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CN103493309A - 接头连接器组件 - Google Patents

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CN103493309A
CN103493309A CN201280019923.0A CN201280019923A CN103493309A CN 103493309 A CN103493309 A CN 103493309A CN 201280019923 A CN201280019923 A CN 201280019923A CN 103493309 A CN103493309 A CN 103493309A
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G.M.马丁
坂井义典
石川尚美
M.B.希契柯克
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Tyco Electronics Corp
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Abstract

公开一接头连接器组件和制造接头连接器组件的方法。所述接头连接器组件包括接头子组件和模块。接头子组件包括外部壳体和内子组件。内子组件具有触头和电路板。接头子组件组装到模块。可以提供密封件将以密封模块内的接头子组件。

Description

接头连接器组件
技术领域
本发明涉及电组件、用于电组件的部件、制造电组件和用于电组件的部件的方法。更具体地，本发明涉及接头连接器组件、用于接头连接器组件的部件、和用于制造这样的部件和组件的方法。
背景技术
用于电连接的接头用于许多场合。接头可以用于电气系统中，例如用于车辆、船舶和船只、航天系统、电动工具、控制系统、或者其它适当的电产品。这样的接头可以包括电路板，该电路板在暴露到环境条件例如温度变化和/或环境物质例如湿气时易于遭到损坏。
接头可以结合模块，用于包围电路板以及用于电连接电路板到其它的装置例如控制器、电机、传感器、其它的模块(例如控制模块)或者其组合。电路板此外可以固定到诸如接头的装置，该接头用于与其它的电气部件例如插接件、发射器、信号源、或者用于提供电信号到模块的其它的装置和/或与模块电连接的装置连接。
现有的接头设计存在若干问题。已知的接头具有缺点：它们对通过接头和模块之间的未密封的接口影响接头中的电路板的环境条件和/或物质敏感。此外，已知的接头的制造具有缺点：接头材料已经限制用于固定接头到电路板的温度和方法。
其它的已知的接头在运输过程中易于损坏。例如，在如此的已知的接头中，销或者其它的易碎的特征会在运输过程中被破坏。
发明内容
所述问题通过在此描述的接头连接器组件以及制造接头连接器组件的方法解决。接头连接器组件具有接头子组件和包括外部壳体和内部壳体的模块。所述内部壳体具有触头和电路板，其中电路板通过波焊和表面安装之一或多个而附连到接头子组件。
附图说明
现将参照附图通过例子形式描述本发明，在附图中：
图1示出根据本公开的示例性的分解后的接头连接器组件的透视图；
图2示出根据本公开的示例性的分解后的接头连接器组件的透视图；
图3示出根据本公开的示例性接头子组件的接合端视图；
图4示出根据本公开的用于示例性接头子组件的接头壳体的接合端视图；
图5示出根据本公开的用于示例性接头子组件的接头壳体的模块端视图；
图6示出根据本公开的示例性接头子组件的内部连接器的接头壳体端视图；
图7示出根据本公开的示例性接头子组件的内部连接器的模块端视图的视图；
图8示出根据本公开的示例性的组装的接头连接器组件的剖面视图；
图9示出根据本公开的示例性的组装的接头连接器组件的剖面视图。
具体实施方式
提供一示例性接头连接器组件和制造接头连接器组件的示例性方法。本公开的实施例能够通过被密封而能够抵抗环境条件和/或物质，能够与其它的电气部件电通信，能够与各种设计的模块连接，能够被用于水平定向的模块，能够通过各种以前不可行的方法进行制造，防止在运输过程中其部件受到损坏，及其组合。例如，在一些实施例中，通过分离接头的各个部分，可以以较低损坏风险来进行制造和/或运输。同样地，在一些实施例中，额外的特征例如遮蔽部通过围绕配合端子和/或销而保护配合端子和/或销。
参照图1和2，接头连接器组件100包括接头子组件102、密封件118和模块108。接头子组件102包括外部壳体302和内子组件702。在定位接头子组件102和密封件118在模块108内时，内子组件702被密封以免遭湿气或者其它的环境物质和/或条件。外部壳体302在组装时保持暴露到环境。在一个实施例中，接头子组件102在水平方向安装在模块108中。如在此使用的，术语“水平”或者其语法上的变体，是指与电路板106例如印刷电路板的表面平行的方向或者取向。例如，与电路板106水平的方向是平行于电路板106的表面的平面。在一个实施例中，模块108包括安置和布置为用于将电路板106(见图8和9)水平插入模块108中的电路板对准特征107(见图8和9)。在一个实施例中，模块108能够为电气系统的一部分，例如用于车辆、船舶与船只、航天系统、电动工具、控制系统、或者其它的适当的电产品。在一个实施例中，所述模块是座重量传感器模块。来自座重量传感器的输入信号被处理并发送到主气囊控制模块(未示出)，其确定气囊（未示出）是否应该被展开以及它应当通过多大的力被展开。
密封件118包括弹性材料(例如，硅橡胶)，具有模块肋部分112，用于便于组装时进行密封。弹性材料定位在接头子组件102的遮蔽部104内，如在图2所示的实施例中的，或者由遮蔽部104围绕，如在图1所示的实施例中的。接头连接器组件100包括接合特征110，该特征110是允许在接头子组件102、密封件118和模块108之间的密封或者大致密封的接合的任何适当的特征。适当的特征包括但不限于用于便于干涉配合的一个或多个肋部分112(见图1)和/或用于便于机械接合的一个或多个夹持机构114(见图2)。接合特征110在组装时保持接头连接器组件100在密封状态。
参照图1和2，密封件118由弹性材料制成。在这个实施例中，密封件118是对应接头子组件102的模块108和/或遮蔽部104的尺寸和几何结构的大致矩形几何结构。肋部分112能够定位在模块108中，并且在组装时，密封件118邻接模块108以形成密封。参照图1和9，在进一步实施例中，模块108邻接在预定数量（例如，至少三个，至少六个，至少九个，至少十二个）的平面或者表面上，并延伸到接头连接器组件100之外。在一个实施例中，模块108包括用于接合接头子组件102的相应特征(未示出)。
参照图1和2，密封件118进一步包括能够形成与接头子组件102的干涉配合的接头接合特征120。接头接合特征120是能够接合接头子组件102的任何适当的特征。适当的特征包括但是不局限于一个或多个周边密封件122(见图1)，键锁特征，一个或多个夹持机构，螺纹或者部分螺纹部分，锥形部分，紧固件(例如，螺栓、螺钉、胶粘剂、磁体、其它的机械紧固特征及其组合)，其它的适当的固定特征，或者其组合。
为了组装如图1所示的接头连接器组件100的实施例，接头子组件102定位在密封件118内以使得在密封件118和接头子组件102的遮蔽部104之间形成紧的干涉配合和/或机械接合。接头子组件102和密封件118然后被插入模块108中。在一个实施例中，密封件定位在接头子组件102周围并一起被插入模块108中。在另一实施例中，接头子组件102被插入模块108中，然后密封件118定位在接头子组件102周围。
在组装时，如图8的剖面视图所示，如图1所示的接头连接器组件100的实施例能够将来自电气装置或者配合连接器(未示出)的电信号和/或电力提供到模块108(见图1)。如图8所示，在一个实施例中，密封件118完全位于遮蔽部104内并围绕内子组件702，从而保护触头126和/或电路板106。
参照图1和2，接头子组件102包括外部壳体302和内子组件702。外部壳体302包括配合末端303和安装末端305。一个或多个包壳或者配合接口124从用于附连和/或配合到一个或多个配合连接器(未示出)或者其它的装置(未示出)的配合末端303延伸。遮蔽部104在安装末端305围绕外部壳体302。配合接口124尺寸和形状适合以围绕内部连接器210，其中每个内部连接器210支撑一个或多个触头126例如电传导引线、销、或者其它的适当的传导结构。一个或者多个触头126例如通过波焊、压入配合、表面安装、其它的适当的固定机构或者其组合附连到电路板106。
参照图2，在一个实施例中，外部壳体302包括模块接合特征110。在组装时，密封件118邻接模块108，并且在一个实施例中由遮蔽部104完全围绕。例如，在这个实施例中，密封件118位于遮蔽部104内。在一个实施例中，遮蔽部104和/或密封件118进一步包括能够与接头子组件102形成干涉配合的接头接合特征120。接头接合特征120是能够接合接头子组件102的任何适当的特征。适当的特征包括但是不局限于键锁特征202、一个或多个周边密封件、一个或多个夹持机构、螺纹或者部分螺纹部分、锥形部分、紧固件(例如，螺栓、螺钉、胶粘剂、磁体、其它的机械紧固特征及其组合)、其它的适当的固定特征、或者其组合。
在一个实施例中，模块108包括例如用于接合遮蔽部104的配合特征、具有遮蔽部104的接头壳体204和/或密封件118的对应特征。这样的对应特征能够定位在模块108内部和/或模块108的外部。
图3示出从接头子组件102的示例性实施例的配合末端303观察的视图。与图1所示的实施例一样，在该实施例中，接头子组件102是固定到电路板106(见图1)并包括一个或多个配合接口124的单一结构，所述配合接口124配置为接合电气装置(未示出)和/或配合连接器(未示出)，例如，线束连接器、插接件、发射器、信号源、或者其它的用于提供电信号和/或电力到模块108的部件和/或与模块108(见图1)电连接的部件(未示出)。虽然在图3中示出为具有三个配合接口124，但是接头子组件102的其它的实施例包括一个配合接口124、两个配合接口124、或者超过三个的配合接口124。如图3所示，在一个实施例中，每一配合接口124包括长方体周边304，其围绕从接头子组件102内部突出的触头126延伸。接头子组件102进一步包括通道308或者缝槽、一个或多个凹陷310、和一个或多个突起312，用于可释放地固定接头子组件102到配合连接器(未示出)。
图4示出从接头子组件102的示例性实施例的配合末端303观察的视图。在一个实施例中，接头子组件102是或者包括能够通过波焊和/或表面安装而被破坏的材料(例如密封件118和/或弹性材料)。如图2所示，在具有这样的能力的一个实施例中，接头子组件102是两件式结构，包括接头壳体204和内部连接器210。
接头子组件102包括一个或者多个配合接口124，其能够接合配合连接器(未示出)例如线束连接器、插接件、发射器、信号源、或者其它的用于提供电信号到模块108的部件和/或与模块108电连接的部件(未示出)。虽然图2所示实施例包括三个配合接口124，但是在其它的实施例中，在接头子组件102中可以包括仅一个配合接口124、仅两个配合接口124、或者超过三个的配合接口124。如图4所示，在一个实施例中，每一配合接口124包括长方体周边304，其围绕在未组装时没有销的开口区域402延伸。配合接口124进一步包括通道308或者缝槽、一个或多个凹陷310、和突起312，用于可释放地固定配合接口124到配合连接器(未示出)。
图5示出从接头壳体204的安装末端305观察的视图。接头壳体204的安装末端305示出用于接合内部连接器210(见图2)的键锁特征202和包括能够接合模块108(见图2)的配合特征116(见图2)的夹持机构114的模块接合特征110。在一个实施例中，夹持机构114能够定位在模块108的配合特征116(见图2)中，从而固定遮蔽部104(见图2)到模块108(见图2)。除键锁特征202和用于接合的夹持构件506之外，接头壳体204进一步包括配置为接收接头子组件102的内部连接器210(见图2)的内部腔室208。在一个实施例中，内部腔室208是单一的腔室，例如大致矩形的凹陷，用于接收接头子组件102(见图2)的多个内部连接器210(见图2)。在另一实施例中，内部腔室208包括多个子腔室(未示出)，例如长方体凹陷，其对应接头子组件102中的内部连接器210(见图2)的数量。接头壳体204进一步包括用于可释放地固定接头子组件102(见图2)的内部连接器210(见图2)的其它适当的特征。
图6示出从与如图2所示的实施例一样的内子组件702的内部连接器210的接头壳体末端602观察的视图。在这个实施例中，内部连接器210包括几何特征，例如对应内部腔室208(见图5)的弯曲拐角212，对应键锁特征202(见图5)的对准通道214，用于可释放地(例如，手动或者通过工具)或者永久地接合接头壳体204中的特征的固定机构216(例如如图5所示的夹持构件506)，其它的适当的对准和/或固定特征，或者其组合。
图7示出与如图2所示的实施例一样的内子组件702的示例性实施例的模块末端307的视图。在这个实施例中，内部连接器210例如通过紧固件704例如螺丝、棘爪、螺栓或者其它固定机构而固定到电路板106(见图2)。触头126从接头壳体204通过内部连接器210延伸到电路板106中(见图2)。当接头子组件102(见图2)被组装时，触头126延伸通过内部连接器210进入接头壳体204中。在通过波焊和/或表面安装固定触头126的实施例中，接头子组件102的内部连接器210没有能够被波焊和/或表面安装损坏的材料。在进一步实施例中，接头壳体204(见图2)包括能够被波焊和/或表面安装损坏的材料，例如密封件118。在这个实施例中，接头壳体204在完成任何的波焊和/或表面安装后与接头子组件102的内部连接器210组装。
再次参照图2，在制造接头连接器组件100的示例性方法中，接头子组件102定位在电路板106上并固定到电路板106。接头子组件102通过任何的适当的固定方法固定到电路板106。适当的固定方法包括但是不局限于波焊、压入配合、表面安装、或者其它的其适当组合。然后，接头子组件102插入通过遮蔽部104。接头子组件102和遮蔽部104然后在水平方向插入模块108中，在此电路板106被固定和/或电连接以及在此肋部分112形成与模块108的紧的干涉配合。在这个实施例中，遮蔽部104与接头子组件102分离。在另一类似实施例中，遮蔽部104定位为在接头子组件102周围并插入模块108中。
在组装时，如图9的剖面视图所示，如图2所示的接头连接器组件100能够将来自电气部件(未示出)的电信号和/或电力提供到模块108(见图2)。在一个实施例中，所述模块电或者机械地连接到其它的适当的部件例如控制器、电机、传感器、其它的模块(例如控制模块)、或者其组合。密封件118延伸到连接器组件100的外部，并且内部连接器210被围绕，从而保护触头126和/或电路板106。
尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但是，应当理解，本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围内进行各种变化，并且可以对其元件进行等同替换。因此，目的在于，本发明并不限于公开的特定实施例，而是本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (11)

1.一种接头连接器组件(100)，具有接头子组件(102)和模块(108)，其中，所述接头子组件(102)包括：
外部壳体(302)；和
内子组件(702)，所述内子组件(702)具有触头(126)和电路板(106)，其中，所述电路板(106)通过波焊和表面安装之一或多个而附连到所述接头子组件(102)。
2.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，进一步包括允许在所述接头子组件(102)和所述模块(108)之间的密封接合的接合特征110。
3.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，其中，所述模块(108)包括电路板对准特征(107)，所述电路板对准特征安置和布置用于将所述电路板(106)水平插入所述模块(108)中。
4.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，其中，所述触头从所述电路板(106)延伸通过所述内子组件(702)并且能够在所述外部壳体(302)的配合末端处进行配合。
5.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，进一步包括在所述接头子组件(102)和所述模块(108)之间的密封件(118)。
6.如权利要求5所述的接头连接器组件(100)，其中，所述密封件(118)围绕所述接头子组件(102)的外部的一部分延伸。
7.如权利要求5所述的接头连接器组件(100)，其中，所述密封件(118)完全定位在所述外部壳体(302)的遮蔽部(104)内。
8.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，其中，所述内子组件(702)与所述外部壳体(302)分开。
9.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，其中，所述电路板(106)通过波焊而附连。
10.如权利要求1所述的接头连接器组件(100)，其中，所述接头子组件(102)包括一个或多个配合接口(124)。
11.一种用于制造接头连接器组件(100)的方法，所述接头连接器组件具有接头子组件(102)和模块(108)，所述方法包括：
将电路板(106)组装在所述接头连接器组件(100)的内子组件(702)上；
将所述内子组件(702)安装到所述接头连接器组件(100)的外部壳体(302)中，所述外部壳体(302)具有配合接口(124)以形成所述接头子组件(102)；和
在水平方向上将所述接头子组件(102)组装到所述模块(108)中。
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