CN115224531A - 插接连接器以及将线缆与插接连接器组装的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及插接连接器以及将线缆与插接连接器组装的方法，其中，一种用于组装线缆(40)的插接连接器(1)具有：带有至少一个开口(14)和空腔(16)的壳体(10)，其中，线缆(40)能够经由开口(14)插入到空腔(16)中；形成在空腔(16)的环周上的至少一个底切(18)；以及次级锁定件(20)，其在插接连接器(1)的组装了的状态中能松脱地与底切(18)接合，其中，线缆(40)可通过次级锁定件(20)固定在壳体(10)中。本发明还涉及用于将线缆(40)与插接连接器(1)组装的两种方法。

Description

插接连接器以及将线缆与插接连接器组装的方法

技术领域

本发明涉及一种插接连接器和一种将线缆与插接连接器(特别是具有次级锁定件的插接连接器)组装的方法。

背景技术

在线缆组装中使用插接连接器并将其固定到线缆端部处，以生产可连接的线缆。插接连接器能够被设计为非防水的或防水的。尤其在防水插头或插接连接器的情况下，为了对固定在缆线端部处的插入件进行固定，而在壳体中使用所谓的锁定环。锁定环的任务是将插入件固定在壳体中，以防止插入配对插头时插入件发生移动。通过布置在插入件处或插入件附近的密封件实现插接连接器壳体的防水。将插入件的位置固定在壳体中同时防止密封件移动并保持水密性。

然而，使用锁定环也有缺点。一方面，锁定环制造复杂，因此购买成本高。此外，锁定环不能从壳体上拆卸或很难拆卸。特别地，当锁定环处于展开状态时，锋利的边缘接合到通常由塑料构造的插接连接器壳体的表面中。然而，拆卸是插接连接的基本要求，尤其是在汽车工程中。由于刚才提到的困难，非防水和防水插接连接器的设计通常不同，即它们尤其具有不同的插接连接器壳体几何形状。这些几何形状的差异或差别使其难以使用。此外，需要采购不同的操作构件进行加工或使用，并设计各种组装过程和工艺，这需要高昂的投资。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种插接连接器和一种用于将线缆与插接连接器组装的方法，其能够实现简单的、防水的和非防水的以及可拆卸的连接。

所述目的通过根据权利要求1的插接连接器、根据权利要求10的方法和根据权利要求13的方法实现。本发明的其他有利实施例能够在从属权利要求、说明书和附图中找到。

该目的尤其通过一种用于组装线缆的插接连接器来实现，该插接连接器具有：带有至少一个开口和一个空腔的壳体，其中，该线缆可经由该开口插入到该空腔中，在该空腔的环周上形成至少一个底切；以及次级锁定件，该次级锁定件在插接连接器的组装了的状态中能松脱地与底切接合，其中，线缆可通过次级锁定件固定在壳体中。

插接连接器在组装了的状态中可建立与线缆的安全耐用连接。能够手动或自动组装插接连接器。次级锁定件和壳体优选地是能够容易且廉价地制造的塑料部件。底切优选地在壳体制造过程中的注射方法或压铸方法中形成。因此，底切不需要额外的制造步骤。

次级锁定件优选地具有中空圆柱形形状，具有至少一个直线部分和一个倾斜部分，其中，倾斜部分具有比直线部分更大的外直径。通过中空的圆柱形，能够在次级锁定件内布置线缆，或者能够将次级锁定件插在线缆上。直线部分在线缆与次级锁定件之间或在空腔中的壁与次级锁定件之间形成一个大的表面，从而能够产生用于力配合的连接的很大的力。倾斜部分形成从中心向外的开放的漏斗。通过漏斗形状或倾斜的外表面，次级锁定件能够很容易地插入壳体中并且能够接合到底切中，以便将其自身和插入的线缆固定在壳体中。此外，次级锁定件通过这种形状在纵向方向上获得可见的和触觉可感知的指向。这在自动化组装中是有利的，以便正确对齐次级锁定件。漏斗形状还封闭了壳体的内部区域，因此没有异物能够经由开口进入插接连接。

优选地，倾斜部分还具有比直线部分更大的内直径。漏斗形状优选地形成在外直径和内直径两者中，使得次级锁定件至少在倾斜部分具有恒定的厚度。较大的内直径导致在插入的线缆与次级锁定件之间的间距。通过该间距，在挤压时，倾斜部分减小到直线部分的外直径，而不会减小该区域中次级锁定件的厚度。次级锁定件的稳定性因此得以保持并且次级锁定件的材料受到较小的应力。

优选地，次级锁定件具有一个间隙，该间隙在纵向方向上沿次级锁定件延伸。次级锁定件能够通过该间隙插接到具有可变线缆直径的线缆上。根据装配过程，次级锁定件在线缆上的插装能够在不同的时间点进行。此外，通过减小间隙宽度，次级锁定件的外直径不仅能够在直线部分中减小也能够在倾斜部分中减小。

优选地，次级锁定件还包括至少两个在纵向方向上从倾斜部分远离地延伸的凸起，并且这两个凸起通过间隙彼此间隔开。能够用手或在工具的帮助下抓住凸起。在组装了的状态中，能够经由凸起通过开口减小间隙宽度，其中，减小次级锁定件的外直径。次级锁定件能够在凸起的帮助下从壳体中被移除。凸起优选地具有凹进部或孔，工具能够更好地接合到其中。

底切优选地至少部段式地沿空腔的环周形成的凹进部。凹进部用于允许次级锁定件的倾斜部分在其外直径上扩张以与凹进部接合。通过该接合，次级锁定件能松脱地固定在壳体内。凹进部优选地是全周向的，因此能够实现次级锁定件件径向独立地接合。

优选地，凹进部的宽度对应于次级锁定件的倾斜部分的宽度。因此，整个倾斜部分能够在凹进部中扩展，并且次级锁定件的支承面能够优选地完全贴靠在底切或凹进部的支承面处，以便确保将次级锁定件最大可能地保持在壳体中.

开口优选地具有小于15mm、优选地小于12mm、甚至更优选地小于10mm的直径。在期望组件小型化的过程中，未来的插接连接器和线缆应该变得更小更薄。所描述的插接连接器也适用于毫米范围内的尺寸/大小。

在组装了的状态下，密封元件优选地固定在次级锁定件与开口之间的自由区域中。为了使插接连接器防水，能够插入密封元件。安装很容易。安装能够稍后完成。插接连接器的基本结构不因密封元件而改变。因此，相同的插接连接器设计用于非防水和防水应用，如果需要，能够使用密封元件制成防水的。

上述目的还特别通过一种用于将线缆与插接连接器组装在一起的方法来实现，该方法具有以下步骤：将线缆经由壳体处的开口插入到插接连接器的壳体中，直至线缆到达线缆终点位置，将其放在壳体外部的线缆上的次级锁定件上，并经由开口将次级锁定件沿线缆引导至次级锁定件的终点位置，次级锁定件与壳体中的底切接合。将壳体固定在终点位置并将线缆固定在壳体中。

优选地，通过将线缆移动到壳体中直至它不能再进一步移动来达到线缆终点位置。在组装过程中，能够很容易地确定线缆终点位置。此外，将次级锁定件放置在壳体外部有助于组装，因为能够目视监控或检查过程和结果。沿着线缆引导还能够更容易地将次级锁定件以有针对性的方式移动到壳体中。优选地，通过将次级锁定件推入壳体直至其不能再移动，达到次级锁定件的终点位置。在终点位置，通过(通过开口或第二部段被压缩的)倾斜区域再次扩大(特别是由于次级锁定件的弹性)，次级锁定件自动地与底切接合。

优选地，对次级锁定件进行引导的步骤还包括以下步骤：压缩次级锁定件的外直径大于开口的倾斜部分，使得次级锁定件能够经由开口被插入壳体中，以及将次级锁定件布置在底切的一个区域中，其中，外直径扩大，使得次级锁定件与壳体中的底切接合。压缩能够在壳体外部手动或自动进行，或者在将次级锁定件插入壳体期间连续进行。这些步骤的优点是不会对组件、次级锁定件和壳体造成任何损坏，并且仍然能够实现安全固定。此外，能够再次松脱该固定。

优选地，该方法还包括用于松脱该固定的以下步骤：将形成在次级锁定件处的至少两个凸起经由将凸起间隔开的间隙聚集在一起，其中，次级锁定件的倾斜部分的外直径至少缩小至开口的直径，并将次级锁定件沿线缆移出插接连接器的壳体。能够通过这些工艺步骤从壳体或插接连接器上移除次级锁定件。能够实现对组装了的线缆进行非破坏性和无损坏的拆卸。

特别地，上述目的还通过一种用于将线缆与插接连接器组装在一起的方法来实现，其中，该方法具有以下步骤：将具有形成的或固定的次级锁定件的插入件固定到插接连接器的壳体外部的线缆处，经由壳体处的开口将具有插入件和次级锁定件的线缆插入壳体中，直至线缆到达线缆终点位置，其中，在线缆终点位置，次级锁定件与壳体中的底切接合并将线缆固定在壳体中。

该方法的优点是仅需一个组装步骤即可将线缆固定到壳体中。由于次级锁定件已经形成或固定在插入件处，因此，将插入件固定到线缆处就足够了，优选地通过压接连接，并且将带有插入件的线缆插入壳体中的线缆终点位置中就足够了。

附图说明

此外，本发明的其他优点和特征从以下优选实施例的描述中显而易见。在那里和上面描述的特征能够单独或组合实现，只要这些特征不相互矛盾。下面参照附图对优选实施例进行说明。图中示出：

图1示出了插接连接器的实施例的示意性的立体图；

图2a、图2b示出了次级锁定件的实施例的示意性的立体图(图2a)和侧视图(图2b)；

图3示出了具有固定上的插入件和插接上的次级锁定件的线缆的实施例的示意性的立体图；

图4示出了图1的插接连接器的壳体的示意性的截面图；

图5示出了图4中的具有图3中的插入的线缆而不具有次级锁定件的壳体的截面图；以及

图6示出了图5中的具有在组装了的状态中的次级锁定件的截面图。

具体实施方式

图1示出了组装了的插接连接器1的实施方式。所示的线缆40至少在所示的线缆端部处被组装，即是连接好的。

插接连接器1优选地在第一侧11处具有第一开口13。开口13通向壳体10内部的空腔16中。优选地，空腔16至位于第二侧12处的第二开口14的通道。第二侧12优选地与第一侧11相对置。在替代的实施方式中，第二侧12能够与第一侧11弯成角度地布置。特别地，在弯成角度的壳体10或插头的情况下，第二侧12被布置成与第一侧11成角度。在优选的实施方式中，空腔16是圆柱形空腔。

空腔16能够具有一个或多个部段I、II、III(见图3)。空腔16优选地具有至少三个部段，第一、第二和第三部段I、II、III，其中，第二部段II的内直径D12大于第一部段I的内直径D11，并且第三部段III的内直径D13大于第二部段II的内直径D12。第三部段III也被称为底切18，因为它优选地至少部段地沿空腔16的环周形成凹进部。第二部段II的内直径D12优选地对应于第二开口14的内直径。第一部段I的内直径D11优选地大于第一开口13的内直径。

第一部段I被设置用于容纳线缆40或固定到线缆40处的插入件30。第一部段I优选地通过其几何形状将线缆40或插入件30固定在壳体10中。线缆40或插入件30不应被推动穿过第一开口13。第一开口13仅用于插入互补的线缆端部或配合插接连接器以用于与线缆40或插入件30连接。第一开口13的壁优选地用作线缆终点位置中的线缆40或插入件30的止动件。

第二部段II被设置用于容纳具有或不具有插接的次级锁定件20的线缆40或插入件30。第二部段II被设计为，使得次级锁定件20将线缆40或插入件30固定在壳体10中。优选地，至少一个力配合连接出现在次级锁定件20与线缆40或插入件30之间。此外，在组装了的状态下，次级锁定件20与线缆40或插入件30处的径向凸起34之间能够形成形状配合的连接。

第三部段III设置成，使得第三部段III中的次级锁定件20的外直径D24能够相对于第二部段II中的外直径D22增加，其中，第三部段III中的外直径D24大于第二开口14，使得次级锁定件20在组装了的状态下不能沿移动方向V移动。次级锁定件20与第三部段III或底切18接合，从而并由此固定在插接连接器1的壳体10中。由于在组装了的状态下次级锁定件20与线缆40或插入件30之间的力传递和/或形状配合的连接，线缆40或插入件30也被固定在插接连接器1的壳体10中。

图2a和2b示出了次级锁定件20的一个实施方式。次级锁定件20优选地是空心圆柱体，其中，能够将线缆40插入空心圆柱体内或者能够将次级锁定件20插在线缆40上。次级锁定件20优选地包括直线部分22和倾斜部分24。内直径和外直径D22、D24的尺寸匹配线缆40或插入件30和插接连接器1的壳体10。特别地，直线部分22具有恒定的外直径D22。直线部分22尤其设置用于提供与待封闭的线缆40或插入件30的大的接触面。大的接触面会产生更大的摩擦力，从而在力配合的连接中产生保持力。倾斜部分24优选地具有在宽度B1上增加的外直径D24。特别地，倾斜部分24具有根据外直径D24增大的内直径，其中，在次级锁定件20与插入到次级锁定件20中的线缆40之间形成间距A。通过倾斜部分24中外直径和内直径的并行的变化，倾斜部分24中的次级锁定件20的厚度保持恒定。次级锁定件20的厚度决定次级锁定件20的稳定性。次级锁定件20优选为弹性元件。在优选的实施方式中，次级锁定件20由塑料制成。在替代的实施方式中，次级锁定件20能够由柔性金属片形成。厚度还决定了次级锁定件20的柔韧性或弹性特性。

图2a和2b还示出了两个凸起26，它们从倾斜部分24中的支承表面25沿次级锁定件20的纵向方向X延伸。在替代实施方式中，也能够在次级锁定件20处布置多于两个的凸起26。特别地，在其他实施方式中，凸起26能够分别包括孔或凹进部，工具可插入其中以便将次级锁定件20从插接连接器1中的组装了的状态松脱。至少两个凸起26通过间隙S间隔开。间隙S优选地沿着次级锁定件20的纵向方向X延伸。在替代的实施方式中，间隙S能够以凹槽的形式沿着纵向方向X延伸。由于间隙S和次级锁定件20的弹性特性，次级锁定件能够被弹性压缩，其中，外直径D24减小。在基本状态中，即没有插入线缆40的情况下，间隙S的大小决定了外直径D24的可能的减小。也能够通过将具有比基本状态下的次级锁定件20内直径更大的线缆直径D4的线缆40插入到次级锁定件20中的方法，来通过间隙S来增加外直径D24。

图3示出了在其端部处固定有插入件30的线缆40。插入件30优选地经由压边34与线缆40连接。插入件30能够由内导体和外导体接触部构成。根据连接类型，插入件30能够具有不同的形状。插入件30用于在插接连接器1中将线缆40的芯线或导电层与配合插接连接器的互补端子连接。线缆40或插入件30具有前端部32，该前端部优选地在组装期间在前面被插入到壳体10中，并且尤其在线缆终点位置抵靠在第一开口13的壁处。在图3中，次级锁定件20插装到线缆40上。在倾斜部分24中，在线缆40与次级锁定件20之间形成间隙A。次级锁定件20能够手动或自动地插装到线缆40或插入件30上。此外，次级锁定件20能够沿着线缆40或插入件30移动。

在替代实施方式中，插入件30和次级锁定件20构造为一体的或彼此固定连接。该实施方式具有的优点在于，当固定插入件30时，次级锁定件20也固定在线缆40处。此外，具有插入件30和次级锁定件20的线缆40在壳体10中的布置和固定在一个步骤中实现。这缩短了组装时间。

图4至6示出了具有固定的插入件30的线缆40在插接连接器1处的组装阶段。图4示出了插接连接器1的壳体10的实施方式。特别地，壳体10在X、Y、Z方向上具有在毫米范围内的外部尺寸，优选小于30mm，更优选小于20mm，甚至更优选小于15mm。壳体10优选地由塑料制成并且以注塑方法或压铸方法来制造。在插入线缆40或插入件30之前，次级锁定件20不被插入到壳体10中。

图5示意性地示出了具有固定的插入件30的线缆40如何在运动方向V上被插入到壳体10中并且布置在线缆终点位置中。插入件30可具有沿纵向轴线X的不同外直径。然而，插入件30的最大外直径必须小于或等于第一部段的内直径D11。特别地，附加的固定构件(未示出)能够布置在第一部段I中，其支撑或固定插入件30。能够手动或自动插入线缆40或插入件30。在线缆终点位置，线缆40或插入件30的前端部32优选抵靠在第一开口13的壁上，以便在线缆40在插入期间当到达线缆终点位置时获得触觉反馈。

图6示出了一个组装了的线缆端部或具有线缆40的组装了的插接连接器1。次级锁定件20被插入到壳体10外部的线缆40上。然后，次级锁定件20沿移动方向V移动至壳体10的第二开口14。在沿运动方向V进入第二开口14的进一步移动期间，次级锁定件20的倾斜部分24径向向内压缩，外直径D24减小。次级锁定件20沿方向V进一步移动到壳体10中，将倾斜部分24的外直径D24减小到第二开口14的直径。特别地，通过这种方法，次级锁定件20能够在没有辅助构件和工具的情况下移动到壳体10中。次级锁定件20沿方向V移动到壳体10中，直至次级锁定件到达其终点位置。在终点位置，次级锁定件20优选地利用直线部分22的自由端部23靠在壳体10中的凸起上。此外，在终点位置，倾斜部分24布置在第三部段III中，倾斜部分24的外直径D24增大到其在基本状态下的尺寸。在此，倾斜部分24的支承面25与底切18邻接，其中，次级锁定件20与第三部段III或底切18接合。特别地，次级锁定件20在此不接合在壳体10的表面中。此外，直线部分22的自由端部23优选地与插入件30处的径向凸起36或形成在插入件30处的压边34邻接。当组装了的状态下，次级锁定件20和线缆40两者都不能通过在V方向上的移动而从壳体10被移除。为了使插接连接器1防水地构造，能够在次级锁定件20与第二开口14之间的自由区域19中引入密封件。

例如，当回收组装了的线缆40时，可能需要将线缆40从插接连接器1适当地脱离并且不留下任何残留物。为了从壳体10中移除具有插入件30的线缆40，必须首先松脱次级锁定件20。为了松脱次级锁定件20，至少两个凸起26优选地在间隙S上朝向彼此移动或压在一起。这种移动能够手动完成，也能够借助镊子等工具完成。将凸起26挤压在一起减小了次级锁定件20的倾斜部分24的外直径D24。然后外直径D24至少减小到第二开口14或第二部段II的直径，使得次级锁定件20然后沿方向V移动能够移出壳体10。一旦从壳体10移除次级锁定件20，具有插入件30的线缆40能够沿着V方向从壳体10移除。因此能够容易地进行拆卸并且不会造成损坏。

参考标号列表

1 插接连接器

10 壳体

11 第一侧

12 第二侧

13 第一开口

14 第二开口

16 空腔

18 底切

19 自由区域

20 次级锁定件

22 直线部分

23 自由端部

24 倾斜部分

25 支撑面

26 凸起

30 插入件

32 前端部

34 压边

36 径向凸起

40 线缆

A 间距

B1 倾斜部分的宽度

B2 底切宽度

D11、D12、D13 内直径

D22、D24 外直径

D4 线缆直径

I，II，III 区域

S 间隙

V 运动方向

X 纵向方向

Y Y方向

Z Z方向。

Claims (13)

1.一种用于线缆(40)的组装的插接连接器(1)，所述插接连接器具有：

壳体(10)，所述壳体具有至少一个开口(14)和空腔(16)，其中，所述线缆(40)能通过所述开口(14)插入到所述空腔(16)中；

至少一个底切(18)，所述底切被构造在所述空腔(16)的环周处；以及

次级锁定件(20)，所述次级锁定件在所述插接连接器(1)组装了的状态中能松脱地与所述底切(18)接合，其中，所述线缆(40)能够通过所述次级锁定件(20)固定在所述壳体(10)中。

2.根据权利要求1所述的插接连接器，其中，所述次级锁定件(20)具有中空圆柱形状，具有至少一个直线部分和一个倾斜部分(22，24)，其中，所述倾斜部分(24)具有比所述直线部分(22)更大的外直径(D24)。

3.根据权利要求1或2所述的插接连接器，其中，倾斜部分(24)还具有比直线部分(22)更大的内直径。

4.根据权利要求2或3所述的插接连接器，其中，所述次级锁定件(20)具有在纵向方向(X)中沿所述次级锁定件(20)延伸的间隙(S)。

5.根据权利要求4所述的插接连接器，其中，所述次级锁定件(20)还具有至少两个凸起(26)，所述凸起在所述纵向方向(X)中远离所述倾斜部分(24)地延伸并通过所述间隙(S)彼此间隔开。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的插接连接器，其中，所述底切(18)沿所述空腔(16)的环周至少部段地形成凹进部。

7.根据权利要求6所述的插接连接器，其中，所述底切(18)的宽度(B2)对应于所述次级锁定件(20)的倾斜部分(24)的宽度(B1)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的插接连接器，其中，所述开口(14)具有小于15mm、优选地小于12mm、甚至更优选地小于10mm的直径。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的插接连接器，其中，在已组装的状态中，密封元件固定在所述次级锁定件(20)与所述开口(14)之间的自由区域(19)中。

10.一种将线缆(40)与插接连接器(1)的组装方法，所述方法具有以下步骤：

将所述线缆(40)经由壳体(10)处的开口(14)插入到所述插接连接器(1)的壳体(10)中，直至所述线缆(40)到达线缆终点位置；

在所述壳体(10)外部的所述线缆(40)上放置次级锁定件(20)；以及

将所述次级锁定件(20)沿着所述线缆(40)经由所述开口(14)导入到所述壳体(10)中，直至所述次级锁定件(20)的终点位置，其中，所述次级锁定件(20)在所述终点位置中与所述壳体(10)中的底切(18)接合并且将所述线缆(40)固定在所述壳体(10)中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，引导所述次级锁定件(20)的步骤还包括的步骤为：

挤压所述次级锁定件(20)的倾斜部分(24)，所述倾斜部分具有比所述开口(14)更大的外直径(D24)，从而所述次级锁定件(20)能够经由所述开口(14)被插入到所述壳体(10中；以及

将所述次级锁定件(20)的所述倾斜部分(24)布置在所述底切(18)的区域中，其中，所述外直径(D24)增大，使得所述次级锁定件(20)与所述壳体(10)中的底切(18)接合。

12.根据权利要求10或11所述的方法，还具有用于解除所述固定的步骤：

将形成在所述次级锁定件(20)处的至少两个凸起(26)跨过将所述凸起(26)间隔开的间隙(S)而聚集在一起，其中，所述次级锁定件(20)的倾斜部分(24)的外直径(D24)至少减小到所述开口(14)的直径；以及

将所述次级锁定件(20)沿所述线缆(40)移出所述插接连接器(1)的所述壳体(10)。

13.一种将线缆(40)与插接连接器(1)组装方法，其中，所述方法具有以下步骤：

将具有构造的或固定的次级锁定件(20)的插入件(30)固定在所述插接连接器(1)的壳体(10)外部的所述线缆(40)处；

经由所述壳体(10)处的开口(14)将具有所述插入件(30)和所述次级锁定件(20)的所述线缆(40)插入到所述壳体(10)中，直至所述线缆(40)到达线缆终点位置；其中

所述次级锁定件(20)在所述线缆终点位置中与所述壳体(10)中的底切(18)接合并将所述线缆(40)固定在所述壳体(10)中。

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