TWI574462B - 共軸閂鎖之連接器裝置 - Google Patents

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TWI574462B
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Description

共軸閂鎖之連接器裝置
本發明與一種耦接於一匹配連接器以形成一連接器裝置的電氣連接器有關。
習知連接器裝置包含兩個連接器，其彼此匹配以於該等連接器之間傳遞資料及/或電力訊號。為了確保該等連接器保持匹配在一起，其中一個連接器係包含彈簧樑體，其於該等連接器匹配時由另一連接器加以偏斜。該等彈簧樑體係偏斜至一個將該等連接器鎖固在一起的位置；舉例而言，當該等彈簧樑體與另一連接器上的元件接合時，該等彈簧樑體係向外偏斜。該等彈簧樑體的該向外偏斜增加了分離該等連接器所需之力量，因此，在不夠強的分離力克服該等彈簧樑體時，該等連接器可保持為耦接。
該等彈簧樑體的一個問題是該等樑體會隨時間而疲乏(fatigue)。該等連接體重複的耦接與解耦需要該等彈簧樑體重複偏斜，當該等彈簧樑體重複偏斜時，該等彈簧樑體便會減弱。該等減弱的彈簧樑體即無法避免該等連接器非故意之分離；舉例而言，當該等彈簧樑體減弱時，分離該等連接器所需的力量便會變小。
共軸連接器係包含彈簧樑體以將該等共軸連接器鎖固為匹配關係。當該等共軸連接器匹配時，各共軸連接器的該中央訊號接點係與另一共軸連接器的該中央訊號接點匹配，且該等共軸連接器的該等護罩係彼此匹配。當該等彈簧樑體減弱時，該等共軸連接器即無法保持匹配關係，而該等護罩及/或中央訊號接點即彼此分離。
因此，需要一種在該等連接器重複耦接與解耦之後仍可與匹配連接器保持可靠匹配關係之共軸連接器。
根據本發明，一種共軸插座連接器係包含一殼體，該殼體界定沿著一縱軸延伸之一內部腔體，該內部腔體係配置以容置一匹配連接器，該匹配連接器包含一軸向傳導件與延伸於該軸向傳導件周圍之一傳導環件、配置在該內部腔體內之一中央接點以及在內部腔體內該中央接點周圍延伸之一外接點。一槓桿臂，其連接至該殼體並可相對於該殼體而樞轉，以於該匹配連接器被載入該內部腔體中時沿著該縱軸而於該內部腔體中接合及驅動該匹配連接器，該槓桿臂朝向該外接點驅動該匹配連接器，直到該外接點與該匹配連接器的該傳導環件電氣耦接以及該中央接點與該匹配連接器的該軸向傳導件電氣接合為止。
第一圖為根據本發明一具體實施例，處於未匹配關係下之閂鎖連接器裝置100的立體圖。所例示之連接器裝置100包含共軸連接器，但也可以包含共軸連接器以外的連接器。一插座連接器102係容置一匹配連接器104以於其間電氣傳遞資料及/或電力訊號。插座連接器102包含槓桿臂108，其係樞轉接合至插座連接器102之一殼體106。如下所述，槓桿臂108相對於殼體106樞轉以抓取及驅動匹配連接器104，使其與插座連接器102呈鄰接關係。槓桿臂108係鎖定定位以使匹配連接器104鎖固為與插座連接器102呈鄰接關係，並確保插座連接器102與匹配連接器104可保持為彼此匹配。
第二圖為根據本發明一具體實施例之插座連接器102的立體圖。插座連接器102的殼體106係包含介電材料，舉例而言，殼體106係由一或多種聚合物所形成。第二圖所示之殼體106包含一固定凸緣200，固定凸緣200係殼體106的一平坦主體或區段，其係固定至一裝置(例如計算裝置)的平板。舉例而言，固定凸緣200包含開口202，其可容置鎖固件(未示)以將固定凸緣200鎖固至平板。或者是，殼體106並不包含固定凸緣200。
殼體106界定一內部腔體204，其係沿著縱軸206而從殼體106的匹配面208延伸至介電質本體210。在所例示之具體實施例中，內部腔體204延伸至介電質本體210的一內表面216；內表面216係介電質本體210之一露出的前表面，其係位於內部腔體204內。介電質本體210包含介電材料(例如一或多種聚合物)或由其所形成。殼體106可為圓柱形，使得匹配面208係概呈圓環。或者是，殼體106及/或匹配面208具有不同形狀(例如多邊形)。匹配連接器104(如第一圖所示)係沿著縱軸206、通過匹配面208而容置在內部腔體204中。
中央接點212係置於內部腔體204內。中央接點212係一傳導本體，其係沿著殼體106的縱軸206而定向。或者是，中央接點212並不沿著縱軸206而定向，舉例而言，中央接點212係偏離縱軸206。中央接點212延伸通過介電質本體210。中央接點212係設置為通過介電質本體210的中間或軸中心。
在所例示之具體實施例中，外接點218係位於內部腔體204內。外接點218係沿著縱軸206圍繞介電質本體210與中央接點212。如第二圖所示，外接點218的匹配面214係暴露於介電質本體210的內表面216處。舉例而言，外接點218的一部分稱為匹配面214，其係自內表面216凸出或暴露於該處。介電質本體210使中央接點212與外接點218沿著縱軸206而分隔，並通過包含介電質本體210之部分殼體106。在插座連接器102為一共軸連接器的一具體實施例中，中央接點212係利用中央接點212來傳遞資料訊號，而外接點218係電氣接合於一參考接地，以遮蔽中央接點212免受電磁干擾。
第三圖為根據本發明一具體實施例之插座連接器102的另一立體圖。第三圖繪示了插座連接器102的後視圖。插座連接器102的殼體106沿著縱軸206而自匹配面208延伸至固定表面300。固定表面300可接合固定插座連接器102之一平板或其他表面。在該例示之具體實施例中，介電質本體210從固定表面300凸出，而中央接點212從介電質本體210凸出。中央接點212可與一線路、纜線或其他組件接合，以使中央接點212電氣耦接於該線路、纜線或其他組件。
傳導襯墊302係於固定表面300處延伸於介電質本體210周圍。傳導襯墊302係電氣接合於外接點218(如第二圖所示)，傳導襯墊302係接合固定插座連接器102之一平板或傳導平板的傳導部分，以使外接點218電氣耦接於該平板。或者是，傳導襯墊302係接合於另一傳導件(例如線路或端子)，其係使外接點218與參考接地電氣接合。在另一具體實施例中，外接點218係延伸通過或暴露於固定表面300，使得外接點218係在不使用傳導襯墊302的情況下電氣接合於參考接地。
回到第二圖所示關於插座連接器102之討論，兩個槓桿臂108係接合於殼體106的相對側部。雖然繪示了兩個槓桿臂108，但也可使用不同的數量。同時，雖然繪示的是槓桿臂108係位於殼體106的相對側部，但槓桿臂108也可放置得更靠近在一起。各槓桿臂108延伸於接合端220與致動端222之間，接合端220係位於殼體106的內部腔體204內，而致動端222係位於殼體106的外部。舉例而言，殼體106可包含槓桿臂108延伸通過其間之開口500(如第五圖所示)。
樞轉接腳224係延伸通過槓桿臂108。樞轉接腳224係容置在殼體106的開口226中，以使槓桿臂108樞轉耦接至殼體106。樞轉接腳224界定樞轉軸228，槓桿臂108係沿其而相對於殼體106樞轉。如下所述，當匹配連接器104被載入內部腔體204時，接合端220接合匹配連接器104(如第一圖所示)。操作者藉由沿樞轉軸228樞轉槓桿臂108而將致動端222移向殼體106。當槓桿臂108朝殼體106樞轉時，接合端220即沿著內部腔體204內縱軸206而朝向中央接點212驅動匹配連接器104。
第四圖為根據本發明一具體實施例之匹配連接器104的立體圖。第四圖所示之匹配連接器104具有一插頭本體400，其沿著中央軸402而呈長形。插頭本體400可為接合至一纜線或其他組件之組件，或是構成纜線的一部分。舉例而言，插頭本體400可代表共軸纜線中與插座連接器102匹配的端部或區段。插頭本體400沿著中央軸402而從前表面408延伸。前表面408係載入插座連接器102(如第一圖所示)的內部腔體204(如第二圖所示)中，以使匹配連接器104與插座連接器102匹配。
插頭本體400包含一軸向傳導件404，其沿著中央軸402而定向。或者是，軸向傳導件404並非沿著中央軸402而定向。舉例而言，軸向傳導件404係偏離中央軸402，但仍固持在插頭本體400中。介電質本體406沿著軸向傳導件404之一部分長度包圍軸向傳導件404，介電質本體406包含介電材料(如一或多種聚合物)或由其所形成。傳導襯套412係沿介電質本體406之全部或部分長度而延伸於介電質本體406周圍。傳導襯套412係插頭本體400之傳導本體，其係一傳導護套。與上述中央及外接點212、218(如第二圖所示)類似，軸向傳導件404係於傳導襯套412接合於一參考接地時傳遞資料訊號，以遮蔽軸向傳導件404免受電磁干擾。介電質本體406沿著插頭本體400而使軸向傳導件404與傳導襯套412分開。
傳導襯套412係連接於在插頭本體400之前表面408處的傳導環件410。傳導環件410係傳導襯套412的一部分，其係部分彎曲或回摺以形成傳導環件410。或者是，傳導環件410係獨立於傳導襯套412而形成，並耦接於傳導襯套412。傳導環件410係藉由從插頭本體400徑向突出於前表面408周圍而於前表面408處形成一凸緣。
一絕緣鞘414沿插頭本體400之部分長度而延伸於傳導襯套412周圍。絕緣鞘414包含介電材料(如一或多種聚合物)或由其形成。絕緣鞘414保護傳導襯套412，使其不與其他傳導組件接觸。如第四圖所示，絕緣鞘414延伸至傳導環件410，但不覆蓋傳導環件410。
第五圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之連接器裝置100在未匹配關係下的截面圖。在未匹配關係下，匹配連接器104係位於插座連接器102外部。如第五圖所示，匹配連接器104的軸向傳導件404尚未接合插座連接器102的中央接點212，而匹配連接器104的傳導環件410尚未接合插座連接器102的外接點218。同時如第五圖所示，槓桿臂108延伸通過插座連接器102的該殼體中之開口500。在未匹配關係下，槓桿臂108並不接合匹配連接器104。
在所例示的具體實施例中，槓桿臂108包含自槓桿臂108之接合端220延伸的突出部502。突出部502係從接合端220沿著延伸方向504而凸出。延伸方向504係偏離槓桿臂108的樞轉接腳224或樞轉軸228(如第二圖所示)。舉例而言，延伸方向504並不延伸通過樞轉接腳224或樞轉軸228或延伸於其間，且其係與樞轉接腳224與樞轉軸228分隔。如下所述，使突出部502偏離樞轉接腳224與樞轉軸228，可使槓桿臂108驅動匹配連接器104而與外接點218成為鄰接關係，並將槓桿臂108鎖入鎖固位置，其可避免匹配連接器104從與外接點218之鄰接關係鬆開。
第六圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之連接器裝置100在匹配連接器104載入插座連接器102時的截面圖。為使匹配連接器104匹配於插座連接器102，匹配連接器104係沿插座連接器102的縱軸206而載入插座連接器102的內部腔體204中。匹配連接器104載入的夠遠，使得傳導軸套412的傳導環件410係位於槓桿臂108的接合端220處或接近該處。舉例而言，匹配連接器104可載入內部腔體204中，直到傳導環件410通過槓桿臂108的突出部502、且傳導環件410位於突出部502與插座連接器102的外接點218之間為止。
如第六圖所示，傳導環件410係形成一凸緣，其從匹配連接器104徑向突出。在此位置時，操作者可沿著接合方向600朝殼體106手動致動槓桿臂108。沿著接合方向600移動槓桿臂108使槓桿臂108沿樞轉軸228(如第二圖所示)與樞轉接腳224樞轉。當槓桿臂108樞轉時，突出部502接合傳導環件410。舉例而言，突出部502係接觸自匹配連接器104徑向突出之部分傳導環件410。槓桿臂108繼續以接合方向600朝殼體106樞轉，以沿著縱軸206推動或驅動匹配連接器104。匹配連接器104受驅動而朝向插座連接器102的介電質本體210之內表面216，而軸向傳導件404受驅動而朝向插座連接器102的中央接點212，且傳導環件410受驅動而朝向插座連接器102的外接點218。
第七圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之連接器裝置100在匹配關係下之截面圖。槓桿臂108沿著接合方向600而被致動，直到匹配連接器104匹配於插座連接器102為止。舉例而言，當突出部502接合並朝插座連接器102的中央接點212驅動匹配連接器104時，槓桿臂108係繼續沿樞轉接腳224而樞轉。突出部502接合傳導環件410，並朝外接點218驅動傳導環件410。舉例而言，當槓桿臂108沿樞轉接腳224而樞轉時，致動端222朝殼體106的匹配面208而移動，同時接合端220與突出部502朝殼體106的固定表面300向後移動。
接合端220與突出部502的該向後移動可沿著縱軸206而朝插座連接器102的介電質本體210驅動匹配連接器104。在一具體實施例中，槓桿臂108繼續樞轉，直到至少匹配連接器104的軸向傳導件404接合插座連接器102的中央接點212、且匹配連接器104的傳導環件410接合插座連接器102的外接點218為止。一旦軸向傳導件404接合中央接點212，匹配連接器104與插座連接器102之間即可利用軸向傳導件404與中央接點212傳遞資料訊號。傳導環件410藉由鄰接外接點218而接合外接點218，以電氣耦接傳導環件410與外接點218。傳導環件410接著可經由外接點218而耦接於參考接地，或是外接點218可經由傳導環件410而耦接於參考接地。
在所例示之具體實施例中，槓桿臂108係於匹配連接器104與插座連接器102彼此匹配時鎖定定位，如第七圖所示。槓桿臂108可壓配、或置於第七圖所示之該位置中，並對傳導環件410施加壓縮力。舉例而言，槓桿臂108係樞轉至第七圖所示之該位置，並於突出部502與外接點218之間壓縮傳導環件410。當槓桿臂108位於第七圖所示之該等接合位置時，突出部502的該位置可使槓桿臂108對傳導環件410施加一力；此壓縮力可確保傳導環件410與外接點218保持彼此電氣耦接。舉例而言，該壓縮力可鎖固傳導環件410，其鄰接抵靠外接點218而圍繞在傳導環件410與外接點218的該整個周圍或360度。槓桿臂108可保持在第七圖所示的該位置，以確保軸向傳導件404與中央接點212保持電氣耦接。
為了解耦匹配連接器104與插座連接器102，槓桿臂108係以解耦方向602樞轉。解耦方向602的定向係與接合方向600相反，使得槓桿臂108的致動端222移動離開殼體106的匹配面208，並朝殼體106的固定表面300移動。當槓桿臂108以解耦方向602移動時，該壓縮力即不再施加於傳導環件410，且匹配連接器104即不再朝向中央接點212驅動。因此，軸向傳導件404可自中央接點212解耦，而傳導環件410即不再與外接點218鄰接，藉此可自插座連接器102解耦(移除)匹配連接器104。
雖然在該等附圖中所示的該具體實施例顯示並說明了傳導環件410，其提供接合槓桿臂108並藉由樞轉槓桿臂108而驅動的徑向凸緣；然槓桿臂108也可接合匹配連接器104的不同組件或其部分。舉例而言，匹配連接器104可包含自匹配連接器104徑向突出、並與槓桿臂108接合且由槓桿臂108驅動之不同元件或組件。在另一實例中，匹配連接器104係包含凹槽或刻痕，其中即容置有槓桿臂108的接合端220。舉例而言，突出部502係容置在匹配連接器104內的刻痕中，以沿著插座連接器102的縱軸206接合與驅動匹配連接器104。
此外，雖然插座連接器102係繪示為可固定至一平板，但匹配連接器104也可固定至平板。舉例而言，匹配連接器104係包含類似於固定凸緣200(如第二圖所示)之一固定凸緣，以使匹配連接器104固定至平板。
100‧‧‧連接器裝置
102‧‧‧插座連接器
104‧‧‧匹配連接器
106‧‧‧殼體
108‧‧‧槓桿臂
200‧‧‧固定凸緣
202‧‧‧開口
204‧‧‧內部腔體
206‧‧‧縱軸
208‧‧‧匹配面
210‧‧‧介電質本體
212‧‧‧中央接點
214‧‧‧匹配面
216‧‧‧內表面
218‧‧‧外接點
220‧‧‧接合端
222‧‧‧致動端
224‧‧‧樞轉接腳
226．．．開口
228．．．樞轉軸
300．．．固定表面
302．．．傳導襯墊
400．．．插頭本體
402．．．中央軸
404．．．軸向傳導件
406．．．介電質本體
408．．．前表面
410．．．傳導環件
412．．．傳導襯套
414．．．絕緣鞘
500．．．開口
502．．．突出部
504．．．延伸方向
600．．．接合方向
602．．．解耦方向
A-A．．．線
第一圖為根據本發明一具體實施例，在未匹配關係下之閂鎖連接器裝置的立體圖。
第二圖為根據本發明一具體實施例，如第一圖所示之插座連接器的立體圖。
第三圖為根據本發明一具體實施例，如第一圖所示之該插座連接器的另一立體圖。
第四圖為根據本發明一具體實施例，如第一圖所示 之匹配連接器的立體圖。
第五圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之該連接器裝置在未匹配關係下的截面圖。
第六圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之該連接器裝置在該匹配連接器載入該插座連接器時的截面圖。
第七圖為根據本發明一具體實施例，沿第一圖中線A-A所示之該連接器裝置在匹配關係下之截面圖。
100‧‧‧連接器裝置
102‧‧‧插座連接器
104‧‧‧匹配連接器
106‧‧‧殼體
108‧‧‧槓桿臂
206‧‧‧縱軸
208‧‧‧匹配面
210‧‧‧介電質本體
212‧‧‧中央接點
218‧‧‧外接點
220‧‧‧接合端
222‧‧‧致動端
224‧‧‧樞轉接腳
300‧‧‧固定表面
404‧‧‧軸向傳導件
410‧‧‧傳導環件
502‧‧‧突出部
600‧‧‧接合方向
602‧‧‧解耦方向

Claims (5)

  1. 一種共軸插座連接器，其包含一殼體，該殼體界定沿著一縱軸延伸之一內部腔體，該內部腔體係配置以容置一匹配連接器，該匹配連接器包含一軸向傳導件與延伸於該軸向傳導件周圍之一傳導環件、配置在該內部腔體內之一中央接點以及在內部腔體內該中央接點周圍延伸之一外接點，該共軸插座連接器之特徵在於：一槓桿臂，其連接至該殼體並可相對於該殼體而樞轉，以於該匹配連接器被載入該內部腔體中時沿著該縱軸而於該內部腔體中接合及驅動該匹配連接器，該槓桿臂朝向該外接點驅動該匹配連接器，直到該外接點與該匹配連接器的該傳導環件電氣耦接以及該中央接點與該匹配連接器的該軸向傳導件電氣接合為止。
  2. 如申請專利範圍第1項之共軸插座連接器，其中該外接點係配置以電氣連接於一參考接地，使得該匹配連接器的該傳導環件係於該槓桿臂驅動該傳導環件為與該外接點呈一鄰接關係時耦接於該參考接地。
  3. 如申請專利範圍第1項之共軸插座連接器，其中該槓桿臂延伸於一接合端與一致動端之間，該接合端係置於該殼體內且配置以接合該匹配連接器，該致動端係置於該殼體的外部且配置成可移動，以使該槓桿臂相對於該殼體而樞轉。
  4. 如申請專利範圍第3項之共軸插座連接器，其中該槓桿臂係沿著位於該接合端與該致動端之間的一軸而樞轉。
  5. 如申請專利範圍第1項之共軸插座連接器，其中該槓桿臂係於被致動以朝向該中央接點驅動該插頭本體時朝該殼體樞轉，該槓桿臂係於該匹配連接器的該軸向傳導件接合該中央接點時鎖定定位。
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