[0001] 本发明涉及连接器技术领域，特别是一种用于新能源汽车的直式高压连接器及其装配方法。

[0002] 连接器是新能源汽车中非常重要的组成部分，主要类型包括高压连接器、换电连接器、信号类连接器等；其中，高压连接器主要使用在新能源汽车的高压大电流回路中，高压连接器和导电线缆同时作用，能够将电池包的能量通过不同的电气回路，输送到整车系统中各部件，例如，输送到电池包、电机控制器、充电机等车身用电单元。

[0003] 直式连接器具有在有限的空间内实现高密度连接的优点，一般的高压连接器均带有互锁回路，当其中某个接插件被带电断开时，便会检测到高压互锁回路存在断路，为保护人员安全，将立即报警并断开主高压回路的电气连接。高压连接器的插孔端子和插针端子连接的安全性和稳定性是评估高压连接器质量的重要指标。传统的高压连接器，例如专利号为CN109004415A的发明专利，公开了一种180°高压连接器，虽然通过使用控制杆和二次锁片，实现对插头和插座的插接进行锁紧；但由于连接器的内部组件还包括绝缘护套和密封件等部件，在插接方向存在凸起或占用空间，控制杆和二次锁片仅从壳体外部对插座和插头锁紧，内部的配件消耗和分散了锁紧的作用力，缺乏对具体插接的插孔和插针具体限位或锁紧，导致插头和插座在使用中接触不良或插接不紧而松脱的问题。

[0004] 另外，目前的连接器大多为较多零散部件集成，出厂产品为集成的插头和插座，连接线缆不便，也或是插头或插座位分散的零件，插头和插座安装耗时较长、效率较低的问题。

[0057] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。

[0058] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0059] 实施例1：

[0060] 本实施例提供了一种用于新能源汽车的直式高压连接器，如图1‑图6所示，包括：沿直线互插的插头1和插座2；

[0061] 插头1包括第一壳体11、第一绝缘护套12、插针端子13和线夹组件14；第一绝缘护套12固定于第一壳体11内；第一绝缘护套12内设有限位杆121，限位杆121用于对向插接方向抵住插针端子13远离插接的一端；插针端子13通过弹性限位件15和限位杆121能够限位固定于第一绝缘护套12内；第一绝缘护套12相对的两内侧壁设有供弹性限位件15铆接的连接槽122；线夹组件14设于插针端子13远离插接的一端，并可拆卸固定于第一壳体11；

[0062] 插座2包括第二壳体21、第二绝缘护套22、插孔端子23；第二壳体21通过螺栓3能够和第一壳体11向对接方向锁紧连接；第二绝缘护套22固定于第二壳体21内侧；插孔端子23固定于第二绝缘护套22内。

[0063] 需要说明的是，所述固定理解为：第一绝缘护套12作为壳体组件，能够通过弹性卡接、凹凸配合的方式固定并限位于第一壳体11内，例如，第一壳体11的内侧壁在设定位置设有凸起，在第一绝缘护套12的外侧壁设弹性扣，弹性扣能够扣鱼凸起，实现对第一绝缘护套12限位或固定。

[0064] 还需要说明的是，所述可拆卸固定连接理解为，线夹组件14通过过盈配合或扣接的方式组装于插针端子13远离插接的一端，并可拆卸固定于第一壳体11，在需要安装过程中，可以通过拆开线夹组件14的卡扣1461，实现松开与第一壳体11的链接，进而能够拆分线夹组件14和第一壳体11，具体的，线夹组件14能够与第一壳体11和插针端子13分离，作为散装配件包装，在使用连接器时安装固定。

[0065] 本实施例中，所述插接方向理解为如图1所示的插头1和插座2相互插接的方向，具体如图1所示，插头1的插接方向竖向向下，插座2的插接方向竖向向上。

[0066] 需要说明的是，所述弹性限位件15理解为通过弹性配合，能够在插针端子13插入第一绝缘护套12的过程中弹性形变而对第一绝缘护套12产生抵接，从而对第一绝缘护套12具有作用力而实现限位。具体的，本实施例中，参考图7和图8所示，插针端子13设有第一限位孔131；弹性限位件15包括弹片151和固定部152；弹片151的一端和固定部152一体连接；弹片151的另一端垂直于插接方向翘出，进而能够向插接方向相反的方向抵扣于第一限位孔131；固定部152能够铆接于连接槽122。

[0067] 具体的，弹性限位件15包括分别位于插针端子13两侧的至少两个；两个弹性限位件15对应的两个弹片151均向靠近插针端子13的一侧翘出。通过两个弹性限位件15的设置，能够分别铆接在第一绝缘护的两个连接槽122中，两个连接槽122之间供插针端子13插入通过，进而能够使两个弹片151通过弹性形变从插针端子13的两侧抵扣于第一限位孔131，避免因抵扣作用力而导致插针端子13倾斜或偏歪，增强弹片151抵扣作用的稳定性，进一步提升连接器插接使用或组装中的稳定性。

[0068] 需要说明的是，本发明所述的插针端子13和插孔端子23均包括实现电缆正极和负极连接的至少两个，每个插针端子13的两侧均设有一个弹性限位件15，例如，如图2所示，两个插针端子13对应设有四个弹性限位件15。

[0069] 如图7和图9所示，本发明所述插针端子13的中部设有L型凸台132；第一绝缘护套12内设有第一凸起123；第一凸起123能够向插针端子13的插接方向抵住L型凸台132。

[0070] 本实施例，具体的，如图10和图12所示，插孔端子23设有第二限位孔231；第二绝缘护套22的侧壁设有垂直于插接方向凸出的第二凸起221；第二凸起221向插接方向抵扣于第二限位孔231。通过第二凸起221和第二限位孔231的配合作用，能够限制插孔端子23向向插接方向相反的方向退出第二绝缘护套22，或限制插孔端子23从第二绝缘护套22反向松脱。

[0071] 与第二限位孔231相配合，如图10和图13所示，插孔端子23还设第三凸起232；如图12所示，第二绝缘护套22的内壁设有垂直于插接方向的挂台222；挂台222能够向插接方向相反的方向抵住第三凸起232。通过第三凸起232和挂台222的相互配合，能够在第二限位孔
231限制插孔端子23反向松脱的基础上，限制插孔端子23装入第二绝缘护套22过限，从而更精确地定位插孔端子23的位置。

[0072] 具体的，插孔端子23的对接面垂直于铜排连接面233；铜排连接面233用于连接用户铜排。所述铜排连接面233设有供铜排和铜排连接面233螺栓3连接的螺孔2331。

[0073] 需要说明的是，本发明所述的壳体和第二壳体21均由金属构成，第一绝缘护套12和第二绝缘护套22均由塑料及合成材料包裹；具体的，第一壳体11和第二壳体21的材质均为金属；第一壳体11的第二壳体21的表面均设有耐盐雾涂层。

[0074] 本发明通过插孔端子23的对接面和铜排连接面233呈垂直设置，再配合夹线组件的设置，能够将插头1的电缆的出线角度维持在135°至225°，具有良好的电磁屏蔽效能和机械强度。具体的，参考图2所示，线夹组件14包括：供线缆穿过的屏蔽外套141、屏蔽内套142、挡板143、封线体144、夹套145和尾盖146；屏蔽内套142固定于屏蔽外套141内；挡板143抵接于屏蔽外套141远离插接的一端；封线体144抵接于挡板143；夹套145过盈配合连接于封线体144；尾盖146压合在夹套145的端面，且通过卡扣1461侧向扣接于屏蔽外套141的侧壁，需要说明的是，本发明不仅限于适配屏蔽线缆，且适配于非屏蔽线缆；本发明适配鱼叉端子、片式端子、复合材料端子。

[0075] 本实施例中，参考图2和图6所示，连接起内还设有高压互锁机构，高压互锁结构具体包括第一信号组件4和第二信号组件5；第二信号组件5和第一信号组件4分别设于第一绝缘护套12和第二绝缘护套22内；第二信号组件5和第一信号组件4通过插接能够电信号连接。需要说明的是，所述第一信号组件4和第二信号组件5组成高压互锁机构，第一信号组件4内设有第三绝缘护套41、信号插孔42和堵头43；第二信号组件5内设有第四绝缘护套51和信号插针52。高压互锁机构的型蛤插针采用模块化、平台化设计，减少零件数量的同时方便客户装配。

[0076] 本发明的为了连接器的安全使用，还通过在插座2的尾部设置端子锁块6和安装板7；端子锁块6在插座2和插头1插接使用装配后，通过端子锁块6和安装板7的组合使用，插接于插座2的尾部，实现对连接器进行二次锁紧。

[0077] 具体的，参考图2和图6所示，第一壳体11和第二壳体21用于对接的一端分别设有唇口密封圈8，通过在第一壳体11和第二壳体21用于对接的一端均设有唇口密封圈8，在插头1和插座2插接后，通过两个唇口密封圈8的密封作用，避免因安装误差而存在较小的间隙，使第一壳体11和第二壳体21能够紧密连接，避免外部水或污物进入到连接器的内部，降低故障率，延长连接器的使用寿命。

[0078] 需要说明的是，所述对接方向理解为插头1和插座2相互对接的方向，例如插座2和插头1的对接的中心轴线，可以是插头1的插接方向，也可以是插座2的插接方向，具体参考图1所示的竖向向上或竖向向下；本发明的插头1和插座2，通过第一壳体11和第二壳体21的外部采用螺栓3向插接方向锁紧连接固定，保障了头座对插固定的可靠性，且相交于拉杆式连接器在使用空间上减少了扳动拉杆的空间，进一步减小了整车装配空间。

[0079] 实施例2：

[0080] 为装配本发明所述的直式高压连接器，参考完成装配的插头1和插座2的结构示意图，如1所示，本实施例公开了一种直式高压连接器的装配方法，包括以下步骤：

[0081] 装配插头1：

[0082] S1、将密封圈装入第一壳体11的对接面；

[0083] S2、将弹性限位件15铆接在连接槽122；将第一绝缘护套12从第一壳体11的对接面装入第一壳体11内并限位固定；

[0084] S3、将第一信号组件4的组件装入第一绝缘护套12内；将螺栓3向插接方向装于第一壳体11外；

[0085] S4、插针端子13和线夹组件14均作为散件包装；

[0086] 装配插座2：

[0087] T1、将密封圈装入第二壳体21背向对接面的一面；

[0088] T2、将第二绝缘护套22从第二壳体21的插接端装于第二壳体21内侧；用螺钉将第二绝缘护套22锁紧固定于第二壳体21；

[0089] T3、将插孔端子23装入第二绝缘护套22内，并通过第二凸起221和第三凸起232将插孔端子23限位固定；

[0090] T4、第二信号组件5、端子锁块6和安装板7端作为散件包装。

[0091] 需要说明的是，所述对接面理解为插头1用于对接插座2的一面；所述步骤T1中背向对接面的一面为第二壳体21用于安装端子锁块6和安装板7的一面；其中，铆接理解为通常的机械结构件铆接，例如弹性限位件15和连接槽122铆接。

[0092] 本实施例中，如果连接器包含能够实现高压互锁的第一信号组件4和第二信号组件5，则在步骤S3中先将第一信号组件4的组件装入第一绝缘护套12内，再将螺栓3向插接方向装于第一壳体11外，第二信号组件5作为散件包装。

[0093] 本实施例具体的，完成插头1和插座2出基础装配后，为实现连接器各配件的使用，还包括以下组装步骤：

[0094] 插头1端的组装：

[0095] M1、对线缆进行剥线处理，将线缆的屏蔽线后翻，使线缆的线芯外露20mm～21mm；

[0096] M2、将尾盖146、夹套145、封线体144、挡板143、屏蔽内套142和屏蔽外套141一次穿入线缆；

[0097] M3、将插针端子13和所述线芯通过超声波焊接；

[0098] M4、将后翻的屏蔽丝覆盖于屏蔽内套142外，固定屏蔽外套141于屏蔽丝的外部，并套接于屏蔽内套142；

[0099] M5、将插针端子13装入第一绝缘护套12内；将封线体144和尾盖146向插头1的插接方向连接于第一壳体11；

[0100] 本实施例中，连接器包含能够实现高压互锁的第一信号组件4和第二信号组件5，则还包括对插座2端的组装；

[0101] N1、连接信号插针52和信号线，使信号插针52的尾端压接于信号线的线芯；

[0102] N2、将压接好的信号插针52装入第四绝缘护套51内，将第四绝缘护套51和信号插针52同步装入第二绝缘护套22内；由于第二绝缘护套22通过装配步骤T2已完成和第二壳体21的锁紧连接，装入第四绝缘护套51和信号插针52即可实现对第二信号组件5的安装。

[0103] N3、将端子锁块6和安装板7安装连接于第二绝缘护套22，使端子锁块6和第二绝缘护套22完成扣合。

[0104] 在完成了插头1和插座2的分别组装后，插头1和插座2的连接使用包括以下步骤：

[0105] 将插座2安装于安装板7，用六角组合螺钉锁紧插座2于安装板7；将插头1插入插座2，并用螺栓3将第一壳体11和第二壳体21锁紧，锁紧推荐扭矩为4±0.5N·m。

[0106] 需要说明的是，本发明所述的装配方法的装配插头1和装配插座2理解为对连接器的配件在使用前的预先装配，例如步骤S1‑S4和步骤T1‑T4；而插座2端和插头1端的组装，例如M1‑M5和N1‑N3，理解为在连接器需要使用时的再次连接电缆的组装，理解为在预先装配后的使用组装；最后将连接器的插头1和插座2连接使用即完成连接器的使用组装。

[0107] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。