CN102801011A - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电连接器，具备多个触销，并能够实现产品成本的低廉化。在插座（10）中，多个触销（110）相互隔开预定间隔配置在屏蔽罩（160）的内部。在这些多个触销（110）上，形成有向相邻的触销（110）侧突出的突出部（120）。这些突出部（120）将相互的触销（110）的间隔设为比预定间隔短，从而改变静电电容。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及电连接器，尤其涉及用于汽车用的数据传输的电连接器。

背景技术

以往，用于电缆和印刷电路板（Print Circuit Board：PCB）的连接的连接器，按照各种体系而被标准化。在汽车技术中，已知有尤其在欧洲、美国作为标准而采用的被称为FAKRA的体系。该FAKRA是代表汽车领域的国际标准化的关心的德国标准协会内的汽车标准委员会（NormenausschussKraftfahrzeuge）。由FAKRA推广的标准被命名为FAKRA标准，这是采用了制定标准体系的组织名，在汽车用途中，多用于GPS、AM/FM收音机、手机、安全气囊系统、多媒体装置等。

作为用于该FAKRA标准的传输电缆的连接的连接器，例如，已知有专利文献1所示的连接器。

专利文献1是FAKRA标准的SMB型（FAKRA－SMB）的一极的插座（插孔）连接器，利用该插座和插塞连接器连接一同轴电缆。在FAKRA标准中，插座的插座键只能连接在对应的插塞侧的键槽内。利用插座壳体的由FAKRA定义的弹键接受部以及插塞壳体的对应的弹键，连接器壳体的可靠的定位以及锁定变得很容易。

另外，作为汽车技术所使用的连接器，例如，已知有非专利文献1所示的四极的直角类型的插座。

该插座的主体通过如下的方式形成，即，将配设有L型的四个销的绝缘部件配设在覆盖体的中空部内而成，该覆盖体通过容易规定尺寸精度的黄铜的压铸而成形。具体而言，覆盖体具有：从开了口的一端部侧插入插塞的前端部的筒状部；和与筒状部的另一端侧连续地设置、并与筒状部的内部连通的长方体形状的主体部。在这些筒状部以及主体部内，形成没有接缝的L型圆筒状的中空部，在该中空部内配置有四个销。四个销分别以第一边部与第二边部正交的方式形成，该第一边部沿着筒状部的轴向配设在筒状部内。在该第二边部，从主体部的下表面向下方突出的部分成为端子部（引线部）。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2003－272752号公报

非专利文献1：HDS_Catalog_2010（Rosenberger社，2010年4月发行）

可是，根据以往的四极插座的结构，由于壳体是压铸制，因此容易调整壳体的尺寸而容易使插座自身所具有的特性阻抗稳定，但存在插座自身的产品成本增加的问题。

发明内容

本发明是鉴于这些问题点而做出的，目的在于提供一种电连接器，该电连接器具备多个触销，并具有所需的特性阻抗，同时能够实现产品成本的低廉化。

本发明的电连接器采用如下的结构，即，具备：分别与连接对象连接器的触头连接的多个触销；相互隔开预定间隔排列配设所述多个触销的绝缘壳体；以及以覆盖所述绝缘壳体的方式设置的屏蔽罩，并且安装在基板上，其中，所述多个触销之中至少一个触销具备突出部，该突出部向相邻的其他的触销侧突出地设置，并且与所述其他的触销的间隔比所述预定间隔短。

本发明具有如下有益效果。

根据本发明，在具备多个触销的连接器中，具有所需的特性阻抗，同时能够实现产品成本的低廉化。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的连接器的立体图。

图2是该连接器中去掉了套的连接器主体的立体图。

图3是表示该连接器的主视图。

图4是表示该连接器的后视图。

图5是表示该连接器的俯视图。

图6是表示该连接器的仰视图。

图7是表示该连接器的左视图。

图8是表示该连接器的右视图。

图9是图3的A-A线向视剖视图。

图10是表示本发明的一个实施方式的连接器的连接的剖视图。

图11是安装该连接器的基板的俯视图。

图12是与本发明的一个实施方式的连接器连接的插塞的立体图。

图13是表示该插塞的主视图。

图14是表示与该连接器连接的插塞的后视图。

图15是表示与该连接器连接的插塞的俯视图。

图16是表示与该连接器连接的插塞的仰视图。

图17是表示与该连接器连接的插塞的左视图。

图18是表示与该连接器连接的插塞的右视图。

图19是图13的B－B线剖视图。

图20A、图20B是表示触销和圆销的特性阻抗的比较的图。

图21是表示具备图20A、图20B所示的圆销的比较对象插座与插塞的连接状态的图。

图22A～图22D是示意性地表示本发明的一个实施方式的连接器的触销的变形例的俯视图。

图23A、图23B是示意性地表示该连接器的触销的变形例的侧视图。

图24是示意性地表示该连接器的触销的变形例的侧视图。

图中：

10－插座（电连接器），20－插塞，21－嵌合口，30－电缆，40－基板，41－安装孔，100－插座主体，100a－连接筒部，100b－主体基部，102－插入口，110、110-1、110-2－触销，112－第一边部，114－第二边部，115－接触部，116－固定部，118、118-1、118-2－端子部，120、120-1、120-2、120A、120B－突出部，140－壳体，142－壳体基部，144－凸状部，160－屏蔽罩，162－基部覆盖部，164、226－筒状覆盖部，222－插塞壳体，224－屏蔽罩。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

图1~图9是表示本发明的一个实施方式的电连接器的结构的图。再者，本实施方式的所谓的前、后、左、右，是指在电连接器中朝向作为连接对象的连接器的前、后、左、右。

图1~图9所示的电连接器10用于汽车技术中的数据传输电缆30（参照图12）。该电连接器10是与设在电缆30的端部的插塞20（参照图10以及图12至图19）20连接的插座连接器10（以下，称为“插座”）。

图1、图3~图9所示的插座10具备：具有触销110的插座主体100；和安装在插座主体100上的筒状的套13。插座10是插塞20（参照图10）的连接方向与从插座主体100导出且与搭载安装的基板连接的端子部（引线部）118（参照图3、图4、图6~图9）的导出方向交叉的连接器。即，插座10是在与嵌合对象连接器的方向正交的方向上安装在基板上的直角连接器。

如图9所示，插座主体（连接器主体）100形成为在一端面侧具备开口的插塞插入口102的圆筒状的连接筒部100a的另一端面侧，连续设置长方体形状的主体基部100b的形状。

该插座主体100具备配设了多个触销110（在此是四个触销110-1、110-2）的绝缘壳体（以下，称为“壳体”）140、和覆盖壳体140的屏蔽罩160。

壳体140在此由具有绝缘性的材料成形，并且在此由树脂成形。壳体140具备长方体形状的壳体基部142、和从壳体基部142的一面突出地设置的凸状部144。这些壳体基部142以及凸状部144的外面由屏蔽罩160覆盖。

本实施方式的插座10的屏蔽罩160，通过加工板状的导电部件而形成，在此加工钣金而形成。如图2所示，该屏蔽罩160具备：在一面（在此是下面）开口的箱状的基部覆盖部（长方体形状覆盖部）162；和插入到基部覆盖部162的另一面（前面）162a的筒状覆盖部164。在基部覆盖部162的另一面（前面）162a上实施拉深加工并形成开口部162b。通过在该开口部162b内插入将钣金弯曲成筒状而成的筒状覆盖部164，从而形成屏蔽罩160。再者，筒状覆盖部164将其外径形成为比开口部的内径稍大。筒状覆盖部164在缩径而插入到开口部之后，利用回弹而扩径，从而以内嵌在开口部内的状态牢固地固定在基部覆盖部162的一面上。

在屏蔽罩160中，基部覆盖部162除去壳体基部142的底面而覆盖壳体基部142的外周，并且筒状覆盖部164覆盖壳体140的凸状部144的外周。

在以这种方式用屏蔽罩160覆盖的壳体140上，配设有多个触销110（110-1、110-2）。再者，触销110-1和触销110-2只有第一边部112的长度不同，其他的结构是同样的。因此，两触销110-1、110-2的基本结构的说明，作为触销110来说明。

触销110是具有导电性的长尺寸部件，在此，如图9所示，由第一边部112和与第一边部112的延伸方向正交的第二边部114形成为L字状。

在屏蔽罩160内，多个触销110（110-1、110-2）以沿着触销110的长度方向配置成矩阵状的方式固定在壳体140上。

具体而言，各触销110的第一边部112在屏蔽罩160的筒状覆盖部164内分别与筒状覆盖部164的轴向平行地配置。

这些第一边部112距离筒状覆盖部164的内表面分别以等间隔配置。另外，从筒状覆盖部164的开口侧看（参照图3），第一边部112分别在筒状覆盖部164内以纵横的间距P配置成矩阵状。再者，间距P例如在FAKRA标准中是2mm。另外，第二边部114在屏蔽罩160的基部覆盖部162内从第一边部112的后端部向下方延伸地配设。

如图6所示，这些第二边部114在基部覆盖部162内，相对于安装插座10的基板40（参照图10以及图11）配置成矩阵状。

具体地说明触销110（110-1、110-2）的结构。

如图9所示，第一边部112具有从壳体140的凸状部144的前面突出的接触部115、和与接触部115连续并固定在壳体基部142内的固定部116。第一边部112由接触部115和固定部116形成为棒状。

接触部115在筒状覆盖部164内向筒状覆盖部164的开口部（相当于插塞插入口102）侧突出地配置。接触部115以内嵌的方式与插入到筒状覆盖部164内的插塞20的插入部24（参照图10）的插塞触头26接触。

固定部116因沿着轴向形成在外周面上的肋116a而宽度大于接触部115。经由该肋116a，固定部116通过压入壳体基部142内而固定在壳体140上。由此，固定部116将触销110自身固定在壳体140上。

第二边部114从第一边部112的固定部116向下方延伸地设置而成。第二边部114具有端子部118和突出部120，该突出部120在基部覆盖部162内向在前后方向上相邻的另一个触销110侧突出地形成。

端子部118从突出部120（120-1、120-2）向下方延伸，并从插座10的下表面向下方突出。

端子部118是与要安装的基板40上的电路图案连接的部件。这些端子部118的彼此的配置位置，在此如图11所示的基板40的安装孔41的位置所示，以隔开预定间隔配置的方式设定。

突出部120在此形成为在第二边部114上沿着长度方向延伸的细长的板状。突出部120在基部覆盖部162内，以从第二边部114的轴部（相当于端子部118）的外周向其他的突出部120侧伸出的方式突出地形成。由此，接近配置的突出部120-1、120-2彼此比相互的第二边部114的轴部（相当于端子部118）彼此更接近。由此，隔开预定间隔（端子部118之间）配设的触销110-1、110-2彼此在两个第二边部114上，比端子部118-1、118-2之间更接近。

在此，突出部120（120-1、120-2）通过将形成触销110的截面圆形的棒状的销的预定部分压扁成平板状而形成。

并且，如图9所示，各触销110的突出部120向各个插座10的前后方向，即第一边部112的延伸方向突出地形成。由此，在将钣金加工成长方体形状而形成的基部覆盖部162内，在插座10的前后方向上排列的多个第二边部114彼此在突出部120-1、120-2上，比相互的端子部118-1、118-2的间隔更接近。

即，第二边部114的突出部120-1、120-2彼此的间隔D，比沿着插座10的前后方向（即，插塞20的插拔方向）排列的第二边部114的端子部118-1、118-2彼此的间隔d短。

由此，在本实施方式的插座10中，多个触销110不用缩小端子部118-1、118-2彼此的间隔d，而在突出部120-1、120-2相互接近。

在利用将钣金加工而成的屏蔽罩160包围触销110的插座10中，触销110用配置在屏蔽罩160的筒状覆盖部164内的第一边部112的接触部115与插塞20接触。另外，触销110通过形成在配置于屏蔽罩160的长方体形状的基部覆盖部162内的第二边部114上的突出部120（120-1、120-2），缩短触销110之间的距离。由此，沿着插入方向配置的触销110-1、110-2彼此比端子部118-1、118-2之间的距离更接近。

图12~图19所示的插塞20是安装在电缆30的前端部，且向插座10的连接方向与电缆30的导出方向正交的直角类型的插塞20。从插塞20导出的电缆30在此为四芯（信号线）的同轴电缆，用分别位于对角上的芯彼此传输一对信号。再者，电缆30的芯的数只要是复数即可，芯彼此的组合不只是对角彼此的组合，无论是什么样的组合都可以。

在插塞20中，圆筒状的插入部24与电缆30的导出方向正交地从安装在电缆30的前端部的插塞主体22突出。

如图13以及图19所示，插塞主体22具备：与插座10的触销110接触的插塞触头26；固定插塞触头26的插塞壳体222；和覆盖插塞壳体222的屏蔽罩224。

插入部24与插座10的连接筒部100a的形状相对应地形成，经由嵌合口21与插座10的连接筒部100a嵌合。

在插入部24的外周，由插塞套28构成。

插塞套28内嵌在插座10的套13内，利用套13的被配合部16和弹键29配合。

插塞触头26与插座10的触销110的配置位置相对应地配设在配置于插塞壳体222的插入部24内的嵌合凸部222a上。嵌合凸部222a的外周由屏蔽罩224的筒状覆盖部226包围。即，从嵌合口21侧看，插塞触头26在屏蔽罩224的筒状覆盖部226内配置成矩阵状。另外，插塞触头26以距离筒状覆盖部226的内表面等间隔的方式配置。该筒状覆盖部226外嵌在插座10的筒状覆盖部164上。

如图10所示，本实施方式的插座10具备：分别与插塞20的插塞触头26连接的多个触销110；相互隔开预定间隔排列配设多个触销110的壳体140；以及以覆盖壳体140的方式设置的屏蔽罩160，并且安装在基板40上。多个触销110之中至少一个触销，在此是所有的触销110-1、110-2具备向相邻的其他的触销110-2、110-1侧突出地设置的突出部120。

与所述预定间隔（相当于间距P）相比，这些突出部120与相邻的其他的触销110-2、110-1的间隔（相当于突出部120-1、120-2彼此的间隔D）短。

具体而言，在前后方向，即第一边部112的延伸方向上相邻的触销110-1、110-2的第二边部114-1、114-2，在第一边部112的延伸方向上隔开预定间隔排列配置。突出部120-1、120-2分别从这些第二边部114-1、114-2向相互的第二边部114-1、114-2彼此突出地设置。

这些第二边部114的突出部120-1、120-2彼此的间隔D小于第一边部112彼此的间隔P（D＜P）。

根据插座10，能够使配置在筒状覆盖部164内的触销110的各第一边部112与筒状覆盖部164的内表面的距离相等，并将这些触销110配置在壳体140内。除此之外，在插座10中，在长方体形状的基部覆盖部162内，触销110彼此能够经由突出部120-1、120-2比端子部118之间d距离更接近地配置。由此，使触销110的静电电容变化。

根据该结构，即便覆盖触销110的屏蔽罩160部分是长方体形状，插座10也能够减少在使用时所产生的特性阻抗。

图20A、图20B是表示本实施方式的插座10与在本实施方式的插座10的结构中用没有突出部120的圆销形成所有的触销110的插座（也称为“比较对象插座”）的特性阻抗的比较的图。详细地说，图20A表示对于在触销110上具备突出部120的本插座10通过数值分析求得TDR（Time DomainReflectometry：时间轴反射率）波形的结果。另外，图20B表示对于对象插座通过数值分析求得TDR波形的结果。再者，在图20A、图20B中，纵轴是特性阻抗（Ω）的计算值，横轴是到入射波在对象物的内部反射后返回为止的时间（ps）。并且，实线（粗线）L1、L11表示传输的频率2GHz的信号的波形，实线（细线）L2、L21表示传输的频率1.5GHz的信号的波形，虚线L3、L31表示传输的频率1GHz的信号的波形。

另外，在图20A中，第二边部114（相当于端子部118、突出部120）、第一边部112（相当于固定部116、接触部115）的上述的时间分别是0~400ps、400~800ps。另外，图20B的上述的时间0~400ps、400~800ps分别相当于比较对象插座的第二边部（没有突出部）、第一边部112。另外，在各插座中，特性阻抗的基准值都设定为XΩ。图21是表示作为触销具备图20A、图20B所示的圆销的比较对象插座1与本实施方式的插塞20的连接状态的图。即，图21所示的比较对象插座1代替插座10的L字状的触销110而具备将相同材质的圆棒体弯曲后形成的L字状的圆销2、3，其他的结构与插座10相同，标以同一标号省略说明。图21所示的比较对象插座1与插塞20嵌合。构成该比较对象插座1的圆销2、3的前端部的接触部2a、3a以内嵌的方式与插塞触头26接触。

在插座10（参照图20A）中，与比较对象插座1（参照图20B）相比，相对于0~400ps的上述时间的特性阻抗，明显地减少以至接近XΩ的值。即，本实施方式的插座10与用圆销2、3形成触销的比较对象插座1（参照图21）相比，更小地抑制了突出部120（由长方体形状的基部覆盖部162包围的第二边部的一部分）的特性阻抗的上升。

这是由于在插座10的结构中，若沿着前后方向排列的触销110彼此利用突出部120接近，即，触销110之间的距离D变短，则触销110的静电电容减少。由此，无论频率的大小如何，特性阻抗都会变小。

如此，本实施方式的插座10在多个触销110中，不改变各触销110的端子部118的间隔，而能够减少特性阻抗。

在此，说明用压铸形成覆盖销的插座主体的以往的四极插座的结构。根据该结构，例如，即便是插座主体内的销的配设位置及销彼此的配设间隔已经规定的情况，也能够对应该结构。即，在以往的四极插座中，由于用压铸形成插座主体，因此尺寸设计容易，能够按照触销的配设位置，以将特性阻抗抑制在适当的值的方式设计插座主体自身。例如，能够以用没有接缝的筒状的内周面包围多个触销，且各触销与内周面的距离相等的方式设计而很容易地形成插座主体（连接器主体）。但是，由于在插座主体上采用压铸，因此插座自身的制作成本高。

相对于此，在本实施方式中，即便是预先设定端子部118间隔的插座10，也能够不用压铸形成壳体140，而将比压铸便宜的钣金作为屏蔽罩160来形成插座10。因而，能够实现插座10自身的制作成本的低廉化，并能够很容易地实现作为便宜产品的批量生产化。

另外，在插座10中，采用了具备从轴部分的外周面向插座10的前后方向伸出的突出部120的L型的四个触销110。即，在本实施方式的插座10中，在多个触销110中，相邻的触销110-1、110-2的第二边部114-1、114-2彼此在第一边部112的延伸方向上隔开预定间隔D排列配置。设在这些第二边部114-1、114-2上的突出部120-1、120-2朝向相互相对的第二边部114-2、114-1沿着第一边部112的延伸方向突出地设置。由此，用于插座10的触销110，只要有具备突出部120-1、120-2的触销110-1、110-2这两种即可。因而，与在一个插座10上准备三个以上的不同的触销的情况相比，能够实现成本的低廉化。

另外，根据本实施方式的插座10，在屏蔽罩160的长方体形状的基部覆盖部162内，只要在沿着插座10的前后方向排列的第二边部114之中的一方的第二边部，突出部120以向另一方的第二边部伸出的方式构成即可。

即，只要突出部120是比端子部118更向外周方向伸出，与接近的其他的触销更接近的结构，无论以何种方式构成都可以。

图22A～图22D以及图23A、图23B是用于说明具备突出部120的触销110的其他的配置例的图，是示意性地表示在屏蔽罩160的长方体形状的基部覆盖部162内配置电缆触销的情况的概略俯视图。图22A表示上述本实施方式的插座10的触销110的配置，图22B~图22D、图23A以及图23B表示具有与插座10的结构不同的触销110的配置图案的插座10B~10F。

在图22B~图22D以及图23A、图23B所示的插座10B~10F中，在具备从第二边部114的轴部分（端子部118）的外表面伸出的突出部120的触销110中，突出部120的伸出方向分别不同。

这样，如插座10B~10F的触销110的各配置图案所示，突出部120的突出方向只要是接近其他的触销的结构，无论向哪个方向突出地构成都可以。

另外，突出部120的第二边部114的轴部、即端子部118的外周面的突出的长度、即突出的宽度（第二边部114的轴向的长度）可以是任意的范围。在图24中，与图9所示的突出部120的长度（在图24中用假想线表示）相比，触销110-1、110-2的各突出部120A、120B的突出的宽度（第二边部114的轴向的长度）W短。再者，图24表示在安装到基板40上的未图示的插座10中，只改变了突出部120的结构的高度（第二边部114的轴向的长度W）的触销110-1、110-2。

如图24所示，也可以设置成在屏蔽罩160的长方体形状的基部覆盖部162内的触销110的沿着一部分（第二边部114-1、114-2）的延伸方向的部位，部分地向侧方突出的结构。如果是如图9所示的插座10的突出部120那样具有尽量长的宽度的结构，即，从位于基部覆盖部（长方体形状覆盖部）162内的第二边部114的自上端到下端的部位突出地设置的结构，会更有效。

再者，上述本发明只要不脱离本发明的宗旨，可以进行各种改变，当然本发明涉及这些改变的方案。

产业上的可利用性如下。

本发明的电连接器具备多个触销，具有所需的特性阻抗，同时具有能够实现产品成本的低廉化的效果，作为预先设定触销的距离或特性阻抗等的插座是非常有用的。

Claims (8)

1.一种电连接器，具备：分别与连接对象连接器的触头连接的多个触销；相互隔开预定间隔排列配设所述多个触销的绝缘壳体；以及以覆盖所述绝缘壳体的方式设置的屏蔽罩，并且安装在基板上，其特征在于，

所述多个触销之中至少一个触销具备突出部，该突出部向相邻的其他的触销侧突出地设置，并且与所述其他的触销的间隔比所述预定间隔短。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，

所述屏蔽罩由板状的导电部件形成。

3.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，

所述多个触销的各触销具有第一边部和第二边部，

所述第一边部在一端形成有与对象侧触头连接的接触部，

所述第二边部从所述第一边部的另一端向与所述第一边部的延伸方向正交的方向延伸设置，并且具备与所述基板连接的端子部。

4.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于，

在所述多个触销中相邻的触销的所述第二边部彼此在所述第一边部的延伸方向上隔开所述预定间隔排列配置，

所述突出部朝向相互相对的所述第二边部沿着所述第一边部的延伸方向突出地设置。

5.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于，

所述屏蔽罩具有包围所述第一边部的圆筒覆盖部和包围所述第二边部的长方体形状覆盖部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电连接器，其特征在于，

所述多个触销是隔开所述预定间隔配列成矩阵状的四个触销。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电连接器，其特征在于，

所述突出部是平板状。

8.如权利要求5所述的电连接器，其特征在于，

所述突出部从位于所述长方体形状覆盖部内的所述第二边部的自上端到下端的部位突出地设置。

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