TWM509452U - 插接器 - Google Patents

Description

插接器

本創作係關於一種插接器，特別是一種用於連接高壓電線的插接器，例如使用於具有電力驅動之機動車輛中。

對於在機動車輛中用於連接高壓電線之插接器，通常會有特別的要求，這些要求特別對於例如進行插組或拔除的人員以及組裝於車輛內部電子零件的固定而言，均非常重要；例如，除了用於傳輸高電流，通常具有大截面之接觸部件外，還會將額外的接觸部件內建於插接器中，該插接器係與接觸部件絕緣，且為一負載有低電壓(特別是機動車輛上電網之12V、24V或48V)的保險電流迴路的一部分；藉由保險電流迴路可以確保只有當插接器完全接觸時，該插接器才會以高電壓進流負載；該保險電流迴路會內建於一適用於高電壓的控制系統內，其中，只有當保險電流迴路由於插接器之接觸部件接觸而形成閉路時，該控制系統才會啟動高壓電源；為此，該插接器之構造，可使得在插組時，插接器首先會與高壓電線連接之接觸部件接觸，再接著與保險電流迴路之接觸部件接觸；拔除時，插接器首先會先脫離保險電流迴路之接觸部件，藉此可切斷高壓電線上之高壓電流負載，接著才會與高壓電線連接之接觸部件脫離；藉由此法，可避免插接器於插組與拔除時由於高電壓產生的電弧火花，進而降低人員的傷害與接觸部件著火；此類保險功能名稱很多，也被稱為「聯鎖裝置」。

德國專利DE202011107900U1揭露了一種此類插接器，其中，接觸部件為單一接觸棒與接觸插座構造，二者在插接器插組時相互插接在一起。

這類保險電流迴路上接觸部件的設計，需要將插接器相互以準確方向插組，這會造成操作時的困難。

本創作之目的，係在提供一特別用於機動車輛內高電壓用途之插接器，此插接器之特徵在於，僅需經由簡易工法便可達到穩固的接觸與低成本生產。

本創作之插接器，為至少一具有接觸部件之第一插接頭與至少一具有接觸部件之第二插接頭，其中，相連之二該接觸部件在插組狀態下係於軸向上彈性接觸，其特徵在於：該第一插接頭之接觸部件上在與該第二插接頭之接觸部件接觸之區段上具有立體彎曲之表面，而該第二插接頭之接觸部件上在與該第一插接頭之接觸部件接觸之區段上具有一朝向該部件尾端呈錐狀之凹槽，使得兩接觸部件可形成一環狀接觸範圍。

本創作之插接器，此處所指的「錐狀」，係由一圍繞著中心軸旋轉之曲線所構成，同時，此一錐狀之凹槽可為喇叭狀構造，也就是說，由一朝著中心軸方向彎曲之曲線或是曲面所構成；其他錐狀凹槽之構造也可為例如圓錐體、部分圓錐體以及花瓶狀(具有由中心軸向外彎曲之曲線或是曲面)，但是會提高生產成本。

本創作之插接器的構造可具有多項優點；一方面，二接觸部件特別設計之表面構造，可確保接觸部件相對於長軸自行對準中心；為了支援此一構想，在本創作一優先實施例中，其中之一接觸部件作為接觸面的表面上具有 軸向的可移動性，可藉由適度地置入一所屬的插接器的外殼內達成；其中，此一可移動性也可藉由繞著一與對應接觸部件長軸垂直之橫軸旋轉而達成；由於接觸表面的特殊設計，兩相互接觸之接觸部件間即使缺少同軸性與平行性，也不會造成問題；本創作插接器之另一優點為，於接觸面上沒有金屬線組件，至少由元件保護觀點來看，可不需使用聯鎖保險迴路，且插接器在優先考慮的高壓用途上具有所謂的熱插拔功能。

本創作之插接器一優先實施例中，一接觸部件之表面為部分球面(也就是部分彎曲)，該接觸部件此種表面構造，特別是當與另一接觸部件同樣呈喇叭狀構造之凹槽一併使用時，其特徵在於良好的自動中心對準，以及特別是對非同軸性與長軸非平行性具有高容忍度。

本創作之插接器可為：每個插接器具有一可容納所對應接觸部件之外殼，此外，至少一接觸部件係以彈性可移動方式安裝於外殼內，這就表示在二接觸部件間的接觸面上可產生一構造簡易的軸向彈性應力。

本創作之插接器，接觸面上的彈性應力可由包圍於可軸向移動之接觸部件外之彈簧來產生，此彈簧係抵持於一環繞於接觸部件之軸環區段，以及一外殼內側之軸環區段之間；為此彈性應力，可使用廉價可得的外購零件，而且其中圍繞於接觸部件外之彈簧結構的特色在於不佔空間。

1‧‧‧插接頭

2‧‧‧插接頭

3‧‧‧外殼

4‧‧‧接觸部件

5‧‧‧接觸部件

6‧‧‧電線

7‧‧‧表面

8‧‧‧凹槽

9‧‧‧彈簧

10‧‧‧軸環

11‧‧‧區段

12‧‧‧固定片

13‧‧‧小型接觸部件

第一圖所示係為本創作第一實施例之立體圖。

第二圖所示係為本創作第一實施例之第一插接頭之立體圖。

第三圖所示係為本創作第一實施例之第一插接頭之剖面圖。

第四圖所示係為本創作第一實施例之第二插接頭之立體圖。

第五圖所示係為本創作第一實施例之第二插接頭之剖面圖。

第六圖所示係為本創作第二實施例之立體圖。

第七圖所示係為本創作第二實施例之第一插接頭之立體剖面圖。

第八圖所示係為本創作第二實施例之第二插接頭之立體剖面圖。

有關本創作為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：

本創作之第一實施例，插接器包含一第一插接頭1(如第二、三圖所示)以及一第二插接頭2(如第四、五圖所示)，該兩個插接頭1、2分別包含一外殼3以及至少一部分安裝於該外殼3內之接觸部件4、5，該其中一接觸部件4、5具有一分別用於與另一接觸部件4、5軸向接觸之插接端，此外，該兩接觸部件4、5具有一用於與另一位於圖上表示之電線6連接之電纜端；該兩接觸部件4、5之電纜端為環狀構造，使得它們在尾端容納所對應之電線6，該兩接觸部件4、5與電線6間之機械連結可藉由例如焊接達成，此時在該兩接觸部件4、5上具有焊接開口。

第一插接頭1之接觸部件4於插接端具有一部分呈球面狀之表面7，此表面7與第二插接頭2之接觸部件5接觸於一凹槽8內，此凹槽8之構造為喇叭狀(朝向插接端)，藉此可在二接觸部件4、5間形成一環狀接觸範圍，即使當二插接頭1、2或是二接觸部件4、5並非剛好軸向對準時(相對於接觸部件4、5圓形截面之長軸)，也可形成此一接觸範圍；藉此可容許相對較大之組件位置與尺寸公差。

為了確保接觸可靠性所必需足夠的軸向接觸壓力，第一插接頭1之接觸部件4於外殼3內為軸向可移動式(也就是在長軸方向上)安裝，且藉由一具預力之彈簧9朝向第二插接頭2抵裝；當接觸部件4環狀圍繞之軸環10抵觸於外殼3內部之區段11上時(該區段係由外殼3內中央由直徑限縮所構成)，外殼3內之接觸部件4受到限制無法隨意移動；該彈簧9係抵持於接觸部件4環繞之軸環10與固定片12之間，該彈簧9是在第一插接頭1組裝過程中由電纜端壓入外殼3之容納開口內，且藉此可確保第一插接頭1之穩固。

於組裝第二插接頭2時，其接觸部件5同樣地是由電纜端裝入位於對應外殼3中央之容納開口內，並固定於該處(例如藉由壓組咬合或是膠合)。

本創作之第二實施例，請參閱第六圖至第八圖所示，該第二種實施例同樣具有一第一插接頭1與一第二插接頭2。

該第二實施例與第一圖至第五圖所示之第一實施例的差異在於，該第二實施例具有多數個接觸部件，具體來說為三對本創作中相互接觸之接觸部件4、5；個別之接觸部件4、5係如第一圖至第五圖中所示之構造，且原則上同樣是安裝於所屬之外殼3內；在第一插接頭1上，接觸部件4上的彈簧9係抵持於背面，但未與固定片12抵觸，而是抵觸於多件式外殼3之表面上。

接觸部件4、5可用於傳輸高壓電迴路內之高壓電流，例如可內建於(部分)電動車輛內之驅動電網內，或是充電系統中；其中，「高電壓」於本創作中係指一至少30V之交流電壓，以及至少60V之直流電壓，而「低電壓」則是指低於30V以及60V之電壓。

此外，該二插接頭1、2包含小型接觸部件13，其可為由低電壓所驅動之保險電流迴路之一部分，而此部分可作為包含接觸部件4、5在內的高壓電流迴路之所謂聯鎖裝置使用。

綜上所述，本創作確實已達到所預期之使用目的與功效，且更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本創作之較佳實施例進行具體說明而已，此實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本創作所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本創作所涵蓋之申請專利範圍中。

1‧‧‧插接頭

2‧‧‧插接頭

3‧‧‧外殼

4‧‧‧接觸部件

5‧‧‧接觸部件

6‧‧‧電線

Claims (5)

1. 一種插接器，包含一具有接觸部件(4)之第一插接頭(1)與一具有接觸部件(5)之第二插接頭(2)，其中，該接觸部件(4、5)在插接器插組狀態下，相互為軸向可移動地接觸；其特徵在於：該第一插接頭(1)之接觸部件(4)具有一立體彎曲狀之表面(7)，且該第二插接頭(2)之接觸部件(5)於表面上具有向外擴展狀之凹槽(8)，使得該接觸部件(4、5)間形成一環狀之接觸範圍。
2. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該第一插接頭(1)之接觸部件(4)之表面(7)為部分球面狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該第二插接頭(2)之接觸部件(5)之凹槽(8)為錐狀構造。
4. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該接觸部件(4、5)上設有一外殼(3)，該接觸部件(4、5)安裝於該外殼(3)內並可彈性地軸向移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之插接器，其中，該外殼(3)內設有彈簧(9)，該彈簧(9)係軸向可彈性移動的抵持於該其中一接觸部件(4、5)，該彈簧(9)係抵持於該接觸部件(4、5)之一區段與該外殼(3)之一區段之間。