(57)【要約】【課題】同軸ソケットから引き出された中心コンタクトの引き出し部における特性インピーダンスを、容易にコントロールすることが可能な構造のコネクタを提供する。【解決手段】同軸プラグが嵌合される部分（同軸ソケット部３０）を備えたハウジング１１と、ハウジング１１に装着され回路基板の信号パターンに接続される中心コンタクト３１と、ハウジング１１に装着され回路基板のＧＮＤパターンに接続されるＧＮＤコンタクト３２と、ハウジング１１に装着され回路基板のＧＮＤパターンに接続されるダミー金具１４とを備え、中心コンタクト３１が、ハウジング１１から回路基板の信号パターンに向けて引き出された中心引き出し部３１Ｅを有し、ダミー金具１４が、中心引き出し部３１Ｅに間隔を隔てて対向するように延出された延設部１４Ｚを有する。【選択図】図３
2009009729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸プラグが嵌合される部分を備えたハウジングと、
該ハウジングに装着され、上記同軸プラグの信号端子に接触可能であり、回路基板の信号パターンに接続される中心コンタクトと、
上記ハウジングに装着され、上記同軸プラグのＧＮＤ端子に接触可能であり、上記回路基板のＧＮＤパターンに接続されるＧＮＤコンタクトと、
上記ハウジングに装着され、上記回路基板の上記ＧＮＤパターンに接続されるダミー金具とを備えたコネクタであって、
上記中心コンタクトが、上記ハウジングから上記回路基板の上記信号パターンに向けて引き出された中心引き出し部を有し、
上記ダミー金具が、上記中心引き出し部に間隔を隔てて対向された延設部を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
上記ＧＮＤコンタクトが、上記ハウジングから上記回路基板の上記ＧＮＤパターンに向けて引き出されたＧＮＤ引き出し部を有し、
該ＧＮＤ引き出し部と上記中心引き出し部とが近接して配置された請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
上記中心引き出し部、上記ＧＮＤ引き出し部及び上記延設部が、並列に配置された請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
上記ダミー金具の延設部が、上記ハウジングに埋設された請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項５】
上記ハウジングが、上記同軸プラグが嵌合される部分に加えて多ピンプラグが嵌合される部分を有し、
上記ダミー金具が、上記ハウジングを上記回路基板に固定するための基板取り付け用の補強部材を兼ねる請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸プラグが係合される部分（同軸ソケット）を有するコネクタに係り、特に、その特性インピーダンスのコントロールが容易となるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号の伝送回路にあっては、信号の反射波等に起因するノイズを抑制するため、伝送回路の特性インピーダンスをコントロールする必要がある。
【０００３】
そのため、特性インピーダンスが整えられた同軸ケーブルを、同インピーダンスが整えられた同軸プラグを介して同インピーダンスが整えられた同軸ソケットに接続し、その同軸ソケットを同インピーダンスが整えられた回路基板に接続する方式が広く採用されている。このように、同軸ケーブル、同軸プラグ、同軸ソケット及び回路基板の各々の特性インピーダンスが的確にコントロールされているにも拘らず、従来、同軸ソケットから引き出されて回路基板の導体パターンに半田付けされる引き出し部に対しては、この特性インピーダンスのコントロールの配慮が行き届いていなかった。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されたコネクタは、同軸ソケットを備えていて、その同軸ソケットから引き出された中心コンタクトの引き出し部が、同軸ソケットのハウジングの切欠部を通って回路基板の方向に垂下され、その先端の脚部が回路基板の導体パターンに半田付けされるようになっている。この引き出し部の周囲は空気層に晒され、更にその左右並びに天井及び奥側はハウジングを形成する合成樹脂の壁が近接しており、加えて他のコンタクト（接点スタンド脚部）が該引き出し部を間隔を隔てて挟んでいることから、同引き出し部の特性インピーダンスは、同軸プラグの中、同軸ソケットの中、回路基板の中に比べて、高くなり勝ちであった。
【０００５】
換言すれば、従来、同軸ソケットから引き出された中心コンタクトの引き出し部は、ハウジングから無造作に引き出されて回路基板に接続されていたと言える。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２２４７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、同軸ソケットから引き出された中心コンタクトの引き出し部における特性インピーダンスを、他の部位と整合させるために、容易にコントロールすることが可能な構造の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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、同軸プラグが嵌合される部分を備えたハウジングと、該ハウジングに装着され、上記同軸プラグの信号端子に接触可能であり、回路基板の信号パターンに接続される中心コンタクトと、上記ハウジングに装着され、上記同軸プラグのＧＮＤ端子に接触可能であり、上記回路基板のＧＮＤパターンに接続されるＧＮＤコンタクトと、上記ハウジングに装着され、上記回路基板の上記ＧＮＤパターンに接続されるダミー金具とを備えたコネクタであって、上記中心コンタクトが、上記ハウジングから上記回路基板の上記信号パターンに向けて引き出された中心引き出し部を有し、上記ダミー金具が、上記中心引き出し部に間隔を隔てて対向された延設部を有するものである。
【０００９】
上記ＧＮＤコンタクトが、上記ハウジングから上記回路基板の上記ＧＮＤパターンに向けて引き出されたＧＮＤ引き出し部を有し、該ＧＮＤ引き出し部と上記中心引き出し部とが近接して配置されてもよい。
【００１０】
上記中心引き出し部、上記ＧＮＤ引き出し部及び上記延設部が、並列に配置されてもよい。
【００１１】
上記ダミー金具の延設部が、上記ハウジングに埋設されてもよい。
【００１２】
上記ハウジングが、上記同軸プラグが嵌合される部分に加えて多ピンプラグが嵌合される部分を有し、上記ダミー金具が、上記ハウジングを上記回路基板に固定するための基板取り付け用の補強部材を兼ねてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るコネクタの構造によれば、同軸ソケットから引き出された中心コンタクトの引き出し部における特性インピーダンスを、容易にコントロールすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るコネクタとしての複合ソケットを、斜め上前方から見た斜視図、図２は、上記複合ソケットを斜め上後方から見た斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、複合ソケット１０は、多ピンソケット部２０と同軸ソケット部３０とを一体的に組み合わせて構成されており、多ピンソケット部２０に対応する多ピンプラグ部と同軸ソケット部３０に対応する同軸プラグ部とを備えた複合プラグ（図示せず）が、係合離脱されるものである。
【００１７】
すなわち、複合ソケット１０は、外観が略直方体状に形成された合成樹脂製のハウジング１１を備えており、ハウジング１１の正面ａには、図示しない複合プラグの多ピンプラグ部が嵌合し得る多ピンソケット部２０と、複合プラグの同軸プラグ部が嵌合し得る同軸ソケット部３０とが設けられている。同軸ソケット部３０は、多ピンソケット部２０の両側に配設されている。
【００１８】
多ピンソケット部２０は、ハウジング１１の正面ａに凹設された矩形開口１２と矩形開口１２の内部に凸設された平板状の突起部１７とを有する。突起部１７の上下面には、この複合ソケット１０に嵌入して来る複合プラグの多ピンプラグ部の端子と接触し得る接触端子２１が、複数並設されている。
【００１９】
同軸ソケット部３０は、中央に円形開口１３が形成された円柱部１８を有する。円形開口１３の内部には、この複合ソケット１０に嵌入して来る複合プラグの同軸プラグ部の信号端子と接触し得る中心コンタクト３１が収容され、円柱部１８の外周には、上記複合プラグの同軸プラグ部のＧＮＤ端子と接触し得る円筒状のＧＮＤコンタクト３２が被嵌されている。
【００２０】
図２に示すように、多ピンソケット部２０の接触端子２１は、ハウジング１１の後面ｂから突出されて図示しない回路基板に向けて屈曲された接触端子引き出し部２１Ｅを有し、その引き出し部２１Ｅの先端には、回路基板の導体パターンに半田付けされるテール部２１Ｔが形成されている。
【００２１】
同様に、同軸ソケット部３０の中心コンタクト３１は、ハウジング１１の後面ｂから突出されて回路基板に向けて屈曲された中心引き出し部３１Ｅを有し、その中心引き出し部３１Ｅの先端には、回路基板の導体パターン（信号パターン）に半田付けされるテール部３１Ｔが形成されている。
【００２２】
また、同軸ソケット部３０のＧＮＤコンタクト３２は、ハウジング１１の後面ｂから突出されて回路基板に向けて屈曲されたＧＮＤ引き出し部３２Ｅを有し、そのＧＮＤ引き出し部３２Ｅの先端には、回路基板の導体パターン（ＧＮＤパターン）に半田付けされるテール部３２Ｔが形成されている。
【００２３】
すなわち、この複合ソケット１０は、ハウジング１１の後面ｂから突出された接触端子引き出し部２１Ｅのテール部２１Ｔと中心引き出し部３１Ｅのテール部３１ＴとＧＮＤ引き出し部３２Ｅのテール部３２Ｔとが図示しない回路基板に形成した導体パターンに夫々半田付けされることで、回路基板に実装される。
【００２４】
また、この複合ソケット１０は、回路基板への実装強度を高めるため、ハウジング１１に装着されたダミー金具１４（補強端子、ダミーピン）を有する。ダミー金具１４は、ハウジング１１の下面ｃに形成された装着溝１４Ｆに下方から圧入され、回路基板に形成した導体パターン（ＧＮＤパターン）に半田付けされるテール部１４Ｔを有している。
【００２５】
図２のIII−III線断面図である図３に、上述した同軸ソケット部３０の詳細構造を示す。なお、厳密には、図３において、ＧＮＤコンタクト３２の圧入部３２Ａの部分の破断面は、接触部３２Ｓの部分の破断面及びハウジング１１の破断面よりも、図中の右方（手前側）に多少突出している。
【００２６】
図３に示すように、ハウジング１１の正面ａには、図示しない複合プラグの同軸プラグ部の信号端子が嵌合し得る円形開口１３が形成された円柱部１８が設けられ、円柱部１８の周囲には、上記複合プラグの同軸プラグ部のＧＮＤ端子が嵌合し得るＧＮＤコンタクト孔１６が形成されている。かかるハウジング１１には、円形開口１３に通ずる中心コンタクト孔１５とそれに繋がる中心コンタクト圧入溝１５Ｆとが、ハウジング１１の後面ｂまで貫通して形成されていると共に、ＧＮＤコンタクト孔１６に通ずるＧＮＤコンタクト圧入溝１６Ｆが、ハウジング１１の後面ｂまで貫通して形成されている。
【００２７】
中心コンタクト孔１５及び中心コンタクト圧入溝１５Ｆには、ハウジング１１の後面ｂから中心コンタクト３１が挿入される。挿入された中心コンタクト３１は、中心コンタクト圧入溝１５Ｆからハウジング１１の後面ｂに突出した部分が図示しない回路基板に向けて略直角に屈曲されて引き出し部３１Ｅとなり、その先端が逆方向に略直角に屈曲されてテール部３１Ｔとなる。
【００２８】
ＧＮＤコンタクト孔１６及びＧＮＤコンタクト圧入溝１６Ｆには、ハウジング１１の正面ａからＧＮＤコンタクト３２が挿入される。挿入されたＧＮＤコンタクト３２は、ＧＮＤコンタクト圧入溝１６Ｆからハウジング１１の後面ｂに突出した部分が上記回路基板に向けて略直角に屈曲されて引き出し部３２Ｅとなり、その先端が逆方向に略直角に屈曲されてテール部３２Ｔとなる。
【００２９】
中心コンタクト孔１５には、中心コンタクト３１の中心接触部３１Ｓが配置されている。中心接触部３１Ｓは、図示しない複合プラグの同軸プラグ部の挿入方向に対して多少傾斜するように曲げられており、その同軸プラグ部の信号端子（ニードル状）と接触するものである。
【００３０】
ＧＮＤコンタクト孔１６には、ＧＮＤコンタクト３２のＧＮＤ接触部３２Ｓが配置されている。ＧＮＤ接触部３２Ｓは、円形開口１３が形成された円柱部１８を囲繞するように略円筒状に形成されており、上記同軸プラグ部のＧＮＤ端子（円筒状）と接触するものである。
【００３１】
ハウジング１１の下面ｃの後面ｂ側には、ダミー金具１４が装着されている。ダミー金具１４は、ハウジング１１の下面ｃに形成された装着溝１４Ｆに圧入される圧入部１４Ａと、図示しない回路基板のＧＮＤパターンに半田付けされるテール部１４Ｔとを有している。圧入部１４Ａには、中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの背面に対向する位置まで延出された延設部１４Ｚが形成されている。すなわち、ダミー金具１４は、中心コンタクト３１及びＧＮＤコンタクト３２とは接しておらず、その延設部１４Ｚが中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅに間隔を隔てて対向されている。
【００３２】
図４は、上記同軸ソケット部３０の中心コンタクト３１、ＧＮＤコンタクト３２及びダミー金具１４の詳細を示す斜視図である。
【００３３】
図４に示すように、ＧＮＤコンタクト３２は、その外周が接触部３２Ｓとなる円筒状部３２Ｃと、これに連なりハウジング１１に形成された圧入溝１６Ｆに嵌合される鞍状の圧入部３２Ａと、これに連なりハウジング１１の後面ｂから引き出されて回路基板に指向されたＧＮＤ引き出し部３２Ｅと、さらにこれに連なるテール部３２Ｔとを有する。
【００３４】
中心コンタクト３１は、上記円筒状部３２Ｃから離間しつつこれを貫いて前記円形開口１３の方向に延びる接触部３１Ｓと、これに連なり上記鞍状の圧入部３２Ａから離間しつつハウジング１１に形成された前記圧入溝１５Ｆに嵌合される平板状圧入部３１Ａと、これに連なりハウジング１１の後面ｂから引き出されて回路基板に指向された中心引き出し部３１Ｅと、さらにこれに連なるテール部３１Ｔとを有する。
【００３５】
中心引き出し部３１ＥとＧＮＤ引き出し部３２Ｅとは、ハウジング１１の後面ｂから同じ距離隔てて回路基板に向けて並列に垂下されている。そして、前記ダミー金具１４の延設部１４Ｚが、前述の如く、ハウジング１１内において中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの背面側まで延出されている。これら中心引き出し部３１ＥとＧＮＤ引き出し部３２Ｅと延設部１４Ｚとは、並列に配置されている。
【００３６】
本実施形態の作用を述べる。
【００３７】
一般に、特性インピーダンスＺは、
Ｚ＝√（Ｌ/Ｃ）
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：キャパシタンス
と表すことができる。
【００３８】
換言すれば、高周波信号が伝送される中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの特性インピーダンスＺはインダクタンスＬとキャパシタンスＣで決まるが、インダクタンスＬは専ら該引き出し部３１Ｅの長さ（一旦設計した後は基本的に変更しない）によって決まるので、同インピーダンスのコントロールはキャパシタンスＣを変更することで行うことになる。
【００３９】
このキャパシタンスＣは、
Ｃ＝ε（Ｓ/ｄ）
ε：誘電率
Ｓ：面積
ｄ：距離
との関係がある。
【００４０】
キャパシタンスＣは、中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅとこれに並列するＧＮＤコンタクト３２の引き出し部３２Ｅとの間の距離ｄ１と、同引き出し部３１Ｅとその背面に延びるダミー金具１４の延設部１４Ｚとの間の距離ｄ２とをパラメータとした関数（距離ｄ１、ｄ２が大きくなればキャパシタンスＣが小さくなってインピーダンスＺは高くなる）と、前記引き出し部３１Ｅと前記引き出し部３２Ｅとの対向面の面積Ｓ１と、同引き出し部３１Ｅの背面とこれに対向する延設部１４Ｚの対向面との面積Ｓ２とをパラメータとした関数（面積Ｓ１、Ｓ２が大きくなればキャパシタンスＣが大きくなってインピーダンスＺは低くなる）とにより支配される。
【００４１】
なお、距離ｄ１は、引き出し部３１Ｅの側端面とこれと平行に対向する引き出し部３２Ｅの側端面との間の距離であり、距離ｄ２は、引き出し部３１Ｅの背面とこれと平行に対向する延設部１４Ｚの正面との間の距離である。面積Ｓ１は、引き出し部３１Ｅの側端面とこれと平行に対向する引き出し部３２Ｅの側端面との上記距離ｄ１の部分における面積であり、面積Ｓ２は、引き出し部３１Ｅの背面とこれと平行に対向する延設部１４Ｚの正面との上記距離ｄ２の部分における面積である。
【００４２】
因みに、この中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの周囲は空気層に晒されているので、誘電体として空気の誘電率εを想定することになる。
【００４３】
これらから明らかなように、中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの背面にダミー金具１４の延設部１４Ｚを延ばした構成の本実施形態によれば、延設部１４Ｚの延出長さ（図４の左右方向への延出長さ及び上下方向への延出長さの内の少なくとも一方）を適宜変更して面積Ｓ２を調整することで、キャパシタンスＣを変更でき、特性インピーダンスＺをコントロールすることができる。
【００４４】
殊に、コネクタの宿命として、上記インダクタンスＬにも、距離ｄ（ｄ１、ｄ２）にも、さらには誘電率εにも、設計の自由度は殆ど無く、したがって特性インピーダンスＺのコントロールが極めて難しかったところ、本実施形態では、ダミー金具１４の延設部１４Ｚを中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの背面に対向するように延出したので、その延設部１４Ｚの延出長さを調節することで、前記面積Ｓ２を調整し、容易にインピーダンスをコントロールできる。
【００４５】
上記実施形態は、図１、図２を用いて述べたように多ピンソケット部２０と同軸ソケット部３０を備えた複合ソケット１０の同軸ソケット部３０に本発明を適用したものであり、斯様な複合ソケット１０にあっては、通常、回路基板への取り付け強度の確保のため、ダミー金具１４が配設される。
【００４６】
上記本実施形態においては、このダミー金具１４を利用して延設部１４Ｚを形成し、その延設部１４Ｚを中心コンタクト３１の引き出し部３１Ｅの背面に配設している。よって、本実施形態に係る複合ソケット１０は、従来の複合ソケット（延設部１４Ｚを有さないもの）に対して追加する部品は無く、また変更部位（延設部１４Ｚの延出）も極めて僅かで、コストアップ等を招くことも無い。また、回路基板への実装条件を変える必要も無い。
【００４７】
なお、本発明は、多ピンソケット部２０を備えず、同軸ソケット部３０のみから成るコネクタ（同軸ソケットコネクタ）にも適用できる。ただし、かかるコネクタの場合、回路基板への取り付け強度を向上させるためのダミー金具１４が備わっていないことも考えられ、その場合にはそのコネクタのハウジングにダミー金具１４を追加することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係るコネクタとしての複合ソケットを、斜め上前方から見た斜視図である。
【図２】図１の複合ソケットを斜め上後方から見た斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２の同軸ソケット部の中心コンタクト、ＧＮＤコンタクト及びダミー金具の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  コネクタ（複合コネクタ）
１１  ハウジング
１４  ダミー金具
１４Ｚ  延設部
２０  多ピンプラグが嵌合される部分（他ピンソケット部）
３０  同軸プラグが嵌合される部分（同軸ソケット部）
３１  中心コンタクト
３１Ｅ  中心引き出し部
３２  ＧＮＤコンタクト
３２Ｅ  ＧＮＤ引き出し部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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