具有保持器的连接器组件及其制造方法与流程

文档序号:22323807发布日期:2020-09-23 02:14阅读:346来源:国知局
具有保持器的连接器组件及其制造方法与流程

本发明总体上涉及一种连接器组件,该连接器组件构造成保持到连接器组件内的导体,特别是具有保持器的连接器组件,该保持器包括螺旋地扭转导体的特征。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述本发明,附图中:

图1是根据本发明的一个实施例的连接器组件的分解立体图;

图2是根据本发明的一个实施例的图1的连接器组件的局部组装图;

图3是根据本发明的一个实施例的图1的连接器组件的导体保持器和导体的俯视平面图;

图4是根据本发明一个实施例的图1的连接器组件的完全组装图;

图5是根据本发明的一个实施例的图1的连接器组件的剖视图;以及

图6是根据本发明的另一实施例的制造图1的连接器组件的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考实施方式,这些实施方式的示例在附图中示出。在以下详细说明中,阐述了许多具体细节以便提供对各种描述的实施方式的透彻理解。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践各种描述的实施方式。在其它情况下,没有详细描述众所周知的方法、过程、部件、电路以及网络,以免不必要地模糊实施方式的各方面。

图1示出了用于使细长导体相互连接的连接器组件100的非限制性示例。在该示出的示例中,导体是绝缘电线电缆,以下称为电缆102。由导电材料、诸如镀锡铜材料形成的电气端子104被附连到电缆102的端部。这些电气端子104被容纳并保持在限定于连接器组件100的连接器本体108内的端子腔106(见图5)内。连接器本体108由诸如聚酰胺(pa,也称为尼龙)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)的介电材料形成。连接器组件100还包括导体保持器,以下称为电缆保持器110,该导体保持器限定了第一螺旋通道112和第二螺旋通道114。第一螺旋通道112沿第一纵向轴线x1延伸并且基本上平行于连接器本体的纵向轴线。第二螺旋通道114沿第二纵向轴线x2延伸并且基本上平行于第一纵向轴线x1。如本文所使用的,基本上平行在绝对平行的15度以内。电缆保持器110还在每个螺旋通道112、114的一端处限定入口开口116,电缆102通过该入口开口116进入电缆保持器110,并且在每个螺旋通道112、114的另一端上限定出口开口118,电缆102通过该出口开口118离开电缆保持器110。电缆保持器110也由介电材料形成、诸如pa或pbt。电缆102配置在一对螺旋通道112、114内。每个螺旋通道112、114具有至少90度的螺旋形扭转。螺旋通道112、114使每根电缆102的一部分形成螺旋形扭转,该螺旋形扭转通常具有与螺旋通道112、114相同的扭转度。

电缆保持器110可以有利地使用增材制造工艺来形成,例如3d打印、立体光刻、数字光处理、熔合沉积建模、熔合丝制造、选择性激光烧结、选择性热烧结、多喷射建模、多喷射融合、电子束熔化和/或层压物体制造。增材制造工艺避免了使用通常用于形成连接器组件的介电部分的注塑模制工艺在电缆保持器110中形成螺旋通道112、114所需的复杂工具。增材制造工艺还避免了与材料去除工艺相关的材料浪费,该材料去除工艺可替代地用于形成电缆保持器110、诸如铣削或研磨。

如图1的非限制性示例中所示,每个螺旋通道112、114是具有基本上u形横截面的敞开的通道。每个螺旋通道112、114的宽度大于电缆102中的一个的直径。每个螺旋通道112、114的螺旋角在15度至45度之间。如本文所使用的,螺旋角是在螺旋通道112、114与纵向轴线x1或x2中的任一个之间形成的角度。

如图1的非限制性示例所示,第一螺旋通道112具有右手螺旋扭转,而第二螺旋通道114具有左手螺旋扭转。也就是说,第一螺旋通道112沿第一通道从入口开口116到出口开口118沿顺时针方向扭转,而第二螺旋通道114沿第二通道从入口开口116到出口开口118沿顺时针方向扭转。可以设想具有两个或更多个螺旋通道的电缆保持器的替代实施例,其中所有螺旋通道仅沿顺时针方向扭转或仅沿逆时针方向扭转。

图2至图4示出了组装连接器组件100的非限制性工艺流程。如图2所示,端子104被插入连接器本体108内,并且电缆102从连接器本体108中的后开口120延伸。如图2进一步所示,然后将电缆102插入电缆保持器110的虚拟定向的入口开口116中。如图3所示,电缆102被放置在每个螺旋通道中的入口开口116。当电缆保持器110被推入连接器本体108中的后开口120中时,电缆102接触螺旋通道112、114的内表面并在螺旋通道112、114内扭转。发明者已发现,当电缆保持器110被推入后开口120中时,提供每个螺旋通道112、114的螺旋角在15度至45度之间的范围有助于在螺旋通道112、114中电缆102的自缠绕。然后,电缆102通过水平定向的出口开口118离开螺旋通道112、114。在该非限制性示例中,入口开口116和出口开口118偏移大约90度。入口开口116通常与纵向轴线x1、x2对准,而出口开口118从纵向轴线x1、x2横向地偏移。

当电缆102被缠绕在螺旋通道112、114内时,电缆102接触螺旋通道112、114的内侧壁。当电缆102沿螺旋通道112、114延伸时,由侧壁提供反作用力,并且反作用力在不同的轴向方向上施加,从而当端子104与相应的匹配端子(未示出)匹配时,在多于轴向平面中抑制施加到电缆102的振动,并且减少由电缆102传递到端子104的振动,该振动可能引起磨蚀。

如图4所示,电缆保持器110完全插入后开口120内,并附连到连接器本体108。在示出的实施例中,电缆保持器110通过电缆保持器110与连接器本体108的后开口120之间的过盈配合而附连到连接器本体108。在替代实施方式中,电缆保持器110可以通过诸如闩锁特征、螺纹紧固件或粘合剂的其他手段而附连到连接器本体108。

在图1的所示的非限制性示例中,电缆102具有附连到每个电缆102的电缆密封件122。电缆密封件122构造成防止诸如水、油或灰尘之类的污染物通过后开口120侵入端子腔106。如图6中的非限制性示例所示,电缆保持器110可以进一步构造为将电缆密封件122和端子104保持在连接器本体108内。

图6示出了制造连接器组件、诸如连接器组件100的方法200的非限制性示例。该方法200包括下列步骤:

步骤202包括将第一导体102(诸如第一电缆102)的第一端插入连接器本体108中,如图2的非限制性示例所示那样;

步骤204包括将第一导体102的第二端插入电缆保持器110,该电缆保持器构造成将第一导体102保持在连接器本体108内,如图3所示那样。电缆保持器110限定沿纵向轴线x1延伸的第一螺旋通道112,第一导体102的一部分配置在该第一螺旋通道中。第一螺旋通道112螺旋地扭转至少90度。将第一导体102插入第一螺旋通道112中使得第一导体102螺旋地扭转至少90度;

步骤206包括围绕导体保持器缠绕导体的第二端,从而螺旋地扭转导体。当第一螺旋通道12是具有u形横截面的敞开的通道时,可以执行步骤206。在步骤214之前执行步骤206。

步骤208包括当将导体插入导体保持器中时向导体的第二端施加插入力,从而螺旋地扭转导体。当第一螺旋通道112是封闭通道时,可以执行步骤208。在步骤214之前执行步骤208。

步骤210包括插入第二导体102(诸如第二电缆102)的第三端,如图2的非限制性示例所示该导体与连接器本体108内的第一导体102不同。

步骤212包括如图3所示,将第二导体102的第四端插入电缆保持器110。电缆保持器110限定与第一螺旋通道112不同的第二螺旋通道114。第二螺旋通道114沿纵向轴线x2延伸。导体的一部分配置在第二螺旋通道114内。第二螺旋通道114扭转至少90度。将第二导体102插入第二螺旋通道114使第二导体102螺旋地扭转至少90度;以及

步骤214包括将电缆保持器110附连到连接器本体108,如图4的非限制性示例所示的那样。

根据图3所示的非限制性示例,第一螺旋通道112具有右手螺旋扭转,而第二螺旋通道114具有左手螺旋扭转。尽管连接器组件100的示出的实施方式容纳单对电缆102,但是连接器组件的替代实施方式可以容纳单根电缆或可以容纳多于两根电缆。电缆可以以电缆对布置,其中电缆保持器使电缆对中的一根电缆具有右手螺旋扭转,而电缆对中的另一根电缆具有左手螺旋扭转。

根据图3所示的非限制性示例,螺旋通道112、114是敞开的通道。在连接器组件的替代实施方式中,电缆保持器可以限定封闭的螺旋通道而不是敞开的螺旋通道。这些封闭的螺旋通道可以具有基本上圆形的横截面。电缆可以通过电缆保持器的前侧上的入口开口插入到电缆保持器中,并且通过与前侧相对的电缆保持器的后侧上的出口开口离开电缆保持器。出口开口从入口开口横向地偏移。螺旋通道的横截面直径大于电缆的直径。在该替代实施例中,由于施加到电缆的插入力并且与螺旋通道的内壁接触,电缆在它们穿过螺旋通道时形成类似于图3中所示的螺旋扭转。

本文所呈现的示例涉及连接器组件100,其中导体是绝缘电缆102。然而,可以设想连接器组件的替代实施例,其中导体是光纤电缆、气动管、液压管或具有这些导体中的任何导体的组合的混合组件。这些导体可以由特征为端子的配件端接。

根据连接器组件的另一替代实施例,电缆保持器可以可移动地附连到连接器本体,并且可以从允许端子插入到端子腔中的预备阶段位置移动到电缆保持器完全安置在后开口中的工作位置,其位置与图4所示的例子类似。

因此,提出了连接器组件100和制造连接器组件的方法200。连接器组件100包括电缆保持器110,上述电缆保持器110提供了将电缆102的运动与端子104隔离的益处,使得作用在延伸超过连接器本体108的电缆102上的运动和力不会在连接器本体108内的端子104上引起运动或力。端子104的这种隔离减少了在端子104与相应的匹配端子(未示出)之间的接触界面处的相对运动磨损和电镀磨损,从而增加了连接器组件100的可靠性和使用寿命。

由于连接器组件100的电缆102不像现有技术电缆保持器中那样被电缆保持器110挤压或夹紧,因此,电缆102与电缆保持器110之间的匹配不像依赖于电缆挤压或夹紧的现有技术电缆保持器中那样易于由于连接器组件100的热循环而松开。因此,连接器组件100适于经历温度变化的应用,诸如车辆发动机舱应用。由于u形螺旋通道112、114的尺寸设计为大于电缆102的直径,因此,电缆102可在没有干扰的情况下装配在螺旋通道112、114内。由于不需要过盈配合,因此,电缆保持器110可以容纳任何电缆尺寸,只要电缆102的直径小于螺旋通道112、114的宽度即可。

在不采用任何特定的操作理论的情况下,电缆102在至少比电缆直径长几倍的长度上与螺旋通道112、114接合,因此电缆保持器110可有效地将电缆102的运动与端子104隔离。另外,由于螺旋通道112、114扭转至少90度,因此,螺旋通道112、114将电缆102的“平面内”运动与端子104隔离。

当连接器组件100包括电缆密封件122时,电缆保持器110还提供用作电缆密封件保持器的益处。

虽然已经根据本发明的优选实施方式描述了本发明,但是本发明并不旨在受限于此,而是仅受以下的权利要求书中所阐述的范围限制。例如,以上描述的实施方式(和/或其各个方面)可彼此组合地使用。此外,可作各种改型以使得具体的情形或材料适应本发明的教导,而不偏离其主要范围。本文描述的尺寸、类型、各个部件的定向以及各个部件的数量和位置旨在限定特定实施方式的参数,不意味着限制,而仅为原型实施方式。

在阅读了以上描述后,在权利要求精神和范围内的各种]其它实施方式和变型对本领域的普通技术人员来说是显然的。因此,本发明的范围仅由所附权利要求书、以及这些权利要求所涵盖的等同物的全部范围所限定。

如此处使用的,一个或多个摂包括由一个元件执行的功能、如以分布的形式由超过一个元件执行的功能,由一个元件执行若干功能,由若干元件执行若干功能,或以上这些的组合。

还应理解,尽管在一些情况下术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如,在不脱离各种上述实施方式的范围的情况下,第一接触可以被称为第二接触,并且类似地,第二接触可以被称为第一接触。第一触件和第二触件都是触件,但是它们不是相同的触件。

在本文的各种实施方式的描述中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而不是旨在限制。如已描述的各个实施方式中使用到的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”意在同样包括复数形式,除非上下文明确指出了其它情形。还应当理解术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。还应理解的是,在本文中所使用的术语“包括”特指存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

在本文中所使用,术语“如果”可选地被解释为表示“当……时”或“在......时”或“响应于决定”或“响应于检测”,取决于上下文。类似地,短语“如果决定”或“如果检测到[已述的条件或事件]”可选地被解释为表示“在决定......时”或“响应于决定”或“在检测到[上述条件或事件]时”或“响应于检测到[上述的条件或事件],”取决于上下文。

另外,虽然本文可使用条例或方向的术语,但这些元件不应受这些术语的限制。除非另有说明,否则所有条例或取向用于区分一个元件与另一个元件的目的,并且除非另有说明,否则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或取向。

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