TWI517503B - Electrical connector - Google Patents

Description

電連接器

本發明係關係電連接器，特別是關於使用於同軸電纜的連接之電連接器。

近年，手機、筆記型電腦(PC)、平板型電腦等的電子機器的開發盛行，但這些電子機器為了攜帶運送等，需要加以小型化。因此，組裝在內部的各種零件也必須加以小型化。為了將使用於手機、近年成為一般用於通訊的筆記型電腦、平板型電腦等之天線與RF電路等的各種電子電路予以連接，多數使用同軸電纜，但，對於用來將該同軸電纜連接於基板之電連接器也被要求小型化。尤其是被強力要求縮小電連接器的的高度尺寸之矮背化，例如被要求將電纜接線時的連接器高度作成為1mm左右。但，當考量零件的加工精度、強度及製品規格等時，由於單純將連接器及電纜予以小型化的事極為困難，故，必須藉由有效地配置連接器內之零件，藉以謀求矮背化。

作為以往謀求小型化之同軸連接器，具有例如日本特開平8-17523號公報(專利文獻1)所揭示的技 術。專利文獻1所記載的同軸連接器係減少用來將電纜與同軸連接器連接之壓接部，縮小電纜的延伸方向距離之連接器。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻]日本特開平8-17523號公報

但，在日本特開平8-17523號公報所記載的同軸連接器，基於同軸電纜的介電質位在同軸連接器的絕緣體部的上部、依據規格無法將介電質的直徑縮小等的理由，更進一步謀求矮背化的事極為困難。

本發明是有鑑於前述事情而開發完成的發明，其目的係在於提供可矮背化的電連接器。本發明的前述及其他目的以及新穎特徵可由本說明書的記載及圖式明白得知。

本發明者們開發出藉由在電連接器的絕緣部分的電纜側端部設置斜面，即使將同軸電纜的介電質配置在該絕緣部分的外側而加以矮背化，也能防止當將同軸電纜壓接之際可能產生的中心導體斷線等的缺失產生之電連 接器，而開發完成了本發明。

本發明之電連接器，係同軸電纜的延伸方向與朝對方連接器的插裝方向大致呈直角，其特徵為具備有：端子，該端子具有在上面與前述同軸電纜的中心導體接觸的接觸部、和與對方連接器嵌合的嵌合部；絕緣座，該絕緣座具有收容前述端子的前述嵌合部的本體部、自前述本體部朝前述延伸方向延伸的肩部、及中蓋部，該中蓋部是與前述本體部的上部連接，連接部分屈曲，夾壓至少配置在前述端子的前述接觸部的上面之同軸電纜的中心導體；及外部導體，該外部導體具有收容前述絕緣座的前述本體部的收容部、及外蓋部，該外蓋部是連接於前述收容部，連接部分屈曲，按壓前述中蓋部的外面及前述同軸電纜的介電質部而屈曲，前述肩部係具有：斜面，該斜面是在比起前述接觸部的同軸電纜側端部更靠近延伸方向外側具有端面，且朝前端向較前述端子的前述接觸部的上面更下方延伸；及立設於前述斜面的兩側之壁面。在本發明，前述肩部係在較前述端子的同軸電纜側端面更靠近延伸方向外側的上面，具有朝上方隆起的隆起部為佳。又，前述中蓋部的厚係較前述同軸電纜的介電質的厚度更薄為佳。前述接觸部亦可在上面具備凹凸部。

依據本發明，能夠達到使用同軸電纜的連接之電連接器的矮背化。

100‧‧‧外部導體

104‧‧‧筒狀部

106‧‧‧間隙

108‧‧‧保持腕

112‧‧‧外蓋部

116‧‧‧凸狀座部

120‧‧‧切入溝

122‧‧‧環狀鎖定溝

124a、124b‧‧‧卡止部

128a、128b‧‧‧卡止部

132‧‧‧屈曲部

136‧‧‧平蓋部

140‧‧‧側部

144‧‧‧凸狀部

148‧‧‧固定部

152‧‧‧側部

156‧‧‧屏蔽線鉚接部

160‧‧‧側部

164‧‧‧凸狀部

168‧‧‧外皮鉚接部

176‧‧‧凸狀部

200‧‧‧絕緣座

204‧‧‧本體部

208‧‧‧肩部

212‧‧‧中蓋部

216‧‧‧端子收容部

220‧‧‧凸緣部

224a、224b‧‧‧突出部

228a、228b‧‧‧突出部

232‧‧‧座部

236‧‧‧中心導體導引面

240‧‧‧斜面

244‧‧‧隆起部

248‧‧‧導引壁

252‧‧‧肩部端面

256a、256b‧‧‧卡止部

260a、260b‧‧‧卡止部

300‧‧‧端子

302‧‧‧電纜側端部

304‧‧‧接觸部

308‧‧‧嵌合部

312‧‧‧凹凸部

314‧‧‧中蓋側端部

316‧‧‧突起部

318‧‧‧中心導體限制面

320‧‧‧舌狀片

322a、322b‧‧‧壓入部

324a、324b‧‧‧壓入部

C1‧‧‧中心導體

C2‧‧‧介電質

C3‧‧‧屏蔽線

C4‧‧‧外皮

圖1係顯示L型同軸連接器的組裝前之狀態的圖。

圖2係顯示L型同軸連接器的組裝前的外部導體之結構之狀態的圖。

圖3係顯示L型同軸連接器的組裝前的絕緣座之結構之狀態的圖。

圖4係顯示L型同軸連接器的組裝前的端子之結構之狀態的圖。

圖5係顯示壓入嵌合有絕緣座及端子的狀態之L型同軸連接器之圖。

圖6係顯示將同軸電纜配置在絕緣座及端子上的狀態之L型同軸連接器之圖。

圖7係將外部導體的外蓋部折彎，且將絕緣座的中蓋部一邊按壓一邊折彎的狀態之L型同軸連接器之圖。

圖8係圖7所示的L型同軸連接器之斷面圖。

圖9係顯示將外部導體的外蓋部、絕緣座的中蓋部完全地關閉並固定的狀態之L型同軸連接器之圖。

圖10係圖9所示的L型同軸連接器之斷面圖。

以下，參照圖面，說明關於本發明的一實施形態。再者，在用來說明實施形態的所有圖面中，針對相同構件原則上賦予相同符號並省略重複的說明。

圖1係將本發明的一實施形態之L型同軸連接器的組裝前的狀態之各構件予以分離顯示的圖。又，圖2至圖4是顯示各構成零件的詳細內容之圖。本實施形態之L型同軸連接器係同軸電纜的延伸方向與對方連接器的插裝方向大致呈直角。此L型同軸連接器係藉由與同軸電纜(參照圖6至圖10)的屏蔽線電性連接的外部導體100、收容於外部導體100的絕緣座200、及收容於絕緣座200並與同軸電纜的中心導體電性連接之端子300所構成。

外部導體100係將磷青銅等的導電性材料之金屬板進行衝裁並折彎等的加工加以製作。如圖2所示，外部導體100係由圓化成略圓筒狀且在周方向的一部位具有間隙106之筒狀部104、與自隔著間隙106的兩側之位置延伸出來的對方連接器插裝方向(上下方向)平行的2片的保持腕108、及在直徑方向上位於間隙106相反側並自前述筒狀部104的上端起立而設置之外蓋部112等所構成。

筒狀部104係為將絕緣座200的本體部204收容在同芯位置之部分，在內面具有用來承接絕緣座200的本體部204之凸狀座部116。又，在周方向上形成有用 來賦予筒狀部104的徑方向外側的彈性之複數個切入溝120。在與筒狀部104的保持腕108的延伸方向呈垂直方向之兩側的上部、及各保持腕108的上部，形成有用來將絕緣座200予以壓入並固定的卡止部124a、124b、128a、128b。又，在筒狀部104的外周面下端附近，形成有當與對方連接器嵌合時具有鎖定功能的環狀鎖定溝122。

外蓋部112係具有：收縮形狀的屈曲部132；接續於屈曲部132，當屈曲時覆蓋筒狀部104之平蓋部136；屈曲後將保持腕108包圍並固定之固定部148；將同軸電纜的屏蔽線予以鉚接包圍並電性連接之屏蔽線鉚接部156；及將同軸電纜的外皮鉚接包圍之外皮鉚接部168。外蓋部112係當與同軸電纜連接時，在與筒狀部104的連接部分之屈曲部132屈曲，藉以覆蓋同軸電纜上。

平蓋部136係在兩端具有當屈曲時朝下方屈曲之側部140。又，當屈曲部132屈曲時，在成為內側之面藉由壓花加工形成有凸狀部144。兩個側部140的內面彼此之距離係與筒狀部104的外徑相同或較大。

固定部148係在兩端具有當屈曲時朝下方屈曲之側部152。在屈曲部132屈曲後，側部152成形為與保持腕108的外面接觸，進一步迂迴進入至保持腕108的下方。

屏蔽線鉚接部156係具有側部160，在屈曲部132屈曲後，將同軸電纜的屏蔽線予以鉚接包圍而電性連 接。又，在當屈曲部132屈曲時成為內側之面，藉由壓花加工形成有凸狀部164，即使同軸電纜朝延伸方向被拉引，同軸電纜也不易從連接器脫離。

外皮鉚接部168也具有側部172，在屈曲部132屈曲後，將同軸電纜的外皮予以鉚接包圍。又，在當屈曲部132屈曲時成為內側之面，藉由壓花加工形成有凸狀部176，即使同軸電纜朝延伸方向被拉引，同軸電纜也不易從連接器脫離。

圖3係顯示絕緣座200的詳細結構，(a)為斜視圖，(b)為上面圖。絕緣座200係將絕緣材料進行模具成形加以製作。作為該絕緣材料，例如可使用對液晶聚合物(LCP，液晶聚合物)樹脂等填充玻璃纖維、碳纖維、雲母等的填料之材料具有耐熱性並具有柔軟性之材料。如圖3所示，絕緣座200係具有：略圓筒狀的本體部204；自本體部204的上部位置朝半徑外側的同軸電纜得延伸方向延伸之肩部208；及位在肩部208半徑外側相反側且朝上方延伸之中蓋部212。在絕緣座200的肩部208，導引壁248朝兩側傾斜立設著，該導引壁是用來當中蓋部212被屈曲時，予以導引者。

在絕緣座200的本體部204，朝上下貫通形成有端子收容部216，該端子收容部用來收容端子300的舌片狀嵌合部308且呈略四角內筒面，在本體部204的上部周緣形成有凸緣部220。又，在凸緣部220，於與肩部208的延伸方向呈垂直方向的兩側，形成有朝半徑外側突 出之突出部224a、224b。又，在與肩部208上方的延伸方向呈垂直方向的兩側，亦形成有朝外側突出之突出部228a、228b。藉由將絕緣座200插裝於外部導體100，使得突出部224a、224b、228a、228b壓入於設在外部導體100的筒狀部104及保持腕108的矩形卡止部124a、124b而安裝在卡止部128a、128b。

中蓋部212係能夠在與本體部204連接的部分屈曲。中蓋部212的長度係在中蓋部212完全屈曲的狀態下，中蓋部212的前端對延伸方向成為與肩部208的肩部端面252相同位置之長度，或較其稍短的長度。在本實施形態，中蓋部212係呈當屈曲後在缺口部的位置自外側切入，而在內側與本體部204接觸的狀態，但在本發明，當屈曲時中蓋部212與本體部之所有的連接部分亦可被切斷。

肩部208的肩部端面252係比起端子300的電纜側端部302(參照圖4)位在更靠近電纜延伸方向外側的位置。在本體部204的內側及腕部內側，具有從電纜側觀看時被切成矩形的溝形狀，使其從本體部204與中蓋部212連接之連接位置延伸至肩部端面252。在該被切成矩形的溝形狀的側壁為前述導引壁248，在底面亦即座部232的端子收容部側的一部分，配置有端子300，但座部232在較電纜側端部302更靠近電纜延伸方向外側的位置，由於較端子300的電纜延伸方向更長，故具有在上面未配置有端子300的中心導體導引面236。座部232係在 電纜側緣部具有朝前端向較端子的接觸面的上面更下方延伸之斜面240。且，該中心導體導引面236係具有朝上方隆起的隆起部244，隆起部244的端部側形成前述斜面240的一部分。又，肩部端面252係與突出部228a、228b的電纜延伸方向之面成為一體。因此，當將同軸電纜配置在連接器之際，能夠確實地限制同軸電纜的介電質的前端面之電纜延伸方向的位置。

圖4係顯示端子300的詳細結構，(a)為斜視圖，(b)為(a)的C-C切斷面之斷面圖。端子300係將磷青銅等的導電性材料之金屬板進行衝裁並折彎等的加工加以製作。在一般情況，複數個相同端子以一定間隔安裝在載體，例如在電纜側端部302連接於載體之狀態下，對端子進行折彎加工等。端子300係在將端子300的電纜側端部302自載體取下後使用於L型同軸連接器的組裝。如圖4所示，端子300係具有：與同軸電纜的中心導體接觸，進行電性連接之接觸部304；及與對方連接器的端子嵌合的嵌合部308。且，在端子300，具有分別用來嵌合至絕緣座200的端子卡止部256a、256b、260a、260b的壓入部324a、324b、322a、322b。

接觸部304係朝同軸電纜的延伸方向延伸之略平面形狀，在與同軸電纜的中心導體接觸之上面，設有藉由複數個凹部所形成的凹凸部312，其與中心導體咬合讓同軸電纜不會脫離。又，在該略平面的延伸方向相反側的中蓋側端部314附近，設有突起部316，該突起部是當 進行同軸電纜接線時，進行同軸電纜的中心導體之定位，限制同軸電纜的中心導體的前端位置。突起部316係具有將用來限制同軸電纜的中心導體的前端過度進入到深部之中心導體限制面318作為一邊(第1邊)的略三角形之平面形狀，與前述第1邊相對向的頂點位在中蓋側端部314的附近。突起部316係從接觸部304的下側沖壓而形成的。又，突起部316係具有從中心導體限制面318朝中蓋側端部314下降的傾斜，在中蓋側端部314附近變得最低。又，在與三角形的前述第1邊相對向之頂點變得最低，成為與接觸部304的平坦面相同高度。又，突起部316的寬度係在平面形狀，中心導體限制面318的寬度最廣，而在中蓋側端部314附近變得最窄。

例如，作為限制中心導體的前端位置之手段，藉由沖壓形成長方形狀的突起部之情況，會以有壓入部324a、324b的部分強度劣化之虞。但，在本實施形態，在壓入部324a、324b的附近亦即中蓋側端部314附近，沖壓的寬度及高度成為最小，因此此部分的強度被維持在預定以上。因此，本實施形態之電連接器的突起部316係藉由具有這樣的形狀，能夠進行同軸電纜的中心導體之前端的定位，且能夠保持端子300之強度。

圖4所示的突起部316係呈略三角形，但不限於此形狀，亦可為類似的其他形狀，能夠達到相同的效果。例如突起部316可為梯形。在該情況，突起部316係成為同軸電纜側的第1邊(中心導體限制面318)作為下 底、中蓋側端部314側的第2邊作為上底之梯形。又，前述第1邊形成用來限制中心導體的前端位置之中心導體限制面318，前述第2邊成為壓入部324a、324b的附近。

如圖4所示，嵌合部308係具有從接觸部304的兩端朝下方延長之兩個舌狀片320a、320b。舌狀片320a、320b係傾斜成隨著朝向下方而縮小相互的距離，該距離最短的部分係較對方連接器的端子(對方端子)的中心導體之尺寸更小。又，舌狀片320a、320b的前端係傾斜成擴大相互的距離，使得可將對方端子的中心導體朝中心側導引。當與對方連接器連接時，藉由對方連接器的端子的中心導體的嵌合部推壓擴大兩個舌狀片320a、320b所產生之朝舌狀片320a、320b的內側方向的彈力，把持對方端子之嵌合部。在本實施形態，端子300係為母端子，但在本發明，端子亦可為公端子。又，舌狀片不限於2個，亦可為3個以上。

圖5係外部導體100、絕緣座200及端子300組裝後的本發明的一實施形態之連接器的圖。前述連接器是如以下的方式進行組裝的。首先，藉由將絕緣座200的本體部204插裝成收容於外部導體100的筒狀部104，讓絕緣座200的突出部224a、224b、228a、228b壓入到外部導體100的卡止部124a、124b而安裝至卡止部128a、128b。進一步藉由將端子300的嵌合部308壓入成收容於絕緣座的端子收容部216，讓端子300的壓入部322a、322b、324a、324b分別壓入到絕緣座200的端子卡止部 260a、260b、256a、256b。藉此，端子300的接觸部304的下面被載置固定於絕緣座200的座部232之上面。

圖6係顯示將同軸電纜配置於連接器後的狀態之圖。在端子300壓入固定後，將同軸電纜配置在連接器。同軸電纜係使用剝皮機等進行3段剝皮加工，從同軸電纜的前端依序使中心導體C1、介電質C2、屏蔽線C3及外皮C4露出。將同軸電纜的中心導體C1配置於端子300的接觸部304及絕緣座200的座部232的中心導體導引面236上，使得同軸電纜的介電質的斷面抵接於絕緣座200的肩部端面252，而中心導體C1接觸於端子300。在中心導體C1成為剝出的部分過長之情況，中心導體C1的前端抵接於突起部316的中心導體限制面318，而介電質C2的斷面不會抵接於肩部端面252，或者，中心導體C1撓曲，因此組裝作業者可容易發現組裝異常。

圖7係將同軸電纜的中心導體C1載置於接觸部304後讓外蓋部112屈曲至途中為止之圖。當將外蓋部112屈曲之際，承受來自於外蓋部112之平蓋部136的內面的按壓力，中蓋部212與外蓋部112一同屈曲。又，圖8顯示圖7的A-A切斷面之斷面圖。如圖8所示，在同軸電纜的中心導體C1的介電質等被剝離而成為裸出之部分C11的下方，具有端子300的接觸部304及絕緣座200的座部232之中心導體導引面236。另外，同軸電纜的介電質C2、屏蔽線C3及外皮C4係位在絕緣座200的電纜延伸方向外側。

且，當外部導體100外蓋部112(尤其是平蓋部136)傾倒成覆蓋筒狀部104之際，使該屈曲部屈曲。此時，藉由外部導體100之平蓋部136，對絕緣座200的中蓋部212之外面施加按壓力。然後，中蓋部212承接該按壓力，在中蓋部212的內面(亦即，按壓面)與端子300的接觸部304的上面(亦即，用來支承中心導體C1的支承面)之間夾壓同軸電纜的中心導體C1。然後，藉由固定部148，包圍保持腕108而固定外蓋部112的位置，使得外蓋部112不會打開。且，藉由屏蔽線鉚接部156，將屏蔽線C3予以鉚接包圍，確保屏蔽線C3與外部導體100的電性連接。又，藉由外皮鉚接部168將外皮C4予以鉚接包圍而固定成同軸電纜不會自連接器脫離。如上述般，中心導體C1被夾壓，屏蔽線C3及外皮C4被鉚接包圍而大幅變形，但自屏蔽線露出的介電質C2未被強力夾壓且也未被鉚接包圍，即使在同軸電纜固定在連接器的狀態下也不會變形。因此，連接器連接時的電纜之阻抗等的電性特性之變化少。

圖9係顯示固定後的連接器及同軸電纜之圖，圖10係圖9的B-B切斷面之斷面圖。藉由中蓋部212的內面(按壓面)與端子300的接觸部304的上面(支承面)，夾壓中心導體C1，確保端子300與中心導體C1的電性連接。由於位在接觸部304的上面之凹凸部312咬合於中心導體C1，中心導體C1不易自端子300分離，可穩定地確保電性連接。且，利用藉由中蓋部212的 內面與絕緣座200的隆起部244所產生的夾壓力，保持中心導體C1。由於中心導體C1係利用藉由中蓋部212的內面與端子300的接觸部304的上面所產生的夾壓力，確保電性連接，並藉由中蓋部212的內面與隆起部244所產生的夾壓力，加以保持，故，不需要藉由焊接將中心導體C1固定在端子。又，朝同軸電纜延伸方向將張力施加於同軸電纜的情況，該張力會施加於中蓋部212與隆起部244之間的中心導體C1的一部分，但由於中蓋部212為平面，隆起部244是由平滑的曲面所形成，一般未形成尖銳狀，故，中心導體不易斷線。另外，當藉由中蓋部212與隆起部244未將中心導體C1時，張力會施加於中心導體的中蓋部與端子的接觸部的電纜側端部之間。在此情況，由於接觸部的電纜側的前端角部多數呈尖銳狀，故，張力匯集中於中心導體中與該前端角部接觸之部分，容易成為斷線的原因。且，在接觸部的電纜側端部為使用端子前與載體接觸之部分的情況，由於突起等會殘留在端部，造成中心導體受損，尤其變得容易斷線。

如圖8及圖10所示，當配置同軸電纜讓介電質C2位在絕緣座200的外側時，可在被介電質C2所覆蓋的部分C12的下方形成空間。此時，由於外蓋部112可將介電質C2朝下方推壓而移動，故，能夠將中蓋部212的厚度作成較介電質C2的厚度薄而加以矮背化。由於部分C12的中心線朝較部分C11的中心線更下方移動，也由於絕緣座200在電纜側端部具備斜面240，故，中心導 體C1不會在絕緣座的肩部端面252被折彎，可沿著斜面240平滑地朝下方彎曲而不易斷線。又，由於即使介電質C2自上部被外蓋部112所按壓，也不會被座部232夾壓而變形，故，當連接器連接時之電纜的阻抗等的電氣特性變化少。

又，當藉由以屈曲時讓中蓋部212的前端部與肩部端面252在延伸方向上一致，使斷面抵接於絕緣座200及肩部端面252之介電質C2，藉此使中心導體C1與外部導體100之間的空間被隔開，故，能夠防止中心導體C1接觸至外部導體100而產生短路。

被同軸電纜的屏蔽線C3所覆蓋而未被外皮覆蓋的部分C13係藉由屏蔽線鉚接部156加以鉚接，將屏蔽線C3壓入至介電質C2內部。因此，在本實施形態，部分C13之中心的位置係在高度方向上位於與部分C12之中心相同的位置，但在本發明，亦可朝下方移動。

在本實施形態，外皮C4的一部分係利用以外皮鉚接部168鉚接予以壓縮而變薄，但，由於具有一定的厚度，故，被外皮所覆蓋的部分C14內之中心導體會朝下方移動。但在本發明，部分C14亦可具有相同高度。

以上，依據實施形態具體地說明了本發明者開發完成的發明，但，本發明係不限於前述實施形態，在不超出其技術思想範圍內可進行各種變更。

[產業上的利用可能性]

在L型同軸連接器這樣的電連接器，具有各種用途，例如在資訊通訊產業及汽車產業等寬廣的領域，利用於資訊機器、電子機器的內部配線等。

100‧‧‧外部導體

200‧‧‧絕緣座

300‧‧‧端子

Claims (5)

1. 一種電連接器，係同軸電纜的延伸方向與朝對方連接器的插裝方向大致呈直角，其特徵為具備有：端子，該端子具有在上面與前述同軸電纜的中心導體接觸的接觸部、和與對方連接器嵌合的嵌合部；絕緣座，該絕緣座具有收容前述端子的前述嵌合部的本體部、自前述本體部朝前述延伸方向延伸的肩部、及中蓋部，該中蓋部是與前述本體部的上部連接，連接部分屈曲，夾壓至少配置在前述端子的前述接觸部的上面之同軸電纜的中心導體；及外部導體，該外部導體具有收容前述絕緣座的前述本體部的收容部、及外蓋部，該外蓋部是連接於前述收容部之上部，連接部分屈曲，按壓前述中蓋部的外面及前述同軸電纜的介電質部而屈曲，前述肩部係具有：斜面，該斜面是在比起前述接觸部的同軸電纜側端部更靠近延伸方向外側具有端面，且朝前端向較前述端子的前述接觸部的上面更下方延伸；及立設於前述斜面的兩側之壁面。
2. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中，前述肩部係在較前述端子的同軸電纜側端面更靠近延伸方向外側的上面，具有朝上方隆起的隆起部。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電連接器，其中，前述中蓋部的厚度係較前述同軸電纜的介電質之厚度更薄。
4. 如申請專利範圍第1或2項之電連接器，其中，前 述接觸部係在上面具備有凹凸部。
5. 如申請專利範圍第3項之電連接器，其中，前述接觸部係在上面具備有凹凸部。