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JPH07122335A - 高速伝送用コネクタ - Google Patents

高速伝送用コネクタ

Info

Publication number
JPH07122335A
JPH07122335A JP5262256A JP26225693A JPH07122335A JP H07122335 A JPH07122335 A JP H07122335A JP 5262256 A JP5262256 A JP 5262256A JP 26225693 A JP26225693 A JP 26225693A JP H07122335 A JPH07122335 A JP H07122335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connector
contact
connection portion
flat
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5262256A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Sakurai
晴夫 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority to JP5262256A priority Critical patent/JPH07122335A/ja
Priority to US08/298,141 priority patent/US5660551A/en
Priority to DE4433522A priority patent/DE4433522B4/de
Priority to GB9420061A priority patent/GB2283620B/en
Publication of JPH07122335A publication Critical patent/JPH07122335A/ja
Priority to HK98103134A priority patent/HK1004074A1/xx
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6585—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロストークノイズの発生を抑制でき且つ伝
播遅延のバラツキを小さくし得る、高速伝送用のコネク
タを実現する。 【構成】 略Ｌ状の断面を有する接地用コンタクトを複
数個規則正しく平行に並べて、その全体断面が略格子を
呈するようにすると共に、複数個の信号伝送用コンタク
トを上記略格子の各間に位置するように配置し、各信号
伝送用コンタクトが複数個の接地用コンタクトにより実
質的に取り囲まれるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速伝送用コネクタに
関し、更に詳細には、クロストークノイズ及び伝播遅延
のバラツキの小さいコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータ等の電子機器におい
ては、基板間の接続のために、いわゆるＤＩＮコネクタ
（例えば、ＤＩＮ規格４１６１２）が用いられている。
このＤＩＮコネクタは、接地用コンタクト及び信号用コ
ンタクトのいずれも角形断面を有し、且つ、そのライト
アングル部（中間連結部）が剥き出しである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常の信号伝送下にお
いては、上記ＤＩＮコネクタで特に不都合は無いが、高
速伝送のためにこれを用いる場合、クロストークノイズ
が発生し易く、且つ、ライトアングル部のコンタクト長
に起因して伝播遅延のバラツキが大きい、等といった問
題が現出する。
【０００４】そこで、本発明においては、クロストーク
ノイズの発生を抑制でき且つ伝播遅延のバラツキを小さ
くし得る、高速伝送用のコネクタを実現することをその
課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のコネクタ・モジュールは、外部接続部、中間
連結部、及び基板への固定部をこの順序で各々が有する
接地用コンタクト及び信号用コンタクトを有するコネク
タ・モジュールにおいて、接地用コンタクトの中間連結
部は、略Ｌ字状断面を有し、接地用コンタクト及び信号
用コンタクトは、信号用コンタクトの中間連結部が接地
用コンタクトの中間連結部の略Ｌ字で被われるような相
対的位置関係を有することを特徴とする。
【０００６】本発明の高速伝送用コネクタは、コネクタ
・モジュールが複数個規則正しく並べられ、各信号用コ
ンタクトの中間連結部が複数個の接地用コンタクトの中
間連結部によって電磁遮蔽的に取り囲まれるように配置
構成されることを特徴とする。好ましくは、接地用コン
タクトの外部接続部は、偏平状を有し、相手方コネクタ
との連結時に、接地用コンタクトの偏平状の外部接続部
は、相手方コネクタの偏平状接続部と接触・係合して、
略Ｌ字状断面を呈し、各信号用コンタクトの外部接続部
は、複数個の接地用コンタクトの偏平状の外部接続部及
び相手方コネクタの偏平状接続部によって電磁遮蔽的に
取り囲まれる。
【０００７】また、好ましくは、上記中間連結部は、２
種以上の樹脂に埋設されたライトアングル部を構成し、
コンタクト長の長い外側の樹脂の誘電率が、隣接するコ
ンタクト長の短い内側の樹脂の誘電率より小さい。更
に、好ましくは、上記誘電率の差は、０．５以上であ
る。
【０００８】
【作用】信号ラインが接地ラインで囲まれるために、信
号ラインが良好に電磁的に遮蔽され、クロストークノイ
ズが発生しにくくなる。ライトアングル部が樹脂から成
る場合、遮蔽性が向上し、更に、コンタクト長の長い外
側の樹脂がコンタクト長の短い内側の樹脂よりも誘電率
が小さい場合、信号の伝播遅延のバラツキが小さくな
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明に係る高速伝送用コネクタの一実
施例の断面側面図である。同図を参照すると、マザーボ
ード側のストレートタイプのヘッダーコネクタ１１は、
ヘッダーハウジング１３に、信号伝送ライン用の角形ピ
ン（雄側コンタクト）１５と接地ライン用の偏平ピン
（雄側コンタクト）１７とが交互に多列にわたって植設
されて成る。
【００１０】他方、ドーターボード側のライトアングル
タイプのソケットコネクタ２１は、リセプタクルハウジ
ング２３に、信号伝送ライン用の片持はりコンタクト２
５と接地ライン用の音叉（Ｔｕｎｉｎｇ ｆｏｒｋ）形
コンタクト２７とが、ヘッダーコネクタ１１に対応する
ように規則正しく多数配設されて成る。ソケットコネク
タ２１の片持はりコンタクト２５は、図２に示したよう
に、その先端の、ヘッダーコネクタ１１の角形ピン１５
が嵌合する二股状部３２と、中間の正方形断面のライト
アングル部３４と、後端の端子部３６、とを有する。
【００１１】ソケットコネクタ２１の音叉形コンタクト
２７は、図３に示したように，その先端の、ヘッダーコ
ネクタ１１の偏平ピン１７が嵌合する音叉部４２と、中
間のＬ字断面のライトアングル部４４と、後端の端子部
４６、とを有する。ヘッダーコネクタ１１とソケットコ
ネクタ２１との嵌合状態を示す図１（Ｂ）のＶ−Ｖ線に
沿い矢印方向から見た図５（断面図）を参照すると、各
角形ピン１５は、対応する片持はりコンタクト２５の二
股状部３２により挟着され、長方形断面を呈し、他方、
各偏平ピン１７は、対応する音叉形コンタクト２７の音
叉部４２により挟着され、Ｌ字状断面を呈する。
【００１２】ここで、図５を更に詳細に参照すると、左
側及び下側のものを除き、信号伝送ラインを構成する角
形ピン１５及び片持はりコンタクト２５の二股状部３２
は、接地ラインを構成する、平行に離設された２つの偏
平ピン１７と平行に離設された２つの音叉形コンタクト
２７の音叉部４２とから成る不連続的な四角い枠（格
子）で、その周りを概ね囲まれているように見えよう。
すなわち、信号伝送ラインが、接地ラインで囲まれると
いう、いわゆる同軸構造が形成される。
【００１３】次に、ソケットコネクタ２１のライトアン
グル部２４を示す図１（Ｂ）のＶ１−Ｖ１線に沿い矢印
方向から見た図６（断面図）を参照すると、左側及び下
側のものを除き、信号伝送ラインを構成する片持はりコ
ンタクト２５の正方形断面のライトアングル部３４はそ
れぞれ、接地ラインを構成する音叉形コンタクト２７の
Ｌ字断面のライトアングル部４４から成る不連続的な四
角い枠（格子）で、その周りを概ね囲まれる。すなわ
ち、信号伝送ラインが、接地ラインで囲まれるという、
いわゆる同軸構造が形成される。
【００１４】以上のように、本実施例においては、信号
伝送ラインが接地ラインで囲まれるという模擬的な同軸
構造が成立するために、電磁的な遮蔽性に優れ、クロス
トークノイズの発生が、抑制され得る。尚、本実施例の
ソケットコネクタ２１は、ライトアングル部２４を具え
るが、本発明自体は、これに限定されるものではなく、
ライトアングル部を有しない、例えば図８に示したよう
なストレートタイプのコンタクト５７から成るソケット
コネクタ（図示せず）にも適用され得ることは、言うま
でもない。
【００１５】本実施例は、以上の特徴に加えて、以下に
説明する別の特徴を更に有することができる。すなわ
ち、ソケットコネクタ２１のライトアングル部２４は、
接地用の音叉形コンタクト２７及び信号伝送用の片持は
りコンタクト２５が１以上の樹脂の中に埋設されて形成
され得る。ライトアングル部は、樹脂にて埋設されるこ
とが好ましい。けだし、むき出しであると、高速伝送用
コネクタ特有のクロストークの現象が生じやすくなり、
結果として、誤動作が生じるおそれがあるからである。
また、高速伝送用コネクタにおいては、端子間のピッチ
や端子自信の太さが小さくなるため、機械的強度、耐湿
性、耐触性に欠けるおそれがあり、埋設樹脂により保護
されるのが、好適である。
【００１６】伝送時間（ｎｓｅｃ）、伝送速度、（mm／
ｎｓｅｃ）は、下式にて表わされる。 ｔ＝Ｌ／Ｖ ｖ＝３００／√ε Ｌ：コンタクト長（mm） ｖ：伝送速度（mm／ｎｓｅｃ） ε：周波数１０MHZ 〜１０００MHZ の領域における端子
埋設樹脂の誘電率（−） 従って、コンタクト長及び端子埋設樹脂の誘電率によ
り、伝送時間が決定されることになる。すなわち、高速
伝送用コネクタにおいては、伝送時間の差を小さくす
る、具体的には、１００ｐｓ以下にするためには、端子
のコンタクト長さに応じて、埋設樹脂の誘電率を変え、
コンタクト長の長い外側の樹脂の誘電率を、隣接するコ
ンタクト長の短い内側の樹脂より小さくすることによ
り、伝送時間のずれを修正することが可能である。
【００１７】また、具体的には、埋設樹脂の誘電率の差
を、少なくとも０．５以上であれば、大体の長さ（例え
ば５〜３０mm）のコンタクトに対応した、端子ごとの伝
送時間の差が小さい、高速伝送用コネクタが得られる。
なお、誘電率の異なる樹脂は少なくとも２種類以上のも
のが使用され、伝送時間の差を、具体的に１００ｐｓ以
下にすることができれば、２種でも、３種でも良い。
【００１８】誘電率の異なる樹脂の種類は、特に限定さ
れるものではないが、具体的には下記の樹脂が使用可能
である。 ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）３．７ ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）４．６ ＰＣＴ（ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート）
２．８ ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）２．２ 参考：空気１．０ また、樹脂の誘電率を変えるには、樹脂の種類ばかりで
なく、添加剤を加えることでも、誘電率を変化させるこ
とが可能である。とくに、添加剤により、誘電率を変え
た場合、隣接する樹脂界の接触強度が高く、好適であ
る。
【００１９】更に、好適な隣接する樹脂の組み合わせ
は、誘電率の高い樹脂としてＰＰＳ、誘電率の低い樹脂
としてＰＣＴである。ＰＰＳは、誘電率が比較的高く、
耐熱性、成型性、機械的強度に優れ、さらにはコストが
比較的安いため、コネクターの埋設樹脂として、好適な
ためである。また、ＰＣＴは、誘電率が比較的低く、ま
たいわゆる液晶樹脂であり、結晶性、耐熱性、機械的強
度に富み、ＰＰＳと同様に、コネクターの埋設樹脂とし
て、好適なためである。
【００２０】ところで、図７に示したように、（ａ）ラ
イトアングル部２４の内側（Ｉ）部を誘電率が大きいＰ
ＰＳ（ポリプラスチックス（株）フォートロン（１１４
０Ａ））で、外側（ＩＩ部）を誘電率が小さいＰＰＳ樹
脂で形成したもの、（ｂ）通常コネクタに用いられるＰ
ＢＴ樹脂でライトアングル部全体を形成したもの、
（Ｃ）ライトアングル部２４を樹脂で形成しないもの、
及び（ｄ）図示しない従来のＤＩＮコネクタ、という４
つのコネクタを用意して、実験的に比較した。
【００２１】その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から、ライトアングル部を、２種類の
樹脂を適切に用いて、形成したもの（図７（ａ））は、
従来コネクタと比べて、クロストーク及び伝播遅延のバ
ラツキの面で著しく優れていることが理解されよう。ま
た、同軸構造から成る２者（図７（ｂ）及び（ｃ））
も、クロストークの面で、上記従来コネクタよりも優れ
ていることが理解されよう。
【００２４】尚、ライトアングル部を、１種類の樹脂で
形成したもの（図７（ｂ））は、伝播速度が小さくなる
ために、従来コネクタよりも伝播遅延のバラツキが却っ
て大きくなっている。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、クロスト
ークノイズの発生を抑制でき且つ伝播遅延のバラツキを
小さくし得る、高速伝送用のコネクタを実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る高速伝送用コネクタの一
実施例の断面側面図である。
【図２】図２は、ソケットコネクタの片持はりコンタク
トの斜視図である。
【図３】図３は、ソケットコネクタの音叉形コネクタの
斜視図である。
【図４】図４は、片持はりコンタクト、音叉形コンタク
ト、角形ピン、及び偏平ピンの相互関係を示す斜視図で
ある。
【図５】図５は、図１（Ｂ）のＶ−Ｖ線に沿い矢印方向
から見た断面図である。
【図６】図６は、図１（Ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿い矢印
方向から見た断面図である。
【図７】図７は、ソケットコネクタのライトアングル部
の構成例を示す略図である。
【図８】図８は、ストレートタイプの音叉形コネクタの
斜視図である。
【符号の説明】
１１…ヘッダーコネクタ １３…ヘッダーハウジング １５…角形ピン １７…偏平ピン ２３…リセプタクルハウジング ２４、３４、４４…ライトアングル部 ３２…二股状部 ３６、４６…端子部 ４２…音叉部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部接続部、中間連結部、及び基板への
    固定部をこの順序で各々が有する接地用コンタクト及び
    信号用コンタクトを有するコネクタ・モジュールにおい
    て、 接地用コンタクトの中間連結部は、略Ｌ字状断面を有
    し、 接地用コンタクト及び信号用コンタクトは、信号用コン
    タクトの中間連結部が接地用コンタクトの中間連結部の
    略Ｌ字で被われるような相対的位置関係を有することを
    特徴とするコネクタ・モジュール。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のコネクタ・モジュールが
    複数個規則正しく並べられ、各信号用コンタクトの中間
    連結部が複数個の接地用コンタクトの中間連結部によっ
    て電磁遮蔽的に取り囲まれるように配置構成されること
    を特徴とする高速伝送用コネクタ。
  3. 【請求項３】 接地用コンタクトの外部接続部は、偏平
    状を有し、 相手方コネクタとの連結時に、接地用コンタクトの偏平
    状の外部接続部は、相手方コネクタの偏平状接続部と接
    触・係合して、略Ｌ字状断面を呈し、 各信号用コンタクトの外部接続部は、複数個の接地用コ
    ンタクトの偏平状の外部接続部及び相手方コネクタの偏
    平状接続部によって電磁遮蔽的に取り囲まれることを特
    徴とする請求項２記載の高速伝送用コネクタ。
  4. 【請求項４】 上記中間連結部は、２種以上の樹脂に埋
    設されたライトアングル部を構成し、 コンタクト長の長い外側の樹脂の誘電率が、隣接するコ
    ンタクト長の短い内側の樹脂の誘電率より小さいことを
    特徴とする請求項２に記載の高速伝送用コネクタ。
  5. 【請求項５】 上記誘電率の差は、０．５以上であるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の高速伝送用コネクタ。
JP5262256A 1993-10-20 1993-10-20 高速伝送用コネクタ Pending JPH07122335A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5262256A JPH07122335A (ja) 1993-10-20 1993-10-20 高速伝送用コネクタ
US08/298,141 US5660551A (en) 1993-10-20 1994-08-30 High speed transmission line connector
DE4433522A DE4433522B4 (de) 1993-10-20 1994-09-20 Steckverbindungsstück für Hochgeschwindigkeitsübertragungsleitung
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HK98103134A HK1004074A1 (en) 1993-10-20 1998-04-15 High speed transmission line connector

Applications Claiming Priority (1)

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Publications (1)

Publication Number Publication Date
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Family

ID=17373257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5262256A Pending JPH07122335A (ja) 1993-10-20 1993-10-20 高速伝送用コネクタ

Country Status (5)

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US (1) US5660551A (ja)
JP (1) JPH07122335A (ja)
DE (1) DE4433522B4 (ja)
GB (1) GB2283620B (ja)
HK (1) HK1004074A1 (ja)

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