CN101009415B - 多极连接器以及便携式无线终端或小型电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多极连接器以及便携式无线终端或小型电子设备，该多极连接器在触点排列方向以及与触点排列方向成直角的方向这两个方向可实现阻抗特性的匹配，从而改善高速数字信号的传输特性。该多极连接器在插座主体(110)的长度方向按预定间隔组装有多个插座触点(120)。各插座触点(120)在中间部具有用于与对应的触点进行弹性接触的蛇行弯曲部(122)。将通过多个触点(120)的各蛇行弯曲部(122)的内侧并在插座主体(110)的长度方向延伸的接地部件(130)组合到插座主体(110)中。接地部件(130)配置在与蛇行弯曲部(122)的各部分等距离的位置。

Description

多极连接器以及便携式无线终端或小型电子设备

技术领域

本发明涉及使用在以移动电话为代表的便携式无线终端或以笔记本式个人电脑为代表的小型电子设备等中的连接器，更具体地涉及在横长的主体的长度方向以预定的间隔组装有多个触点的多极连接器，以及使用多极连接器的便携式无线终端或小型电子设备。

背景技术

在移动电话或笔记本式个人电脑中，为了将连接在液晶显示装置等的电缆连接到母插件板的基板上，使用多极基板安装式连接器。这种类型的连接器例如像专利文献1～3中所述的那样，由将多根电缆装配起来的横长的插头(connector plug)和与该插头嵌合的横长的基板安装式插座(receptacle)的组合构成。

[专利文献1]日本特开2000-331731号公报

[专利文献2]日本特开2005-71669号公报

[专利文献3]日本特开2005-116447号公报

横长的插头通常为覆盖到横长的插座上的盖型，其具有在长度方向(横宽方向)按预定间隔排列的多个插头触点(plug contact)。多个插头触点与装配后的多根电缆电连接。另一方面，插座具有多个插座触点(receptacle contact)，所述多个插座触点以与多个插头触点对应的方式在长度方向(横宽方向)上按预定间隔排列。多个插座触点插入到在横长的树脂主体的长度方向上按预定间隔形成的、与长度方向成直角的切口状的插入部，各插座触点的一端部是压接在对应的插头触点上的接点部。此外，另一端部是基板安装部，通过锡焊等接合到形成在基板表面的配线图形上。

并且，通常，为了使插座触点与插头触点可靠地弹性接触，在接点部与基板安装部之间设置有作为弹性变形部的蛇行弯曲部。

插座被安装在基板表面上，通过将插头安装在该插座上，插座内的多个插座触点的各蛇行弯曲部等弹性变形，借助于其恢复力，多个插座触点压接在插头内的对应的插头触点上。由此，被装配在插头上的多根电缆电连接到形成在基板表面的配线图形上。

在这种多极基板安装式的连接器中，以确保插座与基板的接合强度和屏蔽等为目的，在插座主体的两端部、即在插座触点组的两侧，设置兼用作安装端子的接地端子。但是，由于在两端的接地端子之间配置有多个插座触点，所以，因插座触点的配置位置不同，从触点到接地端子的距离产生差别。即，配置在主体两端部的触点接近接地端子，越离开两端部接近中央部，到接地端子的距离越大。其结果是，在触点之间，阻抗特性产生差别，从而会产生如下的问题。

为了进行高速数字信号处理，要求连接器通过区域中的阻抗特性匹配，但在进行差动传输的情况下，当两条线(line)间的偏移(skew)(电气长度的差)变大时，就会降低差动传输线路的传输特性。此外，在利用多条差动线传输电信号的情况下，当差动对之间的偏移变大时，接收侧的处理有可能错误变多。在上述现有结构的情况下，由于在触点间阻抗特性会产生差别，因此，偏移变大，差动对之间的偏移也变大。其结果是，产生上述传输特性降低或在接收侧的错误增加的问题。

为了解决该问题，以往将位于差动对用的两极的两侧的触点用于接地端子，在两极间实现阻抗特性的匹配，但不仅需要的触点数目增加，零部件个数增加，而且连接器在长度方向(触点排列方向)会大型化。

加之，在高速数字信号处理中，基板配线、电缆配线以及连接器配线不仅是连接线，而且必须作为信号传输线路考虑，从而就必须考虑使信号传输线路与地线的位置关系一定。即，不仅在触点排列方向，而且在与触点排列方向成直角的方向，也必须将触点与地线的位置关系保持为一定，使阻抗特性均一化。

但是，在现有的基板安装式插座中，如前所述，为了使该插座与插头侧的对应的触点的弹性接触变得可靠，大多在插座触点的中间部设置蛇行弯曲部。其结果是，在该蛇行弯曲部，与地线的位置关系发生很大变化，由此也产生因阻抗特性的不匹配而引起的问题。

发明内容

本发明是鉴于所述的状况而提出的，其目的在于提供一种在触点数较多的情况下也可以在触点的排列方向上实现阻抗特性的匹配的多极连接器，以及使用多极连接器的便携式无线终端或小型电子设备。

本发明的另一目的在于提供一种多极连接器，该多极连接器尽管在触点中间部具有作为弹性变形部的蛇行弯曲部，但在该部分，可以尽可能地将触点与地线间的位置关系保持为一定，从而在与触点排列方向成直角的方向可以实现阻抗特性的匹配。

为了达到上述目的，本发明所述的多极连接器在横长的主体的长度方向上按预定的间隔组装有多个触点，各触点在中间部具有蛇行弯曲部作为用于与对应的触点弹性接触的弹性变形部，在该多极连接器中具有接地部件，所述接地部件通过多个触点的各蛇行弯曲部的内侧并在所述主体的长度方向上延伸。

在本发明所述的多极连接器中，设置有通过多个触点的各蛇行弯曲部的内侧并在主体的长度方向上延伸的接地部件，由此，在触点排列方向上，多个触点和地线的位置关系成为一定，从而可实现在触点间阻抗特性的匹配。此外，在多个触点的各蛇行弯曲部，触点与地线的位置关系均等化，即使在与触点排列方向成直角的方向也可实现阻抗特性的匹配。

从提高触点间的阻抗匹配性这一点来看，该接地部件最好相对于各触点中的蛇行弯曲部具有相同的位置关系。此外，从实现在蛇行弯曲部的触点与地线的位置关系的均等化这一点来看，优选使该接地部件位于各触点中的蛇行弯曲部的内侧的大致中央部，具体地讲，在各触点中的蛇行弯曲部成为将三个直线部大致连接为直角的大致倒U字状的情况下，优选使接地部件位于在所述蛇行弯曲部与对应的触点接触而弹性变形时，距这三个直线部大致相等距离的位置上。

接地部件优选通过嵌入成型组装在主体中。由此，就不必在主体中设置槽等，从而能够防止因主体的强度降低引起的翘曲等。此外，也能够薄壁化以使接地部件与触点接近，从而有关接地部件的配置位置的自由度变大。

本发明所涉及的多极连接器作为基板安装型非常适合，特别地其结构适合于与插头组合起来的插座。

在本发明所涉及的多极连接器中，对于触点的蛇行弯曲部，以实现阻抗特性的匹配为主要目的，但蛇行弯曲部优选构成为，通常形成在形成于触点的一端部的接点部和形成于另一端部的基板安装部之间的中间部分，所述中间部分中的除蛇行弯曲部以外的部分的至少一部分到下方的基板的距离，与从所述蛇行弯曲部到所述接地部件的距离大致相等。由此，在与触点的排列方向成直角的方向上的阻抗特性的匹配性可以进一步提高。

此外，在插座与插头组合起来的多极连接器的情况下，作为通常例，插头在主体中配备有与多个插座触点对应的多个插头触点，并且，配备有覆盖上述主体的屏蔽部件，各插头触点在一端部具有与对应的插座触点接触的第1接点部，并且，在另一端部具有与电缆连接的第2接点部。

并且，对于各插头触点，优选施行阻抗对策，具体地讲，优选具有这样的结构，从第1接点部和第2接点部到屏蔽部件的各距离与插座触点中从蛇行弯曲部到上述接地部件的距离大致相等，进一步优选连接第1接点部和第2接点部的部分中的至少一部分到上述屏蔽部件的距离，与插座触点中从蛇行弯曲部到上述接地部件的距离大致相等。由此，与触点排列方向成直角的方向上的阻抗特性的匹配性可以进一步提高。

本发明所述的多极连接器，其具有通过多个触点的各蛇行弯曲部的内侧并在主体的长度方向上延伸的接地部件，由此，即使在触点个数很多的情况下，也可以使各触点与地线的位置关系成为一定，可实现在触点间、即在触点排列方向的阻抗特性的匹配。此外，由于各触点具有蛇行弯曲部，所以与对应的触点的接触状态良好，尽管如此，在蛇行弯曲部，触点与地线的位置关系被均等化，从而即使在与触点排列方向成直角的方向也可以实现阻抗特性的匹配。并且，通过这两个阻抗控制，可以有效地解决因阻抗特性的不匹配引起的诸多问题，有助于高速数字信号的稳定传输。此外，本发明所述的多极连接器也可以达到如下效果，即，可以通过接地部件加强主体，并且由于接地部件被配置在蛇行弯曲部的内侧，因此，可避免主体的大型化。

并且，如果将具有这样的特征的本发明所述的多极连接器使用在便携式无线终端或小型电子设备中的话，这些设备就会具有优异的高速数字信号的传输特性，同时也就会具有优异的经济性、可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的多极连接器的立体图。

图2是该多极连接器中的插座的立体图。

图3是该插座的纵剖侧面图。

图4是将该插座和插头组合起来的多极连接器的纵剖侧面图。

符号说明

100插座；110插座主体；120插座触点；121接点部；122蛇行弯曲部；123连接部；124基板安装部；130接地部件；131安装端子部；200插头；210插头主体；220插头触点；221第1接点部；222第2接点部；223水平连接部；224倾斜连接部；230第1屏蔽部件；240第2屏蔽部件；300同轴电缆。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的多极连接器的立体图，图2是该多极连接器中的插座的立体图，图3是该插座的纵剖侧面图，图4是将该插座与插头组合起来的状态的纵剖侧面图。

本实施方式所涉及的多极连接器是基板安装式连接器，使用于移动电话或笔记本式个人电脑中的液晶显示装置与母插件板上的基板的连接等。该连接器由安装在基板的表面上的横长的插座100以及安装在插座100上的横长的插头200构成。在插头200中，从正面侧插入并连接有横着排列的多根同轴电缆300。

安装在基板表面的插座100具有：由树脂构成的横长的插座主体110；保持在插座主体110上的多个插座触点120；以及在插座主体110内跨越长度方向的全长埋设的横长的接地部件130。

插座主体110是横向较长的长方体，其具有在长度方向以预定间隔形成的多个触点插入部111。触点插入部111是与主体110的长度方向成直角的切口(slit)状的凹部，被设置在主体110的除去两端部和中央部之外的部分上。各插入部111由正面侧的深的凹部112、形成在主体110的凸部115上面的背面侧的浅的部分113以及比浅的部分113更靠背面侧的贯通部114构成，为了使插座触点120突出，正面侧的凹部112在正面侧开口。

插座触点120由下列部分构成：正面侧的大致垂直的接点部121；连接到接点部121的背面侧的向上凸出的蛇行弯曲部122；连接接点部121和蛇行弯曲部122的水平的连接部123；以及在蛇行弯曲部122的背面侧连续设置的基板安装部124。为了提高与插头200侧的对应的触点的接触性，接点部121折弯为向正面侧突出的“く”字状，并向插入部111的正面侧突出。

蛇行弯曲部122是由水平部122a以及从水平部122a的两端部向下方延伸的一对垂直部122b、122c构成的倒U字状的方形弯曲部，该蛇行弯曲部122被插入插入部111中，并覆盖主体110的凸部115。由此，正面侧的垂直部122b与连接其下端部和接点部121的下端部的水平的连接部123一起，嵌合到插入部111的深的凹部112中，水平部122a嵌合到凸部115上面的浅的部分113中。此外，背面侧的垂直部122c嵌合到贯通部114中。

基板安装部124从垂直部122c的下端部向背面侧突出，进而，为了与基板连接，从主体110向背面侧突出。基板安装部124的下表面与主体110的下表面处于同一水平面。

横长的接地部件130由铜板等板状导电性材料构成，通过嵌入成型在长度方向上贯通并埋设在主体110内，该接地部件130的两端部作为安装端子部131、131，在主体110的两端侧突出。接地部件130的除了两端部外的埋设部分被配置在贯通主体110的凸部115的位置，更详细地讲，被配置成位于在覆盖凸部115的蛇行弯曲部122与对应的插头触点220接触而弹性变形时，与该蛇行弯曲部122的水平部122a和垂直部122b、122c这三个部分成为相等距离的凸部115的中央部分。

为了将两端的安装端子部131、131安装到基板的表面，所述安装端子部131、131与插座触点120的基板安装部124相同，与主体110的底面位于同一水平面。

插头200是从上方覆盖安装在基板表面上的上述插座100的横长的盖。该插头200具有：由树脂构成的横长的插头主体210；通过嵌入成型被组合到插头主体210内的多个插头触点220；第1屏蔽(shield)部件230，其通过嵌入成型与插头触点220一起被组合到插头主体210中；以及第2屏蔽部件240，其通过嵌合被组合到插头主体210上。两屏蔽部件230、240由铝板构成。

插头主体210在下表面具有供插座100嵌合的横长的插座嵌合部211。多个插头触点220对应于插座触点120，在插头主体210的长度方向上按预定间隔进行排列。

各插头触点220在一端部具有垂直的第1接点部221，该第1接点部221在嵌合部211的内壁面(与插座主体110的正面对置的正面侧的内壁面)露出，以便与插座触点120的接点部121接触。各插头触点220的另一端部是水平的第2接点部222，其为了与同轴电缆300的芯线310连接，在插头主体210的背面侧的上表面露出。垂直的第1接点部221通过在嵌合部211的顶面露出的水平连接部223以及从水平连接部223的前端向背面侧倾斜延伸的倾斜连接部224，连接到上方的水平的第2接点部222，倾斜连接部224完全埋设在插头主体210中。

第1屏蔽部件230是覆盖插头主体210的正面以及正面侧的上表面的截面为倒L字状的屏蔽罩，该第1屏蔽部件230由下列部分构成：垂直面部231，其在插头主体210的正面露出；以及水平面部232，其在插头主体210的正面侧的上表面露出。

第2屏蔽部件240是覆盖插头主体210的背面以及插头主体210的整个上表面的截面为倒L字状的屏蔽盖，该第2屏蔽部件240由下列部分构成：垂直面部241，其与插头主体210的背面抵接；以及水平面部242，其从垂直面部241的上端部向正面侧水平地延伸出来。水平面部242在其与插头主体210的上表面之间，形成供同轴电缆300插入的电缆容纳部243。

同轴电缆300在除去其包覆壳330而使接地线320露出的状态下，被插入电缆容纳部243内。在插入部的前端部分，露出芯线310。并且，通过总锡焊部400将插入部露出的接地线320一起焊接在第1屏蔽部件230的水平面部232和第2屏蔽部件240的水平面部242上，由此形成接地棒(ground bar)。前端部分露出的芯线310通过锡焊，接合到对应的插头触点220的第2接点部222上。

下面，对本实施方式所涉及的多极连接器的使用方法和功能进行说明。

将插座100安装在基板的表面。具体地讲，通过锡焊将多个插座触点120的各基板安装部124接合到基板表面的对应图形上。与此同时，将在长度方向贯通插座主体110的接地部件130的两端的安装端子部131、131，通过锡焊接合到基板表面的接地图形上。除插座触点120的各基板安装部124以外，由于还将接地部件130的两安装端子部131、131接合到基板表面上，所以，可以确保优异的接合强度。而且，两安装端子部131、131是接地部件130的一部分，是一个部件，因此，可避免零部件个数的增加。

此外，由于该接地部件130嵌入成型在插座主体110中，所以在插座100的组装工序中，不需要将安装端子部131、131安装在插座主体110上。在插座100的组装工序中进行安装的只有插座触点120。由此，用一道工序就可以完成插座100的组装，可以防止在两道工序中成为问题的工序间的移动引起的时间损失和部件变形。

在设备组装中，在安装于基板的表面的插座100上，安装有连接了同轴电缆300的插头200。具体地讲，将插头200以插座100与形成在插头200的主体下面的插座嵌合部211嵌合的方式覆盖在插座100上。

当在插座100上安装插头200时，插座100中的多个插座触点120的各接点部121压接在插头200中对应的插头触点220的第1接点部221上。此时，在插座触点120中，作为弹性变形部的倒U字状的蛇行弯曲部122与接点部121一起产生弹性变形。借助于由此产生的反作用力，可以得到可靠的电接触。

并且，通过该电接触，同轴电缆300的芯线310通过插头触点220和插座触点120，与基板上对应的图形电连接。此外，并列的多根同轴电缆300的各接地线320通过总锡焊部400，与覆盖插头200的第1屏蔽部件230(屏蔽罩)和第2屏蔽部件240(屏蔽盖)电连接。

在这里，如果注意组装在插座主体110中的多个插座触点120的话，接地部件130在长度方向、即在插座触点120的排列方向贯通插座主体110。因此，所有的插座触点120相对于地线位置关系相同，从而可以实现触点排列方向上的阻抗特性的匹配。

而且，该接地部件130贯通各插座触点120的蛇行弯曲部122所覆盖的主体110的凸部115的中央部，更具体地讲，该接地部件130被配置在这样的部分，即，在倒U字状的蛇行弯曲部122与插头触点220接触而弹性变形时，与构成该蛇行弯曲部122的水平部122a和垂直部122b、122c这三部分成为相等距离的部分。倒U字状的蛇行弯曲部122是插座触点120弹性接触用的重要部分，在该部分，插座触点120必然与下面的基板分离。

插座触点120在高速数字信号的传输中，与插头触点220一起构成信号传输线路。即，它们不仅是连接线，而且成为信号传输线路。因此，希望插座触点120的各部分与地线的位置关系也成为一定，但在蛇行弯曲部122的部分，由于插座触点120离开下面的基板，因此，成为与地线的位置关系局部被破坏(崩れる)的原因。然而，上述接地部件130被配置于在蛇行弯曲部122与插头触点220接触而弹性变形时，与构成该蛇行弯曲部122的水平部122a和垂直部122b、122c这三部分成为相等距离的部分，因此，即使变形较大的蛇行弯曲部122的部分，与地线的位置关系也可保持为一定。其结果是，多个插座触点120不仅在它们的排列方向，而且在与排列方向成直角的方向，也可以实现阻抗特性的匹配。更具体地讲，可以消除以各插座触点120中的蛇行弯曲部122为起因的、在与触点排列方向成直角的方向上的阻抗特性的不匹配。

加之，在本实施方式所涉及的多极连接器中，从连接插座触点120的正面侧的接点部121和蛇行弯曲部122的水平的连接部123起到其下面的平行的基板的距离，也与从蛇行弯曲部122到接地部件130的距离大致相等。此外，从与接点部121弹性接触的插头触点220的垂直的第1接点部221到平行配置在其正面侧的第1屏蔽部件230的垂直面部231的距离，也与从蛇行弯曲部122到接地部件130的距离大致相等。

即，各个插座触点120不仅在蛇行弯曲部122的部分，而且在除了与基板接合的基板安装部124之外的所有部分，都保持与地线的位置关系一定，从而可以实现阻抗特性的匹配。因此，在插座触点120上的传输特性优异。

此外，如果注意插头200侧的插头触点220，如上所述，从第1接点部221到平行配置在其正面侧的第1屏蔽部件230的垂直面部231的距离，与从蛇行弯曲部122到接地部件130的距离大致相等。进而，对于与同轴电缆300的芯线310连接的水平的第2接点部222到平行地配置在其上面的第2屏蔽部件240的水平面部242的距离，也与从蛇行弯曲部122到接地部件130的距离大致相等。此外，对于连接第1接点部221和第2接点部222的水平连接部223到平行地配置在其上的第1屏蔽部件230的水平面部232的距离，也与从蛇行弯曲部122到接地部件130的距离大致相等。

即，各个插头触点220在除了倾斜连接部224外的所有部分，都保持与屏蔽部件(地线)的位置关系一定，从而可以实现阻抗特性的匹配。因此，不仅在插座触点120上，而且在插头触点220上的传输特性也优异。并且，第1屏蔽部件230和第2屏蔽部件240伴随插头200向插座100的安装，可通过插座100侧的接地部件130接地。

在上述实施方式中，插座触点120全部朝向同一方向配置为一列，但接点部121也可配置为相互面对的两列，对于插座触点120和插头触点220的排列方式和各形状，并不仅限于上述实施方式。

Claims (10)

1.一种多极连接器，该多极连接器在横长的主体的长度方向上按预定的间隔组装有多个触点，各触点在中间部具有蛇行弯曲部作为用于与对应的触点弹性接触的弹性变形部，其特征在于，

该多极连接器具有接地部件，所述接地部件通过多个触点的各蛇行弯曲部的内侧并在所述主体的长度方向上延伸。

2.如权利要求1所述的多极连接器，其特征在于，

所述接地部件相对于各触点中的蛇行弯曲部具有相同的位置关系。

3.如权利要求2所述的多极连接器，其特征在于，

所述接地部件位于各触点中的蛇行弯曲部的内侧的大致中央部。

4.如权利要求3所述的多极连接器，其特征在于，

各触点中的蛇行弯曲部成为将三个直线部连接为大致直角的倒U字状，所述接地部件位于在所述蛇行弯曲部与对应的触点接触而弹性变形时距这三个直线部大致相等距离的位置上。

5.如权利要求3或4中所述的多极连接器，其特征在于，

所述蛇行弯曲部形成在形成于触点的一端部的接点部和形成于另一端部的基板安装部之间的中间部分，所述中间部分中的除蛇行弯曲部以外的部分的至少一部分到下方的基板的距离，与从所述蛇行弯曲部到所述接地部件的距离大致相等。

6.如权利要求1所述的多极连接器，其特征在于，

所述接地部件通过嵌入成型组装在所述主体中。

7.如权利要求1所述的多极连接器，其特征在于，

所述触点为插座触点，所述主体是基板安装式的插座主体，其与覆盖在该主体上的插头进行组合。

8.如权利要求7所述的多极连接器，其特征在于，

所述插头在插头主体中配备有与多个插座触点对应的多个插头触点，并且配备有覆盖所述插头主体的屏蔽部件，各插头触点在一端部具有与对应的插座触点接触的第1接点部，并且在另一端部具有与电缆连接的第2接点部，从第1接点部和第2接点部到所述屏蔽部件的各距离与插座触点中从蛇行弯曲部到所述接地部件的距离大致相等。

9.如权利要求8所述的多极连接器，其特征在于，

连接第1接点部和第2接点部的部分中的至少一部分构成为，到所述屏蔽部件的距离与插座触点中从蛇行弯曲部到所述接地部件的距离大致相等。

10.一种便携式无线终端或小型电子设备，其特征在于，

所述便携式无线终端或小型电子设备使用权利要求1～9中任何一项所述的多极连接器。

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