接头组件的制作方法
【专利摘要】提供一种接头组件(102)，其包括具有配合末端和线束末端的外部壳体(150)。外部壳体具有在配合末端上的腔(152)和配置为安装到装置的面板的凸缘(164)。所述腔配置为暴露到装置外部以与插接组件配合。屏蔽件(154)接收在具有前部(170)和后部(172)的所述腔(152)中。内部壳体(156)接收在腔中而屏蔽件围绕至少一部分内部壳体。内部壳体具有前部和后部并具有接合屏蔽件的前部的锁闩(190)。锁闩允许内部壳体屏蔽件释放以从腔移除内部壳体。
【专利说明】接头组件
【技术领域】
[0001]在此的主题总体上涉及接头组件，特别地，涉及安装有接头组件的装置。
【背景技术】
[0002]在减少环境污染方面不断增加的燃料成本以及不断增加的努力已经导致汽车行业朝着电动汽车和混合电动汽车(HEV)发展。这些车辆的一个设计方面是对于高操作电压的考虑。结果，车辆的特定部件必须设计为适应高压。这些车辆的电气系统包括在高压下操作的部件并且需要包括连接器的高压通路。例如，一些已知的电动汽车系统包括使用高达以及超过600伏进行操作的部件。
[0003]在一些现有的汽车行业应用中，高压屏蔽连接器组件被用于在高压插接组件和安装到车辆中的电子装置例如加热或者空调单元的接头组件之间提供稳定的密封机械连接和电连接。这些组件会需要提供在所述组件和/或装置中的其它部件之间的稳定的屏蔽连续性。所述装置典型地将一个或多个由连接器组件供电的电气部件罩在其中。电气部件通过线束组件电连接到接头组件。
[0004]已知的用于高压汽车应用的供电系统并不是没有缺点的。例如，该装置典型地包括小的安装开口，线束组件被馈送通过该开口，然后接头组件被安装。问题是由于装置壳体中的电气部件、线束组件的尺寸和线束组件的不同类型的部件例如连接器、主体夹子等等，因此馈送线束组件通过安装开口会是困难且耗时的。
【发明内容】
[0005]该问题通过根据权利要求1的接头组件得以解决，该接头组件包括具有配合末端和线束末端的外部壳体。外部壳体具有在配合末端处的腔以及配置为安装到装置的面板的凸缘。外部壳体配置为暴露到用于与插接组件配合的装置的外部。屏蔽件被接收在具有前部和后部的腔中。内部壳体接收在腔中而屏蔽件围绕至少一部分内部壳体。内部壳体具有前部和后部并且具有接合屏蔽件的前部的锁闩。锁闩允许内部壳体从屏蔽件释放以从腔移除内部壳体。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]现将参照附图通过例子形式描述本发明，在附图中:
[0007]图1是根据示例性实施例形成的包括接头组件的连接器系统的透视图；
[0008]图2是配合到电缆线束组件并且准备安装到装置的处于未组装状态的接头组件的顶视图；
[0009]图3是如图1所示的接头组件的分解视图；
[0010]图4是接头组件的透视图，示出未与外部壳体子组件配合的内部壳体子组件；
[0011]图5是耦连到屏蔽件的内部壳体子组件的前透视图；
[0012]图6是如图5所示的屏蔽件和内部壳体的前透视端视图；[0013]图7是包括接头组件的图1的连接器组件的横截面视图。
【具体实施方式】
[0014]图1是根据示例性实施例形成的连接器系统100的透视图。连接器系统100包括接头组件102和配置为配合到接头组件102的插接组件104。在示例性实施例中，接头组件102配置为安装到装置106 (如图2所示)。
[0015]在示例性实施例中，连接器系统100用作汽车应用的一部分，并且用于传送电力到装置106或者传送来自装置106的电力。接头组件和插接组件102，104可以为用于传送电力到装置106或者传送来自装置106的电力的电力连接器。任选地，接头组件和插接组件102，104可以为高压连接器，例如典型地电动汽车或者混合动力汽车的高压连接器。连接器系统100可以在高压水平例如高于60伏进行使用。任选地，连接器系统100可以用于大约600伏的高压水平。连接器系统100可以用于除了汽车领域之外的其它类型的领域。除了传送电力之外，或者替代传送电力，接头组件和插接组件102，104可以用于传送数据。
[0016]接头组件102具有配合末端108和线束末端110。线束组件112 (如图2所示)从线束末端110延伸。插接组件104具有配合末端114和电缆末端116。一个或者多个电缆118从电缆末端116延伸。在组装过程中，插接组件104的配合末端114耦连到接头组件102的配合末端108。
[0017]图2是处于未组装状态的接头组件102的顶视图，示出内子组件103和外部子组件105。内子组件103配合到电缆线束组件112。电缆线束组件112可形成内子组件103的一部分。内组件和外部组件103，105准备好安装到装置106。
[0018]线束组件112包括多个导线120，连接器122端接到导线120的末端。端子(未示出)端接到导线120的相对末端并且接收并固定在接头组件102的内子组件103内。端子可以限定内子组件103的一部分。夹套126可围绕导线120以保护导线120。主体夹子128可以耦连到导线120和/或夹套126以固定导线120在装置106中的适当位置。例如，主体夹子128可以耦连到装置106的壁。
[0019]装置106包括限定腔室132的箱或者壳体130。壳体130可以由多个面板例如片状金属面板限定，所述多个面板限定腔室132。任选地，至少一个面板134可以具有开口136，开口 136提供到腔室132的通路。任选地，开口 136可以由覆盖件138覆盖。电气部件140 (在图2中示意性地示出)接收在装置106内。连接器122耦连到相应的电气部件140以提供电力到电气部件140。
[0020]装置106具有穿过面板134之一的安装孔142。安装孔142提供用于接头组件102的安装位置。在示例性实施例中，接头组件102分为若干部分，这些部分可以插接在一起以使得接头组件102的外部子组件105可以安装到装置106的外部，而接头组件102的内子组件103可以从装置106的内部装载通过安装孔142。接头组件102的内子组件103可以预组装到线束组件112并从装置106的内部插接到接头组件102的外部子组件105中。如此，线束组件112并不需要馈送通过安装孔142。而是，接头组件102的线束组件112和内子组件103可以装载通过开口 136进入装置106中并对准用于耦连到接头组件102的外部子组件105的安装孔142。
[0021]图3是接头组件102的分解视图。接头组件102包括具有腔152的外部壳体150、配置为接收在腔152中的屏蔽件154和配置为接收在屏蔽件154和腔152中的内部壳体156。屏蔽件154配置为围绕内部壳体156的至少一部分。
[0022]在示例性实施例中，外部壳体150和屏蔽件154限定接头组件102的配置为安装到装置106的外部的外部子组件105 (如图2所示)。内部壳体156限定接头组件102的配置为从装置106内部耦连到外部壳体150的内子组件103。在替代实施例中，屏蔽件154可限定内子组件103的配置为从装置106内部耦连到外部壳体150的一部分。
[0023]内部壳体156配置为可移除地耦连到屏蔽件154和外部壳体150。如此，内部壳体156可以从屏蔽件154和外部壳体150释放以使得内部壳体156可以被拉回到装置106中以拆卸接头组件102，例如以维修或者更换接头组件102。
[0024]外部壳体150具有配合末端160和线束末端162。屏蔽件154和内部壳体156装载通过线束末端162进入到腔152中。腔152在配合末端160开口以用于接收插接组件104 (如图1所示)。在配合末端160的腔152暴露到装置106的外部，用于与插接组件104配合。
[0025]外部壳体150具有紧邻线束末端162的凸缘164。凸缘164用于耦连外部壳体150到装置106。例如，凸缘164可包括多个用于接收紧固件例如螺钉的安装开口 166以固定凸缘164到装置106的面板134(如图2所示)。任选地，外部壳体150的压花168可向着凸缘164的后部延伸，例如通过安装孔142 (如图2所示)，用于与内部壳体156配合。
[0026]屏蔽件154在前部170和后部172之间延伸。屏蔽件154具有在前部170和后部172之间延伸的屏蔽件腔174。内部壳体156配置为接收在屏蔽件腔174中。在示例性实施例中，屏蔽件154由金属材料冲压并形成为期望形状而进行制造。屏蔽件154提供围绕内部壳体156的一部分的电屏蔽。屏蔽件154可提供对电磁干涉(EMI)的屏蔽，或者对其它类型的干涉的屏蔽。屏蔽件154可围绕内部壳体156的一部分，在该部分处，线束组件112 (如图2所示)的端子并定位并且与插接组件104的相应端子配合。
[0027]屏蔽件154包括一个或多个从后部172延伸的接地指状件176。接地指状件176配置为接合装置106的面板134 (如图2所示)以电连接屏蔽件154到面板134，面板134可以电接地。接地指状件176构成可以偏斜并且可以偏压抵靠着面板134以保证与面板134的接触的弹簧指状件。
[0028]屏蔽件154包括紧邻后部172的一个或多个凸片178。凸片178用于固定屏蔽件154在外部壳体150中。例如，屏蔽件154被装载到外部壳体150中直到凸片178越过(clear)外部壳体150的安装面(未示出)并向外咬合以接合外部壳体150的安装面以保持屏蔽件154在腔152中。凸片178保持屏蔽件154以防止退出腔152并保持屏蔽件154关于外部壳体150的相对位置。
[0029]在示例性实施例中，屏蔽件154具有在前部170处的凹口 180。凹口 180用作抗碰撞(ant1-stubbing)特征,用于抵抗与插接组件104配合过程中的碰撞。例如，凹口 180由关于插接组件104的配合方向不是成直角的表面182限定。如此，插接组件104可更平缓地过渡跨过屏蔽件154的前部170。
[0030]内部壳体156包括前部184和后部186。内部壳体156具有带一个或多个端子腔室(未示出)的内腔188，所述一个或多个端子腔室接收线束组件112的端子。端子腔室从后部186延伸并开口到内腔188中。内腔188设置在前部184。[0031]内部壳体156包括紧邻前部184设置的一个或多个锁闩190。锁闩190用于固定内部壳体156在屏蔽件154中。锁闩190包括锁定表面192，该锁定表面192朝向后部并且配置为当内部壳体156装载到屏蔽件腔174中时接合屏蔽件154的前部170。锁闩190锁定内部壳体156在屏蔽件154中，从而锁定内部壳体156在保持屏蔽件154的外部壳体150中。锁闩190可以被致动或者偏斜以从前部170释放锁定表面192以从屏蔽件腔174移除内部壳体156。锁闩190包括配置为被制动以从屏蔽件154释放锁闩190的坡道表面194。锁闩190可在当被致动时至少部分地偏斜到内腔188中以使得锁定表面192越过屏蔽件154以移除内部壳体156。
[0032]内部壳体156包括紧邻后部186的凸缘196。内部壳体156配置为装载到屏蔽件154和外部壳体150中直到凸缘196接合线束末端162和/或屏蔽件154。凸缘196用作用于装载内部壳体156到外部壳体150中的止停部。
[0033]图4是接头组件102的透视图，示出未从外部子组件105配合的内子组件103。在组装过程中，屏蔽件154通过线束末端162装载到腔152中。屏蔽件154通过利用凸片178 (如图3所示)固定在外部壳体150中。屏蔽件154和外部壳体150可以独立于内部壳体156耦连到装置106 (如图2所示)。例如，外部壳体150和屏蔽件154可以从装置106的外部通过安装孔142 (如图2所示)耦连到面板134 (如图2所示)。屏蔽件154的接地指状件176沿着外部壳体150的线束末端162延伸并且配置为当接头组件102耦连到装置106时接合面板134的安装孔142。接地指状件176可以向外远离外部壳体150偏斜以使得接地指状件176弹簧偏压抵靠面板134。
[0034]内部壳体156可以从装置106内部耦连到屏蔽件154和外部壳体150。内部壳体156通过线束末端162例如在由箭头A表示的装载方向装载到腔152中。锁闩190用于固定内部壳体156到屏蔽件154。内部壳体156可以在由箭头B表示的卸载方向从外部壳体150移除。在移除过程中，锁闩190被致动并向内挤压直到锁定表面192越过屏蔽件154以允许内部壳体156移除。
[0035]在替代实施例中，不是从装置106内部耦连内部壳体156，接头组件102可以在接头组件102耦连到装置106之前通过内部壳体156耦连到屏蔽件154和外部壳体150而进行预组装。整个接头组件102可以从装置106外部耦连到装置106。任选地，线束组件102可以在耦连接头组件102到装置106之前预组装到接头组件102。线束组件112和接头组件102从装置106外部装载通过安装孔142直到外部壳体150和屏蔽件154耦连到面板134。
[0036]在示例性实施例中，接头组件102配置为配合特定类型的插接组件104。例如，接头组件102可以与装置106内的特定电气部件相关联，所述特定电气部件需要与特定类型的插接组件104例如具有特定端子布置(例如定位和/或某些类型的端子)的插接组件104进行配合。为了避免使得错误类型的插接组件104配合到接头组件102，接头组件102包括插接键200，该插接键200限定预定的配合接口，该接口仅允许一种类型的插接组件104配合到接头组件102。
[0037]在所示实施例中，插接键200是从外部壳体150延伸的肋或者突起。在替代实施例中，其它类型的插接键200，例如通道、凸片或者其它的极性特征，也可以使用。使用的插接键200的类型以及插接键200的尺寸和/或插接键200的定位，限定了预定的配合接口。在所示实施例中接头组件102具有从外部壳体150的顶部202延伸的两个插接键200。替代的接头组件102可以具有在不同位置例如沿着外部壳体150的底部204和/或侧面206的插接键200以限定不同的配合接口。
[0038]可以提供一组接头组件102，每个具有用于与不同类型的插接组件104配合的不同的配合接口。在该组中的每个接头组件102可以与装置106中的不同的电气部件140相关联。任选地，该组的不同的接头组件102可以用于为装置106中的不同的电气部件140给电的同一装置106中。插接键200在不同的接头组件102上的不同的配置保证正确的插接组件104配合到接头组件102。
[0039]在示例性实施例中，在一组中的不同的接头组件用于不同的线束组件112，例如具有不同数量的连接器，不同数量的导线和/或不同数量或类型的端子的线束组件112。为了避免使得错误的线束组件112耦连特定接头组件102，一组接头组件102可包括不同的内部壳体156，一组的每个内部壳体156与不同的线束组件112相关联。为了避免将错误的内部壳体156插接到特定的外部壳体150中，内部壳体156和外部壳体150被键合或者极化。
[0040]外部壳体150包括一个或多个内部壳体键210。内部壳体156包括与外部壳体150的内部壳体键210对应的一个或多个键212。键212与内部壳体键210相互作用以关于150取向内部壳体156并且保证正确的内部壳体156与特定的外部壳体150配合。在所示实施例中，内部壳体键210由外部壳体150中的通道限定，键212由从内部壳体156延伸的凸片限定。内部壳体键210和键212的数量、位置、尺寸和/或类型可以在接头组件102的不同组成员的不同类型的内部壳体156和外部壳体150上变化。
[0041]图5是接头组件102的一部分的前透视图，示出耦连到屏蔽件154的内部壳体156。外部壳体150 (如图3所示)已经移除以便清楚。当组装时，内部壳体156装载到屏蔽件腔174中。锁闩190接合屏蔽件154的前部170以固定内部壳体156到屏蔽件154。锁定表面192接合前部170。为了从屏蔽件154移除内部壳体156，锁闩190被向内压入到内腔188中直到锁定表面192越过屏蔽件154，从而允许内部壳体156被向后拉出屏蔽件154。坡道表面194限定锁闩190的可由工具接合以致动锁闩190到未锁定状态的表面。任选地，工具可以被提供，其同时解锁所有的锁闩190。
[0042]锁闩190定位到屏蔽件154的前部170的前方。内部壳体156的前部184延伸超过屏蔽件154的前部170以使得锁闩190配置为定位在屏蔽件154的前部170和内部壳体156的前部184之间。
[0043]在示例性实施例中，以及如下面进一步详细描述的,插接组件104(如图1所示)用于阻挡锁闩190的意外促动以使得内部壳体156不会从屏蔽件154意外释放。当插接组件104配合到接头组件102时，插接组件104处于阻挡位置并且内部壳体156不能从屏蔽件154意外释放。
[0044]图6是接头组件102的一部分的前透视图，示出内部壳体156和屏蔽件154。内腔188示出在图6中。内腔188由内腔壁220限定。锁闩190具有内表面222，该内表面与内腔壁220对齐。为了从屏蔽件154释放内部壳体156，锁闩190被压入内腔188中以使得锁闩190的一部分在内腔壁220下方延伸。内腔188提供用于锁闩190被向内挤压以越过屏蔽件154的前部170的空间。
[0045]在示例性实施例中，锁闩190的内表面222具有从其向内延伸的突起224。突起224限定配置为当插接组件104配合接头组件102时接合插接组件104(如图1所示)的锁闩190的表面。在突起224和插接组件104之间的这样的接合保持锁闩190在与屏蔽件154接合的锁定位置。
[0046]图7是包括接头组件102和一部分插接组件104的连接器组件100的一部分的横截面视图。图7示出内部壳体156和屏蔽件154，但是外部壳体150 (如图3所示)被移除以便清楚。插接组件104包括内部壳体230和围绕内部壳体230的一部分的屏蔽件232。插接组件104还包括已经移除以便清楚的外部壳体234(如图1所示)。内部壳体230具有插接末端236和电缆末端238。插接末端236配置为接收在内部壳体156的内腔188中。当配合时，插接组件104的屏蔽件232接合接头组件102的屏蔽件154以电共用屏蔽件232，154。
[0047]在示例性实施例中，屏蔽件232具有屏蔽指状件240，指状件240接合接头组件102的屏蔽件154以电连接插接组件104的屏蔽件232和接头组件102的屏蔽件154。屏蔽指状件240配置为偏压抵靠屏蔽件154以保证它们之间的电连接。图7示出部分配合状态的插接组件104。在完全配合状态,屏蔽指状件240向着屏蔽件154外部定位并接合屏蔽件 154。
[0048]在示例性实施例中，内部壳体230包括围绕插接末端236的一部分的遮蔽部242。通道244限定在遮蔽部242和插接末端236之间。在完全配合状态，内部壳体156的前部184配置为接收在通道244中以使得插接末端236是内部壳体156的内部并且遮蔽部242定位为朝向内部壳体156外部。
[0049]当插接末端236装载到内腔188中时，限定插接末端236的壁沿着内腔壁220和锁闩190的内表面222延伸。插接末端236关于锁闩190定位在阻挡位置。插接末端236阻挡锁闩190的促动以使得锁闩190保持在屏蔽件154前部的锁定位置。锁闩190不能向内致动，因而当插接组件104配合到接头组件102时内部壳体156不能从屏蔽件154释放。
[0050]锁闩190的坡道表面194对齐屏蔽指状件240以使得当插接组件104装载到接头组件102中时，屏蔽指状件240沿着坡道表面194骑跨。坡道表面194向外推动屏蔽指状件240直到屏蔽指状件240越过屏蔽件154的前部170。向外推动屏蔽指状件240防止屏蔽指状件240在屏蔽件154上碰撞。提升屏蔽指状件240到屏蔽件154的前部之上还可以防止屏蔽指状件240沿着屏蔽件154刮擦。
[0051]应当理解，以上描述意在示例性的，而非限制性的。此外，可以根据本发明的教导进行许多修改以适应特定情形或者材料而不脱离本发明的范围。各个部件的尺寸、材料类型、取向以及在此描述的各个部件的数量和位置意在限定某些实施例的参数，而绝不是限制性的，而仅仅是示例性实施例。在权利要求的精神和范围内许多的其它实施方式和修改对于本领域技术人员在浏览以上描述后是明显的。
【权利要求】
1.一种接头组件(102)，包括: 具有配合末端(160)和线束末端(162)的外部壳体(150),所述外部壳体具有在所述配合末端处的腔(152)，所述外部壳体具有凸缘(164)，该凸缘配置为安装到装置(106)的面板(134)，所述腔配置为暴露到所述装置的外部，用于与插接组件(104)配合； 接收在所述腔中的屏蔽件(154)，所述屏蔽件具有前部(170)和后部(172);和 接收在所述腔中的内部壳体(156)，所述屏蔽件围绕所述内部壳体的至少一部分，所述内部壳体具有前部(184)和后部(186)，所述内部壳体具有接合所述屏蔽件的前部的锁闩(190)，所述锁闩允许所述内部壳体从所述屏蔽件释放以从所述腔移除所述内部壳体。
2.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述锁闩(190)包括接合所述屏蔽件(154)的前部(170)的锁定表面(192)，所述锁定表面朝向后部。
3.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述锁闩(190)包括坡道表面(194)，该坡道表面配置为被致动以从所述屏蔽件(154)释放所述锁闩。
4.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述内部壳体(156)的所述前部(184)延伸超过所述屏蔽件(154)的所述前部(170)，而所述锁闩(190)定位在所述屏蔽件的所述前部和所述壳体的所述前部之间。
5.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述屏蔽件(154)耦连到所述外部壳体(150)以固定所述屏蔽件到所述外部壳体。
6.如权利要求1所述的接头组件(102)，进一步包括耦连到所述内部壳体(156)并从所述外部壳体(150)的线束末端(162)延伸的线束组件(112)，所述线束组件具有导线(120)，连接器(122)端接到所述导线的末端，并且端子端接到所述导线的相对末端，所述端子接收并固定在所述内部壳体中，所述线束组件和内部壳体能够通过所述锁闩(190)从所述外部壳体和屏蔽件分离。
7.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述外部壳体(150)包括插接键(200)，所述插接键配置为定位在不同的位置以限定配置用于与不同类型的插接组件(104)配合的不同类型的接头组件，其中所述外部壳体包括内部壳体键(210)，该内部壳体键配置为定位在不同位置以限定配置用于接合不同类型的内部壳体(156)的不同类型的接头组件。
8.如权利要求1所述的接头组件(102)，其中，所述外部壳体(150)包括配置为定位在不同位置的内部壳体键(210)，所述内部壳体(156)具有配置为定位在不同位置的键(212)，所述键接合相应类型的外部壳体的内部壳体键，其中所述键仅允许所述内部壳体接收在正确类型的外部壳体中。
9.一种连接器系统，包括如权利要求1所述的接头组件(102)以及插接组件(104)，所述内部壳体(156)具有在所述内部壳体的前部的内腔(188)，所述插接组件(104)接收在所述外部壳体(150)的所述腔(188)中，所述插接组件具有接收在所述内部壳体(156)中的插接末端(236)，所述插接末端在当接收在所述内腔(188)中时阻挡所述锁闩(190)的促动。
10.如权利要求9所述的连接器系统，其中，所述插接组件(104)包括具有指状件(240)的屏蔽件(232)，所述指状件接合所述接头组件(102)的屏蔽件(154)以电连接所述插接组件的所述屏蔽件和所述接头组件的所述屏蔽件。
【文档编号】H01R13/506GK103477506SQ201280018520
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年2月15日 优先权日:2011年2月15日
【发明者】A.J.德查扎尔, A.P.泰勒 申请人:泰科电子公司