CN108075263A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接器。插座连接器是用于安装在基板上且与插塞式连接器相连接的连接器。绝缘性的壳体可与插塞式连接器的壳体相嵌合。导电性的多个触头在壳体上排列并与基板上的端子(接地用端子、信号用端子)相连接，并且与嵌合了的插塞式连接器的导电性的触头相连接。多个触头中的、用于与基板上的信号用端子相连接的第1触头和用于与基板上的接地用端子相连接的第2触头中的至少一者构成为能够调整与基板上的端子(信号用端子、接地用端子)相接触的位置。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种电连接器，在该电连接器中，使连接有信号线的第2连接器嵌合于被安装于电路基板的第1连接器，从而将信号线连接于电路基板。在该电连接器中，在嵌合时，设于第1连接器的第1外壳和设于第2连接器的第2外壳互相面接触，提高了其屏蔽性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－157367号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，随着在线缆中传送的信号高速化，信号的频带越来越高。当频带变高时，该信号所包含的噪声成分主要由触头之间的串扰引起。在此，公知的是，在传送线路发生共振且该共振频率和例如数字信号所包含的频率(形成矩形波的频率)接近的情况下，由串扰引起的噪声成分变大。因而，为了充分地减少串扰，需要使传送线路的共振频率与信号所包含的频率较大程度地偏离。但是，即使如上述电连接器那样改变外壳彼此的接触状态，传送线路的共振频率的变动也很小，存在无法充分地减少串扰这样的不良情况。
本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其目的在于，提供一种能够使传送线路的共振频率与信号所包含的频率较大程度地偏离的连接器。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的连接器是用于安装在基板上且与对象连接器相连接的连接器，其中，该连接器包括：绝缘性的壳体，其与所述对象连接器的壳体相嵌合；以及导电性的多个触头，该导电性的多个触头在所述壳体上排列并与所述基板上的端子相连接，并且与嵌合了的所述对象连接器的导电性的对象触头相连接，所述多个触头中的、用于与所述基板上的信号用端子相连接的第1触头和所述多个触头中的、用于与所述基板上的接地用端子相连接的第2触头中的至少一者构成为能够调整与所述基板上的端子相接触的位置。
在该情况下，也可以是，所述第1触头和所述第2触头中的至少一者构成为能够在多个不同的位置与所述基板上的端子相接触。
另外，也可以是，所述第1触头和所述第2触头中的至少一者包括：触头抵接部，其与嵌合了的所述对象连接器的所述对象触头相连接；第1基板接触部，其是向外侧伸出的自由端，该第1基板接触部可与所述基板上的端子相接触；以及第2基板接触部，其设在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间，还与所述基板上的端子相接触。
也可以是，所述第2基板接触部由在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间延伸的带状部分弯折而成的部分构成，利用该部分与所述基板的端子相接触。
也可以是，所述第2基板接触部由将在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间延伸的带状部分的局部切割并使其弯折而成的部分构成，利用该部分与所述基板的端子相接触。
也可以是，所述第1触头和所述第2触头为相同形状。
发明的效果
采用本发明，在包括触头和基板的信号用端子的信号传送线路和包括触头和基板的接地用端子的接地传送线路中，能够调整触头与基板的接地用端子和信号用端子这两者相接触的位置，因此能够改变传送线路发生共振的波长，从而能够使传送线路的共振频率与信号所包含的频率较大程度地偏离。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的连接器的结构的立体图。
图2A是安装于同轴线缆的接地棒的俯视图。
图2B是表示接地棒与其他构件相接触的接触状态的侧视图。
图3是图1的连接器的三视图(俯视、侧视、仰视)。
图4A是图3的A－A剖视图。
图4B是图3的B－B剖视图。
图5是插座连接器的三视图(俯视、侧视、仰视)。
图6是图5的C－C剖视图。
图7是触头的三视图(俯视、侧视、侧视)。
图8是表示插塞式连接器和插座连接器相嵌合的情形的立体图。
图9A是插塞式连接器和插座连接器相嵌合时的、相当于图3的A－A剖视图的剖视图。
图9B是插塞式连接器和插座连接器相嵌合时的、相当于图3的B－B剖视图的剖视图。
图10是表示传送线路中的共振频率的变动的图表。
图11是本发明的实施方式2的触头的三视图(俯视、侧视、侧视)。
图12是实施方式2的插座连接器的剖视图。
图13A是实施方式2的插塞式连接器和插座连接器相嵌合时的、相当于图3的A－A剖视图的剖视图。
图13B是实施方式2的插塞式连接器和插座连接器相嵌合时的、相当于图3的B－B剖视图的剖视图。
图14是触头的另一例的三视图(俯视、侧视、侧视)。
附图标记说明
1、1’、连接器；1A、插塞式连接器；1B、1B’、插座连接器；2、2a、2b、同轴线缆；3、基板；3A、信号用端子；3B、接地用端子；4、捏手；10A、10B、壳体；10a、凸部；10b、凹部；11A、11B、11B’、11B”、触头；11Ba、第1触头；11Bb、第2触头；12A、12B、外壳；13、接地棒；15、导体侧连接部；16、板状部；21、内部导体；22、外部导体；31A、触头抵接部；31B、卡定部；31C、第1基板接触部；31D、31D’、31D”、第2基板接触部。
具体实施方式
实施方式1
首先，参照图1～图10来详细说明本发明的实施方式1。
如图1所示，该连接器1包括插座连接器1B和作为对象连接器的插塞式连接器1A。插塞式连接器1A连接于沿一方向(x轴方向)排列的多个同轴线缆2的一端。另一方面，插座连接器1B安装于基板3并与基板3的端子相连接。
在插塞式连接器1A中，设有向－z侧突出的凸部10a，在插座连接器1B中，设有向－z侧凹陷的凹部10b。通过使插塞式连接器1A的凸部10a进入插座连接器1B的凹部10b，从而将两者无偏离地嵌合。在插座连接器1B的x轴方向上的两端设有用于将嵌合了的插塞式连接器1A锁定的捏手4。
另外，如图2A和图2B所示，在插塞式连接器1A设有接地棒13。接地棒13是导电性的构件，其与同轴线缆2的外部导体22相接触。接地棒13与插塞式连接器1A的外壳12A相接触且与插塞式连接器1A的一部分的触头11A相接触。一部分的触头11A相当于与未配置同轴线缆2的位置相对应地设于插塞式连接器1A的触头11A。
当插塞式连接器1A和插座连接器1B嵌合时，插塞式连接器1A的多个触头11A(参照图9B)和插座连接器1B的多个触头11B(参照图9B)一对一连接。并且，通过该嵌合，插塞式连接器1A的导电性的外壳12A(参照图9B)和插座连接器1B的导电性的外壳12B(参照图9B)相连接。
在嵌合状态下，形成有同轴线缆2的内部导体21→插塞式连接器1A的触头11A→插座连接器1B的触头11B→基板3的信号用端子3A(参照图9A)这样的信号传送线路。并且，形成有同轴线缆2的外部导体22→接地棒13→插塞式连接器1A的触头11A和外壳12A→插座连接器1B的触头11B和外壳12B→基板3的接地用端子3B(参照图9B)这样的接地传送线路。
触头11B分成与基板3上的信号用端子3A相连接的第1触头11Ba(参照图9A)和在触头11B中与基板3上的接地用端子3B相连接的第2触头11Bb(参照图9B)。在本实施方式中，第1触头11Ba和第2触头11Bb具有相同形状，这两者构成为能够调整与基板3上的端子(接地用端子3B、信号用端子3A)相连接的位置。
此外，在本实施方式中，一对同轴线缆2成为一组，能够传送差分信号。将该一组同轴线缆2称作同轴线缆2a、2b。如图1所示，同轴线缆2a、2b交替地排列，成组地沿一方向(x轴方向)排列。如图2A所示，在同轴线缆2a、2b彼此之间，除了排列方向上的中央部分以外，接地棒13的板状部16以隔开间隙S的方式配置。
以下，进一步详细说明连接器1的结构。首先，如图2A～图4B所示，插塞式连接器1A包括壳体10A、多个触头11A、外壳12A以及接地棒13。
如图3所示，壳体10A是外表面整体被外壳12A包围且由绝缘性的构件(例如树脂制)构成的框体。壳体10A以x轴方向为长度方向，形成为能够与排成一列的全部的同轴线缆2相连接那样的长度。如作为图3的A－A剖视图的图4A和作为图3的B－B剖视图的图4B所示，壳体10A容纳多个触头11A和接地棒13。另外，在壳体10A设有凸部10a。
触头11A是例如金属制的导电性构件。触头11A与同轴线缆2的排列相应地在壳体10A内沿着x轴方向排成一列。多个触头11A中的一部分的触头11A连接于同轴线缆2的内部导体21。另外，多个触头11A中的其余的一部分的触头11A、即除了与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11A以外的触头11A同接地棒13相接触。具体而言，如图3所示，与插塞式连接器1A的配置有同轴线缆2的位置相对应地设置的触头11A与同轴线缆2的内部导体21相连接。另外，与插塞式连接器1A的未配置同轴线缆2的位置N相对应地设置的触头11A与接地棒13相接触(详细而言，与板状部16相接触)。当插塞式连接器1A和插座连接器1B嵌合时，这些触头11A与插座连接器1B的导电性的触头11B一对一接触。
如图3所示，外壳12A配置为以与多个触头11A绝缘的状态覆盖壳体10A。外壳12A是与嵌合了的插座连接器1B的外壳12B相连接的导电性构件。
接地棒13是导电性的构件。如图4B所示，接地棒13使多个触头11A中的、除了与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11A以外的触头11A接触于同轴线缆2的外部导体22和外壳12A。
如图4B、图2A以及图2B所示，接地棒13包括导体侧连接部15和多个板状部16。
如图2A所示，导体侧连接部15是沿x轴方向延伸的板状的构件，其成为围绕被排列起来的全部的同轴线缆2的外部导体22的周围而对其进行把持的构造。如图2B和图4B所示，导体侧连接部15与同轴线缆2的外部导体22相连接且与外壳12A相连接。
多个板状部16的一端(+y端)与导体侧连接部15相连接。如图2A所示，各板状部16的另一端避开同轴线缆2的内部导体21地沿着该内部导体21延伸。实际上，如图2B所示，板状部16成为向－z侧弯折并沿－y方向延伸的形状。如图2A所示，在板状部16彼此之间形成有间隙S，同轴线缆2的内部导体21不会与板状部16相接触。如图4B所示，板状部16在向－z侧下落而成的部分处通过例如软钎焊与触头11A相连接。另外，导体侧连接部15能够通过软钎焊与外壳12A相连接。
接着，说明插座连接器1B的结构。如图5的三视图和作为图5的C－C剖视图的图6所示，插座连接器1B包括壳体10B、多个触头11B以及外壳12B。
壳体10B是由绝缘性的构件(例如树脂制)构成的细长矩形板状的框体。壳体10B以x轴方向为长度方向，形成为能够与插塞式连接器1A的壳体10A相嵌合的大小。如图6所示，在壳体10B容纳有多个触头11B。在该壳体10B形成有凹部10b，触头11B的局部突出到凹部10b内。
触头11B(第1触头11Ba、第2触头11Bb)例如是金属制的导电性构件。触头11B与触头11A的排列相应地在壳体10B内沿着x轴方向排成一列。
如图7所示，触头11B包括触头抵接部31A、卡定部31B、第1基板接触部31C以及第2基板接触部31D。
触头抵接部31A与嵌合了的对象连接器(插塞式连接器1A)的触头11A相接触并电连接。
卡定部31B卡定于壳体10B。由此，触头11B固定于壳体10B。
第1基板接触部31C是向外侧伸出的自由端，其与基板3上的端子(接地用端子3B或信号用端子3A)相接触。第2基板接触部31D设在触头抵接部31A(卡定部31B)与第1基板接触部31C之间，还与基板3上的端子(接地用端子3B或信号用端子3A)相接触。第2基板接触部31D由在触头抵接部31A与第1基板接触部31C之间延伸的带状部分弯折而成的部分构成，利用该部分与基板的端子相连接。
这样，在本实施方式中，在触头11B中，第1触头11Ba和第2触头11Bb均为相同的形状，两者均构成为能够调整与基板3上的信号用端子3A、接地用端子3B相连接的位置。此外，只要第1触头11Ba和第2触头11Bb中的至少一者构成为能够在多个不同的位置与基板3上的信号用端子3A、接地用端子3B相连接即可。
当插塞式连接器1A和插座连接器1B嵌合时，这些触头11B与插塞式连接器1A的导电性的触头11A一对一连接。因此，如图9A所示，与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11A借助与该触头11A相对应地设置的触头11B而连接于基板3的信号用端子3A。另外，如图9B所示，未与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11A借助与该触头11A相对应地设置的触头11B而连接于基板3的接地用端子3B。
外壳12B以与多个触头11B绝缘的状态配置于壳体10B，其是与嵌合了的插塞式连接器1A的外壳12A相连接的导电性构件。外壳12B与基板3的接地用端子3B相连接并接地。
接下来，说明连接器1的动作。
首先，在连接器1中，对传送线路中的共振频率进行调整。在此，为了减少噪声对所传送的信号的影响，以使例如数字信号所包含的频率与传送线路的共振频率偏离的方式进行调整。在该调整中，例如，通过对第2触头11Bb和接地用端子3B进行软钎焊，从而使传送线路的共振频率偏离。
例如，考虑在所传送的信号中包含的频率以F1(GHz)为基本频率的情况。在仅利用第1基板连接部31C与接地用端子3B相连接时，如图10所示，在传送线路的共振频率为F1(GHz)附近(串扰的强度：G1(dB))的情况下，传送线路有可能因所传送的信号而发生共振，从而使串扰增大。
在这样的情况下，在第2触头11Bb中，还将第2基板接触部31D软钎焊于接地用端子3B(不仅将第1基板接触部31C软钎焊于接地用端子3B，还将第2基板接触部31D软钎焊于接地用端子3B)。由此，如图10所示，能够使传送线路中的共振频率自F1(GHz)偏移至例如F2(GHz)，因此能够减少串扰所导致的传送线路的基本频率F1(GHz)中的共振，能够使对基本频率F1(GHz)的影响比强度G1(dB)低。
如上所述，传送线路的共振频率相对于信号所包含的频率偏离了的插座连接器1B安装于基板3，如图8所示，插塞式连接器1A与多个同轴线缆2相连接。
当插塞式连接器1A和插座连接器1B嵌合时，如图9A和图9B所示，插塞式连接器1A的触头11A和插座连接器1B的触头11B一对一连接。并且，插塞式连接器1A的导电性的外壳12A和插座连接器1B的导电性的外壳12B相连接。
由此，如图9A所示，形成有同轴线缆2的内部导体21→插塞式连接器1A的触头11A→插座连接器1B的触头11B→基板3的信号用端子3A这样的信号传送线路。并且，如图9B所示，形成有同轴线缆2的外部导体22→接地棒13→插塞式连接器1A的触头11A和外壳12A→插座连接器1B的触头11B和外壳12B→基板3的接地用端子3B这样的接地传送线路。
在本实施方式中，对于全部的同轴线缆对2a、2b，在与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11B(第1触头11Ba)处，第1基板接触部31C和接地用端子3A被软钎焊在一起，另一方面，第2基板接触部31D和接地用端子3A未接触，未被软钎焊在一起。另外，在与同轴线缆2的外部导体22相连接的触头11B(第2触头11Bb)处，第1基板接触部31C和接地用端子3B被软钎焊在一起，且第2基板接触部31D和接地用端子3B被软钎焊在一起。因此，对于全部的同轴线缆对2a、2b，均使传送线路的共振频率与信号所包含的频率偏离，从而能够减少串扰。
这样一来，在该连接器1中，通过对第2触头11Bb与接地用端子3B的接触位置进行调整，从而使传送线路的共振频率与信号所包含的频率偏离，从而减少了串扰。
不过，还存在如下情况：在与同轴线缆2的外部导体22相连接的触头11B(第2触头11Bb)处，当将第1基板接触部31C和接地用端子3B软钎焊在一起并且也进行第2基板接触部31D与接地用端子3B之间的软钎焊时，反而使传送线路的共振频率和信号所包含的频率相一致，从而使串扰的强度变大。在该情况下，在与同轴线缆2的内部导体21相连接的触头11B(第1触头11Ba)处，只要采用不仅进行第1基板接触部31C与信号用端子3A之间的软钎焊、还将第2基板接触部31D和信号用端子3A软钎焊在一起的方式来减小串扰的强度即可。
自同轴线缆2(2a、2b)经由连接器1传送的信号以减少了串扰的状态发送至基板3。在基板3中，在同轴线缆2a的信号电平与同轴线缆2b的信号电平之间进行差分运算，检测出最终的信号电平。在所传送的信号中，减少了串扰，因此能够实现不易受噪声影响的准确的信号传递。
如以上详细地说明那样，采用本实施方式，在包括触头11B(第1触头11Ba)和基板3的信号用端子3A的信号传送线路和包括触头11B(第2触头11Bb)和基板3的接地用端子3B的接地传送线路中，能够调整触头11B与信号用端子3A和接地用端子3B这两者相接触的接触位置，因此能够使传送线路的共振频率与信号所包含的频率较大程度地偏离。
即，只要调整触头11B与信号用端子3A或接地用端子3B相接触的位置，就能够改变接地传送线路发生共振的波长，因此能够使传送线路的共振频率与信号所包含的频率偏离。
能够预想到，今后，在所传送的信号中包含的频率会越来越高。在所传送的信号中包含的频率越高，串扰的影响越大，从而转换传送线路的共振频率的重要性增加。
实施方式2
接下来，参照图11～图14来说明本发明的实施方式2。
本实施方式的连接器1’(参照图13)具备插座连接器1B’来代替插座连接器1B，在这点上与上述实施方式1不同。插座连接器1B’具备触头11B’来代替触头11B。
如图11所示，触头11B’具备第2基板接触部31D’来代替第2基板接触部31D。第2基板接触部31D’与由在触头抵接部31A与第1基板接触部31C之间延伸的带状部分的一部分构成的第2基板接触部31D相同，但在触头11B’中，构成带状部分的局部被切割并弯折了的部分，利用该部分与基板3的端子(信号用端子3A、接地用端子3B)相连接。
当插塞式连接器1A和插座连接器1B’嵌合时，如图13A和图13B所示，插塞式连接器1A的触头11A和插座连接器1B’的触头11B’一对一连接。并且，插塞式连接器1A的导电性的外壳12A和插座连接器1B’的导电性的外壳12B相连接。
由此，如图13A所示，形成有同轴线缆2的内部导体21→插塞式连接器1A的触头11A→插座连接器1B’的触头11B’(第1触头11Ba)→基板3的信号用端子3A这样的信号传送线路。并且，如图13B所示，形成有同轴线缆2的外部导体22→接地棒13→插塞式连接器1A的触头11A和外壳12A→插座连接器1B’的触头11B’(第2触头11Bb)和外壳12B→基板3的接地用端子3B这样的接地传送线路。
在本实施方式中，在与同轴线缆2的外部导体22相连接的触头11B’(第2触头11Bb)处，接地用端子3B被软钎焊于第1基板接触部31C和第2基板接触部31D’这两者。因此，使传送线路的共振频率与信号所包含的频率偏离，从而能够减少串扰。
此外，在插座连接器1B、1B’中，也可以替代触头11B’，使用图14所示的触头11B”。在触头11B”中，第2基板接触部31D”构成为，不是其带状部分的中央被切割，而是侧端部被切割。
在上述各实施方式中，触头11B、11B’均构成为能够调整与基板上的端子(信号用端子3A、接地用端子3B)相接触的位置，但本发明并不限于此。在触头11B、11B’之中，只要第1触头11Ba和第2触头11Bb中的至少一者构成为能够调整与基板3上的端子(信号用端子3A、接地用端子3B)相接触的位置即可。即，只要第1触头11Ba和第2触头11Bb中的至少一者构成为能够在多个不同的位置与基板3上的端子相连接即可。
另外，也可以是，多个第1触头11Ba中的几个第1触头11Ba包括第2基板连接部31D、31D’、31D”，多个第1触头11Ba中的其余的第1触头11Ba不包括第2基板连接部31D、31D’、31D”(包括触头抵接部31A、卡定部31B以及第1基板接触部31C)。关于多个第2触头11Bb，也可以是，多个第2触头11Bb中的几个第2触头11Bb包括第2基板连接部31D、31D’、31D”，多个第2触头11Bb中的其余的第2触头11Bb不包括第2基板连接部31D、31D’、31D”(包括触头抵接部31A、卡定部31B以及第1基板接触部31C)。
此外，在上述各实施方式中，使触头11B与基板3的端子(信号用端子3A、接地用端子3B)之间的接触位置的数量为两个，但本发明并不限于此。接触位置的数量也可以为三个以上。
另外，在上述实施方式中，说明了利用一对同轴线缆2(2a、2b)来传送差分信号的连接器1、1’，但本发明并不限于此。当然能够将本发明应用于对利用一根同轴线缆2传送的非差分信号进行传送的连接器。
另外，在上述实施方式中，说明了自同轴线缆2向基板3的端子传送信号的情况，但本发明并不限于此。本发明还能够应用于自基板3的端子向同轴线缆2传送信号的情况。
本发明能够不脱离本发明的广义的精神和范围而实现各种实施方式和变形。另外，上述实施方式用于说明本发明，而不是限定本发明的范围。即，本发明的范围并非由实施方式示出，而由权利要求书示出。并且，在权利要求书的范围内和与其等同的发明的意义的范围内实施的各种变形均被视为本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的连接器能够将同轴线缆和基板上的电路连接起来而用于传递高频信号。

Claims (6)

1.一种连接器，其用于安装在基板上且与对象连接器相连接，其中，
该连接器包括：
绝缘性的壳体，其与所述对象连接器的壳体相嵌合；以及
导电性的多个触头，该导电性的多个触头在所述壳体上排列并与所述基板上的端子相连接，并且与嵌合了的所述对象连接器的导电性的对象触头相连接，
所述多个触头中的用于与所述基板上的信号用端子相连接的第1触头和所述多个触头中的用于与所述基板上的接地用端子相连接的第2触头中的至少一者构成为能够调整与所述基板上的端子相接触的位置。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述第1触头和所述第2触头中的至少一者构成为能够在多个不同的位置与所述基板上的端子相接触。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中，
所述第1触头和所述第2触头中的至少一者包括：
触头抵接部，其与嵌合了的所述对象连接器的所述对象触头相连接；
第1基板接触部，其是向外侧伸出的自由端，该第1基板接触部与所述基板上的端子相接触；以及
第2基板接触部，其设在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间，还与所述基板上的端子相接触。
4.根据权利要求3所述的连接器，其中，
所述第2基板接触部由在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间延伸的带状部分弯折而成的部分构成，利用该部分与所述基板的端子相接触。
5.根据权利要求3所述的连接器，其中，
所述第2基板接触部由将在所述触头抵接部与所述第1基板接触部之间延伸的带状部分的局部切割并使其弯折而成的部分构成，利用该部分与所述基板的端子相接触。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中，
所述第1触头和所述第2触头为相同形状。
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