CN102403632A - ***式单元 - Google Patents

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

提供一种***式单元(112)，其设置有外壳(150)，外壳(150)容纳电触头装置(55)，外壳(150)设置有缆线套筒(151)以实现电触头装置(55)，并且外壳(150)在外壳壁内具有用于以***方式容纳配合的***式单元(11)的孔(153)，为了容许成夹角的或线性的***式连接的可选设计，提供立方体外壳(150)，所述立方体外壳(150)在垂直于纵向中央平面(179)并相对于纵向延伸成45°角的平面(180)上分开，使得一个壳体部分(181)包括缆线套筒(151)而另一壳体部分(182)具有***孔(153)，由此另一壳体部分(182)附接成使得其能相对于一个壳体部分(181)转动。

Description

***式单元
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的***式单元。
背景技术
这种类型的***式单元构造和设计为，使得配合的***式单元的接收相对于***式单元的缆线套筒垂直地或成直线地进行。由于每种类型的***式单元必须分开设计和制造，因此随之产生的不仅是设计方面的费用显著增加，而且构造方面的费用也显著增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种前述类型的***式单元，其能以简单方式用于由***式单元和配合的***式单元构成的成夹角的以及线性的***式连接器。
为了实现该目的，在前述类型的***式单元中提供了权利要求1所述的特征。
根据本发明的措施确保了以45°角分开的***式单元的外壳，由此形成其两个外壳部分，使得可以制造成夹角的和线性的***式单元，使得配合的***式单元可相对于缆线套筒成直角地或作为线性延伸部分而以***方式接合到***式单元。为此目的，仅需相对于外壳部分中的一个转动外壳部分中的另一个。
基于根据权利要求2所述的特征，板式触头以其邻近套筒的纵向边缘之一或者远离套筒的横向边缘朝向接收配合***式单元的孔的方式而转动。以此方法，板式触头可总是维持在一个壳体部分内的相同位置。
根据权利要求3所述的特征提供附加装置，所述附加装置将板式触头及其触头防护固定在一个壳体部分内的合适位置。根据权利要求4所述的特征提供用于在将两个壳体部分接合到一起时的接合过程的导引。
两个壳体部分可以如权利要求5所述特征之一的优选方式接合到一起。
根据权利要求6所述的特征，当提供的锁定装置在***式单元与配合的***式单元之间产生主动的***式连接时，产生外壳分离的另一有利设计和应用。
根据权利要求7所述的特征，***式单元优选地构造为单极型装置。
根据另一示例性实施方式，***式单元也可为如权利要求8所述的多极型装置。根据权利要求9和/或10所述的特征，提供***式单元的外壳部分和配合的***式单元的相应实施方式。
本发明也涉及一种***式连接器装置，其包括前述***式单元之一、以及以***方式配合进相应的***式单元内的配合***式单元。
附图说明
在以下描述中可获得本发明的其它细节，其中基于在附图中图示出的示例性实施方式更详细地描述和解释本发明。在附图中：
图1以立体图图示出根据本发明一个优选示例性实施方式的***式连接器装置的第一(阴型)***式单元和第二(阳型)***式单元，
图2图示出沿着图1所示的第一***式单元中的线II-II所剖得的剖开图，
图3图示出沿着图1所示的第一***式单元中的线III-III所剖得的剖开图，
图4以立体剖开图图示出第二***式单元，以图示用于两个***式单元的力配合形式的***式连接的传动机构，
图5以立体图图示出将图1所示的根据本发明优选实施方式的***式连接器装置的第一和第二***式单元连接的导电式***方法中的预连接步骤，
图6图示出沿图5中的线VI-VI所剖开的、但第一和第二***式单元处于完全插接在一起状态下的剖开图，
图7A和7B各自以立体图图示出具有两个部分的外壳的第二***式单元的第二示例性实施方式的两个变型，
图8A和8B以立体图各自图示出根据第二示例性实施方式的第二***式单元的外壳的两个部分中的一个，
图9A和9B各自以立体图图示出与图7A和7B中的相似的第二***式单元的第三示例性实施方式的两个变型，这两个变型属于多极型实施方式，
图10A和10B以立体图各自图示出根据第三示例性实施方式的第二***式单元的外壳的两个部分中的一个，以及
图11图示出用于与图9A和9B中所示的第二***式单元之一导电式的***式连接的多极型实施方式中的第一***式单元。
具体实施方式
如根据若干示例性实施方式在附图中所图示出的，电***式连接器装置10、110、210特别设计用于具有高传输功率即高比功率密度的***式连接，例如如电动机车的情况。
图1、2和3示出第一(阴型)***式单元11，第一***式单元11可连同第二(阳型)***式单元12(图1和4)和112(图7和8)一起使用在根据图1、5和6的***式连接器装置10以及根据图7和8的***式连接器装置110中。
第一***式单元11具有由任何材料制成的敞开外壳13，在电磁屏蔽是设计的一部分情况下，所述外壳由导电材料制成或设置有导电层，由此当从前视角A观察时，外壳本体14具有U型构造，并一体地设置有用于经由通孔插装在固定部件上的外螺纹凸部15。外壳本体14具有基部16，在基部16的两个相对的纵向侧面的每一个上，完全相同并竖向突伸的壁部17、18作为一体部分突伸。两个平行壁部17、18面对基部16，并设置有呈梯形或三角形形状的贯通开口19、以及位于所述贯通开口19上方并在外侧形成的凹部21、22。基部16在其背离两个壁部17、18的下侧上设置有一体的外螺纹凸部15。
由例如塑料制成并具有贯通开口19形状的闭锁元件23、24引入贯通开口19内。各闭锁元件23、24的基部区域25以闭锁方式保持在贯通开口19内部，并且其厚度减小了一个中空槽26，形成膜片状铰链，使得基部区域25上方的三角形区域27以它能够以弹性复原的方式形变这样的方式受到支撑。在各闭锁元件23、24的顶部区域内，闭锁凸轮28模制成指向外壳本体14的内部。
在外壳本体14内部设置有电绝缘材料本体30，电绝缘材料本体30容纳由导电材料制成的阴型触头装置35，并定位在外壳本体14的两个壁部17、18的整个大体纵向区域内，处于两个壁部17、18之间的中央，使得电绝缘材料本体30穿过位于基部16、外螺纹凸部15以及接触基部16的橡胶密封件20中的切口31、32和33。在电绝缘材料本体的端部背离壁部17、18的情况下，所述电绝缘材料本体大体终止在与外螺纹凸部15的环形端部对齐处。绝缘材料本体30可经由切口31至33滑入壁部17、18之间，并能以闭锁方式保持在外螺纹凸部15和密封件20之间。
在图示出的该示例性实施方式中所采用的阴型触头装置35由两个封装件构成，上述两个封装件以彼此紧邻但留有间隔的方式设置，并由多个金属弹性触头36制成。在该示例性实施方式中的弹性触头36构造为由平坦金属板完全相同地切割而成，各自具有两个平行的、能弹性形变的腿部37，上述两个腿部37具有U形形状，它们之间形成容纳槽口44，并支撑在基部38上，基部38设置有贯通孔39。借助于贯通孔39，设置成彼此紧邻并各自设置有触点36’的弹性触头36在管形金属载体40上排成一行，并通过串接在封装件内而附接以彼此紧密接触。保持件41的一个端部固定地支撑在管形载体40上并位于弹性触头36的两个封装件中间，保持件41的另一端部构造为外螺纹销。环形箍圈47一体地设置在两个端部42、43之间，触头装置35借助于箍圈47在绝缘材料本体30的下部区域内被导引。锁定钩46附接在位于管形载体40上的弹性触头36的两个相邻封装件之间，并便于触头装置35锁定在绝缘材料本体30内部。
图1和图4至6示出根据一个优选示例性实施方式的第二(阳型)***式单元12，其具有大致立方体外壳50，外壳50在侧壁或端壁上设置有用于容纳第一(阴型)***式单元11的***孔53。在第二端面上，外壳50设置有用于容纳第二(阳型)电触头装置55的连接单元的、例如呈螺纹连接形式的套筒51和缆线应变消除装置(cable strainrelief device)52，第二(阳型)电触头装置55可连接到或已经连接到去皮的缆线端部，并在该示例性实施方式中构造成板式触头56的形式。
外壳50具有可由任何材料制成的中空本体49，在电磁屏蔽是设计的一部分的情况下，所述外壳由导电材料制成或设置有导电层，如果所述外壳由导电材料制成，则所述外壳本体内衬有未详细图示的绝缘材料，并具有位于两个相对纵向侧壁58、59上以及位于连接两个纵向侧壁58、59的端壁60上的切口61、62、63，齿轮64、65、66***切口61、62、63内，使得它们能转动。切口61、62、63有利地构造为结合进相关的壁内的支撑壳体。在该示例性实施方式中，齿轮64至66构造为冠状齿轮，上述冠状齿轮具有指向外壳本体49内部的齿圈64’、65’、66’。两个相对的平行设置的齿轮64、65也可设计为输出传动齿轮，具有比输入传动齿轮66更大直径的齿圈，输入传动齿轮66设置在端面侧面，且输入传动齿轮66的齿圈与一个齿轮64和另一齿轮65都啮合，使得假如输入传动齿轮66沿方向D运动，则完全相同的输出传动齿轮64、65沿箭头B、C所指的相反方向转动(或反之亦然)。以此方法，齿轮64至66构成减速齿轮。
输入传动齿轮66可沿轴向移动，在其外侧上具有工具容座69，借助于工具容座69，可有利地使用专用工具沿一个方向(箭头D)或另一方向(箭头D反向)转动输入传动齿轮66。两个输出传动齿轮64、65在它们的面向外侧的盘表面68上具有构造相同的曲线形凸轮轨迹67。曲线轨迹67便于接收第一(阴型)***式单元11的外壳本体14中的闭锁元件23、24的闭锁凸轮28，如以下将基于图1、5和6描述的。曲线轨迹67具有入口区域71，在齿轮64、65的初始转动位置处入口区域71与沟槽72对齐，沟槽72从侧壁58、59的纵向边缘形成。与所述入口区域相邻的是区域73，区域73具有相对缓和的斜度，在区域73另一边的是具有稍微更陡峭的斜度的区域74。曲线轨迹67终止在线性区域75，线性区域75作用为限位止挡。以此方法，齿轮64、65具有双重功能。
如可从与两个***式单元11、12相关的前述设计解释中看到的，***式单元11、12可通过带入到一起并相互交叠而接合，以形成***式连接器装置10，由此由锁定装置45实现接合到一起并以力配合形式保持到一起，锁定装置45由分别位于第一***式单元11和第二***式单元12上的互相贯通部件23、24、28和64、65、67构成。
从示出两个***式单元11、12的***式连接方法的初始状态的图1出发，在根据图5的第一步骤中，举例而言，在第一(阴型)***式单元11被固定地保持的情况下，将第二(阳型)***式单元12的外壳本体50的敞开侧53位于第一(阴型)***式单元11的两个侧壁17、18之间并位于绝缘材料本体30上方。就此而言，设置有齿轮64、65的所述两个纵向侧壁58、59以如下方式***绝缘材料本体30和相应侧壁17、18之间的空间，使得位于壁部17、18内的两个闭锁凸轮28经由侧壁沟槽72移入曲线轨迹67的已布置在位的相邻线性入口区域71。就此而言，闭锁凸轮28接触曲线轨迹67的基部，并被弹性地预加应力。在图5中所示的预备***状态下，弹性触头36的前部的自由端部仍旧定位于外壳本体49的进入区域内，并因此仍未与板式触头56接触。
为了形成两个***式单元11、12之间的导电连接，即完成两个***式单元11、12之间的***过程，优选地使用专用工具，借助于工具容座69沿相应方向D转动第二(阳型)***式单元12上的输入传动齿轮66。结果是，基于在曲线轨迹67内对闭锁凸轮28的运动锁定式导引，引起第二(阳型)***式单元12***第一(阴型)***式单元11内的进一步***运动，直到在曲线轨迹67内被导引的闭锁凸轮28逐渐接触曲线轨迹67的线性端部75为止。由于曲线轨迹67的形状，故在相应的力配合形式的最终锁定状态下实现一种突伸进平面内的卡口式锁定。在该位置，穿过绝缘材料本体30内的槽口34并进入绝缘材料本体30内的板式触头56被完全保持在两个弹性触头36的封装件之间、或位于弹性触头36的被弹性地预加应力的触点36’上。
在***式连接的结束状态下，通过两个***式单元11、12的外壳本体14、49以及密封件20的基于材料的构造实现接触的电磁屏蔽，外壳本体14、49以及密封件20由导电材料制成或采用由导电材料制成的层。
以相反方式即通过反向转动输入传动齿轮66，相应地解除***式连接，这导致解除电板式触头56和电弹性触头36之间的电接触。
如果在示出的优选示例性实施方式的情况下描述第二(阳型)***式单元12，则其中的缆线套筒51和用于第一(阴型)***式单元11的***孔53之间为直角，显然，第二(阳型)***式单元12也能以线性方式构造，从而提供线性对齐的***式连接器装置10、而非成直角的***式连接器装置。
图7和8图示第二(阳型)***式单元112的另一(第二)示例性实施方式，其中立方体外壳150的本体149在一侧上敞开，并构造为两个部分从而形成以45°角分开的两个外壳部分181、182。外壳本体149的分隔平面180垂直于外壳本体149的中央纵向平面179，并在两个角部边缘之间的45°对角线上延伸。根据上述两个外壳部分的接合方式，缆线容纳套筒151的方向与***方向——即用于第一(阴型)***式单元和配合的***式单元11的***孔153的方向——或者如图7A所示地互相垂直地延伸，或者如图7B所示地线性地延伸，即呈180°配置地延伸。
根据图8A，外壳部分181设置有套筒151，并在其中央内部区域内具有作为触头防护装置的框架部件183，在此未示出的板式触头56容纳在框架部件183内。框架部件183也便于导引容纳第二外壳部分182，第二外壳部分182在图8B中示出，并具有用于框架部件183的对应的导引槽184、以及***孔153。因此，矩形板式触头56以其纵向边缘(图7A)或自由前边缘(图7B)面对***孔153。
相应地示出了用于未示出的齿轮64、65的切口161、162，切口161、162成型为支撑壳体的形式。用于输入传动齿轮的切口设置在前侧面160(图7A)上或切口161、162之间的纵向侧面158(图7B)上。
图9和10图示出用于多极型***式连接器装置210的第二(阳型)***式单元212的另一(第三)示例性实施方式。这种多极型的第二***式单元212大体通过形成一横行的单极型第二***式单元12而形成，由此，在此示出的多极型的第二***式单元212是通过形成一行根据图7和8的多个(在该示例中为三个)第二***式单元112而形成的。换言之，像设计为单极型装置的第二***式单元112的情况一样，该多极型的第二***式单元212以沿着呈45°角的分隔平面280将其外壳本体249分成两个外壳部分281、282的方式，使得根据图9A和9B产生如下选择，缆线套筒251的方向与***方向——即***第一(阴型)***式单元211和配合的***单元(图11)的***孔253的***方向——设置成互相垂直或沿线性方式(180°)。
图11示出多极型的第一(阴型)***式单元211，其大体上基于多个第一(阴型)***式单元11，优选地位于无壁部的共用基板286上。多极型的第一***式单元211是用于前述多极型的第二***式单元212的配合***式单元。

Claims (11)

1.一种***式单元(112、212)，包括：外壳(150、250)，所述外壳(150、250)容纳电触头装置(55)，所述外壳(150、250)设置有缆线套筒(151、251)以实现所述电触头装置(55)，并且所述外壳(150、250)在外壳壁内具有用于以***方式容纳配合的***式单元(11、211)的孔(153、253)，其中，优选为立方体的所述外壳(150、250)在垂直于纵向中央平面(179、279)并相对于纵向延伸成45°角的平面(180、280)上分开，使得一个壳体部分(181、281)包括所述缆线套筒(151、251)而另一壳体部分(182、282)具有***孔(153、253)，由此所述另一壳体部分(182、282)附接成使得其能相对于所述一个壳体部分(181、281)转动。
2.如权利要求1所述的***式单元，其中，所述电触头装置(55)具有板式触头(56)，所述板式触头(56)支撑在所述一个壳体部分(181、281)内的纵向中央处，使得所述板式触头(56)沿纵向和横向延伸超出所述分隔平面(180、280)。
3.如权利要求2所述的***式单元，其中，其中容纳有所述板式触头(56)的框架元件(183、283)沿纵向设置在所述一个壳体部分(181、281)内部的中央处。
4.如权利要求3所述的***式单元，其中，在所述另一壳体部分(182、282)的内壁上以及纵向中央处，设置彼此垂直的沟槽(184、284)，以导引和接收所述框架元件(183、283)。
5.如前述权利要求中任一项所述的***式单元，其中，所述两个壳体部分(181、182；281、282)能以形状配合、力配合或材料配合方式接合。
6.如前述权利要求中任一项所述的***式单元，其中，用于锁定装置(45)的盘形或齿轮形的输出传动元件(64、65)的支撑壳体(161、162)结合到分开的外壳(150)的两个壳体部分(181、182)的彼此相对的纵向侧壁(158、159)中，使得所述支撑壳体相对于所述分隔平面(180)对称。
7.如权利要求1至6中任一项所述的***式单元，其中，所述***式单元(112)是单极型装置。
8.如权利要求1至5中任一项所述的***式单元，其中，所述***式单元(212)是具有三个极的多极型装置。
9.如权利要求8所述的***式单元，其中，所述一个壳体部分(281)具有与电极数量对应的用于板式触头(56)的多个套筒(251)和框架部件(283)。
10.如权利要求8或9所述的***式单元，其中，能以***方式连接到所述***式单元(212)的配合***式单元(211)具有基板(286)，所述基板(286)具有与电极数量对应的多个电配合触头装置(235)。
11.一种***式连接器装置(110、210)，
包括如权利要求1和7中所述的单极型***式单元(112)，以及如权利要求2至6中任一项所述的单极型***式单元(112)，或者
包括如权利要求8所述的多极型***式单元(212)，以及如权利要求9和/或10中所述的多极型***式单元(212)，以及
包括以***方式配合进所述***式单元(112、212)内的单极型或多极型的配合***式单元(11、211)。
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