连接器

技术领域

本发明涉及一种适用于传输高频信号的连接器。

背景技术

高频信号容易受到电磁噪声的影响，并且为了降低电磁噪声的影响，采用了一种具有覆盖有屏蔽件的结构的连接器。即，采用了具有如下结构的连接器：其中，用于直接传输高频信号的接触件由壳体支撑，并且接触件和壳体由屏蔽件包围。

例如，专利文献1公开了一种具有如下结构的连接器：其中，接触件由被称为绝缘体的壳体支撑，该壳体又由被称为外周罩体和后罩体的屏蔽件包围。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP2016-018589A

发明内容

本发明所要解决的问题

这里，构成连接器的每个部件都有各自的公差，即尺寸公差。因此，该尺寸公差可能导致通过将这些部件组装在一起而完成的连接器的传输特性在连接器之间发生变化。如果该变化较大，则连接器必须根据该较大变化而在具有较低传输特性时被处理，并且因此该变化阻碍了构造具有高性能传输特性的连接器。为了减小尺寸公差，每个部件都必须以高精度被制造，但追求这一点会导致部件成本高昂并且因此受到限制。

本发明的目的是提供一种通过组装变得较不易受到部件的尺寸公差的影响的连接器。

用于解决问题的手段

实现上述目的的本发明的连接器包括：

接触件，所述接触件由第一导体构成并且具有：

基部，

接点部，所述接点部从所述基部在向前方向上延伸，用于与配合接触件进行接触，其中，所述连接器在所述向前方向上与配合连接器相配合，和

基板连接部，所述基板连接部从所述基部在向下方向上延伸，并且连接到电路板，其中，所述电路板在所述向下方向上定位；

前壳体，所述前壳体由第一电介质构成并且支撑所述基部，其中，所述接点部向前露出；

后壳体，所述后壳体由第二电介质构成并且支撑所述基部，使得所述基部保持在所述前壳体和所述后壳体之间，其中，所述基板连接部向下露出；

前罩体，所述前罩体由第二导体构成并且具有：

筒部，所述筒部在距所述接点部一段距离处包围所述接点部，和

接地部，所述接地部与所述筒部的后部是连续的，向下加宽，并且连接到所述电路板；以及

盖罩体，所述盖罩体由第三导体构成，具有：

接触部，所述接触部从下方接触所述前罩体的后端上部，卡扣部，所述卡扣部卡扣在所述接地部上，和

弹簧部，所述弹簧部由于所述卡扣部的卡扣而弹性地变形，所述弹簧部的弹性变形使得所述盖罩体在向前按压所述后壳体的同时接触所述后壳体，并且在所述接触部处向上按压所述前罩体的后端上部的同时接触所述前罩体。

本发明的连接器具有如下结构：其中，盖罩体包括接触部、卡扣部和弹簧部，并且卡扣部卡扣在前罩体的接地部上，使得弹簧部弹性地变形。因此，在本发明的连接器中，一方面，弹簧部的弹性变形使得盖罩体接触前罩体，同时在接触部处向上按压前罩体的后端上部。这样确保了盖罩体在接触部处以及在卡扣部处均接触前罩体，从而确保良好的屏蔽性能。另外，另一方面，弹簧部的弹性变形使得该盖罩体在向前按压后壳体的同时接触后壳体。因此，无论前壳体或后壳体的尺寸公差如何，都防止了在后壳体和盖罩体之间产生间隙，从而实现了不易受尺寸公差的影响并且具有高性能传输特性的连接器。

此处，在本发明的连接器中，优选的是，前罩体具有舌部，该舌部在前罩体的后端上部处向后突出，

接触部具有凹部，该凹部接收舌部，并且

弹簧部的弹性变形使得盖罩体将接收在凹部中的舌部向上按压。

通过采用这种结构，确保了弹簧部的弹性变形使得盖罩体和前罩体相互接触。

另外，在本发明的连接器中，优选的是，接地部具有横向地延伸的延伸部，并且卡扣部卡扣在延伸部上，从而使得弹簧部弹性地变形。

由于接地部设置有横向地延伸的延伸部，并且卡扣部卡扣在该延伸部上，所以卡扣部能够可靠地卡扣在接地部上。

另外，在这种设置有延伸部的结构中，优选的是，卡扣部具有向上凹陷的凹陷部，并且在凹陷部处卡扣在延伸部上。

由于卡扣部具有凹陷的形状，所以卡扣部能够更可靠地卡扣在接地部上。

另外，在本发明的连接器中，优选的是，弹簧部具有比卡扣部向前突出更多的形状。

由于弹簧部设置在比卡扣部更向前突出的位置，所以盖罩体可以被赋予以下作用：在向前按压后壳体的同时接触后壳体，以及在接触部处向上按压前罩体的后端上部的同时同步地接触前罩体。

在此，当弹簧部设置在比卡扣部向前突出更多的位置时，优选的是，弹簧部具有孔，并且卡扣部的卡扣产生伴随着孔的变形的弹性变形。

由于孔形成在弹簧部中，所以弹簧力被调节，从而形成可靠地执行上述作用的弹簧部。

本发明的效果

根据以上所述的本发明，实现了通过组装变得较不易受到部件的公差的影响的连接器。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的连接器的立体图；

图2是图1所示的立体图的连接器的六视图；

图3是图1和图2所示的连接器的分解立体图。

图4中的(A)是连接器的侧视图，示出盖罩体组装之前的状态；(B)是连接器的侧视图，示出盖罩体组装完成的状态；并且(C)是组装状态下的连接器的局部剖切侧视图。

图5是作为比较例的连接器的分解立体图。

图6是比较例的连接器的侧视图。

图7是示出比较例中的电压驻波比的图。

图8是示出比较例中的阻抗的图。

图9是比较例的连接器的局部剖切侧视图。

图10是示出“实施例”和“比较例”中的插入损耗的图。

图11是示出“实施例”和“比较例”中的电压驻波比(VSWR)的图。

图12是示出“实施例”和“比较例”中的阻抗(ohm)的图。

具体实施方式

下面将描述本发明的实施方式。

图1是作为本发明的实施方式的连接器的立体图。这里，图1中的(A)和图1中的(B)是从不同方向观察到的立体图。

另外，图2是图1以立体图所示出的连接器的六视图。这里，图2中的(A)、(B)、(C)、(D)和(E)分别是俯视图、前视图、侧视图、后视图和仰视图。

另外，图3是图1和图2所示的连接器的分解立体图。

如图3所示，该连接器100由前罩体10、前壳体20、接触件30、后壳体40和盖罩体50构成。

接触件30是由导体(例如铜合金)制成的部件。构成接触件30的导体相当于本发明中提到的第一导体的实施例。接触件30具有基部31、接点部32和基板连接部33。

接点部32在(连接器100与配合连接器(未示出)配合的)向前方向上从基部31延伸，并且与设置在配合连接器中的配合接点(未示出)进行电接触。本实施方式的接触件30的接点部32是杆状水平延伸的凸接点部。

另外，基板连接部33在(电路板(未示出)被定位成所沿着的)向下方向上从基部31延伸，并且连接到电路板。这里，本实施方式的接触件30的基板连接部33属于焊接到电路板表面的表面安装类型。即，基板连接部33向下延伸，然后向后弯曲并且水平地延伸。该水平延伸部分被放置在电路板的表面上并被焊接到该表面。

另外，前壳体20由(如本发明中提到的第一电介质的实施例的)树脂构成。在本实施方式的前壳体20中形成有纵向通孔21。前壳体20利用穿过孔21并向前露出的接触件30的接点部32支撑基部31。

另外，后壳体40由(如本发明中提到的第二电介质的实施例的)树脂构成。该后壳体40支撑基部31，使得基部31保持在后壳体40和前壳体20之间，其中，基板连接部33向下露出。

此外，前罩体10由板材构成并且被冲压和成形，该板材由诸如铜合金的导体制成。构成前罩体1 0的导体(诸如铜合金)相当于如本发明中提到的第二导体的实施例。前罩体10具有筒部11和接地部12。

筒部11具有纵向地延伸的大致圆筒形形状。接触件30的接点部32插入到该筒部11中，并且筒部11在距接点部32一定距离处包围插入到其中的接点部32。

另外，接地部12与筒部11的后部是相连的，并且向下加宽。接地部12连接到电路板。与接触件的基板连接部33一样，接地部12也中途向后弯曲并且水平地延伸。该水平延伸部分被放置在电路板的表面上并焊接到该表面上。本实施方式的接地部12具有在左右两个位置处焊接的这样的形状。

与前罩体10一样，盖罩体50也由片材构成并且被冲压和成形为覆盖后壳体40的形状，该片材由诸如铜合金的导体制成。构成该罩壳50的导体(诸如铜合金)相当于如本发明中提到的第三导体的实施例。该盖罩体50形成有接触部51、卡扣部52和弹簧部53。

接触部51从下方接触前罩体10的后端上部。这里，前罩体10的后端上部设置有向后突出的舌部13。另一方面，接触部51设置有用于接收舌部13的凹部511。弹簧部53的弹性变形作用(稍后将描述)使得该盖罩体50将被接收在凹部511中的舌部13向上按压，从而确保前罩体10与盖罩体50之间的可靠接触。

另外，卡扣部52卡扣在前罩体11的接地部12上。具体地，接地部12设置有横向地延伸的延伸部121。另外，卡扣部52具有向上凹陷的凹陷部521(参见图3和图4中的(A))。卡扣部52的凹陷部521卡扣在延伸部121上，使得它跨接在延伸部121上。接地部12设置有分别向左和向右延伸的一对延伸部121。相应地，形成一对左卡扣部和右卡扣部52，并且盖罩体50在左、右两个卡扣部52处卡扣在前罩体10上。这些卡扣部52卡扣在延伸部121上，从而可靠地接触前罩体10。即，盖罩体50在总共三个位置处——形成于顶部处的接触部51、以及底部处的一对左卡扣部和右卡扣部52——接触前罩体10，并且与前罩体10保持相同的电位，以起到屏蔽作用。

当连接器100被组装并且盖罩体50卡扣在延伸部121上时，弹簧部53弹性地变形。弹簧部53的弹性变形一方面如上所述地使得盖罩体50将接收在凹部511中的舌部13向上按压，从而确保前罩体10与盖罩体50之间的可靠接触。另外，另一方面，弹簧部53的弹性变形使得盖罩体50接触后壳体40，同时向前按压后壳体40。这防止了在后壳体40和盖罩体50之间形成间隙，而无论诸如后壳体40或盖罩体50的部件的尺寸公差如何，从而减少了连接器100之间的传输特性的变化。

另外，弹簧部53具有比卡扣部52向前方突出更多的形状。弹簧部53也形成为一对左弹簧部和右弹簧部。在本实施方式中，在弹簧部53中形成有孔531。因此，当卡扣部52卡扣在延伸部121上时，弹簧部53伴随着孔531的变形而发生弹性变形。

图4中的(A)是连接器的侧视图，示出盖罩体组装之前的状态；(B)是连接器的侧视图，示出盖罩体组装完成的状态；并且(C)是组装状态下的连接器的局部剖切侧视图。图4中的(B)是与图2中的( C)相同的图，其中，矢量表示由盖罩体50施加在延伸部121上的力。

当组装连接器100时，如图4中的(A)所示，盖罩体50是最后组装的部件。当组装盖罩体50时，前罩体10的舌部13被接收在接触部51的凹部511中，并且卡扣部53卡扣在延伸部121上。这导致弹簧部53的弹性变形，并且图4中的(B)中所示的向量X的方向上的力从盖罩体50的卡扣部52施加到前罩体10的延伸部212。该向量X被分解成水平分量Y和竖直分量Z。竖直分量Z使得前罩体10的舌部13被接触部51向上按压，从而确保舌部13和接触部51之间的电接触，并且同步地确保卡扣部52卡扣在延伸部121上，从而也确保卡扣部52和延伸部121之间的电连接。另外，水平分量Y的反作用力使得后壳体40被盖罩体50从后方按压，从而防止后壳体40与盖罩体50之间产生间隙，如图4中的(C)中的箭头P所指示的，而无论部件的尺寸公差如何。

图5是作为比较例的连接器的分解立体图。

图5中所示的比较例的连接器200由前罩体10、前壳体20、接触件30、后壳体40和盖罩体60构成。除了盖罩体60之外，所有这些部件均与图3中所示的本实施方式的连接器100的对应部件相同。另一方面，盖罩体60与图3中所示的盖罩体50的不同之处在于，它缺少弹簧部53。另外，比较例的该盖罩体60具有如下结构：其中，在右壁和左壁上形成有切起突片61，以从左侧和右侧将后壳体40弹性地保持在左壁和右壁之间。

关于本实施方式的连接器100和图5中所示的作为比较例的连接器200，下面将讨论由于部件的尺寸公差而引起的传输特性的变化。

图6是比较例的连接器的侧视图。此处，图6中的(A)示出了连接器200，其中，盖罩体60与前罩体10的舌部13和延伸部121两者接触。另外，在图6中的(B)中所示的连接器200的情况下，由于盖罩体60的竖直尺寸较短等的事实，在盖罩体60与延伸部121之间已经出现间隙，如由箭头Q所指示的。

图7是示出比较例中的电压驻波比的图。

在图7中，横轴表示信号频率(GHz)，并且纵轴表示电压驻波比(VSWR)。另外，以实线示出的“接触”曲线图是当盖罩体60同时接触前罩体10的舌部13和延伸部121两者时的曲线图，如图6中的(A)所示出的。另一方面，以虚线示出的“非接触”曲线图是当盖罩体60与前罩体10的舌部13接触但在盖罩体60与延伸部121之间存在间隙时的曲线图，如图6(B)所示出的。

电压驻波比(VSWR)保持它的较低值，直到实线图中的较高频率为止。

图8是示出比较例中的阻抗的图。

在图8中，横轴表示时间(ps)，并且纵轴表示阻抗(ohm)。实线和虚线各自的含义与图7中相同。

可以看出，在实线图中，阻抗(ohm)在约50ohm处更稳定。

在本实施方式的连接器100的情况下，无论部件之间的变化如何，盖罩体50始终保持与前罩体10的舌部13和延伸部121两者接触。

图9是比较例的连接器的局部剖切侧视图。此处，在图9中的(A)中，盖罩体60与后壳体40接触。另一方面，在图9中的(B)的情况下，由于盖罩体60的纵向尺寸更长等事实，在盖罩体60与后壳体40之间已经出现间隙，如由箭头R所指示的。

图10是示出“实施例”和“比较例”的插入损耗的图。在图1 0中，横轴表示信号频率(GHz)，并且纵轴表示插入损耗(dB)。

这里，“实施例”是指具有图3中所示的结构的连接器，并且“比较例”是指具有图5中所示的结构的连接器。另外，“更向前”、“中间”和“更向后”是指在组装之后，盖罩体50(或盖罩体60)的后表面的纵向位置。在“比较例”的情况下，当盖罩体60更向后时，意味着盖罩体60与后壳体40之间已经出现间隙，如图9中的(B)所示出的。

插入损耗(dB)在“实施例”和“比较例”之间、以及在“更向前”、“中间”和“更向后”之间几乎是相同的。

图11是示出“实施例”和“比较例”的电压驻波比(VSWR)的图。

在图11中，横轴表示信号频率(GHz)，并且纵轴表示电压驻波比(VSWR)。“实施例”和“比较例”以及“更向前”、“中间”和“更向后”的各自的含义与图10中相同。

以实线示出的“实施例”中，“更向前”、“中间”和“更向后”绘制的曲线比在以虚线示出的“比较例”中更接近彼此。

图12是示出“实施例”和“比较例”的阻抗(ohm)的图。

在图12中，横轴表示时间(ps)，并且纵轴表示阻抗(ohm)。

“实施例”和“比较例”以及“更向前”、“中部”和“更向后”的各自的含义与图10和图11中相同。

与图11的情况一样，在以实线示出的“实施例”中，“更向前”、“中间”和“更向后”绘制的曲线比在以虚线示出的“比较例”中更接近彼此。

在图10至图12中可见，在尺寸公差相同的情况下，本实施方式的连接器100可以获得比比较例的连接器更稳定的传输特性。

应该注意，虽然此处已经描述了设置有凸接点的连接器，但是本发明也同样适用于设置有凹接点的连接器。

还应该注意，虽然此处已经描述了表面安装型连接器，但是本发明也适用于插入到电路板的通孔中并焊接到该通孔的类型的连接器。

附图标记说明

10前罩体

11筒部

12接地部

121延伸部

121a延伸部的上端缘

13舌部

20前罩体

21孔

30接触件

31基部

32接点部

33基板连接部

40后壳体

50后罩体

51接触部

511凹部

52卡扣部

521凹陷部

53弹簧部

531孔

60盖罩体

61切起突片

100、200连接器。