TWI286867B - Electric connector - Google Patents

Description

• 1286867 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可電性連接差動型傳送用電1之連接器， 且係與藉由特有之配列而提供良好之高速訊號特性之連接 器相關者。 【先前技術】

近年來伴隨資訊之大容量化以及資訊傳送之高速化，作 為附屬於個人電腦等之設備間之介面，稱作串列ata之資 料傳送規格成為主流。串列傳送方式係指使用1條傳送線路 以每-位元傳送資訊之方式，並由於信號線條數較少，故 具有較難產生信號線間之干擾而有利於高速化之特性。 又’即使自訊號電μ之觀點來看，亦可較低地設定為士25〇 mV左右，於此方面係較為有利的，進而，採用以原訊號及 使極性與該訊號相反之訊號為差動對並同時以2條訊號線 進行傳送之差動傳送，並提高對於來自外部之雜訊之抗擾 性。因此’於該傳送方式中，必須具有2細2組=4條之訊 號線。可列舉刪方式作為代表例。然而，伴隨資訊之更 大容量化’於今後之資訊通訊中，現實要求訊號傳送速度 之高速化以及增加訊號線數’並且必須改善由該等引起之 訊號線間之訊號特性的劣化。為解決如此問題實施有如專 利文獻1以及專利文獻2般之對策。 專利文獻1之差動型傳送料接器係差動訊號傳送用連 接器，其如專利文獻!之附圖所示，於水平方向及垂直方向 交替配列一對針狀訊號接點 並以與水平方向之訊號接點 102731.doc 1286867 垂直相交之方式配列一對接地用接點，且於垂直方向之訊 號接點中間配列1個接地用接點，藉此，可連接公側與母侧 之連接器而不必增大整體尺寸，故可減低各方向訊號線間 之串擾。 、 於先前技術之差動型傳送用連接器中，為防止來自附有 相鄰接之汲極線之差動傳送用電纜之串擾，而將一對訊號 線以及 >及極線合計3條作成一組並以遮罩材料進行遮罩，並 φ 於縱向並設一對訊號線，與於寬度方向上相鄰接之另一對 訊號線之間以與汲極線相接之方式配設接地用金屬板等以 提高高頻特性，而對於以上構造，專利文獻2揭示有以下構 k ·其係為改善該構造之複雜性而作成者，以到達上下一 對訊號用接點的大致中間位置之方式將遮罩平板扣止於接 地用金屬板上，該遮罩平板於縱向並列之一對訊號線間且 於縱向上將聚集於與訊號用接點之軸心方向大致垂直之方 向上的沒極線，連接至上述接地用金屬板上。藉此，可藉 # 由遮罩板將電纜之汲極線通過電纜蓋等配列於所需要之方 向並一併進行壓接操作，又，由於與接地接點板扣止而成 為一體化’因此高速傳送之傳送特性得到提高。 [專利文獻1]曰本專利特開2002-246121號 [專利文獻2]日本專利特開2003-257558號 ‘ [發明所欲解決之問題] 專利文獻1中所揭示之連接器構造係2維配列有較多針狀 訊唬接點者，並對於丨維配列且比較少之訊號接點無法使用 該概念。又，由於以1維配列為目的之連接器中，通常包人 102731.doc ，1286867 包圍訊號接點周圍之遮罩，故即便於此方面，專利文獻1中 所揭示之技術，亦無法適用於將訊號接點1維配列之連接 器。 又’專利文獻2所揭示之連接器構造為將2條一組之訊號 線登著配列於橫向，並使與汲極線接觸之遮罩板插入於與 其他訊號線之間，而將汲極線以配置於上述縱向訊號線之 中間位置之方式，連接於成為接地接點之遮罩板，並且與 藉由構成包圍1維配列之訊號線以及汲極線之外殼而形成 遮罩部之本發明之構造並不相同，故與引用文獻1之情形時 相同’無法適用於1維配列有訊號接點之連接器。 【發明内容】 先前之差動型傳送用連接器，一般而言為以下構造：將 差動型傳送用電纜内之一對訊號線以及1條或數條汲極線 於同一個載體上配列成一行作為訊號線以及接地線。然 而’隨著所需之訊號線增加，各電線間之配置間隔必將縮 小，故將會引起起因於訊號線間之串擾之訊號特性的劣 化本發明係鐾於上述問題研製而成，其目的在於，配置 覆蓋連接器内之電性端子與相對應之各電線之連接點的外 A又並且發揮遮罩效果，進而連接汲極線，藉此改善訊號線 之阻抗特性，除去先前連接於兩端之汲極線，且對應於該 汲極線之接地用電性端子並縮小連接器寬度而使連接器整 體尺寸小型化，並且，實現特性提高。 根據本發明較好之實施形態，本發明之連接器係用以進 仃2條以上差動型傳送用電纜之電性連接者，而該差動型傳 I〇2731.do« 1286867 送用電、Mi合於對方連接器，並分別具備—對訊 至少1條汲極線者，且 一

上述連接器包含—對鄰接訊號線用端子’其連接有上述 電窺之—對訊號線，接地線用端子，其連接有上述電境之 至少1條沒極線’載體，其於同一平面上且於與上述電纔之 轴向垂直的寬度方向將上述一對訊號線用端子及上述接地 線用端子Μ配列成—行，以及外殼，其覆蓋上述訊號線 用端子、上述接地線用端子以及上述載體； 並且位於上述配列中之至少其中—端之沒極線與上述外 殼相連接。 於典型的實施形態中，例如，將包含1條以上汲極線與2 條訊號線之2條差動型傳送用電纜並列，通過將相鄰接之2 條1對的訊號線以一對為單位配設於接地線兩端之方式，配 列對應於經過模具成型之載體平面上之電性端子。於接地 用電性端子連接有至少i條汲極線。冑體以&各電性端子， 例如，由具有遮罩效果之中空金屬製外殼所覆蓋。於該金 屬製外殼連接有至少丨條汲極線。藉由以上構造可獲得穩定 之訊號傳送特性。 根據本發明較好之實施形態，本發明之連接器中，汲極 線位於如上所述般配列在载體上之訊號線用端子以及接地 線用子的兩端’且兩者之沒極線連接於上述外殼。 例如’使用雙汲極差動型傳送用電纜之情形時，汲極線 位於各電纜兩端之情形較為普遍。因此，並列有2條電鏡: 時’及極線將位於如上所述般配列之訊號線以及接地線的 l〇273l.d〇( • 1286867 兩外端，並且藉由將該等汲極線連接至金屬製外殼而可實 現小型化。 根據本發明較好之實施形態，本發明之連接器之上述接 地線用端子連接有上述各電纜之各一條汲極線。 如上所述使用雙汲極差動型傳送用電纜將2條電纜並列 之情形時，於各電纜之一對訊號線間2條汲極線可相鄰接， 若將該等汲極線同時連接至1個接地線用端子，則可配列間 隔狹窄之各線，藉此，可使連接器整體尺寸最小化。 根據本發明之較好實施形態，本發明之連接器包含2條上 述電纜，各電纜對於上述配列面於一對訊號線兩端包含有 汲極線，於配列上述2條電纜時上述兩端汲極線之一部分連 接至上述外殼，而於兩側包含一對訊號線之沒極線則連接 至1條接地線用端子。 將於一對訊號線之兩端包含有汲極線之雙汲極差動型傳 送用電纜2條進行配列後，將位於配列最外端之汲極線連接 至外殼，並將此外之相鄰接的一對汲極線連接至1條接地線 用端子而作為接地線。藉由如此之構造，於先前技術中對 於位於最外端之汲極線配列有各接地線用端子，但本發明 中由於連接至外殼，故可省略2個端子，因此有益於連接器 整體尺寸縮小化。 根據本發明之較好實施形態，本發明之連接器之組合包 含：上述任一個連接器， 於由外殼所包圍之載體上包含對應於上述連接器各端子 之端子，並將相對應之外殼彼此嵌合且可實現電性連接之 102731.doc • 1286867 對方連接器。 本發明之連接器，於連接高速訊號傳送甩之差動型傳送 用電、、見之相對性連接器上，例如，嵌合連接用以於複數個 a備之間電性連接内置於個人電腦之硬碟與印刷配線基板 之中央運异處理器等之的電纜連接器，及配設於用以與 设備直接連接之基板上之板連接器。於該嵌合中上述金屬 製外殼之外觀形狀為互補性的，藉由將他方之外殼插入至 一方之中空外殼中，並以一方之中空外殼通過内表面覆蓋 他方之外殼外表面之方式而接觸。各外殼内部包含有配列 有電性端子之載體，並可藉由對應於嵌合時之端子彼此相 接觸而進行設備間之電性連接。 於圖9表不將可適用於上述個人電腦之連接器之一例。圖 9(b)係俯視圖，於該俯視圖中，於一端化，側）將2條差動型傳 运用電纜與15條並列之供電用電纜以同一個連接器，即所 谓組合型連接器進行終端處理配線，而於另一端（b”側）以單 獨獨立之連接器進行終端處理配線，圖9(a)係自通過圖9(b) 中之組合連接器造行終端處理配線之連接器側（b,側）的插 入方向所觀察之前視圖。該組合連接器進而搭载於硬碟上 並與連接器嵌合，以此實現連接。觀察圖9(a)之差動型傳送 用電欖之連接器部而知悉，端子合計存在7個。位於最外端 之端子用於汲極線，中央丨個端子用於相鄰接之2條汲極 線，其他端子用於受到以一對為單位之上述最外端端子與 上述中央端子夾持之訊號線。 本發明之對象係與圖9(c)側之板連接器對應，且單獨獨立 102731.doc -10- •1286867 於上述他端乏差動傳送用電缆的連接器，且由於圖9(a)中所 示之上述最外端之汲極線連接至外殼，故端子數為5個。 於此，本發明之獨立連接器（b"側）側亦可與供電用連接器 兼用，且於以外殼覆蓋差動型傳送用電纜配線與上述供電 用電纜配線兩者整體之情形時，可將上述最外端之汲極線 連接至外殼。至於圖9之變形例以圖1〇作為其一例而加以表 示。圖10中圖示有以本發明為依據之連接器之差動型傳送 ，用電纜配線，以及具有以對於例如4條電纜可配置為1組5個 合計為20個的端子之一體型連接器（^^側）。於本圖中，表示 配設2條可配置之4條電缆中之差動型傳送用4芯電境42，並 兼用剩餘2條作為電力線用之情形，且配設有5條多芯電力 線50。於（b”）側之該連接器中，有關上述2條差動型傳送用 電纜既可作為與圖9相同之配線（將兩端汲極線連接至外 殼），亦可僅將1條最外端汲極線連接至外殼，並將與電力 線相鄰接側之汲極線連接至其它組之任意端子作為接地線 f 使用。於前者之情形時，所使用之端子為1〇個，於後者之 情形時，所使用之端子為11個。又，上述5條電力線5〇，其 每條電力線可與1組端子連接。於配設電力線之情形時，可 按照應用性將適宜之多芯恰當地集中連接至各端子使之進 行供電。將（V)側之組合連接器側電力線之各芯線連接至特 疋之知子’但由於與本發明並無直接關係故省略詳細說明。 以下說明對應於圖9(c)之板連接器側之本發明的電纜連 接器配線之構成。 【實施方式】 I0273I.doc 1286867 圖1表示固定於本發明之基板侧之板連接器，及與該板連 接器相連之電欖連接器的外觀立體圖。板連接器形成為可 收容線連接器之金屬製外殼，且與電纜連接器連接時藉由 形成於内部載體上之電性端子與對應之電性端子相接觸而 形成電性連接。 圖2表示本發明之板連接器之外觀立體圖。（a)係本發明之 板連接器之上方立體圖。筐體26對電纜連接器之插入方向 開口’並為固定於並未圖示之基板上設有4條引腳2〇。於該 售體26之内部，以將兩對差動型傳送訊號線用端子22以及i 個接地線用端子24位於同一平面上且配列於垂直於嵌合方 向之寬度方向之狀態’設置有載體28，並於與電纟覽連接器 肷合時各端子與相對應之端子扣合。（b)係本發明之板連接 器之下方立體圖。本發明之板連接器之外輪廓，其係藉由 在與基板固定時扣止接觸於接地部之底板之金屬製外殼27 及筐體26而形成。又，自電欖連接器所插入面之背面，上 述各端子22、24之引腳加工為恰當之形狀並在與基板固定 時通過基板上之特定位置進行連接配線。 圖3係表示圖2所示之本發明之板連接器之構成要素之分 解立體圖。各端子22、24自電纜連接器所插入面之背面插 入至載體28，並於對於該插入方向以特定間隔並列為同一 平面狀之狀態下結束與載體28進行組裝。繼而，該組裝載 體28同樣地自電纜連接器所插入面之背面插入至筐體％與 金屬製外殼27之扣合體，由此結束本發明之板連接器之組 裝。 ° 10273I.doc 12· 1286867 圖4係本發明之電纜連接器之部分放大立體圖。（勾係表示 與板連接器連接之正面位置之立體圖，承載有各端子料、 46之載體47配設於金屬製外殼4〇之頂板側。絕緣模具部件 48覆蓋整體覆蓋各端子44、46與載體〇之金屬製外殼扣的 一部分以及電纜42之一部分，並於與板連接器嵌合連接時 相對向之特定部分與上述板連接器之開口邊緣部抵接，由 此，將會防止金屬製外殼4〇受重而向板連接器内部特定位 置内部傾斜。（b)使（a)之位置反轉18〇度，故於載體〇上， 配設有與各電缆4 2内之一對訊號線連接之合計2對的訊號 線用端子46,以及各電纜42内之i條汲極線彼此連接之接地 線用端子44。於與板連接器嵌合連接時相對應之端子彼此 (22與46、24與44對應）扣合。 圖5係圖4之電纜連接器之分解立體圖，並就各構成要素 加以說明。電緵42為2條並列，且於各電纜内部配列有一對 訊號線45而於該一對訊號線45兩側各配列有一條汲極線 43。端子群由同時連接有2條汲極線之1個接地線用端子 44，以及於其兩側各一對合計2對之訊號線用端子46而構 成，並相對於1個連接器包含合計5個端子。如圖4所示端子 料、46、載體47以及金屬製外殼⑽依次組裝，繼而通過第1 模具部件41、銅帶49、以及第2模具48部件進行覆蓋而完成。 圖6详細圖解有圖5之各構成要素之組裝步驟。圖6(a)表示 如下狀恶，首先，將包含接地線用端子44與訊號線用端子 46之端子群配列於上述載體47上，並焊接配列於各電纜心 内之各電線與相對應之各端子，進而將位於訊號線間之2條 102731.doc .1286867 汲極線焊接至1個接地線用端子，繼而，以金屬製外殼4〇覆 蓋該載體47 ’並同時將位於最外部之各汲極線43焊接至上 述金屬製外殼40。繼而，圖6(b)表示通過第1模具部件41覆 蓋暴露於上述金屬製外殼40與電窥42終端部之間的部分之 狀態。繼而’圖6(c)表示通過銅帶49覆蓋模具部件41上後之 狀態。最後，圖6(d)係表示通過第2模具部件48覆蓋上述銅 帶49上而最終完成之圖。 ，圖7表示通過藉由完成由圖6之第1模具部件41、銅帶49 處理以及第2模具部件48而成形的覆蓋罩而覆蓋金屬製外 设以及電規終端部之方式放大組裝前之樣態的圖示。收容 如上所述合計為4條之電線43、45的電纜為2條並列，且以2 條沒極線43位於一對訊號線45兩端之方式於與電纜軸向相 垂直之寬度方向配列有合計8條之電線。位於最外端之2條 沒極線43焊接於金屬製外殼4〇。又，合計為2對之訊號線45 分別焊接於相對應之各訊號線用端子46。進而，自兩端包 I 合一對訊號線之各電纜使每條均延長之一對汲極線43焊接 於同一接地線用端子44。藉由該等配列構成，具有遮罩效 果之金屬製外殼40覆蓋2對訊號線45以及1對接地用汲極線 43 ’藉此將減輕起因於由端子群與電線之連接而引起之的 阻抗不整合或訊號線間之串擾的訊號雜訊。 於圖7中’就使用有2條差動型傳送用電缆之情形時之配 線加以說明。圖8表示使用3條以上差動型傳送用電纜之情 形時之配線，兩端之汲極線連接於遮罩40，而此外之相鄰 接的一對沒極線43則連接於1個接地用電性端子。 !〇273 l.doc • 14 - .1286867 藉由該構成，對於先前位於最外部之汲極線設置有接地 用電性端但本發明中由於將最外部之沒極線直接連接 至遮罩40，故可省略先前位於最外部之2個接地用電性端 . 子，並縮小與電纜軸向垂直之寬度方向的長度。藉此，可 ， 使連接器尺寸小型化。 又，根據電纜技術之提高，可藉由慎重選定所使用之電 纜的性能，並採用本發明之連接器，而獲得小型且高性能 _ 之連接器。 【圖式簡單說明】 圖1表示本發明之板連接器以及與該板連接器互補之電 纜連接器之外觀圖。 圖2(a)表示本發明之板連接器之上方立體圖。圖2(b)表示 本發明之板連接器之下方立體圖。 圖3表示有分解立體圖，該分解立體圖表示圖2所示之本 發明的板連接器的構成要素。 φ 圖4係本發明之電纜連接器之部分放大立體圖。 圖5係圖4之電纜連接器之分解立體圖。 圖6(a)〜(d)圖解有圖5之各構成要素之組裝步驟。 圖7對圖6之最終步驟中覆蓋第2模具部件之前之樣態進 行放大並進行圖示。 圖8表示使用有3條以上差動型傳送用電纜之情形時之配 線。 圖9表示可適用於個人電腦之連接器之一例。圖9(a)係自 插入側進行觀察之圖，圖9(b)係俯視圖。圖9(c)係與本發明 102731.doc -15-

1286867 之差動型傳送用電纜連接器互補之板連接器。 圖1 〇係圖示以本發明為依據之連接器之差動型傳送用電 纜配線用端子，例如，對於電力用電纜亦可使用之一體型 連接器（b”側）。 【主要元件符號說明】 20 引腳 22 訊號線用端子 24 接地線用端子 26 筐體 27 金屬製外殼 28 載體 40 金屬製外殼 41 第1模具部件 42 差動型傳送用電規 43 汲極線 44 接地線用端子 45 訊號線 46 訊號線用端子 48 第2模具部件 49 銅帶 50 電力線 102731.doc -16 -

Claims (1)

1. .1286867 十、申請專利範圍： 1· 一種連接器，其係用以將2條以上差動型傳送用電纜進行 電性連接者，該等差動型傳送用電纜嵌合於對方連接 器，並分別包含一對訊號線及至少1條汲極線， 上述連接器，其包含：訊號線用端子，該訊號線用端 子係連接有上述電纜之1條訊號線之一對相鄰接者；接地 線用端子，該接地線用端子連接有上述電纜之至少丨條汲 B 極線；載體，該載體於同一平面上且與上述電纜之軸向 垂直之寬度方向將上述一對訊號線用端子及上述接地線 用端子交替配列成一行；以及外殼，該外殼覆蓋上述訊 號線用端子及上述接地線用端子以及上述載體； 且位於上述配列上之至少其中一端之汲極線與上述外 殼連接。 2·如請求項1之連接器，其中汲極線位於上述配列之兩端， 且兩者之汲極線連接於上述外殼。 | 3·如請求項1或2之連接器，其中上述接地線用端子上連接 有上述各電緵之各一條汲極線。 4·如請求項1至3中任一項之連接器，其中上述電纜包含2 條’且各電纜對於上述配列面於一對訊號線之兩端包含 汲極線’於配列上述2條電纜後上述兩端之汲極線之一部 分連接至上述外殼，而於兩側包含有一對訊號線之汲極 線則連接於1個接地線用端子。· 5· —種一組連接器，其包含連接器，該連接器係如請求項1 至4中任一項者；以及對方連接器，該對方連接器於由外 102731.doc 1286867 殼所包圍之載體上包含對應於上述連接器之各端子的端 子，並將相對應之外殼彼此進行嵌合並且可實現電性連 接。

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