插接连接器的制作方法

文档序号:15362423发布日期:2018-09-05 00:59阅读:166来源:国知局

本发明涉及根据技术方案1的前序部分的插接连接器。本发明还涉及用于这样的插接连接器的第一连接器和第二连接器以及装配有这样的插接连接器的卫星。



背景技术:

插接连接器被用于分离和连接用于电信号或光信号(例如,电流或光辐射,例如光或激光)的诸如电路板和/或线缆的部件。

插接连接器由至少两个部件(阳部件和阴部件)构成。

插接连接的阳部件具有指向外的接触舌片,同时阴部件具有向指向内的接触开口。然而,还存在具有两种属性的插接元件的插接连接器。

阳部件也被称为插头(如果阳部件被安装在线缆的端部)或适配器。

阴部件也被称为联轴器(coupling)(如果阴部件被安装在线缆的端部)或者插座(如果阴部件被刚性地置入装置壳体中)。

例如,正如名称所显示的插接在一起的所谓的smp插接连接器被用于频率高至40ghz的高频(rf)电信号。这样的插接连接器保证了最大拉力高达大约22n至大约68n的连接。在产生更高的拉力的情况下,连接断连(disconnect)。

为了防止在更高拉力下的不期望的断连,从de4439852a1已知具有能够在插接连接器的轴向上的两端位置之间移动的保护套筒的共轴插接连接器。通过使保护套筒在插头的自由端的方向上移位,能够使固定元件径向向内移动并且被固定成与对向固定元件接合,其中,在该固定位置,插头随后能够被保持在插座中。通过使保护套筒沿相反方向移动、即远离自由端,能够释放固定元件与对向固定元件的接合,从而插头能够在施力较小的情况下从插座分离。

然而,从de4439852a1已知的共轴插接连接器需要:为了创建插接连接,保护套筒不位于自由端处,即,为了形成连接,在第一步骤,保护套筒需要与接合移动相反地远离自由端移动,然后在第二步骤,沿接合移动的方向朝向自由端移动,以使插头与插座连接。该反常的移动顺序使得更加难以利用这样的插接连接器形成连接。



技术实现要素:

本发明基于提供如下插接连接器的问题:在该插接连接器中,可靠地确保连接并抵抗增加的拉力,同时该插接连接器容易被操作。

根据本发明,通过以技术方案1的特征部分为特征的前述类型的插接连接器解决了该问题。在其它技术方案中说明了本发明的有利实施方式。

为了该目的,根据本发明,在前述类型的插接连接器中设置了:在锁定位置,保护元件被设计为允许固定元件在径向上的移动,以使轴向上的接合移动成为可能,从而使第一连接器与第二连接器连接。

从而,第一连接器可以是插头而第二连接器可以是插座,或者第一连接器被设计为插座而第二连接器被设计为插头。

这具有如下优势:第一连接器还能够通过接合移动与第二连接器在锁定位置连接。因而,并非必须在进行接合移动之前首先沿着与接合移动的方向相反的方向移动保护元件;替代地,第一连接器能够与第二连接器在一个步骤中立即连接。这极大地简化了利用插接连接器创建连接,由于保护元件能够在接合过程期间用作把持元件,因而能够进行单手组装。同时,具有释放功能的插接连接器能够装配有固定元件,即使在施加高的拉力(例如,高于22n至68n)的情况下,该固定元件也维持第一连接器与第二连接器的连接,这是因为归因于具有解锁效果的保护元件,在第一连接器与第二连接器之间的保持力在必要时能够降低,以便使第一连接器与第二连接器彼此分离。

插接连接器可以被设计为用于电(例如,电信号或供给电压)的传输。可选地,插接连接器还可以被设计为用于光信号(例如光或激光信号)的传输,并且例如用于使两个光波导连接。插接连接器可以被设计为具有外触点和内触点的共轴插接连接器。然而可选地,插接连接器还可以具有其它形式或者插头接触配置,例如,具有配置成行或矩形形式的多个触点,其中外导体可以是有源导体(activeconductor)或无源导体(non-activeconductor)。此外,插接连接器可以被设计为smp插接连接器以传输频率高至40ghz的rf信号。

另外,锁定位置可以位于第一连接器的面对第二连接器的自由端处,并且解锁位置可以位于背离第二连接器的端处。保护元件可以直接或间接(即,不插入构成元件或插入构成元件)地与固定元件操作连接。在操作连接中,应当被理解为意味着保护元件和固定元件直接或间接地至少局部或暂时地接触或不接触,取决于保护元件和固定元件在锁定位置与解锁位置之间的位置。此外,无论插接连接器自身是否在设计上转动对称,径向都与插接连接器的主延伸轴线成直角地延伸。

根据一个实施方式,在锁定位置,能够使固定元件在径向上移动至少第一行进长度,并且通过使保护元件移位,能够使固定元件从锁定位置沿径向移动第二行进长度到解锁位置,其中第二行进长度大于第一行进长度。以该方式确保了固定元件在解锁位置距对向固定元件的距离大于在锁定位置距对向固定元件的距离,从而保证了第一连接器从第二连接器的可靠分离。

根据另一实施方式,固定元件具有卡合钩并且对向固定元件具有被构造成与卡合钩相互作用的对向卡合钩,以形成卡合锁定式连接。以该方式,在施加高的拉力(例如,高于22n至68n)时也能够维持第一连接器与第二连接器的连接。代替卡合锁定式连接,固定元件和对向固定元件还可以被设计为形成夹紧式连接或者形成其它力-锁定和/或形状-锁定连接。

根据另一实施方式,设置第一插入区域和第二插入区域,其中例如插座插入斜面的第一插入区域通过与第二插入区域的相互作用引起固定元件沿径向的移动。当第一连接器与第二连接器接合在一起时,第一插入区域和第二插入区域因而引起例如卡合钩的固定元件偏转并因此能够与被设计为例如对向卡合钩的对向固定元件接合。以该方式,插接连接器可以具有特别简单的结构。

根据另一实施方式,第二插入区域被分配给插头,第一插入区域被分配给插座。以该方式,在将插头引入插座的同时实现插头的预合轴(precentring)。

根据另一实施方式,保护元件和/或所述固定元件由导电材料制造。这意味着保护元件还能够另外具有emc屏蔽件的功能,同时固定元件形成外导体部(例如,共轴插接连接器)。因而,保护元件和/或固定元件均执行双功能。

根据另一实施方式,保护元件与插接连接器的外导体经由至少一个屏蔽接触元件以导电方式连接。结果,归因于固定元件的有槽设计,补偿了屏蔽损耗。以该方式,改善了rf屏蔽。

根据另一实施方式,设置有与保护元件至少局部地操作连接的撤回斜面,这通过与撤回接触面的相互作用引起固定元件朝第三方向(特别地为径向)移动。因而,在保护元件移位时,撤回斜面具有如下效果:例如卡合钩的固定元件偏转并且不再与被设计为例如对向卡合钩的对向固定元件接合。

根据另一实施方式,撤回斜面和撤回接触面被分配给第一连接器。因而,保护元件的解锁作用独立于第二连接器,使得第一连接器适合于不同的第二连接器而不失去第一连接器的解锁作用。

根据另一实施方式,撤回斜面形成于固定元件。以该方式,固定元件可以具有特别简单的单部件结构。撤回斜面可以由与固定元件相同的材料制成,或者撤回斜面和固定元件由不同的材料制成。

根据另一实施方式,撤回接触面配置于保护元件。以该方式,保护元件能够具有特别简单的单部件结构。从而,撤回接触面能够由与保护元件相同的材料制成,或者撤回接触面和保护元件由不同的材料制成。

根据另一实施方式,保护元件与第一连接器的主插头体不可拆卸地连接。例如,保护元件能够在锁定位置与解锁位置之间被不可拆卸地保持在主插头体的引导件中。以该方式,在形成连接期间通过接合移动使保护元件连接,而不会使保护元件丢失或需要预先安装。

根据另一实施方式,保护元件包括保护套筒。以该方式,保护元件可以具有特别简单的单部件和均一材料结构,具有例如以规则的径向间隔间隔开配置的接触舌片,这些接触舌片由插入圆筒的材料形成并且例如在各情况下在这些接触舌片的自由端处均设置有卡合钩。

本发明还包括用于插接连接器的该第一连接器和该第二连接器和装配有该插接连接器的卫星。从而,卫星应当被理解为是指为了实现科学、商业或军事目的,在椭圆形或圆形轨道上环绕诸如地球或月球的行星的天体的人造卫星。

附图说明

以下参照附图更详细地说明本发明,在附图中:

图1示出了处于未连接状态下的根据本发明的示例性实施方式的由第一连接器和第二连接器构成的插接连接器的示意性截面图;

图2示出了图1中示出的第一连接器的立体截面图;

图3示出了图1中示出的插接连接器的组装中的第一步骤;

图4示出了图1中示出的插接连接器的组装中的第二步骤;

图5示出了图1中示出的插接连接器的组装中的第三步骤;

图6示出了图1中示出的插接连接器的组装中的第四步骤;

图7示出了图1中示出的插接连接器的组装中的第五步骤和最后步骤;

图8示出了以断连为目的的图1中示出的插接连接器的解锁。

具体实施方式

首先参照图1。

所示出的是用于例如卫星的两个部件(例如电路板和/或线缆)的相互电连接的插接连接器2。然而,插接连接器还能够使其它装备的电路板和/或线缆以导电方式彼此连接。

在本示例性实施方式中,插接连接器2被设计为用于例如rf信号的电信号的传输,或者用于供给电压的传输。可选地,插接连接器2还能够被设计为传输例如光或激光的光信号,并且在该情况下使光部件和/或光波导彼此连接。

插接连接器2具有阳部件和阴部件,由此,无论阳部件的连接对方和阴部件的连接对方,例如电路板和/或线缆,在下文中将阳部件称为第一连接器4并且将阴部件称为第二连接器6。在本示例性实施方式中,第一连接器4被设计为插头,第二连接器6被设计为插座。

能够利用插接连接器2形成导电连接或者传输光信号的连接,因为第一连接器4沿着其主延伸轴线在本示例性实施方式中的第一轴向i上朝向第二连接器6移动并且与第二连接器6连接,这将在之后详细说明。

在本示例性实施方式中,插接连接器2被设计为在主延伸轴线上具有长形基本形式(elongatedbasicform)的共轴插接连接器并因此具有内导体56和外导体54。在脱离本示例性实施方式时,插接连接器2还可以是例如具有配置成行或矩形形式的触点的任意其它插头接触构造。

在本示例性实施方式中,第一连接器4具有主插头体24、绝缘体26、保护元件8、固定元件10以及内导体插座28。

此外,在本示例性实施方式中,除了用于与内导体插座28连接的连接销20,第二连接器6具有用于与固定元件10相互作用的对向固定元件12,以便将第一连接器4固定到第二连接器6。在本示例性实施方式中,固定元件10和对向固定元件12被设计为形成卡合锁定式连接。可选地,固定元件10和对向固定元件12还可以被设计为形成夹紧式连接。

最后,插接连接器2具有rf屏蔽件,在本示例性实施方式中,该rf屏蔽件包括用于rf屏蔽的第一屏蔽接触元件52a和第二屏蔽接触元件52b。第一屏蔽接触元件52a配置于主插头体24与保护元件8之间并且以环状方式绕着主体24延伸,同时第二屏蔽接触元件52b配置于第二连接器6的主插座体58和保护元件8之间并且以环状方式绕着保护元件8延伸。由于在各情况下主插头体24和主插座体58形成外导体54的部分,所以第一屏蔽接触元件52a和第二屏蔽接触元件52b以导电方式与外导体54连接。

插接连接器2的内导体56由第二连接器6的连接销20和第一连接器4的内导体插座28形成,同时外导体54由第一连接器4的固定元件10的外接触部18和第二连接器6的配合接触部22形成。

使内导体56和外导体54彼此电绝缘的绝缘体26配置于固定元件10与内导体插座28之间。

另外参照图2说明进一步细节、特别是保护元件8和固定元件10的进一步细节。

在本示例性实施方式中,区别于绝缘体26,保护元件8由导电材料制造并且被设计为保护套筒。在本示例性实施方式中,保护元件8还可以在第一方向i和与第一方向i相反的第二方向ii上沿着主延伸轴线在锁定位置a和解锁位置b之间在主插头体24的引导件内不可拆卸地移位。从而,该移动被第一限动件34和第二限动件36限制。

在本示例性实施方式中,锁定位置a位于第一连接器4的前端d处或者位于面对第二连接器6的端处,并且解锁位置b位于后端p处或者位于背离第二连接器6的端处。在图2中,保护元件8位于前端d处的锁定位置a。

在本示例性实施方式中,固定元件10也由导电材料制造并且具有由多个槽32形成的接触舌片30。在本示例性实施方式中,以套筒的形式设计固定元件10,其中沿固定元件10的周向以规则的间隔隔开地配置多个槽32。

在本示例性实施方式中,固定元件10具有用于与对向固定元件12形成卡合锁定式连接的多个卡合钩38,多个卡合钩38被设计为与第二连接器6的对向卡合钩40相互作用(参照图1)。由此通过第一插入区域42以及第二插入区域14保证了接触舌片30在第三方向(本实施方式中为径向)iii上的偏转以通过卡合钩38与对向卡合钩40的接合形成卡合锁定式连接,其中第一插入区域42被设计为插入接触面,第二插入区域14被设计为插座插入斜面(参照图1),第一插入区域42与第二插入区域14在沿第一方向i的接合移动期间彼此接触。为了该目的,在本示例性实施方式中,在各情况下以斜坡的形式设计第一插入区域42和第二插入区域14。

在本示例性实施方式中,第三方向iii形成相对于第一方向i的大致90°的角度。术语“大致”被理解为是指在通常的制造公差内的范围。此外,在本示例性实施方式中,第一方向i和第二方向ii沿着插接连接器2的主延伸轴线延伸,同时,归因于作为共轴插接连接器的插接连接器2的大致转动对称的结构,第三方向iii径向向内地延伸。

在本示例性实施方式中,固定元件10还具有撤回斜面16。如将在稍后详细说明的,当保护元件8从锁定位置a移位到解锁位置b时,作为保护元件8在与第一方向i相反的第二方向ii上移动的结果,撤回斜面16与保护元件8的撤回接触面44接触,并且归因于撤回斜面16的斜坡形设计,引起接触舌片30在第三方向(径向iii)上的偏转。

现在将另外参照图3至图8说明用于使第一连接器4与第二连接器6连接的组装过程。

图3示出了第一连接器4和第二连接器6处于分离状态的第一步骤,其中,第一连接器4通过沿第一方向i的接合移动而朝向第二连接器6移动。保护元件8从而能够用作把持元件。由此,保护元件8处于锁定位置a。在锁定位置a,保护元件8位于第二限动件36处。结果,防止了在接合移动期间的保护元件8相对于第一连接器4的相对移动,使得保护元件8在单手组装期间用作把持元件。

图4示出了第一连接器4通过沿第一方向i的接合移动目前为止插入第二连接器6中的第二步骤,其中第一连接器4的固定元件8的第一插入区域42进入第二连接器6的第二插入区域14并且实现了第一连接器4在第二连接器6中的预合轴。

图5示出了通过沿第一方向i的接合移动的继续,固定元件10的插头插入斜面46(参照图2)与第二插入区域14接触的第三步骤。在连接销20(参照图1)进入内导体插座28(参照图1)的同时,电连接内导体56。

图6示出了通过沿第一方向i的接合移动的继续,接触舌片30通过插头插入斜面46和第二插入区域14的斜坡形设计而沿第三方向iii的方向偏转第一行进长度l1的第四步骤。

图7示出了通过沿第一方向i的接合移动的继续,第一连接器4最终到达其端位置并且归因于有弹力的设计而沿与第三方向iii相反的第iv方向移回的第五步骤,其中第一连接器4的前端d在所述端位置与第二连接器6的基部接触。结果,在配合接触部22中现在形成外导体54的接触。

卡合钩38的接触面48(参照图2)与对向卡合钩40的配合接触面50(参照图1)的接触防止了第一连接器4通过沿第二方向ii(即,与接合移动相反)的方向的移动再次分离。在本示例性实施方式中,卡合钩38和对向卡合钩40被设计为使得需要例如500n的量的沿第二方向ii的方向的拉力以使第一连接器4从第二连接器6分离。

在一至五步骤期间,保护元件8保持在锁定位置a并且不阻碍接触舌片30(参照图2)的偏转移动,即,保护元件8允许用于接触舌片30的偏转移动的足够空间。

图8示出了保护元件8通过沿第二方向ii的移动从锁定位置a移位到解锁位置b的另一步骤。

作为该移位的结果,撤回接触面44与撤回斜面16接触,其中,作为撤回斜面16的斜坡形设计的结果,接触舌片30(参照图2)沿第三方向iii的方向偏转第二行进长度l2。从而,第二行进长度l2大于第一行进长度l1,使得卡合钩38和对向卡合钩40不再彼此接触或者不再接合。现在能够使第一连接器4从第二连接器6分离而不具有任何问题且耗费小的力。

因而,设置插接连接器2,其中在为了使第一连接器4与第二连接器6连接而进行接合移动之前,不需要首先沿着与沿第一方向i的接合移动的方向相反的方向移动保护元件8;而是在一个步骤中能够使第一连接器4与第二连接器6立即连接。这极大地简化了创建与插接连接器2的连接并且允许单手组装。同时插接连接器2具有固定元件10,通过第一连接器4与第二连接器6的卡合锁定式连接,即使在施加高的拉力(高于22n至68n,例如500n)的情况下,也能维持第一连接器4与第二连接器6之间的连接。

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