CN112534656B - 用于使用导电壳体的连接器的电磁干扰(emi)接地保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法。该方法包括以下步骤:将由源产生的EMI朝金属编织屏蔽件传导,所述金属编织屏蔽件通过金属夹具固定并安装到所述导电壳体上;将EMI从金属编织屏蔽件传导至所述金属夹具并传导至所述导电壳体,所述导电塑料壳体通过至少金属螺栓安装到金属装置,并且该螺栓被容纳在对应的金属压缩限制器内;以及之后,将EMI(1)从所述导电壳体传导通过所述金属压缩限制器并通过其相应的螺栓,并最终传导至所述金属装置;并且(2)从所述导电壳体直接传导通过其导电垫,并最终传导至所述金属装置。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2018年12月4日提交的美国临时专利申请第62/775,103号和2019年2月8日提交的美国临时专利申请第62/802,829号的优先权,其整体通过引用合并于此。
背景技术
期望提供一种连接到装置的高压连接器组件。进一步期望该高压连接器组件经受减少或受到抑制的电磁干扰(EMI)。
发明内容
本发明提供这样一种用于连接到装置的高压连接器,该高压连接器在操作时会减少或抑制EMI。这通过在变速器外部壳体组件上方为连接器提供金属编织屏蔽件来实现。本发明中的连接器进一步被提供有金属夹具,该金属夹具将金属编织屏蔽件层保持在外部壳体上,并且在金属编织屏蔽件与外部壳体之间提供导电接触。由注入金属的塑料、树脂或尼龙等制成的外部壳体包括重叠注塑的硅胶密封件,以提供必要的密封和绝缘层来防止连接器和该连接器所连接的装置之间的电化学腐蚀。外部壳体也可以由填充有不锈钢纤维的塑料、树脂或尼龙等制成。具有重叠注塑的硅胶屏蔽件的注入金属或填充有不锈钢纤维的外部壳体包括孔,螺栓穿过该孔以将本发明的连接器固定到装置。螺栓在金属编织屏蔽件、注入金属的外部壳体及本发明的连接器将要连接的装置之间提供必要的接地。每个螺栓优选地***外部壳体的相应的一个孔内的对应的金属压缩限制器中。通过利用螺栓和金属压缩限制器将连接器连接到装置在连接器和装置之间建立接触,向本发明的连接器提供接地***。此外,钢螺栓被容纳在金属压缩限制器内,金属压缩限制器进而被容纳在外部壳体的侧孔内。重叠注塑的硅胶密封件在注入金属的外部壳体的基座的外周边上,重叠注塑的硅胶密封件连同上述由异种金属构成的结构布置提供耐腐蚀特性。本发明的连接器还包括设置在外部壳体内的内部壳体,该内部壳体还具有牢固地***其中的电缆加强保持器组件。
本发明的连接器进一步包括后盖,该后盖用作端子位置保证(TPA)装置,在连接器组装期间,电缆滑动通过该后盖并固定在后盖中。后盖包括重叠注塑的硅胶密封件,用于将电缆的连接接口隔离。在连接器组装期间,后盖确保内部壳体被恰当地定位在外部壳体内。
通常,在组装本发明的连接器时,变速器外部壳体组件利用容纳在相应的金属压缩限制器内的螺栓被安装到关联装置上,变速器壳体组件具有带有重叠注塑硅胶密封件的注入金属的塑料外部壳体;内部壳***于外部壳体内且在外部壳体的基座上;带有关联的电缆的后盖和电缆加强保持器组件安装在外部壳体内并安装在内部壳体上,电缆通过后盖向上滑动;金属编织屏蔽件被安装到外部壳体上,同时覆盖暴露的电缆;并且夹具沿编织屏蔽件滑动以将其固定到外部壳体上。
在例如电动车辆或混合动力车辆中,EMI是由例如高压源(诸如电池)产生的噪声。电气屏蔽对减少、抑制或消除车辆内各部件之间的EMI变得重要,以避免任意或全部车辆功能的任何丧失。所有屏蔽部件的恰当接地对于抑制、减少或消除来自***的所有EMI噪声是重要的。本发明使用例如导电壳体(由金注入金属的导电塑料、树脂、尼龙等制成,或者由填充有不锈钢纤维的塑料、树脂、尼龙等制成)、金属压缩限制器、金属夹具、金属编织屏蔽件和金属螺栓来将本发明的连接器组件接地,并抑制、减少或消除EMI噪声。由例如车辆电池产生的EMI电噪声流过金属编织屏蔽件,然后传导至金属夹具,传导至导电壳体,传导至金属压缩限制器,传导至金属螺栓,并且然后传导至连接器组件安装到的关联的金属装置。可替代地,由例如车辆电池产生的EMI电噪声流过金属编织屏蔽件,然后传导至金属夹具,传导至导电壳体,并且然后直接传导至连接器组件安装到的关联的金属装置。
附图说明
图1为本发明的大体上由附图标记1表示的高压连接器的分解图,示出高压连接器的沿竖向方向布置的准备安装到关联装置上的不同构件。
图2A为本发明的完全组装的连接器的透视图,没有编织屏蔽件,且电缆被暴露;图2B为本发明的完全组装的连接器的透视图,示出利用金属夹具完全固定到外部壳体的编织屏蔽件。
图3A为外部壳体的顶部透视图,而图3B为外部壳体的底部透视图。
图4A为外部壳体的顶部透视图,该外部壳体在其底部周边被对应的重叠注塑的硅胶密封件包围;图4B为外部壳体和对应的重叠注塑的硅胶密封件的分解图,具有装配在外部壳体和硅胶密封件的重合孔内的压缩限制器。
图5A为外部壳体组件的基座端部的仰视图,示出外部壳体的垫,该垫穿过重叠注塑的硅胶密封件的基座的细长狭口;图5B为外部壳体组件的基座端部的仰视图,示出外部壳体的垫的另一实施例或样式,该垫穿过重叠注塑的硅胶密封件的基座的另一实施例或样式的对应细长狭口。
图6为外部壳体的顶部透视图,通过其中央开口示出其内表面。
图7A为内部壳体的顶部透视图,示出其前部和顶部,而图7B为内部壳体的底部透视图。
图8示出内部壳体的又一顶部透视图,例示其后部和顶部。
图9示出电缆加强保持器组件的分解透视图,该电缆加强保持器组件具有安装在端部端子上并围绕该端部端子的夹具(或保持器)。
图10例示在电缆保持器组件完全组装且夹具的端部端子的端部联接至电缆的端子时电缆保持器组件的侧视图。
图11A为端部端子的第一侧部和电缆加强保持器组件的夹具的第一侧部的正视图,而图11B为端部端子的第二侧部和电缆保持器组件的夹具的第二侧部的正视图。
图12A例示后盖的前部和底部的透视图,而图12B例示后盖的底部的透视图。
图13A为后盖的后部和顶部的透视图;而图13B为后盖的顶部的正视图。
图14A为编织屏蔽件的透视图;图14B为金属夹具的透视图。
图15为本发明的完全组装的竖向高压连接器,示出用于将电缆固定在容纳于外部壳体内的内部壳体中的楔(或对撞)机构。
图16为本发明的完全组装的竖向高压连接器,示出用于将电缆固定在容纳于外部壳体内的内部壳体中的楔(或对撞)机构,并且还示出从该连接器安装到的对应装置延伸以与电缆加强保持器组件的端部端子连接的端子。
图17为本发明的完全组装的竖向高压连接器,示出由源产生的EMI噪声的电接地路径,该EMI噪声然后通过金属编织屏蔽件传导,流过连接器组件,并且最终传导至连接器组件安装到的对应金属装置。
图18为流过金属编织屏蔽件,流过连接器组件并最终传导至连接器组件安装到的对应金属装置的EMI噪声的电接地路径的流程图。
具体实施方式
如图1所示,高压连接器1包括外部壳体组件3,该外部壳体组件3包括带有伴随的重叠注塑的硅胶密封件7的外部壳体5。外部壳体5优选地由注入金属的壳体制成,并且包括其基座32的侧延伸部62,用于在其中容纳用于将连接器1固定到关联装置210(参见图15;例如,由例如铝制成的铸造汽车变速器等)的相应螺栓12(由钢等制成)。
内部壳体14容纳在外部壳体5中并安装到其基座32上。连接器1还包括一组电缆加强保持器组件16(在图9、图10、图11A和图11B中具体称为附图标记108),用于与内部壳体14和一组电缆18联接。该一组电缆18优选地为高压电缆(例如25mm2电缆),但是电缆的类型不限于此。尽管在图1中示出一组3路高压电缆,但是该实施例也不限于此。电缆18能滑动地容纳在后盖20内。连接器1还包括金属(例如,不锈钢)编织屏蔽件22,当连接器1如图2B所示被完全组装时,编织屏蔽件22形成连接器1的外层。如图2B还示出的,当连接器1完全组装时,金属夹具25将编织屏蔽件22固定在外部壳体5上。
图2A例示在完全组装时缺少编织屏蔽件22的连接器1,而图2B例示在完全组装时编织屏蔽件22通过金属夹具25固定在外部壳体5上的连接器。在图2A中进一步示出具有外部壳体5的外部壳体组件3,外部壳体5牢固地位于重叠注塑的硅胶密封件7上和该硅胶密封件7内,螺栓12利用由铝等制成的金属压缩限制器28紧固穿过该硅胶密封件。如稍后所讨论的,一组电缆18延伸穿过外部壳体5的上部30。
在图2B中,一组电缆18被金属编织屏蔽件22遮盖。金属夹具25确保金属编织屏蔽件22的底部33连接到外部壳体5的上部30。
如图3A所示,具有基座32的外部壳体5竖立在竖向方向上,水平肋34从基座32的一侧朝向外部壳体5的中央部分36延伸。就外部壳体5而言,并且如前所述,在图3A中也示出延伸的侧部或肋9以及用于连同硅胶密封件7将对应的螺栓12和对应的金属压缩限制器28容纳在其中的侧孔38。外部壳体5优选地由注入金属的塑料制成,而螺栓12优选地由钢等制成。
中央开口40穿过外部壳体5的中央部分36,用于将内部壳体14和电缆加强保持器组件16完全容纳在其中,并进一步将一组电缆18部分容纳在其中。孔42穿过外部壳体5的上部。
在图3B中示出外部壳体5的底端部45。底端部45是基本平坦的,并且至少包括从底端部延伸的垫48。垫48围绕穿过外部壳体5的基座32的底端部45的底部开口或孔50。当外部壳体5安装到关联装置210(参见图15)上时,垫48提供用于基本上消除或基本上减少任何EMI的产生的手段。底部开口或孔50的尺寸优选小于外部壳体5的中央孔40,并与之连通。
图4A示出外部壳体组件3,外部壳体组件3包括外部壳体5和重叠注塑的硅胶密封件7,外部壳体5的基座32位于重叠注塑的硅胶密封件7上并在其内。重叠注塑的硅胶密封件7提供用于连接器1和装置210之间的电化学腐蚀防护的密封和绝缘层。
在图4B中,例示外部壳体组件3的分解图,示出外部壳体5及其对应的重叠注塑的硅胶密封件7。如之前关于图3A和图3B中示出的外部壳体5讨论的,外部壳体5包括具有底端部45的基座32。也如关于图3B所描述的,基座端部45包括垫48,其装配并穿过细长缝隙51,该细长缝隙51穿过重叠注塑的硅胶密封件7的基座52(见图4B)。如关于图3B进一步所描述的,外部壳体5的基本平坦的底端部45位于并安装在重叠注塑的硅胶密封件7的基座部分52上,如图4A和图4B所示出的。在图4B示出的重叠注塑的硅胶密封件7中,基座部分52包括侧孔53,而硅胶密封件7的上部55包括侧构件57,每个侧构件57具有穿过其中的孔60。如图4A所示,硅胶密封件7的每个上部55装配到外部壳体5的基座32的侧延伸部62之一上。因此,硅胶密封件7的每一个侧构件57的每个孔60对应于外部壳体5的基座32的相应一个孔38,以分别在其中容纳金属压缩限制器28。
图5A例示外部壳体组件3的底端部45,当外部壳体5位于并安装到重叠注塑的硅胶密封件7上时,外部壳体5的垫48穿过硅胶密封件7的细长狭口51。图5B例示外部壳体组件3的底端部45,当外部壳体5位于并安装到重叠注塑的硅胶密封件7上时,不同实施例或样式的垫48穿过硅胶密封件7的不同实施例或样式的对应的细长狭口51。
图6为外部壳体5的顶部透视图,通过其中央开口40示出内表面。如图6所示,如通过外部壳体5的中央开口40能够看到的,底部开口或孔50与中央开口40相对并与其连通,该底部开口或孔50穿过外部壳体5的基座32的底端部45。如图6进一步所示,内部台肩95从外部壳体5的内表面97延伸。尽管未在图6中示出,但是类似类型的内部台肩95从外部壳体5的内表面的相对侧延伸。在图6中还示出外部台肩98a和98b从外部壳体5的上部延伸。
接下来详细描述内部壳体14,其容纳在外部壳体5内并且位于其基座32上。内部壳体14优选地由尼龙等制成。内部壳体14(优选地由尼龙等制成)在导电部(例如,由注入金属的塑料等制成的外部壳体5以及固定在内部壳体14内的电缆端子107)之间提供隔离。图7A为内部壳体14的顶部透视图,示出其前部70和顶部72。内部壳体14的前部70具有柔性构件75、76、77。内部壳体14的顶部72具有从顶部72延伸的第一部分80、第二部分82和第三部分84。如图7A所示,内部壳体14为具有向下延伸构件83和后延伸构件87的上下颠倒(或倒置)的基本L形结构。
图7B为内部壳体14的底部透视图。在图7B中示出内部壳体14的底端部85,该底端部85具有穿过其中的槽口88、89、90。内部壳体14的后延伸构件87在图7B类似地示出为具有底面92。
图8示出内部壳体14的又一顶部透视图,其例示其后部101和顶部72。内部壳体14的后部101与图7A中示出的内部壳体14的前部70相对。类似地在图8中示出内部壳体14的前部70中的柔性构件75、76、77。柔性构件75、76、77中的每个均具有倾斜的台肩103。第一部分80、第二部分82和第三部分84从前部70延伸(也参见图7A)。每个第二部分82相对于基本平坦且水平的第一部分80倾斜延伸。内部壳体14的顶部72优选地类似地是平坦且水平的。在第二部分82和第三部分84之间是基本凹形的部分或凹陷部分105。在图8中还示出上槽口188、189、190,上槽口188、189、190分别与图7B中示出的内部壳体14的下槽口88、89、90连通。
图9示出电缆加强保持器组件108(在图1中也被称为附图标记16)的分解透视图,每个电缆加强保持器组件108具有夹具(或保持器)105,夹具105安装在优选柔性(尽管不限于此)的端部端子107上并围绕该端部端子107。端部端子107具有基本平坦的端部110,该端部110附接到电缆端子113,该电缆端子113附接到电缆18。端子107包括第一侧部115和第二侧部117。第一侧部115包括多个优选柔性的指部119,并且第二侧部117也包括多个优选柔性的指部121。尽管不限于此,但是柔性的指部119和柔性的指部121基本对称。至少延伸构件120附接到第二侧部117,延伸构件120朝向第一侧部115延伸。端部端子107的第一侧部115和第二侧部117中的每个至少分别包括凹陷部或孔122、123。
电缆加强保持器组件108的夹具(或保持器)105包括第一侧部125和第二侧部127。夹具105的第一侧部125和第二侧部127中的每个至少分别包括向内突出构件130、132。当端部端子107在其组装期间容纳在夹具105内时,突出构件130、132分别进入凹陷部或孔122、123中。在图9中进一步示出至少夹具105的第二侧部127中的柔性构件133。尽管柔性构件133在图9中被示出为一对柔性构件133,但是不限于此。
至少端子107的侧部134被防止越过至少位于夹具105的侧部137处的向内突出构件136。优选地,夹具105的相对侧部137中的每个均包括向内突出构件136,并且端部端子107包括相对的侧部134。
电缆加强保持器组件108在图10中被示出为完全组装,并且夹具105的端部端子107的端部110被联接到电缆18的端部113。如图10所示,电缆加强保持器组件108示出端部端子107的第二侧部117的柔性构件121中的至少一个的端部和端部端子107的第一侧部115的柔性构件119中的至少一个的端部。同样参见图9。
图11A为端部端子107的第一侧部115和电缆加强保持器组件108的夹具105的第一侧部125的正视图。夹具105的第一侧部125至少包括柔性构件135。尽管不限于此,但是在图11A中示出其间具有细长狭口138的一对柔性构件135。在图11A还示出在夹具105的第一侧部125中的向内突出的构件132,其优选地倾斜以便在端部端子10在夹具105内侧移动时容易进入端部端子107的凹陷部或孔123中(见图9)。一旦向内突出构件132已经被容纳在凹陷部或孔123中,则端部端子107被保持在夹具105内侧。也就是说,夹具105的向内突出构件132优选地倾斜以允许端子107***夹具105中;并且一旦向内突出构件130、132已经分别容纳在端部端子107的凹陷部或孔122、123内,则防止端子107从夹具105中拉出。如先前关于图9所描述的,端部端子107的相对的侧部134由夹具105的向内突出构件136保持,并且防止保持器107被进一步向前推入夹具105中。当如此组装时,电缆保持器组件108使端子107的柔性构件119、121的端部延伸到夹具105的外部,如图10、图11A和图11B所示。
图11B例示电缆保持器组件108的正视图,示出端部端子107的第二侧部117和夹具105的第二侧部127。这里例示夹具105的向内突出构件130和一对柔性构件133,当电缆加强保持器组件108如所示的那样被组装时,端子107的第二侧部117的柔性构件121的端部延伸到夹具105的外部。在图11B中进一步示出在一对柔性构件133之间的细长狭口140(这里示出为部分地穿过夹具105的第二侧部127)。
图12A例示后盖20的前部142和底部145的透视图。这里示出至少基本半圆形的管状构件148,其具有前部149并且从后盖20的底部145延伸。为了强度和稳定性,半圆形的管状构件148联结至分别连接至后盖20并延伸至后盖20的侧部153的桥(或肋)构件150。管状构件148的开口155朝向后盖20的中间部分160延伸。基本圆形的孔162在中间部分160内,其分别与管状构件148连通。圆形装配硅胶密封件165在每个圆形孔162内;并且重叠注塑的硅胶密封件168在后盖20的中间部分160的外周边上。后盖20具有用于与电缆18接合的圆形装配硅胶密封件165和用于与外部壳体5的内表面接合的重叠注塑的硅胶密封件168。在电缆18分别容纳在圆形装配硅胶密封件165内的情况下,后盖20用作本发明的高压连接器1的端子位置保证(TPA)装置。台肩173围绕后盖20的上部170;并且倾斜的突出构件175在台肩173之间,如图12A所示。
如图12A所示,后盖20的上述元件在如图12B中例示的后盖10的底部145的正视图中类似地示出。这里示出管状构件148和连接到侧部153的桥(肋)构件150。在图12B中还示出管状构件148的各个开口155,其与管状构件148的圆形孔162连通,各个圆形装配硅胶密封件165在圆形孔162内,并且硅胶密封件168围绕后盖20的中间部分160的外周边。在图12B示出台肩173在后盖20的下部170(参见图12A)的所有侧上围绕后盖20的上部170,并且倾斜的突出构件175在后盖20的相对侧上延伸,如图12B所示。
图13A为后盖20的后部180和顶部182的透视图。在后部180上示出倾斜的突出构件175。后盖20的后部180与其前部142相对。具有各自的开口188的顶部管状构件185从顶部182延伸,开口188分别与延伸穿过后盖的中间部分160的圆形孔162连通。如同从底部145延伸的半圆形的管状构件148一样,顶部管状构件185类似地被桥(或肋)构件190围绕。硅胶密封件168围绕中间部分160的外周边。
图13B为后盖20的顶部182的正视图,示出顶部管状构件185的各个开口188及关联的桥(或肋)构190。图13B还示出早前关于图13A所讨论的相应的圆形装配硅胶密封件165,以及在前部182的相对侧处位于顶部182中的倾斜的突出构件175。
图14A为编织屏蔽件22的透视图,其具有沿其整个长度延伸的内部开口192。编织屏蔽件22由金属制成,优选地由不锈钢等制成。图14B为金属夹具25的透视图,该金属夹具25基本上是环形形状的,并且由不锈钢等制成。
在本发明的高压连接器1中,通过在注入金属的导电塑料外部壳体5、铝制压缩限制器28、不锈钢螺栓12和关联的铝制装置210之间建立接触,为接地***提供连接器1与关联的铝制装置210的连接。通过外部壳体5的注入金属的垫48与沿电缆18的路径延伸的编织屏蔽件22结合,大大下降或消除EMI,注入金属的垫48与关联的铝制装置210接触。利用非导电的重叠注塑的硅胶密封件7的基座52使注入金属的导电塑料外部壳体5和关联的铝制装置210免受电解流体来防止电化学腐蚀,本发明进一步提供了电化学腐蚀防护。利用硅胶密封件7的上部55的侧构件57使注入金属的导电塑料外部壳体5和铝制压缩限制器28免受电解流体并进一步使不锈钢螺栓12和关联的铝制装置210免受电解流体来防止电化学腐蚀,电化学腐蚀被进一步防止。
在下文中详细描述组装本发明的高压连接器的方法。螺栓12分别被固定到外部壳体5的侧孔38内的压缩限制器28中,然后将外部壳体5连同重叠注塑的硅胶密封件7安装到外部壳体5以及随后连接器1将安装到的装置210上(参见图15)。螺栓12将连接器1牢固地紧固到装置210,并且在编织屏蔽件22、外部壳体5和装置210之间提供接地。优选地,不锈钢螺栓12和铝制压缩限制器28提供连接器1和装置210之间的接触,以将***接地。
在外部壳体5连同重叠注塑的硅胶密封件7已经安装到装置上的情况下,内部壳体14然后***或滑动到外部壳体5的中央开口40中,以将内部壳体14安装到外部壳体5的基座32的底端部45上,直到听到咔嗒声等,这确保内部壳体14固定在外部壳体5内。重叠注塑的硅胶密封件7提供用于连接器1和装置210之间的电化学腐蚀防护的密封和绝缘层。优选地,带有其各自的电缆18的多个预组装的电缆加强保持器组件108被***到内部壳体14中,直到听到咔嗒声等,在这种情况下,后盖20沿着电缆18滑动穿过中央开口40并进入外部壳体5中,直到一旦后盖20固定在外部壳体5内而再次听到咔嗒声等。此时,部分组装的连接器1如图2A所示。之后,编织屏蔽件22被安装到外部壳体5上,并且夹具25在编织屏蔽件22上朝编织屏蔽件22的底部向下滑动并置于该编织屏蔽件22上,并提供编织屏蔽件22和外部壳体5之间的导电接触。
更具体地,当内部壳体14***到外部壳体5的中央开口40中时,内部壳体14朝外部壳体5的基座32的底端部45下降,内部壳体14的向下延伸构件83进入(或滑动到)外部壳体5的底部开口或孔50中。然后,内部壳体14的后延伸构件87的底表面92安装到外部壳体5的底端部45上。基本上随即,内部壳体14的相对侧上的柔性闩锁构件200的上部201(参见图8)分别进入外部壳体5的相对内侧上的凹陷部99(参见图6),此时,听到咔嗒声等。咔嗒声等因此表明内部壳体14被牢固地安装在外部壳体5内。内部壳体14(优选地由尼龙等制成)提供导电部(例如,由注入金属的塑料等制成的外部壳体5和固定在内部壳体14内的电缆端子107)之间的隔离。
之后,优选地,伴随有各自的电缆18的多个预组装的电缆加强保持器组件108(参见图10)使其伴随的电缆18***到后盖20的相应圆形孔162的相应圆形装配硅胶密封件165内。
优选地预组装的电缆加强保持器组件108然后朝外部壳体5的中央开口40下降。在夹具105的第一侧部125分别面向内部壳体14的前部70的情况下,电缆加强保持器组件108下降穿过外部壳体5的中央开口40,并且随后分别穿过上槽口188、189、190(参见图8),但不超过内部壳体14的底端部85的槽口88、89、90(参见图7B)。电缆加强保持器组件108分别向下行进穿过内部壳体14的上槽口188、189、190,并且在向下行进的同时夹具105分别推动柔性构件75、76、77(参见图8)的倾斜台肩103,直到每个夹具105的每个上端128(参见图10)分别位于内部壳体14(参见图8)的倾斜台肩103之一的下方;随即,听到咔嗒声等,这表明夹具105以及因此电缆加强保持器组件108被牢固地紧固在内部壳体14内。
此后,后盖20沿电缆18向下朝外部壳体5滑动并穿过其中央开口40,直到在后盖20的相对侧的倾斜的突出构件175(参见图13A和图13B)分别进入穿过外部壳体5的上部的孔42(参见图3A和图3B),此时听到咔嗒声等,表明后盖20已经牢固地固定在外部壳体5,电缆加强保持器组件108类似地完全固定在外部壳体5内。也就是说,后盖20将内部壳体14推入到位,并确保内部壳体14适当地定位在外部壳体5中。
如图15所示,利用螺栓12将本发明的竖向高压连接器1安装到装置210(例如,汽车变速器等)上。内部壳体14的向下延伸构件83被示出为已经穿过外部壳体5的基座32的底端部45的底部开口或孔50并通过重叠注塑的硅胶密封件7。外部壳体5的基座32的底端部45的垫48被示出为在重叠注塑的硅胶密封件7的细长槽口51内。
图15进一步例示电缆加强保持器组件108使关联的夹具105位于内部壳体14的底端部85的内表面上,并且内部壳体14的后延伸构件87的底表面92被安装到外部壳体5的底端部45上。
在图15中还示出用于将电缆18固定在内部壳体14内的楔或对撞机构A。更具体地,当后盖20沿电缆18向下滑动通过中央开口40并进入外部壳体5中时,后盖20的基本半圆形的管状构件148(参见图12A)的前部149分别挤压或撞击电缆加强保持器组件108的端部端子107的端部110的侧面部分111(参见图11B)7,从而将电缆18固定在内部壳体14内。如图16所示,端子107的柔性构件119、121的延伸到夹具105外部的端部(参见例如图10)与关联装置210的一组端子220连接。
此后,为了屏蔽暴露的电缆18,编织屏蔽件22朝外部壳体组件3下降,由此编织屏蔽件22的下部经过从外部壳体3的上部延伸的外部台肩98a、98b(参见图6)。然后,夹具25沿编织屏蔽件22滑动经过外部台肩98a、98b,并且大约在外部台肩98a、98b之下处,夹具25将编织屏蔽件22连接到外部壳体5并确保其连接。
当完全组装时,本发明的竖向高压连接器1包括接地***,通过在注入金属的导电塑料外部壳体5、铝制压缩限制器28、不锈钢螺栓12和关联的铝制装置210之间建立接触,该接地***被提供有连接器1与关联的铝制装置210的连接。通过沿电缆18的路径延伸的编织屏蔽件22屏蔽EMI,或者将EMI从编织屏蔽件22转移到用于EMI接地、接触关联的铝制装置210的注入金属的垫48,可以大大减少或大大消除EMI。也就是说,EMI被转移到从通过不锈钢夹具25连接到注入金属的塑料外部壳体5的不锈钢编织屏蔽件22到安装到例如铝制汽车变速器210的注入金属的塑料外部壳5的路径。利用非导电的重叠注塑的硅胶密封件7的基座52使注入金属的导电塑料外部壳体5和关联的铝制装置210免受电解流体来防止电化学腐蚀,本发明进一步提供电化学腐蚀防护。利用硅胶密封件7的上部55的侧构件57使注入金属的导电的塑料外部壳体5和铝制压缩限制器28免受电解流体并且进一步使不锈钢螺栓12和关联的铝制装置210免受电解流体来防止电化学腐蚀,电化学腐蚀被进一步防止。
图17为本发明的完全组装的竖向高压连接器组件1,示出由源(未示出)产生的EMI噪声的电接地路径230、240、250,EMI噪声然后传导通过金属编织屏蔽件22,流过高压连接器1,并最终传导到高压连接器1固定至的对应的金属装置210。图18为EMI噪声的电接地路径230、240、250的对应流程图,该EMI噪声流过金属编织屏蔽件22,流过高压连接器1,并最终传导至高压连接器1安装到的对应的金属装置210。
更具体地,在例如电动车辆或混合动力车辆中,当例如由车辆高压电池(或连接至电池的导电电缆18、电缆加强组件16、108等以及任何其它源)产生EMI噪声时,由于前面讨论的原因,需要减少、抑制或消除EMI噪声。电接地EMI噪声流动路径230、240、250在图17中例示。如图17所示,EMI噪声流动路径230最初流过(由不锈钢等制成的)金属编织屏蔽件22。EMI噪声流动路径230然后流过金属夹具25,金属夹具25(如前所讨论的)将金属编织屏蔽件22固定到导电外部壳体5。外部壳体5由注入金属的导电的塑料、树脂、尼龙等制成。外部壳体5还可以由填充有不锈钢纤维的塑料、树脂、尼龙等制成。EMI噪声流动路径230然后被传导至围绕对应的(由不锈钢等制成的)螺栓的(由铝等制成的)金属压缩限制器28中的至少一个。
EMI噪声流动路径230从导电外部壳体5流到(由铝等制成的)金属压缩限制器28(参见图7中的EMI噪声流动路径240),金属压缩限制器28围绕对应的(由不锈钢等制成的)螺栓12,螺栓12将连接器组件1连接至连接器组件1安装到的金属装置210。通过上述讨论的结构布置,EMI噪声流动路径240由此从导电外部壳体5行进到金属压缩限制器28,再到所围绕的对应的不锈钢螺栓12,并最终传导到关联的金属装置210。关联的金属装置210可以为例如铝制汽车变速器。
此外,如上所讨论的,图5A例示外部壳体组件3的底端部45,当外部壳体5位于并安装到重叠注塑的硅胶密封件7上时,外部壳体5的垫48穿过硅胶密封件7的细长狭口51。图5B例示外部壳体组件3的底端部45,当外部壳体5位于并安装到重叠注塑的硅胶密封件7上时,不同实施例或样式的垫48穿过硅胶密封件7的不同实施例或样式的对应细长狭口51。
穿过硅胶密封件7的细长狭口51的导电外部壳体5的垫48接触对应的金属装置210。优选地,尽管螺栓12的拧紧受到压缩限制器28的限制以确保维持硅胶密封件7的物理或功能完整性,但是在将连接器组件1连接到对应的金属装置210时螺栓12的拧紧,确保维持导电外部壳体5的垫48和对应的金属装置210之间的物理接触。
在如上所述确保导电外部壳体5的垫48与对应的金属装置210的物理接触的情况下,EMI噪声流动路径230从导电外部壳体5直接流向对应的金属装置210(参见EMI噪声流动路径250)。
尽管仅单个金属压缩限制器28和单个对应的不锈钢螺栓12在上面被描述,但是EMI噪声流动路径240可行进至图2A和图2B中示出的多个金属压缩限制器28和对应的不锈钢螺栓12。而且,EMI噪声流动路径250可行进通过不同实施例或样式的导电外部壳体5的多个垫48,该多个垫48穿过硅胶密封件7的不同实施例或样式的对应的细长狭口51,如上面关于图5A和图5B所讨论的。
如上进一步讨论的,生成的EMI噪声的噪声流动路径230从金属编织屏蔽件22流动且如下最终流到对应的金属装置210:(1)从导电外部壳体5流过金属压缩限制器28并流过它们相应的螺栓12并最终流到对应的金属装置210(参见EMI噪声流动路径240),和(2)从导电外部壳体5流过外部壳体5的导电垫48并最终流到对应的金属装置210(参见EMI噪声流动路径250)。
图18进一步例示从金属编织屏蔽件22流动并最终流到对应的金属装置210的EMI噪声流动路径230、240、250。
如上所讨论的,EMI噪声由源(例如,电动车辆、混合动力车辆等的电池,或连接至电池的导电电缆18,电缆加强组件16、108等,或者任何其它源)产生,并且在图19的流程图中示出用于保护连接器组件1免受EMI接地噪声的方法。如步骤1(S1)所示,EMI噪声传导通过金属编织屏蔽件22。在步骤2(S2)中,EMI噪声继续通过噪声流动路径230流到金属夹具25,并在步骤3(S3)中进一步继续通过EMI噪声流动路径230到达导电外部壳体5。
在EMI噪声流动路径240中,在步骤4A(S4A)中,EMI噪声从导电外部壳体5传导至金属压缩限制器28,在步骤5A(S5A)中继续通过EMI噪声流动路径240到达对应的螺栓12,并在步骤6A(S6A)中最终传导至连接器组件1安装到的金属装置210。
在EMI噪声流动路径250中,在步骤4B(S4B)中,EMI噪声从导电外部壳体5直接通过导电外部壳体5的导电垫48传导,并最终在步骤5B(S5B)中传导至连接器组件1安装到的金属装置210。
尽管前面的描述针对本发明的优选实施例,但是应当指出,对于本领域技术人员而言,其它变化和修改将是显而易见的,并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下做出。此外,即使上面没有明确说明,结合本发明的一个实施例所描述的特征也可以与其它实施例结合使用。
Claims (14)
1.一种用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于以下步骤:
将所述导电壳体安装到所述重叠注塑的密封件和金属装置上,其中所述安装的步骤包括以下步骤:
将金属压缩限制器容纳在所述重叠注塑的密封件内,并且至少通过容纳在所述金属压缩限制器中的对应的金属压缩限制器内的螺栓将所述导电壳体紧固到所述金属装置,以及
使所述导电壳体的基座部分的多个垫穿过所述密封件的狭口,所述多个垫接触所述金属装置;
将由源产生的所述EMI朝金属编织屏蔽件传导,所述金属编织屏蔽件通过金属夹具被固定并安装到所述导电壳体上;以及
通过以下路径传导所述EMI:
(1)第一EMI路径,将所述EMI从所述金属编织屏蔽件传导至所述金属夹具并传导至所述导电壳体;以及之后将所述EMI从所述导电壳体传导至所述对应的金属压缩限制器,并传导至所述对应的金属压缩限制器内的所述螺栓,并最终传导至所述金属装置,从而通过将所述EMI接地而对所述连接器组件进行EMI保护,以及
(2)第二EMI路径,将所述EMI从所述金属编织屏蔽件传导至所述金属夹具并传导至所述导电壳体,以及之后将所述EMI从所述导电壳体传导通过所述导电壳体的所述基座部分的所述垫,并最终传导至所述金属装置,从而通过将所述EMI接地而对所述连接器组件进行EMI保护。
2.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述金属编织屏蔽件由金属制成。
3.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体由注入金属的导电材料制成,所述注入金属的导电材料选自包括塑料、树脂和尼龙的组。
4.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体由填充有不锈钢纤维的材料制成,所述填充有不锈钢纤维的材料选自包括塑料、树脂和尼龙的组。
5.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述金属压缩限制器由铝制成。
6.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述螺栓由钢制成。
7.根据权利要求1所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体安装到的所述金属装置由金属制成。
8.根据权利要求7所述的用于使用导电壳体和重叠注塑的密封件的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体安装到的所述金属装置为铝制汽车变速器。
9.一种用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于以下步骤:
将由源产生的所述EMI朝金属编织屏蔽件传导,所述金属编织屏蔽件通过金属夹具被固定并安装到所述导电壳体上;
将所述EMI从所述金属编织屏蔽件传导至所述金属夹具并传导至所述导电壳体,其中所述导电壳体具有基座部分,所述基座部分具有多个垫,该多个垫穿过硅胶密封件的狭口并且接触所述连接器组件安装到的金属装置,所述硅胶密封件位于导电壳体和所述金属装置之间;以及之后
将所述EMI从所述导电壳体传导通过所述导电壳体的所述基座部分的所述垫,并最终传导至所述金属装置,从而通过将所述EMI接地而对所述连接器组件进行EMI保护。
10.根据权利要求9所述的用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述金属编织屏蔽件由金属制成。
11.根据权利要求9所述的用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体由注入金属的导电材料制成,所述注入金属的导电材料选自包括塑料、树脂和尼龙的组。
12.根据权利要求9所述的用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体由填充有不锈钢纤维的材料制成,所述填充有不锈钢纤维的材料选自包括塑料、树脂和尼龙的组。
13.根据权利要求9所述的用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体安装到的所述金属装置由金属制成。
14.根据权利要求13所述的用于使用导电壳体的连接器组件的电磁干扰(EMI)接地保护方法,其特征在于,所述导电壳体安装到的所述金属装置为铝制汽车变速器。
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