CN103682720A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

连接器包括多个接触件和壳体。这些接触件构成两个差动对。每个接触件具有第一部分、第二部分以及连接部分。第一部分压配合到壳体中并由壳体保持。第一部分具有将与匹配连接器接触的接触部。第二部分将与电路板连接并固定在电路板上。连接部分连接第一部分和第二部分。第一部分布置成一排而第二部分布置成两排。第一部分的宽度大于第二部分和连接部分的宽度。构成一个差动对的接触件的第二部分属于彼此不同的排。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及通用串行总线(USB)连接器，其包括构成多个差动对的接触件。
背景技术
将要安装在电路板上的连接器包括多个接触件，每个接触件具有固定部和接触部，其中固定部将要固定并连接至电路板，而接触部布置在用于匹配连接器的匹配部中。电路板设有诸如通孔的固定部。在固定部的布置上有物理和电学限制。另一方面，对接触部的细的节距需求在增加。因此，固定部的节距和布置需要与接触部的节距和布置不同。即，需要节距变换。在例如专利文献1(JP-A2011-9151)中公开了具有节距变换的连接器。
如图10所示，根据专利文献1的连接器，接触件的固定部(即电路板附近的部分)构成差动对，它们布置成双排。此外，为了减小阻抗失配，固定部的宽度大于接触件的接触部(即靠近匹配部的部分)的宽度(例如，参见专利文献1的0033段)。
如图11所示，专利文献2(JP-A2009-272290)公开一种USB连接器，包括构成两个差动对的接触件。差动对用于高速信号传输。
发明内容
本发明的一个目的在于，改善连接器的传输性能，该连接器包括构成至少两个差动对的多个接触件。
例如，如果将专利文献1中的阻抗失配减小技术应用于专利文献2的连接器的两个差动对，则在两个差动对之间可能发生串扰，因为包括在一个差动对中的接触件和包括在另一个差动对中的接触件之间的最小距离变短。
为了防止串扰，将多对差动对布置得尽可能彼此远离是有效的。具体地，接触件分别具有外侧部分，这些外侧部分定位在壳体的外部。外侧部分的宽度被设计为尽可能窄。外侧部分分别设有弯曲部分，这些弯曲部分用于节距变换，使得接触件的节距在壳体的外部被转换。
本发明的一方面提供一种连接器，该连接部将要被安装到电路板上并能够沿预定方向与匹配连接器连接。连接器包括多个接触件和壳体。这些接触件构成两个差动对。壳体保持这些接触件。每个接触件具有第一部分、第二部分以及连接部分。第一部分压配合到壳体并由壳体保持。第一部分具有与匹配连接器接触的接触部。第二部分将要与电路板连接并固定在电路板上。连接部分连接第一部分和第二部分。第一部分布置成一排而第二部分布置成两排。在垂直于预定方向的宽度方向上，第一部分的宽度大于第二部分和连接部分的宽度。构成这些差动对之一的两个接触件的第二部分属于彼此不同的排。
可以通过研究下面对优选实施例的描述并参照附图实现对本发明的目标的认识及对其结构的更完整的理解。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的连接器的前透视图。
图2是示出图1的连接器的后透视图。
图3是示出图1的连接器的分解透视图。
图4是示出图1的连接器的前视图。
图5是示出图1的连接器的后视图。
图6是仅示出包括在图3的连接器中的USB3.0接触件的透视图。
图7是示出图6的USB3.0接触件的侧视图。
图8是示出图6的USB3.0接触件的另一侧视图。
图9是示出图6的USB3.0接触件的后视图。
图10是示出专利文献1中的连接器的接触件的透视图。
图11是示出专利文献2中的连接器的透视图。
虽然本发明允许多种修改例和替换例的形式，但是其特定实施例在附图中以示例的方式示出并在此详细描述。然而，应该理解，本发明的附图和具体描述不是为了将本发明限制为所公开的具体形式，相反地，本发明将要覆盖落入所附权利要求限定的本发明的精神和范围的全部修改例、等同例以及替换例。
具体实施方式
如图1至图5中所示，根据本发明一个实施例的连接器10是符合USB3.0标准B的插座。连接器10具有匹配端12和电路板安装端14。匹配端12可以沿X方向(预定方向)与匹配连接器(未示出)匹配。电路板安装端14配置成被安装在电路板上(未示出)。X方向或预定方向垂直于电路板(未示出)。连接器10的匹配表面平行于电路板(未示出)。换句话说，本实施例的连接器10是直的类型，其匹配方向垂直于电路板(未示出)。图示的连接器10包括四个USB3.0接触件(接触件)20、USB3.0接触件(接地接触件：特定接触件)40、四个USB2.0接触件60、壳体70以及外壳80。USB3.0接触件20、USB3.0接触件40以及USB2.0接触件60每个均由导体制成。壳体70由绝缘体制成并保持USB3.()接触件20、USB3.0接触件40以及USB2.0接触件60。外壳8()由金属制成并且部分地覆盖壳体70。
壳体70在匹配端12开口。壳体70具有接收部72、内壁部74、板状部76以及块体部78。接收部72部分地接收匹配连接器(未示出)。内壁部74是接收部72的底部。板状部76和块体部78在接收部72内沿X方向从内壁部74朝向匹配端12延伸。在板状部76的负Z侧(内侧)表面上形成五个槽。USB3.0接触件20和USB3.0接触件40分别布置并保持在五个槽中。在块体部78的正Z侧表面和负Z侧表面的每一个上形成两个槽。换句话说，块体部78一共具有四个槽。USB2.0接触件60分别布置并保持在四个槽内。
USB2.0接触件60具有接触部62、弹簧部64、压配合部66以及固定部68。接触部62配置成与匹配连接器(未示出)的接触件(未示出)接触。弹簧部64弹性支撑接触部62。压配合部66定位成比弹簧部64更靠近电路板安装端14，并且压配合到壳体70的内壁部74中。固定部68配置成固定至电路板(未示出)。USB2.0接触件60由壳体70保持，使得弹簧部64在块体部78的槽内是可移动的和可变形的。
如图6和7所示，USB3.0接触件20构成两个差动对21。USB3.0接触件40是接地接触件，在Y方向上(宽度方向)设置在两个差动对21之间。
具体地，如图6至9所示，USB3.0接触件20具有第一部分22、第二部分32以及连接部分34。第一部分22具有接触部24，接触部配置成将与匹配连接器(未示出)的接触件(未示出)接触。第一部分22具有沿X方向延伸的长而窄的板状形状。第一部分22形成有压配合突起部26和突起部28。压配合突起部26压配合在壳体70的内壁部74内。当压配合突起部26压配合到壳体70中时，突起部28将第一部分22压到板状部76的槽的内表面上，从而实现第一部分22的定位。第一部分22具有两个端部：沿正X方向的一个端部(第一部分22的较靠近匹配端12的多个端部之一)和沿负X方向的另一端部(第一部分22的较靠近电路板安装端14的多个端部之一)。肩部30设置在第一部分22的负X方向上的端部上。当第一部分22压配合到壳体70中时，通过装配架(jig)推动肩部30。第二部分32也沿X方向延伸。第二部分32将要***并连接到形成在电路板(未示出)上的通孔(未示出)。连接部分34连接第一部分22的负X方向上的端部和第二部分32的正X方向上的端部(第二部分32的较靠近匹配端12的多个端部之一)。最佳地，如图8和图9所示，第一部分22和第二部分32定位在彼此不同的直线上。连接部分34沿Z方向延伸并与X方向交叉。使用这种结构，第一部分22和第二部分32在Z方向上彼此分开定位。换句话说，第一部分22和第二部分32彼此不对准。
最佳地，如图8和图9所示，第一部分22布置成一排，同时第二部分32布置成两排。具体地，如图6和图9所示，构成一个差动对21的两个USB3.0接触件20的连接部分34彼此沿不同方向延伸。在Y方向(宽度方向)上的最外侧的两个USB3.0接触件20的连接部分34从第一部分22的负X方向上的端部沿负Z方向延伸。剩余两个USB3.0接触件20的连接部分34从第一部分22的负X方向上的端部沿正Z方向延伸。因此，构成一个差动对21的USB3.0接触件20的第二部分32彼此定位在不同排。在本实施例的每个USB3.0接触件20中，第一部分22和连接部分34之间的边界部分弯曲，同时连接部分34和第二部分32之间的另一边界部分也弯曲，使得USB3.0接触件20的节距被转换。构成一个差动对21的两个USB3.0接触件20的连接部分34的长度彼此相通。类似地，第一部分22的长度彼此相同，第二部分32的长度彼此相同。换句话说，根据本实施例，构成一个差动对21的两个USB3.0接触件20的信号传输路径的长度彼此相同。因此，本实施例的差动对21可以由于信号传输路径的不同长度可能引起的歪斜失真(skew)。
根据本实施例的USB3.0接触件20的第二部分32和连接部分34在Y方向上的每一个宽度小于第一部分22的宽度。换句话说，定位在壳体70外部的USB3.0接触件20的部分(即，沿负X方向从内壁部分74延伸的部分)的宽度小于在壳体70内延伸的第一部分22的宽度。使用这种结构，第二部分32之间沿Y方向的距离变大。具体地，较靠近USB3.0接触件40的最内侧的两个USB3.0接触件20的第二部分32之间的距离变大。因此，可以减小两个差动对21之间的串扰。
如图6至图9所示，USB3.0接触件40具有特定第一部分42、特定第二部分52以及特定连接部分54。特定第一部分42和特定第二部分52沿X方向延伸。特定连接部分54连接特定第一部分42和特定第二部分52。特定第一部分42具有配置以将与匹配连接器(未示出)的接地接触件(未示出)接触的接触部44。特定第一部分42具有长且窄的板状形状。特定第一部分42形成有压配合突起部46和突起部48。压配合突起部46被压配合到壳体70的内壁部分74中。当压配合突起部46被压配合到壳体70中时，突起部48将特定第一部分42压到板状部分76的槽的内表面上，从而实现特定第一部分42的定位。特定第一部分42的负X方向上的一个端部设有肩部50。当特定第一部分42压配合到壳体70时，肩部50被装配架推动。特定第二部分52配置成***到形成在电路板(未示出)上的通孔(未示出)中并与该通孔连接。特定连接部分54连接特定第一部分42的负X方向上的端部(特定第一部分42的较靠近电路板安装端14的多个端部之一)和特定第二部分52的正X方向上的端部(特定第二部分52的较靠近匹配端12的端部之一)。最佳地，如图8和图9所示，特定第一部分42和特定第二部分52定位在彼此不同的直线上。特定连接部分54沿Z方向延伸并与X方向交叉。因此，特定第一部分42和特定第二部分52在Z方向上彼此分离地定位。换句话说，特定第一部分42和特定第二部分52彼此不对准。
具体地，在X方向上USB3.0接触件40的特定第一部分42比USB3.0接触件20的第一部分22长。特定第二部分52和特定连接部分54的Y方向上的宽度小于特定第一部分42的宽度。
特定连接部分54和在Y方向上与特定连接部分54相邻的连接部分34彼此沿相反的方向延伸。特定连接部分54和最外侧USB3.0接触件20的连接部分34在Y方向上彼此沿相同方向延伸。因此，如图5和图9所示，当沿X方向看连接器10时，即，从电路板安装端14下面看连接器10时，第二部分32和特定第二部分52以交错结构或锯齿结构的方式布置。换句话说，在Y方向上彼此相邻的两个USB3.0接触件20的第二部分32布置在彼此不同的排中。同样，USB3.0接触件40的特定第二部分52和在Y方向上相邻的USB3.0接触件20的第二部分32布置在彼此不同的排中。因此，第二部分32和特定第二部分52以锯齿的方式布置。因此，构成一个差动对21的第二部分32之间的距离变大。同样，第二部分32和特定第二部分52之间的距离变大。换句话说，形成在电路板(未示出)上的通孔(未示出)之间的距离可以变大。
虽然上面的说明描述了本发明的实施例，但是本发明不限于此。例如，根据前述的实施例，连接器10符合USB3.0标准B，且特定接触件是接地接触件(USB3.0接触件40)。然而，取决于连接器的标准，特定接触件可以应用任何固定的电势或电位，连接器可以没有特定接触件(USB3.0接触件40：接地接触件)。
上述实施例的连接器10的第一部分22、特定第一部分42、第二部分32以及特定第二部分52沿相同方向(X方向)延伸。也就是说，连接器10是直线型。然而，本发明的概念可以应用于直角类型的连接器，这种连接器的匹配表面垂直于电路板(未示出)。即，第一部分22和特定第一部分42的延伸方向可以垂直于第二部分32和特定第二部分52的延伸方向。然而，通常，与直角型连接器相比，直线型连接器更难以减小串扰和节距变换。因此，本发明应用到直线型连接器更有效。
USB3.0接触件40是弯曲的，以便具有特定连接部分54，特定第一部分42的轴线和特定第二部分52的轴线彼此分离。然而，本发明不限于此。例如，如果电路板(未示出)上的通孔(未示出)之间的距离没有限制，则特定第一部分42和特定第二部分52可以对准。换句话说，USB3.0接触件40可以没有弯曲部分。
本申请是基于2012年9月18日向日本专利局递交的日本专利申请第JP2012-204154号，其全部内容以参考的方式合并于此。
尽管已经描述了被认为是本发明的优选实施例，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以得出其他的和进一步的多种变化例，并且旨在要求保护落入本发明真正范围的全部这些实施例。

Claims (8)

1.一种连接器，所述连接器将要被安装到电路板上并能够沿预定方向与匹配连接器连接，其中：
所述连接器包括多个接触件和壳体；
所述接触件构成两个差动对；
壳体保持所述接触件；
每个接触件具有第一部分、第二部分以及连接部分；
第一部分压配合到壳体中并由壳体保持；
第一部分具有将与匹配连接器接触的接触部；
第二部分将与电路板连接并固定在电路板上；
连接部分连接第一部分和第二部分；
第一部分布置成一排而第二部分布置成两排；
在垂直于预定方向的宽度方向上，第一部分的宽度大于第二部分和连接部分的宽度；和
构成所述差动对中的一个差动对的两个接触件的第二部分属于彼此不同的排。
2.如权利要求1所述的连接器，其中第一部分沿预定方向延伸。
3.如权利要求2所述的连接器，其中第二部分沿预定方向延伸。
4.如权利要求3所述的连接器，其中连接部分沿与预定方向交叉的方向延伸并且彼此具有相同的长度。
5.如权利要求1所述的连接器，电路板形成有通孔，其中第二部分***到通孔中并与通孔连接。
6.如权利要求1所述的连接器，还包括将要被施加固定电位的特定接触件，其中所述特定接触件由壳体保持并且在宽度方向上定位在两个差动对之间。
7.如权利要求6所述的连接器，其中：
所述特定接触件具有分别对应于第一部分和第二部分的特定第一部分和特定第二部分；和
第二部分和特定第二部分以交错的结构布置。
8.如权利要求6所述的连接器，其中：
所述特定接触件是接地接触件；和
所述连接器符合通用串行总线(USB)3.0标准B。
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