CN101350480A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电连接器，该电连接器可以以低成本实现触头的阻抗匹配。上述电连接器具有：在宽度方向上排列有2列触头组(20a、20b)的壳体(10)；包围壳体(10)外表面的屏蔽罩(30)；以及配置在屏蔽罩(30)和触头组(20a、20b)之间的阻抗匹配用的屏蔽板(40a、40b)。屏蔽板(40a、40b)是宽度与触头组(20a、20b)的宽度方向上的长度对应的金属板，并与触头组(20a、20b)对置地分别配设。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及用于信号传输用线缆的电连接器。
背景技术
关于最近用于计算机等的电连接器，被要求实现阻抗匹配和低串扰，从该观点出发提出了具有微带线(micro-strip line)结构的技术(例如专利文献1等)。
专利文献1：日本特开平05-135826号公报
但是在上述现有例子的情况下，关于作为压入固定于壳体的触头前端侧的接点部而言，从壳体的电介体突出到外部而完全接触空气，从该点而言无法称之为完全的微带线结构，未必充分实现阻抗匹配。
即，触头的基端侧的压入固定部被壳体的树脂所覆盖，另外触头的前端侧的接点部暴露于空气中，由于树脂的介电率约为空气的3倍，因而触头接点部的静电电容会低于压入固定部，产生阻抗不匹配。伴随于此，连接器的传输特性恶化。
尤其现状是，由于无法用树脂覆盖触头的接点部也不能从压入固定部的周围除去树脂，所以使用其他手段实现阻抗匹配就成为不可或缺的，因而会相应导致成本升高。
发明内容
本发明就是在上述背景之下而创造出来的，其目的在于提供一种可通过低成本来实现触头的阻抗匹配的电连接器。
本发明涉及的电连接器具有：壳体，该壳体是形成为可以在正面侧嵌合对方侧连接器的形状的绝缘体；触头组，该触头组具有在壳体内与对方侧连接器的触头对应地排列在宽度方向上并且基端部保持固定在形成于壳体的端子插入孔中且前端部从端子插入孔突出而露出的触头；屏蔽罩，其包围壳体的外表面；以及阻抗匹配用的屏蔽板，该屏蔽板是宽度与触头组的宽度方向上的长度对应的金属板，并在屏蔽罩与该触头组之间与该触头组对置地配设。
由于这种电连接器构成为屏蔽板与触头组的前端部对置配置，所以触头组的前端部的静电电容升高，可与触头组的基端部的静电电容为同等程度，从而能够进行触头的阻抗匹配。而且，由于仅追加了屏蔽板，因而结构非常简单，既能实现成本降低又能提高连接器的传输特性。
当2段触头组错开相位地配置在壳体中的情况下，对应于一段触头组的一方屏蔽板和对应于另一段触头组的另一方屏蔽板，与上述触点组在相位上错开相同相位量配置。
优选在对方侧连接器嵌合于壳体的状态下屏蔽罩可以与该连接器的外周屏蔽部接触。
本发明的电连接器除了具有上述结构之外，还可以在壳体的外表面上形成有用于收容屏蔽板并对该屏蔽板进行定位的凹部。
由于这种电连接器构成为屏蔽板通过壳体的凹部被定位并收容，因而除了具有上述效果之外，屏蔽板的安装作业变得非常简单，整体组装更加容易。而且由于无需用于安装定位屏蔽板的特殊部件，因而在该方面也可以实现成本降低。
优选屏蔽板设有在屏蔽板收容于凹部的状态下可接触屏蔽罩内表面的弹簧部件。这种情况下，仅通过将屏蔽罩安装在壳体外侧，屏蔽罩和屏蔽板之间就会电导通，不需要特殊的布线作业，因而可以实现进一步的成本降低。
本发明的电连接器除了具有上述结构之外，还可以使用如下结构，屏蔽板与屏蔽罩形成为一体，通过将屏蔽罩的一部分延伸并折回而形成。
这种如上所述的电连接器中由于屏蔽板与屏蔽罩构成为一体，所以除了具有上述效果之外，无需另外准备屏蔽板，从而可以实现伴随部件数量减少而实现成本降低。
本发明的电连接器除了具有上述结构之外，还可以构成为，触头具有作为阻抗调整对象的特定触头和剩余触头，屏蔽板的可与特定触头对置的部分在对方侧连接器插入方向上的长度，与该屏蔽板的可与剩余触头对置的部分的长度相比较，根据阻抗调整量而不同。
这种电连接器构成为可仅凭改变屏蔽板的形状来调节特定的触头的静电电容，因而除了具有上述效果之外，可易于实现特定触头与剩余触头之间的阻抗匹配。因此可以实现成本降低且进一步提高连接器的传输特性。
本发明的电连接器除了具有上述结构之外，还可以构成为，触头具有作为阻抗调整对象的特定触头，屏蔽板的可与特定触头对置的部分在表面上的高度位置，与该屏蔽板其他部分在表面上的高度位置相比较，根据阻抗调整量而不同。
这种电连接器构成为可仅凭改变屏蔽板表面上部分的高度位置来调节特定的触头的静电电容，因而除了具有上述效果之外，可易于实现特定触头与剩余触头之间的阻抗匹配。因此可以实现成本降低且进一步提高连接器的传输特性。
附图说明
图1是用于说明本发明的电连接器的实施方式的图，是该电连接器的立体图。
图2是该电连接器的侧视图。
图3是该电连接器的俯视图。
图4是该电连接器的沿图3中的4-4线的局部纵剖面图。
图5是该电连接器的沿图3中的5-5线的局部纵剖面图。
图6是表示从该电连接器卸下外壳和屏蔽罩后的状态的立体图。
图7是该电连接器的壳体的局部俯视图。
图8是用于说明本发明的电连接器的变形例的图，是表示从电连接器卸下外壳和屏蔽罩后的状态的局部俯视图。
图9是图8中α部分的剖面图，是表示屏蔽板与触头的位置关系的图。
符号说明
10：壳体；
13a、13b：凹部；
20a、20b：触头组；
30：屏蔽罩；
40a、40b：屏蔽板；
60：外壳；
A：对方侧连接器。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明电连接器的实施方式。图1是该电连接器的立体图。图2是该电连接器的侧视图。图3是该电连接器的俯视图。图4是该电连接器的沿图3中的4-4线的局部纵剖面图。图5是该电连接器的沿图3中的5-5线的局部纵剖面图。图6是表示从该电连接器卸下外壳和屏蔽罩后的状态的立体图。图7是该电连接器的壳体的局部俯视图。
此处所示的电连接器如图1至图7所示，是安装于高速信号传输用的线束(线缆70)前端部的插头侧连接器，该电连接器具有壳体10、触头组20a、20b、屏蔽罩30、屏蔽板40a、40b和外壳60。
壳体10是形成为可以在正面侧嵌合电子设备等所具有的对方侧连接器A(参见图2)的形状的大致长方形状的绝缘体，如图1和图3所示，2段触头组20a、20b与对方侧连接器A的触头(未图示)对应并错开相位排列在宽度方向上。如图4和图5所示，壳体10的正面的中央部形成有供对方侧连接器A前端的突出部分所插入的开口11。壳体10的开口11深处侧的上侧、下侧分别形成有端子插入孔111a、111b。
触头组20a通过共计10个触头构成。触头是前端部22a稍作弯曲形成的直线板状金属端子，基端部21a保持固定于形成在壳体10的端子插入孔111a中，前端部22a完全从端子插入孔111a突出而暴露在开口11内。构成触头组20b的触头也完全相同，基端部21b保持固定于形成在壳体10的端子插入孔111b中，前端部22b完全从端子插入孔111b突出而暴露在开口11内。
并且关于触头组20a和20b的配置方面，作为阻抗调整对象的是，触头组20a中位于图3左端的触头20aE(特定触头)，触头组20b中位于图3右端的触头20bE(特定触头)。
构成触头组20a、20b的各触头的后端侧的引线端子(未图示)从壳体10的后端部突出到外部，与线缆70的芯线(未图示)钎焊起来。为了易于进行该钎焊作业，如图6和图7所示，在壳体10的后端部设有支撑部15和垂直壁部14。
并且如图3所示，用x表示触头组20a、20b的各触头间的间隔，用y表示各触头在宽度方向上的长度。
支撑部15是在壳体10的后端部沿着宽度方向设置的薄板状体。在支撑部15的上表面沿着宽度方向排列形成有槽部151，该槽部151用于固定构成触头组20a的触头的引线端子。同样地，在支撑部15的下表面，沿着宽度方向排列形成有用于固定构成触头组20b的各触头的引线端子的槽部(未图示)。垂直壁部14是朝上下方向分别设置在支撑部15端部的薄板状体。在垂直壁部14的上端部，沿着宽度方向分别排列形成有用于暂时固定线缆70的芯线(未图示)的引线插入槽141。同样地，在垂直壁部14的下端部，沿着宽度方向分别排列形成有用于暂时固定线缆70的芯线(未图示)的引线插入槽(未图示)。
在壳体10的宽度方向的两端部上分别沿长度方向形成有供锁定端子50插入安装的槽12。锁定端子50是大致U字状的金属弹性体，其前端部形成有用于卡合对方侧连接器A的爪51。
壳体10的上表面、下表面形成有用于收容屏蔽板40a、40b并对它们进行定位的凹部13a、13b。凹部13a、13b的形状和尺寸与屏蔽板20a、20b相同，其深度大致为屏蔽板40a、40b的厚度。
屏蔽板40a、40b是呈L字形状的阻抗匹配用的金属板，如上所述分别收容在壳体10的凹部13a、13b中。即，在屏蔽罩30安装于壳体10的状态下，屏蔽板40a、40b位于屏蔽罩30与触头组20a、20b之间且与触头组20a、20b对置，并且屏蔽板40a、40b与触头组20a、20b在相位上错开相同相位量配置。
屏蔽板40a具有：具有宽度与触头组20a的宽度方向的长度对应的的本体部41a；以及与本体部41a的端部垂直地延伸设置的延长部42a。本体部41a上设有弹簧部件411a，该弹簧部件411a可以在屏蔽板40a收容于凹部13a的状态下与屏蔽罩30的内表面接触。
本实施方式之中，弹簧部件411a是将本体部41a的一部分折弯而一体形成的。另外如图6所示，本体部41a的宽度W1设定为与11x+10y的计算值相同，延长部42a的宽度W2设定为与2x+y的计算值相同。本体部41a的长度L1设定为与构成触头组20a的触头的前端部22a的长度相同。关于延长部42a的长度L2，按照下面说明的触头20aE的阻抗不匹配状况适当确定即可。
如果这种屏蔽板40a收容在壳体10的凹部13a中，则本体部41a与构成触头组20a的各触头的前端部22a对置地平行配置。延长部42a与触头20aE对置配置。屏蔽板40a在对方侧连接器插入方向上的长度，在宽度方向上并不相同，可与触头20aE对置的部分的长度(L1+L2)不同于可与其他触头(剩余触头)对置的部分的长度(L1)。因此，屏蔽板40a在平面上与触头20aE重叠的部分的面积，相比该屏蔽板40a在平面上可与其他触头重叠的部分的面积，要大相当于延长部42a的量。
屏蔽板40b的形状等与屏蔽板40a完全相同。即，屏蔽板40b的可与触头20bE对置的部分的长度不同于可与其他触头(剩余触头)对置的部分的长度，其在平面上与触头20bE重叠的部分的面积，相比其在平面上与其他触头重叠的部分的面积，要大相当于延长部42b(未图示)的量。关于延长部42b的长度可以根据触头20bE的阻抗不匹配的状况来适当确定这方面也相同。
如图1至图5所示，屏蔽罩30是覆盖壳体10的外周侧面的长方筒状体的壳。在其前端侧上表面的两侧分别形成有锁定端子50的前端部所插入的孔31。
外壳60是主要保护屏蔽罩30基端部的铸膜树脂成型体。在外壳60的上表面设有用于切换与对方侧连接器A的锁定/解除锁定的按钮61。即，按钮61在外壳60内与锁定端子50的基端部连接，由此，锁定端子50的爪51进行上下移动。
使用如上构成的电连接器的情况下，由于屏蔽板40a的本体部41a、41b与构成触头组20a、20b的触头的前端部22a、22b对置配置，所以触头的前端部22a、22b的静电电容变大，可以成为与触头的基端部21a、21b的静电电容同等程度。
另外，由于触头20aE在构成触头组20a的触头中位于一侧且未处于与触头组20b对置的位置，所以相比其他触头其静电电容为最小。同样地，由于触头20bE在构成触头组20b的触头中也位于一侧且未处于与触头组20a对置的位置，所以相比其他触头其静电电容为最小。
由于屏蔽板40a、40b的延长部42a、42b隔着壳体10而与这种触头20aE、20bE平行配置，所以触头20aE、20bE的静电电容变大，可以与其他触头的静电电容为同等程度。
因此可以对触头组20a、20b实现高电平下的阻抗匹配，其结果是连接器的传输特性得以提高。
在该方面，为了实现更高电平下的阻抗匹配，可使用如图8和图9所示的屏蔽板40a’。屏蔽板40a’具有与屏蔽板40a同样的本体部41a’和延长部42a’，然而不同之处在于，在本体部41a’的可与触头20aE对置的部分上形成有凹陷412a’。其中图8省略了形成于本体部41a’的弹簧部件。
这样在屏蔽板40a’中，其表面上的高度位置在宽度方向上并不相同，凹陷412a’部分(可对置触头20aE的部分)的高度位置低于其他部分(可对置剩余触头的部分)的高度位置。凹陷412a’的一部分中，屏蔽板40a’的表面和触头20aE的距离短于屏蔽板40a’的其他部分与其他触头之间的距离，触头20aE的静电电容相应地升高与该距离差对应的量。即，可以按照屏蔽板40a’的凹陷412a’的深度来细微地调整触头20aE的阻抗。并且，屏蔽板40b也与屏蔽板40a’同样地在本体部41b的可对置触头20bE的部分上形成有凹陷，此为重复说明因而省略。
另外，由于屏蔽板40a、40b通过壳体10的凹部13a、13b而被定位收容，所以屏蔽板40a、40b的安装作业非常简便。而且由于在屏蔽板40a、40b上设置有弹簧部件411a、411b，所以仅凭把屏蔽罩30安装在壳体10上，屏蔽罩30与屏蔽板40a、40b之间就电导通，无需特殊的布线作业。因此易于进行连接器整体的组装。作为必须的部件，包含仅为屏蔽板40a、40b的情况，还可以实现成本降低。
在这方面，为了实现进一步的成本降低，可以将屏蔽板40a、40b与屏蔽罩30一体形成。即，使屏蔽罩30的上端部、下端部的一部分向前方延伸，再将它们向内侧折回，以它们来代替屏蔽板40a、40b。这种情况下，可以实现伴随部件数量的减少出现的成本降低。
并且，本发明涉及的电连接器也可以用于HDMI线缆插头、显示器接口线缆连接器、2段触头的多引线线缆插头等。即，种类、形状、触头的引线数量、其排列等不限于上述实施方式，也同样可应用于插座型连接器。
关于壳体，只要是具有可在正面侧嵌合对方侧连接器的形状的绝缘体、触头的基端部保持固定于端子插入孔、触头的前端部从端子插入孔中突出而露出的结构即可，能够按照应用对象来适当进行设计变更。
关于触头，不管其呈何种形状，都可以按照应用对象来对引线部的取出方式适当进行设计变更。关于屏蔽罩，只要构成为包围壳体的外表面即可，不管其呈何种形状等。
关于屏蔽板，只要是宽度与触头组的宽度方向上的长度对应的金属板，对置触头组配设在屏蔽罩与触头组之间即可，不管其呈何种形状和以及采用何种固定方法等。
特别地，可以按照应进行阻抗调整的触头的位置等来对图6所示的延长部42a、42b或者图8所示的凹陷412a’等位置适当进行设计变更。虽然也会出现由于触头组的排列等而需要相比其他触头，减小特定的触头的静电电容的情况，然而这种情况下切取屏蔽板的一部分或者进行填充等即可。

Claims (8)

1.一种电连接器，其特征在于，
该电连接器具有：
壳体，该壳体是形成为可以在正面侧嵌合对方侧连接器的形状的绝缘体；
触头组，该触头组具有在壳体内与对方侧连接器的触头对应地排列在宽度方向上并且基端部保持固定在形成于壳体的端子插入孔中且前端部从端子插入孔突出而露出的触头；
屏蔽罩，其包围壳体的外表面；以及
阻抗匹配用的屏蔽板，该屏蔽板是宽度与触头组的宽度方向上的长度对应的金属板，并在屏蔽罩与该触头组之间与该触头组对置地配设。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
2段触头组错开相位地配置在壳体中，
对应于一段触头组的一方屏蔽板和对应于另一段触头组的另一方屏蔽板，与上述触点组在相位上错开相同相位量配置。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
在对方侧连接器嵌合于壳体的状态下，屏蔽罩与上述对方侧连接器的外周屏蔽部接触。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
在壳体的外表面上形成有用于收容屏蔽板并对该屏蔽板进行定位的凹部。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，
屏蔽板设有在屏蔽板收容于凹部的状态下可接触屏蔽罩内表面的弹簧部件。
6.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
屏蔽板与屏蔽罩成为一体，该屏蔽板是通过将屏蔽罩的一部分延伸并折回而形成。
7.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
触头具有作为阻抗调整对象的特定触头和剩余触头，
屏蔽板的可与特定触头对置的部分在对方侧连接器插入方向上的长度，与该屏蔽板的可与剩余触头对置的部分的长度相比较，根据阻抗调整量而不同。
8.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
触头具有作为阻抗调整对象的特定触头，
屏蔽板的可与特定触头对置的部分在表面上的高度位置，与该屏蔽板其他部分在表面上的高度位置相比较，根据阻抗调整量而不同。
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