專利名稱：電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此描述了電連接器的各種實(shí)施方式。具體地說，在此所描述的實(shí)施 方式涉及在交通工具中使用的改進(jìn)的電連接器。
背景技術(shù)：
具有電的、電池驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)才幾的電動(dòng)交通工具和混合動(dòng)力交通工具在市 場(chǎng)中變得日益普遍。這樣的電動(dòng)的和混合動(dòng)力的交通工具需要高壓配電
箱。高壓配電箱可能造價(jià)^艮高，而其中所包含的保險(xiǎn)絲(fuse)可能難于更換。
此外，這些已知的高壓配電箱必須是密封的、屏蔽的，并具有連接到 電源的高壓聯(lián)鎖回路(interlocklo叩)(HVIL),使得如果連接器從配電箱拆 除就斷開電源。
因此，期望提供改進(jìn)的封裝，用于在電動(dòng)的和混合的交通工具中所需 要的高壓電路保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本應(yīng)用描述了高壓電連接器的各種實(shí)施方式。高壓電連接器的一種實(shí) 施方式包括連接器主體(body)。第一連接器被支撐在連接器主體內(nèi)。第二 連接器被支撐在連接器主體內(nèi)，并電連接到第一連接器。高壓電路保護(hù)裝 置電連接在第一連接器和第二連接器之間。
當(dāng)根據(jù)附圖來閱讀時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從以下詳細(xì)描述中， 高壓電連接器的其它優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是高壓電連接器的第一實(shí)施方式的透視圖，顯示為連接到電源。
圖2是在圖1中所示的高壓電連接器的一部分的透視圖，顯示為在完 全組裝之前。
圖3是在圖1中所示的高壓電連接器的一部分的透視圖，顯示為在完 全組裝之前。
圖4是在圖1中所示的高壓電連接器的第一實(shí)施方式的透視圖。 圖5是在圖1中所示的高壓電連接器的第二實(shí)施方式的透視圖。 圖6是在圖1中所示的高壓電連接器的第三實(shí)施方式的透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考附圖，通常以10代表的高壓電連接器的第一實(shí)施方式展示在 圖1中。通過第一連接器14 (未顯示在圖1中，而顯示在圖4中)，所展 示的高壓電連接器IO連接到比如反相器12的高壓電源。所展示的高壓電 連接器10的實(shí)施方式還顯示有第二載荷(load)連接器16，用于將高壓電連 接器10連接到高壓設(shè)備。這些設(shè)備的實(shí)例包括高壓空調(diào)壓縮機(jī)(未顯示)、 常規(guī)或正溫度系數(shù)(PTC)加熱器(未顯示)以及動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(未顯示)。 顯示了第三載荷連接器18，該第三載荷連接器可用于將高壓電連接器10 連接到比如高壓電池(未顯示)的電源。
高壓電連接器10包括第一主體部分20。在圖2A至2C中所示的第一 主體部分20的實(shí)施方式由例如高溫聚酰胺(PA)、聚鄰苯二曱酰胺(PAA) 或其它期望的耐高溫?zé)崴懿牧系乃芰闲纬?。第一主體部分20包括用于一 對(duì)母線(bus bar)26中的一才艮的開口 22和24。在所展示的實(shí)施方式中，顯 示了兩個(gè)開口 22和24和兩對(duì)母線26?？蛇x地，可使用任何期望的數(shù)目的 母線對(duì)26和對(duì)應(yīng)的開口 22和24，例如一個(gè)開口和一對(duì)母線26或三個(gè)開 口和三對(duì)母線26。應(yīng)該理解，第一主體部分20可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所 需要的任何形狀。
6在此所描述和展示的實(shí)施方式中，母線26與第一主體部分20 —體地 形成，使得每對(duì)母線26中的 一根母線(即圖2A中的母線26A )從開口 22 的第一端部22A延伸到開口 22的第二端部22B。如將在以下詳細(xì)描述的， 在第二制造步驟中，母線26A的一部分從比如開口 24的開口中移除，以 容納保險(xiǎn)絲28。母線26可由銅形成?？蛇x地，母線26可由任何期望的傳 導(dǎo)材料比如銅合金、包銅的鋁和鋼、鋁和其它期望的金屬形成。
一對(duì)第一連接器或插頭(pin)30通過第一主體部分20的第一端部20A 橫向延伸。插頭30可由銅形成。可選地，插頭30可由任何其它期望的傳 導(dǎo)材料比如銅合金、包銅的鋁和鋼、鋁和其它期望的金屬形成。所展示的 插頭30包括過^t制(overmold)的保護(hù)塑料端部蓋(cap)32。應(yīng)該理解，端部 蓋32不是必要的，且這些端部蓋32無需被過模制，并可通過比如用粘合 劑的任何期望的方法來連接到插頭30。
所展示的第一主體部分20包括槽(channe1)34，槽34用于如最佳地顯 示在圖3中的來容納和安裝高壓聯(lián)鎖回路(HVIL)母線26。
高壓保險(xiǎn)絲28可例如通過焊接或軟焊來連接到開口 22和24內(nèi)的母 線26A。可選地，可使用例如PTC和電路斷路器的其它電路保護(hù)裝置。在 所展示的實(shí)施方式中，在保險(xiǎn)絲28連接到母線26A后，第一覆蓋物 (cover)38可關(guān)于開口 22和24連接到第一主體部分20的底部表面(如在 圖2A中所觀察到的)。在所展示的實(shí)施方式中，覆蓋物38扣合(snap fit) 到第一主體部分20的底部表面21。 一旦覆蓋物38連接，覆蓋物38和開 口 22和24就界定了空腔40和42。
在制造工藝的后續(xù)步驟中，空腔40和42可如圖2B所最佳地顯示的 填充有石英沙44?？蛇x地，空腔40和42可填充有例如不可燃泡沫的任何 其它期望的材料。在所展示的實(shí)施方式中，在石英沙44布置在空腔40和 42內(nèi)后，第二覆蓋物46可關(guān)于空腔40和42連接到第一主體部分20的頂 部表面20B。在所展示的實(shí)施方式中，覆蓋物46可扣合到第一主體部分 20的頂部表面20B，從而界定了第一連接器子配件48。
在制造工藝的另一步驟中，子配件48可如圖2C所最佳地顯示的置于 模制的塑料容器(holder)50內(nèi)。容器50提供了用于后續(xù)過模制的嵌套和切斷表面。應(yīng)該理解，容器50可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所需要的任何形狀。
在制造工藝的進(jìn)一步的步驟中，HVIL母線36布置在槽34內(nèi)。HVIL 母線36可由銅形成?？蛇x地，HVIL母線36可由任何其它期望的傳導(dǎo)材 料比如銅合金、包銅的鋁和鋼、鋁和其它期望的金屬形成。由HVIL母線 36形成的HVIL電路是帶有外部保護(hù)的菊花鏈電路(daisy chain circuit), 使得如果例如通過第二連接器16和/或第三連接器18的任何連接變成斷開 的，則電路就斷^各。
在制造工藝的另一步驟中，裝置主體52可如圖3所最佳地顯示的關(guān) 于包括了子配件48的容器50來形成。在過模制的步驟中，裝置主體52 可由塑料例如PA、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或其它期望的熱塑材料 來形成?？蛇x地，裝置主體52可形成為兩件或更多(未顯示)，并關(guān)于包 括子配件48的容器50來組裝。這樣的多件裝置主體52的多個(gè)件可隨后 用任何期望的方法來結(jié)合在一起，比如聲波焊接、熱焊接、感應(yīng)焊接、激 光焊接和類似方法。應(yīng)該理解，第一裝置主體52可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝 所需要的任何形狀。
一旦裝置主體52形成，外部層或屏蔽層就可應(yīng)用在裝置主體52上。 在一種實(shí)施方式中，在過模制的工藝中，通過將傳導(dǎo)塑料材料施加在裝置 主體52上來形成屏蔽層。這種傳導(dǎo)塑料的一個(gè)實(shí)例是填充有鋼纖維或其 它傳導(dǎo)纖維和/或微粒的PA。在另一實(shí)施方式中，屏蔽層通過在電鍍工藝 中將一層鎳施加在一層銅上來形成?？蛇x地，可使用施加屏蔽層的任何其 它需要的方法，例如導(dǎo)電涂料和金屬網(wǎng)。傳導(dǎo)連接器密封件54可隨后關(guān) 于高壓電連接器10的插頭屏蔽部分56來布置。連接器密封件54可由任 何期望的傳導(dǎo)材料來形成，例如填充有鋼纖維或其它傳導(dǎo)纖維和/或微粒的 硅橡膠。
過模制的裝置主體52提供了容器50和子配件48上的保護(hù)性覆蓋物 或殼，從而增加了高壓電連接器10的堅(jiān)固性。此外，因?yàn)橥ㄟ^第一主體 部分20圍繞保險(xiǎn)絲壁的附加的塑料材料和過才莫制的裝置主體52的結(jié)合， 允許了連接器IO承受可形成于保險(xiǎn)絲28的配置和使用過程中的更高水平 的壓力和熱，所以增加了連接器10的最大可能電壓。如最佳地顯示在圖4中的，第一連接器14可以是適合于連接到反相 器12的任何期望類型的連接器。第二和第三載荷連接器16和]8可為任 何類型的連接器，比如展示在圖5A至5C中的尾連接器(pigtail connector) 100。有利地，因?yàn)榘惭b在高壓電連接器100內(nèi)的高壓保險(xiǎn)絲28提供的保 護(hù)，所以當(dāng)使用尾連接器時(shí)，HVIL就不是必要的了。
高壓電連接器的第二實(shí)施方式在圖5A至5C中通常以100代表。所展 示的連接器100包括一對(duì)電線102，各電線具有安裝到電線102的小孔端 子104。電線102的每一根電線都終止于扁平的環(huán)形端子106。該對(duì)電線 102中的一根電線包括了連接在電線102和扁平的環(huán)形端子106之間的保 險(xiǎn)絲108。
如最佳地顯示在圖5B中的，保險(xiǎn)絲108和一對(duì)電線102的一部分封 閉在第一主體部分110內(nèi)。展示在圖5B中的第一主體部分110的實(shí)施方 式由塑料形成，例如PA、 PBT或其它期望的熱塑材料。 一旦第一主體部 分110形成，屏蔽層就可施加到第一主體部分IIO上。應(yīng)理解，第一主體 部分110可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所需要的任何形狀。
如最佳地顯示在圖5C中的，裝置主體112可關(guān)于第一主體部分110 形成。應(yīng)理解，裝置主體112可具有在電系統(tǒng)內(nèi)配合所需要的任何形狀。 如以上根據(jù)連接器10所描述的，屏蔽層可為任何期望的傳導(dǎo)層，比如傳 導(dǎo)塑料材料、銅層上的鎳層、導(dǎo)電涂料或金屬網(wǎng)。
裝置主體112可在過模制的工藝中由塑料形成。適當(dāng)?shù)乃芰系膶?shí)例包 括例如填充有鋼纖維或其它傳導(dǎo)纖維和/或微粒的PA、可鍍的塑料材料、 適合于施加導(dǎo)電涂料的塑料和具有一體地;溪制在其中的金屬網(wǎng)的塑料。
高壓電連接器的第三實(shí)施方式在圖6A至6C中通常以200來代表。所 展示的連接器200包括在圖6A中通常以201來顯示的連接器子配件。子 配件201包括一對(duì)母線組件202，每一母線組件202具有基本上L形的第 一母線部分202A,該第一母線部分202A具有形成于其第一端部204的安 裝孔203。第二母線部分202B的第一端部206比如通過焊接或軟焊來連接 到第 一母線部分202A的第二端部208。第二母線部分202B的第二端部210 終止于塑料空腔塊212。空腔塊212的第二端部212B可包括開口(未顯示)，
9用于容納陽連4妾器(male connector),比如顯示在圖6B中的導(dǎo)線頭(harness lead) 214。應(yīng)該理解，空腔塊212可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所需要的任何形 狀。
第二母線部分202B之一中的一部分可移除，且高壓保險(xiǎn)絲(未顯示) 可比如通過焊接或軟焊來連接到第二母線部分202B。在所展示的實(shí)施方式 中，保險(xiǎn)絲封閉在保險(xiǎn)絲殼206內(nèi)。保險(xiǎn)絲殼216由塑料形成，例如高溫 PA、 PPA或其它期望的耐高溫?zé)崴懿牧稀?yīng)該理解，保險(xiǎn)絲殼216可具有 在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所需要的任何形狀。
如最佳地顯示在圖6B中的，子配件201封閉在裝置主體218內(nèi)。展 示在圖6B中的裝置主體218的實(shí)施方式由塑^)"形成，例如PA、 PBT或其 它期望的熱塑材料。應(yīng)該理解，裝置主體218可具有在電系統(tǒng)內(nèi)安裝所需 要的任何形狀。 一旦裝置主體218形成，屏蔽層就可施加在裝置主體218 上。如以上關(guān)于連接器10所描述的，屏蔽層可為任何期望的傳導(dǎo)層，比 如傳導(dǎo)塑料材料、銅層上的鎳層、導(dǎo)電涂料或金屬網(wǎng)。
傳導(dǎo)連接器密封件220可隨后關(guān)于圍繞母線組件202的外露部分的裝 置主體218的部分來布置。連接器密封件220可由任何期望的傳導(dǎo)材料形 成，例如填充有鋼纖維或其它傳導(dǎo)纖維和/或微粒的硅橡膠。
連接器200還可包括形成于連接器200的第一端部200A的孔222，用 于如顯示在圖6C中的容納用于將連接器200安裝到電源226的緊固件 224。連接器200還可包括連接到連接器200的第二端部200B的端子定位 保證(TPA)構(gòu)件228。
在此所描述和展示的高壓電連接器10、 100、 200的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于連 接器IO、 100、 200是便于使用的部件，如果比如保險(xiǎn)絲28的電路保護(hù)裝 置中的一個(gè)裝置因電路過載而斷路，那么這些部件可容易地更換。
高壓電連接器10、 100、 200的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于具有比如電路斷路器的 可重新設(shè)定的電路保護(hù)裝置允許連接器10、 100、 200被多次使用，而無 需更換。
高壓電連接器10、 100、 200的另一優(yōu)點(diǎn)在于消除了對(duì)于比如配電箱
10或配電中心的分離箱體的需求。此外，由于連接器10可被更換，而無需 接近或接觸配電箱，所以交通工具操作者的安全也提高了 。
另一優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)的方便，其中帶有一體化保險(xiǎn)絲28、 108的連接器10、 100、 200可組裝到比如反相器12的電源。例如，連接器10構(gòu)造并設(shè)置成 方便地插入反相器12內(nèi)。此外，連接器200構(gòu)造并設(shè)置成由緊固件224 連接到電源226。
高壓電連接器10、 100、 200的另一優(yōu)點(diǎn)在于密封的屏蔽的高壓接口 的數(shù)量減少，高壓電系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本下降，且高壓電系統(tǒng)的可靠性增 加。
已經(jīng)在高壓電連接器的各種實(shí)施方式中描述了高壓電連接器的工作 原理和才莫式。但是，應(yīng)注意到，在此所描述的高壓電連接器可以用所具體 展示和描述的以外的其它方式來實(shí)施，而不偏離其范圍。
權(quán)利要求
1. 一種高壓電連接器，其包括連接器主體；第一連接器，其被支撐在所述連接器主體內(nèi)；第二連接器，其被支撐在所述連接器主體內(nèi)，并電連接到所述第一連接器；以及高壓電路保護(hù)裝置，其電連接在所述第一連接器和所述第二連接器之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的高壓電連接器，其中所述第一連接器是一對(duì) 插頭。
3. 如權(quán)利要求2所述的高壓電連接器，其中所述插頭構(gòu)造并設(shè)置成 用于電連接到高壓電源。
4. 如權(quán)利要求2所述的高壓電連接器，其中所述插頭包括在所述插 頭的一個(gè)端部上的非傳導(dǎo)性的蓋。
5. 如權(quán)利要求1所述的高壓電連接器，其中所述第二連接器包括一 對(duì)母線。
6. 如權(quán)利要求1所述的高壓電連接器，其中所述電路保護(hù)裝置為高 壓保險(xiǎn)絲。
7. 如權(quán)利要求1所述的高壓電連接器，其中所述電路保護(hù)裝置為高 壓電路斷路器。
8. 如權(quán)利要求1所述的高壓電連接器，其中所述連接器主體包括非 傳導(dǎo)材料，且其中所述連接器主體包括包含了傳導(dǎo)材料的外部層。
9. 如權(quán)利要求8所述的高壓電連接器，其中所述外部層由傳導(dǎo)塑料 形成。
10. 如權(quán)利要求8所述的高壓電連接器，其中所述外部層由銅層上的鎳層形成。
11. 如權(quán)利要求8所述的高壓電連接器，其中所述外部層由導(dǎo)電涂料 形成。
12. 如權(quán)利要求8所述的高壓電連接器，其中所述外部材料由金屬網(wǎng) 形成。
13. —種高壓電連^l妻器，其包括 第一連接器主體部分； 第二連接器主體部分；一對(duì)電線，其具有第一端部和第二端部；電連接器，其連接在所述一對(duì)電線中的每一根電線的第一端部；以及高壓電路保護(hù)裝置，其電連接在所述一對(duì)電線中的每一根電線的所述 第一端部和所述第二端部之間；其中所述高壓電路保護(hù)裝置和所述一對(duì)電線的一部分被支撐在所述 第一連接器主體部分內(nèi)；以及其中所述第一連接器主體部分的一部分被支撐在所述第二連接器主 體部分內(nèi)。
14. 如權(quán)利要求13所述的高壓電連接器，其中連接在所述一對(duì)電線 中的每一根電線的第一端部處的所述電連接器為小孔端子。
15. 如權(quán)利要求13所述的高壓電連接器，其中所述電路保護(hù)裝置為 高壓保險(xiǎn)絲。
16. 如權(quán)利要求13所述的高壓電連接器，其中所述電路保護(hù)裝置為 高壓電路斷路器。
17. 如權(quán)利要求13所述的高壓電連接器，其中所述第一主體部分包 括非傳導(dǎo)材料，且其中所述第一主體部分包括包含了傳導(dǎo)材料的外部層。
18. —種高壓電連接器，其包括 連接器主體；一對(duì)母線，其具有第一端部和第二端部，所述第一端部和第二端部界定了電連接器；以及高壓電路保護(hù)裝置，其電連接在所述一對(duì)母線中的一根母線的所述第一端部和所述第二端部；其中所述高壓電路保護(hù)裝置和所述一對(duì)母線的一部分被支撐在所述 連接器主體內(nèi)。
19. 如權(quán)利要求18所述的高壓電連接器，其中所述一對(duì)母線的所述 第二端部電連接到界定用于容納陽連接器的開口的空腔塊。
20. 如權(quán)利要求18所述的高壓電連接器，其中所述電路保護(hù)裝置是 高壓保險(xiǎn)絲和高壓電路斷路器中的一個(gè)。
全文摘要
一種高壓電連接器，所述高壓電連接器包括連接器主體。第一連接器支撐在連接器主體內(nèi)。第二連接器支撐在連接器主體內(nèi)，并電連接到第一連接器。高壓電路保護(hù)裝置電連接在第一連接器和第二連接器之間。
文檔編號(hào)H01R27/02GK101453089SQ20081018255
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者大衛(wèi)·曼澤斯, 斯洛博丹·帕夫諾維克, 穆罕默德·齊丹 申請(qǐng)人:李爾公司