CN105529547A - 车辆电缆组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆电缆组件(1)，其容易安装且允许高传输速度。该车辆电缆组件(1)包括至少两个未屏蔽导电信号线(2)，以及连接区域(3)。信号线(2)适于连接至外部元件(例如端子(5))，用于允许100Mbps(兆位每秒)以上的数据速度。信号线(2)在连接区域(3)旁边彼此绞合且在连接区域(3)中并不彼此绞合。电缆组件(1)进一步包括屏蔽组件(20)，其包括具有管状容器(8)的至少一个屏蔽部(7)容器，该管状容器(8)至少沿着整个连接区域(3)延伸，屏蔽组件(20)适于容纳信号线(2)。

Description

车辆电缆组件
技术领域
本发明涉及车辆电缆组件。
背景技术
这种电缆组件通常用于车辆内部的数据传输。为了节约空间和制造成本，信号线通常不被屏蔽。然而，这种电缆组件的传输速度受到限制。另一方面，适于较高传输速度的电缆组件通常被屏蔽且因而僵硬且笨重，不仅额外增加了其成本还使得它们难以安装。
发明内容
本发明的目的因而是提供一种车辆电缆组件，其便于安装且允许高传输速度。
这一目的通过一种车辆电缆组件实现，该电缆组件包括至少两个未屏蔽导电信号线以及连接区域，其中信号线适于被连接至外部元件，比如端子，以允许100Mbps(兆位每秒)以上的数据速度，其中信号线在连接区域旁边彼此绞合且在连接区域中并不彼此绞合，并且其中电缆组件进一步包括屏蔽组件，所述屏蔽组件包括至少一个屏蔽部，其中屏蔽组件具有管状容器，所述管状容器至少沿着整个连接区域延伸且其适于容纳信号线。
由于使用了未屏蔽导电信号线，所以电缆组件非常紧凑。连接区域旁边，信号线的绞合允许高传输速度。应理解的是，在此不提供额外的屏蔽。在连接区域中，其中信号线并不绞合，屏蔽组件通过它的管状容器使得高传输速度是可能的。
本发明技术方案因而还包括使用电缆组件，该电缆组件包括至少两个未屏蔽导电信号线以及连接区域，其中信号线适于被连接至车辆中的外部元件，比如端子，用于允许100Mbps以上的数据速度，其中信号线在连接区域旁边彼此绞合且在连接区域中并不彼此绞合，使用了连接区域周围的屏蔽组件的管状容器。
本发明技术方案可进一步通过下面的有利的开发而改进，其彼此独立且可根据需要组合。
用于连接区域中的电磁保护的屏蔽部和/或屏蔽组件必须是至少部分导电的。这可以例如通过金属片来实现，金属片例如可被切割并弯曲为适当的形状。屏蔽部和/或屏蔽组件还可以包括金属化塑料。在另一实施例中，屏蔽部和/或屏蔽组件可以包括导电塑料，例如包括塑料和导电金属网的混合材料。该实施例的产品可以是简单和/或具有成本效益的。此外，该屏蔽部和/或屏蔽组件可以是紧凑且轻量的。
屏蔽部和/或屏蔽组件可具有U形、V形或C形横截面。这些形状可以是容易生产的且仍提供足够的屏蔽性能。
屏蔽部和/或屏蔽组件可以是可移除的。这样可允许简易的安装。
屏蔽部和/或屏蔽组件可具有镜像对称性。它可相对于平面对称。这样可改进屏蔽性能。在具有改进的屏蔽性能的第一实施例中，镜面可以垂直于电缆方向，电缆方向是电缆进入屏蔽组件的方向。在具有改进的屏蔽性能的第二实施例中，镜面可以平行于电缆方向。镜面可特别包括电缆方向。在有利的实施例中，可以存在两个镜面，其中一个镜面垂直于电缆方向且另一镜面平行于电缆方向。
在容易生产的一个实施例中，屏蔽组件仅具有一个屏蔽部。然而，屏蔽组件还可以包括两个或多个屏蔽部。最终的屏蔽部仍应沿着整个连接区域延伸，以实现好的屏蔽性能。两个或多个屏蔽部在安装状态可彼此邻接，使得它们之间不存在间隙。然而，在屏蔽部之间可存在较小间隙。这些间隙允许的尺寸取决于电缆组件的传输速度且取决于传输所使用的波频。间隙尺寸优选地小于应被屏蔽的波长的一半，更优选地小于该波长的10％。屏蔽部本身之中还可具有小孔。对于孔的尺寸，具有与间隙应用相同的优选。
信号线可位于管状容器的中心。屏蔽效果可通过这一特征而改进。信号线可例如远离管状容器的壁而隔开，与所有壁具有大致相同的距离。
在连接区域中，信号线可彼此平行设置。这能够改进加工工艺且允许好的屏蔽性能。
信号线可对称设置，特别是镜像对称。该镜像对称平面可以是与屏蔽部的镜像对称相同的平面，其带来良好的屏蔽效果。
由于有利的设计，所以并不需要屏蔽部接地。屏蔽部因而可以自由浮置，不与地接触。在另一有利实施例中，屏蔽部仍可接地，从而改进屏蔽性能。
屏蔽部可包括通过共用基座接合的两个腿部，腿部在它们远离共用基座的端部包括固定构件。这样允许将屏蔽部固定至另外的元件，例如至印刷电路板。固定构件可以例如是销形的，使得它们可被插入到另外的元件的孔中。它们可以特别是压入配合针，适于被压入相应的孔中且通过压入配合的方式固定屏蔽部。在另一个实施例中，固定构件可适于通过锁紧机构或通过焊接而固定屏蔽部。固定元件可以特别是与屏蔽部的其它部分集成的或单片的，因而允许容易的组装。固定构件可允许屏蔽部至另外元件的导电连接。例如，固定元件可允许屏蔽部接地。
在连接区域中，可设置未屏蔽连接器，配置为插入管状容器中。该连接器可特别包括保持或固定机构，用于保持或固定信号线。例如，这可通过夹持来实现。在有利的改进中，信号线被模制入塑料部件中。连接器可进一步包括用于信号线的通道。连接器可以特别是插头，其可被插入配对插头中或外部元件中。连接器可至少部分地互补于管状容器，从而实现紧密配合。
在使用的有利实施例中，连接器插入屏蔽组件的管状容器中，例如在电缆组件的生产期间。
在连接区域中，屏蔽组件可预安装有连接器，和/或屏蔽组件与连接器为一体。
在使用的有利实施例中，屏蔽组件可预安装有连接器，和/或屏蔽组件与连接器为一体。另外的元件可随后增加。例如，配对连接器可被连接至连接器。
在有利的实施例中，在连接区域中，信号线连接至引脚。这样允许了简单的接触。引脚例如可以是印刷电路板的引脚。
在优选的实施例中，电缆组件进一步包括端子，用于连接外部元件的信号线。这些端子可以是连接器的部件或电缆组件中的插头。端子可特别适用于连接或通过屏蔽部的开口纵侧而连接。这样允许了电缆组件的简单安装且带来了足够的屏蔽效果。该纵侧是当进入屏蔽部时平行于信号线方向的侧面，且其在平行于管状容器的方向延伸。它可平行于电缆方向。在另一实施例中，端子可适用于连接或通过开口前侧连接，该前侧相对于后侧，导电信号线可通过该后侧进入屏蔽的。
如果两个或多个屏蔽组件并排设置，有利的是，开口侧(特别是一个屏蔽组件的纵向开口侧)被引导得朝向另一屏蔽组件的连续侧(特别是基部)。通过这样，连续部件位于两对信号线之间，使得两对信号线之间的干涉被降低。特别地，屏蔽组件可被设置在另一屏蔽组件的顶部。
在另一有利实施例中，两个或多个屏蔽组件彼此相邻以平行方式设置。这些屏蔽组件的开口侧随后面对相同方向。在该设置中，开口侧例如可通过用于屏蔽的其它外部元件封闭，其可例如位于印刷电路板上。这种设置的屏蔽组件的连接是简单的。
附图说明
下文将基于有利改进且参考附图描述本发明。实施例和有利改进的特征彼此独立且可根据需要组合。
在附图中：
图1示出了第一有利实施例的示意透视图，其中移除了一些部件；
图2示出了不同角度的图1的实施例示意透视图；
图3示出了图1和2的实施例的另一示意透视图，其中移除了更多部件；
图4示出了图1至3的电缆组件中一者的示意截面图；
图5示出了第二实施例的示意透视图；
图6示出了图5的第二实施例的示意截面图；
图7示出了根据第三实施例的三个电缆组件的设置的示意前视图；
图8示出了图7的电缆组件的不同设置的示意前视图；
图9示出了另一有利实施例的示意透视图，其中移除了一些部件。
附图标记：
1-电缆组件，2-信号线，
3-连接区域，4-端子，
5-端子，6-PCB，
9-保持元件，10-配对插头，
11-插头，12-保持元件，
13-金属块，14-端子，
15-基座盘，16-过渡区域，
17-端子，20-屏蔽组件，
21-间隙，70-共用基座，
71-腿部，72-开口纵侧，
73-前侧，75-固定元件，
A-开口方向，C-电缆方向，
M-镜面，S-堆叠方向，
W-屏蔽部的宽度，D1-距离，
D2-距离，D3-距离，
D4-间隙，D5-距离。
具体实施方式
在图1和2中，示出了根据本发明的电缆组件1的第一实施例。移除了一些部件，使得内部结构可见。
电缆组件1可被用于车辆、例如汽车或卡车中的数据传输。它特别适用于大约100Mbps的数据速度。电缆组件1包括两个未屏蔽导电信号线2。在连接区域3中，信号线2适于被连接至外部元件，在这一情形中至PCB(印刷电路板)6的端子5，其实施为容纳在PCB6中的引脚且弯曲90°，从而能够与平行于PCB6的平面的电缆组件1的端子4接触。
在连接区域3中，信号线2并不围绕彼此绞合以允许接触。邻近连接区域，信号线2围绕彼此绞合。两根信号线2形成了绞合对，从而提高邻近连接区域3的电磁兼容性。两个信号线以双螺旋样式围绕彼此绞合。在此不提供另外的屏蔽。
屏蔽组件20，其包括屏蔽部，具有管状容器8。管状容器8沿着整个连接区域3延伸且适于容纳信号线2。屏蔽部和因而的屏蔽组件20在连接区域3中提供了足够的屏蔽效果，并且同时具有允许屏蔽部和屏蔽组件20的简单生产和安装的形状。如图1至3所示的屏蔽部具有U形横截面。在其它实施例中，屏蔽部也可具有V形或C形横截面。如图1至3所示的具有U形横截面的屏蔽部具有共用基座70，且接合两个腿部71(或侧部)，所述两个腿部71位于电缆组件1的纵侧上。共用基座70和腿部71因而沿着电缆方向C延伸。屏蔽部可进一步具有开口纵侧72。通过这一开口纵侧72，信号线2可被连接至PCB6。在图1至3的示例中，开口纵侧72面对PCB6的表面。PCB6可包括导电层、特别是接地层，使得屏蔽部与PCB6一起360°围绕电缆方向C来屏蔽连接区域3。
腿部71在它们远离共用基座70的端部包括固定构件75。固定构件75用于将屏蔽部固定至PCB6。此外，它们制造了与PCB6的导电层的电接触。固定构件75与屏蔽部的其余部分集成且可例如通过切割和冲压金属片来生产。固定构件75设计为可被压入PCB6的压入配合元件。它们还可被设计为可软焊元件，其例如可被软焊至PCB6。整个屏蔽部由金属层通过剪切、弯曲和冲压而制得。在可替代实施例中，屏蔽部还可由导电塑料、例如包括塑料和金属网的混合材料制得。在另一实施例中，屏蔽部可配置为涂覆有金属的塑料部件。
PCB6的端子5由塑料制得的保持元件9保持。端子5和保持元件9因而形成了未屏蔽连接器，在此为配对插头10，其由屏蔽部围绕且可被连接至包括信号线2的插头11和另外的保持元件12。插头11还部分地由屏蔽部围绕。电缆组件1因而包括插头11、配对插头10、屏蔽部和PCB6。屏蔽部可以是可移除的，使得插头11和配对插头10之间的连接可在接合屏蔽部之前建立。连接器11和配对插头10在这一情形中因而插入屏蔽组件20的管状容器8中。在另一实施例中，屏蔽部可以在插头11连接至配对插头10的时候已经被连接至配对插头10和PCB6。屏蔽组件20可被预安装至配对插头10或甚至与插头10集成，举例来说，屏蔽组件20可以模制入插头10或之上，或相反。
在图4中示出了示意截面图。屏蔽部具有相对于实质上穿过屏蔽部延伸的两个镜面M的两个镜像对称屏蔽。第一镜面M平行于电缆方向C且垂直于附图平面。其在端子5的轴向方向且同时在远离端子5的径向方向延伸。端子5还关于该镜面M对称。屏蔽组件20相对其对称的第二镜面M平行于附图平面。该镜面M因而垂直于电缆方向C和端子5的轴向方向。该镜面M还在远离端子5的径向方向延伸。
在图4中示出的端子5的截面和信号线2大致位于屏蔽部的中间。至共用基座70、至腿部71以及至PCB6的距离大致相同。这样保证了良好的屏蔽效果。在图4示出的示例中，屏蔽部的宽度W近似是7.6mm。端子5两部分中间之间的距离D1近似为1.8mm，端子5的中间部和共用基座70之间的距离D2近似为3.65mm，并且端子5的中间部和PCB6之间的距离D3近似为4.25mm。这些值带导致了良好的屏蔽效果。
图5和6中示出了电缆组件1的第二实施例。该电缆组件1也包括屏蔽部。在这一示例中，屏蔽部帮助最小化位于邻近连接区域3的金属块13的影响。虽然屏蔽部并不接地且虽然屏蔽部也具有图5中示出的面对下方的开口纵侧72，但是屏蔽部具有良好的屏蔽效果，这是因为开口纵侧72并不面向金属块13。
图5和6的屏蔽部比图1至4示出的更为矩形。腿部71和共用基座72之间的过渡区域16比图1至4中的更锋利且较不圆。这一实施例更易生产，例如通过折叠金属片。在图5和6示出的示例中，实现了好的屏蔽效果。这一示例中，右手端子14的中间和金属块13之间的距离D4在是4mm，端子14的中间和基座盘15之间的距离D5是20mm。
类似图1至4的示例，端子14和信号线2彼此平行延伸且位于屏蔽部的中间。
在图7和8中，示出了信号线2和屏蔽部的不同的相对设置。
图7的配置例如适于图1至3示出的90°接触，这是因为开口纵侧72允许接触平面元件，例如PCB。图7示出的端子17的全部部分位于在一个平面中。屏蔽部彼此相邻。左屏蔽部的右手侧腿部在中间直接邻近屏蔽部的左手腿部71。屏蔽部的右手侧腿部71在中间转而直接邻近右侧的屏蔽部的左手腿部71。
在图8中，屏蔽部设置在彼此的顶部。在左边的左手屏蔽部的开口纵侧72直接邻近在中间的屏蔽部的共用基座70。转而，在中间的左屏蔽部的开口纵侧72直接邻近在右侧的屏蔽部的共用基座70。屏蔽部在开口方向A中开口。开口方向A平行于堆叠方向S，其中屏蔽部(和插头)在彼此后方堆叠。相反，在图7中，开口方向A和堆叠方向S彼此垂直。图8的设置的优点是实现了更好的屏蔽效果。
在图9中，示出了更有利的实施例。它类似于图1中示出的。然而，图9中的一个屏蔽组件20包括两个屏蔽部。两个屏蔽部中间存在小间隙21。然而，由于间隙21的尺寸较小，特别是在电缆方向C中，最终的屏蔽组件20的屏蔽性能并不受到很大影响。该间隙的最大尺寸例如取决于将要实现的数据传输速度。

Claims (15)

1.车辆电缆组件(1)，包括至少两个未屏蔽导电信号线(2)，以及连接区域(3)，其中所述信号线(2)适于连接至外部元件，比如端子(5)，用于允许100Mbps以上的数据速度，其中，所述信号线(2)在该连接区域(3)旁边彼此绞合且在该连接区域(3)中并不彼此绞合，并且其中，该电缆组件(1)进一步包括屏蔽组件(20)，其包括至少一个屏蔽部(7)，其中，该屏蔽组件(20)具有管状容器(8)，其至少沿着整个连接区域(3)延伸且其适于容纳该信号线(2)。
2.根据权利要求1所述的车辆电缆组件(1)，其中该屏蔽部(7)具有U形、V形或C形横截面。
3.根据权利要求1或2所述的车辆电缆组件(1)，其中该屏蔽部(7)具有镜像对称性。
4.根据权利要求3所述的车辆电缆组件(1)，其中该镜面垂直于电缆方向(C)。
5.根据权利要求3或4所述的车辆电缆组件(1)，其中该镜面平行于电缆方向(C)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中该屏蔽部(7)包括通过共用基座(70)接合的两个腿部(71)，该腿部(71)在它们远离共用基座(70)的端部包括固定构件(75)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，在该连接区域(3)中设置未屏蔽的连接器(10、11)，配置为插入该管状容器(8)中。
8.根据权利要求1至7任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，在该连接区域(3)中，所述屏蔽组件(20)预安装有连接器(10、11)，和/或所述屏蔽组件(20)与所述连接器(10、11)为一体。
9.根据权利要求1至8任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，在该连接区域(3)中，连接器(10、11)设置在该管状容器(8)中。
10.根据权利要求1至9任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，在该连接区域(3)中，信号线(2)连接至引脚(5)。
11.根据权利要求1至10任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，该电缆组件(1)进一步包括端子(4、5)，用于将该信号线(2)连接至外部元件，其中，该端子(4、5)适于通过该屏蔽组件(20)的开口纵侧(72)而连接。
12.根据权利要求1至11任一项所述的车辆电缆组件(1)，其中，该电缆组件(1)进一步包括端子(4、5)，用于将该信号线(2)至外部元件，其中，该端子(4、5)通过屏蔽组件(20)的开口纵侧(72)而连接。
13.电缆组件(1)的使用，该电缆组件包括至少两个未屏蔽导电信号线(2)以及连接区域(3)，其中，该信号线(2)适于被连接至车辆中的外部元件、比如端子(5)，其中信号线(2)在连接区域(3)旁边彼此绞合且在连接区域(3)中并不彼此绞合，通过使用该连接区域(3)周围的屏蔽组件(20)的该管状容器(8)，允许100Mbps以上的数据速度。
14.根据权利要求13所述的电缆组件(1)的使用，其中所述屏蔽组件(20)预安装有连接器(10)，和/或所述屏蔽组件(20)与所述连接器(10)为一体。
15.根据权利要求13或14所述的电缆组件(1)的使用，其中该连接区域(3)插入该屏蔽组件(20)的该管状容器(8)中。
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