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CN104428958A - 插入式连接器 - Google Patents

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CN104428958A
CN104428958A CN201380037256.3A CN201380037256A CN104428958A CN 104428958 A CN104428958 A CN 104428958A CN 201380037256 A CN201380037256 A CN 201380037256A CN 104428958 A CN104428958 A CN 104428958A
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T·穆勒
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Abstract

本发明涉及具有壳体(7)和固定于壳体(7)内的至少两个接触元件(13)的连接器(4)，所述元件被设计成用于连接至捻合在一起的成对线缆的两个芯(5)，其中，壳体(7)形成引导部，两个芯(5)通过该引导部以捻合的形式固定，所述捻合使捻合在一起的成对线缆的捻合持续。本发明还涉及包括这种插入式连接器和捻合在一起的成对线缆的系统以及生产这种系统的方法。

Description

插入式连接器
技术领域
本发明涉及具有壳体和固定于壳体内的至少两个接触元件的插入式连接器，至少两个接触元件设计成连接至捻合在一起的成对线缆的两个芯。本发明还涉及包括这种插入式连接器和捻合在一起的成对线缆的系统以及生产这种系统的方法。
背景技术
捻合在一起的成对线缆在信号和数据传输领域早已为人所知。捻合在一起的成对线缆是指芯(由绝缘套包围的导体)被成对地捻合在一起的线缆。与成对的芯平行延伸的线缆相比，捻合在一起的成对线缆利用其捻合在一起的成对芯对交替的外部磁场和静电影响提供更好的保护，因为当信号传输由于成对芯的捻合而对称时，由外部场造成的影响在很大程度上相互抵消。
插入式连接器用于将例如线缆的导电件以导电连接的方式连接在一起。
当捻合在一起的成对线缆连接至传统的插入式连接器时，除去包围芯的外保护套的限定部分，该部分为所述芯在插入式连接器的壳体内被引导的部分。已消除了绝缘的芯的这些端部随后持久地连接至插入式连接器的接触元件。接触元件相应地处于在壳体内固定的状态。在壳体内，即对于已除去保护套的部分的一段，芯大致平行地延伸。因此捻合在一起的成对线缆的该部分会如此地暴露而受到外部场的更严重的影响。
为了避免这种增强的影响，通常做出如下设置：将屏蔽作为插入式连接器的一部分，特别地将屏蔽作为插入式连接器的壳体的一部分。然而这导致插入式连接器的相对高的成本，因为不再可能存在由电绝缘材料、即不导电的塑性材料以便宜的方式形成壳体的可能性。
发明内容
以以上现有技术为出发点，本发明的目的是提出一种生产成本尽可能低的系统，该系统包括插入式连接器和捻合在一起的成对线缆。
该目的由独立方案1限定的插入式连接器和由独立方案7限定的系统实现。生产根据本发明的系统的方法形成独立方案9的主题。根据本发明的插入式连接器和根据本发明的系统的有利的实施方式形成从属方案的主题并能够在本发明的以下说明中看到。
本发明的理念是通过省去在插入式连接器的壳体中的屏蔽从而降低目的是用于与捻合在一起的成对线缆连接的插入式连接器的生产成本，并从而降低包括插入式连接器和捻合在一起的成对线缆的系统的生产成本。为了在不降低电特性的情况下实现上述目的，隐藏在本发明之内的更基本的理念是捻合在一起的成对的线缆的芯的捻合在无保护套并且在壳体内被引导的部分不会解捻，而是使捻合优选地以相同的形式持续。由于芯的捻合而使捻合在一起的成对线缆所具有的有利的电特性因此能够被传递至插入式连接器，而无需增加屏蔽来实现此目的。
根据本发明的插入式连接器因此包括至少一个壳体和固定于所述壳体内的至少两个接触元件，所述至少两个接触元件被设计成用于与捻合在一起的成对线缆的两个芯连接并且意于与相配合的插入式连接器的接触元件形成接触，壳体形成引导部，所述芯通过该引导部以捻合的形式固定，所述捻合使所述捻合在一起的成对线缆的捻合持续。通过壳体的引导防止捻合解捻并因此为不使用外保护套提供补偿，外保护套在捻合在一起的成对线缆中固定芯相对于彼此的位置并因此固定捻合。
根据本发明的对应系统包括插入式连接器和捻合在一起的成对线缆，所述插入式连接器具有至少一个壳体和固定于所述壳体内的至少两个接触元件，所述捻合在一起的成对线缆的两个芯通过导电连接与所述接触元件连接，其特征在于，所述芯在所述壳体内以捻合的形式被引导，所述捻合使所述捻合在一起的成对线缆的捻合持续。优选地做出如下设置：根据本发明设计插入式连接器，即，所述插入式连接器的壳体形成引导部，芯通过所述引导部以捻合的形式固定，所述捻合使所述捻合在一起的成对线缆的捻合持续。替代地，还存在这种可能性：在插入式连接器的壳体内被引导的芯的捻合的固定通过其他设置实现，例如通过在单独的部件中或在凝固或固化的材料中包含导体，或者通过允许捻合在一起的成对线缆的保护套持续至壳体中相当的距离并优选地到达接触元件。
能够通过将芯尽可能在仍处于捻合的状态下正好引导至接触元件从而获得根据本发明的插入式连接器的特别好的电特性。
根据本发明的插入式连接器的主要优点是：由于芯在壳体中的持续捻合，其即使在没有任何额外屏蔽的情况下也会对外部场的干扰相对不敏感。因此，在根据本发明的插入式连接器的优选实施方式中，做出壳体不具有任何屏蔽的设置。这使得壳体(优选整体地)由电绝缘塑性材料形成的特别优选的改良成为可能。这种壳体能够以例如注射成型便宜地大量生产。
为了在壳体中生产引导，优选地做出如下设置：使壳体具有至少一个、并优选地两个或更多个引导栓，引导栓延伸至由壳体形成的引导空间中，芯在所述引导空间中被引导。芯以弧形围绕这些栓被引导，从而能够与引导空间的内壁一起固定芯的捻合。栓优选地在横切、并优选地垂直于由接触元件的纵轴限定的平面地延伸，所述接触元件为长形并且特别地为圆柱形。
作为特别的优选，做出如下设置：栓配置成与两个接触元件的纵轴距离相等。该配置能够实现捻合在一起的成对线缆的芯的在壳体中被引导的这些部分具有大致相等的长度，其对根据本发明的系统的电特性具有从根本上有利的影响。
根据本发明的插入式连接器的特别地能够通过注射成型及其组装简化生产的另一有利的实施方式可以做出如下设置：利用设置于侧壁的分割面将壳体分成两个部分，所述侧壁被接触元件的纵轴限定的平面横断。作为特别的优选，分割面可以与接触元件的纵轴限定的该平面平行地延伸。结合与接触元件的纵轴限定的该平面大致垂直地延伸的引导栓，能够使壳体的半部不具有任何底切(沿脱模的方向)并因此在没有例如滑块的情况下在注射模具中进行生产。
本发明还涉及生产根据发明的系统的方法，其具有以下步骤：
-将所述芯连接至所述接触元件，
-将所述芯的位于所述接触元件的邻近处的第一部分捻合，
-将所述芯的所述第一部分以所述捻合的形式固定在所述壳体中，
-将所述芯的剩余部分捻合。
根据本发明的方法的优点是该插入式连接器可以有利地用于将芯固定为捻合机构。
附图说明
下文参照附图所示的实施方式对本发明进行详细说明。在附图中：
图1是包括插入式印刷电路板连接器和多插入式连接器的插入式连接机构的第一立体图。
图2是图1所示的插入式连接机构的第二立体图。
图3是多插入式连接器的立体图。
图4是多插入式连接器的单个插入式连接器的立体图。
图5是图4所示的单个插入式连接器的一部分的立体图。
图6是图4所示的单个插入式连接器的一部分的立体图。
图7是插入式印刷电路板连接器的第一立体图。
图8是插入式印刷电路板连接器的第二立体图。
图9是插入式印刷电路板连接器的单独的部分的立体图。
具体实施方式
图1和图2示出了插入式连接机构(insertion-type connection)，其包括多插入式连接器1和用作配合插入式连接器的(多)插入式印刷电路板连接器2。
多插入式连接器1包括具有多个(在本实施方式中共有五个)平行配置的接收孔的壳体3。这些接收孔的每一个中插有一个根据本发明的插入式连接器4，插入式连接器4通过锁定连接固定于接收孔中，连接器4具有与其连接的捻在一起的成对线缆(仅示出了其部分芯5)。在各示例中锁定连接通过形成于给定的插入式连接器4的壳体7的外侧的伸出部6并通过形成于多插入式连接器1的壳体3上的用于锁定的舌部9的通孔8的形式的底切(undercut)而形成。当插入式连接器4被插入至接收孔时，向上倾斜的伸出部6使用于锁定的舌部9偏转直到伸出部6接合至锁定舌部9的通孔8中。为了释放锁定连接，给定的用于锁定的舌部9能够被手动提升，从而脱离与相关联的伸出部的接合。
多插入式连接器1的壳体7还包括意于与插入式印刷电路板连接器2的壳体11形成锁定连接的两个用于锁定的横向舌部10，插入式印刷电路板连接器2的壳体11具有用于该目的的以适当方式倾斜的伸出部12。
图4至图6分离地示出了根据本发明的插入式连接器4连同与其连接的捻在一起的成对线缆的捻在一起的芯5(电导体和绝缘套)。除了壳体7，插入式连接器4还包括两个接触元件13，两个接触元件13安装于壳体7中的固定位置处(至少沿由接触元件13的纵轴线限定的方向)并具有插入端和线缆端。在其线缆端处，接触元件13通过卷边连接(crimped connection)连接至捻在一起的成对线缆的两个芯5的各自的裸露部分。插入端设计成与插入式印刷电路板连接器2的互补的接触元件14相互接触，插入式连接器4的插孔形式的接触元件13接收插入式印刷电路板连接器2的针形式的接触元件14，如此通过适当的纵向槽能够实现径向弹性扩展。
接触元件13的在壳体7中适当位置处的固定通过配置在壳体7的环形沟中的各环绕伸出部15实现。
插入式连接器4的壳体7包括两个部分16、17。在该示例中壳体的该两个部分16、17之间的分割面与由两个接触元件13的纵轴线限定的平面平行——特别地为共面。通过壳体的第一部分(16)的用于锁定的舌部18在其底切(通孔19的形式)与壳体的部分的第二部分(17)的伸出部20接合，形成壳体的两个部分16、17之间的持久连接。壳体的第一部分16还存在与壳体的第二部分17的互补的凹部22接合的两个伸出部21，其用作将壳体的两个部分16、17在适当位置彼此相互固定的附加部件。
捻在一起的成对线缆的芯5沿捻合路径(twisted path)(即使在插入式连接器4的壳体7内)延伸。壳体7形成用于芯5的引导部，确保捻合持续并且不能解捻。如此设置的引导部能够通过由壳体7形成的引导空间的内壁与两个引导栓(spigot)23相配合而实现，引导栓23在引导空间中沿与由两个接触元件的纵轴线限定的平面相垂直的方向并在该两个纵轴线之间的中央延伸。在该示例中引导栓23通过壳体的第二部分17形成并接合于壳体的第一部分16的凹部24以达到稳定。捻在一起的成对线缆内的线缆的芯5沿捻合路径被引导而延续扭转，以弧形绕引导栓23被引导从而部分地绕引导栓打环。在该示例中还可做出以下设置：芯5的至少一部分夹在引导栓23与壳体7的引导空间的内壁之间或者在壳体7的内壁与另一芯5之间的各点处。相对高的拉伸载荷能够因此通过捻在一起的成对线缆传递至壳体7。从而为芯5与接触元件13之间的卷边连接提供应变消除。
插入式连接器4的壳体的两个部分16、17整体由不导电的塑性材料形成，简单的几何形状使得有利的注射成型成为可能。在与由引导栓23的纵轴线限定的方向一致的脱模方向上，仅壳体的第一半部16具有用于锁定的舌部18的通孔19的形式的底切。然而，因为用于锁定的舌部18恰好由于其功能而被设计成能够弹性偏转，因此甚至对于壳体的第一部分16也能够在不使用滑块等的情况下进行脱模。
插入式连接器4没有设置独立的屏蔽。然而，单个插入式连接器34之间的串扰由于导体5的加捻一直延续至接触元件13而对许多应用来说足够低，单个插入式连接器34结合在多插入式连接器1中。
图7至图9是分离地示出的插入式印刷电路板连接器的立体图。所述连接器包括具有主体25和盖26的壳体11。在一侧，主体25形成用于插入的接口，该接口与由多插入式连接器1形成的用于插入的接口互补。插入式印刷电路板连接器2的用于插入的接口包括多个(实际上是五个)(通)孔27，在每个孔27内配置两个针形式的接触元件14，即平行配置的一对接触元件。当插入式连接器1、2处于插接在一起的状态时，接触元件14与多插入式连接器1的接触元件13形成接触。主体25中的开口27的横截面是长椭圆形并与多插入式连接器1的单个插入式连接器4的壳体7的插入部分28的横截面相对应。主体25外侧的(插入)部分29——其包围开口——是与多插入式连接器1的壳体3的插入部分30的内侧互补的复杂形状。单个插入式连接器4的插入部分28从而接合于插入式印刷电路板连接器2的主体25中的开口27中，并且插入式印刷电路板连接器2的主体25的插入部分29接合于多插入式连接器1的壳体3的插入部分30中。结合通过用于锁定的舌部10的持久固定，从而能够获得用于插入式连接(机构)的高的机械承载能力。
插入式印刷电路板连接器2的接触元件14在导体31的插入端处一体地形成，导体31初始延伸至与接触元件14同轴的主体25中的限定距离并随后弯转90°。导体31的这些成角度远离接触元件14的部分被接收在盖26的槽口32中，并且在该示例中伸出盖26并因此伸出插入式印刷电路板连接器2的壳体11限定量。导体31能够通过伸出端与印刷电路板的相应的焊盘(未示出)形成接触，伸出端优选地同时接合至印刷电路板的开口以便使插入式印刷电路板连接器2与印刷电路板机械连接。接合于印刷电路板的相应开口的栓形式的两个伸出部33用于提供进一步的机械稳定性。
开口27的布局以及由此插入式印刷电路板连接器2的壳体11的接触元件对的布局为锯齿状，即五个接触元件对中的三个接触元件对配置在第一排而剩余的两个接触元件对配置于与第一排平行地间隔开的第二排。在该示例中还可做出以下设置：第二排的两个接触元件对与分别与其邻近的第一排的两个接触元件对之间的间隔大致相同，从而使第二排的两个接触元件对位于第一排的接触元件对的中央位置。从而能够在相邻的接触元件对保持尽可能大的间隔的同时实现壳体11的接触元件对的紧凑的布局。从而能够简单地通过几何形状实现接触元件对之间的相对低的串扰。
还通过屏蔽板34的形式的屏蔽元件降低该串扰，屏蔽板34配置于主体25的在接触元件对的第一排与第二排之间延伸的槽状接收部中。在该示例中，接收部的构造以及由此屏蔽板34的构造不是平面形式而是与接触元件对的布局相对应的锯齿状形式。
如特别在图9中所见，屏蔽板34还90°弯曲从而遵循导体31所遵循的路径。同时，屏蔽板34的与接触元件14成角度地延伸的部分将导体31的相关部分分隔成第一排和第二排，第一排的导体31还形成第一排的接触元件14并且第二排的导体31还形成第二排的接触元件14。这种对导体31的相对于接触元件14成角度的部分的三维布局通过使第一排的导体31与第二排的导体31的长度不同来实现。
屏蔽板34还形成意于与印刷电路板的屏蔽接触部形成接触的接触片。
插入式印刷电路板连接器2的主体25和盖26整体由不导电的塑性材料形成，两个部件的简单的几何形状使通过注射成型的加工简化。90°弯曲的屏蔽板34也是简单的几何形状，使得冲制(stamped)、冲压(punched)或冲切、弯曲部件的生产简单而便宜。

Claims (9)

1.一种插入式连接器(4)，其具有壳体(7)和固定于所述壳体(7)内的至少两个接触元件(13)，所述至少两个接触元件(13)被设计成用于与捻合在一起的成对线缆的两个芯(5)连接，其特征在于，所述壳体(7)形成引导部，所述两个芯(5)通过所述引导部以捻合的形式被固定，所述捻合使所述捻合在一起的成对线缆的捻合持续。
2.根据权利要求1所述的插入式连接器(4)，其特征在于，所述两个芯(5)在仍处于所述捻合的情况下被正好引导至所述接触元件(13)。
3.根据权利要求1或2所述的插入式连接器(4)，其特征在于，所述壳体(7)不具有任何屏蔽。
4.根据权利要求3所述的插入式连接器(4)，其特征在于，所述壳体(7)由电绝缘塑性材料形成。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的插入式连接器(4)，其特征在于，所述两个接触元件(13)是长形形式并且配置成彼此平行，所述壳体(7)在引导空间中具有至少一个引导栓(23)，所述引导栓(23)横切由所述接触元件(13)的纵轴限定的平面地延伸，并且所述两个芯(5)以弧形绕所述引导栓(23)被引导。
6.根据权利要求3所述的插入式连接器(4)，其特征在于，所述壳体(7)利用侧壁的分割面分为两部分，所述侧壁被所述接触元件(13)的纵轴限定的平面横断。
7.一种包括插入式连接器(4)和捻合在一起的成对线缆的系统，所述插入式连接器(4)具有壳体(7)和固定于所述壳体(7)内的至少两个接触元件(13)，所述捻合在一起的成对线缆的两个芯(5)通过导电连接与所述接触元件(13)连接，其特征在于，所述两个芯(5)在所述壳体(7)内以捻合的形式被引导，所述捻合使所述捻合在一起的成对线缆的捻合持续。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述插入式连接器(4)是权利要求1至4中的任一项所述的形式。
9.一种生产根据权利要求5或6所述的系统的方法，其具有以下步骤：
-将所述两个芯(5)连接至所述接触元件(13)，
-将所述两个芯的位于所述接触元件的邻近处的第一部分捻合，
-将所述两个芯(5)的所述第一部分以所述捻合的形式固定在所述壳体(7)中，
-将所述两个芯(5)的剩余部分捻合。
CN201380037256.3A 2012-08-07 2013-07-09 插入式连接器 Active CN104428958B (zh)

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