TW202329564A - 連接器、連接器組及附帶連接器的電纜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種連接器、連接器組及附帶連接器的電纜,其係能夠對應於通訊機器對機器內配線的需求,特別是能夠在謀求高速傳輸特性之改善的同時,亦追求同軸電纜的連接可操作性之改善,以及作為其連接對象之電路基板(如M.2標準的擴充卡)的小型化。連接器係藉由與封裝於電路基板之配合連接器的嵌合,將用於傳輸高頻訊號的複數之同軸電纜與電路基板進行連接之線對板連接器,具備連接至複數之同軸電纜各自之內部導體的複數之第一觸點,及連接至作為基準電位之大地的第二觸點。第二觸點具有配置於複數之第一觸點間的遮蔽部,遮蔽部包括兩個接線間遮蔽板,該等接線間遮蔽板係於鄰接的第一觸點的訊號線接線部之間,以垂直於訊號線接線部的相向方向的方式設置。
Description
本發明係關於一種連接器、連接器組及附帶連接器的電纜,特別是關於一種適用於通訊機器的機器內配線之技術。
近年來,伴隨著支援5G的智慧型手機等次世代移動通訊適用機器的實用化,用於機器內配線的連接器也有所改良。例如,專利文獻1中揭示了一種在通訊機器的主基板與天線模組基板之間距離變長時,能夠將用於高速(高頻)訊號傳輸的同軸電纜和離散電纜等其他電線彙總地電連接至天線模組基板的理想之板對線連接器。
此外,為了實現高速及穩定的無線通訊,在無線模組基板等M.2標準的擴充卡中可支援使用高速訊號傳輸用的複數RF端子,使利用複數天線之數據的同步傳輸成為可能。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2021/024941號
[發明所欲解決之問題]
然而,為了提高高速傳輸特性,必須加強連接器的接地結構。並且,還需確保高速訊號傳輸線路之間,或是高速訊號傳輸線路與其他訊號傳輸線路之間的隔離。一般來說,會考慮在鄰接的傳輸路線之間配置連接至作為基準電位的大地的接地構件,以作為傳輸線路間的遮蔽。然而,過去的接地構件係為平面結構,並無法充分確保其遮蔽性能。
此外,過去在將複數之同軸電纜連接到擴充卡時,須分別將連接器裝上同軸電纜的前端,再一根一根連接至擴充卡的RF端子。因此,連接同軸電纜的作業十分繁雜,故而難以縮小擴充卡上RF連接器的封裝空間。
本發明之目的,係為提供一種連接器、連接器組及附帶連接器的電纜,其能夠滿足對通訊機器的機器內配線的需求,特別是能夠在謀求高速傳輸特性之改善的同時,亦追求同軸電纜連接上之可操作性的改善,以及作為其連接對象之電路基板(例如M.2標準的擴充卡)的小型化。
[解決問題之技術手段]
本發明之連接器,係藉由與封裝於電路基板之配合連接器的嵌合,將用於傳輸高頻訊號的複數之同軸電纜與前述電路基板進行連接之線對板連接器,具備:
複數之第一觸點,係連接至複數之前述同軸電纜各自之內部導體;及
第二觸點,係連接至作為基準電位之大地;
前述第二觸點係具有配置於複數之前述第一觸點間的遮蔽部;
前述遮蔽部包括兩個接線間遮蔽板,該等接線間遮蔽板係於鄰接的前述第一觸點的訊號線接線部之間,以垂直於前述訊號線接線部的相向方向的方式設置。
本發明之連接器組,係具備:
由上述之連接器所構成之插頭連接器;及
由前述配合連接器所構成之插座連接器。
本發明之附帶連接器的電纜,係具備:
上述之連接器;及
接線至前述連接器之前述同軸電纜。
[發明功效]
本發明之連接器、連接器組及附帶連接器的電纜,係能夠滿足對通訊機器的機器內配線的需求,特別是能夠在謀求高速傳輸特性之改善的同時,亦追求同軸電纜連接上之可操作性的改善,以及作為其連接對象之電路基板的小型化。
以下,針對本發明的實施形態,將參照圖式進行詳細說明。
[第一實施例]
圖1係為表示將第一實施形態之連接器組應用於配線構造之一例的圖。
圖1中顯示了將連接器組1應用在將封裝於個人電腦的主基板B1上的擴充卡B11與同軸電纜10連接時的情形。擴充卡B11係以例如M.2規格為標準,其可與複數的同軸電纜10(例如6根)連接。
藉由連接器組1的應用,可將複數(本實施形態中為兩根)同軸電纜10彙總地連接至擴充卡B11,從而可提高連接上的可操作性。此外,與過去相比,能夠將擴充卡B11的RF端子(第一插座觸點121)之間的空間縮小,並減少插座連接器120的封裝空間,進而縮小擴充卡的尺寸。
同軸電纜10的另一端係連接至例如天線模組基板B2。圖1中,同軸電纜10經由中繼用FPC基板B21(亦稱中介層)連接至天線模組基板B2。具體而言,係在中繼用FPC基板B21上封裝有單芯型的兩個同軸連接器C1及一個WTB連接器C2。同軸連接器C1上連接有同軸電纜10,WTB連接器C2上連接有複數根(圖1中為5根)離散電纜15。離散電纜15的另一端係連接至主基板B1,並傳輸電源訊號及/或控制訊號。此外,中繼用FPC基板B21係經由BTB連接器C3與天線模組基板B2連接。
另外,連接器組1也可以應用於中繼用FPC基板B21與同軸電纜10的連接。
圖2A、圖2B係連接器組1的外觀立體圖。圖2A、圖2B中顯示了連接器組1的分解狀態,亦即插頭連接器100與插座連接器120嵌合之前的狀態。另外,圖2B中省略了封裝有插座連接器120的擴充卡B11的圖示。
在本實施方式中,係使用直角坐標系(X, Y, Z)進行說明。在後述的圖式中亦使用共同的直角坐標系(X, Y, Z)。X方向為連接器組1的短邊方向,Y方向為連接器組1的長邊方向(俯仰方向),Z方向為連接器組1的嵌合方向。
如圖2A、圖2B所示,連接器組1係具備插頭連接器100及插座連接器120。插頭連接器100係安裝於同軸電纜10的一端而作為附帶連接器的電纜使用。插座連接器120係封裝於擴充卡B11上。
同軸電纜10具有內部導體11、間隔著絕緣體(符號省略)而配置於內部導體11外側的外部屏障層12(參見圖4)。同軸電纜10的內部導體11係用於例如高速(高頻)訊號的傳輸。
連接器組1藉由插頭連接器100與插座連接器120的嵌合,將同軸電纜10與擴充卡B11電連接。具體而言,同軸電纜10的內部導體11係經由插頭連接器100的第一插頭觸點101及插座連接器120的第一插座觸點121,與擴充卡B11的訊號線路P1電連接(參見圖7A)。此外,同軸電纜10的外部屏障層12係經由插頭連接器100的第二插頭觸點102、插座連接器120的第二插座觸點122及插座外殼124,與擴充卡B11的接地線路P2連接(參見圖7A)。
以下,針對插頭連接器100及插座連接器120的具體構造進行說明。
圖3A~圖3C係為插頭連接器100的外觀立體圖。圖3B中省略了覆蓋外殼104,圖3C中省略了插頭絕緣體103及覆蓋外殼104。圖4係從Z方向 + 側觀察插頭連接器100的立體分解圖,圖5係從相反側的Z方向 - 側觀察插頭連接器100的立體分解圖。
如圖3A~圖3C、圖4及圖5所示,插頭連接器100具備第一插頭觸點101、第二插頭觸點102、插頭絕緣體103及覆蓋外殼104等。
第一插頭觸點101及第二插頭觸點102係由金屬(例如銅合金)等的導電材料所製成。插頭絕緣體103係由合成樹脂(例如液晶聚合物)等的絕緣材料所製成。
兩個第一插頭觸點101係具有相同的構造,其各自具有訊號線接點部101a、訊號線接線部101b及訊號線中繼部101c。
當插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,訊號線接點部101a與插座連接器120的訊號線接點部121a(參見圖6)接觸並為電連接。
訊號線接線部101b中,前端部經過分段剝離加工而露出的同軸電纜10的內部導體11,係藉由例如軟焊、熔接、壓接等機械接合方法連接。
訊號線中繼部101c為連接訊號線接點部101a和訊號線接線部101b的部分。
兩個第一插頭觸點101係各自在X方向上延伸,並在俯仰方向即Y方向上並排配置。本實施形態中,訊號線接線部101b及訊號線中繼部101c呈在XY面延伸的平板形狀,訊號線接點部101a從Y方向觀察時呈U字形狀。
第二插頭觸點102係與作為基準電位的大地連接的接地構件,並經由插座連接器120的第二插座觸點122及插座外殼124,與擴充卡B11的接地線路P2為電連接。第二插頭觸點102係經由例如對單片金屬板進行鈑金加工(包括衝壓加工、彎曲加工)所形成。另外,第二插頭觸點102只要是能互相電連接,亦可由複數構件所構成。
第二插頭觸點102具有接地接點部102a、屏障接線部102b和接地中繼部102c。屏障接線部102b係沿Y方向延伸,接地中繼部102c(第一中繼基部102d)係在屏障接線部102b在Y方向上的中央部與屏障接線部102b連接後往X方向延伸。也就是說,第二插頭觸點102從Z方向觀察時呈T字形狀。
第二插頭觸點102係以使接地接點部102a及接地中繼部102c位於兩個第一插頭觸點101之間的方式配置。也就是說,兩個第一插頭觸點101係相對於第二插頭觸點102為線對稱配置。
接地接點部102a係配置於第一插頭觸點101的訊號線接點部101a之間,並遮蔽住訊號線接點部101a之間。接地接點部102a與第一插頭觸點101的訊號線接點部101a相同,係從Y方向觀察時呈U字形狀。接地接點部102a在插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,係與插座連接器120的第二插座觸點122(參見圖6)接觸並電連接。此外,接地接點部102a的前端側(自由端側)連接設置有覆蓋連接部102h。
屏障接線部102b與接地棒105共同電連接至同軸電纜10的外部屏障層12。屏障接線部102b及接地棒105係將前端部經分段剝離加工而露出之兩根同軸電纜10的外部屏障層12在Z方向上彙總地夾住,並藉由例如軟焊、熔接或壓接等機械接合方法連接。
接地中繼部102c是連接接地接點部102a和屏障接線部102b的部分。具體而言,接地中繼部102c具有第一中繼基部102d、第二中繼基部102e、遮蔽部102f及外殼連接部102g。此外,遮蔽部102f包括接線間遮蔽板21A, 21B及中間遮蔽板22A, 22B。
第一中繼基部102d及第二中繼基部102e呈在XY面上延展的平板形狀。第一中繼基部102d係配置在較第二中繼基部102e靠X方向的 - 側。在本實施形態中,第一中繼基部102d和第二中繼基部102e之間設有外殼連接部102g。此外,亦可省略外殼連接部102g,這種情況下,第一中繼基部102d及第二中繼基部102e係一體地沿X方向延伸。
接線間遮蔽板21A, 21B係以從第一中繼基部102d在Y方向上的兩端向Z方向的 - 側垂下的方式設置,且呈在XZ面上延展的平板形狀。接線間遮蔽板21A, 21B係位於在Y方向鄰接的兩個第一插頭觸點101的訊號線接線部101b之間,並垂直於兩個訊號線接線部101b的相向方向。此外,從接線間遮蔽板21A, 21B各自到鄰近的第一插頭觸點101(訊號線接線部101b)為止的距離是相同的。也就是說,兩個訊號線接線部101b係相對於接線間遮蔽板21A, 21B為線對稱配置。
中間遮蔽板22A, 22B係以從第二中繼基部102e在Y方向上的兩端向Z方向的 - 側垂下的方式設置,且呈在XZ面上延展的平板形狀。中間遮蔽板22A, 22B係位於在Y方向鄰接的兩個第一插頭觸點101的訊號線中繼部101c之間,並垂直於兩個訊號線中繼部101c的相向方向。
此外,從中間遮蔽板22A, 22B各自到鄰近的第一插頭觸點101(訊號線中繼部101c)為止的距離是相同的。也就是說,兩個訊號線中繼部101c係相對於中間遮蔽板22A, 22B為線對稱配置。
此外,為了防止插頭連接器100與插座連接器120嵌合時與插座外殼124發生干涉,中間遮蔽板22A, 22B在Z方向的長度係比接線間遮蔽板21A, 21B要短。
外殼連接部102g係設於第一中繼基部102d和第二中繼基部102e之間。外殼連接部102g從Y方向觀察時呈U字形狀。當插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,外殼連接部102g係與插座連接器120的插座外殼124(參見圖6)的外表面接觸並為電連接。
此外,第二插頭觸點102中,覆蓋連接部102h、第一中繼基部102d、第二中繼基部102e及屏障接線部102b的上表面係彼此齊平地形成,並與覆蓋外殼104的內表面抵接。
插頭絕緣體103形成插頭連接器100的殼(housing)。第一插頭觸點101及第二插頭觸點102被組裝至插頭絕緣體103。第一插頭觸點101及第二插頭觸點102係經由例如埋射成型而與插頭絕緣體103形成為一體。第一插頭觸點101及第二插頭觸點102係以彼此分離的狀態配置,並藉由插頭絕緣體103互為電絕緣。
第一插頭觸點101的訊號線接點部101a及第二插頭觸點102的接地接點部102a係以表面露出的狀態配置於插頭絕緣體103的嵌合凸部103a上。第一插頭觸點101的訊號線接線部101b及第二插頭觸點102的屏障接線部102b係從插頭絕緣體103的內表面側露出。此外,第二插頭觸點102的覆蓋連接部102h、第一中繼基部102d及第二中繼基部102e的上表面係從設於插頭絕緣體103上表面的開口103b(包含缺口)露出。
覆蓋外殼104係由金屬製導電材料所製成,且第二插頭觸點102從插頭絕緣體103所露出的部分,具體而言,係與覆蓋連接部102h、第一中繼基部102d、第二中繼基部102e及屏障接線部102b接觸。
此外,於覆蓋外殼104的內表面(圖4等中,係沿Y方向的壁體內表面)設有向內側突出的外殼接點部104a。當插頭連接器100和插座連接器120嵌合時,覆蓋外殼104的外殼接點部104a係與插座外殼124的側壁124c彈性地接觸(參見圖7B)。藉由將覆蓋外殼104電連接至第二插頭觸點102並設為地電位,即可發揮其屏障功能。
另外,外殼接點部104a可為突起,亦可為彈簧片。此外,亦可在插座外殼124側設置突起或彈簧片。
此外,在覆蓋外殼104的內表面上對應於插座外殼124的卡合凹部124e的部分(圖6中主體部124a的四角),設有向內側突出的卡合凸部104b。當插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,覆蓋外殼104的卡合凸部104b係與插座外殼124的卡合凹部124e卡合。
另外,覆蓋外殼104可以與插頭絕緣體103同樣地由合成樹脂等絕緣材料所製成,並構成插頭連接器100的殼。
插頭連接器100中,在兩個訊號線接點部101a之間係配置有成為地電位的接地接點部102a,以遮蔽住訊號線接點部101a之間。此外,在兩個訊號線接線部101b之間係配置有第二插頭觸點102的接線間遮蔽板21A, 21B,以遮蔽住訊號線接線部101b之間。再來,在兩個訊號線中繼部101c之間係配置有第二插頭觸點102的中間遮蔽板22A, 22B,以遮蔽住訊號線中繼部101c之間。藉此,能夠謀求傳輸線路中EMS特性(例如特性阻抗、插入損失、回波損失、串音等)的改善,而確保良好的傳輸品質。
特別是在第二插頭觸點102中,由於接線間遮蔽板21A, 21B及中間遮蔽板22A, 22B係以在XZ面上延展的方式立體地形成,故第一插頭觸點101的訊號線接線部101b之間及訊號線中繼部101c之間得以被確實地遮蔽住。
此外,藉由各設有兩片接線間遮蔽板21A, 21B及中間遮蔽板22A, 22B並相對於第一插頭觸點101形成平均的接地結構,得以使兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質較為穩定。具體而言,由於接線間遮蔽板21A, 21B及中間遮蔽板22A, 22B係經由彎曲加工而分別形成於第一中繼基部102d及第二中繼基部102e的寬度方向上的兩端部,故能夠藉由設定彎曲位置而容易地調整其與第一插頭觸點101間的距離,從而亦使阻抗控制變得容易。
圖6係為從嵌合有插頭連接器100的Z方向 + 側(以下稱「嵌合側」)觀察插座連接器120的立體分解圖。
如圖6所示,插座連接器120係具備第一插座觸點121、第二插座觸點122、插座絕緣體123及插座外殼124。
第一插座觸點121、第二插座觸點122及插座外殼124,係由金屬(例如銅合金)等的導電材料所製成。插座絕緣體123係由合成樹脂(例如液晶聚合物)等的絕緣材料所製成。
第一插座觸點121及第二插座觸點122呈相同的形狀,且在Y方向上並排配置於插座絕緣體123的嵌合凹部123a。
第一插座觸點121係具有訊號線接點部121a及訊號線表面封裝部121b。第二插座觸點122係具有接地接點部122a及接地表面封裝部122b。
訊號線接點部121a及接地接點部122a在插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,係分別與插頭連接器100的訊號線接點部101a及接地接觸部102a接觸並為電連接。具體而言,訊號線接點部121a及接地接點部122a各自從Y方向觀察時係彎曲形成為U字的形狀,其作為自由端的前端部則具有彈簧片(符號省略),能夠對相向的面發揮蓄勢彈力。
訊號線表面封裝部121b及接地表面封裝部122b係分別從插座外殼124的X方向 + 側的側壁124c的下部拉出,並藉由例如軟焊之方式而與擴充卡B11的訊號線路P1及接地線路P2連接。
插座外殼124係為連接至擴充卡B11的接地線路P2的框體,從Z方向觀察時,其於俯視下呈對應於插座絕緣體123之外緣的矩形形狀。插座外殼124係經由例如金屬板的拉伸加工所形成。插座外殼124具有筒狀的主體部124a及法蘭部124b。法蘭部124b在主體部124a的三個側壁(在Y方向上彼此相向的兩個側壁及位於X方向 - 側的一個側壁)上,係連續設置於Z方向 - 側的端部上,並向外側突出。此外,主體部124a中,位於X方向 + 側的側壁124c的下部設有能夠將第一插座觸點121及第二插座觸點122拉出的間隙G。
法蘭部124b係為連接至擴充卡B11的接地線路P2的接地接線部。法蘭部124b的形狀係與接地線路P2的形狀對應。法蘭部124b係藉由例如軟焊之方式與擴充卡B11的接地線路P2連接。
此外,在插座外殼124的側壁124c上對應第二插座觸點122所被拉出之部分的部位,設有跨越第二插座觸點122而與擴充卡B11的接地線路P2連接的外殼遮蔽部124d。藉由設置外殼遮蔽部124d,則位於第一插座觸點121及第二插座觸點122的表面封裝部121b, 122b正上方的側壁124c亦可以最短的距離接地。
此外,側壁124c在外殼遮蔽部124d上方與覆蓋外殼104的外殼接點部104a接觸。從而,會使插座外殼124的地電位均勻,能夠謀求傳輸線路中EMS特性的改善,而確保良好的傳輸品質。
插座絕緣體123係從Z方向觀察時於俯視下呈矩形形狀,並形成插座連接器120的殼。插頭絕緣體103可以嵌合至插座絕緣體123中。
插座絕緣體123係組裝有第一插座觸點121、第二插座觸點122及插座外殼124。第一插座觸點121及第二插座觸點122係藉由例如埋射成型而與插座絕緣體123形成為一體。插座外殼124係嵌著於插座絕緣體123的邊緣部。
圖7A、圖7B係為表示第一實施形態之連接器組的嵌合狀態的立體圖。圖7B係表示穿過第二插頭觸點102而沿X方向的橫截面。另外,圖7A中,為了清楚地顯示觸點的嵌合狀態,故省略了插頭絕緣體103、覆蓋外殼104及插座絕緣體123。
如圖7A、圖7B所示,當插頭連接器100與插座連接器120嵌合時,第一插頭觸點101的訊號線接點部101a係插入嵌合至第一插座觸點121的訊號線接點部121a並為電連接。此外,第二插頭觸點102的接地接點部102a係插入嵌合至第二插座觸點122的接地接點部122a並為電連接。
又,第二插頭觸點102的外殼連接部102g係抵接於插座外殼124的主體部124a之外表面(與側壁124c相向的側壁之外表面)。此外,覆蓋外殼104的卡合凸部104b與插座外殼124的卡合凹部124e相互卡合的同時,覆蓋外殼104的外殼接點部104a係抵接於插座外殼124的側壁124c之外表面。由於插座連接器120被夾持在第二插頭觸點102及覆蓋外殼104之間,故能夠穩定維持嵌合狀態。
如此般,第一實施形態的連接器組1係單獨具備,或為適當組合後具備以下特徵事項。
亦即,在連接器組1中,插頭連接器100係為藉由與封裝於擴充卡B11(電路基板)之插座連接器120(配合連接器)的嵌合,將用於傳輸高頻訊號的複數之同軸電纜10與擴充卡B11進行連接之線對板連接器,其具備與複數之同軸電纜10各自之內部導體11連接的複數之第一插頭觸點101(第一觸點),及與作為基準電位之大地連接的第二插頭觸點102(第二觸點)。然後,第二插頭觸點102具有配置於複數之第一插頭觸點101間的遮蔽部102f,遮蔽部102f包括兩個接線間遮蔽板21A, 21B,該等接線間遮蔽板係於鄰接的第一插頭觸點101的訊號線接線部101b之間,以垂直於訊號線接線部101b的相向方向(Y方向)的方式設置。
藉由連接器組1,便能夠謀求傳輸線路中EMS特性(例如特性阻抗、插入損失、回波損失、串音等)的改善,來確保良好的傳輸品質。此外,亦能夠將複數的同軸電纜10彙總地連接至擴充卡B11或中繼用FPC基板B21。從而,能夠滿足對通訊機器的機器內配線的需求,特別是能夠在謀求高速傳輸特性之改善的同時,亦追求同軸電纜10連接上的可操作性之改善,以及作為其連接對象之擴充卡B11或中繼用FPC基板B21的小型化。
此外,在插頭連接器100中,從兩個接線間遮蔽板21A, 21B各自到鄰近的第一插頭觸點101(訊號線接線部101b)為止的距離是相同的。藉由接線間遮蔽板21A, 21B,得以相對於第一插頭觸點101而形成平均的接地結構,從而使兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質較為穩定。
此外,插頭連接器100中,遮蔽部102f包括兩個中間遮蔽板22A, 22B,其係於鄰接的第一插頭觸點101的訊號線中繼部101c之間,以垂直於訊號線中繼部101c的相向方向(Y方向)的方式設置。藉此,得以謀求傳輸線路中EMS特性更進一步的改善,來確保良好的傳輸品質。
此外,在插頭連接器100中,從兩個接線間遮蔽板21A, 21B各自到鄰近的第一插頭觸點101為止的距離是相同的。藉由接線間遮蔽板21A, 21B,得以相對於第一插頭觸點101而形成平均的接地結構,從而使兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質更加穩定。
此外,在插頭連接器100中,第二插頭觸點102(第二觸點)具有外殼連接部102g,其連接至插座連接器120(配合連接器)的插座外殼124(配合外殼)。藉此,第二插頭觸點102便可經由插座外殼124確實地接地。
此外,在插頭連接器100中,外殼連接部102g設置在接線間遮蔽板21A, 21B與中間遮蔽板22A, 22B之間。藉此,即可藉由簡單的結構將第二插頭觸點102連接至插座外殼124。
此外,在插頭連接器100中,第二插頭觸點102(第二觸點)具有屏障接線部102b,其連接至複數同軸電纜10的外部屏障層12。藉此,能夠以單構件的形式來設置遮蔽部102f和屏障接線部102b,從而可簡化構件的構成。
此外,在插頭連接器100中,第二插頭觸點102(第二觸點)具有以形成T字形狀的方式連接於屏障接線部102b的第一中繼基部102d、第二中繼基部102e(中繼基部),遮蔽部102f係懸垂設置於第一中繼基部102d、第二中繼基部102e的寬度方向的兩端部。藉此,便可容易地透過彎曲加工來形成遮蔽部102f。
此外,插頭連接器100進一步具備覆蓋外殼104,其與第一中繼基部102d、第二中繼基部102e(中繼基部)為物理接觸,並與第二插頭觸點102(第二觸點)為電連接。藉此,便得以進一步加強插頭連接器100的接地結構。
此外,在插頭連接器100中,覆蓋外殼104係連接至插座外殼124(配合外殼),並與外殼連接部102g共同夾持住插座外殼124。藉此,在強化接地結構的同時,也能穩定維持插頭連接器100與插座連接器120的嵌合狀態。
[第二實施形態]
圖8係為應用了本發明之第二實施形態的連接器組2的外觀立體圖。圖8表示了連接器組2的分解狀態,亦即插頭連接器200與插座連接器220嵌合前的狀態。
如圖8所示,連接器組2係具備插頭連接器200及插座連接器220。插頭連接器200係封裝於同軸電纜10之一端,並作為附有連接器的電纜來使用。插座連接器220係封裝於擴充卡B11上。
第二實施形態的連接器組2係連接有6根同軸電纜10,這點與連接有兩根同軸電纜10的第一實施形態的連接器組1有所不同。由於插頭連接器200及插座連接器220的主要結構係與第一實施形態的插頭連接器100及插座連接器120幾乎相同,故省略或簡化其說明。
連接器組2係藉由插頭連接器200與插座連接器220的嵌合,使同軸電纜10與擴充卡B11電連接。具體而言,同軸電纜10的內部導體11係經由插頭連接器200的第一插頭觸點201和插座連接器220的第一插座觸點221,來與擴充卡B11的訊號線路P1電連接(參見圖12)。此外,同軸電纜10的外部屏障層12,係經由插頭連接器200的第二插頭觸點202和插座連接器220的第二插座觸點222及插座外殼224而連接至擴充卡B11的接地線路P2(參見圖12)。
以下,針對插頭連接器200及插座連接器220的具體構造進行說明。
圖9係從Z方向 + 側觀察插頭連接器200的立體分解圖,圖10係從相反側的Z方向 - 側觀察插頭連接器200的立體分解圖。
如圖9及圖10所示,插頭連接器200係具備第一插頭觸點201、第二插頭觸點202、插頭絕緣體203及覆蓋外殼204等。
6個第一插頭觸點201係具有相同的構造,其各自具有訊號線接點部201a、訊號線接線部201b及訊號線中繼部201c。6個第一插頭觸點201係各自在X方向上延伸,並在俯仰方向即Y方向上並排配置。第一插頭觸點201的結構及功能係與第一實施形態的第一插頭觸點101相同。
第二插頭觸點202係具有5個接地觸點部202A~202E。接地觸點部202A~202E係各自具有接地接點部202a、屏障接線部202b、接地中繼部202c。此外,接地中繼部202c係具有第一中繼基部202d、第二中繼基部202e、遮蔽部202f及外殼連接部202g。遮蔽部202f係包括接線間遮蔽板23A, 23B及中間遮蔽板24A, 24B。
接地觸點部202A~202E的屏障接線部202b係彼此連接,而呈現在Y方向上延伸的平板形狀。接地觸點部202A~202E的結構及功能係與第一實施形態的第二插頭觸點102幾乎相同。
第二插頭觸點202係以使接地觸點部202A~202E的接地接點部202a及接地中繼部202c位於相鄰的兩個第一插頭觸點201之間的方式配置。也就是說,兩個第一插頭觸點201係相對於第二插頭觸點202的接地觸點部202A~202E為線對稱配置。
接地接點部202a係配置於第一插頭觸點201的訊號線接點部201a之間,並遮蔽住訊號線接點部201a之間。接地接點部202a係在插頭連接器200與插座連接器220嵌合時,會與插座連接器220的第二插座觸點222(參見圖11)接觸並為電連接。
屏障接線部202b係與接地棒205共同電連接至同軸電纜10的外部屏障層12。屏障接線部202b及接地棒205係將6根同軸電纜10前端部經分段剝離加工而露出的外部屏障層12在Z方向上彙總地夾住,並藉由例如軟焊、熔接或壓接等機械接合方法連接。本實施形態中,係在將屏障接線部202b及接地棒205接合至外部屏障層12後,為了確保其強度,形成經外模成形而由絕緣材料所構成的電纜保持體206,以使外部屏障層12、屏障接線部202b及接地棒205形成為一體。
第一插頭觸點201及第二插頭觸點202係以各自分離的狀態組裝至插頭絕緣體203上。
插頭連接器200中,在兩個相鄰的訊號線接點部201a之間係配置有成為地電位的接地接點部202a,以遮蔽住訊號線接點部201a之間。此外,在兩個相鄰的訊號線接線部201b之間係配置有第二插頭觸點202的接線間遮蔽板23A, 23B,以遮蔽住訊號線接線部201b之間。另外,在兩個相鄰的訊號線中繼部201c之間係配置有第二插頭觸點202的中間遮蔽板24A, 24B,以遮蔽住訊號線中繼部201c之間。藉此,便能夠謀求傳輸線路中EMS特性(例如特性阻抗、插入損失、回波損失、串音等)的改善,確保良好的傳輸品質。
特別是在第二插頭觸點202中,由於接線間遮蔽板23A, 23B及中間遮蔽板24A, 24B係以在XZ面上延展的方式立體地形成,故第一插頭觸點201的訊號線接線部201b之間及訊號線中繼部201c之間得以被確實地遮蔽住。
此外,藉由各設有兩片接線間遮蔽板23A, 23B及中間遮蔽板24A, 24B,並相對於第一插頭觸點201形成平均的接地結構,從而會使相鄰的兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質較為穩定。具體而言,由於接線間遮蔽板23A, 23B及中間遮蔽板24A, 24B係經由彎曲加工分別形成於第一中繼基部202d及第二中繼基部202e的寬度方向上的兩端部,故能夠藉由設定彎曲位置而容易地調整其與第一插頭觸點201間的距離,從而亦使阻抗控制變得容易。
圖11係從嵌合有插頭連接器200的Z方向的 + 側(以下稱「嵌合側」)觀察插座連接器220的立體分解圖。
如圖11所示,插座連接器220係具備第一插座觸點221、第二插座觸點222、插座絕緣體223及插座外殼224。
6個第一插座觸點221及5個第二插座觸點222係具有相同的形狀,且於插座絕緣體223的嵌合凹部(符號略)中並排交互配置在Y方向上。
第一插座觸點221係具有訊號線接點部221a及訊號線表面封裝部221b。第二插座觸點222係具有接地接點部222a及接地表面封裝部222b。第一插座觸點221及第二插座觸點222的結構及功能係與第一實施形態的第一插座觸點121及第二插座觸點122相同。
第一插座觸點221及第二插座觸點222係以各自分離的狀態組裝至插座絕緣體223上。
圖12係為表示第二實施形態的連接器組2之嵌合狀態的立體圖。另外,圖12中,為了清楚地顯示觸點的嵌合狀態,故省略了插頭絕緣體203、覆蓋外殼204及插座絕緣體223,並將Y方向 + 側的局部放大顯示。
如圖12所示,當插頭連接器200與插座連接器220嵌合時,第一插頭觸點201的訊號線接點部201a係插入嵌合至第一插座觸點221的訊號線接點部221a並為電連接。此外,第二插頭觸點202的接地接點部202a係插入嵌合至第二插座觸點222的接地接點部222a並為電連接。
又,第二插頭觸點202的外殼連接部202g係抵接於插座外殼224的主體部之外表面。插座連接器220係被第二插頭觸點202及覆蓋外殼204夾持。藉此,連接器組2便得以穩定維持嵌合狀態。
如此般,第二實施形態的連接器組2係單獨具備,或為適當組合後具備以下特徵事項。
亦即,在連接器組2中,插頭連接器200係為藉由與封裝於擴充卡B11(電路基板)之插座連接器220(配合連接器)的嵌合,來將用於傳輸高頻訊號的複數之同軸電纜10與擴充卡B11進行連接之線對板連接器,其具備與複數之同軸電纜10各自之內部導體11連接的6個第一插頭觸點201(第一觸點),及與作為基準電位之大地連接的第二插頭觸點202(第二觸點)。然後,第二插頭觸點202係具有配置於複數之第一插頭觸點201間的遮蔽部202f,遮蔽部202f係包括兩個接線間遮蔽板23A, 23B,該等接線間遮蔽板係於鄰接的第一插頭觸點201的訊號線接線部201b之間,以垂直於訊號線接線部201b的相向方向(Y方向)的方式設置。
藉由連接器組2,便能夠謀求傳輸線路中EMS特性(例如特性阻抗、插入損失、回波損失、串音等)的改善,以確保良好的傳輸品質。此外,亦能夠將複數的同軸電纜10彙總地連接至擴充卡B11或中繼用FPC基板B21。從而,能夠滿足對通訊機器的機器內配線的需求,特別是能夠在謀求高速傳輸特性之改善的同時,亦追求同軸電纜10連接上的可操作性之改善,以及作為其連接對象之擴充卡B11或中繼用FPC基板B21的小型化。
此外,在插頭連接器200中,從兩個接線間遮蔽板23A, 23B各自到鄰近的第一插頭觸點201為止的距離是相同的。藉由接線間遮蔽板23A, 23B,得以相對於第一插頭觸點201形成平均的接地結構,從而使相鄰的兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質較為穩定。
此外,插頭連接器200中, 遮蔽部202f包括兩個中間遮蔽板24A, 24B,其係於鄰接的第一插頭觸點201的訊號線中繼部201c之間,以垂直於訊號線中繼部201c的相向方向(Y方向)的方式設置。藉此,得以謀求傳輸線路中EMS特性更進一步的改善,來確保良好的傳輸品質。
此外,在插頭連接器200中,從兩個中間遮蔽板24A, 24B各自到鄰近的第一插頭觸點201為止的距離是相同的。藉由中間遮蔽板24A, 24B,得以相對於第一插頭觸點201形成平均的接地結構,從而使相鄰的兩條訊號傳輸線路中的傳輸品質更加穩定。
此外,在插頭連接器200中,第二插頭觸點202(第二觸點)係具有外殼連接部202g,其連接至插座連接器220(配合連接器)的插座外殼224(配合外殼)。藉此,第二插頭觸點202便可經由插座外殼224確實地接地。
此外,在插頭連接器200中,外殼連接部202g係設置在接線間遮蔽板23A, 23B與中間遮蔽板24A, 24B之間。藉此,即可藉由簡單的結構將第二插頭觸點202連接至插座外殼224。
此外,在插頭連接器200中,第二插頭觸點202(第二觸點)係具有屏障接線部202b,其連接至複數同軸電纜10的外部屏障層12。藉此,能夠以單構件的形式來設置遮蔽部202f和屏障接線部202b,從而可簡化構件的構成。
此外,在插頭連接器200中,第二插頭觸點202的接地觸點部202A~202E(第二觸點)係具有以形成T字形狀的方式而連接於屏障接線部202b的第一中繼基部202d、第二中繼基部202e(中繼基部),遮蔽部202f係懸垂設置於第一中繼基部202d、第二中繼基部202e的寬度方向的兩端。藉此,便可容易地透過彎曲加工來形成遮蔽部202f。
此外,插頭連接器200係進一步具備覆蓋外殼204,其與第一中繼基部202d、第二中繼基部202e(中繼基部)為物理接觸,並與第二插頭觸點202(第二觸點)為電連接。藉此,便得以進一步加強插頭連接器200的接地結構。
此外,在插頭連接器200中,覆蓋外殼204係連接至插座外殼224(配合外殼),並與外殼連接部202g共同夾持住插座外殼224。藉此,在強化接地結構的同時,也能穩定維持插頭連接器200與插座連接器220的嵌合狀態。
以上,雖然已基於本發明人所完成之發明的實施形態進行了具體的說明,然本發明並不限於上述實施形態,可在不脫離發明主旨的範圍內進行變更。
例如,插頭連接器100, 200及插座連接器120, 220的詳細結構並不限於實施形態中所說明之示例,而可為適當的變更。此外,同軸電纜10的根數亦可為適當的變更。舉例而言,連接器組1可具有將搭載於M.2標準的擴充卡B11上的全部(如6根或8根)同軸電纜彙總地加以連接的結構。
圖13A、圖13B係表示插座連接器之變形例的立體圖。圖13A所示之插座連接器120A中,插座外殼125的外殼遮蔽部125d係連接設置於側壁125c的下端部,並被拉出到外側,而形成折曲的U字形狀。此外,圖13B所示之插座連接器120B中,插座外殼126的外殼遮蔽部126d係連接設置於側壁126c的下端部,並被拉出到外側,而形成平板形狀。如此般,插座連接器120A、120B中的插座外殼125、126的外殼遮蔽部125d、126d的結構可得到改良,而得以進一步改善EMS特性。
此外,插座連接器可以具有圖14所示的結構。亦即,在圖14所示的插座連接器120C中,插座外殼127的法蘭部127b及外殼遮蔽部127d係經由對主體部127a的下端部進行彎曲加工而形成。這種情況下,與拉伸加工相較,其加工步驟容易許多,從而提高了量產性。
在實施形態中,雖是針對電纜側的第一連接器係由插頭連接器所構成、基板側的第二連接器係由插座連接器所構成之例進行了說明,但本發明亦可應用於電纜側的第一連接器係由插座連接器所構成、基板側的第二連接器係由插頭連接器所構成之連接器組3(參見圖15A等)。
圖15A、圖15B係為連接器組3的立體圖。在圖15A、圖15B中,係省略電纜側連接器300的覆蓋或絕緣體等來表示。圖16A、圖16B係為連接器組3的剖視圖。圖16A係表示訊號觸點301, 321的連接部分,圖16B係表示接地觸點302, 322的連接部分。
如圖15A等所示,電纜側連接器300的訊號觸點301(第一觸點)的凹型訊號線接點部301a係嵌入有基板側連接器320的訊號觸點321(第一配合觸點)的凸型訊號線接點部321a。此外,電纜側連接器300的接地觸點302(第二觸點)的凹型接地接點部302a係嵌入有基板側連接器320的接地觸點322(第二配合觸點)的凸型訊號線接點部322a。
本次公開的實施形態,在所有方面都應被認為是示例性,而不是限制性的。本發明之範圍並非藉由上述說明所表示,而是藉由發明之申請專利範圍所表示,其意圖係涵蓋與發明申請專利範圍均等之意義及其範圍內的所有變更。
2021年10月6日申請的日本特願2021-164921的日本申請案中所包含的說明書、圖式以及摘要的公開內容均為本申請案所援用。
1 連接器組
10 同軸電纜
11 內部導體
12 外部屏障層
21A, 21B 接線間遮蔽板
22A, 22B 中間遮蔽板
100 插頭連接器(接連器)
101 第一插頭觸點(第一觸點)
101a 訊號線接點部
101b 訊號線接線部
101c 訊號線中繼部
102 第二插頭觸點(第二觸點)
102a 接地接點部
102b 屏障接線部
102c 接地中繼部
102d 第一中繼基部
102e 第二中繼基部
102f 遮蔽部
102g 外殼連接部
102h 覆蓋連接部
103 插頭絕緣體
104 覆蓋外殼
120 插座連接器(配合連接器)
121 第一插座觸點
122 第二插座觸點
123 插座絕緣體
124 插座外殼
圖1係為表示將第一實施形態之連接器組應用於配線構造之一例的圖。
圖2A、圖2B係為第一實施形態之連接器組的外觀立體圖。
圖3A~圖3C係為第一實施形態之插頭連接器的外觀立體圖。
圖4係為第一實施形態之插頭連接器的立體分解圖。
圖5係為第一實施形態之插頭連接器的立體分解圖。
圖6係為第一實施形態之插座連接器的立體分解圖。
圖7A、圖7B係為表示第一實施形態之連接器組的嵌合狀態的立體圖。
圖8係為第二實施形態之連接器組的外觀立體圖。
圖9係為第二實施形態之插頭連接器的立體分解圖。
圖10係為第二實施形態之插頭連接器的立體分解圖。
圖11係為第二實施形態之插座連接器的立體分解圖。
圖12係為表示第二實施形態之連接器組的嵌合狀態的立體圖。
圖13A、圖13B係為表示變形例之插座連接器的立體圖。
圖14係為表示變形例之插座連接器的立體圖。
圖15A、圖15B係為表示變形例之連接器組的立體圖。
圖16A、圖16B係為表示變形例之連接器組的剖視圖。
10:同軸電纜
11:內部導體
12:外部屏障層
100:插頭連接器(接連器)
101:第一插頭觸點(第一觸點)
101a:訊號線接點部
101b:訊號線接線部
101c:訊號線中繼部
102:第二插頭觸點(第二觸點)
102a:接地接點部
102b:屏障接線部
102c:接地中繼部
102d:第一中繼基部
102e:第二中繼基部
102f:遮蔽部
102g:外殼連接部
102h:覆蓋連接部
103:插頭絕緣體
103a:嵌合凸部
104:覆蓋外殼
104a:外殼接點部
104b:卡合凸部
105:接地棒
21A,21B:接線間遮蔽板
22A,22B:中間遮蔽板
X,Y,Z:方向
Claims (13)
- 一種連接器,係藉由與封裝於電路基板之配合連接器的嵌合,將用於傳輸高頻訊號的複數之同軸電纜與前述電路基板進行連接之線對板連接器,具備: 複數之第一觸點,係連接至複數之前述同軸電纜各自之內部導體;及 第二觸點,係連接至作為基準電位之大地; 前述第二觸點係具有配置於複數之前述第一觸點間的遮蔽部; 前述遮蔽部係包括兩個接線間遮蔽板,該等接線間遮蔽板係於鄰接的前述第一觸點的訊號線接線部之間,以垂直於前述訊號線接線部的相向方向的方式設置。
- 如請求項1所述之連接器,其中,從兩個前述接線間遮蔽板各自到鄰近的前述第一觸點為止的距離是相同的。
- 如請求項1或2所述之連接器,其中,前述遮蔽部係包括兩個中間遮蔽板,該等中間遮蔽板係於鄰接的前述第一觸點的訊號線中繼部之間,以垂直於前述訊號線中繼部的相向方向的方式設置。
- 如請求項3所述之連接器,其中,從兩個前述中間遮蔽板各自到鄰近的前述第一觸點為止的距離是相同的。
- 如請求項3或4所述之連接器,其中,前述第二觸點係具有外殼連接部,該外殼連接部係連接至前述配合連接器的配合外殼。
- 如請求項5所述之連接器,其中,前述外殼連接部係設置於前述接線間遮蔽板與前述中間遮蔽板之間。
- 如請求項6所述之連接器,其中,前述第二觸點係具有屏障接線部,該屏障接線部係連接至複數之前述同軸電纜的外部遮蔽層。
- 如請求項7所述之連接器,其中,前述第二觸點係具有以形成T字形狀的方式連接於前述屏障接線部的中繼基部; 前述遮蔽部係懸垂設置於前述中繼基部的寬部方向的兩端部。
- 如請求項8所述之連接器,其進一步具備:與前述中繼基部物理接觸,並電連接至前述第二觸點的覆蓋外殼。
- 如請求項9所述之連接器,其中,前述覆蓋外殼係連接至前述配合外殼,並與前述外殼連接部共同夾持住前述配合外殼。
- 一種連接器組,係具備: 由請求項1至10中任一項所述之連接器所構成之插頭連接器;及 由前述配合連接器所構成之插座連接器。
- 如請求項11所述之連接器組,其中,前述插座連接器係具備: 複數之第一配合觸點,係與複數之前述第一觸點各自為物理連接及電連接;及 配合外殼,係與前述第二觸點為物理連接及電連接; 前述配合外殼係具有外殼遮蔽部,該外殼遮蔽部係於鄰接的前述第一配合觸點的表面封裝部之間,以垂直於前述表面封裝部的相向方向的方式設置。
- 一種附帶連接器的電纜,係具備: 請求項1至10中任一項所述之連接器;及 接線至前述連接器之前述同軸電纜。
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