JP4613043B2

JP4613043B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4613043B2
Application number: JP2004304354A
Authority: JP
Inventors: 幸貴田中
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: US7128611B2; CN100459312C; KR20060054077A; US20060084320A1; TW200631260A; JP2006120345A; TWI285459B; KR100754098B1; CN1764020A

Description

本発明は、一対の接続対象物間を接続するコネクタに関する。

従来のコネクタは、複数本の信号コンタクトＳ、複数本のグランドコンタクトＧ、複数本の一般（低速）用コンタクトＤ、各コンタクトＳ，Ｇ，Ｄを保持するインシュレータ、及び全体を囲むシェルから構成されている。

各コンタクトＳ，Ｇ，Ｄは、Ｓ，Ｓ，Ｇ，Ｓ，Ｓ，Ｇ，Ｓ，Ｓ，Ｄ，Ｄ，Ｄの順に配置されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、従来のコネクタとしては、接続部材がモジュラープラグの接続端子と係合するための略Ｕ字状に形成された第１の接触片と入出力コネクタと接続するための第２の接触片と連結部分とを有する中継コネクタがある（例えば、特許文献２を参照）。

特開２００２−３３４７４８号公報特開２０００−１８２７３３号公報

しかしながら、特許文献１におけるコネクタは、２本の信号コンタクトＳを隣接し、グランドコンタクトＧを単純に組み合わせて配置しているだけであるので、２本の信号コンタクトＳ同士を変換した場合、電気的に対をなしていた２本の信号コンタクトＳとグランドコンタクトＧとの関係が維持できず、差動信号を伝送する高周波特性に対する性能が実現できなくなるという問題がある。

また、特許文献２における中継コネクタは、高周波特性を考慮した接続部材ではない。

それ故に本発明の課題は、高周波特性に対する性能を向上することができるコネクタを提供することにある。

本発明の一態様によれば、複数本の導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持するインシュレータとを含み、一方の接続対象物と他方の接続対象物とを接続するコネクタにおいて、前記コンタクトは、複数本の信号コンタクトと、一体化されたグランドコンタクトとからなり、前記信号コンタクトは、前記一方の接続対象物と接続するように一端側に形成されている第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように他端側に形成されている第２接続部とをそれぞれ有し、前記グランドコンタクトは、中間部と、前記一方の接続対象物と接続するように前記中間部から一側にのびた複数の第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように前記中間部から他側にのびた、前記グランドコンタクトの前記第１接続部よりも数の多い複数の第２接続部とを有し、前記信号コンタクトの第１接続部及び前記グランドコンタクトの第１接続部は、ピッチ方向で同一の間隔をもって２列に配列されており、前記２列の各々において、前記信号コンタクトの第１接続部のペアと前記グランドコンタクトの第１接続部とが交互に配置されており、前記信号コンタクトの第２接続部及び前記グランドコンタクトの第２接続部は、前記ピッチ方向で同一の間隔をもって１列に配列されており、前記１列において、前記信号コンタクトの第２接続部のペアと前記グランドコンタクトの第２接続部とが交互にかつ前記信号コンタクトの第２接続部のペアの両側に前記グランドコンタクトの第２接続部が位置するように配置されていることを特徴とするコネクタが得られる。

本発明の一態様に係るコネクタは、信号コンタクトの第２接続部及びグランドコンタクトの第２接続部は１列にかつ信号コンタクトの第２接続部のペアの両側にグランドコンタクトの第２接続部が位置するように配列されているので、高周波特性に対する性能を向上させることができるという利点がある。

本発明の実施形態に係るコネクタは、以下の説明から明らかになるように、複数本の導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持するインシュレータとを含み、一方の接続対象物と他方の接続対象物とを接続するコネクタにおいて、前記コンタクトは、複数本の信号コンタクトと、一体化されたグランドコンタクトとからなり、前記信号コンタクトは、前記一方の接続対象物と接続するように一端側に形成されている第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように他端側に形成されている第２接続部とをそれぞれ有し、前記グランドコンタクトは、中間部と、前記一方の接続対象物と接続するように前記中間部から一側にのびた複数の第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように前記中間部から他側にのびた、前記グランドコンタクトの前記第１接続部よりも数の多い複数の第２接続部とを有し、前記信号コンタクトの第１接続部及び前記グランドコンタクトの第１接続部は、ピッチ方向で同一の間隔をもって２列に配列されており、前記２列の各々において、前記信号コンタクトの第１接続部のペアと前記グランドコンタクトの第１接続部とが交互に配置されており、前記信号コンタクトの第２接続部及び前記グランドコンタクトの第２接続部は、前記ピッチ方向で同一の間隔をもって１列に配列されており、前記１列において、前記信号コンタクトの第２接続部のペアと前記グランドコンタクトの第２接続部とが交互にかつ前記信号コンタクトの第２接続部のペアの両側に前記グランドコンタクトの第２接続部が位置するように配置されている。

以下に、図面を参照して本発明に係るコネクタの実施例１を説明する。図１は、本発明に係るコネクタの実施例１を示している。図２は、図１に示したコネクタに用いるコンタクトを示している。

図１及び図２を参照して、コネクタ１は、インシュレータ３と、インシュレータ３に保持されている複数本の導電性の信号コンタクト（コンタクト）１１と、複数本の信号コンタクトに組み合わされてインシュレータ３に保持されている導電性のグランドコンタクト（コンタクト）２１とを有している。

信号コンタクト１１及びグランドコンタクト２１は、一軸線Ｘ（図３を参照）に対して平行となる方向へ延びている。さらに、信号コンタクト１１及びグランドコンタクト２１は、一軸線Ｘを含む仮想平面において一軸線Ｘを直交するピッチ方向（図２及び図３を参照）Ｐ１，Ｐ２（図２及び図３を参照）で互いに間隔をもって組み合わされた状態でインシュレータ３に保持されている。

実施例１に示したコネクタ１において、複数本の信号コンタクト１１は、一般（低速）信号伝送用と高速信号伝送用との２種類からなる。図２において示したように、上段の１列における信号コンタクト１１においては、ピッチ方向Ｐ１の左端の信号コンタクト１１からピッチ方向Ｐ２の方向における４本の信号コンタクト１１が一般（低速）用コンタクトである。また、図２に示したように、下段の１列における信号コンタクト１１においては、ピッチ方向Ｐ１の左端の信号コンタクト１１からピッチ方向Ｐ２の方向における３本の信号コンタクト１１が一般（低速）用コンタクトである。

信号コンタクト１１は、図２及び図３に示すように、保持部１２と、保持部１２の一端側から延設されている第１信号接続部（第１接続部）１３と、保持部１２の他端側から延設されている第２信号接続部（第２接続部）１５とを有する。

第１信号接続部１３のそれぞれは、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で間隔をもって配列されている上段の１列と、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で間隔をもって配列されている下段の１列とを有する。即ち、第１信号接続部１３のそれぞれは、一軸線Ｘを含む仮想平面を直交する方向で上段の１列と下段の１列とが対向するように２列に配設されている。第２信号接続部１５は、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で複数本が間隔をもって１列に配列されている。

グランドコンタクト２１は、図２及び図４に示すように、グランド保持部２２と、グランド保持部２２の一端側に形成されている複数の第１グランド接続部（第１接続部）２３と、グランド保持部２２と連結している中間部２７と、中間部２７からグランド保持部２２の他端側に形成されている複数の第２グランド接続部（第２接続部）２５とを有する。

グランド保持部２２から延設した第１グランド接続部２３の配列は、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で間隔をもって配列されている上段の１列と、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で間隔をもって配列されている下段の１列となっている。

第１グランド接続部２３のそれぞれは、上段の１列に２本、下段の１列に２本を有する。第１グランド接続部２３のそれぞれは、一軸線Ｘを含む仮想平面を直交する方向で上段の１列と下段の１列とで２列に配設されている。第２信号接続部１５は、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２で複数本が間隔をもって１列に配設されている。

中間部２７は、ピッチ方向Ｐ１，Ｐ２に長い帯板形状の上板２７ａと、上板２７ａに対向している下板２７ｂと、上板２７ａ及び下板２７ｂを一方のピッチ方向Ｐ２の端部で連結している連結板２７ｃとを有している。

中間部２７は、図２及び図４を前方側から見た場合に、略横Ｕ字形状に曲げた形状となる。各第１グランド接続部２３は、グランド保持部２２を介して、又、各第２グランド接続部２５は、直接に、中間部２７の上板２７ａ又は下板２７ｂと連結され一体となっている。したがって、上段の第１グランド接続部２３、下段の第１グランド接続部２３、及び第２グランド接続部２５は、中間部２７によって連結され一体となっている。

第２グランド接続部２５のそれぞれは、第１グランド接続部２３の一軸線Ｘとはピッチ方向Ｐ１，Ｐ２において位置ずれするように配列されている。

図５は、信号コンタクト１１の信号ラインと、グランドコンタクト２１のグランドラインとの構成を示している。なお、図５では、図２乃至図３において説明した、一般用のコンタクト１１を除いた状態の信号ライン及びグランドラインの概略構成を示している。

図１乃至図５を参照して、一対の信号コンタクト１１からなる信号コンタクト１１のペアは、グランドコンタクト２１間に配置されている。上段及び下段で２列に配列されている隣り合うペアの第１信号接続部１３間には、１本のグランドコンタクト２１の第１グランド接続部２３及びグランド保持部２２が配設されている。１列に配列された隣り合うペアの第２信号接続部１５間には、１本のグランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５が配設されている。

図２及び図３に示したように、上段の１列の第１信号接続部１３と第１グランド接続部２３とのピッチ方向Ｐ１，Ｐ２の配列は、紙面の右側から信号コンタクト１１の第１信号接続部１３のペア、１本の第１グランド接続部２３、第１信号接続部１３のペア、第１グランド接続部２３の順となっている。

下段の１列の第１信号接続部１３と第１グランド接続部２３とのピッチ方向Ｐ１，Ｐ２の配列は、紙面の右側から第１グランド接続部２３、信号コンタクト１１の第１信号接続部１３のペア、第１グランド接続部２３の順になっている。

第２信号接続部１５及び第２グランド接続部２５のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２の配列は、図２の紙面の右側からグランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５、上段の信号コンタクト１１の第２信号接続部１５のペア、第２グランド接続部２５の順となっている。

したがって、図２に示したように、２本のグランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５間には、第２信号接続部１５のペアが一定の間隔をもって挟まれている形態となっている。

信号コンタクト１１及びグランドコンタクト２１を組み合わせた配列では、複数本の第１信号接続部１３及び複数本の第１グランド接続部２３のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２における間隔を同一とする。また、信号コンタクト１１及びグランドコンタクト２１を組み合わせた配列では、第２信号接続部１５及び第２グランド接続部２５のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２における間隔を同一とする。

図３に示したように、上段の１列の第２信号接続部１５のペアでは、ピッチ方向Ｐ１側に位置している第２信号接続部１５がピッチ方向Ｐ２へ間隔Ｇ１（図３を参照）だけ、ずれている。下段の１列の信号コンタクト１１の第２信号接続部１５のペアでは、ピッチ方向Ｐ２側に位置している第２信号接続部１５をピッチ方向Ｐ１へ間隔Ｇ２（図３を参照）だけ、ずれている。

このように、信号コンタクト１１は、第２信号接続部１５のペアの一方をピッチ方向Ｐ１又はＰ２へずらしてしておくと、第２信号接続部１５及び第２グランド接続部２５のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２における間隔を同一になすことができる。

なお、第１信号接続部１３及び第１グランド接続部２３のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２における間隔は、第２信号接続部１５及び第２グランド接続部２５のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２における間隔と必ずしも同一の間隔としなくてもよい。図６は、図１に示したコネクタ１を背面から見た状態を示している。

図７は、本発明の実施例２のコネクタ１０と、このコネクタ１０に嵌合する前の第１相手コネクタ（接続対象物）と、第２相手コネクタ（接続対象物）とを示している。

図７を参照して、コネクタ１０の前面には、２つの第１相手コネクタ４１，４２を嵌合させるための２つの第１嵌合部５，６が形成されている。一方の第１嵌合部５には、図２及び図３に示した上段の１列の第１信号接続部１３と、上段の１列の第１グランド接続部２３とが位置している。他方の第１嵌合部６には、図２及び図３に示した下段の第１信号接続部１３と、下段の第１グランド接続部２３とが位置している。

一方の第１相手コネクタ４１には、第１相手嵌合部４４が形成されている。一方の第１相手嵌合部４４には、複数本の第１相手コンタクト４７の第１相手接続部４７ａが位置している。他方の第１相手コネクタ４２には、第１相手嵌合部４５が形成されている。他方の第１相手嵌合部４５には、複数本の第１相手コンタクト４８の第１相手接続部４８ａが位置している。

第１相手コンタクト４７，４８は、図示しない伝送用の同軸ケーブルの中心導体に接続する相手信号コンタクトと、伝送ケーブルの外部導体に接続する相手グランドコンタクトの組み合わせからなる。

第１相手接続部４７ａ，４８ａのそれぞれは、信号の伝送とグランドするために必要な本数を有する。第１相手接続部４７ａ，４８ａのそれぞれは、第１信号接続部１３及び第１グランド接続部２３のそれぞれに一対一に対応して接続する。

さらに、コネクタ１０の背面には、１つの第２相手コネクタ５１を嵌合するための１つの第２嵌合部７が形成されている。第２嵌合部７には、図２に示した信号コンタクト１１の第２信号接続部１５と、グランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５とが位置している。

第２相手コネクタ５１は、第２嵌合部７と嵌合するための第２相手嵌合部５３を有している。第２相手嵌合部５３には、信号コンタクト１１の第２信号接続部１５と、グランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５と接続する第２相手コンタクト５５の第２相手接続部５５ａが位置している。

第２相手コンタクト５５は、図示しない伝送用の同軸ケーブルの中心導体に接続する相手信号コンタクトと、伝送ケーブルの外部導体に接続する相手グランドコンタクトの組み合わせからなる。

コネクタ１０の第１嵌合部５、６のそれぞれに第１相手コネクタ４１，４２の第１相手嵌合部４４，４５が一対一に嵌合したときには、第１信号接続部１３と第１グランド接続部２３とのそれぞれに第１相手接続部４７ａ，４８ａが対応して接続する。

コネクタ１０の第２嵌合部７に第２相手コネクタ５１の第２相手嵌合部５３が嵌合したときには、第２信号接続部１５と第２グランド接続部２５のそれぞれに第２相手接続部５５ａが対応して接続する。

図８は、グランドコンタクト２１の変形例を示している。この変形例において、図４に示したグランドコンタクト２１と異なる部分は、中間部２７の一部分であるため、図４のグランドコンタクト２１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図８を参照して、中間部２７は、ピッチ方向Ｐ２の一端部が分割されている。中間部２７の一端部のそれぞれには、ピッチ方向Ｐ２へ延在しているフランジ部２９ａ，２９ｂが形成されている。フランジ部２９ａ，２９ｂは互いに合されて一体に結合されている。

図９は、コネクタの実施例３を示している。図９におけるコネクタ１００は、図７によって説明した２つの第１相手コネクタ４１，４２に代わる第１サブ基板（一方の接続対象物）１１３及び第２サブ基板（他方の接続対象物）１１５と、図７によって説明した第２相手コネクタ５１に代わるメイン基板（メイン接続対象物）１１７とを接続するものである。

なお、コンタクトは、図２乃至図４によって説明した信号コンタクト１１とグランドコンタクト２１と組み合わせ構成や機能がほぼ同じであるため、図２乃至図４をも参照して同じ部分には同じ符号を付して説明する。

図９とともに図２乃至図４を参照して、コネクタ１００は、インシュレータ１０３と、インシュレータ１０３に保持されている信号コンタクト１１と、グランドコンタクト２１とを有する。

インシュレータ１０３は、メイン基板１１７に実装される。インシュレータ１０３の一面には、第１サブ基板１１３を嵌合させる第１嵌合部１０５と、第２サブ基板１１５を嵌合させる第２嵌合部１０６が形成されている。

第１嵌合部１０５には、一方の１列の信号コンタクト１１の第１信号接続部１３と、グランドコンタクト２１の第１グランド接続部２３とが位置している。第１サブ基板１１３には、第１信号接続部１３及び第１グランド接続部２３に一対一に対応して信号を伝送しかつグランド接続する導電パターン１１３ａを有する。

第２嵌合部１０６には、他方の１列の信号コンタクト１１の第１信号接続部１３と、グランドコンタクト２１の第１グランド接続部２３とが位置している。第２サブ基板１１５には、第１信号接続部１３及び第１グランド接続部２３に一対一に対応して信号を伝送しかつグランド接続する導電パターン１１５ａを有する。

第１嵌合部１０５に第１サブ基板１１３が嵌合し、第２嵌合部１０６に第２サブ基板１１５が嵌合したときには、第１及び第２嵌合部１０５，１０６に位置している第１信号接続部１３及び第１グランド接続部２３に、第１及び第２サブ基板１１３，１１５の導電パターン１１３ａ，１１５ａが一対一に接続する。

信号コンタクト１１の第２信号接続部１５と、グランドコンタクト２１の第２グランド接続部２５とは、インシュレータ１０３の内側から外へ導出されている。第２信号接続部１５と第２グランド接続部２５とは、メイン基板１１７に設けられている導電パターン１１７ａに一対一に対応して接続することによって信号を伝送しかつグランド接続する。

コネクタ１は、第２接続部１５のピッチ方向Ｐ１，Ｐ２の配列において、信号コンタクト１１のペア、グランドコンタクト２１、信号コンタクト１１のペア、グランドコンタクト２１の順に配列されているので、２本の信号コンタクト同士を変換した場合に電気的に対をなしていた２本の信号コンタクトとグランドコンタクトとの関係を維持することができる。

また、コネクタ１は、高周波特性に対する性能を向上することができる。

本発明は、１つの情報信号を差動信号として２本の信号線を用いて伝送する方式いわゆる差動伝送方式の信号回路の接続に用いる高周波用コネクタの用途としても適用できる。

本発明に係るコネクタを前面で斜めに見た状態を示す斜視図である（実施例１）。図１に示したコネクタのコンタクトを示す斜視図である。図２に示した信号コンタクトを示す斜視図である。図２に示したグランドコンタクトを示す斜視図である。図２に示したコネクタの信号ライン及びグランドラインを概略構成で示した構成図である。図１に示したコネクタを背面から見た状態を示した斜視図である。本発明の実施例２に係わるコネクタと、このコネクタに嵌合する接続対象物とを概略構成を示した断面図である。図１に示したグランドコンタクトの変形例を示した斜視図である。本発明に係るコネクタの実施例３を示す断面図である。

符号の説明

１，１０，１００コネクタ
３，１０３インシュレータ
５，６，１０５第１嵌合部
７，１０６第２嵌合部
１１信号コンタクト（コンタクト）
１３第１信号接続部（第１接続部）
１５第２信号接続部（第２接続部）
２１グランドコンタクト（コンタクト）
２３第１グランド接続部（第１接続部）
２５第２グランド接続部（第２接続部）
２７中間部
２９ａ，２９ｂフランジ部
４１，４２第１相手コネクタ
４４，４５第１相手嵌合部
４７，４８第１相手接続部
５１第２相手コネクタ
５３第２相手嵌合部
５５第２相手接続部
１１３第１サブ基板（接続対象物）
１１５第２サブ基板（接続対象物）
１１７メイン基板（接続対象物）
Ｇ1，Ｇ２間隔
Ｐ１，Ｐ２ピッチ

Claims

複数本の導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持するインシュレータとを含み、一方の接続対象物と他方の接続対象物とを接続するコネクタにおいて、
前記コンタクトは、複数本の信号コンタクトと、グランドコンタクトとからなり、
前記信号コンタクトは、前記一方の接続対象物と接続するように一端側に形成されている第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように他端側に形成されている第２接続部とをそれぞれ有し、
前記グランドコンタクトは、中間部と、前記一方の接続対象物と接続するように前記中間部から一側にのびた複数の第１接続部と、前記他方の接続対象物と接続するように前記中間部から他側にのびた、前記グランドコンタクトの前記第１接続部よりも数の多い複数の第２接続部とを有し、
前記信号コンタクトの第１接続部及び前記グランドコンタクトの第１接続部は、ピッチ方向で同一の間隔をもって２列に配列されており、前記２列の各々において、前記信号コンタクトの第１接続部のペアと前記グランドコンタクトの第１接続部とが交互に配置されており、
前記信号コンタクトの第２接続部及び前記グランドコンタクトの第２接続部は、前記ピッチ方向で同一の間隔をもって１列に配列されており、前記１列において、前記信号コンタクトの第２接続部のペアと前記グランドコンタクトの第２接続部とが交互にかつ前記信号コンタクトの第２接続部のペアの両側に前記グランドコンタクトの第２接続部が位置するように配置されていることを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタにおいて、前記グランドコンタクトの複数の前記第１接続部と複数の前記第２接続部とは、前記ピッチ方向において、ずれて配置されていることを特徴とするコネクタ。