(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁体基板と、
前記第１の絶縁体基板の上面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１のコンタクトと、
第２の絶縁体基板と、
前記第２の絶縁体基板の下面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンを前記第１のコンタクトの配列方向と同じ方向にアレイ配置してなる第２のコンタクトと、
前記第１の絶縁体基板の下面と前記第２の絶縁体基板の上面に挟持された金属板を含み、
前記第１のコンタクトの差動信号用のコンタクトピンと、前記第２のコンタクトの差動信号用のコンタクトピンとは互いに向き合うように順序を合わせて配列され、
前記金属板の、前記互いに向き合う差動信号用のコンタクトピンに挟まれる領域に、前記差動信号の４分の１波長の直径を有する円よりも小さいサイズの、任意の形状の孔が１つ以上形成された
コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタであって、
前記第１、第２のコンタクトにおける、相手コネクタと嵌合した際に相手コネクタのコンタクトと接触する位置をそれぞれ第１接点、第２接点とし、
前記孔は前記第１接点と前記第２接点に挟まれる領域を避けて形成されている
コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速信号伝送用のコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトピンの列（コンタクト）を複数備える従来のコネクタにおいては、コネクタのサイズが十分に大きくコンタクトの列間の距離が十分に離れていたり、差動信号コンタクト同士が重なり位置に存在しないことが多く、コンタクト間のクロストークはあまり問題とならなかった。一方、コンタクト間のクロストークが問題となる場合であっても、コンタクトとコンタクトの列間に金属板を介在させて、クロストークを抑えることが可能であった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のコネクタを低速信号伝送用のコネクタとして使用する場合には、金属板を介在させたことによるインピーダンスの低下は問題とならなかった。しかしながら、特許文献１のようにコンタクトの列間に金属板を介在させたコネクタを、高速信号伝送用のコネクタとして使用する場合には、インピーダンスの低下が問題となる。そこで本発明では、クロストークを抑え、インピーダンスの低下を抑えることができる高速信号伝送用の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】
【０００５】
本発明のコネクタは、第１の絶縁体基板と、第１の絶縁体基板の上面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１のコンタクトと、第２の絶縁体基板と、第２の絶縁体基板の下面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンを第１のコンタクトの配列方向と同じ方向にアレイ配置してなる第２のコンタクトと、第１の絶縁体基板の下面と第２の絶縁体基板の上面に挟持された金属板を含む。第１のコンタクトの差動信号用のコンタクトピンと、第２のコンタクトの差動信号用のコンタクトピンとは互いに向き合うように順序を合わせて配列され、金属板の、互いに向き合う差動信号用のコンタクトピンに挟まれる領域に、差動信号の４分の１波長の直径を有する円よりも小さいサイズの、任意の形状の孔が１つ以上形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のコネクタによれば、クロストークを抑え、インピーダンスの低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１のコネクタを示す斜視図（平面側）。
【図２】本発明の実施例１のコネクタを示す正面図。
【図３】本発明の実施例１のコネクタのケースを外した状態を示す斜視図（平面側）。
【図４】本発明の実施例１のコネクタのケースを外した状態を示す斜視図（底面側）。
【図５】本発明の実施例１のコネクタの金属板を示す斜視図（平面側）。
【図６】本発明の実施例１のコネクタの金属板、第１、第２コンタクト、第１接点の相対位置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【０００９】
以下、図１、図２を参照して本発明の実施例１のコネクタについて説明する。図１は、本実施例のコネクタ１０を示す斜視図（平面側）である。図２は、本実施例のコネクタ１０を示す正面図である。図１に示すように、本実施例のコネクタ１０は、その内部構造を覆い、一端が開口されたケース１９を備える。ケース１９の開口端から相手コネクタが挿通され、相手コネクタと本コネクタとが接続され導通する。ケース１９は例えば金属で形成される。図２に示すように、ケース１９内部には、第１絶縁体基板１１と、第１絶縁体基板１１の上面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１コンタクト１４と、第２絶縁体基板１２と、第２絶縁体基板１２の下面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンを第１コンタクト１４の配列方向と同じ方向にアレイ配置してなる第２コンタクト１５と、第１絶縁体基板１１の下面と第２絶縁体基板１２の上面に挟持された金属板１３を備える。別の表現では、ケース１９内部には、上から順に第１コンタクト１４、第１絶縁体基板１１、金属板１３、第２絶縁体基板１２、第２コンタクト１５が層状に配置されてサンドイッチ構造をなしている。なお本実施例では第１絶縁体基板１１と第２絶縁体基板１２とフード１６を一体として形成したが、第１絶縁体基板１１と第２絶縁体基板１２とフード１６をそれぞれ別体として形成してもよい。
【００１０】
以下、図３、図４を参照してコネクタ１０の内部構造について詳細に説明する。図３は、本実施例のコネクタ１０のケース１９を外した状態を示す斜視図（平面側）である。図４は、本実施例のコネクタ１０のケース１９を外した状態を示す斜視図（底面側）である。図３に示すように、第１絶縁体基板１１、第２絶縁体基板１２、金属板１３、第１コンタクト１４、第２コンタクト１５は、これらの一端側が断面略長円の筒形状のフード１６内に収容され、他端側はフード１６から露出している。フード１６の上面には、着脱可能な上面カバー１６ａ、内部カバー１６ｂが装着されている。また、図４に示すように、フード１６の底面には、着脱可能な底面カバー１６ｃが装着されている。例えばフード１６、内部カバー１６ｂを樹脂製とし、上面カバー１６ａ、底面カバー１６ｃを金属製とすることができる。
【００１１】
図３に示すように、第１コンタクト１４は左端のコンタクトピンから順に、グラウンド用のコンタクトピンである第１グラウンドピン１４ａ、差動信号用のコンタクトピンである第１差動信号ピン１４ｂ（２本）、電源用のコンタクトピンである第１電源ピン１４ｃ、続いて低速信号用のコンタクトピンである第１低速信号ピン１４ｄ（４本）、第１電源ピン１４ｃ、２本の第１差動信号ピン１４ｂ、そして右端のコンタクトピンである第１グラウンドピン１４ａを備える。このように第１コンタクト１４は左右対称な構成となっている。
【００１２】
同様に、図４に示すように、第２コンタクト１５は右端のコンタクトピンから順に、グラウンド用のコンタクトピンである第２グラウンドピン１５ａ、差動信号用のコンタクトピンである第２差動信号ピン１５ｂ（２本）、電源用のコンタクトピンである第２電源ピン１５ｃ、続いて低速信号用のコンタクトピンである第２低速信号ピン１５ｄ（４本）、第２電源ピン１５ｃ、２本の第２差動信号ピン１５ｂ、そして左端のコンタクトピンである第２グラウンドピン１５ａを備える。このように第２コンタクト１５は第１コンタクト１４同様左右対称な構成となっている。
【００１３】
このように、第１差動信号ピン１４ｂと第２差動信号ピン１５ｂとは、絶縁体基板と金属板を挟んで互いに向き合うように順序を合わせて配列されている。なお本発明において各コンタクトピンは、必ずしも図３、図４に示した順序で配列されていなくてもよく、別の配列順序としてもよいが、少なくとも第１コンタクト１４の差動信号用のコンタクトピン（１４ｂ）と、第２コンタクト１５の差動信号用のコンタクトピン（１５ｂ）とは互いに向き合うように順序を合わせて配列されているものとする。
【００１４】
第１（２）コンタクト１４（１５）の各コンタクトピンの他端側（フード１６から露出した側）の先端部は、相手コネクタの導通部分と接触する部分であるから接触部と称し、各コンタクトピンの符号に符号１を付け加えて表現するものとする。図３、４に示すように、第１（２）グラウンドピン１４（１５）ａの接触部１４（１５）ａ−１、第１（２）差動信号ピン１４（１５）ｂの接触部１４（１５）ｂ−１、第１（２）電源ピン１４（１５）ｃの接触部１４（１５）ｃ−１、第１（２）低速信号ピン１４（１５）ｄの接触部１４（１５）ｄ−１である。
【００１５】
また、図４に示すように第１（２）コンタクト１４（１５）の各コンタクトピンの一端側（フード１６収容側）の先端部は、フード１６の底面側から突出している。これらを脚部と称して符号２を付け加える。例えば、第１（２）グラウンドピン１４（１５）ａの脚部１４（１５）ａ−２、第１（２）差動信号ピン１４（１５）ｂの脚部１４（１５）ｂ−２、第１（２）電源ピン１４（１５）ｃの脚部１４（１５）ｃ−２、第１（２）低速信号ピン１４（１５）ｄの脚部１４（１５）ｄ−２である。
【００１６】
次に、図５を参照して金属板１３の形状について説明する。図５は、本実施例のコネクタ１０の金属板１３を示す斜視図（平面側）である。図５に示すように金属板１３は、その一端側（上述の各コンタクトピンの脚部側）の右端、および左端のそれぞれに、下方向に折り曲げ延伸された爪１３ａを備える。爪１３ａは、フード１６の底面から突出して露出している（図３、図４参照）。
【００１７】
金属板１３の、互いに向き合う差動信号用のコンタクトピン（第１差動信号ピン１４ｂ、第２差動信号ピン１５ｂ）に挟まれる領域に、差動信号の４分の１波長の直径を有する円よりも小さいサイズの、孔１３ｂが形成されている。孔１３ｂは、円形であってもよいし、方形であってもよいし、別の形状であってもよい。孔１３ｂは、クロストークの原因となる差動信号の４分の１波長の直径の円内に入るサイズであればどんな形状であってもよい。本実施例においては、互いに向き合う第１差動信号ピン１４ｂ、第２差動信号ピン１５ｂが右側に二列ずつ、左側に二列ずつ設けられているため、孔１３ｂも金属板１３の左右の該当領域に二列ずつ設けられている。本実施例では、第１グラウンドピン１４ａと第２グラウンドピン１５ａに挟まれる領域や、第１電源ピン１４ｃと第２電源ピン１５ｃに挟まれる領域にも孔１３ｂを一つずつ設けている。
【００１８】
また、金属板１３の他端側（上述の各コンタクトピンの接触部側）先端、および中央部には長穴１３ｃが設けられている。長穴１３ｃは、第１絶縁体基板１１と、第２絶縁体基板１２とを接続するため、あるいはそれぞれの絶縁体基板上にそれぞれのコンタクトを固定するために使用される。なお、長穴１３ｃは、クロストークが問題となる領域（互いに向き合う差動信号ピン１４ｂ、１５ｂに挟まれる領域であって相手コネクタとの接点より脚部側）には、形成されない。この領域には、差動信号の波長の４分の１（λ／４）長さを直径とする円よりも小さいサイズの孔１３ｂのみを設けることができる。
【００１９】
次に図６を参照して、金属板１３と各コンタクトの位置関係について説明する。図６は、本実施例のコネクタ１０の金属板１３、第１、第２コンタクト１４、１５、第１接点１４ｅの相対位置を示す平面図である。図６に示すように、第１コンタクト１４における、相手コネクタと嵌合した際に相手コネクタのコンタクトと接触する位置を第１接点１４ｅと呼ぶ。同様に、第２コンタクト１５における、相手コネクタと嵌合した際に相手コネクタのコンタクトと接触する位置を第２接点１５ｅと呼ぶ（図示略）。孔１３ｂは、第１接点１４ｅと第２接点１５ｅに挟まれる領域（図の破線で囲んだ接点近傍領域１３ｄ）を避けて形成されれば、さらに好適である。従って孔１３ｂは、第１差動信号ピン１４ｂと第２差動信号ピン１５ｂに挟まれる領域であって、第１接点１４ｅと第２接点１５ｅに挟まれる領域（接点近傍領域１３ｄ）を除く領域に設けるのが好適である。なお前述したように、長穴１３ｃはクロストークが問題となる領域（接点近傍領域１３ｄよりも脚部側かつ第１差動信号ピン１４ｂと第２差動信号ピン１５ｂに挟まれる領域）を避けて配置される。
【００２０】
このように、本実施例のコネクタ１０は、第１差動信号ピン１４ｂと第２差動信号ピン１５ｂに挟まれる領域に形成した孔１３ｂが差動信号ピンから発生する電磁波を通さないように差動信号のλ／４の直径を有する円よりも小さいサイズで形成されているため、クロストークを抑えることができる。また、孔１３ｂによって金属板１３を設けることによるインピーダンスの低下を抑えることができる。また、孔１３ｂを相手コネクタとの接点（第１接点１４ｅ、第２接点１５ｅ）に挟まれる領域を避けて配置したことにより、接点構造によるインピーダンスの増加と金属板１３によるインピーダンスの低下を相殺することができる（コネクタの接点部分ではインピーダンスが増加することが知られている）。
【符号の説明】
【００２１】
１０    コネクタ
１１    第１絶縁体基板
１２    第２絶縁体基板
１３    金属板
１３ａ    爪
１３ｂ    孔
１３ｃ    長穴
１３ｄ    接点近傍領域
１４    第１コンタクト
１４ａ    第１グラウンドピン
１４ａ−１    第１グラウンドピンの接触部
１４ａ−２    第１グラウンドピンの脚部
１４ｂ    第１差動信号ピン
１４ｂ−１    第１差動信号ピンの接触部
１４ｂ−２    第１差動信号ピンの脚部
１４ｃ    第１電源ピン
１４ｃ−１    第１電源ピンの接触部
１４ｃ−２    第１電源ピンの脚部
１４ｄ    第１低速信号ピン
１４ｄ−１    第１低速信号ピンの接触部
１４ｄ−２    第１低速信号ピンの脚部
１４ｅ    第１接点
１５    第２コンタクト
１５ａ    第２グラウンドピン
１５ａ−１    第２グラウンドピンの接触部
１５ａ−２    第２グラウンドピンの脚部
１５ｂ    第２差動信号ピン
１５ｂ−１    第２差動信号ピンの接触部
１５ｂ−２    第２差動信号ピンの脚部
１５ｃ    第２電源ピン
１５ｃ−１    第２電源ピンの接触部
１５ｃ−２    第２電源ピンの脚部
１５ｄ    第２低速信号ピン
１５ｄ−１    第２低速信号ピンの接触部
１５ｄ−２    第２低速信号ピンの脚部
１６    フード
１６ａ    上面カバー
１６ｂ    内部カバー
１６ｃ    底面カバー
１９    ケース
【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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