JP7067183B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関する。

特許文献１には、差動信号を伝送する一対のコンタクトの周囲に配置される導電性のシェルを備えるコネクタが開示されている。このコネクタでは、そのシェルの一部で一対のコンタクト同士を仕切る壁が形成されることで、一対のコンタクト同士のクロストークが抑制される。

特許３６９４４８５号公報

上述のコネクタでは、コンタクトをシェルで周囲を囲った状態となっている。この場合、伝送される信号の周波数帯域が、コンタクトを含む伝送線路における共振周波数周辺であった場合に、ノイズが増大する可能性がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、共振によるクロストークの増大を抑制することができる電気コネクタ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、本発明の電気コネクタは、
基板と接続する基板接続部が形成され、前記基板接続部の一端で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が形成され、前記立ち上がり部の一端で前記基板に沿う方向に折れ曲がって延びて相手コンタクトと接触するコンタクト接触部が形成された、前記相手コンタクトに対応して一列に配列された導電性の複数のコンタクトと、
前記コンタクトを保持する絶縁性のハウジングと、
前記コンタクトの配列の両端と、伝送される信号毎に前記コンタクトを仕切る部分とに、前記基板に対して立設された導電性の壁部と、
を備え、
前記基板からの前記壁部の高さが低くなるにつれて、前記コンタクトを含む伝送線路の共振周波数が高くなる現象に基づいて、前記基板からの前記壁部の高さが、抑圧する対象となるノイズの周波数帯域に応じた高さに規定されている。

また、前記基板からの前記壁部の高さは、前記基板からの前記コンタクトの最大高さに等しい、
こととしてもよい。

前記基板からの前記壁部の高さは、前記基板からの前記コンタクト接触部の高さに等しい、
こととしてもよい。

前記基板からの前記壁部の高さは、前記コンタクト、前記相手コンタクト及び前記相手コンタクトに接続される同軸ケーブルの内部導体で構成される伝送線路の前記基板からの最大高さに等しい、
こととしてもよい。

前記基板からの前記壁部の高さは、
配列された前記コンタクト、前記相手コンタクト及び前記相手コンタクトに接続される同時ケーブルの内部導体の高さに沿って変化している、
こととしてもよい。

前記壁部では、前記コンタクトが延びた方向に面し、且つ、前記基板に対して離れる方向に延びる側縁部と、前記側縁部が延びた先の端部に接続された上縁部とで形成される角部が、斜めに切り欠かかれている、
こととしてもよい。

前記壁部は、
前記コンタクト及び前記相手コンタクトで構成される伝送線路の長さよりも長い、
こととしてもよい。

前記壁部は、
差動信号を伝送する一対のコンタクト単位で、前記コンタクト同士を仕切る、
こととしてもよい。

本発明によれば、コンタクトの配列の両端と、伝送される信号毎にコンタクトを仕切る部分とに、基板に対して立設された導電性の壁部が設けられており、コンタクトは導体で遮蔽されていない。このようにすれば、コンタクトを含む伝送線路の共振により発生するノイズ成分を捉えやすくすることができるので、共振に起因するクロストークの増大を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る電気コネクタの構成を示す斜視図である。 図１の電気コネクタの正面図である。 図２のＡ－Ａ線断面図である。 図２のＢ－Ｂ線断面図である。 図１の電気コネクタ及び他の電気コネクタで伝送される信号の周波数特性を比較して示すグラフである。 伝送経路をシェルで囲んだ電気コネクタの周波数特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態２に係る電気コネクタの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る電気コネクタの外観を示す斜視図である。 図８の電気コネクタの正面図である。 図９のＣ－Ｃ線断面図である。 コンタクトを含む伝送線路と壁部との関係を示す模式図である。 本発明の実施の形態４に係る電気コネクタの構成を示す斜視図である。 図１２の電気コネクタの周波数特性を示すグラフである。

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では、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、伝送線路間に設けられている。

実施の形態１．
図１に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ａは、凹型のリセプタクルコネクタ２と、凸型のプラグコネクタ３と、を備える。リセプタクルコネクタ２は、基板５に実装されており、プラグコネクタ３には、４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、４本の同軸ケーブル４と基板５の回路とが接続される。本実施の形態では、同軸ケーブル４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。したがって、電気コネクタ１Ａは、２つの差動信号を伝送する。

まず、リセプタクルコネクタ２の構成について説明する。リセプタクルコネクタ２は、コンタクト２０と、ハウジング２１と、壁部２２Ａと、を備える。

コンタクト２０は、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。コンタクト２０は、同軸ケーブル４の数に合わせて４本設けられている。コンタクト２０は、相手コンタクト（後述のプラグコネクタ３のコンタクト３０）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、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２のＡ－Ａ線断面図である図３に示すように、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、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、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相手コンタクト（コンタクト３０）と接触するコンタクト接触部２０ｃが形成されている。立ち上がり部２０ｂとコンタクト接触部２０ｃとの間には、ハウジング２１（図１参照）と係止する係止部２０ｄが設けられている。

上述のように、コンタクト２０では、基板接続部２０ａは基板５に沿って配置されているが、係止部２０ｄ及びコンタクト接触部２０ｃは、基板５を基準とする高さ、すなわち基板５からの高さがｈ１となっている。このｈ１が、基板５からのコンタクト２０の最大高さとなっている。

図１に戻り、ハウジング２１は、樹脂から成る絶縁性の部材である。ハウジング２１は、複数のコンタクト２０がｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、コンタクト２０を保持する。さらに、ハウジング２１は、壁部２２Ａがｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、壁部２２Ａを保持する。なお、図２、図３、図４では、ハウジング２１の図示が省略されているが、実際には、ハウジング２１が、コンタクト２０及び壁部２２Ａを保持している。

図２のＢ－Ｂ線断面図である図４に示すように、壁部２２Ａは、導電性の部材である。壁部２２Ａは、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。さらに、壁部２２Ａは、基板５上において、伝送される信号（差動信号）毎にコンタクト２０を仕切る部分に、立設されている。壁部２２Ａは、はんだＳにより、基板５の接地電極５ｂにそれぞれはんだ付けされている。

本実施の形態では、基板５からの壁部２２Ａの高さｈ２は、その長手方向において均一である。その高さｈ２は、基板５からのコンタクト２０の最大高さｈ１に等しくなっている。すなわち、壁部２２Ａの高さｈ２は、コンタクト２０のコンタクト接触部２０ｃ及び係止部２０ｄの高さｈ１と等しくなっている。このようにすれば、コンタクト２０と、壁部２２Ａの上縁部２２ａとの間隔を短くすることができるので、コンタクト２０を含む伝送線路から放出されるノイズ成分を壁部２２Ａの上縁部２２ａで捉えやすくなり、隣接する伝送線路へのノイズ成分の放出を抑制し易くなる。

次に、プラグコネクタ３の構成について説明する。図１に示すように、プラグコネクタ３は、相手コンタクトとしてのコンタクト３０と、ハウジング３１と、グランドバー３２と、を備える。

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。コンタクト３０は、相手コンタクト（リセプタクルコネクタ２のコンタクト２０）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、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３に示すように、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、コンタクト３０には、ハウジング３１（図１参照）を係止する係止部３０ｂが形成されている。さらに、コンタクト３０には、コンタクト２０と接触するコンタクト接触部３０ｃが形成されている。

上述のように、コンタクト３０では、基板５を基準とする最大高さ、すなわち基板５からの最大高さはｈ３であり、ｈ３は、ｈ１より低くなっている。また、同軸ケーブル４の内部導体４ａの基板５からの高さはｈ４であり、ｈ４もｈ１より低くなっている。

ハウジング３１は、絶縁性の部材である。ハウジング３１は、複数のコンタクト３０がｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、コンタクト３０を保持する。さらに、ハウジング３１は、グランドバー３２を保持する。なお、図２、図３、図４では、ハウジング３１の図示が省略されているが、実際には、ハウジング３１が、コンタクト３０及びグランドバー３２を保持している。

グランドバー３２は、ｙ軸方向に延びる板状の導電性の部材である。グランドバー３２は、同軸ケーブル４の外部導体４ｂと接続されており、基板５の接地電極５ｂと接続されている。なお、図３に示すように、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。

本実施の形態では、基板５からの壁部２２Ａの高さｈ２は、基板５からのコンタクト２０の最大高さｈ１に等しくなっている。また、壁部２２Ａは、ｘ軸方向に関して、コンタクト２０及びコンタクト３０で構成される信号の伝送線路の長さよりも長くなっている。さらに、基板５からの壁部２２Ａの高さｈ２は、コンタクト２０の高さｈ１と同じで、コンタクト３０の高さｈ３及び同軸ケーブル４の内部導体４ａの高さｈ４よりも高くなっている。壁部２２Ａは、差動信号を伝送する一対のコンタクト単位で、コンタクト２０同士を仕切っている。

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が嵌め込まれると、基板５の信号電極５ａ→コンタクト２０→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。壁部２２Ａと壁部２２Ａとの間には、差動信号を伝送する一対の伝送線路が形成される。

さらに、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が嵌め込まれると、図３に示すように、同軸ケーブル４の外部導体４ｂ→グランドバー３２→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、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。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ノイズを遮蔽する導体として機能する。

すなわち、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５の太い実線に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ａでは、コンタクト２０の最大高さと同じ高さを有する壁部２２Ａの存在により、近端クロストークは、信号の周波数が０Ｈｚから４０ＧＨｚにわたって、－４０ｄＢ以下に抑制されている。

これに対して、図５の細い実線は、壁部２２Ａを取り払った場合の伝送線路の周波数特性を示す。壁部２２Ａがなければ、近端クロストークは、２９ＧＨｚ近傍の周波数帯域を除いて、壁部２２Ａが存在する場合よりも大きくなっている。

なお、図６に示すように、壁部２２Ａだけでなく、差動信号を伝送する一対の信号の伝送線路の周囲を導電性のシェルで囲んだ場合には、近端クロストークは、信号の周波数が２５ＧＨｚ以上になると増大し、そのピークは－１０ｄＢをはるかに超えるものとなった。

以上のように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ａのように、差動信号を伝送するコンタクト２０、３０、同軸ケーブル４の内部導体４ａから成る一対の伝送線路同士の間にその最大高さと同じ高さを有する壁部２２Ａを挿入すれば、伝送線路の周波数特性を改善することができることが明らかとなった。そして、その改善の度合いは、伝送線路の周囲を導体シェルで周囲を囲んだ場合よりも良好なものとなった。

さらに、壁部２２Ａの高さに応じて、信号の伝送線路の周波数特性は変化する。図５の点線で示すように、壁部２２Ａの高さｈ２を、コンタクト２０の高さｈ１よりも高く（ｈ２＞ｈ１）した場合には、近端クロストークには、２７ＧＨｚと、３８ＧＨｚにおいて共振周波数に対応するピークが現れている。

一方、図５の一点鎖線に示すように、壁部２２Ａの高さｈ２を、コンタクト２０の高さｈ１よりも低く（ｈ２＜ｈ１）した場合には、信号の伝送線路の共振周波数は５０ＧＨｚ以上と高くなり、周波数帯域２５ＧＨｚ～４０ＧＨｚでは近端クロストークがｈ２＞ｈ１の場合に比べて小さくなっている。

以上のことから、基板５からの壁部２２Ａの高さｈ２が低くなるにつれて、コンタクト２０を含む伝送線路の共振周波数が高くなる現象があることが明らかとなった。この現象を利用すれば、伝送線路の共振周波数を、伝送される信号の周波数帯域から外れるように、すなわち、抑圧対象となるノイズの周波数帯域に応じて、壁部２２Ａの高さｈ２を調整することが可能となる。

例えば、伝送される信号の周波数帯域が３０ＧＨｚである場合には、壁部２２Ａの高さｈ２をコンタクト２０の高さｈ１よりも低くして、伝送線路の共振周波数を５０ＧＨｚ以上とすればよい。このようにすれば、伝送される信号の周波数帯域周辺のノイズ成分を抑制することが可能となる。また、伝送される信号の周波数帯域が５０ＧＨｚである場合には、壁部２２Ａの高さｈ２を、コンタクト２０の高さｈ１よりも低くして、伝送線路の共振周波数を５０ＧＨｚ以上とすればよい。このようにすれば、伝送される信号の周波数帯域周辺のノイズ成分を抑制することが可能となる。

実施の形態２．
本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｂは、壁部の形状のみが、上記実施の形態１に係る電気コネクタ１Ａと異なる。電気コネクタ１Ｂは、壁部２２Ａの代わりに、壁部２２Ｂを備える。

図７に示すように、壁部２２Ｂには、コンタクト２０が延びた方向に面し、且つ、基板５に対して離れる方向に延びる側縁部２２ｂと、側縁部２２ｂが延びた先の端部に接続された上縁部２２ａとが設けられている。本実施の形態では、その側縁部２２ｂと上縁部２２ａとで形成される角部２２ｃが、斜めに切り欠かかれている。

このように、信号の伝送線路から放射される電磁波を受信する壁部２２Ｂを切り欠くことによって、電界が集中してノイズを増大させる原因となるような部分を少なくすることができる。

実施の形態３．
図８に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｃは、凹型のリセプタクルコネクタ２’と、凸型のプラグコネクタ３’と、を備える。リセプタクルコネクタ２’には、基板５に実装されており、プラグコネクタ３’には、一対の内部導体４ａ’を含む同軸ケーブル４’が３本接続されている。

図８及び図９に示すように、同軸ケーブル４’は、２本の内部導体４ａ’が並行に延びるツインタイプである。図９のＣ－Ｃ線断面図である図１０に示すように、内部導体４ａ’の外側は絶縁体４ｃ’で覆われ、その外周に外部導体４ｂ’が形成され、最外周に外部被膜４ｄ’が設けられた構造を有している。このように、同軸ケーブル４’は、１本で、一対の内部導体４ａ’を備え、差動信号を伝送する。

電気コネクタ１Ｃでは、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、同軸ケーブル４’と基板５の回路とが接続される。

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８に示すように、リセプタクルコネクタ２’は、コンタクト２０’と、ハウジング２１’と、壁部２２Ｃと、を備える。

図１１に示すように、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、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、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相手コンタクトと接触するコンタクト接触部２０ｃ’が形成されている。立ち上がり部２０ｂ’とコンタクト接触部２０ｃ’との間には、ハウジング２１’（図８参照）と係止する係止部２０ｄ’が設けられている。

図９に示すように、コンタクト２０’は、同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’の総数に合わせて６つ設けられている。コンタクト２０’は、相手コンタクト（後述のプラグコネクタ３’のコンタクト３０’）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、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。

ハウジング２１’は、絶縁性の部材である。図８～図１１に示すように、ハウジング２１’は、複数のコンタクト２０’がｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、コンタクト２０’を保持する。さらに、ハウジング２１’は、壁部２２Ｃがｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、４枚の壁部２２Ｃを保持する。

壁部２２Ｃは、導電性の部材である。上述のように、壁部２２Ｃは、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。さらに、壁部２２Ｃは、基板５上において、伝送される信号（差動信号）毎にコンタクト２０’を仕切る部分に、ｘ軸方向に延びた状態で立設されている。壁部２２Ｃは、基板５の接地電極５ｂに、はんだ付けされている。

次に、プラグコネクタ３’の構成について説明する。図８及び図１０に示すように、プラグコネクタ３’は、相手コンタクトとしてのコンタクト３０’と、ハウジング３１’と、グランドバー３２’と、を備える。

コンタクト３０’は、図９に示すように、相手コンタクト（リセプタクルコネクタ２’のコンタクト２０’）に対応してｙ軸方向に一列に配列されている。また、図１１に示すように、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、コンタクト３０’には、ハウジング３１’を係止する係止部３０ｂ’が形成されている。さらに、コンタクト３０’には、コンタクト２０’と接触するコンタクト接触部３０ｃ’が形成されている。

本実施の形態では、コンタクト接触部２０ｃ’とコンタクト接触部３０ｃ’との上下関係は、上記実施の形態１と逆となっている。本実施の形態では、このコンタクト接触部３０ｃ’の先端の高さが、コンタクト３０’の最大高さとなっている。この高さをｈ１’とする。

ハウジング３１’は、絶縁性の部材である。ハウジング３１’は、複数のコンタクト３０’がｘ軸方向に延び、ｙ軸方向に一列に配列された状態で、コンタクト３０’を保持する。さらに、ハウジング３１’は、グランドバー３２’を保持する。

図１０に示すように、グランドバー３２’は、同軸ケーブル４’の外部導体４ｂ’と接続されており、基板５の接地電極５ｂと接続されている。

図１１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’が嵌め込まれると、基板５の信号電極５ａ→コンタクト２０’→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。壁部２２Ｃと壁部２２Ｃとの間には、この信号の伝送線路として一対のものが設けられ、この一対の伝送線路で差動信号が伝送される。

さらに、図１０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’が嵌め込まれると、同軸ケーブル４’の外部導体４ｂ’→グランドバー３２’→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、図９に示すように、壁部２２Ｃ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２２Ｃは、同軸ケーブル４の外部導体４ｂと同電位となる。これにより、壁部２２Ｃ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ノイズを遮蔽する導体として機能する。

本実施の形態では、基板５からの壁部２２Ｃの高さｈ２’は、基板５からのコンタクト３０’の最大高さｈ１’に等しくなっている。また、コンタクト２０’の高さと、同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’の高さは、コンタクト３０’の最大高さｈ１’よりも低くなっている。したがって、壁部２２Ｃは、コンタクト３０’と高さが同じで、コンタクト２０’及び同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’よりも高くなっている。

また、壁部２２Ｃは、ｘ軸方向に関して、コンタクト２０’、コンタクト３０’及び内部導体４ａ’で構成されるコネクタ内の伝送線路の長さよりも長くなっている。壁部２２Ｃは、差動信号を伝送する一対のコンタクト単位で、コンタクト２０’、コンタクト３０’ 及び内部導体４ａ’同士を仕切っている。

このようにすれば、上記実施の形態１、２と同様に、壁部２２Ｃの上縁を、コンタクト２０’、コンタクト３０’及び同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’から成る信号の伝送線路に近づけることができるので、クロストークを低減することができる。

実施の形態４．
図１２に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｄは、壁部２２Ｃの代わりに壁部２２Ｄを備える点が、上記実施の形態３に係る電気コネクタ１Ｃと異なる。

本実施の形態では、基板５からの壁部２２Ｄの高さは、コンタクト２０’、３０’及び同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’の高さに沿った高さとなっている。すなわち、本実施の形態では、基板５からの壁部２２Ｄの高さは、対向するコンタクト２０’、コンタクト３０’及びコンタクト３０’に接続される同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’の高さに沿って変化している。

具体的には、コンタクト２０’に対向する壁部２２Ｄの高さは、コンタクト２０’の高さと同じである。また、コンタクト３０’に対向する壁部２２Ｄの高さは、コンタクト３０’の高さと同じである。さらに、同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’に対向する壁部２２Ｄの高さは、内部導体４ａ’の高さと同じである。

このようにすれば、コンタクト２０’、３０’及び同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’と、壁部２２Ｄの上縁部２２ａとの間隔を最も短くすることができるので、コンタクト２０’、３０’及び同軸ケーブル４’の内部導体４ａ’を含む信号の伝送線路から放出されるノイズ成分を壁部２２Ｄで捉えやすくなり、隣接する伝送線路へのノイズ成分の放出を抑制し易くなる。

図１３には、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｄの周波数特性（近端クロストーク）が、太い実線で示されている。比較対象として、上記実施の形態１に係る電気コネクタ１Ａの周波数特性が点線で示され、コンタクト間に壁部が設けられていない電気コネクタの周波数特性が細い実線で示されている。図１３に示すように、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｄは、壁部２２Ｄがない場合にくらべて、上記実施の形態１に係る電気コネクタ１Ａとほぼ同様に近端クロストークが低減されている。また、３０ＧＨｚ以上の周波数帯域では、本実施の形態に係る電気コネクタ１Ｄの近端クロストークが、電気コネクタ１Ａよりも小さくなっている。

本実施の形態では、壁部２２Ｄの高さｈ２’は、コンタクト２０’，３０’及び内部導体４ａ’に対応する部分では、コンタクト２０’ ，３０’及び内部導体４ａ’に沿った高さとなっている。このようにすれば、コネクタ内の伝送線路全体で、壁部２２Ｄの上縁部２２ａとの間隔を短くすることができるので、コンタクト２０’を含む信号の伝送線路の共振成分を壁部２２Ｄで捉えやすくなり、共振周波数近傍のノイズ成分を低減することができる。

以上詳細に説明したように、上記各実施の形態によれば、コンタクト２０，２０’，３０，３０’の配列の両端と、伝送される信号（差動信号）毎にコンタクト２０，２０’，３０，３０’を仕切る部分とに、基板５に対して立設された導電性の壁部２２Ａ～２２Ｄが設けられており、壁部２２Ａ～２２Ｄの上方では、コンタクト２０，２０’，３０，３０’は、導体で遮蔽されていない。このようにすれば、壁部２２Ａ～２２Ｄの上端により、コンタクト２０，２０’，３０，３０’を含む伝送線路の共振により発生するノイズ成分を捉えやすくすることができるので、クロストークの増大を抑制することができる。

ここで、クロストークを最も抑制できるのは（すなわち近端クロストークの値が低いのは)、基板５を基準としたときのコンタクト２０、２０’、３０、３０’及び内部導体４ａ，４ａ’を含むコネクタ内の信号の伝送線路の最大高さと壁部２２Ａ～２２Ｄの高さが同じ場合である。

また、伝送される信号の周波数、すなわち低減すべきノイズの周波数と伝送線路の共振周波数をずらす場合について考える。例えば、共振周波数を低くする場合には、コネクタ内の伝送線路の最大高さよりも壁部２２Ａ～２２Ｄの高さを高くするのが望ましい。一方、共振周波数を高くする場合には、コネクタ内の伝送線路の最大高さよりも、壁部２２Ａ～２２Ｄの高さを低くするのが望ましい。壁部２２Ａ～２２Ｄの高さとコンタクト２０，２０’，３０，３０’及び内部導体４ａ，４ａ’の高さの差の許容範囲としては、±１．５ｍｍとしてもよいし、その差をコンタクト２０，２０’，３０，３０’及び内部導体４ａ，４ａ’の幅以内としてもよい。また、壁部２２Ａ～２２Ｄの高さについては、コネクタ内の伝送線路と、その伝送線路に隣接する伝送線路と、の間の少なくとも一部を遮ることができる高さとしてもよい。

２０ＧＨｚの信号を伝送する場合において、共振に起因するクロストークを少なくするには、コンタクト２０，２０’，３０，３０’及び内部導体４ａ，４ａ’の高さよりも壁部２２Ａ～２２Ｄの高さを低くするのが望ましい。また、２０ＧＨｚの信号を伝送する場合において、共振に起因しないクロストークを少なくするには、コンタクト２０，２０’，３０，３０’ 及び内部導体４ａ，４ａ’の高さよりも壁部２２Ａ～２２Ｄの高さを高くするのが望ましい。

このように、壁部２２Ａ～２２Ｄは、コネクタ内の伝送線路から放射されたノイズを捉える部材として機能するが、その壁部の高さが変われば、伝送線路の共振周波数が変化する。したがって、壁部２２Ａ～２２Ｄの高さは、伝送される信号の周波数に応じて決定されるのが望ましい。

なお、上記実施の形態では、リセプタクルコネクタ２，２’に壁部２２Ａ～２２Ｄが設けられたが、本発明はこれには限られない。壁部２２Ａ～２２Ｄは、プラグコネクタ３，３’に設けられるようにしてもよい。

また、リセプタクルコネクタ２，２’において、コンタクト２０，２０’間に壁部を設け、プラグコネクタ３，３’において、コンタクト３０，３０’の間に壁部を設け、リセプタクルコネクタ２，２’と、プラグコネクタ３，３’とが嵌合されると、それぞれの壁部が接触して、コネクタ内の伝送線路全体をカバーする壁部が形成されるようにしてもよい。この場合、それぞれ対向するコンタクトの最大高さに、壁部の高さを合わせればよい。

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１Ａ～１Ｄ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する電気コネクタに適用することができる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 電気コネクタ、２，２’ リセプタクルコネクタ、３，３’ プラグコネクタ、４，４’ 同軸ケーブル、４ａ，４ａ’ 内部導体、４ｂ，４ｂ’ 外部導体、４ｃ，４ｃ’ 絶縁体、４ｄ，４ｄ’ 外部被膜、５ 基板、５ａ 信号電極、５ｂ 接地電極、２０，２０’ コンタクト、２０ａ，２０ａ’ 基板接続部、２０ｂ，２０ｂ’ 立ち上がり部、２０ｃ，２０ｃ’ コンタクト接触部、２０ｄ，２０ｄ’ 係止部、２１，２１’ ハウジング、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 壁部、２２ａ 上縁部、２２ｂ 側縁部、２２ｃ 角部、３０，３０’ コンタクト、３０ａ，３０ａ’ ケーブル接続部、３０ｂ，３０ｂ’ 係止部、３０ｃ，３０ｃ’ コンタクト接触部、３１，３１’ ハウジング、３２，３２’ グランドバー、Ｓ はんだ

Claims (8)

1. 基板と接続する基板接続部が形成され、前記基板接続部の一端で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が形成され、前記立ち上がり部の一端で前記基板に沿う方向に折れ曲がって延びて相手コンタクトと接触するコンタクト接触部が形成された、前記相手コンタクトに対応して一列に配列された導電性の複数のコンタクトと、
   前記コンタクトを保持する絶縁性のハウジングと、
   前記コンタクトの配列の両端と、伝送される信号毎に前記コンタクトを仕切る部分とに、前記基板に対して立設された導電性の壁部と、
   を備え、
   前記基板からの前記壁部の高さが低くなるにつれて、前記コンタクトを含む伝送線路の共振周波数が高くなる現象に基づいて、前記基板からの前記壁部の高さが、抑圧する対象となるノイズの周波数帯域に応じた高さに規定されている、
   電気コネクタ。
2. 前記基板からの前記壁部の高さは、前記基板からの前記コンタクトの最大高さに等しい、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記基板からの前記壁部の高さは、前記基板からの前記コンタクト接触部の高さに等しい、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
4. 前記基板からの前記壁部の高さは、前記コンタクト、前記相手コンタクト及び前記相手コンタクトに接続される同軸ケーブルの内部導体で構成される伝送線路の前記基板からの最大高さに等しい、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
5. 前記基板からの前記壁部の高さは、
   配列された前記コンタクト、前記相手コンタクト及び前記相手コンタクトに接続される同軸ケーブルの内部導体の高さに沿って変化している、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
6. 前記壁部では、前記コンタクトが延びた方向に面し、且つ、前記基板に対して離れる方向に延びる側縁部と、前記側縁部が延びた先の端部に接続された上縁部とで形成される角部が、斜めに切り欠かかれている、
   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. 前記壁部は、
   前記コンタクト及び前記相手コンタクトで構成される伝送線路の長さよりも長い、
   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. 前記壁部は、
   差動信号を伝送する一対のコンタクト単位で、前記コンタクト同士を仕切る、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の電気コネクタ。

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