本文的主题总体上涉及电源连接器组件。
背景技术:
电源连接器组件用于许多应用,例如汽车应用。例如,电源连接器组件可以用在电动车辆或混合电动车辆中,例如电池连接器,充电连接器等。一些已知的电源连接器组件包括布置在壳体内的堆叠式触头。堆叠式触头可独立移动以与配对的电源触头配合。堆叠式触头松散地固定在壳体中,以独立移动。这样的电源连接器组件的组装是困难的,因为壳体不包括用于保持触头的保持特征。例如,在用盖最终封闭壳体之前,触头容易掉出壳体。而且,一些已知的电源连接器具有在组装过程中限制触头的配合表面的接触的设计要求,以不损害电源连接器组件的电性能。要解决的问题是提供一种用于电源连接器组件的触头插入机和方法。
技术实现要素:
该问题由包括具有馈送指的触头馈送器的触头插入机解决,馈送指被配置为在触头加载过程期间沿着馈送轨道沿馈送方向馈送电源连接器组件的触头。触头插入机包括电源连接器组件保持件,该电源连接器组件保持件配置为保持电源连接器组件的壳体,并且相对于馈送轨道可移动,以将壳体定位成将触头接收在触头堆叠中。触头插入机包括位于电源连接器组件保持件上游的触头保持板。触头保持板具有穿过其中的触头插入端口。触头插入端口与馈送轨道下游的馈送轨道对齐。电源连接器组件保持件相对于触头保持板可移动,以定位壳体以通过触头插入端口接收触头。
附图说明
现在将以示例的方式并参考附图来描述本发明,在附图中:
图1是根据示例性实施例的用于制造电源连接器组件的触头插入机的前透视图。
图2是根据示例性实施例的触头插入机的前透视图。
图3是根据示例性实施例的电源连接器组件的分解图。
图4是根据示例性实施例的电源连接器组件的剖视图。
图5是根据示例性实施例的电源连接器组件的正透视图。
图6是根据示例性实施例的电源连接器组件的后透视图。
图7是触头插入机的一部分的剖视图,示出了相对于触头保持板保持电源连接器组件的电源连接器组件保持件。
图8是触头插入机的一部分的局部截面图,示出了根据示例性实施例的触头保持板。
图9是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图10是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图11是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图12是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图13是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图14是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到电源连接器组件的壳体中。
图15是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到壳体中。
图16是触头插入机的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将触头部分地加载到壳体中。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例的用于制造电源连接器组件200的触头插入机100的前透视图(如图3所示)。图2是触头插入机100的前透视图,其中触头插入机100的盖102打开以示出触头插入机100的部件。
触头插入机100包括支撑触头插入机100的部件的框架104。触头插入机100包括柜106,其具有包围柜106的壁108。盖102提供了进入柜106的通道。框架104支撑柜106。在示例性实施例中,触头插入机100包括卷轴110,该卷轴110保持在电源连接器组件200中使用的触头202(如图3所示)的条带112。触头插入机100被操作以将触头202插入电源连接器组件200的壳体204(图3所示)中。
触头插入机100包括具有馈送指122的触头馈送器120(图2),馈送指122被配置为在触头加载过程中沿馈送轨道124沿馈送方向馈送触头202。馈送指122可以是电致动的、液压致动的、气动致动的等。馈送指122构造成接合触头202的条带112以使触头202在馈送方向上前进。在示例性实施例中,条带112包括首尾相接布置的一系列触头202,其沿着馈送轨道124被连续馈送。馈送轨道124将触头202从卷轴110引导到壳体204。馈送轨道124从下方支撑触头202的条带112。馈送轨道124可以通过触头插入机100引导触头202的垂直位置和水平位置。例如,馈送轨道124可以包括布置在触头202的条带112的相对侧上的导轨,以引导触头202的条带112穿过触头插入机100。
触头插入机100包括用于保持电源连接器组件200的壳体204的电源连接器组件保持件130。电源连接器组件保持件130可以包括接收壳体204的套筒。在其他各种实施例中,电源连接器组件保持件130包括抓手、夹子或其他类型的紧固件,以牢固地保持壳体204。电源连接器组件保持件130定位壳体204以接收触头202。例如,电源连接器组件保持件130通常与馈送轨道124对齐,以使触头馈送器120被用于将触头202插入壳体204中。
在示例性实施例中,电源连接器组件保持件130相对于馈送轨道124可移动,以定位壳体204以将触头202接收在壳体204中。例如,在触头加载过程中,壳体204被移动以将触头202加载到触头堆叠中。在示例性实施例中,壳体204被移动以将触头202加载到多个触头堆叠中,例如在壳体204的不同象限中。在示例性实施例中,电源连接器组件保持件130在垂直于馈送方向的垂直定位方向上以及在垂直于馈送方向和垂直定位方向的水平定位方向或横向定位方向上移动壳体204。例如,馈送方向可以沿着馈送轴线114,并且电源连接器组件保持件130被配置为使壳体204沿着垂直轴线116和沿着横向轴线118移动。轴线114、116、118是互相垂直的轴线。
在示例性实施例中,电源连接器组件保持件130由一个或多个步进电动机或伺服电动机电致动。例如,电源连接器组件保持件130在垂直方向和/或水平方向和/或馈送方向上在导轨上可滑动。在其他各种实施例中,电源连接器组件保持件130可以是液压致动的或气动致动的。在其他各种实施例中,电源连接器组件保持件130可以由机械手沿垂直方向和/或水平方向和/或馈送方向移动。
在示例性实施例中,触头插入机100包括触头保持板150,其用于在触头加载过程期间将触头202保持在壳体204中。触头保持板150位于电源连接器组件保持件130的上游。电源连接器组件保持件130将壳体204保持在触头保持板150附近。触头保持板150位于馈送轨道124的下游。馈送轨道124通过触头保持板150中的触头插入端口152将触头202直接馈送到壳体204中。在示例性实施例中,触头保持板150相对于馈送轨道124固定。触头202沿着馈送轨道124通过触头插入端口152前进到壳体204中。电源连接器组件保持件130相对于触头插入端口152移动壳体204,以改变触头到壳体204中的加载位置。
触头保持板150是用于防止触头202在触头加载过程期间从壳体204上移开的止挡件。除了与由触头插入机100主动加载的触头插入端口152对准的单个触头加载位置之外,触头保持板150阻止所有其他触头加载位置中的所有触头从壳体204中移除。在示例性实施例中,电源连接器组件保持件130可移动至触头阻挡位置,在该位置,所有触头202被触头保持板150阻止从壳体204移除。在触头阻挡位置,电源连接器组件保持件130将壳体204移动到一个位置,使得触头202都不与触头插入端口152对齐。这样,触头202都不能通过触头插入端口152移除,而是所有触头202都由触头保持板150保持在壳体204中。
在将所有触头202加载入壳体204之后,电源连接器组件保持件130将壳体204远离触头保持板150移动到后盖可以联接到壳体204的位置,以将触头202永久地保持在壳体204中。在示例性实施例中,电源连接器组件保持件130通过在移除方向上使壳体204远离触头保持板150旋转而使壳体204从触头保持板150过渡,使得在将后盖联接到壳体204之前,重力会保持触头202和壳体204的位置。随着壳体204从触头保持板150移除,壳体204可以在0°至90°之间旋转。这样,在将壳体204从触头保持板150移除之后并且在将后盖联接至壳体204之前,不会无意地将触头202从壳体204移除。
图3是根据示例性实施例的电源连接器组件200的分解图。图4是根据示例性实施例的电源连接器组件200的剖视图。图5是根据示例性实施例的电源连接器组件200的正透视图。图6是根据示例性实施例的电源连接器组件200的后透视图。
电源连接器组件200包括壳体204和配置为联接到壳体204的后盖206。触头202配置为插入壳体204中并在将后盖206组装到壳体204之前通过后盖206保持在壳体204中,触头保持板150(在图2中示出)用于在触头加载过程中将触头202保持在壳体204中。
在示例性实施例中,触头202布置在触头堆叠208中。每个触头堆叠208包括多个触头202。在所示的实施例中,每个触头堆叠208包括16个触头202;然而,在替代实施例中,每个触头堆叠208可以包括更多或更少的触头202。电源连接器组件200包括多个触头堆叠208。例如,一个或多个触头堆叠208可以是正触头堆叠,并且一个或多个触头堆叠208可以是负触头堆叠。在所示的实施例中,提供了四个触头堆叠208。触头堆叠208被配置为布置在壳体204的不同象限中。然而,在替代实施例中,可以提供更多或更少的触头堆叠208。
壳体204在前部210和后部212之间延伸。壳体204在后部212具有空腔214。空腔214被分成多个触头腔室216,其接收相应的触头堆叠208。例如,壳体204可以包括四个触头腔室216(例如,第一或右下方触头腔室216a,第二或右上方触头腔室216b,第三或左下方触头腔室216c以及第四或左上方触头腔室216d)。空腔214在后部212处敞开,以通过后部212接收触头202。后盖206在后部212处被接收在空腔214中,并在后部212处联接至壳体204。例如,壳体204可以包括闩锁特征218,并且后盖206可以包括互补的闩锁特征220,互补的闩锁特征220被配置为与闩锁特征218接合以将后盖206固定到壳体204。当后盖206联接至壳体204时,后盖206将触头202保持在触头腔室216中。
在示例性实施例中,壳体204包括在后部212处的围绕空腔214的边缘222。后盖206联接到边缘222。壳体204包括延伸到空腔214中的后引导板224。后引导板224接收在后盖206中的引导槽226中。后引导板224将后盖206定位在空腔214内。
在示例性实施例中,后盖206包括从后盖206的前部延伸的插入指230。插入指230被配置为接收在相应的触头腔室216中以接合触头202。一旦插入指230与相应的触头腔室216配合,插入指230将触头202保持在触头腔室216中。在示例性实施例中,后盖206包括穿过其中的后刀片槽232,该后刀片槽232接收被配置为联接至触头202的电源刀片(未示出)。后刀片槽232限定在相应的插入指230之间。后刀片槽232在后盖206的后部敞开,以接收电源刀片。
在示例性实施例中,壳体204包括在前部210处的前支撑壁240,其支撑触头202。前支撑壁240限定了触头腔室216的前部。在示例性实施例中,壳体204包括在前部210处敞开的前刀片槽242,以接收配置为联接至触头202的电源刀片(未示出)。前刀片槽242限定在对应的前支撑壁240之间。前刀片槽242在前部210处敞开以接收动力刀片。
在示例性实施例中,触头202是冲压触头202,其被配置为在条带112(图2所示)内首尾相连。每个触头202在前部250和后部252之间延伸。触头202包括主体254,主体254大致在前部250和后部252之间居中。可选地,主体254可以包括开口255。该开口可以由馈送指122(图2所示)接合,以使触头202沿馈送轨道124前进。触头202包括在前部250处的前配合端256和在后部252处的后配合端258。
触头202包括在第一和第二前配合梁262、264之间的前配合端256处的前配合槽260。配合梁262、264分别包括配合界面266、268。配合梁262、264布置在前刀片槽242的相对侧上以与电源刀片接合。在示例性实施例中,配合梁262、264是可偏转的。配合梁262、264在触头腔室216内沿着对应的前支撑壁240延伸。
触头202包括在第一和第二前配合梁272、274之间的后配合端258处的后配合槽270。配合梁272、274分别包括配合界面276、278。配合梁272、274布置在后刀片槽232的相对侧上以与电源刀片接合。在示例性实施例中,配合梁272、274是可偏转的。配合梁272、274与后盖206的插入指230接合,以将触头202保持在壳体204中。
图7是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了相对于触头保持板150保持电源连接器组件200的电源连接器组件保持件130。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于触头阻挡位置,其中,壳体204中的所有触头202都从触头插入端口152偏移,使得任何触头202都不能从壳体204移除。触头保持板150用于将所有触头202保持在壳体204中的触头阻挡位置。
电源连接器组件保持件130包括支撑壁132,该支撑壁132形成接收壳体204的空腔134。壳体204通过支撑壁132和/或使用诸如弹簧加载的保持销,螺纹紧固件等的紧固件136而保持在空腔134内。电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150可移动,以改变壳体204相对于触头保持板150的触头插入端口152的位置。例如,不同的触头腔室216可以与触头插入端口152对准,以将触头202加载到这种触头腔室216中,而其他的触头腔室216则从触头插入端口152偏移,从而阻止了触头保持板150将触头202从这种触头腔室216中移除。电源连接器组件保持件130沿垂直轴线116和/或侧向轴线118(如图2中所示)可移动。在各种实施例中,电源连接器组件保持件130可以逐步移动(例如,沿垂直轴线116向下的距离大约等于每个触头202的厚度),以在触头加载过程中将触头202堆叠在彼此的顶部。
触头保持板150在前表面154和后表面156之间延伸。后表面156面对触头馈送器120和馈送轨道124。前表面154面向电源连接器组件保持件130和壳体204。例如,在壳体204的后部212处的空腔214是敞开的,并且面向触头保持板150的前表面154,用于通过壳体204的后部212将触头202加载到触头腔室216中。电源连接器组件保持件130将壳体204保持在紧靠触头保持板150前侧。例如,在各种实施例中,电源连接器组件保持件130和/或壳体204可以邻接抵靠前表面154。馈送轨道124延伸到触头保持板150的后表面156,并且在各种实施例中可以邻接抵靠后表面156。触头馈送器120沿馈送方向300朝着触头保持板150前进,以将触头202通过触头插入端口152推进到壳体204中。
图8是触头插入机100的一部分的局部截面图,示出了根据示例性实施例的触头保持板150。电源连接器组件200的壳体204在图8中以虚线显示,以示出相对于触头保持板150中的触头插入端口152定位的触头202。在触头加载过程中,触头202通过触头插入端口152进入壳体204,以将触头202堆叠在触头堆叠208中。电源连接器组件200相对于触头插入端口152移动,以将触头202堆叠在各种触头堆叠208中。从触头插入端口152偏移的触头202通过触头保持板150被保持在壳体204中。使用触头保持板150作为支撑将触头202保持在壳体204中,在触头加载过程中触头202无法掉出壳体204。
触头插入端口152包括第一侧边缘160和与第一侧边缘160相对的第二侧边缘162。触头插入端口152在第一和第二侧边缘160、162之间具有宽度170,该宽度比触头202的宽度172略宽,这允许触头202自由地穿过触头插入端口152,同时保持较小的触头插入端口尺寸,以将触头202保持在壳体204中。触头插入端口152包括上边缘164和与上边缘164相对的下边缘166。触头插入端口152在上下边缘164、166之间具有高度174,该高度比触头202的高度176略大,这允许触头202自由地穿过触头插入端口152,同时保持较小的触头插入端口尺寸,以将触头202保持在壳体204中。
图9是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将其中一个触头202a加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第一插入位置,其中第一触头腔室216a与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202a沿馈送方向300加载到第一触头腔室216a中。触头插入机100通过堆叠触头202而在第一触头腔室216a中形成第一触头堆叠208a。例如,首先将触头堆叠208a中的底部触头202加载到触头腔室216a中,然后将附加的触头202相继堆叠在彼此的顶部上以形成触头堆叠208a。
在第一插入位置,触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移出。例如,第一触头腔室216a中的其他触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。另外,第二触头腔室216b(以及第三和第四触头腔室216c,216d(图3所示))中的触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。
图10是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将其中一个触头202b加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第二插入位置,其中第一触头腔室216a与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202b沿馈送方向300加载到第一触头腔室216a中。触头插入机100通过堆叠触头202而在第一触头腔室216a中形成第一触头堆叠208a。例如,在图10中加载到壳体204中的触头202b堆叠在在图9中加载到壳体204中的触头202a的顶部上。电源连接器组件保持件130沿着垂直轴线116在垂直定位方向上从图9所示的位置向下移动到图10所示的位置,以将触头202b加载到触头202a的顶部。
图11是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将一个触头202c加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第三插入位置,其中第二触头腔室216b与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202c沿馈送方向300加载到第二触头腔室216b中。触头插入机100通过堆叠触头202在第二触头腔室216b中形成第二触头堆叠208b。例如,首先将触头堆叠208b中的底部触头202加载到触头腔室216b中,然后将附加的触头202相继堆叠在彼此的顶部上以形成触头堆叠208b。
在第三插入位置,触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移除。例如,第二触头腔室216b中的其他触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。另外,第一触头腔室216a(以及第三和第四触头腔室216c,216d(图3所示))中的触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。
图12是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了一个触头202d在触头加载过程中被加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第四插入位置,其中第二触头腔室216b与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202d沿馈送方向300加载到第二触头腔室216b中。触头插入机100通过堆叠触头202在第二触头腔室216b中形成第二触头堆叠208b。例如,加载到图12中的壳体204中的触头202d堆叠在加载到图11中的壳体204中的触头202c的顶部上。电源连接器组件保持件130沿着垂直轴线116在垂直定位方向上从图11所示的位置向下移动到图12所示的位置,以将触头202d加载到触头202c的顶部。
图13是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将一个触头202e加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第五插入位置,其中第三触头腔室216c与触头插入端口152对齐。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202e沿馈送方向300加载到第三触头腔室216c中。触头插入机100通过堆叠触头202而在第三触头腔室216c中形成第三触头堆叠208c。在所示的实施例中,触头202e是最初被装载入触头腔室216c中的触头堆叠208c中的底部触头202。其他触头202被配置为相继堆叠在触头202e的顶部上以形成触头堆叠208c。
在第三插入位置,触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移除。例如,第四触头腔室216d(以及第一和第二触头腔室216a、216b(图3所示))中的触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。
图14是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将一个触头202f加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于第六插入位置,其中第四触头腔室216d与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202f加载到第四触头腔室216d中。触头插入机100通过堆叠触头202而在第四触头腔室216d中形成第四触头堆叠208d。例如,首先将触头堆叠208d中的底部触头202加载到触头腔室216d中,然后将附加的触头202相继堆叠在彼此的顶部上以形成触头堆叠208d。
在第六插入位置,触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移除。例如,第四触头腔室216d中的其他触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。另外,第三触头腔室216c(以及第一和第二触头腔室216a、216b(图3所示))中的触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。
图15是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程期间将其中一个触头202加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于插入位置,其中第一触头腔室216a与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202加载到第一触头腔室216a中。触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移处。例如,第三触头腔室216c中的其他触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。
图16是触头插入机100的一部分的剖视图,示出了在触头加载过程中将一个触头202加载到壳体204中。示出了电源连接器组件保持件130相对于触头保持板150处于插入位置,其中第四触头腔室216d与触头插入端口152对准。触头馈送器120通过触头保持板150的触头插入端口152将对应的触头202加载到第四触头腔室216d中。触头保持板150的触头插入端口152与壳体204内的单个触头位置对准。触头保持板150阻止所有其他触头202从壳体204中移除。例如,第二触头腔室216b中的其他触头202被触头保持板150的前表面154阻挡,以免从壳体204移除。