(57)【要約】【課題】  差動信号伝送用コネクタやプリント基板において、部品点数を増やさず、特性インピーダンスへの影響も与えず、且つ小型化に制約することなくコネクタやプリント基板内のクロストークノイズを抑圧する。【解決手段】  対をなすコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｂと、該コネクタコンタクトがペアをなす方向に対して横方向に間隔を空けて平行に並んでいる対をなすコネクタコンタクト１Ｃ及び１Ｄと、該コネクタコンタクト１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄを保持する保持誘電体２を有するコネクタにおいて、横同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｃの間並びに同１Ｂ及び１Ｄの間に、それぞれ空洞３Ａ及び３Ｂを設けて横同士のコンタクト間の静電結合度を斜め同士のコンタクト間の静電結合度と同じになるようにすることにより、横同士と斜め同士のクロストークを相殺させる。【選択図】        図１
2005251552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けて、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が空洞のない場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体を、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体の誘電率よりも小さい誘電率の誘電体とし、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が同一誘電体の場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体を、横同士となるコンタクトの間の誘電体の誘電率よりも大きい誘電率の誘電体とし、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が同一誘電体の場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタ。
【請求項４】
ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けるとともに、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体を、該コンタクト間の静電結合度と横同士のコンタクト間の静電結合度との差が、横同士間、斜め同士間の誘電体が同じである場合の横方向の静電結合度と斜め方向の静電結合度との差よりも小さくなる誘電率の誘電体としたことを特徴とするコネクタ。
【請求項５】
ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けるとともに、横同士となるコンタクトの間の誘電体を、該コンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度との差が、横同士間、斜め同士間の誘電体が同じである場合の斜め方向の静電結合度と横方向の静電結合度との差よりも小さくなる誘電率の誘電体としたことを特徴とするコネクタ。
【請求項６】
ペアをなす２つのスルーホールからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並ぶスルーホールが設けられているプリント基板において、横同士となるスルーホールの間の部分の基板に空洞を設けて、横同士のスルーホール間の静電結合度と斜め同士のスルーホール間の静電結合度が空洞のない場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対をなすコンタクトが誘電体に複数配列保持された高速差動信号用コネクタおよび対をなすスルーホールがプリント基板に複数配置された高速差動信号用プリント基板において対間の静電結合によるクロストークを防止する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信号伝送線路上でのクロストークノイズを緩和して、信号伝送波形の劣化防止を図ることのできるコネクタとして以下のような例がある。
差動信号を伝送する複数の信号ピン（コネクタコンタクト）と、該コネクタコンタクトを保持するインシュレータ（保持誘電体）を有するコネクタにおいては、保持誘電体内部でコネクタコンタクト間の静電結合によるクロストークノイズが発生し、該ノイズが伝送信号の品質を劣化させ、高速信号伝送の実現に多大な悪影響を与える要因となっているので、これに対する改善策が講じられている。
【０００３】
その改善策は図７に示すように、差動信号伝送を行う２対のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｂ並びにコネクタコンタクト１Ｃ及び１Ｄの間に金属遮へい板６を置くことで、コネクタコンタクト相互の結合によるクロストークノイズの発生を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、同様の問題を有するプリント基板の場合には、図８に示すように信号スルーホール１１Ａ、１１Ｃ間、および１１Ｂ、１１Ｄ間にグランドスルーホール１１Ｅ、１１Ｆを設けていた（マイクロストリップラインの場合につき、例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−２７５１３９号公報（図１）
【特許文献２】特開平８−２４２０７８号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記背景技術で述べた対策では、金属遮へい板を用いることで部品点数が増えるうえ、充分な遮へい効果を得られる大きさの金属板を入れるため、小型化に制約があり、更には、対をなすコンタクトの傍に金属板があるため、特性インピーダンスが変化し、外部回路との間でインピーダンス不整合を生じる等の問題があった。
【０００６】
また、プリント基板の場合にはグランドスルーホール分だけスルーホールの加工が増えるうえ、特性インピーダンスに関しては、金属遮へい板の場合と同様の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、遮へい金属板やグランドスルーホールを用いないで、コンタクト対間或いは信号スルーホール対間の静電結合によるクロストークを抑制することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の各手段構成を有する。
本発明の第１の構成は、ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けて、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が空洞のない場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタである。
【０００９】
本発明の第２の構成は、ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体を、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体の誘電率よりも小さい誘電率の誘電体とし、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が同一誘電体の場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタである。
【００１０】
本発明の第３の構成は、ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体を、横同士となるコンタクトの間の誘電体の誘電率よりも大きい誘電率の誘電体とし、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度が同一誘電体の場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするコネクタである。
【００１１】
本発明の第４の構成は、ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、横同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けるとともに、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体を、該コンタクト間の静電結合度と横同士のコンタクト間の静電結合度との差が、横同士間、斜め同士間の誘電体が同じである場合の横方向の静電結合度と斜め方向の静電結合度との差よりも小さくなる誘電率の誘電体としたことを特徴とするコネクタである。
【００１２】
本発明の第５の構成は、ペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいるコネクタコンタクトを保持している誘電体において、斜め同士となるコンタクトの間の誘電体に空洞を設けるとともに、横同士となるコンタクトの間の誘電体を、該コンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度との差が、横同士間、斜め同士間の誘電体が同じである場合の斜め方向の静電結合度と横方向の静電結合度との差よりも小さくなる誘電率の誘電体としたことを特徴とするコネクタである。
【００１３】
本発明の第６の構成は、ペアをなす２つのスルーホールからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並ぶスルーホールが設けられているプリント基板において、横同士となるスルーホールの間の部分の基板に空洞を設けて、横同士のスルーホール間の静電結合度と斜め同士のスルーホール間の静電結合度が空洞のない場合よりも同じに近くなるようにしたことを特徴とするプリント基板である。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明ではペアをなす２つのコンタクトからなる組がペアをなす方向に対して横方向に間隔をあけて平行に並んでいる場合に、横同士のコンタクト間や斜め同士のコンタクト間の誘電体に空洞を設けたり、誘電率の異なる誘電体にしたりすることによって、横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度をできるだけ同じになるようにしているので、ペアをなすコンタクトに差動信号を伝送させた場合、平行するペアコンタクトのそれぞれに静電誘導によって生ずる誘導信号は横方向からによるものと斜め方向からによるものが大きさが同じで逆極性となるため相殺し合ってゼロに近くなり、平行するコンタクトペア間でのクロストークが抑制されることになる。
以上のことはプリント基板のスルーホールの場合についても同様である。
【００１５】
このように本発明では、空洞のみを設ける場合には部品点数は増えることなく、また、異なる誘電率の誘電体を用いる場合には部品点数は従来と同じであるが、金属遮へい板ではないため小型にすることができ、また、インピーダンス不整合の問題も生じないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明においては、コンタクト保持誘電体の横同士コンタクト間や、斜め同士コンタクト間に空洞を設けたり、誘電率の異なる誘電体を入れたり、或いは両者を組み合わせたものであるが、最良の形態は空洞を設けるのみでクロストークを抑制することである。
また、空洞を設けるにしても、誘電率の異なる誘電体を入れるにしても、保持誘電体或いはプリント基板成形時に同時成形或いは一体成形とするのが最良の実施方法である。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明を適用するコネクタの一例の斜視図と、その保持誘電体２の平行するコンタクトペアの横同士のコンタクト間の誘電体に空洞を設けた実施例の構成を示す図である。
２対のコネクタコンタクトを保持する保持誘電体２が均一の場合は、横同士のコネクタコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコネクタコンタクト間の静電結合度とを比較した場合、横同士のコネクタコンタクト間の静電結合度の方が距離が近い分だけ大きいことに着目し、この横同士のコネクタコンタクト間の静電結合度を小さくし、斜め同士のコネクタコンタクト間の静電結合度の値に近づけるために、横同士のコネクタコンタクト間に空洞を設けて静電結合度を小さくすることを基本原理としている。
【００１８】
１対の差動信号用コネクタコンタクト１Ａ及び１Ｂと、該コネクタコンタクトがペアをなす方向に対して横方向に間隔を空けて平行に並んでいるもう１対のコネクタコンタクト１Ｃ及び１Ｄと、該コネクタコンタクト１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄを保持する保持誘電体２を有する差動信号伝送用コネクタにおいて、横同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｃの間並びに同１Ｂ及び１Ｄの間に、それぞれ空洞３Ａ及び３Ｂを設けている。
空洞は、コンタクト間の方向で長くするにつれて静電結合度が小さくなっていくので、斜め同士のコンタクト間の静電結合度と同じになるような寸法に設定する。
【実施例２】
【００１９】
図２は、図１の空洞の代わりに、横同士のコンタクト間の誘電体の一部を誘電率の小さい誘電体４Ａおよび４Ｂとした実施例の構成を示す図である。
この場合、誘電体の大きさと誘電率を選ぶことにより、横同士のコンタクト間の静電結合度を変えることができるので、斜め同士のコンタクト間の静電結合度と同じになるように設定する。
【実施例３】
【００２０】
図３は、斜め同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｄの間、並びに同１Ｂ及び１Ｃの間に保持誘電体２の誘電率よりも大きい誘電率の誘電体４Ｃを設けた実施例の構成を示す図である。
これにより横同士のコンタクト間の静電結合度に近付けるようにするものである。
【実施例４】
【００２１】
図４は、横同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｃの間並びに同１Ｂ及び１Ｄの間に空洞３Ｃ及び３Ｄを、斜め同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｄの間並びに同１Ｂ及び１Ｃの間に誘電率を選んだ誘電体４Ｄを設けて横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度を近付けるようにした実施例の構成を示す図である。
【実施例５】
【００２２】
図５は、横同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｃの間並びに同１Ｂ及び１Ｄの間に誘電率を選んだ誘電体４Ｅ及び４Ｆを、斜め同士のコネクタコンタクト１Ａ及び１Ｄの間並びに同１Ｂ及び１Ｃの間に空洞３Ｅを設けて横同士のコンタクト間の静電結合度と斜め同士のコンタクト間の静電結合度を近付けるようにした実施例の構成を示す図である。
【実施例６】
【００２３】
図６はペアをなす信号スルーホール１１Ａ、１１Ｂと１１Ｃ、１１Ｄに対し、横同士となるスルーホール１１Ａと１１Ｃの間および１１Ｂと１１Ｄの間にそれぞれ空洞３Ａ、空洞３Ｂを設けて、横同士のスルーホール間の静電結合度を斜め同士のスルーホール間の静電結合度に近づけるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明コネクタの第１の実施例で、横同士のコンタクト間に空洞を設けた場合の例を示す図である。
【図２】本発明コネクタの第２の実施例で、横同士のコンタクト間に誘電率の小さい誘電体を用いた場合の例を示す図である。
【図３】本発明コネクタの第３の実施例で、斜め同士のコンタクト間に誘電率の大きい誘電体を用いた場合の例を示す図である。
【図４】本発明コネクタの第４の実施例で、横同士のコンタクト間に空洞を設け、斜め同士のコンタクト間には保持誘電体と異なる誘電率の誘電体を入れた場合の例を示す図である。
【図５】本発明コネクタの第５の実施例で、横同士のコンタクト間に保持誘電体と異なる誘電率の誘電体を入れ、斜め同士のコンタクト間に空洞を設けた場合の例を示す図である。
【図６】本発明プリント基板の実施例で、横同士のスルーホール間に空洞を設けた場合の例を示す図である。
【図７】従来の差動信号伝送用コネクタでクロストーク防止のため金属遮へい板を用いているものの説明図である。
【図８】ペアをなすスルーホール間のクロストークを防止するためにグランドスルーホールを設けた従来のプリント基板の平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  コネクタコンタクト
２  保持誘電体
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ  空洞
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ  誘電体
５  インシュレータ
６  金属遮へい板
７  コネクタコンタクト
８  ハウジング
９、１０  基板
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ  信号スルーホール
１１Ｅ、１１Ｆ  グランドスルーホール
１２  プリント基板
【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】
2005251552.tif 000008
【図７】
2005251552.tif 000009
【図８】
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