CN103682882A - 连接器连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能确保连接操作安全性、减少联锁装置数、提高端子板设计自由度的连接器连接结构，其具有设有连接电线（13）末端的端子接头（15）的连接器（1）；收容电子设备并具有用于***连接器的***口（7）的壳体（5）；收容于壳体内、具有汇流排（55）的端子板（3）；壳体操作口（9）的盖部（11）；和具有支承于连接器***方向的前端的一对端子（29），允许/阻止电线-电子设备的通电的联锁装置，当连接器已***壳体时，一对端子的***端分别与共用的汇流排离开对置，并能以另一端为支点与汇流排接触/分离。支承于盖部的绝缘突起部（65）在连接器前端***壳体且操作口由盖部封闭时将一对端子推压至汇流排，在一对端子未短路时，联锁装置阻止从电线至电子设备的通电。

Description

连接器连接结构

技术领域

本发明涉及一种用于将连接器连接到收容电子设备的壳体的端子板的连接器连接结构，特别涉及一种具有联锁装置的连接器连接结构。

背景技术

以往，在作为移动体的汽车上，搭载有各种电子设备。例如，在混合动力汽车和电动汽车上，搭载有电动机以及用于将来自蓄电池的直流电转换为交流电并提供给电动机的逆变器等电子设备。这些电子设备分别收容于各不相同的屏蔽箱内，通过电缆互相连接。电缆是通过将连接器连接在多根电线的末端而构成。连接器具有分别与各电线的末端连接的多个端子接头。连接器的端子接头与收容于屏蔽箱的端子板相连（例如，参照专利文献1）。

屏蔽箱设有***连接器的***口和用于通过螺栓将***到***口的连接器的端子接头与端子板进行紧固的操作口。该操作口通过取下由螺栓固定于屏蔽箱的盖部而打开。

另一方面，在这种将连接器连接于端子板的结构中，设置有在允许从电线向电子设备通电和阻止从电线向电子设备通电的状态之间切换的联锁装置。该联锁装置具有：检测连接器是否***到***口的联锁装置；和检测操作口是否打开的联锁装置这两个联锁装置。这两个联锁装置均具有一对联锁部（例如，内部收容有导体的筒状构件），联锁装置在其一对联锁部互相电连接时变为导通（ON）。并且，这两个联锁装置在未处于ON状态时，阻止从电线至电子设备的导通，这两个联锁装置在处于ON状态时，允许从电线至电子设备的导通。

例如，前者的联锁装置分别在端子板和连接器的前端部设置联锁部，一旦连接器从***口***，则连接器的联锁部与端子板的联锁部连接。而后者的联锁装置分别在端子板和盖部设置联锁部，一旦操作口由盖部封闭，则盖部的联锁部与端子板的联锁部连接。这样，通过装配两个联锁装置，在进行连接器的连接操作时，即使操作者误经***口和/或操作口接触到端子板，也能够防止触电。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-124062号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在设有这样的两种联锁装置的情况下，在端子板上必须设置两个联锁部，由于联锁部所占有的空间增大，因此存在难以实现端子板和屏蔽箱的小型化的问题。此外，由于设有两种联锁装置，因此导致元件数目增加、制造成本增大。且特别是由于设置在端子板的联锁部必须在与连接器的***方向的朝向对向的状态下进行配置，因此存在着配置位置受到限制、端子板的设计自由度受到限制的问题。

本发明的课题在于，在确保连接器的连接操作时的安全性的条件下，减少联锁装置的设置数目，并且提高端子板的设计自由度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种连接器连接结构，其特征在于，具有：连接器，其具有分别连接多根电线的末端的多个端子接头；壳体，其设置有用于将该连接器的前端部***的***口，并收容电子设备；端子板，其收容于该壳体内，并具有分别连接端子接头的多个汇流排；盖部，其用于打开和关闭将***壳体的连接器的端子接头与端子板连接时所使用的壳体的操作口；和联锁装置，用于在允许从电线向电子设备通电和阻止从电线向电子设备通电的状态之间切换，其中，联锁装置具有支承在连接器的***方向的前端部的一对端子，当连接器的前端部被***壳体时，这一对端子的端子***方向的一端分别与所共用的汇流排对置，分别离开该汇流排而配置，并使该一端能够以另一端为支点与该汇流排接触和分离，盖部支承着绝缘性的突起部，当连接器的前端部***壳体内且操作口由盖部封闭时，该突起部能够将一对端子分别推压至汇流排，联锁装置在一对端子未发生短路时，阻止从电线向电子设备通电，在一对端子发生短路时，允许从电线向电子设备通电。

这样，当连接器的前端部***壳体内时，由连接器支承的一对端子与所共用的汇流排对向配置。其次，一旦操作口由盖部封闭，则被支承于盖部的突起部就将一对端子推压至汇流排，因此，借助汇流排使端子彼此之间短路。在此，由于联锁装置仅在一对端子短路时才允许从电线向电子设备通电，因此直至连接器的前端部***壳体内且操作口由盖部封闭之前，从电线至电子设备的通电均被阻止。因此，在本发明中，仅通过设置一个用于检测一对端子是否短路的联锁装置，就能够确保连接器的连接操作时的安全性。而且，在本发明中，由于无需在端子板设置联锁部，因此能够提高端子板的设计自由度，并能够实现端子板和壳体的小型化。

发明效果

根据本发明，能够在确保连接器的连接操作时的安全性的情况下减少联锁装置的设置数目，并提高端子板的设计自由度。

附图说明

图1是本发明的连接器连接结构中的连接器的分解立体图。

图2是本发明的连接器连接结构中的端子板的外观立体图。

图3是本发明的连接器连接结构中的从屏蔽箱的内侧观察到的连接器连接于端子板时的结构的立体图。

图4是图3中的一对端子短路时的立体图。

符号说明

1 连接器

3 端子板

5 屏蔽箱

7 ***口

9 操作口

11 盖部

13 电线

15 端子接头

17 壳体

29 端子

55 汇流排

65 突起部

具体实施方式

以下，参照附图说明适用于本发明的连接器连接结构的一个实施方式。本实施方式的连接器连接结构是用于实现多根电线和电子设备的端子板的通电连接的构件，例如，是用于将一端与搭载于混合动力汽车、电动汽车等的电动机和/或蓄电池等连接的多根电线的另一端所连接的连接器，与预定的电子设备（例如，逆变器）的端子板连接的构件。需要说明的是，如图1所示，箭头X示出了电线的排列方向和连接器的宽度方向，箭头Y示出了电线的轴向和连接器的***方向，箭头Z示出了与电线的排列方向垂直的方向和连接器的厚度方向。

图1所示的连接器1与图2所示的端子板3连接。端子板3与未图示的逆变器一起被收容在图2的虚线所示的导电性屏蔽箱5内。端子板3是用于将连接器1的电线与逆变器通电连接的构件。屏蔽箱5设有：用于将连接器1的前端部***与端子板3对置的侧壁的***口7；在将***到***口7的连接器1的端子接头与端子板3的汇流排相连时所使用的操作口9；和用于开闭操作口9的导电性盖部11。操作口9如后所述，设于使端子板3的汇流排从下方与其面对的位置，呈与端子板3大致相同的外形。盖部11通过多个螺栓固定于屏蔽箱5，在进行连接器1的安装操作时，通过拆卸这些螺栓而能够将盖部11从屏蔽箱5取下。

如图1所示，本实施方式的连接器1具有：两根电线13；分别压接这些电线13的末端的端子接头15；支承端子接头15的绝缘性壳体17；收容壳体17的导电性防护罩19；沿防护罩19的外周面安装的环形件21；把持电线13的支架23；沿壳体17的外周面安装的衬垫25；沿电线13的外周面安装的橡胶栓27；和支承于壳体17的一对端子29。

壳体17在未图示的贯通孔的平板状端子块31和端子块31的一侧表面，即连接器1的***方向的表面，突出形成有具有与***口7大致相同形状的外形的筒状部33。在筒状部33的内侧，并列形成有两个使端子接头15穿过的贯通孔35。筒状部33的外周面安装有衬垫25，筒状部33的外周面和***口7的内周面之间的间隙被密封。

在壳体17的另一面，即与端子块31的筒状部33相反侧的表面，形成有具有使电线13穿过的未图示的贯通孔的电线把持部37。在穿过电线把持部37的贯通孔的电线13的外周面，分别安装有橡胶栓27，以将电线13的外周面和贯通孔的内周面之间的间隙密封。支架23与分别包裹各电线13的圆环状构件连接，且能够上下分割为两部分。支架23被安装于各电线13之后，通过使该支架沿电线13移动，而与电线把持部37嵌合。此时，设于支架23的外周部的被卡止部39与设于电线把持部37的外周部的卡止部41卡止。

防护罩19分别包裹壳体17的端子块31和电线把持部37，并具有向***连接器1侧折弯的两个安装部43。各安装部43均设有用于将防护罩19安装到屏蔽箱5的螺栓孔45。

端子接头15通过将具有导电性的带状平板板材加工而形成，在连接器1的***方向的前端侧，设置有用于将端子接头15固定于端子板3的螺栓孔47，在基端侧与电线的暴露的芯线压接。

在壳体17上，使一对端子29穿过的贯通孔49与另外两个贯通孔35并列设置。贯通孔49配置在壳体17的电线把持部37的外侧，贯穿端子块31和筒状部33。贯通孔49呈例如端子块31的剖面为圆形、筒状部33的剖面为矩形的形状。

***贯通孔49的一对端子29在图1的X方向上，互相隔开预定的间隔被支承于壳体17上。一对端子29在被***端子块31的贯通孔49且端子的前端部从筒状部33的贯通孔49突出的状态下，端子的基端部分别位于贯通孔49的内部。端子块31的贯通孔49的开口由弹性材料形成的圆柱状的橡胶栓51密封。橡胶栓51的外周面形成有成圈的截面呈凹凸状的槽，以将橡胶栓51和贯通孔49的内周面之间的间隙密封。

在本实施方式中，在橡胶栓51的一个端面，形成有两个凹部53，一对端子29的基端部分别被***并保持于这两个凹部53。此外，贯通孔49的Z向尺寸大于端子29的厚度尺寸。由此，一对端子29被支承为其前端部能够以其被保持于橡胶栓51的基端部为支点沿Z方向（圆周方向）摆动。此外，一对端子29上连接有后述的联锁电路。

这样构成的连接器1，通过例如将连接有端子接头15的电线13和一对端子29分别***壳体17，将***了电线13和一对端子29的壳体17收容于防护罩19组装而成。在组装而成的连接器1中，两个端子接头15和一对端子29分别从壳体17的筒状部33朝向连接器1的***方向（Y方向）突出大致相同的长度，并配置为互相平行。

端子板3是绝缘支承作为金属制导体的多个平板状汇流排55的树脂制构件，包围壁57a～57c与将这些相邻的包围壁57a～57c彼此连接的连接部59一体形成。包围壁57a～57c以包围各底面61的方式形成。底面61分别支承着三个导电性汇流排55。各汇流排55在与底面61抵接的表面设有螺栓孔63（图3）。需要说明的是，在本实施方式中，以连接器1连接包围壁57a的汇流排55为例进行说明。

支承于包围壁57a的底面61的三个汇流排55a～55c均呈矩形，其中，与端子接头15连接的两个汇流排55a、55b与逆变器通电连接。在底面61上，形成有与***各汇流排55a～55c的螺栓孔63中的螺栓螺合的孔。

接着说明将连接器1与屏蔽箱5和端子板3连接的操作步骤。首先，通过拔出将盖部11固定于屏蔽箱5的螺栓来取下盖部11，将操作口9全部打开。接着，从***口7***连接器1，使得面向连接器1的***方向的端子块31的端面与屏蔽箱5的***口7的周缘抵接。并且，使螺栓穿过防护罩19的安装部43的螺栓孔45，并与未图示的屏蔽箱5的孔螺合，从而将连接器1固定于屏蔽箱5。

一旦将连接器1固定于屏蔽箱5，则如图3所示，在屏蔽箱5的内部，由连接器1突出的两个端子接头15要么分别与端子板3的汇流排55a、55b抵接，要么与端子板3仅隔开微小间隙而对向配置。然后，借助开放的操作口9，使分别穿过端子接头15的螺栓孔47的螺栓64再穿过对向配置的汇流排55a、55b的螺栓孔63，将穿过螺栓孔63的螺栓64分别与底面61的孔螺合，由此将端子接头15与汇流排55连接。

另一方面，如图3所示，一对端子29分别与端子板3的汇流排55c隔开预定的间隙而对向配置。当一对端子29***方向的前端部被向着汇流排55c推压时，其前端部以基端部为支点与汇流排55c抵接，当朝向前端部的推压消除时，前端部以基端部为支点离开汇流排55c。

如图4所示，盖部11支承着呈圆柱状的绝缘性突起部65。突起部65利用螺栓、螺钉等固定件67以向着与盖部11的平面方向垂直的方向突出的方式安装于盖部11。突起部65在连接器1***到***口7、端子接头15的安装操作等结束、且操作口9由盖部11封闭时，将一对端子29分别推压到汇流排55c。即，一对端子29在操作口9开放时，不构成彼此短接，在操作口9由盖部11封闭时，借助汇流排55c相互短接。需要说明的是，图4中表示的是盖部11的实际形状的一部分。

本实施方式的联锁装置是用于在允许从电线13向逆变器通电和阻止从电线向逆变器通电之间切换的装置，具有一对端子29和与这些端子29连接的联锁电路。联锁电路具有对一对端子29是否彼此短接进行电气检测的功能，当一对端子29未短接时，阻止从电线13向逆变器通电，当一对端子29短接时，允许从电线13向逆变器通电。

根据本实施方式，在将连接器1的筒状部33从***口7***到屏蔽箱5内的预定位置后的状态下，由盖部11封闭操作口9时，如图4的箭头所示，利用被支承于盖部11的突起部65，将一对端子29压接至汇流排55c而互相短接。然后，一旦联锁装置检测到一对端子29短路，就将允许从电线13向逆变器通电。

这样，根据本实施方式，通过仅设置一个用于检测一对端子29是否短路的联锁装置，就能够检测连接器1是否***和操作口9的开闭状态这两方面。并且，由于仅在连接器1从***口7被***且操作口9由盖部11封闭时才允许从电线13向逆变器通电，因此能够确保连接器1的连接操作时的安全性。因而，例如在***口7和操作口9中的任一开口保持开放的状态下，即使操作者接触到端子板3的汇流排55，由于电线13与逆变器之间未通电，因此能够防止触电。并且，在本实施方式中，由于联锁装置的配置数目仅需一个即可，因此能够减少元件数目，从而降低产品成本。此外，在本实施方式中，由于无需如以往那样在端子板3设置联锁装置的结构构件，因此能够提高端子板3的设计自由度，并能够实现端子板3和屏蔽箱5的小型化。

此外，虽然是借助附图详细说明了本发明的实施方式，但上述的实施方式只不过是本发明的例示，本发明并不仅限于上述实施方式的结构。在不脱离本发明的精神的范围内所进行的设计变更等当然也包含在本发明内。

例如，尽管本实施方式中是以两相的连接器1连接包围壁57a的汇流排55为例进行的说明，但包围壁57b、57c的汇流排55分别连接着三相的连接器的情况也能够适用与本实施方式相同的结构。此时，需要重新设置使一对端子短接的汇流排。

Claims (1)

1.一种连接器连接结构，其特征在于，具有：

连接器，所述连接器具有分别连接多根电线的末端的多个端子接头；

壳体，所述壳体设置有用于将所述连接器的前端部***的***口，并收容电子设备；

端子板，所述端子板收容于所述壳体内，并具有分别连接所述端子接头的多个汇流排；

盖部，所述盖部用于打开和关闭将***所述壳体的所述连接器的所述端子接头与所述端子板连接时所使用的所述壳体的操作口；和

联锁装置，用于在允许从所述电线向所述电子设备通电和阻止从所述电线向所述电子设备通电的状态之间切换，

其中，所述联锁装置具有支承在所述连接器的***方向的前端部的一对端子，当该连接器的前端部被***所述壳体内时，所述一对端子的端子***方向的一端分别与所共用的所述汇流排对置，且所述一对端子分别离开所述汇流排而配置，并使所述一端能够以另一端为支点与所述汇流排接触和分离，

所述盖部支承绝缘性的突起部，当所述连接器的前端部***所述壳体内且所述操作口由所述盖部封闭时，所述突起部能够将所述一对端子分别推压至所述汇流排，

所述联锁装置在所述一对端子未发生短路时，阻止从所述电线向所述电子设备通电，在所述一对端子发生短路时，允许从所述电线向所述电子设备通电。

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