电连接器组件

摘要

连接器组件包括引入部组件和插头组件。引入部组件有第一电接触构件。插头组件有第二电接触构件。插头组件是可移动到使得第一电接触构件和第二电接触构件彼此接合的与引入部组件的插入接合位置和使得插头组件从引入部组件缩回的缩回位置的。连接器组件包括用于将插头组件保持在引入部组件中的主动锁紧装置。第二锁定装置在激活主动锁紧装置之前暂时地将插头组件保持在引入部组件中。

权利要求

1.一种组件，其包括：

引入部组件，其具有第一电接触构件；

连接器组件，其具有第二电接触构件，其中，所述连接器组件是相对于所述引入部组件在插入位置和移除位置之间可移动的，在所述插入位置中，所述第一电接触构件和所述第二电接触构件彼此接合，在所述移除位置中，所述第一电接触构件和所述第二电接触构件彼此没有接合；

主动锁紧装置，其用于将所述连接器组件保持在所述插入位置中；以及第二锁紧装置，其用于在所述主动锁紧装置将所述连接器组件保持在所述插入位置中之前暂时地将所述连接器组件保持在所述插入位置中。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述主动锁紧装置包括可缩回的臂，所述可缩回的臂相对于所述引入部组件在缩回位置和在形成在所述连接器组件的壳体中的孔内的伸长位置之间可移动地安装，从而将所述连接器组件保持在所述引入部组件中。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述主动锁紧装置包括使销在所述缩回位置和所述伸长位置之间移动的促动器。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述促动器包括电螺线管。

5.根据权利要求3所述的组件，其中，所述促动器远离所述引入部组件安装。

6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述促动器包括直线驱动机械装置和鲍登缆。

7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述促动器安装在密封外罩中。

8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第二锁紧装置包括锁销构件，所述锁销构件相对于所述引入部组件在形成在所述连接器组件中的孔内的锁定位置和使得所述锁销构件从所述孔撤回的未锁定位置之间可移动地安装。

9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述锁销构件由弹簧朝向所述锁定位置偏置。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述锁销构件是球。

11.根据权利要求9所述的组件，其中，所述锁销构件是具有圆拱形头部的销。

12.根据权利要求8所述的组件，其中，所述锁销组件可滑动地安装在壳体中，所述壳体安装在所述引入部组件上。

13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述壳体以螺纹方式附接到所述引入部组件。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述壳体是具有在其外表面上形成的螺纹的圆柱，并且其中所述壳体以螺纹方式安装到所述引入部组件中形成的螺纹孔中，使得所述壳体的位置可以相对于所述引入部组件调整。

15.根据权利要求8所述的组件，其中，所述锁销构件被可调节地安装在所述引入部组件上。

说明书

电连接器组件

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2012年10月19日提交的第61/716,240号美国临时申请的权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。

[0003] 发明背景

[0004] 本发明一般涉及充电线。充电线用于电动交通工具或混合动力交通工具，比如，例如，由远程电源充电的插电式混合动力交通工具。电源通常被置和安装在住宅车库内或可以是充电站的一部分以提供用于给电动交通工具或混合动力交通工具的电池组充电的电力。充电线通常是柔性电缆，在其一端上具有交通工具连接器并且在另一端上有插头。交通工具连接器与交通工具引入部配合以提供充电线和交通工具之间的电气连通。交通工具引入部处于与电池组合交通工具的电池组和其它电气部件的电气连通中。插头与电源的插座配合以提供充电线和电源之间的电气连通。

[0005] 发明概述

[0006] 本发明涉及连接器，并且特别是，涉及交通工具连接器组件。该连接器组件包括具有第一电接触构件的引入部组件。插头组件具有第二电接触构件。插头组件可移动到使得第一电接触构件和第二电接触构件彼此接合的与引入部组件的插入接合位置和使得插头组件从引入部组件缩回的缩回位置。连接器组件包括用于将插头组件保持在引入部组件中的主动锁紧装置。第二锁紧装置在主动锁紧装置激活之前暂时地将插头组件保持在引入部组件中。

[0007] 当按照附图阅读时，从优选的实施方案的以下详细描述中，本发明的各个方面对于本领域的技术人员将变得明显。

[0008] 附图简述

[0009] 图1是可以包含本发明的连接器组件中的一个的充电线组件的示意图。

[0010] 图2是交通工具连接器组件的透视图。

[0011] 图3是交通工具引入部组件的前视图，其中主动锁紧装置未被驱动。

[0012] 图4是图3的交通工具引入部组件的前视图，其中主动锁定装置被驱动。

[0013] 图5是图3的交通工具引入部组件的被动锁紧装置的局部横截面示意性视图。

[0014] 图6是交通工具引入部组件的第二实施方案的前视图，其中主动锁紧装置定位在交通工具引入部组件的侧部上。

[0015] 图7是插头组件的透视图。

[0016] 图8是具有远程地定位在密封隔间内的主动锁紧装置的交通工具引入部组件的第三实施方案的透视图。

[0017] 图9是具有远程地定位在密封隔间内的主动锁紧装置的交通工具引入部组件的第四实施方案的透视图。

[0018] 图10是第二锁紧装置的第二实施方案的侧视图。

[0019] 图11是图10的第二锁紧装置的截面图。

[0020] 优选实施方案的详细说明

[0021] 在图1中示出通常以10表示的充电线组件。充电线组件10可以用于由远程电源12充电的电动交通工具或混合动力的交通工具(例如，插电式混合动力)。例如，电源12可以被安装和安置在住宅车库内或可以是充电站的一部分以提供用于给电动交通工具或混合动力交通工具的电池组充电的电力。在交通工具内的电池组可以接收和存储来自外部电源12的电能。充电线组件10包括通常以14表示的充电线。充电线14是柔性电缆，在其在一端上具有交通工具连接器16并且在另一端上具有插头18。交通工具连接器16与交通工具引入部20配合以提供充电线14和交通工具之间的电气连通。交通工具引入部20处于与交通工具的电池组和交通工具的其它电气部件的电气连通中。插头18与电源12的插座22配合以提供充电线14和电源12之间的电气连通。

[0022] 充电线14还可以包括在充电线14的端部之间的电缆控制盒24。控制盒24可以容纳用于控制和调节经过充电线14的电流或电压的各个方面的各种电气部件。例如，控制盒24可以包括诸如接地故障保护和监测、充电器电路中断装置以及指示灯的特征部。

[0023] 在图2中示出通常以40表示的交通工具连接器组件(插头组件)。连接器组件40是可以用作在图1中所示出的充电线组件10中的交通工具连接器16的连接器的例子。连接器组件40包括界定手柄部分44和连接器部分46的壳体42。电线(如充电线14)从手柄部分44的端部延伸。连接器部分46包括多个电接触管或连接端口50。在图2示出的实施方案中，连接器部分包括7个端口50。应该理解的是，连接器组件40可具有任何适合的数量的端口50。每个端口50包括在其中的电气端子，该电气端子连接到交通工具引入部的对应的导体引脚并与其接合。端子可连接到分别地在电线14内延伸的电线(未示出)。端子和引脚的选择性接合提供它们之间的电气连通。端子可以是提供与对应的配合引脚的可移除连接的任何适合的装置。

[0024] 连接器部分46包括界定环壁62的从交通工具连接器组件40的端部延伸的管状部分60。端口50设置在该管状部分60的内部内。壁62具有带有平部分66的圆拱形形状，使得连接器部分46可以在相对于交通工具引入部的适合的方向上安装，该交通工具引入部具有与环壁62对应的形状。壁包括穿过其形成的多个窗或孔70。在图2所示的实施方案中，沿着环壁62有四个孔彼此周向地间隔。

[0025] 在图3中示出通常以80表示的交通工具插座组件或交通工具引入部组件。引入部组件80是可以用作在图1中示出的充电线组件10中的交通工具引入部20的引入部的例子。引入部组件80适合于安装在交通工具上，并且优选地安装在充电线组件10的使用者容易接入的位置处。引入部组件80包括具有连接器部分84的壳体82。连接器部分84包括用于与连接器组件40的端口50的端子配合的多个导体或引脚88。例如，引脚88中的每个处在与交通工具的各种电气部件的电气连通中，比如，例如以提供从电源对交通工具电池组进行充电。

[0026] 连接器部分84包括用于接纳连接器组件40的环壁62的凹槽92。该凹槽92优选地具有与环壁62对应的形状。引入部组件80优选地具有通常以100表示的至少一个主动锁紧装置。主动锁紧装置100安装在孔70中的一个的位置。在图3和图4示出的实施方案中，主动锁紧装置100与邻近平部分66的较高的孔70相关联。主动锁紧装置100包括在如图3中所示的缩回位置和如图4所示的伸长位置之间是可移动的可缩回臂102。在缩回位置，臂102从凹槽92内缩回，使得连接器组件40可自由地插入引入部组件80和从引入部组件80移除。在伸长的位置，臂102设置在凹槽92内并且被插在孔70内，从而阻止在环壁62已经插入凹槽92后连接器组件40从引入部组件80移除。主动锁紧装置100可以保持该锁紧位置直到被控制以将臂102移入其缩回位置中。主动锁紧设备100可以包括控制臂102的运动的任何适合的机械装置或促动器101。例如，主动锁紧装置100的促动器101可以是螺线管驱动的或可以是机动的。各种传感器可以并入连接器组件40、引入部组件80中或电连接到引脚88以确定连接器组件40何时插入到引入部组件80中。

[0027] 因为主动锁紧装置100检测并且然后将臂102从缩回位置移动到伸长位置可能花费片刻时间，因此具有用于在激发主动锁紧装置100之前暂时地将连接器组件40保持在引入部组件80中的第二锁紧装置是期望的。在图3和图4所示出的实施方案中，引入部组件80包括通常以110表示的、位于凹槽92的相对侧上的一对第二锁紧装置。第二锁紧装置110有助于防止在主动锁紧装置100进入其锁紧位置的操作(例如，臂102被移动到其伸长位置)期间连接器组件40被不经意地从引入部组件80拔出。如果充电线14安装在将电线14卷起并且给予来自引入部组件80的对连接器组件40的拉力的缩回装置上(未示出)，这也是特别有帮助的。优选的是，第二锁紧装置110被动地激活，使得使用者只需要将连接器组件40插入引入部组件80中来激活第二锁紧装置。通过在远离引入部组件80的方向上经由手柄部分44充分地拉动连接器组件40以使第二锁紧装置110脱离，连接器组件40可以从引入部组件移除。

[0028] 在图5中示意性地表示了第二锁紧装置110的一个例子。第二锁紧装置110是球形锁销锁紧机械装置(ball detent locking mechanism)的形式。第二锁紧装置110包括球112(或任何其他适合的锁紧接合构件)，该球112由弹簧116偏置成在凹槽92的外边缘处抵靠着引入部组件的壁114。该球112部分地布置在壁114中形成的开口118中。当连接器组件
40插入引入部组件80中时，开口118和第二锁紧装置110位于相邻于连接器部分46的孔70的围绕凹槽92的一个或多个位置处。球112的直径大于开口118的直径或宽度，使得只有球112的一部分延伸到凹槽92中。当连接器组件40完全插入引入部组件80中(环壁62延伸到凹槽
92中)时，球112的一部分将延伸经过连接器组件40的连接器部分46的对应的孔70，从而将连接器组件40相对于引入部组件80固定。在插入期间，球112逆着弹簧116的偏置缩回以准许环壁62进入凹槽92中的移动。一旦孔70与开口118对齐，则球112通过弹簧116的力被移动至其锁紧位置，如在图5中所示。为了将连接器组件40从引入部组件80移除，使用者拉动连接器组件40的手柄部分以克服弹簧116的力，将球112向回移出开口118，以准许环壁62滑出凹槽92。

[0029] 在图6中示出通常以200表示的引入部组件的第二实施方案。引入部组件200相似于引入部组件80。相较于引入部组件80，一个不同之处是主动锁紧装置202位于不同的位置处。主动锁紧装置202位于引入部组件200的侧部中的一个处。在该配置中，一对第二锁紧装置204通过连接器组件的三个敞开的(未使用的)孔中的两个而定位。如果使用两个第二锁紧装置，优选的是，将它们定位在彼此的对面，这有助于将连接器组件固定到引入部组件。

[0030] 在图7中示出通常以250表示的连接器组件的第二实施方案。连接器组件250是可以用作在图1中所示的充电线组件10中的插头18(或交通工具连接器16)的连接器的例子。连接器组件250在结构和功能上相似于连接器组件40。应该注意的是，连接器组件250具有三个孔252，代替连接器组件40的四个孔70。连接器组件250连同对应的引入部组件(未示出)可包含在本文中所示出和所描述的主动锁紧装置和第二锁紧装置。

[0031] 在图8中示出通常以300表示的引入部组件的第三实施方案。引入部组件300在结构和功能上相似于引入部组件80，并且可包括如本文中所示出和所描述的第二锁紧装置。引入部组件300包括以302表示的主动锁紧装置。相似于主动锁紧装置100，主动锁紧装置
302包括相对于引入部组件300的凹槽306在缩回位置和伸长位置之间是可移动的臂304。不同之处是，主动锁紧装置302包括促动器310，该促动器310远离臂304定位。作为一个例子，促动器310可以是使用鲍登缆(Bowden cable)312来移动臂304的直线驱动机械装置。鲍登缆312可以包括连接到臂304的内部电线。该内部电线被推动或拉动经过鲍登缆312的外套以便于臂304的移动。远程地定位的促动器310的该配置具有包装的优点，使得引入部组件
300可安装在交通工具上的期望的位置处，而无需为直接安装在引入部组件300上的促动器提供较大的空间。另一点优点是，促动器310可以定位在安装在交通工具中的隔间或密封外罩315内。隔间或外罩315可以包含在其内容纳的其它交通工具部件320。促动器常常被提供(被制造)为不具有密封外罩，因此，将促动器远程定位在密封外罩内提供了使用较便宜的、未密封的促动器的机会而不用必须改造或制造直接附接到引入部组件的密封的促动器组件。

[0032] 应该理解的是，促动器310和臂304之间的连接不需要电缆而且可以是任何适合的机械装置，如刚性联动装置连接。

[0033] 代替定位在密封的外罩315中，促动器310可以定位在交通工具的乘客舱或不受外环境影响的其他区域。

[0034] 虽然促动器的远程位置特征关于安装在汽车上的引入部组件来描述，但是应该理解的是，这也可用于插座18和电源12。

[0035] 在图9中示出了具有远程定位在密封隔间内的主动锁紧装置促动器的引入部组件400的第四实施方案，但是其中臂定位在引入部组件的侧部处而不是在顶部上(如在图8中所示的引入部组件300的配置)。

[0036] 在图10和图11中示出了通常以500表示的第二锁紧装置的第二实施方案。第二锁紧装置500包括具有在其上形成的外螺纹的壳体502。壳体502可拧入在相应的引入部组件中形成的对应的螺纹孔中以定位和安装第二锁紧装置500。第二锁紧装置500包括销或锁销构件506，该销或锁销构件506被可移动地安装在形成在壳体502中的孔508内。锁销构件506可具有圆拱形端部507，该圆拱形端部50以与球112类似的方式起作用。弹簧510设置在孔508中并且将锁销构件506在向外的方向上远离壳体502偏置。第二锁紧装置500可配置成使得锁销构件506不能从孔508向前延伸太远(或掉落)并且位于相对于壳体502的预定的位置处。壳体502的螺纹也准许通过简单地将第二锁紧装置500拧至其期望位置(销锁构件506的圆拱形端部延伸到凹槽92中)来将第二锁紧装置500相对于引入部组件的凹槽被适合地定位和调整。

[0037] 在连接器组件插入引入部组件期间，锁销构件506逆着弹簧510的偏置缩回以准许环壁62移动到凹槽92中。一旦孔70移入锁销构件506的路径中，则锁销构件506由弹簧510的力被移动到其伸长锁定位置。为了从引入部组件80移除连接器组件40，使用者拉动连接器40的手柄部分以克服将锁销构件506部分地移动到孔508中的弹簧510的力以准许环壁62滑出凹槽92。

[0038] 本发明的原理和操作模式已经在其优选实施方案中解释和说明。然而，必须理解的是，本发明可以以除了具体所解释和说明的以外的方式实践而不脱离本发明的精神或范围。