连接器组件的制作方法

1.本公开涉及一种连接器组件，更具体地，涉及一种因可以确保连接器分离时互锁端子的分离时间点和电源端子的分离时间点之间的时间间隔而实现电气安全断开和分离的连接器组件。


背景技术：

2.通常，用于电连接的连接器组件用于车辆的电气和电子部件。
3.根据现有技术的示例的连接器组件包括母连接器(female connector)、公连接器(male connector)、确认母连接器和公连接器是否已经完全紧固的用于连接器位置确认的装置(connector position assurance,cpa)等。
4.因此，根据连接器组件，可以在母连接器和公连接器彼此紧固之后通过cpa确认母连接器和公连接器的紧固状态。
5.根据现有技术的另一示例的连接器组件包括母连接器、公连接器、用于紧固母连接器和公连接器的杆、以及在杆旋转之后联接到杆的用于确认杆位置的装置。
6.因此，当杆通过旋转紧固母连接器和公连接器，并且将用于确认杆位置的装置紧固到旋转后的杆时，可以检查杆是否处于将母连接器和公连接器彼此紧固的位置。
7.同时，在现有技术中，用于电连接的连接器在大约12v的低电压下使用，但是最近，随着电动车辆的量产，连接器经常在高电压下使用。
8.在高电压下使用的连接器的问题之一是产生火花。即，连接器联接或分离时产生的火花导致连接器损坏。
9.为了解决这样的问题，需要在端子联接后通电并且在端子分离前断电。为此，通常在连接器中应用互锁功能。
10.互锁功能是提供关于端子的联接和分离状态的信号，并通过在端子联接和分离前后连接和切断电源来防止产生火花。
11.根据采用互锁功能的连接器组件使用互锁端子，该互锁端子提供信号，使得在用于通电的电源端子分离之前切断通过电源端子的通电。
12.然而，当连接器组件的连接器快速分离时，用于通电的电源端子在互锁端子分离后的很短的时间内也被分离，因此互锁端子基本上不能发挥其功能。
13.根据现有技术的连接器组件具有包括互锁端子的一般的高压杆连接器的结构或具有互锁端子包括在特定部件中的结构。
14.然而，根据一般的高压杆连接器，当连接器分离时电源端子的分离和互锁端子的分离之间的时间间隔较短或者没有可以提供时间间隔的结构，因此当连接器分离时可能发生电气危险情况(产生火花)。
15.此外，根据具有互锁端子包括在特定部件中的结构，互锁端子因外力引起的冲击等而分离，这可能导致危险情况。例如，当互锁端子安装在cpa时，cpa被外力等而分离时，互锁端子分离，电源端子处的电流可能被切断，这可能导致车祸。
16.前述内容仅用于帮助理解本公开的背景，并不旨在表示本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。


技术实现要素：

17.因此，本公开致力于解决这些问题，并且本公开的目的是提供一种由于可以确保连接器分离时互锁端子的分离时间点和电源端子的分离时间点之间的时间间隔而实现电气安全断开和分离的连接器组件。
18.本公开的另一目的在于提供一种连接器组件，其通过只要连接器未被断开就防止端子之间的断开而可以解决在互锁端子的信号由于外部冲击等而呈现分离状态时电源端子的电流被切断的问题，并可以减少因切断电源端子的电流而发生车祸的可能性。
19.本公开的目的不限于上述那些，并且本文中未陈述的其它目的将被本公开所属领域的普通技术人员(以下，“本领域技术人员”)通过以下描述而明显理解。
20.为了实现这些目的，本公开的实施例提供一种连接器组件，包括：第一连接器，具有互锁端子和电源端子；第二连接器，具有互锁端子和电源端子；杆，可旋转地联接到第二连接器，并且当在第二连接器上旋转时，沿相对于第二连接器的连接方向和断开方向移动第一连接器；以及中间锁定机构，限制杆的旋转，使得在第一连接器和第二连接器断开时可以保持两个连接器的中间锁定状态，在该中间锁定状态下，两个连接器的互锁端子彼此分离并且两个连接器的电源端子保持彼此接触。
21.中间锁定机构可以包括：锁定突起，形成在杆处；按压部，形成在第二连接器的连接器壳体处，并能够被按压和弯曲；以及突起台阶，形成为锁定杆的锁定突起，使得杆在两个连接器的中间锁定状态下不再沿两个连接器的断开方向旋转。
22.按压部可以形成为从形成在第二连接器的连接器壳体处的孔的后边缘向前延伸的板状以定位在孔内，并可以被向连接器壳体的内侧弯曲。
23.突起台阶可以形成在按压部的前部的外表面上。
24.杆可以包括：左侧和右侧的杆主体，可旋转地联接到第二连接器的连接器壳体的左侧和右侧；以及把手，将左侧和右侧杆主体一体地连接。
25.锁定突起可以分别形成在杆的左侧和右侧的杆主体处。
26.按压部可以分别形成在第二连接器的连接器壳体的左侧和右侧。
27.协同突起可以分别形成在第一连接器的连接器壳体的左侧和右侧，第一连接器的协同突起插入的引导孔可以分别形成在第二连接器的连接器壳体的左侧和右侧，穿过引导孔的协同突起插入的槽可以分别形成在左侧和右侧的杆主体中，并且杆主体的槽可以形成为具有在杆旋转时沿引导孔引导协同突起的弯曲路径。
28.协同突起可以形成在第一连接器处，第一连接器的协同突起插入的引导孔可以形成在第二连接器处，并且杆可以在第二连接器上与第一连接器的协同突起一起旋转时沿第二连接器的引导孔移动协同突起。
29.穿过引导孔的协同突起插入的槽可以形成在杆处，并且槽可以形成为具有在杆旋转时沿引导孔引导协同突起的弯曲路径。
30.根据本公开的连接器组件，为了断开和分离母连接器和公连接器，连接器组件可以包括中间锁定机构，其在两个连接器的互锁端子彼此分离而两个连接器的电源端子彼此
接触的状态下限制用于断开连接器的杆，从而可以实现在将杆限制在中间锁定状态后切断电源然后通过附加操作杆完全断开连接器的两步断开。
31.因此，由于可以确保互锁端子的分离和电源端子的分离之间的足够的时间间隔，因此可以稳定地切断电源端子之间的电源，并且还可以在中间锁定状态下安全地将两个连接器完全分离。
32.特别地，可以安全地断开连接器而不像现有技术那样产生火花，并且可以防止由于火花引起的连接器的变形或损坏。
附图说明
33.从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其它目的、特征和其它优点，其中：
34.图1是示出根据本公开的实施例的连接器组件中母连接器和公连接器分离的状态的立体图；
35.图2是示出根据本公开的实施例的连接器组件中母连接器和公连接器分离的状态的侧视图；
36.图3是根据本公开的实施例的连接器组件的母连接器的分解立体图；
37.图4a和图4b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的杆的立体图和侧视图；
38.图5是示出根据本公开的实施例的连接器组件中具有按压部和突起台阶的第二连接器的连接器壳体(外壳体)的侧视图；
39.图6a和图6b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的完全锁定状态和中间锁定状态的立体图；
40.图7a和图7b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的完全锁定状态和中间锁定状态的侧视图；
41.图8a、图8b、图9a、图9b、图10a和图10b是示出根据本公开的实施例的连接器组件在完全锁定状态和中间锁定状态下互锁端子和电源端子的状态的视图；以及
42.图11a和图11b是示出根据本公开的实施例的连接器组件中的处于中间锁定状态的按压部被按压以释放杆的状态的截面图。
具体实施方式
43.本公开的实施例中公开的具体结构和功能的描述仅是用于描述根据本公开的构思的实施例的示例，并且根据本公开的构思的实施例可以以各种方式实现。本公开不限于本文描述的实施例，并且应当被解释为包括包含在本公开的思想和范围内的所有变化、等同形式和替代形式。
44.应当理解的是，虽然术语第一和/或第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以称为第一元件。
45.应当理解的是，当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接连接到或直接联接到另一元件或者在中间夹有其它元件的情况下连接到或联接到另一元
件。另一方面，应当理解的是，当一个元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件时，它可以连接到或联接到另一个元件而没有另一个元件介于其间。此外，本文中用于描述元件之间关系的术语，即“之间”、“直接之间”、“相邻”或“直接相邻”应以与上述相同的方式解释。
46.在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。提供本文使用的术语来描述实施例而不限制本公开。在说明书中，除非在句子中特别说明，否则单数形式包括复数形式。本文使用的术语“包括”和/或“包含”不排除在所描述的部件、步骤、操作和/或元件中存在或添加另一部件、步骤、操作和/或元件。
47.下面将参照附图详细描述本公开的实施例。
48.图1是示出根据本公开的实施例的连接器组件中母连接器和公连接器分离的状态的立体图，图2是示出根据本公开的实施例的连接器组件中母连接器和公连接器分离的状态的侧视图。
49.图3是根据本公开的实施例的连接器组件的母连接器的分解立体图，图4a和图4b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的杆的立体图和侧视图。图5是示出根据本公开的实施例的连接器组件中的具有按压部和突起台阶的第二连接器的连接器壳体(外壳体)的侧视图。
50.如图1所示，根据本公开的实施例的用于电连接电气和电子部件的连接器组件包括第一连接器110、第二连接器120和紧固(电连接)或断开第一连接器110和第二连接器120的杆(lever)140。
51.在该构造中，第一连接器110可以是公连接器并且第二连接器120可以是母连接器。第一连接器110包括连接器壳体111以及设置在连接器壳体111内侧的电源端子114和互锁端子115。
52.电源端子114是主电流流过的端子，互锁端子115、132是用于输出表示连接器状态的信号的信号端子。
53.位置确认突起112突出形成在连接器壳体111的顶部的前端，并且协同突起113突出形成在第一连接器110的左右两侧。
54.如图3所示，第二连接器120包括连接器壳体121以及设置在连接器壳体121内侧的电源端子131和互锁端子132。
55.第二连接器120的电源端子131电连接到电线10的芯线的端部。第二连接器120的连接器壳体121由内壳体122和外壳体123组成，并且屏蔽壳130设置在内壳体122和外壳体123之间。
56.第二连接器120的内壳体122形成为保护插入内壳体122内侧的电源端子131。当第一连接器110和第二连接器120联接时，第二连接器120的屏蔽壳130可以连接到第一连接器110的屏蔽壳(未示出)。由于连接器的屏蔽壳彼此接触并连接，因此形成了能够屏蔽第一连接器110和第二连接器120之间的电场的屏蔽结构。
57.在第二连接器120的外壳体123中形成有引导孔124、125，第一连接器110的位置确认突起112和协同突起113分别插入到引导孔124、125中。
58.即，在外壳体123的顶部上形成第一引导孔124，第一连接器110的位置确认突起112插入第一引导孔124中并向前和向后引导。在外壳体123的左侧和右侧上形成第二引导
孔125，第一连接器110的协同突起113分别插入第二引导孔125中并向前和向后引导。
59.第一引导孔124和第二引导孔125在第二连接器120的外壳体123中在前后方向上伸长。因此，当第一连接器110和第二连接器120连接或断开时，第一连接器110的位置确认突起112沿着第一引导孔124被向前和向后引导并移动，并且协同突起113沿着第二引导孔125被向前和向后引导并移动。
60.作为与杆140铰接的铰链联接部的铰链突起126形成在第二连接器120的外壳体123的左侧和右侧，并且位于第二引导孔125的后面。
61.杆140包括：左侧和右侧的杆主体141，可旋转地联接到第二连接器120的连接器壳体121(外壳体)的左侧和右侧；以及把手144，将左侧和右侧的杆主体141一体地连接。
62.铰链孔142形成在杆140的左侧和右侧的每个杆主体141中，并且外壳体123的铰链突起126插入铰链孔142中。因此，杆140可以围绕外壳体123的铰链突起126和铰链孔142旋转。
63.当杆140旋转时，杆140的每个杆主体141可以沿着第二连接器120的第二引导孔125向前和向后移动第一连接器110的协同突起113。
64.更详细地，为了在杆140围绕作为与外壳体123的铰链联接部的铰链突起126和铰链孔142旋转时能够沿着第二连接器120的第二引导孔125向前和向后移动第一连接器110的协同突起113，插入有第一连接器110的左侧和右侧的协同突起113的槽143分别形成在杆140的每个杆主体141中。
65.如上所述，第一连接器110的协同突起113插入第二连接器120的外壳体123的第二引导孔125中并且还插入杆140的槽143中。因此，当杆140旋转时，协同突起113沿着杆140的槽143和第二连接器120的第二引导孔125移动。特别地，当杆140旋转时，杆140的槽143向协同突起113施加力，使得协同突起113沿着第二引导孔125移动。
66.槽143在每个杆140的杆主体141中大致在上下方向上伸长。槽143形成为具有弯曲路径，在杆140围绕铰链突起126和铰链孔142旋转时，该弯曲路径可以沿着第二连接器120(外壳体)的第二引导孔125向前和向后引导插入该弯曲路径中的第一连接器110的协作突起113。
67.因此，当杆140旋转时，插入具有弯曲路径的槽143中的第一连接器110的协同突起113沿着槽143被引导并且被推动或拉动，使得协同突起113可以沿着第二连接器120的第二引导孔125向前和向后移动。
68.当第一连接器110和第二连接器120被紧固时，当杆140在第一连接器110的连接器壳体111插入第二连接器120的外壳体123内侧的情况下旋转时，第一连接器110的连接器壳体111在第二连接器120的外壳体123内侧移动，从而连接端子。
69.即，当操作者通过向下推动手柄144来旋转杆140时，插入杆140的槽143中和外壳体123的第二引导孔125中的第一连接器110的协同突起113在第二引导孔125中被槽143向后拉动。随着协同突起113在第二连接器120的第二引导孔125中向后移动，第一连接器110被拉动并更深地插入第二连接器120内侧。
70.因此，在杆140完全旋转以使得第一连接器110完全锁定到第二连接器120之后，杆140的把手144被紧固到安装在第二连接器120的外壳体123上的位置确认装置400。
71.杆140的把手144是用于旋转杆140的部件。当操作者在他/她的手中抓着把手向下
旋转杆140以将第一连接器110和第二连接器120彼此完全锁定时，杆140围绕第二连接器120的铰链突起126向下旋转。
72.当杆140完全向下旋转后，把手144被紧固并固定到位置确认装置400，并且杆140完全固定到第二连接器120，从而两个连接器110、120可以保持彼此紧固和锁定。
73.同时，根据本公开的实施例的连接器组件进一步包括中间锁定机构，该中间锁定机构在两个连接器的中间锁定状态下限制杆140的旋转，在两个连接器的中间锁定状态中，当第一连接器110断开时，第一连接器110的互锁端子115和第二连接器120的互锁端子132彼此分离，而电源端子114、131保持彼此连接。
74.在本公开的实施例中，中间锁定机构具有杆140的锁定突起145，以及第二连接器120的按压部128和突起台阶129。
75.更详细地，如图4a和图4b所示，锁定突起145形成在杆140的左侧和右侧的下端，具体地，形成在杆140的左侧和右侧的每个杆主体141的下端。
76.如图5所示，在第二连接器120的外壳体123的后部的左侧和右侧形成有能够被向外壳体123的内侧方向按压的按压部128。在每个按压部128的前端突出形成能够锁定杆140的锁定突起145的突起台阶129。
77.在本公开的实施例中，每个按压部128位于分别形成在外壳体123的左侧和右侧的孔(图5和图6b中的127)中。更详细地，按压部128形成为从孔127的后边缘向前延伸的板状以定位在孔内。
78.当按压部128从外壳体123被向内按压时，按压部128可以围绕后端被向外壳体123的内侧方向按压并弯曲。能够锁定杆140的锁定突起145的突起台阶129形成在每个按压部128的前部的外表面上。
79.具体地，当解锁和分离连接器时，当杆140从完全锁定位置旋转至将在下面描述的中间锁定位置时，杆140的锁定突起145被锁定到按压部128的突起台阶129，由此可以限制杆140的旋转，使得杆140不再旋转。
80.图6a和图6b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的完全锁定状态和中间锁定状态的立体图，图7a和图7b是示出根据本公开的实施例的连接器组件的完全锁定状态和中间锁定状态的侧视图。图6a和图7a示出第一连接器110和第二连接器120的完全锁定状态，图6b和图7b示出第一连接器110和第二连接器120的中间锁定状态。
81.在根据本公开的实施例的连接器组件中，当第一连接器110和第二连接器120分离以解除第一连接器110和第二连接器120的连接和紧固状态时，通过两个步骤的杆操作和断开过程分离连接器。
82.即，在第一连接器110和第二连接器120的互锁端子115、132和电源端子114、131都分别彼此电连接的完全锁定状态下，为了断开并且分开两个连接器，旋转杆140直到第一连接器110和第二连接器120移动到中间锁定状态，通过将左侧和右侧的按压部128向外壳体123的内侧方向按压以将锁定突起145从按压部128的突起台阶129解锁后，进一步旋转杆140以完全断开第一连接器110和第二连接器120。
83.在本公开中，第一连接器110和第二连接器120的完全锁定状态是指两个连接器的互锁端子115、132以及电源端子114、131都分别彼此接触并连接的状态。此外，在本公开中，第一连接器110和第二连接器120的中间锁定状态是用于分离和断开两个连接器的中间步
骤，是指只有两个连接器的互锁端子115、132分离而电源端子114、141的接触状态保持的状态。此外，在本公开中，第一连接器110和第二连接器120的完全断开状态是指两个连接器的互锁端子115、132以及电源端子114、131均分离并且连接器完全断开的状态。
84.此外，如图6a和图7a所示，根据本公开的实施例的连接器组件的完全锁定状态是杆140已经完全向下倾斜的状态，在该状态中杆140的把手144紧固并固定到第二连接器120上的位置确认装置400。
85.如图6b和图7b所示，在杆140的把手144和位置确认装置400的紧固被解除的情况下，当杆140从完全锁定状态向上旋转，并且杆140的锁定突起145被锁定到第二连接器120的按压部128的突起台阶129时，第一连接器110和第二连接器120处于中间锁定状态。
86.在中间锁定状态下，杆140的锁定突起145被锁定到按压部128的突起台阶129，因此杆140被限制而不再沿断开方向旋转。
87.在中间锁定状态下，当通过按压第二连接器120的外壳体123的左侧和右侧的按压部128而将锁定突起145从突起台阶129解锁，然后杆140进一步向上旋转时，第一连接器110和第二连接器120处于完全断开状态。
88.下面的表1示出在连接器组件的中间锁定状态下的端子状态和电流流动状态。
89.表1
[0090][0091]
从表1可以看出，在中间锁定状态下，第一连接器110的互锁端子115和第二连接器120的互锁端子123彼此分离而处于非接触状态，在该状态下作为信号端子的两个互锁端子115、132彼此分离而处于断电(open)状态。
[0092]
如上所述，由于两个连接器的互锁端子115、132彼此分离，因此连接器断开信号可以输入到控制器(未示出)。因此，控制器执行用于切断电源的控制，使得电流不流过电源端子114、131。
[0093]
因此，在中间锁定状态下，电流不仅不流过互锁端子115、132，而且也不流过电源端子114、131。即，不仅是互锁端子115、132，而且电源端子114、131在切断电源的控制下处于完全断电状态。
[0094]
然而，在中间锁定状态下，仅电源被切断，使得电流不在第一连接器110的电源端子114和第二连接器的电源端子131之间流动，而两个电源端子114、131继续保持彼此的物理接触(见表1)。
[0095]
如上所述，在中间锁定状态下，互锁端子115、132首先彼此分离并向控制器输入连接器断开信号，然后控制器切断电源使得电流不流动到仍然彼此保持接触的电源端子114、131。因此，可以通过在电源稳定切断的情况下进一步附加地操作杆140而分离电源端子114、131。在这种情况下，连接器110、120可以在没有产生火花的情况下安全地断开和分离，因此可以确保电气安全。
[0096]
图8a、图8b、图9a、图9b、图10a和图10b是示出根据本公开的实施例的在连接器组件的完全锁定状态和中间锁定状态下互锁端子115、132以及电源端子114、131的状态的视
图。
[0097]
图8a和8b分别是沿图7a中的线a-a和图7b中的线b-b截取的截面图。图8a示出在第一连接器110和第二连接器120的完全锁定状态下的互锁端子115、132以及电源端子114、131的状态，图8b示出在第一连接器110和第二连接器120的中间锁定状态下的互锁端子115、132以及电源端子114、131的状态。
[0098]
图9a是示出在完全锁定状态下的互锁端子115、132的状态的放大图，图9b是示出在中间锁定状态下的互锁端子115、132的状态的放大图。图10a是示出在完全锁定状态下的电源端子114、131的状态的放大图，图10b是示出在中间锁定状态下的电源端子114、131的状态的放大图。
[0099]
从图8a和图9a可以看出，在完全锁定状态下，第一连接器110的互锁端子115和第二连接器120的互锁端子132保持彼此接触的状态，并且第一连接器110的电源端子114和第二连接器120的电源端子131也保持彼此接触的状态。
[0100]
然而，从图8b和图9b可以看出，在中间锁定状态下，第一连接器110的互锁端子115和第二连接器120的互锁端子132分离以处于非接触状态，此时，第一连接器110的电源端子114和第二连接器120的电源端子131继续保持彼此接触的状态。
[0101]
如上所述，在中间锁定状态下，电源端子114、131之间的电力根据互锁端子115、132的信号而被切断，然后在电源被切断的情况下解除中间锁定，然后通过附加地操作杆140，电源端子114、131也被分离。
[0102]
图11a和图11b是示出在根据本公开的实施例的连接器组件中的处于中间锁定状态的按压部被按压以释放杆的状态的截面图。
[0103]
如图11a所示，在形成在第二连接器120的外壳体123的按压部128被按压之前的状态下，即，在按压部128被向外壳体123的内侧按压之前的状态下，当杆140旋转至中间锁定位置时，锁定突起145被锁定到按压部128的突起台阶129。
[0104]
在该状态下，杆140不能再从中间锁定位置向连接器断开方向进一步旋转，并且保持杆的旋转被限制的杆锁定状态。在这种状态下，两个连接器110、120的互锁端子115、132彼此分离，并且电源端子114、131可以继续保持它们彼此接触的中间锁定状态。
[0105]
此外，在该状态下，电源被切断，使得电流不在两个连接器110、120的电源端子114、131之间流动，从而实现断电状态。此后，为了使连接器组件的第一连接器110和第二连接器120完全断开，当操作者用手按压左右两侧的按压部128时，按压部128在外壳体123的孔127中向内弯曲，由此可以将锁定突起145从突起台阶129解锁。
[0106]
如上所述，在锁定突起145解锁后，杆140可以进一步沿连接器断开方向旋转，因此，两个连接器110、120的电源端子114、131也彼此分离而处于非接触状态。
[0107]
因此，由于两个连接器110、120的电源端子114、131在断电状态下彼此分离，所以可以防止在电源端子处产生火花。此外，即使由于操作者的错误或其它原因而强行断开连接器，也可以防止产生火花，从而确保电气安全。
[0108]
此外，根据互锁端子插入到cpa(用于连接器位置确认的装置)中并安装在连接器中的现有技术的连接器组件，当具有互锁功能的cpa没有完全紧固或cpa在紧固后因外力或其它原因分离，电源端子在互锁端子分离时处于断电状态，因此在车辆行驶时电源被切断，这可能导致事故。
[0109]
然而，根据本公开，由于互锁端子115、132安装在连接器110、120中并且设置有包括杆140的锁定突起145以及第二连接器120的按压部分128和突起台阶129的中间锁定机构，因此可以解决上述的事故发生的问题。
[0110]
尽管以上详细描述了本公开的实施例，但本公开的思想不限于此，并且在不脱离在所附权利要求书中描述的本公开的范围的情况下，可以基于基本概念以各种方式改变和修改本公开。