專利名稱:連接器和信息處理裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及連接有信號線纜的連接器,并涉及信息處理裝置。
背景技術:
近年來,己經實現了個人計算機的高性能和高速計算處理,因而個 人計算機己經作出了極大的向前飛躍。
另一方面,存在以下的問題由于所產生熱量的增加,個人計算機 中執行信息處理的半導體設備的溫度增加。作為一種抑制半導體設備的 溫度上升的方法,安裝冷卻單元以冷卻半導體設備,并且減小驅動電壓 以抑制會產生熱的半導體設備本身所產生的熱量,由此抑制溫度上升。 近來,還需要節能,并且存在進一步降低半導體設備的驅動電壓的趨勢。 然而,如果降低半導體設備的驅動電壓,自然地會傾向于由于外部 噪聲而產生故障。有多種引起外部噪聲的因素,作為一種典型的外部噪 聲,己知的是當人體帶電時所產生的靜電噪聲。當使用或移動個人計算 機時,人體或衣服與個人計算機接觸。因此,作為靜電累積在人體中的
電荷被釋放,產生了靜電噪聲,并且該噪聲進入設備,使得不能穩定地 向半導體設備提供電壓,這導致故障。
尤其近年來,強烈需要減少從個人計算機本身或從連接到個人計算 機的線纜輻射到外部的輻射噪聲。為此,在許多情況下,屏蔽輻射噪聲 的屏蔽線纜被用作連接到個人計算機的線纜(例如,參見日本專利申請
特開(JP-A) No. 3-155076和日本實用新型申請特開(JP-U) No. 3-035673 和4-010979)。將連接器安裝在連接有屏蔽線纜的個人計算機的一側。通 常,使用電連接到屏蔽物(sheild)的導電材料(例如金屬板)覆蓋連接 器,以抑制輻射噪聲。
然而,如果在個人計算機中安裝具有其中使用導電材料來覆蓋其外
表的構造的連接器,則在人體等中攜帶的靜電傾向于釋放到連接器的導 電材料,并且靜電噪聲進入設備,由此引起故障。即,根據常規技術, 如果試圖減少輻射噪聲,則個人計算機對于外部噪聲變得更弱。
常規技術的這種問題通常不僅出現在個人計算機中,而且出現在具 有處理信息的處理電路的信息處理裝置中。
發明內容
考慮到上述情況做出本發明,并且本發明的目的是提供一種采取了 針對外部噪聲和輻射噪聲的措施的連接器,并提供一種具有這種連接器 的信息處理裝置,其中抑制了外部噪聲和輻射噪聲。
為了實現上述目的,本發明提供了一種設置于在信息處理裝置的外 表面中形成的開口處的連接器,使得該連接器不從該外表面突出,屏蔽 線纜從該開口連接到該連接器,該連接器包括
在所述開口側的端面,該端面由絕緣材料制成;
信號端子,其將所述屏蔽線纜的信號線與所述信息處理裝置的處理 電路相互連接,該信號端子被設置在所述端面以外的位置;以及
屏蔽導體,其將所述屏蔽線纜的屏蔽物與所述信息處理裝置的接地
端(ground)相互連接,該屏蔽導體被設置在所述端面以外的位置。
根據本發明的連接器,由絕緣材料制成所述端面(當連接器被設置 在所述信息處理裝置中時,該端面會被不利地暴露到外表面)。因此,即 使當用戶的手指等從外表面接觸,該絕緣材料也能防止放電。因此,抑 制了靜電噪聲的產生。即,該連接器可以忍受外部噪聲。此外,因為設 置有屏蔽導體的屏蔽線纜的屏蔽物與所述信息處理裝置的接地端相互連 接,所以可以防止產生從所述信息處理裝置或從所述線纜輻射的輻射噪 聲。即,根據本發明的連接器,抑制了外部噪聲和輻射噪聲。
本發明的連接器優選地被設置為使得沿著所述端面并連接到所述端 面的側面的一部分也由絕緣材料制成。因為沿著端面延伸的該一部分也 由絕緣材料制成,所以進一步抑制了靜電的釋放,由此進一步抑制靜電 噪聲的產生。 優選的是,沿著所述端面并連接到所述端面的側面的一部分的從所
述端面開始測量的至少2.7 mm或更多也由絕緣材料制成。因為沿著端面 延伸的該一部分的2.7mm或更多是絕緣材料,所以可以可靠地防止由靜 電引起的擊穿,并且還可以可靠地防止靜電噪聲的產生。
優選的是,本發明的連接器還包括構成內部空間的內壁,所述屏蔽 線纜插入到該內部空間中,而且所述屏蔽導體是具有第一部分和第二部 分的金屬構件,該第一部分位于所述連接器的除了所述端面之外的外表 面上并且連接到所述接地端,該第二部分位于所述內壁上并且連接到所 述屏蔽物,所述金屬構件穿過所述外表面和所述內壁之間。
因為可容易地設置屏蔽導體,所以具有作為屏蔽導體的該金屬構件 的連接器是優選的。
更優選的是,所述屏蔽導體的第一部分包圍所述連接器,除了所述 連接器的所述端面之外。
這是因為當所述第一部分包圍所述連接器時,所述屏蔽導體和連接 器被聯接在一起。
為了實現上述目的,本發明提供了一種信息處理裝置,該信息處理 裝置包括
形成有開口的外表面;
處理電路,其設置在所述信息處理裝置中,用于處理信息; 設置在所述信息處理裝置中的接地端;以及
連接器,其設置在所述開口處,使得該連接器不從所述外表面突出, 屏蔽線纜從所述開口連接到該連接器,該連接器包括
在所述開口側的端面,該端面由絕緣材料制成;
信號端子,其將所述屏蔽線纜的信號線與處理電路相互連接,該信 號端子被設置在所述端面以外的位置;以及
屏蔽導體,其將所述屏蔽線纜的屏蔽物與所述接地端相互連接,該
屏蔽導體被設置在所述端面以外的位置。
因為本發明的信息處理裝置具有本發明的連接器,所以可以防止外 部噪聲從所述連接器進入,并且還防止了從所述信息處理裝置輻射的輻
射噪聲。
在本發明的信息處理裝置中,優選的是,沿著所述端面并連接到所 述端面的側面的一部分也由絕緣材料制成。因為沿著所述端面延伸的該 一部分也由絕緣材料制成,所以進一步抑制了靜電的釋放并且進一步抑 制了靜電噪聲的產生。
優選的是,沿著所述端面并連接到所述端面的側面的一部分的從所
述端面開始測量的至少2.7mm或更多也由絕緣材料制成。因為沿著所述 端面延伸的該一部分的2.7 mm或更多是絕緣材料,所以可以可靠地防止 靜電引起的擊穿,并且還可以可靠地防止靜電噪聲的產生。
此外優選的是,所述信息處理裝置還包括構成內部空間的內壁,所 述屏蔽線纜插入到該內部空間中,并且
所述屏蔽導體是具有第一部分和第二部分的金屬構件,該第一部分 位于所述連接器的除了所述端面之外的外表面上并且連接到所述接地 端,該第二部分位于所述內壁上并且連接到所述屏蔽物,所述金屬構件 穿過所述外表面和所述內壁之間。
因為可容易地設置屏蔽導體,所以具有作為屏蔽導體的該金屬構件 的連接器是優選的。
更優選的是,所述屏蔽導體的第一部分包圍所述連接器,除了所述 連接器的所述端面之外。
這是因為當所述第一部分包圍連接器時,所述屏蔽導體和所述連接 器被一體地形成在一起。
如上所述,根據本發明的連接器和信息處理裝置,抑制了外部噪聲 和輻射噪聲。
圖1是示出了與本發明的信息處理裝置的實施方式相對應的筆記本 個人計算機的圖2是示出了圖1中所示的LAN連接器的構造的圖; 圖3是示出了比較示例的構造的圖4是說明了外部噪聲產生的原理的圖5是示出了在該實施方式的LAN連接器中抑制輻射噪聲的能力的
驗證結果的曲線圖;以及
圖6是示出了根據另一實施方式的LAN連接器的構造的圖。
具體實施例方式
將參考附圖來說明本發明的實施方式。
圖1是示出了與本發明的信息處理裝置的實施方式相對應的筆記本 個人計算機的圖。
圖1示出了筆記本個人計算機10的背面。個人計算機10包括蓋11 和主體12。蓋11可以相對于主體12打開和閉合。在蓋ll的內側(圖l 中的隱藏側)上設置了顯示器。
執行計算處理等的CPU結合在主體12中。在主體12的背面側的殼 體13中形成多個開口 13a。在開口 13a處設置了LAN連接器110、S-OUT 連接器120和USB連接器130。 LAN連接器llO、 S-OUT連接器120和 USB連接器130中的每一個都是本發明的連接器的實施方式,并且屏蔽 線纜從要被連接的開口 13a插入。
將LAN連接器110作為LAN連接器110、S-OUT連接器120和USB 連接器130的代表來進行詳細描述。
圖2是示出了圖1中所示的LAN連接器110的構造的圖。
圖2中所示的LAN連接器110包括盒狀塑料主體111、設置在主體 111的內壁上的多個信號端子112、以及從主體111的外表面穿到內壁的 金屬構件113。因為盒狀主體lll的開口較小,所以用戶的手指不能到達 主體lll的內壁。
信號端子112例如通過總線連接到結合在圖1中所示的個人計算機 10的主體12中的CPU。
金屬構件113 (其穿過了主體111)的在主體111的內側是連接到屏 蔽線纜的屏蔽物的屏蔽端子113a。金屬構件113的在主體111的外側通 過固定端子113b連接到圖1中所示的個人計算機的接地端。
如圖2中所示,作為絕緣材料的塑料主體111在連接了線纜的一側
從LAN連接器110的端部(圖2中的正面端部)110a暴露,并且在該端 部不存在導體。因此,如果將其設置在如圖1中所示設置的個人計算機 10中,則僅絕緣材料(這里是塑料)直接暴露在外殼13的開口 13a內。 金屬構件113被設置為與LAN連接器110的端部110a相距距離d (下面 描述)。
將說明該實施方式中的噪聲應對措施的效果。在說明該效果之前, 首先說明具有常規連接器構造的比較示例和外部噪聲產生原理,然后說 明在該實施方式中的噪聲應對措施的效果。
圖3是示出了比較示例的構造的圖。盡管圖3未示出上述實施方式, 但是在圖3中為與圖2中所示元件相同的元件指定相同的符號,并且省 略冗余說明。
根據具有常規連接器構造的比較示例的LAN連接器1,其中包括了 連接有線纜的端部的盒狀主體111的整個外表面由金屬板2覆蓋,并且 在主體111的內壁的底部設置了信號端子112。覆蓋了主體111的整個外 表面的金屬板2的一部分彎曲到主體111的內部,以形成要被連接到連 接器的屏蔽物的屏蔽端子2a。金屬板2通過固定端子2b連接到圖1中所 示的個人計算機10的接地端。
圖4是說明外部噪聲產生的原理的說明圖。
如上所述,在個人計算機的外殼13的開口 13a中設置了圖2中所示 的LAN連接器110。例如,在外殼13中設置了執行計算處理的CPU15。 在外殼13中還設置有其上安裝了 LAN連接器110和CPU 15等的印刷板 14。在印刷板14上設置了接地端,LAN連接器110通過圖2中所示的固 定端子113b固定到印刷板14,并且通過固定端子113b連接到接地端。
這里,假設安裝了圖3中所示的比較示例的LAN連接器1,而不是 該實施方式的LAN連接器110。該假設的構造是常規采用的構造。如果 用戶的手指3或衣服接近了外殼13的開口 13a,則用戶身體或衣服中攜 帶的靜電釋放到圖3中所示的金屬板2,并且瞬時地產生大的電流。該電 流通過LAN連接器1的固定端子2b流到印刷板14的接地端,到達CPU
15而成為傳導噪聲N2,造成CPU 15的故障。當靜電釋放到金屬板2時, 輻射到空氣中的輻射噪聲N1作為電磁波產生,并且該輻射噪聲N1也到 達CPU 15,從而造成故障。
在圖1中所示的個人計算機10和圖2中示出的LAN連接器110中 采取了針對基于產生原理而產生的外部噪聲的充分的應對措施。將參考 圖2來說明應對措施。
如上所述,LAN連接器110在連接有線纜的一側的端部110a是絕緣 的。因此,即使LAN連接器110被設置在外殼13的開口 13a處并且如 圖4中所示用戶的手指3接近LAN連接器110,也因為靜電釋放到其中 的導電對象沒有暴露,所以抑制了放電現象。如上所述,圖2中所示的 金屬構件113被設置在LAN連接器110上與端部110a相距距離d。距離 d被設置為2.7[mm]或更高,以滿足
距離d》2.6667 [mm],
這是通過將空氣中的一般擊穿電解強度(breakdown electrolytic strength): 3 X 106 [V/m]和國際規范CISPR 24規定的靜電電壓8X103[v]
代入到用于計算能夠防止擊穿的距離的關系式距離d >電極間電壓/擊穿電場強度[V/m]而得到的結果。因此,在該實施方式的LAN連 接器110中,即使用戶的手指從圖1中所示的幵口 13a接觸LAN連接器 110,也不會釋放靜電,并且防止了靜電噪聲。
通過該方式設置的金屬構件113將要連接到LAN連接器110的屏蔽 線纜的屏蔽物與個人計算機中的接地端相互電連接,由此抑制從個人計 算機本身或從連接到個人計算機的線纜輻射到外部的輻射噪聲。
在該實施方式的LAN連接器110中采用的金屬構件113與圖3中所 示的常規LAN連接器1中使用的金屬板2不同,并且金屬構件113僅覆 蓋塑料主體111的一部分。下面將驗證僅覆蓋了主體111的一部分的金屬 構件113對輻射噪聲的抑制。
圖5是示出了在該實施方式的LAN連接器110中抑制輻射噪聲的能 力的驗證結果的曲線圖。
圖5中的橫軸示出了輻射噪聲的頻率,并且縱軸示出了輻射噪聲的
輸出電平。
圖5在上圖和下圖中示出了輻射噪聲的測量結果。上圖測量結果210
是當安裝了圖3中所示的常規LAN連接器1時的測量結果,而下圖測量 結果220是當安裝了圖2中所示的該實施方式的LAN連接器110時的測 量結果。
輻射噪聲的抑制目標值230也與測量結果一起示出。如果輻射噪聲 的測量結果210和220低于抑制目標值230,這意味著輻射噪聲抑制能力 是足夠的。
當對圖5中示出的兩個測量結果210和220進行比較時,可以發現 即使使用具有小面積的金屬構件的實施方式的LAN連接器110,輻射噪 聲電平也與常規技術的完全相同。即,當屏蔽線纜的屏蔽物與個人計算 機中的接地端相互電連接時,這抑制了輻射噪聲,并且不需要使用金屬 板來覆蓋LAN連接器的周圍。
如上所述,當圖1中所示的個人計算機10具有該實施方式的LAN 連接器10時,個人計算機10可以忍受外部噪聲(尤其是靜電噪聲),并 且輻射噪聲較低。已經說明了作為代表的LAN連接器llO。與LAN連接 器110類似,圖1中示出的S-OUT連接器120和USB連接器130的面向 外殼13的開口 13a的端面也由絕緣材料制成,并且在S-OUT連接器120 和USB連接器130的所述端面以外的部分中設置了連接屏蔽線纜的屏蔽 物與個人計算機中的接地端的導電構件。
接下來,將說明與圖2中所示的LAN連接器110不同的另一實施方 式的LAN連接器。該另一實施方式的LAN連接器可以代替圖2中所示 的LAN連接器110而設置在圖1中所示的個人計算機中。在下面的說明 中,為與圖2中所示的LAN連接器110的元件相同的元件指定與圖2中 所示的相同符號,并且省略冗余說明。
圖6是示出了根據另一實施方式的LAN連接器的構造的圖。
根據圖6中所示的LAN連接器140,金屬構件141被設置為包圍主 體111。金屬構件141與連接有線纜的一側的端部110a自然地相隔足夠 的距離。金屬構件141的一個端部141a穿過盒狀主體111的壁,以向內
突出,并且連接到與LAN連接器140相連接的屏蔽線纜的屏蔽物。
圖6中所示的實施方式的LAN連接器140在金屬構件141和主體 lll之間具有良好的配合(fit),并且作為連接器具有高耐久性。
盡管在上面說明中將筆記本個人計算機示出為本發明的信息處理裝 置的實施方式,但是本發明的信息處理裝置可以是各種信息處理裝置, 例如桌面個人計算機和通信裝置。
盡管在上面說明中本發明的連接器連接到接地端,但是本發明的連 接器可連接到設置在計算機殼體中的框體接地端。
盡管在上面說明中將具有由塑料制成的主體的連接器示出為本發明 的連接器的實施方式,但是本發明的連接器的主體可以由陶瓷或熱固樹 脂制成。
盡管在上面說明中示出了其中金屬構件安裝在由絕緣材料制成的主 體上的連接器構造,但是可以將作為連接器端面的塑料或陶瓷安裝在導 電主體上。
權利要求
1、一種連接器,該連接器設置于在信息處理裝置的外表面中形成的開口處,使得該連接器不從該外表面突出,屏蔽線纜從該開口連接到該連接器,該連接器包括在所述開口側的端面,該端面由絕緣材料制成;信號端子,其將所述屏蔽線纜的信號線與所述信息處理裝置的處理電路相互連接,該信號端子被設置在所述端面以外的位置;以及屏蔽導體,其將所述屏蔽線纜的屏蔽物與所述信息處理裝置的接地端相互連接,該屏蔽導體被設置在所述端面以外的位置。
2、 根據權利要求1所述的連接器,其中,沿著所述端面并連接到所 述端面的側面的一部分也由絕緣材料制成。
3、 根據權利要求1所述的連接器,其中,沿著所述端面并連接到所 述端面的側面的一部分的從所述端面開始測量的至少2.7 mm或更多也由 絕緣材料制成。
4、 根據權利要求1所述的連接器,該連接器還包括構成內部空間的 內壁,所述屏蔽線纜插入到該內部空間中,其中所述屏蔽導體是具有第一部分和第二部分的金屬構件,該第一部分 位于所述連接器的除了所述端面之外的外表面上并且連接到所述接地 端,該第二部分位于所述內壁上并且連接到所述屏蔽物,所述金屬構件 穿過所述外表面和所述內壁之間。
5、 根據權利要求4所述的連接器,其中,所述屏蔽導體的第一部分 包圍所述連接器,除了所述連接器的所述端面之外。
6、 一種信息處理裝置,該信息處理裝置包括-形成有開口的外表面;處理電路,其設置在所述信息處理裝置中,用于處理信息; 設置在所述信息處理裝置中的接地端;以及連接器,其設置在所述開口處,使得該連接器不從所述外表面突出, 屏蔽線纜從所述開口連接到該連接器,該連接器包括- 在所述幵口側的端面,該端面由絕緣材料制成;信號端子,其將所述屏蔽線纜的信號線與處理電路相互連接,該信號端子被設置在所述端面以外的位置;以及屏蔽導體,其將所述屏蔽線纜的屏蔽物與所述接地端相互連接,該 屏蔽導體被設置在所述端面以外的位置。
7、 根據權利要求6所述的信息處理裝置,其中,所述連接器的沿著 所述端面并連接到所述端面的側面的一部分也由絕緣材料制成。
8、 根據權利要求6所述的信息處理裝置,其中,所述連接器的沿著 所述端面并連接到所述端面的側面的一部分的從所述端面開始測量的至 少2.7 mm或更多也由絕緣材料制成。
9、 根據權利要求6所述的信息處理裝置,其中,所述連接器還包括 構成內部空間的內壁,所述屏蔽線纜插入到該內部空間中,并且所述屏蔽導體是具有第一部分和第二部分的金屬構件,該第一部分 位于所述連接器的除了所述端面之外的外表面上并且連接到所述接地 端,該第二部分位于所述內壁上并且連接到所述屏蔽物,所述金屬構件 穿過所述外表面和所述內壁之間。
10、 根據權利要求9所述的信息處理裝置,其中,所述屏蔽導體的 第一部分包圍所述連接器,除了所述連接器的所述端面之外。
全文摘要
本發明涉及連接器和信息處理裝置。本發明提供了其中采取了針對外部噪聲和輻射噪聲的應對措施的連接器和具有這種連接器的信息處理裝置,其抑制了外部噪聲和輻射噪聲。該連接器設置于在信息處理裝置的外表面中形成的開口處,使得該連接器不從該外表面突出,屏蔽線纜從該開口連接到該連接器。在所述開口側的端面由絕緣材料制成。該連接器包括信號端子,其將所述屏蔽線纜的信號線與所述信息處理裝置的處理電路相互連接,該信號端子被設置在所述端面以外的位置;以及屏蔽導體,其將所述屏蔽線纜的屏蔽物與所述信息處理裝置的接地端相互連接,該屏蔽導體被設置在所述端面以外的位置。
文檔編號H01R13/648GK101378157SQ20081013395
公開日2009年3月4日 申請日期2008年7月18日 優先權日2007年8月31日
發明者平塚良秋 申請人:富士通株式會社