TW201407897A - 插接器 - Google Patents

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twisted
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Martin Zebhauser
Christian Biermann
Till Bredbeck
Thomas Mueller
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Rosenberger Hochfrequenztech
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Abstract

本發明係在提供一種插接器，係具有外殼以及至少二個固定於該外殼內部之接觸元件，該二接觸元件係作為與一雙絞線電纜中之二條導線連接之用，其中該外殼構成一容室，透過該容室將該導線維持雙絞線電纜之扭絞狀態並固定於其內；此外，本發明亦揭露一種由此種插接器與一雙絞線電纜所組成之裝置，以及生產該裝置之方法。

Description

插接器
本發明係一種具有外殼以及至少二固定於該外殼內部接觸元件之插接器，該二接觸元件係作為與一雙絞線電纜中之二條導線連接之用；此外，本發明亦揭露一種由此種插接器與一雙絞線電纜所組成之裝置，以及生產該裝置之方法。
雙絞線電纜於訊號與數據傳輸領域內為一習知之裝置，其中該電纜之導線(被絕緣層所包覆)兩兩配對扭絞而成，由於雙絞線電纜內可藉由扭絞導線提供一對稱性訊號傳輸，且進而使大部分外界電磁場之影響相互抵銷，因此與電纜(其導線為平行排列)相較之下，可對外界之交變磁場與靜電影響提供更佳的保護。
插接器之用途在於，將導電組件(如電纜)相互導電連接在一起。
在連接一雙絞線電纜與一傳統插接器時，將導線的一區段之外部絕緣層加以移除，而該區段係插入於插接器外殼內部，並將導線不具有絕緣層之該段與插接器之接觸元件做永久連接，該接觸元件係固定於外殼內，於外殼內部(亦即被移除絕緣層之導線段)，導線與導線間係為相互平行，故此段導線可能因此受到外界電磁場之強烈影響。
為了避免此種高度影響，通常會於插接器內，特別是插接器 之外殼內部內建一屏蔽，但卻因為外殼無法使用低成本之電絕緣或是不導電材質，而造成插接器之成本相對較高。
有鑒於習知此種技術現狀，本發明之目的在於，提供一種由一插接器與一雙絞線電纜所構成之裝置，使得生產成本可降至最低。
本發明之主要概念在於，藉由不使用內建於插接器外殼內部之屏蔽層，來降低用於連接雙絞線電纜之插接器，以及由該插接器與雙絞線電纜所組成之裝置之生產成本，為了不連帶造成電學特性的明顯降低，本發明之另一概念為，將雙絞線電纜深入插接器外殼之區段，亦即被移除保護外層之區段，不加以解開，也就是保持其扭絞狀態，藉此，雙絞線電纜由導線扭絞所形成之電學特性優點，可傳遞至插接器上，而無須內建一屏蔽層。
本發明之插接器，包含至少一外殼、以及至少二固定於該外殼內部之接觸元件，至少二該接觸元件係與一雙絞線電纜之二導線連接，以及與一相對插接器之接觸元件接觸之用，其中，該外殼構成一容室，經由該容室，雙絞線電纜之導線可以扭絞狀態固定，藉由外殼之容室不會解開扭絞狀態，進而彌補導線間缺少的保護層。
本發明係由一具有至少一外殼與至少二固定於該外殼內之導電材質接觸元件之插接器，以及一雙絞線電纜所組成之裝置，其中雙絞線電纜之二導線係與至少二該接觸元件導電接觸，該裝置之特徵在於，導線於外殼內部係以延續原始雙絞線電纜扭絞狀態方式所導引，其中，插接器係依本發明概念所構成，亦即該外殼構成一容室，雙絞線電纜之導線可 以扭絞狀態固定於該容室內，此外，以另一種方法將導線之扭絞狀態固定於插接器之外殼內部，例如，將導線內建於一分離之組件內或一塊狀物內，或是將雙絞線電纜之保護層持續延伸入外殼內，直至接觸元件之內部。
本發明之插接器，可藉由將扭絞之導線與接觸元件穩固的連接在一起，而形成特別優良之電學特性。
本發明之插接器主要優勢在於，由於導線保持扭絞狀態設於外殼內，可使得插接器即使無安裝屏蔽層仍可對外界之電磁場干擾具有較高阻抗性，緣此，不具有屏蔽層之外殼為本發明之優先配置形式，將外殼(優先為整體)以電絕緣材質製成，此種外殼可以利用成本低廉的射出方式生產。
在外殼之容室內設有至少一導引銷，該導引銷可導引導線在外殼之容室內定位，導線可彎曲捲繞於導引銷之外圍，且藉由外殼之容室內壁之作用，可固定該導線之扭絞狀態，該導引銷之延伸係垂直於一平面，該平面係為由具圓柱狀之接觸元件的長軸所延伸出來的。
其中特別優先者為，各導引銷與二接觸元件之長軸間具有相同距離，藉由此種設計，可使得雙絞線電纜位於外殼內部的導線段長度相同，基本上對本發明電學特性具有正向影響。
本發明之插接器可以射出方法生產，且可使其組裝簡化，這種設計另一個優點為，外殼為兩件式組件，其分割面係為由接觸元件之長軸方向所延伸出之壁面上；特別優先可為，分割面與接觸元件長軸延伸出之平面平行，而導引銷係與接觸元件之長軸所延伸出來的平面垂直，兩者結合下，可使得外殼於脫模時不具有毛邊，且在射出過程不會易位。
此外，本發明之一種生產本發明組合裝置之方法，其步驟為：將導線與接觸元件連接；將一與該接觸元件相鄰之該導線之第一線段扭絞；將該導線之第一線段呈扭絞狀態並固定於外殼內；將該導線之剩餘線段扭絞。
本發明方法之優點在於，插接器之導線可以使用絞線機做扭絞。
1‧‧‧多孔插接器
2‧‧‧電路板插接器
3‧‧‧外殼
4‧‧‧個別插接器
5‧‧‧導線
6‧‧‧突起物
7‧‧‧外殼
8‧‧‧開放穿孔
9‧‧‧鎖定片
10‧‧‧側面鎖定片
11‧‧‧外殼
12‧‧‧突起物
13‧‧‧接觸元件
14‧‧‧接觸元件
15‧‧‧環狀突起物
16‧‧‧第一外殼部件
17‧‧‧第二外殼部件
18‧‧‧鎖定片
19‧‧‧開放穿孔
20‧‧‧第一突起物
21‧‧‧第二突起物
22‧‧‧第一凹槽
23‧‧‧導引銷
24‧‧‧第二凹槽
25‧‧‧本體
26‧‧‧上蓋
27‧‧‧開放穿孔
28‧‧‧插接段
29‧‧‧插接段
30‧‧‧插接段
31‧‧‧導線
32‧‧‧狹縫型開口
33‧‧‧突起物
34‧‧‧屏蔽薄板
第一圖係為本發明實施例由一電路板插接器與一多孔插接器所組成之立體圖。
第二圖係為第一圖另一角度之立體圖。
第三圖係為本發明實施例多孔插接器之立體圖。
第四圖係為本發明實施例多孔插接器上之個別插接器之立體圖。
第五圖係為第四圖個別插接器之一部分的立體圖。
第六圖係為第四圖個別插接器之另一部分的立體圖。
第七圖係為本發明實施例電路板插接器之立體圖。
第八圖係為第七圖另一角度之立體圖。
第九圖係為本發明實施例電路板插接器之內部元件之立體圖。
有關本發明為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手 段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：本發明之實施例，請參閱第一、二圖所示，係為一多孔之電路板插接器2與一相對應之多孔插接器1之插接狀態。
多孔插接器1包含一具有數個(於實施例之圖式中為五個)平行排列之容納開口的外殼3，於這些容納開口中分別插入有一本發明之插接器與連結於其內之雙絞線電纜(圖中顯示僅為導線5之部分線段)，且於該處藉由一鎖定連接器所固定；該鎖定連接器之組成分別為一位於個別插接器4之外殼7外側呈斜向漸高之突起物6、以及一由多孔插接器1之外殼3上設有開放穿孔8的鎖定片9所構成，當個別插接器4插入容納開口中時，斜向漸高的突起物6會使鎖定片9偏移，直到突起物6嵌入鎖定片9之開放穿孔8內；鎖定連接器脫離時，可將鎖定片9手動扳起，並藉此解除其與突起物6間的嵌合。
此外，多孔插接器1之外殼7包含二個側面鎖定片10，可與電路板插接器2之外殼11構成一鎖定連接，為此，電路板插接器2之外殼11上設有與之對應之斜向漸高之突起物12。
第四~六圖所示係為本發明個別插接器4以及與其連接之雙絞線電纜之導線5(含導電性導線與絕緣外層)；個別插接器4除了外殼7之外，並包含(至少在其長軸方向上)固定安裝於外殼7內且具有插接端與電纜端之二接觸元件13，該二接觸元件13在電纜端上經由鉗口分別與雙絞線電纜之二導線5之絕緣區段連接，插接端之功能為與電路板插接器2上之接觸元件14相接觸，其中個別插接器4之插孔狀之接觸元件13可容納電路板插接器2上之棒狀之接觸元件14，且同時於徑向上向外擴張，此擴張係由一適當 的長軸方向切口所造成。
分別利用一環狀突起物15可將接觸元件13固定於外殼7內部，該環狀突起物15係安裝於外殼7之一環狀凹槽內。
個別插接器4之外殼7係包含二外殼部件(第一外殼部件16及第二外殼部件17)，該二外殼部件間之分割面為與由二接觸元件13長軸所延伸出來的平面平行且共面；該第一外殼部件16上設有具開放穿孔19之鎖定片18，該第二外殼部件17之第一突起物20可嵌入該開放穿孔19內，如此，可使二外殼部件(16、17)間形成永久連結；此外，該第一外殼部件16之第二突起物21之功能為，可嵌入第二外殼部件17之第一凹槽22內，可額外固定二外殼部件(16、17)之確切位置。
雙絞線電纜之導線5於個別插接器4之外殼7內仍具有扭絞狀態，藉由外殼7對導線5所構成之導引，可以確保導線5長時間保持扭絞狀態而不會鬆開；於外殼7內側所形成之容室與二個導引銷23之結合運用可形成此一導引，該二導引銷23係沿著與二接觸元件13長軸所延伸出之平面方向垂直，且該二接觸元件13之長軸係延伸入容室內；此時，導引銷23係為第二外殼部件17之一部分所構成，且嵌入第一外殼部件16之第二凹槽24內，雙絞線電纜之導線5(於電纜內為保持其扭絞狀態)係被導引並彎曲捲繞於導引銷23外圍；其中，導線5之部份線段可嵌入於導引銷23與外殼7之容室內側之間；藉此可使得雙絞線電纜可傳遞相對較高之拉張應力給外殼7，同時可針對導線5與接觸元件13間之鉗口連接達到釋放拉張應力。
個別插接器4之二外殼部件(16、17)係全部由非導電材質所製成，其中，簡單之幾何造型可由射出方式製造，在脫模方向上(該方 向為導引銷23之長軸方向)，該第一外殼部件16上凸設有具開放穿孔19之鎖定片18，由於鎖定片18構造之功能上剛好為可彈性偏移，故第一外殼部件16可無須使用推移器或其他類似裝置即可脫模。
個別插接器4不具有另一獨立之屏蔽層，但是藉由導線5保持扭絞狀態延伸至接觸元件13，對許多應用來說，組裝於多孔插接器1內之個別插接器4間之相互干擾相當低。
於第七圖至第九圖中所示係為電路板插接器2之立體圖，該電路板插接器2包含一具有本體25及上蓋26之外殼11，該本體25於一側面構成一插接介面，可與多孔插接器1上構成之插接介面相互接合，該電路板插接器2之插接介面包含數個(具體為五個)開放穿孔27，於該開放穿孔27內分別裝配有兩個平行之棒狀之接觸元件14(也就是一組接觸元件組)，該二接觸元件14在多孔插接器1、電路板插接器2於插接狀態下時，會與多孔插接器1之接觸元件13相接觸，本體25之開放穿孔27之截面為長橢圓狀，與多孔插接器1上個別插接器4之外殼7的插接段28之截面相配合；本體25外側圍繞於開放穿孔27外圍之插接段29具有一特別之外型，其與多孔插接器1之外殼3的插接段30之內側相配合；於是個別插接器4之插接段28插設入電路板插接器2之本體25的開放穿孔27內，且電路板插接器2之本體25的插接段29插設入多孔插接器1之外殼3的插接段30內，並配合由側面鎖定片10所構成之永久固定，可使得此一插接狀態具有高機械強度。
電路插接器2之接觸元件14係一體成型位於導線31之尾端，其中，在主體25內該導線31與接觸元件14為同軸延伸，且在適當距離做九十度彎折，將導線31相對於接觸元件14之彎折線段容納於上蓋26之狹縫型開口 32內，該導線31會自上蓋26及電路板插接器2之外殼11伸出適當長度；導線31利用此超出之尾端可與一電路板之對應接點(未顯示於圖中)接觸，其中該尾端同時可嵌入電路板之開口內，使得電路板插接器2可機械式固定於電路板上，為了達到額外的機械穩定性，二插銷狀之突起物33可嵌入電路板相對應之開放穿孔內。
開放穿孔27以及接觸元件組於電路板插接器2之外殼11內部之排列係呈鋸齒狀，也就是五組接觸元件組中的三對係位於第一列上，而剩餘兩組接觸元件組則位於以一平行間距之第二列上，其中第二列上之兩組接觸元件組至相鄰之第一列上之接觸元件組之距離原則上相同，即位於其中央，如此可使得外殼11內部之接觸元件組緊湊排列，同時可使得各相鄰之接觸元件組間距離保持最大，藉此也可使各接觸元件組間的干擾較小。
此種干擾亦可藉由一屏蔽元件(屏蔽薄板34)來降低，該屏蔽薄板34係安裝於一延伸於接觸元件組之第一列與第二列之間的本體25上之狹縫型容納部位內，該容納部位以及屏蔽薄板34之走向為非平面，而是依據接觸元件組之排列呈鋸齒狀。
如第九圖所示，該屏蔽薄板34依導線31之走向為具有九十度彎折，此時屏蔽薄板34上相對於接觸元件14之部位，係將第一列與第二列上之導線31隔開，其中第一列之導線31構成第一列上之接觸元件14，而第二列之導線31構成第二列上之接觸元件14，此種相對於導線31彎折段之接觸元件14的空間排列，係藉由第一列導線31和第二列導線31之不同長度所構成。
此外，屏蔽薄板34還構成一接觸面，可用於與電路板上屏蔽接觸點接觸之用。
電路板插接器2之本體25以及上蓋26係全部由非導電塑膠製成，其中兩者簡單的幾何造型使得利用射出方式的生產流程簡化許多，彎折九十度之屏蔽薄板34亦為簡單構造，可使用沖壓元件生產方式進行低成本之製造。
綜上所述，本發明確實已達到所預期之使用目的與功效，且更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本發明之較佳實施例進行具體說明而已，該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本發明所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本發明所涵蓋之申請專利範圍中。
5‧‧‧導線
13‧‧‧接觸元件
15‧‧‧環狀突起物
17‧‧‧第二外殼部件
20‧‧‧第一突起物
22‧‧‧第一凹槽
23‧‧‧導引銷

Claims (9)

  1. 一種插接器，具有外殼及至少二固定於該外殼內之接觸元件，該接觸元件係用於與一雙絞線電纜之導線接觸之用，其特徵在於：該外殼設有一容室，該容室可將該導線維持扭絞狀態並固定於其內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該導線以扭絞狀態連接至該接觸元件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該外殼不具有屏蔽層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該外殼係由電絕緣材質製成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，二該接觸元件係為長條形狀且相互平行安裝，該外殼之容室內具有至少一與該接觸元件之長軸所延伸出之平面垂直之導引銷，該導線並以彎曲捲繞於該導引銷之外圍。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之插接器，其中，該外殼為兩組件式構造，兩組件之分割面係在一與該接觸元件長軸所延伸出之壁面上。
  7. 一種插接器之裝置，係由具有一外殼與至少二固定於該外殼內之接觸元件之插接器、以及一雙絞線電纜所組成之裝置，其中該雙絞線電纜之二導線與該接觸元件導電連接，其特徵在於：該導線於該外殼內部以維持雙絞線電纜之扭絞狀態穿過。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中，該插接器之裝置係依據申請專利範圍第1至4項所構成。
  9. 一種插接器之裝置的組裝方法，該方法係依據申請專利範圍第7或8項之裝置的方法，其步驟為：將導線與接觸元件連接； 將一與該接觸元件相鄰之該導線之第一線段扭絞；將該導線之第一線段呈扭絞狀態並固定於外殼內；將該導線之剩餘線段扭絞。
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