TWI397222B - 同軸電纜連接器 - Google Patents

Description

同軸電纜連接器

本發明係關於一種適用於小直徑同軸電纜之同軸電纜連接器。

在過去連接器係用於內連接同軸電纜。概言之，同軸電纜為圓形幾何形狀，由纜線絕緣材料包圍之中心導體(一或多條電線)所形成。該絕緣材料由做為接地之纜線編織(一或多條電線)所包圍，而該纜線編織由纜線護套所包圍。在大多數同軸纜線應用當中，較佳地匹配位在該同軸電纜之相反末端處來源及目的地電氣組件之間的阻抗。因此，當同軸電纜的區段由連接器組合所內連接時，其較佳地是該阻抗在整個內部連接中仍維持匹配。

目前同軸電纜已廣泛使用。現今對於像是個人電腦及無線網路之應用中，射頻(RF,“Radio Frequency”)同軸電纜的需求已經增加。此外，對於汽車工業當中RF同軸電纜的需求也增加，其部份由於在汽車內增加了電氣內容，例如行動電話、GPS(Global Positioning System)、衛星無線電通信、藍芽(Bluetooth)相容性系統等。同軸電纜的廣泛應用需要所連接的同軸電纜可維持在部內連接處的阻抗。

習用的同軸連接器組合包括可配對之插頭及插座，其中包覆有絕緣次組合。該等絕緣次組合包括絕緣質、金屬外部屏蔽、及中心接點。該等絕緣次組合接收及擋住同軸電纜末端，且每一個外部屏蔽包覆了絕緣質的三個側邊。部份的屏蔽刺穿該等纜線護套以在當該中心接點結合於該中心導體時可電性接處該纜線編織。該插頭及插座殼體包括內部閂鎖，其抓住及夾持該絕緣次組合，以及其中的同軸電纜末端。當該插頭與插座殼體相結合時，該等絕緣次組合即結合使得該外部屏蔽即內連接，而該中心接點即與在其間內部連接之電介質內部連接。

刺穿該纜線護套之部份屏蔽即利用絕緣位移接點(IDC,“Insulation Displacement Contacts”)所形成，以形成該纜線編織之終端。該IDC刺穿該同軸電纜之方式為抓住並擠入IDC之溝槽中的編織線。但是，其實際上的限制為IDC溝槽使用目前的沖壓製程可以做得多小。利用目前的較小同軸電纜，該等編織線皆很小，使得使用習用之利用沖壓溝槽的IDC接點不能夠製作出可靠的電氣連接。

因此，有需要一種具有屏蔽的電氣連接器，其可終止於具有小直徑編織線之小直徑同軸電纜。

此問題可由具有編織之同軸電纜的電氣連接器來解決。該電氣連接器包含在屏蔽中接收的殼體，及連接到該屏蔽的絕緣位移接點(IDC)。該IDC包含接點壁及分岔。該接點壁沿著接點壁平面定義及延伸，該分岔橫向位移移出該接點壁平面。該接點壁的邊緣及該分岔的邊緣之間定義一間隙，其大小可接收該纜線的編織。

第一圖所示為根據本發明一範例性具體實施例中形成的一同軸電纜連接器組合100。該組合100包括一插座連接器110及一插頭連接器114，其設置成彼此結合。在第一圖中，連接器110及114所示為未結合狀態，可藉由如箭頭A及B所示而移動連接器110及114將之結合。

插座連接器110係終止於纜線118，並包括接收於屏蔽122中的絕緣殼體120。插頭連接器114係終止於纜線124，並包括接收於屏蔽128中的絕緣殼體126。殼體120夾持一接點(未顯示)，其接合到纜線118中的中心導體(未顯示)。類似地，殼體126夾持一接點(未顯示)，其接合到纜線124中的中心導體(未顯示)。屏蔽122及128分別電氣終止於纜線118及124中的編織。屏蔽122環繞殼體120之周緣的大部份。類似地，屏蔽128環繞殼體126之周緣的大部份。當插座連接器110及插頭連接器114結合時，屏蔽122係接收在屏蔽128中，使得屏蔽122及128共同形成一實質上屏蔽的容室(未顯示)，其可同時包覆殼體120與126的大部份。如第一圖所示，連接器110及114係用於電氣連接大小或直徑不同之同軸電纜118與124。在其它具體實施例中，連接器其中之一可連接到電路板、電氣組件或非同軸電纜等等。纜線118相當小，而編織線也相對應地小，因此對於屏蔽到編織層的連接有特殊的考量，如下所述。

第二圖所示為插座連接器110之分解圖。殼體120由絕緣材料形成，其厚度之決定可提供經由連接器110所需要的阻抗。殼體120包括上壁140、側壁142、側壁144，及一底壁146。殼體120亦包括具有階梯部152之結合面150。溝槽154從結合面150向後延伸通過殼體120的前向區段160到大孔穴162。葉狀接點166安裝在纜線118的末端168上。溝槽154及孔穴162共同接收葉狀接點166及纜線118的末端168。通道170用於支撐纜線118的長度。屏蔽122包括上方180及側邊182、184。上方180包括向後延伸186。屏蔽122的背壁188接收於殼體120之溝槽190中。

第三圖所示為屏蔽122的後方立體圖。屏蔽122由導電材料形成，並終止於同軸電纜118的編織(第二圖)。對該編織的終止利用形成在屏蔽122的背壁188上之絕緣位移接點(IDC)194來達成。在一範例性具體實施例中，屏蔽122為由單一片金屬材料所形成的單一結構，並具有沿著縱向軸199延伸的長方形狀。背壁188包含左半部196及右半部198，其分別為側邊182及184的延伸，其彎曲或折彎以形成背壁188。左半部196及右半部198每個皆包括IDC 194，其方向垂直於縱向軸199。在一範例性具體實施例中，背壁188包括一對IDC 194。較佳地是，IDC 194係一體形成於屏蔽122，雖然其應可瞭解到IDC可以形成為獨立的元件而連接到該屏蔽，且可使用兩個以上的IDC。

第四圖所示為背壁188之放大圖，其中包括IDC 194中的一個。IDC 194可製作成任何大小之同軸電纜中的編織終端，包括較小的纜線，像是例如直徑小於2 mm(例如1.38mm)之纜線118。每個IDC 194包括接點壁210及分岔212。雖然在第四圖中僅看到一個分岔212，其可瞭解到兩個壁210皆包括分岔212。每個分岔212包括尖端214及尖細的邊緣216。背壁188及接點壁210形成在共同接點壁平面P上(以虛線表示)。分岔212係定位成位在平面P之外側，並橫向地放置。間隙220形成在分岔212與接點壁210之間。尖端214與尖細邊緣216係設置成刺穿同軸電纜的絕緣及編織層。尖細邊緣216用於導引編織線進入間隙220。編織線被擠入其中，並穩固地夾持在間隙220中。

第五圖所示為IDC 194的側視圖。第五圖所示為平面P成為一條線，其中平面P從圖紙延伸出來，並垂直於圖紙之表面。分岔212定位在相鄰於接點壁210與平面P，但從其橫向位移。IDC 194係形成具有第一折彎224與第二折彎226，其從接點壁210橫向地定位該分岔212。接點壁210具有前向邊緣230，而分岔212具有後向邊緣232，其當分岔212從平面P移出時位於相鄰接點牆前向邊緣230。間隙220可由接點壁前向邊緣230及分岔後向邊緣232之間的距離來測量。在第五圖中，分岔212顯示為平行於接點牆210。在其它具體實施例中，分岔212與接點牆210可以不為平行。

在一範例性具體實施例中，背壁188使用刺穿或切斷作業來切割，以形成該分岔212。當首先形成時，分岔212位在接點壁平面P中，相鄰於接點壁210。分別施加第一及第二折彎224、226以將分岔212移出接點壁平面P，並產生間隙220。間隙220之大小可接收所使用之同軸電纜的編織線。在一具體實施例中，間隙220約為0.06 mm，其中IDC 194適用於直徑1.38 mm之同軸電纜。分岔212可形成相對於接點壁210有一微小角度，以提供纜線絕緣及編織線之導入。第一折彎224與第二折彎226共同決定分岔212與接點壁210之間的角度關係。IDC 194可製作成用於任何常使用的同軸電纜大小。

第六圖為用於屏蔽122與IDC 194之同軸電纜118的示意圖。如第六圖所示，纜線118具有中心導體240與編織242。纜線118插入在屏蔽122中，且屏蔽122終止於IDC 194處的編織242，分岔212與接點壁210不在同一平面上，抓住編織242的線並繞著分岔212橫向轉向，並擠入間隙220中。在一範例性具體實施例，間隙220之大小使得分岔212施加一保持力在編織線242上。

上述的具體實施例提供一種便宜及可靠的IDC接點194，用於製作同軸電纜的編織終端。該IDC可用於任何常用的同軸電纜大小或直徑，該IDC特別適用於小直徑的同軸電纜，其具有相對應較小直徑的編織線。該IDC刺穿同軸電纜118的方法為橫向地偏斜該編織線，並擠入該編織線到接點壁210與接點分岔212之間的間隙中。

100．．．同軸電纜連接器組合

110．．．插座連接器

114．．．插頭連接器

118．．．同軸電纜

120．．．殼體

122．．．屏蔽

188．．．背壁

194．．．絕緣位移接點

210．．．接點壁

212．．．分岔

214．．．尖端

216．．．尖細邊緣

220．．．間隙

224．．．第一折彎

226．．．第二折彎

242．．．編織

P．．．接點壁平面

第一圖為根據本發明一範例性具體實施例所形成的可配對連接器組合之立體圖。

第二圖為第一圖所示之插座連接器的分解圖。

第三圖為根據本發明一範例性具體實施例所形成的包括IDC接點之連接器屏蔽的立體圖。

第四圖為第三圖所示之連接器屏蔽的一部份之放大不連續圖。

第五圖為第四圖中沿著線5－5之IDC接點的放大側視圖。

第六圖為第四圖所示之配合IDC使用之同軸電纜的示意圖。

188．．．背壁

194．．．絕緣位移接點

196．．．左半部

198．．．右半部

210．．．接點壁

212．．．分岔

214．．．尖端

216．．．尖細邊緣

220．．．間隙

Claims (6)

1. 一種電氣連接器，用於具有編織之同軸電纜，該電氣連接器包含接收於屏蔽中的殼體，及連接到該屏蔽的絕緣位移接點(IDC)，其特徵在於：該IDC包含接點壁與分岔，該接點壁沿著接點壁平面定義及延伸，該分岔係橫向地移出該接點壁平面，且其中該接點壁的邊緣及該分岔的邊緣之間定義一間隙，其大小可接收該纜線的編織。
2. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該IDC係一體形成於該屏蔽。
3. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該屏蔽包括一背壁，且該分岔從該背壁延伸。
4. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該分岔包括一尖端與一尖細邊緣，其用於刺穿絕緣層與該纜線的編織。
5. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該屏蔽包括一背壁，而該分岔由剪切該背壁所形成，並施加第一及第二折彎而將該分岔與該接點壁分離。
6. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該分岔施加一保持力在該編織上。