(57)【要約】【課題】コネクタ内での長さが異なる信号線路を伝送される伝送信号のスキュー調整が可能なシールドコネクタを提供すること。【解決手段】高さ方向に積層配置されて互いの長さが異なる逆Ｌ字型の上側内導体端子１２ａと下側内導体端子１２ｂとを有し、上側内導体端子１２ａを覆っている上側誘電体１４ａと下側内導体端子１２ｂを覆っている下側誘電体１４ｂとが誘電率の異なる材料で形成されることにより、長さが異なる内導体端子間での電気長が整合するようにしたシールドコネクタ１０とする。【選択図】図１
2008146878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号が伝送される複数の内導体端子が誘電体の内部に保持されこの誘電体が外導体端子に収容されてなるコネクタ端子を有するシールドコネクタであって、
前記コネクタ端子は、互いの長さが異なる一の内導体端子と他の内導体端子とを有しており、前記誘電体は、長さが異なる内導体端子間での電気長が整合するように、その一の内導体端子を覆っている部分と他の内導体端子を覆っている部分とが誘電率の異なる材料で形成されていることを特徴とするシールドコネクタ。
【請求項２】
前記一の内導体端子は、前記他の内導体端子よりも長く形成されており、前記誘電体は、その一の内導体端子を覆っている部分が他の内導体端子を覆っている部分よりも誘電率の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。
【請求項３】
前記誘電体は、誘電率の異なる複数の材料の多色成形により一体成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシールドコネクタ。
【請求項４】
前記誘電体は、誘電率の異なる材料で成形された複数の部材を貼り合わせて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシールドコネクタ。
【請求項５】
前記複数の内導体端子は、それぞれが逆Ｌ字型に形成されており、高さ方向に積層配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシールドコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドコネクタに関し、さらに詳しくは、自動車の電気・電子機器への配線に好適に用いられるシールドコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車両やＯＡ機器、家電製品などの分野において、電気・電子機器間を配線接続するのに、コネクタが用いられている。特に、データ通信を行なう機器などの配線には、ノイズの混入を防止するため、シールド電線が良く用いられており、シールド電線を接続するのに、シールドコネクタが用いられている。
【０００３】
電気・電子機器間では、シールドコネクタを介して複数の電気信号が伝送される。このとき、例えば、シールドコネクタ内で、電気信号が伝送される複数の信号線路間に物理的な差がある場合には、複数の電気信号間で伝送時間の差（スキュー）が生じる場合がある。この伝送時間の差（スキュー）を電気・電子機器内の基板回路側で調整するには、回路基板の設計変更等が必要となるので、これを回避するには、シールドコネクタ内で調整することが望ましい。
【０００４】
これに関連する技術として、例えば特許文献１には、コネクタ内で長さ調整することにより、複数の信号線路の導体長を等しくさせて、スキューの問題を解消する基板用ソケットコネクタが開示されている。
【０００５】
図を参照して具体的に説明すると、図５に示すように、基板用ソケットコネクタ７０は、一方面に電極が配列された親基板７２と、両面に電極が配列された子基板７４との間を接続するものであり、子基板７４の上面側電極７６および親基板７２の電極と接続される上側コンタクト８０と、子基板７４の下面側電極７８および親基板７２の電極と接続される下側コンタクト８２と、これらのコンタクト８０、８２を保持するインシュレータ８４とを備えている。
【０００６】
上側コンタクト８０および下側コンタクト８２は、親基板７２の電極と接続される端子部８６、９０と、子基板７４の電極７６、７８とそれぞれ接続される接点部８８、９２とをそれぞれ有している。そして、上側コンタクト８０の接点部８８と下側コンタクト８２の接点部９２との間に子基板７４の電極側端部を圧入することにより、子基板７４が親基板７２に平行に実装される。
【０００７】
この基板用ソケットコネクタ７０は、上側コンタクト８０の接点部８８および下側コンタクト８２の接点部９２の配置される高さが異なっているため、下側コンタクト８２の途中部位に長さ調整部９４を設けることにより、上側コンタクト８０と下側コンタクト８２の接点部から端子部までの導体長が等しくなるようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２５０６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、例えば自動車などの配線スペースが狭いところに使用される場合など、シールドコネクタの大きさや形状が制限される場合がある。そのため、シールドコネクタ内で導体の長さを調整して複数の信号線路の導体長を等しくすることができない場合があり、シールドコネクタ内で伝送信号のスキュー調整ができないことがあった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、コネクタ内での長さが異なる信号線路を伝送される伝送信号のスキュー調整が可能なシールドコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシールドコネクタは、信号を伝送する複数の内導体端子が誘電体の内部に保持されこの誘電体が外導体端子に収容されてなるコネクタ端子を有するシールドコネクタであって、前記コネクタ端子は、互いの長さが異なる一の内導体端子と他の内導体端子とを有しており、前記誘電体は、長さが異なる内導体端子間での電気長が整合するように、その一の内導体端子を覆っている部分と他の内導体端子を覆っている部分とが誘電率の異なる材料で形成されていることを要旨とするものである。
【００１２】
例えば、前記一の内導体端子が、前記他の内導体端子よりも長く形成されている場合には、前記誘電体は、その一の内導体端子を覆っている部分が他の内導体端子を覆っている部分よりも誘電率の低い材料で形成されていると良い。
【００１３】
このとき、前記誘電体が、誘電率の異なる複数の材料の多色成形により一体成形されていることを好適な例として示すことができる。
【００１４】
また、前記誘電体が、誘電率の異なる材料で成形された複数の部材を貼り合わせて形成されていることを好適な例として示すことができる。
【００１５】
そして、前記複数の内導体端子は、それぞれが逆Ｌ字型に形成されており、高さ方向に積層配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るシールドコネクタによれば、コネクタ内で信号線路となる内導体端子の長さが異なるときに、誘電体の一部を誘電率の異なる材料で形成することにより伝送信号の伝送速度を調整して、長さが異なる信号線路を伝送される信号間の電気長を整合させることができる。これにより、コネクタ内での長さが異なる信号線路を伝送される伝送信号で生じていたスキューの問題を解消することができる。
【００１７】
このとき、前記誘電体が、誘電率の異なる複数の材料の多色成形により一体成形されていれば、誘電体の製造工程が少ないので、シールドコネクタの製造が簡便になる。
【００１８】
また、前記誘電体が、誘電率の異なる材料で成形された複数の部材を貼り合わせて形成されていれば、誘電率の異なる材料間の相溶性を考慮することなく誘電体を形成することができるので、誘電体を形成する材料の適用範囲を広げることができる。
【００１９】
そして、前記複数の内導体端子は、それぞれが逆Ｌ字型に形成されており、高さ方向に積層配置されていれば、シールドコネクタの大きさが高さ方向以外の方向に小さくできるので、例えば、プリント回路基板などにおいて、実装面積を大きくしたいときなどに好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るシールドコネクタを表す断面図である。図２は、図１に示すシールドコネクタの誘電体を表す側面図および正面図である。図３は、誘電体を２色成形により一体成形する方法を説明する図である。図４は、本発明の第二実施形態に係るシールドコネクタを表す断面図である。以下、相手側シールドコネクタと嵌合される方向を前側とし、その反対方向を後側として説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係るシールドコネクタ１０は、信号が伝送される複数の内導体端子１２と、この複数の内導体端子１２を内部に保持する誘電体１４と、この誘電体１４を収容する外導体端子１６とで構成されるコネクタ端子１８を有している。コネクタ端子１８は、コネクタハウジング２０に収容されている。
【００２２】
シールドコネクタ１０は、シールド電線とプリント基板との間を電気的に接続する、いわゆる基板用のシールドコネクタである。内導体端子１２には、図示しないシールド電線の信号線が接続され、高周波信号が伝達されるようになっており、外導体端子１６は、シールド電線のシールド線と接続され、内導体端子１２の周囲を覆って電磁的に遮蔽する。
【００２３】
内導体端子１２は、信号線路となる導体であり、シールド電線とプリント基板との間の電気信号を直接的に受け渡す役割を担う。内導体端子１２は、板状の導電性材料により略逆Ｌ字形状に形成されており、水平方向に延びる電線側接続部２２と、垂直方向に延びる基板側接続部２４とを有しており、これらは略直角の関係にある。すなわち、電線側接続部２２は、図示しないシールド電線の信号線が接続された端子と接続され、基板側接続部２４は、図示しないプリント基板と接続される。
【００２４】
内導体端子１２は、高さ方向に２段に積層配置されており、折れ曲がり部分を有するため、上側に配置された内導体端子（以下、上側内導体端子１２ａという。）は、下側に配置された内導体端子（以下、下側内導体端子１２ｂという。）よりも長くなっており、互いの長さが異なっている。
【００２５】
誘電体１４は、絶縁性材料で形成されており、内導体端子１２と外導体端子１６との間に組付けられて、これらの間を絶縁状態にする。誘電体１４は、一端側を開放する収容部２６を備え、収容部２６から水平方向に貫通する挿通孔２８が高さ方向に２段に形成されている。内導体端子１２が開放された一端側から誘電体１４に挿入され、内導体端子１２の電線側接続部２２が誘電体１４の挿通孔２８に挿入されると、内導体端子１２が誘電体１４内に保持されるようになっている。
【００２６】
誘電体１４を形成する材料としては、所定の誘電率を有し、成形性に優れる成形材料を用いることができる。誘電体１４を形成する具体な材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリブチレンテレフタレート（ＴＢＴ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などを例示することができる。
【００２７】
上記材料中には、種々の添加剤を添加しても良い。例えば、酸化防止剤、フィラー、アルミナ、セラミック、ガラスなどを例示することができる。これらの添加剤は、誘電体１４の誘電率に影響するので、添加剤の種類や添加量を調整することにより誘電体１４の誘電率を調整することが可能である。
【００２８】
誘電体１４は、図２に示すように、上側内導体端子１２ａを覆っている部分（以下、上側誘電体１４ａという。）と、下側内導体端子１２ｂを覆っている部分（以下、下側誘電体１４ｂという。）とが、誘電率の異なる材料で形成されている（上側誘電体１４ａと下側誘電体１４ｂは、図中の破線で区切られている）。
【００２９】
誘電率の異なる材料とは、例えば、樹脂の種類が異なる材料や、樹脂の種類が同じで樹脂に添加される添加剤が異なる材料、樹脂の種類が異なるとともに樹脂に添加される添加剤も異なる材料などを例示することができる。すなわち、誘電体１４は、誘電率の異なる２種類の樹脂を組み合わせて形成されるものであっても良いし、異なる添加剤が添加されたことで誘電率が異なることとなった２つの同種の樹脂を組み合わせて形成されるものであっても良いし、異なる添加剤が添加された誘電率の異なる２種類の樹脂を組み合わせて形成されるものであっても良い。
【００３０】
上記するように、上側内導体端子１２ａと下側内導体端子１２ｂは、互いの長さが異なっている。そのため、上側内導体端子１２ａを伝送される信号と下側内導体端子１２ｂを伝送される信号との間には、伝送速度に差が生じうる。そこで、これらの信号間の電気長が整合するように、上側誘電体１４ａと下側誘電体１４ｂの誘電率を調整すると良い。
【００３１】
すなわち、これらの内導体端子１２ａ、１２ｂはそれぞれ誘電体１４ａ、１４ｂ内に保持されているため、これらの内導体端子１２ａ、１２ｂを伝送される信号の伝送速度は、それぞれ誘電体１４ａ、１４ｂの影響を受けて変化する。このとき、誘電体内を信号が通るので、伝送速度ｖは、ｖ＝ｃ／√εｒとなる（ｃ：光速、εｒ：比誘電率）。シールドコネクタ１０は、上側内導体端子１２ａが下側内導体端子１２ｂよりも長く形成されているので、上記伝送速度の式を考慮して、これらの信号間の電気長が整合するように上側誘電体１４ａを下側誘電体１４ｂよりも誘電率の低い材料にすると良い。
【００３２】
誘電体１４の構成としては、より具体的には、例えば、上側誘電体１４ａとしてＳＰＳと、下側誘電体１４ｂとしてアルミナ添加ＳＰＳとを組み合わせたものなどを例示することができる。
【００３３】
誘電体１４を形成する方法としては、例えば、誘電率の異なる２種類の材料の２色成形により一体成形する方法や、誘電率の異なる材料で成形された２つの部材を貼り合わせて形成する方法などがある。前者の方法は、誘電体１４を製造する工程を少なくすることができるという利点があり、後者の方法は、貼り合わせる部材を形成する材料間の相溶性を考慮しなくても良いので、材料の適用範囲が広いという利点がある。
【００３４】
誘電体１４の２色成形は、例えば図３に示す２色成形金型を用いて行なうと良い。２色成形金型は、下型４６と、第１上型４８と、第２上型５０とで構成されている。上型４８、５０は、昇降移動などが可能な移動型であるが、下型４６は、固定型であっても良いし、移動型であっても良い。移動型である場合には、第１上型４８の下方位置と第２上型５０の下方位置とを往復移動できる構成にすると良い。２色成形金型は、下型４６と第１上型４８とにより、一の材料を充填して上側誘電体１４ａを形成する第１キャビティ５２を形成し、下型４６と第２上型５０とにより、他の材料を充填して下側誘電体１４ｂを形成する第２キャビティ５４を形成する。
【００３５】
誘電体１４を２色成形するには、図３（ａ）に示すように、下型４６を第１上型４８の下部に配置して型締めし、下型４６と第１上型４８とで形成される第１キャビティ５２内に一の材料を充填して、上側誘電体１４ａを成形する。次いで、図３（ｂ）に示すように、下型４６と第１上型４８とを型開きする。次いで、図３（ｃ）に示すように、一の材料により成形された上側誘電体１４ａを乗せた状態で、下型４６を第２上型５０の下部に配置して型締し、第２キャビティ５４を形成する。この第２キャビティ５４内に他の材料を充填して、下側誘電体１４ｂを成形する。次いで、図３（ｄ）に示すように、下型４６と第２上型５０とを型開きして、２色成形された誘電体１４を金型４６、５０より取り出す。なお、金型４６、５０より取り出した後、下型４６を第１上型４８の下部に移動させて配置すれば、次の誘電体１４が２色成形可能となる。
【００３６】
また、１組の上型・下型を用い、上型と下型とで形成されるキャビティ内に２つの材料を充填する方法であっても良い。この場合、２つの材料間の比重の差を利用してキャビティ内で２層にすることにより２色成形することができる。
【００３７】
誘電体１４を２色成形により一体成形するとき、誘電率の異なる２種類の材料として、同種の樹脂で添加剤が異なる２種類の材料を用いると、樹脂同士の相溶性が優れるので、より好ましい。
【００３８】
一方、２つの部材を貼り合わせて誘電体１４を形成する方法では、例えば、別々の金型により、上側誘電体１４ａと下側誘電体１４ｂとをそれぞれ成形した後、接着剤などで上側誘電体１４ａと下側誘電体１４ｂとを貼り合わせれば良い。
【００３９】
外導体端子１６は、板状の導電性材料を型抜きした後、プレス等による折り曲げ加工によって筒状に形成されており、誘電体１４の周囲を覆うとともに、内導体端子１２を電磁的に遮蔽する役割を担う。
【００４０】
外導体端子１６の前側には、相手側シールドコネクタの外導体端子と嵌合される嵌合部３０が形成されており、内導体端子１２の電線側接続部２２の先端が誘電体１４から突出されて嵌合部３０内に配置されている。また、外導体端子１６の上面中央には、係止片３２が上方に向けて撓み変形可能に突設されている。さらに、外導体端子１６の上面後端には、誘電体１４の開放された一端側を覆う折り曲げ片３４が延設形成されており、折り曲げ片３４が下方に折り曲げられて、内導体端子１２の基板側接続部２４をシールドする。外導体端子１６の後端下部には、下方に向かって左右一対の接続タブ３６が前後方向にずれた位置に突出しており、図示しないプリント基板のグランドパターンと電気的に接続される。
【００４１】
コネクタハウジング２０は、絶縁性の樹脂により一体的に成形されており、コネクタ端子１８を収容固定するようになっている。コネクタハウジング２０の後側には、前後方向に開口する端子収容室３８が貫通形成されており、後方の開口面から外導体端子１６を挿入可能となっている。端子収容室３８の天井面には、外導体端子１６の係止片３２が係止して外導体端子１６の抜け止めとなる係止突部４０が形成されている。
【００４２】
端子収容室３８の前方には、前面が開口されたフード部４２が設けられており、相手側シールドコネクタの前方部が収容可能となっている。フード部４２の上端縁には、相手側シールドコネクタのコネクタハウジングが係止するストッパ４４が突設されている。端子収容室３８からフード部４２に向けては、外導体端子１６の嵌合部３０が突出されており、フード部４２に収容された相手側シールドコネクタの外導体端子と嵌合可能になっている。
【００４３】
次に、本発明の第二実施形態に係るシールドコネクタ６０について説明する。
【００４４】
図４に示すように、第二実施形態に係るシールドコネクタ６０は、遮蔽部材６２を有している点が第一実施形態と相違し、これ以外の構成は同じであるため、同じ構成部分については同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４５】
遮蔽部材６２は、導電性材料により形成されており、１つの外導体端子１６内に複数の内導体端子１２が収容されている場合において、隣接する内導体端子１２間を電磁的に遮蔽する役割を担う。この遮蔽部材６２は、外導体端子１６と一体的に設けられたものでも良いし、外導体端子１６とは別の部材とし、外導体端子１６の外周および誘電体１４に切れ込みなどを設けて挿入配置するようにしても良い。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、基板用のシールドコネクタについて説明しているが、本発明に係るシールドコネクタはこれに限定されるものではない。また、内導体端子は、高さ方向に２段に積層配置されたものだけでなく、３段以上積層されていても良い。この場合、誘電体は、異なる誘電率を有する３つの部分により形成されていると良い。さらに、内導体端子の形状が略Ｌ字形状のものに限定されず、コネクタ内で導体の長さが異なるものに適用可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係るシールドコネクタは、例えば、自動車の電気・電子機器への配線などに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一実施形態に係るシールドコネクタを表す断面図である。
【図２】図１に示すシールドコネクタの誘電体を表す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図３】誘電体を２色成形により一体成形する方法を説明する図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るシールドコネクタを表す断面図である。
【図５】従来の基板用ソケットコネクタを表す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  シールドコネクタ
１２  内導体端子
１２ａ  上側内導体端子
１２ｂ  下側内導体端子
１４  誘電体
１４ａ  上側誘電体
１４ｂ  下側誘電体
１６  外導体端子
１８  コネクタ端子
２０  コネクタハウジング
【図１】
2008146878.tif 000003
【図２】
2008146878.tif 000004
【図３】
2008146878.tif 000005
【図４】
2008146878.tif 000006
【図５】
2008146878.tif 000007