CN107732579A - 线缆连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线缆连接器，其包括：至少一条线缆，所述至少一条线缆包括绝缘外皮、所述绝缘外皮内的屏蔽层、至少一条导线；连接器，所述连接器包括金属壳体，所述金属壳体设有安装所述至少一条线缆的线缆收容部，所述至少一条线缆插入到所述连接器中并以所述至少一条导线与所述连接器电连接在一起。在所述至少一条线缆的端部处设置有外露出绝缘外皮的屏蔽层，在外露的屏蔽层上套设导电弹性体，其中，当所述线缆收容部挤压所述至少一条线缆时，所述导电弹性体变形并填充所述线缆收容部与所述至少一条线缆之间大部分的空隙。

Description

线缆连接器
技术领域
本发明涉及一种线缆连接器、尤其是涉及一种改进结构的线缆连接器。
背景技术
线缆连接器是电子设备之间用于传输信号的重要零部件，经过多年的发展，线缆连接器的种类也日益丰富，各种不同的线缆连接器大多通过线缆内的金属导体和连接器中的金属端子传输信号。已知的线缆连接器组件通常包括连接器、与连接器连接的线缆及设置在线缆与连接器之间的固持件，所述固持件包括水平设置的顶面，自顶面的两端倾斜向下及向外延伸的连接部及自连接部向下延伸的卡扣部，所述卡扣部卡扣在连接器内，所述顶面与连接器共同夹持线缆以将线缆固持在连接器内。所述固持件的顶面水平放置在连接器内，因此，连接器设计宽度较大。
为了解决该技术问题，在中国实用新型专利CN201708369U中公开一种线缆连接器2，其连接器22被设计得宽度较小。如图1a、1b中所示那样，该线缆连接器2包括连接器22、与连接器22的一端连接的线缆21及设置在连接器22与线缆21之间的横截面为正六边形的导电环23，其中，连接器22包括：上壳体221及与上壳体221固持连接在一起并配合的下壳体222；收容在下壳体222内的插接板223，插接板223的前后两端及正反两面上均设有导电垫片2231，其前端的正反两面的导电垫片2231可与对接连接器电连接，后端正反两面的导电垫片2231与线缆21电连接；及安装在上壳体221外的锁扣结构24。上壳体221设有上收容槽2211，下壳体222设有下收容槽2221，当上下壳体221、222组装后，上、下收容槽2211、2221共同形成一对在水平方向上并列设置且横截面为正六边形的收容部224。
在图1a、1b中示出的两根线缆21均包括多个芯线211、包覆芯线211的锡箔层212、包覆锡箔层212的屏蔽编织层213及包覆屏蔽编织层213的外壳层214。各线缆21的一部分屏蔽编织层213在面朝连接器22的端部处被翻到各自的外壳层214的外面，导电环23被套设到线缆21的翻到外壳层214上的屏蔽编织层213上。在线缆21安装到连接器22上之后，线缆21的屏蔽编织层213通过导电环23与连接器22的上壳体221和下壳体222接地连接。导电环23被固定在收容部224内，从而将一对线缆21水平并列地固持在连接器22内。
上述的导电环23为硬质的金属材料，其被形状稳定地接收在收容部224中，因此，该导电环23的正六边形形状决定了它不可能全面地贴靠在圆形线缆21的外侧上，进而使外翻到外壳层214上的屏蔽编织层213全部与导电环23接触。从图中也可以看到，在导电环23与屏蔽编织层213之间以及导电环23与上壳体221与下壳体222之间并没有发生完全的紧密接触，而是存在有许多大大小小的空隙，这些空隙影响了接地效果，进而也影响了线缆的高频传输速率。
发明内容
有鉴于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的是提供一种线缆连接器，其改善了电磁屏蔽、提高了接地效果并提高了线缆的高频传输速率。
如这里所体现和概括描述的，为了实现这些及其它优点以及根据本发明的目的，提出了一种线缆连接器，其包括：
至少一条线缆，所述至少一条线缆包括绝缘外皮、所述绝缘外皮内的屏蔽层、至少一条导线；
连接器，所述连接器包括金属壳体，所述金属壳体设有安装所述至少一条线缆的线缆收容部，所述至少一条线缆插入到所述连接器中并以所述至少一条导线与所述连接器电连接在一起，
其特征在于，在所述至少一条线缆的端部处设置有外露出绝缘外皮的屏蔽层，在外露的屏蔽层上套设导电弹性体，其中，当所述线缆收容部挤压所述至少一条线缆时，所述导电弹性体变形并填充所述线缆收容部与所述至少一条线缆之间大部分的空隙。
根据一种实施方式，所述至少一条线缆的端部处的、所述外露的屏蔽层是外翻到绝缘外皮外部的外翻的屏蔽层，在所述外翻的屏蔽层上套设所述导电弹性体。
根据一种实施方式，在所述线缆的所述导电弹性体的外围还缠绕有柔性导电带。
根据一种实施方式，至少2条线缆集成为线缆束，在所述线缆束的所述导电弹性体的外围缠绕所述柔性导电带。
根据一种实施方式，4条线缆集成为线缆束，在所述线缆束的所述导电弹性体的外围缠绕所述柔性导电带。
根据一种实施方式，所述导电弹性体为导电泡棉。
根据一种实施方式，所述柔性导电带是导电布。
根据一种实施方式，所述导电布是导电纤维布或导电无纺布。
根据一种实施方式，所述金属壳体具有上壳体及下壳体。
根据一种实施方式，所述上壳体及下壳体在内部分别具有对应的弧形收容半部，在所述上壳体和所述下壳体组装后形成夹紧所述至少一条线缆的所述线缆收容部。
本发明的有益技术效果是，通过用导电弹性体来填充与金属壳体线缆收容部之间的空隙并通过柔性导电布与线缆收容部的大面积紧密接触，能够大幅提高遮蔽电磁干扰的效果及提高线缆的高频传输速率。
从以下结合附图的本发明的详细描述中，本发明的前述及其它的目的、特征、方面和优点将变得更为明显。
附图说明
随后根据附图详细说明本发明。在附图中：
图1a示出了按照现有技术的线缆连接器的立体分解图；
图1b示出了按照现有技术的线缆连接器的横截面图；
图2a示出了根据本发明的线缆和导电弹性体的立体图；
图2b示出了根据本发明的线缆的立体图，在此，导电弹性体套设在该线缆的屏蔽层上；
图3a示出了根据本发明的线缆的示意图；
图3b示出了线缆的穿过图3a中截线Z-Z的截面图；
图4示出了根据本发明的线缆束的一实施例的立体图；
图5示出了根据本发明的线缆连接器的立体分解图；
图6a示出了根据本发明的连接器的侧视图；
图6b示出了穿过图6a中截线Z-Z的连接器截面图；
图6c示出了穿过图6a中截线Z-Z的连接器截面图，其中，在连接器的金属壳体中示意性布置根据本发明的线缆束；
图7示出了根据本发明的线缆连接器的立体图。
附图标记列表：
1 线缆连接器
11 线缆
110 导线
111 信号线
112 地线
113 内绝缘层
114 在内的屏蔽层
115 绝缘外皮
116 外翻的屏蔽层
117 导电弹性体
118 柔性导电带
12 连接器
121 上壳体
1211 上壳体前端部
1212 上壳体后端部
1213 上壳体收容半部
1214 凸台部
122 下壳体
1221 下壳体前端部
1222 下壳体后端部
1223 下壳体收容半部
123 插接板
1231 导电垫片
13 保护盖
130 线缆收容部
2 线缆连接器
21 线缆
211 芯线
212 锡箔层
213 屏蔽编织层
214 外壳层
22 连接器
221 上壳体
2211 上收容槽
222 下壳体
2221 下收容槽
223 插接板
2231 导电垫片
224 收容部
23 导电环
24 锁扣结构
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明。
尽管本发明很容易具有多种不同形式的实施例，但示出在附图中且本文将详细说明的是几个具体实施例，同时应理解的是，本说明书应视为本发明原理的一个示例，且不意欲将本发明限制于本文所示出的附图。
同样地，对一特征或方面的引用意欲描述本发明的一实例的一特征或方面，不意味着其每个实施例必须具有所述的特征或方面。此外，应该注意的是，说明书示出了多个特征。尽管某些特征已组合在一起以说明潜在的系统设计，但是这些特征还可以采用其它未明确公开的组合。因此，除非另有说明，所述组合不意欲为限制。
在附图中所示出的实施例中，方向表示诸如上、下、左、右、前和后等不是绝对的，而是相对的，用于解释本发明中不同部件的结构和运动。当部件处于图中所示的位置时，这些表示是恰当的。但是，如果元件位置的说明发生变化，那么认为这些表示也将相应地发生变化。
在图2a和图2b及图3a和图3b及图3a和图3b中，分别示出了根据本发明的线缆11。根据本发明的该实施例的线缆11包括：两条导线110，在这两条导线110中又分别包括有两条信号线111和一条地线112，其中，每一条导线110内的两条信号线111优选被成对地使用，以便传递差动信号对、例如一个正信号和一个负信号；整体包裹两条导线110的内绝缘层113；围住内绝缘层113的屏蔽层114，所述屏蔽层114例如可以由导电的金属编织层构成；在外围围住屏蔽层114的绝缘外皮115。根据本发明，在线缆11的用于对接连接器的端部上，绝缘外皮115被截掉一段，然后使外露的屏蔽层114在绝缘外皮115的截断处向外翻折到绝缘外皮115之外并使其贴靠在绝缘外皮115的外表面上，外翻到绝缘外皮115外部的外翻的屏蔽层116在绝缘外皮115的外表面上向后延伸并然后套设一导电弹性体117，导电弹性体117例如由导电泡棉制成，导电泡棉是单价低的且可多用途应用的导电与屏蔽应用材料，其具有可压缩性(回复力)、填充性好、良好的电磁波屏蔽性、高导电性、耐高温等优点，导电泡棉特别是由于其良好的可压缩性和填充性被使用在本发明中，以填充线缆11与金属壳体线缆收容部之间的空隙，其中，导电弹性体117相应于线缆11被构造成空心柱体形。在一实施例中，例如也可以在一部分绝缘外皮115被截掉之后，使一定长度的屏蔽层114露出，然后可以在外露的屏蔽层114上直接套设导电弹性体117，而不必外翻屏蔽层114。在一实施例中，线缆11除上述的各层之外，也可以另外增加其他的绝缘体、锡箔层、屏蔽层或其他层。上述的每一条线缆11包含了两条导线110，在另一实施例中，每一条线缆11也可以仅包含一条导线110或是更多导线110。
图2b中，空心柱体形的导电弹性体117被套设到线缆11的外翻的屏蔽层116上，该导电弹性体117的一个端部与绝缘外皮115的所述截断处大致对齐并以它的纵向延伸部沿线缆11纵轴线的方向套设在外翻的屏蔽层116上，由此，套设后的导电弹性体117遮盖了外翻的屏蔽层116的一部分。
图3a和图3b示出了根据本发明的线缆11，其中，图3a在左侧示出了根据本发明的线缆11的示意图，图3b在右侧示出了线缆11的穿过图3a中截线Z-Z的截面图。从图3a中可以看到，信号线111在上方从内绝缘层113中露出，以连接对应接触件，导电弹性体117被套设在外翻到绝缘外皮115外部的外翻的屏蔽层116上并遮盖该外翻的屏蔽层116的一部分，在该图中，绝缘外皮115的截断处没有与导电弹性体117的上端部完全对齐，而是稍微伸出一点，导电弹性体117在外翻的屏蔽层116上的布置位置可以相应于应用情况而改变，但是优选的是，导电弹性体117整体上以它的内表面完全地与外翻的屏蔽层116接触，这样保证了可靠的接地效果。
图3b在截面图中详细示出了线缆11的结构，最内层是两条导线110，在这两条导线110中又分别包括有两条信号线111和一条地线112，其中，在该两条导线110中传递两对差动信号对。内绝缘层113围住这些导线110的绝缘包裹部，然后在内的屏蔽层114围住内绝缘层113，绝缘外皮115又围住在内的屏蔽层114。在内的屏蔽层114在绝缘外皮115的截断处被外翻到绝缘外皮115的外表面上，形成外翻的屏蔽层116，在该外翻的屏蔽层116上套设导电弹性体117。通过线缆的该套设的层叠结构，可以提供良好的电磁波屏蔽性并可以可靠地将电流通过导电弹性体117向外导引。此外，每一条导线110内可以具有多层的绝缘体、锡箔层或另外的屏蔽层，用来包覆其中的信号线及地线，如图3b的导线110内的剖面所示那样。
图4示出了根据本发明的线缆束的一实施例的立体图。在该实施例中，由4条线缆11集成出一个线缆束，在这些线缆11的所有导电弹性体117的外围再缠绕一条柔性导电带118。在该实施例中，这个柔性导电带118可以是导电布，例如导电纤维布或导电无纺布，借助于其柔软且低阻抗的特性，用于遮蔽电磁干扰并被设计用于电路对地导通。线缆束中的这些线缆11的数目也可以根据需要来确定。有利地也可以仅在套设到一条线缆11上的一个导电弹性体117上缠绕柔性导电带118。
图5和图6a、6b、6c示出了根据本发明的线缆连接器1。图5相应于图1a示出了根据本发明的线缆连接器1的分解立体图，其中，该线缆连接器1包括连接器12和线缆11或者说包含至少一条线缆11的线缆束，连接器12包括金属壳体，所述金属壳体具有上壳体121和下壳体122。根据图4的、包括4条线缆11的线缆束从上壳体121的后端部1212与下壳体122的后端部1222之间被设置在上壳体121和下壳体122之间的线缆收容部130中，分别从4条线缆11中伸出的信号线111例如被焊接连接到插接板123后端部上的导电垫片1231上，该插接板123被牢固固定在金属的下壳体122的前端部1221内，并在上壳体121和下壳体122结合之后与它们一起形成连接器12的插接部，该插接板123的导电垫片1231从插接板123的后端部延伸至前端部并与对应插接器件的触点发生电接触。在该图中还可以看到，在下壳体122的后端部1222中设置有收容半部1223，其被构造呈弧形并构造得与构造在上壳体121后端部1212中的收容半部1213(图6b)对应，收容半部1223与收容半部1213对应构成线缆收容部130，在组合之后夹紧所述线缆束。
在图6a、6b、6c中示出了本发明的线缆连接器1的连接器12，该连接器12具有金属的上壳体121和下壳体122。在图6a的侧视图中能够看到插接板123从金属下壳体122的前端部1221伸出。上壳体121在后端部1212上构造出一个凸台部1214，该凸台部1214的高度比前端部1211更高，以获得上壳体121内部的较大容纳空间，以构成线缆收容部130内的空间用以夹置连接器12中的线缆束。
图6b示出了穿过在上壳体121的后端部1212与下壳体122的后端部1222上的截线Z-Z的截面图，从中可以看到，由于上壳体121在该位置处的较大高度，使得上壳体121的后端部1212的高度和下壳体122的后端部1222的高度基本相等，在此可以看到分别构造在上壳体后端部1212和下壳体后端部1222中的收容半部1213、1223，这两个收容半部1213、1223相同地构造为弧形，并在上壳体121和下壳体122对接之后组合成一个中空的线缆收容部130，线缆束被夹紧在该线缆收容部130中。
图6c示意性示出了穿过图6a中截线Z-Z的截面图，与图6b不同的是，该图中的线缆收容部130中布置有被夹紧的线缆束。在此，在线缆束的被套置的导电弹性体117和围绕在这些导电弹性体117外部的柔性导电带118被安置在线缆收容部130的位置上之后，将上壳体121和下壳体122例如扣合并通过螺钉固定在一起，收容半部1213、1223此时通过它们的弧形构造部将原本圆形的导电弹性体117、缠绕在其上的柔性导电带118以及各线缆11挤压变形，导电弹性体117和柔性导电带118于是会自行填充线缆收容部130中的绝大部分空间，本发明中的线缆束与线缆收容部130之间的空隙相对于现有技术小很多甚至完全不存在，柔性导电带118与线缆收容部130因此发生大面积接触，从而改善了线缆11与连接器12的电接触，通过这种方式，本发明能够大幅提高遮蔽电磁干扰的作用、改善了电路对地导通进而提高了线缆的传输速率。
在图7中简要示出了根据本发明的线缆连接器1的立体图。包括4条线缆11的线缆束从后部插入到连接器12中，该线缆连接器1可以具有外部带肋条的保护盖13，连接器12的该保护盖13可以在线缆连接器1未被使用时遮盖连接器12的插接部并保护连接器12中的部件、例如插接板123不受损坏，在线缆连接器1被使用的情况下，该保护盖13可以从线缆连接器1的连接器12上取下。
前述的实施例和优点仅是示例性的，而不能视为对本发明的限制。本文的描述旨在示例，而不是限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员而言，多种替换方案、改型和修改都是显而易见的。本文所描述的示例性实施例的特征、结构、方法以及其它特性可以多种方式组合，从而得到其它的和/或可替换的示例性实施例。
由于在不背离本发明的特性的情况下，可以多种形式来体现本发明的特征，所以还应该理解的是，上述实施例不局限于以上描述的任何细节，除非另外注明，而应该宽泛地解释为处于所附权利要求限定的范围内，因此，落入权利要求的范围和界限或者这种范围和界限的等效方案内的所有修改和改型都应该为所附权利要求涵盖。

Claims (10)

1.一种线缆连接器，其包括：
至少一条线缆，所述至少一条线缆包括绝缘外皮、所述绝缘外皮内的屏蔽层、至少一条导线；
连接器，所述连接器包括金属壳体，所述金属壳体设有安装所述至少一条线缆的线缆收容部，所述至少一条线缆插入到所述连接器中并以所述至少一条导线与所述连接器电连接在一起，
其特征在于，在所述至少一条线缆的端部处设置有外露出绝缘外皮的屏蔽层，在外露的屏蔽层上套设导电弹性体，其中，当所述线缆收容部挤压所述至少一条线缆时，所述导电弹性体变形并填充所述线缆收容部与所述至少一条线缆之间大部分的空隙。
2.根据权利要求1所述的线缆连接器，其特征在于，所述至少一条线缆的端部处的、所述外露的屏蔽层是外翻到绝缘外皮外部的外翻的屏蔽层，在所述外翻的屏蔽层上套设所述导电弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的线缆连接器，其特征在于，在所述线缆的所述导电弹性体的外围还缠绕有柔性导电带。
4.根据权利要求3所述的线缆连接器，其特征在于，至少2条线缆集成为线缆束，在所述线缆束的所述导电弹性体的外围缠绕所述柔性导电带。
5.根据权利要求3所述的线缆连接器，其特征在于，4条线缆集成为线缆束，在所述线缆束的所述导电弹性体的外围缠绕所述柔性导电带。
6.根据权利要求1或2所述的线缆连接器，其特征在于，所述导电弹性体为导电泡棉。
7.根据权利要求3所述的线缆连接器，其特征在于，所述柔性导电带是导电布。
8.根据权利要求7所述的线缆连接器，其特征在于，所述导电布是导电纤维布或导电无纺布。
9.根据权利要求1或2所述的线缆连接器，其特征在于，所述金属壳体具有上壳体及下壳体。
10.根据权利要求9所述的线缆连接器，其特征在于，所述上壳体及下壳体在内部分别具有对应的弧形收容半部，在所述上壳体和所述下壳体组装后形成夹紧所述至少一条线缆的所述线缆收容部。
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