CN1998113A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接器。改善差动式传输用连接器的信号特性的恶化。本发明的连接器与相配合方的连接器嵌合、用于进行2根以上的分别具备一对信号线和至少1根加蔽线的差动式传输用线缆的电连接，上述连接器具备：连接上述线缆的一对信号线的一对邻接的信号线用接点；连接上述线缆的至少1根加蔽线的接地线用接点；在同一面上将上述一对信号线用接点和上述接地线用接点沿与上述线缆的轴向正交的宽度方向交替地排列成一列的承载体；以及，包覆上述信号线用接点和上述接地线用接点以及上述承载体的壳体；位于上述排列上的至少一端的加蔽线与上述壳体连接。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及能够电连接差动式传输用线缆的连接器，涉及利用特有的排列提供良好的高速信号特性的连接器。
背景技术
近年来，随着信息的大容量化和信息传输的高速化，作为个人电脑等附属的设备之间的接口，一种称之为串行ATA的数据传输格式已成为主流。串行传输方式是指用1根传输线路逐比特地传输信息的方式，由于信号线的根数少，因此具有信号线之间不容易产生干扰、且有利于高速化的特性。并且，从信号电压的观点来看，在能够设定到低至±250mV左右这一点上有利，而且采用将原来的信号和将该信号的极性颠倒过来的信号作为差动对同时用2根信号线进行传输的差动传输，提高了抗外部干扰的耐性。因此，该传输方式需要2根×2组＝4根信号线。作为其代表例，可以列举USB方式。但是，随着信息进一步大容量化，在今后的信息通信中现实地要求信号传输速度的高速化和增加信号线数，同时有必要改善由此引起的信号线之间的信号特性的恶化。为了解决这样的问题，采取了专利文献1和2的对策。
专利文献1的差动式传输用连接器为这样的差动信号传输用连接器：将一对销钉状的信号触点像专利文献1的附图1所示那样交替地排列在水平方向和垂直方向上，与水平方向的信号触点垂直地排列一对接地用触点，在垂直方向的信号触点之间排列一根接地用触点，通过这样能够不增大整体尺寸地进行阳侧和阴侧连接器的连接，能够降低各方向的信号线之间的交调失真。
专利文献2中公开了一种改善了现有技术的差动式传输用连接器中为了防止带相邻的加蔽线的差动传输用线缆引起的交调失真而将一对信号线和加蔽线这3根线作为一组用屏蔽材料屏蔽，沿纵方向并设一对信号线，在与横方向邻接的另一对信号线之间与加蔽线相连接地配设接地用金属板等提高了高频特性这种结构的复杂性的装置；其结构为，将与信号用触点的轴心方向大致垂直的方向一致的加蔽线连接到纵向排列的一对信号线之间的纵方向的接地用金属板上的屏蔽平板卡合在上述接地用金属板上，使所述屏蔽平板位于上下一对信号用触点的大致中间的位置上。因此，能够用线缆包皮等将线缆的加蔽线排列成所需要的方向，用屏蔽板统一进行压接作业，并且由于与接地触点板卡合成为一体，因此能够提高高速传输的传输特性。
专利文献1：日本特开2002-246121号
专利文献2：日本特开2003-257558号
专利文献1所公开的连接器的结构为将多根销钉状的信号触点排列成二维的结构，这一概念不能用于一维排列的个数比较少的信号触点。并且，由于以一维排列为目的的连接器包含包围在一般信号触点的周围的屏蔽，在这一点上专利文献1所公开的技术也不能适用于信号触点排列成一维的连接器。
并且，专利文献2所公开的连接器的结构沿横方向排列了2根一组的纵向信号线，在与其他的信号线之间设置与加蔽线接触的屏蔽板，将加蔽线连接在与成为接地触点的屏蔽板上并将其配置在上述纵方向的信号线的中间位置上，但与通过构成包覆一维排列的信号线和加蔽线的壳体形成屏蔽部的本发明的结构不同，与引用文献1的情况一样不能用于信号触点排列成一维的连接器。
现有技术的差动式传输用连接器一般的结构为：将差动式传输用线缆内的一对信号线和1根或多根加蔽线作为信号线和接地线在同一承载体上排成一列。但是，随着所需要的信号线数量的增加，各电线之间的配置间隔不得不缩小，会因信号线之间的交调失真引起信号特性的恶化。本发明就是鉴于上述问题，其目的是要通过配置包覆连接器内的电气接点与对应的各电线的连触点的壳体并发挥其屏蔽效果、并且将加蔽线连接起来以改善信号线的阻抗特性，通过除去现有技术的与两端的加蔽线相连接的、与该加蔽线相对应的接地用电气接点来缩小连接器的宽度，使连接器的整体尺寸缩小并且提高其特性。
发明内容
如果采用本发明的优选实施形态，本发明的连接器，与相配合方的连接器嵌合、用于进行2根以上的分别具备一对信号线和至少1根加蔽线的差动式传输用线缆的电连接，其特征在于，上述连接器具备：连接上述线缆的一对信号线的一对邻接的信号线用接点；连接上述线缆的至少1根加蔽线的接地线用接点；在同一面上将上述一对信号线用接点和上述接地线用接点沿与上述线缆的轴向正交的宽度方向交替地排列成一列的承载体；以及，包覆上述信号线用接点和上述接地线用接点以及上述承载体的壳体；位于上述排列上的至少一端的加蔽线与上述壳体连接。
典型的实施形态为，例如将2根具有1根以上的加蔽线和2根信号线的差动式传输用线缆并列，在模制成型的承载体的平面上排列对应的电气接点，使相邻接的2根成对的信号线逐对地配设在接地线的两侧。接地用电气接点上至少连接1根加蔽线。承载体和各电气接点用例如具有屏蔽效果的中空的金属制壳体包覆。该金属制壳体上至少连接1根加蔽线。通过采用以上的结构能够获得稳定的信号传输特性。
如果采用本发明的优选实施形态，本发明的连接器，加蔽线位于像上述那样排列在承载体上的信号线用接点和接地线用接点的两侧，双方的加蔽线与上述壳体连接。
例如，在使用双加蔽线差动式传输用线缆的情况下，加蔽线一般位于每根线缆的两端。因此，在将2根线缆并列的情况下，加蔽线位于上述排列的信号线和接地线的两外侧，通过将它们连接到金属制壳体上，能够达到小型化的目的。
如果采用本发明的优选实施形态，本发明的连接器的上述接地线用接点被与上述各线缆的各1根加蔽线连接。
在像上述那样使用双加蔽线差动式传输用线缆将2根线缆并列的情况下，每根线缆的一对信号线之间的2根加蔽线相邻接，如果将它们同时连接到1个接地线用接点上的话，则能够使各线的排列之间的间隔变窄，因此能够使整个连接器的体积最小化。
如果采用本发明的优选实施形态，本发明的连接器中上述线缆由2根构成；每根线缆相对于上述排列面的一对信号线的两侧具有加蔽线；当排列了上述2根线缆时，上述两端的加蔽线的一部分连接到上述壳体上；两侧具有一对信号线的加蔽线连接到1根接地线用接点上。
在排列了2根一对信号线的两端具有加蔽线的双加蔽线差动式传输用线缆的情况下，将位于排列的最外端的加蔽线连接到壳体上，将除此以外的相邻接的一对加蔽线作为接地线连接到1根接地线用接点上。通过采用这样的结构，虽然现有技术中相对于位于最外端的加蔽线而排列各接地线用接点，但本发明由于连接到壳体上，因此能够省略2个接点，对缩小整个连接器的大小有贡献。
如果采用本发明的优选实施形态，本发明的连接器的组合包括：上述记载中的任一个连接器；以及，被壳体包围的承载体上具有与上述连接器的各个接点对应的接点、对应的壳体互相嵌合并能够实现电连接的相配合方的连接器。
本发明的连接器将连接高速信号传输用的差动式传输用线缆的相对连接器中的用于例如个人电脑中自带的硬盘和打印布线电路板上的中央运算处理器等多个设备之间的电连接的线缆连接器与直接与设备连接的配设在电路板上的板连接器嵌合进行连接。这种嵌合中使上述金属制壳体的外廓形状相配合，通过将一个壳体插入另一个中空壳体中，另一个中空壳体用内周面包覆一个壳体的外周面地接触。各壳体的内部具备排列了电气接点的承载体，通过嵌合时对应的接点互相接触进行设备之间的电连接。
可以适用于上述个人电脑的连接器的一例表示在图9中。图9(b)为一端(b′一侧)用同一个连接器——即所谓组合型连接器终端处理布线2根差动式传输用线缆和并列了15根电力供给用线缆，另一端(b″一侧)用各自独立的连接器终端处理布线过的俯视图，图9(a)为从图9(b)中用组合连接器终端处理布线过的连接器一侧(b′一侧)的插入方向看去的主视图。该组合连接器再与硬盘中搭载的连接器嵌合以进行连接。如看图9(a)的差动式传输用线缆的连接器部分如能够看明白的那样，接点总共由7个。位于最外端的接点为加蔽线用，中央的一个接点为相邻的2根加蔽线用，其他的接点为分别被上述最外端的接点与上述中央接点夹着的各一对信号线用。
本发明的对象为与图9(c)一侧的板连接器相对应、在上述另一端分别独立的差动式传输用线缆的连接器，由于图9(a)所示的上述最外端的加蔽线连接在壳体上，因此接点数量为5个。
其中，本发明的独立的连接器一侧(b″一侧)也可以兼用作电力供给用连接器，在用壳体整个包覆差动式传输用线缆布线和上述电力供给用线缆布线两者的情况下，能够将上述最外侧的加蔽线连接到壳体上。作为图9的变形例，将图10作为其一例表示。图10表示能够将基于本申请发明的连接器的差动式传输用线缆布线配置到例如可相对于4根线缆配置的、具有1组5根共20个接点的一体型连接器(b″一侧)。本图表示可以配置的4根线缆中配设2根差动式传输用的4芯线缆42，剩余的2根兼作电力线用时的情况，配设了5根多芯电力线50。(b″)一侧的该连接器的上述2根差动式传输用线缆既可以采用与图9相同的布线(将两侧的加蔽线连接到壳体上)，也可以仅将最外侧的1根加蔽线连接到壳体上，将与电力线相邻接的一侧的加蔽线连接到其他组的任意的接点上作为接地线而使用。在前者的情况下，使用的接点为10个，在后者的情况下，使用的接点为11个。并且，上述5根电力线50也可以每根电力线与一组接点连接。在设置电力线的情况下，也可以根据应用情况将适当的芯数一起适当地连接到各接点上提供电力。虽然(b′)侧的组合连接器侧的电力线将各芯线连接到预定的接点上，但由于与本发明没有直接关系，因此省略其详细说明。下面说明，与图9(c)的板连接器一侧相对应的本发明的线缆连接器布线的结构。
附图说明
图1是表示本发明的板连接器(board connector)和与该板连接器配合的线缆连接器的外观的图。
图2是图2(a)表示本发明的板连接器的上方透视图，图2(b)表示本发明的板连接器的下方透视图。
图3是表示图2所示的本发明的板连接器的构成要素的分解透视图。
图4是本发明的线缆连接器的局部放大透视图。
图5是图4的线缆连接器的分解透视图。
图6(a)～(d)是图解图5的各构成要素的组装工序。
图7是图6的最后工序中即将包覆第2模制部件之前的形态的放大表示图。
图8是表示使用了3根以上的差动式传输用线缆时的布线。
图9是表示可以用于个人电脑的连接器的一例，图9(a)为从插入侧看去的图，图9(b)为俯视图，图9(c)为与本发明的差动式传输用线缆连接器配合的板连接器。
图10是表示能够将基于本发明的连接器的差动式传输用线缆布线用接点用于例如电力用线缆的一体型连接器(b″一侧)。
符号说明
20引脚
22信号线用接点
24接地线用接点
26框体
27金属制壳体
28承载体
40金属制壳体
41第1模制部件
42差动式传输用线缆
43加蔽线
44接地用接点
45信号线
46信号线用接点
48第2模制部件
49铜制带
50电力线
具体实施方式
图1为表示本发明的固定在电路板一侧的板连接器和与该板连接器配合的线缆连接器的外观透视图。板连接器形成为能够将线缆连接器的金属制壳体收容到其内部，与线缆连接器连接时通过在内部的承载体上形成的电气接点与对应的电气接点相接触进行电连接。
图2表示本发明的板连接器的外观透视图，(a)为本发明的板连接器的上方透视图。框体26在线缆连接器的插入方向上开口，设置有4根用于固定在图中未表示的电路板上的引脚20。在该框体26的内部设置有在同一个面上沿与嵌入方向垂直的宽度方向排列配置有2对差动式传输信号线用接点22和1个接地线用接点24的承载体28，在与线缆连接器嵌合时，各接点与对应的接点卡合。(b)为本发明的板连接器的下方透视图。在与电路板相固定时，与接地部分接触的底板的金属制壳体27与框体26结合形成本发明的板连接器的轮廓。并且，从插入线缆连接器的面的背面将上述各接点22、24的引脚加工成合适的形状，与电路板相固定时在电路板上的预定位置连接布线。
图3为图2所示的本发明的板连接器的构成要素的分解透视图。各接点22、24从插入线缆连接器的面的背面插入到承载体28中，在相对于该插入方向以预定的间隔并排排列成同一平面状的状态下结束与承载体28的组装。接着，该组装后的承载体28同样从插入线缆连接器的面的背面插入框体26与金属制壳体27的卡合体中，完成本发明的板连接器的组装。
图4为本发明的线缆连接器的局部放大透视图。(a)为表示与板连接器连接的正确位置的透视图，承载各接点44、46的承载体47配设在金属制壳体40的顶板侧。绝缘模制部件48包覆着整体包覆各接点44、46和承载体47的金属制壳体40的一部分和线缆42的一部分，与板连接器嵌合连接时，相对的预定部分与上述板连接器的开口边缘相抵接，由此防止金属制壳体40加重板连接器内部的比预定位置靠里的部分。(b)为将(a)的位置反转180°，在承载体47上配设有与各线缆42内的一对信号线连接的合计2对信号线用接点46和将各线缆内的1根加蔽线(drain line)互相连接起来的接地线用接点44。与板连接器嵌合连接时，对应的接点互相(22与46对应、24与44对应)卡合。
图5为图4的线缆连接器的分解透视图，下面说明各构成要素。线缆42并排有2根，各线缆的内部排列有一对信号线45和排列在这对信号线45两侧的各一根加蔽线43。接点群由同时连接2根加蔽线的1根接地线用接点44及其两侧的各一对共计2对信号线用接点46构成，1个连接器共有5个接点。如图4所示，依次组装接点44、46、承载体47和金属制壳体40，然后用第1模制部件41、铜制带49和第2模制部件48包覆，完成制作。
图6详细图解了图5的各构成要素的组装工序。图6(a)表示这样的状态：首先将包括接地线用接点44和信号线用接点46的接点群排列在上述承载体47上，将各线缆42内排列的各电线与对应的各接点钎焊连接，再将位于信号线之间的2根加蔽线钎焊连接在1根接地线用接点上，接着，在用金属制壳体40包覆该承载体47的同时，将位于最外侧的各加蔽线43钎焊连接到上述金属制壳体40上。接着，图6(b)表示用第1模制部件41包覆在上述金属制壳体40与线缆42的末端部之间露出的部分的状态。再接着，图6(c)表示用铜制带49包覆模制部件41上的状态。最后，图6(d)表示用第2模制部件48包覆上述铜制带49，最终完成制作的图。
图7为放大表示即将用由图6的第1模制部件41、铜制带49处理和第2模制部件48完成成型之后的盖包覆金属制壳体和线缆的末端部地组装之前的形态的图。如前面叙述过的那样，并列有2根收容有合计4根电线43、45的线缆，在与线缆的轴向垂直的宽度方向上排列合计8根电线，使2根加蔽线43位于一对信号线45的两侧。位于最外侧的2根加蔽线43被钎焊连接到金属制壳体40上。并且，共计2对信号线45分别钎焊连接到各对应的信号线用接点46上。而且，分别从两侧有一对信号线的每一根线缆上延伸出1根的一对加蔽线43钎焊连接到同一接地线用接点44上。通过采用这些排列结构，具有屏蔽效果的金属制壳体40包覆2对信号线45和1对接地用加蔽线43，通过这样减轻了由接点群与电线的连接引起的阻抗不匹配或信号线之间的交调失真引起的信号干扰。
图7说明了使用2根差动式传输用线缆时的布线。图8表示使用3根以上的差动式传输用线缆时的布线，两侧的加蔽线连接在壳体40上，除此以外的相邻的一对加蔽线43连接在1个接地用电气接点上。
通过采用这样的结构，现有技术中相对于位于最外侧的加蔽线设置接地用电气接点，但本发明由于将最外侧的加蔽线直接连接到壳体40上，因此能够省略现有技术中位于最外侧的2个接地用电气接点，缩小了线缆的与轴向垂直的横方向的长度。由此，能够使连接器的尺寸小型化。
并且，随着线缆技术的提高，通过慎重选定使用的线缆的性能和采用本发明的连接器，能够实现小型并且高性能的连接器。

Claims (5)

1.一种连接器，与相配合方的连接器嵌合、用于进行2根以上的分别具备一对信号线和至少1根加蔽线的差动式传输用线缆的电连接，其特征在于，
上述连接器具备：连接上述线缆的一对信号线的一对邻接的信号线用接点；连接上述线缆的至少1根加蔽线的接地线用接点；在同一面上将上述一对信号线用接点和上述接地线用接点沿与上述线缆的轴向正交的宽度方向交替地排列成一列的承载体；以及，包覆上述信号线用接点和上述接地线用接点以及上述承载体的壳体；
位于上述排列上的至少一端的加蔽线与上述壳体连接。
2.如权利要求1所述的连接器，加蔽线位于上述排列的两端，双方的加蔽线被连接在上述壳体上。
3.如权利要求1或2所述的连接器，上述接地线用接点被与上述各线缆的各1根加蔽线连接。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的连接器，上述线缆由2根构成；各线缆在相对于上述排列面的一对信号线的两端具有加蔽线；当排列了上述2根线缆时，上述两端的加蔽线的一部分连接到上述壳体上；两侧具有一对信号线的加蔽线被连接到1根接地线用接点上。
5.一组连接器，其特征在于，包括：由上述权利要求1至4中的任一项所述的连接器；以及，被壳体包围的承载体上具有与上述连接器的各个接点对应的接点、对应的壳体互相嵌合并能够实现电连接的相配合方的连接器。
CNA2005800223367A 2004-07-05 2005-07-04 电连接器 Pending CN1998113A (zh)

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