CN108092037A - 能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，包括一绝缘座体、一外壳、一信号端子及二接地端子，该绝缘座体的顶部是凹设有一容纳空间，该外壳则能装设至该绝缘座体上，且其上的一贯穿孔是能对应至该容纳空间；该信号端子及接地端子是分别嵌设于该绝缘座体的底部，其顶部能分别夹持住伸入至容纳空间内的同轴缆线，其底部则能分别被焊接至一电路板上的信号接点及接地接点，所述接地端子的其中一支是邻近于该信号端子，以降低阻抗不连续的影响，其另一支则远离该信号端子，以对同轴缆线提供额外的夹持力。
Description
技术领域
本发明是一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，尤指具有一信号端子及二接地端子，分别夹持住同轴缆线，且其中一支接地端子是邻近于信号端子，以降低阻抗不连续的负面影响，另一支接地端子则远离该信号端子，以提供较强的夹持力，进而兼顾电缆连接器的性能与耐用度的结构。
背景技术
信号连接器(Connector)泛指应用在电子信号及电源上的连接组件及其附属配件，是所有信号的桥梁，其质量会对电流与信号传输的可靠度产生影响，且亦与电子系统运作息息相关。随着电子技术的日益发达，目前信号连接器根据其应用领域、传输信号类型、尺寸、使用方式等差异，被分类有不同的规格与型号，但无论是何种规格或型号，“传输稳定性”及“耐用度”都是业者在设计上不可忽略的主要诉求。
兹以用于连接同轴缆线的“电缆连接器”为例，说明如后，同轴缆线(Coaxialcable)大多以单芯的裸铜线、多芯铜绞线、铜包钢线或镀锡的铜线…等，作为中心的导线(Conductor)，再由内而外以多层环状的材料包围而成，其中，该导线的外被覆有一绝缘层(Insulation)，该绝缘层的外被覆有一编织层(Copper Braid Shield)，该编织层大多为铜线或铝线…等金属线网制成，最后，该编织层的外被覆有一外皮层(Jacket)，该外皮层是由绝缘的塑料材质制成，如此，由于该同轴缆线的断面为同心圆，其构造在电磁信号传输上具有屏蔽作用，使得其较不易受外界噪声干扰，而常用于传送影音、网络等高频率的信号。
请参阅图1所示，一般言，电缆连接器是通过内部的一信号端子11及一接地端子12(图1中是省略了电缆连接器的壳体等结构)，夹持住同轴缆线10，该信号端子11是夹持住该同轴缆线10一端，且能割破裸露的绝缘层101，与内部的导线电气连接，该接地端子12则能割破该同轴缆线10的外皮层102，而与该编织层相电气连接。就同轴缆线10的理想特性而言，其上传输的电磁场分布应为均匀的，只有在传输到其他接口时才会因阻抗不同而产生波动，意即，由于“同轴缆线10、信号端子11(或接地端子12)、电路板13”三者具有阻抗上的差异，故在三者间的衔接部位上，电磁场才会产生变化，此一变化即代表信号传输上的不稳定，因此，为了尽可能降低阻抗不匹配造成的负面影响，该信号端子11与接地端子12间的距离110应越短越好。
然而，由于同轴缆线10上编织层的结构强度相对较弱，因此，若欲缩短该信号端子11与接地端子12间的距离110，则该接地端子12势必会夹持在编织层上邻近边缘的部位，如此一来，该接地端子12与编织层间的夹持强度将会不足，意即，当该同轴缆线10受到外力拉扯时，该编织层很容易会撕裂，导致同轴缆线10的松动。
然而，若拉长该信号端子11与接地端子12间的距离110，使该接地端子12夹持在该编织层上较为中段、结构较致密的部位，则该信号端子11及接地端子12之间，将会有电磁场来回反射，导致阻抗不匹配、不连续的负面影响越加剧烈。基于前述状况，业者在设计电缆连接器时，将必须在“传输稳定性”(即，缩短该信号端子11与接地端子12间的距离110)及“耐用度”(即，拉长该信号端子11与接地端子12间的距离110)之间做出取舍，而无法兼顾两者特性，因此，如何对电缆连接器的结构进行改良，以解决已知技术中的两难课题，即成为本发明在此亟欲解决的重要问题。
发明内容
有鉴于已知电缆连接器的接地端子与信号端子的间隔距离，会同时影响到“阻抗不连续的负面影响”及“对于同轴缆线的夹持力大小”，致使在设计上必须取舍的问题，发明人凭借着多年来的实务经验，经过多次的研究与测试后，终于设计出本发明的一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，期能有效解决已知技术的缺憾。
本发明的一目的，是提供一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，包括一绝缘座体、一外壳、一信号端子、一第一接地端子及一第二接地端子，该绝缘座体的顶部向下凹设有一容纳空间，该容纳空间是与该绝缘座体的前后两端相连通，又，该绝缘座体的底面开设有一第一组装槽、一第二组装槽及一第三组装槽，所述组装槽彼此相隔一间距，且与该容纳空间相连通；该外壳的底部向上凹设有一凹槽，该外壳的一端则设有一贯穿孔，在该外壳与该绝缘座体相组装的状态下，该绝缘座体会嵌入至该凹槽中，并使该贯穿孔对应于该容纳空间；该贯穿孔及容纳空间的构形是与一同轴缆线相匹配，该同轴缆线由内而外依序包括一导线、一绝缘层、一编织层及一外皮层，该同轴缆线的一端能由该贯穿孔伸入该容纳空间中，且该同轴缆线邻近一端的外皮层会抵靠至该贯穿孔的内壁；该信号端子是嵌设于该第一组装槽中，使该信号端子的顶部能露出于该容纳空间中，其底部则能延伸至该绝缘座体外，以被焊接至一电路板上的一信号接点；该信号端子的顶部设有一夹持缝，在该同轴缆线插入至该容纳空间的情况下，该同轴缆线的一端的导线能嵌入该夹持缝中，以与该信号端子相电气连接；该第一接地端子是嵌设于该第二组装槽中，使该第一接地端子的顶部能露出于该容纳空间中，其底部则能延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的一接地接点；该第一接地端子的顶部延伸设有二第一夹持片，所述第一夹持片间具有一第一夹持间距，该第一夹持间距是小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，以能夹持住该编织层上邻近于该同轴缆线一端的部位，所述第一夹持片与该信号端子间具有一第一间隔距离；该第二接地端子是嵌设于该第三组装槽中，使该第二接地端子的顶部能露出于该容纳空间中，其底部则能延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的该接地接点；该第二接地端子的顶部延伸设有二第二夹持片，所述第二夹持片间具有一第二夹持间距，该第二夹持间距亦小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，以能夹持住该编织层，所述第二夹持片与所述第一夹持片间具有一第二间隔距离，该第二间隔距离是大于该第一间隔距离。
本发明还提供一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，包括：
一绝缘座体，其顶部向下凹设有一容纳空间，该容纳空间与该绝缘座体的前后两端相连通，又，该绝缘座体的底面开设有一第一组装槽、一第二组装槽及一第三组装槽，所述组装槽彼此相隔一间距，且与该容纳空间相连通；
一外壳，其底部向上凹设有一凹槽，该外壳的一端则设有一贯穿孔，在该外壳与该绝缘座体相组装的状态下，该绝缘座体嵌入至该凹槽中，并使该贯穿孔对应于该容纳空间；该贯穿孔及容纳空间的构形与一同轴缆线相匹配，该同轴缆线由内而外依序包括一导线、一绝缘层、一编织层及一外皮层，该同轴缆线的一端由该贯穿孔伸入该容纳空间中，且该同轴缆线邻近一端的外皮层抵靠至该贯穿孔的内壁；
一信号端子，嵌设于该第一组装槽中，使该信号端子的顶部露出于该容纳空间中，其底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至一电路板上的一信号接点；该信号端子的顶部设有一夹持缝，在该同轴缆线插入至该容纳空间的情况下，该同轴缆线的一端导线嵌入该夹持缝中，以与该信号端子相电气连接；及
一接地端子，嵌设于该绝缘座体的底部，其顶部延伸设有二第一夹持片及二第二夹持片，所述第一夹持片及二第二夹持片分别穿过该第二组装槽及第三组装槽，以露出于该容纳空间中，该接地端子的底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的一接地接点；所述第一夹持片及所述第二夹持片间分别具有一夹持间距，各该夹持间距小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，所述第一夹持片夹持住该编织层上邻近于该同轴缆线一端的部位，所述第一夹持片与该信号端子间具有一第一间隔距离；所述第二夹持片亦夹持住该编织层，且所述第二夹持片与所述第一夹持片间具有一第二间隔距离，该第二间隔距离大于该第一间隔距离。
据此，由于该第一接地端子邻近于该信号端子，故能缩减阻抗不连续部位的间隔，而第二接地端子则能提供额外的夹持力，确保能固定住该同轴缆线。
附图说明
为便审查员能对本发明的技术特征、设计原理及其目的有更进一步的认识与理解，以下结合实施例及附图，详细说明如后，其中：
图1是已知电缆连接器的端子与同轴缆线示意图；
图2是本发明的电缆连接器的第一较佳实施例示意图；
图3是本发明的电缆连接器的端子与同轴缆线示意图；及
图4是本发明的电缆连接器的第二较佳实施例示意图。
具体实施方式
本发明是一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，请参阅图2所示，是本发明的第一较佳实施例，该电缆连接器2是供连接一电路板P及一同轴缆线20，其中，该同轴缆线20由内而外依序包括一导线201、一绝缘层202、一编织层203及一外皮层204，且该同轴缆线20的一端是裸露出该绝缘层202。为方便说明，是以图2的“左上方”作为电缆连接器2的“后方”，图2的“右下方”作为电缆连接器2的“前方”。
请参阅图2-图3所示，该电缆连接器2包括一绝缘座体21、一外壳22、一信号端子23、一第一接地端子24及一第二接地端子25，该绝缘座体21的顶部向下凹设有一容纳空间210，该容纳空间210是与该绝缘座体21的前后两端相连通，又，该绝缘座体21的底面开设有一第一组装槽211、一第二组装槽212及一第三组装槽213，所述组装槽211-213彼此相隔一间距，且与该容纳空间210相连通。
该外壳22的底部向上凹设有一凹槽220，该外壳22的一端(即，电缆连接器2的前端)则设有一贯穿孔221，在该外壳22与该绝缘座体21相组装的状态下，该绝缘座体21会嵌入至该凹槽220中，并使该贯穿孔221对应于该容纳空间210；该贯穿孔221及容纳空间210的构形是与该同轴缆线20相匹配，该同轴缆线20的一端能由该贯穿孔221伸入该容纳空间210中，且该同轴缆线20邻近一端的外皮层204会抵靠至该贯穿孔221的内壁。
该信号端子23是嵌设于该第一组装槽211中，使该信号端子23的顶部能露出于该容纳空间210中，其底部则能延伸至该绝缘座体21外，以被焊接至一电路板P上的一信号接点P1；该信号端子23的顶部设有一夹持缝231，在该同轴缆线20插入至该容纳空间210的情况下，该同轴缆线20的一端的导线能嵌入该夹持缝231中，以与该信号端子23相电气连接。
该第一接地端子24是嵌设于该第二组装槽212中，使该第一接地端子24的顶部能露出于该容纳空间210中，其底部则能延伸至该绝缘座体21外，以被焊接至该电路板P上的一接地接点P2；该第一接地端子24的顶部延伸设有二第一夹持片241，所述第一夹持片241间具有一第一夹持间距，该第一夹持间距是小于或等于该同轴缆线20上编织层203的外径，以能夹持住该编织层203上邻近于该导线201的部位，所述第一夹持片241与该信号端子23间具有一第一间隔距离D1。
该第二接地端子25是嵌设于该第三组装槽213中，使该第二接地端子25的顶部能露出于该容纳空间210中，其底部则能延伸至该绝缘座体21外，以被焊接至该电路板P上的该接地接点P2；该第二接地端子25的顶部延伸设有二第二夹持片251，所述第二夹持片251间具有一第二夹持间距，该第二夹持间距亦小于或等于该同轴缆线20上编织层203的外径，以能夹持住该编织层203，所述第二夹持片251与所述第一夹持片241间具有一第二间隔距离D2，该第二间隔距离D2是大于该第一间隔距离D1。
如此，由于该第一接地端子24及第二接地端子25的底部是被焊接至该电路板P上的同一接地接点P2上，因此，对于该同轴缆线20或电路板P而言，“信号端”及“接地端”等两个阻抗不连续的位置，其相隔距离仍为该第一接地端子24及信号端子23间的第一间隔距离D1(或该信号接点P1与接地接点P2的间距)，因而能将阻抗不连续的部位间隔降至最低，确保信号传输的稳定；而该第二接地端子25则位于该同轴缆线20上相对中段部的部位，以夹持该同轴缆线20上结构较致密的编织层，提供稳固的夹持力，且由于该第一接地端子24及第二接地端子25的底部是被焊接至该电路板P上的同一接地接点P2上，故，该第二接地端子25的设置并不会让电磁波在信号端子23及第二接地端子25之间不断反射，因而不会造成额外的阻抗负面影响。
据此，通过二支接地端子24、25夹持于同轴缆线20上的不同部位，但其底部能被焊接至同一接地接点P2的设计，即能简单却有效地解决了已知技术中，接地端子的位置设计难题。而为了兼顾电缆连接器2与电路板P的体积精简，在本实施例中，该第二间隔距离D2与第一间隔距离D1的长度比为2-3∶1之间。
复请参阅图2-图3所示，各该接地端子24、25的构型是呈L形，该第一接地端子24的底部设有一第一焊接板242，该第一焊接板242是朝该第二接地端子25的方向延伸；该第二接地端子25的底部设有一第二焊接板252，该第二焊接板252是朝该第一接地端子24的方向延伸。
另，在此详细说明该电缆连接器2与同轴缆线20的组装方式如后：该绝缘座体21的左右两侧尚分别凸设有一第一嵌卡部214，该外壳22上对应于该凹槽220的内壁面上则设有二第二嵌卡部222，在该外壳22定位至该绝缘座体21的上方时，所述第二嵌卡部222的底端能抵靠在所述第一嵌卡部214的顶端，此时，该绝缘座体21仅局部嵌入于该凹槽220，组装人员能把同轴缆线20穿过该贯穿孔221，以伸入至凹槽220内。
按压该外壳22，使所述第二嵌卡部222因形变而越过所述第一嵌卡部214的顶端，进而相互卡合，此时，该绝缘座体21始完全嵌入于该凹槽220，且该信号端子23能割破该同轴缆线20上的绝缘层202，而与该导线201相电气连接，所述接地端子24、25则能分别割破该同轴缆线20上的外皮层204，而与该编织层203相电气连接。
又，在本实施例中，该电缆连接器2尚包括一补强组件26，该补强组件26是由金属材质构成的一板体，且能嵌设于该外壳22上邻近该贯穿孔221的位置(如：该外壳22以射出成型的方式，与该补强组件26结合成一体)，该补强组件26能增强该外壳22的结构强度，以在该同轴缆线20受到外力拉扯时，该外壳22能通过该补强组件26，抵抗较高强度的拉力，而不易破裂。
在前述实施例中，是通过两支接地端子24、25，分别实现“降低阻抗不连续的负面影响”、“提升夹持力”等功效，但所述接地端子24、25亦可结合成一体，或者，业者亦可配置复数支接地端子(但所述接地端子仍是焊接至同一接地接点上)，以进一步强化夹持强度。请参阅第4图所示，是本发明的第二较佳实施例，该电缆连接器2仅具备一支接地端子24’，该接地端子24’是嵌设于该绝缘座体21的底部，其顶部延伸设有二第一夹持片241’及二第二夹持片251’，所述第一夹持片241’及二第二夹持片251’能分别穿过该第二组装槽212及第三组装槽213，以露出于该容纳空间210中，该接地端子24’的底部则能延伸至该绝缘座体21外，以被焊接至该电路板P上的一接地接点P2。
所述第一夹持片241’及所述第二夹持片251’间分别具有一夹持间距，各该夹持间距是小于或等于该同轴缆线20上编织层203的外径，以在该同轴缆线20伸入至该容纳空间210内的情况下，所述第一夹持片241’能割破外皮层204，夹持住该编织层203上邻近于该同轴缆线20一端的部位，所述第一夹持片241’与该信号端子23间具有一第一间隔距离；所述第二夹持片251’亦能割破外皮层204，夹持住该编织层203，且所述第二夹持片251’与所述第一夹持片241’间具有一第二间隔距离，该第二间隔距离是大于该第一间隔距离。据此，由于所述第一夹持片241’及所述第二夹持片251’系统一由该接地端子24’的底部，焊接至该电路板P上的接地接点P2，故，亦能以相同原理，分别实现“降低阻抗不连续的负面影响”、“提升夹持力”的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，惟，本发明所主张的技术特征，并不局限于此，凡是熟悉该项技术人士，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明权利要求的保护范畴。
Claims (7)
1.一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，包括：
一绝缘座体，其顶部向下凹设有一容纳空间，该容纳空间与该绝缘座体的前后两端相连通，又，该绝缘座体的底面开设有一第一组装槽、一第二组装槽及一第三组装槽，所述组装槽彼此相隔一间距，且与该容纳空间相连通；
一外壳，其底部向上凹设有一凹槽，该外壳的一端则设有一贯穿孔，在该外壳与该绝缘座体相组装的状态下，该绝缘座体嵌入至该凹槽中，并使该贯穿孔对应于该容纳空间；该贯穿孔及容纳空间的构形与一同轴缆线相匹配，该同轴缆线由内而外依序包括一导线、一绝缘层、一编织层及一外皮层，该同轴缆线的一端由该贯穿孔伸入该容纳空间中，且该同轴缆线邻近一端的外皮层抵靠至该贯穿孔的内壁；
一信号端子，嵌设于该第一组装槽中，使该信号端子的顶部露出于该容纳空间中，其底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至一电路板上的一信号接点；该信号端子的顶部设有一夹持缝，在该同轴缆线插入至该容纳空间的情况下，该同轴缆线的一端的导线嵌入该夹持缝中，以与该信号端子相电气连接；
一第一接地端子，嵌设于该第二组装槽中，使该第一接地端子的顶部露出于该容纳空间中，其底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的一接地接点；该第一接地端子的顶部延伸设有二第一夹持片，所述第一夹持片间具有一第一夹持间距，该第一夹持间距小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，以夹持住该编织层上邻近于该同轴缆线一端的部位，所述第一夹持片与该信号端子间具有一第一间隔距离；及
一第二接地端子，嵌设于该第三组装槽中，使该第二接地端子的顶部露出于该容纳空间中，其底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的该接地接点；该第二接地端子的顶部延伸设有二第二夹持片，所述第二夹持片间具有一第二夹持间距，该第二夹持间距亦小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，以夹持住该编织层，所述第二夹持片与所述第一夹持片间具有一第二间隔距离，该第二间隔距离大于该第一间隔距离。
2.如权利要求1所述的能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，其中，该第二间隔距离与第一间隔距离的长度比为2-3∶1。
3.如权利要求2所述的能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，其中，该第一接地端子的底部设有一第一焊接板，该第一焊接板朝该第二接地端子的方向延伸；该第二接地端子的底部设有一第二焊接板，该第二焊接板朝该第一接地端子的方向延伸。
4.如权利要求3所述的能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，其中，该电缆连接器尚包括一补强组件，该补强组件嵌设于该外壳上邻近该贯穿孔的位置。
5.一种能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，包括：
一绝缘座体，其顶部向下凹设有一容纳空间，该容纳空间与该绝缘座体的前后两端相连通，又，该绝缘座体的底面开设有一第一组装槽、一第二组装槽及一第三组装槽，所述组装槽彼此相隔一间距，且与该容纳空间相连通；
一外壳，其底部向上凹设有一凹槽，该外壳的一端则设有一贯穿孔，在该外壳与该绝缘座体相组装的状态下，该绝缘座体嵌入至该凹槽中，并使该贯穿孔对应于该容纳空间；该贯穿孔及容纳空间的构形与一同轴缆线相匹配，该同轴缆线由内而外依序包括一导线、一绝缘层、一编织层及一外皮层，该同轴缆线的一端由该贯穿孔伸入该容纳空间中，且该同轴缆线邻近一端的外皮层抵靠至该贯穿孔的内壁；
一信号端子，嵌设于该第一组装槽中，使该信号端子的顶部露出于该容纳空间中，其底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至一电路板上的一信号接点；该信号端子的顶部设有一夹持缝，在该同轴缆线插入至该容纳空间的情况下，该同轴缆线的一端导线嵌入该夹持缝中，以与该信号端子相电气连接；及
一接地端子，嵌设于该绝缘座体的底部，其顶部延伸设有二第一夹持片及二第二夹持片，所述第一夹持片及二第二夹持片分别穿过该第二组装槽及第三组装槽，以露出于该容纳空间中，该接地端子的底部则延伸至该绝缘座体外，以被焊接至该电路板上的一接地接点；所述第一夹持片及所述第二夹持片间分别具有一夹持间距，各该夹持间距小于或等于该同轴缆在线编织层的外径，所述第一夹持片夹持住该编织层上邻近于该同轴缆线一端的部位，所述第一夹持片与该信号端子间具有一第一间隔距离；所述第二夹持片亦夹持住该编织层，且所述第二夹持片与所述第一夹持片间具有一第二间隔距离，该第二间隔距离大于该第一间隔距离。
6.如权利要求5所述的能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，其中，该第二间隔距离与第一间隔距离的长度比为2-3∶1。
7.如权利要求6所述的能兼顾夹持力及降低阻抗不连续影响的电缆连接器，其中，该电缆连接器尚包括一补强组件，该补强组件嵌设于该外壳上邻近该贯穿孔的位置。
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