CN113224598B - 电缆连接器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电缆连接器和电子设备，电缆连接器包括：插座(10)和插头(20)；插座(10)具有插口(11)和用于连接第一电路板(1)的连接部(12)，插口(11)通向第一电路板(1)；插头(20)包括固定件(21)、弹性连接件(22)以及电缆线(23)，弹性连接件(22)固定于固定件(21)，并与电缆线(23)形成电信号连接，弹性连接件(22)具有弹性接触部(221)，固定件(21)能够通过插口(11)插装于插座(10)，并使弹性接触部(221)与第一电路板(1)上的连接触点(3)弹性接触以形成电信号连接。该电缆连接器的电信号连接长度短，从而有益于电缆连接器和电缆的阻抗匹配，从而改善信号完整性，具有信号传输快且稳定的优点。

Description

电缆连接器和电子设备

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种电缆连接器和电子设备。

背景技术

随着技术的不断进步，现代的网络服务器和超级计算机的数据处理速度越来越快，专用处理芯片(ASIC)使用串行差分信号链路传送超高速数据，可高达上百Gbps。在系统复杂、元器件密度很高的印刷电路板(PCB)上，越来越难以找到满足高速差分数据传输要求的布线空间。因此需要用精密的电缆连接器将专用处理芯片的高速差分信号直接传递给所需的设备。电缆连接器的性能会对信号传输的质量有至关重要的影响。

相关技术中的电缆连接器，通常连接长度过长，不利于信号的连续传输，不利于信号波形完整传输。这里连接长度指的是从插头上的微同轴线外屏蔽层被打开的位置开始，到信号线接入到PCB板(即电路板)上的位置为止。

在连接器屏蔽设计方面，某些连接器没有做到360度的完全屏蔽，在高速信号通过时，会产生较大的辐射，形成电磁泄漏和干扰。

另外，由于电缆连接器通常连接有多个电缆线，相关技术中的电缆连接器由于内部构造的不合理性，从而导致所连接的电缆线数量有限，若要设置更多电缆线，则需要增加电缆连接器的结构尺寸，电缆连接器的内部构造与信号屏蔽设计关系密切，因此电缆连接器的信号屏蔽设计是本领域技术人员需要改进的技术。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例首先提出一种电缆连接器，包括：

插座，所述插座具有插口和用于连接第一电路板的连接部，所述插口通向所述第一电路板；

插头，所述插头包括固定件、弹性连接件以及电缆线，所述弹性连接件固定于所述固定件，并与所述电缆线形成电信号连接，所述弹性连接件具有弹性接触部，

所述固定件能够通过所述插口插装于所述插座，并使所述弹性接触部与所述第一电路板上的连接触点弹性接触以形成电信号连接。

本发明实施方式中的电缆连接器的电信号连接长度短，从而有益于电缆连接器和电缆的阻抗匹配，从而改善信号完整性，具有信号传输快且稳定的优点；此外，该电缆连接器结构简单，能够快速大量生产。

在一个实施例中，所述固定件包括固定壳体和固定于所述固定壳体内的中部固定件，所述弹性连接件与所述中部固定件固定连接。

在一个实施例中，所述弹性连接件和所述电缆线的数量均为多个，且每个所述电缆线的芯体均对应连接一个所述弹性连接件；

所述固定件还包括隔离片，所述隔离片具有多个间隔分布的隔离空间，所述隔离片固定于所述固定壳体内，并使多个所述弹性连接件一一对应地设置于多个所述隔离空间内。

在一个实施例中，所述中部固定件为第二电路板，所述弹性连接件均焊接于所述第二电路板；

至少部分所述电缆线的线芯包括信号线芯和接地线芯，至少部分所述接地线芯均通过所述第二电路板形成电信号连接。

在一个实施例中，所述第二电路板包括中间铜板，和贴附在所述中间铜板两侧的子电路板，每个所述子电路板上均焊接有多个所述弹性连接件，且焊接于同一个所述子电路板上的所有所述接地线芯均通过所对应的子电路板形成电信号连接。

在一个实施例中，所述中部固定件为包胶内层，所述包胶内层包裹所述弹性连接件和/或所述电缆线的部分结构；

所述中部固定件的两侧分别设置一个所述隔离片；

所述隔离片为塑胶隔离片。

在一个实施例中，所述中部固定件和两个所述隔离片均的具有台阶结构，且所述中部固定件的台阶结构与两个所述隔离片的台阶结构相匹配。

在一个实施例中，每个所述弹性连接件均具有与所述弹性接触部连接的固定部，所述固定部与所述中部固定件固定连接，所述固定部形成有齿槽。

在一个实施例中，所述固定部的形状为平整的片状，所述弹性接触部的形状为弯曲的片状。

在一个实施例中，所述固定壳体上设置有弹性扣件，所述插座上开设有卡槽，

所述固定件插装于所述插座时，所述弹性扣件卡在所述卡槽内。

在一个实施例中，所述电缆线从所述固定件伸出的方向垂直于所述弹性连接件的长度方向，或者，所述电缆线从所述固定件伸出的方向平行于所述弹性连接件的长度方向。

本发明实施例进一步提供一种电子设备，所述电子设备包括：电路板和本发明任一实施例的电缆连接器；所述插座的连接部与所述电路板固定连接。该电子设备具有信号传输稳定可靠的优点。

附图说明

图1是本发明一实施例中电缆连接器的立体示意图；

图2是图1中电缆连接器的爆炸示意图；

图3是图1中电缆连接器的俯视图；

图4是图3沿A-A的剖面示意图；

图5是图3沿B-B的剖面示意图；

图6是本发明一实施例中插头的立体结构示意图；

图7本发明一实施例中弹性连接件的立体结构示意图；

图8本发明一实施例中电缆连接器的立体示意图；

图9是图8中电缆连接器的爆炸示意图；

图10是图8中电缆连接器的俯视图；

图11是图10沿C-C的剖面示意图；

图12是图10沿D-D的剖面示意图；

图13是本发明一实施例中插头的立体结构示意图；

图14是图13的爆炸示意图；

图15是本发明一实施例中中部固定件、弹性连接件以及电缆线的安装示意图。

附图标记：

1-第一电路板；3-连接触点；

10-插座；11-插口；12-连接部；13-卡槽；

20-插头；21-固定件；211-固定壳体；212-中部固定件；213-隔离片；2131-隔离空间；214-弹性扣件；22-弹性连接件；221-弹性接触部；222-固定部；2221-齿槽；

23-电缆线；231-信号线芯；232-接地线芯。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施方式一

本实施方式提供一种电缆连接器，参阅图1-图6，该电缆连接器包括：插座10和插头20。其中，插座10具有插口11和用于连接第一电路板1的连接部12，插口11通向第一电路板1；插口11是插头20的插入口，连接部12能够将插座10牢固地固定在第一电路板1上，插座10具有一定大小的容纳空间，插头20的至少部分结构可以放置在该容纳空间内。

插头20包括固定件21、弹性连接件22以及电缆线23，弹性连接件22固定于固定件21，并与电缆线23形成电信号连接，弹性连接件22具有弹性接触部221，固定件21能够通过插口11插装于插座10，并使弹性接触部221与第一电路板1上的连接触点3弹性接触以形成电信号连接。

从信号传输的角度上看，本实施方式的电缆连接器只有两次转接，一是从电缆线23的内导体连接到弹性连接件22上，二是从弹性连接件22的第一弹性接触部221顶压到电路板1的连接触点3上。而相关技术的其他的连接器通常有三次以上转接，因此，本实施方式转接次数至少少一次，有利于减少电缆连接器的连接长度，有利于减少信号传输的不连续性。进一步，本实施方式中的电缆连接器在设计时尽可能减短连接长度，采用本实施例的方案能够做到不超过4毫米的连接长度。缩短连接长度，有益于电缆连接器和双芯同轴线的阻抗匹配，从而改善信号完整性。

在一个实施例中，参阅图2，固定件21包括固定壳体211和固定于固定壳体211内的中部固定件212，弹性连接件22与中部固定件212固定连接。中部固定件212作为弹性连接件22的固定部件，能够将每一个弹性连接件22牢固的固定于固定壳体211内。其中，弹性连接件22可以与中部固定件212通过焊接的方式固定。具体地，弹性连接件22均具有与弹性接触部221连接的固定部222，弹性接触部221和固定部222可以采用一个金属片折弯形成，固定部222与中部固定件212固定在一起。其中固定部222的形状为平整的片状，弹性接触部221的形状为弯曲的片状，例如C形、S形、L形等。

在一个实施例中，参阅图1-图6，弹性连接件22和电缆线23的数量均为多个，且每个电缆线23的芯体均对应连接一个弹性连接件22；固定件21还包括隔离片213，隔离片213具有多个间隔分布的隔离空间2131，隔离片213固定于固定壳体211内，并使多个弹性连接件22一一对应地设置于多个隔离空间2131内。通过设置隔离片213，能够将多个弹性连接件22的位置限定在相应的隔离空间2131内，避免相邻的弹性连接件22短路，提高了电缆连接器的连接可靠性。

在一个实施例中，中部固定件212为第二电路板，弹性连接件22均焊接于第二电路板；至少部分电缆线23的线芯包括信号线芯231和接地线芯232，至少部分接地线芯232均通过第二电路板形成电信号连接。也就是说至少部分接地线芯232在第二电路板上形成了连通，提高了接地稳定性。较佳地，所有的接地线芯232相互之间通过第二电路板形成电信号连接。

进一步，第二电路板包括中间铜板，和贴附在中间铜板两侧的子电路板，每个子电路板上均焊接有多个弹性连接件22，且焊接于同一个子电路板上的所有接地线芯232均通过所对应的子电路板形成电信号连接。也就是说位于中间铜板同一侧的接地线芯232通过一个子电路板相互连通。两个子电路板中间设置中间铜板可以减小两侧信号的干扰，提高信号传输的稳定性。

在一个实施例中，参阅图2，中部固定件212和两个隔离片213均的具有台阶结构，且中部固定件212的台阶结构与两个隔离片213的台阶结构相匹配。该结构能够使中部固定件212和两个隔离片213更好的配合在一起，共同为弹性连接件22提供稳定的安装空间。

在一个实施例中，结合图7，每个弹性连接件22均具有与弹性接触部221连接的固定部222，固定部222与中部固定件212固定连接，固定部222形成有齿槽2221。在固定部222设置齿槽2221能够保证固定部222与中部固定件212固定连接的时候，具有良好的固定效果。

在一个实施例中，中部固定件212的两侧分别设置一个隔离片213；隔离片213可以为塑胶隔离片，也可以是陶瓷或其他绝缘材料，具体根据阻抗匹配的需要选用。也就是说隔离片213除了隔离弹性连接件22的作用外，也起到阻抗匹配的作用。

也就是说，一个电缆连接器共包含一个中部固定件212和两个隔离片213，两个隔离片213分别位于中部固定件212的两侧。

在一个实施例中，结合图1-4以及图6，固定壳体211上设置有弹性扣件214，插座10上开设有卡槽13，固定件21插装于插座10时，弹性扣件214卡在卡槽13内。按住弹性扣件214就能将插头20从插座10内拔出。在本实施方式中固定壳体211上共设置两个弹性扣件214，插座10上开设有两个卡槽13，每个弹性扣件214与一个卡槽13相对应。

在一个实施例中，如图1-图6，电缆线23从固定件21伸出的方向平行于弹性连接件23的长度方向。也就是说电缆线23与弹性连接件22焊接后，继续沿着弹性连接件22的长度方向延伸，从而使插头20能够呈现直插的状态。这里的电缆线23从固定件21伸出的方向平行于弹性连接件22的长度方向包含电缆线23从固定件21伸出的方向与所对应的弹性连接件22的长度方向共线的情况。

在一个实施例中，参阅图2、图4以及图6，弹性连接件22的弹性接触部221的弯曲方向向外，也就是说弹性接触部221朝向隔离片213弯曲。

在本实施方式中，插座10、固定壳体211、隔离片213以及中部固定件212的材料可采用塑料材质，在必要的情况下，插座10和固定壳体211也可采用具有屏蔽效果的金属材质。

实施方式二

本实施方式提供一种电缆连接器，参阅图8-图12，与实施方式一中的电缆连接器不同的地方包括以下内容：

固定壳体211上仅设置一个弹性扣件214，相应地，插座10上也仅设置一个卡槽13，所形成的插装为单侧卡接，而实施方式一为双侧卡接。当然，在必要的情况下，也可以设计为与实施方式一完全相同的双侧卡接的插装方式。

在本实施方式中，电缆线23从固定件21伸出的方向垂直于弹性连接件23的长度方向，也就是说电缆线23与弹性连接件22焊接后，具有一个约90°的折弯，从而使插头20能够呈现侧插的状态。这里的弹性连接件22的长度方向为如图9中的上下方向，也是弹性连接件23对电路板1的弹性挤压方向。若弹性连接件22本身已经具有一个折弯结构，则电缆线23不要再折弯。这里的“垂直”并不严格限定在90°，因加工精确度或者测量误差的原因，可以存在0-5°的偏差，也就是说在85°-95°的范围内均属于本方案关于“垂直”的概念。

实施方式三

本实施方式提供一种电缆连接器，参阅图13-图14，其中隐藏了插座10和第一电路板1。与实施方式一中的电缆连接器不同的地方包括以下内容：

中部固定件212为包胶内层，包胶内层包裹弹性连接件22和/或电缆线23的部分结构；包胶内层可以通过浇筑的方式形成，中部固定件212为塑料材质或者其他非金属材质。

在一个实施例中，参阅图15，弹性连接件22的弹性接触部221的弯曲方向向内，也就是说弹性接触部221朝向中部固定件212弯曲，如此设置能够增加中部固定件212两侧的弹性连接件22之间的距离，从而减少相互之间的信号干扰。在必要的时候，也可以设置部分弹性接触部221向内弯曲，部分弹性接触部221向外弯曲。

实施方式四

本实施方式提供一种电子设备(未示出附图)，该电子设备包括：电路板1和上述任一实施方式中的任一实施例的电缆连接器；其中，插座10的连接部12与电路板1固定连接。该电子设备具有信号传输稳定的优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电缆连接器，其特征在于，包括：

插座（10），所述插座（10）具有插口（11）和用于连接第一电路板（1）的连接部（12），所述插口（11）通向所述第一电路板（1）；

插头（20），所述插头（20）包括固定件（21）、弹性连接件（22）以及电缆线（23），所述弹性连接件（22）固定于所述固定件（21），并与所述电缆线（23）形成电信号连接，所述弹性连接件（22）具有弹性接触部（221），

所述固定件（21）能够通过所述插口（11）插装于所述插座（10），并使所述弹性接触部（221）与所述第一电路板（1）上的连接触点（3）弹性接触以形成电信号连接；

所述固定件（21）包括固定壳体（211）和固定于所述固定壳体（211）内的中部固定件（212），所述弹性连接件（22）与所述中部固定件（212）固定连接，所述中部固定件（212）为第二电路板，所述弹性连接件（22）均焊接于所述第二电路板；至少部分所述电缆线（23）的线芯包括信号线芯（231）和接地线芯（232），至少部分所述接地线芯（232）均通过所述第二电路板形成电信号连接。

2.根据权利要求1所述的电缆连接器，其特征在于，所述弹性连接件（22）和所述电缆线（23）的数量均为多个，且每个所述电缆线（23）的芯体均对应连接一个所述弹性连接件（22）；

所述固定件（21）还包括隔离片（213），所述隔离片（213）具有多个间隔分布的隔离空间（2131），所述隔离片（213）固定于所述固定壳体（211）内，并使多个所述弹性连接件（22）一一对应地设置于多个所述隔离空间（2131）内。

3.根据权利要求1所述的电缆连接器，其特征在于，所述第二电路板包括中间铜板，和贴附在所述中间铜板两侧的子电路板，每个所述子电路板上均焊接有多个所述弹性连接件（22），且焊接于同一个所述子电路板上的所有所述接地线芯（232）均通过所对应的子电路板形成电信号连接。

4.根据权利要求2所述的电缆连接器，其特征在于，所述中部固定件（212）为包胶内层，所述包胶内层包裹所述弹性连接件（22）和/或所述电缆线（23）的部分结构；

所述中部固定件（212）的两侧分别设置一个所述隔离片（213）；

所述隔离片（213）为塑胶隔离片。

5.根据权利要求4所述的电缆连接器，其特征在于，所述中部固定件（212）和两个所述隔离片（213）均具有台阶结构，且所述中部固定件（212）的台阶结构与两个所述隔离片（213）的台阶结构相匹配。

6.根据权利要求1或4所述的电缆连接器，其特征在于，每个所述弹性连接件（22）均具有与所述弹性接触部（221）连接的固定部（222），所述固定部（222）与所述中部固定件（212）固定连接，所述固定部（222）形成有齿槽（2221）。

7.根据权利要求6所述的电缆连接器，其特征在于，所述固定部（222）的形状为平整的片状，所述弹性接触部（221）的形状为弯曲的片状。

8.根据权利要求1所述的电缆连接器，其特征在于，所述固定壳体（211）上设置有弹性扣件（214），所述插座（10）上开设有卡槽（13），

所述固定件（21）插装于所述插座（10）时，所述弹性扣件（214）卡在所述卡槽（13）内。

9.根据权利要求1所述的电缆连接器，其特征在于，所述电缆线（23）从所述固定件（21）伸出的方向垂直于所述弹性连接件（22）的长度方向，或者，所述电缆线（23）从所述固定件（21）伸出的方向平行于所述弹性连接件（22）的长度方向。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：第一电路板（1）和根据权利要求1-9中任一项所述的电缆连接器；

所述插座（10）的连接部（12）与所述第一电路板（1）固定连接。