CN103579831A - 插座连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种插座连接器，其利用从外力保护触头的加强金属零件，更可靠地电磁屏蔽高频信号流动的触头。在具有覆盖突板部的表面的一部分的加强罩的加强金属零件上，一体地形成在壳主体的外周面的一部分露出的接触垫，并使其与沿着壳主体的外周面安装的屏蔽壳金属零件接触。

Description

插座连接器

技术领域

本发明涉及插座连接器，其多个触头露出的突板部的周围被筒状的屏蔽壳金属零件覆盖，且在突板部与屏蔽壳金属零件之间的嵌合凹部上嵌合连接相对侧插销，更详细而言，涉及用接地连接的屏蔽壳金属零件电磁屏蔽多个触头的插座连接器。

背景技术

用于进行连接主机设备和外围设备的以USB（通用串行总线）规格使用的USB连接器等的高速信号传输的插座连接器，将露出触头的突板部的周围用筒状的屏蔽壳金属零件覆盖，使高频信号流动的触头与外部遮断。

与该插座连接器连接的相对侧插销，将连接部形成为嵌合于插座连接器的突板部与屏蔽壳金属零件之间的嵌合凹部上的筒状，但若要从相对于突板部的突出方向倾斜的方向连接相对侧插销，则筒状的连接部与突板部或面对突板部的触头抵接，存在使这些部件变形或破损的情况。

于是，出现了如下插座连接器100：在突板部102a上安装由导体制金属板构成的加强金属零件101的加强罩101a，从欲以倾斜的姿势连接的相对侧插销保护突板部102a和触头103（专利文献1）。如图12、图13所示，该现有的插座连接器100包括：由长方形板状的突板部102a和壳主体102b构成的绝缘壳102；在绝缘壳102成型时通过镶嵌成型一体安装的多个触头103及加强金属零件101；以及沿着壳主体102b的外周面组装的筒状的屏蔽壳金属零件104。

长方形板状的突板部102a从壳主体102b向与相对侧插销的连接方向即前方一体地突设，多个触头103在突板部102a的底面侧以预定的间距在前后方向上排列而面对。另外，突板部102的侧面和前面的一部分由加强金属零件101的前方的加强罩101a覆盖。筒状的屏蔽壳金属零件104通过沿着壳主体102b的外周面组装，如图13所示，在突板部102a与屏蔽壳金属零件104之间形成嵌合凹部105，其一部分软钎焊于安装插座连接器100的未图示的印制电路板的作为接地电位的接地图案。

若从前方向突板部102a与屏蔽壳金属零件104之间的嵌合凹部105插入相对侧插销，则相对侧插销的未图示的多个插销触头分别与面对嵌合凹部105的多个触头103接触，插座连接器100与相对侧插销连接。在插入该相对侧插销时，从相对于正确的插入方向即前后方向倾斜的方向插入的相对侧插销，与覆盖突板部102的侧面和前面的一部分的加强罩101a抵接，从误插入的相对侧插销保护突板部102和触头103。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第4819109号公报

根据该现有的插座连接器100，存在如下问题：由于高频信号流动的触头103的周围用设为接地电位的屏蔽壳金属零件104包围，因此被电磁屏蔽，但通过以连接的相对侧插销不易拔出的方式在筒状的屏蔽壳金属零件104上设置与相对侧插销配合的配合孔和从屏蔽壳金属零件104的一部分切割立起的配合突起，且形成这些配合部，从而在屏蔽壳金属零件104的一部分上产生开口，而且，在不连接相对侧插销的状态下嵌合凹部105开口，通过这些开口，从外部侵入干扰，或者产生流过触头103的高频信号向外部露出的无用辐射。

另外，在上述插座连接器100上安装有从误插入的相对侧插销保护突板部102和触头103的加强金属零件101，并且以不对其他的触头103的脚部103a施加外力的方式向印制电路板固定其脚部101b，但是以主要对机械性的外力起作用的方式使用金属板，与任何一个都未进行电连接，成为不稳定的电位。由于该不稳定的电位的加强金属零件101接近触头103而配置，因此成为流过触头103的高频传输线路的特性阻抗不稳定且传输效率恶化的原因。

若在作为接地电位的接地图案上软钎焊加强金属零件101的脚部101b，则能够将加强金属零件101作为接地电位而使特性阻抗稳定，但为此需要在加强金属零件101上形成脚部101b，并且需要在与屏蔽壳金属零件104的连接位置不同的位置上配置接地图案，从而产生印制电路板的安装密度降低的新问题。

另外，通过屏蔽壳金属零件104和加强金属零件101经由印制电路板上的接地图案连接，连接两者之间的导电路径变长，通过高频干扰流动而发生电位差，有可能无法得到充分的屏蔽效果。

发明内容

本发明鉴于这种问题点而做出的，其目的是提供一种插座连接器，其利用从外力保护触头的加强金属零件，更可靠地电磁屏蔽高频信号流动的触头。

另外，其目的是提供一种插座连接器，其利用从外力保护触头的加强金属零件，能够更可靠地进行流过触头的高频传输线路的阻抗控制。

为了达到上述目的，方案1的插座连接器具有：具有壳主体和从上述壳主体的前面向前方突设的突板部的绝缘壳；相互绝缘地安装于上述绝缘壳上，并且前方的接触部沿着前后方向在上述突板部的平面或底面露出的多个触头；与上述多个触头绝缘地安装于上述绝缘壳上，并具有覆盖上述突板部的表面的一部分的加强罩的加强金属零件；以及沿着上述壳主体的外周面安装，并在与上述突板部之间形成插入相对侧插销的筒状的嵌合凹部的屏蔽壳金属零件，用接地连接的屏蔽壳金属零件包围多个触头的周围，上述插座连接器的特征在于，在上述加强金属零件上一体地形成有在上述壳主体的外周面的一部分露出的接触垫，使上述接触垫与沿着上述壳主体的外周面安装的上述屏蔽壳金属零件接触。

板状且易弯曲的突板部和在突板部露出的多个触头的接触部，由覆盖突板部的表面的一部分的加强罩来加强，即使受到意外的外力也不变形。

由于加强金属零件的一部分的接触垫在壳主体的外周面的一部分露出，因此自然地与沿着壳主体的外周面安装的屏蔽壳金属零件接触，被接地连接。

方案2的插座连接器的特征为，上述接触垫沿着上述壳主体的平坦的平面或底面露出，从上述屏蔽壳金属零件的对应部位向内方倾斜且一体地切割立起的板簧舌片与上述接触垫弹性接触。

由于接触垫接近覆盖突板部的表面的一部分的加强罩而形成，因此以短的导电路径与屏蔽壳金属零件接触。

由于接触垫沿着壳主体的平坦的平面或底面露出，因此在平坦面露出，板簧舌片与平坦面的接触垫弹性接触，因此加强金属零件和屏蔽壳金属零件可靠地电连接。

方案3的插座连接器的特征为，接触垫的铅垂片部沿着壳主体的前面露出，该铅垂片部从沿着壳主体的平面或底面露出的部位的前端大致直角地弯曲。

由于即使沿着壳主体的平面或底面露出的接触垫的部位从这些面突出，接触垫的前端直角地弯曲并与铅垂片部连续，因此在从屏蔽壳金属零件的后方插入绝缘壳时，即使接触垫的前端与屏蔽壳金属零件抵接，屏蔽壳金属零件也沿着前端的弯曲面向外方弯曲，能够沿着壳主体的外周面安装屏蔽壳金属零件。

接触垫的铅垂片部沿着插入相对侧插销的嵌合凹部的内里面即壳体主体的前面露出。

方案4的插座连接器的特征为，上述加强罩覆盖隔开上述多个触头与上述突板部的上述突板部的底面或平面。

由于能够将通过突板部而接地的加强罩与各触头的间隔设定为一定的距离，因此能够调整高频信号流动的触头的高频传输线路的特性阻抗。

方案5的插座连接器的特征为，上述多个触头和上述加强金属零件与绝缘壳一体成型。

多个触头和加强金属零件在绝缘壳的成型工序中一体安装于绝缘壳上。

本发明具有如下有益效果。

根据方案1的发明，无需在印制电路板上配置接地图案，或者在加强金属零件上设置使其与该配线图案连接的脚部等接地机构，就能在将屏蔽壳金属零件安装于壳主体上的组装工序中使加强金属零件自然地接地。

由于接地的加强金属零件的加强罩从屏蔽壳金属零件接近而配置于触头的周围，因此能够更可靠地电磁屏蔽高频信号流动的触头。

根据方案2的发明，由于覆盖突板部的一部分的加强罩和接触垫平行或正交，因此能够以简单的弯曲加工用一张导电性金属板形成具有加强罩和接触垫的加强金属零件。

另外，由于从电磁屏蔽多个触头的加强罩到与屏蔽壳金属零件接触而接地的导电路径短，因此不会发生由高频干扰引起的电位差，多个触头更可靠地被电磁屏蔽。

由于使板簧舌片与平坦面的接触垫弹性接触，因此不论壳主体的外周面和接触垫是否在同一面上，加强金属零件能够可靠地与屏蔽壳金属零件电连接。

根据方案3的发明，即使接触垫从壳主体的平面或底面向外方突出，也不与接触垫干涉，就能够沿着壳主体的外周面安装屏蔽壳金属零件。

另外，由于由金属板构成的接触垫的铅垂片部在嵌合凹部的内里面露出，因此能够作为插入到嵌合凹部的相对侧插销的限制器起作用，能够从所插入的相对侧插销保护绝缘壳。

根据方案4的发明，根据加强罩和突板部的形状，容易进行将各触头的特性阻抗设为预定值的阻抗控制。

根据方案5的发明，无需向绝缘壳组装多个触头和加强金属零件的工序，就能够在成型绝缘壳的一次的成型工序中向绝缘壳安装多个触头和加强金属零件。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的插座连接器1的主视图。

图2是从前方观察插座连接器1的立体图。

图3是从后方观察插座连接器1的立体图。

图4是插座连接器1的俯视图。

图5是插座连接器1的后视图。

图6是图1的A－A线剖视图。

图7是图1的B－B线剖视图。

图8是一体成型触头3和加强金属零件4的绝缘壳2的立体图。

图9是一体成型触头3和加强金属零件4的绝缘壳2的俯视图。

图10是图9的C－C剖视图。

图11是加强金属零件4的立体图。

图12是除去屏蔽壳金属零件104的现有的插座连接器100的立体图。

图13是现有的插座连接器100的主视图。

图中：

1－插座连接器，2－绝缘壳，21－壳主体，22－突板部，3－触头，31－接触部，4－加强金属零件，41－加强罩，41b－铅垂片部，43－接触垫，5－屏蔽壳金属零件，57－板簧舌片，6－嵌合凹部。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式的插座连接器1用图1至图11进行详细说明。插座连接器1用于与从图1所示的正面侧插入的未图示的相对侧插销连接，以下，在插座连接器1的各部分的说明中，将与相对侧插销的连接方向作为前方，在图4的从上方观察插销连接器1的俯视图中，将下方作为前方，将上方作为后方，将左右方向作为左右方向来进行说明。

如这些图所示，插座连接器1包括：绝缘壳2；一体地安装于绝缘壳2上的多个触头3及加强金属零件4；以及沿着绝缘壳2的外周面安装的筒状的屏蔽壳金属零件5。绝缘壳2使用在回流炉内的高温下不变形的耐热性优越的液晶聚合物等绝缘合成树脂，如图8所示，将长方体状的壳主体21和板状的突板部22一体形成而成。

壳主体21的左右的侧面与底面之间用倾斜面连接，由此壳主体21的外周面（平面、两侧面及底面）从前方观察成为横宽长方形的下侧的两角为倾斜线的六边形。另外，在从平面的中央至后面的范围内凹设长方形的配合凹部23，从其中央向上方突设防止屏蔽壳金属零件5向后方脱落的限制器24。

突板部22向与相对侧插销的连接方向即前方从壳主体21的前面突设，厚板状的作为表面侧的平面由加强金属零件4的后述的加强罩41覆盖。另外，在作为里面侧的背面，沿着前后方向以等间距形成有多个凹槽25。各凹槽25的宽度与多个各触头3的细长带状的接触部31的横宽大致相等，沿着各凹槽25的内顶面在各接触部31露出的状态下对接触部31进行定位。

多个（在本实施方式中为五个）各触头3是分别冲裁磷青铜等导电性的金属板后，如图6所示，弯曲形成为细长带状而成的，一体地连续设置了沿着上述凹槽25的内顶面露出的接触部31、折弯成曲柄状且埋设于壳主体21内的固定部32、以及从壳主体21的后面向后方引出的脚部33。各触头3的脚部33通过引出到同一平面上且软钎焊在形成于以相同平面作为正面的未图示的印制电路板的对应部位上的焊盘图案上，与印制电路板的对应的图案电连接。

加强金属零件4冲压加工不锈钢板等导电性的薄板金属板，如图11所示，一体形成：长方形状的加强罩41；从加强罩41的后方的基部41a向左右的两侧突出的一对固定片42、42；从各固定片42的前端向上方立起的铅垂片部41b；以及从铅垂片部41b的上端向后方水平地折回的接触垫43。加强罩41的前端大致直角地弯曲而折弯，以便从突板部22的平面沿着前面覆盖其表面。另外，覆盖突板部22的平面的加强罩41的部位的横宽（左右方向的宽度），比突板部22的横宽稍微狭窄，并且，在覆盖该平面的部位穿设多个窗孔41c。

如上所述构成的多个触头3和加强金属零件4在注射成型绝缘壳2时镶嵌成型，一体地安装于绝缘壳2上。在进行该成型时，成型突板部22的成型树脂的一部分流入到加强罩41的多个窗孔41c内和加强罩41的两侧并硬化，如图8所示，加强罩41在从突板部22的平面覆盖前面的状态下牢固地定位固定于突板部22上。

另外，加强罩41的基部41a和固定片42埋设于壳主体21内，并一体固定于壳主体21上。在该固定片42固定于壳主体21的状态下，铅垂片部41b和接触垫43在突板部22的两侧在从壳主体21的前面至平面的范围内露出。

如此在本实施方式中，由于加强罩41不覆盖突板部22的侧面，但是加强罩41与突板部22以成为同一面的方式一体成型，因此即使以误姿势插入的相对侧插销与突板部22的侧面抵接，也不会发生埋入到其内侧的加强罩41受到来自相对侧插销的外力，从而突板部22或沿着其底面配置的触头3自身受到外力而变形的情况。

相反，由于加强罩41未在突板部22的侧面露出，因此即使相对侧插销从突板部22的侧方抵接，加强罩41也不会从突板部22脱离。

如图6所示，镶嵌成型于绝缘壳2上的各触头3，其固定部32一体成型于壳主体21上，稍微向上方折弯的接触部31的前端一体成型于突板部22上，与其他的触头3及加强金属零件4绝缘而安装于绝缘壳2上。通过接触部31的前端埋设于突板部22，沿着突板部22的凹槽25内面对的接触部31不会从突板部22的底面脱离。

屏蔽壳金属零件5安装于一体安装多个触头3和加强金属零件4的图8至图10所示的绝缘壳2的外侧，并且如图3所示，包括：冲裁一张导电性金属板并进行折弯加工的筒状的筒状部51；以及连续设置于筒状部51的后方，且包围从壳主体21向后方突出的触头3的脚部33的罩部52。

筒状部51沿着壳主体21的外周面安装，将在后端连续设置罩部52的横宽长方形状的带状板的长度方向沿着壳主体21的外周面折弯而加工成筒状。如上所述，由于壳主体21的外周面从前方观察成为横宽长方形的下侧的两角为倾斜线的六边形，因此筒状部51的轮廓从前方观察，也形成大致相同形状的六边形。以维持该六边形的筒状的形状的方式，在折弯前的带状板的长度方向相对的两侧片的轮廓，形成为在加工成筒状时互相啮合的互补形状。在本实施方式中，将在绝缘壳2的外侧安装屏蔽壳金属零件5的插座连接器1作为成品，但是在只以屏蔽壳金属零件5的筒状部51存在强度不足或者筒状的形状被展开的危险的情况下，还可以做成再用另外的筒状部件来包围突板部51的外周的插座连接器。

如下所述，筒状部51使其后端与壳主体21的后端大致一致，并沿着壳主体21的外周面安装，而筒状部51的轴向（前后方向）的长度比绝缘壳2整体的相同方向的长度长，在安装于壳主体21上的状态下，包围向壳主体21的前方突出的突板部22的周围整体，前端突出至突板部22的前方。由从该壳主体21向前方突出的筒状部51和壳主体21的前面包围的空间，成为与从前方插入的相对侧插销嵌合的嵌合凹部6。

在构成嵌合凹部6的筒状部51的平面上，穿设有与相对侧插销的锁定突起（未图示）配合的一对锁定孔53。若将相对侧插销插入到嵌合凹部6内，则锁定突起嵌入到锁定孔53内而两者配合，与插座连接器1连接的相对侧插销被保持成不容易从嵌合凹部6脱落。在筒状部51的各锁定孔53的前方，导向片54从筒状部51向外方倾斜地切割立起，不使在插拔相对侧插销时的锁定突起与筒状部51的铅垂面即前面和锁定孔53的前面抵接，引导其顺利地滑动。如此，在构成嵌合凹部6的筒状部51的平面上形成锁定孔53和通过切割立起导向片54而产生的开口，但由于加强突板部22的加强罩41如下所述接地，因此接地的加强罩41介于触头3与这些开口之间，触头3更完全地被电磁屏蔽。

在筒状部51的平面上，从后端的中央向前方还凹设定位凹部55，一对配合片56分别从定位凹部55的左右的两侧向相互相对的方向突设。壳主体21其限制器24的前面与定位凹部55内的筒状部51的后面抵接而被限制向前方移动，并且配合凹部23内的壳主体21的后面与向配合凹部23内折弯的一对配合片56抵接而被限制向后方移动，从而被定位于壳主体21上。

在筒状部51的平面的形成定位凹部55的两侧，形成有用向后方切割成U字形的U字槽将前方作为自由端侧的板簧舌片57。板簧舌片57预先从基端向筒状部51的中心轴方向（内侧）进行折弯加工，并形成为在自由状态下朝向前方向折弯方向倾斜的姿势。形成一对板簧舌片57的部位是与向在壳主体21上安装筒状部51时的壳主体21的平面露出的接触垫43相对的部位，从而，如图7所示，若在壳主体21上安装筒状部51，则一对板簧舌片57分别与相对的接触垫43弹性接触。

罩部52以使筒状部51的底面和在其两侧倾斜的倾斜面按照原样向后方延长的形状形成，并成为覆盖向壳主体21的后方突出的各触头3的脚部33的下方和侧方的形状。在罩部52的后端的两侧立设有一对接地脚部58，其软钎焊于连接各触头3的脚部33的印制电路板的接地图案上。由于各触头3的脚部33与配置于其上方的印制电路板连接，因此用接地的罩部52和印制电路板来包围各触头3的脚部33的周围整体，还电磁屏蔽从壳主体21向后方突出的脚部33的部分。

屏蔽壳金属零件5与绝缘壳2的组装如下进行，将罩部52的接地脚部58和筒状部51的配合片56做成折弯前的水平姿势的姿态，从筒状部51的后方插入绝缘壳2，并在筒状部51内向前方插入直至限制器24与定位凹部55的前方的内壁面抵接。此时，由于筒状部51的板簧舌片57朝向前方向内方倾斜，因此从铅垂片部41b的上端沿着接触垫43的平面滑动，在限制向绝缘壳2的前方插入的位置上，与接触垫43弹性接触。从而，即使接触垫43在从壳主体21的平面突出的状态下露出，接触垫43的铅垂的前面也不与筒状部51的端面抵接，就能够可靠地插入至预定位置。

在限制器24与定位凹部55内的筒状部51的后面抵接的位置上，将一对配合片56向配合凹部23内折弯，并使其与配合凹部23内的壳主体21的后面抵接，将绝缘壳2相对于屏蔽壳金属零件5在前后方向上定位，从而组装两者。之后，将罩部52的接地脚部58向上方折弯而结束插座连接器1的组装。

在组装了插座连接器1的状态下，加强金属零件4在板簧舌片57与接触垫43弹性接触的两个部位的位置上与屏蔽壳金属零件5电连接，且通过将屏蔽壳金属零件5的接地脚部58向印制电路板的作为接地电位的接地图案软钎焊，不形成与印制电路板连接的脚部就能够使其接地。由此，能够接近高频信号流动的触头3的接触部31而配置接地电位的加强罩41，能够更可靠地电磁屏蔽触头3。另外，由于各触头3的接触部31配置有隔着作为电介质的突板部22以等间隔接地的加强罩41，因此以触头3作为高频传输线路的传输线路的阻抗稳定。尤其，通过调整隔开触头3和加强罩41的突板部22的厚度和穿设于加强罩41上的窗孔41c的数量和大小，能够将以触头3作为高频传输线路的传输线路的特性阻抗容易设定为预定值。

另外，在本实施方式的插座连接器1中，由于由金属板构成的加强金属零件4的铅垂片部41b面对嵌合凹部6的内里面即壳主体21的前面，因此能够使其作为插入嵌合凹部6的相对侧插销的限制器起作用，从以异常插入力插入的相对侧插销保护壳主体21和突板部22。

在本实施方式中，使接触垫43沿着壳主体21的平面面对，使其与覆盖平面的屏蔽壳金属零件5接触，但是若为安装屏蔽壳金属零件5的壳主体21的外周面，则也可以使接触垫43面对其侧面或底面等任意的位置，使加强金属零件4与屏蔽壳金属零件5接触。

另外，根据本实施方式的屏蔽壳金属零件5与绝缘壳2的外形，将绝缘壳2从筒状部51的后方向前方插入，从而组装两者，但是还可以从前方向筒状部51插入绝缘壳2而进行组装。

另外，多个触头3或加强金属零件4也可以不镶嵌成型于绝缘壳2上，而是另行安装在绝缘壳2上。

产业上的可利用性如下。

本发明适用于在触头配置在嵌合凹部内的突板部安装从相对侧插销保护触头和突板部的加强金属零件的插座连接器，尤其适用于高频信号流过触头的插座连接器。

Claims (5)

1.一种插座连接器，具有：

具有壳主体和从上述壳主体的前面向前方突设的突板部的绝缘壳；

相互绝缘地安装于上述绝缘壳上，并且前方的接触部沿着前后方向在上述突板部的平面或底面露出的多个触头；

与上述多个触头绝缘地安装于上述绝缘壳上，并具有覆盖上述突板部的表面的一部分的加强罩的加强金属零件；以及

沿着上述壳主体的外周面安装，并在与上述突板部之间形成插入相对侧插销的筒状的嵌合凹部的屏蔽壳金属零件，

用接地连接的屏蔽壳金属零件包围多个触头的周围，

上述插座连接器的特征在于，

在上述加强金属零件上一体地形成有在上述壳主体的外周面的一部分露出的接触垫，

使上述接触垫与沿着上述壳主体的外周面安装的上述屏蔽壳金属零件接触。

2.根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，

上述接触垫沿着上述壳主体的平坦的平面或底面露出，

从上述屏蔽壳金属零件的对应部位向内方倾斜且一体地切割立起的板簧舌片与上述接触垫弹性接触。

3.根据权利要求2所述的插座连接器，其特征在于，

接触垫的铅垂片部沿着壳主体的前面露出，该铅垂片部从沿着壳主体的平面或底面露出的部位的前端大致直角地弯曲。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的插座连接器，其特征在于，

上述加强罩覆盖隔开上述多个触头与上述突板部的上述突板部的底面或平面。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的插座连接器，其特征在于，

上述多个触头和上述加强金属零件与绝缘壳一体成型。

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