CN105742879B - 具有功率盒和信号盒的线束组件 - Google Patents

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Abstract

一种线束组件，包括具有由壳体壁(130)限定的信号腔(132)和功率腔(134)的线束壳体(120)。至少一个壳体壁具有从其延伸到对应信号腔或功率腔的锁定轨(160)。将信号线束盒(122)接收在信号腔中，每个保持多个信号端子。每个信号线束盒具有锁定槽(218)，锁定槽构造成将对应的锁定轨接收在信号端子正后的位置中，从而将信号端子固定在信号线束盒中。功率线束盒(124)接收在保持多个功率端子的功率腔中。功率线束盒具有锁定槽(248)，锁定槽(248)构造成将对应的锁定轨接收在功率端子正后的位置中，从而将功率端子固定在功率线束盒中。

Description

具有功率盒和信号盒的线束组件
技术领域
本文的主题总体来说涉及具有功率盒和信号盒的线束组件。
背景技术
自动连接器系统采用线束连接器来传输功率和数据信号。现有的线束连接器设计采用连接器壳体，该连接器壳体具有许多的容纳单独端子的单独端子通道。这种连接器典型地包括分离式部件，这些分离式部件中公知的是独立的二次锁定器件以及端子位置保证器件。这些部件分别联接到连接器壳体上，并用于将端子锁定在连接器壳体中，确保将端子正确地定位在连接器壳体中。公知线束连接器的一个问题是：随着需求或者结构的改变，需要设计和开发新的连接器。例如，当需要不同数量的功率和信号导体或者当需要不同的电流承载能力时，需要设计和加工全新的连接器。用于加工的资本投资是非常昂贵的。
仍然需要一种线束连接器，其制造复杂性以及组装成本减小，同时线束连接器的质量增加。
发明内容
在一个实施例中，提供一种线束组件，其包括线束壳体，该线束壳体具有由壳体壁限定的信号腔和功率腔。至少一个壳体壁具有锁定轨，所述锁定轨从其延伸至对应的信号腔或者功率腔内。多个信号线束盒接收在信号腔中。每个信号线束盒保持端接到信号线缆端部的多个信号端子。每个信号线束盒具有锁定槽，该锁定槽构造成将对应的锁定轨接收在信号端子正后方的位置，以固定信号端子在信号线束盒中。将功率线束盒接收在功率腔中。功率线束盒保持端接到功率线缆端部的多个功率端子。功率线束盒具有锁定槽，该锁定槽构造成将对应的锁定轨接收在功率端子正后方的位置，以固定功率端子在功率线束盒中。
现在本发明将通过实施例的形式参考附图进行描述。
附图说明
图1示出了根据代表性实施例形成的连接器系统，其示出与牛角组件的牛角连接器(header connector)匹配的线束连接器。
图2是根据代表性实施例的线束连接器的分解透视图。
图3是图2示出的线束连接器的另一分解透视图。
图4是线束连接器的组装正面透视图。
图5是线束连接器的组装背面透视图。
图6是线束连接器的部分截面图。
具体实施方式
本文所述的实施例包括一种具有线束连接器的连接器系统。该线束连接器既具有功率接口，也具有信号接口，用于分别传输功率和数据信号。本文所述的实施例的特点是可以允许进行线束连接器的模块化设计。线束连接器包括在线束连接器内可互换以改变线束连接器接口的盒。这些盒可以是专用信号盒以及专用功率盒。通过用具有不同电流承载能力的功率盒置换出所述功率盒，线束连接器的电流承载能力可改变。本文所述的实施例的特点是将这些盒正确地引导至线束壳体内的位置。本文所述的实施例为线束连接器中的端子提供了二次锁定。
图1示出了根据代表性实施例形成的连接器系统100，示出了构造成与对应的线束连接器104匹配的牛角组件102。牛角组件102包括可与对应的线束连接器104匹配的多个牛角连接器106(图1中仅示出一个)。线束组件102被安装到电路板上，然而可替换的是，端接到线缆端部的线缆连接器。线束连接器104是线缆连接器，其具有多条电缆(图1中仅示出一个)的一个线束，该线束从其延伸而端接到对应的线束端子。
每个牛角连接器106包括牛角壳体110，该牛角壳体保持多个牛角端子112。牛角端子112可以是针式端子；然而可替换实施例中可使用其他类型的端子。可选地，牛角端子112可以是接收在牛角壳体110内的牛角盒的一部分。牛角壳体110包括接收对应线束连接器104的腔114。牛角端子112暴露在腔114内，用于与线束连接器104匹配。
图2和3是根据代表性实施例的线束连接器104的左右分解透视图。图4是线束连接器104的组装正面透视图。图5是线束连接器104的组装背面透视图。
线束连接器104包括线束壳体120和多个线束盒122，124。线束盒122，124保持多个线束端子(图6所示)，其更具体说是线束信号端子126(图6所示)和线束功率端子128(图6所示)，分别用于与牛角连接器106(图1所示)一起传送数据信号和功率。除了信号和功率端子126，128之外，可以使用其他类型的线束端子，例如接地端子(未示出)。可选地，功率端子128中的每个可在公共线束盒124中保持在一起，公共线束盒124也可称作功率线束盒124。信号端子126可一起保持在专用信号线束盒中，其在下文中称作信号线束盒122。可替换地，线束盒122和/或124中的任一个都具有信号和功率端子126，128，或者其他类型的端子。
可根据特定的场合将任何数量的信号线束盒122装载到线束壳体120中。尽管本文所示出的实施例示出了单个功率线束盒124，但可根据特定的场合将任何数量的功率线束盒124装载到线束壳体120中。将线束功率端子128和线束信号端子126通过公共线束壳体120保持允许线束功率端子128和线束信号端子126在共同匹配工艺过程中都可匹配到牛角连接器106。
线束壳体120具有多个壳体壁130，限定出信号腔132和功率腔134。可选地，线束壳体120在形状上大体为矩形；然而在可替换实施例中其他形状也是可以的。壳体壁130可以限定出大体为矩形的信号腔132以及大体为矩形的功率腔134；然而，在可替换实施例中其他形状的腔也是可以的。
壳体壁130包括在线束壳体120的前部138处的前壁136。前壁136可覆盖信号腔132和/或功率腔134的前部。在所示的实施例中，前壁136覆盖了信号腔132的前部，但是功率腔134的前部是敞开的。信号腔和功率腔132，134在线束壳体120的后部140处敞开。信号和功率腔132，134在线束壳体120的底部142处敞开，用于通过敞开的底部142接收线束盒122，124。线束壳体120包括由对应侧的壳体壁130限定的相对的侧146，148。
在代表性实施例中，前壁136包括多个通过其中的前端子通道150。当信号线束盒122位于前壁136后面时，前端子通道150与对应的信号端子126对齐。当将线束连接器104装载到腔114中时，前端子通道150导引牛角端子112与线束连接器104的匹配。前端子通道150可具有将牛角端子112与信号端子126对齐(register)的导入表面，用于正确的匹配和减小短桩(stubbing)。
线束壳体120的顶部152封闭，并可包括导引特征，用于将线束连接器104导引到牛角连接器106的腔114(图1所示)中。在代表性实施例中，线束壳体120的顶部152上的导引特征用于导引与牛角连接器106的对齐和匹配。在所示的实施例中，导引特征由肋条或突起来限定。导引特征的数量和/或导引特征的位置可以为与对应牛角连接器106的键合(keyed)匹配来提供键合特征。导引部件的位置可以不同，例如当使用不同数量的功率端子128和/或信号端子126时，其对应于不同类型的、需要与特定牛角连接器106匹配的线束连接器104。
线束壳体122包括顶部152处的栓锁154，其用于将线束连接器104固定在腔114中。栓锁154是可弯折的以及可释放的，从而使得线束连接器104可以从腔114中释放出来。在不同的位置中，其他类型的固定特征可用于将线束连接器104保持在牛角连接器106中。
在一个代表性实施例中，线束壳体120包括分隔壁156，其是壳体壁130中的一个，将信号腔132与功率腔134分开。可选地，信号腔132和/或功率腔134可以由其他分隔壁分成子腔。分隔壁156将信号腔132与功率腔134分开。信号腔132接收对应的信号线束盒122。功率腔134接收对应的功率线束盒124。
分隔壁156总体定位成平行于限定第一和第二侧146，148的壳体壁130并且位于所述壳体壁之间。功率腔134限定在分隔壁156和第一侧146处的壳体壁130之间。当功率线束盒124装载到功率腔134中时，功率线束盒124可接合分隔壁156和/或第一侧146，从而保持功率线束盒124。信号腔132限定在分隔壁156和第二侧148处的壳体壁130之间。可选地，多个信号线束盒122并排设置成一堆叠结构，并且作为一个单元联接在一起。当该单元或成堆叠结构的信号线束盒122被装载到信号腔132中时，最外侧的信号线束盒122可接合分隔壁156和/或第二侧148，从而保持信号线束盒122。
在一个代表性实施例中，线束壳体120构造成接收不同类型的信号和/或功率线束盒124，诸如具有不同的端子126，128布置(例如数量尺寸，位置)的信号和/或功率线束盒124。例如，信号和/或功率线束盒124可以具有相同的外部尺寸，但是端子126、128内部可以不同。腔132、134能够容纳任意不同类型的线束盒122、124。在一个特定实施例中，相同的线束壳体120能够容纳不同类型的功率线束盒124，诸如分别具有相对低的、中等的以及高电流承载能力的低功率盒，中等功率盒，或者高功率盒。
在一个代表性实施例中，至少一个壳体壁130包括锁定轨160，锁定轨延伸进对应的信号腔132和/或功率腔134中。锁定轨160与对应的信号线束盒122以及功率线束盒124交互动作(例如，被接收在其中)，从而将线束端子126，128锁定在其中。锁定轨160是从对应的壳体壁130向外延伸至对应的腔132，134中的突起或者延伸。锁定轨160可以是细长的并且可在顶部和底部(例如，平行于前部138和/或侧部146，148)之间垂直延伸任何预定的长度。锁定轨160截面可以是矩形的，或者可替换地，可以具有任何服务于期望锁定功能的期望形状。
在所示出的实施例中，第二侧148处的壳体壁130包括延伸进入到信号腔132中的信号锁定轨160，分隔壁156包括延伸进入到功率腔134中的功率锁定轨160。在可替换实施例中，锁定轨160的其他排布也是可以的。例如，在一个特定实施例中，分隔壁156可包括两侧上的既延伸进信号腔132又延伸进功率腔134的锁定轨160，用于将与对应的相邻信号线束盒122和功率线束盒124的接合锁定。在其他的特定实施例中，分隔壁156可不包括任何锁定轨160，而是，与第一和第二侧146，148相关的壳体壁130可包括锁定轨160。在其他实施例中，诸如当具有多个分隔壁时，每个分隔壁可包括锁定轨160。
信号线束盒122包括保持信号端子126的介电体200。在所示的实施例中，介电体200总体呈盒状，其横截面为矩形；然而，在可替换实施例中，介电体200可具有其他的形状。每个信号线束盒122的介电体200具有顶部204，底部206，前部208，后部210和相对的侧212，214。介电体200包括延伸穿过其中、接收对应信号端子126的信号端子通道216。信号端子通道216在前部208和后部210处敞开。线缆从后部210延伸。将信号端子126从后部210装载到信号端子通道216中。牛角端子112构造成通过前部208被装载到信号端子通道216中，用于与信号端子126进行匹配。
在一个代表性实施例中，信号线束盒122具有形成在介电体200的第二侧214中的锁定槽218。信号线束盒122包括从第一侧212延伸的锁定轨220。然而，在可替换实施例中，锁定槽218可形成在第一侧212中，锁定轨220可从第二侧214延伸。在其他可替换实施例中，至少某些信号线束盒122，诸如构造成与分隔壁156邻近的最外侧信号线束盒122，不包括锁定轨220。锁定轨220是从对应侧212向外延伸的突起或延伸。锁定轨220可以是细长的并可在顶部204和底部206(例如，平行于前部208和/或侧面212)垂直延伸任何期望的长度。锁定轨220的截面可以是矩形，或者可替换地，可以具有服务于期望锁定功能的任何期望形状。
锁定槽218构造成接收堆叠结构中的相邻信号线束盒122的锁定轨220，或者可替换地，可接收从壳体壁130延伸到信号腔132中的锁定轨160。锁定轨160或220用于将信号端子126锁定在对应信号线束盒122的介电体200中。例如，如下面进一步详细描述的，锁定轨160或者220构造成位于信号端子126的表面后面，从而阻挡信号端子126从介电体200向后移动或者拆卸。锁定轨160和220可通过干涉配合保持在锁定槽218中。锁定轨160和220可用于将信号线束盒122固定在信号腔132。可选地，锁定轨160和220可具有燕尾形状。
在一个代表性实施例中，锁定槽218在顶部204处敞开。锁定槽218可通过将锁定轨160或220在装载方向上，例如向上的方向，装载到锁定槽218中而接收对应的锁定轨160或220。在一个代表性实施例中，每个信号线束盒122一起联接成堆叠结构，同时信号线束盒122的锁定轨220接收在对应相邻信号线束盒122的锁定槽218中，然后该堆叠结构作为一个单元装载到信号腔132中。信号线束盒122并排设置在堆叠结构中，相邻信号线束盒122的侧面212，214彼此接触。在所示的实施例中，分隔壁156包括接收最外侧的、相邻信号线束盒122的锁定轨220。
功率线束盒124包括保持功率端子128的介电体230。在所示的实施例中，介电体230是总体呈盒状，具有矩形截面；然而，在可替换实施例中，介电体230可具有其他形状。功率线束盒124的介电体230具有顶部234，底部236，前部238，后部240和相对的侧242，244。介电体230包括延伸穿过其中、接收对应功率端子128的功率端子通道246。功率端子通道246在前部238和后部240处敞开。线缆从后部240延伸。功率端子128从后部240装载到功率端子通道246中。牛角端子112构造成通过前部238装载到功率端子通道246中，用于与功率端子128进行匹配。
在一个代表性实施例中，功率线束盒124具有形成在介电体230的第二侧244中的锁定槽248。然而，在可替换实施例中，锁定槽248可形成在第一侧242中。可选地，诸如当多个功率线束盒124将要排列在一起或者当功率线束盒124设置为与一个信号线束盒122相邻时，功率线束盒124可包括与锁定轨220类似的锁定轨。
锁定槽248构造成接收从分隔壁156延伸进入到功率腔134中的功率锁定轨160。然而在可替换实施例中，锁定槽248可设置成接收从第一侧146处的壳体壁130延伸的一个锁定轨160、或者从其中一个信号线束盒122延伸的一个锁定轨220或者从相邻功率线束盒124延伸的一个锁定轨。锁定轨160用于将功率端子128锁定在功率线束盒124的介电体230中。例如，如下面进一步详细描述的，锁定轨160构造成位于功率端子128的表面后面，以阻挡功率端子128从介电体230向后运动或拆卸。
在一个代表性实施例中，锁定槽248在顶部234处敞开。通过将功率线束盒124通过线束壳体120的底部142诸如以向上的方向装载到功率腔134中，锁定槽248可接收锁定轨160。锁定轨160可通过干涉配合保持在锁定槽248中。锁定轨160可用于将功率线束盒124固定在功率腔134中。可选地，锁定轨160可具有燕尾形状。
在代表性实施例中，可提供各种功率线束盒124，其限定一族功率线束盒124。该族功率线束盒124可定额为不同的电流承载能力。与其他功率线束盒124的功率端子128相比，功率线束盒124可以彼此不同在于：功率端子128具有不同的电流承载能力，诸如通过具有不同的宽度或厚度。根据线束功率端子128的累计电流承载能力，可制造和评估不同类型的功率线束盒124。
图6是线束连接器104的部分截面图。所示出的是将信号端子126和功率端子128装载在信号线束盒122和功率线束盒124的各个信号端子通道216和功率端子通道246中，其中信号线缆250以及功率线缆252从信号线束盒和功率线束盒延伸。锁定轨160和220被装载到对应锁定槽218，248中、在信号和功率端子126，128正后面的锁定位置中，从而将信号和功率端子126，128固定在线束盒122，124中。
端子126，128具有阻挡表面260，其可向后面对。阻挡表面260位于锁定槽218，248的正向前的位置。锁定轨160，220位于锁定表面260后面的锁定槽218，248中。锁定轨160，220将端子126，128的轴向位置保持在端子通道216，246中。锁定轨160，220阻挡端子126，128在端子通道216，246中的向后运动。
可选地，假定端子126，128在组装过程中完全装载在端子通道216，246中，锁定轨160，220可用作端子位置确保器件。例如，当一个端子126，128未完全装载时，锁定轨160，220不能装载在对应的锁定槽218，248中，并向组装者给出指示：这个端子126，128并未完全装载在对应的端子通道216，246中。
应该知道，上面的描述旨在进行演示，不是限制性的。例如，上述的实施例(和/或其各方面)可彼此组合使用。此外，可进行许多变形，以为本发明的教导采用特定情形或材料，而不脱离其范围。本文所述的各种部件的尺寸，材料类型，方位，以及各种部件的数量和位置旨在限定特定实施例的参数，并且不以任何方式进行限制，仅仅是代表性实施例。权利要求书的精神和范围内的许多其他实例和变形对于本领域技术人员而言在阅读上面的描述后是显而易见的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所包含的等效物的全部范围来确定。

Claims (7)

1.一种线束组件(102)，包括：
线束壳体(120)，具有由壳体壁(130)限定的信号腔(132)和功率腔(134)，壳体壁中的至少一个具有从其延伸到对应信号腔或功率腔的锁定轨(160)，其中锁定轨(160)包括从对应壳体壁(130)延伸到信号腔(132)中的信号锁定轨、以及从对应壳体壁延伸到功率腔(134)中的功率锁定轨；
多个信号线束盒(122)，接收在信号腔内，每个信号线束盒保持被端接到信号线缆端部的多个信号端子(126)，每个信号线束盒具有锁定槽(218)，所述锁定槽构造成将对应的信号锁定轨接收在信号端子正后的位置，信号锁定轨阻挡信号端子的运动，以将信号端子固定在信号线束盒中；以及
功率线束盒(124)，接收在功率腔中，该功率线束盒保持被端接到功率线缆端部的多个功率端子(128)，功率线束盒具有锁定槽(248)，该锁定槽构造成将对应的功率锁定轨接收在功率端子正后的位置，功率锁定轨阻挡功率端子的运动，以将功率端子固定在功率线束盒中。
2.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中所述多个信号线束盒(122)中的至少一些包括从其延伸、且接收在对应的相邻信号线束盒的锁定槽(218)中的锁定轨(160)。
3.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中每个信号线束盒(122)包括介电体(200)，所述介电体(200)具有顶部(204)、底部(206)、前部(208)、后部(210)、以及相对的侧(212,214)，锁定槽设置在其中一侧上，并且在顶部敞开，对应的锁定轨通过顶部而被装载在锁定槽中。
4.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中所述信号线束盒(122)是相同的。
5.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中每个信号线束盒(122)包括介电体(200)，所述介电体(200)具有顶部(204)、底部(206)、前部(208)、后部(210)、以及相对的侧(212,214)，介电体具有在前部和后部敞开的信号端子通道(216)，信号端子(126)通过所述后部而被装载在信号端子通道中，信号线缆从后部延伸，信号端子通道通过前部而接收牛角连接器(106)的牛角端子(112)。
6.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中信号端子(126)包括阻挡表面(260)，接收在锁定槽(218)中的锁定轨(160)阻挡每个信号端子的阻挡表面，以阻挡信号端子在信号线束盒(122)中向后运动。
7.如权利要求1所述的线束组件(102)，其中每个信号线束盒(122)包括锁定轨(160)，信号线束盒预组装成堆叠结构，信号线束盒的锁定轨接收在相应的相邻信号线束盒的锁定槽(218)中，信号线束盒的堆叠结构作为一个单元被装载到信号腔(132)中。
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