CN101124501A - 有fakra外壳的数据传输缆线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的数据传输缆线(10;20),至少在该传输缆线的一端安排塑料外壳(14;24),所述外壳在它的接口区(30;32)有这样的机械尺寸,该机械尺寸符合FAKRA标准化方案。数据传输缆线(10;20)有光波导,其中在塑料外壳(14;24)上安装固定件(40),所述固定件配置成用于固定光成像元件(42)和用于连接光成像元件(42)到光波导。
Description
技术领域
本发明涉及机动车的数据传输缆线,至少在该传输缆线的一端安排塑料外壳,所述外壳在它的接口区有这样的机械尺寸,该机械尺寸符合按照权利要求1前述部分中具体用于SMB连接的FAKRA标准化方案。
背景技术
US 2003/0176104A1公开一种同轴连接器,该连接器有符合SMB连接的FAKRA标准化方案(FAKRA=FachkreisAutomobiltechnik[Automotive Technical Group])的塑料外壳。安装一种用于固定和保护该连接器的塑料外壳,并预先放置它用于连接有塑料外壳的另一个连接器。该外壳还有机械编码,仅仅互相适配的两个外壳可以插入在一起。
大家还知道,这种用于同轴连接器的塑料外壳可以用作FAKRA外壳,它们用在汽车技术的数据传输缆线上。例如,这些数据传输缆线是同轴缆线或基于电导体的类似缆线。在2004年10月版本的DIN标准72594-1中规定这种类型FAKRA外壳在接口区的机械尺寸,即,在外壳与互补插头配合的轴向部分,为的是在这两个塑料外壳之间建立机械连接。上述DIN标准72594-1中标题为“Road Vehicles-50Ohmradio frequency interface(50RFI)-Part 1:Dimensions and electricalrequirements”的内容规定接口的插头和偶联器,在道路车辆中射频装置的阻抗为50Ω(50Ω-RFI),可以确保与车辆之间的通信。它规定尺寸和电路要求和性质,并确保它们的互换性。所有著名的汽车制造商在他们的生产中使用这个标准。该标准的内容是由机动车标准委员会(FAKRA)规定的。
在DIN内的机动车标准委员会(FAKRA)代表区域,国家和国际有关汽车工业标准的利益。FAKRA提交的事项覆盖起草有关按照DIN 70010的道路车辆(不包括农村拖拉机)的兼容性,互换性和安全性的所有标准,不管这些道路车辆是配备内燃机,电动机或混合驱动装置。FAKRA还规定这些道路车辆(不包括市政车辆,消防车和急救车)车身的标准。它还负责上述车辆和车身中所有设备的标准化以及货物集装箱(ISO集装箱)的标准化。标准化可以促进车辆制造中的合理化和质量保证,以及环境可承受能力。在有关增加车辆和交通安全性的技术和科学方面,它对当前的技术状态也有贡献,这有利于制造商和用户。
发明内容
本发明的目的是提供一种有关数据传输和同时降低生产成本的上述类型数据传输缆线。
按照本发明,利用上述类型数据传输缆线可以实现这个目的,在权利要求1中说明该传输缆线的特征。在其他的权利要求项中描述本发明的优选实施例。
在上述类型数据传输缆线中,按照本发明提供一个光波导,其中在塑料外壳中安装固定件,所述固定件配置成用于固定光成像元件和用于连接光成像元件到光波导。
例如,在汽车工业中的优点是,光波导的连接器是低成本制造并可承受通常在机动车中出现的热负荷和机械负荷。与此同时,利用光波的数据传输能够大大减小对外部电磁辐射干扰(EMC)的灵敏度,因为数据的传输不再是借助于沿导线传播的射频电磁波,如在常规的数据传输电缆中,而是借助于光传播,即,在完全不同频率范围内的电磁波。
有利的是,光成像元件是光学透镜。
因此,固定件是按照这样方式被安排在塑料外壳中,在塑料外壳插入到互补塑料外壳的状态下,被固定的光成像元件与互补塑料外壳中的光成像元件之间有预定的轴向间隔,这可以有效地避免两个塑料外壳插入在一起时的机械张力或压力,因此同时确保良好的光学耦合。
为了使互相插入在一起的两个塑料外壳中两个光成像元件有最佳的相对取向,还安装一个联接套筒,所述联接套筒是按照这样方式被安排和配置的,该套筒沿轴向引导互相插入在一起的两个塑料外壳中两个光成像元件到一个孔径中。为了在塑料外壳中有轴向的固定,该联接套筒有与塑料外壳的主安全装置配合的装置。
为了在塑料外壳中沿轴向固定光波导,固定件和光成像元件的排列,该固定件包括与塑料外壳中主安全装置配合的装置。
在一个优选实施例中,固定件和/或光成像元件是利用聚碳酸酯制成的。
在一个特别优选实施例中,光成像元件和固定件是整体构成的,具体作为利用单种材料制成的注模构件。
例如,塑料外壳是插头或偶联件。
在一个优选实施例中,在它的接口区,塑料外壳有这样的机械尺寸,选取机械尺寸符合DIN标准72594-1:2004-10“Road Vehicles-50Ohm radio frequency interface(50Ω-RFI)-Part 1:Dimensions andelectrical requirements”,Section“3.Dimensions and coding”,Figs1-3。
最好是,在它的接口区,塑料外壳有机械编码的机械尺寸,选取机械尺寸符合DIN标准72594-1:2004-10“Road Vehicles-50Ohm radiofrequency interface(50Ω-RFI)-Part 1:Dimensions and electricalrequirements”,Section“3.Dimensions and coding”,Figs 4-5。
附图说明
现在借助于附图更详细地描述本发明,其中:
图1表示一个优选实施例的数据传输缆线透视图,该传输缆线有插头形式的FAKRA外壳,
图2表示按照本发明另一个优选实施例的数据传输缆线的透视图,该传输缆线有偶联件形式的FAKRA外壳,和
图3表示接插入在一起的图1所示插头和图2所示偶联件的剖面图。
具体实施方式
图1所示的数据传输缆线10配置成一个光波导,并在它的一端有插头12形式的连接器,该插头有FAKRA插头外壳14。FAKRA插头外壳14配置成塑料外壳,并在它的接口区30有径向凸出物16和制动钩18。径向凸出物16是按照这样方式配置的,它们沿周边方向的宽度和它们沿径向的高度是部分不同的。
图2所示的数据传输缆线20也配置成一个光波导,并在它的一端有偶联器22形式的连接器,该偶联器有FAKRA偶联器外壳24。FAKRA偶联器外壳24配置成塑料外壳,并在它的接口区32有径向凹槽26和制动机构28。凹槽26是按照这样方式被安排和配置的,在它们沿周边方向的宽度和沿径向的深度上,它们各自匹配一个FAKRA插头外壳14的径向凸出物16,因此,仅在沿径向的一个特定位置上,只有这个FAKRA插头外壳14可以插入到FAKRA偶联器外壳24中。这种情况代表机械编码。此外,制动机构28是按照这样方式被安排和配置的,在预定的插入位置上,FAKRA插头外壳14的制动钩18进入到FAKRA偶联器外壳24的制动机构28,因此,使制动机构28锁定到制动钩18上,并提供可以防止插头12与偶联器22沿轴向分离的机械锁定。
此处,术语“接口区”是指FAKRA外壳14或24的轴向部分,它们与互补FAKRA外壳24或14的配合,为的是在插头与偶联器之间建立机械连接。在FAKRA插头外壳14中,这个接口区配置成圆柱形部分30,它有向外的径向凸出部分。在FAKRA偶联器外壳24中,这个接口区配置成轴向孔径32,在其中形成径向凹槽26。FAKRA偶联器外壳24的轴向孔径32的内径和FAKRA插头外壳14的圆柱形部分30的外径是这样被选取的,FAKRA插头外壳14的圆柱形部分30适合于插入到FAKRA偶联器外壳24的轴向孔径32中。
按照FAKRA标准(DIN 72594-1:2004-10),FAKRA插头外壳14和FAKRA偶联器外壳24都配置主安全装置34(图3)。这个主安全装置34的作用是用于固定连接器的相关部件,这些部件被安排在外壳14或24内,可以防止它们相对于外壳沿轴向的运动,在需要时,还防止它们相对于外壳14或24的转动。
图3说明插头12与偶联器22互相插入在一起的状态。图3还说明每个数据传输缆线10和20通过固定件40连接到透镜形式的光成像元件42上。固定件40是按照这样方式配置的,它与偶联器22中的主安全装置34协同工作,因此,闭锁的主安全装置34把固定件40固定在FAKRA偶联器外壳24内。固定件40把各自的透镜42固定在FAKRA外壳14或24内的预定位置,并同时在透镜42与各自的光波导10或20之间建立光连接。
在FAKRA插头外壳14中还安装一个联接套筒44,该联接套筒被固定到固定件40的插头一侧。联接套筒44是按照这样方式配置的,它与FAKRA插头外壳14的主安全装置34协同工作,因此,由于FAKRA插头外壳14的主安全装置34被闭锁到联接套筒44中,以及与固定件40一起被固定到联接套筒44,它们都被固定在FAKRA插头外壳14内。联接套筒44有轴向通孔,该通孔是按照这样方式配置的,它可以容纳凸出到固定件40之外的各自透镜42,并把它们放置在沿轴向尽可能准确的位置,因此,透镜42的轴向纵轴尽可能准确地互相对齐。这可以在插头12和偶联器22的两个透镜42之间建立良好的光耦合,并在这两个透镜42之间尽可能没有损耗地传输光信号。
从图3中可以看出,即使插头12和偶联器22是完全地互相插入在一起,在这两个透镜42之间仍然保留轴向的间隙。它的优点是,在插头12与偶联器22插入在一起之后,就没有轴向力作用到光成像元件42或固定件40或光波导10,20上。另一方面,在光波导内传输数据或信息的光可以没有困难地和没有很大损耗地跨越这个间隙。透镜42形式的光成像元件可以集中来自光波导10和20的光,因此,该光可以较好地和较小损耗地跨越这个间隙。
例如,光成像元件42是利用聚碳酸酯制成的。特别优选的是,光成像元件42和固定件40是整体制成的。例如,光成像元件42和固定件40是利用聚碳酸酯制成的整体注模构件。
接口区30,32的机械尺寸配置成符合DIN标准72594-1:2004-10(在2004年10月的版本中),“Road Vehicles-50Ωradio frequencyinterface(50Ω-RFI)-Part 1:Dimensions and electrical requirements”,Section“3.Dimensions and coding”,Figs 1-3。例如,机械编码的机械尺寸符合图4和5中DIN标准72594-1:2004-10的上述部分1中给出的细节,虽然它们不局限于那种情况。
Claims (11)
1.一种用于机动车的数据传输缆线(10;20),至少在该传输缆线的一端安排塑料外壳(14;24),所述外壳在它的接口区(30;32)有这样的机械尺寸,该机械尺寸符合50Ω-RFI的FAKRA标准化方案,其特征是,数据传输缆线(10;20)有光波导,其中在塑料外壳(14;24)上安装固定件(40),所述固定件配置成用于固定光成像元件(42)和用于连接光成像元件(42)到光波导。
2.按照权利要求1的数据传输缆线(10;20),其特征是,光成像元件(42)是光学透镜。
3.按照权利要求1或2的数据传输缆线(10;20),其特征是,固定件(40)是按照这样方式被安排在塑料外壳(14;24)中,在塑料外壳(14;24)插入到互补塑料外壳(24;14)的状态下,被固定的光成像元件(42)与互补塑料外壳(24;14)中的光成像元件(42)有预定的轴向间隔。
4.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,还安装联接套筒(44),所述联接套筒是按照这样方式被安排和配置的,该套筒沿轴向引导两个互相插入的塑料外壳(14;24)中的两个光成像元件(42)到一个孔中。
5.按照权利要求4的数据传输缆线(10;20),其特征是,联接套筒(44)有与塑料外壳(14;24)的主安全装置(34)配合的装置。
6.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,固定件(40)包括与塑料外壳(14;24)的主安全装置(34)配合的装置。
7.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,固定件(40)和/或光成像元件(42)是利用聚碳酸酯制成的。
8.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,光成像元件(42)和固定件(40)是整体构成的,具体作为利用单种材料制成的注模构件。
9.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,塑料外壳(14;24)是插头(14)或偶联件(24)。
10.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,在它的接口区(30;32),塑料外壳(14;24)有这样的机械尺寸,选取的机械尺寸符合DIN标准72594-1:2004-10“RoadVehicles-50 Ohm radio frequency interface(50Ω-RFI)-Part1:Dimensions and electrical requirements”,Section“3.Dimensionsand coding”,Figs 1-3。
11.按照以上权利要求中至少一个的数据传输缆线(10;20),其特征是,在它的接口区(30;32),塑料外壳(14;24)有机械编码的机械尺寸,选取的机械尺寸符合DIN标准72594-1:2004-10“RoadVehicles-50 Ohm radio frequency interface(50Ω-RFI)-Part1:Dimensions and electrical requirements”,Section“3.Dimensionsand coding”,Figs 4-5。
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