CN105075032A - 适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适配器，其具有电气的第一接口和电气的第二接口，所述第一接口和所述第二接口均具有用于传输数据的接触元件、即数据接触元件和用于传输电源电压的接触元件、即供电接触元件，所述第一接口的接触元件经由导体与所述第二接口的对应的接触元件连接。所述第一接口的第一供电接触元件与所述第二接口的两个第一供电接触元件连接，所述第一接口的第二供电接触元件与所述第二接口的第二供电接触元件连接，所述第二接口的第二供电接触元件采用围绕其它接触元件的外导体的形式。

Description

适配器
技术领域
本发明涉及一种具有电气的第一接口和电气的第二接口的适配器，第一接口和第二接口均具有用于传输数据和用于传输电源电压的接触元件，所述第一接口的接触元件经由导体与所述第二接口的对应的接触元件连接。特别地，本发明涉及一种用于使USB接口与HSD接口连接的适配器。
背景技术
具有USB接口的插接连接器的特征是接口的几何形状为矩形，以及在平面中两个接触元件或所有的四个接触元件彼此紧邻的配置。相比之下，具有HSD接口的插接连接器的总共四个内接触元件被定位成四边形配置并且接口的几何形状为环形。在USB接口中，四个接触元件中的两个接触元件被设置用于数据信号的传输，而电源电压则经由另两个接触元件传输。在HSD接口中，四个内导体元件通常用于传输双差分信号，其中两个传输对中的每两个接触元件均被配置为在四边形配置中彼此相对。该配置与包围接触元件的屏蔽件组合保证了具有良好的电磁屏蔽和良好的串扰衰减的情况下的高比特率的传输。HSD插接连接器通常与屏蔽线缆连接，其中四个导体被设置为还能够捻在一起的星绞配置。
已知HSD电路板插接连接器和USB电路板插接连接器配置在电路板上并且经由该电路板连接在一起。以这种方式，建立了使具有USB接口或HSD接口的两个配合插接连接器能够连接在一起的适配器。
从WO2011057691A1中还已知一种通用类型的适配器，其中USB接口和HSD接口形成在壳体内，并且两个接口的各自接触元件经由单件导体连接在一起，由此USB接口的用于数据传输的两个接触元件与HSD接口的在对角线方向上相对的两个接触元件连接，而USB接口的用于电源电压的两个接触元件与HSD接口的其余两个内侧接触元件连接。因此，从WO2011057691A1已知的适配器中的HSD接口和与该HSD接口连接的线缆用于在对供应电压传输的同时对单差分信号传输，而不用于双差分信号传输。
从WO2011057691A1已知的适配器的目的是以简单且经济的方式使USB连接器与HSD特定部件连接，以利用它们的良好的传输性能。该适配器可以特别地用在内部通常具有能够供多媒体播放器连接的USB接口的机动车辆中，经由在汽车工程中广泛使用的HSD部件实现特别是向配置在远处的控制装置的进一步的数据传输。
发明内容
从该现有技术出发，本发明基于上述问题而提供一种改进了的通用类型的适配器。
该问题是通过根据独立技术方案1的适配器解决的。包括该适配器以及与该适配器连接的线缆的根据本发明的系统是独立技术方案8的主题。根据本发明的适配器和根据本发明的系统的优选实施方式是各个从属技术方案的主题，并且在本发明的以下说明中进行描述。
根据本发明，一种通用类型的适配器，其具有电气的第一接口和电气的第二接口，所述第一接口和所述第二接口均具有用于传输数据的接触元件、即数据接触元件和用于传输电源电压的接触元件、即供电接触元件，其中所述第一接口的接触元件经由(电)导体与所述第二接口的对应的接触元件连接，进一步的发展在于，所述第一接口的第一供电接触元件与所述第二接口的两个第一供电接触元件连接，所述第一接口的第二供电接触元件与所述第二接口的第二供电接触元件连接，所述第二接口的第二供电接触元件采用围绕其它接触元件的外导体的形式。
优选地，第一接口可以被设计为USB接口，并且可以相应地具有优选由适配器的壳体(同时，该壳体可以作为外导体、特别是作为屏蔽件)形成的矩形接口几何形状，并且具有至少两个(优选为四个)成行配置的接触元件。还优选地，可以是如下情况：第二接口被设计为HSD接口，并且可以相应地具有优选由适配器的壳体(同时，该壳体可以作为外导体、特别作为屏蔽件)形成的环形(特别是圆形或椭圆形)接口几何形状、四边形配置的四个接触元件和包围这些接触元件的外导体。
因此，根据本发明，可以是如下情况：USB接口的供电接触元件例如经由Y字形导体分裂为HSD接口的两个供电接触元件，HSD接口的通常用作HSD部件的外壳中的屏蔽件、并且在本案中也用作屏蔽件的外导体与USB接口的另一供电接触元件连接。特别优选地，外导体以及与该外导体连接的供电接触元件用于接地。
因此，根据本发明的系统包括根据本发明的适配器和经由所述第二接口与所述适配器连接的线缆，所述线缆具有外导体和四个导体，所述四个导体被以星绞配置的方式配置并且以导电的方式与所述第二接口的四个接触元件连接，所述外导体以导电方式与所述第二接口的外导体连接。优选地，可以为如下情况：所述线缆经由插接连接器与所述适配器连接，所述插接连接器具有与所述适配器的第二接口互补的接口。还优选地，第一接口还能够作为插接连接器的能够供具有互补接口的插接连接器连接的部分。然而，也能够使两个接口中的一个接口(特别是第二接口)或两个接口借助于直接连接或永久连接与另外的连续线缆建立连接，例如在该连接中，适配器的对应的接触元件与线缆的导体压接在一起。
与现有技术(见WO2011057691A1)相比，第二(HSD)接口的外导体以及与该外导体连接的用于传输电源电压(优选为直流电压)的线缆的另一用途为允许总电阻减小，或者相反地，允许使用更细的线缆以降低成本和重量，这在特别是汽车工程领域极为重要。由将第一接口的第一供电接触元件、例如通过Y字形导体分裂为第二接口的两个第一供电接触元件所产生的另一优点是，能够经由与第二接口的两个第一供电接触元件中的一个第一供电接触元件连接的导体输送测试信号，以及能够再经由与第二接口的两个第一供电接触元件中的另一第一供电接触元件连接的又一导体接收该测试信号，这作为两个第一供电接触元件的(例如借助于Y字形导体)连接的结果在不需要任何其它手段(例如桥接)的情况下即可实现。例如，这能够检查根据本发明的适配器与头部单元之间的连接是否已经正确地建立。特别地，这与一个或多个插接连接器在该连接机构中是否一体化相关，例如可以是在机动车辆中的HSD网络中的情况。因此，这能够以简单的方式检查所有的插接连接是否均已经正确地得到。该检测方法也是本发明的主题。
为了实现根据本发明的适配器的简单且经济的设计，优选的，可以是如下情况：使接口的接触元件中的一个或多个、优选为所有接触元件连接的导体采用冲压部件或冲压弯折部件(能够具有一个或多个额外的变形步骤，例如一个或多个接触元件的压花加工(embossing))。
还优选地，可以是如下情况：导体是一体的，特别地，导体与被所述导体连接的接触元件形成为单件(singlepiece)。
由此，特别优选地，可以是如下情况：使第一接口的第一供电接触元件与第二接口的两个第一供电接触元件连接的导体被成形为Y字形。优选地，还可以将该Y字形导体形成为单件，特别是形成为冲压弯折部件。以这种方式，能够简单且经济地建立Y字形导体，借助于该Y字形导体，第一(优选为USB)接口的供电接触元件能够与第二(优选为HSD)接口的两个供电接触元件连接。
可选地，还能够设计具有两个导体部的Y字形导体，其中第一导体部(优选一体地)形成第一接口的第一供电接触元件以及第二接口的两个第一供电接触元件中的一个，第二导体部(优选一体地)形成第二接口的两个第一供电接触元件中的另一个并且在接触点处与第一导体部以导电的方式接触。由此，优选地，第一导体部和第二导体部通过材料结合(例如通过焊接或熔接)能够在接触点处连接。
在根据本发明的适配器的又一优选实施方式中，可以是如下情况：使第一(优选为USB)接口的第二供电接触元件和第二(优选为HSD)接口的第二供电接触元件(即外导体)连接的导体设计为弹簧接触片，该弹簧接触片以弹簧负载的方式压靠第二接口的第二供电接触元件。由此，特别优选地，可以是如下情况：第二接口的第二供电接触元件、即外导体为套筒形式并且该导体与第二供电接触元件的内侧接触。再一次地，这允许实现适配器的简单且经济的设计。
附图说明
以下参照附图中示出的示例性实施方式对本发明进行更详细的说明，在附图中：
图1：示出根据本发明的适配器的第一立体图；
图2：示出图1所示的图中的适配器，但不包括外导体；
图3：示出图1所示的图中的适配器，但不包括外导体和绝缘体；
图4：示出适配器的第二立体图；
图5：示出图4所示的图中的适配器，但不包括外导体；以及
图6：示出图4所示的图中的适配器，但不包括外导体和绝缘体。
具体实施方式
附图示出了根据本发明的用于使USB接口1与HSD接口2连接的适配器的示例性实施方式。
适配器包括金属外导体3，金属外导体3同时作为适配器的壳体并且限定两个接口的外部接口几何形状。USB接口1的外部接口几何形状为矩形(见图1)，而HSD接口2的外部接口几何形状为圆形(见图4)。
一共四个(内)导体5配置在外导体3中并且借助于绝缘体4与外导体3电绝缘，各导体5一体地形成一个接口的至少一个接触元件。这些导体5的接触元件与外导体3组合形成电气部件USB接口1和电气部件HSD接口2。USB接口1的由导体5形成的四个接触元件彼此相邻地配置成一排。另外，接触元件被设计为弹簧接触片，该弹簧接触片与配合插接连接器(未示出)的互补接触元件横向接触并通过弹性横向挠曲产生接触压力。相比之下，HSD接口2的由导体5形成的四个接触元件被设置为四边形配置，并且采用能够插入配合插接连接器(未示出)的互补接触插座中的接触销的形式。
导体5中的两个导体5采用单独的导体5a的形式并且使两个接口的接触元件一体化。在USB接口1侧，单独的导体5a为两个中央接触元件，单独的导体5a在HSD接口2侧为在对角线方向上相对的两个接触元件。这两个单独的导体5a用于传输数据信号。
又一导体采用Y字形导体5b的形式，并且该又一导体使USB接口1的接触元件的一条腿与HSD接口2的接触元件的另两个腿中的每个腿一体化。HSD接口2的这两个接触元件也在对角线方向上彼此相对。
Y字形导体5b与第四导体5c组合用于传输供应电压(supplyvoltage)。该第四导体5c的一端与USB接口1的接触元件一体化，另一端被形成为在压力下抵靠外导体3的内侧的弹簧接触片。因此，外导体3在HSD接口2侧、即像Y字形导体5b的两个对应的接触元件那样还用作用于传输电源电压(electricalsupplyenergy)的接触元件。
因此，在根据本发明的适配器中，经由USB接口1的两个接触元件传输的电力供应(electricalenergysupply)被分布到HSD接口2的总共三个接触元件、即两个接触销和由外导体3的对应端形成的套筒形式(sleeve-formed)的接触元件。在与HSD接口2连接的线缆(未示出)、特别是星绞配置(starquadarrangement)的线缆中，两根导线以及包围该导线的外导体(特别是采用编织外导体的形式的外导体)用于电力供应，而另两个导体用于数据传输。
将由电绝缘塑料形成的绝缘体4设计为两个部分，以简化适配器的制造(特别是通过注塑成型)和组装。在(内)导体5的组装之后，借助于卡合连接将绝缘体4的两个部分接合在一起。接下来，将包括绝缘体4和(内)导体5的单元推入外导体3中，通过外导体3的锁定片6的接合，将所述单元固定在绝缘体4的凹部7中。
绝缘体4形成位于HSD接口2的三个突起8，这三个突起8中的最外侧的两个突起8配置在外导体3的内侧，并且均与中央突起偏置分离90°。因此，这导致了两个外侧突起8之间的与另一分离不同的180°的分离。这样的不对称性(关于HSD接口2的纵向轴线或横向轴线不对称)确保了仅能够以一种确切对准的方式将HSD接口2插入到在对应配置中具有三个互补凹部的配合插入连接器中。这防止了不正确的插入连接。

Claims (9)

1.一种适配器，其具有电气的第一接口和电气的第二接口，所述第一接口和所述第二接口均具有用于传输数据的接触元件、即数据接触元件和用于传输电源电压的接触元件、即供电接触元件，其中所述第一接口的接触元件经由导体(5)与所述第二接口的对应的接触元件连接，其特征在于，所述第一接口的第一供电接触元件与所述第二接口的两个第一供电接触元件连接，所述第一接口的第二供电接触元件与所述第二接口的第二供电接触元件连接，所述第二接口的第二供电接触元件采用围绕其它接触元件的外导体(3)的形式。
2.根据权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第一接口被设计为USB接口(1)，所述第二接口被设计为HSD接口(2)。
3.根据权利要求1或2所述的适配器，其特征在于，所述导体(5)采用冲压弯折部件的形式。
4.根据前述权利要求中任一项所述的适配器，其特征在于，所述导体(5)与相关联的接触元件形成为一体。
5.根据权利要求4所述的适配器，其特征在于，使所述第一接口的第一供电接触元件与所述第二接口的两个第一供电接触元件连接的导体(5b)被形成为Y字形。
6.根据前述权利要求中任一项所述的适配器，其特征在于，使所述第一接口的第二供电接触元件与所述第二接口的第二供电接触元件连接的导体(5c)被设计为以弹簧负载的方式压靠所述第二接口的第二供电接触元件的弹簧接触片。
7.根据权利要求6所述的适配器，其特征在于，所述第二接口的第二供电接触元件为套筒形式，所述导体(5c)与所述第二供电接触元件的内侧接触。
8.一种系统，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的适配器和经由所述第二接口与所述适配器连接的线缆，所述线缆具有外导体和四个导体，所述四个导体被以星绞配置的方式配置并且以导电的方式与所述第二接口的四个接触元件连接，所述外导体以导电方式与所述第二接口的外导体连接。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述线缆经由插接连接器与所述适配器连接，所述插接连接器具有与所述适配器的第二接口互补的接口。
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