(57)【要約】【課題】従来、高速差動インターフェース通信回路では、サージ吸収素子が電線等でコイル端子に接続されるので、通信回路の差動線路間に浮遊容量が付加され、高速信号伝送できず、また、差動線路の平衡度劣化で該線路にコモンモードノイズが伝搬し差動線路からの放射ノイズが増大する。【解決手段】ハウジングに設けられた他通信線用コネクタの信号ピンが挿入可能な複数の挿入穴と夫々一体形成され、挿入穴の反対側にハウジングから突出形成された信号送受用複数の信号ピンと、ハウジングの外壁に設けられた金属シェルに接続され、誘電体基板に実装された時、誘電体基板に形成されたサージ経路配線に接続される端子と、上記ハウジングに設けられ、一方を金属シェルに、他方を信号ピンに接続され、信号ピンからサージ吸収素子までの距離が等間隔になるように配置された複数のサージ吸収素子を備える。【選択図】図１
2014112507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サージ経路配線が形成される誘電体基板に実装され、サージ吸収素子を有する通信線用コネクタであって、
絶縁樹脂により形成される絶縁樹脂製ハウジングに設けられ、他の通信線用コネクタの複数の信号ピンがそれぞれ挿入可能にされる複数の挿入穴と、
この複数の挿入穴とそれぞれ一体に形成され、他の通信線用コネクタの信号ピンが挿入される挿入穴の反対側に前記ハウジングから突出形成された信号送受用の複数の信号ピンと、
前記ハウジングの外壁に設けられた金属シェルと
前記金属シェルと接続され、前記誘電体基板に実装されたとき、前記誘電体基板に形成されたサージ経路配線に接続される前記ハウジングに設けられた端子と、
前記絶縁樹脂製ハウジングに設けられ、一方を金属シェルに、他方を夫々の信号ピンに接続され、夫々信号ピンからの距離が等間隔になるように配置された複数のサージ吸収素子とを備えることを特徴とする通信線用コネクタ。
【請求項２】
通信線用コネクタに設けられた上記複数の信号ピンは第一の信号ピン、第二の信号ピンとして対応付けられ、上記第一の信号ピン、第二の信号ピンにそれぞれ接続されるサージ吸収素子を第一のサージ吸収素子と第二のサージ吸収素子とし、これら第一、第二のサージ吸収素子よりも応答速度の速い第三のサージ吸収素子が上記第一の信号ピンと第二の信号ピンの間でかつ、上記第一の信号ピンと第二の信号ピンにそれぞれ接続されて設けられたことを特徴とする請求項１記載の通信線用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速差動インターフェース通信回路での使用に好適なサージ吸収用の通信線用コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に従来の通信線用コネクタの一種である継電器用のソケット装置の概略斜視図を示す。図７において、102は絶縁樹脂製ハウジングで形成された継電器用のソケット、104はサージ吸収素子、121はコイルが設けられたコイル端子を示す。サージ吸収素子104は継電器用ソケット102に設けられた２つのコイル端子121間でかつ継電器用ソケット102の絶縁樹脂製ハウジング内に埋設され、夫々のコイル端子121にリード線121aによって接続され、継電器用ソケット102に一体形成される。このように構成された従来の装置では、直流電源で駆動する継電器を継電器用ソケット102に差し込み動作させる場合、継電器コイルから発生するサージは継電器用ソケット102の内部に設けられたサージ吸収素子104によって吸収され、継電器用ソケット102の外部へ漏洩することはない。このようにサージ吸収素子104が継電器用ソケット102の絶縁樹脂製ハウジング内部に設けられているので実装スペースが拡大し、結線費用が安価にできるのみならず、サージ吸収素子104がコイル端子121のコイルに接近しているため、サージ吸収効果を高めることができる。
【０００３】
なお上記従来の装置ではサージ吸収素子104を継電器用ソケット102の絶縁樹脂製ハウジングに埋め込み一体成形したものを示したが、絶縁樹脂製ハウジングの表面に凹部を設け、この凹部にサージ吸収素子104を取り付けてもよい。上記のように従来の継電器用ソケット装置は電気機器が着脱自在に装着されるソケットに、このソケットの端子間に接続されたサージ吸収素子104を内臓させたもので、製作が容易で安価になり、かつ性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−２２３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特開昭５８−２２３２７７号公報に開示された従来の継電器用ソケット装置を高速差動インターフェースの通信回路で使用した場合、サージ吸収素子104は電線もしくはリード線等でコイル端子121に接続されるため、通信回路の差動線路間に浮遊容量が付加されることによって、高速信号が伝送できないことや、通信回路の差動線路の平衡度が劣化することによって差動線路上にコモンモードノイズが伝搬し、差動線路から放射ノイズが増大するという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題を解消するためになされたもので、通信回路にサージを逃がすためにコネクタ内にサージ吸収素子を設け、通信回路の差動線路の平衡度を高めるために、差動線路からサージ吸収素子までの距離を等間隔とした通信線用コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る通信線用コネクタは、サージ経路配線が形成される誘電体基板に実装され、サージ吸収素子を有する通信線用コネクタであって、
絶縁樹脂により形成される絶縁樹脂製ハウジングに設けられ、他の通信線用コネクタの複数の信号ピンがそれぞれ挿入可能にされる複数の挿入穴と、
この複数の挿入穴とそれぞれ一体に形成され、他の通信線用コネクタの信号ピンが挿入される挿入穴の反対側に前記ハウジングから突出形成された信号送受用の複数の信号ピンと、
前記ハウジングの外壁に設けられた金属シェルと
前記金属シェルと接続され、前記誘電体基板に実装されたとき、前記誘電体基板に形成されたサージ経路配線に接続される前記ハウジングに設けられた端子と、
前記絶縁樹脂製ハウジングに設けられ、一方を金属シェルに、他方を夫々の信号ピンに接続され、夫々信号ピンからの距離が等間隔になるように配置された複数のサージ吸収素子とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、コネクタの絶縁樹脂製ハウジングにサージ吸収素子を設けることで、サージ対策ができ、かつ、信号ピン（差動線路）から各サージ吸収素子までの距離を等間隔とすることで、通信回路の差動線路の平衡度を高くし、差動線路の配線に伝搬するコモンモードノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る実施の形態１の通信線用コネクタを誘電体基板上に実装した場合を示す斜視図である。
【図２】RJ45コネクタとこの発明に係る実施の形態１の通信線用コネクタを示す斜視図である。
【図３】図２におけるRJ45コネクタと通信線用コネクタの概略透視状態を示す斜視図である。
【図４】この発明に係る実施の形態２の通信線用コネクタの斜視図である。
【図５】図４に示す実施の形態２の通信線用コネクタの平面図である。
【図６】この発明に係る実施の形態３の通信線用コネクタの概略透視状態を示す斜視図である。
【図７】従来の通信線用コネクタである継電器用のソケット装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１〜図３にこの発明に係る通信線用コネクタの実施の形態１の構成を示し、図１はこの発明による通信線用コネクタを誘電体基板上に実装した場合の斜視図、図２、図３はこの発明による通信線用コネクタとRJ45コネクタの斜視図を示す。
【００１１】
図１〜図３において、1はRJ45コネクタ、2はこの発明の実施の形態１に係る通信線用コネクタで、その基体部は絶縁樹脂製ハウジングで形成される。5は通信線用コネクタ2が実装される誘電体基板、8はRJ45コネクタ１の第一の信号ピン、9はRJ45コネクタ１の第一の信号ピン8が挿入されるための通信線用コネクタ2に設けられた第一の挿入穴、10は第一の挿入穴9と一体形成された通信線用コネクタ２の第一の信号ピン、14はRJ45コネクタ１の第二の信号ピン、15はRJ45コネクタ1の第二の信号ピン14が挿入されるための通信線用コネクタ2に設けられた第二の挿入穴、16は第二の挿入穴15と一体形成された通信線用コネクタ2の第二の信号ピンである。
【００１２】
また、3は誘電体基板5の表面に設けられ、通信線用コネクタ２の第一の信号ピン10と接続される第一の差動線路、13は第一の差動線路3が設けられた誘電体基板5の同一表面で第一の差動線路3と並行に設けられ、通信線用コネクタ2の第二の信号ピン16と接続される第二の差動線路、7は誘電体基板5の第一の差動線路3が設けられた同一表面で第一の差動線路3とは直角の方向に設けられたサージ経路配線、6はサージ経路配線7を通信線用コネクタ２に接続するための端子、12は基体部が絶縁樹脂製ハウジングで形成された通信線用コネクタ2の基体部の外側を覆う金属シェル、11は通信線用コネクタ２の内部に設けられ、第一の信号ピン10と金属シェル12とに接続される第一のサージ吸収素子、17は通信線用コネクタ2の内部に設けられ、第二の信号ピン16と金属シェル12とに接続されるた第二のサージ吸収素子である。
【００１３】
本実施の形態においては、RJ45コネクタ1の第一の信号ピン8と誘電体基板5に形成された第一の差動線路3とは、通信線用コネクタ2の第一の信号ピン10により接続される。即ち、RJ45コネクタ1の第一の信号ピン8を挿入するための通信線用コネクタ2の第一の挿入穴9は導体で、RJ45コネクタ1の第一の信号ピン8が挿入されることによりRJ45コネクタ1の第一の信号ピン8と導通があり、通信線用コネクタ2の第一の信号ピン10は第一の挿入穴9と一体形成されているため、第一の信号ピン10を経由してRJ45コネクタ1の第一の信号ピン8と第一の差動線路3が接続される。
【００１４】
RJ45コネクタ1の第二の信号ピン14と誘電体基板5に形成された第二の差動線路13とは、通信線用コネクタ2の第二の信号ピン16により接続される。
同様に、RJ45コネクタ1の第二の信号ピン14を挿入するための通信線用コネクタ2の第二の挿入穴15は導体で、RJ45コネクタ1の第二の信号ピン14が挿入されることによりRJ45コネクタ1の第二の信号ピン14と導通があり、通信線用コネクタ2の第二の信号ピン16は第二の挿入穴15と一体形成されているため、この通信線用コネクタ2の第二の信号ピン16を経由してRJ45コネクタ1の第二の信号ピン14と第二の差動線路13が接続される。
【００１５】
なお、絶縁樹脂製ハウジングの外壁に備えられた端子6はサージ経路配線7と金属シェル12とに接続され、サージ経路配線7を第一のサージ吸収素子11及び第二のサージ吸収素子17に接続する。
さらに、信号ピン10、16からサージ吸収素子11,17までの距離が等間隔になるように配置されている。即ち、第一の差動線路3からサージ吸収素子11までの距離（間隔）と、第二の差動線路13からサージ吸収素子17までの距離（間隔）を等しくなるように配置されている。
【００１６】
例えば、サージ経路配線7から伝搬するサージはサージ経路配線7を接続するための端子6から通信線用コネクタの外側金属シェル12へ伝搬し、第一、第二のサージ吸収素子11、17を通過後、RJ45コネクタ1へ伝搬する。サージをサージ経路配線7からRJ45コネクタ1へ逃がすことを想定している。例えば、RJ45コネクタ1から第一、第二の差動線路3、13へ差動信号が伝送される場合、本例では、差動線路3 および差動線路13には、それぞれ逆相の電圧が印加される。
【００１７】
以上のように通信線用コネクタを実施の形態１のように配置することにより、サージ対策ができ、サージ吸収素子を通信線用コネクタの信号ピンと通信線用コネクタの外側金属シェルに接続するように実装することで、各差動線路からサージ吸収素子までの距離を等間隔にできる。各差動線路からサージ吸収素子までの距離が等間隔ではない場合、例えば各差動線路からサージ吸収素子に接続する配線の配線長が等しい長さでなければ、各差動線路に浮遊容量が付加され、差動線路の平衡度が劣化し、差動線路の配線に伝搬するコモンモードノイズが増大する。通信線用コネクタを実施の形態１のように配置することにより、通信回路の差動線路の平衡度を高くし、差動線路の配線に伝搬するコモンモードノイズを低減することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る通信線用コネクタの斜視図、図５は図４に示すこの発明の実施の形態２に係る通信線用コネクタの平面図を示す。この実施の形態２では、通信線用コネクタ2の絶縁樹脂製ハウジングは、図において、その上面から３辺の縁部を残して断面Ｌ字状に刳り抜かれて形成され、この刳り抜き部にRJ45コネクタ１の第一の信号ピン8が挿入されるための第一の挿入穴9が形成された通信線用コネクタ２の第一の信号ピン10と、RJ45コネクタ１の第二の信号ピン14が挿入されるための第二の挿入穴15が形成された通信線用コネクタ２の第二の信号ピン16が設けられており、金属シェル12は、刳り抜かれ形成された凹部の表面に形成される。
【００１９】
第一のサージ吸収素子11は、刳り抜かれ形成された凹部に備えられ、一方を通信線用コネクタ2の第一の信号ピン10と接続され、他方を通信線用コネクタ2の金属シェル12と接続される。第二のサージ吸収素子17も同様に、刳り抜かれ形成された凹部に備えられ、一方を通信線用コネクタ2の第二の信号ピン16と接続され、他方を通信線用コネクタ2の金属シェル12と接続される。
【００２０】
なお、通信線用コネクタ2の第一の信号ピン10と第二の信号ピン16は対になって複数組備えられ、全ての第一の信号ピン10には第一のサージ吸収素子11が金属シェル12との接続により備えられ、全ての第二の信号ピン16には第二のサージ吸収素17が金属シェル12との接続により備えられている。
その他の構成及び動作については、実施の形態１と同様である。
【００２１】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３に関わる通信線用コネクタ2とRJ45コネクタ1の斜視図を示す。イーサネット（登録商標）のPHYチップ（physical layer chip）のようなノイズ耐性の弱いデバイスは第一のサージ吸収素子11と第二のサージ吸収素子17の応答速度の差が原因で、PHYチップの端子間に電位差（ディファレンシャルモード）が生じ，壊れる可能性がある。そこで、信号ピン10、16間に第三のサージ吸収素子として第一のサージ吸収素子11、第二のサージ吸収素子17よりも応答速度の速い半導体タイプのアバランシェブレイクダウンダイオードを実装し、PHYチップの端子間の電位差（ディファレンシャルモード）を抑え、ノイズ耐性の弱いデバイスを保護する。RJ45コネクタ1はパルストランス，コモンモードチョークコイル等を内蔵していないものを想定しており、パルストランス、コモンモードチョークコイル等は、誘電体基板5上のドライバから通信線用コネクタ2間の第一の差動線路3、第二の差動線路13上に実装されることを想定している。その他の構成及び動作については、実施の形態１と同様である。
【００２２】
なお、実施の形態１では、サージ吸収素子を2個実装したが、図４に示す実施の形態２のようにペア線ごとに偶数個実装してもよい。また、RJ45コネクタを例に実施の形態を説明したがHDMI（High-Definition Multimedia Interface）、USB（Universal Serial Bus）等の他の通信用コネクタでもよい。
【００２３】
以上、この発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、各実施の形態で示した構成は、その要旨を逸脱しない範囲でそれぞれ置き換え・組合せ可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明に係る通信線用コネクタは、高速差動インターフェース通信回路で利用される可能性が高い。
【符号の説明】
【００２５】
1  RJ45コネクタ、2  通信線用コネクタ、3  第一の差動線路、5  誘電体基板、6  端子、7  サージ経路配線、8  信号ピン、9  挿入穴、10  信号ピン、11  第一のサージ吸収素子、12  外側金属シェル、13  第二の差動線路、14  信号ピン、15  挿入穴、16  信号ピン、17  第二のサージ吸収素子、18  第三のサージ吸収素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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