JP4521834B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関し、特に差動信号伝送に適したコネクタに関する。

従来、ヘッダとリセプタクルとを備えるコネクタ組立体が知られている（下記特許文献１参照）。

ヘッダはヘッダ側絶縁ハウジングと複数対のヘッダコンタクトと複数の接地シールドコンタクトとを有する。ヘッダ側絶縁ハウジングは基部と一対の側壁とを有する。基部はほぼ板状である。一対の側壁はそれぞれほぼ板状であり、基部の側部に結合されている。

複数対のヘッダコンタクトはそれぞれ差動信号伝送用コンタクトをなし、ヘッダ側絶縁ハウジングの基部にマトリクス状に配置されている。ヘッダコンタクトは接続部と接触部とを有する。接続部は一方の接続対象物である第１基板に接続される。

接地シールドコンタクトはそれぞれ各対のヘッダコンタクトに隣接するようにヘッダ側絶縁ハウジングの基部に配置されている。接地シールドコンタクトはプレート部と接続部とを有する。プレート部は対のヘッダコンタクトに対向する。接続部は第１基板のグランドに接続される。

リセプタクルはリセプタクル側絶縁ハウジングと複数のモジュール端子とを備える。

リセプタクル側絶縁ハウジングはほぼ筐体状であり、複数のスロットを有する。スロットはモジュール端子を受容し、保持する。

モジュール端子はオーバーモールド部と複数対のリセプタクルコンタクトとシールドとを有する。

オーバーモールド部は一対の絶縁層と前縁とを有する。一対の絶縁層はそれぞれほぼ板状であり、空間を介して対向する。前縁は一対の絶縁層の前部に結合されている。前縁には等間隔に開口が形成されている。

リセプタクルコンタクトは接触部とプレスフィット部と中間部とを有する。接触部はリセプタクルコンタクトの一端部に位置し、オーバーモールド部の前縁の開口を通じてオーバーモールド部から突出し、ヘッダのヘッダコンタクトの接触部に接触する。プレスフィット部は他方の接続対象物である第２基板のスルーホールに圧入され、第２基板に接続される。中間部は接触部とプレスフィット部とを連結する。中間部はオーバーモールド部の空間内に収容される。

シールドはほぼ板状であり、接触部を有する。接触部はヘッダの接地シールドコンタクトのプレート部に接触する。シールドはオーバーモールド部の一方の絶縁層の外面に装着されている。

第２基板に実装されたリセプタクルのモジュール端子を保持したリセプタクル側絶縁ハウジングを、第１基板に実装されたヘッダのヘッダ側絶縁ハウジングに挿入すると、モジュール端子のリセプタクルコンタクトの接触部がヘッダコンタクトの接触部に接触するとともに、モジュール端子のシールドの接触部がヘッダの接地シールドコンタクトのプレート部に接触する。その結果、ヘッダコンタクトとリセプタクルコンタクトとを通じて第１基板の信号伝送路と第２基板の信号伝送路とが接続され、接地シールドコンタクトとシールドコンタクトとを通じて第１基板のグランドと第２基板のグランドとが接続される。
特表２００５−５１６３７５号公報

上述のコネクタでは、モジュール端子において、差動信号伝送用コンタクトをなす対のリセプタクルコンタクトがリセプタクル絶縁ハウジングの高さ方向（モジュール端子が実装されている第２基板の厚さ方向と平行な方向）に沿って並ぶ。すなわち、差動信号伝送用コンタクトをなす対のリセプタクルコンタクトがいわゆる縦列に並ぶ。しかし、差動信号伝送用コンタクトを縦列に並べると、スキューや差動インピーダンスの不均衡等の問題が生じる。このため、高周波帯域の差動信号伝送においては、差動信号伝送用コンタクトをなす対のリセプタクルコンタクトをモジュール端子の配列方向に沿って並べるいわゆる横列に並べる方が有利であることが知られている。

上述の従来技術で差動信号伝送用コンタクトを横列に並べるには、モジュール端子のシールドを除去する必要がある。しかし、シールドを除去すると、差動信号伝送用コンタクト間に隙間が生じるので、差動信号伝送用コンタクト同士の結びつきが弱くなり、横列に隣接する差動信号伝送用コンタクトとの結びつきの度合と変わらなくなるため、隣接する差動信号伝送用コンタクト間でクロストークが生じる。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、横列に差動信号伝送用コンタクトを並べたときのクロストークを防止することができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明は、複数のコネクタモジュールと、この複数のコネクタモジュールを配列させ保持するハウジングとを備え、その個々のコネクタモジュールは、複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとを有し、前記複数の第１、第２コンタクトの前記ハウジングの高さ方向における位置がほぼ一致するように前記第１、第２コンタクトが対をなしているコネクタにおいて、前記コネクタモジュールは板状の保持部材を有し、前記第１コンタクトと前記第２コンタクトとは、それぞれ前記保持部材の一方の面と他方の面とに、前記保持部材の厚さ方向で隣接する背中合わせの位置関係に保持され、前記複数のコネクタモジュールは、隙間を介して配列されるように前記ハウジングに保持され、前記第１、第２コンタクトの対は、前記保持部材を介して並ぶことで電磁的な結びつきが強められ、前記コネクタモジュールの配列方向で互いに隣接する一方の前記コネクタモジュールの前記第１コンタクトと他方の前記コネクタモジュールの前記第２コンタクトとは、前記隙間を介して並ぶことで電磁的な結びつきが弱められていることを特徴とする。

上述のようにコネクタモジュールの保持部材の一方の面に複数の第１コンタクトが保持され、前記保持部材の他方の面に複数の第２コンタクトが保持され、複数のコネクタモジュールの第１、第２コンタクトの、ハウジングの高さ方向における位置はほぼ一致しているので、個々のコネクタモジュールおいて、保持部材の一方の面の第１コンタクトと、その保持部材の厚さ方向で隣接する他方の面の第２コンタクトとの結びつきが強い。

他方、上述のようにハウジングは複数のコネクタモジュールが隙間を介して配列されるようにその複数のコネクタモジュールを保持するので、コネクタモジュールの第１、第２コンタクトと、そのコネクタモジュールに対してコネクタモジュール配列方向で隣接する他のコネクタモジュールの第１、第２コンタクトとの結びつきが弱い。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記コネクタモジュールの配列方向で互いに隣接する一方の前記コネクタモジュールの前記第１コンタクトの一部と他方の前記コネクタモジュールの前記第２コンタクトの一部との間に、前記ハウジングに形成された空間部が位置していることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記第１、第２コンタクトの対は、ペアの作動信号伝送用コンタクトを構成することを特徴とする。

この発明によれば、横列に差動信号伝送用コンタクトを並べたときのクロストークを防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態のコネクタの斜視図、図２は図１に示すコネクタの分解斜視図、図３は図１に示すコネクタのコネクタモジュールの分解斜視図、図４は図１のIV−IV線に沿う断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

図１、２に示すように、このコネクタは複数のコネクタモジュール３とハウジング５とを備えている。

図３に示すように、コネクタモジュール３は保持部材３０と第１信号コンタクト（第１コンタクト）３１と第２信号コンタクト（第２コンタクト）３２と第１グランドコンタクト３３と第２グランドコンタクト３４とを有する。

保持部材３０はほぼ板状であり、絶縁材料で形成されている。保持部材３０の一方の面には複数の第１保持溝３０ａが形成され、保持部材３０の他方面には複数の第２保持溝３０ｂが形成されている（図５参照）。保持部材３０の両面に形成された第１、第２保持溝３０ａ，３０ｂは背中合せの位置関係にある。

第１信号コンタクト３１は接触部３１ａとプレスフィット部３１ｂと連結部３１ｃとを有する。接触部３１ａは第１信号コンタクト３１の一端部に位置し、図示しないドーターカードの第１信号コンタクトに接触する。プレスフィット部３１ｂは第１信号コンタクト３１の他端部に位置し、図示しないバックプレーンの信号用導電路に通じるスルーホールに圧入される。連結部３１ｃは接触部３１ａとプレスフィット部３１ｂとを連結する。連結部３１ｃは保持部材３０の第１保持溝３０ａに挿入され、圧入部（貫通孔）３１ｄに保持部材３の突起３０ｄを圧入することにより保持部材３０の一方の面に固定されている。

第２信号コンタクト３２は接触部３２ａとプレスフィット部３２ｂと連結部３２ｃとを有する。接触部３２ａは第２信号コンタクト３２の一端部に位置し、ドーターカードの第２信号コンタクトに接触する。プレスフィット部３２ｂは第２信号コンタクト３２の他端部に位置し、バックプレーンの信号用導電路に通じるスルーホールに圧入される。連結部３２ｃは接触部３２ａとプレスフィット部３２ｂとを連結する。連結部３２ｃは保持部材３０の第２保持溝３０ｂに挿入され、圧入部（貫通孔）３２ｄに保持部材３０の第２保持溝３０ｂに形成された突起（図示せず）を圧入することにより保持部材３０の他方の面に固定されている。

個々のコネクタモジュール３おいて、保持部材３０の一方の面の第１信号コンタクト３１と、その保持部材３０の厚さ方向で隣接する他方の面の第２信号コンタクト３２とは背中合わせの位置関係にあり、両コンタクト３１，３２は差動信号伝送用コンタクトとして対になる。差動信号伝送用コンタクトを構成する第１、第２信号コンタクト３１，３２は保持部材３０を介していわゆる横列へ並んでいるので両コンタクト３１，３２の結びつきが強い。

他方、ハウジング５は複数のコネクタモジュール３が隙間Ｇ（図２、５参照）を介して配列されるようにその複数のコネクタモジュール３を保持するので、コネクタモジュール３の第１信号コンタクト３１と、そのコネクタモジュール３に対してコネクタモジュール配列方向Ｐ（図２、５参照）で隣接する他のコネクタモジュール３の第２信号コンタクト３２との結びつきが弱い。

第１グランドコンタクト３３は接触部３３ａとプレスフィット部３３ｂと連結部３３ｃとを有する。接触部３３ａは第１グランドコンタクト３３の一端部に位置し、ドーターカードのグランドに接触する。プレスフィット部３３ｂは第１グランドコンタクト３３の他端部に位置し、バックプレーンのグランドに通じるスルーホールに圧入される。連結部３３ｃは接触部３３ａとプレスフィット部３３ｂとを連結する。連結部３３ｃは保持部材３０の第１保持溝３０ａに挿入され、圧入部（貫通孔）３３ｄに保持部材３の突起３０ｄを圧入することにより保持部材３０の一方の面に固定されている。

第１信号コンタクト３１と第１グランドコンタクト３３とはハウジング５の高さ方向Ｈに沿って交互に配置されている。

第２グランドコンタクト３４は接触部３４ａとプレスフィット部３４ｂと連結部３４ｃとを有する。接触部３４ａは第２グランドコンタクト３４の一端部に位置し、ドーターカードのグランドに接触する。プレスフィット部３４ｂは第２グランドコンタクト３４の他端部に位置し、バックプレーンのグランドに通じるスルーホールに圧入される。連結部３４ｃは接触部３４ａとプレスフィット部３４ｂとを連結する。連結部３４ｃは保持部材３０の第２保持溝３０ｂに挿入され、圧入部（貫通孔）３４ｄに保持部材３０の第２保持溝３０ｂに形成された突起（図示せず）を圧入することにより保持部材３０の他方の面に固定されている。

第２信号コンタクト３２と第２グランドコンタクト３４とはハウジング５の高さ方向Ｈに沿って交互に配置されている。

ハウジング５はほぼ筐体状であり、絶縁材料で形成されている。ハウジング５は図２、５に示すように複数のスロット５３と複数の隔壁５２とを有する。スロット５３はコネクタモジュール３の一部分を受容する。隔壁５２はスロット５３間に位置する。すべてのコネクタモジュール３をそれぞれスロット５３に挿入すると、コネクタモジュール３が隙間Ｇを介して等間隔に配列された状態でハウジング５に保持される。隔壁５２には貫通孔（空間部）５２ａが形成されている。貫通孔５２ａは、コネクタモジュール３の配列方向Ｐで互いに隣接する一方のコネクタモジュール３の第１信号コンタクト３１の接触部３１ａと他方のコネクタモジュール３の第２信号コンタクト３２の接触部３２ａとの間に位置している。

コネクタはバックプレーンに実装される。コネクタのハウジング５のスロット５３にコネクタモジュール３を挿入して、コネクタモジュール３をハウジング５に保持させることにより、コネクタを通じてバックプレーンとドーターカードとが電気的に接続される。なお、第１信号コンタクト３１の接触部３１ａ、第２信号コンタクト３２の接触部３２ａ、第１グランドコンタクト３３の接触部３３ａ、第２グランドコンタクト３４の接触部３４ａは、図示しないハウジング５の接触部収容部に挿入される。

このとき、両者間で差動信号伝送が行われるが、差動信号伝送用コンタクトとして対になる第１信号コンタクト３１と第２信号コンタクト３２とが保持部材３０を介して隣接しているため、第１信号コンタクト３１と第２信号コンタクト３２との結びつきが強い。その結果、クロストーク及び外部ノイズを低減できる。反対に複数のコネクタモジュール３は隙間Ｇを介して等間隔に配列され、隣接する一方のコネクタモジュール３の差動信号伝送用コンタクトと他方のコネクタモジュール３の差動信号伝送用コンタクトとの結びつきが弱い。その結果、差動信号伝送用コンタクト間のクロストークが防止される。

また、隔壁５２には貫通孔５２ａが形成されているので、コネクタモジュール３の配列方向Ｐで互いに隣接する一方のコネクタモジュール３の第１信号コンタクト３１の接触部３１ａと他方のコネクタモジュール３の第２信号コンタクト３２の接触部３２ａとが隔壁によって結びつきが強くなるのを抑制できる。

更に、第１、第２グランドコンタクト３３，３４が配置されているので、より一層差動ペア間のクロストークを防止することができる。

また、差動信号伝送用コンタクトとして対になる第１信号コンタクト３１と第２信号コンタクト３２とが横列に並んでいるので、コンタクトの形状や長さを等しくでき、スキューや差動インピーダンスの不均衡等の問題が生じ難く、高周波帯域での信号の伝送に有利である。

なお、この実施形態では、第１信号コンタクト３１、第１グランドコンタクト３３、第２信号コンタクト３２、第２グランドコンタクト３４の圧入部３１ｄ，３３ｄ，３２ｄ，３４ｄにそれぞれ第１、第２保持溝３０ａ，３０ｂの突起３０ｄを圧入することによって第１信号コンタクト３１、第１グランドコンタクト３３、第２信号コンタクト３２、第２グランドコンタクト３４を保持部材３０に固定したが、第１信号コンタクト３１、第１グランドコンタクト３３、第２信号コンタクト３２、第２グランドコンタクト３４をそれぞれ第１、第２保持溝３０ａ，３０ｂに接着や溶着したりすることによって保持部材３０に固定してもよい。

また、この実施形態では、第１、第２グランドコンタクト３３，３４が用いられているが、第１、第２グランドコンタクト３３，３４を用いなくてもよい。

なお、この実施形態では、ハウジング５は隔壁５２を有するが、ハウジング５が複数のコネクタモジュール３を隙間Ｇを介して保持できるのであれば、隔壁５２は必要ない。

また、この実施形態では、空間部として貫通孔５２ａを隔壁５２に形成したが、空間部は貫通孔５２ａに限られず、切欠、溝、空洞であってもよい。

図１はこの発明の第１実施形態のコネクタの斜視図である。 図２は図１に示すコネクタの分解斜視図である。 図３は図１に示すコネクタのコネクタモジュールの分解斜視図である。 図４は図１のIV−IV線に沿う断面図である。 図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

符号の説明

３ コネクタモジュール
３０ 保持部材
３１ 第１信号コンタクト（第１コンタクト）
３２ 第２信号コンタクト（第２コンタクト）
５ ハウジング
５２ａ 貫通孔（空間部）
Ｇ 隙間
Ｈ 高さ方向
Ｐ 配列方向

Claims (3)

1. 複数のコネクタモジュールと、この複数のコネクタモジュールを配列させ保持するハウジングとを備え、
   その個々のコネクタモジュールは、複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとを有し、
   前記複数の第１、第２コンタクトの前記ハウジングの高さ方向における位置がほぼ一致するように前記第１、第２コンタクトが対をなしているコネクタにおいて、
   前記コネクタモジュールは板状の保持部材を有し、
   前記第１コンタクトと前記第２コンタクトとは、それぞれ前記保持部材の一方の面と他方の面とに、前記保持部材の厚さ方向で隣接する背中合わせの位置関係に保持され、
   前記複数のコネクタモジュールは、隙間を介して配列されるように前記ハウジングに保持され、
   前記第１、第２コンタクトの対は、前記保持部材を介して並ぶことで電磁的な結びつきが強められ、前記コネクタモジュールの配列方向で互いに隣接する一方の前記コネクタモジュールの前記第１コンタクトと他方の前記コネクタモジュールの前記第２コンタクトとは、前記隙間を介して並ぶことで電磁的な結びつきが弱められている
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記コネクタモジュールの配列方向で互いに隣接する一方の前記コネクタモジュールの前記第１コンタクトの一部と他方の前記コネクタモジュールの前記第２コンタクトの一部との間に、前記ハウジングに形成された空間部が位置していることを特徴とする請求項１記載コネクタ。
3. 前記第１、第２コンタクトの対は、ペアの作動信号伝送用コンタクトを構成することを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。

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