插塞連接器、具有插塞連接器的裝置和相應(yīng)的插塞連接器組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用來與配對插塞連接器(24)、尤其是插頭形成電氣插塞連接的插塞連接器(10)、尤其是插座，可用于將具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車連接到充電裝置上，包括可被安裝在墻壁的墻洞之中的插塞連接器外殼(12)，該外殼具有至少一個用來固定至墻壁上的固定區(qū)域(20)，可以從插塞連接器外殼(12)伸出并且可以縮回到插塞連接器外殼(12)之中、用于將兩個插塞連接器(10，24)的鎖定裝置鎖止的鎖止元件(26)，以及直接在固定區(qū)域(12)和/或者墻壁上可被固定和/或者已固定的泄力元件(36)，用于將在縮回方向上作用于鎖止元件(26)的外力傳遞到固定區(qū)域(20)和/或者墻壁之中。
【專利說明】插塞連接器、具有插塞連接器的裝置和相應(yīng)的插塞連接器組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與配對插塞連接器(尤其是公插)形成電氣插塞連接的插塞連接器(尤其是母插)，可用于將具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車連接到充電裝置上。

【背景技術(shù)】
[0002]在電動汽車應(yīng)用領(lǐng)域，具有鎖定裝置的插塞連接器早已為人所知，并且已成為從充電裝置傳輸電能給電動汽車中的蓄電池來進行充電的規(guī)范。
[0003]可以在充電裝置和電動汽車上各自設(shè)置一個母插，從而可以利用兩端各有一個與母插對應(yīng)的電纜插頭的連接電纜，在充電裝置和汽車之間建立電氣連接。
[0004]DElO 2009 057 426A1闡述了一種設(shè)計成母插的插塞連接器，可與設(shè)計成公插的配對插塞連接器形成電氣插塞連接，用于將具有電驅(qū)動裝置的汽車連接到充電裝置上，所述插塞連接器具有可以安裝在墻洞之中的外殼，該外殼具有至少一個用于固定在墻壁上的固定區(qū)域。該母插還具有一個可以從外殼向外伸出并且可以縮回到插塞連接器外殼之中、用于鎖定兩個插塞連接器的鎖止構(gòu)件。
[0005]DElO 2010 062 234A1闡述了一種完全類似的插接器組件，可用來在設(shè)計成公插的插塞連接器和設(shè)計成充電插頭的配對插塞連接器之間建立電氣插塞連接，該文獻主要描述了與母插對應(yīng)的電纜插頭。所述電纜插頭具有一個可以用手操作的鎖定桿，該鎖定桿在其端部有一個插銷，可用來伸入到設(shè)計成汽車充電插口形式的母插的插口之中。
[0006]目前在世界各地有很多不同的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)主要也規(guī)定了應(yīng)當(dāng)在充電規(guī)程中以何種方式防止鎖定裝置松開以及防止拉出充電插頭。按照其中一個標(biāo)準(zhǔn)所述，在充電時使得母插側(cè)的鎖止元件的止動銷與插接方向相反進入充電插頭的鎖定桿的擺動區(qū)域之中，使得鎖定桿在充電過程中無法脫離母插的插口。
[0007]但是這種鎖止元件仍然可能會由于外力而被持久壓入到插塞連接器之中，所述外力會使得與鎖止元件的伸出方向相反的分力作用于該元件。除了鎖止功能喪失之外，在插塞連接器上還可能會出現(xiàn)從外部無法識別的其它損傷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此本發(fā)明的任務(wù)在于闡述一種插塞連接器，能在與鎖止元件在充電時向外伸出將鎖定裝置鎖止的方向相反的方向上防止鎖止元件壓入，或者至少明顯使其難以壓入。
[0009]按照本發(fā)明所述，采用獨立權(quán)利要求所述的特征，即可解決這一問題。從屬權(quán)利所述均為本發(fā)明的有益實施方式。
[0010]本發(fā)明所述的插塞連接器包括:(i)可以安裝在墻洞中的插塞連接器外殼，該外殼具有至少一個用于固定在墻壁上的固定區(qū)域；(ii)可以從插塞連接器外殼向外伸出并且可以縮回到插塞連接器外殼之中的鎖止元件，用于鎖止兩個插塞連接器的鎖定裝置；
(iii)可以直接固定和/或者已固定在固定區(qū)域和/或者墻壁上的泄力元件，用于將在縮回方向作用于鎖止元件的外力傳遞到固定區(qū)域和/或者墻壁之中。鎖止元件的縮回和伸出一般來說僅僅是鎖止元件在局部區(qū)域縮回和伸出(該鎖止元件的鎖止銷)。當(dāng)安裝了插塞連接器之后，插塞連接器外殼尤其是該外殼的固定區(qū)域?qū)ν庥谰谜谏w鎖止元件的至少另一個局部區(qū)域。泄力元件尤其是金屬制成的泄力元件。
[0011]采用本發(fā)明所述的解決方案，能夠在與鎖止元件在充電時向外伸出將鎖定裝置鎖止的方向相反的方向上防止外力作用將鎖止元件持久壓入外殼之中，或者至少明顯使其難以壓入。此外還可將作用力傳遞到可以清楚看見的外部區(qū)域之中，從而能夠以簡單得多的方式識別作用于鎖止元件的力引起的意外操作。
[0012]如果將裝配好的插塞連接器的泄力元件固定在固定區(qū)域和墻壁上，就會產(chǎn)生特別高的穩(wěn)固性，從而特別有助于防止意外持久壓入鎖止元件。
[0013]泄力元件還有一個好處，可以補充插塞連接器外殼，并且至少將鎖止元件的局部區(qū)域?qū)ν饷芊狻?br> [0014]插塞連接器尤其具有將插塞連接器的插接面包圍的凸緣，該凸緣至少構(gòu)成一個固定區(qū)域。
[0015]按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式所述，插塞連接器還具有執(zhí)行器，該執(zhí)行器用來驅(qū)動與其作用連接的鎖止元件進行伸出和縮回，首選可以對該執(zhí)行器進行電氣控制。
[0016]按照一種有益的實施方式所述，通過鎖止元件的驅(qū)動側(cè)軸承將泄力元件與鎖止元件相連。該軸承在大多數(shù)情況下不是唯一的軸承。在最為簡單的情況下，鎖止元件的相應(yīng)局部區(qū)域在縮回和伸出時穿過插塞連接器外殼的殼壁中的開口(通孔)，尤其是設(shè)計成殼壁的固定區(qū)域。此開口同樣構(gòu)成鎖止元件的軸承。
[0017]按照另一種優(yōu)選實施方式所述，泄力元件具有伸入到驅(qū)動側(cè)軸承的槽之中進行泄力的凸肋，或者具有驅(qū)動側(cè)軸承的凸肋可以伸入其中進行泄力的槽。
[0018]按照本發(fā)明另一種特別優(yōu)選的實施方式所述，泄力元件在墻壁和/或者固定區(qū)域中包圍泄力元件，并且/或者在插塞連接器中的鎖止元件的驅(qū)動側(cè)軸承區(qū)域中從兩側(cè)包圍泄力元件。泄力元件受到力作用時的負荷基本上就是軸向拉力負荷。
[0019]按照本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式所述，執(zhí)行器可以利用中間導(dǎo)向裝置使得鎖止元件縮回和伸出，所述導(dǎo)向裝置構(gòu)成插塞連接器中的鎖止元件的驅(qū)動側(cè)軸承。例如該導(dǎo)向裝置也可以將執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)殒i止元件的直線運動。
[0020]就此而言，導(dǎo)向裝置還適宜具有可供鎖止元件的導(dǎo)向銷伸入的導(dǎo)槽。將導(dǎo)向銷伸入到導(dǎo)槽之中就能進行上述運動轉(zhuǎn)換。
[0021]按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式所述，泄力元件在至少一個固定點固定于固定區(qū)域和/或者墻壁上，該固定點也可用來將插塞連接器外殼與墻壁固定。所述至少一個固定點特別穩(wěn)定而且牢固。
[0022]按照本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式所述，插塞連接器具有一個獨立的或者可以分離的、用于罩住鎖止元件的殼體部分。
[0023]最后，插塞連接器還適宜具有至少一個嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)，從而與配對插塞連接器的對應(yīng)結(jié)構(gòu)一起形成兩個插塞連接器的鎖定裝置。例如可以類似于DElO2010 062 234A1中所述的鎖定裝置設(shè)計鎖定裝置。設(shè)計成公插的配對插塞連接器具有一個可以用手操作的鎖定桿，該鎖定桿在其端部有一個插銷，可用來伸入到設(shè)計成母插的插塞連接器的插口狀嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)之中。
[0024]本發(fā)明還涉及一種設(shè)計成具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車或者設(shè)計成充電裝置的裝置，包括具有墻洞的墻壁以及安裝于該墻洞之中的上述插塞連接器。尤其可以由該裝置控制插塞連接器的執(zhí)行器，為此通過信號傳輸技術(shù)將執(zhí)行器與該裝置的控制單元相連。
[0025]本發(fā)明最后還涉及一種插塞連接器組件，具有以上所述的插塞連接器以及配對插塞連接器，尤其是公插，所述配對插塞連接器具有一種結(jié)構(gòu)，尤其是相對于嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)的對應(yīng)結(jié)構(gòu)，從而可以形成兩個相互插接的插塞連接器的鎖定裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]以下將參考附圖并且根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，對本發(fā)明進行詳細解釋:
[0027]【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式所述的插塞連接器，鎖定元件已經(jīng)縮回，
[0029]圖2為圖1中所示的插塞連接器，鎖定裝置已經(jīng)伸出，
[0030]圖3為插塞連接器，沒有泄力元件，并且也沒有可以分離的、用于罩住鎖定元件的殼體部分，
[0031]圖4為插塞連接器的另一個視圖，可以清楚看出泄力元件，以及
[0032]圖5為具有插塞連接器和相應(yīng)配對插塞連接器的插塞連接器組件。
[0033]參考標(biāo)號列表
[0034]插塞連接器10
[0035]插塞連接器外殼12
[0036]觸點14
[0037]插接套圈16
[0038]凸緣18
[0039]固定區(qū)域20
[0040]嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu) 22
[0041]配對插塞連接器24
[0042]鎖止元件26
[0043]開口28
[0044]執(zhí)行器30
[0045]外殼部分32
[0046]孔34
[0047]泄力元件36
[0048]箭頭38
[0049]導(dǎo)向裝置40
[0050]導(dǎo)槽42
[0051]導(dǎo)向銷44
[0052]槽46
[0053]插塞連接器組件48

【具體實施方式】
[0054]圖1所示為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式所述的插塞連接器10的透視圖。
[0055]主要被設(shè)計成母插的插塞連接器10可用來將具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車連接到充電裝置，可以通過充電裝置提供的電能給汽車蓄電池進行充電。為此插塞連接器10具有包括多個電觸點14的插塞連接器外殼12，可利用所述的觸點在插塞連接器10和以下還將描述的配對插塞連接器之間建立電氣連接。觸點14在該實施例中被設(shè)計成母插，其排列結(jié)構(gòu)決定插塞連接器的插接面。觸點陣列14被插塞連接器外殼12的凸出插接套圈16所包圍。該插接套圈16本身被環(huán)繞的凸緣18包圍，將插塞連接器10安裝在墻洞中的時候，該凸緣可作為插入止擋，同時構(gòu)成用于固定在墻壁上的固定區(qū)域20。墻壁是被設(shè)計成充電裝置或者設(shè)計成具有電驅(qū)動裝置或混合驅(qū)動裝置的汽車的裝置的墻壁。
[0056]在插接套圈16的外圓周上形成挖空部分，該挖空部分構(gòu)成插塞連接器與插在插塞連接器10上的配對插塞連接器24的可分離鎖定裝置的嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)
22。相應(yīng)的配對插塞連接器24被設(shè)計成公插(充電插頭)，并且在圖5中與設(shè)計成母插的插塞連接器10插接在一起。兩個插塞連接器10、24共同構(gòu)成插塞連接器組件。
[0057]插塞連接器10還具有可以從插塞連接器外殼12伸出并且可以縮回到插塞連接器外殼12之中、用于將兩個插塞連接器10、24的鎖定裝置鎖止的鎖止元件26。該鎖止元件26具有鎖止銷。為了鎖止鎖定裝置，將圖2中可以看見的鎖止元件26(銷)的伸出部分布置在與嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)22相對的位置中，使得伸入嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)22或者從背面與該結(jié)構(gòu)22接合的對應(yīng)結(jié)構(gòu)被鎖止在該位置之中，并且在鎖止元件縮回之前無法從嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)22將其移去。鎖止元件26的鎖止銷在縮回和伸出時穿過插塞連接器外殼12的開口 28，更準(zhǔn)確地說是穿過插塞連接器外殼12的凸緣18中的開口。插塞連接器10還具有執(zhí)行器30，該執(zhí)行器用于驅(qū)動與其作用連接的鎖止元件26進行伸出、縮回。圖3更詳細地描述了該作用連接。插塞連接器外殼12具有可以分離的、用于罩住鎖止元件26的殼體部分32，圖3中未示出這部分。
[0058]在固定區(qū)域20中設(shè)置一些孔34，可通過螺絲將插塞連接器外殼12與墻壁固定在一起。這些孔34中有兩個同時也是泄力元件36的固定點。
[0059]泄力元件36是用來將在縮回方向(箭頭38)上作用于鎖止元件26的外力傳遞到外殼12的固定區(qū)域20以及充電裝置或汽車的墻壁之中的元件。
[0060]圖3所示為執(zhí)行器30和鎖止元件26之間的作用連接。通過具有導(dǎo)槽42的導(dǎo)向裝置40實現(xiàn)該作用連接。所述導(dǎo)向裝置40同時也用來在驅(qū)動側(cè)支承鎖止元件26。導(dǎo)槽42由螺旋狀挖空部分構(gòu)成，鎖止元件26的導(dǎo)向銷44可以伸入該挖空部分之中。利用導(dǎo)向裝置40的該導(dǎo)槽將執(zhí)行器30的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)殒i止元件26的直線運動。在朝向執(zhí)行器的導(dǎo)向裝置40的頂蓋中有一個環(huán)繞的槽46，示出一個垂直于鎖止元件26的縮回和伸出方向的平面。
[0061]圖4中完整顯示的泄力元件36基本上平行于鎖止元件26 (軸向)。泄力元件36在墻壁和固定區(qū)域20的區(qū)域中以及也在導(dǎo)向裝置40的區(qū)域中分別從兩側(cè)包圍鎖止元件26。所述泄力元件36具有伸入導(dǎo)向裝置40的環(huán)繞槽46之中進行泄力的凸肋(圖中未示出)。
[0062]最后圖5所示為插塞連接器組件48，具有附圖1-4中所示的插塞連接器10和配對插塞連接器24，所述配對插塞連接器24具有(圖中未示出)與插塞連接器10的嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)相配的對應(yīng)結(jié)構(gòu)，用于形成兩個相互插接的插塞連接器10、24的鎖定裝置。該對應(yīng)結(jié)構(gòu)例如是鎖定桿端部的插銷。例如可以用手操作該鎖定桿。
[0063]得出以下裝配步驟和泄力元件36的以下功能:
[0064]將導(dǎo)向裝置40的頂蓋插在執(zhí)行器32的軸上。將具有導(dǎo)槽42的導(dǎo)向裝置40和具有導(dǎo)向銷44的鎖止元件26卡在頂蓋上。將預(yù)裝好的單元插入獨立的/可以分離的殼體部分32之中。殼體部分32具有防止鎖止銷跟轉(zhuǎn)的導(dǎo)軌。將用來吸收軸向力的泄力元件36裝在殼體部分32上。通電控制執(zhí)行器30，使得導(dǎo)向銷44在設(shè)計成導(dǎo)向套的導(dǎo)向裝置40的導(dǎo)槽42中運動并且因此在軸向(與箭頭38相反)在鎖定裝置外殼中穿過插塞連接器外殼32的開口 28向前移動。
[0065]導(dǎo)槽42經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計，使得導(dǎo)向銷44在其終點位置中不可能后退。如果現(xiàn)在軸向力在箭頭38的方向作用于導(dǎo)向銷44，那么在沒有泄力元件36的情況下可能會由于過度變形或者斷裂而導(dǎo)致導(dǎo)向裝置40和/或者鎖止元件26毀壞。
[0066]為了避免這種情況，將用來吸收軸向力的附加泄力元件36安裝在鎖止元件26和導(dǎo)向裝置40構(gòu)成的單元上。泄力元件36在軸向與導(dǎo)向裝置40 (槽46中的凸肋)產(chǎn)生形鎖合連接，并且另一方面利用螺絲與插塞連接器外殼12的法蘭狀凸緣18固定在一起。這樣就能將不允許的操作力直接傳遞到墻壁(安裝墻壁)之中，防止鎖止元件26的驅(qū)動裝置毀壞。
【權(quán)利要求】
1.用來與配對插塞連接器(24)形成電氣插塞連接的插塞連接器(10)，尤其是母插，可用于將具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車連接到充電裝置上，具有 可以安裝在墻洞之中的插塞連接器外殼(12)，該外殼具有至少一個用來固定在墻壁上的固定區(qū)域(20)， 可以從插塞連接器外殼(12)伸出并且可以縮回到插塞連接器外殼(12)之中、用于將兩個插塞連接器(10，24)的鎖定裝置鎖止的鎖止元件(26)，以及 直接在固定區(qū)域(20)和/或者墻壁上可以固定和/或者已固定的泄力元件(36)，用于將在縮回方向上作用于鎖止元件(26)的外力傳遞到固定區(qū)域(20)和/或者墻壁之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插塞連接器，具有執(zhí)行器(30)，該執(zhí)行器用來驅(qū)動與其作用連接的鎖止元件(26)進行伸出、縮回，所述泄力元件(36)通過鎖止元件(26)的驅(qū)動側(cè)軸承與鎖止元件(26)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插塞連接器，泄力元件(36)具有伸入到驅(qū)動側(cè)軸承的槽(46)之中進行泄力的凸肋，或者具有驅(qū)動側(cè)軸承的凸肋可以伸入其中進行泄力的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的插塞連接器，泄力元件(36)在墻壁和固定區(qū)域(20)的區(qū)域內(nèi)并且/或者在插塞連接器(10)中的鎖止元件(26)的驅(qū)動側(cè)軸承區(qū)域內(nèi)從兩側(cè)包圍鎖止元件(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的插塞連接器，執(zhí)行器(30)可以利用中間導(dǎo)向裝置(40)使得鎖止元件(26)縮回和伸出，所述導(dǎo)向裝置構(gòu)成插塞連接器(10)中的鎖止元件(26)的驅(qū)動側(cè)軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插塞連接器，導(dǎo)向裝置(40)具有可供鎖止元件(26)的導(dǎo)向銷(44)伸入的導(dǎo)槽(42)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的插塞連接器，泄力元件(36)在至少一個固定點固定于固定區(qū)域(20)和/或者墻壁上，該固定點也可用來將插塞連接器外殼(12)固定在墻壁上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的插塞連接器，具有獨立或者可以分離的、用于罩住鎖止元件(26)的殼體部分(32)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的插塞連接器，具有嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)(22)，用來與配對插塞連接器(24)的對應(yīng)結(jié)構(gòu)一起形成兩個插塞連接器(10，24)的鎖定>j-U ρ?α裝直。
10.設(shè)計成具有電驅(qū)動裝置或者混合驅(qū)動裝置的汽車或者設(shè)計成充電裝置的裝置，包括具有墻洞的墻壁以及安裝于該墻洞之中的上述權(quán)利要求中至少一項所述的插塞連接器(10)。
11.插塞連接器組件(48)，具有權(quán)利要求1-9中任一項所述的插塞連接器以及配對插塞連接器(24)尤其是公插， 所述配對插塞連接器(24)具有一種結(jié)構(gòu)，尤其是相對于嚙合結(jié)構(gòu)和/或者背面接合結(jié)構(gòu)(22)的對應(yīng)結(jié)構(gòu)，用于形成兩個相互插接的插塞連接器(10，24)的鎖定裝置。
【文檔編號】B60L11/18GK104136268SQ201380008034
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】托馬斯·富赫, 馬爾科·謝利, 坦賈·戈貝爾 申請人:菲尼克斯電氣公司