JP4216287B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２列の信号コンタクトとグラウンドコンタクトを有するコネクタ、特に高速ディファレンシャル信号伝送用コネクタに関する。

なお、高速ディファレンシャル伝送について説明する。伝送形態としては、不平衡型（シングルエンド）と平衡型（ディファレンシャル）がある。

シングルエンド型は、ディジタル信号のＨｉｇｈとＬｏｗとの区別をグラウンド線と信号線（１本）の電位差で判別する形態であり、従来一般的に用いられている。

これに対して、ディファレンシャル型は、２本の信号線（＋，−）を用いて、２本の信号線の電位差でＨｉｇｈとＬｏｗとを区別する。ディファレンシャル型の２つの信号は、電圧の大きさが等しく、位相が１８０°異なる。ディファレンシャル型は、２本の信号線に生じたノイズがレシーバの入力段階でキャンセルされるので、シングルエンド型に比べて確実に信号を伝送することができる。

従来の２列の信号コンタクトとグラウンドコンタクトを有するコネクタについて図７と図８を参照して説明する。

図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）は、コネクタ２１の平面図、正面図、下面図、（Ｂ）における線Ａ−Ａによる矢印方向に見た断面図、側面図を、それぞれ示す。

図８は、コネクタ２１の背面図における信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの模式的配置図である。

コネクタ２１は、複数の信号コンタクトＳと、複数のグラウンドコンタクトＧと、各信号コンタクトＳ及び各グラウンドコンタクトＧを保持するハウジング２２と、各信号コンタクトＳ、各グラウンドコンタクトＧ及びハウジング２２を被覆するシェル２３とから構成される。シェル２３の上面に形成されている一対のばね部２３ａは、相手側コネクタに係合する。

図７（Ｂ）の正面図に示されるコネクタ２１の各コンタクトＳ，Ｇの接触部（相手側各コンタクトと接続する部分）は上下二段の列に配置され、上段の列は右側からＳ，Ｓ，Ｇ，……の順序で配列され、下段の列は右側からＧ，Ｓ，Ｓ，……の順序で配列されている。図８の模式的配置図の上部における各コンタクトＳ，Ｇの上下二段の配置も、同様である。上段の列において隣接するＳ，Ｓと下段の列におけるＧ、及び、上段の列におけるＧと下段の列において隣接するＳ，Ｓは、それぞれ二等辺三角形の頂点に位置する。

各コンタクトＳ，Ｇの端子部（基板と接続する部分で、半田付けされる。）は、図８に示されるように、右側からＳ，Ｇ，Ｓ，Ｓ，Ｇ，Ｓ，……の順序で１列に一定のピッチで配置される。

この種のコネクタは、本出願前に頒布された刊行物に記載されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

特許第３５６４５５５号公報 特表２００４−５３４３５８号公報

前記従来の２列の信号コンタクトとグラウンドコンタクトを有するコネクタにおいては、図８に示されるように、各信号コンタクトＳがハウジング（インシュレータ）２２から露出している中間部Ｓｍの間の距離が近い。したがって、クロストークが発生し易い。

そこで、本発明は、前記従来のコネクタの欠点を改良し、クロストークが発生し難く、コンパクトで、低価格で、かつ、高周波特性に優れたコネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．複数のコンタクトと、前記複数のコンタクトを保持するハウジングとを有し、基板に搭載されるコネクタにおいて、前記各コンタクトは、相手側コンタクトと接続する接触部と、前記接触部から延設されて前記ハウジングに保持される保持部と、前記保持部から延設される中間部と、前記中間部から延設されて前記基板と接続する端子部とを有し、前記複数のコンタクトは、複数のペアの信号コンタクトと複数のグラウンドコンタクトとを有し、前記複数のコンタクトの配列方向において、前記複数のペアの信号コンタクトと前記複数のグラウンドコンタクトとが、前記接触部側では２列の千鳥状に配置され、前記端子部側では１列に配置され、一方の列の前記ペアの信号コンタクトと他方の列の前記グラウンドコンタクトとが、及び、前記他方の列の前記ペアの信号コンタクトと前記一方の列の前記グラウンドコンタクトとが、それぞれ１セットとされて、前記各１セットが、前記接触部側では二等辺三角形を構成し、前記端子部側では前記ペアの信号コンタクトが前記グラウンドコンタクトを挟んで配置され、前記一方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクト並びに前記他方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクトは、保持部と中間部とが直角になるように折曲され、前記各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部と、隣接する前記各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部とが、相手側コネクタとの嵌合離脱方向にずれて配設されるコネクタ。

２．複数のコンタクトと、前記複数のコンタクトを保持するハウジングとを有し、基板に搭載されるコネクタにおいて、前記各コンタクトは、相手側コンタクトと接続する接触部と、前記接触部から延設されて前記ハウジングに保持される保持部と、前記保持部から延設される中間部と、前記中間部から延設されて前記基板と接続する端子部とを有し、前記複数のコンタクトは、複数のペアの信号コンタクトと複数のグラウンドコンタクトとを有し、前記複数のコンタクトの配列方向において、前記複数のペアの信号コンタクトと前記複数のグラウンドコンタクトとが、前記接触部側では２列の千鳥状に配置され、前記端子部側では１列に配置され、一方の列の前記ペアの信号コンタクトと他方の列の前記グラウンドコンタクトとが、及び、前記他方の列の前記ペアの信号コンタクトと前記一方の列の前記グラウンドコンタクトとが、それぞれ１セットとされて、前記各１セットが、前記接触部側では二等辺三角形を構成し、前記端子部側では前記ペアの信号コンタクトが前記グラウンドコンタクトを挟んで配置され、上段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトは、前記保持部と前記中間部とが直角になるように折曲され、下段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトの各中間部は、前記上段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトの前記各保持部と前記各中間部に対して傾斜するように形成されるコネクタ。

３．前記各１セット内のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトにおいて、前記ペアの信号コンタクトの各中間部が前記グラウンドコンタクトの中間部側に向けて曲げられているか又は幅を広く構成されている前記１又は２記載のコネクタ。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．一方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクト並びに他方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクトは、保持部と中間部とが直角になるように折曲され、各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部と、隣接する各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部とが、相手側コネクタとの嵌合離脱方向にずれて配設されるので、クロストークの発生を減少することができ、また、コネクタは前後方向にコンパクトに構成される。

２．上段の列のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトは、各保持部と各中間部とが直角になるように折曲され、下段の列のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトの各中間部は、上段の列のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトの各保持部と各中間部に対して傾斜するように形成される。したがって、隣接する２本の信号コンタクトの間の距離が遠いので、クロストークは減少する。

３．各１セット内のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトにおいて、ペアの信号コンタクトの各中間部がグラウンドコンタクトの中間部側に向けて曲げられているか又は幅を広く構成されているので、クロストークは減少する。

本発明の３つの実施例のコネクタについて図１〜図６を参照して説明する。

本発明の実施例１について図１〜図４を参照して説明する。

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、コネクタ１の平面図、正面図、下面図を、それぞれ示す。

コネクタ１は、複数の信号コンタクトＳと、複数のグラウンドコンタクトＧと、各信号コンタクトＳ及び各グラウンドコンタクトＧを保持するハウジング（インシュレータ製）２と、各信号コンタクトＳ、各グラウンドコンタクトＧ及びハウジング２を被覆するシェル３とから構成される。シェル３の上面に形成されている一対のばね部３ａは、相手側コネクタの相手側シェルと接触する。

各信号コンタクトＳと各グラウンドコンタクトＧは、それぞれ接触部（相手側各コンタクトと接続する部分）Ｓｃ，Ｇｃと、接触部Ｓｃ，Ｇｃから延設されてハウジング２に保持される保持部Ｓｐ，Ｇｐと、保持部Ｓｐ，Ｇｐから延設される中間部（ハウジングから露出している部分）Ｓｍ，Ｇｍと、中間部Ｓｍ，Ｇｍから延設されて基板と接続する端子部（半田付け部）Ｓｔ，Ｇｔとから構成される。

図１（Ｂ）の正面図に示されるコネクタ１の各コンタクトＳ，Ｇの接触部Ｓｃ，Ｇｃ（図３（Ａ），（Ｂ）における嵌合部１ａ参照）は上下二段の列に配置され、上段の列は右側からＳ，Ｓ，Ｇ，……の順序で配列され、下段の列は右側からＧ，Ｓ，Ｓ，……の順序で配列されている。上段の列において隣接するＳ，Ｓと下段の列におけるＧ、及び、上段の列におけるＧと下段の列において隣接するＳ，Ｓは、それぞれ二等辺三角形の頂点に位置する。

図２（Ａ），（Ｂ）は、コネクタ１の側面図、背面図を、それぞれ示す。

図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図１（Ｂ）における線Ａ−Ａによる断面図、図１（Ｂ）における線Ｂ−Ｂによる断面図、コネクタ１の背面図における信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの模式的配置図を、それぞれ示す。

上段の列のペアの信号コンタクトＳと下段の列のグラウンドコンタクトＧの１セットＡと、下段の列のペアの信号コンタクトＳと上段の列のグラウンドコンタクトＧの１セットＢとは、図３（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、左右方向（嵌合離脱方向）にずれる。したがって、隣接する２本の信号コンタクトＳの間の距離が遠いので、クロストークは減少する。

各コンタクトＳ，Ｇの端子部Ｓｔ，Ｇｔは、図３（Ｃ）に示されるように、右側からＳ，Ｇ，Ｓ，Ｓ，Ｇ，Ｓ，……の順序で１列に一定のピッチで配置される。

図４（Ａ），（Ｂ）は、キャリア１１と一体に形成されている状態の上下二段の各コンタクトＳ，Ｇの平面図である。

図４（Ａ）に示される上段コンタクトは、下側から順にグラウンドコンタクトのダミーＧｕｄ、２本の外側信号コンタクトＳｕｏ、内側グラウンドコンタクトＧｕｉ、２本の外側信号コンタクトＳｕｏ、内側グラウンドコンタクトＧｕｉ……と配列されている。

図４（Ｂ）に示される下段コンタクトは、下側から順にグラウンドコンタクトのダミーＧｌｄ、外側グラウンドコンタクトＧｌｏ、２本の内側信号コンタクトＳｌｉ、外側グラウンドコンタクトＧｌｏ、２本の内側信号コンタクトＳｌｉ……と配列されている。

グラウンドコンタクトのダミーＧｕｄ，Ｇｌｄは、ペア内信号コンタクトＳの間のインピーダンスの差を改善し、他のペアの信号コンタクトＳと同等のインピーダンスコンディションとすることができる。

コネクタ１の組立の工程を説明する。

まず、下段コンタクトをハウジング２に仮挿入し、キャリア１１を下段コンタクトから折り取った後、下段コンタクトをハウジング２に圧入する。

次に、上段コンタクトをハウジング２に仮挿入し、キャリア１１を上段コンタクトから折り取った後、上段コンタクトをハウジング２に圧入する。

続いて、ハウジング２をシェル３に組み込む。

このようにして、組立工程は、完了する。

本発明の実施例２について図５を参照して説明する。実施例２以下については、実施例１と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。

図５は、コネクタ１の背面図である。１セットＡ，Ｂ内のペアの信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧにおいて、ペアの信号コンタクトＳの各中間部Ｓｍが、グラウンドコンタクトＧの中間部Ｇｍに向けて曲げられている。このような構造によれば、クロストークは減少する。

本実施例では、各信号コンタクトＳの中間部を曲げて各グラウンドコンタクトＧに近づけたが、各信号コンタクトＳの中間部の幅を広く構成するようにしてもよい。

本発明の実施例３について図６を参照して説明する。（Ａ）はライトアングル接続タイプのコネクタ１の断面図、（Ｂ）はストレート接続タイプのコネクタ１の断面図、（Ｃ）はコネクタ１の背面図における信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの模式的配置図を、それぞれ示す。

上段の列のペアの信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの各中間部Ｓｍ，Ｇｍと各保持部Ｓｐ，Ｇｐとは、直角になるように折曲される。下段の列のペアの信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの各中間部Ｓｍ，Ｇｍは、上段の列のペアの信号コンタクトＳとグラウンドコンタクトＧの各中間部Ｓｍ，Ｇｍと各保持部Ｓｐ，Ｇｐに対して傾斜するように形成される。このような構造によれば、隣接する２本の信号コンタクトＳの間の距離が遠いので、クロストークは減少する。

本発明の各実施例は、次の効果を奏する。

１．各コンタクトが千鳥状に配列されるので、コネクタはコンパクトに構成される。

２．各信号コンタクトと各グラウンドコンタクトとが千鳥状に規則的に配列されるから、インピーダンスマッチングが図られ、高周波特性に優れたコネクタを提供することができる。

３．ハウジングに各コンタクトを千鳥状に配列するという簡素な構造を採用するので、コネクタを低価格で製造することができる。

本発明の実施例１のコネクタの三面図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図を、それぞれ示す。 （Ａ）は同コネクタの側面図、（Ｂ）は同コネクタの背面図を、それぞれ示す。 同コネクタの諸図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）における線Ａ−Ａによる断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）における線Ｂ−Ｂによる断面図、（Ｃ）は同コネクタの背面図における信号コンタクトとグラウンドコンタクトの模式的配置図を、それぞれ示す。 キャリアと一体に形成されている状態の上下二段の各コンタクトの平面図であり、（Ａ）は上段コンタクト、（Ｂ）は下段コンタクトを、それぞれ示す。 本発明の実施例２のコネクタの背面図である。 本発明の実施例３のコネクタの諸図であり、（Ａ）はライトアングル接続タイプの同コネクタの断面図、（Ｂ）はストレート接続タイプの同コネクタの断面図、（Ｃ）は同コネクタの背面図における信号コンタクトとグラウンドコンタクトの模式的配置図を、それぞれ示す。 従来のコネクタの諸図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ｂ）における線Ａ−Ａによる断面図、（Ｅ）は側面図を、それぞれ示す。 同コネクタの背面図における信号コンタクトとグラウンドコンタクトの模式的配置図である。

符号の説明

１ コネクタ
１ａ 嵌合部
２ ハウジング
３ シェル
３ａ ばね部
１１ キャリア
Ａ 一方のセット
Ｂ 他方のセット
Ｇ グラウンドコンタクト
Ｇｃ 接触部
Ｇｌｄ グラウンドコンタクトのダミー
Ｇｌｏ 外側グラウンドコンタクト
Ｇｍ 中間部
Ｇｐ 保持部
Ｇｔ 端子部
Ｇｕｄ グラウンドコンタクトのダミー
Ｇｕｉ 内側グラウンドコンタクト
Ｓ 信号コンタクト
Ｓｃ 接触部
Ｓｌｉ 内側信号コンタクト
Ｓｍ 中間部
Ｓｐ 保持部
Ｓｔ 端子部
Ｓｕｏ 外側信号コンタクト

Claims (3)

1. 複数のコンタクトと、前記複数のコンタクトを保持するハウジングとを有し、基板に搭載されるコネクタにおいて、
   前記各コンタクトは、相手側コンタクトと接続する接触部と、前記接触部から延設されて前記ハウジングに保持される保持部と、前記保持部から延設される中間部と、前記中間部から延設されて前記基板と接続する端子部とを有し、
   前記複数のコンタクトは、複数のペアの信号コンタクトと複数のグラウンドコンタクトとを有し、
   前記複数のコンタクトの配列方向において、前記複数のペアの信号コンタクトと前記複数のグラウンドコンタクトとが、前記接触部側では２列の千鳥状に配置され、前記端子部側では１列に配置され、
   一方の列の前記ペアの信号コンタクトと他方の列の前記グラウンドコンタクトとが、及び、前記他方の列の前記ペアの信号コンタクトと前記一方の列の前記グラウンドコンタクトとが、それぞれ１セットとされて、前記各１セットが、前記接触部側では二等辺三角形を構成し、前記端子部側では前記ペアの信号コンタクトが前記グラウンドコンタクトを挟んで配置され、
   前記一方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクト並びに前記他方の列の各信号コンタクト及び各グラウンドコンタクトは、保持部と中間部とが直角になるように折曲され、
   前記各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部と、隣接する前記各１セットにおける信号コンタクト及びグラウンドコンタクトの各中間部とが、相手側コネクタとの嵌合離脱方向にずれて配設されることを特徴とするコネクタ。
2. 複数のコンタクトと、前記複数のコンタクトを保持するハウジングとを有し、基板に搭載されるコネクタにおいて、
   前記各コンタクトは、相手側コンタクトと接続する接触部と、前記接触部から延設されて前記ハウジングに保持される保持部と、前記保持部から延設される中間部と、前記中間部から延設されて前記基板と接続する端子部とを有し、
   前記複数のコンタクトは、複数のペアの信号コンタクトと複数のグラウンドコンタクトとを有し、
   前記複数のコンタクトの配列方向において、前記複数のペアの信号コンタクトと前記複数のグラウンドコンタクトとが、前記接触部側では２列の千鳥状に配置され、前記端子部側では１列に配置され、
   一方の列の前記ペアの信号コンタクトと他方の列の前記グラウンドコンタクトとが、及び、前記他方の列の前記ペアの信号コンタクトと前記一方の列の前記グラウンドコンタクトとが、それぞれ１セットとされて、前記各１セットが、前記接触部側では二等辺三角形を構成し、前記端子部側では前記ペアの信号コンタクトが前記グラウンドコンタクトを挟んで配置され、
   上段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトは、前記保持部と前記中間部とが直角になるように折曲され、下段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトの各中間部は、前記上段の列の前記ペアの信号コンタクトと前記グラウンドコンタクトの前記各保持部と前記各中間部に対して傾斜するように形成されることを特徴とするコネクタ。
3. 前記各１セット内のペアの信号コンタクトとグラウンドコンタクトにおいて、前記ペアの信号コンタクトの各中間部が前記グラウンドコンタクトの中間部側に向けて曲げられているか又は幅を広く構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。

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