(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに設けられた複数の端子配設孔と、
前記複数の端子配設孔内にそれぞれ配置された端子と、
前記端子配設孔間の前記コネクタハウジング部分に設けられたインピーダンス調整部材挿入孔と、
前記コネクタハウジングの材料と誘電率又は透磁率が異なる材料により形成され、前記インピーダンス調整部材挿入孔内に挿入するインピーダンス調整部材とを有し、
伝送線の特性インピーダンスに応じて複数種類のインピーダンス調整部材のうちから前記インピーダンス調整部材挿入孔に挿入するインピーダンス調整部材を選択可能としたことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記インピーダンス調整部材は、前記端子の配列方向と直交する方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記インピーダンス調整部材は、前記孔内に挿入される部分が連結部により相互に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記連結部は、前記コネクタハウジングに設けられて各インピーダンス調整部材挿入孔の間を連結する第２の孔内に挿入されることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送線を接続するコネクタに関し、特に伝送線の特性インピーダンスと整合をとることを可能にしたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のコネクタの一例を示す図である。このコネクタは、ポリエチレン等の樹脂により形成されたコネクタハウジング４１と、このコネクタハウジング４１内に所定のピッチで配列された金属製の端子（図ではメス端子）４３とにより構成されている。コネクタハウジング４１はほぼ直方体に形成されており、その一端側には相手側コネクタの受け部に嵌合するように台形状に形成された突出部４１ａが設けられている。この突出部４１ａの先端面には所定のピッチで複数の端子配設孔４２が２列に配設されており、前記端子４３はこれらの端子配設孔４２内に配置されている。これらの端子４３の他端側はハウジング４１の他端側から外方に延び出しており、プリント基板の配線に接続するためのピン４３ａとなっている。
【０００３】
このように構成されたコネクタを、相手側コネクタと嵌合してメス端子４３と相手側コネクタのオス端子とを接触させることにより、各コネクタの端子同士を相互に電気的に接続することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＰＵを搭載したコンピュータ機器等においては、高周波の信号がコネクタを介して入出力される。一般的に、伝送線の特性インピーダンスは、例えば５０〜１００Ωに設定されている。コネクタ接続部での接続側及び被接続側の伝送線の特性インピーダンスが整合（マッチング）していないと、クロストークの発生、伝送効率の低下及びコネクタ接続部での信号の反射によるノイズの発生等の不具合が発生する。前述の如く、伝送線の特性インピーダンスは一定の範囲内に設定されているが、基板により若干異なる。しかし、従来のコネクタは、基板等に応じてインピーダンスを調整する機構が設けられていないため、コネクタ接続部でのインピーダンスの不整合により前記不具合が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、搭載する基板等に応じてインピーダンスを調整することができて、伝送線の特性インピーダンスと整合をとることができるコネクタを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに設けられた複数の端子配設孔と、前記複数の端子配設孔内にそれぞれ配置された端子と、前記端子配設孔間の前記コネクタハウジング部分に設けられたインピーダンス調整部材挿入孔と、前記コネクタハウジングの材料と誘電率又は透磁率が異なる材料により形成され、前記インピーダンス調整部材挿入孔内に挿入するインピーダンス調整部材とを有し、伝送線の特性インピーダンスに応じて複数種類のインピーダンス調整部材のうちから前記インピーダンス調整部材挿入孔に挿入するインピーダンス調整部材を選択可能としたことを特徴とするコネクタにより解決する。
【０００７】
また、上記した課題は、コネクタハウジングと、該コネクタハウジング内に配置された複数の端子と、前記コネクタハウジングの壁面と前記端子との間に設けられた空間と、伝送線の特性インピーダンスと整合をとるべく前記空間内に充填された樹脂からなるインピーダンス調整部とを有し、前記空間内に充填された樹脂は、前記ハウジングを構成する樹脂と異なることを特徴とするコネクタにより解決する。
【０００８】
コネクタにおけるインピーダンスは、コネクタハウジングの材料、端子の形状及び端子の配列ピッチ等に関係する。本発明においては、コネクタハウジングの端子間の部分に孔（インピーダンス調整部材挿入孔）が設けられており、この孔内にインピーダンス調整部材を挿入して端子間の容量を変えることにより、伝送線の特性インピーダンスと整合をとる。つまり、インピーダンス調整部材の材質等を基板等に応じて適宜選定し、選定したインピーダンス調整部材を前記孔に挿入することにより、伝送線の特性インピーダンスと最適な状態で整合をとることができる。これにより、インピーダンスの不整合に起因するクロストークの発生、伝送効率の低下及びコネクタ接続部での信号の反射によるノイズの発生等の不具合を確実に回避することができる。
【０００９】
なお、前記インピーダンス調整部材としては、ハウジングの材料と誘電率が同一の樹脂や、ハウジング材料と誘電率が異なる樹脂、及びパーマロイ等の磁性体を含有させた樹脂により形成されたものなど種々のものを用意しておき、適宜選択して使用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るコネクタを示す説明図である。このコネクタは、ポリエチレン等の樹脂により形成されたコネクタハウジング１と、このコネクタハウジング１内に所定のピッチで配設された金属製の端子（図ではメス端子）３と、薄板状の複数（図では１個のみ図示）のインピーダンス調整部材４とにより構成されている。
【００１１】
コネクタハウジング１はほぼ直方体に形成されており、その一端側には相手側コネクタの受け部に嵌合するように台形状に形成された突出部１ａが設けられている。この突出部１ａの先端面には所定のピッチで２列に端子配設孔２が設けられている。前記端子３はこれらの端子配設孔２の内側に配置され、他端側がハウジング１の他端側から外方に延び出して、プリント基板の配線に接続するためのピン３ａとなっている。
【００１２】
列方向に隣接する端子配設孔２の間には、孔２の配列方向に直交する方向に延びるインピーダンス調整部材挿入孔５が設けられている。これらの挿入孔５は、コネクタハウジング１の一端側から他端側に貫通している。
インピーダンス調整部材４は板状に形成されており、挿入孔５に圧入可能になっている。このインピーダンス調整部材４は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の比較的誘電率が高い樹脂や、パーマロイ等の磁性体粉を混合した樹脂により形成されたものなど、多種の材質のものが用意されており、適宜選択可能になっている。
【００１３】
このように構成された本実施形態のコネクタにおいて、インピーダンス調整部材４を挿入孔５に挿入すると、空気の誘電率とインピーダンス調整部材４の誘電率との差に応じてインピーダンスが変化する。予め、種々の材料によりインピーダンス調整部材４を製造し、ＴＤＲ（タイムドメインリフレクトメトリ）装置を使用して、これらのインピーダンス調整部材４を挿入孔５に挿入したときのインピーダンスを調べておく。そして、所望のインピーダンスに応じて、最適な材料により形成されたインピーダンス調整部材４を選定し、それを挿入孔５に挿入する。
【００１４】
これにより、接続側及び被接続側の伝送線の特性インピーダンスの整合をとることができて、コネクタ接続部での信号の反射、伝送効率の低下及びノイズの発生等を回避できる。
なお、上述の実施形態においては、ハウジング１の複数の挿入孔５に板状のインピーダンス調整部材４を１個づつ挿入する場合について説明したが、図２に示すインピーダンス調整部材９を使用してもよい。このインピーダンス調整部材９は、ハウジング１の挿入孔５内に挿入可能な複数の板状のインピーダンス調整部６と、これらのインピーダンス調整部６の他端側を相互に連結する連結部７と、この連結部７の長さ方向の両端に設けられた係止部８とにより構成される。そして、インピーダンス調整部６を挿入孔５内にハウジングコネクタ１の他端側から挿入し、係止部８をハウジング１の側部に設けた突起に係止することにより固定する。
【００１５】
（第２の実施の形態）
図３は本発明のコネクタの第２の実施形態を示す説明図である。なお、図３において、図１と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
本形態においては、コネクタハウジング１に設けられた複数のインピーダンス調整部材挿入孔５ａに直交し各挿入孔５ａの中央部を連結する孔５ｂが設けられている。また、インピーダンス調整部材９は、挿入孔５ａ内に挿入可能な複数の板状のインピーダンス調整部６と、これらのインピーダンス調整部６の中央部を挿入方向の全体に亘って連結する連結部７ａと、この連結部７ａの両端に設けられた係止部８とにより構成されている。
【００１６】
このコネクタにおいても、インピーダンス調整部材９をハウジング１の他端側から孔５ａ，５ｂに挿入し、係止部８によりハウジング１に固定する。この場合に、所望のインピーダンスに応じてインピーダンス調整部材９の材質を変えることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態においては、板状のインピーダンス調整部６がその挿入方向の全体に亘って連結部７ａで連結されているので、第１の実施形態に比して、機械的強度が高いという利点がある。
【００１７】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施形態に係るコネクタを示す図である。一方のコネクタ（ジャック側コネクタ）１０のハウジング１１は断面がほぼ凹状をしており、その相互に対向する２つの内壁面側には板状の端子１２がハウジング１１の長手方向（紙面に垂直な方向）に所定のピッチで配列されている。各端子１２の一端側は若干屈曲されており、一種の板ばねになっている。また、端子１２の他端側はコネクタハウジング１１の他端側を通って外方に延び出し、ピン１２ａとなっている。なお、隣接されたピン１２ａは相互に逆方向にクランク状に屈曲されており、従ってピン１２ａはハウジング１１の長手方向に４列で整列されている。ハウジング１１の内側中央部にはハウジング１１の長手方向の延びる凸部１３が設けられており、この凸部１３と端子１２との間の空間内には、例えばハウジング１１と異なる樹脂を充填して形成されたインピーダンス調整部１５（図中斜線で示す）が設けられている。
【００１８】
他方のコネクタ（プラグ側コネクタ）２０のハウジング２１は、ジャック側コネクタ１０に嵌合するように断面が“Ｅ”字状になっている。このハウジング２１の中央壁部２１ａの両側には板状の端子２２がハウジング２１の長手方向（紙面に垂直な方向）に所定のピッチで配列されている。端子２２の先端部は、１本おきに中央壁部２１ａの先端部に設けられたスリット２１ｂ内に挿入されている。そして、中央壁部２１ａと端子２２との間の空間内には、例えばハウジング２１と異なる樹脂を充填して形成されたインピーダンス調整部２５（図中斜線で示す部分）が設けられている。そして、各端子２２の他端側は、ハウジング２１の他端側を通って外方に延び出して、ピン２２ａとなっている。これらのピン２２ａは１本おきにクランク状に屈曲されており、従ってピン２２ａはハウジング２１の長手方向に４列で整列されている。
【００１９】
以下、プラグ側コネクタ２０を例にとって、インピーダンス調整部２５の形成方法について説明する。図５はプラグ側コネクタ２０を治具３０に装着した状態を示す断面図である。この治具３０は、凹状の断面を有し、内側に２つの内壁３１を有している。そして、これらの２つの内壁３１間にハウジング２１の中央壁部２１ａを配置し、内壁３１と外壁との間にハウジング２１の外壁を配置する。そして、樹脂注入器（図示せず）により、ハウジング２１の中央壁部２１ａと端子２２との間の空間２６に樹脂を充填し、この樹脂を硬化させる。これにより、インピーダンス調整部２５が得られる。
【００２０】
なお、本実施形態においても、予め、インピーダンス調整部用樹脂として、ＰＢＴや、磁性体粉を混合した樹脂などの種々の樹脂を使用してコネクタを形成し、ＴＤＲ装置を使用してそのインピーダンスを調べておく。そして、そのデータを基に、所望のインピーダンスに応じて充填する樹脂を選定する。
本実施形態においても、所望のインピーダンスに調整できるので、第１の実施例と同様に、コネクタ接続部における特性インピーダンスの不整合に起因する伝送効率の低下、信号の反射によるノイズの発生等を回避できるという効果を奏する。
【００２１】
なお、上述の実施形態においては、いずれも基板に直接取付けるタイプのコネクタについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーブルに接続するタイプのコネクタに適用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コネクタハウジングの端子間に設けられた孔に、所望のインピーダンスに応じた材料により形成されたインピーダンス調整部材を挿入して伝送線の特性インピーダンスと整合をとるので、コネクタ接続部における信号の反射や、ノイズの発生及び伝送効率の低下等を回避できるといいう効果を奏する。
【００２３】
また、本願の他の発明によれば、コネクタハウジングの壁面と端子との間に空間を設けておき、該空間内に所望のインピーダンスに応じた樹脂を充填してインピーダンスを調整するので、上述の場合と同様に、コネクタ接続部における信号の反射や、ノイズの発生及び伝送効率の低下等を回避できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコネクタを示す図である。
【図２】第１の実施形態におけるインピーダンス調整部材の他の例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるコネクタを示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るコネクタを示す図である。
【図５】第３の実施形態においてコネクタに樹脂を充填する際に使用する治具を示す断面図である。
【図６】従来のコネクタの一例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，４１  コネクタハウジング
１ａ，４１ａ  突出部
２，４２  端子配設孔
３，１２，２２，４３  端子
４，９  インピーダンス調整部材
５，５ａ，５ｂ  孔
６，２５  インピーダンス調整部
１０，２０  コネクタ
２６  空間
３０  治具
【図１】
0003717567.tif 000002
【図２】
0003717567.tif 000003
【図３】
0003717567.tif 000004
【図４】
0003717567.tif 000005
【図５】
0003717567.tif 000006
【図６】
0003717567.tif 000007