TWM468823U - 插接裝置 - Google Patents

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TWM468823U
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Thomas Hofling
Christian Biermann
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Rosenberger Hochfrequenztech
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Description

插接裝置
本創作係關於一種具有一第一插接器與一第二插接器之插接裝置，特別係指用於導電連接二電路板以傳輸高頻訊號之多孔插接裝置。
此種插接裝置在兩電路板間設有適當平行度及距離上之組裝公差時，可以確保在傳遞高頻訊號時不會造成損耗；此外，此種插接裝置須具備低生產成本以及組裝簡易等條件。
習知者為，一種在兩電路板間簡易(也就是一種形成高頻訊號路徑)之插接裝置，係利用二與電路板固定連接之同軸插接器以及一連接此二同軸插接器之轉接器(所謂的Bullet)組裝而成，此轉接器可彌補軸向、徑向以及平行度上之公差，此處典型使用之同軸插接器為SMP、微型SMP或是FMC。
另一種方式為，使用彈簧探針(所謂的Pogo Pin)在單一導體與/或多重導體生產上形成導電連接，此種彈簧探針包含一外殼、一部分深入外殼內部之頭部、以及一螺旋彈簧，為了符合彈性力與阻擋長度上的需求，此種螺旋彈簧需具有較大長度之特性，此特性又會影響到彈簧探針之軸向結構高度，在單一導體上使用彈簧探針尚具有下列要求：在一特定式樣中必須裝置有訊號針與接地針，以達到足夠之電子傳導，多重導體則 因為其複查之構造而易造成錯誤且昂貴。
本創作之主要功能在於，提供一種改良式插接裝置，特別是具有可彌補公差之功能，亦可以降低生產成本，且整體構造與組裝均極為簡易。
本創作之插接裝置，係包含至少一第一插接器與一第二插接器，其中該兩插接器分別具有二接觸元件，且該第一插接器之接觸元件在插接狀態下時與該第二插接器之接觸元件於接觸點相互接觸，可利用將該兩插接器之接觸元件設計為突出於開放空間(優先為完全位於開放空間)內可彈性偏移之接觸片而進一步改良。
藉由此種設計，即使結構簡易，也可以在較大之公差狀況下進行彌補，也就是第一插接器之接觸元件與第二插接器之接觸元件利用可彈性偏移特性，可在必要狀況下進行公差彌補。
依據本創作，「接觸片」係為一種接觸元件，在其與另一組件連結之結合位置以縱軸方向延伸入一開放空間內，其中該接觸元件在受到與縱軸方向垂直之壓力作用時，可彈性偏移，且藉此提供可彌補公差之彈性作用功能，本創作此種接觸片可為一平面形狀(其高度遠小於其寬度與長度，且寬度小於長度)。
本創作之插接裝置係用於傳輸高頻號，其特別優勢在於，每一插接器之接觸片排列方式為同軸接觸元件對，也就是第一接觸片分別為對應插接器之內導體之一部分，而第二接觸片分別為對應插接器之包圍內導體之外導體之一部分；特別優先之設計，可將外導體之接觸片環繞於內 導體之接觸片外，藉由此種設計，也可以在接觸片區域範圍內，利用外導體對用於傳輸訊號之內導體形成一阻絕電磁干擾之屏蔽，再者，本創作優先設計為多孔插接裝置時，可降低接觸元件對之間的串擾(CROSSTALK)。
本創作之插接裝置另一優先設計中，第一插接器之接觸片之構造為接觸簧片。
本創作之「接觸簧片」係指接觸片本身之彈性偏移不僅用於彌補公差，而是額外可與另一所屬之對應接觸元件接觸，因此接觸簧片之功能，係於接觸點上利用彈性恢復力來提供一足夠之壓力。
此外，為了使兩插接器之接觸元件即使在相當大公差狀況下保持特別良好且確實之接觸，其中一插接器上的接觸片可以箝夾方式箝制於另一插接器之接觸片，其中特別優先者為，該接觸片之構造為接觸簧片。
本創作之插接裝置，將接觸片以及內導體與外導體係以沖壓彎曲組件方式生產，可簡易組裝且可降低生產成本。
本創作之插接裝置之另一種優先之設計可為，於兩插接器之外導體與內導體之間分別安裝一絕緣體，該絕緣體不只可具有絕緣功能，亦可增加插接器之穩定度，且可對其中一或兩個插接器形成一包覆內/外導體(優先為包含接觸元件)之外殼，其中，該外殼亦可為插接介面之一部分，該介面可引導插接器之插接運動，使得此運動僅可沿著兩插接器相互接近之方向，以及/或是在插接狀態下提供插接器一機械固定。
為了使本創作之插接裝置可進行高頻訊號的低反射傳輸，對訊號導體必須避免阻抗變化，由於阻抗係受到訊號導體(材質與截面，特別是截面積大小)與環繞四周之介電質顯著影響，因此，由內導體構成之 接觸片截面係不同於內導體上被絕緣體包覆之區塊之截面，使得原則上可造成相同之阻抗；為此，通常被空氣作為介電質所包圍之接觸片，其截面係大於內導體由絕緣體所包圍之區塊之截面。
本創作可構成一多孔插接裝置，其中，第一插接器與第二插接器具有數個內/外導體對，而該優點係在內/外導體對之間設有一體成形之絕緣體，其優點係為可單一或兩個多孔連接器內皆設有絕緣體或將絕緣體設在內/外導體對之間，此種多孔插接器可特別簡易生產與組裝。
本創作之插接裝置最適用於連接兩電路板，如板對板(Board-to-Board或是B2B)連接，至少一插接器之內導體與/或外導體與接觸片接觸的另一端可設為與電路板接觸之接觸區域，而該接觸區域可設在內導體與/或外導體彎曲或彎角區段。
此外，絕緣體上設有可與電路板連接用之固定元件，該固定元件可為固定插銷。
1‧‧‧第一插接器
2‧‧‧第二插接器
3‧‧‧內導體
4‧‧‧外導體
5‧‧‧絕緣體
6‧‧‧接觸區
7‧‧‧接觸片
8‧‧‧接觸片
9‧‧‧密封片
10‧‧‧固定插銷
第一圖係為本創作實施例之插接裝置於插接狀態下之立體圖。
第二圖係為第一圖之插接裝置之仰視圖。
第三圖係為本創作實施例插接裝置之導電組件之立體圖。
第四圖係為本創作實施例插接裝置之第一插接器之立體圖。
第五圖係為本創作實施例插接裝置之第一插接器之前視圖。
第六圖係為本創作實施例插接裝置之第二插接器之立體圖。
第七圖係為本創作實施例插接裝置之第二插接器另一角度之立體圖。
有關本創作為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：本創作之實施例，請參閱第一圖至第七圖所示，其插接裝置係包含一第一插接器1與一第二插接器2，第一插接器1與第二插接器2均包含數個(具體為四個)分別由內導體3與外導體4所組成之內/外導體對，其排列為同軸狀，第一插接器1與第二插接器2之內導體3與外導體4分別由一絕緣體5所包覆，該絕緣體5不僅將各內/外導體對之內導體3與外導體4相互電絕緣，也將內/外導體對間相互電絕緣，將所有導體機械固定，並構成一具有固定裝置之外殼，該外殼可使得第一插接器1、第二插接器2分別可固定於一電路板(未於圖中標示)上。
所有導體係以沖壓或是沖壓彎曲製造之方式生產，也就是說由一導電材質薄板沖壓後視需求彎曲成型，用此法可降低製造成本、大量生產，所有導體之一側設於絕緣體5之一側，且固定於該側；此外，所有導體可形成一接觸區6，以便與一電路板上相對應所屬之接觸區接觸，同時，導體也構成一接觸片7，可與另一插接器1或2之對應接觸片7接觸。
第二插接器2之內導體3為簡單之沖壓件，因而具有簡單之幾何形狀，此可構成平面並延伸入一開放空間且具有相對較大側向接觸面積之接觸片7，與該接觸片7相對之另一端面上為用於與對應電路板接觸之接觸區6，第二插接器2之接觸片7係分別由第一插接器1上數個(具體為三個)接觸片8以箝夾方式接觸；其中，該接觸片8具有S形走向構造，藉此可形成較大之彈簧運動路徑，也就是側向之偏移能力；因此，一內導體3之接觸片 8構成一V形***口，即使在較大之定位公差下，該***口可將第二插接器2之接觸片7以箝夾方式確實包覆，此外，藉由此種S型走向，可在接觸片8上形成面積相對較小之接觸點，內導體3位於第一插接器1之絕緣體5內部之區段為平面走向，且終止於下端兩個約呈九十度夾角之接觸區6，該接觸區6係用於與所屬對應之電路板接觸。
第一插接器1之外導體4係為外殼，藉由該外導體4包覆住對應之內導體3及包圍絕緣體5後端與絕緣體5機械連結(如第四圖所示)。
第二插接器2之外導體4以三面之外殼部位延伸入開放空間內，其中，兩對立之側面作為接觸片7(如第六圖所示)，如同於內導體3上一般，此接觸片7可由第一插接器1上數個(具體為三個)S型接觸片8以箝夾方式接觸。
兩插接器1、2之所有接觸片7均相對較長且具有較大面積，藉此，即使有足夠之厚度與機械強度，亦可經由兩插接器1、2插組時所產生之力量而產生較大之偏移，此種較高之可偏移性可經由特殊插接器設計而疊加，在此種設計上，所有接觸元件之構造均為適當之可彈性偏移，利用此一靈活性，兩插接器1、2之插接公差可維持在最小，也使得生產製造更簡易。
同時，第二插接器2之內導體3構成之接觸片7係由第一插接器1之接觸片8以箝夾方式接觸，藉此，即使發生相當大公差時，亦可一直確保至少一些接觸片8上足夠之接觸壓力，且同時確保良好之高頻訊號傳輸。
由於由第二插接器2之內導線3所構成之接觸片7面積大，以 至於此接觸片7可與第一插接器1之接觸片8在相對較大之公差範圍內接觸，故此種插接器特殊設計，也可對第二插接器2之內導線3的長軸方向上之公差進行彌補。
兩插接器1、2之絕緣體5係由塑膠材料一體成形製成，此外，其外型構造使得製造過程中也可以由兩件式模具脫模而成，脫模方向上之切邊(此處為符合第二插接器2之內導線3的縱向)可大幅或完全避免，絕緣體5可以射出製造方式簡易生產，對各導體的沖壓以及沖壓彎曲來說，此種生產方式可使得本插接器各零組件可降低成本、大規模量產。
另一方面，組裝也可以相當簡易，且特別是可以自動化，為此，第二插接器2事先成型之內導體3以及外導體4僅需推移入絕緣體5上適當之鑽孔內並固定之；在第一插接器1之內導體3與第二插接器2之外導體4上，接觸區6會為此而被彎曲；第二插接器2之內導體3係以黏著方式固定，理所當然地，此處也可以嚙合或是壓合方式(例如利用一鎖固元件)來進行固定，接著將第一插接器1之外導體4推移至絕緣體5上適當之區域，並藉由***絕緣體5凹槽內之密封片9之彎曲而固定。
理所當然地，可以利用黏著方式(例如使用黏著劑)或是壓合方式來取代或是補強由型變所產生之嚙合固定，而嚙合固定亦可利用鎖固元件來達成。
為了將兩插接器1、2連接至對應電路板上，兩絕緣體5具有固定插銷10，此固定插銷10可***通過電路板上適當之穿孔，並藉由其開放尾端之可塑性型變而固定之。
綜上所述，本創作確實已達到所預期之使用目的與功效，且 更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本創作之較佳實施例進行具體說明而已，該實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本創作所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本創作所涵蓋之申請專利範圍中。
1‧‧‧第一插接器
2‧‧‧第二插接器
3‧‧‧內導體
4‧‧‧外導體
5‧‧‧絕緣體
10‧‧‧固定插銷

Claims (12)

  1. 一種插接裝置，係具有兩插接器，該兩插接器為一第一插接器與一第二插接器，該兩插接器分別具有至少二接觸元件，其中第一插接器之接觸元件與第二插接器之接觸元件於插組狀態下於其接觸點上相互接觸；其特徵在於：該兩插接器之接觸元件為可延伸入開放空間及可彈性偏移之接觸片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該第一插接器之接觸片為內導體之一部分，該第二插接器之接觸片係包圍於該內導體外之外導體之一部分。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之插接裝置，其中，該內導體之接觸片分別被該外導體之接觸片所包圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該第一插接器之接觸片之構造係為接觸簧片。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該兩插接器之接觸片可以箝夾方式相互箝制。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該接觸片係以沖壓或是沖壓彎曲組件所構成。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之插接裝置，其中，於該外導體與該內導體之間分別安裝一絕緣體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之插接裝置，其中，由該內導體所構成之接觸片之截面於由該絕緣體所包圍之該內導體區塊之截面係不同，可產生相同之阻抗。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該第一插接器與該第二插接器設有數個內/外導體對，該內/外導體對之間設有絕緣體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之插接裝置，其中，該兩插接器設有絕緣體，該兩插接器之一所設的絕緣體係為包圍於該接觸片外之外殼。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之插接裝置，其中，該第一插接器與該第二插接器其中之一的內導體與外導體，在其與接觸片相對之另一端設有與電路板接觸用之接觸區。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之插接裝置，其中，該兩插接器其中之一所設的絕緣體上設有與電路板連接之固定元件。
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