TWI540805B - 插座連接器及用於其之端子 - Google Patents

插座連接器及用於其之端子 Download PDF

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TWI540805B
TWI540805B TW103138687A TW103138687A TWI540805B TW I540805 B TWI540805 B TW I540805B TW 103138687 A TW103138687 A TW 103138687A TW 103138687 A TW103138687 A TW 103138687A TW I540805 B TWI540805 B TW I540805B
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滿野孝輔
栗林宏明
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第一精工股份有限公司
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/05—Two-pole devices
    • H01R33/20—Two-pole devices having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R33/205—Two-pole devices having concentrically or coaxially arranged contacts secured to structure or printed circuit board
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Description

插座連接器及用於其之端子
本發明涉及插座連接器，其包括與連接至插頭連接器的同軸電纜的芯線機械地和電性地連接的中央端子、和與圍繞芯線的外部導體機械地和電性地連接的外部端子，其中內部電絕緣體夾在芯線和外部導體之間。本發明還涉及用於該插座連接器的端子。
作為用於將同軸電纜連接至印刷電路板的連接器之一，已知插座連接器，連接至同軸電纜的插頭連接器適配至該插座連接器。插座連接器用於傳輸攝像機信號，並且傳輸用於將用於諸如Wi-Fi的無線電信號通信的天線連接至例如印刷電路板的信號。具有約0.5mm的直徑的同軸電纜連接至插座連接器。各種插座連接器如下提出。
圖13A和13B示出在日本實用新型公開H7(1995)-24791中提出的插座連接器。
所示出的插座連接器1000包括中央端子1001、與中央端子1001電絕緣的圍繞中央端子1001定位的外部端子1002。
中央端子1001直立於板狀連接器1003的遠端1004處。外部端子1002不全部、而是部分地圍繞中央端子1001。連接器1003包括條帶1005，其具有更靠近遠端1004定位的第一部分1005A和遠離遠端1004定位 的第二部分1005B。第一部分1005A的寬度小於第二部分1005B的寬度。條帶1005在第二部分1005B處連接至形成在電路板1006的表面上的帶線1007。如圖13A所示，條帶1005在第一部分1005A和第二部分1005B之間的邊界處彎曲，以使得第一部分1005A被設置得高於第二部分1005B，以及此外，如圖13B所示，第一部分1005A的寬度小於第二部分1005B的寬度。這是因為從電路板1006的下表面至第一部分1005A的高度和從電路板1006的下表面至第二部分1005B的高度不同，因此，第一部分1005A下的有效介電常數和第二部分1005B下的有效介電常數不同。即使有效介電常數根據條帶1005的面積而變化，阻抗特性也可以通過部分地改變條帶1005的寬度而在第一部分1005A和第二部分1005B之間調節。如圖13A所示，插頭連接器1010具有與插座連接器1000的中央端子1001接觸的插頭導體1011和同軸電纜1012，同軸電纜1012的芯導體1013連接至插頭導體。
圖14示出在日本專利申請公開No.2010-272244中提出的插座連接器。
所示出的插座連接器1100包括由電絕緣板製造並具有大致矩形的橫截面的外殼1101、中央端子1102、和外部端子1103。中央端子1102和外部端子1103通過嵌件注塑固定至外殼1101，以使得它們相互同軸。中央端子1102是實心的，以及外部端子1103是圓柱體的形狀以使得中央端子1102位於外部端子1103的中心處。接觸支撐件1104和1105幾乎水準地在外殼1101中沿著外殼1101的下表面延伸。接觸支撐件1104和1105具有在外殼1101的下表面的水準上延伸並向下暴露的下表面。
在圖13A和13B所示的插座連接器1000中，外部端子1002 被設計為部分圍繞其中的中央端子1001。在圖14所示的插座連接器1100中，外部端子1103被設計為圓柱形的。例如，圖13A和13B中所示的插座連接器1000中的外部端子被設計為環形的，連接器1003必須被設計為在外部端子1002之下延伸。
如果連接器1003在外部端子1002之下延伸，即使阻抗在第一部分1005A和第二部分1005B之間調節，將在外部端子1002和中央端子1001之間生成的電容會對阻抗調節施加有害的影響。
用於將同軸電纜與印刷電路板連接的電連接器近來被要求在尺寸上越來越小，因此，外部端子1002和中央端子1001之間的距離越來越小。由此，阻抗調節變得越來越困難。
考慮常規電連接器中的上述問題，本發明的目標是提供能夠容易地執行上述阻抗調節並且小型化的插座連接器。
本發明的目標是提供一種用於上述插座連接器的端子。
在本發明的一個方面中，提供一種插座連接器，包括：中央端子，與連接至插頭連接器的同軸電纜的芯線機械地和電性地連接；以及外部端子，與圍繞該芯線的外部導體機械地和電性地連接，其中內部電絕緣體夾在該芯線和外部導體之間；中央端子包括：第一接觸件，與該芯線進行接觸；以及第二接觸件，電連接至該第一接觸件，在外部端子下部通過並延伸至外部端子的外側，該第二接觸件在第二接觸件與該外部端子重疊的區域中形成有切口和開口中至少之一。
在根據本發明的插座連接器中，在第二接觸件與該外部端子 重疊的區域中形成有切口和/或開口。由此，外部端子和第二接觸件相互面對的區域可以減小，確保由外部端子和第二接觸件相互面對的區域限定的電容可以減小。
優選地，第二接觸件在其兩個側邊緣中之一或二者處形成有切口。
即使第二接觸件具有小的寬度，切口也可以在一個或兩個側邊緣處形成。
優選地，該區域比其他區域薄。
通過將該區域設計得比其他區域薄，即使由於需要將插座連接器設計為高度很低，外部端子和第二接觸件必須相互靠近放置，外部端子和第二接觸件之間的距離也可以增大。
例如，第二接觸件可以在該區域中在其上部和下部表面中至少之一上形成有凹口。
優選地，外部端子在面向第二接觸件的區域中形成有凹口。
即使由於需要將插座連接器設計為高度很低，外部端子和第二接觸件必須相互靠近放置，外部端子和第二接觸件之間的距離也可以增大。
優選地，外部端子與中央端子環形同軸。
通過將外部端子設計為環形，外部端子可以具有與插頭連接器接觸的增大區域。此外，由於中央端子和外部端子同軸放置，中央端子和外部端子之間的電關聯可以增強，以及插座連接器和插頭連接器之間的電連接的可靠性可以增強。由於第二接觸件被設計為在第二接觸件與外部 端子重疊的區域中形成有切口和/或開口，即使第二接觸件在任意方向上延伸，由第二接觸件和外部端子相互重疊的區域限定的電容也可以減小。
在本發明的另一方面中，提供一種與同軸電纜電連接的端子，同軸電纜包括芯線和圍繞該芯線的外部導體，其中內部電絕緣體夾在芯線和外部導體之間，該端子機械地和電性地連接至該芯線，並且與第二端子一起使用，第二端子機械地和電性地連接至該外部導體；該端子包括：第一接觸件，與該芯線進行接觸；以及第二接觸件，其是板的形式，第二接觸件具有在該端子與該第二端子一起使用時足以在第二端子下部通過並延伸至第二端子的外側的長度，第二接觸件在第二接觸件與第二端子重疊的區域中形成有切口和開口中至少之一。
以下將描述通過上述本發明獲得的優點。
由第二接觸件和外部端子相互重疊的區域限定的電容可以通過在第二接觸件處形成的切口和/或開口減小。因此，可以容易地實現阻抗調節，並且此外，插座連接器可以容易地小型化。
10‧‧‧插座連接器
20‧‧‧外殼
30‧‧‧中央端子
30x‧‧‧中央端子
30y‧‧‧中央端子
31‧‧‧第一接觸件
32‧‧‧凸緣
33‧‧‧第二接觸件
33a‧‧‧接觸件
33b‧‧‧切口
33c‧‧‧開口
33d‧‧‧凹進部分
40‧‧‧外部端子
41‧‧‧環形端子
41a‧‧‧V形凹槽
41b‧‧‧矩形凹口
42‧‧‧外部接觸件
43‧‧‧第一接觸部分
43a‧‧‧腿部
43b‧‧‧接觸件
44‧‧‧第二接觸部分
44a‧‧‧腿部
44b‧‧‧接觸件
1000‧‧‧插座連接器
1001‧‧‧中央端子
1002‧‧‧外部端子
1003‧‧‧連接器
1004‧‧‧遠端
1005‧‧‧條帶
1005A‧‧‧第一部分
1005B‧‧‧第二部分
1006‧‧‧電路板
1007‧‧‧帶線
1010‧‧‧插頭連接器
1011‧‧‧插頭導體
1012‧‧‧同軸電纜
1013‧‧‧芯導體
1100‧‧‧插座連接器
1101‧‧‧外殼
1102‧‧‧中央端子
1103‧‧‧外部端子
1104‧‧‧接觸支撐件
1105‧‧‧接觸支撐件
圖1是根據本發明第一實施例的插座連接器的透視圖。
圖2是圖1所示的插座連接器的平面圖。
圖3是圖1所示的插座連接器的前視圖。
圖4是圖1所示的插座連接器的底視圖。
圖5是各自限定根據本發明第一實施例的插座連接器的一部分的中央端子和外部端子的透視圖。
圖6是圖5所示的中央端子和外部端子的平面圖。
圖7是圖5所示的中央端子和外部端子的前視圖。
圖8是圖5所示的中央端子和外部端子的底視圖。
圖9是各自限定根據本發明第二實施例的插座連接器的一部分的中央端子和外部端子的透視圖。
圖10A是圖9所示的中央端子的透視圖。
圖10B是圖10A所示的中央端子的平面圖。
圖10C是圖10A所示的中央端子的右側視圖。
圖10D是圖10A所示的中央端子的前視圖。
圖11是各自限定根據本發明第三實施例的插座連接器的一部分的中央端子和外部端子的透視圖。
圖12A是圖11所示的中央端子的透視圖。
圖12B是圖12A所示的中央端子的平面圖。
圖12C是圖12A所示的中央端子的右側視圖。
圖12D是圖12A所示的中央端子的前視圖。
圖13A是常規的插座和插頭連接器的截面視圖。
圖13B是圖13A所示的插座連接器的部分平面圖。
圖14是常規的插座連接器的透視圖。
以下將參考附圖說明根據本發明的優選實施例。
第一實施例
圖1至4示出根據本發明第一實施例的插座連接器10。插 座連接器10適配有連接至同軸電纜的插頭連接器(未示出)以與插頭連接器電連接。例如，插座連接器10安裝在印刷電路板的表面上。
插座連接器10包括外殼20、中央端子30和外部端子40。
外殼20在垂直觀察時是矩形的。中央端子30和外部端子40通過嵌件注塑固定在外殼20上，以使得外部端子40位於中央端子30的後述第一接觸件的中央周圍。
如圖5-8所示，中央端子30包括與插頭連接器進行機械地和電性地接觸的第一接觸件31、圍繞第一接觸件31延伸的凸緣32、以及與第一接觸件31電連接並且在下部延伸超出外部端子40的第二接觸件33。
如圖5所示，第一接觸件31從凸緣32向上突出。第一接觸件31為棒的形式，並具有半球形頂部。凸緣32由圓形薄板構成，並且在第一接觸件31的底部徑向延伸。第二接觸件33為薄板的形式。第二接觸件33在其端部經由凸緣32與第一接觸件31機械地和電性地連接。第二接觸件33在其遠端處限定要連接至形成在印刷電路板(未示出)上的金屬墊的接觸件33a，其中插座連接器10安裝在印刷電路板上。因此，第二接觸件33在其下表面從外殼20露出。類似地，第一接觸件31和凸緣32在其下表面從外殼20露出。當插座連接器10和插頭連接器相互適配時，第一接觸件31在其外表面與一對線圈彈簧端子或圓柱形端子的內表面接觸，後者與插頭連接器中的同軸電纜的通過剝離外部絕緣覆層而暴露在外部的芯導體、外部電導體、和內部絕緣體進行機械和電性接觸。
如圖5、6和8所示，第二接觸件33在第二接觸件33重疊或面向外部端子40的區域形成有切口33b。切口33b提供調節中央端子30 和外部端子40之間的阻抗的性能。
切口33b在第二接觸件33的相對側部形成。切口33b可以在第二接觸件33的側部之一處形成。
外部端子40包括與插頭連接器進行機械和電性接觸的環形端子41、以及從環形端子41朝向印刷電路板(未示出)傾斜地向下延伸的外部接觸件42。
環形端子41與第一接觸件31同軸。環形端子41是圓柱形的並且在相對端部開口。如圖7所示，環形端子41在其外表面形成有V形凹槽41a。如圖5和7所示，環形端子41在環形端子41面向第二接觸件33的區域形成有矩形凹口41b。當插座連接器10和插頭連接器相互適配時，環形端子41在其內表面處與要連接至同軸電纜的外部導體的插頭連接器的環形端子的內表面進行機械和電性接觸。
外部接觸件42包括在與第二接觸件33延伸的方向相反的方向上從環形端子41延伸的第一接觸部分43、以及從環形端子41的底部延伸並相互面對的一對第二接觸部分44。
第一接觸部分43和第二接觸部分44中的每一個包括朝向印刷電路板(未示出)傾斜地向下延伸的腿部43a、44a、以及與安裝在印刷電路板上的金屬墊進行機械和電性接觸的接觸件43b、44b。接觸件43b具有與腿部43a的寬度相同的寬度。接觸件44b具有幾乎等於環形端子41的直徑的寬度，如圖6所示，並且因此在寬度上大於腿部44a。
以下詳細說明第二接觸件33的切口33b。
第二接觸件33從第一接觸件31下部延伸超出外部端子40 的環形端子41，並且在環形端子41外側露出。由於第一接觸件31在下部超出環形端子41，因而形成有第一接觸件33和環形端子41相互面對的區域。在該區域中限定的電容對插座連接器10和連接至插頭連接器的同軸電纜之間的阻抗調節施加有害的影響。
在根據第一實施例的插座連接器10中，第二接觸件33在第二接觸件33面向外部端子40的環形端子41的區域處形成有切口33b。在第二接觸件33處形成的切口33b減小了第二接觸件33面向外部端子40的環形端子41的區域，並且由此可以減小由該區域限定的電容。
因此，可以通過控制切口33b的寬度和/或長度來調節外部端子40和中央端子30之間的阻抗，因此，可以優選地實現插座連接器10和連接至插頭連接器的同軸電纜之間的阻抗調節。
此外，由於切口33b僅在第二接觸件33面向環形端子41的區域中形成，因而切口33b對限定第二接觸件33和環形端子41之間的阻抗的參數幾乎沒有影響或僅施加很小的影響。當不包括切口33b的插座連接器被設計為高度很低、並且因此整體上小型化時，第一接觸件33和環形端子41不能避免相互鄰近放置，導致了由第一接觸件33和環形端子41相互面對的區域限定的電容不可避免地增大。然而，通過將第二接觸件33設計為具有切口33b，可以避免電容增大。因此，即使插座連接器10被設計為小型化或者高度很低以導致第一接觸件33與外部端子40的環形端子41相互接近放置，第一接觸件33和環形端子41之間的阻抗調節也可以優選地通過切口33b實現。由此，插座連接器10能夠容易地實現上述阻抗調節，並且還實現小型化。
由於切口33b在第二接觸件33的相對側部形成，即使第二接觸件33具有小的寬度，也可以確保在第二接觸件33形成切口33b。
由於環形端子41在環形端子41面向第二接觸件33的區域處形成有凹口41b，即使環形端子41被設計為高度很低，並且因此環形端子41和第二接觸件33不可避免地相互靠近放置，環形端子41和第二接觸件33之間的間隙也可以足夠長。
在根據第一實施例的插座連接器10中，環形端子41整體圍繞第一突起31放置。在圖13A和13B所示的插座連接器1000中，外部端子1002可以部分地圍繞中央端子1001形成。與之相反，由於環形端子41被設計為是環形的以整體圍繞第一突起31，環形端子41可以比插座連接器1000在更大的區域中與插頭連接器接觸。此外，由於中央端子30和外部端子40被配置為同軸，因而中央端子30和外部端子40之間的電關聯可以增強，並且插座連接器10和插頭連接器之間的電連接的可靠性可以增強。由於第二接觸件33被設計為在第二接觸件33與環形端子41重疊的區域中形成有切口33b，即使第二接觸件33相對於環形端子41在任意方向上延伸，也可以減小由上述區域限定的電容。
第二實施例
圖9以及10A-10D示出根據第二實施例的插座連接器。根據第二實施例的插座連接器具有與根據第一實施例的插座連接器10相同的結構，除了包括代替中央端子30的中央端子30x以外。因此，與圖1-8所示的插座連接器10相對應的部件或元件被設置有相同的附圖標記，並且以與第一實施例中相應部件或元件相同的方式操作，除非在以下明確說明。
圖9以及10A-10D所示的第二實施例中的中央端子30x的第二接觸件33在第二接觸件33與外部端子40的環形端子41重疊的區域中形成有開口33c。與第一實施例中的切口33b類似，在第二接觸件33處形成的開口33c減小了第二接觸件33面向外部端子40的環形端子41的區域。由此，開口33c減小了由上述區域導致的電容。
此外，即使剪切力在橫跨在長度方向上定位的相對端部的寬度方向上作用於第二接觸件33，與形成有切口33b的第二接觸件33相比，也可以避免強度的降低，這是因為開口33c減小了第二接觸件33與環形端子41重疊的區域。
第二接觸件33可以被設計為形成有開口33c和切口33b。
第三實施例
圖11以及12A-12D示出根據第三實施例的插座連接器。根據第三實施例的插座連接器具有與根據第一實施例的插座連接器10相同的結構，除了包括代替中央端子30的中央端子30y以外。因此，與圖1-8所示的插座連接器10相對應的部件或元件被設置有相同的附圖標記，並且以與第一實施例中相應的部件或元件相同的方式操作，除非在以下明確說明。
圖11以及12A-12D所示的第三實施例中的中央端子30y的第二接觸件33在第二接觸件33與外部端子40的環形端子41重疊的區域中形成有切口33b，並且還形成有凹進部分33d。凹進部分33b通過減小第二接觸件33的上部和下部表面的厚度來形成。
由於第二接觸件33形成有凹進部分33d和切口33b，即使環形端子41被設計為高度很低並且因此環形端子41與第二接觸件33不可避 免地相互靠近放置，也可以減小第二接觸件33面向環形端子41的區域並且使得環形端子41和第二接觸件33之間的間隙足夠長。由此，插座連接器可以被設計為隨著由凹進部分33d導致的間隙的增大而進一步小型化或高度低至一定程度。
在第三實施例中，凹進部分33d通過在第二接觸件33的上部和下部表面減小厚度來形成。應該注意，凹進部分33d可以通過在第二接觸件的上部或下部表面之一減小厚度來形成。
根據第三實施例的插座連接器被設計為包括切口33b和凹進部分33d。作為替換，插座連接器可以被設計為包括開口33c(參見圖10A-10D)，以及凹進部分33d，或者包括切口33d、開口33c和凹進部分33d的全部。
工業適用性
根據本發明的插座連接器可以在要用於諸如電氣/電子裝置工業和汽車工業的領域中的電連接器中使用，作為要適配至插頭連接器以與插頭連接器機械地和電性地連接的部件。
30‧‧‧中央端子
31‧‧‧第一接觸件
32‧‧‧凸緣
33‧‧‧第二接觸件
33a‧‧‧接觸件
33b‧‧‧切口
40‧‧‧外部端子
41‧‧‧環形端子
42‧‧‧外部接觸件
43‧‧‧第一接觸部分
44‧‧‧第二接觸部分
44a‧‧‧腿部
44b‧‧‧接觸件

Claims (10)

  1. 一種插座連接器，包括：中央端子，與連接至插頭連接器的同軸電纜的芯線機械地和電性地連接；以及外部端子，與圍繞該芯線的外部導體機械地和電性地連接，其中內部電絕緣體夾在該芯線和該外部導體之間，該中央端子包括：第一接觸件，與該芯線進行接觸；以及第二接觸件，電連接至該第一接觸件，在該外部端子下部通過並延伸至該外部端子的外側，該第二接觸件在該第二接觸件與該外部端子重疊的部分中形成有切口和開口中至少之一，用以減小該第二接觸件面向該外部端子的區域。
  2. 如請求項1所述的插座連接器，其中，該第二接觸件在其側邊緣中至少之一處形成有該切口。
  3. 如請求項1所述的插座連接器，其中，該部分比該第二接觸件的其他部分薄。
  4. 如請求項3所述的插座連接器，其中，該第二接觸件在該部分中在其上部和下部表面中至少之一上形成有凹口。
  5. 如請求項1-4中任一項所述的插座連接器，其中，該外部端子在面向該第二接觸件的區域中形成有凹口。
  6. 如請求項1-4中任一項所述的插座連接器，其中，該外部端子與該中央端子係環形同軸。
  7. 一種與同軸電纜電連接的端子，該同軸電纜包括芯線和圍繞該芯線的外部導體，其中內部電絕緣體夾在該芯線和該外部導體之間，該端子機械地和電性地連接至該芯線，並且與第二端子一起使用，該第二端子機械地和電性地連接至該外部導體，該端子包括：第一接觸件，與該芯線進行接觸；以及第二接觸件，其係板的形式，該第二接觸件具有在該端子與該第二端子一起使用時足以在該第二端子下部通過並延伸至該第二端子的外側的長度，該第二接觸件在該第二接觸件與該第二端子重疊的部分中形成有切口和開口中至少之一，用以減小該第二接觸件面向該第二端子的區域。
  8. 如請求項7所述的端子，其中，該第二接觸件在其側邊緣中至少之一處形成有該切口。
  9. 如請求項7或8所述的端子，其中，該部分比該第二接觸件的其他部分薄。
  10. 如請求項9所述的端子，其中，該第二接觸件在該部分中在其上部和下部表面中至少之一上形成有凹口。
TW103138687A 2013-11-11 2014-11-07 插座連接器及用於其之端子 TWI540805B (zh)

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