JP3948397B2

JP3948397B2 - コネクタ

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Publication number: JP3948397B2
Application number: JP2002359166A
Authority: JP
Inventors: 健安田; 健治萩原
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP2004192939A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速信号伝送に適したコネクタ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速伝送用コネクタの典型的技術として以下に示すものが提案されている。
【０００３】
（イ）信号コンタクトの列間にグランドプレートを設ける構造（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
（ロ）ピンコンタクトをグリッド状、あるいは、千鳥状に配列し、ピン配列により信号コンタクトをグランドコンタクトで囲む構造（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
（ハ）ハウジング表面をプラスチックメッキ等を用いてグランド化する構造（例えば、特許文献３、参照）。
【０００６】
従来技術の一例（特許文献１）に係るコネクタを図５乃至６に基づいて説明する。この図５乃至図６に示すコネクタは、複数のコンタクト用の穴５３が等間隔に複数列にわたって形成された絶縁体から成るコネクタ本体５１と、このコネクタ本体５１の前記各穴５３に圧入装備されたコンタクト５２とを備えている。コネクタ本体５１内の各穴５３の列相互間および外側には、導電性部材からなるプレート部材としての金属プレート５４が装備されている。
【０００７】
これを更に詳述すると、この図５乃至図６に示す例において、複数のコンタクト用の穴５３は３列に格子状に形成され、それぞれの穴にコンタクト５２が圧入されている。各列の間には金属プレート５４が長手方向全体にわたって挿入されている。この金属プレート５４は、複数のコンタクト５２がコネクタ本体５１から露出してプリント基板５５に至る間の空間に、このコンタクト５２に沿って延設されている。この金属プレート５４は、プリント基板５５を介して接地されている。この金属プレート５４は、コネクタ本体５１のモールド成形時にインサートモールドにより組込まれているが、コネクタ本体５１形成後に圧入してもよい。
【０００８】
図６は図５のＢ−Ｂ断面図であり、コンタクト５２はプリント基板５５に接続されており、電気信号は基板５５から当該コネクタ及び相手コネクタを介して相手コネクタと接続されているプリント基板５５へと伝達される。
【０００９】
このように、図５ないし図６に示す例にあっては、以上説明したように、コンタクト５２用の穴５３の長手方向の列間に金属プレート５４を挿入したため、列間でのクロストークを確実に低減し、信号の高速化に対して安定した伝送特性を得ることができる。
【００１０】
また、金属プレート５４がプリント基板に渡って延設されているために、とくにコネクタ本体５１からプリント基板５５に至る空間部におけるコンタクト５２部分でのクロストークを有効に防止することができ、又外部への雑音信号の放出を有効に防止し得るという利点がある。
【００１１】
次に、従来技術のもう一つの例（特許文献２）について説明する。
【００１２】
図７（ａ）および（ｂ）は、特許文献２によるコネクタに用いられるプラグ側コンタクトおよびレセプタクル側コンタクトを夫々示す斜視図である。
【００１３】
図７（ａ）において、特許文献２におけるコネクタに用いられるプラグ側コネクタのコンタクト（以下、プラグ側コンタクトと呼ぶ）７０は、信号用コンタクト６１とグランド用コンタクト６３とが相互に対向するようになっている。他方、図７（ｂ）において、レセプタクル側コネクタのコンタクト（以下、レセプタクル側コンタクトと呼ぶ）８０は、直立した信号用コンタクト７１と、信号用コンタクト７１の両平面部および一方の側面部夫々に離間状態で対向するように、横断面形状がコ字状のグランド用コンタクト７３とから構成される。即ち、グランド用コンタクト７３は、信号用コンタクト７１の両平面部および一方の側面部を囲むようになっている。
【００１４】
次に、上記両コンタクト７０および８０をそれぞれ、インシュレータ６５に組込んで、プラグ側コネクタおよびレセプタクル側コネクタとして構成したものについて説明する。
【００１５】
図８は、特許文献２によるプラグ側コネクタを示す一部破断の斜視図、図９は、特許文献２のレセプタクル側コネクタを示す一部破断の斜視図である。
【００１６】
まず、プラグ側コネクタの構成について説明する。図８において、プラグ側コネクタ６０は、インシュレータ６５に複数のプラグ側コンタクト７０（６１，６３）が植設されてなる。インシュレータ６５は、長方形状の底面部６５ａと、その周囲に立設された側壁部６５ｂとを有している。底面部６５ａには、コンタクト挿通孔６５ｃがコネクタの長手方向に所定の間隔をおいて形成されている。また、この挿通孔６５ｃの脇には挿通孔６５ｃをコネクタ長手方向に挟むように立設部６５ｄが設けられている。各立設部６５ｄのコネクタの幅方向側の面には、夫々係合凹部６５ｆが形成されている。これらの係合凹部６５ｆには、挿通孔６５ｃからインシュレータ６５内に向けて延在する信号用コンタクト６１とグランド用コンタクト６３が夫々立設部６５ｄを挟んで背中合わせになるように嵌り込んでおり、各コンタクト６１、６３は立設部６５ｄによって立設保持された状態となっている。
【００１７】
次に、特許文献２におけるレセプタクル側コネクタの構成について説明する。
【００１８】
図９において、レセプタクル側コネクタ９０は、インシュレータ７５に複数のレセプタクル側コンタクト８０が植設されてなる。インシュレータ７５の幅方向中央部には、長手方向に向けて延在し、かつ、上面側に開口する溝部７７が形成されている。溝部７７内には、信号用コンタクト７１およびグランド用コンタクト７３が、図７に示した位置関係を保った状態で立設保持されている。
【００１９】
尚、このレセプタクル側コネクタ９０のインシュレータ７５は、図８に示すプラグ側コネクタ６０の側壁部６５ｂによって囲まれた空間内に嵌合されるものである。
【００２０】
次に、プラグ側コネクタ６０とレセプタクル側コネクタ９０との嵌合接続状態を説明する。
【００２１】
図１０は、上記プラグ側コネクタとレセプタクル側コネクタの嵌合状態を示す横断面図である。
【００２２】
図１０において、プラグ側コネクタ６０のインシュレータ側壁部６５ｂによって規定された空間内に、レセプタクル側コネクタ９０を嵌合すると、プラグ側コネクタ６０の信号用コンタクト６１は、レセプタクル側コネクタ９０の信号用コンタクト７１に接触する。
【００２３】
同様に、プラグ側コネクタ６０のグランド用コンタクト６３も、レセプタクル側コネクタ９０のグランド用コンタクト７３の一対の対向面の一方の面側に接触した状態となる。即ち、両コネクタの信号用コンタクト６１、７１はレセプタクル側コネクタ９０のグランド用コンタクト７３によって３方を囲まれた状態となっている。したがって、この信号用コンタクト６１とグランド用コンタクト７５との離間距離を変更（調整）することにより、最適な特性インピーダンスを得ることができる。
【００２４】
また、図１０から分るように、隣り合う信号用コンタクト７１同士の間は、グランド用コンタクト７３でシールドされた状態となり、クロストークの発生を抑制することができる。
【００２５】
さらに、従来技術のさらにもう一つの例（特許文献３）について説明する。
【００２６】
図１１は特許文献３によるマザーボード側コネクタの斜視図である。なお、ハウジングの一部は切断面とされている。マザーボード側コネクタ１０１は、ほぼＵ形断面のハウジング１０２と、このハウジング１０２に一定の間隔をおいて保持された複数の信号コンタクト１０３と、これらの信号コンタクト１０３間に一定の間隔をおいて保持されたグランドコンタクト１０４とを備えている。このマザーボード側コネクタ１０１の端子部１０３ａは図示しないマザーボード（図示せず）に接続される。
【００２７】
図１２は特許文献３によるドータボード側コネクタの組付状態を示す斜視図、図１３はその分解斜視図、図１４は図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ矢視断面図である。
【００２８】
ドータボード側コネクタ（コネクタ）１０５は、ハウジング１１０と、ユニットインシュレータ（インシュレータ）１２０と、信号コンタクト１３０と、グランドプレート（グランドコンタクト）１４０と、シールドプレート（導電性ターミナル）１５０とを備えている。
【００２９】
ハウジング１１０は、ほぼ直方体形状であり、熱可塑性樹脂によって成形されている。このハウジング１１０には、信号コンタクト１３０の一部を保持する信号コンタクト保持孔１１１と、グランドプレート１４０の一部を保持するグランドプレート保持溝１１２と、シールドプレート１５０の一部を保持するシールドプレート保持穴１１３とがそれぞれ形成されている。
【００３０】
信号コンタクト保持孔１１１はマザーボード側コネクタ１０１の信号コンタクト１０３に対向して格子状に配置されている。
【００３１】
グランドプレート保持溝１１２はマザーボード側コネクタ１０１のグランドコンタクト１０４に対向するように配置されている。このグランドプレート保持溝１１２には左又は右（幅方向）へ延びるスリット１４が形成されている。
【００３２】
ユニットインシュレータ１２０は板状であり、ユニットインシュレータ１２０には大きさの異なる複数の信号コンタクト１３０が保持されている。このユニットインシュレータ１２０から後述する信号コンタクト１３０の接触部１３１と端子部１３２とが外部へ露出している。
【００３３】
ユニットインシュレータ２０には信号コンタクト１３０に複数のスリット１２１が形成されている。スリット１２１はユニットインシュレータ２０の厚さ方向に貫通している（図１４参照）。
【００３４】
また、ユニットインシュレータ１２０の上面１２０ａ及び後面１２０ｂにはそれぞれ凸部１２２，１２３が形成されている。
【００３５】
更に、ユニットインシュレータ１２０の外壁面及びスリット１２１の内壁面にはプラスチックめっき（導電層）１２５が施されている。このプラスチックめっき１２５はグランドとして機能する。
【００３６】
グランドプレート１４０は金属板をプレスで打ち抜き、表面加工した後、曲げ加工して形成される。
【００３７】
このグランドプレート１４０は、基部１４１と第１の圧入部１４２と第２の圧入部１４３とマザーボード側コネクタ１０１のグランドコンタクト１０３に接触可能な接触部１４４とを備えている。圧入部１４２，１４３及び接触部１４４は基部１４１に対してほぼ直角に曲げられている。接触部１４４は弾性変形可能である。
【００３８】
シールドプレート１５０はＬ字形断面をしている。このシールドプレート１５０は金属板をプレスで打ち抜き、表面処理をした後、曲げ加工によって製造される。
【００３９】
シールドプレート１５０の一方には、ユニットインシュレータ１２０の凸部１２２を嵌合させるための複数の孔１５１が形成されているとともに、ドータボード（図示せず）のスルーホールに挿入される複数の端子部１５２がそれぞれ形成されている。
【００４０】
シールドプレート１５０の他方には、ユニットインシュレータ１２０の凸部１２３を嵌合させるための複数の孔１５３が形成されているとともに、ハウジング１１０のシールドプレート保持穴１１３に圧入される複数の圧入部１５４が形成されている。
【００４１】
端子部１５２はスルーホール径のばらつきに対処できるようにコンプライアント端子になっている。また、圧入部１５４はシールドプレート保持穴１１３からシールドプレート１５０が容易に抜けないようにするための圧入突起１５５を有する。
【００４２】
信号コンタクト１３０は金属板をプレスで打ち抜いて図示しないキャリアとともに成形される。信号コンタクト１３０は、ドータボード（図示せず）のスルーホールに挿入される複数の端子部１３２と、マザーボード側コネクタ１の信号コンタクト３と接触する接触部１３１と、端子部１３２と接触部１３１とを結ぶ図示しないＬ字形状の中間部とで構成される。
【００４３】
端子部１３２はスルーホール径のばらつきに対処できるようにコンプライアント端子になっている。
【００４４】
インサート成型はキャリアを付けたままの状態で行なわれ、インサート成型後にキャリアが切断される。そのため、信号コンタクト１３０同士が確実に一定の間隔をおいて配置される。
【００４５】
上記構成のドータボード側コネクタ１０５を組み立てるとき、まず、ユニットインシュレータ１２０のスリット１２１にグランドプレート１４０の第１の圧入部１４２を圧入する。このとき、グランドプレート１４０がユニットインシュレータ１２０のプラスチックめっき１２５に接触する。
【００４６】
その後、グランドプレート１４０を組み込んだユニットインシュレータ１２０を所定枚数（例えば６枚）だけ積層する。
【００４７】
次に、ユニットインシュレータ１２０の凸部１２２をシールドプレート１５０の孔１５１に嵌合させるとともに、ユニットインシュレータ１２０の凸部１２３をシールドプレート１５０の孔１５３に嵌合させ、複数のユニットインシュレータ１２０をシールドプレート１５０に保持させる。その結果、複数のユニットインシュレータ１２０がシールドプレート１５０によって位置決めされる。このとき、ユニットインシュレータ１２０のプラスチックめっき１２５がシールドプレート１５０に接触する。
【００４８】
次に、シールドプレート１５０の圧入部１５４をハウジング１１０のシールドプレート保持穴１１３に圧入すると同時に、信号コンタクト１３０の接触部１３１及びグランドプレート１４０の接触部１４４をハウジング１１０の信号コンタクト保持孔１１１及びスリット１１４にそれぞれ挿入する。このとき、グランドプレート１４０の圧入部１４２，１４３はスリット１１４に圧入されることになる。
【００４９】
その結果、ユニットインシュレータ１２０とシールドプレート１５０とがハウジング１１０に固定される。
【００５０】
上記のように組み立てられたドータボード側コネクタ１０５をマザーボード側コネクタ１０１に嵌合したとき、接触部１３１はマザーボード側コネクタ１０１の信号コンタクト１０３に接触し、２つの回路基板が電気的に接続され、両コネクタ１０１，１０５を介して信号の授受が可能になる。
【００５１】
また、ドータボード側コネクタ１０５をマザーボード側コネクタ１０１に嵌合したとき、接触部１４４はマザーボード側コネクタ１０１のグランドコンタクト１０４に接触し、２つの回路基板間に共通のグランドラインが形成される。
【００５２】
【特許文献１】
特開平５−２３４６４２号公報
【００５３】
【特許文献２】
実用新案登録第２５９７６３７号公報
【００５４】
【特許文献３】
特開２００１−２１７０５２号公報
【００５５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記（イ）及び（ロ）による高速伝送用コネクタでは、グランド間に信号から比較的近い距離に隙間ができたり、信号（コンタクト）を囲むグランドコンタクトが別部品になることにより、囲う面によって電位が異なる可能性が出てしまい、基準電位としてのグランドの効きが弱く、クロストークやインピーダンス不整合の要因となりうる。
【００５６】
一方、上記（ハ）による高速伝送用コネクタでは、熱や摩擦の悪影響を回避する為、実装部や嵌合部に接続端子（或いは、接触端子）を別に設けたりする必要が出てきてしまい、部品点数増加によるコストアップやグランド別体化によるグランド効果の低下の可能性がある。
【００５７】
そこで、高速伝送用コネクタにおいては、多大なスペースを取らずに部品もさほど増えずに、低コストな製法にて、完全シールド構造に近く、且つインピーダンス整合を取り易い構造にする必要がある。
【００５８】
また、超高速化した信号を用いる場合には、あまり信号数が多い用途では、用いられる可能性は低いものの、シールド構造の形成にあまりにスペースを取ってしまう様では、今日のコネクタの小型軽量化の流れに逆行し、市場価格を落としかねない。
【００５９】
したがって、コネクタの大きさをあまり大きくしない様にするためには、信号を囲うグランドの大きさも制限されるために、信号コンタクトの厚みや板幅若しくは誘電体の材料の如何による。
【００６０】
しかしながら、誘電体材料は、基板実装がある場合、熱の問題がある為、あまり自由度はない。また、信号コンタクトの板幅は接触信頼性の問題から、あまり幅を狭くできない。そこで、コンタクト等の板厚を薄くしても機械的・電気的に安定した接続ができる構造を提案する必要がある。
【００６１】
そこで、本発明の一技術的課題は、信号ラインが各信号要素ごとに連続した一枚板のグランドで、隣接する信号や信号ペアのある方向は、ほぼ完全に遮蔽されているため、グランドの効きを発揮し易く、クロストークをより低減できるコネクタを提供することにある。
【００６２】
また、本発明のもう一つの技術的課題は、コンタクトの板厚が薄くなっても、ピンコンタクトとしての強度を保ち、インピーダンスも管理し易いコンタクトを備えたコネクタを提供することにある。
【００６３】
また、本発明のさらに、もう一つの技術的課題は、プレスによる打ち抜きやエッチングで作ることでコンタクト幅は設定し易く、モールド時にインシュレータに穴が開くことで、誘電率が違う区間に対しても対応し易いコネクタを提供することにある。
【００６４】
また、本発明の別の技術的課題は、プレスなどで容易に加工でき、圧入片を設けたりダボを設けるなど加工が容易で低コストであり、さらに、位置出しや保持もし易く、また、４面グランドに近い電気的性能を出すことができるコンタクトを備えたコネクタを提供することにある。
【００６５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基板に搭載されて用いられるコネクタにおいて、前記コネクタは、信号コンタクトと、グランドコンタクトと、これらを保持固定するインシュレータとを備え、前記信号コンタクトは略Ｌ字状に形成され、Ｌ字の一方に相手側のコネクタと接続する接触部と、Ｌ字の他方に基板と接続する端子部と、前記端子部よりも幅広で、基板と平行に且つ所定距離離間した基板並走部とを備え、前記グランドコンタクトは略コ字状に形成され、コ字の底部に相手側と接続する接触部と、コ字の開放側に基板と接続する一対の端子部と、コ字の底部両側に、インシュレータへ圧入保持される一対の圧入部と、コ字の開放側にグランドコンタクトを位置決めする一対の位置決め部とを備え、前記一対の圧入部は、前記コンタクトのピッチ方向である前記インシュレータの幅方向への位置決めを行い、前記一対の位置決め部は前記インシュレータの幅方向と直交するインシュレータの厚さ方向の位置決めを行い、前記信号コンタクトの２本一対が前記グランドコンタクトのコ字内に配置され、前記グランドコンタクトの一対の端子部間内に前記一対の信号コンタクトの端子部を配設したことを特徴とするコネクタが得られる。
【００６７】
また、本発明によれば、前記コネクタによって構成されていることを特徴とするプラグコネクタが得られる。
【００６８】
また、本発明によれば、前記コネクタによって構成されていることを特徴とするレセプタクルコネクタが得られる。
【００６９】
また、本発明によれば、前記コネクタを互いに嵌合するプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタとして一対備えたコネクタ装置であって、嵌合の際に前記一対のコネクタの内の一方の信号コンタクトは、他方のコネクタの信号コンタクトと互いに接触するように、前記接触部にバネ性を備え、前記一対のコネクタの内の一方のグランドコンタクトは、他方のコネクタのグランドコンタクトと互いに接触するように、前記接触部にバネ性を備えるとともに前記グランドコンタクトには、前記一対の信号コンタクトに対応するように一対の接触部が設けられていることを特徴とするコネクタ装置が得られる。
【００７０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００７１】
図１は本発明の実施の形態による高速伝送用コネクタのレセプタタクルコネクタを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図，（ｄ）は側面図である。
【００７２】
図２（ａ）は図１のレセプタクルコネクタの分解組立斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のグランドコンタクトの部分断面斜視図である。
【００７３】
図１及び図２を参照すると、レセプタクルコネクタ１０は、インシュレータ３と、インシュレータ３内に圧入された信号コンタクト１と、その周囲を囲うように設けられたグランドコンタクト２とを備えている。
【００７４】
図２（ａ）に最も良く示されるように、信号コンタクト１は一枚板からの打ち抜き及び折り曲げプレス加工によって形成されたＬ字形状を備え、幅方向に突出した圧入部１ａ，１ａを備えた支持部１ｂと、支持部１ｂの先端に山形をなすように形成されたバネ性を備えた接触部１ｃと、支持部１ｂの後端に、上方にＬ字形状を為すように折り曲げて形成された基板並走部１ｅと、基板並走部１ｅからやや後方に折れ曲がった先端からこの先端よりも細く且つ上方に延在する実装端子部１ｄとを備えている。信号コンタクト１は、２本づつインシュレータ３の幅方向に並んで、上下２列設けられている。
【００７５】
また、グランドコンタクト２は略コの字状（Ｕ字状）の一枚板の折り曲げ及び打ち抜きプレス加工によって形成された略コの字状（Ｕ字状）の金属板からなり、切り込みと山形の折り曲げによって幅方向に並んで設けられた一対のバネ性を備えた接触部２ｃを備えた底面部２ｂと、両側面部２ｇとを備えている。側面の穴部２ｄの形成とともに底面部と一体に圧入部２ａが形成されて、この左右の側面部２ｇの折り曲げ起こし形成の際に、この穴部２ｄから外方に向かって圧入部２ａ，２ａが、左右両側に対称的に突出して設けられている。この圧入部２ａ，２ａは、インシュレータ３へのグランドコンタクト２の固定と、インシュレータ３の幅方向への位置決めに寄与する。また、互いに対向する側面部２ｇの夫々の上面から突出して、インシュレータ３に圧入された際のインシュレータの厚さ方向の位置決め用の突出部２ｈ，２ｈが形成されている。この突出部２ｈ，２ｈの更に後方には、階段状の段部２ｉが設けられ、さらに、基板実装するための端子部２ｊが後端に沿って上方に延在して形成されている。グランドコンタクト２は、一対の信号コンタクト１，１の周囲を囲むようにインシュレータ３内に圧入される。なお、グランドコンタクト２は、プレス加工以外にも、エッチング等によっても形成することができる。
【００７６】
また、インシュレータ３は、前方両側に突出した嵌合案内のための突出部１２，１２と、インシュレータ３の後端の両側に設けられた突出片１１とを備えている。インシュレータ３の後端面には、実装端子部１ｄ，２ｊをそれぞれ収容するための幅の広い溝７ａと、その両側に設けられた狭い溝６とが設けられている。この幅の広い溝７ａから、前方に更に幅の狭い溝７ｂが延在して設けられている。この幅の狭い溝７ｂは、次に説明する嵌合部５まで貫通して設けられている。
【００７７】
インシュレータ３の前後方向に延在した嵌合部５が、上下対称的に２段、幅方向に並んで設けられている。嵌合部５内には、更に、信号コンタクト収容部８が設けられている。
【００７８】
嵌合部５の信号コンタクト収容部８の周囲には、グランドコンタクト２を収容できるように、断面コの字形の孔部からなるグランドコンタクト収容部５ａが設けられている。このグランドコンタクト収容部５ａにグランドコンタクト２が圧入される。その際に、グランドコンタクト２の接触部２ｃは、グランドコンタクト収容部５ａの上下方向の中央寄りの溝から上下方向に、即ち、それぞれ上段の溝からグランドコンタクト２の接触部２ｃが上方に、また、下段のグランドコンタクト２の接触部２ｃは、下方向に夫々突出するように装着される。
【００７９】
また、信号コンタクト収容部８は、前後方向に設けられた貫通溝８ａ，８ａと、この貫通溝８ａの終端から後方に貫通した貫通孔８ｂが設けられている。この貫通孔８ｂに信号コンタクト１が圧入され、貫通溝８ａからさらに高さ方向に信号コンタクト１の接触部１ｃが突出するように、信号コンタクト１が圧入される。
【００８０】
したがって、１本の信号ラインを構成する一対の信号コンタクト１，１の周囲を囲うように、グランドコンタクト２がインシュレータ３内に設けられ、互いに隣接する一対の信号コンタクト１，１は、一対の信号コンタクト１，１毎に夫々のグランドコンタクト２によって、上下左右に、仕切られ互いに遮蔽される構成となっている。
【００８１】
図３は図１のレセプタクルコネクタに嵌合する本発明の実施の形態による高速伝送用コネクタのプラグコネクタを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図で、（ａ）における上側が（ｃ）における下側となっている。また、（ｄ）は側面図である。図４は図３のプラグコネクタの分解組立斜視図である。
【００８２】
図３及び図４を参照すると、プラグコネクタ２０は、インシュレータ２３と、インシュレータ２３内に圧入された複数対の信号コンタクト２２と、これら各一対の信号コンタクト２２の夫々の周囲に配置されたグランドコンタクト２１とを備えている。
【００８３】
図４に最も良く示されるように、信号コンタクト２２は一枚板からの打ち抜き及び折り曲げプレス加工によって形成されたＬ字形状を備え、幅方向に左右対称となるように突出した圧入部２２ａ，２２ａを備えた支持部２２ｂと、支持部２２ｂの後端に、上方にＬ字形状を為すように折り曲げて形成された基板並走部２２ｃと、基板並走部２２ｃからやや後方に折れ曲がった先端からこの先端よりも細く且つ上方に延在する実装端子部２２ｄとを備えている。信号コンタクト２２は２本づつインシュレータ２３の幅方向に並んで設けられている。嵌合の際には、支持部２２ｂの先端側底面と、レセプタクルコネクタ１０の信号コンタクト１の接触部１ｃとが接触する構成である。
【００８４】
また、グランドコンタクト２１は略コの字状（Ｕ字状）の一枚板の折り曲げ及び打ち抜きプレス加工によって形成された略コの字状（Ｕ字状）の金属板からなり、底面部２１ｃと、両側面部２１ｂとを備えている。側面の穴部２１ｄの形成とともに底面部２１ｃと一体に一対の圧入部２１ａ，２１ａが左右対称的に形成されて、この左右の側面の折り曲げ起こし形成の際に、この穴部２１ｄから外方に向かって圧入部２１ａ，２１ａが、左右両側に対称的に突出して設けられている。この圧入部２１ａ，２１ａは、インシュレータ２３への固定と幅方向の位置決めに寄与する。また、底面部２１ｃの前端の底面は、相手側のグランドコンタクト２の接触部２ｃと接触するための接触部となる。また、側面部２１ｂの前側上端には、両側から互いに向き合うように、内側に折り曲げられた折り曲げ片２１ｈが設けられ、この折曲げ片２１ｈの後端に、垂直方向に切り込まれた溝部を介して、折り曲げ片２１ｈよりもさらに上方に延びる側面部２１ｂの上端部に突出部２１ｅが左右対称位置に設けられている。この突出部２１ｅは、インシュレータ２３に圧入された際のインシュレータ２３の厚さ方向の位置決め用に設けられている。突出部２１ｅ，２１ｅから後端に向かって段部２１ｆを介して、後端部には、実装端子部２１ｇが後端からさらに、後方にはみ出すとともに、後端に沿って上方に延在して形成されている。
【００８５】
グランドコンタクト２１は、前述した一対の信号コンタクト２２，２２の周囲を囲むようにインシュレータ２３に挿入される。なお、プレス加工以外にも、エッチング等によってグランドコンタクト２１を形成することができる。
【００８６】
インシュレータ２３は、前方に開口した開口部２７と、この開口部２７内に幅方向に並ぶとともに、上下２列に突出して設けられた支持部２４と、後端には、実装端子部２２ｄ，２１ｇを夫々収容するために、幅方向に並んで設けられた溝部２６とを備えている。この溝部２６は、次に説明するコンタクト収容部２５に貫通して設けられている。
【００８７】
インシュレータ２３の前後方向に延在した嵌合部２５が、上下対称的に２段に、幅方向に並んで設けられている。嵌合部２５内には、更に、信号コンタクト収容部２４が設けられている。
【００８８】
嵌合部２５内の信号コンタクト収容部２４の周囲には、グランドコンタクト２１を収容できるように、断面コの字形の孔部からなるグランドコンタクト収容部２５ａが設けられている。このグランドコンタクト収容部２５ａにグランドコンタクト２１が圧入される。その際に、前端のコ字状部分は、上下方向の中央寄りの溝から上下方向にそれぞれ上段の溝からコの字の開口部が上方に、また、下段の前端のコ字状の開口部が下方向を向くように装着される。
【００８９】
また、信号コンタクト収容部２４は、前後方向に設けられた貫通溝２４ａ，２４ａと、この貫通溝２４ａ，２４ａの終端から後方に貫通した貫通孔２４ｂが設けられている。この貫通孔２４ｂに信号コンタクトが圧入され、貫通溝２４ａ内に収容されるように、信号コンタクト２２がインシュレータ２３内に圧入される。
【００９０】
したがって、１本の信号ラインを構成する一対の信号コンタクト１，１の周囲を囲うように、グランドコンタクト２１がインシュレータ内２３に設けられ、互いに隣接する一対の信号コンタクト２２，２２は、一対の信号コンタクト２２，２２毎に夫々のグランドコンタクト２１によって、互いに仕切られ互いに遮蔽される構成となっている。
【００９１】
図１及び図２のレセプタクルコネクタ１０と図３及び図４のプラグコネクタ３０とを嵌合する際には、インシュレータ３の両側の突起１２，１２と、インシュレータ２３の両側の窪み２８とが合わさり位置決めされるとともに、レセプタクルコネクタ１０の突起部９と信号コンタクト収容部８との間に形成される空間内にプラグコネクタ３０の信号コンタクト収容部２４の突出部が入り込む状態となる。この状態において、各信号コンタクトの接触部２１ｃ，２２ｂ同士が接触するとともに、レセプタクルコネクタ１０のグランドコンタクト２のバネ性を備えた接触部２ｃが、プラグコネクタ３０のグランドコンタクト２１の底部２１ｃからなる接触部に接触した状態で、結合状態となる。
【００９２】
以上説明した本発明の実施の形態によるコネクタにおいては、信号コンタクトの片側と反対側には、曲げにより形成される実装端子部１ｄ，２ｊ，２１ｇ，２２ｄを夫々有するが、その手前で実装基板と並走する区間は基板から十分に離れ基板表面にグランド層が来てもインピーダンスに影響しない距離関係に位置しない構造を備えている。
【００９３】
また、信号コンタクトの位置関係が、グランドコンタクトの対向面で、インピーダンス整合を取る位置関係になっている構造を備えている。
【００９４】
さらに、一枚板からプレスもしくはエッチングにより、コの字状に形成されたグランドコンタクト２，２１で、個々の信号線路要素をそれぞれ隣接間の信号要素である信号コンタクト１，２２とを遮蔽するように３面取り囲むことにより、信号線間の漏話を極限まで低減させ、且つ特性インピーダンスの調整が容易な為、インピーダンス不整合による反射ノイズを低減でき、信号伝送品質向上が図れるようにし、且つコネクタが大型化せず、コストパフォーマンスの良い構造を備えている。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、信号ラインが各信号要素ごとに連続した一枚板のグランドで、隣接する信号や信号ペアのある方向は、ほぼ完全に遮蔽されているため、グランドの効きを発揮し易く、クロストークをより低減できる高速伝送用コネクタを提供することができる。
【００９６】
また、本発明によれば、信号ラインの接触面の裏側がハウジングで受けられているため、インピーダンスを出す関係で、コンタクトの板厚が薄くなっても、ピンコンタクトとしての強度を保ち、インピーダンスも管理し易い高速伝送用コネクタを提供することができる。
【００９７】
また、本発明によれば、プレスによる打ち抜きやエッチングで作ることでコンタクト幅は設定し易く、モールド時にインシュレータに穴が開くことで、誘電率が違う区間に対しても対応し易い高速伝送用コネクタを提供することができる。
【００９８】
また、本発明によれば、一枚板よりコ字状、即ち、３面グランドを形成することは、プレスなどで加工でき、圧入片を設けたりダボを設けるなど加工が容易で低コストである。また、これらを設けることで位置出しや保持も、し易く、また、４面グランドに近い電気的性能を出すことができる高速伝送用コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による高速伝送用コネクタのレセプタタクルコネクタを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図，（ｄ）は側面図である。
【図２】（ａ）は図１のレセプタクルコネクタの分解組立斜視図である。
（ｂ）は図２（ａ）のグランドコンタクトの部分断面斜視図である。
【図３】図１のレセプタクルコネクタに嵌合する本発明の実施の形態による高速伝送用コネクタのプラグコネクタを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図，（ｄ）は側面図である。
【図４】図３のプラグコネクタの分解組立斜視図である。
【図５】従来技術によるコネクタの一例を示す斜視図である。
【図６】図５のコネクタのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、従来技術のもう一つの例によるコネクタに用いられるプラグ側コンタクトおよびレセプタクル側コンタクトを夫々示す斜視図である。
【図８】図７のコネクタのプラグ側コネクタを示す一部破断の斜視図である。
【図９】図７のコネクタのレセプタクル側コネクタを示した一部破断の斜視図である。
【図１０】図７のコネクタの嵌合状態を示す部分断面図である。
【図１１】従来技術によるさらにもう一つの例によるマザーボード側コネクタの斜視図である。
【図１２】図１１のドータボード側コネクタの組付状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２のドータボード側コネクタの分解斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ矢視断面図である。
【符号の説明】
１信号コンタクト
１ａ圧入部
１ｂ支持部
１ｃ接触部
１ｅ基板並走部
１ｄ実装端子部
２グランドコンタクト
２ａ圧入部
２ｂ底面部
２ｃ接触部
２ｄ穴部
２ｇ側面部
２ｈ側面
２ｊ実装端子部
３インシュレータ
５嵌合部
５ａグランドコンタクト収容部
６，７ａ，７ｂ溝
８信号コンタクト収容部
８ａ貫通溝
８ｂ貫通孔
１０レセプタクルコネクタ
１１突出片
１２突出部
２０プラグコネクタ
２１グランドコンタクト
２１ａ圧入部
２１ｂ側面部
２１ｃ底面部
２１ｄ孔部
２１ｅ突出部
２１ｆ段部
２１ｇ実装端子部
２１ｈ折り曲げ片
２２信号コンタクト
２２ａ圧入部
２２ｂ支持部
２２ｃ基板並走部
２２ｄ実装端子部
２３インシュレータ
２４信号コンタクト収容部
２４ａ貫通溝
２４ｂ貫通孔
２７開口部
２５嵌合部
２６溝部
５１コネクタ本体
５２コンタクト
５３穴
５４金属プレート
５５プリント基板
６０プラグ側コネクタ
６１信号用コンタクト
６３グランド用コンタクト
６５インシュレータ
６５ａ底面部
６５ｂ側壁部
６５ｃ挿通孔
６５ｄ立設部
６５ｆ係合凹部
７０コンタクト（プラグ側コンタクト）
７１信号用コンタクト
７３グランド用コンタクト
７５インシュレータ
７７溝部
８０コンタクト（レセプタクル側コンタクト）
９０レセプタクル側コネクタ
１０１マザーボード側コネクタ
１０２Ｕ形断面のハウジング
１０３コンタクト
１０３ａ端子部
１０４グランドコンタクト
１０５ドータボード側コネクタ（コネクタ）
１１０ハウジング
１１１信号コンタクト保持孔
１１２グランドプレート保持溝
１１３シールドプレート保持穴
１１４スリット
１２０ユニットインシュレータ（インシュレータ）
１２０ａ上面
１２０ｂ後面
１２１スリット
１２２，１２３凸部
１２５プラスチックめっき（導電層）
１３０信号コンタクト
１３１接触部
１３２端子部
１４０グランドプレート（グランドコンタクト）
１４１基部
１４２第１の圧入部
１４３第２の圧入部
１４４接触部
１５０シールドプレート（導電性ターミナル）
１５１複数の孔
１５２端子部
１５３孔
１５４圧入部
１５５圧入突起

Claims

基板に搭載されて用いられるコネクタにおいて、前記コネクタは、信号コンタクトと、グランドコンタクトと、これらを保持固定するインシュレータとを備え、
前記信号コンタクトは略Ｌ字状に形成され、Ｌ字の一方に相手側のコネクタと接続する接触部と、Ｌ字の他方に基板と接続する端子部と、前記端子部よりも幅広で、基板と平行に且つ所定距離離間した基板並走部とを備え、
前記グランドコンタクトは略コ字状に形成され、コ字の底部に相手側と接続する接触部と、コ字の開放側に基板と接続する一対の端子部と、コ字の底部両側に、インシュレータへ圧入保持される一対の圧入部と、コ字の開放側にグランドコンタクトを位置決めする一対の位置決め部とを備え、
前記一対の圧入部は、前記コンタクトのピッチ方向である前記インシュレータの幅方向への位置決めを行い、前記一対の位置決め部は前記インシュレータの幅方向と直交するインシュレータの厚さ方向の位置決めを行い、
前記信号コンタクトの２本一対が前記グランドコンタクトのコ字内に配置され、前記グランドコンタクトの一対の端子部間内に前記一対の信号コンタクトの端子部を配設したことを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタによって構成されていることを特徴とするプラグコネクタ。
請求項１記載のコネクタによって構成されていることを特徴とするレセプタクルコネクタ。
請求項１記載のコネクタを互いに嵌合するプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタとして一対備えたコネクタ装置であって、嵌合の際に前記一対のコネクタの内の一方の信号コンタクトは、他方のコネクタの信号コンタクトと互いに接触するように、前記接触部にバネ性を備え、前記一対のコネクタの内の一方のグランドコンタクトは、他方のコネクタのグランドコンタクトと互いに接触するように、前記接触部にバネ性を備えるとともに前記グランドコンタクトには、前記一対の信号コンタクトに対応するように一対の接触部が設けられていることを特徴とするコネクタ装置。