CN102204023B - 星绞电缆用插接连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆(11)用插接连接器，电缆(11)具有至少两个信号导体(10)，电缆(11)特别地具有四个信号导体(10)，插接连接器具有信号导体部和用于保持信号导体部的绝缘部(14)，其中，插接连接器具有用于与互配的插接连接器插接的插接侧端部(18)以及用于与电缆(11)电气机械连接的电缆侧端部(20)。根据本发明，用于各信号导体(10)的信号导体部具有弹簧片(12)，弹簧片(12)均被电气机械地连接到信号导体(10)，其中，绝缘部(14)具有用于各弹簧片(12)的轴向孔(16)并且弹簧片(12)穿过各轴向孔(16)，其中，孔(16)被配置并形成为使得孔(16)以彼此之间的物理距离与电缆(11)中的信号导体(10)之间的距离对应的方式保持弹簧片(12)，弹簧片(12)被形成为在轴向上比绝缘部(14)长，弹簧片(12)在插接侧端部(18)处突出超出绝缘部(14)，弹簧片(12)被弯曲成：弹簧片(12)的弯曲部分(22)在绝缘部(14)的外表面从所述插接侧端部(18)朝向所述电缆侧端部(20)延伸并能够在径向上可挠曲地弹性变形。

Description

星绞电缆用插接连接器
技术领域
本发明涉及一种电缆用插接连接器，特别是星绞电缆(starquad cable)用插接连接器，该电缆具有至少两个信号导体(signal conductor)，特别具有四个信号导体，该插接连接器具有信号导体部和保持该信号导体部的绝缘部，其中，该插接连接器具有用于与互配的插接连接器插接的插接侧端部以及用于与电缆电气机械连接的电缆侧端部。本发明还涉及一种插接连接器配置结构，该插接连接器配置结构包括插接连接器和互配的配套插接连接器，其中，如上所述形成插接连接器，并且配套插接连接器具有多个与多个弹簧片(spring lug)对应的接触元件。
背景技术
星绞电缆是对称型铜电缆。在该电缆中，四个芯以十字形配置被绞合在一起。这意味着，相对的芯均形成芯对。由于垂直配置的线对，发生非常小的串扰(crosstalk)。
由于芯在安装期间移动会改变传递特性，所以星形四线扭绞(star quad)的构造必须稳定，使得芯在安装期间不移动。为此，在星形四线扭绞中有时还使用支撑元件和稳定元件，以不改变芯的最佳位置。
与成对绞合相比，星绞(star quad stranding)的主要优点是比较大的包装密度(packing density)。
发明内容
本发明的目的是改善插接连接器的电气特性和安装空间要求。
根据本发明，由具有下述类型的插接连接器实现该目的。在其它方案中说明本发明的有利实施方式。
根据本发明，在上述类型的插接连接器中，提供了：用于各信号导体的所述信号导体部具有弹簧片，所述弹簧片被电气机械地连接到所述信号导体，其中，所述绝缘部具有用于各所述弹簧片的、供所述弹簧片穿过的轴向孔，其中，所述孔被配置并形成为使得所述孔以彼此之间的物理距离与所述电缆中的所述信号导体之间的距离对应的方式保持所述弹簧片，所述弹簧片被形成为在轴向上比所述绝缘部长，所述弹簧片在所述插接侧端部处突出超过所述绝缘部，所述弹簧片被弯曲成：所述弹簧片的弯曲部分在所述绝缘部的外表面从所述插接侧端部朝向所述电缆侧端部延伸并能够在径向上可挠曲地弹性变形。
这具有以下优点：可实现易于安装同时电气品质高的插接连接器，该插接连接器的安装空间要求特别小并且适合于高频应用。
由于所述绝缘部在其外表面具有多个槽，所述槽在轴向上延伸并且所述槽的数目与所述弹簧片的数目对应，其中，所述槽被配置并形成为：在任何情况中，所述弹簧片的弯曲部分被配置于一个所述槽中，因此，实现具有互配的插接连接器的接触导体与弹簧片的弯曲部分的精确空间取向的轴向走线(routing)。
在优选实施方式中，所述绝缘部中的所述孔被配置并形成为使得：所述孔将所述弹簧片保持在与所述电缆中的所述信号导体的配置对应的空间位置。
通过将弹簧片压接于电缆的信号导体的端部实现信号导体和弹簧片之间的特别良好的电气机械连接。
通过附加地设置在插接连接器的电缆侧端部把持电缆的支撑套而获得机械性特别稳定且坚固的插接连接器。例如，支撑套被压接于电缆。
根据本发明，在上述类型的插接连接器配置结构中，提供了：所述配套插接连接器具有插座形式的绝缘部，该绝缘部的内表面以与所述插接连接器的绝缘部的外表面互配的方式形成，使得所述插接连接器的绝缘部能够沿轴向被插入到所述配套插接连接器的所述插座中，其中，所述配套插接连接器的所述插座的内表面上的接触元件被配置成：当所述插接连接器和所述配套插接连接器被插接到一起时，所述配套插接连接器的接触元件均与所述插接连接器的弹簧片电接触。
这具有以下优点：提供一种安装空间要求特别小并且适合于高频应用的插接连接器配置结构。
由于所述插接连接器的绝缘部在其外表面具有多个槽，所述槽在轴向上延伸并且所述槽的数目与所述弹簧片的数目对应，其中，所述槽被配置并形成为：在任何情况中，所述弹簧片的弯曲部分被配置于一个所述槽中，所述配套插接连接器的所述插座在其内表面具有径向脊部，该径向脊部被配置并形成为：当所述插接连接器和所述配套插接连接器沿轴向被插接到一起时，各径向脊部与所述插接连接器的绝缘部的外表面的槽接合，所述配套插接连接器的接触元件被配置于所述插座的各个径向脊部，因此，实现插接连接器和配套插接连接器之间的具有轴向公差补偿的轴向电气滑动接触。通过弹簧片在插接连接器的绝缘部的槽中的具有可挠曲的弹性的弯曲部可获得各弹簧片与接触元件之间的电接触所需的接触力。
在优选实施方式中，所述配套插接连接器的所述插座的所述径向脊部是由所述接触元件形成的，所述接触元件被配置于所述配套插接连接器的所述插座的内表面的槽中。
附图说明
下面借助于附图更加详细地说明本发明。
图1示出根据本发明的插接有电缆的插接连接器的优选实施方式的立体图。
图2示出图1所示的插接连接器在第一安装步骤之后所制备的电缆端部，该电缆端部具有已安装的信号导体部和已安装的支撑套(supporting sleeve)。
图3示出图2所示的电缆端部在第二安装步骤之后的电缆端部，该电缆端部具有已附加安装的绝缘部。
图4示出图2所示的电缆端部在第三安装步骤之后的电缆端部，该电缆端部具有被局部弯曲的弹簧片。
图5示出根据本发明的插接配置结构的配套插接连接器的绝缘部的优选实施方式的立体图。
图6示出根据本发明的具有图5所示的插座(socket)的插接配置结构的优选实施方式的插接状态的立体截面图。
具体实施方式
图1至图4以及图6所示的根据本发明的插接连接器的优选实施方式被设计成用于在电缆侧端部20处与具有四个信号导体10的星绞电缆11连接，该插接连接器的优选实施方式还具有用于与互配的插接连接器(图6)插接的插接侧端部18。如特别地可从图2看出的那样，弹簧片12被压接(crimp)于各信号导体10，其中，所有的四个弹簧片12一起形成插接连接器的信号导体部。插接连接器还包括绝缘部14，绝缘部14具有在轴向上延伸的四个孔16。每一个弹簧片12穿过孔16中的一个孔，并且，每一个弹簧片12在轴向上均比绝缘部14长。弹簧片12的在插接连接器的插接侧端部18处超出绝缘部14突出的端部(参见图3)被弯曲并在绝缘部14的外表面折回指向电缆侧端部20，从而形成弹簧片12的弯曲部分22。这些弯曲部分22被形成为可挠曲地弹性变形。
图2至图4示出用于将根据本发明的插接连接器安装于电缆11的多个安装步骤。首先，电缆11被剥去外皮，支撑套24被压接于该电缆11。此外，插接连接器的信号导体部的弹簧片12被压接于信号导体10的端部。在这些安装操作之后，安装过程处于图2所示的状态。然后，以每一个弹簧片12延伸通过绝缘部14的孔16中的一个孔的方式套上(slip on)绝缘部14。在插接侧端部18，弹簧片12沿轴向从绝缘部14突出。这些突出部分变成弹簧片12的弯曲部分22。在这些安装操作之后，安装过程处于图3所示的状态。此时，弹簧片12的突出部分22如图3所示被弯曲。然后，突出部分22被进一步弯曲，直到这些突出部分22在绝缘部14的外表面朝向电缆侧端部20反向延伸，使得突出部分22变成弹簧片12的弯曲部分22。这些弯曲部分22并不与绝缘部14的外表面完全平行地延伸，而是在径向上向外翘起。四个槽28形成于绝缘部14的外表面，以容纳弹簧片12的弯曲部分22。弹簧片12的弯曲部分22由于其可挠曲的弹性变形性而可在径向上向内弯曲。这样，可经由弹簧片12的弯曲部分22进行与如图5所示的互配的插接连接器或配套插接连接器的相应接触元件的电接触，其中，电接触所需的接触面积随着相应接触压力的增大而增大。此外，外导体部26被压接于支撑套24。该外导体部26具有闩锁功能，以保持配套插接连接器的外壳58(图6)。外导体部26还具有用于与配套插接连接器的相应外导体接触部电接触的弹簧片。当这些最终的安装步骤结束时，如图1所示，插接连接器被安装于准备投入使用的电缆11。
图5以示例的方式示出用于与根据图1至图4的插接连接器插接的配套插接连接器的绝缘部50的实施方式。该绝缘部50形成为插座(socket)，该插座在内壁52具有沿轴向延伸的槽54。插座的内径被形成为使得根据图1至图4的插接连接器的绝缘部14可被插入到配套插接连接器的插座50中。以如下方式配置槽54：当插接连接器与配套插接连接器适当地彼此取向时，槽54与根据图1至图4的插接连接器的绝缘部14的槽28对准。在插座50的每一个槽54中，配置接触元件56，接触元件56在槽54的内侧沿径向突出。这样，当根据图1至图4的插接连接器被插入到配套插接连接器中时，接触元件56与插接连接器的绝缘部14的槽28接合从而与弹簧片12的弯曲部分22建立电接触。
图6示出插接连接器和配套插接连接器的插接状态。配套插接连接器具有外壳58。为了清楚起见，未示出信号导体的超出配套插接连接器的插座50的接触元件56的连续部分(continuation)。配套插接连接器的插座50的接触元件56在径向上向内延伸到如下程度：当插接连接器和配套插接连接器被插接到一起时，该接触元件使弹簧片12的弯曲部分22径向向内折曲。由此，弹簧片12的弯曲部分22的可挠曲的弹性特性产生使这些弯曲部分22抵抗接触元件56的相应接触压力，使得在弯曲部分22和接触元件56之间建立期望的电接触。
弹簧片12或者弹簧片12的至少弯曲部分22由磷青铜(phosphor bronze)制成。
插接连接器的绝缘部14确保：在插接接口(plugginginterface)区域中，即使插接连接器的内部的信号导体10之间的距离也与电缆11中的信号导体10之间的距离对应，使得即使在插接连接器的内部也能以对星绞电缆而言所公知的方式确保信号传递。接触元件56与弹簧片12的弯曲部分22的配置允许轴向上的较大公差补偿，使得对插接连接器的电气品质或信号传递特性而言，插接连接器和配套插接连接器的轴向连接深度并不是关键的。同时，对于星形四线扭绞配置的信号导体而言，获得长的轴向接触长度。

Claims (11)

1.一种电缆（11）用插接连接器，所述电缆（11）具有至少两个信号导体（10），所述插接连接器具有信号导体部和用于保持所述信号导体部的绝缘部（14），其中，所述插接连接器具有用于与互配的插接连接器插接的插接侧端部（18）以及用于与所述电缆（11）电气机械连接的电缆侧端部（20），
所述插接连接器的特征在于，用于各信号导体（10）的所述信号导体部具有弹簧片（12），所述弹簧片（12）被电气机械地连接到所述信号导体（10），其中，所述绝缘部（14）具有用于各所述弹簧片（12）的、供所述弹簧片（12）穿过的轴向孔（16），其中，所述孔（16）被配置并形成为使得所述孔（16）以彼此之间的物理距离与所述电缆（11）中的所述信号导体（10）之间的距离对应的方式保持所述弹簧片（12），所述弹簧片（12）被形成为在轴向上比所述绝缘部（14）长，所述弹簧片（12）在所述插接侧端部（18）处突出超过所述绝缘部（14），所述弹簧片（12）被弯曲成：所述弹簧片（12）的弯曲部分（22）在所述绝缘部（14）的外表面从所述插接侧端部（18）朝向所述电缆侧端部（20）延伸并能够在径向上可挠曲地弹性变形。
2.根据权利要求1所述的插接连接器，所述插接连接器是星绞电缆（11）用插接连接器。
3.根据权利要求1所述的插接连接器，所述电缆（11）具有四个信号导体（10）。
4.根据权利要求1所述的插接连接器，其特征在于，所述绝缘部（14）在其外表面具有多个槽（28），所述槽（28）在轴向上延伸并且所述槽（28）的数目与所述弹簧片（12）的数目对应，其中，所述槽（28）被配置并形成为：在任何情况中，所述弹簧片（12）的弯曲部分（22）被配置于一个所述槽（28）中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的插接连接器，其特征在于，所述绝缘部（14）中的所述孔（16）被配置并形成为使得：所述孔（16）将所述弹簧片（12）保持在与所述电缆（11）中的所述信号导体（10）的配置对应的空间位置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的插接连接器，其特征在于，所述弹簧片（12）被压接于所述电缆的所述信号导体的端部。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的插接连接器，其特征在于，所述插接连接器还设置支撑套（24），所述支撑套（24）在所述插接连接器的所述电缆侧端部（20）把持所述电缆（11）。
8.根据权利要求7所述的插接连接器，其特征在于，所述支撑套（24）被压接于所述电缆（11）。
9.一种插接连接器配置结构，其包括插接连接器和互配的配套插接连接器，其中，所述插接连接器是根据前述权利要求中的至少一项的所述插接连接器形成的，所述配套插接连接器具有多个接触元件（56），所述接触元件（56）的数目与弹簧片（12）的数目对应，
所述插接连接器配置结构的特征在于，所述配套插接连接器具有插座形式的绝缘部（50），该绝缘部（50）的内表面（52）以与所述插接连接器的绝缘部（14）的外表面互配的方式形成，使得所述插接连接器的绝缘部（14）能够沿轴向被插入到所述配套插接连接器的所述具有插座形式的绝缘部（50）中，其中，所述配套插接连接器的所述具有插座形式的绝缘部（50）的内表面（52）上的接触元件（56）被配置成：当所述插接连接器和所述配套插接连接器被插接到一起时，所述配套插接连接器的接触元件（56）均与所述插接连接器的弹簧片（12）电接触。
10.根据权利要求9所述的插接连接器配置结构，其特征在于，所述插接连接器的绝缘部（14）在其外表面具有多个槽（28），所述槽（28）在轴向上延伸并且所述槽（28）的数目与所述弹簧片（12）的数目对应，其中，所述槽（28）被配置并形成为：在任何情况中，所述弹簧片（12）的弯曲部分（22）被配置于一个所述槽（28）中，所述配套插接连接器的所述具有插座形式的绝缘部（50）在其内表面（52）具有径向脊部，该径向脊部被配置并形成为：当所述插接连接器和所述配套插接连接器沿轴向被插接到一起时，各径向脊部与所述插接连接器的绝缘部（14）的外表面的槽（28）接合，所述配套插接连接器的接触元件（56）被配置于所述具有插座形式的绝缘部的各个径向脊部。
11.根据权利要求10所述的插接连接器配置结构，其特征在于，所述配套插接连接器的所述具有插座形式的绝缘部（50）的所述径向脊部是由所述接触元件（56）形成的，所述接触元件（56）被配置于所述配套插接连接器的所述具有插座形式的绝缘部（50）的内表面（52）的槽（54）中。
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