JP4887393B2

JP4887393B2 - コネクタ

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Publication number: JP4887393B2
Application number: JP2009071703A
Authority: JP
Inventors: 快人近藤; 豊増本; 利治三吉
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: CN101859938B; KR101665136B1; CN101859938A; EP2234221A1; US8485851B2; EP2234221B1; KR20100106921A; JP2010225426A; TW201042840A; US20100248515A1; TWI496352B

Description

本発明は主として高速デジタル伝送に使用されるコネクタに関する。

この種のコネクタとしては、ボディ内に配列された上段及び下段のコンタクト群を備えているものがある。下段のコンタクト群は、差動信号用の一対のコンタクトと、その他のコンタクトとを有する。上段のコンタクト群は一対の前記コンタクトの間の空間に対向配置される当該コンタクトに関連するグランド用のコンタクトと、その他のコンタクトとを有している（特許文献１の段落００３２、００３３、図２及び図５参照）。

下段のコンタクト群のコンタクトはボディから突出する後端部が略Ｌ字状に折り曲げられている。前記後端部の水平部分が基板上の配線ラインに実装される接続部となっている。また、上段のコンタクト群のコンタクトも、ボディから突出する後端部が略Ｌ字状に折り曲げられている。前記後端部の水平部分が下段のコンタクト群のコンタクトの前記後端部の接続部と同一高さに配置され、基板上の配線ラインに実装される接続部となっている（特許文献１の図７参照）。

特開２００５−５２７２号公報

上述したコネクタの場合、上段及び下段のコンタクト群のコンタクトの接続部が同一高さで一列に並んでいる。前記接続部の間の距離は略一定である。このため、差動信号用の一対のコンタクトの接続部とこの隣のコンタクトの接続部との間にクロストークが生じる可能性があった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、隣り合う信号用コンタクトの接続部間においてクロストークの発生を低減することができるコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、絶縁性を有するボディと、前記ボディ内に配列された第１のコンタクト群と、前記ボディ内の前記第１のコンタクト群と異なる高さ位置に略平行に配列された第２のコンタクト群とを備えており、前記第１のコンタクト群は、第１のコンタクトと、差動信号用コンタクトである一対の第１の信号用コンタクトとを有しており、前記第２のコンタクト群は、第２のコンタクトと、差動信号用コンタクトである一対の第２の信号用コンタクトとを有しており、前記第１のコンタクト群の前記第１のコンタクトが前記第２のコンタクト群の前記一対の第２の信号用コンタクトの間の空間に対向配置され、前記第２のコンタクト群の前記第２のコンタクトが前記第１のコンタクト群の前記一対の第１の信号用コンタクトの間の空間に対向配置されており、前記第１、第２の信号用コンタクトは、相手側コネクタのコンタクトに接触可能な接触部と、この接触部に連続しており且つ前記ボディに埋設された本体部と、前記本体部の後端に連続する断面視略Ｌ字状の折曲部と、前記折曲部の後端に連続しており且つ前記ボディ外に配置される接続部とを有しており、前記第１、第２のコンタクトは、相手側コネクタのコンタクトに接触可能な接触部と、この接触部に連続しており且つ前記ボディに埋設された本体部と、前記本体部の後端に連続する断面視略Ｌ字状の折曲部と、前記折曲部の後端に連続しており且つ前記ボディ外に配置される接続部を有しており、前記第１の信号用コンタクトの接触部及び本体部と、前記第１のコンタクトの接触部及び本体部とは、同一高さに配置されており、前記第２の信号用コンタクトの接触部及び本体部と、前記第２のコンタクトの接触部及び本体部とは、前記第１の信号用コンタクトの接触部及び本体部と異なる高さ位置で、同一高さに配置されており、前記第１の信号用コンタクトの接続部と、前記第１のコンタクトの接続部と、前記第２の信号用コンタクトの接続部と、前記第２のコンタクトの接続部とは、同一高さ位置で一列に配列されており、前記第１のコンタクトの接続部は、前記第２の信号用コンタクトの接続部の間に配置され、前記第２のコンタクトの接続部は、前記第１の信号用コンタクトの接続部の間に配置されており、前記第１の信号用コンタクトの接続部と前記第２のコンタクトの接続部との間の距離及び前記第２の信号用コンタクトの接続部と前記第１のコンタクトの接続部との間の距離をＡとし、隣り合う前記第１の信号用コンタクトの接続部と前記第２の信号用コンタクトの接続部との間の距離をＢとし、前記第１の信号用コンタクトの本体部の間の距離をＣとしたとき、ＢはＡよりも大きく、ＣがＡと略同じである。

このようなコネクタによる場合、隣り合う第１の信号用コンタクトの接続部と第２の信号用コンタクトの接続部との間の距離が、第１の信号用コンタクトの接続部と第２のコンタクトの接続部との間の距離及び第２の信号用コンタクトの接続部と第１のコンタクトの接続部との間の距離よりも大きくなっている。このため、各コンタクトの接続部が同一高さで配列される場合であっても、隣り合う一対の第１の信号用コンタクトの接続部と一対の第２の信号用コンタクトの接続部との間において、クロストークの発生を低減することができる。

また、第１、第２のコンタクトの接続部が第１、第２の信号用コンタクトの接続部の間に各々配置されている。このため、接続部が基板上に接続される場合、第１、第２のコンタクトの接続部が接続される基板の信号面上のグランドラインを基板の信号面とは異なる面（例えば、グランド面）に接続することにより、基板の信号面上におけるグランドラインの長さを短くすることができる。このため、第１、第２の信号用コンタクトが接続される信号ラインを基板の信号面上にほぼ真っ直ぐに形成することができる。よって、第１、第２の信号用コンタクトと基板の信号ラインとの接続が容易になる。また、基板の信号ラインがほぼ真っ直ぐであるので、信号ラインの曲がった部分で信号が反射等し、伝送特性が劣化するのを抑止することができる。

更に、第１の信号用コンタクトの接続部の間に第２のコンタクトの接続部が同一高さで配置され、第１の信号用コンタクトの接続部と第２のコンタクトの接続部との間の距離が第１の信号用コンタクトの本体部の間の距離よりも小さくなることを起因として、第１の信号用コンタクトの間にインピーダンスの差が生じていたとしても、ＣがＡと略同じであるので、第１の信号用コンタクトの間のインピーダンス整合を図ることができる。しかも、第１の信号用コンタクトの本体部の間の距離を調整するだけであることから、構成が複雑になることもない。

前記第１のコンタクト群が一対の前記第１の信号用コンタクトを二組有しており、前記第２のコンタクト群が前記第２のコンタクトとを二本有する構成とすることができる。

第１のコンタクト群がＵＳＢ３．０用コンタクト群であり、第２のコンタクト群がＵＳＢ２．０用コンタクト群である場合、前記第２のコンタクトの一方はグランドコンタクトであり、前記第２のコンタクトの他方は電源コンタクトである。この場合、ＵＳＢ３．０用コンタクト群の第１の信号用コンタクトの間の空間に、ＵＳＢ２．０用コンタクト群の第２のコンタクトが対向配置される。この第２のコンタクトは第１の信号用コンタクトの基準となるグランドでないものの、高周波的には第１の信号用コンタクトのグランドコンタクトして機能する。よって、第２のコンタクトを用いて第１の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、第１の信号用コンタクトの伝送特性を向上させることができる。同様に、ＵＳＢ２．０用コンタクト群の第２の信号用コンタクトの間の空間に、ＵＳＢ３．０用コンタクト群の第１のコンタクトが対向配置される。この第１のコンタクトも第２の信号用コンタクトの基準となるグランドでないものの、高周波的には第２の信号用コンタクトのグランドコンタクトして機能する。よって、第１のコンタクトを用いて第２の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、第２の信号用コンタクトの伝送特性を向上させることができる。このようにＵＳＢ３．０用コンタクト群の第１のコンタクトを用いて第２の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を図り、ＵＳＢ２．０用コンタクト群の第２のコンタクトを用いて第１の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を図るようにしたことから、これらのインピーダンス整合を図るために別のコンタクトを追加する場合に比べて構成が簡単になる。よって、コネクタの小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、前記第１のコンタクト群が第１の規格に対応して配置され、第２のコンタクト群が第１の規格と異なる第２の規格に対応して配置された構成とすることも可能である。この場合、第１のコンタクト群の第１の信号用コンタクトの間の空間に、別の規格に対応した第２のコンタクト群の第２のコンタクトが対向配置される。この第２のコンタクトは第１の信号用コンタクトの基準となるグランドでないものの、高周波的には第１の信号用コンタクトのグランドコンタクトして機能する。よって、第２のコンタクトを用いて第１の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、第１の信号用コンタクトの伝送特性を向上させることができる。同様に、第２のコンタクト群の第２の信号用コンタクトの間の空間に、別の規格に対応した第１のコンタクト群の第１のコンタクトが対向配置される。この第１のコンタクトも第２の信号用コンタクトの基準となるグランドでないものの、高周波的には第２の信号用コンタクトのグランドコンタクトして機能する。よって、第１のコンタクトを用いて第２の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、第２の信号用コンタクトの伝送特性を向上させることができる。このように第１のコンタクト群の第１のコンタクトを用いて第２の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を図り、第２のコンタクト群の第２のコンタクトを用いて第１の信号用コンタクト間のインピーダンス整合を図るようにしたことから、これらのインピーダンス整合を図るために別のコンタクトを追加する場合に比べて構成が簡単になる。よって、コネクタの小型化及び低コスト化を図ることができる。

前記第１の信号用コンタクトの本体部の幅寸法を拡張したり、前記第１の信号用コンタクトの本体部を互いに接近する方向に折り曲げたりすることにより、前記第１の信号用コンタクトの本体部の間の距離を調整することができる。前者の場合、第１の信号用コンタクトの接続部の間に第２のコンタクトの接続部を配置するために、第１の信号用コンタクトを外側に折り曲げる量をゼロ又は小さくすることができるので、第１の信号用コンタクトの高周波特性の向上を期待することができる。

ボディは、第１のコンタクト群が配列される第１のブロックと、第２のコンタクト群が配列される第２のブロックとを有する構成とすることができる。この場合、第１のブロックが第２のブロックに取り付けられることにより、第１のコンタクトが一対の第２の信号用コンタクトの間の空間に、第２のコンタクトが一対の第１の信号用コンタクトの間の空間に対向配置されるようになっている。

この場合、第１のブロックを第２のブロックに取り付けるだけで、第１のコンタクトを一対の第２の信号用コンタクトの間の空間に、第２のコンタクトを一対の第１の信号用コンタクトの間の空間に対向配置することができる。よって、ボディにおける第１、第２のコンタクト群の配列を非常に簡単に行うことができる。

第２のブロックは、第２のコンタクト群が配列されるベース部と、このベース部上に設けられ且つ第１のブロックの両端部をスライド自在に保持する一対のガイド部材とを有していることが好ましい。この場合、第２のブロックのガイド部材の間に第１のブロックを挿入するだけで、第１のブロックを第２のブロックに取り付けることができる。
また、前記第１のブロックは、その後端部の両端に設けられ、外側に凸の一対のフランジを有しており、前記フランジが前記ガイド部材の後端に当接する構成とすることが可能である。

本発明の実施の形態に係るコネクタの概略的斜視図である、前記コネクタの基板に実装された状態を示す概略的斜視図である。前記コネクタの概略図であって、（ａ）が正面図、（ｂ）が背面図、（ｃ）が平面図、（ｄ）が底面図、（ｅ）が側面図である。前記コネクタの概略的分解斜視図である。前記コネクタの第１、第２のコンタクト群のコンタクトの接続部の間の間隔を示す概略的平面図である。前記コネクタのＴＸ＋信号用コンタクト及びＴＸ−信号用コンタクトの設計変更を示す模式図である。前記コネクタのＴＸ＋信号用コンタクト及びＴＸ−信号用コンタクトの別の設計変更を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態に係るコネクタについて上記図１乃至図７を参照しつつ説明する。

図１乃至図３に示すコネクタは、基板１０上に実装され且つ図示しないＵＳＢ３．０用プラグ及びＵＳＢ２．０用プラグが接続可能なレセプタクルコネクタである。このコネクタは、ボディ１００と、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００（第１のコンタクト群）と、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００（第２のコンタクト群）と、シェル４００とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。

基板１０は周知の多層プリント基板である。この基板１０の最上層の面（すなわち、上面）が信号面となっている。一方、基板１０の最下層の面（すなわち、下面）がグランド面になっている。基板１０の上面には、図２に示すように、一対の信号ライン１１ａ、１２ａ、１３ａ、電源ライン１１ｂ及びグランドライン１２ｂ、１３ｂが形成されている。電源ライン１１ｂは、信号ライン１１ａの間に配置され且つ基板１０の中間層に接続されている。グランドライン１２ｂは、信号ライン１２ａの間に配置され且つ基板１０のグランド面に接続されている。グランドライン１３ｂは、信号ライン１３ａの間に配置され且つ基板１０のグランド面に接続されている。

ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００は、図１乃至４に示すように、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０（一対の第１の差動信号用コンタクトの一方）と、ＴＸ−信号用コンタクト２２０（一対の第１の差動信号用コンタクトの他方）と、グランド用コンタクト２３０（第１のコンタクト）と、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０（一対の第１の差動信号用コンタクトの一方）と、ＲＸ−信号用コンタクト２５０（一対の第１の差動信号用コンタクトの他方）とを有している。

ＴＸ＋信号用コンタクト２１０は、図４に示すように、平板状の本体部２１１と、この本体部２１１の先端に連続する略逆Ｖ字状の接触部２１２と、本体部２１１の後端に連続する断面視逆略Ｌ字状の折曲部２１３と、この折曲部２１３の後端に連続する直方体である接続部２１４とを有する。

接触部２１２はＵＳＢ３．０用プラグのＵＳＢ３．０用プラグコンタクトに接触する部分である。本体部２１１の後端部はインサート成型によりボディ１００の後述する第１のブロック１１０内に埋設されている。一方、本体部２１１の先端部は、図３に示すように、第１のブロック１１０がボディ１００の後述する第２のブロック１２０に取り付けられた状態で、第２のブロック１２０のガイド溝１２３ａに挿入される。この本体部２１１の先端部は、接触部２１２にＵＳＢ３．０用プラグのＵＳＢ３．０用プラグコンタクトが接触することにより、下方に弾性変形し、接触部２１２と共に第２のブロック１２０の後述する長穴１２１ａに挿入可能になっている。接続部２１４は、図２に示されるように、ボディ１００の第１のブロック１１０外に配置され且つ基板１０上の一方の信号ライン１１ａに接続される部分である。

ＴＸ−信号用コンタクト２２０は、図２及び図３（ｃ）に示すように、接続部２２４が基板１０上の他方の信号ライン１１ａに接続される以外、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とほぼ同じものである。従って、ＴＸ−信号用コンタクト２２０の説明は省略する。

ＲＸ＋信号用コンタクト２４０は、図２及び図３（ｃ）に示すように、接続部２４４が基板１０上の一方の信号ライン１３ａに接続される以外、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とほぼ同じものである。ＲＸ−信号用コンタクト２５０は、接続部２５４が基板１０上の他方の信号ライン１３ａに接続される以外、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とほぼ同じものである。従って、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の説明は省略する。

グランド用コンタクト２３０は、図２及び図３（ｃ）に示すように、接続部２３４が基板１０上のグランドライン１２ｂに接続される以外、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とほぼ同じものである。従って、グランド用コンタクト２３０の説明も省略する。

ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００は、図１乃至４に示すように、Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０（第２のコンタクト）と、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０（一対の第２の差動信号用コンタクトの一方）と、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０（一対の第２の差動信号用コンタクトの他方）と、ＧＮＤ用コンタクト３４０（第２のコンタクト）とを有している。

Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０は、図３（ｄ）及び図４に示すように、平板状の本体部３１１と、この本体部３１１の先端に連続する平板状の接触部３１２と、本体部３１１の後端に連続する折曲部３１３と、この折曲部３１３の後端に連続する直方体である接続部３１４とを有する。

本体部３１１の先端部はインサート成型によりボディ１００の第２のブロック１２０の後述するベース部１２１内に埋設されている。一方、本体部３１１の後端部はベース部１２１の後端面から後方に突出している。接触部３１２は、ベース部１２１の後述するガイド孔１２１ｂに挿入され、ベース部１２１の上面から露出している。この接触部３１２の上面がＵＳＢ２．０用プラグのＵＳＢ２．０用プラグコンタクトに接触する部分である。接触部３１２はＵＳＢ２．０用プラグコンタクトに押圧されることにより、ガイド孔１２１ｂ内を下方に弾性変形可能になっている。折曲部３１３は、接続部３１４の下面がＴＸ＋信号用コンタクト２１０の接続部２１４の下面とが同一高さに位置するように下方に向けて折り曲げられている。接続部３１４は、第２のブロック１２０外に配置され且つ基板１０上の電源ライン１１ｂに接続される部分である。

ＧＮＤ用コンタクト３４０は、図２、図３（ｄ）及び図４に示すように、接続部３４４が基板１０上のグランドライン１３ｂに接続される以外、Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０とほぼ同じものである。従って、ＧＮＤ用コンタクト３４０の説明は省略する。

Ｄａｔａ−用コンタクト３２０は、図２、図３（ｄ）及び図４に示すように、接触部３２２の長さ寸法が接触部３１２の長さ寸法よりも短くなっており且つ接続部３２４が基板１０上の一方の信号ライン１２ａに接続される以外、Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０とほぼ同じものである。従って、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０の説明は省略する。

Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０は、図２、図３（ｄ）及び図４に示すように、接続部３３４が基板１０上の他方の信号ライン１２ａに接続される以外、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０とほぼ同じものである。従って、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０の説明は省略する。

ボディ１００は、図１乃至図４に示すように、平面視略Ｔ字状の絶縁樹脂製品である第１のブロック１１０と、断面視略Ｌ字状の絶縁樹脂製品である第２のブロック１２０とを有している。

第２のブロック１２０は、ベース部１２１と、このベース部１２１の後端部の幅方向の両端部上に設けられた一対のガイド板１２２（ガイド部材）と、ガイド板１２２の先端部の間に設けられたコンタクトガイド部１２３とを有する。

ベース部１２１の後端部には、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＶｂｕｓ用コンタクト３１０、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０、ＧＮＤ用コンタクト３４０の本体部３１１、３２１、３３１、３４１の先端部が第２のブロック１２０の幅方向に間隔を空けて埋設されている。

ベース部１２１の先端部には、図２、図３（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、当該ベース部１２１を上下に貫通する４つのガイド孔１２１ｂが設けられている。ガイド孔１２１ｂには、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＶｂｕｓ用コンタクト３１０、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０、ＧＮＤ用コンタクト３４０の接触部３１２、３２２、３３２、３４２が挿入されている。接触部３１２、３２２、３３２、３４２は、ガイド孔１２１ｂからベース部１２１の上面上に各々露出している。

また、ベース部１２１内におけるＶｂｕｓ用コンタクト３１０、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０、ＧＮＤ用コンタクト３４０の本体部３１１、３２１、３３１、３４１の間には、図３（ｃ）及び図４に示すように、ガイド溝１２３ａに各々連通する５つの長穴１２１ａが設けられている。

各ガイド板１２２の後端部の内面には、第１のブロック１２０の後述するガイド凸部１１１が挿入されるガイド凹部１２２ａが設けられている。すなわち、ガイド凸部１１１がガイド凹部１２２ａに案内されることにより、第１のブロック１１０が第２のブロック１２０の一対のガイド板１２２の後端部間にスライド自在に保持されるようになっている。

コンタクトガイド部１２３には５つのガイド溝１２３ａが設けられている。このガイド溝１２３ａのうち、中央のガイド溝１２３ａを除くガイド溝１２３ａの両縁部には、梁部１２３ｂが懸架されている。

第１のブロック１１０の幅寸法は、第２のブロック１２０の一対のガイド板１２２の間の距離よりも若干小さくなっている。すなわち、第１のブロック１１０は第２のブロック１２０の一対のガイド板１２２の間に挿入可能になっている。また、第１のブロック１１０の幅方向の両端面には、図４に示すように、ガイド凸部１１１が各々設けられている。このガイド凸部１１１がガイド板１２２のガイド凹部１２２ａに各々挿入される。第１のブロック１１０の後端部の幅方向の両端には外側に凸の一対のフランジ１１２が設けられている。このフランジ１１２が第２のブロック１２０のガイド板１２２の後端に当接する。

第１のブロック１１０の上面中央部には、図４に示すように、傾斜凹部１１３が設けられている。この傾斜凹部１１３にシェル４００の係止片４１１が係止されることにより、第１のブロック１１０の後方への抜けが防止される。

また、第１のブロック１１０内には、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００のＴＸ＋信号用コンタクト２１０、ＴＸ−信号用コンタクト２２０、グランド用コンタクト２３０、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０が第１のブロック１１０の幅方向に間隔を空けて埋設されている。

第１のブロック１１０が第２のブロック１２０のガイド板１２２に保持されると、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０、ＴＸ−信号用コンタクト２２０、グランド用コンタクト２３０、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部がガイド溝１２３ａに各々挿入され、本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部及び接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２が第２のブロック１２０のベース部１２１の長穴１２１ａ上に配置される。これにより、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００とＵＳＢ２．０用コンタクト群３００とが異なる高さ位置で同方向に向けて略平行に配置される。

より具体的には、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間の空間にＶｂｕｓ用コンタクト３１０が対向配置される。ＲＸ＋信号用コンタクト２４０とＲＸ−信号用コンタクト２５０との間の空間にＧＮＤ用コンタクト３４０が対向配置される。Ｄａｔａ−用コンタクト３２０とＤａｔａ＋用コンタクト３３０との間の空間にグランド用コンタクト２３０が対向配置される。このため、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００及びＵＳＢ２．０用コンタクト群３００の接続部は、図５に示されるように、２１４、３１４、２２４、３２４、２３４、３３４、２４４、３４４、２５４の順に一列に並んでいる。このとき、接続部２２４と接続部３２４との間及び接続部３３４と接続部２４４との間の距離Ｂが、接続部２１４と接続部３１４との間や接続部２２４と接続部３１４との間等の距離Ａよりも大きくなっている。

また、このようにＵＳＢ３．０用コンタクト群２００の及びＵＳＢ２．０用コンタクト群３００の接続部が、２１４、３１４、２２４、３２４、２３４、３３４、２４４、３４４、２５４の順に同一高さで一列に並んでいるため、接続部２２４と接続部３１４との間等の距離Ａが、本体部２１１と本体部２２１との間等の距離Ｃよりも小さくなり、その結果、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間等にインピーダンス不整合が生じる。このため、本体部２１１と本体部２２１との間の距離Ｃが、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンスの差に応じて調整されている。本実施形態では、図６に示すように、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０の本体部２１１及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の本体部２２１の幅寸法を内側に拡張して距離Ｃを小さくしたり、図７に示すように、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０の本体部２１１及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の本体部２２１を互いに接近する方向に折り曲げて距離Ｃを小さくしたりすることにより、距離Ａと距離Ｃとをほぼ同じに設定している。この結果、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンス整合を図ることができる。特に、前者の場合、接続部２１４、２２４の間に接続部３１４を配置するに当たり、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０とを外側に折り曲げる必要がない。よって、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の高周波特性の向上を図ることができる。また、単に、本体部２１１と本体部２２１との間の距離Ｃを調整するだけであることから、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンス整合を図るに当たり、本コネクタの構造が複雑になることもない。なお、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０の本体部２４１と、ＲＸ−信号用コンタクト２５０の本体部２５１との間の距離も、同様に調整されている。よって、その説明は省略する。

シェル４００は、金属製の角型の筒状体であるシェル本体４１０と、このシェル本体４１０から下方に延設された一対の脚部４２０とを有する。シェル本体４１０は、組み合わせられた第１、第２のブロック１１０、１２０の周囲を取り囲んでいる。シェル本体４１０と第２のブロック１２０のベース部１２１の先端部との間の空間が、ＵＳＢ３．０用プラグ及びＵＳＢ２．０用プラグが各々挿入可能なプラグ挿入穴αとなっている。シェル本体４１０の上面後端部には、図４に示すように、下方に切り起こされた係止片４１１が設けられている。この係止片４１１が第１のブロック１１０の傾斜凹部１１３に係止されることにより、第１のブロック１１０の後方への抜けが防止される。また、シェル本体４１０の後端部の下側部分が切り欠かれている。シェル本体４１０の後端部に脚部４２０が連設されている。脚部４２０は基板１０の図示しない係止孔に挿入され、当該係止孔の縁部に係止される。

以上のような構成のレセプタクルコネクタは次のように組み立てられる。まず、第１のブロック１１０に埋設されたＴＸ＋信号用コンタクト２１０、ＴＸ−信号用コンタクト２２０、グランド用コンタクト２３０、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２を、第２のブロック１２０のガイド溝１２３ａに各々挿入しつつ、第１のブロック１１０のガイド凸部１１１を第２のブロック１２０の一対のガイド板１２２のガイド凹部１２２ａに各々挿入する。すると、ＴＸ−信号用コンタクト２２０、グランド用コンタクト２３０、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部がガイド溝１２３ａに各々挿入されると共に、当該本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部及び接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２が第２のブロック１２０のベース部１２１の長穴１２１ａ上に配置される。このように第１、第２のブロック１１０、１２０が組み合わされた状態で、当該第１、第２のブロック１１０、１２０をシェル本体４１０内に挿入する。すると、シェル本体４１０の係止片４１１が第２のブロック１２０の傾斜凹部１１３に嵌まり込む。

以上のように組み立てられたレセプタクルコネクタは次のように基板１０に実装される。まず、シェル４００の脚部４２０を基板１０の係止孔に各々挿入する。すると、接続部２１４が基板１０上の一方の信号ライン１１ａ上に設置される。接続部３１４が基板１０上の電源ライン１１ｂ上に設置される。接続部２２４が基板１０上の他方の信号ライン１１ａ上に設置される。接続部３２４が基板１０上の一方の信号ライン１２ａ上に設置される。接続部２３４が基板１０上のグランドライン１２ｂ上に設置される。接続部３３４が基板１０上の他方の信号ライン１２ａ上に設置される。接続部２４４が基板１０上の一方の信号ライン１３ａ上に設置される。接続部３４４が基板１０上のグランドライン１３ｂ上に設置される。接続部２５４が基板１０上の他方の信号ライン１３ａ上に設置される。

この状態で、接続部２１４を基板１０上の一方の信号ライン１１ａに半田接続する。接続部３１４を基板１０の電源ライン１１ｂに半田接続する。接続部２２４を基板１０上の他方の信号ライン１１ａ上に半田接続する。接続部３２４を基板１０の一方の信号ライン１２ａに半田接続する。接続部２３４を基板１０上のグランドライン１２ｂに半田接続する。接続部３３４を基板１０の他方の信号ライン１２ａに半田接続する。接続部２４４を基板１０上の一方の信号ライン１３ａに半田接続する。接続部３４４を基板１０のグランドライン１３ｂに半田接続する。接続部２５４を基板１０上の他方の信号ライン１３ａに半田接続する。

このように基板１０上に実装されたレセプタクルコネクタは以下のようにＵＳＢ３．０用プラグ及びＵＳＢ２．０用プラグが接続される。

ＵＳＢ３．０用プラグがプラグ挿入穴αに挿入されると、ＵＳＢ３．０用プラグのＵＳＢ３．０用プラグコンタクトがＴＸ＋信号用コンタクト２１０、ＴＸ−信号用コンタクト２２０、グランド用コンタクト２３０、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２の頂部に各々接触する。このとき、ＵＳＢ３．０用プラグコンタクトにより接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２が各々押圧され、本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部が下方に弾性変形する。すると、本体部２１１、２２１、２３１、２４１、２５１の先端部及び接触部２１２、２２２、２３２、２４２、２５２が第２のブロック１２０の長穴１２１Ａに各々入り込む。

ＵＳＢ２．０用プラグがプラグ挿入穴αに挿入されると、ＵＳＢ２．０用プラグのＵＳＢ２．０用プラグコンタクトがＶｂｕｓ用コンタクト３１０、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０、Ｄａｔａ＋用コンタクト３３０、ＧＮＤ用コンタクト３４０の接触部３１２、３２２、３３２、３４２の上面に各々接触する。このとき、ＵＳＢ２．０用プラグのＵＳＢ２．０用プラグコンタクトにより接触部３１２、３２２、３３２、３４２が各々押圧され、当該接触部３１２、３２２、３３２、３４２が第２のブロック１２０のガイド孔１２１ｂ内を下方に弾性変形する。

このようなレセプタクルコネクタによる場合、接続部２２４と接続部３２４との間及び接続部３３４と接続部２４４との間の距離Ｂが、接続部２１４と接続部３１４との間等の距離Ａよりも大きくなっている。このため、差動ペアをなすＴＸ＋信号用コンタクト２１０の接続部２１４及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の接続部２２４と差動ペアをなすＤａｔａ−用コンタクト３２０の接続部３２４及びＤａｔａ＋用コンタクト３３０の接続部３３４との間におけるクロストークの発生を低減することができ、且つ差動ペアをなすＤａｔａ−用コンタクト３２０の接続部３２４及びＤａｔａ＋用コンタクト３３０の接続部３３４と差動ペアをなすＲＸ＋信号用コンタクト２４０の接続部２４４及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の接続部２５４との間におけるクロストークの発生を低減することができる。

しかも、Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０の接続部３１４がＴＸ＋信号用コンタクト２１０の接続部２１４とＴＸ−信号用コンタクト２２０の接続部２２４との間に配置されている。このため、接続部３１４が接続される基板１０上の電源ライン１１ｂを当該基板１０の図示しない中間層（すなわち、信号面と異なる面）に接続することにより、電源ライン１１ｂの基板１０の信号面上における長さを短くすることができる。よって、接続部２１４、２２４が各々接続される基板１０上の信号ライン１１ａをほぼ真っ直ぐに形成することができるので、接続部２１４、２２４を基板１０上の信号ライン１１ａに簡単に半田接続することができる。同様に、グランド用コンタクト２３０の接続部２３４がＤａｔａ−用コンタクト３２０の接続部３２４とＤａｔａ＋用コンタクト３３０の接続部３３４との間に配置されている。従って、接続部２３４が接続される基板１０上のグランドライン１２ｂを当該基板１０のグランド面に接続することにより、グランドライン１２ｂの基板１０の信号面上における長さを短くすることができる。よって、接続部３２４、３３４が各々接続される基板１０上の信号ライン１２ａをほぼ真っ直ぐに形成することができるので、接続部３２４、３３４を基板１０上の信号ライン１２ａに簡単に半田接続することができる。また、ＧＮＤ用コンタクト３４０の接続部３４４がＲＸ＋信号用コンタクト２４０の接続部２４４とＲＸ−信号用コンタクト２５０の接続部２５４との間に配置されている。従って、接続部３４４が接続される基板１０上のグランドライン１３ｂを当該基板１０のグランド面に接続することにより、グランドライン１３ｂの基板１０の信号面上における長さを短くすることができる。よって、接続部２４４、２５４が各々接続される基板１０上の信号ライン１３ａをほぼ真っ直ぐに形成することができるので、接続部２４４、２５４を基板１０上の信号ライン１３ａに簡単に半田接続することができる。また、基板１０の信号ライン１１ａ、１２ａ、１３ａがほぼ真っ直ぐであるので、信号ライン１１ａ、１２ａ、１３ａの曲がった部分で信号が反射等し、伝送特性が劣化するのを抑止することができる。

更に、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００の差動ペアをなすＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間の空間にＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＶｂｕｓ用コンタクト３１０が対向配置されている。Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０は差動ペアをなすＴＸ＋信号用コンタクト２１０及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の基準となるグランドではないものの、高周波的にはＴＸ＋信号用コンタクト２１０及びＴＸ−信号用コンタクト２２０のグランドとして機能する。よって、Ｖｂｕｓ用コンタクト３１０を用いてＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、ＴＸ＋信号用コンタクト２１０及びＴＸ−信号用コンタクト２２０の伝送特性を向上させることができる。同様に、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００の差動ペアをなすＲＸ＋信号用コンタクト２４０とＲＸ−信号用コンタクト２５０との間の空間にＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＧＮＤ用コンタクト３４０が対向配置されている。ＧＮＤ用コンタクト３４０は、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の基準となるグランドではないものの、高周波的にはＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０のグランドとして機能する。よって、ＧＮＤ用コンタクト３４０を用いてＲＸ＋信号用コンタクト２４０とＲＸ−信号用コンタクト２５０との間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、ＲＸ＋信号用コンタクト２４０及びＲＸ−信号用コンタクト２５０の伝送特性を向上させることができる。また、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＤａｔａ−用コンタクト３２０とＤａｔａ＋用コンタクト３３０との間の空間にＵＳＢ３．０用コンタクト群２００のグランド用コンタクト２３０が対向配置されている。グランド用コンタクト２３０はＤａｔａ−用コンタクト３２０及びＤａｔａ＋用コンタクト３３０の基準となるグランドではないものの、高周波的にはＤａｔａ−用コンタクト３２０及びＤａｔａ＋用コンタクト３３０のグランドとして機能する。よって、グランド用コンタクト２３０を用いてＤａｔａ−用コンタクト３２０とＤａｔａ＋用コンタクト３３０との間のインピーダンス整合を行うことができ、その結果、Ｄａｔａ−用コンタクト３２０及びＤａｔａ＋用コンタクト３３０の伝送特性を向上させることができる。

このようにＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＶｂｕｓ用コンタクト３１０を用いてＵＳＢ３．０用コンタクト群２００の差動ペアをなすＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンス整合を図ることができ、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＧＮＤ用コンタクト３４０を用いてＵＳＢ３．０用コンタクト群２００の差動ペアをなすＲＸ＋信号用コンタクト２４０とＲＸ−信号用コンタクト２５０との間のインピーダンス整合を図ることができ、且つＵＳＢ３．０用コンタクト群２００のグランド用コンタクト２３０を用いてＵＳＢ２．０用コンタクト群３００のＤａｔａ−用コンタクト３２０とＤａｔａ＋用コンタクト３３０との間のインピーダンス整合を図ることができる。よって、差動ペア間のインピーダンス整合を図るためにコンタクトを追加する場合に比べて構成が簡単になる。この点で、本レセプタクルコネクタの小型化及び低コスト化を図ることができる。

なお、上述したコネクタは、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく説明する。

上記実施の形態では、ボディ１００が第１、第２のブロック１１０、１２０を有するとしたが、単一のものであっても良い。勿論、ボディ１００を３以上に分割することも可能である。

上記実施の形態では、第１のブロック１１０の幅方向の両端面にガイド凸部１１１が設けられ、第２のブロック１２０のガイド板１２２の内面にガイド凹部１２２ａが設けられているとしたが、その他の取付手段を用いて第１、第２のブロック１１０、１２０を組み合わせることができる。例えば、第１のブロック１１０に係止片又は係止孔を設け、第２のブロック１２０の係止孔又は係止片に係止させるようにしても良い。また、ガイド凸部１１１をガイド板１２２の内面に設け、ガイド凹部１２２ａを第１のブロック１１０の量端面に設けることも当然可能である。

また、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００の各コンタクトは、第１、第２のブロック１１０、１２０にそれぞれ埋設されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ボディに取付孔を設け、当該取付孔にＵＳＢ３．０用コンタクト群２００、ＵＳＢ２．０用コンタクト群３００の各コンタクトを挿入するようにしても構わない。

上記実施の形態では、本コネクタは、ＵＳＢ３．０用コンタクト群２００及びＵＳＢ２．０用コンタクト群３００を備えるとしたが、ボディ内に異なる高さ位置で略平行に配列される第１、第２のコンタクト群を備えていれば良い。この場合、第１のコンタクト群を第１の規格に対応させて配置し、第２のコンタクト群を第１の規格と異なる第２の規格に対応させて配置することが可能である。また、第１のコンタクト群が、少なくとも一対の第１の信号用コンタクト及びその他の第１のコンタクトを有し、第２のコンタクト群が、少なくとも一対の第２の信号用コンタクト及びその他の第２のコンタクトを有しておれば良い。

また、第１のコンタクト群の第１の信号用コンタクトを差動信号用コンタクトとする一方、第２のコンタクト群の第２の信号用コンタクトをシングルエンド信号用のコンタクトとすることができる。同様に、第２のコンタクト群の第２の信号用コンタクトを差動信号用コンタクトとする一方、第１のコンタクト群の第１の信号用コンタクトをシングルエンド信号用のコンタクトとすることもできる。

また、上記実施形態では、本体部２１１と本体部２２１との間の距離ＣがＴＸ＋信号用コンタクト２１０とＴＸ−信号用コンタクト２２０との間のインピーダンスの差に応じて調整され、且つ本体部２４１と本体部２５１との間の距離がＲＸ＋信号用コンタクト２４０とＲＸ−信号用コンタクト２５０との間のインピーダンスの差に応じて調整されているとしたが、これに限定されるものではない。この点は、本体部２４１及び本体部２５１も同様である。また、少なくとも、本体部の間の距離が差動信号用コンタクト間のインピーダンスの差に応じて調整されていれば良く、本体部以外の部分（上記接触部や折曲部）の間の距離を差動信号用コンタクト間のインピーダンスの差に応じて調整するようにしても構わない。但し、このようなインピーダンス整合は、必要がない場合には、行わなくても良い。なお、本体部２１１及び本体部２２１と同様に、ＵＳＢ２．０のコンタクト群３００の本体部３２１と本体部３３１との間の距離についても、Ｄａｔａ−用コンタクトの３２０とＤａｔａ＋用コンタクト３３０との間のインピーダンスの差に応じて調整することが可能である。

また、上記コネクタは基板１０に実装されるレセプタクルコネクタであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、コンタクトの接続部にケーブル等が接続されるプラグコネクタとすることも可能である。

１００ボディ
１１０第１のブロック
１２０第２のブロック
１２２ガイド板（ガイド部材）
２００ＵＳＢ３．０用コンタクト群
２１０ＴＸ＋信号用コンタクト（第１の信号用コンタクト）
２１１本体部
２１２接触部
２１３折曲部
２１４接続部
２２０ＴＸ−信号用コンタクト（第１の信号用コンタクト）
２２１本体部
２２２接触部
２２３折曲部
２２４接続部
２３０グランド用のコンタクト（第１のコンタクト）
２３１本体部
２３２接触部
２３３折曲部
２３４接続部
２４０ＲＸ＋信号用コンタクト（第１の信号用コンタクト）
２４１本体部
２４２接触部
２４３折曲部
２４４接続部
２５０ＲＸ−信号用コンタクト（第１の信号用コンタクト）
２５１本体部
２５２接触部
２５３折曲部
２５４接続部
３００ＵＳＢ２．０用コンタクト群
３１０Ｖｂｕｓ用コンタクト（第２のコンタクト）
３１４接続部
３２０Ｄａｔａ−用コンタクト（第２の信号用コンタクト）
３２４接続部
３３０Ｄａｔａ＋用コンタクト（第２の信号用コンタクト）
３３４接続部
３４０ＧＮＤ用コンタクト（第２のコンタクト）
３４４接続部
４００シェル

Claims

絶縁性を有するボディと、
前記ボディ内に配列された第１のコンタクト群と、
前記ボディ内の前記第１のコンタクト群と異なる高さ位置に略平行に配列された第２のコンタクト群とを備えており、
前記第１のコンタクト群は、第１のコンタクトと、差動信号用コンタクトである一対の第１の信号用コンタクトとを有しており、
前記第２のコンタクト群は、第２のコンタクトと、差動信号用コンタクトである一対の第２の信号用コンタクトとを有しており、
前記第１のコンタクト群の前記第１のコンタクトが前記第２のコンタクト群の前記一対の第２の信号用コンタクトの間の空間に対向配置され、
前記第２のコンタクト群の前記第２のコンタクトが前記第１のコンタクト群の前記一対の第１の信号用コンタクトの間の空間に対向配置されており、
前記第１、第２の信号用コンタクトは、
相手側コネクタのコンタクトに接触可能な接触部と、
この接触部に連続しており且つ前記ボディに埋設された本体部と、
前記本体部の後端に連続する断面視略Ｌ字状の折曲部と、
前記折曲部の後端に連続しており且つ前記ボディ外に配置される接続部とを有しており、
前記第１、第２のコンタクトは、
相手側コネクタのコンタクトに接触可能な接触部と、
この接触部に連続しており且つ前記ボディに埋設された本体部と、
前記本体部の後端に連続する断面視略Ｌ字状の折曲部と、
前記折曲部の後端に連続しており且つ前記ボディ外に配置される接続部を有しており、
前記第１の信号用コンタクトの接触部及び本体部と、前記第１のコンタクトの接触部及び本体部とは、同一高さに配置されており、
前記第２の信号用コンタクトの接触部及び本体部と、前記第２のコンタクトの接触部及び本体部とは、前記第１の信号用コンタクトの接触部及び本体部と異なる高さ位置で、同一高さに配置されており、
前記第１の信号用コンタクトの接続部と、前記第１のコンタクトの接続部と、前記第２の信号用コンタクトの接続部と、前記第２のコンタクトの接続部とは、同一高さ位置で一列に配列されており、
前記第１のコンタクトの接続部は、前記第２の信号用コンタクトの接続部の間に配置され、前記第２のコンタクトの接続部は、前記第１の信号用コンタクトの接続部の間に配置されており、
前記第１の信号用コンタクトの接続部と前記第２のコンタクトの接続部との間の距離及び前記第２の信号用コンタクトの接続部と前記第１のコンタクトの接続部との間の距離をＡとし、
隣り合う前記第１の信号用コンタクトの接続部と前記第２の信号用コンタクトの接続部との間の距離をＢとし、
前記第１の信号用コンタクトの本体部の間の距離をＣとしたとき、
ＢはＡよりも大きく、ＣがＡと略同じである
ことを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタにおいて、
第１のコンタクト群は一対の前記第１の信号用コンタクトを二組有しており、
第２のコンタクト群は前記第２のコンタクトを二本有していることを特徴とするコネクタ。
第１のコンタクト群がＵＳＢ３．０用コンタクト群であり、第２のコンタクト群がＵＳＢ２．０用コンタクト群である場合の請求項２記載のコネクタにおいて、
前記第２のコンタクトの一方はグランドコンタクトであり、
前記第２のコンタクトの他方は電源コンタクトであることを特徴とするコネクタ。
請求項１又は２記載のコネクタにおいて、
第１のコンタクト群が第１の規格に対応して配置されており、
第２のコンタクト群が第１の規格と異なる第２の規格に対応して配置されていることを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタにおいて、
前記第１の信号用コンタクトの本体部の幅寸法が拡張されていることを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタにおいて、
前記第１の信号用コンタクトの本体部が互いに接近する方向に折り曲げられていることを特徴とするコネクタ。
請求項１、２、３、４、５又は６記載のコネクタにおいて、
ボディは、第１のコンタクト群が配列される第１のブロックと、
第２のコンタクト群が配列される第２のブロックとを有し、
第１のブロックが第２のブロックに取り付けられることにより、第１のコンタクトが一対の第２の信号用コンタクトの間の空間に、第２のコンタクトが一対の第１の信号用コンタクトの間の空間に対向配置されるようになっていることを特徴とするコネクタ。
請求項７記載のコネクタにおいて、
第２のブロックは、第２のコンタクト群が配列されるベース部と、
このベース部上に設けられ且つ第１のブロックの両端部をスライド自在に保持する一対のガイド部材とを有していることを特徴とするコネクタ。
請求項８記載のコネクタにおいて、
前記第１のブロックは、その後端部の両端に設けられ、外側に凸の一対のフランジを有しており、前記フランジが前記ガイド部材の後端に当接することを特徴とするコネクタ。