连接器模块的制作方法

1.本公开涉及一种连接器模块，更特别地，本公开涉及如下连接器模块：该连接器模块能够实时地断定被设置在电池组内部、因此不能通过肉眼识别的连接器的正确连接状态。
2.本技术要求在2020年5月4日在韩国提交的韩国专利申请10-2020-0053358号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.包括电视、监视器、膝上型计算机、智能电话和电池组的各种电气装置通过使用诸如信号线缆、fpcb和ffc的信号传输装置来在部件之间或者在电路板之间传输和接收数据。连接器是容易将信号线缆、fpcb、ffc等连接到部件或者电路板的连接装置，并且连接器是本质上被包括在以有线方式传输和接收数据的电气产品中的附属部件。
4.通常，连接器包括成对的母连接器和公连接器，并且以插座方式或者插件方式构造。
5.例如，所述母连接器包括：母连接器的外罩；以及对应于触点的多个母连接器插脚，并且所述公连接器可以被构造成包括：公连接器的外罩，该公连接器的外罩可以插入所述母连接器的外罩中；和多个公连接器端子，所述多个公连接器端子能够以插件方式被连接到所述多个母连接器插脚。
6.所述母连接器和公连接器中的一个、例如母连接器被表面安装到电路板(smt，表面安装技术)，并且所述公连接器被插入并固定到母连接器中。当所述公连接器被适当地装配到母连接器、使得所述公连接器端子和母连接器插脚接触时，电信号可以被传输到电路板。
7.同时，如果由于各种因素而使得连接器的连接状态不正确，因为不能进行信号传输，从而对应的电气装置可能无法适当地操作。然而，在大多数情形中，连接器位于电气装置的内部。例如，即使在电池组中，导线和连接器也被连接到bms电路板，以测量电池单体的电压和温度，但是在内部部件被封装在电池组外壳中之后，不能通过肉眼检查连接器的连接状态。在此情形中，能够通过接通或者关断电力来检查数字信号是否存在，但是直到移除电池组外壳才能断定连接器的物理连接状态。
8.例如，直至刚好在连接器被完全断开之前，端子的电连接可能都会被维持。然而，在连接器被不完全地连接的状态中，即使在小冲击或者振动的情况下，连接器也可能断开，这可能引起问题。
9.另外，即便实际连接器的连接状态没有任何问题，如果当电力接通时未接收到信号，则也难以容易地确定是连接器的连接状态有问题还是其他装置有问题。
10.相应地，需要一种与电力通断方法分开的、用于实时检测连接器的正确连接状态的方法。


技术实现要素：

11.技术问题
12.本公开旨在提供一种连接器模块，该连接器模块可以与现有通断方法分开地实时检测连接器的正确连接状态。
13.本公开的技术目的不限于上文，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解本文中未提到的其他技术目的。
14.技术方案
15.在本公开的一个方面，提供一种连接器模块，该连接器模块包括：公连接器，所述公连接器具有第一外罩和第一端子，所述第一端子被容纳在所述第一外罩中；母连接器，所述母连接器具有第二外罩和第二端子，所述第二外罩被构造成使得所述第一外罩被装配在所述第二外罩中，所述第二端子被容纳在所述第二外罩中；和连接器连接检测单元，所述连接器连接检测单元具有压力传感器，所述压力传感器被构造成：当所述第一外罩被完全地装配到所述第二外罩中时，所述压力传感器接触所述第一外罩的至少一侧，所述连接器连接检测单元被构造成将所述公连接器和母连接器的连接状态传输到外部装置。
16.所述第二外罩可以包括后板，所述第二端子穿过所述后板，所述压力传感器在所述第二外罩的内部被附接到所述后板，并且所述第一外罩可以被构造成：当所述第一外罩被完全地装配到所述第二外罩中时，所述第一外罩的前端接触所述压力传感器。
17.所述压力传感器可以具有环形形状，并且沿着周向方向置放在所述第二外罩的后板的边缘处。
18.所述连接器连接检测单元可以包括：控制器，所述控制器被置放在所述第二外罩之外，并且被构造成将连接器连接状态信息传输到所述外部装置；和线缆，所述线缆被构造成将所述压力传感器和所述控制器连接。
19.所述压力传感器可以是压阻传感器或者fsr(力敏电阻器)压力传感器。
20.所述公连接器可以包括闩锁构件，所述闩锁构件与所述第一外罩一体地形成，并且当所述第一外罩被完全地装配到所述第二外罩中时，所述闩锁构件通过钩接被联接到所述第二外罩，并且所述第二外罩可以具有钩接凹槽，所述钩接凹槽被构造成使得所述闩锁构件的末端被插入所述钩接凹槽中，所述压力传感器被置入所述钩接凹槽中。
21.所述闩锁构件可以包括：水平板，所述水平板被构造成沿着所述第一外罩的插入方向在所述第一外罩的上方延伸；和闩锁，所述闩锁被构造成在所述水平板的末端处弯曲，并且被部分地插入所述钩接凹槽中，以接触所述压力传感器。
22.所述第二外罩可以进一步包括钩接突起，所述钩接突起被构造成从所述第二外罩的上板突出，使得所述第一外罩不在与所述插入方向相反的方向上移动，所述第二外罩被构造成触及所述闩锁的一侧。
23.所述公连接器可以进一步包括虚设插头，所述虚设插头被构造成从所述第一外罩的后端沿着横向方向突出，并且所述母连接器可以进一步包括传感器安装部，所述传感器安装部被设置在所述第二外罩的外表面处，并且所述传感器安装部被构造成插座的形式，所述虚设插头被插入所述插座中，所述压力传感器被置入所述传感器安装部中。
24.所述虚设插头可以被构造成：当所述第一外罩被完全地装配到第二外罩中时，所述虚设插头接触所述压力传感器。
25.在本公开的另一个方面，还提供一种电池组，该电池组包括上述连接器模块。
26.有利效果
27.根据本公开的实施例，能够提供一种连接器模块，该连接器模块可以以与现有通断方法分开的方式实时检测连接器的正确连接状态。
28.更具体地，通过当母连接器和公连接器被完全装配时利用压力传感器来检测由公连接器施加的压力变化并且将压力变化信号传输到外部装置，根据本公开的连接器模块可以一直检查连接器的正确连接状态。
29.根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解，能够通过根据本公开的实施例来解决本文中未提到的各种技术目的。
附图说明
30.图1是示意性地示出根据本公开实施例所述的连接器模块的构造的立体图。
31.图2是示出图1所示母连接器的局部剖视立体图。
32.图3是示意性地示出根据本公开实施例所述的公连接器和母连接器被正确连接的状态的截面视图。
33.图4是示出图2所示母连接器的前视图。
34.图5是示意性地示出根据本公开另一实施例所示的连接器模块的立体图。
35.图6是沿着图5的vi-vi’线截取的、示出连接器模块的局部剖视图。
36.图7是示意性地示出根据本公开又一实施例所示的连接器模块的立体图。
37.图8是沿着图7的viii-viii’线截取的、示出连接器模块的局部剖视图。
具体实施方式
38.在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解，在说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被理解为限于一般的和字典的含义，而是在允许本发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。因此，本文中提出的描述只是仅仅为了说明目的的优选示例，而非旨在限制本公开的范围，从而应该理解，可以在不偏离本公开的范围的情况下对其做出其他等同和修改。
39.下文描述的根据本公开所述连接器模块10是电池组的部件，并且可以被应用于将信号线、柔性线缆等连接到bms电路板，从而测量电池单体的电压和温度。这里，所述连接器模块10不限于电池组的部件。例如，所述连接器模块10可以被应用于诸如电视、电冰箱、洗衣机、计算机和音响装置这样的电子装置或者需要信号传输的其他机器、器械和装置。
40.图1是示意性地示出根据本公开实施例所述的连接器模块的构造的立体图，图2是示出图1所示母连接器的局部剖视立体图，图3是示意性地示出根据本公开实施例所述的公连接器和母连接器被正确地连接的状态的截面视图，并且图4是示出图2所示母连接器的前视图。
41.参考这些附图，根据本公开实施例所述的连接器模块10可以包括公连接器100、母连接器200和连接器连接检测单元300。
42.根据该实施例所述的公连接器100可以被安装到信号线缆20的一端。通过将所述
信号线缆20的芯线压缩或焊接到被设置于所述公连接器100的第一端子120，从而可以使得所述公连接器100和信号线缆20彼此连接。
43.所述母连接器200可以被安装到印刷电路板30的一侧。虽然为了附图的方便而未详细示出，但是所述母连接器200可以通过钩件或螺栓被安装到所述印刷电路板30，并且所述母连接器200的第二端子220可以被钎焊到设置在所述印刷电路板30上的导体图案(未示出)。所述导体图案可以被构造成被连接到安装在所述印刷电路板30上的bms芯片(asic，未示出)。
44.如果所述公连接器100被装配到所述母连接器200中，则所述第一端子120和第二端子220形成接触以被电连接，并且相应地，所述信号线缆20的电信号可以通过所述连接器模块10传输到所述印刷电路板30上的bms芯片。
45.此时，仅当所述公连接器100和母连接器200被适当地连接时，电信号才可以被稳定地传输，从而有必要恒定地监测所述连接器的连接状态。
46.特别地，如果所述连接器模块10用作用于车辆的电池组的部件，则因为所述连接器模块10可能被暴露于连续经受振动和冲击的环境，所以更加需要实时地检测连接状态。
47.为此目的，根据本公开所述的连接器模块10包括连接器连接检测单元300，使得当所述公连接器100被插入母连接器200中时，即使在不能用肉眼检查连接状态的环境中，也能够通过检测由所述公连接器100施加的压力的变化来实时地知晓连接器的正确连接状态。在下文中，将更详细地描述所述连接器模块10的主要部件。
48.参考图1和图3，所述公连接器100包括第一外罩110和第一端子120，所述第一端子120被容纳在所述第一外罩110中。
49.所述第一外罩110是这样的结构：其被设置成保护所述第一端子120免受外部冲击，并且将所述第一端子120连接和固定到作为配对件的所述母连接器200。所述第一外罩110可以例如通过塑料注射模制来制备。
50.具体地，根据该实施例所述的第一外罩110具有大致矩形盒形状，并且可以被构造成具有可以置放所述第一端子120的内部空间以及用于分隔该内部空间的多个隔板111。所述隔板111可以以规则间隔设置在所述第一外罩110的宽度方向上，并且可以通过将所述第一端子120一个接一个地置放在所述隔板111之间的每个空间中来确保所述第一端子120之间的电绝缘。
51.另外，由于所述第一端子120被置放在由所述隔板111限定的内部空间中，所以能够确保每个第一端子120的固定，并且准确地且安全地引导与所述母连接器200的连接。
52.作为参考，在该实施例中，所述第一外罩110被简单地实施为方形盒状，但是所述第一外罩110可以进一步包括可以被紧固到所述母连接器200的外表面的固定结构，诸如挂钩。
53.所述第一端子120是用于传输电信号的连接端子，并且可以由诸如铜或者铝的金属材料制成。
54.具体地，该实施例的第一端子120可以具有被设置成包围并压缩所述信号线缆20的芯线的一端以及被设置成从所述一端在两个方向上延伸且具有一定弹性的大致u形接触部。稍后解释的第二端子220可以被连接到该接触部。
55.所述第一端子120可以与所述信号线缆20的数目一样多地被设置成多个。例如，在
该实施例中，因为设置了五条信号线缆20，所以对应的第一端子120的数目也是五个。即，所述第一端子120的数目和布置可以根据所述信号线缆20的数目和布置而按照需要改变。例如，如果设置了十条信号线缆20，则在所述公连接器100中，十个第一端子120可以被设置成分层形式，使得在所述第一外罩110的内部，在每层中布置有五个第一端子120。
56.再次参考图1到图4，所述母连接器200包括第二外罩210和第二端子220，所述第二端子220被部分地容纳在第二外罩210中。
57.所述第二外罩210可以被构造成保护所述第二端子220，并且被装配到所述第一外罩110中。所述第二外罩210可以使用绝缘的塑性材料通过注射模制而制成，并且可以通过挂钩或螺栓(未示出)被安装在所述印刷电路板30上。
58.根据该实施例所述的第二外罩210可以被构造成具有内部空间的大致矩形盒形状，所述第一外罩110可以被插入该内部空间中。更具体地，所述第二外罩210具有：开口，该开口对应于入口；下板211，该下板211被放置在所述印刷电路板30上；上板212，该上板212面对所述下板211；左板213和右板214，该左板213和该右板214形成所述第二外罩210的两侧；和后板215，该后板215面对所述开口。所述第二外罩210的内部空间可以被定义为由所述下板211、上板212、左板213、右板214和后板215围成的空间。所述后板215可以进一步具有穿孔，以允许所述第二端子220穿过该穿孔。
59.作为参考，在该实施例中，所述第二外罩210被简化为大致矩形盒形状，但是这是用于形成所述内部空间的示例。即，与该实施例不同，所述第二外罩210还可以被构造成具有多边形形状或者具有曲面或台阶。
60.类似于所述第一端子120，所述第二端子220是用于传输电信号的连接端子，并且可以由诸如铜和铝的金属材料制成。
61.如图3中所示，所述第二端子220包括：内部部分221，该内部部分221被置放在所述第二外罩210的内部；和外部部分223，该外部部分223被置放在所述第二外罩210的外部，并且所述第二端子220可以被联接到所述第二外罩210以穿过所述第二外罩210。
62.具体地，所述内部部分221可以从所述后板215朝向所述开口以笔直的形式设置，从而以插件方式被连接到所述第一端子120的u形接触部。另外，在所述内部部分221被连接到所述第一端子120之后，可以通过所述第一端子120的弹性来维持所述内部部分221和第一端子120之间的紧密接触。
63.所述外部部分223是用于钎焊到所述印刷电路板30的焊盘部(land part)的部分，并且可以被构造成在所述后板215的外侧朝向所述下板211弯曲和延伸。
64.同时，所述连接器连接检测单元300是用于检测所述公连接器100和母连接器200之间的正确连接状态的部件，并且可以包括压力传感器310、控制器320以及用于将所述压力传感器310和控制器320连接的线缆330。
65.当所述第一外罩110被插入所述第二外罩210中至预定深度并且因此被完全地装配在其中时，所述压力传感器310可以接触所述第一外罩110的至少一侧。
66.如图2和图4中所示，根据该实施例所述的压力传感器310可以在被附接到所述第二外罩210的后板215的内表面的状态下被置放在所述第二外罩210的内部。例如，所述压力传感器310被设置成矩形环形状，并且沿着周向方向置放在所述第二外罩210的后板215的内边缘处。所述第一外罩110的前端(末端)与该压力传感器310形成接触。
67.即，如图3中所示，当所述第一外罩110被完全地装配到所述第二外罩210中时，所述第一外罩110的前端与具有矩形环形状的压力传感器310形成接触。
68.根据所述压力传感器310的构造，如果所述第一外罩110从开始就未被完全地插入所述第二外罩210中、从而形成非完全连接状态，或者如果所述连接器被正常地紧固、但是所述第一外罩110由于接收到冲击或振动而从所述第二外罩210部分地移除时，则所述公连接器100的压力不被压力传感器310检测到。此时，如果未通过所述压力传感器310检测到正常压力，则可以认为连接器的连接不良。作为参考，如果通过所述压力传感器310检测到正常压力但是没有来自信号线缆20的任何信号，则这可能意味着信号线缆或者其他部分存在问题，而非连接器的连接不良。
69.作为所述压力传感器310，可以采用压阻传感器。作为参考，所述压阻传感器是这样一种压力传感器310：其通过使用当施加压力时应变计的电阻值与压力成比例地变化而将压力转换成电压，并且输出电信号。这里，本公开的范围不限于压阻传感器。例如，所述压阻传感器可以由其它类型的压力传感器替代，诸如可以以薄膜的形式制造的fsr(力敏电阻器)压力传感器。
70.所述控制器320可以被构造成基于从所述压力传感器310输出的值来诊断所述公连接器100和母连接器200的连接状态，并且负责将该连接状态传输到外部装置(未示出)。这里，所述外部装置可以是能够接收无线信号的任何一种装置，诸如智能电话、数字计算机或者车辆的ecu。
71.所述控制器320可以包括无线收发器以及用于向所述压力传感器310和无线收发器供应电力的电池，并且可以通过所述线缆330被连接到所述压力传感器310并且被置放在所述第二外罩210的外部。在此情形中，所述压力传感器310可以容易地以紧凑的形式置入所述第二外罩210中，并且能够避免信号噪声或者与所述第一端子和第二端子220的串扰。
72.特别地，以与供应到所述信号线缆20和印刷电路板30的主电力分开的方式，根据本公开所述的控制器320由其自身的电源驱动。因此，所述控制器320本身可以包括电池，并且所述无线收发器和压力传感器310可以由该电池驱动。在此情形中，可以以与主电力的通断操作分开的方式通过所述压力传感器310一直检测连接器的连接状态。
73.根据如上所述的连接器模块10的构造和操作，即使当所述连接器模块10处于不能用肉眼检查的场所中时，也能够检测连接器的连接状态。另外，通过接通/关断系统电力来根据电信号存在与否检查连接器的连接状态的传统连接器具有无法在母连接器/公连接器100被完全地分离之前准确地知晓连接器的正确连接状态的问题，而且，如果在系统电力接通的状态中未检测到电信号，则不能准确地确定这是否是由连接器的不良连接状态引起的。然而，能够通过使用所述连接器模块10来解决该问题。
74.图5是示意性地示出根据本公开另一实施例所述的连接器模块10的立体图，图6是沿着图5的vi-vi’线截取的、示出连接器模块10的局部剖视图。
75.接下来，将参考图5和图6描述本公开的另一个实施例。与在先前实施例中的那些附图标记相同的附图标记表示相同的部件，并且仅将详细描述不同于先前实施例的特征，而不再次描述相同的部件。
76.根据本公开另一个实施例所述的公连接器100进一步包括闩锁构件130，该闩锁构件130与所述第一外罩110一体地形成，并且该闩锁构件130通过钩接而被联接到所述第二
外罩210，并且所述第二外罩210进一步包括钩接凹槽217，该钩接凹槽217被设置成使得所述闩锁构件130的末端可以被插入该钩接凹槽217中。而且，所述压力传感器310a可以被构造成被置入所述钩接凹槽217中。
77.所述闩锁构件130可以包括：水平板133，该水平板133沿着所述第一外罩110的插入方向上在所述第一外罩110的上方延伸；和闩锁135，该闩锁135在所述水平板133的末端处弯曲。
78.如在图5中所示，所述水平板133由在所述第一外罩110的边缘处向上突出的连接板131支撑，并且以特定高度与所述第一外罩110的上表面间隔开，从而当所述第一外罩110被插入第二外罩210中时，所述水平板133被置放在所述第二外罩210的上板212的上方。
79.所述第二外罩210的钩接凹槽217在所述第二外罩210的上板212处被形成为凹形。当所述第一外罩110被完全地装配到所述第二外罩210中时，所述钩接凹槽217可以被设置在与所述闩锁构件130的闩锁135的位置相对应的位置处。所述压力传感器310可以被置入所述钩接凹槽217中，并且用于连接所述压力传感器310和控制器320的线缆330可以嵌入在所述第二外罩210的上板212和后板215中。
80.另外，所述第二外罩210可以进一步包括钩接突起218，该钩接突起218被设置成从所述上板212突出。例如，所述钩接突起218可以被设置成从所述钩接凹槽217呈阶梯形，使得当所述闩锁135被插入所述钩接凹槽217中时，所述闩锁135的端部触及所述钩接突起218的内表面。以此方式，所述钩接突起218可以允许所述第一外罩110不在与所述插入方向相反的方向上移动。
81.按照根据本公开另一实施例所述的连接器模块10的构造，能够根据所述闩锁构件130的闩锁135是否与所述第二外罩210的钩接凹槽217中的压力传感器310a接触来确定连接器的正确连接状态。即，如图5和图6中所示，当所述第一外罩110被完全地装配到所述第二外罩210中时，所述闩锁构件130的闩锁135的末端可以接触所述压力传感器310a。此时所述压力传感器310a检测压力变化，并且所述控制器320可以基于所述压力传感器310a的信号将连接器的连接状态传输到外部装置。
82.在该实施例中，与先前实施例相比较，具有如下优点：所述压力传感器310a可以容易地安设，并且所述闩锁构件130可以用作用于检测压力的装置，并且用于将所述公连接器100固定到母连接器200。
83.图7示意性地示出根据本公开又一实施例所述的连接器模块10的立体图，并且图8是沿着图7的viii-viii’线截取的、示出连接器模块10的局部剖视图。
84.接下来，将参考图7和图8描述本公开的又一个实施例。与先前实施例中相同的附图标记指示相同的部件，并且将不再详细描述。
85.根据本公开又一个实施例所述的公连接器100进一步包括虚设插头140，该虚设插头140被形成为从所述第一外罩110的后端沿着横向方向突出。所述母连接器200进一步包括传感器安装部230，该传感器安装部230被设置在所述第二外罩210的外表面处，并且被构造成插座形式，所述虚设插头140可以被插入该插座中，并且所述压力传感器310b可以被构造成置入该传感器安装部230中。
86.所述虚设插头140与所述第一外罩110一体地形成，并且具有大致l形截面，并且以特定距离与所述第一外罩110的侧表面间隔开。因此，当所述第一外罩110被插入第二外罩
210中时，所述虚设插头140可以在所述第二外罩210的外侧处以平行于所述第二外罩210的侧板的方式置放。可以设置两个虚设插头140，其中一个虚设插头位于所述第一外罩110的左表面处，一个虚设插头位于所述第一外罩110的右表面处。
87.所述传感器安装部230中形成有中空空间，所述虚设插头可以被插入该中空空间中，并且所述传感器安装部230的外形可以具有块形。另外，可以设置两个传感器安装部230，其中一个传感器安装部位于所述第二外罩210的左表面侧处，一个传感器安装部位于所述第二外罩210的右表面侧处。所述压力传感器310b可以被置入所述传感器安装部230的中空空间中的最深位置处。
88.另外，所述虚设插头140和传感器安装部230中的压力传感器310b可以被构造并定位成使得：当所述第一外罩110被完全地装配到第二外罩210中时，所述虚设插头140的末端可以接触所述压力传感器310b。
89.按照根据本公开又一实施例所述的连接器模块10的构造，能够根据所述虚设插头140是否与所述传感器安装部230中的压力传感器310b接触来确定连接器的正确连接状态。即，如图7和图8中所示，当所述第一外罩110被完全地装配到所述第二外罩210中时，所述虚设插头140的末端可以接触所述压力传感器310b。此时所述压力传感器310b检测压力变化，并且所述控制器320可以基于所述压力传感器310的信号将连接器的连接状态传输到外部装置。
90.在该实施例中，与第一实施例相比较，所述压力传感器310可以更容易地安设。而且，与第二实施例相比较，因为所述虚设插头140被构造成在与将所述第一外罩110装配到第二外罩210中的方向相同的方向上被装配到所述传感器安装部230中，所以能够将更可靠的压力施加到所述压力传感器310。相应地，具有可以改进所述压力传感器310的响应可靠性的优点。
91.同时，根据本公开所述的电池组可以被构造成包括上述连接器模块10、电池单体、bms(电池管理系统)以及电池组外壳。例如，所述连接器模块10可以被用于将用于测量电池单体的电压和温度的信号线缆20或ffc、fpc等连接到bms电路板。
92.另外，所述电池组可以进一步包括诸如熔断器和继电器的电气部件，以作为用于管理电池单体的温度的冷却装置以及用于控制电流流动的控制装置。
93.已经详细描述了本公开。然而，应该理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但仅仅以说明方式给出，因为根据该详细描述，对于本领域技术人员而言，在本公开的范围内的各种改变和修改将变得显而易见。
94.同时，即使在说明书中使用了诸如“上”、“下”、“左”和“右”的表达方向的术语，这些术语也只是为了描述方便，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，这些术语能够取决于观察者或对象的位置而被不同地表达。