505。

为了将壳体部件50与连接器部件51连接在一起,将壳体部件50沿安装方向M1附接至连接器部件51,使得壳体部件50的卡扣元件503以其卡扣头部504移动至连接器部件51的对配卡扣元件515上的上坡斜面516上从而与对配卡扣元件515卡扣式卡合,这一点可以从图4至图5的过渡看出。

在所示实施例中,如图6所示,在将壳体部件50与连接器部件51连接在一起后,将遮盖元件53附接至连接器部件51的背离壳体部件50的一侧上,并且将框架部件52例如沿反向于第一安装方向M1的第二安装方向M2布置在插式连接器51上。框架部件52具有第二卡扣元件521,该卡扣元件沿安装方向M2轴向地伸出周向地围绕安装方向M2延伸的闭合框架本体520,并且按照扣指的样式配设有成形在卡扣元件521上的卡扣头部522。

在将框架部件52附接至连接器部件51上时,卡扣元件521以其卡扣头部522移动至连接器部件51的对应的第二对配卡扣元件517上的上坡斜面518上。在相连的位置上,卡扣元件521以其卡扣头部522与连接器部件51的壳体514上对应的对配卡扣元件517形状配合地扣合,使得框架部件52与连接器部件51连接,由此,遮盖元件53被相对连接器部件51固定。

如图3所示,在插式连接器部件5安装完毕后,壳体部件50的卡扣元件503与框架部件52的卡扣元件521交替地卡入彼此,使得在壳体部件50的两个卡扣元件503之间设有框架部件52的一个卡扣元件521,反之亦然。

第一对配卡扣元件515和第二对配卡扣元件517分别作为在径向上伸出壳体514的刚性卡扣突出部成型在连接器部件51上。其中,第一对配卡扣元件515和第二对配卡扣元件517如此地交替布置,使得一个第二对配卡扣元件517跟随一个第一对配卡扣元件515,反之亦然,这一点特别是可以从图4看出。

从图8A中的剖视图和图8B中的放大详图可以看出,在插式连接器部件5安装完毕后,壳体部件50的每个卡扣元件503均与连接器部件51的一个对应的对配卡扣元件515形状配合地卡合。其中,在壳体部件50与连接器部件51之间布置有密封元件519(如图4所示,该密封元件在壳体部件50与连接器部件51连接在一起之前在连接器部件51上延伸),该密封元件以防潮密封的方式将壳体部件50与连接器部件51之间的过渡区密封,并且还在轴向上沿安装方向M1形成弹性预应力,该预应力使得卡扣元件503和对配卡扣元件515在轴向的弹性预应力下相互卡合,从而无间隙地沿安装方向M1相对保持住。

从图9A中的剖视图和图9B中的放大详图可以看出,在插式连接器部件5安装完毕后,框架部件52的每个卡扣元件521均与连接器部件51的一个对应的对配卡扣元件517形状配合地卡合。如图9B所示,遮盖元件53的边缘区段532处于成型在框架部件52内部的环绕式抵靠轮廓524与连接器部件51的壳体514之间。由此,遮盖元件53与连接器部件51之间的过渡区被密封,其中边缘区段532还在框架部件52与连接器部件51之间形成弹性预应力,该预应力使得卡扣元件521和对配卡扣元件517无间隙地沿安装方向M2保持相互卡合。

框架部件52用于将遮盖元件53相对连接器部件51固定,其中通过抵靠轮廓524形成对边缘区段532的夹紧作用,以便以防潮密封的方式密封与连接器部件51的过渡区。其中,框架部件52还适于将壳体部件50与连接器部件51之间的卡扣闭锁,具体方式是,如图8B所示,框架部件52以其框架本体520,特别是以成型在卡扣元件521之间的边缘区段523环扣壳体部件50的卡扣元件503上的卡合元件505。因此,卡扣元件503被锁定在其与连接器部件51的对应的对配卡扣元件515的卡合中,使得壳体部件50与连接器部件51之间的连接无法轻易地解除,无论如何无法在不松开框架部件52的情况下解除。

本发明的构思并非局限于上述的实施例,而是也能够以完全不同的方式实现。

所述类型的插式连接器部件可以充当电动车上的充电插座,但同样可以形成例如通过充电电缆与充电站连接的充电插头。

此外,这种插式连接器部件同样可以与用于为电动车充电的充电系统无关地应用。

可以通过这种插式连接器部件传输直流电形式或交流电形式的充电电流。

所述插式连接器部件的连接器部件和壳体部件可以采用完全不同的技术方案。就此而言,所述连接器部件和壳体部件特别是不限于这些具体示出的技术方案。

在所示实施例中,框架部件(也)用于将壳体部件与连接器部件之间的卡扣连接闭锁。反之,特别是在先将框架部件与连接器部件连接在一起再附接壳体部件的技术方案中,壳体部件同样适于将连接器部件与框架部件之间的卡扣连接闭锁,具体方式是,壳体部件环扣框架部件的卡扣元件,从而与连接器部件的对应的对配卡扣元件保持卡合。

附图标记说明

1 充电站

2 充电电缆

200,201 末端

3 对配插式连接器部件(充电插头)

4 车辆

5 插式连接器部件(充电插座)

50 壳体部件

500,501 容置开口

502 壳体本体

503 卡扣元件

504 卡扣头部

505 卡合元件

506 紧固元件

507 接头

508 前侧

51 连接器部件

510,511 插接区段

512,513 接触元件

514 壳体

515 对配卡扣元件

516 上坡斜面

517 对配卡扣元件

518 上坡斜面

519 密封元件

52 框架部件

520 框架本体

521 卡扣元件

522 卡扣头部

523 边缘区段

524 抵靠轮廓

53 遮盖元件

530 套管本体

531 线路出口

532 边缘区段

54 线路

E 插入方向

M1,M2 安装方向

相关技术
  • 具有与壳体部件连接的连接器部件的插式连接器部件
  • 用于与至少一个插式连接器部件连接的基底条
技术分类

06120113236051