CN107534253B - 连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器，在所述连接器中排列有多个触头，所述触头包括用于信号传输的信号触头；以及多个接地触头，所述多个接地触头以利用在各个接地触头上所设置的屏蔽部来包围所述信号触头的方式布置在所述信号触头的周围。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器。
背景技术
对于例如与印刷基板等连接的连接器，随着装置的小型化以及所要发送数据容量的增大等，寻求连接器的高密度化以及信号传输的高速化。在高密度化的连接其中，为了降低信号触头间的串扰或噪声等，有时会设有接地触头。
作为此类高密度连接器，已知一种结构，其具有交错排列的多个触头，并且以前后相邻的两列作为一对信号线用触头组，并以一对信号线用触头组前后的列作为接地用触头列(例如参见专利文献1)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：(日本)特开2009-87656号公报
发明内容
<本发明所要解决的问题>
然而，如果对专利文献1中的连接器进一步进行高密度化，则有可能例如左右相邻的一对信号线用触头组间的串扰会增大从而难以获得阻抗匹配，并且难以实现高速信号传输。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种结构高密度化且高速信号传输特性优异的连接器。
<用于解决问题的方案>
根据本发明的一个方案，提供一种连接器，在所述连接器中排列有多个触头，所述触头包括用于信号传输的信号触头；以及多个接地触头，所述多个接地触头以利用在各个接地触头上所设置的屏蔽部来包围所述信号触头的方式布置在所述信号触头的周围。
<发明的效果>
根据本发明的实施方式，提供一种结构高密度化且高速信号传输特性优异的连接器。
附图说明
图1是举例示出实施方式中的连接器的立体图。
图2是举例示出实施方式中的连接器的剖面图。
图3是举例示出实施方式中的触头的图。
图4是举例示出实施方式中的信号触头的结构的图。
图5是举例示出实施方式中的同轴电缆及连接部件的结构的图。
图6是举例示出连接器被连接到基板上的状态的图。
图7是举例示出触头的其他结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各附图中，对于相同结构部标记相同符号，有时会省略重复的说明。
(连接器的结构)
图1是举例示出实施方式中的连接器100的图。另外，图2是实施方式中的连接器100的剖面图。需要说明的是，在以下示出的附图中，X方向为连接器100的纵向，Y方向为连接器100的横向，Z方向为连接器100的高度方向。
如图1及图2所示，连接器100具有壳体10、多个触头20，并且在各个触头20的一端连接有同轴电缆30。
壳体10包括第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13，并且对触头20及同轴电缆30进行保持。第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13分别由绝缘性材料形成。以下，在Z方向上，有时以连接器100的第一壳体11侧作为上，以第三壳体13侧作为下进行说明。
第一壳体11的下端部与第二壳体12的上端部配合，并且例如通过卡合爪等将第一壳体11固定到第二壳体12上。在第一壳体11的上表面的X方向上的两端部上以向上方突出的方式形成有导销(guide pin)15，导销15用于插入到设在与连接器100连接的基板上的通孔中。另外，如图2所示，在第一壳体11上设有多个第一触头孔110，将触头20的上端侧插入各第一触头孔110中。
第二壳体12将固定在其上端部的第一壳体11和固定在其下端部的第三壳体13连接。在第二壳体12上设有与第一壳体11的第一触头孔110分别连通的多个第二触头孔120，将触头20的下端侧插入各第二触头孔120中。
另外，在第二壳体12上，设有与各第二触头孔120的下端连通的多个电缆连接孔121。在各电缆连接孔121中，插入有将同轴电缆30和触头20连接的连接部件40的上端部。
第三壳体13的上端部与第二壳体12的下端部配合，并且例如通过卡合爪等将第三壳体13固定到第二壳体12上。第三壳体13具有与第二壳体12的电缆连接孔121分别连通的多个电缆孔130，将连接部件40的下端部及同轴电缆30的一端插入各电缆孔130中。
在本实施方式中的连接器100中，如图1所示，在各自的下端连接有同轴电缆30的80个触头20按照每20个一列排列成4列。
如图2所示，触头20分别具有接地用的第一接地触头21及第二接地触头22、以及信号传输用的信号触头23。在各个触头20中，将信号触头23设置在沿Y方向布置的第一接地触头21与第二接地触头22之间。
第一接地触头21、第二接地触头22及信号触头23分别在Z方向上延伸，以其上端在第一壳体11的上表面上露出，其下端经由连接部件40与同轴电缆30连接的方式被壳体10保持。
需要说明的是，在第一壳体11的第一触头孔110及第二壳体12的第二触头孔120上，个别地设有第一接地触头21、第二接地触头22及信号触头23的各自的插入孔。
同轴电缆30各自的一端被插入第三壳体13的电缆孔130中，经由连接部件40与触头20的下端连接。同轴电缆30的另一端例如经由连接器与基板等连接。
连接部件40的上端侧被插入第二壳体12的电缆连接孔121中，下端侧以被插入第三壳体13的电缆孔130的状态被壳体10保持，将触头20的下端与同轴电缆30的一端连接。
需要说明的是，设在连接器100上的触头20的个数及布置等可以是与本实施方式不同的结构。另外，只要能够保持触头20及同轴电缆30，则壳体10的结构可以是与本实施方式不同的结构。例如，第一壳体11、第二壳体12及第三壳体13之中的两个以上可以被一体地形成。
(触头的结构)
图3是举例示出实施方式中的触头20的图。图3(A)是示出设在连接器100上的状态下的触头20的图。另外，图3(B)是分离地示出第一接地触头21、第二接地触头22、信号触头23的图。
如图3(A)所示，触头20以第一接地触头21和第二接地触头22将信号触头23夹在其间并在Y方向上相对的方式被壳体10保持。
如图3(B)所示，第一接地触头21具有第一上接地端子211、第一下接地端子212、第一接地筒部213、第一接地爪部214、第一屏蔽部215。
第一上接地端子211形成在第一接地触头21的上端，在壳体10的上表面侧露出，并且与设在与连接器100连接的基板上并接地的接地端子连接。第一下接地端子212形成在第一接地触头21的下端，并且经由连接部件40与同轴电缆30的外部导体连接。
第一接地筒部213具有圆筒形状，并且覆盖形成在第一上接地端子211与第一下接地端子212之间并在Z方向上伸缩的弹簧部。第一接地爪部214从第一接地筒部213的外周面突出，与形成在第一壳体11与第二壳体12之间的间隙卡合，将第一接地触头21卡固在壳体10上。
第一屏蔽部215以具有开口216，从第一接地筒部213向信号触头23侧突出，并且在被壳体10保持的状态下覆盖信号触头23的方式形成。
第二接地触头22具有第二上接地端子221、第二下接地端子222、第二接地筒部223、第二接地爪部224、第二屏蔽部225。第二接地触头22具有与第一接地触头21相同的形状，各部分的结构与第一接地触头21相同。
第二上接地端子221与设在与连接器100连接的基板上并接地的接地端子连接。第二下接地端子222经由连接部件40与同轴电缆30的外部导体连接。第二接地筒部223覆盖形成在第二上接地端子221与第二下接地端子222之间并在Z方向上伸缩的弹簧部。第二接地爪部224与形成在第一壳体11与第二壳体12之间的间隙卡合，将第二接地触头22卡固在壳体10上。
第二屏蔽部225以具有开口226，从第二接地筒部223向信号触头23侧突出，并且在被壳体10保持的状态下从第一屏蔽部215的相反侧覆盖信号触头23的方式形成。
需要说明的是，本实施方式中的第一屏蔽部215及第二屏蔽部225虽然被形成为在中央部分具有开口的矩形框形状，但也可以是与本实施方式不同的形状。
信号触头23具有上信号端子231、下信号端子232、信号筒部233、信号爪部234。
上信号端子231形成在信号触头23的上端，在壳体10的上表面侧露出，并且与设在与连接器100连接的基板上的信号端子连接。下信号端子232形成在信号触头23的下端，并且经由连接部件40与同轴电缆30的内部导体连接。
信号筒部233具有圆筒形状，并且覆盖形成在上信号端子231与下信号端子232之间并在Z方向上伸缩的弹簧部。信号爪部234从信号筒部233的外周面突出，与形成在第一壳体11与第二壳体12之间的间隙卡合，将信号触头23卡固在壳体10上。
图4是举例示出信号触头23的信号筒部233的内部结构的图。如图4所示，在信号筒部233的内部，设有形成在上信号端子231与下信号端子232之间，并且在Z方向上能够伸缩的弹簧部235。
弹簧部235通过将以沿Z方向反复弯曲的方式所形成的板状部件弯折成圆筒状从而设置成能够在Z方向上伸缩。弹簧部235将上信号端子231按压在例如与连接器100连接的基板的信号端子上，使信号触头23与基板的信号端子的连接可靠性提高。
另外，在第一接地触头21上设有弹簧部，该弹簧部形成在第一上接地端子211与第一下接地端子212之间，具有与信号触头23的弹簧部235同样的形状，并且能够在Z方向上伸缩。第一接地触头21的弹簧部被第一接地筒部213覆盖。第一接地触头21的弹簧部将第一上接地端子211按压在例如与连接器100连接的基板的接地端子上，使第一接地触头21与基板的接地端子的连接可靠性提高。
同样地，在第二接地触头22上设有弹簧部，该弹簧部形成在第二上接地端子221与第二下接地端子222之间，具有与信号触头23的弹簧部235同样的形状，并且能够在Z方向上伸缩。第二接地触头22的弹簧部被第二接地筒部223覆盖。第二接地触头22的弹簧部将第二上接地端子221按压在例如与连接器100连接的基板的接地端子上，使第二接地触头22与基板的接地端子的连接可靠性提高。
在此，信号触头23是由一片平板状部件通过弯折加工而形成，该平板状部件是以依次连接上信号端子231、弹簧部235、下信号端子232、信号筒部233的方式加工而成。信号触头23是由连接有各部分的平板状部件，通过将弹簧部235弯折成圆筒状，在下信号端子232的下端部将信号筒部233向着弹簧部235翻折，并且以包围弹簧部235的方式将信号筒部233弯折成圆筒状而形成。
另外，第一接地触头21是由一片平板状部件通过弯折加工而形成，该平板状部件是以依次连接第一上接地端子211、弹簧部、第一下接地端子212、第一屏蔽部215及第一接地筒部213的方式加工而成。在形成第一接地触头21时，首先，将连接有各部分的平板状部件的弹簧部弯折成圆筒状，在第一下接地端子212的下端部将第一接地筒部213及第一屏蔽部215向着弹簧部翻折。接着，通过以包围弹簧部的方式将第一接地筒部213弯折成圆筒状，将第一屏蔽部215向第一接地筒部213的相反侧弯折，从而能够形成第一接地触头21。
与第一接地触头21同样，第二接地触头22是由一片平板状部件通过弯折加工而形成，该平板状部件是以依次连接第二上接地端子221、弹簧部、第二下接地端子222、第二屏蔽部225及第二接地筒部223的方式加工而成。
如上所述，触头20具有第一接地触头21、第二接地触头22及信号触头23，信号触头23被设置在相对布置的第一接地触头21与第二接地触头22之间。另外，信号触头23的周围被第一接地触头21的第一屏蔽部215及第二接地触头22的第二屏蔽部225覆盖。
这样一来，通过使接地的第一接地触头21的第一屏蔽部215及第二接地触头22的第二屏蔽部225包围信号触头23，从而能够降低因来自相邻的信号触头23的影响所引起的串扰或噪声等。因此，即便是相邻的触头20间的间隔较窄的高密度化的结构，也能够容易地获得信号触头23的阻抗匹配，能够获得高速信号传输特性优异的连接器100。
(同轴电缆及连接部件的结构)
图5是举例示出实施方式中的同轴电缆30及连接部件40的结构的图。图5(A)是穿过同轴电缆30的内部导体301的YZ剖面图。图5(B)是穿过同轴电缆30的内部导体301的XZ剖面图。
同轴电缆30具有传输信号的内部导体301、经由绝缘体302覆盖内部导体301周围并接地的外部导体303、覆盖外部导体303的表层304，并且经由连接部件40与触头20连接。
连接部件40具有接地连接部41、绝缘筒体42、内部导体连接部43、第一信号端子连接部44、第二信号端子连接部45。
接地连接部41具有接地端子连接部411、主体部412、卡合爪部413、外部导体连接部414，将第一接地触头21及第二接地触头22与同轴电缆30的外部导体303连接。
如图5(A)所示，接地端子连接部411从主体部412向上方突出，并具有在Y方向上能够弹性变形的板簧形状。接地端子连接部411设置于在Y方向上相对的两处，分别与第一接地触头21的第一下接地端子212或第二接地触头22的第二下接地端子222连接。
主体部412将圆筒形状的绝缘筒体42保持在内部。卡合爪部413以从主体部412向下侧及外周侧突出的方式设置于在Y方向上相对的两处。如图2所示，卡合爪部413与设在第三壳体13的电缆孔130上的阶梯部卡合，将连接部件40及同轴电缆30卡固在壳体10上。外部导体连接部414在主体部412的下侧形成为圆筒状，与除去了表层304的外部导体303接触，并且在内部固定并支撑同轴电缆30的一端。
绝缘筒体42由绝缘材料形成为圆筒状，被固定在接地连接部41的主体部412内。绝缘筒体42对向下方突出并与同轴电缆30的内部导体301连接的板状的内部导体连接部43进行支撑。另外，绝缘筒体42对向上方突出并与信号触头23的下信号端子232连接的第一信号端子连接部44及第二信号端子连接部45进行支撑。
第一信号端子连接部44及第二信号端子连接部45分别为板状部件，至少一者与内部导体连接部43接触或一体地形成，并与同轴电缆30的内部导体301连接。第一信号端子连接部44以在X方向上能够弹性变形的方式被绝缘筒体42支撑，第二信号端子连接部45被绝缘筒体42固定并支撑。
信号触头23的下信号端子232被插入第一信号端子连接部44与第二信号端子连接部45之间，与第一信号端子连接部44及第二信号端子连接部45接触，经由内部导体连接部43与同轴电缆30的内部导体301连接。
连接部件40具有上述结构，将第一接地触头21的第一下接地端子212及第二接地触头22的第二下接地端子222与同轴电缆30的外部导体303连接。另外，连接部件40将信号触头23的下信号端子232与同轴电缆30的内部导体301连接。
连接器100例如按照以下步骤组装。首先，将触头20的下端侧插入第二壳体12的第二触头孔120。接着，以将触头20的上端侧容纳在第一触头孔110中的方式，将第一壳体11固定在第二壳体12上。通过使第一接地爪部214、第二接地爪部224及信号爪部234与第一壳体11与第二壳体12的间隙卡合，从而将触头20卡固在壳体10上。
接着，将保持触头20的第一壳体11及第二壳体12固定到在电缆孔130中插入有同轴电缆30的第三壳体13上，在同轴电缆30的一端设有连接部件40。此时，通过使第一下接地端子212及第二下接地端子222与接地端子连接部411接触，并使下信号端子232与第一信号端子连接部44及第二信号端子连接部45接触，使得触头20与同轴电缆30被连接。
连接器100具有上述结构，并且如图6所示，例如与基板200连接。在基板200上，设有与连接器100的导销15对应的通孔。通过将导销15插入基板200的通孔中，从而将连接器100连接到基板200的预定位置上。设在连接器100上的各个触头20与设在基板200上的信号端子及接地端子连接。具体来说，第一上接地端子211及第二上接地端子221与基板200的接地端子连接，上信号端子231与基板200的信号端子连接。
如上所述，在本实施方式的连接器100中排列有多个触头20，在多个触头20中，在接地的第一接地触头21与第二接地触头22之间设有信号传输用的信号触头23。通过使第一接地触头21的第一屏蔽部215及第二接地触头22的第二屏蔽部225包围信号触头23，从而能够降低因相邻的信号触头23的影响所引起的串扰或噪声等。因此，即便连接器100是触头20被高密度化的结构，也会容易地获得信号触头23的阻抗匹配，并提高高速信号传输特性。
需要说明的是，可以在用于基板与基板的连接的基板间连接器中设置结构与上述实施方式同样的多个触头。该类基板间连接例如通过将结构与上述实施方式同样的多个触头排列在壳体中，并使触头的两端分别与不同的基板上所设置端子接触，从而连接一对基板。
另外，对于设在连接器中的触头的结构，只要是信号触头被接地触头的屏蔽部包围的结构，则可以与在上述实施方式中举例示出的结构不同。例如，可以是在信号触头的周围布置各自具有屏蔽部的例如三个以上的多个接地触头，信号触头被该多个接地触头的屏蔽部包围的结构。
图7是举例示出触头的其他结构的图。
在图7(A)中，举例示出了将接地用的三个接地触头61、63、65以利用从各个接地触头突出的屏蔽部62、64、66来包围信号传输用的信号触头50的方式布置在信号触头50的周围的触头的结构。
另外，在图7(B)中，举例示出了将接地用的四个接地触头61、63、65、67以利用从各个接地触头突出的屏蔽部62、64、66、68来包围信号传输用的信号触头50的方式布置在信号触头50的周围的触头的结构。
例如如图7(A)及图7(B)所示，可以将触头构成为在信号触头的周围布置分别具有屏蔽部的三个、四个、或五个以上的接地触头，并且利用接地触头的屏蔽部来包围信号触头。
以上对实施方式中的连接器进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，可以在本发明的范围内进行各种变形和改良。
本国际申请以在2015年5月8日申请的日本专利申请第2015-095423号作为要求优先权的基础，并在此援引其全部内容。
符号说明
10 壳体
15 导销(guide pin)
20 触头
21 第一接地触头
22 第二接地触头
23 信号触头
30 同轴电缆
100 连接器
211 第一上接地端子(端子部)
212 第一下接地端子(端子部)
213 第一接地筒部(筒部)
215 第一屏蔽部(屏蔽部)
221 第二上接地端子(端子部)
222 第二下接地端子(端子部)
223 第二接地筒部(筒部)
225 第二屏蔽部(屏蔽部)
231 上信号端子(端子部)
232 下信号端子(端子部)
233 信号筒部(筒部)
235 弹簧部

Claims (5)

1.一种连接器，在所述连接器中排列有多个触头，其特征在于，
所述触头包括：
用于信号传输的信号触头；以及
多个接地触头，
所述多个接地触头的各接地触头具有与该接地触头一体形成的屏蔽部，
所述多个接地触头以利用所述屏蔽部来包围所述信号触头的方式布置在所述信号触头的周围，
所述屏蔽部以具有开口，向所述信号触头的一侧突出，且覆盖所述信号触头的方式形成。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述信号触头及所述接地触头分别包括
设在两端的端子部；
设在所述端子部之间并且能够伸缩的弹簧部；以及
覆盖所述弹簧部的周围的筒部。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述信号触头及所述接地触头分别由一片平板状部件形成。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述触头在一端连接有同轴电缆。
5.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述连接器包括导销，所述导销用于插入到设在基板上的通孔中。
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