JP2005149789A - コネクタ及びコネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化しても容易にケーブルや相手側のコネクタとインピーダンスを整合できるコネクタ及びコネクタの製造方法を提供する。
【解決手段】コネクタ１，１ａは互いに嵌合する。コネクタ１はケーブル５の端部に取り付けられる。コネクタ１は複数の端子金具と該端子金具を保持するインナホルダ及びインナハウジング１８を備えている。インナホルダ及びインナハウジング１８は発泡成形された合成樹脂からなる。コネクタ１ａは複数の端子金具と該端子金具を保持するホルダを備えている。ホルダは発泡成形された合成樹脂からなる。インナホルダ及びインナハウジング１８はケーブル５の各電線とインピーダンスが整合するように発泡倍率が調整されている。ホルダはコネクタ１とインピーダンスが整合するように発泡倍率が調整されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車などに装備される電子機器間などを電気的に接続する際に用いられ、電線や相手側のコネクタなどとインピーダンスが整合されたコネクタ及びコネクタの製造方法に関する。

移動体としての自動車には、種々の電子機器が搭載される。このため、自動車は、前述した電子機器に電力や信号を伝送するためにワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタとを備えている。

電線は、導電性の芯線と、この芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えた所謂被覆電線である。コネクタは、導電性の金属からなる端子金具と、該端子金具を収容するコネクタハウジングとを備えている。コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり、前述した電子機器のコネクタと嵌合する。前述したワイヤハーネスは、コネクタが電子機器のコネクタと嵌合して、電子機器に所望の電力や信号を伝送する。

前述したコネクタや電子機器のコネクタは、嵌合する相手側のコネクタや端子金具に取り付けられる電線などとインピーダンスが整合されるようになっている。特に、大量の信号量を高速で伝送する場合には、インピーダンスが整合されなければならない。

例えば、電子機器として、ナビゲーション装置の現在位置などを算出する本体部と、現在位置や目的位置を表示するためのディスプレイとを接続するために用いられるコネクタでは、以下の理由により、大量の信号量を高速で伝送する必要が生じている。前述したディスプレイは、より高解像度であることが求められているとともに、リアルタイムで前述した現在位置などを表示できることが求められている。

このため、前述した本体部からディスプレイに伝送する信号量が増大するとともに、ディスプレイが伝送された信号をリアルタイムで表示できるように、信号をより高速で伝送する必要が生じている。従来から用いられてきた伝送形態としては、不平衡型（シングルエンド）と平行型（ディファレンシャル）がある。

シングルエンド型は、ディジタル信号のＨｉｇｈとＬｏｗとの区別をグランド線と信号線（１本）の電位差で判別する形態であり、従来一般的に用いられている。

これに対し、ディファレンシャル型は、２本の信号線（＋、−）を用いて、２本の信号線の電位差でＨｉｇｈとＬｏｗとを区別する。これら２本の信号線で電送される信号のうち一方はマイナスの電位となる場合もあるが、この一方の信号を本明細書ではプラス信号と呼ぶ。２本の信号線で電送される信号のうち他方はプラスの電位となる場合もあるが、この他方の信号を本明細書ではマイナス信号と呼ぶ。

ディファレンシャル型の２つの信号は、電圧の大きさが互いに等しく、位相が１８０°異なる。ディファレンシャル型は、２本の信号線に生じたノイズをレシーバの入力段階でキャンセルされるので、シングルエンド型に比べて、高速に伝送することができる。

前述した高速ディファレンシャル伝送方式を行うために、本発明の出願人は、プラス信号用端子金具と、マイナス信号用端子金具と、グランド端子金具とを備えたコネクタを提案している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたコネクタは、ケーブルの端部に取り付けられる。

ケーブルは、プラス信号用の電線と、マイナス信号用の電線と、グランド（アース）用の電線とを備えている。プラス信号用の電線は、プラス信号用端子金具と接続され、マイナス信号用の電線は、マイナス信号用端子金具と接続され、グランド用の電線は、グランド端子金具と接続される。ケーブルは、プラス信号用の電線とマイナス信号用の電線とグランド用の電線とが平行に配されている。ケーブルの断面では、プラス信号用の電線とマイナス信号用の電線とグランド用の電線とは、トライアングル状（三角形の頂点を形成する位置）に配されている。

前述した特許文献１に記載のコネクタは、プラス信号用端子金具とマイナス信号用端子金具とグランド端子金具とを前記ケーブルの電線の配列形態と同様に、トライアングル状（三角形の頂点を形成する位置）に配している。こうすることで、特許文献１に記載のコネクタは、ケーブルからコネクタに亘って、前述した各信号の伝送経路（各電線の芯線と該芯線に接続する各端子金具）の相対的な位置関係が一定となり、ケーブルの各電線とのインピーダンスを整合させている。
特開２００３−１００３９９号公報

前述した自動車などに搭載されるナビゲーション装置の本体部とディスプレイとを接続するためなどに用いられるコネクタは、より小型であることが求められている。前述したコネクタは、より小型化されると、勿論、端子金具間の間隔も狭くなる。

一方、前述したコネクタのインピーダンスは、端子金具間の間隔と、端子金具の断面積と、コネクタハウジングを構成する合成樹脂の誘電率により定められることが知られている。

前述したコネクタは、小型化しても前述したケーブルなどとインピーダンスを整合するために、前述したコネクタハウジングを構成する合成樹脂を適宜変更してきた。しかしながら、コネクタハウジングを構成する合成樹脂を適宜変更するのでは、コネクタハウジング毎即ちインピーダンス毎に異なる合成樹脂を用いる必要が生じて、コネクタのコストが高騰する傾向であった。更に、小型化に伴い、コネクタハウジングを構成する合成樹脂を変更しても、インピーダンスを整合することが困難になってきている。

また、前述したコネクタは、端子金具間の間隔を嵌合する相手側のコネクタの端子金具の間隔に合わせる必要が生じ、インピーダンスを整合するためには、コネクタハウジングの誘電率を変更しなければならない。しかしながら、前述した小型化のために、インピーダンスを整合できるように、コネクタハウジングを構成する合成樹脂を選択することが困難となる傾向である。このため、前述したコネクタは、小型化に伴い、電線や相手側のコネクタとのインピーダンスの整合が困難になる傾向であった。

したがって、本発明の目的は、小型化しても容易にケーブルや相手側のコネクタとインピーダンスを整合できるコネクタ及びコネクタの製造方法を提供することにある。

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のコネクタは、複数の端子金具と、これら複数の端子金具を保持する保持部材と、を備え、相手側のコネクタと嵌合するコネクタにおいて、前記保持部材が発泡成形された合成樹脂からなり、前記複数の端子金具に接続される電線と前記相手側のコネクタとのうち一方とインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更することで前記保持部材の誘電率が調整されたことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明のコネクタの製造方法は、複数の端子金具と、これら複数の端子金具を保持する保持部材と、を備え、相手側のコネクタと嵌合するコネクタの製造方法において、前記保持部材を構成する合成樹脂に発泡剤を混入して発泡成形することで、前記保持部材を製造するとともに、前記複数の端子金具に接続される電線と前記相手側のコネクタとのうち一方とインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更して前記保持部材の誘電率を調整することを特徴としている。

請求項１に記載の本発明のコネクタによれば、保持部材の発泡倍率を変更することで、保持部材の誘電率を変更する。このため、保持部材の発泡倍率を変更することで、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

また、保持部材の発泡倍率を変更することで、保持部材の誘電率を変更する。これにより、保持部材の材質を変更することなく該保持部材の誘電率を変更できる。即ち、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

請求項２に記載の本発明のコネクタの製造方法によれば、保持部材の発泡倍率を変更して、保持部材の誘電率を変更する。このため、保持部材の発泡倍率を変更することで、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

また、保持部材の発泡倍率を変更することで、保持部材の誘電率を変更する。これにより、保持部材の材質を変更することなく該保持部材の誘電率を変更できる。即ち、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明は、保持部材の発泡倍率を変更することで、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。したがって、小型化しても容易に保持部材の誘電率を変更でき、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

また、保持部材の材質を変更することなく該保持部材の誘電率を変更でき、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。したがって、インピーダンスを整合するために、保持部材の材質を変更する必要がないので、コストの高等を防止できる。

請求項２に記載の本発明は、保持部材の発泡倍率を変更することで、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。したがって、小型化しても容易に保持部材の誘電率を変更でき、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。

また、保持部材の材質を変更することなく該保持部材の誘電率を変更でき、電線や相手側のコネクタとインピーダンスを整合できる。したがって、インピーダンスを整合するために、保持部材の材質を変更する必要がないので、コストの高等を防止できる。

なお、本明細書に記した保持部材とは、発泡成形された合成樹脂からなり端子金具を保持するとともに、金属などの導体で覆われるものをいう。保持部材は、内部に設けた空間（端子収容室ともいう）内に端子金具を収容したり、インサート成形などにより端子金具と一体に成形されて該端子金具を埋設したり、端子金具に係止するなどして、端子金具を保持する。保持部材は、従来から用いられてきたコネクタハウジングやホルダなどのことを示している。

また、本明細書に記した発泡成形とは、前述した保持部材を構成する合成樹脂に周知の発泡剤を混入して、攪拌した後、合成樹脂を加熱して一旦溶かす。このときの合成樹脂を加熱した熱により前述した発泡剤が分解又は揮発して、合成樹脂中に気泡を生じる。溶けて気泡を生じた合成樹脂を前述した保持部材を成形するための金型内に流し込んで、前述した保持部材を成形する。本明細書に記した発泡成形とは、前述したように気泡を多数生じさせて、保持部材を成形することを示している。なお、保持部材を成形する際には、例えば、射出、圧縮、真空成形などの従来から周知の種々の成形方法を用いることができる。

また、本明細書でいう発泡剤として、合成樹脂が溶かされる時の熱により分解する所謂分解性発泡剤と、合成樹脂が溶かされる時の熱により揮発する所謂揮発性発泡剤との双方を用いることができる。分解性発泡剤として、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸ソーダ、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物などの従来から周知のものを用いることができる。揮発性発泡剤として、炭酸ナトリウムなどの従来から周知のものを用いることができる。

また、前述した保持部材を構成する合成樹脂として、例えば、ポリエステルなどの従来から周知のものを用いることができる。

さらに、発泡倍率とは、未発泡の前述した保持部材を構成する合成樹脂の密度を、発泡後の前述した保持部材を構成する合成樹脂の密度で除した値である。

本発明の一実施形態にかかるコネクタを、図１ないし図１０を参照して説明する。図１になどに示すコネクタ１，１ａは、互いに嵌合して、例えば、図９に示す自動車などに搭載される電子機器としてのナビゲーション装置２の本体部３とディスプレイ４とを接続するために用いられる。コネクタ１にとっては、相手側のコネクタとはコネクタ１ａのことを示し、コネクタ１ａにとっては、相手側のコネクタとはコネクタ１のことを示している。

ナビゲーション装置２は、図９に示すように、現在位置などを算出する本体部３と、現在位置や目的位置を表示するためのディスプレイ４などを備えている。本体部３は、例えば、自動車のダッシュボードなどに設置される。ディスプレイ４は、図９に示すように、自動車の前席と後席とのそれぞれに設置されている。ディスプレイ４は、より高解像度であることが求められているとともに、リアルタイムで前述した現在位置などを表示できることが求められている。このため、前記本体部３からディスプレイ４には、高速ディファレンシャル伝送方式を用いて、必要な信号（電流）を伝送する。

高速ディファレンシャル伝送方式とは、２本の信号線（＋、−）を用いて、２本の信号線の電位差でＨｉｇｈとＬｏｗとを区別する。高速ディファレンシャル伝送方式の２つの信号（以下、一方の信号をプラス信号と呼び、他方の信号をマイナス信号と呼ぶ）は、電圧の大きさが互いに等しく、位相が１８０°異なる（このため、本明細書でプラス信号と呼ぶ信号であっても、マイナスの電位となることがあり、本明細書でマイナス信号と呼ぶ信号であっても、プラスの電位となることがある）。高速ディファレンシャル伝送方式は、２本の信号線に生じたノイズをレシーバの入力段階でキャンセルされるので、信号を高速に伝送することができる。

前述した本体部３とディスプレイ４とは、高速ディファレンシャル伝送方式用のケーブル５（以下単にケーブルと呼ぶ）と、該ケーブル５の端部に取り付けられたコネクタ１と、該コネクタ１と嵌合するとともにディスプレイ４の印刷配線板（Printed Circuit Board）４１に取り付けられたコネクタ１ａを用いて、接続される。このため、コネクタ１，１ａは、高速ディファレンシャル信号伝送用のコネクタである。ケーブル５は、図３に示すように、前述したプラス信号を伝送するプラス信号用電線６と、前述したマイナス信号を伝送するマイナス信号用電線７と、グランド用電線８と、アルミラミネートシート９と、絶縁チューブ１０とを備えている。

プラス信号用電線６と、マイナス信号用電線７と、グランド用電線８とは、それぞれ、導電性の芯線と、該芯線を被覆する被覆部と、を備えた所謂被覆電線である。プラス信号用電線６とマイナス信号用電線７は、本体部３に接続しており、該本体部３からディスプレイ４に供給される信号（電流）を伝送する。プラス信号用電線６とマイナス信号用電線７は、電圧の大きさが互いに等しくかつ位相が互いに１８０°異なる信号（電流）を伝送する。

グランド用電線８は、図示しないアースなどに接続しており、プラス信号用電線６とマイナス信号用電線７とに電流が流れることにより生じる電気的なノイズを前記アースに導く。電線６，７，８は、本明細書に記した電線をなしている。

アルミラミネートシート９は、アルミニウム合金などからなり薄膜状に形成されている。アルミラミネートシート９は、前記電線６，７，８を覆っている。アルミラミネートシート９は、図示しないアースなどに接続しており、前記電線６，７，８に外部から侵入しようとする電気的なノイズをアースに導く。絶縁チューブ１０は、絶縁性の合成樹脂からなり、前記アルミラミネートシート９を被覆している。

コネクタ１は、図２に示すように、ケーブル５の端部に取り付けられ、ディスプレイ４の印刷配線板４１に取り付けられたコネクタ１ａと嵌合する。コネクタ１は、図３に示すように、一つの端子金具セット１１と、コネクタハウジング１２とを備えている。

端子金具セット１１は、図３に示すように、一本のプラス信号用端子金具１３と、一本のマイナス信号用端子金具１４と、一本の第１のグランド端子金具１５と、一本の第２のグランド端子金具１６とを備えている。各端子金具１３，１４，１５，１６は、導電性の金属からなり、円筒状に形成されており、互いに平行に配されている。

プラス信号用端子金具１３は、ケーブル５のプラス信号用電線６と電気的に接続する。マイナス信号用端子金具１４は、ケーブル５のマイナス信号用電線７と電気的に接続する。プラス信号用端子金具１３とマイナス信号用端子金具１４は、勿論、本体部３からディスプレイ４に供給される互いに電圧の大きさが等しくかつ位相が１８０°異なる信号（電流）を流す。

第１のグランド端子金具１５は、プラス信号用端子金具１３に対応しており、前述したグランド用電線８に接続する。第１のグランド端子金具１５は、プラス信号用端子金具１３に信号（電流）が流れることにより生じる電気的なノイズを、グランド用電線８を介して前述したアースに導く。

第２のグランド端子金具１６は、第１のグランド端子金具１５と別体であり、マイナス信号用端子金具１４に対応しており、前述したグランド用電線８に接続する。第２のグランド端子金具１６は、マイナス信号用端子金具１４に信号（電流）が流れることにより生じる電気的なノイズを、グランド用電線８を介して前述したアースに導く。

前述した構成の端子金具セット１１は、ディスプレイ４のコネクタハウジング側から見て即ちコネクタハウジング１２の後述の開口部２０ａと相対する側から見て、前述した端子金具１３，１４，１５，１６が、図８に示すように、四角形の頂点となる位置に配されている。即ち、端子金具１３，１４，１５，１６は、図８に示すように、四角形を形成する。図示例では、端子金具１３，１４，１５，１６は、図８に示すように、正方形を形成している。

また、プラス信号用端子金具１３とマイナス信号用端子金具１４とは、矢印Ｎ１に沿って互いに平行に並んでいる。第１のグランド端子金具１５と第２のグランド端子金具１６は、矢印Ｎ２に沿って互いに平行に並んでいる。矢印Ｎ１，Ｎ２は、互いに平行である。矢印Ｎ１は、本明細書に記した直線状の第１の方向をなしており、矢印Ｎ２は、本明細書に記した直線状の第２の方向をなしている。

このため、端子金具セット１１では、第１のグランド端子金具１５とプラス信号用端子金具１３との距離が、第１のグランド端子金具１５とマイナス信号用端子金具１４との距離より短くなっている。即ち、第１のグランド端子金具１５は、プラス信号用端子金具１３とマイナス信号用端子金具１４とのうちプラス信号用端子金具１３寄りに配されている。

また、端子金具セット１１では、第２のグランド端子金具１６とマイナス信号用端子金具１４との距離が、第２のグランド端子金具１６とプラス信号用端子金具１３との距離より短くなっている。即ち、第２のグランド端子金具１６は、プラス信号用端子金具１３とマイナス信号用端子金具１４とのうちマイナス信号用端子金具１４寄りに配されている。

コネクタハウジング１２は、前述した端子金具１３，１４，１５，１６を収容する。コネクタハウジング１２は、図３に示すように、インナホルダ１７と、インナハウジング１８と、導電ケース１９と、アウタハウジング２０とを備えている。

インナホルダ１７は、発泡成形された絶縁性の合成樹脂からなり方体状に形成されている。このため、インナホルダ１７内には、多数の気泡３０が設けられている。インナホルダ１７は、前述した状態に配置して、端子金具１３，１４，１５，１６を保持する。インナハウジング１８は、発泡成形された絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。このため、インナハウジング１８内には、多数の気泡３０が設けられている。インナハウジング１８は、インナホルダ１７と、該インナホルダ１７に保持された端子金具１３，１４，１５，１６を収容する。これらのインナホルダ１７とインナハウジング１８は、本明細書に記した端子金具１３，１４，１５，１６を保持する保持部材をなしている。

前述したインナホルダ１７とインナハウジング１８を構成する合成樹脂と発泡倍率は、インナホルダ１７とインナハウジング１８と端子金具１３，１４，１５，１６とを合わせたもののインピーダンスがケーブル５のインピーダンスと整合する値に定められている。前述したインナホルダ１７とインナハウジング１８を構成する合成樹脂と発泡倍率を変更すると、インナホルダ１７とインナハウジング１８とを合わせたものの誘電率が変化する。

一方、前記端子金具１３，１４，１５，１６間の間隔は、前記ケーブル５の各電線６，７，８の配置状況により定まる。即ち、前記端子金具１３，１４，１５，１６の配置状況と、各電線６，７，８の配置状況とが、酷似している（似ている）。

また、端子金具１３，１４，１５，１６の断面積は、これらに必要とされる機械的な強度により定まる。前述した端子金具１３，１４，１５，１６間の間隔と、各端子金具１３，１４，１５，１６の断面積と、インナホルダ１７とインナハウジング１８とを合わせたものの誘電率により、インナホルダ１７とインナハウジング１８と端子金具１３，１４，１５，１６とを合わせたもののインピーダンスが定まる。

インナホルダ１７とインナハウジング１８とを合わせたものの誘電率即ち発泡倍率は、ケーブル５の電線６，７，８と、インナホルダ１７とインナハウジング１８と端子金具１３，１４，１５，１６とを合わせたものとがインピーダンスを整合する値になっている。このように、インナホルダ１７とインナハウジング１８は、電線６，７，８とインピーダンスが整合するように、発泡倍率が変更されて、誘電率が調整されている。本発明では、端子金具１３，１４，１５，１６間の間隔と端子金具１３，１４，１５，１６の断面積とが前述したように定められるので、インナホルダ１７とインナハウジング１８の発泡倍率即ち誘電率を変更することで、インピーダンスを整合している。

導電ケース１９は、互いに取り付けられる第１のケース部材２１と、第２のケース部材２２とを備えている。各ケース部材２１，２２は、導電性の板金などからなり、互いに取り付けられると、インナハウジング１８を覆う。各ケース部材２１，２２即ち導電ケース１９は、ケーブル５のアルミラミネート９と電気的に接続する。

アウタハウジング２０は、絶縁性の合成樹脂からなり筒状に形成されている。アウタハウジング２０は、内側にインナホルダ１７、該インナホルダ１７に保持された端子金具１３，１４，１５，１６、インナホルダ１７などを収容したインナハウジング１８、該インナハウジング１８を覆った導電ケース１９などを収容する。アウタハウジング２０の図３中手前側に位置する開口部２０ａは、前述したコネクタハウジング１２の開口部をなしている。また、アウタハウジング２０は、前述したディスプレイ４の印刷配線板４１に取り付けられたコネクタ１ａなどに係合するロックアーム２３を備えている。

前述した構成のコネクタ１は、以下のように組み立てられる。ケーブル５のインピーダンスにより、インナホルダ１７とインナハウジング１８と端子金具１３，１４，１５，１６を合わせたもののインピーダンスが定められる。ケーブル５の各電線６，７，８の配置状況により、端子金具１３，１４，１５，１６間の間隔が定められる。前述した機械的な強度により各端子金具１３，１４，１５，１６の断面積が定められる。これにより、インナホルダ１７とインナハウジング１８の大きさが定められる。このため、インナホルダ１７とインナハウジング１８の目標とされる誘電率が定められる。

そして、インナホルダ１７とインナハウジング１８を構成する合成樹脂を定め、この合成樹脂で前述した目標とされる誘電率を満たす発泡倍率を算出する。算出した発泡倍率を得ることのできる量の発泡剤を前述したインナホルダ１７とインナハウジング１８を構成する合成樹脂に混入して、発泡成形を行う。このように、前述したインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更してインナホルダ１７とインナハウジング１８の誘電率を調整する。こうして、前述したインピーダンスを整合する誘電率のインナホルダ１７とインナハウジング１８を得る。

各端子金具１３，１４，１５，１６にケーブル５の電線６，７，８を取り付けた後、これら端子金具１３，１４，１５，１６をインナホルダ１７に保持する。そして、インナホルダ１７などをインナハウジング１８内に挿入した後、インナハウジング１８をケース部材２１，２２で覆う。導電ケース１９毎インナハウジング１８をアウタハウジング２０内に挿入する。こうして、コネクタ１が組み立てられる。

コネクタ１ａは、図１に示すように、ディスプレイ４の印刷配線板４１に取り付けられ、前述したケーブル５に取り付けられたコネクタ１と嵌合する。印刷配線板４１は、図４及び図５に示すように、絶縁性の合成樹脂からなる基板４２と、この基板４２上に形成された図示しない回路パターンとを備えている。基板４２は、平板状に形成されている。基板４２上には、図示しない各種の電子部品が実装されている。回路パターンは、銅などの導電性の金属からなり、箔（膜状）に形成されて、基板４２の表面に貼り付けられている。回路パターンは、基板４２上に実装された電子部品と、ディスプレイ４とを予め定められたパターンにしたがって、電気的に接続する。

コネクタ１ａは、図６に示すように、一つの端子金具セット４３と、保持部材としてのホルダ４４と、コネクタハウジング４５と、第１導電ケース４６と、第２導電ケース４７を備えている。

端子金具セット４３は、図６に示すように、一本のプラス信号用端子金具４８と、一本のマイナス信号用端子金具４９と、一本の第１のグランド端子金具５０と、一本の第２のグランド端子金具５１とを備えている。各端子金具４８，４９，５０，５１は、導電性の金属からなり、側方からみてＬ字状に屈曲した丸棒状に形成されており、互いに平行に配されている。

プラス信号用端子金具４８は、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続し、コネクタ１，１ａ同士が嵌合すると、相手側の端子金具としてのコネクタ１のプラス信号用端子金具１３と接続する。マイナス信号用端子金具４９は、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続し、コネクタ１，１ａ同士が嵌合すると、相手側の端子金具としてのコネクタ１のマイナス信号用端子金具１４と接続する。このため、プラス信号用端子金具１３とマイナス信号用端子金具１４は、勿論、本体部３からディスプレイ４に供給される互いに電圧の大きさが等しくかつ位相が１８０°異なる信号（電流）を流す。

第１のグランド端子金具５０は、プラス信号用端子金具４８に対応しており、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続している。第１のグランド端子金具５０は、コネクタ１，１ａ同士が嵌合すると、相手側の端子金具としてのコネクタ１の第１のグランド端子金具１５と接続する。第１のグランド端子金具５０は、プラス信号用端子金具４８に信号（電流）が流れることにより生じる電気的なノイズを、グランド用電線８を介して前述したアースに導く。

第２のグランド端子金具５１は、第１のグランド端子金具５０と別体であり、マイナス信号用端子金具４９に対応しており、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続している。第２のグランド端子金具５１は、コネクタ１，１ａ同士が嵌合すると、相手側の端子金具としてのコネクタ１の第２のグランド端子金具１６と接続する。第２のグランド端子金具５１は、マイナス信号用端子金具４９に信号（電流）が流れることにより生じる電気的なノイズを、グランド用電線８を介して前述したアースに導く。

このため、前述した端子金具４８，４９，５０，５１は、それぞれ、図４及び図５に示すように、前述した相手側の端子金具４８，４９，５０，５１と電気的に接続する第１電気接触部５２と、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続する第２電気接触部５３と、を備えている。なお、図４及び図５では、プラス信号用端子金具４８と第１のグランド端子金具５０とを代表して示している。マイナス信号用端子金具４９と第２のグランド端子金具５１は、前述のプラス信号用端子金具４８と第１のグランド端子金具５０と構成が等しいので、説明を省略する。

第１電気接触部５２は、前述した端子金具４８，４９，５０，５１の一端部に設けられ、第２電気接触部５３は、前述した端子金具４８，４９，５０，５１の他端部に設けられている。前述した端子金具４８，４９，５０，５１は、それぞれ、前述した第１電気接触部５２と第２電気接触部５３が露出し、第１電気接触部５２と第２電気接触部５３との間に位置する中央部がホルダ４４内に埋設されている。即ち、各端子金具４８，４９，５０，５１の両端部が露出し、中央部がホルダ４４を構成する合成樹脂に覆われている。

前述した構成の端子金具セット４３は、相手側のコネクタ１側から見て、前述した端子金具４８，４９，５０，５１が、四角形の頂点となる位置に配されている。即ち、端子金具４８，４９，５０，５１は、四角形を形成する。図示例では、端子金具４８，４９，５０，５１は、正方形を形成している。

また、プラス信号用端子金具４８とマイナス信号用端子金具４９とは、矢印Ｎ１（図６に示す）に沿って互いに平行に並んでいる。第１のグランド端子金具５０と第２のグランド端子金具５１は、矢印Ｎ２（図６に示す）に沿って互いに平行に並んでいる。矢印Ｎ１，Ｎ２は、互いに平行である。矢印Ｎ１は、本明細書に記した直線状の第１の方向をなしており、矢印Ｎ２は、本明細書に記した直線状の第２の方向をなしている。

このため、端子金具セット４３では、第１のグランド端子金具５０とプラス信号用端子金具４８との距離が、第１のグランド端子金具５０とマイナス信号用端子金具４９との距離より短くなっている。即ち、第１のグランド端子金具５０は、プラス信号用端子金具４８とマイナス信号用端子金具４９とのうちプラス信号用端子金具４８寄りに配されている。

また、端子金具セット４３では、第２のグランド端子金具５１とマイナス信号用端子金具４９との距離が、第２のグランド端子金具５１とプラス信号用端子金具４８との距離より短くなっている。即ち、第２のグランド端子金具５１は、プラス信号用端子金具４８とマイナス信号用端子金具４９とのうちマイナス信号用端子金具４９寄りに配されている。

ホルダ４４は、発泡成形された絶縁性の合成樹脂からなり、方体（立方体）状に形成されている。このため、ホルダ４４内には、図７及び図８に示すように、多数の気泡６０が設けられている。ホルダ４４は、コネクタハウジング４５内に収容される。ホルダ４４は、各端子金具４８，４９，５０，５１の第１電気接触部５２と第２電気接触部５３との間に位置する中央部を埋設することで、これらの端子金具４８，４９，５０，５１を保持している。ホルダ４４は、インサート成形により、各端子金具４８，４９，５０，５１と一体に成形される。

前述したホルダ４４を構成する合成樹脂と発泡倍率は、ホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１とを合わせたもののインピーダンスが相手側のコネクタとしてのコネクタ１のインナホルダ１７とインナハウジング１８と端子金具１３，１４，１５，１６とを合わせたもののインピーダンスと整合する値に定められている。即ち、ホルダ４４を構成する合成樹脂と発泡倍率は、ホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１とを合わせたもののインピーダンスがコネクタ１のインピーダンスと整合する値に定められている。

前述したホルダ４４を構成する合成樹脂と発泡倍率を変更すると、ホルダ４４の誘電率が変化する。一方、前記端子金具４８，４９，５０，５１間の間隔は、相手側のコネクタとしてのコネクタ１の端子金具１３，１４，１５，１６の配置状況により定まる。即ち、前記端子金具４８，４９，５０，５１の配置状況と、端子金具１３，１４，１５，１６の配置状況とが、酷似している（似ている）。

また、端子金具４８，４９，５０，５１の断面積は、これらに必要とされる機械的な強度により定まる。前述した端子金具４８，４９，５０，５１間の間隔と、各端子金具４８，４９，５０，５１の断面積と、ホルダ４４の誘電率により、ホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１とを合わせたもののインピーダンスが定まる。

ホルダ４４の誘電率即ち発泡倍率は、相手側のコネクタとしてのコネクタ１と、ホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１とを合わせたものとがインピーダンスを整合する値になっている。このように、ホルダ４４は、コネクタ１とインピーダンスが整合するように、発泡倍率が変更されて、誘電率が調整されている。本発明では、端子金具４８，４９，５０，５１間の間隔と端子金具４８，４９，５０，５１の断面積とが前述したように定められるので、ホルダ４４の発泡倍率即ち誘電率を変更することで、インピーダンスを整合している。

本明細書に記した保持部材とは、発泡成形された合成樹脂からなり端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１を保持するとともに、金属などの導体としての導電ケース１９，４７で覆われるものをいう。保持部材は、内部に設けた空間（端子収容室ともいう）内に端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１を収容したり、インサート成形などにより端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１と一体に成形されて該端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１を埋設したり、端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１に係止するなどして、端子金具１３，１４，１５，１６，４８，４９，５０，５１を保持する。保持部材は、従来から用いられてきたコネクタハウジングやホルダなどのことを示している。

また、本明細書に記した発泡成形とは、前述した保持部材を構成する合成樹脂に周知の発泡剤を混入して、攪拌した後、合成樹脂を加熱して一旦溶かす。このときの合成樹脂を加熱した熱により前述した発泡剤が分解又は揮発して、合成樹脂中に気泡を生じる。溶けて気泡を生じた合成樹脂を前述した保持部材を成形するための金型内に流し込んで、前述した保持部材を成形する。本明細書に記した発泡成形とは、前述したように気泡を多数生じさせて、保持部材を成形することを示している。なお、保持部材を成形する際には、例えば、射出、圧縮、真空成形などの従来から周知の種々の成形方法を用いることができる。

また、本明細書でいう発泡剤として、合成樹脂が溶かされる時の熱により分解する所謂分解性発泡剤と、合成樹脂が溶かされる時の熱により揮発する所謂揮発性発泡剤との双方を用いることができる。分解性発泡剤として、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸ソーダ、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物などの従来から周知のものを用いることができる。揮発性発泡剤として、炭酸ナトリウムなどの従来から周知のものを用いることができる。

また、前述した保持部材としてのインナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４を構成する合成樹脂として、例えば、ポリエチレンなどの従来から周知のものを用いることができる。

さらに、発泡倍率とは、未発泡の前述した保持部材を構成する合成樹脂の密度を、発泡後の前述した保持部材を構成する合成樹脂の密度で除した値である。

コネクタハウジング４５は、図４及び図５に示すように、インサート成形により各端子金具４８，４９，５０，５１と一体に成形されたホルダ４４を収容する。コネクタハウジング４５は、絶縁性の合成樹脂からなり筒状に形成されている。コネクタハウジング４５の図１中手前側に位置する開口部４５ａの近傍にコネクタ１のロックアーム２３が嵌合するロック孔５４を備えている。コネクタハウジング４５は、印刷配線板４１の基板４２に固定される。

第１導電ケース４６は、導電性の板金などからなり、枠状に形成されている。第１導電ケース４６は、コネクタハウジング４５の開口部４５ａの近傍を覆う。第２導電ケース４７は、導電性の板金などからなり、筒状に形成されている。第２導電ケース４７は、ホルダ４４を覆いかつコネクタハウジング４５内に収容される。導電ケース４６，４７は、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続され、該回路パターンを介してアースと接続する。

前述した構成のコネクタ１ａは、以下のように組み立てられる。コネクタ１のインピーダンスにより、ホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１を合わせたもののインピーダンスが定められる。コネクタ１の端子金具１３，１４，１５，１６の配置状況により、端子金具４８，４９，５０，５１間の間隔が定められる。前述した機械的な強度により各端子金具４８，４９，５０，５１の断面積が定められる。これにより、ホルダ４４の大きさ（図７中の高さＨと幅Ｗと奥行きＤ）が定められる。このため、ホルダ４４の目標とされる誘電率が定められる。

そして、ホルダ４４を構成する合成樹脂を定め、この合成樹脂で前述した目標とされる誘電率を満たす発泡倍率を算出する。算出した発泡倍率を得ることのできる量の発泡剤を前述したホルダ４４を構成する合成樹脂に混入して、端子金具４８，４９，５０，５１の中央部を埋設したホルダ４４の発泡成形を行う。このように、前述したインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更してホルダ４４の誘電率を調整する。こうして、前述したインピーダンスを整合する誘電率のホルダ４４を得る。

ホルダ４４を第２導電ケース４７で覆い、コネクタハウジング４５内に挿入する。コネクタハウジング４５の開口部４５ａの近傍を第１導電ケース４６で覆う。こうして、コネクタ１ａが組み立てられる。コネクタ１ａは、ディスプレイ４の印刷配線板４１に取り付ける。すると、各端子金具４８，４９，５０，５１の第２電気接触部５３と、導電ケース４６，４７が、印刷配線板４１の回路パターンと電気的に接続する。

ロックアーム２３をロック孔５４に係合させて、コネクタ１，１ａを互いに嵌合する。こうして、コネクタ１，１ａを自動車などに取り付ける。コネクタ１，１ａは、ナビゲーション装置２の本体部３とディスプレイ４とを接続する。

本実施形態によれば、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の発泡倍率を変更することで、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の誘電率を変更する。このため、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の発泡倍率を変更することで、電線６，７，８やコネクタ１とインピーダンスを整合できる。したがって、小型化しても容易にインナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の誘電率を変更でき、電線６，７，８やコネクタ１とインピーダンスを整合できる。

また、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の発泡倍率を変更することで、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の誘電率を変更する。これにより、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の材質を変更することなく該インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の誘電率を変更できる。即ち、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の材質を変更することなく、電線６，７，８やコネクタ１とインピーダンスを整合できる。したがって、インピーダンスを整合するために、インナホルダ１７とインナハウジング１８とホルダ４４の材質を変更する必要がないので、コネクタ１，１ａのコストの高等を防止できる。

また、プラス信号用端子金具１３，４８に対応した第１のグランド端子１５，５０と、マイナス信号用端子金具１４，４９に対応した第２のグランド端子１６，５１とをそれぞれ設けている。これにより、プラス信号用端子金具１３，４８に信号（電流）を流すと、誘導電流が第１のグランド端子金具１５，５０に生じ、マイナス信号用端子金具１４，４９に信号（電流）を流すと、誘導電流が第２のグランド端子金具１６，５１に生じる。第１のグランド端子金具１５，５０と第２のグランド端子金具１６，５１とは別体である。

これにより、プラス信号端子金具１３，４８に電流が流れて、第１のグランド端子金具１５，５０に誘導電流が流れた際に、マイナス信号用端子金具１４，４９及び第２のグランド端子金具１６，５１に誘導電流が生じることを防止できる。マイナス信号端子金具１４，４９に電流が流れて、第２のグランド端子金具１６，５１に誘導電流が流れた際に、プラス信号用端子金具１３，４８及び第１のグランド端子金具１５，５０に誘導電流が生じることを防止できる。このため、各信号用端子金具１３，４８，１４，４９内にノイズ信号（電流）を流れることを防止できる。したがって、特に、高速デファレンシャル信号を伝送する際に、各信号用端子金具１３，４８，１４，４９の信号の伝送損失を抑制することができる。

プラス信号用端子金具１３，４８とマイナス信号用端子金具１４，４９と第１及び第２のグランド端子金具１５，５０，１６，５１とは四角形（正方形）の頂点をなす位置に配されている。これにより、小型化を図ることができる。

第１のグランド端子金具１５，５０は、プラス信号用端子金具１３，４８とマイナス信号用端子金具１４，４９のうちプラス信号用端子金具１３，４８寄りに配されている。第２のグランド端子金具１６，５１は、プラス信号用端子金具１３，４８とマイナス信号用端子金具１４，４９のうちマイナス信号用端子金具１４，４９寄りに配されている。

これにより、プラス信号用端子金具１３，４８に信号（電流）を流すと、誘導電流が第１のグランド端子金具１５，５０に確実に生じ、マイナス信号用端子金具１４，４９に信号（電流）を流すと、誘導電流が第２のグランド端子金具１６，５１に確実に生じる。これにより、プラス信号用端子金具１３，４８に電流が流れて、第１のグランド端子金具１５，５０に誘導電流が流れた際に、マイナス信号用端子金具１４，４９及び第２のグランド端子金具１６，５１に誘導電流が生じることを確実に防止できる。

マイナス信号用端子金具１４，４９に電流が流れて、第２のグランド端子金具１６，５１に誘導電流が流れた際に、プラス信号用端子金具１３，４８及び第１のグランド端子金具１５，５０に誘導電流が生じることを確実に防止できる。このため、各信号用端子金具１３，４８，１４，４９内にノイズ信号（電流）を流れることを防止できる。したがって、各信号用端子金具１３，４８，１４，４９の信号の伝送損失を抑制することができる。

コネクタ１ａの各端子金具４８，４９，５０，５１の中央部が合成樹脂からなるホルダ４４内に埋設されている。このため、各端子金具４８，４９，５０，５１の中央部が雰囲気中にさらされることなくホルダ４４を構成する合成樹脂により覆われる。このため、各端子金具４８，４９，５０，５１の一端部の第１電気接触部５２から他端部の第２電気接触部５３に向かうにしたがってインピーダンスが特に中央部で乱れることを防止できる。、したがって、コネクタ１ａは、各端子金具各端子金具４８，４９，５０，５１が発生するノイズを抑制でき、各信号用端子金具各端子金具４８，４９の信号の伝送損失を抑制することができる。

次に、本発明の発明者らは、コネクタ１，１ａのうちコネクタ１ａの大きさと構成する合成樹脂が等しくかつ発泡倍率の異なる複数のホルダ４４の誘電率を、周波数領域解析を用いたシミュレーションにより算出した。さらに、本発明の発明者らは、前述した発泡倍率の異なる複数のホルダ４４と端子金具４８，４９，５０，５１とを合わせたインピーダンスを、周波数領域解析を用いたシミュレーションにより算出した。本発明の発明者らは、前述した誘電率とインピーダンスとを、周波数領域解析を用いたシミュレーションにより算出することで、前述した実施形態のコネクタ１，１ａの効果を確認した。結果を図１０に示す。

ホルダ４４を構成する合成樹脂をポリエステルとし、発泡剤を炭酸ナトリウムとした。ホルダ４４の高さＨを５．８ｍｍとし、ホルダ４４の幅Ｗを５．９ｍｍとし、ホルダ４４の奥行きＤを５．６ｍｍとした。このようにホルダ４４の大きさを定めた。互いに隣り合う端子金具４８，４９，５０，５１の間隔を、１．２５ｍｍとし、各端子金具４８，４９，５０，５１の断面積を、０．３８５ｍｍ²とした。そして、発泡剤の量即ち発泡倍率の異なるホルダ４４を複数想定した。

図１０中の一点鎖線で示す誘電率の変化によると、発泡倍率が増加するにしたがって、誘電率が徐々に低下することが明らかとなった。また、図１０中の実線で示すインピーダンスの変化によると、発泡倍率が増加するにしたがって、インピーダンスが徐々に増加することが明らかとなった。このように、発泡倍率を変更することで、ホルダ４４の誘電率を調整（変更）でき、インピーダンスを調整（変更）できることが明らかとなった。即ち、ホルダ４４の発泡倍率を変更することで、容易にインピーダンスを整合できることが明らかとなった。

前述した実施形態では、端子金具セット１１，４３を一つ備えたコネクタ１，１ａを示している。しかしながら、本発明は、端子金具セット１１，４３を複数備えたコネクタに適用しても良い。要するに、本発明は、端子金具セット１１，４３を一つ以上備えたコネクタに適用することができる。

また、前述した実施形態では、端子金具セット１１，４３は、プラス信号用端子金具１３，４８と、マイナス信号用端子金具１４，４９と、第１のグランド端子金具１５，５０と、第２のグランド端子金具１６，５１とを備えている。しかしながら、本発明は、端子金具セット１１，４３が、プラス信号用端子金具１３，４８と、マイナス信号用端子金具１４，４９と、プラス信号用端子金具１３，４８とマイナス信号用端子金具１４，４９との双方に対応した一本のグランド端子金具を備えたコネクタに適用しても良い。

さらに、前述した実施形態では、プラス信号用端子金具１３，４８と、マイナス信号用端子金具１４，４９などを備えた高速デファレンシャル信号伝送用のコネクタ１，１ａを示している。しかしながら、本発明は、高速デファレンシャル信号伝送に限らずシングルエンド型などの高速信号伝送以外に用いられる従来から周知のコネクタに適用しても良い。

また、端子金具１３，４８，１４，４９，１５，５０，１６，５１は、導電性を有しておれば、如何なる構成であっても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態にかかる互いに嵌合する一対のコネクタを示す斜視図である。 図１に示された一対のコネクタのうち一方の斜視図である。 図２に示されたコネクタの分解斜視図である。 図１に示された一対のコネクタのうち他方のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図４に示された断面で示されたコネクタの斜視図である。 図４に示されたコネクタの分解斜視図である。 図６に示されたコネクタの各端子金具と一体に成形されたホルダを示す斜視図である。 図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１に示されたコネクタが設置される個所などを示す説明図である。 図４に示されたコネクタの効果を説明する説明図である。

符号の説明

１，１ａ コネクタ（相手側のコネクタ）
６ プラス信号用電線（電線）
７ マイナス信号用電線（電線）
８ グランド用電線（電線）
１３ プラス信号用端子金具
１４ マイナス信号用端子金具
１５ 第１のグランド端子金具
１６ 第２のグランド端子金具
１７ インナホルダ（保持部材）
１８ インナハウジング（保持部材）
４４ ホルダ（保持部材）
４８ プラス信号用端子金具
４９ マイナス信号用端子金具
５０ 第１のグランド端子金具
５１ 第２のグランド端子金具

Claims (2)

1. 複数の端子金具と、これら複数の端子金具を保持する保持部材と、を備え、相手側のコネクタと嵌合するコネクタにおいて、
   前記保持部材が発泡成形された合成樹脂からなり、前記複数の端子金具に接続される電線と前記相手側のコネクタとのうち一方とインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更することで前記保持部材の誘電率が調整されたことを特徴とするコネクタ。
2. 複数の端子金具と、これら複数の端子金具を保持する保持部材と、を備え、相手側のコネクタと嵌合するコネクタの製造方法において、
   前記保持部材を構成する合成樹脂に発泡剤を混入して発泡成形することで、前記保持部材を製造するとともに、
   前記複数の端子金具に接続される電線と前記相手側のコネクタとのうち一方とインピーダンスを整合するように、発泡倍率を変更して前記保持部材の誘電率を調整することを特徴とするコネクタの製造方法。

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