CN112701504A - 同轴线缆连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电连接器组件(10),包括介电连接器壳体(34),该介电连接器壳体具有纵向通过其延伸的腔体(36);以及设置在该腔体(36)内的屏蔽端子(24)。该屏蔽端子(24)具有构造成接纳同轴线缆的屏蔽导体(28)的附连部分(26)和构造成接纳圆柱形配合屏蔽端子(48)的连接部分(38)。连接部分(38)限定了彼此相对布置的第一圆柱形扇区(62)和第二圆柱形扇区(64)。当配合屏蔽端子(48)插入到连接部分(38)内时,连接部分(38)和腔体(36)协配以使第一圆柱形扇区(62)和第二圆柱形扇区(64)与配合屏蔽端子(48)紧密接触并向配合屏蔽端子(48)施加压缩力。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种同轴线缆连接器组件。
背景技术
同轴线缆连接器组件已经用于许多汽车应用,比如导航系统、信息娱乐系统、气囊系统和其它数据传输系统。同轴线缆通常包括外屏蔽层导体、内中心导体、电介质和绝缘护套。同轴线缆的外导体和内导体通常通过同轴连接器组件与配合的同轴线缆电气连接。
最通常简称为RF连接器的射频(RF)连接器通常用于连接同轴线缆,同时提供一定程度的屏蔽。随着需要高速数据通信的装置不断激增,用于同轴线缆的RF连接器在汽车应用中的使用已大大增加。
RF连接器在汽车上的使用已经变得非常普遍,以致于已经制定了信号损耗和接触阻抗的标准。满足这些规格的某些RF连接器使用高成本的冷拔管状屏蔽端子。还使用了成本较低的冲压屏蔽端子,但是由于由悬臂式接触弹簧、接触凸点或单独的接触弹簧插件在屏蔽端子之间提供的接触点有限,因此这些屏蔽端子通常提供的屏蔽效果较差。
RF连接器需要适当地安置以提供足够的屏蔽,即,屏蔽端子之间的不适当的安置会导致大量的RF泄漏。因此,RF连接器使用严格的制造公差来确保正确的安置,这会增加每个RF连接器的成本。现代汽车可能具有四十多个这样的RF连接器。
因此,仍然期望满足所有性能规格并具有改善的屏蔽的具有冲压端子连接器的低成本RF连接器。
在背景部分中论述的主题不应仅由于其在背景部分中被提及而被认定是现有技术。类似地,背景部分中提到的、或与背景部分的主题相关的问题不应当被认为之前已在现有技术中被发现。背景部分中的主题仅代表不同的方案,它们本身也可以是发明。
发明内容
根据本发明的一个实施例,提供了一种电连接器组件。该电连接器组件包括:介电连接器壳体,该介电连接器壳体具有纵向通过其延伸的腔体;以及设置在该腔体内部的屏蔽端子。该屏蔽端子具有构造成接纳同轴线缆的屏蔽导体的附连部分和构造成接纳圆柱形配合屏蔽端子的连接部分。当将配合屏蔽端子插入连接部分内时,连接部分和连接器壳体的腔体协配以在配合屏蔽端子上施加压缩力。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,当将配合屏蔽端子插入连接部分内时,连接部分的内壁的至少30%与配合屏蔽端子的外壁紧密接触。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,当将配合屏蔽端子插入连接部分内时,连接部分的内壁的至少60%与配合屏蔽端子的外壁紧密接触。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,屏蔽端子构造成使得当将配合屏蔽端子插入连接部分内时,连接部分内壁的有效直径增大。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,连接部分与腔体内壁之间的相交部限定了两个分离的纵向接触区域。另外,腔体在连接部分的其余部分和腔体内壁之间限定间隙。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种电连接器组件。该电连接器组件包括:介电连接器壳体,该介电连接器壳体具有纵向通过其延伸的腔体;以及设置在该腔体内部的屏蔽端子。该屏蔽端子具有构造成接纳同轴线缆的屏蔽导体的附连部分和构造成接纳圆柱形的配合屏蔽端子的连接部分。连接部分限定彼此相对布置的第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区,每个均具有第一半径。当将配合屏蔽端子插入到连接部分内时,第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区与配合屏蔽端子的外壁紧密接触。
在具有第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区的一个或多个特征的示例实施例中,各自限定至少54度的角度。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,由第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区限定的角度为至少108度。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,第一半径基本上等于配合屏蔽端子的半径。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,连接部分限定了具有大于第一半径的第二半径的第三圆柱形扇区和具有第二半径的第四圆柱形扇区。该连接部分还限定了位于第一圆柱形扇区和第三圆柱形扇区之间的第一过渡区段,并且还限定了位于第二圆柱形扇区和第四圆柱形扇区之间的第二过渡区段。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,第一过渡区段与腔体内壁接触,从而限定了纵向接触区域,并且第二过渡区段也与腔体内壁接触,从而与腔体内壁限定了另一个纵向接触区域。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,腔体在连接部分的其余部分和腔体内壁之间限定间隙。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,连接部分限定了在第三圆柱形扇区和第四圆柱形扇区中间的纵向狭槽。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,连接部分限定第五圆柱形扇区,该第五圆柱形扇区具有大于第一半径的第三半径。第五圆柱形扇区设置在第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区中间。在第一圆柱形扇区和第五圆柱形扇区之间限定了第三过渡区段。在第二圆柱形扇区和第五圆柱形扇区之间限定了第四过渡区段。
在具有先前段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,腔体限定第一纵向凹槽,第三圆柱形扇区和第四圆柱形扇区接纳在该第一纵向凹槽中。腔体还限定了第二纵向凹槽,第五圆柱形扇区接纳在该第二纵向凹槽中。
在具有前段的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,第一纵向凹槽宽度大于第二纵向凹槽宽度。
在具有前述段落的电连接器组件的一个或多个特征的示例实施例中,第一圆柱形扇区和第二圆柱形扇区的前缘被倒角。
附图说明
现在将参考附图通过示例描述本发明,附图中:
图1是根据本发明的一个实施例的电连接器组件的立体图;
图2是根据本发明的一个实施例的图1的电连接器组件的分解图;
图3是根据本发明的一个实施例的图1的电连接器组件的截面侧视图;
图4是根据本发明的一个实施例的图1的电连接器组件的阴连接器组件的前视立体图;
图5是根据本发明的一个实施例的图4的阴连接器组件的外部屏蔽端子的立体图;以及
图6是根据本发明的一个实施方式的图1的电连接器组件的截面端视图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例,这些实施例的示例在附图中示出。在以下详细说明中,阐述了许多具体细节以提供对各种描述的实施例的透彻理解。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践各种描述的实施例。在其它情况下,没有详细描述众所周知的方法、过程、部件、电路以及网络,以免不必要地模糊实施例的各方面。
图1-3示出了根据本发明的一个或多个实施例的电连接器组件的非限制性示例。图1中所示的示例电连接器组件,其在下文中称为组件10,用于互连同轴线缆并且符合FAKRA标准。FAKRA是德国标准化研究院中的汽车标准委员会(德语为“Deutsches Institutfür Normung”,缩写DIN最为知名),代表了汽车领域的国际标准化利益。FAKRA标准提供了用于正确连接器附接的、基于键接和颜色编码的系统。在FAKRA连接器中,类似的插座键只能连接到类似的插头键槽。借助插座外壳上的FAKRA限定的卡扣和插头外壳上的协配的闭锁,便于连接器外壳的安全定位和锁定。FAKRA标准包含在由美国汽车研究委员会(USCAR)发布的USCAR-18标准中。
如在图2和图3中最佳示出的,组件10包括端接第一同轴线缆14的阴连接器组件12和端接第二同轴线缆18的阳连接器组件16。阴连接器组件12包括连接到第一同轴线缆14的中心导体22的阴插座端子20和纵向围绕阴插座端子20的阴屏蔽端子24。阴屏蔽端子24的附连部分26连接到第一同轴线缆14的屏蔽导体28并通过第一套管30固定到第一同轴线缆14。阴连接器组件12还包括在阴插座端子20和阴屏蔽端子24之间的介电绝缘体32。阴连接器组件12还包括内部连接器壳体34,该内部连接器壳体34限定了腔体36,其中接纳阴屏蔽端子24的连接部分38。阴连接器组件12另外地包括外部连接器壳体40和可移动连接器位置保证装置42,外部连接器壳体40中设置有内部连接器壳体34,可移动连接器位置保证装置42构造成一旦阴连接器组件12和阳连接器组件16完全匹配,就在它们之间保持连接。
阳连接器组件16包括连接到第二同轴线缆18的中心导体46的阳插销端子44和纵向围绕阳插销端子44的阳屏蔽端子48。阳屏蔽端子48的附连部分50连接到第二同轴线缆18的屏蔽导体52并通过第二套管54固定到第二同轴线缆18。阳连接器组件16还包括在阳插销端子44和阳屏蔽端子48之间的介电绝缘体56。阳连接器组件16另外地包括连接器壳体58,在该壳体中设置有阳屏蔽端子48和阳插销端子44。当阳连接器组件16的连接器壳体58与阴连接器组件12的外部连接器壳体40配合时,阳屏蔽端子48的连接部分60被接纳在阴屏蔽端子24内,并且阳插销端子44被接纳在阴插座端子20内,从而使第一同轴线缆14和第二同轴线缆18相互连接。
在替代实施例中,阳和/或阴接触器可以端接其它电路元件,比如印刷电路板上的导电迹线。
现在聚焦在阴连接器组件12上,如图4最佳所示,内部连接器壳体34由诸如玻璃填充的聚合物之类的介电材料形成。内部连接器壳体34的腔体36纵向延伸通过内部连接器壳体34。阴屏蔽端子24由诸如电镀的铜基材料之类的导电材料的片材例如通过冲压和弯曲工艺形成。
如图5所示,阴屏蔽端子24的连接部分38具有大致管状的形状。连接部分38形成为具有第一圆柱形扇区62和与第一圆柱形扇区62相对布置的第二圆柱形扇区64。如图6中所示,第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64中的每个具有第一半径66,该第一半径基本上等于阳屏蔽端子48的连接部分60的外半径。如本文所用,基本上等于是指在绝对等于的±2%以内。第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64各自限定了具有54至108度或更大的测量值的扇区角68。连接部分38还包括具有大于第一半径66的第二半径72的第三圆柱形扇区70和具有相同的第二半径72的第四圆柱形扇区74。第一过渡区段76位于第一圆柱形扇区62和第三圆柱形扇区70之间,而第二过渡区段78位于第二圆柱形扇区64和第四圆柱形扇区74之间。连接部分38在第三圆柱形扇区70和第四圆柱形扇区74中间限定出纵向狭槽80。连接部分38还限定了第五圆柱形扇区82,该第五圆柱形扇区82具有大于第一半径66的第三半径84。第五圆柱形扇区82设置在第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64中间并且与纵向狭槽80大致相对。在第一圆柱体扇区62和第五圆柱体扇区82之间限定了第三过渡区段86,而在第二圆柱形扇区64和第五圆柱形扇区82之间限定了第四过渡区段88。
如图6所示,内部连接器壳体34的腔体36是大致圆柱形的。然而,腔体36限定第一纵向凹槽90和第二纵向凹槽92,第三圆柱形扇区70和第四圆柱形扇区74接纳在第一纵向凹槽90中,第五圆柱形扇区82接纳在第二纵向凹槽92中。如图6所示,第一纵向凹槽90的宽度大于第二纵向凹槽92的宽度。第一纵向凹槽90的宽度与第二纵向凹槽92的宽度之间的这种差异提供了键接功能,以确保阴屏蔽端子24在内部连接器壳体34的腔体36内的正确定向。
第一过渡区段76在第一纵向凹槽90内与腔体36的内壁接触,从而限定了第一纵向接触区域94。第二过渡区段78也在第一纵向凹槽90内、与第一纵向接触区域94相对地与腔体36的内壁接触,从而限定了第二纵向接触区域96,其中腔体36的内壁在第一纵向凹槽90内。在连接部分38的其余部分和腔体36的内部之间存在间隙98。如本文所用,连接部分38的其余部分包括第一、第二、第三、第四和第五圆柱形扇区以及第三和第四过渡区段。
随着阳屏蔽端子48插入阴屏蔽端子24内,阳屏蔽端子48接触第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64,从而通过向外推入连接部分38和内部连接器壳体34之间的间隙98中,使第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64增加它们之间的有效直径。如本文所用,有效直径是通过第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64的几何中心点取得的第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64之间的距离的量度。
在不遵循任何特定的操作理论的情况下,有效直径的增加是随着第一过渡区段76和第二过渡区段78分别绕第一纵向接触区域94和第二纵向接触区域96枢转,通过第五圆柱形扇区82的挠曲以及第三圆柱形扇区70和第四圆柱形扇区74之间的纵向狭槽80的变窄来实现的。第五圆柱形扇区82的挠曲维持了第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64与阳屏蔽端子48之间的压缩力。因为第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64具有54至108度或更大的扇区角68,第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64中的30%到60%或更多与阳屏蔽端子48紧密接触。在所示的示例中,在阳屏蔽端子48插入阴屏蔽端子24内之后的有效直径基本上等于第一半径66的两倍。
如图4所示,对第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64的前缘进行倒角,以随着将阳屏蔽端子48的前缘插入到阴屏蔽端子24中,有助于将第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64分开。
尽管本文提出的组件10的示例在第一同轴线缆14和第二同轴线缆18之间具有直角(即90度)的连接取向,但是可以设想该组件的其它实施例,其中在第一同轴线缆14和第二同轴线缆18之间具有不同的连接取向,特别是直的、即180度的连接取向。
另外,尽管此处示出的示例组件10具有围绕阴插座端子20的阴屏蔽端子24和围绕阳插销端子44的阳屏蔽端子48,但是组件的替代实施例可以具有围绕阳插销端子的阴屏蔽端子和围绕阴插座端子的阳屏蔽端子。
因此,存在一种电连接器组件10。该组件10提供了一种低成本的冲压并成型的阴屏蔽端子24,由于阴屏蔽端子24和阳屏蔽端子48之间的接触表面较大,因此屏蔽效率得到了改善。该较大的接触表面由在径向上与阳屏蔽端子48紧密接触的第一圆柱形扇区62和第二圆柱形扇区64提供。第三圆柱形扇区70和第四圆柱形扇区74之间的敞开的纵向狭槽80还通过以下原因简化了阴屏蔽端子24的设计和制造,即:消除了在连接部分38中产生紧密接缝的需要,并且消除了形成在阴屏蔽端子24中的燕尾形特征或焊接工艺,这对于维持紧密的接缝是必需的。
虽然已经根据本发明的较佳实施例描述了本发明,但是本发明并不旨在受限于此,而是仅受以下的权利要求书中所阐述的范围限制。例如,以上描述的实施例(和/或其各个方面)可彼此组合地使用。此外,可作各种改型以使得具体的情形或材料适应本发明的教导,而不偏离其主要范围。本文描述的尺寸、类型、各个部件的定向以及各个部件的数量和位置旨在限定特定实施例的参数,不意味着限制,而仅为原型实施例。
在阅读了以上描述后,在权利要求精神和范围内的许多其它实施例和变型对本领域的普通技术人员来说是显然的。因此,本发明的范围仅由所附权利要求书、以及这些权利要求所涵盖的等同物的全部范围所限定。
如本文使用的,“一个或多个”包括由一个元件执行的功能、例如以分布的形式由超过一个元件执行的功能、由一个元件执行若干功能、由若干元件执行若干功能、或以上这些的任意组合。
还应理解,尽管在一些情况下术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如,在不脱离各种所述实施例的范围的情况下,第一接触件可以被称为第二接触件,并且类似地,第二接触件可以被称为第一接触件。第一接触件和第二接触件都是接触件,但它们不是相同的接触件。
在本文的各种实施例的描述中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不是旨在限制。如在各种所述实施例的说明书中和所附权利要求中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意在同样包括复数形式,除非上下文明确指出了其它情形。还应当理解,本文所用的术语“和/或”是指并涵盖一个或多个相关联列出项目的所有可能的组合。还应当理解,在本文中所使用的术语“包括”特指存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
如在本文中所使用的,取决于上下文,术语“如果”可选地被解释为表示“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于上下文,短语“如果确定”或“如果检测到[所陈述的状况或事件]”可选地被解释为表示“在决定……时”或“响应于决定”或“[在检测到所述条件或事件]时”或“响应于检测到[所述的条件或事件]”。
另外,虽然本文可使用条例或取向的术语,但这些元件不应受这些术语的限制。除非另有说明,否则所有条例或定向用于区分一个元件与另一个元件的目的,并且除非另有说明,否则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或取向。
Claims (17)
1.一种电连接器组件(10),包括:
介电连接器壳体(34),所述介电连接器壳体具有纵向通过其延伸的腔体(36);以及
设置在所述腔体(36)内的屏蔽端子(24),所述屏蔽端子(24)具有构造成接纳同轴线缆(14)的屏蔽导体(28)的附连部分(26)和构造成接纳圆柱形的配合屏蔽端子(48)的连接部分(38),其中,当将所述配合屏蔽端子(48)插入所述连接部分(38)内时,所述连接部分(38)和所述腔体(36)协配以在所述配合屏蔽端子(48)上施加压缩力。
2.根据权利要求1所述的电连接器组件(10),其特征在于,当将所述配合屏蔽端子(48)插入所述连接部分(38)内时,所述连接部分(38)的内壁的至少30%与所述配合屏蔽端子(48)的外壁紧密接触。
3.根据权利要求2所述的电连接器组件(10),其特征在于,当将所述配合屏蔽端子(48)插入所述连接部分(38)内时,所述连接部分(38)的内壁的至少60%与所述配合屏蔽端子(48)的外壁紧密接触。
4.根据权利要求1所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述屏蔽端子(24)构造成使得当将所述配合屏蔽端子(48)插入所述连接部分(38)内时,所述连接部分(38)内壁的至少30%的有效直径增大。
5.根据权利要求1所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述连接部分(38)和腔体(36)内壁之间的相交部限定了两个分离的纵向接触区域(94、96),并且其中,所述腔体(36)在所述连接部分(38)的其余部分和所述腔体(36)内壁之间限定间隙(98)。
6.一种电连接器组件(10),包括:
介电连接器壳体(34),所述介电连接器壳体具有纵向通过其延伸的腔体(36);以及
设置在所述腔体(36)内的屏蔽端子(24),所述屏蔽端子(24)具有构造成接纳同轴线缆(14)的屏蔽导体(28)的附连部分(26)和构造成接纳圆柱形的配合屏蔽端子(48)的连接部分(38),其中,连接部分(38)限定了彼此相对布置的各自具有第一半径(66)的第一圆柱形扇区(62)和第二圆柱形扇区(64),并且其中,当将所述配合屏蔽端子(48)插入所述连接部分(38)内时,所述第一圆柱形扇区(62)和所述第二圆柱形扇区(64)与配合屏蔽端子(48)的外壁紧密接触。
7.根据权利要求6所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述第一圆柱形扇区(62)和所述第二圆柱形扇区(64)各自限定至少54度的角度。
8.根据权利要求7所述的电连接器组件(10),其特征在于,由所述第一圆柱形扇区(62)和所述第二圆柱形扇区(64)限定的角度为至少108度。
9.根据权利要求6所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述第一半径(66)基本等于配合屏蔽端子(48)的半径。
10.根据权利要求6所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述连接部分(38)限定具有大于所述第一半径(66)的第二半径(72)的第三圆柱形扇区(70)、具有所述第二半径(72)的第四圆柱形扇区(74)、在所述第一圆柱形扇区(62)和所述第三圆柱形扇区(70)之间的第一过渡区段(76)、以及在所述第二圆柱形扇区(64)和所述第四圆柱形扇区(74)之间的第二过渡区段(78)。
11.根据权利要求10所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述第一过渡区段(76)与腔体(36)的内壁接触,从而限定了纵向接触区域(94),并且其中,所述第二过渡区段(78)也与所述腔体(36)的内壁接触,从而与所述腔体(36)的内壁限定另一个纵向接触区域(96)。
12.根据权利要求11所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述腔体(36)在所述连接部分(38)的其余部分和所述腔体(36)的内壁之间限定间隙(98)。
13.根据权利要求11所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述连接部分(38)限定了在所述第三圆柱形扇区(70)和所述第四圆柱形扇区(74)中间的纵向狭槽(80)。
14.根据权利要求13所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述连接部分(38)限定了具有大于所述第一半径(66)的第三半径(84)的第五圆柱形扇区(82),其中,所述第五圆柱形扇区(82)设置在所述第一圆柱形扇区(62)和所述第二圆柱形扇区(64)中间,并且其中,在所述第一圆柱形扇区(62)和所述第五圆柱形扇区(82)之间限定了第三过渡区段(86),而在所述第二圆柱形扇区(64)和所述第五圆柱形扇区(82)之间限定了第四过渡区段(88)。
15.根据权利要求14所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述腔体(36)限定第一纵向凹槽(90),所述第三圆柱形扇区(70)和所述第四圆柱形扇区(74)接纳在所述第一纵向凹槽中,并且其中,所述腔体(36)限定第二纵向凹槽(92),所述第五圆柱形扇区(82)接纳在所述第二纵向凹槽中。
16.根据权利要求15所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述第一纵向凹槽(90)的宽度大于所述第二纵向凹槽(92)的宽度。
17.根据权利要求6所述的电连接器组件(10),其特征在于,所述第一圆柱形扇区(62)和所述第二圆柱形扇区(64)的前缘被倒角。
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