JP2023067978A - 電気コネクタ及び電気コネクタ対 - Google Patents

Abstract

【課題】信号の伝送品質の低下を防止することができる電気コネクタ及び電気コネクタ対を提供する。【解決手段】リセプタクルコネクタ２は、導電性の第１のコンタクト２０及び壁部２２Ａと、絶縁性の第１のハウジング２１と、を備える。複数の第１のコンタクト２０は、基板５と接続されるとともにプラグコネクタ３と嵌合するとプラグコネクタ３に設けられた第２のコンタクト３０と接触し、伝送される信号毎に設けられ、一列に配列されている。壁部２２Ａは、第１のコンタクト２０の配列を、伝送される信号毎に仕切るように基板５に接地された状態で立設される。第１のハウジング２１は、第１のコンタクト２０及び壁部２２Ａを保持する。壁部２２Ａは、基板５に接地された壁部本体２２ａと、プラグコネクタ３に設けられたケーブル側シェル（上）３３Ａと接触する。【選択図】図９

Description

本発明は、電気コネクタ及び電気コネクタ対に関する。

特許文献１には、２本でペアを構成する複数の信号コンタクトと、複数のグランドコンタクトとを備えるコネクタが開示されている。信号コンタクトとグランドコンタクトとは、その一端側では、グランドコンタクトのペアが信号コンタクトのペアを挟む順番で一列に配列される。この一方、信号コンタクトとグランドコンタクトとは、他端側では、各コンタクトが台形の各頂点を構成し、隣接する信号コンタクト間が上底となり、グランドコンタクト間が下底となるように配列される。この台形において、上底と下底は平行であり、上底は下底より短くなっている。信号コンタクトとグランドコンタクトとを、上述のように配列することで、差動伝送における伝送品質を改善することができる。

特開２００８－０４１６５６号公報

しかし、上記特許文献１に開示された電気コネクタでは、クロストークの抑制に限界がある。このため、信号が伝送される周波数帯域において共振が発生し、信号の伝送品質が低下するおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、信号の伝送品質の低下を防止することができる電気コネクタ及び電気コネクタ対を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る電気コネクタは、
基板に実装されるとともに相手コネクタと嵌合して、前記基板と前記相手コネクタとの間で信号を伝送する電気コネクタであって、
前記基板と接続されるとともに前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた信号伝送部材と接触し、伝送される信号毎に設けられ、一列に配列された複数の導電性のコンタクトと、
前記コンタクトの配列を、伝送される信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
前記コンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性のハウジングと、
を備え、
前記壁部は、
前記基板に接地された本体と、
前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた接地部材と接触する接触部と、
を備える。

この場合、前記接触部は、
前記基板から見て前記コンタクトの高さ以上の位置で前記接地部材と接触する、
こととしてもよい。

また、前記接触部は、
前記本体から、前記基板に沿って前記接地部材に向かって張り出している、
こととしてもよい。

前記本体の前記基板に沿った部分の長さは、前記コンタクトの前記基板に沿った部分の長さ以上に規定されている、
こととしてもよい。

前記本体及び前記接触部の前記基板に沿った部分の長さは、前記コンタクト及び前記信号伝送部材で構成される前記信号の伝送線路の前記基板に沿った部分の長さ以上に規定されている、
こととしてもよい。

前記接触部は、弾性力を有し、
前記相手コネクタと嵌合すると、前記弾性力により前記接地部材と押圧接触する、
こととしてもよい。

前記本体の前記基板からの高さは、前記コンタクトの前記基板からの高さ以上である、
こととしてもよい。

前記コンタクト及び前記壁部から離隔しつつ、前記ハウジングに取り付けられ、前記基板に接地された導電性の基板側シェルを備え、
前記相手コネクタと嵌合すると、前記基板側シェルが、前記接地部材と接触する、
こととしてもよい。

また、本発明の第２の観点に係る電気コネクタ対は、
基板に実装される第１のコネクタと同軸ケーブルに接続された第２のコネクタとを備え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合して、前記基板と前記同軸ケーブルとを接続する電気コネクタ対であって、
前記第１のコネクタは、
前記基板と接続されて伝送される信号毎に設けられ、一列に配列された複数の導電性の第１のコンタクトと、
前記第１のコンタクトの配列を、伝送される信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
前記第１のコンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性の第１のハウジングと、
を備え、
前記第２のコネクタは、
前記第１のコンタクトと接触するとともに同軸ケーブルの内部導体に接続されて、前記第１のコンタクトと前記内部導体との間で前記信号を伝送する導電性の第２のコンタクトと、
前記第２のコンタクトを保持する絶縁性の第２のハウジングと、
前記第２のコンタクトから離隔しつつ、前記第２のコンタクトを覆うように前記第２のハウジングに取り付けられるとともに、前記同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される導電性のケーブル側シェルと、
を備え、
前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合すると前記壁部と前記ケーブル側シェルとが接触する。

この場合、前記ケーブル側シェルは、
前記外部導体を挟んで保持する導電性部材であるグランドバーを介して前記外部導体と電気的に接続している、
こととしてもよい。

また、前記壁部と前記ケーブル側シェルとは、
前記基板から見て、前記第１のコンタクト、前記第２のコンタクト及び前記同軸ケーブルの内部導体の露出部分の高さ以上の位置で接触している、
こととしてもよい。

前記壁部は、
前記基板に接地された壁部本体と、
前記ケーブル側シェルと接触する壁部側接触部と、
を備え、
前記壁部側接触部は、前記壁部本体から前記基板に沿って張り出して前記ケーブル側シェルと接触している、
こととしてもよい。

前記ケーブル側シェルは、
前記第２のコンタクトを覆うシェル本体と、
前記壁部と接触するシェル側接触部と、
を備え、
前記シェル側接触部は、前記シェル本体から前記基板に沿って張り出して前記壁部と接触している、
こととしてもよい。

前記壁部及び前記ケーブル側シェルの前記基板に沿った部分の全長は、
前記第１のコンタクトにおいて前記基板と接続する部分から、前記第２のコンタクトにおいて前記内部導体と接続する部分までの前記信号の伝送線路の前記基板に沿った全長以上となるように規定されている、
こととしてもよい。

本発明によれば、伝送される信号毎にコンタクトの配列を仕切るように基板に接地された状態で立設される導電性の壁部が設けられている。このようにすれば、コンタクトから生じた電磁波ノイズを壁部で補足することができるうえ、その電磁波ノイズにより壁部内に生じたエネルギーを放出しやすくすることができる。この結果、信号の伝送品質の低下を防止することができる。

本発明の実施の形態１に係る電気コネクタ対の構成を示す斜視図である。 同軸ケーブルの端部を示す図である。 （Ａ）はリセプタクルコネクタの上面図である。（Ｂ）は、リセプタクルコネクタの側面図である。（Ｃ）は、リセプタクルコネクタの底面図である。 （Ａ）は、図３（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図である。（Ｂ）は、図３（Ｂ）のＢ－Ｂ線断面図である。 プラグコネクタの斜視図である。 （Ａ）はプラグコネクタの上面図である。（Ｂ）は、プラグコネクタの側面図である。（Ｃ）は、プラグコネクタの底面図である。 （Ａ）は、図６（Ｂ）のＣ－Ｃ線断面図である。（Ｂ）は、図６（Ｂ）のＤ－Ｄ線断面図である。 ケーブル側シェル、壁部及び第１のコンタクトの斜視図である。 （Ａ）は、リセプタクルコネクタとプラグコネクタとが嵌合された場合の図３（Ｂ）のＡ－Ａ線、図６（Ｂ）のＣ－Ｃ線に相当する断面図である。（Ｂ）は、リセプタクルコネクタとプラグコネクタとが嵌合された場合の図３（Ｂ）のＢ－Ｂ線、図６（Ｂ）のＤ－Ｄ線に相当する断面図である。 壁部とケーブル側シェルとを接続した場合と接続していない場合の近端クロストークの特性を比較して示すグラフである。 壁部とケーブル側シェルとの接続位置が異なる電気コネクタ対の一例その１を示す断面図である。 壁部とケーブル側シェルとの接続位置が異なる電気コネクタ対の一例その２を示す断面図である。 （Ａ）は、図１１の電気コネクタ対の近端クロストークの特性を示すグラフである。（Ｂ）は、図１２の電気コネクタ対の近端クロストークの特性を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の実施の形態２に係る電気コネクタ対を構成するプラグコネクタのケーブル側シェル（上）の斜視図である。（Ｂ）は、壁部とケーブル側シェルとが接続される様子を示す斜視図である。 図１４のケーブル側シェル（上）を有する電気コネクタ対の近端クロストークの特性を比較して示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態に係る電気コネクタ及び電気コネクタ対について、図面を参照して詳細に説明する。全図において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号が付されている。本実施の形態に係る電気コネクタ対では、基板に実装される一方の電気コネクタにおいて信号の伝送線路間のクロストークを軽減すべく、導体から成る壁部が、信号の伝送線路間に設けられており、他方の電気コネクタには、壁部と接続する接地部材が設けられていることを特徴とする。

実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ対１は、第１のコネクタとしてのリセプタクルコネクタ２と、第２のコネクタとしてのプラグコネクタ３と、を備える。リセプタクルコネクタ２は、基板５とプラグコネクタ３との間で信号を伝送する。本実施の形態では、リセプタクルコネクタ２が、電気コネクタに対応し、プラグコネクタ３が相手コネクタに対応する。

リセプタクルコネクタ２は、基板５に実装されており、プラグコネクタ３には、並列に並ぶ１６本の同軸ケーブル４が接続されている。リセプタクルコネクタ２とプラグコネクタ３とが嵌合することにより、１６本の同軸ケーブル４と基板５の回路とが接続される。なお、本実施の形態では、基板５の主面をｘｙ面に平行な面とし、基板５の主面の法線をｚ軸方向とするｘｙｚ座標系に基づいて、説明を行う。

図２に示すように、同軸ケーブル４は、一対の内部導体４ａを有している。一対の内部導体４ａの端部は外部に露出しており、一対の内部導体４ａは、その露出した部分でプラグコネクタ３と接続される。また、同軸ケーブル４は、外部導体４ｂを有している。外部導体４ｂは、一対の内部導体４ａの外周に配置（巻回）されている。外部導体４ｂの端部は外部に露出しており、外部導体４ｂは、その露出した部分でプラグコネクタ３と接続される。

同軸ケーブル４では、一方の内部導体４ａと外部導体４ｂとの電位差と、他方の内部導体４ａと外部導体４ｂとの電位差との差分による信号が、差動信号となる。電気コネクタ対１は、１６の差動信号を同時に伝送可能である。

まず、リセプタクルコネクタ２の構成について説明する。図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、リセプタクルコネクタ２は、第１のコンタクト２０と、第１のハウジング２１と、壁部２２Ａと、基板側シェル２３と、を備える。

第１のコンタクト２０は、図４（Ａ）に示すように、ｘ軸方向を長手方向とする金属から成る導電性の部材である。第１のコンタクト２０は、基板５と接続されて信号を伝送する。図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に示すように、第１のコンタクト２０は、同軸ケーブル４（図１参照）の内部導体４ａ（図７（Ａ）参照）の数に合わせて３２本設けられている。第１のコンタクト２０は、信号が伝送される毎に必要本数設けられている。第１のコンタクト２０は、プラグコネクタ３の第２のコンタクト３０（図６（Ｃ）参照）に対応してｙ軸方向に一列に配列されている。本実施の形態では、第１のコンタクト２０は、隣接する一対のものが一組となって、差動信号を伝送する。

図４（Ａ）に示すように、第１のコンタクト２０には、基板５と接続する基板接続部２０ａが形成されている。基板接続部２０ａは、はんだ付けにより、基板５の信号電極５ａと接続する。さらに、第１のコンタクト２０には、基板接続部２０ａの一端で基板５から離れる方向に折れ曲がって延びる立ち上がり部２０ｂが形成されている。

さらに、第１のコンタクト２０には、立ち上がり部２０ｂの一端で基板５に沿う方向に折れ曲がって延びて第２のコンタクト３０（図６（Ｃ）参照）と接触する第１のコンタクト接触部２０ｃが形成されている。立ち上がり部２０ｂと第１のコンタクト接触部２０ｃとの間には、第１のハウジング２１と係止する係止部２０ｄが設けられている。

このように、第１のコンタクト２０は、基板５と接続されるとともにプラグコネクタ３と嵌合すると第２のコンタクト３０（信号伝送部材）と接触し、基板５と第２のコンタクト３０との間で信号を伝送する。図４（Ａ）に示すように、第１のコンタクト２０では、基板５を基準とするｚ軸方向の高さは、基板接続部２０ａ、立ち上がり部２０ｂ、係止部２０ｄ及び第１のコンタクト接触部２０ｃの各部で異なる。第１のコンタクト２０の基板５からの最大高さは、第１のコンタクト接触部２０ｃの高さｈ１となっている。

第１のハウジング２１は、樹脂から成る絶縁性の部材である。第１のハウジング２１は、第１のコンタクト２０及び壁部２２Ａを保持する。図４（Ａ）に示すように、第１のハウジング２１には、後述のプラグコネクタ３の第２のハウジング３１の突出部３１ａ（図５参照）が嵌まり込む凹部２１ａが設けられている。

壁部２２Ａは、第１のハウジング２１内に圧入された導電性の部材であり、基板５に接地されている。壁部２２Ａは、図３（Ｃ）に示すように、基板５上において、伝送される信号（差動信号）毎に第１のコンタクト２０を仕切るように立設されている。さらに、図４（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａは、第１のコンタクト２０の配列の両端にｘ軸方向に延びた状態で基板５上に立設されている。言い換えると、リセプタクルコネクタ２では、一対の壁部２２Ａが、一対の第１のコンタクト２０を挟んだ状態で基板５上に立設された構造となっている。

壁部２２Ａは、壁部本体２２ａと壁部側接触部２２ｂとを備える。図４（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａは、基板５の接地電極５ｂにはんだ付けされ、基板５に接地されている。図４（Ａ）と図４（Ｂ）を対比するとわかるように、壁部本体２２ａの基板５に沿った部分の長さ（ｘ軸方向の長さ）Ｌ２は、第１のコンタクト２０の基板５に沿った部分の長さＬ１以上に規定されている。また、壁部本体２２ａの基板５からの高さｈ２は、第１のコンタクト２０の基板５からの高さｈ１以上に規定されている。この結果、壁部本体２２ａは、ｘ軸方向から見て、第１のコンタクト２０を隠すような大きさとなっている。

壁部側接触部２２ｂは、基板５に沿って＋ｘ方向に張り出している。これは、相手コネクタとしてのプラグコネクタ３と嵌合すると、プラグコネクタ３に設けられた接地部材としてのケーブル側シェル（上）３３Ａと接触するためである。壁部側接触部２２ｂは、基板５から見て第１のコンタクト２０の高さｈ１以上の位置でケーブル側シェル（上）３３Ａと接触する。

壁部側接触部２２ｂは、弾性力を有している。リセプタクルコネクタ２がプラグコネクタ３と嵌合すると、壁部側接触部２２ｂは、その弾性力によりケーブル側シェル（上）３３Ａ（図９（Ａ）参照）と押圧接触する。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、基板側シェル２３は、第１のハウジング２１に取り付けられている。基板側シェル２３は、基板５の接地電極５ｂに接続し、第１のコンタクト２０を含む信号の伝送線路の上下に配置されている。基板側シェル２３は、この信号の伝送線路に対する電磁波遮蔽材として機能する。

基板側シェル２３は、第１のコンタクト２０及び壁部２２Ａから離隔している。基板側シェル２３は、プラグコネクタ３と嵌合すると、プラグコネクタ３の後述するケーブル側シェル（下）３４（図９（Ｂ）参照）と接触する。

次に、プラグコネクタ３の構成について説明する。図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、プラグコネクタ３は、第２のコンタクト３０と、第２のハウジング３１と、ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４と、プルバー３５と、を備える。なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、プルバー３５の図示は、省略されている。

図７（Ａ）に示すように、第２のコンタクト３０は、ｘ軸方向を長手方向とする導電性の部材である。図６（Ａ）～図６（Ｃ）に示すように、第２のコンタクト３０は、リセプタクルコネクタ２の第１のコンタクト２０（図３（Ａ）～図３（Ｃ）参照）に対応してｙ軸方向に一列に配列されている。本実施の形態では、第２のコンタクト３０は、隣接する一対のものが一組となって、差動信号を伝送する。

図７（Ａ）に示すように、第２のコンタクト３０には、同軸ケーブル４の内部導体４ａと接続するケーブル接続部３０ａが形成されている。さらに、第２のコンタクト３０には、第１のコンタクト２０と接触する第２のコンタクト接触部３０ｂが形成されている。さらに、第２のコンタクト３０には、第２のハウジング３１に係止する係止部３０ｃが形成されている。このように、第２のコンタクト３０は、第１のコンタクト２０と接触するとともに同軸ケーブル４の内部導体４ａに接続されて、第１のコンタクト２０と内部導体４ａとの間で信号を伝送する。

第２のハウジング３１は、絶縁性の部材である。第２のハウジング３１は、第２のコンタクト３０を保持する。さらに、第２のハウジング３１は、ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４とを保持する。図５及び図７（Ａ）に示すように、第２のハウジング３１には、一対の第２のコンタクト３０を保持し、－ｘ方向に突出する複数の突出部３１ａが設けられている。図９（Ａ）に示すように、この突出部３１ａが、リセプタクルコネクタ２の凹部２１ａに嵌まり込んで、プラグコネクタ３とリセプタクルコネクタ２との嵌合が行われる。

図７（Ａ）に示すように、ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４とは、一対の同軸ケーブル４の外部導体４ｂを挟むように保持している。なお、同軸ケーブル４において、内部導体４ａと外部導体４ｂとの間には絶縁体４ｃが挿入されており、外部導体４ｂの外側、すなわち最外部に外部被膜４ｄが形成されている。

ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４とは、導電性の部材である。ケーブル側シェル（上）３３Ａは、第２のハウジング３１の樹脂成形時に同時に一体成形される。ケーブル側シェル（下）３４は、同軸ケーブル４が第２のコンタクト３０と結線された後に第２のハウジング３１に取り付けられる。ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４とは、互いに接触している。ケーブル側シェル（上）３３Ａ及びケーブル側シェル（下）３４は、第２のコンタクト３０から離隔しつつ、第２のコンタクト３０を覆うように第２のハウジング３１に取り付けられ、リセプタクルコネクタ２と嵌合すると基板側シェル２３と接触する。

図８に示すように、ケーブル側シェル（上）３３Ａは、シェル本体３３ａと、シェル側接触部としての端子部３３ｂと、を備える。シェル本体３３ａは、上述のように、第２のハウジング３１全体を覆っている。端子部３３ｂは、シェル本体３３ａの－ｘ側端部においてｙ軸方向に配列されており、それぞれがシェル本体３３ａから基板５に沿って張り出して－ｘ方向に延びている。端子部３３ｂは、リセプタクルコネクタ２の壁部２２Ａに対応して設けられており、リセプタクルコネクタ２とプラグコネクタ３とが嵌合すると、端子部３３ｂは、壁部２２Ａの壁部側接触部２２ｂと接触する。

また、ケーブル側シェル（上）３３Ａには、リセプタクルコネクタ２との接続状態を補強するためのプルバー３５が設けられている。

図１に示すように、基板５に実装されたリセプタクルコネクタ２にプラグコネクタ３が嵌め込まれ、プルバー３５が回動してリセプタクルコネクタ２に係合すると、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す状態となる。

この場合、図９（Ａ）に示すように、第１のコンタクト２０の第１のコンタクト接触部２０ｃと第２のコンタクト３０の第２のコンタクト接触部３０ｂとが接触する。これにより、基板５の信号電極５ａ、第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０、同軸ケーブル４の内部導体４ａという信号の伝送線路が形成される。

さらに、この状態で、図９（Ｂ）に示すように、基板側シェル２３が、ケーブル側シェル（上）３３Ａ、ケーブル側シェル（下）３４と接触する。これにより、同軸ケーブル４の外部導体４ｂ、ケーブル側シェル（上）３３Ａ、ケーブル側シェル（下）３４、基板側シェル２３、基板５の接地電極５ｂという接地用の伝送線路が形成される。

また、基板５に実装されたリセプタクルコネクタ２にプラグコネクタ３が嵌め込まれると、図９（Ｂ）に示すように、リセプタクルコネクタ２の壁部２２Ａがプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａの端子部３３ｂに接触する。壁部２２Ａは、基板５の接地電極５ｂに接続されている。したがって、壁部２２Ａは、同軸ケーブル４の外部導体４ｂと同電位となる。

同軸ケーブル４の一対の内部導体４ａは、差動信号を伝送する。したがって、電気コネクタ対１においても、隣接する一対の伝送線路で差動信号が伝送される。電気コネクタ対１では、壁部２２Ａが、差動信号を伝送する一対の伝送線路を挟むように形成されている。言い換えると、壁部２２Ａは、差動信号を伝送する一対の伝送線路単位（コンタクト単位）で、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０同士を仕切っている。すなわち、壁部２２Ａは、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０の配列を、伝送される信号毎に仕切るように基板５に接地された状態で立設される。これにより、壁部２２Ａは、一対の伝送線路から、隣接する一対の伝送線路へ放射する電磁波ノイズを遮蔽する導体として機能する。壁部２２Ａで捕捉された電磁波ノイズによるエネルギーは、主として基板５の接地電極５ｂから放出される。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａ及び壁部側接触部２２ｂの基板５に沿った部分の長さＬ５は、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０で構成される信号の伝送線路の基板５に沿った部分の長さＬ３以上に規定されている。これにより、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０から発する電磁波ノイズを壁部本体２２ａ及び壁部側接触部２２ｂで捕捉しやすくなる。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａとケーブル側シェル（上）３３Ａとは、基板５から見て、第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０及び同軸ケーブル４の内部導体４ａの露出部分の高さｈ３以上の高さｈ４で接触している。第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０及び同軸ケーブル４の内部導体４ａの露出部分から発する電磁波ノイズが壁部２２Ａの上側で捕捉された場合でも、その成分をケーブル側シェル（上）３３Ａから迅速に逃がすことが可能となる。

また、壁部２２Ａ及びケーブル側シェル（上）３３Ａの基板５に沿った部分の全長Ｌ６は、第１のコンタクト２０において基板５と接続する部分（基板接続部２０ａ）から、第２のコンタクト３０において内部導体４ａと接続する部分までの信号の伝送線路の基板５に沿った全長Ｌ４以上となるように規定されている。これにより、第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０及び露出した内部導体４ａから成る信号の伝送線路全体を、壁部２２Ａでカバーすることができる。

このように、壁部２２Ａは、差動信号を伝送する一対の信号の伝送線路同士でのクロストークを低減するために設けられている。ここで、伝送線路の周波数特性である近端クロストーク（Ｓ－Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ＮＥＸＴ（Ｎｅａｒ Ｅｎｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ））がどの程度低減されているかについて説明する。

図１０に示すように、壁部２２Ａとプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａとが接触していない場合の近端クロストーク（点線）と、本実施の形態のように壁部２２Ａとプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａとが接触している場合の近端クロストーク（実線）とを比較すると、共振周波数がシフトし、そのレベルが低減しているのがわかる。これにより、例えば、信号の伝送線路の共振周波数を信号の伝送周波数からずらして、クロストークを低減することが可能となる。

なお、図１１に示すように壁部２２Ａの壁部側接触部２２ｂとケーブル側シェル（上）３３Ａとの接触位置の基板５からの高さｈ４を低くするようにしてもよい。このようにしても、図１３（Ａ）に示すように、壁部２２Ａとプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａとが接触していない場合（点線）に比べ、近端クロストーク（実線）の共振周波数をシフトさせることができる。

しかしながら、図１２に示すように、壁部２２Ａの壁部側接触部２２ｂを、ケーブル側シェル（下）３４と接続した場合では、図１３（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａとプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａとが接触していない場合（点線）に比べても、近端クロストーク（実線）の共振周波数はほとんどシフトしなかった。このことは、壁部２２Ａと、ケーブル側シェル（上）３３Ａとが、第１のコンタクト２０よりも高い位置で接続するのが望ましいことを示している。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１４（Ａ）に示すように、本実施の形態２に係る電気コネクタ対１は、プラグコネクタ３において、ケーブル側シェル（上）３３Ａの代わりにケーブル側シェル（上）３３Ｂを備える点が、上記実施の形態１と異なる。

ケーブル側シェル（上）３３Ｂは、端子部３３ｂの代わりに、シェル側接触部３３ｃを備える点が、ケーブル側シェル（上）３３Ａと異なっている。シェル側接触部３３ｃは、平板状となっている。図１４（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａの壁部側接触部２２ｂは、このシェル側接触部３３ｃに接触する。このようにしても、図１５に示すように、壁部２２Ａとプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ｂとが接触していない場合（点線）に比べ、近端クロストーク（実線）の共振周波数をシフトさせることができる。

以上詳細に説明したように、上記実施の形態によれば、第１のコンタクト２０の配列を、伝送される信号毎に仕切るように基板５に接地された状態で立設される導電性の壁部２２Ａが設けられており、壁部２２Ａはプラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａに接続している。このようにすれば、第１のコンタクト２０から生じた電磁波ノイズを壁部２２Ａで補足することができるうえ、その電磁波ノイズにより壁部２２Ａ内に生じたエネルギーを放出しやすくすることができる。この結果、信号の伝送品質の低下を防止することができる。

また、上記実施の形態では、壁部側接触部２２ｂは、基板５から見て第１のコンタクト２０の高さ以上の位置でケーブル側シェル（上）３３Ａと接触する。このようにすれば、例えば、信号の伝送線路の共振周波数を信号の伝送周波数からずらして、近端クロストークを低減することが可能となる。

また、上記実施の形態では、壁部側接触部２２ｂは、壁部本体２２ａから、基板５に沿ってケーブル側シェル（上）３３Ａに向かって張り出している。このようにすれば、信号の伝送線路に沿って壁部２２Ａの長さを長くし、信号の伝送線路からの電磁波ノイズを捕捉しやすくすることができる。

また、上記実施の形態では、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａの基板５に沿った部分の長さＬ２は、第１のコンタクト２０の基板５に沿った部分の長さＬ１以上に規定されている。このようにすれば、第１のコンタクト２０から発する電磁波ノイズをより確実に壁部本体２２ａで捕捉することが可能となる。

また、上記実施の形態によれば、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａ及び壁部側接触部２２ｂの基板５に沿った部分の長さＬ５は、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０で構成される信号の伝送線路の基板５に沿った部分の長さＬ３以上に規定されている。このようにすれば、第１のコンタクト２０及び第２のコンタクト３０から発する電磁波ノイズをより確実に壁部２２Ａで捕捉することが可能となる。

また、上記実施の形態によれば、壁部側接触部２２ｂは、弾性力を有し、プラグコネクタ３と嵌合すると、弾性力によりケーブル側シェル（上）３３Ａと押圧接触する。このようにすれば、壁部側接触部２２ｂとケーブル側シェル（上）３３Ａとをより確実に接触させることができる。

また、上記実施の形態によれば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａの基板５からの高さｈ２は、第１のコンタクトの基板５からの高さｈ１以上である。このようにすれば、第１のコンタクト２０から発する電磁波ノイズをより確実に壁部本体２２ａで捕捉することが可能となる。

また、上記実施の形態によれば、リセプタクルコネクタ２の基板側シェル２３を、プラグコネクタ３のケーブル側シェル（上）３３Ａと接続する。このようにすれば、信号の伝送線路に電磁波ノイズが入射することを防止することができる。

また、上記実施の形態によれば、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａとケーブル側シェル（上）３３Ａとは、基板５から見て、第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０及び同軸ケーブル４の内部導体４ａの露出部分の高さｈ３以上の高さｈ４で接触している。このようにすれば、第１のコンタクト２０、第２のコンタクト３０及び同軸ケーブル４の内部導体４ａの露出部分から発する電磁波ノイズをより確実に捕捉することができる。

また、上記実施の形態によれば、壁部２２Ａに壁部側接触部２２ｂを設け、ケーブル側シェル（上）３３Ａに接触させたが、本発明はこれには限られない。壁部側接触部２２ｂを設けず、ケーブル側シェル（上）３３Ａに端子部３３ｂの長さを延長して、壁部本体２２ａに接触させるようにしてもよい。

また、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、壁部２２Ａ及びケーブル側シェル（上）３３Ａの基板５に沿った部分の全長Ｌ６は、第１のコンタクト２０において基板５と接続する部分から、第２のコンタクト３０において内部導体４ａと接続する部分までの信号の伝送線路の基板５に沿った全長Ｌ４以上となるように規定されている。このようにすれば、第１のコンタクト２０が基板５と接続する基板接続部２０ａから、第２のコンタクト３０が内部導体４ａと接続する部分までの伝送線路から発する電磁波ノイズを、より確実に壁部２２Ａ及びケーブル側シェル（上）３３Ａで捕捉することが可能となる。

なお、壁部２２Ａとケーブル側シェル（上）３３Ａとの接続点数をさらに増やしても良い。すなわち、壁部２２Ａとケーブル側シェル（上）３３Ａとは、複数の接続箇所で接続されていてもよい。

なお、上記実施の形態では、プラグコネクタ３を構成するケーブル側シェルは、ケーブル側シェル（上）３３Ａと、ケーブル側シェル（下）３４とに分かれているが、これらは一体のものであってもよい。

また、ケーブル側シェル（上）３３Ａ、ケーブル側シェル（下）３４は、外部導体４ｂを挟んで保持する導電性部材であるグランドバーを介して外部導体４ｂと電気的に接続していることとしてもよい。

なお、上記実施の形態では、基板５に実装される第１のコネクタをリセプタクルコネクタ２とし、同軸ケーブル４に接続される第２のコネクタをプラグコネクタ３としたが、本発明はこれには限られない。基板５に実装される第１のコネクタをプラグコネクタとし、同軸ケーブル４と接続される第２のコネクタをリセプタクルコネクタとしてもよい。この場合にも、第１のコネクタの壁部が、第２のコネクタの接地部材と接続していればよい。

また、上記実施の形態では、一対の内部導体４ａを有する同軸ケーブル４を接続する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれには限られない。１本の内部導体を有する同軸ケーブルを基板と接続する電気コネクタに本発明を適用することが可能である。

なお、上記実施の形態では、差動信号を伝送する電気コネクタ対１について説明したが、本発明はこれには限られない。シングルエンド信号を伝送する電気コネクタ対にも本発明を適用することができる。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、同軸ケーブルと基板とを電気的に接続し、高い周波数の信号を伝送する電気コネクタに適用することができる。

１ 電気コネクタ対、２ リセプタクルコネクタ、３ プラグコネクタ、４ 同軸ケーブル、４ａ 内部導体、４ｂ 外部導体、４ｃ 絶縁体、４ｄ 外部被膜、５ 基板、５ａ 信号電極、５ｂ 接地電極、２０ 第１のコンタクト、２０ａ 基板接続部、２０ｂ 立ち上がり部、２０ｃ 第１のコンタクト接触部、２０ｄ 係止部、２１ 第１のハウジング、２１ａ 凹部、２２Ａ 壁部、２２ａ 壁部本体、２２ｂ 壁部側接触部、２３ 基板側シェル、３０ 第２のコンタクト、３０ａ ケーブル接続部、３０ｂ 第２のコンタクト接触部、３０ｃ 係止部、３１ 第２のハウジング、３１ａ 突出部、３３Ａ，３３Ｂ ケーブル側シェル（上）、３３ａ シェル本体、３３ｂ 端子部、３３ｃ シェル側接触部、３４ ケーブル側シェル（下）、３５ プルバー

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る電気コネクタは、
基板に実装されるとともに相手コネクタと嵌合して、前記基板と前記相手コネクタとの間で信号を伝送する電気コネクタであって、
前記基板と接続されるとともに前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた導電性の相手コンタクトと接触し、伝送される信号毎に設けられた複数の導電性のコンタクトと、
前記コンタクトの配列を、伝送される信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
前記コンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性のハウジングと、
を備え、
前記壁部は、
前記基板に接地された本体と、
前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた接地部材と接触する接触部と、
を備え、
前記コンタクトは、
前記基板と接続される基板接続部と、
前記基板接続部の一端より前記基板から離れる方向に折れ曲がって延びる立ち上がり部と、
前記立ち上がり部の一端より基板と沿う方向に折れ曲がって延びて、前記相手コネクタの前記相手コンタクトと接触する接触部と、を備える。

前記相手コネクタと嵌合すると、前記コンタクトの前記接触部の上面は、前記相手コンタクトと接触する、
こととしてもよい。

前記基板の主面に平行で前記コンタクトの延びる方向と前記基板の主面の法線方向とに直交する方向から見て、前記本体は、前記コンタクトを隠す、
こととしてもよい。

また、本発明の第２の観点に係る電気コネクタ対は、
基板に実装される第１のコネクタと同軸ケーブルに接続された第２のコネクタとを備え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合して、前記基板と前記同軸ケーブルとを接続する電気コネクタ対であって、
前記第１のコネクタは、
前記基板と接続されて伝送される差動信号毎に設けられた導電性の一対の第１のコンタクトと、
前記第１のコンタクトを、前記差動信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
前記第１のコンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性の第１のハウジングと、
を備え、
前記第２のコネクタは、
前記一対の第１のコンタクトと接触するとともに前記同軸ケーブルの一対の内部導体に接続される、前記差動信号毎に設けられた導電性の一対の第２のコンタクトと、
前記第２のコンタクトを保持する絶縁性の第２のハウジングと、
前記第２のコンタクトから離隔しつつ、前記第２のコンタクトを覆うように前記第２のハウジングに取り付けられるとともに、前記同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される導電性のケーブル側シェルと、を備え、
前記ケーブル側シェルは、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合すると前記壁部と接触するシェル側接触部を備え、
前記シェル側接触部は、前記一対の第２のコンタクトの間に張り出して設けられている。

前記第２のコネクタは、
前記一対の内部導体を覆う絶縁体の外周を巻回して形成された外部導体を有する前記同軸ケーブルと接続される、
こととしてもよい。

壁部２２Ａは、壁部本体２２ａと壁部側接触部２２ｂとを備える。図４（Ｂ）に示すように、壁部本体２２ａは、基板５の接地電極５ｂにはんだ付けされ、基板５に接地されている。図４（Ａ）と図４（Ｂ）を対比するとわかるように、壁部本体２２ａの基板５に沿った部分の長さ（ｘ軸方向の長さ）Ｌ２は、第１のコンタクト２０の基板５に沿った部分の長さＬ１以上に規定されている。また、壁部本体２２ａの基板５からの高さｈ２は、第１のコンタクト２０の基板５からの高さｈ１以上に規定されている。この結果、壁部本体２２ａは、ｙ軸方向から見て、第１のコンタクト２０を隠すような大きさとなっている。

Claims (14)

1. 基板に実装されるとともに相手コネクタと嵌合して、前記基板と前記相手コネクタとの間で信号を伝送する電気コネクタであって、
   前記基板と接続されるとともに前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた信号伝送部材と接触し、伝送される信号毎に設けられ、一列に配列された複数の導電性のコンタクトと、
   前記コンタクトの配列を、伝送される信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
   前記コンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性のハウジングと、
   を備え、
   前記壁部は、
   前記基板に接地された本体と、
   前記相手コネクタと嵌合すると前記相手コネクタに設けられた接地部材と接触する接触部と、
   を備える電気コネクタ。
2. 前記接触部は、
   前記基板から見て前記コンタクトの高さ以上の位置で前記接地部材と接触する、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記接触部は、
   前記本体から、前記基板に沿って前記接地部材に向かって張り出している、
   請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
4. 前記本体の前記基板に沿った部分の長さは、前記コンタクトの前記基板に沿った部分の長さ以上に規定されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
5. 前記本体及び前記接触部の前記基板に沿った部分の長さは、前記コンタクト及び前記信号伝送部材で構成される前記信号の伝送線路の前記基板に沿った部分の長さ以上に規定されている、
   請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 前記接触部は、弾性力を有し、
   前記相手コネクタと嵌合すると、前記弾性力により前記接地部材と押圧接触する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
7. 前記本体の前記基板からの高さは、前記コンタクトの前記基板からの高さ以上である、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
8. 前記コンタクト及び前記壁部から離隔しつつ、前記ハウジングに取り付けられ、前記基板に接地された導電性の基板側シェルを備え、
   前記相手コネクタと嵌合すると、前記基板側シェルが、前記接地部材と接触する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
9. 基板に実装される第１のコネクタと同軸ケーブルに接続された第２のコネクタとを備え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合して、前記基板と前記同軸ケーブルとを接続する電気コネクタ対であって、
   前記第１のコネクタは、
   前記基板と接続されて伝送される信号毎に設けられ、一列に配列された複数の導電性の第１のコンタクトと、
   前記第１のコンタクトの配列を、伝送される信号毎に仕切るように前記基板に接地された状態で立設される導電性の壁部と、
   前記第１のコンタクト及び前記壁部を保持する絶縁性の第１のハウジングと、
   を備え、
   前記第２のコネクタは、
   前記第１のコンタクトと接触するとともに同軸ケーブルの内部導体に接続されて、前記第１のコンタクトと前記内部導体との間で前記信号を伝送する導電性の第２のコンタクトと、
   前記第２のコンタクトを保持する絶縁性の第２のハウジングと、
   前記第２のコンタクトから離隔しつつ、前記第２のコンタクトを覆うように前記第２のハウジングに取り付けられるとともに、前記同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される導電性のケーブル側シェルと、
   を備え、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合すると前記壁部と前記ケーブル側シェルとが接触する、
   電気コネクタ対。
10. 前記ケーブル側シェルは、
    前記外部導体を挟んで保持する導電性部材であるグランドバーを介して前記外部導体と電気的に接続している、
    請求項９に記載の電気コネクタ対。
11. 前記壁部と前記ケーブル側シェルとは、
    前記基板から見て、前記第１のコンタクト、前記第２のコンタクト及び前記同軸ケーブルの内部導体の露出部分の高さ以上の高さで接触している、
    請求項９又は１０に記載の電気コネクタ対。
12. 前記壁部は、
    前記基板に接地された壁部本体と、
    前記ケーブル側シェルと接触する壁部側接触部と、
    を備え、
    前記壁部側接触部は、前記壁部本体から前記基板に沿って張り出して前記ケーブル側シェルと接触している、
    請求項９から１１のいずれか一項に記載の電気コネクタ対。
13. 前記ケーブル側シェルは、
    前記第２のコンタクトを覆うシェル本体と、
    前記壁部と接触するシェル側接触部と、
    を備え、
    前記シェル側接触部は、前記シェル本体から前記基板に沿って張り出して前記壁部と接触している、
    請求項９から１２のいずれか一項に記載の電気コネクタ対。
14. 前記壁部及び前記ケーブル側シェルの前記基板に沿った部分の全長は、
    前記第１のコンタクトにおいて前記基板と接続する部分から、前記第２のコンタクトにおいて前記内部導体と接続する部分までの前記信号の伝送線路の前記基板に沿った全長以上となるように規定されている、
    請求項９から１３のいずれか一項に記載の電気コネクタ対。

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