TWI644490B - 同軸纜線用連接器 - Google Patents

Abstract

提供可小型化的同軸纜線用連接器。

同軸插頭(10)具備外罩(1)及圓筒狀的套殼(2)，且具備中心接觸件(3)、壓縮套筒(4)、及一組電介質筒體(5a、5b)。外罩(1)具有可收容同軸纜線(Cb)之終端的第1收容室(11)。套殼(2)係配置在外罩(1)的內部，可和外部導體(Wb)連接。中心接觸件(3)係配置在套殼(2)的內部，且具有和中心導體(Wc)連接的接線部(31)。壓縮套筒(4)可將同軸插頭(10)固定在同軸纜線(Cb)之終端。一組電介質筒體(5a、5b)係收容在套殼(2)之內部，且可將中心接觸件(3)支持在中心部。套殼(2)係使一組電介質筒體(5a、5b)分開配置在中心接觸件(3)的軸方向，而在一組電介質筒體(5a、5b)之間設有空氣層(As)。

Description

同軸纜線用連接器

本發明係關於同軸纜線用連接器。特別是關於固定在同軸纜線之終端，且可對安裝在印刷基板之對象側同軸連接器裝卸的同軸纜線用連接器的構造。

同軸連接器係由例如安裝在同軸纜線之終端的同軸插頭、及安裝在印刷基板的插座所構成。藉由將同軸插頭連接於插座，即可將高頻訊號從同軸纜線傳送至印刷基板，或者將高頻訊號從印刷基板傳送到同軸纜線。

一般而言，同軸纜線係以圓形的中心導體、圍覆中心導體周圍的氟系樹脂等電介質、圍覆電介質周圍的編絞線等外部導體、及被覆保護外部導體的絕緣護套所構成。

固定在這種同軸纜線之終端的同軸插頭一般係以和中心導體接線的中心接觸件、一端部側從電介質上挾住外部導體而另一端部側則形成圓筒狀的套殼(shell)、及在套殼之另一端部側內部將中心接觸件支持於同軸上的圓板狀電介質所構成。

不過，套殼一端部側與另一端部側連結的部 分因係朝外周方向形成開口，故中心接觸件的一部分會露出來。意即，該開口部分因係敞開於空氣中，故有開口部分的阻抗和同軸纜線的阻抗產生不匹配的缺失。

為了解決這種缺失，已有使露出一部分中心接觸件之套殼敞開空間的阻抗和同軸纜線的阻抗設成得以匹配，可以簡易且低成本方式實現此構成的同軸纜線用連接器揭露於世(例如，參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-9111號公報

圖12為傳統技術之同軸纜線用連接器構成的縱剖面圖，該圖係相當於專利文獻1的圖3。

參照圖12，傳統技術的同軸纜線用連接器(以下，稱為同軸插頭)9係固定在同軸纜線Cb的終端。同軸纜線Cb則由以單線或絞線製成的圓形中心導體Wc、圍覆中心導體Wc周圍的氟系樹脂等電介質Di、圍覆電介質Di周圍的編絞線等外部導體Wb、及用以被覆保護外部導體Wb的絕緣護套Wi所構成。

同軸插頭9具備有圓筒狀的中心接觸件91及圓筒狀的套殼92。再者，同軸插頭9具備圓柱狀的電介質93及阻抗匹配用的導體環94。

中心接觸件91係將壓線筒(crimp barrel)91a 裝設在基端部。壓線筒91a則壓住中心導體Wc，使中心接觸件91和中心導體Wc呈機械式及電性式連接。

中心接觸件91可壓入於開設在電介質93中心部的開孔。藉此方式，中心接觸件91即可固定在電介質93。中心接觸件91係配置於電介質93前端部側所開設之收容孔93h的中心，對象側中心接觸件(未圖示)***收容孔93h時，對象側中心接觸件就可和中心接觸件91連接。

套殼92在基端部具有壓線筒921，在前端部側則具有圓筒狀的連接器連接部922。壓線筒921和連接器連接部922係藉一對連結片92j、92j加以橋接。

壓線筒921具有傳導筒92a及絕緣夾92b。傳導筒92a可從電介質Di將外部導體Wb壓固。而且，傳導筒92a可和外部導體Wb呈機械式及電性式連接。絕緣夾92b則壓住絕緣護套Wi，使同軸插頭9固定在同軸纜線Cb之終端。

連接器連接部922具有絕緣夾92c。絕緣夾92c則壓住電介質93，使電介質93固定在連接器連接部922。

中空筒狀導電構件所構成的導體環94係從電介質93之一側端面埋設於電介質93內。導體環94係經由電介質93以圍覆中心接觸件91周圍的方式配置成和中心接觸件91呈同心狀。導體環94的一側端面係配置成使中心接觸件91的一部分和露出於空中的套殼92的敞開空間Ao相對向。藉此方式，專利文獻1的同軸插頭9即構成為一部分中心接觸件91露出之套殼92的敞開空間Ao的阻抗可和同軸纜線Cb的阻抗匹配。

但，專利文獻1的同軸纜線用連接器中，因圓筒狀套殼92的結構被區分為壓線筒921及連接器連接部922，且在其間設有敞開空間Ao的結構，而難以小型化。再者，阻抗匹配用導體環94埋入電介質93內的方式也妨礙了同軸纜線用連接器的小型化。甚至，從中心接觸件的基端部至中間部，因被介電常數大於空氣的電介質連續包覆，會有難以藉小型電纜線用連接器傳送高頻訊號的問題。

本發明係有鑑於此種課題而研創者，其目的在提供可更小型化的同軸纜線用連接器。

本案發明人認為：透過具備以圓筒狀圍覆中心接觸件的構成，並使將中心接觸件支持在其中心部的一組圓板狀的電介質筒體分開配置在筒狀套殼的軸方向，即可使空氣層介存於被圓筒狀套殼圍覆的中心接觸件，並根據此一發現而發明了如下的新穎同軸纜線用連接器。

(1).本發明的同軸纜線用連接器具有：中心導體、包圍該中心導體的電介質、圍覆該電介質的外部導體、及被覆該外部導體的絕緣護套，且構設在同軸纜線之終端，其具備：六面體狀的外罩，一端部側具有一側面設有開口可收容前述同軸纜線之終端的第1收容室，並且，另一端部側具有和該第1收容室連通，且另一側面設有開口可***圓筒狀的對象側套殼的第2收容室；圓筒狀的套殼，從前述第1收容室到前述第2收容室係配置於前 述外罩內部，且具有：第1連接部，一端部側之內部可***前述電介質，同時，一端部側的外部則以前述外部導體包覆；及第2連接部，從該第1連接部延接，且可和前述對象側套殼連接；圓筒狀的中心接觸件，沿著前述套殼的軸中心和該套殼同軸地配置在該套殼內部，在一端部側具有和前述中心導體接線的接線部，在另一端部側具有可和對象側中心接觸件連接的接觸件連接部；圓筒狀的壓縮套筒，從前述套殼的外周方向外側包覆前述第1連接部的前述外部導體，且可將前述套殼的一端部側向前述電介質壓縮；及一組圓板狀的電介質筒體，收容在前述套殼內部，並且，將前述中心接觸件支持在中心部；前述套殼係在前述第2連接部中，使一組前述電介質筒體分開配置在前述中心接觸件之軸方向，而在一組前述電介質筒體之間設有空氣層。

(2).前述中心接觸件較佳為使前述接線部接合於前述中心導體。

(3).前述外罩較佳為在外壁具有可扣止在對象側同軸連接器的扣止桿。

本發明的同軸纜線用連接器，因具備圓筒狀套殼，其係使一組電介質筒體分開配置在中心接觸件的軸方向，且在一組電介質筒體之間設有空氣層，故套殼的外徑得以縮小，同軸纜線用連接器也可小型化。

1‧‧‧外罩

2‧‧‧套殼

3‧‧‧中心接觸件

4‧‧‧壓縮套筒

5a、5b‧‧‧一組電介質筒體

9p‧‧‧印刷基板

10‧‧‧同軸連接器(同軸纜線用連接器)

11‧‧‧第1收容室

11d‧‧‧溝槽

11h‧‧‧壓入孔

11r‧‧‧扣止桿

11w‧‧‧隔開壁

12‧‧‧第2收容室

12h‧‧‧壓入孔

21‧‧‧第1連接部

22‧‧‧第2連接部

31‧‧‧接線部

32‧‧‧接觸件連接部

70‧‧‧同軸連接器

71‧‧‧外罩

71r‧‧‧收容室

72‧‧‧對象側的套殼

73‧‧‧對象側的中心接觸件

731‧‧‧接觸件端子

74a、74b‧‧‧一組圓板狀電介質

91p‧‧‧印刷基板之一側面

111‧‧‧扣止突起

711‧‧‧閂槽

As‧‧‧空氣層

Cb‧‧‧同軸纜線

Di‧‧‧電介質

Wc‧‧‧中心導體

Wb‧‧‧外部導體

Wi‧‧‧絕緣護套

圖1A為本發明一實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其係顯示前面側及頂面側的外觀。

圖1B為本發明一實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其係顯示背面側及底面側的外觀。

圖2為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的組裝分解斜視圖。

圖3為前述實施形態之同軸纜線用連接器的要點部分放大斜視圖，其中一部分係以剖面圖顯示。

圖4A為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的外罩構成斜視圖，其係顯示前面側及頂面側的外觀。

圖4B為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的外罩構成斜視圖，其係顯示背面側及頂面側的外觀。

圖5A為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的外罩構成俯視圖。

圖5B為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的外罩構成前視圖。

圖5C為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之外罩構成的右側視圖。

圖5D為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之外罩構成的左側視圖。

圖5E為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之外罩構成的後視圖。

圖6為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之中心接觸件構成的斜視圖。

圖7為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之 中心接觸件構成的斜視圖，其係顯示中心接觸件之一端部側和中心導體的接線狀態。

圖8為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之中心接觸件構成的斜視圖，其係顯示一組電介質筒體配置於中心接觸件的狀態。

圖9A為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的縱剖面圖，其係顯示和對象側同軸連接器連接前的狀態。

圖9B為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的縱剖面圖，其係顯示和對象側同軸連接器連接後的狀態。

圖10為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其中，和對象側同軸連接器連接的狀態係以縱剖面顯示。

圖11為前述實施形態之同軸纜線用連接器要點部分已經放大的斜視剖面圖。

圖12為傳統同軸纜線用連接器的縱剖面構成圖。

[實施發明之形態]

以下，參照附圖說明本發明的實施形態。

[同軸纜線用連接器的構成]

首先，說明本發明一實施形態之同軸纜線用連接器的構成。

圖1A、圖1B為本發明一實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其中，圖1A係顯示前面側及頂面側的外觀，圖1B則顯示背面側及底面側的外觀。

圖2為前述實施形態之同軸纜線用連接器構 成的組裝分解斜視圖。圖3為前述實施形態之同軸纜線用連接器要點部分的放大斜視圖，其中的一部分係以剖面圖顯示。

圖4A、圖4B為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器所裝備的外罩構成的斜視圖，圖4A顯示前面側及頂面側的外觀，圖4B顯示背面側及頂面側的外觀。

圖5A至圖5E分別為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之外罩構成的俯視圖、前視圖、右側視圖、左側視圖、及後視圖。

圖6為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的中心接觸件構成的斜視圖。圖7為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器之中心接觸件構成的斜視圖，其係顯示中心接觸件的一端部側接線於中心導體的狀態。

圖8為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器的中心接觸件構成的斜視圖，其係顯示一組電介質筒體配置於中心接觸件的狀態。

圖9A、圖9B係為裝設於前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的縱剖面圖，圖9A係顯示連接於對象側同軸連接器之前的狀態，圖9B則顯示連接於對象側同軸連接器之後的狀態。

圖10係為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其連接於對象側同軸連接器之後的狀態係以縱剖面顯示。圖11為前述實施形態之同軸纜線用連接器構成的斜視圖，其中連接於對象側同軸連接器之狀態的要點部分係以縱剖面顯示。

(整體構成)

茲參照圖1A、圖1B至圖11，本發明一實施形態之同軸纜線用連接器(以下，稱為同軸插頭)10係構設在同軸纜線Cb的終端。同軸纜線Cb具有：中心導體Wc、包圍中心導體Wc的電介質Di、圍覆電介質Di的外部導體Wb、及被覆外部導體Wb的絕緣護套Wi。

同軸插頭10具備六面體狀的外罩1及金屬製的圓筒狀套殼2。而且，同軸插頭10具備：圓筒狀的中心接觸件3、圓筒狀的壓縮套筒4、及一組圓板狀的電介質筒體5a、5b。

繼參照圖1A、圖1B或圖4A、圖4B及圖5A至圖5E，外罩1在一端部側具有第1收容室11。第1收容室11係在外罩1的一側面具有圓形的開口，除了絕緣護套Wi之外，第1收容室11可收容同軸纜線Cb之終端(參照圖9)。

此外，外罩1在另一端部側具有第2收容室12。第2收容室12係與第1收容室11連通。第2收容室12在外罩1的另一側面具有圓形開口，圓筒狀的對象側套殼72可***於第2收容室12(參照圖9)。

參照圖1A、圖1B或圖4A、圖4B及圖9A，套殼2從第1收容室11到第2收容室12係配置在外罩1的內部。套殼2係由一端部側的第1連接部21與另一端部側的第2連接部22所構成(參照圖2)。套殼2中，自外徑較大的第1連接部21延接有外徑較小的第2連接部22。

參照圖9A或圖10，套殼2一端部側的第1連接部21中，其內部***有電介質Di。而且，第1連接部21 之外部係用外部導體Wb包覆。換言之，套殼2的第1連接部21具有可將電介質Di置入內部的適當大小內徑，並且，具有得將外部導體Wb被覆在外周的適當大小外徑。內徑與外徑只要具有些微差異即可。另一方面，套殼2另一端部側的第2連接部22的外徑係比第1連接部21更小，且可和對象側的套殼72連接。

參照圖3、圖6或圖9A、圖9B及圖10，中心接觸件3係配置於套殼2的內部。中心接觸件3係沿著套殼2的軸中心配置成和套殼2同軸。

中心接觸件3在一端部側具有接線部31。接線部31也可用例如雷射焊接中心導體Wc，也可依需要而改變形狀。此外，也可使用壓住或壓接方式連接。另一方面，中心接觸件3在另一端部側具有接觸件連接部32。接觸件連接部32可和對象側的中心接觸件73的接觸件端子731連接(參照圖9A)。

參照圖2、圖3或圖9A及圖10，壓縮套筒4係經由套殼2的一端部側套覆於外部導體Wb，故可將套殼2的一端部側向電介質Di壓縮。意即，壓縮套筒4係從套殼2的外周方向外側包覆第1連接部21的外部導體Wb，套殼2的第1連接部21外周上的外部導體Wb即被挾持在套殼2(第1連接部21)與壓縮套筒4之間。藉此方式，可使套殼2和外部導體Wb確實電性連接，並可將同軸插頭10固定在同軸纜線Cb的終端(參照圖1A、圖1B)。

而且，一組電介質筒體5a、5b係收容在套殼2的內部。一組電介質筒體5a、5b可將中心接觸件3支持在 其中心部(參照圖8)。實施形態中，中心接觸件3係可穿通於一組電介質筒體5a、5b。

一組電介質筒體5a、5b係在套殼2內部分開配置在中心接觸件3的軸方向。藉此方式，套殼2在一組電介質筒體5a、5b之間即設有空氣層As。

實施形態的同軸插頭10因具備將一組電介質筒體5a、5b分開配置在中心接觸件3的軸方向，且在一組電介質筒體5a、5b之間設有空氣層As的圓筒狀套殼2，故套殼的外徑得以縮小，同軸插頭可小型化。

(外罩的構成)

接著，說明實施形態之外罩1的構成。參照圖1A、圖1B或圖2及圖4A、圖B或圖5A至圖5E、圖9A，外罩1較佳為以絕緣體構成，其可由具有絕緣性的合成樹脂塑製成形而獲得六面體狀的外罩1。

外罩1具有使第1收容室11和第2收容室12分隔的隔開壁11w。隔開壁11w中開設有壓入孔11h。套殼2的第2連接部22可從第1收容室11朝向第2收容室12壓入於壓入孔12h(參照圖9A)。藉此方式，套殼2即可固定在外罩1之內部。

再者，外罩1的上部形成有一對方形的溝槽11d、11d。一對溝槽11d、11d可和構成對象側同軸連接器70之外罩71的收容室71r所設置的突條(未圖示)嵌合，並加以引導(參照圖9A)。此外，一對溝槽11d、11d係作為防止同軸插頭10誤***的楔擋(key)槽而發揮功能。

參照圖1A、圖1B或圖2及圖4，外罩1在外壁 具有扣止桿11r。扣止桿11r在其與基端部之間設置有扣止突起111。另一方面，參照圖9B，對象側的同軸連接器70中，在收容室71r的內壁形成有閂槽711。藉此方式，將同軸插頭10***收容室71r時，扣止突起111會嵌合於閂槽711，可將同軸插頭10扣住在對象側的同軸連接器70。

(套殼及中心接觸件的構成)

其次，說明實施形態之套殼2及中心接觸件3的構成。參照圖2或圖3，套殼2較佳為以具有導電性的金屬管構成，將具有導電性的金屬管塑製成形，即可獲得圓筒狀的套殼2。

參照圖6至圖8，中心接觸件3較佳為以具有導電性的金屬板構成，將具有導電性的金屬攤開板塑製成形，即可獲得一端部具有接線部31的中心接觸件3。中心接觸件3雖以銅合金構成為佳，但並不限定於銅合金。

(同軸纜線用連接器的組裝方法)

接著，參照圖2、圖3、圖7或圖9A說明實施形態之同軸插頭10及同軸纜線Cb的組裝程序。起先，將同軸纜線Cb之各構成品終端以預定的剝離長度加以剝除或切斷，並將同軸纜線Cb實施終端處理。接著，將中心接觸件3的接線部31以雷射焊接於中心導體Wc(參照圖7)。然後，將中心接觸件3穿通於套殼2的內部，使套殼2的第1連接部21配置在電介質Di與外部導體Wb之間。再進一步將壓縮套筒4導入套殼2，而從套殼2的外周方向外側圍覆第1連接部21的外部導體，且透過將套殼2的一端部側向可將前述套殼的一端部側朝前述電介質壓縮的圓筒狀壓縮套 筒電介質Di壓縮，即可將套殼2固定在同軸纜線Cb的終端(參照圖3)。另外，一組電介質筒體5a、5b係預先保持在套殼2的第2連接部22之內部。然後，參照圖9A，將套殼2壓入外罩1之內部，即完成組裝作業。

(對象側同軸連接器的構成)

接著，參照圖9A或圖10說明實施形態之對象側同軸連接器70的構成。同軸連接器70可安裝在印刷基板9p之一側面91p，且可將同軸插頭10連接成可裝卸方式。同軸連接器70具備六面體狀的外罩71及金屬製的彎管狀套殼72。而且，同軸連接器70具備桿狀的中心接觸件73及一組圓板狀的電介質74a、74b。

外罩71係在一端部側具有收容室71r。收容室71r是在外罩71的一側面開設成矩形，而同軸插頭10則可***收容室71r。

套殼72係構成為：在外罩71的內部係固定成和印刷基板9p之一側面91p大致平行，並且，在外罩71之另一端部側則軸方向彎曲成和印刷基板9p之一側面91p相對向。更具體而言，套殼72係構成為：套殼72之一側端部側係配置在外罩71的收容室71r；套殼72的中間部則穿過並固定在外罩71的隔開壁；套殼72的另一側端部側則在外罩71的另一端部側使套殼2的軸方向彎曲成和印刷基板9p之一側面91p相對向。套殼72之一側端部可和套殼2的第2連接部22連接。此外，套殼72的另一端部的端緣係電性連接於印刷基板9p之一側面91p。

中心接觸件73係配置在套殼72的內部。中心 接觸件73係沿著套殼72的軸中心配置成和套殼72同軸。中心接觸件73的接觸件端子731可和中心接觸件3連接。中心接觸件73的前端部係電性連接於印刷基板9p之一側面91p。

將同軸插頭10從圖9A所示的狀態***同軸連接器70，一旦連接(參照圖9B)後，同軸纜線Cb即可和印刷基板9p電性連接。

[同軸纜線用連接器的作用]

接著，說明實施形態之同軸插頭10的作用及功效。參照圖1A、圖1B至圖11，因同軸插頭10具備的圓筒狀套殼2係使一組電介質筒體5a、5b分開配置在中心接觸件3的軸方向，且在一組電介質筒體5a、5b之間設有空氣層As，故可縮小套殼的外徑，同軸插頭10也可小型化。

而且，參照圖10或圖11，實施形態之同軸插頭10可藉由調整中心接觸件3的外徑，而使同軸纜線Cb的阻抗與同軸插頭10傳送路徑的阻抗相匹配。

Claims (3)

1. 一種同軸纜線用連接器，係用於將同軸纜線的終端接線，該同軸纜線具有中心導體、包圍該中心導體的電介質、圍覆該電介質的外部導體、及被覆該外部導體的絕緣護套，其具備：六面體狀的外罩，一端部側具有一側面設有開口可收容前述同軸纜線之終端的第1收容室，並且，另一端部側具有和該第1收容室連通，且另一側面設有開口可***圓筒狀的對象側套殼的第2收容室；圓筒狀的套殼，從前述第1收容室到前述第2收容室係配置於前述外罩內部，且具有：第1連接部，一端部側之內部可***前述電介質，同時，一端部側的外部則以前述外部導體包覆；及第2連接部，從該第1連接部延接，且可和前述對象側套殼連接；圓筒狀的中心接觸件，沿著前述套殼的軸中心和該套殼同軸地配置在該套殼內部，在一端部側具有和前述中心導體接線的接線部，在另一端部側具有可和對象側中心接觸件連接的接觸件連接部；圓筒狀的壓縮套筒，從前述套殼的外周方向外側包覆前述第1連接部的前述外部導體，且可將前述套殼的一端部側向前述電介質壓縮；及一組圓板狀的電介質筒體，收容在前述套殼內部，並且，將前述中心接觸件支持在中心部，前述套殼係在前述第2連接部中，使一組前述電介 質筒體分開配置在前述中心接觸件之軸方向，而在一組前述電介質筒體之間設有空氣層。
2. 如請求項1之同軸纜線用連接器，其中前述中心接觸件係使前述接線部接合在前述中心導體。
3. 如請求項1或2之同軸纜線用連接器，其中前述外罩在外壁具有可扣住於對象側同軸連接器的扣止桿。