高压金属连接器的制作方法

本发明涉及电连接器技术领域，具体涉及一种应用于新能源汽车配电系统中的高压金属连接器。

背景技术：

随着对新能源的利用以及新能源汽车的发展，而新能源汽车中的电气部件之间的电连接器需要稳定的性能，以保证电气部件之间的电能传递，且在车辆的行驶状况、及路况不断变化情况下，对电连接器的连接稳定性要求更高。常用的连接器主要包括插座、插头，以及在插头插入插座中形成电连接后，以将插座与插头进行锁定的锁定机构，使用时，插头插入插座中，然后通过锁定机构将二者锁紧，拆卸时，则开启锁定机构，将插头从插座中拔出即可。目前连接器中所采用插座、插头的结构设计不合理，存在不方便组装，给生产、组装带来不必要的麻烦。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构合理、便于装配的高压金属连接器。

实现本发明的技术方案如下

高压金属连接器，包括插座、插头，以及在插头插入插座中形成电连接后，以将插座与插头进行锁定的锁定机构，插座包括金属插座外壳、插座内塑件、插座端子，插座内塑件装配于金属插座外壳中，插座端子装配于插座内塑件中；插头包括金属插头外壳、插头内塑件、插头端子，插头内塑件装配于金属插头外壳中，插头端子装配于插头内塑件中；在插头与插座组装后，插头端子与插座端子形成电性连接，且在金属插头外壳与金属插座外壳之间设置有屏蔽结构；所述插头内塑件、插座内塑件之间装配有在插头端子与插座端子形成电性连接后，产生信号的信号反馈装置。

采用了上述技术方案，插座与插头对插后，通过锁定机构进行锁定，并可以操作锁定机构进行解锁，方便插座与插头之间分开，操作方便，且保证插座、插头之间的连接可靠性；且通过采用插头外壳与插座外壳之间的屏蔽结构，能够保证连接器的屏蔽能力，提升连接器的抗干扰能力；而通过设置的信号反馈装置能够实时反馈出连接器的接通、断开状态。本发明具有方便组装、安全可靠、屏蔽性能好、且能够实时反馈连接器状态的优点。

进一步地，所述金属插座外壳上卡接有插座外塑件，该插座外塑件的一端处于金属插座外壳外，另一端与金属插座外壳卡接，所述插座内塑件的一端与插座外塑件形成卡接。

进一步地，所述插座内塑件中具有供插座端子装配的插座端子装配腔，和与插座端子装配腔连通的插头端子插入腔，插座端子的一端伸入插头端子插入腔中与插头端子形成配合，另一端处于插座端子装配腔中，插座端子装配腔与插头端子插入腔之间形成对插座端子中部形成止位的止位部，所述插座外塑件上设置有与止位部配合将插座端子限定在插座端子装配腔中的顶压部。

进一步地，所述金属插座外壳外周中部向外延伸出安装平台，在安装平台的一侧开设出环形槽，环形槽内装配有插座橡胶圈，该插座橡胶圈上固定设置有凸起，安装平台上开设有贯穿安装平台的让位孔，当插座橡胶圈装配到环形槽中，凸起穿过让位孔，露出到安装平台的另一侧。

进一步地，所述插头内塑件包括内部中空的第一内插塑件、第二内插塑件，所述插头端子处于第一内插塑件中；第一内插塑件与金属插头外壳卡接，第二内插塑件卡接与第一内插塑件之间形成卡接，第二内插塑件上设置有将插头端子限定在第一内插塑件中的限定部，所述插头端子连接有与其电性连接的导线，该导线的导体与插头端子一端固定连接，导线的屏蔽层与金属插头外壳之间设有屏蔽连接结构。

进一步地，所述屏蔽连接结构包括屏蔽压环、屏蔽连接套，所述屏蔽压环压在导线上与导线的屏蔽层形成接触连接，屏蔽连接套装配于第二内插塑件上，屏蔽连接套的外侧与金属插头外壳形成接触连接，内侧与屏蔽压环形成接触连接。

进一步地，所述金属插头外壳内装配有封线体，封线体内开设有供导线穿过的导线孔，所述导线孔内壁形成多道与从其内穿过的导线外壁接触密封的环状内接触面，封线体外周形成多道与金属插头外壳内壁接触的环状外接触面，以及卡接在金属插头外壳上，对封线体形成锁定的锁紧套。

进一步地，所述屏蔽结构为可拆卸装配于金属插座壳体内的金属弹性部件，在金属插头壳体与金属插座壳体组装后，金属弹性部件与金属插头壳体之间形成接触。

进一步地，所述信号反馈装置包括信号插针、两个信号插孔体，信号插孔体内具有供信号插针端部插入的信号插孔；所述信号插针弯折呈u型状，其两端分别与两个信号插孔一一配合；所述信号插针中部由第二内插塑件限定在第一内插塑件中；在信号插孔体上套设有卡环，该卡环与插座内塑件之间形成卡接。

进一步地，所述锁定机构包括锁定板、扭簧、解锁块，锁定板的中部通过销轴装配于金属插头壳体上，扭簧装配于销轴处为锁定块提供扭力，锁定板前端开设有锁定口，且在金属插座壳体上固定设置有卡入锁定口的锁定块，解锁块套设在锁定板的后端，在解锁块与锁定板之间设置有在解锁块朝锁定板方向推动时，进行储能的弹性件；在金属插头壳体上设置有在解锁块朝锁定板方向推动后，供解锁块下压的让位空间。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图2a为图1的平面示意图；

图3为图2中a-a处剖视结构示意图；

图4为图2中b-b处剖视结构示意图；

图5为图3中插头的立体结构示意图；

图6为图4中插头的立体结构示意图；

图7为图3中插座的立体结构示意图；

图8为图4中插座的立体结构示意图；

图9为本发明中插座外壳的结构示意图；

图10为图9的右视结构示意图；

图11为本发明中插座外塑件的结构示意图；

图12为本发明中插座内塑件的结构示意图；

图13为本发明中插座端子的结构示意图；

图14为本发明中金属弹性部件的结构示意图；

图15为本发明中插头外壳的结构示意图；

图16为图15的右视结构示意图；

图17为本发明中第一内插塑件的结构示意图；

图18为本发明中第一内插塑件的端面结构示意图；

图19为图18中的c-c剖视图；

图20为图18中的d-d剖视图；

图21为本发明中第二内插塑件的结构示意图；

图22为本发明中屏蔽连接套的结构示意图；

图23为本发明中封线体的结构示意图；

图24为本发明中信号插孔体与卡环的拆分结构示意图；

图25为本发明中信号反馈装置的组装示意图；

图26为本发明中锁紧套的结构示意图；

图27为本发明中锁定机构的结构示意图；

图28为本发明中对插密封件的结构示意图；

附图中，1为插座，2为插头，3为锁定机构，4为金属插座外壳，5为插座内塑件，6为插座端子，7为金属插头外壳，8为插头内塑件，9为插头端子，10为金属弹性部件，11为插腔，12为插槽，13为第一金属片，14为第二金属片，15为空隙，16为卡爪，17为接触片，18为卡齿，19为插座外塑件，20为插座端子装配腔，21为插头端子插入腔，22为止位部，23为顶压部，24为安装平台，25为环形槽，26为插座橡胶圈，27为凸起，28为让位孔，29为第一内插塑件，30为第二内插塑件，31为台阶，32为卡位部，33为卡口，34为卡块，35为限定部，36为台阶面，37为导线，38为导线的导体，39为导线的屏蔽层，40为屏蔽压环，41为屏蔽连接套，42为外接触部，43为卡压部，44为封线体，45为环状内接触面，46为环状外接触面，47为锁紧套，48为信号插针，49为信号插孔体，50为信号插孔，51为卡环，52为装配孔，53为挡位台阶，54为台阶面，55为装配槽，56为卡位部，57为锁定板，58为扭簧，59为解锁块，60为销轴，61为锁定口，62为锁定块，63为弹性件，64为让位空间，65为凸台，66为安装孔，67为遮挡部，68为环形插腔，69为对插密封件，70为挡位骨架，71为插块，72为插槽，73为观察孔，74为凸起部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1—28所示，高压金属连接器，包括插座1、插头2，以及在插头插入插座中形成电连接后，以将插座与插头进行锁定的锁定机构3，插座包括金属插座外壳4、插座内塑件5、插座端子6，插座内塑件装配于金属插座外壳中，插座端子装配于插座内塑件中；插头包括金属插头外壳7、插头内塑件8、插头端子9，插头内塑件装配于金属插头外壳中，插头端子装配于插头内塑件中；金属插座外壳、金属插头外壳可以采用常用的金属来制作，如不锈钢、铜、铝合金等等；在插头与插座组装后，插头端子与插座端子形成电性连接，且在金属插头外壳与金属插座外壳之间设置有屏蔽结构。在插头内塑件、插座内塑件之间装配有在插头端子与插座端子形成电性连接后，产生信号的信号反馈装置。

其中，屏蔽结构为可拆卸装配于金属插座壳体内的金属弹性部件10，在金属插头壳体与金属插座壳体组装后，金属弹性部件与金属插头壳体之间形成接触。在金属插座外壳内的插腔11内壁分布有四个插槽12，四个插槽分布在插腔周围，每个插槽中装配有一个金属弹性部件，金属弹性部件包括第一金属片13、第二金属片14，第一金属片的一端与第二金属片的一端连接，第一金属片与第二金属片之间形成叠加方式且二者之间保留空隙15，第一金属片的外侧具有顶在插槽内壁的卡爪16，第二金属片的另一端向外侧弯折出向外隆起的接触片17，在两金属片的侧面具有卡齿18，以增加连接片与插槽内的侧面之间连接牢固性；第一金属片、第二金属片及卡爪、接触片由一块金属片弯折而成，以保证金属弹性部件的整体性能；金属弹性部件装在对应的插槽中，卡爪卡住插槽的内壁形成卡位，避免金属弹性部件脱离插槽；使用时，接触片与金属插头外壳形成接触，由于两金属片叠加方式且之间保留间隙，从而金属弹性部件的整体具有一定的弹性，以使接触片更好的与金属插头外壳形成接触，通过金属弹性部件将插头与插座形成电性连接，使连接器具有360°的屏蔽功能，以提升连接器的工作稳定性。

在金属插座外壳上卡接有插座外塑件19，该插座外塑件的一端处于金属插座外壳外，另一端与金属插座外壳卡接，插座内塑件的一端与插座外塑件形成卡接。在金属插座外壳内壁具有锥形的卡块，在插座外塑件上开设有供此处卡块插入的卡口；在插座内塑件外具有卡块，插座外塑件上开设供该卡块插入的卡口；通过卡块与对应位置的卡口配合，实现部件之间的快速装配。

插座内塑件中具有供插座端子6装配的插座端子装配腔20，和与插座端子装配腔连通的插头端子插入腔21，插座端子的一端伸入插头端子插入腔中与插头端子形成配合，另一端处于插座端子装配腔中，插座端子装配腔与插头端子插入腔之间形成对插座端子中部形成止位的止位部22，即如图中示出的台阶状，在插座外塑件上设置有与止位部配合将插座端子限定在插座端子装配腔中的顶压部23。组装时，可以先将插座内塑件与插座外壳卡接，然后再将插座内塑件与插座外塑件之间卡接，然后将压接处理后的端子插入插座内塑件中，即止位部22顶在插座端子的尾部，插座端子的前端呈悬空状处于插头端子插入腔中，整个组装过程，方便快捷。

金属插座外壳外周中部向外延伸出安装平台24，在安装平台的一侧开设出环形槽25，环形槽内装配有插座橡胶圈26，该插座橡胶圈上固定设置有锥形的凸起27，安装平台上开设有贯穿安装平台的让位孔28，当插座橡胶圈装配到环形槽中，凸起穿过让位孔，露出到安装平台的另一侧。凸起的作用，一是能够将插座橡胶圈固定在环形槽中，二是凸起露出到安装平台另一侧时，能够给装配人员以提示，是否已安装插座橡胶圈。

其中，插头内塑件包括内部中空的第一内插塑件29、第二内插塑件30，插头端子处于第一内插塑件中；第一内插塑件与金属插头外壳卡接，即在金属插头外壳内形成台阶31，第一内插塑件的外壁设置出向外翘起的卡位部32，卡位部与台阶配合形成卡位；第二内插塑件卡接与第一内插塑件之间形成卡接，即在第二内插塑件上开设出卡口33，第一内插塑件的外壁具有卡块34，卡块插入卡口中形成卡接配合。

第二内插塑件上设置有将插头端子限定在第一内插塑件中的限定部35，限定部插入第一内插塑件中，顶在插头端子的尾部，插头端子的前部由第一内插塑件内的台阶面36形成限位，这样以将插头端子限定在第一内插塑件中。插头端子连接有与其电性连接的导线37，该导线的导体与插头端子一端固定连接，即插头端子的尾部开设出供导线的导体38部分插入的插孔，导体插入插孔后做压合处理形成固定连接，插头端子的前部开设出供插座端子的前端插入的插口。

导线的屏蔽层39与金属插头外壳之间设有屏蔽连接结构，具体的屏蔽连接结构包括屏蔽压环40、屏蔽连接套41，屏蔽压环压在导线上与导线的屏蔽层形成接触连接，屏蔽连接套卡接装配于第二内插塑件的端部上，即在第二内插塑件形成锥形面的卡块，屏蔽连接套上开出供卡块插入的卡口，屏蔽连接套的外侧与金属插头外壳形成接触连接，内侧与屏蔽压环形成接触连接。屏蔽连接套上一体有向外翘起的外接触部42，该外接触部与金属插头外壳的内壁接触，屏蔽连接套内一体有向内聚合的若干卡压部43，卡压部之间形成供导线穿过的通孔，卡压部压合在导线的屏蔽层上，从而导线的屏蔽层通过屏蔽连接套与金属插头外壳之间形成屏蔽连接，以提升连接器的屏蔽能力。

金属插头外壳内装配有封线体44，封线体内开设有供导线穿过的导线孔，导线孔内壁形成多道与从其内穿过的导线外壁接触密封的环状内接触面45，封线体外周形成多道与金属插头外壳内壁接触的环状外接触面46，通过多层的密封结构，提升导线与连接器之间的密封能力，以及卡接在金属插头外壳上，对封线体形成锁定的锁紧套47。锁紧套与金属插头外壳之间采用卡接方式形成连接。

其中，信号反馈装置包括信号插针48、两个信号插孔体49，信号插孔体内具有供信号插针端部插入的信号插孔50，信号插孔体的另一端为信号线的连接孔；信号插针弯折呈u型状，其两端分别与两个信号插孔一一配合；信号插针中部由第二内插塑件限定在第一内插塑件中；在信号插孔体上套设有卡环51，该卡环与插座内塑件之间形成卡接。在插座内塑件中开设出两个供信号插孔体装配的装配孔52，装配孔内具有挡位台阶53，信号插孔体的外壁中部形成与挡位台阶相配合的台阶面54，在信号插孔体的前端形成环形的装配槽55，卡环为未封闭的环形体，卡环卡在装配槽中形成限位，卡环上具有向外翘起的卡位部56，具有一定的弹性，组装时，先将卡环卡在装配槽中，然后将信号插孔体推入装配孔中，使卡位部卡在挡位台阶的一侧，而信号插孔体上的台阶面顶在挡位台阶的另一侧，以此实现信号插孔体的快速稳定安装。信号插针及信号插孔体与对应塑件的组装式结构，相对于以前一体注塑在对应塑件中，避免了一体注塑带来的不良后果，且方便组装，便于操作。

其中，锁定机构包括锁定板57、扭簧58、解锁块59，锁定板的中部通过销轴60装配于金属插头壳体外，锁定板能够以销轴为中心形成转动，扭簧装配于销轴处为锁定块提供扭力，锁定板前端开设有锁定口61，且在金属插座壳体上固定设置有卡入锁定口的锁定块62，解锁块套设在锁定板的后端，在解锁块与锁定板之间设置有在解锁块朝锁定板方向推动时，进行储能的弹性件(弹簧)63；在金属插头壳体上设置有在解锁块朝锁定板方向推动后，供解锁块下压的让位空间64。在插头与插座对插时，锁定块的斜波对锁定板前端形成导向，直至锁定块卡入锁定口中，从而将插头外壳与插座外壳之间形成锁定；解锁时，推动解锁块，使解锁块的下方脱离，对其支撑的凸台65，将解锁块推送到让位空间上方，然后将解锁块向下按压，使锁定板的前端翘起，锁定块与锁定口脱离，则使锁定机构失去锁定能力，这样往回拔出插头壳体即可，而在弹性件的作用下，解锁块能够复位。在锁定板的后端开设出安装孔66，以供弹性件的安装。在插头壳体上形成对锁定机构的锁定部分形成遮挡的遮挡部67，以起到一定的防护作用。通过两个步操作解锁块来驱使锁定机构的解锁，保证连接器使用的稳定性及安全性；

在插头壳体的前端为与插座壳体前端配合的环形插腔68，在环形插腔底部安装有环形的对插密封件69，以及将对插密封件挡位在插头壳体上的挡位骨架70，在挡位骨架内圈具有插块71，环形插腔内侧的插头壳体上开出供插块插入的插槽72，插块插入插槽中，即完成装配，即通过挡位骨架对对插密封件形成挡位，环形插腔外侧的插头壳体上开设有贯穿挡位骨架或对插密封件的观察孔73，以便于观察对插密封件是否装配。

在插头壳体外表面的下方(锁定机构装配于插头壳体的上方)具有斜面的凸起部74，这样在将插头插拔于插座时，以便于对人手握住操作，方便快速安装与拆卸。

以上结合附图1—28所描述的是具有两芯的高压金属连接器结构，即插座壳体内布置有两个相互独立的插座端子，插头壳体内布置有与插座端子数量对应且一一配合的插头端子；当然也可以根据需要增加插座端子、插头端子的数量，以满足不同芯数的连接要求。