JP2016225172A

JP2016225172A - コネクタ

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Publication number: JP2016225172A
Application number: JP2015111355A
Authority: JP
Inventors: 明紀木村; Akinori Kimura
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-06-01
Also published as: EP2942841A3; EP2942841B1; JP6422825B2; EP2942841A2

Abstract

【課題】高速信号伝送用信号線に沿って配置されたドレイン線にフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止すると共にケーブルから露出した高速信号伝送用信号線のインピーダンス整合を可能とするコネクタを提供する。【解決手段】２組の差動信号線ペア１６から引き出された２本のドレイン線２２は、シグナルグランドコンタクト３５の圧着部に圧着され、差動信号線ペア１６から露出された高速信号伝送用信号線２０は、内部ハウジング本体３１に嵌め込まれているグランドバーの樋形状部３２Ａにより囲まれ、内部ハウジングを覆うフレームグランドシェルがケーブル１２の編組シールド２７に接続される。【選択図】図１１

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、遮蔽層で覆われる少なくとも１本の信号線と遮蔽層に接続されたドレイン線とを有するケーブルに接続されるコネクタに関する。

この種のコネクタとして、例えば、特許文献１には、図２８に示されるように、２本の信号線１と１本のドレイン線２を有するケーブル３に接続されるコネクタが開示されている。コネクタは、２本の信号線１に接続される２つのシグナル端子４と、ドレイン線２に接続されるドレイン端子５が一体に形成されたシールド部材６と、絶縁性のハウジング７を有しており、２つのシグナル端子４がハウジング７に保持され、ハウジング７がシールド部材６により覆われる。

ドレイン端子５がシールド部材６に一体に形成されているので、ドレイン線２をドレイン端子５に接続するだけで、シールド部材６によるシールド機能を発揮させることができる。

特開２００１−３５１７４１号公報

特許文献１に開示されたコネクタでは、ケーブル３内で２本の信号線１に沿って配置されているドレイン線２がドレイン端子５に接続されることで、それぞれの信号線１に対する、いわゆるシグナルグランドを形成している。しかしながら、ドレイン端子５がシールド部材６に一体に形成されており、シグナルグランドから分離した、いわゆるフレームグランドを備えていないため、コネクタを電子機器等に搭載して使用した際に、電子機器のフレームからシールド部材６を介してドレイン線２にノイズが乗りやすくなるという問題がある。
また、ケーブル３から露出された信号線１の先端にシグナル端子４が接続されることとなるが、信号線１を用いて高速信号を効率よく伝送するためには、信号線１のケーブル３からの露出部分をインピーダンス整合させる必要がある。インピーダンスが不整合になっていると、伝送される信号の品質が低下してしまう。このようにインピーダンス整合させる必要のある信号線を高速信号伝送用信号線と呼び、一方、比較的低速の信号を伝送するためにインピーダンス整合させる必要のない信号線を低速信号伝送用信号線と呼ぶことにする。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、高速信号伝送用信号線に沿って配置されたドレイン線にフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止すると共にケーブルから露出した高速信号伝送用信号線のインピーダンス整合を可能とするコネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るコネクタは、遮蔽層で覆われる少なくとも１本の高速信号伝送用信号線と高速信号伝送用信号線に沿って配置され且つ遮蔽層に接続されたドレイン線とが編組シールドにより囲まれたケーブルに接続されるコネクタにおいて、絶縁性材料からなる内部ハウジングと、内部ハウジング内に収容され且つ遮蔽層から露出された高速信号伝送用信号線に接続されるシグナルコンタクトと、内部ハウジング内に収容され且つドレイン線に接続されるシグナルグランドコンタクトと、シグナルグランドコンタクトに接続され且つ内部ハウジング内で遮蔽層から露出された高速信号伝送用信号線の露出部分の少なくとも３面を囲むシールド部と、内部ハウジングを覆うと共に編組シールドに接続されるフレームグランドシェルとを備えたものである。

ケーブルは、２組の差動信号線ペアを含み、それぞれの差動信号線ペアは、１つの遮蔽層で覆われると共に差動信号を伝送する２本の高速信号伝送用信号線と、遮蔽層に接続された１本のドレイン線を有し、２組の差動信号線ペアの２本のドレイン線が、それぞれシグナルグランドコンタクトに接続されるように構成することができる。
この場合、シールド部は、シグナルグランドコンタクトの根本部の両側に配置され且つそれぞれ対応する差動信号線ペアに含まれる２本の高速信号伝送用信号線の露出部分を収容する２つの差動信号線収容部を有することが好ましい。

シグナルグランドコンタクトは、１つの圧着部を有し、２本のドレイン線は、シグナルグランドコンタクトの圧着部に圧着され、シールド部は、シグナルグランドコンタクトに接続されると共にシグナルグランドコンタクトの根本部の両側に位置する断面Ｕ字状の２つの樋形状部を有するグランドバーと、シグナルグランドコンタクトの根本部に一体に形成され且つ２つの樋形状部の蓋となる２つの平板部とを有し、２つの樋形状部と２つの平板部とにより２つの差動信号線収容部が形成されるように構成することができる。
あるいは、２本のドレイン線がそれぞれ圧着される２つのドレインコンタクトをさらに備え、シールド部の２つの差動信号線収容部は、シグナルグランドコンタクトに一体に形成された断面Ｕ字状の２つの樋形状部からなり、内部ハウジングは、２つの樋形状部にそれぞれ対向する２つの側壁部を有し、２つのドレインコンタクトは、２つの樋形状部と内部ハウジングの２つの側壁部の間にそれぞれ挿入されることでシグナルグランドコンタクトに接続されていてもよい。

内部ハウジングは、シグナルコンタクトを収容するシグナルコンタクト収容部とシグナルグランドコンタクトを収容するシグナルグランドコンタクト収容部とシールド部を収容するシールド収容部が形成された内部ハウジング本体と、シグナルコンタクト収容部とシグナルグランドコンタクト収容部とシールド収容部を覆うように内部ハウジング本体に取り付けられる内部カバー部材とを有することができる。
ケーブルは、電源供給線および電源グランド線を含み、内部ハウジングは、内部を第１収容空間と第２収容空間とに仕切る仕切り部を有し、シグナルコンタクト収容部とシグナルグランドコンタクト収容部とシールド収容部は、第１収容空間内に区画され、電源供給線および電源グランド線は、第２収容空間内に収容されるように構成することができる。
ケーブルは、露出部分にインピーダンス整合を要しない低速信号伝送用信号線を含み、低速信号伝送用信号線が、第２収容空間内に収容されていてもよい。

フレームグランドシェルは、内部ハウジングを覆うシェル本体と、シェル本体に接続され且つケーブルから内部ハウジングまで引き出された高速信号伝送用信号線およびドレイン線を覆うカバーシェルと、シェル本体またはカバーシェルに一体に形成され且つ折り返された編組シールドに巻き付くことで編組シールドに接続されるクリンプバレル部とを有することができる。
また、絶縁性材料からなり且つフレームグランドシェルを覆う外部ハウジングをさらに備えていてもよい。

この発明によれば、ドレイン線にシグナルグランドコンタクトが接続され、ケーブルの遮蔽層から露出された高速信号伝送用信号線の露出部分をシグナルグランドコンタクトに接続されているシールド部で囲むことでインピーダンス整合が可能となる。また、ケーブルの編組シールドに接続されたフレームグランドシェルは内部ハウジングを覆い、コネクタ全体の遮蔽効果を発揮するが、ケーブルの遮蔽層とは内部ハウジングを隔てて電気接続されないため、高速信号伝送用信号線に沿って配置されたドレイン線にフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止することができる。

この発明の実施の形態１に係るコネクタを示す斜視図である。実施の形態１に係るコネクタから外部ハウジングおよびフレームグランドシェルを除いた状態を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに接続されたケーブルの内部構造を示す断面図である。実施の形態１のコネクタに接続されるケーブルの端部を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた内部ハウジングの内部ハウジング本体を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられたシグナルコンタクトを示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられたグランド部材を示す斜視図である。ケーブルに実施の形態１におけるグランド部材を接続した状態を示す斜視図である。ケーブルに実施の形態１におけるグランド部材および複数のシグナルコンタクトを接続した状態を示す斜視図である。実施の形態１におけるグランド部材を複数のシグナルコンタクトに対して傾斜させた状態を示す斜視図である。ケーブルに接続された実施の形態１における複数のシグナルコンタクトを内部ハウジング本体に装着した状態を示す斜視図である。ケーブルに接続された実施の形態１におけるグランド部材および複数のシグナルコンタクトを内部ハウジング本体に装着した状態を示す斜視図である。ケーブルの電源供給線、電源グランド線および低速信号伝送用信号線に接続されたコンタクトを実施の形態１における内部ハウジング本体に装着した状態を示す斜視図である。実施の形態１における内部ハウジング本体に一対の内部カバー部材を取り付ける状態を示す斜視図である。実施の形態１における内部ハウジングの内部を示す断面図である。ケーブルに接続された実施の形態１における内部ハウジングにフレームグランドシェルを取り付ける状態を示す斜視図である。実施の形態１におけるフレームグランドシェルの外側に外部ハウジング本体を取り付ける状態を示す斜視図である。実施の形態１における外部ハウジング本体に外部カバー部材を取り付ける状態を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタに用いられた内部ハウジングの内部ハウジング本体を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタに用いられたグランド部材を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタに用いられたドレインコンタクトを示す斜視図である。ケーブルに実施の形態２におけるドレインコンタクトおよび複数のシグナルコンタクトを接続した状態を示す斜視図である。ケーブルに接続された実施の形態２におけるドレインコンタクトおよび複数のシグナルコンタクトを内部ハウジング本体に装着した状態を示す斜視図である。ケーブルに接続された実施の形態２におけるドレインコンタクトおよび複数のシグナルコンタクトを内部ハウジング本体に装着した状態を示す断面図である。実施の形態２における内部ハウジング本体に一対の内部カバー部材を取り付ける状態を示す斜視図である。実施の形態２における内部ハウジングの内部を示す断面図である。実施の形態３で用いられるケーブルの内部構造を示す断面図である。従来のコネクタを示す分解斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、実施の形態１に係るコネクタ１１の構成を示す。コネクタ１１は、ケーブル１２の端部に接続されるもので、絶縁性材料からなる内部ハウジング１３と、内部ハウジング１３を覆う導電性材料からなるフレームグランドシェル１４と、フレームグランドシェル１４を覆う絶縁性材料からなる外部ハウジング１５を備えている。
内部ハウジング１３には、図２に示されるように、ケーブル１２から延びる複数の信号線等が接続された複数のコンタクトが収容されている。

ここで、コネクタ１１に接続されるケーブル１２の内部構造を図３に示す。ケーブル１２は、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６と、低速信号伝送用の１組の差動信号線ペア１７と、電源供給線１８および電源グランド線１９を含む複合ケーブルである。
それぞれの高速信号伝送用の差動信号線ペア１６は、差動信号を伝送する２本の高速信号伝送用信号線２０が遮蔽層２１で覆われると共に高速信号伝送用信号線２０に沿って配置されたドレイン線２２が遮蔽層２１の外周面に接触し、さらに、遮蔽層２１およびドレイン線２２が絶縁層２３で覆われた構造を有している。
遮蔽層２１は、内面がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、外面がアルミニウムからなるテープを２本の高速信号伝送用信号線２０の外周部に巻くことで形成され、ドレイン線２２は、絶縁層で覆われることなく導電線がむき出しになったものである。このため、ドレイン線２２が遮蔽層２１の外周面に接触するように配置されることにより、ドレイン線２２は遮蔽層２１の外面を構成するアルミニウム層に電気的に接続された状態にある。

一方、低速信号伝送用の差動信号線ペア１７は、差動信号を伝送する２本の低速信号伝送用信号線２４が遮蔽層２５で覆われた構造を有している。
遮蔽層２５は、内面がＰＥＴ、外面がアルミニウムからなるテープ、あるいは、両面がアルミニウムからなるテープを２本の低速信号伝送用信号線２４の外周部に巻くことで形成されている。
このような高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６と低速信号伝送用の１組の差動信号線ペア１７と電源供給線１８と電源グランド線１９が押さえ巻きシールド２６で覆われ、押さえ巻きシールド２６が編組シールド２７で覆われ、さらに、編組シールド２７が絶縁シース２８で覆われている。

押さえ巻きシールド２６は、両面がアルミニウムからなるテープにより形成されており、押さえ巻きシールド２６の内面が差動信号線ペア１７の遮蔽層２５のアルミニウムからなる外面に接触し、差動信号線ペア１７の遮蔽層２５は、押さえ巻きシールド２６を介して編組シールド２７に電気的に接続されている。
高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６も押さえ巻きシールド２６により巻かれているが、これら差動信号線ペア１６の最外層として絶縁層２３が配置されているため、差動信号線ペア１６の遮蔽層２１およびドレイン線２２は、押さえ巻きシールド２６および編組シールド２７から絶縁された状態にある。
なお、押さえ巻きシールド２６により囲まれた内部空間には、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６と低速信号伝送用の１組の差動信号線ペア１７と電源供給線１８と電源グランド線１９の他、この内部空間を充填するためのフィラー２９が挿入されている。

このようなケーブル１２は、図４に示されるように、絶縁シース２８、編組シールド２７および押さえ巻きシールド２６から高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６と低速信号伝送用の１組の差動信号線ペア１７と電源供給線１８と電源グランド線１９を引き出し、さらに、それぞれの差動信号線ペア１６の絶縁層２３および遮蔽層２１から２本の高速信号伝送用信号線２０とドレイン線２２を露出させると共に、差動信号線ペア１７の遮蔽層２５から２本の低速信号伝送用信号線２４を露出させた状態でコネクタ１１に接続されることとなる。
なお、編組シールド２７は、ケーブル１２の外周部に折り返されている。

このとき、絶縁シース２８、編組シールド２７および押さえ巻きシールド２６から引き出されても遮蔽層２１により覆われている差動信号線ペア１６のシールド部分Ｓにおいては、２本の高速信号伝送用信号線２０が遮蔽層２１と電磁的に結合することでインピーダンスの整合がなされている。これに対し、遮蔽層２１から２本の高速信号伝送用信号線２０がそれぞれ露出する露出部分Ｅでは、遮蔽層２１との電磁的な結合がなく、インピーダンスが整合されていない状態となっている。

図５に、コネクタ１１の内部ハウジング１３に用いられている内部ハウジング本体３１を示す。内部ハウジング本体３１は、互いに間隔を隔てて対向する一対の側壁部３１Ａと、それぞれの側壁部３１Ａの高さ方向の中間部分を互いに連結して内部ハウジング本体３１の内部を第１収容空間Ｃ１と第２収容空間Ｃ２とに二分する仕切り部３１Ｂを有している。
第１収容空間Ｃ１には、一方の側壁部３１Ａから他方の側壁部３１Ａに向かって２つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃと１つのシグナルグランドコンタクト収容部３１Ｄと２つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃがこの順に配列形成されている。また、これらのシグナルコンタクト収容部３１Ｃおよびシグナルグランドコンタクト収容部３１Ｄに隣接して一対の側壁部３１Ａの間にシールド収容部３１Ｅが形成されている。

シールド収容部３１Ｅに金属等の導電性材料からなるグランドバー３２が嵌め込まれている。グランドバー３２は、所定の形状に切り抜かれた平板を折り曲げたもので、互いに間隔を隔てて平行に配置された断面Ｕ字状の２つの樋形状部３２Ａを有している。これらの樋形状部３２Ａは、一方の側壁部３１Ａに近接して形成された２つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃと他方の側壁部３１Ａに近接して形成された２つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃにそれぞれ連通するように配置されている。すなわち、２つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃに１つの樋形状部３２Ａが対応している。

電源供給線１８、電源グランド線１９、高速信号伝送用信号線２０および低速信号伝送用信号線２４のそれぞれに接続されるシグナルコンタクト３３を図６に示す。シグナルコンタクト３３は、図示しない相手側コネクタの対応するコンタクトに接触して電気導通される接触部３３Ａを一端に有すると共に、接続される信号線等の芯線が圧着される圧着部３３Ｂを他端に有している。

また、ドレイン線２２に接続されるグランド部材３４を図７に示す。グランド部材３４は、シグナルコンタクト３３と同様の構成を有するシグナルグランドコンタクト３５と、シグナルグランドコンタクト３５の根本部に一体に形成された板状部３６からなっている。
シグナルグランドコンタクト３５は、図示しない相手側コネクタの対応するコンタクトに接触して電気導通される接触部３５Ａと、ドレイン線２２が圧着される圧着部３５Ｂを有している。

一方、板状部３６は、シグナルグランドコンタクト３５の圧着部３５Ｂの近傍に連結された断面Ｕ字状の樋形状部３６Ａと、樋形状部３６Ａの両側に互いに同一平面上に延びる一対の平板部３６Ｂを有している。樋形状部３６Ａは、グランドバー３２の一対の樋形状部３２Ａの間に挿入されるもので、樋形状部３６Ａの両側部に互いに反対方向に突出する一対の突起３６Ｃが形成されている。一対の平板部３６Ｂは、それぞれグランドバー３２の対応する樋形状部３２Ａの蓋を形成して樋形状部３２Ａの内部を閉じるためのものであり、グランドバー３２の樋形状部３２Ａと共に高速信号伝送用信号線２０を収容する差動信号線収容部を構成する。

ここで、ケーブル１２の端部にコネクタ１１を接続する手順について説明する。
まず、図４に示したように、それぞれの差動信号線ペア１６から２本の高速信号伝送用信号線２０とドレイン線２２を露出させると共に、差動信号線ペア１７から２本の低速信号伝送用信号線２４を露出させ、図８に示されるように、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６から引き出された２本のドレイン線２２を互いにより合わせてシグナルグランドコンタクト３５の圧着部３５Ｂに圧着する。

次に、図９に示されるように、電源供給線１８、電源グランド線１９、高速信号伝送用信号線２０および低速信号伝送用信号線２４のそれぞれを、対応するシグナルコンタクト３３の圧着部３３Ｂに圧着する。
そして、図１０に示されるように、シグナルグランドコンタクト３５を他のシグナルコンタクト３３に対して傾斜させた状態で、図１１に示されるように、それぞれのシグナルコンタクト３３を内部ハウジング本体３１に収容する。このとき、高速信号伝送用の差動信号線ペア１６から露出された高速信号伝送用信号線２０は、内部ハウジング本体３１に嵌め込まれているグランドバー３２の樋形状部３２Ａ内に収容され、高速信号伝送用信号線２０に接続されたシグナルコンタクト３３は、内部ハウジング本体３１の対応するシグナルコンタクト収容部３１Ｃに収容される。

さらに、図１２に示されるように、２本のドレイン線２２に接続されたシグナルグランドコンタクト３５を内部ハウジング本体３１のシグナルグランドコンタクト収容部３１Ｄに収容しつつ、シグナルグランドコンタクト３５に一体に形成されている板状部３６の樋形状部３６Ａをグランドバー３２の一対の樋形状部３２Ａの間に挿入する。これにより、板状部３６の樋形状部３６Ａに形成されている一対の突起３６Ｃが、グランドバー３２の一対の樋形状部３２Ａに接触し、板状部３６とグランドバー３２とが互いに電気的に接続されると共に、板状部３６の平板部３６Ｂによりグランドバー３２の樋形状部３２Ａに蓋がされ、グランドバー３２の樋形状部３２Ａ内に収容されている高速信号伝送用信号線２０の露出部分が、四方からグランドバー３２および板状部３６により囲まれた状態となることで、４面を囲むシールド部を形成している。

なお、図１３に示されるように、内部ハウジング本体３１の第２収容空間Ｃ２には、一方の側壁部３１Ａから他方の側壁部３１Ａに向かって４つのシグナルコンタクト収容部３１Ｃが配列形成されており、電源供給線１８、電源グランド線１９および差動信号線ペア１７から引き出された２本の低速信号伝送用信号線２４に接続された４つのシグナルコンタクト３３が、それぞれ対応するシグナルコンタクト収容部３１Ｃに収容される。内部ハウジング本体３１の第２収容空間Ｃ２に配置されるこれらの電源供給線１８、電源グランド線１９および２本の低速信号伝送用信号線２４は、いずれもインピーダンス整合を必要としないものであり、第２収容空間Ｃ２には、グランドバー３２および板状部３６のようなシールドに関わる部材は配置されていない。

その後、図１４に示されるように、内部ハウジング本体３１の第１収容空間Ｃ１の複数のシグナルコンタクト収容部３１Ｃおよびシグナルグランドコンタクト収容部３１Ｄを覆うように内部ハウジング本体３１に絶縁性材料からなる内部カバー部材３７Ａを取り付けると共に、内部ハウジング本体３１の第２収容空間Ｃ２の複数のシグナルコンタクト収容部３１Ｃを覆うように内部ハウジング本体３１に絶縁性材料からなる内部カバー部材３７Ｂを取り付ける。内部ハウジング本体３１と内部カバー部材３７Ａおよび３７Ｂにより、内部ハウジング１３が形成される。
それぞれの差動信号線ペア１６から露出された２本の高速信号伝送用信号線２０が樋形状部３２Ａと平板部３６Ｂにより囲まれている様子が、図１５に示されている。

このようにしてケーブル１２に接続された内部ハウジング１３を、図１６に示されるように、シェル本体１４Ａで覆うと共に、カバーシェル１４Ｂでケーブル１２から内部ハウジング１３まで引き出された２組の高速信号伝送用の差動信号線ペア１６、１組の低速信号伝送用の差動信号線ペア１７、電源供給線１８および電源グランド線１９を覆い、シェル本体１４Ａとカバーシェル１４Ｂをかしめる等により互いに接続する。シェル本体１４Ａおよびカバーシェル１４Ｂは、フレームグランドシェル１４を構成するもので、いずれも導電性材料から形成されている。シェル本体１４Ａには、クリンプバレル部１４Ｃが一体に形成されており、ケーブル１２の折り返されている編組シールド２７にクリンプバレル部１４Ｃを巻き付けることにより、フレームグランドシェル１４が編組シールド２７に電気的に接続される。

さらに、図１７に示されるように、フレームグランドシェル１４が取り付けられた内部ハウジング１３を絶縁性材料からなる外部ハウジング本体１５Ａに挿入し、図１８に示されるように、絶縁性材料からなる外部カバー部材１５Ｂで外部ハウジング本体１５Ａの背部を閉じることで、フレームグランドシェル１４を覆う外部ハウジング１５が形成され、図１に示したコネクタ１１が得られる。

上述したように、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６の遮蔽層２１は、ケーブル１２内で編組シールド２７から絶縁されており、ドレイン線２２を介して内部ハウジング１３内のシグナルグランドコンタクト３５に電気的に接続され、一方、編組シールド２７は、フレームグランドシェル１４に電気的に接続されている。
このため、差動信号線ペア１６の高速信号伝送用信号線２０のシグナルグランドを、フレームグランドシェル１４を介したフレームグランドから分離することができ、コネクタ１１を電子機器等に搭載して使用する際に、シグナルグランドにフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止することが可能となる。
また、それぞれの差動信号線ペア１６から露出した２本の高速信号伝送用信号線２０の露出部分が、内部ハウジング１３内でグランドバー３２および板状部３６により囲まれているため、これら高速信号伝送用信号線２０のインピーダンス整合が可能となる。

実施の形態２
実施の形態１では、２本のドレイン線２２が、シグナルグランドコンタクト３５の１つの圧着部３５Ｂにまとめて圧着されたが、これに限るものではなく、２本のドレイン線２２をそれぞれ独立してシグナルグランドコンタクトに接続することもできる。
図１９に、実施の形態２に係るコネクタに用いられる内部ハウジング本体４１を示す。内部ハウジング本体４１は、実施の形態１のコネクタ１１に用いられた内部ハウジング本体３１と同様の構成を有しており、一対の側壁部４１Ａと、内部ハウジング本体４１の内部を第１収容空間Ｃ１と第２収容空間Ｃ２とに二分する仕切り部４１Ｂを備えている。
第１収容空間Ｃ１には、一方の側壁部４１Ａから他方の側壁部４１Ａに向かって２つのシグナルコンタクト収容部４１Ｃと１つのシグナルグランドコンタクト収容部４１Ｄと２つのシグナルコンタクト収容部４１Ｃがこの順に配列形成されている。また、これらのシグナルコンタクト収容部４１Ｃおよびシグナルグランドコンタクト収容部４１Ｄに隣接して一対の側壁部４１Ａの間にシールド収容部４１Ｅが形成されている。

シグナルグランドコンタクト収容部４１Ｄとシールド収容部４１Ｅに、金属等の導電性材料からなるグランド部材４２が嵌め込まれている。グランド部材４２は、図２０に示されるように、シグナルグランドコンタクト４３と、シグナルグランドコンタクト４３の根本部に一体に形成されたグランドバー４４からなっている。
シグナルグランドコンタクト４３は、図示しない相手側コネクタの対応するコンタクトに接触して電気導通される接触部４３Ａを有している。
一方、グランドバー４４は、シグナルグランドコンタクト４３の根本部の両側に互いに間隔を隔てて平行に配置された断面Ｕ字状の２つの樋形状部４４Ａを有している。樋形状部４４Ａは、高速信号伝送用信号線２０を収容する差動信号線収容部を構成するものである。
また、それぞれの樋形状部４４Ａの外側部に突起４４Ｂが形成されている。

図１９に示されるように、グランドバー４４の２つの樋形状部４４Ａは、一方の側壁部４１Ａに近接して形成された２つのシグナルコンタクト収容部４１Ｃと他方の側壁部４１Ａに近接して形成された２つのシグナルコンタクト収容部４１Ｃにそれぞれ連通するように配置されている。すなわち、２つのシグナルコンタクト収容部４１Ｃに１つの樋形状部４４Ａが対応している。
また、グランド部材４２が内部ハウジング本体４１に嵌め込まれたときに、グランドバー４４のそれぞれの樋形状部４４Ａの外側面と内部ハウジング本体４１の対応する側壁部４１Ａの内面との間に所定の大きさの凹部４１Ｆが形成されるように構成されている。

この実施の形態２においては、ドレイン線２２に、図２１に示されるようなドレインコンタクト４５が接続される。ドレインコンタクト４５は、グランドバー４４の樋形状部４４Ａの外側面に接触して電気導通される接触部４５Ａと、接触部４５Ａに連結され且つドレイン線２２が圧着される圧着部４５Ｂを有している。
なお、電源供給線１８、電源グランド線１９、高速信号伝送用信号線２０および低速信号伝送用信号線２４には、それぞれ、図６に示したシグナルコンタクト３３が接続される。

ここで、ケーブル１２の端部に実施の形態２に係るコネクタを接続する手順について説明する。
まず、実施の形態１と同様に、図４に示したように、それぞれの差動信号線ペア１６から２本の高速信号伝送用信号線２０とドレイン線２２を露出させると共に、差動信号線ペア１７から２本の低速信号伝送用信号線２４を露出させ、図２２に示されるように、電源供給線１８、電源グランド線１９、高速信号伝送用信号線２０および低速信号伝送用信号線２４のそれぞれを、対応するシグナルコンタクト３３の圧着部３３Ｂに圧着する。
さらに、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６から引き出された２本のドレイン線２２を、それぞれ対応するドレインコンタクト４５の圧着部４５Ｂに圧着する。

次に、図２３に示されるように、それぞれのシグナルコンタクト３３を内部ハウジング本体４１に収容する。このとき、高速信号伝送用の差動信号線ペア１６から露出された高速信号伝送用信号線２０は、内部ハウジング本体４１に嵌め込まれているグランドバー４４の樋形状部４４Ａ内に収容され、樋形状部４４Ａにより三方から囲まれた状態となる。また、高速信号伝送用信号線２０に接続されたシグナルコンタクト３３は、内部ハウジング本体４１の対応するシグナルコンタクト収容部４１Ｃに収容される。

さらに、それぞれのドレイン線２２に接続されたドレインコンタクト４５を、グランドバー４４の樋形状部４４Ａの外側面と内部ハウジング本体４１の側壁部４１Ａの内面との間に形成されている凹部４１Ｆに挿入する。これにより、グランドバー４４の樋形状部４４Ａの外側部に形成されている突起４４Ｂがドレインコンタクト４５の接触部４５Ａに接触し、グランドバー４４とドレインコンタクト４５とが互いに電気的に接続される。すなわち、２本のドレイン線２２がそれぞれシグナルグランドコンタクト４３に接続されることとなる。

それぞれの差動信号線ペア１６から露出された２本の高速信号伝送用信号線２０が樋形状部４４Ａにより囲まれ、それぞれのドレインコンタクト４５が樋形状部４４Ａと側壁部４１Ａとの間の凹部４１Ｆに挿入されている様子が、図２４に示されている。
なお、実施の形態１のコネクタ１１と同様に、内部ハウジング本体４１の第２収容空間Ｃ２には、電源供給線１８、電源グランド線１９および差動信号線ペア１７から引き出された２本の低速信号伝送用信号線２４に接続された４つのシグナルコンタクト３３が、それぞれ収容されている。これらの電源供給線１８、電源グランド線１９および２本の低速信号伝送用信号線２４は、いずれもインピーダンス整合を必要としないものであり、第２収容空間Ｃ２には、グランドバー４４のようなシールドに関わる部材は配置されていない。

その後、図２５に示されるように、内部ハウジング本体４１の第１収容空間Ｃ１を覆うように内部ハウジング本体４１に絶縁性材料からなる内部カバー部材４６Ａを取り付けると共に、内部ハウジング本体４１の第２収容空間Ｃ２を覆うように内部ハウジング本体４１に絶縁性材料からなる内部カバー部材４６Ｂを取り付ける。内部ハウジング本体４１と内部カバー部材４６Ａおよび４６Ｂにより、内部ハウジング４７が形成される。

図２６に示されるように、内部カバー部材４６Ａには、予め、グランドバー４４の２つの樋形状部４４Ａに面する部分にそれぞれ凸部４６Ｃが形成されており、内部カバー部材４６Ａで内部ハウジング本体４１の第１収容空間Ｃ１を覆ったときに、内部カバー部材４６Ａの凸部４６Ｃが樋形状部４４Ａに挿入されて、樋形状部４４Ａに収容されている２本の高速信号伝送用信号線２０に近接あるいは接触するように構成されている。これにより、樋形状部４４Ａ内で高速信号伝送用信号線２０に接触する空気層が小さくなり、インピーダンスの上昇を抑制することができる。
なお、内部カバー部材４６Ａの形成材料として、高誘電率の樹脂を選択することにより、さらにインピーダンスの上昇が抑制される。

このようにしてケーブル１２に接続された内部ハウジング４７は、実施の形態１と同様にして、フレームグランドシェル１４および外部ハウジング１５で覆われ、実施の形態２に係るコネクタが形成される。
このような構造を有する実施の形態２のコネクタにおいても、差動信号線ペア１６の高速信号伝送用信号線２０のシグナルグランドを、フレームグランドシェル１４を介したフレームグランドから分離することができ、シグナルグランドにフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止することが可能となる。
また、それぞれの差動信号線ペア１６から露出した２本の高速信号伝送用信号線２０の露出部分が、内部ハウジング４７内でグランドバー４４の樋形状部４４Ａにより三方から囲まれていることで、３面を囲むシールド部を形成しており、これら高速信号伝送用信号線２０のインピーダンス整合が可能となる。

なお、グランドバー４４の樋形状部４４Ａの上部が絶縁性材料からなる内部カバー部材４６Ａで覆われているが、これに限るものではなく、実施の形態１と同様に、樋形状部４４Ａの上部を導電性部材で覆うこともできる。このようにすれば、さらに、インピーダンスの上昇を抑えることが可能となる。樋形状部４４Ａの蓋となる導電性部材は、内部カバー部材４６Ａとは別に内部ハウジング本体４１内に配置されていてもよく、あるいは、樋形状部４４Ａに面する内部カバー部材４６Ａの表面上に配置することもできる。

実施の形態３
上記の実施の形態１および２では、図３に示したように、２本の高速信号伝送用信号線２０を覆う遮蔽層２１の外側にドレイン線２２が配置されると共に遮蔽層２１とドレイン線２２が絶縁層２３で覆われる構造のケーブル１２が使用されているが、図２７に示されるように、ドレイン線２２が２本の高速信号伝送用信号線２０を覆う遮蔽層２１Ａの内側に配置され、遮蔽層２１Ａを絶縁層で覆わない構造のケーブル５２を使用することもできる。

遮蔽層２１Ａは、内面がアルミニウム、外面がＰＥＴからなるテープを２本の高速信号伝送用信号線２０の外周部に巻くことで形成され、遮蔽層２１Ａの内面に接触するドレイン線２２が遮蔽層２１Ａの内面を構成するアルミニウム層に電気的に接続されると共に、遮蔽層２１Ａの外面がＰＥＴ層で構成されているために、遮蔽層２１Ａが押さえ巻きシールド２６の内面あるいは低速信号伝送用の差動信号線ペア１７の遮蔽層２５に接触しても、遮蔽層２１Ａの内面を構成するアルミニウム層およびドレイン線２２は、押さえ巻きシールド２６および差動信号線ペア１７の遮蔽層２５から絶縁された状態にある。
このようなケーブル５２を使用しても、実施の形態１および２と同様に、高速信号伝送用信号線２０に沿って配置されたドレイン線２２にフレームグランドからのノイズの影響が及ぶことを防止すると共にケーブル５２から露出した高速信号伝送用信号線２０のインピーダンスの整合が可能となる。

上記の実施の形態１および２では、高速信号伝送用の２組の差動信号線ペア１６と低速信号伝送用の１組の差動信号線ペア１７を有するケーブル１２に接続されるコネクタを例示したが、高速信号伝送用の差動信号線ペア１６の本数、低速信号伝送用の差動信号線ペア１７の本数に限定されず、例えば、低速信号伝送用の信号線を有しないケーブルに接続されるものでもよい。また、高速信号伝送用の信号線は、差動信号線ペアを形成するものに限るものではなく、この発明は、遮蔽層で覆われる少なくとも１本の高速信号伝送用信号線と高速信号伝送用信号線に沿って配置され且つ遮蔽層に接続されたドレイン線とが編組シールドにより囲まれたケーブルに接続される各種のコネクタに広く適用することができる。

１信号線、２ドレイン線、３ケーブル、４シグナル端子、５ドレイン端子、６シールド部材、７ハウジング、１１コネクタ、１２ケーブル、１３，４７内部ハウジング、１４フレームグランドシェル、１４Ａシェル本体、１４Ｂカバーシェル、１４Ｃクリンプバレル部、１５外部ハウジング、１５Ａ外部ハウジング本体、１５Ｂ外部カバー部材、１６高速信号伝送用の差動信号線ペア、１７低速信号伝送用の差動信号線ペア、１８電源供給線、１９電源グランド線、２０高速信号伝送用信号線、２１，２１Ａ，２５遮蔽層、２２ドレイン線、２３絶縁層、２４低速信号伝送用信号線、２６押さえ巻きシールド、２７編組シールド、２８絶縁シース、２９フィラー、３１，４１内部ハウジング本体、３１Ａ，４１Ａ側壁部、３１Ｂ，４１Ｂ仕切り部、３１Ｃ，４１Ｃシグナルコンタクト収容部、３１Ｄ，４１Ｄシグナルグランドコンタクト収容部、３１Ｅ，４１Ｅシールド収容部、３２，４４グランドバー、３２Ａ，３６Ａ，４４Ａ樋形状部、３３シグナルコンタクト、３３Ａ，３５Ａ，４３Ａ，４５Ａ接触部、３３Ｂ，３５Ｂ，４５Ｂ圧着部、３４，４２グランド部材、３５，４３シグナルグランドコンタクト、３６板状部、３６Ｂ平板部、３６Ｃ，４４Ｂ突起、３７Ａ，３７Ｂ，４６Ａ，４６Ｂ内部カバー部材、４１Ｆ凹部、４５ドレインコンタクト、４６Ｃ凸部、Ｓシールド部分、Ｅ露出部分、Ｃ１第１収容空間、Ｃ２第２収容空間。

Claims

遮蔽層で覆われる少なくとも１本の高速信号伝送用信号線と前記高速信号伝送用信号線に沿って配置され且つ前記遮蔽層に接続されたドレイン線とが編組シールドにより囲まれたケーブルに接続されるコネクタにおいて、
絶縁性材料からなる内部ハウジングと、
前記内部ハウジング内に収容され且つ前記遮蔽層から露出された前記高速信号伝送用信号線に接続されるシグナルコンタクトと、
前記内部ハウジング内に収容され且つ前記ドレイン線に接続されるシグナルグランドコンタクトと、
前記シグナルグランドコンタクトに接続され且つ前記内部ハウジング内で前記遮蔽層から露出された前記高速信号伝送用信号線の露出部分の少なくとも３面を囲むシールド部と、
前記内部ハウジングを覆うと共に前記編組シールドに接続されるフレームグランドシェルと
を備えたことを特徴とするコネクタ。
前記ケーブルは、２組の差動信号線ペアを含み、
それぞれの前記差動信号線ペアは、１つの前記遮蔽層で覆われると共に差動信号を伝送する２本の前記高速信号伝送用信号線と、前記遮蔽層に接続された１本の前記ドレイン線を有し、
前記２組の差動信号線ペアの２本の前記ドレイン線が、それぞれ前記シグナルグランドコンタクトに接続される請求項１に記載のコネクタ。
前記シールド部は、前記シグナルグランドコンタクトの根本部の両側に配置され且つそれぞれ対応する前記差動信号線ペアに含まれる２本の前記高速信号伝送用信号線の前記露出部分を収容する２つの差動信号線収容部を有する請求項２に記載のコネクタ。
前記シグナルグランドコンタクトは、１つの圧着部を有し、
２本の前記ドレイン線は、前記シグナルグランドコンタクトの前記圧着部に圧着され、
前記シールド部は、前記シグナルグランドコンタクトに接続されると共に前記シグナルグランドコンタクトの根本部の両側に位置する断面Ｕ字状の２つの樋形状部を有するグランドバーと、前記シグナルグランドコンタクトの根本部に一体に形成され且つ前記２つの樋形状部の蓋となる２つの平板部とを有し、
前記２つの樋形状部と前記２つの平板部とにより前記２つの差動信号線収容部が形成されている請求項３に記載のコネクタ。
２本の前記ドレイン線がそれぞれ圧着される２つのドレインコンタクトをさらに備え、
前記シールド部の前記２つの差動信号線収容部は、前記シグナルグランドコンタクトに一体に形成された断面Ｕ字状の２つの樋形状部からなり、
前記内部ハウジングは、前記２つの樋形状部にそれぞれ対向する２つの側壁部を有し、
前記２つのドレインコンタクトは、前記２つの樋形状部と前記内部ハウジングの前記２つの側壁部の間にそれぞれ挿入されることで前記シグナルグランドコンタクトに接続される請求項３に記載のコネクタ。
前記内部ハウジングは、前記シグナルコンタクトを収容するシグナルコンタクト収容部と前記シグナルグランドコンタクトを収容するシグナルグランドコンタクト収容部と前記シールド部を収容するシールド収容部が形成された内部ハウジング本体と、前記シグナルコンタクト収容部と前記シグナルグランドコンタクト収容部と前記シールド収容部を覆うように前記内部ハウジング本体に取り付けられる内部カバー部材とを有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記ケーブルは、電源供給線および電源グランド線を含み、
前記内部ハウジングは、内部を第１収容空間と第２収容空間とに仕切る仕切り部を有し、
前記シグナルコンタクト収容部と前記シグナルグランドコンタクト収容部と前記シールド収容部は、前記第１収容空間内に区画され、
前記電源供給線および前記電源グランド線は、前記第２収容空間内に収容される請求項６に記載のコネクタ。
前記ケーブルは、露出部分にインピーダンス整合を要しない低速信号伝送用信号線を含み、
前記低速信号伝送用信号線は、前記第２収容空間内に収容される請求項７に記載のコネクタ。
前記フレームグランドシェルは、
前記内部ハウジングを覆うシェル本体と、
前記シェル本体に接続され且つ前記ケーブルから前記内部ハウジングまで引き出された前記高速信号伝送用信号線および前記ドレイン線を覆うカバーシェルと、
前記シェル本体または前記カバーシェルに一体に形成され且つ折り返された前記編組シールドに巻き付くことで前記編組シールドに接続されるクリンプバレル部と
を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載のコネクタ。
絶縁性材料からなり且つ前記フレームグランドシェルを覆う外部ハウジングをさらに備えた請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。