JP2005108623A - 高速伝送用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】多層間接続構造を有する高速伝送用接続シートに接続する高速伝送用コネクタを提供する。
【解決手段】高速伝送用接続シート１０における高速伝送路基板３１〜３３は、トップシート１に形成された第１エラストマコネクタ１Ｅと、ボトムシート２に形成された第２エラストマコネクタ２Ｅとを複数の高速伝送路３Ｃで立体接続する。プラグハウジング５は、高速伝送用接続シート１０を内装し、対向する内壁の一方の内壁に第１エラストマコネクタ１Ｅが配置され、対向する内壁の他方の内壁に第２エラストマコネクタ２Ｅが配置される。リセプタクルピン１Ｐを第１エラストマコネクタ１Ｅ上に配置し、プラグピン２Ｐを第２エラストマコネクタ２Ｅ下に配置する。高速伝送用接続シート１０の両端部が圧接されてリセプタクルピン１Ｐとプラグピン２Ｐとを複数の高速伝送路３Ｃで接続する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、高速伝送用コネクタに関する。特に、各種ＡＶ機器や家電機器・通信機器・コンピュータやその周辺機器等の電子機器に使用され、差動信号線等の高速伝送路が形成される接続シートを内装する高速伝送用コネクタに関する。

電子部品又は電子機器間を電気的に接続するコネクタは、伝送信号の高速化が進むにつれて交流的な電気特性である特性インピーダンスの整合及びクロストークの低減が図られると共にノイズ対策を有効に行うことが要求されてきている。

このような要求に応える高速伝送用コネクタとして、互いに嵌合接続されるコネクタレセプタクル及びコネクタプラグを備えており、コネクタプラグのハウジング内に格納された伝送路ブロックには伝送路パターンが形成されるコネクタが発明されている（例えば、特許文献１参照）。

前記伝送路パターンは、例えば、伝送路ブロックの一方の面に形成され、他方の面にはグランドパターンが形成される。これによって、マイクロストリップラインとすることができる。コネクタレセプタクルのハウジング内には伝送路ブロックに係合され伝送路パターンと接続するソケットコンタクトが設けられている。

更に、前記コネクタにおいて、伝送路ブロックは板状であり、伝送路パターンが伝送路ブロックの一方の面に形成されており、伝送路ブロックの他方の面にはグランドパターンが形成されている。そして、この伝送路パターンにはフィルタ素子が含まれている。
特開平７−６８２３号公報

しかしながら、１Ｇビット／秒以上のデータ伝送速度を要求される高周波数の信号領域では、特許文献１による伝送路パターン間にクロストークが発生することが懸念される。伝送路パターン間にクロストークが発生しないように、伝送路パターン間の距離を十分にとるためには例えば、伝送路パターンを立体接続する多層プリント基板が考えられる。

前述の高速伝送路が立体接続される多層プリント基板は、上層の信号パターンと下層の信号パターンにおいてはビア（Ｖｉａ）で接続することになる。しかしながら、例えば、貫通ビアなどでは垂直方向に信号の反射がおきるという問題がある。更には、ストリップライン構造の信号に対して、この貫通ビアは垂直方向には等価がとれないといった問題もある。

これらビア、貫通ビアは一般的に製造コストも高く、多数のビアを形成すると一枚の多層プリント基板の製造コストがアップする。多層プリント基板においてビアに換わる多層間接続構造が求められている。特に、１Ｇビット／秒以上のデータ伝送速度を要求される高周波数の信号領域では、高速伝送線路に誘電損失や反射などによる信号の劣化を防止することが求められる。

本発明は、上述した課題を解決すべく、ビアに換わる新たな多層間接続構造を有する高速伝送用接続シートを備えており、一方に配置された外部接続端子（例えば、リセプタクルピン）と、他方に配置された外部接続端子（例えば、プラグピン）と、を前記高速伝送用接続シートに接続する高速伝送用コネクタを提供することを目的とする。

発明者は、上記目的を満たすため、以下のような高速伝送用コネクタを発明した。

（１） 一方に配置された複数の第１外部接続端子と他方に配置された複数の第２外部接続端子とを高速伝送路で電気的に接続する高速伝送用コネクタであって、一方の端部に第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、他方の端部に第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、前記第１エラストマコネクタと前記第２エラストマコネクタとをストリップライン構造の複数の高速伝送路で立体接続する高速伝送路基板と、が積層される高速伝送用接続シートと、前記高速伝送用接続シートを内装しており、対向する内壁の一方の内壁に前記第１エラストマコネクタが配置されており、前記対向する内壁の他方の内壁に前記第２エラストマコネクタが配置される絶縁性のプラグハウジングと、を備えており、前記一方に配置された複数の第１外部接続端子を前記第１エラストマコネクタ上に配置し、前記他方に配置された複数の第２外部接続端子を前記第２エラストマコネクタ下に配置し、前記高速伝送用接続シートにおけるトップシートの両端部が圧接されて前記第１外部接続端子と前記第２外部接続端子とを前記複数の高速伝送路で接続することを特徴とする高速伝送用コネクタ。

（２） 非導電性を有する第１シート状エラストマの一方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第１短冊状エラストマが配列されて当該一方の端部に前記第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、非導電性を有する第２シート状エラストマの他方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第２短冊状エラストマが配列されて当該他方の端部に前記第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、一定の誘電率を有する第３シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第３短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第３エラストマコネクタが形成されており、当該複数の第３短冊状エラストマの両端間を接続しており前記第３シート状エラストマにパターン形成された複数の高速伝送路を有するストリップライン構造の複数の高速伝送路基板と、非導電性を有する第４シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第４短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第４エラストマコネクタが形成されている１以上の中間層基板と、を備えており、前記高速伝送路基板間に前記中間層基板が介装されており、当該複数の高速伝送路基板と当該１以上の中間層基板が積層されて複数の高速伝送路が立体接続されており、更に表面と裏面にそれぞれ前記トップシートと前記ボトムシートとが積層されている高速伝送用接続シートを内装していることを特徴とする請求項１記載の高速伝送用コネクタ。

（３） 上位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路と下位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路とは交互になるように配列されている高速伝送用接続シートを内装していることを特徴とする（２）記載の高速伝送用コネクタ。

（４） 前記高速伝送路は対をなす差動信号路を含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の高速伝送用コネクタ。

（５） 前記プラグハウジングの一方の端部側面から挿入される横設片を有しており、前記複数の第１外部接続端子が当該横設片の下壁に当接するように配置される絶縁性のリセプタクルヘッダと、前記プラグハウジングにおける一方の端部の上部に回転可能に配置されており、当該回転中心は周囲が板カムとなっているパドルと、を備えており、前記リセプタクルヘッダにおける当該横設片が前記プラグハウジングに挿入された状態において、前記パドルを回転すると前記板カムが前記横設片を押し下げることにより前記複数の第１外部接続端子が第１エラストマコネクタに圧接されることを特徴とする（１）記載の高速伝送用コネクタ。

（６） 前記プラグハウジングの他方の端部に組み立てられる絶縁性の圧接ブロックを備えており、当該圧接ブロックは前記トップシートを押圧して前記第２エラストマコネクタが前記複数の第２外部接続端子に圧接されることを特徴とする（１）記載の高速伝送用コネクタ。

（７） 前記横設片の上面に溝が形成されており、前記パドルの縁端部はＬ字状に爪が形成されており、当該パドルを回転して臥伏状態になったときに前記爪が前記横設片の溝に係止するロック機構を備えていることを特徴とする（５）記載の高速伝送用コネクタ。

（１）記載の発明によれば、「一方に配置された複数の第１外部接続端子と他方に配置された複数の第２外部接続端子とを高速伝送路で電気的に接続する高速伝送用コネクタであって、一方の端部に第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、他方の端部に第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、前記第１エラストマコネクタと前記第２エラストマコネクタとをストリップライン構造の複数の高速伝送路で立体接続する高速伝送路基板と、が積層される高速伝送用接続シートと、前記高速伝送用接続シートを内装しており、対向する内壁の一方の内壁に前記第１エラストマコネクタが配置されており、前記対向する内壁の他方の内壁に前記第２エラストマコネクタが配置される絶縁性のプラグハウジングと、を備えており、前記一方に配置された複数の第１外部接続端子を前記第１エラストマコネクタ上に配置し、前記他方に配置された複数の第２外部接続端子を前記第２エラストマコネクタ下に配置し、前記高速伝送用接続シートにおけるトップシートの両端部が圧接されて前記第１外部接続端子と前記第２外部接続端子とを前記複数の高速伝送路で接続する」ことを特徴としてよい。

（２）記載の発明によれば、「（１）記載の発明において、非導電性を有する第１シート状エラストマの一方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第１短冊状エラストマが配列されて当該一方の端部に前記第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、非導電性を有する第２シート状エラストマの他方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第２短冊状エラストマが配列されて当該他方の端部に前記第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、一定の誘電率を有する第３シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第３短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第３エラストマコネクタが形成されており、当該複数の第３短冊状エラストマの両端間を接続しており前記第３シート状エラストマにパターン形成された複数の高速伝送路を有するストリップライン構造の複数の高速伝送路基板と、非導電性を有する第４シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第４短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第４エラストマコネクタが形成されている１以上の中間層基板と、を備えており、前記高速伝送路基板間に前記中間層基板が介装されており、当該複数の高速伝送路基板と当該１以上の中間層基板が積層されて複数の高速伝送路が立体接続されており、更に表面と裏面にそれぞれ前記トップシートと前記ボトムシートとが積層されている高速伝送用接続シートを内装している」ことを特徴としてよい。

「シート状エラストマ」は、所定の厚みを有すると共にこの厚みの表及び裏に所定の表面及び裏面を有する可撓性のシートであってよい。「所定の厚みを有すると共にこの厚みの表及び裏に所定の表面及び裏面を有する」とは、通常のシートが持つ特徴であってよい。このシート状エラストマは、ある厚みを有し、厚みよりも大きな寸法で規定される表面及び裏面を厚みの前後若しくは上下に有していてよい。「可撓性」とは、シートが撓み得ることを意味してよい。

「短冊状エラストマ」は、シートの厚み方向に可撓性を有しており、形状が細長い部材を意味してよい。細長いとは縦と横の比が１を超えることを意味してよく、より好ましくは、１０を超えることであってよい。

「非導電性を有するシート状エラストマ」はシート状エラストマが非導電性を有すると考えてよく、非導電性とは、導電率が十分低いことであってよく、又、電気抵抗が十分高いことであってよい。又、非導電性を有するシート状エラストマ全体としては、非導電方向において十分な非導電性を持たせることができるような非導電性を有することを意味している。

「非導電性を有するシート状エラストマ」とは、通常のエラストマが該当する。具体的には、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニトル、ブタジエン−イソブチレン等のブタジエン共重合体や共役ジエン系ゴム及びこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴム及びこれらの水素添加物、クロロプレン重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、軟質液状エポキシゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴムなどが使用される。

これらの中でも、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性、及び安全性に優れるシリコーンゴムが好適に用いられる。このような非導電性を有するシート状エラストマは、通常は体積抵抗が高い（例えば、１００Ｖで、１ＭΩ・ｃｍ以上）ため、非導電性である。

「導電性を有する短冊状エラストマ」は短冊状エラストマが導電性を有すると考えてよく、導電率が十分高いことであってよい。又、電気抵抗が十分低いことであってよい。又、短冊状エラストマ全体としては、かかる構成を有するエラストマの導電方向において十分な導電性を持たせることができるような導電性を有することを意味している。

導電性を有するエラストマは、通常、体積固有抵抗を低く（例えば、１Ω・ｃｍ以下）するように、導電性を有する材料を混ぜたエラストマであってよい。このエラストマは、具体的には前述の通常のエラストマが該当する。

これら通常のエラストマの中でも、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性、及び安全性に優れるシリコーンゴムが好適に用いられる。このようなエラストマに、金、銀、銅、ニッケル、タングステン、白金、パラジウム、その他の純金属、ＳＵＳ、りん青銅、ベリリウム銅等の金属の粉末（フレーク、小片、箔等も可）やカーボン等の非金属の粉末（フレーク、小片、箔等も可）等の導電性を有する物質を混合することにより、導電性エラストマが構成される。尚、カーボンにはカーボンナノチューブやフラーレン等を含んでいてよい。

この非導電性を有するシート状エラストマに導電性を有する短冊状エラストマを並べて端部に異方導電シートとなるエラストマコネクタをつくるにあたり、相互に化学的に結合させてよい。このような結合を生じさせるためにカップリング剤をその間に施してもよい。このようなカップリング材は、これらの部材を結合させる結合剤で、通常の市販の接着剤を含んでよい。具体的には、シラン系、アルミニウム系、チタネート系等のカップリング剤であってよく、シランカップリング剤が良好に用いられる。

このトップシートは、非導電性を有する第１シート状エラストマの一方の端部に導電性を有する複数の第１短冊状エラストマが配列されて異方導電シートとなる第１エラストマコネクタを形成する。言い換えれば、非導電性を有する第１シート状エラストマで形成されるトップシートは、一方の端部に第１シート状エラストマと第１短冊状エラストマが交互に配列されて第１エラストマコネクタを形成する。

一方の端部に形成されるこの第１エラストマコネクタは、一方の外部接続端子が電気的に接続されるエッジコネクタとして機能する。そして、この第１エラストマコネクタは、一方に配置される外部接続端子のピッチに対応して、複数の第１短冊状エラストマが配列されてよい。

このボトムシートは、非導電性を有する第２シート状エラストマの他方の端部に導電性を有する複数の第２短冊状エラストマが配列されて異方導電シートとなる第２エラストマコネクタを形成する。言い換えれば、非導電性を有する第２シート状エラストマで形成されるボトムシートは、他方の端部に第２シート状エラストマと第２短冊状エラストマが交互に配列されて第２エラストマコネクタを形成する。

他方の端部に形成されるこの第２エラストマコネクタは、他方の外部接続端子が電気的に接続されるエッジコネクタとして機能する。そして、この第２エラストマコネクタは、他方に配置される外部接続端子のピッチに対応して、複数の第２短冊状エラストマが配列されてよい。

「一定の誘電率を有する第３シート状エラストマ」はストリップライン構造を形成するための誘電体であって、エラストマに一定の比誘電率を有する物質が含有されてよく、例えば、硬質プリント基板におけるテフロン（登録商標）基板と同等の誘電率を有してよい。

高速伝送路基板は、一定の誘電率を有する第３シート状エラストマの両端に外部接続端子のピッチに対応して表裏面間に導電性を有する複数の第３短冊状エラストマが配列されてよい。又、一定の誘電率を有する第３シート状エラストマの両端に高速伝送路のピッチに対応して複数の第３短冊状エラストマが配列されてもよい。したがって、第３シート状エラストマの両端部においては、第３シート状エラストマと第３短冊状エラストマが交互に配列されて異方導電シートとなる第３エラストマコネクタを形成する。

この一定の誘電率を有する第３シート状エラストマに導電性を有する第３短冊状エラストマを並べて異方導電シートとなる第３エラストマコネクタをつくるにあたり、相互に化学的に結合させてよい。このような結合を生じさせるためにカップリング剤をその間に施してもよい。このようなカップリング材は、これらの部材を結合させる結合剤で、通常の市販の接着剤を含んでよい。具体的には、シラン系、アルミニウム系、チタネート系等のカップリング剤であってよく、シランカップリング剤が良好に用いられる。

高速伝送路基板は、両端に複数の第３短冊状エラストマが配列されている第３シート状エラストマの片面に銅箔が積層・配置された後に、プリントエッチング法により高速伝送路がパターン形成されてよい。そして、この高速伝送路基板は高速伝送路に対向してグランド層となる銅箔板を積層したストリップライン構造を有している。

高速伝送路基板は両端にエッジコネクタとなる複数の第３短冊状エラストマを有しており、この複数の第３短冊状エラストマ間が例えば、対をなす差動信号路でパターン接続されており、高速伝送路基板全体としてはシートの厚み方向に可撓性を有してよい。

中間層基板は、非導電性を有する第４シート状エラストマの両端部に導電性を有する複数の第４短冊状エラストマが配列されて異方導電シートとなる第４エラストマコネクタを形成する。言い換えれば、非導電性を有する第４シート状エラストマで形成される中間層基板は、両端部に第４シート状エラストマと第４短冊状エラストマが交互に配列されて第４エラストマコネクタを形成する。

両端部に形成されるこの第４エラストマコネクタは、上下に積層される高速伝送路基板における第３エラストマコネクタと電気的に接続されるエッジコネクタとして機能する。そして、この第４エラストマコネクタは、複数の第３短冊状エラストマのピッチに対応して、複数の第４短冊状エラストマが配列されてよい。

そして、高速伝送用接続シートは高速伝送路基板間に中間層基板が介装されており、当該複数の高速伝送路基板と当該１以上の中間層基板が積層されて複数の高速伝送路が立体接続されており、更にオモテ面とウラ面にそれぞれ前記トップシートと前記ボトムシートとが積層されている。

このような高速伝送用接続シートは絶縁性のプラグハウジングに内装されており、プラグハウジング内では、対向する内壁の一方の内壁に第１エラストマコネクタが配置されており、対向する内壁の他方の内壁に第２エラストマコネクタが配置される。

そして、この発明による高速伝送用コネクタは、一方に配置された複数の第１外部接続端子が第１エラストマコネクタ上に配置され、他方に配置された複数の第２外部接続端子が第２エラストマコネクタ下に配置され、高速伝送用接続シートにおけるトップシートの両端部が圧接されて第１外部接続端子と第２外部接続端子とを複数の高速伝送路で接続している。

このような高速伝送用接続シートを内装する高速伝送用コネクタにおいては、エッジコネクタとなる導電性を有する複数の短冊状エラストマに外部接続端子が密着するように面接されるので、外部接続端子とエッジコネクタ間に空気層が無くなり、外部接続端子の接続端での高速信号の反射が起こりにくくなる。

この発明による高速伝送用コネクタは、好適な実施態様においては、上位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路と下位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路とは交互になるように配列されている高速伝送用接続シートを内装している。

このような高速伝送用接続シートにあっては、高速伝送路間におけるクロストークが減少できるように十分な間隔を設けることができる。好適な実施態様においては、高速伝送路は対をなす差動信号路を含んでよい。更に、好適には、これら平行高速伝送路間にグランドパターンを形成すれば、高速伝送路間におけるクロストークをなお一層減少できる。

この発明による高速伝送用コネクタは、好適な実施態様においては、プラグハウジングの一方の端部側面から挿入される横設片を有しており、複数の第１外部接続端子が当該横設片の下壁に当接するように配置される絶縁性のリセプタクルヘッダと、プラグハウジングにおける一方の端部の上部に回転可能に配置されており、当該回転中心は周囲が板カムとなっているパドルと、を備えており、前記リセプタクルヘッダにおける当該横設片が前記プラグハウジングに挿入された状態において、前記パドルを回転すると前記板カムが前記横設片を押し下げることにより前記複数の第１外部接続端子が第１エラストマコネクタに圧接される。

又、この発明による高速伝送用コネクタは、好適な実施態様においては、プラグハウジングの他方の端部に組み立てられる絶縁性の圧接ブロックを備えており、当該圧接ブロックは前記トップシートを押圧して前記第２エラストマコネクタが前記複数の第２外部接続端子に圧接される。

更に、この発明による高速伝送用コネクタは、好適な実施態様においては、前記横設片の上面に溝が形成されており、前記パドルの縁端部はＬ字状に爪が形成されており、当該パドルを回転して臥伏状態になったときに前記爪が前記横設片の溝に係止するロック機構を備えている。

本発明による高速伝送用コネクタは、ハウジングに内装されている高速伝送用接続シートに形成されているエッジコネクタとなる導電性を有する複数の短冊状エラストマに、外部接続端子が密着するように面接されるので、外部接続端子とエッジコネクタ間に空気層が無くなり、外部接続端子の接続端での高速信号の反射が起こりにくくなるという効果がある。

又、本発明による高速伝送用コネクタは、ハウジングに内装されている高速伝送用接続シートがビアに換えて短冊状エラストマで層間接続しており、階層間では高速伝送路間が交互に配列されているので、高速伝送路間にクロストークが減少でき、高速伝送路全体として実装密度を高めることができる。

更に、本発明による高速伝送用コネクタは、一方の端部において、外部接続端子を高速伝送用接続シートに着脱容易であり、ロック機構も更に備えているので外部接続端子と高速伝送用接続シートの接続が確実である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態である高速伝送用コネクタに内装される高速伝送用接続シートの構成を示す斜視分解組立図である。図１において、符号１はトップシート、符号２はボトムシートである。又、符号３１と３２と３３は高速伝送路基板であり、符号４１と４２は中間層基板である。

図１の実施形態において、トップシート１は非導電性を有するエラストマでシート状に形成されている。そして、トップシート１の基材となる第１シート状エラストマ１Ａの一方の端部には、表裏面間に導電性を有する複数の第１短冊状エラストマ１Ｂが配列されている。導電性を有する第１短冊状エラストマ１Ｂは比較的可撓性を有するエラストマに導電性の粒子が混入されている。このトップシート１の一方の端部においては、第１シート状エラストマ１Ａと第１短冊状エラストマ１Ｂが交互に配列されて異方導電シートとなる第１エラストマコネクタ１Ｅを形成している。

図２は、図１における高速伝送用接続シート１０が一方の端部から観ているのに対し、高速伝送用接続シート１０を他方の端部から観ている斜視分解組立図である。

図２の実施形態において、ボトムシート２は非導電性を有するエラストマでシート状に形成されている。そして、ボトムシート２の基材となる第２シート状エラストマ２Ａの他方の端部には、表裏面間に導電性を有する複数の第２短冊状エラストマ２Ｂが配列されている。導電性を有する第２短冊状エラストマ１Ｂは比較的可撓性を有するエラストマに導電性の粒子が混入されている。このボトムシート２の他方の端部においては、第２シート状エラストマ２Ａと第２短冊状エラストマ２Ｂが交互に配列されて異方導電シートとなる第２エラストマコネクタ２Ｅを形成している。

図１及び図２の実施形態において、高速伝送路基板３１〜３３は一定の誘電率を有するエラストマでシート状に形成されている。そして、高速伝送路基板３１〜３３の基材となる第３シート状エラストマ３Ａの両端には、表裏面間に導電性を有する複数の第３短冊状エラストマ３Ｂが対向するように配列されている。導電性を有する第３短冊状エラストマ３Ｂはシリコーンゴムに導電性の粒子が混入されている。この高速伝送路基板３１〜３３の両端部においては、第３シート状エラストマ３Ａと第３短冊状エラストマ３Ｂが交互に配列されて異方導電シートとなる第３エラストマコネクタ３Ｅを形成している。

そして、複数の高速伝送路３Ｃは、第３シート状エラストマ３Ａの表面にパターン形成されており、当該複数の高速伝送路３Ｃは、複数の第３短冊状エラストマ３Ｂの両端間を二つおきに等間隔で接続している。図１の実施形態において、複数の高速伝送路３Ｃは、対をなす差動信号線路で形成されている。複数の高速伝送路３Ｃと対向する第３シート状エラストマ３Ａの裏面には、グランド層３Ｄが積層されて、高速伝送路基板３１〜３３はストリップライン構造を有している。

図１及び図２の実施形態において、中間層基板４１及び４２は非導電性を有するエラストマでシート状に形成されている。そして、中間層基板４１及び４２の基材となる第４シート状エラストマ４Ａの両端には、表裏面間に導電性を有する複数の第４短冊状エラストマ４Ｂが対向するように配列されている。導電性を有する第４短冊状エラストマ４Ｂはシリコーンゴムに導電性の粒子が混入されている。この中間層基板４１及び４２の両端部においては、第４シート状エラストマ４Ａと第４短冊状エラストマ４Ｂが交互に配列されて異方導電シートとなる第４エラストマコネクタ４Ｅを形成している。

以上のように構成される高速伝送用接続シート１０を、ボトムシート２、高速伝送路基板３３、中間層基板４２、高速伝送路基板３２、中間層基板４１、高速伝送路基板３１、トップシート１の順番に積層・接着すれば、図３に示される積層体となる高速伝送用接続シート１０を得ることができる。

図３は、本発明による高速伝送用コネクタに内装される高速伝送用接続シート１０の斜視外観図である。図３の実施形態においては、対をなす１２本の差動信号路となる高速伝送路３Ｃが３つの高速伝送路基板３１〜３３に４本ずつに分配されて立体接続されている。そして、高速伝送用接続シート１０は、上位の高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路と下位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路とは交互になるように配列されている。

図３に示される高速伝送用接続シート１０の両端部をそれぞれ押圧すると、図１に示されるように、トップシート１における第１エラストマコネクタ１Ｅと高速伝送路基板３１における高速伝送路３Ｃが接触導通する。更に、高速伝送路基板３１における高速伝送路３Ｃは、図２に示されるように、高速伝送路基板３１における第３エラストマコネクタ３Ｅと、中間層基板４１における第４エラストマコネクタ４Ｅと、高速伝送路基板３２における第３エラストマコネクタ３Ｅと、中間層基板４２における第４エラストマコネクタ４Ｅと、高速伝送路基板３３における第３エラストマコネクタ３Ｅと、ボトムシート２における第２エラストマコネクタ２Ｅとが相互に接触導通される。

同様に、図３に示される高速伝送用接続シート１０の両端部をそれぞれ押圧すると、高速伝送路基板３２における高速伝送路３Ｃ及び高速伝送路基板３３における高速伝送路３Ｃは、トップシート１における第１エラストマコネクタ１Ｅとボトムシート２における第２エラストマコネクタ２Ｅとが接触導通される。

次に、本発明による高速伝送用コネクタの構成を図４と図５により説明する。図４は他方の端部側から観た高速伝送用コネクタ１００（以下、コネクタと略称する）の斜視外観図であり、図５は一方の端部側から観たコネクタ１００の斜視外観図であり、図５においては要部を断面にして描いてある。

図４の実施形態において、絶縁性のプラグハウジング５には、高速伝送用接続シート１０が内装されている。そして、図５の実施形態に示されるように、高速伝送用接続シート１０は対向する内壁５１及び５２の一方の内壁５１に第１エラストマコネクタ１Ｅが配置されており、対向する内壁５１及び５２の他方の内壁５２に第２エラストマコネクタ２Ｅが配置される。なお、内壁５１には載置台６３が内壁５２に向って突出している。

又、図４に示されるように、複数の第１外部接続端子となるリセプタクルピン１Ｐが、プラグハウジング５の一方に配置されている。又、複数の第２外部接続端子となるプラグピン２Ｐが、プラグハウジング５の他方に配置されている。そして、図５に示されるように、リセプタクルピン１Ｐは絶縁性のリセプタクルヘッダ６に保持されて、第１エラストマコネクタ１Ｅ上に配置される。一方、プラグピン２Ｐは、プラグハウジング５に挿入されて、第２エラストマコネクタ２Ｅ下に配置される。

図５においては、リセプタクルヘッダ６は、プラグハウジング５の一方の端部側面から挿入される横設片６１を有しており、リセプタクルピン１Ｐは横設片６１の下壁に当接するように配置されている。更に、リセプタクルヘッダ６は、横設片６１の下方に嵌合ブロック６２を突出形成している。

又、図４及び図５に示されるように、パドル７は、プラグハウジング５における一方の端部の上部に回転可能に配置されており、当該回転中心は後述するように周囲が板カムとなっている。なお、図４はパドル７が臥伏して閉じられた状態であり、図５はパドル７が立設して開いた状態である。

図４に示されるように、パドル７は、金属の回転軸７Ａと絶縁性のレバー部７Ｂとで一体に形成されている。レバー部７Ｂはアーム７１〜７３が延出しており、このアーム７１〜７３の端部に回転軸７Ａが例えば圧入されている。なお、レバー部７Ｂの開閉操作を容易にするため、アーム７３の側面にはタブ７４が突出している。又、レバー部７Ｂの終端部はＬ字状に爪７１Ｂが形成されている。この爪７１Ｂは、後述するように横設片６１に形成される溝６１Ａに係止される。

図４に示されるように、プラグハウジング５は絶縁性の圧接ブロック８を備えている。圧接ブロック８は両翼に鍔部８１（図５参照）と鍔部８２を形成している。圧接ブロック８の中央部は高速伝送用接続シート１０（図５参照）を押圧するための突出片８０となっている。

そして、図５に示されるように、鍔部８１には矩形の貫通穴で形成されたインデント８１Ａが形成されている。又、図４において、鍔部８２には矩形の貫通穴で形成されたインデント８２Ａが形成されている。

又、図６は本発明によるコネクタ１００の平面図であり、図６を援用して構成を更に説明する。図６に示されるように、プラグハウジング５の他方の端部には相反するように、段差溝５５Ａ及び５６Ａが形成されている。段差溝５５Ａ及び５６Ａの側壁にはそれぞれディテント５５Ｂ及び５６Ｂが突出している。

図４又は図５に示された鍔部８１及び８２にそれぞれ形成されたインデント８１Ａ及び８２Ａは、それぞれディテント５５Ｂ及び５６Ｂに嵌合することにより、圧接ブロック８は、プラグハウジング５の他方の端部に組み立てられる。

次に、本発明の作用を図７から図９を参照して説明する。

図７はプラグハウジング５の縦断面図であり、プラグハウジング５にリセプタクルヘッダ６が挿入される前の状態図である。図７の実施形態において、高速伝送用接続シート１０における一方の端部は、載置台６３に保持されている。

一方、プラグハウジング５内には、ケーブル押さえ５７及び５８（図６参照）が対向するように突出しており、ケーブル押さえ５７及び５８と内壁底面５３とで高速伝送用接続シート１０における他方の端部が保持されている。なお、図７に示されるように、プラグピン２Ｐは高速伝送用接続シート１０と内壁底面５３とで挟持されている。

図７において、パドル７は開いた状態であり、この状態で圧接ブロック８とリセプタクルヘッダ６をプラグハウジング５に挿入すると、図８の状態になる。

図８は、プラグハウジング５の側面図であり要部を縦断面図としている。図８は、プラグハウジング５にリセプタクルヘッダ６が挿入された状態図であり、圧接ブロック８はプラグハウジング５に組み込まれている。

図８の状態においては、リセプタクルピン１Ｐの先端部は、高速伝送用接続シート１０における第１エラストマコネクタ１Ｅ（図１参照）上に位置している。又、嵌合ブロック６２における嵌合端６２Ａは内壁底面５３に形成された凹部５３Ａ上に位置している。

図８の状態から、パドル７を反時計方向に回転すると、回転軸７Ａの周囲は板カムとなっており、この板カムの輪郭が横設片６１を押し下げるように変位させて、図９の状態になる。

図９はプラグハウジング５の縦断面図であり、回転軸７Ａの周囲が「てこ」の原理で横設片６１を高速伝送用接続シート１０の一方の端部に押し付けている状態である。図９の状態では、リセプタクルピン１Ｐの先端部は、第１短冊状エラストマ１Ｂ（図１参照）に埋没するように押圧されている。

又、図９に示されるように、パドル７が閉じた状態においては、パドル７における爪７１Ｂが横設片６１上の溝６１Ａに係止している。爪７１Ｂと溝６１Ａは、リセプタクルヘッダ６がプラグハウジング５から抜けないためのロック機構を構成している。

更に、嵌合ブロック６２における嵌合端６２Ａは内壁底面５３に形成された凹部５３Ａ上に嵌合しているので、リセプタクルヘッダ６はリセプタクルピン１Ｐと共に、プラグハウジング５から容易に抜けることはない。このように、本発明は、一方の外部接続端子となるリセプタクルピン１Ｐと高速伝送用接続シート１０との接続を確実にしている。

図９の状態から、パドル７を時計方向に回転すると、リセプタクルヘッダ６はプラグハウジング５から取り外すことができる。

又、図９に最もよく示されているように、プラグピン２Ｐの先端部は、高速伝送用接続シート１０の他方の端部と内壁底面５３とで挟持されている。そして、高速伝送用接続シート１０の他方の端部上面は、圧接ブロック８における突出片８０の底面で押圧されている。図９の状態では、プラグピン２Ｐの先端部は、第２短冊状エラストマ１Ｂ（図２参照）に埋没するように押圧されている。

図９においては、高速伝送用接続シート１０の両端部は、段差が設けられて、プラグハウジング５に内装されている。硬質の多層プリント基板ではこのような段差配置は、不可能であり、エラストマシートが積層された多層シートによってフレキシブルな配置が可能となった。

又、図９において、リセプタクルピン１Ｐの他端は、例えば、ドータボードに実装されてよく、プラグピン２Ｐの他端は、例えば、マザーボード（又はバックプレーン）に実装されてもよい。

本発明の実施形態である高速伝送用コネクタに内装される高速伝送用接続シートの構成を示す斜視分解組立図である。 本発明による高速伝送用接続シートを他方の端部から観ている斜視分解組立図である。 本発明による高速伝送用コネクタに内装される高速伝送用接続シートの斜視外観図である。 本発明による高速伝送用コネクタを他方の端部側から観た斜視外観図である。 本発明による高速伝送用コネクタを一方の端部側から観た斜視外観図である。 本発明による高速伝送用コネクタの平面図である。 本発明によるプラグハウジングの縦断面図であり、プラグハウジングにリセプタクルヘッダが挿入される前の状態図である。 本発明によるプラグハウジングの側面図であり、プラグハウジングにリセプタクルヘッダが挿入された状態図である。 本発明によるプラグハウジングの縦断面図であり、回転軸の周囲が横設片を高速伝送用接続シートの一方の端部に押し付けている状態図である。

符号の説明

１ トップシート
１Ａ 第１シート状エラストマ
１Ｂ 第１短冊状エラストマ
１Ｅ 第１エラストマコネクタ
１Ｐ リセプタクルピン
２ ボトムシート
２Ａ 第２シート状エラストマ
２Ｂ 第２短冊状エラストマ
２Ｅ 第２エラストマコネクタ
２Ｐ プラグピン
３Ａ 第３シート状エラストマ
３Ｂ 第３短冊状エラストマ
３Ｃ 高速伝送路
３Ｄ グランド層
３Ｅ 第３エラストマコネクタ
４Ａ 第４シート状エラストマ
４Ｂ 第４短冊状エラストマ
４Ｅ 第４エラストマコネクタ
５ プラグハウジング
６ リセプタクルヘッダ
７ パドル
７Ａ 回転軸
７Ｂ レバー部
８ 圧接ブロック
１０ 高速伝送用接続シート
３１・３２・３３ 高速伝送路基板
４１・４２ 中間層基板
６１ 横設片
７１Ｂ 爪
１００ 高速伝送用コネクタ（コネクタ）

Claims (7)

1. 一方に配置された複数の第１外部接続端子と他方に配置された複数の第２外部接続端子とを高速伝送路で電気的に接続する高速伝送用コネクタであって、
   一方の端部に第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、他方の端部に第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、前記第１エラストマコネクタと前記第２エラストマコネクタとをストリップライン構造の複数の高速伝送路で立体接続する高速伝送路基板と、が積層される高速伝送用接続シートと、
   前記高速伝送用接続シートを内装しており、対向する内壁の一方の内壁に前記第１エラストマコネクタが配置されており、前記対向する内壁の他方の内壁に前記第２エラストマコネクタが配置される絶縁性のプラグハウジングと、を備えており、
   前記一方に配置された複数の第１外部接続端子を前記第１エラストマコネクタ上に配置し、前記他方に配置された複数の第２外部接続端子を前記第２エラストマコネクタ下に配置し、前記高速伝送用接続シートにおけるトップシートの両端部が圧接されて前記第１外部接続端子と前記第２外部接続端子とを前記複数の高速伝送路で接続することを特徴とする高速伝送用コネクタ。
2. 非導電性を有する第１シート状エラストマの一方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第１短冊状エラストマが配列されて当該一方の端部に前記第１エラストマコネクタが形成されているトップシートと、
   非導電性を有する第２シート状エラストマの他方の端部に表裏面間に導電性を有する複数の第２短冊状エラストマが配列されて当該他方の端部に前記第２エラストマコネクタが形成されているボトムシートと、
   一定の誘電率を有する第３シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第３短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第３エラストマコネクタが形成されており、当該複数の第３短冊状エラストマの両端間を接続しており前記第３シート状エラストマにパターン形成された複数の高速伝送路を有するストリップライン構造の複数の高速伝送路基板と、
   非導電性を有する第４シート状エラストマの両端に表裏面間に導電性を有する複数の第４短冊状エラストマが配列されて当該両端部に第４エラストマコネクタが形成されている１以上の中間層基板と、を備えており、
   前記高速伝送路基板間に前記中間層基板が介装されており、当該複数の高速伝送路基板と当該１以上の中間層基板が積層されて複数の高速伝送路が立体接続されており、更に表面と裏面にそれぞれ前記トップシートと前記ボトムシートとが積層されている高速伝送用接続シートを内装していることを特徴とする請求項１記載の高速伝送用コネクタ。
3. 上位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路と下位の前記高速伝送路基板に形成されている複数の平行高速伝送路とは交互になるように配列されている高速伝送用接続シートを内装していることを特徴とする請求項２記載の高速伝送用コネクタ。
4. 前記高速伝送路は対をなす差動信号路を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高速伝送用コネクタ。
5. 前記プラグハウジングの一方の端部側面から挿入される横設片を有しており、前記複数の第１外部接続端子が当該横設片の下壁に当接するように配置される絶縁性のリセプタクルヘッダと、
   前記プラグハウジングにおける一方の端部の上部に回転可能に配置されており、当該回転中心は周囲が板カムとなっているパドルと、を備えており、
   前記リセプタクルヘッダにおける当該横設片が前記プラグハウジングに挿入された状態において、前記パドルを回転すると前記板カムが前記横設片を押し下げることにより前記複数の第１外部接続端子が第１エラストマコネクタに圧接されることを特徴とする請求項１記載の高速伝送用コネクタ。
6. 前記プラグハウジングの他方の端部に組み立てられる絶縁性の圧接ブロックを備えており、当該圧接ブロックは前記トップシートを押圧して前記第２エラストマコネクタが前記複数の第２外部接続端子に圧接されることを特徴とする請求項１記載の高速伝送用コネクタ。
7. 前記横設片の上面に溝が形成されており、前記パドルの縁端部はＬ字状に爪が形成されており、当該パドルを回転して臥伏状態になったときに前記爪が前記横設片の溝に係止するロック機構を備えていることを特徴とする請求項５記載の高速伝送用コネクタ。

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