JP5564288B2 - コネクタアッセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、ケーブルとコネクタを配線基板で電気的に接続したコネクタアッセンブリに関するものである。
コネクタハウジング内に配置された接続端子とケーブルの導体とを直接接続させた電気コネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。
国際公開第２００４−０１５８２２号
上記の電気コネクタでは、接続端子と導体との接続を、半田付けやスポット溶接で行っていることから、隣接する接続端子同士の短絡を抑制するために、接続端子同士のピッチを十分に確保する必要があった。このため、電気コネクタが大型化する場合があった。
本発明が解決しようとする課題は、コネクタの小型化を図ることができるコネクタアッセンブリを提供することである。
本発明に係るコネクタアッセンブリは、コンタクト端子を有するコネクタと、導体を有するケーブルと、前記コネクタと前記ケーブルとを電気的に接続する配線基板と、を備えたコネクタアッセンブリであって、前記配線基板は、第１のピッチで配置され、前記コンタクト端子が電気的に接続される第１の接続部と、第２のピッチで配置され、前記ケーブルの前記導体が電気的に接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを電気的に接続する配線と、を有し、前記第１のピッチは前記第２のピッチよりも狭く、
前記ケーブルは、前記導体を有する絶縁線がケーブルシールド層から露出し、さらに前記絶縁線から前記導体が露出したケーブル露出部を有し、
前記コネクタアッセンブリは、前記配線基板及び前記ケーブル露出部の周囲に設けられたコネクタシールド層と、前記コネクタシールド層と、前記配線基板及び前記ケーブル露出部と、の間に介在する絶縁材料と、をさらに備え、前記絶縁材料において前記第１の接続部を包囲する第１の部分の誘電率と、前記絶縁材料において前記第２の接続部及び前記ケーブル露出部を包囲する第２の部分の誘電率と、が相違していてもよい。
上記発明において、前記絶縁材料における前記第１の部分は、ホットメルトと発泡体とから構成され、前記絶縁材料における前記第２の部分は、前記ホットメルトから構成されていてもよい。
上記発明において、前記絶縁材料における前記第１の部分は、第１のホットメルトから構成され、前記絶縁材料における前記第２の部分は、前記第１のホットメルトとは誘電率の異なる第２のホットメルトから構成されていてもよい。
上記発明において、前記第２の部分は、前記第２の接続部を包囲する第３の部分と、前記第３の部分と隣接し、前記ケーブル露出部を包囲する第４の部分と、を含み、前記絶縁材料における前記第３の部分の誘電率と、前記絶縁材料における前記第４の部分の誘電率と、が相違していてもよい。
上記発明において、前記絶縁材料は、固体絶縁材料と気体絶縁材料を含み、前記気体絶縁材料は、前記固体絶縁材料と前記コネクタシールド層との間、又は、前記固体絶縁材料と前記配線基板及び前記ケーブル露出部の間、に介在しており、前記固体絶縁材料における前記第１の部分の厚さと、前記固体絶縁材料における前記第２の部分の厚さと、が相違していてもよい。
上記発明において、前記第２の部分は、前記第２の接続部を包囲する第３の部分と、前記第３の部分と隣接し、前記ケーブル露出部を包囲する第４の部分と、を含み、前記固絶縁体材料における前記第３の部分の厚さと、前記固体絶縁材料における前記第４の部分の厚さと、が相違していてもよい。
本発明に係るコネクタアッセンブリは、コンタクト端子を有するコネクタと、導体を有するケーブルと、前記コネクタと前記ケーブルとを電気的に接続する配線基板と、を備えたコネクタアッセンブリであって、前記配線基板は、第１のピッチで配置され、前記コンタクト端子が電気的に接続される第１の接続部と、第２のピッチで配置され、前記ケーブルの前記導体が電気的に接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを電気的に接続する配線と、を有し、前記第１のピッチは前記第２のピッチよりも狭く、
前記ケーブルは、前記導体を有する絶縁線がケーブルシールド層から露出し、さらに前記絶縁線から前記導体が露出したケーブル露出部を有し、
前記コネクタアッセンブリは、前記配線基板及び前記ケーブル露出部の周囲に設けられたコネクタシールド層と、前記コネクタシールド層と、前記配線基板及び前記ケーブル露出部と、の間に介在する絶縁材料と、をさらに備え、前記コネクタシールド層から前記第１の接続部までの距離と、前記コネクタシールド層から前記第２の接続部及び前記ケーブル露出部までの距離と、が相違することを特徴とする。

上記発明において、前記コネクタシールド層から前記第２の接続部までの距離と、前記コネクタシールド層から前記ケーブル露出部までの距離と、が相違していてもよい。
本発明によれば、配線基板において、コンタクト端子が電気的に接続される第１の接続部の第１のピッチが、導体が電気的に接続される第２の接続部の第２のピッチよりも狭くなっているので、コネクタの小型化を図ることができる。
図１は、本発明の第１実施形態におけるコネクタアッセンブリの斜視図である。 図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。 図３は、図２のIII-III線に沿った断面図である。 図４は、本発明の第１実施形態におけるコネクタアッセンブリの第１変形例を示す断面図である。 図５は、本発明の第１実施形態におけるコネクタアッセンブリの第２変形例を示す断面図である。 図６は、本発明の第２実施形態におけるコネクタアッセンブリの断面図である。 図７は、本発明の第２実施形態におけるコネクタアッセンブリのコネクタシールド層を示す斜視図である。 図８は、図６のVIII-VIII線に沿った断面図である。 図９は、本発明の第２実施形態におけるコネクタアッセンブリの第１変形例を示す断面図である。 図１０は、本発明の第２実施形態におけるコネクタアッセンブリの第２変形例を示す断面図である。 図１１は、本発明の第３実施形態におけるコネクタアッセンブリの断面図である。 図１２は、本発明の第３実施形態におけるコネクタアッセンブリの変形例を示す断面図である。 図１３は、実施例及び比較例のインピーダンスを比較したグラフである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<<第１実施形態>>
図１は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの斜視図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３は図２のIII-III線に沿った断面図、図４及び図５は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの変形例を示す断面図である。
本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標,High-Definition Multimedia Interface）規格に準拠した伝送ケーブルをコネクタに接続したものであり、テレビやパソコン等の電子機器間を電気的に接続する際に用いられる。なお、コネクタアッセンブリ１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）３．０用コネクタや、ディスプレイポート（Display Port）用のコネクタに適用してもよい。
本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１は、図１及び図２に示すように、コネクタ１０と、ケーブル２０と、配線基板３０と、絶縁材料４０と、コネクタシールド層５０と、絶縁被覆層６０と、を備えている。
コネクタ１０は、コネクタアッセンブリ１と対応する他のコネクタ（例えばＨＤＭI端子）と嵌合することで、当該他のコネクタとケーブル２０とを電気的に接続する。このコネクタ１０には、当該他のコネクタとの電気的な接点となる複数のコンタクト端子１１（図２及び図３参照）が設けられている。なお、本実施形態におけるコネクタ１０内には、１９本のコンタクト端子１１が設けられているが、特に限定されない。このコンタクト端子１１の数は、当該他のコネクタの端子数に応じて適宜設定することができる。なお、図３では、１９本中５本のコンタクト端子１１を図示し、残りの１４本のコンタクト端子１１については、図示を省略している。
ケーブル２０は、図２に示すように、２本の絶縁線２２をケーブルシールド層２３で一括して被覆したケーブルユニット２１を有している。このケーブルユニット２１内では、ケーブルシールド層２３によって、絶縁線２２が外部から電磁的に遮断されている。なお、同図において、２本の絶縁線２２のうち１本の絶縁線２２は、図示されていない。この絶縁線２２は、同図に示すように、電気信号を伝送する導体２２１をケーブル絶縁層２２２で被覆したものである。
なお、このようなケーブルユニット２１内には、特に図示しないが、ケーブルシールド層２３とグランド（ＧＮＤ）とを電気的に接続するドレイン線が設けられている。
本実施形態におけるケーブル２０は、このようなケーブルユニット２１を全部で４つ有している。また、ケーブル２０は、４つのケーブルユニット２１の他に、さらに７本の絶縁線を有している。このため、ケーブル２０内には、合計１９本の絶縁線２２及びドレイン線が設けられ、これらの１９本の絶縁線２２とドレイン線は、配線基板３０を介して、コネクタ１０の１９本のコンタクト端子１１とそれぞれ電気的に接続されている。
ここで、ケーブル２０では、図２に示すように、ケーブル本体部２０ａにおいて、絶縁線２２がケーブルシールド層２３で被覆され、ケーブル本体部２０ａの端部に位置するケーブル露出部２０ｂにおいて、絶縁線２２がケーブルシールド層２３から露出し、さらに導体２２１が絶縁線２２から露出している。また、ケーブル露出部２０ｂでは、導体２２１が、後述する配線基板３０の第２の接続部３３と半田接続されている。このように、ケーブルシールド層２３から露出したケーブル露出部２０ｂのインピーダンスは、外部環境の影響を受け易くなっている。
配線基板３０は、図２及び図３に示すように、絶縁性基板３１と、第１の接続部３２と、第２の接続部３３と、配線３４と、を有している。
絶縁性基板３１は、図２及び図３に示すように、例えばガラスエポキシ系樹脂からなる基板であり、コネクタ１０とケーブル２０との間に配置されている。
第１の接続部３２は、コネクタ１０のコンタクト端子１１と配線３４とを電気的に接続している。この第１の接続部３２は、図２に示すように、絶縁性基板３１から露出した状態で半田３２ａによってコンタクト端子１１と半田接続されている。なお、本実施形態では、このように第１の接続部３２が絶縁性基板３１から露出していることから、第１の接続部３２のインピーダンスが外部環境の影響を受け易くなっている。
ここで、配線基板３０には、コネクタ１０の１９個のコンタクト端子１１に応じて、１９個の第１の接続部３２が設けられている。本実施形態では、図３に示すように、９個の第１の接続部３２が絶縁性基板３１の一方の主面３１ａに配置され（９個中５個の第１の接続部３２については図示を省略している。）、１０個の第１の接続部（不図示）が絶縁性基板３１の他方の主面に配置されている。なお、第１の接続部３２の数は、１９個に特に限定されず、コンタクト端子１１の数に応じて適宜設定することができる。
また、これらの第１の接続部３２は、図３に示す平面視において、比較的狭い第１のピッチＰ１で配置されている。
第２の接続部３３は、ケーブル２０の導体２２１と配線３４とを電気的に接続している。この第２の接続部３３は、図２に示すように、絶縁性基板３１から露出した状態で、半田３３ａによって導体２２１と半田接続されている。なお、この第２の接続部３３が絶縁性基板３１から露出していることから、第２の接続部３３のインピーダンスも外部環境の影響を受け易くなっている。
ここで、配線基板３０には、ケーブル２０の１９本の絶縁線２２及びドレイン線に応じて、１９個の第２の接続部３３が設けられている。本実施形態では、図３に示すように、９個の第２の接続部３３が絶縁性基板３１の一方の主面３１ａに配置され（９個中５個の第２の接続部３３については図示を省略している。）、１０個の第２の接続部（不図示）が絶縁性基板３１の他方の主面に配置されている。なお、第２の接続部３３の数は、１９個に限定されず、ケーブル２０の絶縁線２２やドレイン線に応じて適宜設定することができる。
また、これらの第２の接続部３３は、図３に示す平面視において、第２のピッチＰ２で配置されている。なお、第２の接続部３３の第２のピッチＰ２は、同図に示すように、第１の接続部３２の第１のピッチＰ１よりも相対的に広くなっている（Ｐ１＜Ｐ２）。このように、第２の接続部３３を比較的広い第２のピッチＰ２で配置することで、導体２２１と第２の接続部３３とを接続させる際に、導体２２１同士が短絡することを抑制することができる。
配線３４は、図２及び図３に示すように、第１の接続部３２と第２の接続部３３とを電気的に接続している。本実施形態における配線基板３０には、１９個の第１の接続部３２と１９個の第２の接続部３３に対応して、１９本の配線３４が設けられている。なお、配線３４の数は、１９本に限定されず、第１の接続部３２及び第２の接続部３３の数に応じて適宜設定することができる。
この配線３４は、図２に示すように、絶縁性基板３１の内部に埋設されている。この配線３４では、一端が絶縁性基板３１から露出して第１の接続部３２の下部と接続されており、他端が絶縁性基板３１から露出して第２の接続部３３の下部と接続されている。
このように、本実施形態では、配線３４が絶縁性基板３１内に埋設されているので、配線３４のインピーダンスが、外部環境の影響を受け難くなっている。
また、本実施形態では、配線３４同士のピッチが、図３に示す平面視のように、第１の接続部３２の第１のピッチＰ１から第２の接続部３３の第２のピッチＰ２の間で連続的に変化している。すなわち、これらの配線３４は、第１の接続部３２同士の第１のピッチＰ１と、第２の接続部３３同士の第２のピッチＰ２と、を相互に変換をしつつ、第１の接続部３２と第２の接続部３３とを電気的に接続している。
絶縁材料４０は、図２に示すように、ケーブル２０の端部と配線基板３０を包囲して、ケーブル２０の端部と配線基板３０を保護している。
この絶縁材料４０は、第１の部分Ａで配線基板３０の第１の接続部３２を包囲し、第２の部分Ｂで配線３４からケーブル露出部２０ｂまでを包囲している。なお、絶縁材料４０の第２の部分Ｂは、少なくとも配線基板３０の第２の接続部３３とケーブル露出部２０ｂを包囲する部分であればよい。
絶縁材料４０における第１の部分Ａは、図２に示すように、発泡体４１とホットメルト４２とから構成されている。一方、絶縁材料４０における第２の部分Ｂは、同図に示すように、ホットメルト４２のみから構成されている。
発泡体４１は、同図に示すように、第１の接続部３２に積層されている。発泡体４１としては、発泡させたポリプロピレン（PP：Polypropylene）をテープ状にしたものを例示できる。なお、発泡体４１は、ポリエチレン（PE：Polyethylene）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE:Polytetrafluoroethylene）、ポリエチレンテレフタレート(PET：Polyethylene terephthalate)、アクリル樹脂（Acrylic Resin）、ポリ塩化ビニル（PVC：Polyvinyl Chloride）等を発泡させたものであってもよい。
この発泡体４１は、内部に空気を含んでいることから、ホットメルト４２（後述）よりも小さい誘電率（空気に近い誘電率）となっている。具体的には、この発泡体４１の誘電率εｅｆｆは３未満（εｅｆｆ＜３）であることが好ましく、若しくは発泡体４１の誘電正接ｔａｎδは０．０１未満（ｔａｎδ＜０．０１）であることが好ましい。
なお、本実施形態では、第１の接続部３２とコンタクト端子１１を接続する半田３２ａに発泡体４１が積層されているが、特に限定されない。例えば、コネクタシールド層５０において第１の接続部３２と対向する部分に、発泡体４１を積層し、発泡体４１と第１の接続部３２との間にホットメルト４２を介在させてもよい。
ホットメルト４２は、配線基板３０とケーブル露出部２０ｂとを包囲して、配線基板３０とケーブル２０とを固定している。なお、上述のように、第１の接続部３２には発泡体４１が積層されているため、第１の部分Ａのホットメルト４２は、この発泡体４１を介して配線基板３０（第１の接続部３２）を包囲している。一方、第２の部分Ｂのホットメルト４２は、直接的に配線基板３０及びケーブル露出部２０ｂを包囲している。このホットメルト４２は、耐熱性及び機械的強度に優れていればよく、ホットメルト４２を、例えば、ポリアミド（Polyamide）、ポリエチレン、ポリプロピレン等で構成することができる。なお、ホットメルト４２に換えて、他の絶縁材料で配線基板３０からケーブル露出部２０ｂに亘って包囲してもよい。
上述のように、本実施形態では、絶縁材料４０における第１の部分Ａのみに発泡体４１（空気）が含有されているため、絶縁材料４０における第１の部分Ａの第１の誘電率Ｅ１が、絶縁材料４０における第２の部分Ｂの第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に小さくなっている（空気の誘電率に近い値となっている）。
このような絶縁材料４０では、次のような方法で配線基板３０及びケーブル露出部２０ｂを包囲（配置）させている。まず、テープ状の発泡体４１を第１の接続部３２に載置し、次いで、配線基板３０とケーブル露出部２０ｂを、特に図示しない金型にセットし、溶融したホットメルト４２を流し込む。次いで、ホットメルト４２を冷却して固化させることで、絶縁材料４０を配置させる。
なお、本実施形態では、絶縁材料４０の第１の部分Ａに発泡体４１（空気）を含有させることで、第１の部分Ａの第１の誘電率Ｅ１を第２の部分Ｂの第２の誘電率Ｅ２よりも小さくしたが、特に限定されない。例えば、図４に示すように、絶縁材料４０における第１の部分Ａを第１のホットメルト４２ａで構成し、絶縁材料４０における第２の部分Ｂを第２のホットメルト４２ｂで構成してもよい。この場合の第１のホットメルト４２ａの誘電率は、第２のホットメルト４２ｂの誘電率と相違している。例えば第１のホットメルト４２ａの誘電率を、第２のホットメルト４２ｂの誘電率よりも相対的に小さくすることで、第１の部分Ａの第１の誘電率Ｅ１を第２の部分Ｂの第２の誘電率Ｅ２よりも小さくする。
図２に戻り、コネクタシールド層５０は、絶縁材料４０を包囲しており、絶縁材料４０を介して、配線基板３０及びケーブル露出部２０ｂを外部から電磁的に遮蔽している。なお、特に図示しないが、このコネクタシールド層５０の一端は、コネクタ１０の金属シェルに半田付けされており、当該金属シェルを介してグランド（ＧＮＤ）に電気的に接続されている。
このようなコネクタシールド層５０としては、例えば、テープ状となった銅（Cu）で構成されている。なお、コネクタシールド層５０の材料は、導電性を有していればよく、特に限定されない。
絶縁被覆層６０は、図２に示すように、コネクタシールド層５０を包囲し、コネクタシールド層５０、配線基板３０及びケーブル露出部２０ｂを保護している。この絶縁被覆層６０は、例えば、ポリプロピレン系樹脂やオレフィン（Olefin）系樹脂で構成されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、配線基板３０を介してコンタクト端子１１と導体２２１とを接続させることで、コンタクト端子１１のピッチ（第１のピッチＰ１）を導体２２１のピッチ（第２のピッチＰ２）よりも相対的に狭くしている。このため、コネクタ１０の小型化を図ることができる。
さらに、本実施形態では、第１の接続部３２のインピーダンス、第２の接続部３３のインピーダンス及びケーブル露出部２０ｂのインピーダンスの整合を図ることで、コネクタアッセンブリ１の伝送特性の向上を図っている。
具体的には、図２に示すように、絶縁材料４０における第１の部分Ａを発泡体４１とホットメルト４２で構成し、絶縁材料４０における第２の部分Ｂをホットメルト４２で構成することで、第１の誘電率Ｅ１を第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に小さくしている（Ｅ１＜Ｅ２）。これにより、第１の接続部３２におけるインピーダンスの低下を抑制し、第１の接続部３２におけるインピーダンスと、第２の接続部３３のインピーダンス及びケーブル露出部２０ｂのインピーダンスと、の整合を図っている。
さらに、第２の部分Ｂにおいて、配線３４及び第２の接続部３３を包囲する部分を第３の部分Ｃとし、第３の部分Ｃと隣接してケーブル露出部２０ｂの一部を包囲する部分を第４の部分Ｄとし、絶縁材料４０における第３の部分Ｃと、絶縁材料４０における第４の部分Ｄと、を誘電率の異なる材料で構成してもよい。なお、絶縁材料４０の第３の部分Ｃは、少なくとも配線基板３０の第２の接続部３３を包囲する部分であればよい。また、ここでいう、「ケーブル露出部２０ｂの一部」とは、ケーブル露出部２０ｂにおいて、第２の接続部３３と接していない部分である。
例えば、図５に示すように、絶縁材料４０における第１の部分Ａを、発泡体４１と、第１のホットメルト４２ａと、で構成し、絶縁材料４０における第３の部分Ｃを、第１のホットメルト４２ａのみで構成し、絶縁材料４０における第４の部分Ｄを、第１のホットメルト４２ａとは異なる誘電率の第２のホットメルト４２ｂで構成してもよい。これにより、第１の接続部３２と、第２の接続部３３と、ケーブル露出部２０ｂと、の３箇所のインピーダンスを整合させることもできるので、コネクタアッセンブリ１の伝送特性をさらに向上させることができる。
なお、本実施形態では、第１の誘電率Ｅ１を第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に小さくするように絶縁材料４０を構成したが、特に限定されない。例えば、第１の接続部３２のピッチＰ１が狭くなると、上記のインピーダンスの関係が逆転する場合があるので、第１の接続部３２、第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂ等の構成に応じて、第１の誘電率Ｅ１を、第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に大きくするように絶縁材料を構成して、コネクタアッセンブリ内のインピーダンスの整合を図ってもよい。
<<第２実施形態>>
次に、第２実施形態について説明する。
図６は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの断面図、図７は本実施形態におけるコネクタアッセンブリのコネクタシールド層を示す斜視図、図８は図６のVIII-VIII線に沿った断面図、図９及び図１０は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの変形例を示す断面図である。
本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１ａは、絶縁材料７０の構成と、コネクタシールド層８０の構成と、において第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるコネクタシールド層８０は、図７に示すように、金属シェル８１で構成されている。
金属シェル８１は、配線基板３０とケーブル露出部２０ｂを収容するシェル本体部８１ａ,８１ｂと、内側に向かって折り曲げられることでケーブル２０を固定するシェル固定部８１ｃと、シェル本体部８１ａとシェル固定部８１ｃを連結するシェル連結部８１ｄと、で構成されている。この金属シェル８１は、例えばステンレスからなる板が折り曲げられて形成されている。
本実施形態では、コネクタシールド層８０を金属シェル８１で構成したので、上述のように、絶縁材料７０を介さずにケーブル２０を固定することができる。また、シェル本体部８１ａ,８１ｂをコネクタ１０に接続させることで、コネクタ１０と共に配線基板３０を固定できる。これにより、後述する絶縁材料７０に気体絶縁材料７２が含まれていても、配線基板３０及びケーブル２０がコネクタアッセンブリ１ａ内で固定される。
本実施形態における絶縁材料７０は、図８に示すように、固体絶縁材料７１と、気体絶縁材料７２と、を含んでいる。
この固体絶縁材料７１は、例えば、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなるホットメルトで構成されており、固体絶縁層７３を形成している。
固体絶縁層７３は、同図に示すように、配線基板３０とケーブル露出部２０ｂを直接的に包囲している。本実施形態では、第１の部分Ａにおける固体絶縁層７３の第１の厚さＨ１が、第２の部分Ｂにおける固体絶縁層７３の第２の厚さＨ２よりも相対的に薄くなっている（Ｈ１＜Ｈ２）。
気体絶縁材料７２は、例えば、空気で構成されており、固体絶縁材料７１とコネクタシールド層８０との間に介在して気体絶縁層７４を形成している。なお気体絶縁材料７２は、気体であればよく、特に空気に限定されない。
この気体絶縁層７４における厚さの関係は、固体絶縁層７３とは逆であり、第１の部分Ａの第３の厚さＨ３が、第２の部分Ｂの第４の厚さＨ４よりも相対的に厚くなっている。
このように、本実施形態では、絶縁材料７０における第１の部分Ａは、絶縁材料７０における第２の部分Ｂよりも多くの空気（気体）を含んでおり、第１の部分Ａの第１の誘電率Ｅ１が、第２の部分Ｂの第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に小さくなっている（Ｅ１＜Ｅ２）。このため、第１の接続部３２におけるインピーダンスの低下が抑制され、第１の接続部３２におけるインピーダンスと、第２の接続部３３のインピーダンス及びケーブル露出部２０ｂのインピーダンスと、の整合を図ることができる。これにより、コネクタアッセンブリ１ａの伝送特性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、気体絶縁材料７２を固体絶縁材料７１とコネクタシールド層８０との間に介在させたが、図９に示すように、気体絶縁材料７２を、配線基板３０及びケーブル露出部２０ｂと固体絶縁材料７１との間に介在させてもよい。
また、本実施形態では、第１の厚さＨ１が第２の厚さＨ２よりも相対的に薄くなっているが特に限定されず、第１の厚さＨ１を第２の厚さＨ２よりも厚くなるように、固体絶縁層７３を形成してもよい。
また、図１０に示すように、絶縁材料７０における第２の部分Ｂにおいて、配線３４及び第２の接続部３３を包囲する部分を第３の部分Ｃとし、第３の部分Ｃと隣接してケーブル露出部２０ｂの一部を包囲する部分を第４の部分Ｄとし、固体絶縁層７３における第３の部分Ｃの第５の厚さＨ５と、固体絶縁層７３における第４の部分Ｄの第６の厚さＨ６と、を相違させてもよい。例えば、第５の厚さＨ５を第６の厚さＨ６よりも薄くなるように、固体絶縁層７３を形成してもよい（Ｈ５＜Ｈ６）。なお、第３の部分Ｃは、少なくとも配線基板３０の第２の接続部３３を包囲する部分であればよい。また、ここでいう、「ケーブル露出部２０ｂの一部」とは、ケーブル露出部２０ｂにおいて、第２の接続部３３と接していない部分である。
このように、固体絶縁層７３において、第１の部分Ａの第１の厚さＨ１と、第３の部分Ｃの第５の厚さＨ５と、第４の部分Ｄの第６の厚さＨ６と、をそれぞれ相違させることで、第１の接続部３２と、第２の接続部３３と、ケーブル露出部２０ｂと、の３箇所のインピーダンスを整合させることもできる。これにより、コネクタアッセンブリ１ａの伝送特性をさらに向上させることができる。
<<第３実施形態>>
次に、第３実施形態について説明する。
図１１は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの断面図、図１２は本実施形態におけるコネクタアッセンブリの変形例を示す断面図である。
本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１ｂは、絶縁材料９０の構成と、コネクタシールド層８０の構成と、において第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における絶縁材料９０は、１種類のホットメルト９１のみで構成されている。
コネクタシールド層８０は、第２実施形態と同様に、金属シェル８１で構成されている。本実施形態では、配線基板３０とケーブル露出部２０ｂを収容するシェル本体部８１ｂにおいて、配線基板３０の第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂに対応する部分（内面）に、シールド板８２が積層されている。このシールド板８２は、例えばテープ状の銅で構成されている。
本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１ｂでは、コネクタシールド層８０において第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂに対応する部分の第８の厚さＨ８が、コネクタシールド層８０において第１の接続部３２に対応する部分の第７の厚さＨ７よりも相対的に厚くなっている（Ｈ７＜Ｈ８）。
すなわち、本実施形態におけるコネクタアッセンブリ１ｂでは、コネクタシールド層８０から第１の接続部３２までの距離Ｌ１よりも、コネクタシールド層８０から第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂまでの距離Ｌ２が相対的に短くなっており（Ｌ１＞Ｌ２）、第２の接続部３３のインピーダンス及びケーブル露出部２０ｂのインピーダンスの低下を図っている。これにより、第１の接続部３２のインピーダンスと、第２の接続部３３のインピーダンス及びケーブル露出部２０ｂのインピーダンスと、の整合を図ることができ、コネクタアッセンブリ１ｂの伝送特性の向上を図ることができる。
なお、本実施形態では、金属シェル８１にシールド板８２を積層したが、特に限定されない。例えば、コネクタシールド層８０において第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂに対応する部分の第８の厚さＨ８が、コネクタシールド層８０において第１の接続部３２に対応する部分の第７の厚さＨ７よりも相対的に厚くなるように、金属シェル８１を一体的に成形してもよい。
或いは、コネクタシールド層８０において第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂに対応する部分を、コネクタシールド層８０において第１の接続部３２に対応する部分よりも、内側に向かって凸状に突出させるように金属シェル８１を形成してもよい。
また、本実施形態では、第８の厚さＨ８が、第７の厚さＨ７よりも相対的に厚くなっているが、特に限定されず、第８の厚さＨ８を、第７の厚さＨ７よりも相対的に薄くし、コネクタシールド層８０から第１の接続部３２までの距離Ｌ１よりも、コネクタシールド層８０から第２の接続部３３及びケーブル露出部２０ｂまでの距離Ｌ２を、相対的に長くしてもよい。
また、コネクタシールド層８０から第２の接続部３３までの距離Ｌ３と、コネクタシールド層８０からケーブル露出部２０ｂまでの距離Ｌ４と、を相違させるように、コネクタシールド層８０を構成してもよい。例えば、図１２に示すように、シェル本体部８１ｂにおいて、ケーブル露出部２０ｂに対応する部分（内面）に、シールド板８２ａをさらに積層し、コネクタシールド層８０から第２の接続部３３までの距離Ｌ３よりも、コネクタシールド層８０からケーブル露出部２０ｂまでの距離Ｌ４を、相対的に短くしてもよい（Ｌ３＞Ｌ４）。
このように、コネクタシールド層８０から第１の接続部３２までの距離Ｌ１と、コネクタシールド層８０から第２の接続部３２までの距離Ｌ３と、コネクタシールド層８０からケーブル露出部２０ｂまでの距離Ｌ４と、を相違させることで、第１の接続部３２と、第２の接続部３３と、ケーブル露出部２０ｂと、の３箇所のインピーダンスを整合させることもできる。これにより、コネクタアッセンブリ１ｂの伝送特性をさらに向上させることができる。
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
また、第３実施形態に係るコネクタアッセンブリ１ｂにおいて、第１実施形態のように、第１の接続部３２の上に発泡体を積層してもよい。これにより、コネクタアッセンブリ１ｂにおいてインピーダンスの整合をさらに図ることができる。
以下に、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例及び比較例は、上述した実施形態におけるコネクタアッセンブリの伝送特性の向上の効果を確認するためのものである。
図１３は実施例及び比較例のインピーダンスを比較したグラフである。
＜実施例１＞
実施例１では、上述した第１実施形態と同一構造のサンプルを作製した。このサンプルでは、発泡体には誘電率が２．０程度となるように発泡させたポリプロピレンをテープ状にしたものを用い、ホットメルトには誘電率が３．３〜３．６のポリアミドを用い、コネクタシールド層には銅テープを用いた。
この実施例のサンプルに対して、コネクタからケーブルに亘ってインピーダンス測定を行った。インピーダンス測定については、サンプリングオシロスコープ（日本テクトロニクス社製ＴＤＳ８０００）を用いた。実施例の結果を、図１３に示す。なお、図１３の縦軸はインピーダンス（Ω）である。また、図１３の横軸は、コネクタアッセンブリにおける部位を信号伝達時間（ナノ秒）で示したものであり、４１．０ナノ秒がコネクタを示し、４１．２ナノ秒前後が第１の接続部を示し、４１．４ナノ秒〜４１．５ナノ秒が第２の接続部からケーブル露出部に亘る部分を示している。
＜比較例１＞
比較例１では、絶縁材料を単一のホットメルトのみで構成したこと以外は、実施例１と同一構造のサンプルを作製した。この比較例のサンプルに対して、実施例１と同様の要領でインピーダンスを測定した。比較例の結果を図１３に示す。
＜考察＞
比較例１では、図１３に示すように、第１の接続部におけるインピーダンスが極端に低くなっている。これは、空気よりも誘電率の大きいホットメルトのみを第１の接続部に積層したことが原因であると考えられる。
一方、実施例１では、図１３に示すように、比較例１と比べて、第１の接続部におけるインピーダンスの低下が抑制されている。実施例１では、発泡体とホットメルトで第１の接続部を包囲したので、絶縁材料の第１の部分における第１の誘電率Ｅ１が低くなり、第１の接続部におけるインピーダンスの低下が抑制されたものと考えられる。
このように、絶縁材料における第１の部分を発泡体とホットメルトで構成し、絶縁材料における第２の部分をホットメルトで構成して、第１の誘電率Ｅ１を第２の誘電率Ｅ２よりも相対的に小さくすることで、第１の接続部と、第２の接続部及びケーブル露出部と、のインピーダンスの整合が図られることが分かる。
１,１ａ,１ｂ…コネクタアッセンブリ
１０…コネクタ
２０…ケーブル
２２…絶縁線
２２１…導体
２２２…ケーブル絶縁層
３０…配線基板
３２…第１の接続部
３３…第２の接続部
３４…配線
４０,７０,９０…絶縁材料
４１…発泡体
４２…ホットメルト
５０,８０…コネクタシールド層
８１…金属シェル
８２…シールド板
６０…絶縁被覆層

Claims (8)

  1. コンタクト端子を有するコネクタと、
    導体を有するケーブルと、
    前記コネクタと前記ケーブルとを電気的に接続する配線基板と、を備えたコネクタアッセンブリであって、
    前記配線基板は、
    第１のピッチで配置され、前記コンタクト端子が電気的に接続される第１の接続部と、
    第２のピッチで配置され、前記ケーブルの前記導体が電気的に接続される第２の接続部と、
    前記第１の接続部と前記第２の接続部とを電気的に接続する配線と、を有し、前記第１のピッチは前記第２のピッチよりも狭く、
    前記ケーブルは、前記導体を有する絶縁線がケーブルシールド層から露出し、さらに前記絶縁線から前記導体が露出したケーブル露出部を有し、
    前記コネクタアッセンブリは、
    前記配線基板及び前記ケーブル露出部の周囲に設けられたコネクタシールド層と、
    前記コネクタシールド層と、前記配線基板及び前記ケーブル露出部と、の間に介在する絶縁材料と、をさらに備え、
    前記絶縁材料において前記第１の接続部を包囲する第１の部分の誘電率と、前記絶縁材料において前記第２の接続部及び前記ケーブル露出部を包囲する第２の部分の誘電率と、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  2. 請求項１記載のコネクタアッセンブリであって、
    前記絶縁材料における前記第１の部分は、ホットメルトと発泡体とから構成され、
    前記絶縁材料における前記第２の部分は、前記ホットメルトから構成されていることを
    特徴とするコネクタアッセンブリ。
  3. 請求項１記載のコネクタアッセンブリであって、
    前記絶縁材料における前記第１の部分は、第１のホットメルトから構成され、
    前記絶縁材料における前記第２の部分は、前記第１のホットメルトとは誘電率の異なる
    第２のホットメルトから構成されていることを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  4. 請求項１記載のコネクタアッセンブリであって、
    前記第２の部分は、
    前記第２の接続部を包囲する第３の部分と、
    前記第３の部分と隣接し、前記ケーブル露出部を包囲する第４の部分と、を含み、
    前記絶縁材料における前記第３の部分の誘電率と、前記絶縁材料における前記第４の部
    分の誘電率と、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  5. 請求項１記載のコネクタアッセンブリであって、
    前記絶縁材料は、固体絶縁材料と気体絶縁材料を含み、
    前記気体絶縁材料は、前記固体絶縁材料と前記コネクタシールド層との間、又は、前記
    固体絶縁材料と前記配線基板及び前記ケーブル露出部の間、に介在しており、
    前記固体絶縁材料における前記第１の部分の厚さと、前記固体絶縁材料における前記第
    ２の部分の厚さと、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  6. 請求項５記載のコネクタアッセンブリであって、
    前記第２の部分は、
    前記第２の接続部を包囲する第３の部分と、
    前記第３の部分と隣接し、前記ケーブル露出部を包囲する第４の部分と、を含み、
    前記固体絶縁材料における前記第３の部分の厚さと、前記固体絶縁材料における前記第
    ４の部分の厚さと、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  7. コンタクト端子を有するコネクタと、
    導体を有するケーブルと、
    前記コネクタと前記ケーブルとを電気的に接続する配線基板と、を備えたコネクタアッセンブリであって、
    前記配線基板は、
    第１のピッチで配置され、前記コンタクト端子が電気的に接続される第１の接続部と、
    第２のピッチで配置され、前記ケーブルの前記導体が電気的に接続される第２の接続部と、
    前記第１の接続部と前記第２の接続部とを電気的に接続する配線と、を有し、前記第１のピッチは前記第２のピッチよりも狭く、
    前記ケーブルは、前記導体を有する絶縁線がケーブルシールド層から露出し、さらに前記絶縁線から前記導体が露出したケーブル露出部を有し、
    前記コネクタアッセンブリは、
    前記配線基板及び前記ケーブル露出部の周囲に設けられたコネクタシールド層と、
    前記コネクタシールド層と前記配線基板及び前記ケーブル露出部との間に介在する絶縁材料と、をさらに備え、
    前記コネクタシールド層から前記第１の接続部までの距離と、前記コネクタシールド層から前記第２の接続部及び前記ケーブル露出部までの距離と、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
  8. 請求項７記載のコネクタアッセブリであって、
    前記コネクタシールド層から前記第２の接続部までの距離と、前記コネクタシールド層から前記ケーブル露出部までの距離と、が相違することを特徴とするコネクタアッセンブリ。
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