本公开涉及一种连接器组件,优选地用于多ghz应用。特别地,本公开涉及一种高速数据连接器组件,比如(高速模块化双绞线数据)连接器组件(是rosenberger hochfrequencyztechnik gmbh&co.kg的注册商标)。
背景技术:
1、系统的应用领域包括4k摄像系统、自动驾驶、雷达、激光雷达、高分辨率显示器和后座娱乐。所述系统的连接器旨在允许数据传输高达15ghz或20gbps,同时具有较小的封装大小。
2、在这样的高速应用中,互连通道和信号连接器的每十分之一毫米都应在一定的数据传输(差分)阻抗带宽(典型值为100+/-5ω)范围内,并应与在前区段和在后区段相匹配。为此,在每个这些区段中,内接触件或信号接触件和外接触件或屏蔽层的金属部分、绝缘元件的绝缘材料以及任何气隙的大小和位置都必须相互平衡。然而,这些组件还需要满足其他非信号完整性要求,特别是机械要求。例如,必须确保公信号接触件始终正确地引导到对应的母信号接触件中。以及,还必须确保线缆的导体与连接器的信号接触件的正确连接。要实现高速数据传输,连接器的公信号接触件与母信号接触件之间的最佳电气和机械连接,以及母信号接触件与线缆导体之间的牢固连接是必需的。
3、因此,需要提供一种高速数据类型的连接器组件,其能够使公信号接触件与母信号接触件之间的连接更精确,以及母信号接触件与线缆导体之间的连接更牢固。
4、该需求通过根据权利要求1的连接器组件和根据权利要求14的用于组装连接器组件的方法来实现。
技术实现思路
1、本公开提供了一种根据权利要求1的连接器组件,以及一种根据权利要求14的用于组装连接器组件的方法。实施例可以在从属权利要求、说明书和附图中找到。
2、在一个方面,本公开涉及一种连接器组件,其中,连接器组件包括至少一个细长的内信号接触件和绝缘元件。至少一个细长的内信号接触件具有限定轴向方向的管状连接部分,并且包括第一焊接开口。绝缘元件限定了至少一个细长腔体,该至少一个细长腔体设计成容纳至少一个细长的内信号接触件。
3、连接器组件可以构造成用于高速数据传输。特别地,连接器组件可以是高速数据线缆组件,比如是类型的高速数据线缆组件,包括用于汽车应用的预组装的信号接触件(换言之:端子)。
4、绝缘元件可以包括至少一个第二焊接开口,其在连接器组件的组装状态下与第一焊接开口对齐。
5、本文所述的连接器组件可以是母连接器组件,即内信号接触件是母信号接触件。在这种情况下,内信号接触件具有配接部段,包括漏斗形端部部段,允许销钉移动,即允许公信号接触件销钉的插入。不过,可以理解的是,连接器组件也可以是公连接器组件,其中内信号接触件是公信号接触件,即内信号接触件的配接部段可以设计成公销钉。
6、内信号接触件绝缘元件中。绝缘元件可整体形成,即绝缘元件可以是一体式元件。替代地,绝缘部件可以形成多部分壳体,特别地形成两部分壳体。更具体地,绝缘元件可以包括第一绝缘部件和第二绝缘部件,其中,绝缘元件的第一绝缘部件和第二绝缘部件中的每个均可以限定腔体,该腔体具有接纳内信号接触件的管状主部段的第一腔体部分,以及接纳内信号接触件的漏斗形端部部段的第二腔体部分。绝缘元件的第一绝缘部件可以限定接纳细长的内信号接触件的管状连接部分的第三腔体部分。以及,绝缘元件的第二绝缘部件可以限定接纳细长的内信号接触件的管状连接部分的第三腔体部分。绝缘元件的第一绝缘部件和第二绝缘部件可以一起包围至少一个内信号接触件。术语“第一”和“第二”仅用于区分两个绝缘部件。关于第一绝缘部件或第二绝缘部件的特征没有限制,即第一绝缘部件的所有特征也可以是第二绝缘部件的特征。第一腔体部分的横截面尺寸、也称为腔体的最小横截面尺寸与管状主部段的横截面外尺寸可以基本相等,即管状主部段可以嵌入第一腔体部分中,同时管状主部段与限定第一腔体部分的绝缘材料之间留有边际间隙。
7、由于内信号接触件在远离管状主部段的方向上扩张或呈喇叭状张开,以形成漏斗形端部部段,因此漏斗形端部部段的最大横截面外尺寸大于管状主部段的最大横截面外尺寸。因此,漏斗形端部部段的最大横截面外尺寸也大于第一腔体部分的横截面尺寸,即腔体的最小横截面尺寸,从而使内信号接触件一般不可能沿腔体的长度方向被推动。
8、可以理解的是,为了能够容纳内信号接触件的漏斗形端部部段,第二腔体部分的横截面尺寸、也称为腔体的最大横截面尺寸必须至少对应于漏斗形端部部段的最大横截面外尺寸,并因此也要大于腔体的最小横截面尺寸。
9、细长的内信号接触件的管状连接部分可以是细长的内信号接触件的管状主部段在与内信号接触件的漏斗形端部部段相反的方向上的轴向延伸部。轴向方向可以限定为从第一腔体部分上方的漏斗形端部部段延伸至管状连接部分的轴线。内信号接触件的第一焊接开口可以是管状连接部分的外表面中的孔。第一焊接开口可以构造成允许通达至内信号接触件的管状连接部分的内部,例如,允许将插入到细长的内信号接触件的管状连接部分中的导体激光焊接至内信号接触件。
10、绝缘元件,特别地绝缘元件的第一绝缘部件和/或第二绝缘部件,可以包括至少一个第二焊接开口。术语“第一”和“第二”仅用于区分内信号接触件的焊接开口和绝缘部件的焊接开口。绝缘元件的第二焊接开口,即第一绝缘部件和/或第二绝缘部件的第二焊接开口,可以与内信号接触件的第一焊接开口相关联。因此,内信号接触件的每个焊接开口可以与绝缘元件的一个焊接开口相关联。绝缘元件的第二焊接开口也可以构造成绝缘元件的外表面中的孔,特别地是第一绝缘部件和/或第二绝缘部件的外表面中的孔。第二焊接开口可以构造成允许穿过内信号接触件的第一焊接开口通达至内信号接触件的管状连接部分的内部,例如,以允许在第一焊接开口和第二焊接开口对齐时,将插入到细长的内信号接触件的管状连接部分中的导体激光焊接至内信号接触件。如果第一焊接开口的中心线和第二焊接开口的中心线基本上同轴,则可实现第一焊接开口和第二焊接开口的对齐,其中,中心线可以大体上垂直于轴向方向。特别地,这可以应用于连接器组件的组装状态。连接器组件的组装状态可以描述一种状态,在该状态中至少一个细长的内信号接触件被完全接纳在绝缘元件的第一绝缘部件中,而第一绝缘部件和第二绝缘部件夹接在一起,使得第一绝缘部件和第二绝缘部件一起完全包围该至少一个内信号接触件。
11、根据实施例,在管状连接部分的一个轴向端处,至少一个细长的内信号接触件可以包括漏斗形接纳部段。漏斗形接纳部段可以布置在至少一个细长的内信号接触件的与漏斗形端部部段相对的一端处。细长的内信号接触件在远离内信号接触件的管状连接部分的方向上扩张或呈喇叭状张开,以形成漏斗形接纳部段,使得漏斗形接纳部段的最大横截面外尺寸大于管状连接部分的最大横截面外尺寸。
12、根据实施例,绝缘元件,特别是绝缘元件的第一绝缘部件和第二绝缘部件中的每个,可以包括至少一个凹陷,该至少一个凹陷构造成接纳至少一个细长的内信号接触件的漏斗形接纳部段。至少一个凹陷也可以是漏斗形的,特别地与至少一个细长的信号接触件的漏斗形接纳部段相对应。从轴向方向上看,凹陷可以分别与第一绝缘部件和第二绝缘部件的第三腔体部分相邻布置。凹陷可以在远离第三腔体的方向上扩张或呈喇叭状张开,使得凹陷的最大横截面外尺寸大于第三腔体部分的横截面外尺寸。
13、根据实施例,绝缘元件,特别地绝缘元件的第二绝缘部件,可以具有端盖,该端盖包括至少一个漏斗形连接开口。在连接器组件的组装状态下,该至少一个漏斗形连接开口和漏斗形接纳部段是对齐的。当第二绝缘部件夹接在第一绝缘部件上时,端盖可以覆盖第一绝缘部件的轴向端。漏斗形连接开口和漏斗形接纳部段可以在内信号接触件的轴向方向上对齐。
14、根据实施例,连接器组件还可以包括具有至少一个第三焊接开口的外屏蔽接触件,其中,第一焊接开口、至少一个第二焊接开口和至少一个第三焊接开口在连接器组件的组装状态下是对齐的。术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于区分内信号接触件、绝缘部件和外屏蔽接触件的焊接开口。外屏蔽接触件的第三焊接开口可以与内信号接触件的第一焊接开口和第二绝缘部件的相应第二焊接开口相关联。因此,内信号接触件的每个焊接开口可以与绝缘元件的一个焊接开口以及外屏蔽接触件的一个焊接开口相关联。外屏蔽接触件的第三焊接开口可以构造成外屏蔽接触件的外表面中的孔,特别地是外屏蔽接触件的第一连接端部的外表面中的孔。第三焊接开口可以构造成允许穿过内信号接触件的第一焊接开口和第二绝缘部件的第二焊接开口通达至内信号接触件的管状连接部分的内部,例如,以允许在第一焊接开口、相应第二焊接开口和相应第三焊接开口对齐时,将插入到细长的内信号接触件的管状连接部分中的导体激光焊接至内信号接触件。如果第一焊接开口的中心线、相应第二焊接开口的中心线以及相应第三焊接开口的中心线基本上同轴,则可以实现第一焊接开口、相应第二焊接开口和相应第三焊接开口的对齐,其中,这些中心线可以大体上垂直于轴向方向。特别地,这可以应用于连接器组件的组装状态。连接器组件的组装状态可以描述一种状态,在该状态中至少一个细长的内信号接触件被绝缘元件的第一绝缘部件完全接纳,而第一绝缘部件和第二绝缘部件夹接在一起,使得第一绝缘部件和第二绝缘部件完全包围至少一个内信号接触件,并且外屏蔽接触件完全滑动到绝缘元件上,即滑动到夹接的第一绝缘部件和第二绝缘部件上。
15、根据该实施例,绝缘元件,特别地绝缘元件的第一绝缘部件和第二绝缘部件中的每个,可以包括至少一个压配钉,该至少一个压配钉构造成将绝缘元件固定至外屏蔽接触件的第一连接端部。
16、因此,外屏蔽接触件可以在第一连接端部处包括至少一个间隙,该至少一个间隙构造成接纳至少一个压配钉。
17、根据实施例,外屏蔽接触件可以包括至少一个卷压翼(压接翼),该至少一个卷压翼构造成弯曲在至少一个第三焊接开口上并覆盖至少一个第三焊接开口。在经由激光焊接、超声波焊接或电阻焊接将内信号接触件连接至线缆的相应导体后,该至少一个卷压翼可以弯曲在至少一个第三焊接开口上并将其覆盖。至少一个卷压翼可以构造成在焊接后保护至少一个第三焊接开口免受环境条件、例如湿气的影响。另外,它还有助于创建电磁传导(emc)迷宫。
18、根据实施例,外屏蔽接触件可以包括第一外屏蔽接触件和第二外屏蔽接触件,第一外屏蔽接触件具有至少一个第三焊接开口,而第二外屏蔽接触件具有至少一个第四焊接开口,其中,第一焊接开口、至少一个第二焊接开口、至少一个第三焊接开口和至少一个第四焊接开口在连接器组件的组装状态下是对齐的。术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于区分内信号接触件、绝缘部件、第一外屏蔽接触件和第二外屏蔽接触件的焊接开口。第二外屏蔽接触件的第四焊接开口可以与内信号接触件的第一焊接开口、第二绝缘部件的相应第二焊接开口以及第一外屏蔽接触件的相应第三焊接开口相关联。因此,内信号接触件的每个焊接开口可以与绝缘元件的一个焊接开口、第一外屏蔽接触件的一个焊接开口以及第二外屏蔽接触件的一个焊接开口相关联。第二外屏蔽接触件的第四焊接开口可以构造成第二外屏蔽接触件的外表面中的孔。第四焊接开口可以构造成允许穿过内信号接触件的第一焊接开口、第二绝缘部件的第二焊接开口以及第一外屏蔽接触件的第三焊接开口通达至内信号接触件的管状连接部分的内部,例如,以允许在第一焊接开口、相应第二焊接开口、相应第三焊接开口和相应第四焊接开口对齐时,将插入到细长的内信号接触件的管状连接部分中的导体激光焊接至内信号接触件。如果第一焊接开口的中心线、相应第二焊接开口的中心线、相应第三焊接开口的中心线以及相应第四焊接开口的中心线基本上同轴,则可以实现第一焊接开口、相应第二焊接开口、相应第三焊接开口和相应第四焊接开口的对齐,其中,这些中心线可以大体上垂直于轴向方向。特别地,这可以应用于连接器组件的组装状态。连接器组件的组装状态可以描述一种状态,在该状态中至少一个细长的内信号接触件被绝缘元件的第一绝缘部件完全接纳,第一绝缘部件和第二绝缘部件夹接在一起,使得第一绝缘部件和第二绝缘部件一起完全包围至少一个内信号接触件、第一外屏蔽接触件完全滑动到绝缘元件上,并且第二外屏蔽接触件完全滑动到第一外屏蔽接触件的第一连接端部上。
19、根据实施例,配接部段、特别地管状主部,和内信号接触件的管状连接部分可以彼此同轴地布置。替代地,管状连接部分和配接部段可以成角度地定向。管状连接部分和配接部段甚至可以平行延伸但相对于彼此偏移。
20、在另一方面中,本公开涉及一种用于组装根据任一先前实施例的连接器组件的方法。该方法包括将至少一个细长的内信号接触件插入到绝缘元件(228)的至少一个细长腔体中;将线缆的导体插入到至少一个内信号接触件的管状连接部分中;以及穿过第一焊接开口,经由焊接将导体连接至该至少一个内信号接触件。
21、无论绝缘部件是一个整体部件还是由多个部件组成,它都可以包括至少一个第二焊接开口。在这种情况下,该方法可以包括将第一焊接开口与至少一个第二焊接开口对齐,并经由穿过第一焊接开口和至少一个第二焊接开口的焊接将导体连接至至少一个内信号接触件。
22、根据实施例,该方法还可以包括将至少一个细长的内信号接触件放置到绝缘元件的第一绝缘部件中,使得至少一个细长的内信号接触件占据预备位置。该方法还包括在轴向方向上将至少一个细长的内信号接触件沿第一绝缘部件滑动到端部位置,并将绝缘元件的第二绝缘部件夹接到绝缘元件的第一绝缘部件上,使得第一焊接开口和至少一个第二焊接开口在连接器组件的组装状态下对齐。
23、同样,然后可以经由穿过第一焊接开口和至少一个第二焊接开口的焊接,将导体连接至至少一个内信号接触件。
24、根据实施例,该方法还可以包括将外屏蔽接触件的第一连接端部滑动到绝缘元件上。外屏蔽接触件可以包括至少一个第三焊接开口,其中,第一焊接开口、至少一个第二焊接开口和至少一个第三焊接开口在连接器组件的组装状态下是对齐的。
25、根据实施例,该方法还可以包括将包括至少一个导体的线缆插入到外屏蔽接触件的第二连接端部中,使得至少一个导体插入到至少一个细长的内信号接触件的管状连接部分,并将外屏蔽接触件的第二连接端部卷压至线缆。
26、在该实施例中,该方法还可以包括经由穿过第一焊接开口、至少一个第二焊接开口和至少一个第三焊接开口的焊接将线缆的至少一个导体连接至该至少一个内信号接触件。
27、在该实施例中,该方法还可以包括将第二外屏蔽接触件滑动到第一外屏蔽接触件的第一连接端部上、和/或经由焊接将第二外屏蔽接触件固定至第一外屏蔽接触件、和/或经由焊接固定第一外屏蔽接触件的卷压的第二连接端部。
28、根据替代实施例,该方法可以包括将具有至少一个第四焊接开口的替代的第二外屏蔽接触件滑动到第一外屏蔽接触件的第一连接端部上、和/或将线缆插入到第一外屏蔽接触件的第二连接端部中,其中,线缆可以包括至少一个导体,该至少一个导体插入到至少一个细长的内信号接触件的管状连接部分中、和/或将第一外屏蔽接触件的第二连接端部卷压至线缆、和/或经由穿过第一焊接开口、至少一个第二焊接开口、至少一个第三焊接开口和至少一个第四焊接开口的焊接连接至该至少一个内信号接触件、和/或经由焊接固定第一外屏蔽接触件的卷压的第二连接端部。
29、根据另一方面,本公开涉及一种连接器组件,该连接器组件包括具有第一连接部分的至少一个细长的内信号接触件,其中,第一连接部分包括管状主部段和漏斗形端部部段;以及绝缘元件,其中,绝缘元件限定了至少一个细长腔体,至少一个细长腔体设计成容纳细长的内信号接触件,其中,漏斗形端部部段的最大横截面外尺寸大于细长腔体的最小横截面尺寸。
30、根据实施例,漏斗形端部部段可以包括第一端部部段部分和第二端部部段部分,其中,第一端部部段部分和第二端部部段部分由两个气隙分开。两个气隙可以对角布置,即两个气隙彼此相对地布置。漏斗形端部部段的第一端部和第二端部允许将漏斗形端部分隔开,从而使公信号接触件更容易插入。根据另一实施例,漏斗形端部部段可以包括机器制成的端部部段或者压印、辊轧、或弯曲的端部部段,其中第一端部部段部分和第二端部部段部分由仅一个小狭缝分开。
31、根据实施例,绝缘元件可以包括构造成接纳漏斗形端部部段的至少一个前开口,以及突出到气隙中的两个倒角,使得第一端部部段部分、第二端部部段部分和两个倒角限定入口。换言之,倒角可以径向突出到前开口中。两个倒角可以彼此对角地布置。
32、绝缘元件的前开口可以构造成接纳公信号接触件,而入口的作用是将公信号接触件导入到连接器组件的母内信号接触件中。入口可以提供至少约360°的导入锥,以将公信号接触件引导到母内信号接触件的管状主部段中。因此,可以防止因公信号接触件插入超过内信号接触件可能出现的信号接触件连接错误。此外,还可以避免公信号接触件、内信号接触件和绝缘元件中的至少一个受到损坏。
33、根据实施例,漏斗形端部部段可以包括第一端部部段部分和第二端部部段部分,其中,第一端部部段部分和第二端部部段部分由两个气隙分开,并且其中,绝缘元件包括接合气隙中的一个的至少一根肋,从而使漏斗形端部部段变宽。通过使漏斗形端部部段变宽,入口的大小可以被最大化。两个气隙可以彼此对角地布置。
34、根据实施例,绝缘元件和至少一个细长的内信号接触件可以分别包括至少一个突起和至少一个凹部,其中,突起和凹部构造成相互协作,从而至少减少或甚至阻止至少一个细长的内信号接触件相对于绝缘元件的旋转和/或轴向移动。至少一个突起可以是阻挡元件,其提供了用于绝缘元件中的至少一个细长的内信号接触件的前向止动部和/或后向止动部。因此,可以实现对内信号接触件的精确旋转控制和移动限制,以及内信号接触件的精确刚性前后止动。
35、根据实施例,绝缘元件可以包括控制元件,而至少一个细长的内信号接触件可以包括孔,该孔在正确组装连接器组件时接纳控制元件。当至少一个细长的内信号接触件在组装期间到达其正确的端部位置时,控制元件在至少一个细长的内信号接触件的孔中可以是可见的。因此,可以很容易地从视觉上确认绝缘元件中的至少一个细长的内信号接触件是否组装正确。
36、根据实施例,绝缘元件可以包括至少一个夹持元件,其构造成固定至少一个细长的内信号接触件所连接的导线。
37、根据实施例,至少一个细长的内信号接触件可以包括构造成接纳导线的端接元件,而绝缘元件可以包括构造成将端接元件和/或导线固定在绝缘元件中的至少一个保持元件。端接元件可以包括成对的卷压翼或任何其他合适的端接装置。
38、根据另一实施例,绝缘元件可以包括第一绝缘部件和第二绝缘部件,其中,第一绝缘部件和第二绝缘部件一起包围至少一个内信号接触件。术语“第一”和“第二”仅用于区分两个绝缘部件。关于第一绝缘部件或第二绝缘部件的特征没有限制,即第一绝缘部件的所有特征也可以是第二绝缘部件的特征。
39、根据实施例,第一绝缘部件和第二绝缘部件中的一个可以构造成相对于至少一个细长的内信号接触件径向安装,而第一绝缘部件和第二绝缘部件中相应的另一个则构造成轴向滑动到至少一个细长的内信号接触件上。
40、根据实施例,至少一个细长的内信号接触件可以夹接到第一绝缘部件或第二绝缘部件中。
41、根据实施例,第一绝缘部件或第二绝缘部件可以包括压配元件,该压配元件构造成将第一绝缘部件固定至第二绝缘部件。
42、根据实施例,第一绝缘部件或第二绝缘部件可以包括至少一个锁定元件,该至少一个锁定元件构造成将第一绝缘部件和第二绝缘部件卡扣配合在一起,从而将第一绝缘部件固定至第二绝缘部件。锁定元件可以提供被动锁定和/或主动锁定。
43、根据实施例,第一绝缘部件或第二绝缘部件可以包括销钉,而第一绝缘部件和第二绝缘部件中相应的另一个包括槽,其中,该槽构造成接纳销钉,并且销钉变形并固定在槽中,从而将第一绝缘部件固定至第二绝缘部件。
44、根据实施例,第一绝缘部件或第二绝缘部件可以包括沟槽,而第一绝缘部件和第二绝缘部件中相应的另一个可以包括接纳在沟槽中的舌部。
45、根据实施例,第一绝缘部件或第二绝缘部件可以包括锁定腔体,而第一绝缘部件和第二绝缘部件中相应的另一个可以包括接纳在锁定腔体中的锁定突起。
1.一种连接器组件(210),包括:
2.根据权利要求1所述的连接器组件(210),
3.根据权利要求2所述的连接器组件(210),
4.根据权利要求1所述的连接器组件(210),
5.根据权利要求4所述的连接器组件(210),
6.根据权利要求4所述的连接器组件(210),
7.根据权利要求2所述的连接器组件(210),其特征在于,还包括:
8.根据权利要求7所述的连接器组件(210),
9.根据权利要求8所述的连接器组件(210),
10.根据权利要求7所述的连接器组件(210),
11.根据权利要求7所述的连接器组件(210),
12.根据权利要求1所述的连接器组件(210),
13.根据权利要求1所述的连接器组件(210),
14.一种用于组装连接器组件(210)的方法,所述连接器组件(210)包括:至少一个细长的内信号接触件(212),所述至少一个细长的内信号接触件(212)具有管状连接部分(218),所述管状连接部分(218)限定轴向方向并包括第一焊接开口(226);以及绝缘元件(228),所述绝缘元件(228)限定了至少一个细长腔体(232),所述至少一个细长腔体(232)设计成容纳所述至少一个细长的内信号接触件(212),所述方法包括:
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述绝缘元件(228)包括至少一个第二焊接开口(227),所述方法还包括:
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括:
18.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,还包括:
21.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:
22.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,还包括:
24.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:
26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:
27.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:
