连接器和信息处理装置

摘要

本发明涉及连接器和信息处理装置。本发明提供了其中采取了针对外部噪声和辐射噪声的应对措施的连接器和具有这种连接器的信息处理装置，其抑制了外部噪声和辐射噪声。该连接器设置于在信息处理装置的外表面中形成的开口处，使得该连接器不从该外表面突出，屏蔽线缆从该开口连接到该连接器。在所述开口侧的端面由绝缘材料制成。该连接器包括：信号端子，其将所述屏蔽线缆的信号线与所述信息处理装置的处理电路相互连接，该信号端子被设置在所述端面以外的位置；以及屏蔽导体，其将所述屏蔽线缆的屏蔽物与所述信息处理装置的接地端相互连接，该屏蔽导体被设置在所述端面以外的位置。

权利要求

1.一种连接器，该连接器设置于在信息处理装置的外表面中形成的开口处，使得该连接器不从该外表面突出，屏蔽线缆从该开口连接到该连接器，该连接器包括：在所述开口侧的端面，该端面由绝缘材料制成；

信号端子，其将所述屏蔽线缆的信号线与所述信息处理装置的处理电路相互连接，该信号端子被设置在所述端面以外的位置；

屏蔽导体，其将所述屏蔽线缆的屏蔽物与所述信息处理装置的接地端相互连接，该屏蔽导体被设置在所述端面以外的位置；以及构成内部空间的内壁，所述屏蔽线缆插入到该内部空间中，其中，所述屏蔽导体是具有第一部分和第二部分的金属构件，该第一部分位于所述连接器的除了所述端面之外的外表面上并且连接到所述接地端，该第二部分位于所述内壁上并且连接到所述屏蔽物，所述金属构件穿过所述外表面和所述内壁之间。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分也由绝缘材料制成。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中，沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分的从所述端面开始测量的至少2.7mm也由绝缘材料制成。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述屏蔽导体的第一部分包围所述连接器，除了所述连接器的所述端面之外。

5.一种信息处理装置，该信息处理装置包括：

形成有开口的外表面；

处理电路，其设置在所述信息处理装置中，用于处理信息；

设置在所述信息处理装置中的接地端；以及

连接器，其设置在所述开口处，使得该连接器不从所述外表面突出，屏蔽线缆从所述开口连接到该连接器，该连接器包括：在所述开口侧的端面，该端面由绝缘材料制成；

信号端子，其将所述屏蔽线缆的信号线与处理电路相互连接，该信号端子被设置在所述端面以外的位置；

屏蔽导体，其将所述屏蔽线缆的屏蔽物与所述接地端相互连接，该屏蔽导体被设置在所述端面以外的位置；以及构成内部空间的内壁，所述屏蔽线缆插入到该内部空间中，其中，所述屏蔽导体是具有第一部分和第二部分的金属构件，该第一部分位于所述连接器的除了所述端面之外的外表面上并且连接到所述接地端，该第二部分位于所述内壁上并且连接到所述屏蔽物，所述金属构件穿过所述外表面和所述内壁之间。

6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，所述连接器的沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分也由绝缘材料制成。

7.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，所述连接器的沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分的从所述端面开始测量的至少2.7mm也由绝缘材料制成。

8.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，所述屏蔽导体的第一部分包围所述连接器，除了所述连接器的所述端面之外。

说明书

连接器和信息处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及连接有信号线缆的连接器，并涉及信息处理装置。

背景技术

[0002] 近年来，已经实现了个人计算机的高性能和高速计算处理，因而个人计算机已经作出了极大的向前飞跃。

[0003] 另一方面，存在以下的问题：由于所产生热量的增加，个人计算机中执行信息处理的半导体设备的温度增加。作为一种抑制半导体设备的温度上升的方法，安装冷却单元以冷却半导体设备，并且减小驱动电压以抑制会产生热的半导体设备本身所产生的热量，由此抑制温度上升。近来，还需要节能，并且存在进一步降低半导体设备的驱动电压的趋势。

[0004] 然而，如果降低半导体设备的驱动电压，自然地会倾向于由于外部噪声而产生故障。有多种引起外部噪声的因素，作为一种典型的外部噪声，已知的是当人体带电时所产生的静电噪声。当使用或移动个人计算机时，人体或衣服与个人计算机接触。因此，作为静电累积在人体中的电荷被释放，产生了静电噪声，并且该噪声进入设备，使得不能稳定地向半导体设备提供电压，这导致故障。

[0005] 尤其近年来，强烈需要减少从个人计算机本身或从连接到个人计算机的线缆辐射到外部的辐射噪声。为此，在许多情况下，屏蔽辐射噪声的屏蔽线缆被用作连接到个人计算机的线缆(例如，参见日本专利申请特开(JP-A)No.3-155076和日本实用新型申请特开(JP-U)No.3-035673和4-010979)。将连接器安装在连接有屏蔽线缆的个人计算机的一侧。通常，使用电连接到屏蔽物(sheild)的导电材料(例如金属板)覆盖连接器，以抑制辐射噪声。

[0006] 然而，如果在个人计算机中安装具有其中使用导电材料来覆盖其外表的构造的连接器，则在人体等中携带的静电倾向于释放到连接器的导电材料，并且静电噪声进入设备，由此引起故障。即，根据常规技术，如果试图减少辐射噪声，则个人计算机对于外部噪声变得更弱。

[0007] 常规技术的这种问题通常不仅出现在个人计算机中，而且出现在具有处理信息的处理电路的信息处理装置中。

发明内容

[0008] 考虑到上述情况做出本发明，并且本发明的目的是提供一种采取了针对外部噪声和辐射噪声的措施的连接器，并提供一种具有这种连接器的信息处理装置，其中抑制了外部噪声和辐射噪声。

[0009] 为了实现上述目的，本发明提供了一种设置于在信息处理装置的外表面中形成的开口处的连接器，使得该连接器不从该外表面突出，屏蔽线缆从该开口连接到该连接器，该连接器包括：

[0010] 在所述开口侧的端面，该端面由绝缘材料制成；

[0011] 信号端子，其将所述屏蔽线缆的信号线与所述信息处理装置的处理电路相互连接，该信号端子被设置在所述端面以外的位置；

[0012] 屏蔽导体，其将所述屏蔽线缆的屏蔽物与所述信息处理装置的接地端(ground)相互连接，该屏蔽导体被设置在所述端面以外的位置；以及

[0013] 构成内部空间的内壁，所述屏蔽线缆插入到该内部空间中，

[0014] 其中，所述屏蔽导体是具有第一部分和第二部分的金属构件，该第一部分位于所述连接器的除了所述端面之外的外表面上并且连接到所述接地端，该第二部分位于所述内壁上并且连接到所述屏蔽物，所述金属构件穿过所述外表面和所述内壁之间。

[0015] 根据本发明的连接器，由绝缘材料制成所述端面(当连接器被设置在所述信息处理装置中时，该端面会被不利地暴露到外表面)。因此，即使当用户的手指等从外表面接触，该绝缘材料也能防止放电。因此，抑制了静电噪声的产生。即，该连接器可以忍受外部噪声。此外，因为设置有屏蔽导体的屏蔽线缆的屏蔽物与所述信息处理装置的接地端相互连接，所以可以防止产生从所述信息处理装置或从所述线缆辐射的辐射噪声。即，根据本发明的连接器，抑制了外部噪声和辐射噪声。

[0016] 本发明的连接器优选地被设置为使得沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分也由绝缘材料制成。因为沿着端面延伸的该一部分也由绝缘材料制成，所以进一步抑制了静电的释放，由此进一步抑制静电噪声的产生。

[0017] 优选的是，沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分的从所述端面开始测量的至少2.7mm或更多也由绝缘材料制成。因为沿着端面延伸的该一部分的2.7mm或更多是绝缘材料，所以可以可靠地防止由静电引起的击穿，并且还可以可靠地防止静电噪声的产生。

[0018] 因为可容易地设置屏蔽导体，所以具有作为屏蔽导体的该金属构件的连接器是优选的。

[0019] 更优选的是，所述屏蔽导体的第一部分包围所述连接器，除了所述连接器的所述端面之外。

[0020] 这是因为当所述第一部分包围所述连接器时，所述屏蔽导体和连接器被联接在一起。

[0021] 为了实现上述目的，本发明提供了一种信息处理装置，该信息处理装置包括：

[0022] 形成有开口的外表面；

[0023] 处理电路，其设置在所述信息处理装置中，用于处理信息；

[0024] 设置在所述信息处理装置中的接地端；以及

[0025] 连接器，其设置在所述开口处，使得该连接器不从所述外表面突出，屏蔽线缆从所述开口连接到该连接器，该连接器包括：

[0026] 在所述开口侧的端面，该端面由绝缘材料制成；

[0027] 信号端子，其将所述屏蔽线缆的信号线与处理电路相互连接，该信号端子被设置在所述端面以外的位置；

[0028] 屏蔽导体，其将所述屏蔽线缆的屏蔽物与所述接地端相互连接，该屏蔽导体被设置在所述端面以外的位置；以及

[0029] 构成内部空间的内壁，所述屏蔽线缆插入到该内部空间中，

[0030] 其中，所述屏蔽导体是具有第一部分和第二部分的金属构件，该第一部分位于所述连接器的除了所述端面之外的外表面上并且连接到所述接地端，该第二部分位于所述内壁上并且连接到所述屏蔽物，所述金属构件穿过所述外表面和所述内壁之间。

[0031] 因为本发明的信息处理装置具有本发明的连接器，所以可以防止外部噪声从所述连接器进入，并且还防止了从所述信息处理装置辐射的辐射噪声。

[0032] 在本发明的信息处理装置中，优选的是，沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分也由绝缘材料制成。因为沿着所述端面延伸的该一部分也由绝缘材料制成，所以进一步抑制了静电的释放并且进一步抑制了静电噪声的产生。

[0033] 优选的是，沿着所述端面并连接到所述端面的侧面的一部分的从所述端面开始测量的至少2.7mm或更多也由绝缘材料制成。因为沿着所述端面延伸的该一部分的2.7mm或更多是绝缘材料，所以可以可靠地防止静电引起的击穿，并且还可以可靠地防止静电噪声的产生。

[0034] 因为可容易地设置屏蔽导体，所以具有作为屏蔽导体的该金属构件的连接器是优选的。

[0035] 更优选的是，所述屏蔽导体的第一部分包围所述连接器，除了所述连接器的所述端面之外。

[0036] 这是因为当所述第一部分包围连接器时，所述屏蔽导体和所述连接器被一体地形成在一起。

[0037] 如上所述，根据本发明的连接器和信息处理装置，抑制了外部噪声和辐射噪声。

附图说明

[0038] 图1是示出了与本发明的信息处理装置的实施方式相对应的笔记本个人计算机的图；

[0039] 图2是示出了图1中所示的LAN连接器的构造的图；

[0040] 图3是示出了比较示例的构造的图；

[0041] 图4是说明了外部噪声产生的原理的图；

[0042] 图5是示出了在该实施方式的LAN连接器中抑制辐射噪声的能力的验证结果的曲线图；以及

[0043] 图6是示出了根据另一实施方式的LAN连接器的构造的图。

具体实施方式

[0044] 将参考附图来说明本发明的实施方式。

[0045] 图1是示出了与本发明的信息处理装置的实施方式相对应的笔记本个人计算机的图。

[0046] 图1示出了笔记本个人计算机10的背面。个人计算机10包括盖11和主体12。盖11可以相对于主体12打开和闭合。在盖11的内侧(图1中的隐藏侧)上设置了显示器。

[0047] 执行计算处理等的CPU结合在主体12中。在主体12的背面侧的壳体13中形成多个开口13a。在开口13a处设置了LAN连接器110、S-OUT连接器120和USB连接器130。LAN连接器110、S-OUT连接器120和USB连接器130中的每一个都是本发明的连接器的实施方式，并且屏蔽线缆从要被连接的开口13a插入。

[0048] 将LAN连接器110作为LAN连接器110、S-OUT连接器120和USB连接器130的代表来进行详细描述。

[0049] 图2是示出了图1中所示的LAN连接器110的构造的图。

[0050] 图2中所示的LAN连接器110包括盒状塑料主体111、设置在主体111的内壁上的多个信号端子112、以及从主体111的外表面穿到内壁的金属构件113。因为盒状主体111的开口较小，所以用户的手指不能到达主体111的内壁。

[0051] 信号端子112例如通过总线连接到结合在图1中所示的个人计算机10的主体12中的CPU。

[0052] 金属构件113(其穿过了主体111)的在主体111的内侧是连接到屏蔽线缆的屏蔽物的屏蔽端子113a。金属构件113的在主体111的外侧通过固定端子113b连接到图1中所示的个人计算机的接地端。

[0053] 如图2中所示，作为绝缘材料的塑料主体111在连接了线缆的一侧从LAN连接器110的端部(图2中的正面端部)110a暴露，并且在该端部不存在导体。因此，如果将其设置在如图1中所示设置的个人计算机10中，则仅绝缘材料(这里是塑料)直接暴露在外壳
13的开口13a内。金属构件113被设置为与LAN连接器110的端部110a相距距离d(下面描述)。

[0054] 将说明该实施方式中的噪声应对措施的效果。在说明该效果之前，首先说明具有常规连接器构造的比较示例和外部噪声产生原理，然后说明在该实施方式中的噪声应对措施的效果。

[0055] 图3是示出了比较示例的构造的图。尽管图3未示出上述实施方式，但是在图3中为与图2中所示元件相同的元件指定相同的符号，并且省略冗余说明。

[0056] 根据具有常规连接器构造的比较示例的LAN连接器1，其中包括了连接有线缆的端部的盒状主体111的整个外表面由金属板2覆盖，并且在主体111的内壁的底部设置了信号端子112。覆盖了主体111的整个外表面的金属板2的一部分弯曲到主体111的内部，以形成要被连接到连接器的屏蔽物的屏蔽端子2a。金属板2通过固定端子2b连接到图1中所示的个人计算机10的接地端。

[0057] 图4是说明外部噪声产生的原理的说明图。

[0058] 如上所述，在个人计算机的外壳13的开口13a中设置了图2中所示的LAN连接器110。例如，在外壳13中设置了执行计算处理的CPU 15。在外壳13中还设置有其上安装了LAN连接器110和CPU 15等的印刷板14。在印刷板14上设置了接地端，LAN连接器110通过图2中所示的固定端子113b固定到印刷板14，并且通过固定端子113b连接到接地端。

[0059] 这里，假设安装了图3中所示的比较示例的LAN连接器1，而不是该实施方式的LAN连接器110。该假设的构造是常规采用的构造。如果用户的手指3或衣服接近了外壳13的开口13a，则用户身体或衣服中携带的静电释放到图3中所示的金属板2，并且瞬时地产生大的电流。该电流通过LAN连接器1的固定端子2b流到印刷板14的接地端，到达CPU15而成为传导噪声N2，造成CPU 15的故障。当静电释放到金属板2时，辐射到空气中的辐射噪声N1作为电磁波产生，并且该辐射噪声N1也到达CPU 15，从而造成故障。

[0060] 在图1中所示的个人计算机10和图2中示出的LAN连接器110中采取了针对基于产生原理而产生的外部噪声的充分的应对措施。将参考图2来说明应对措施。

[0061] 如上所述，LAN连接器110在连接有线缆的一侧的端部110a是绝缘的。因此，即使LAN连接器110被设置在外壳13的开口13a处并且如图4中所示用户的手指3接近LAN连接器110，也因为静电释放到其中的导电对象没有暴露，所以抑制了放电现象。如上所述，图2中所示的金属构件113被设置在LAN连接器110上与端部110a相距距离d。距离d被设置为2.7[mm]或更高，以满足：

[0062] 距离d≥2.6667[mm]，

[0063] 这是通过将空气中的一般击穿电解强度(breakdown electrolyticstrength)：6 3
3×10[V/m]和国际规范CISPR 24规定的静电电压：8×10[v]代入到用于计算能够防止击穿的距离的关系式：距离d≥电极间电压[V]/击穿电场强度[V/m]而得到的结果。因此，在该实施方式的LAN连接器110中，即使用户的手指从图1中所示的开口13a接触LAN连接器110，也不会释放静电，并且防止了静电噪声。

[0064] 通过该方式设置的金属构件113将要连接到LAN连接器110的屏蔽线缆的屏蔽物与个人计算机中的接地端相互电连接，由此抑制从个人计算机本身或从连接到个人计算机的线缆辐射到外部的辐射噪声。

[0065] 在该实施方式的LAN连接器110中采用的金属构件113与图3中所示的常规LAN连接器1中使用的金属板2不同，并且金属构件113仅覆盖塑料主体111的一部分。下面将验证仅覆盖了主体111的一部分的金属构件113对辐射噪声的抑制。

[0066] 图5是示出了在该实施方式的LAN连接器110中抑制辐射噪声的能力的验证结果的曲线图。

[0067] 图5中的横轴示出了辐射噪声的频率，并且纵轴示出了辐射噪声的输出电平。

[0068] 图5在上图和下图中示出了辐射噪声的测量结果。上图测量结果210是当安装了图3中所示的常规LAN连接器1时的测量结果，而下图测量结果220是当安装了图2中所示的该实施方式的LAN连接器110时的测量结果。

[0069] 辐射噪声的抑制目标值230也与测量结果一起示出。如果辐射噪声的测量结果210和220低于抑制目标值230，这意味着辐射噪声抑制能力是足够的。

[0070] 当对图5中示出的两个测量结果210和220进行比较时，可以发现即使使用具有小面积的金属构件的实施方式的LAN连接器110，辐射噪声电平也与常规技术的完全相同。即，当屏蔽线缆的屏蔽物与个人计算机中的接地端相互电连接时，这抑制了辐射噪声，并且不需要使用金属板来覆盖LAN连接器的周围。

[0071] 如上所述，当图1中所示的个人计算机10具有该实施方式的LAN连接器10时，个人计算机10可以忍受外部噪声(尤其是静电噪声)，并且辐射噪声较低。已经说明了作为代表的LAN连接器110。与LAN连接器110类似，图1中示出的S-OUT连接器120和USB连接器130的面向外壳13的开口13a的端面也由绝缘材料制成，并且在S-OUT连接器120和USB连接器130的所述端面以外的部分中设置了连接屏蔽线缆的屏蔽物与个人计算机中的接地端的导电构件。

[0072] 接下来，将说明与图2中所示的LAN连接器110不同的另一实施方式的LAN连接器。该另一实施方式的LAN连接器可以代替图2中所示的LAN连接器110而设置在图1中所示的个人计算机中。在下面的说明中，为与图2中所示的LAN连接器110的元件相同的元件指定与图2中所示的相同符号，并且省略冗余说明。

[0073] 图6是示出了根据另一实施方式的LAN连接器的构造的图。

[0074] 根据图6中所示的LAN连接器140，金属构件141被设置为包围主体111。金属构件141与连接有线缆的一侧的端部110a自然地相隔足够的距离。金属构件141的一个端部141a穿过盒状主体111的壁，以向内突出，并且连接到与LAN连接器140相连接的屏蔽线缆的屏蔽物。

[0075] 图6中所示的实施方式的LAN连接器140在金属构件141和主体111之间具有良好的配合(fit)，并且作为连接器具有高耐久性。

[0076] 尽管在上面说明中将笔记本个人计算机示出为本发明的信息处理装置的实施方式，但是本发明的信息处理装置可以是各种信息处理装置，例如桌面个人计算机和通信装置。

[0077] 尽管在上面说明中本发明的连接器连接到接地端，但是本发明的连接器可连接到设置在计算机壳体中的框体接地端。

[0078] 尽管在上面说明中将具有由塑料制成的主体的连接器示出为本发明的连接器的实施方式，但是本发明的连接器的主体可以由陶瓷或热固树脂制成。

[0079] 尽管在上面说明中示出了其中金属构件安装在由绝缘材料制成的主体上的连接器构造，但是可以将作为连接器端面的塑料或陶瓷安装在导电主体上。