WO2004095651A1 - 電気コネクタとペアコンタクト - Google Patents

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WO2004095651A1
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Koji Ohnishi
Masahiko Matsue
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Honda Tsushin Kogyo Co., Ltd.
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    • H01R13/6586—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts for separating multiple connector modules
    • H01R13/6587—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts for separating multiple connector modules for mounting on PCBs

Definitions

  • the present invention relates to a connector used for connection between a printed circuit board and a device or a printed circuit board between a computer, a server, or a backboard and a package, and mainly transmits a high-frequency electric signal. Electrical connectors and pair contacts. Background art
  • one signal line is composed of a pair of paired terminals 12 as a countermeasure against noise, and a differential transmission method in which a high-speed signal is transmitted by the paired terminals.
  • a pair terminal 12 In this pair terminal 12, even if there is crosstalk that signal energy leaks to an adjacent terminal, it is removed as common-mode noise.
  • a ground terminal 13 is provided between each pair terminal to prevent crosstalk to an adjacent pair terminal, thereby preventing energy leakage from another signal or to another signal.
  • the electrical connector 11 is provided with a ground terminal to improve transmission characteristics, thereby solving the problem.
  • the number of parts increases, the overall structure becomes complicated, and the assembly cost increases. There is.
  • the distance between the pair terminal 12 and the ground terminal 13 disposed between the pair terminal is reduced, and signal energy lost by the ground terminal is reduced.
  • the insertion loss increases as the distance increases.
  • the thickness of the terminals becomes thinner, and it becomes difficult to secure the terminal holding force as a press-in terminal. There is a problem that buckling occurs. Further, since the contacts 12a and ⁇ 2b of the pair terminals 12 are arranged in the vertical direction, the propagation delay of the electric signal is reduced due to the difference in the length of the line reaching the printed circuit board. Therefore, there are various problems that noise occurs due to the electric signal.
  • the gist of the present invention for solving the above-mentioned problems of the electrical connector is to provide a plurality of signal terminals and a plurality of storage holes for storing the signal terminals arranged in the left-right direction in a plurality of stages vertically.
  • An electrical connector for differential transmission comprising a pair of signal terminals for transmitting one electrical signal in the receiving hole as a pair of terminals.
  • the ratio of the distance a between the terminals to the distance b between the paired terminals is aZb ⁇ 1.
  • the pair of terminals includes a pair of terminals that are maintained in parallel in a proximity state from the storage hole to immediately before a terminal portion to be joined to the print substrate.
  • the electrical connector according to the present invention is a joint housing formed by vertically arranging a plurality of signal terminals and a plurality of storage holes for housing the signal terminals in a horizontal direction. And a pair of terminals for transmitting one electric signal is stored in the one receiving hole so as to be close to the left.
  • the gist of the pair contact according to the present invention is a pair contact formed by integrally forming a pair of contacts arranged close to and opposed to each other by burying a part of them by an insulating member.
  • a shoulder exposed to the outside from the insulating member is provided on the opposite back side, or one end surface of the insulating member is used as a shoulder, and the shoulder is pressed to press the pair contact into the insertion hole of the insulating housing.
  • a notch or through-hole for enhancing adhesion provided in a part of the contact portion embedded in the insulating member is provided on the opposite rear side of the pair contact or on the side closer to the opposite rear side. That is to say.
  • the pair terminals for transmitting one electric signal are arranged in a row in the left-right direction, so that the length of the line to the circuit on the printed circuit board is the same, and the propagation delay is reduced. And the generation of noise is prevented.
  • the distance between the pair terminals is arranged in a long distance by staggered arrangement, and crosstalk is small. Furthermore, since no ground terminal is provided between the pair terminals, the insertion loss of the electric signal energy is reduced and the high-speed transmission characteristics are greatly improved.
  • the pair contact according to the present invention is integrally formed by the insulating member, the distance between the pair terminal and the pair contact terminal can be made as close as possible. Also, pair contacts are strongly supported. Therefore, even if a force such as a twist is applied when the connector is inserted or removed, there is no problem that the terminals are bent and the paired contacts come into contact with each other. Furthermore, the electromagnetic coupling in the pair contact is strong, and the energy loss of the electric signal is small and the high-speed transmission characteristics are improved.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic overall configuration of the electrical connector 1 according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a single-row configuration of the electrical connector 1 according to the present invention
  • FIG. 4A is a perspective view showing a state in which a female contact 4 and a male contact 5 are connected to each other in the electrical connector 1 according to the present invention
  • FIG. 4B is an enlarged perspective view of the terminal portion 4b and the bent portion 4c of the female contact in the electrical connector 1 according to the present invention
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the electrical connector 1 according to the present invention in a state where the connection portion 4a of the female contact 4 is stored in the storage hole 2c
  • FIG. 5B is a sectional view taken along the line A—A in FIG. 5A,
  • FIG. 5C is a front view of the opening of the storage hole 2c in the state where the connection portion 4a of the female contact 4 is stored in the storage hole 2c in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 6A is a front view of the package connector 2 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 6B is a sectional view taken along the line A—A in FIG. 6A,
  • FIG. 6C is a sectional view taken along line BB in FIG. 6A,
  • FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an arrangement state of a pair terminal of the female contact 4 and an influence of an electric field in the electric connector 1 according to the present invention
  • FIG. 8A is a front view of the backport connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 8B is a side view of the backport connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 8C is a bottom view of the backport connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 8D is a partial cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a front view of the male contact 5 of the backboard connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 9B is a side view of the male connector 5 of the backboard connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 10 is a sectional view of an electric connector 11 according to a conventional example
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the arrangement of the pair terminals of the electrical connector 11 and the effect of the electric field in the conventional example
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an arrangement state of contacts and an effect of an electric field in the connector according to the conventional example
  • FIG. 13A is an explanatory view showing the arrangement of through holes on a printed circuit board
  • FIG. 13B is an explanatory diagram showing a wiring state of the arrangement pattern of FIG. 13A
  • FIGS. 14A to 14D are diagrams of a back-port connector 3 in the electrical connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 15 is a front view showing a usage state of a male contact 9 according to a conventional example in a usage state according to another embodiment of the male contact 5 of the present invention.
  • An electrical connector 1 is, as shown in FIG. 1, a female package mounted on a printed circuit board and having a contact end connected to a circuit and a contact other end serving as a female connection. It is composed of a connector 2 and a backboard connector 3 which is provided in a device housing and has a male contact connected to the package connector 2.
  • the package connector 2 includes a joining housing 2b, an insulating housing 2a, and a female contact 4 insert-molded in the housing 2a.
  • the female contacts 4 are provided in, for example, six stages in the vertical direction. Then, in the left-right direction, as shown in FIGS. 1 and 2, the insulating housing 2a is inserted into and joined to the joint housing 2b.
  • the female contacts 4 are provided in, for example, six stages in the vertical direction. As shown in FIGS. 4A and 4B, the female contacts 4 correspond to one electrical signal.
  • the female contacts 4, 4 in a state of being close to each other in parallel in the left-right direction (for example, about 0.4 mm to 0.5 mm) are arranged as a pair terminal.
  • the thickness of the female contact 4 is, for example, about 0.4 mm.
  • the proximity of the female contacts 4 and 4 as the pair terminals is such that the contact with the male contact 5 which is the other pair contact is established. It is preferable to maintain parallel from the joint 4a to just before the terminal 4b to be pressed into the printed circuit board in order to suppress insertion loss of signal energy.
  • the interval between the terminal portions 4b and 4b is approximately 2 mm because the interval between the through holes 6 of the printed circuit board is approximately 2 mm, which is a substantially grid-like arrangement. Must match this interval.
  • the spacing between the through-holes 6 is substantially lattice-shaped, as shown in FIG. 13B, in order to facilitate drawing out the wiring patterns 7 from the through-holes 6.
  • a joining housing 2b having a contact receiving hole 2c is inserted into the joining portion 4a of the female contact 4 and fitted therein.
  • the storage hole 2c is provided with a partition wall 2d projecting in the vertical direction, and the partition wall 2d forms the joint 4a. With the insulation secured, the female contacts 4, 4 as the paired terminals are inserted into the one storage hole 2c.
  • the pair terminals are accommodated in one storage hole 2c because one female contact 4 is used as one storage hole, and when the female terminal 4 is brought close to the female terminal 4, the paired terminals are introduced into the opening of the approaching storage hole. This is because the tapered portions cannot maintain their shapes.
  • a tapered guide portion 2 e for introducing the male contact 5, which is the other pair contact, is provided in the opening of the storage hole 2 c.
  • the arrangement of the storage holes 2c is such that the half pitch of the pitch between the storage holes 2c in the left and right direction is shifted in the upper and lower stages in the six stages a to f. They are arranged in a staggered arrangement. Then, as shown in FIG. 7, the distance a between the two signal terminals in the female contacts 4 of the pair terminals (about 0.4 mm to 0.5 mm) and the distance b between the pair terminals are determined. The ratio is set to be a Z b O 1 no 3 ing.
  • the distance a is 0.5 mm
  • the distance b in the left-right direction is about 1.5 mm
  • the ratio is 3 times
  • the distance b between the upper and lower pair terminals is, for example, about 1.6. mm.
  • the contacts are arranged at a high density, and this means that the minimum value when approaching as close as possible is secured.
  • the backboard connector 3 As shown in FIGS. 8A to 8D, the backboard connector 3 is pressed into and supported by the insulating housing 3a and the contact insertion holes 3b provided in the insulating housing 3a. It consists of a male contact 5.
  • the contact hole 3 b corresponds to the arrangement of the housing holes 2 c of the package connector 2.
  • the male contact 5 is a pair contact in which the male contact 5a faces each other and the insulating synthetic resin member 5b is formed between the male contacts 5a. It is a bird. As a result, the spacing a between the male contacts 5 can be narrowed to form a stable contact.
  • the five male contacts are mounted in the one contact hole 3b.
  • male contacts 8a to 8d are proposed as pair contacts. This is because when high-speed differential signal transmission is performed, the interval between the pair terminals composed of the female contacts 4, 4 is evenly close to each other, and further, the high-speed signal is transmitted from the male contact, which is the pair contact.
  • the embodiment shows that the notch or the like is provided on the opposite side to the opposite surface so that the notch does not adversely affect the high-speed transmission because it passes through the contact surface on the opposite surface side.
  • FIG. 14A when the male contact 8a is integrated with the insulating synthetic resin member 5b as an insulating member to form a pair contact, the adhesion strength between the contact and the insulating synthetic resin member 5 is increased.
  • Notches 8e are provided on the opposite back side, which is the opposite side of the opposed surfaces of the contacts, and one end face of the insulating synthetic resin member 5b is provided on the press-in shoulder. It is also used. In this way, the first 15 In the conventional pair contacts 9 and 9 shown in the figure, if the press-fitting shoulders are provided on both sides of the contact 9 respectively, the interval a1 between the two contacts 9 and 9 is widened, and high-speed operation is possible. The disadvantage of differential signal transmission can be eliminated. Further, FIG.
  • FIG. 14B shows an example in which a pair of contact male contacts 8b are provided with shoulders 8f for press-in, but the shoulders 8f are provided on the opposite contact 8b.
  • One part (pressing part) is provided from the insulating synthetic resin member 5b so as to be exposed to the outside, one at a time on the opposite back side. If these shoulders 8f are provided on both sides of one contact 8b, the distance between pair contacts becomes wider, and conversely, the distance between adjacent pair terminals becomes shorter, and crosstalk becomes larger. This is disadvantageous for high-speed differential signal transmission.
  • FIG. 14C shows the same case, in which press-in can be performed at the same interval a on the printed circuit board side.
  • a male contact 8d is provided with a notch 8e for enhancing adhesion and a through hole 8g.
  • the insulating synthetic resin member 5b is also filled in the through-hole 8g, so that the male contact 8d and the insulating synthetic resin member 5b are firmly integrated.
  • the through-hole 8 g is provided near the center of the contact width or near the opposite back side of the contact, avoiding the opposed contact surface.
  • the insulating synthetic resin member 5b is press-fitted into the contact hole 3b of the insulating housing 3a. Therefore, the engagement projection 3c is provided.
  • the distance between the distal end 5c side of the female contact 4 that is inserted into the joint 4a of the female contact 4 and is electrically joined is:
  • the distance a between the joints 4 a of the female contact 4 is substantially the same as the distance a.
  • the distance between the rear end 5d and the printed circuit board, which is bonded to the opposite side of the printed circuit board, is It is arranged in a substantially lattice-like arrangement, similar to the pitch of one hole.
  • the crosstalk is 1% or less, which shows sufficient performance for use, and the insertion loss is improved.
  • the spacing between paired terminals b the spacing ax 3 between both signal terminals in the paired terminals, the upper side of the crosstalk is the upper terminal 15 and the right side is the right terminal 16
  • the concentric wavy lines in FIGS. 7 and 11 to 12 show the influence lines of the electric field.
  • the electrical connector 1 according to the present invention has a significantly improved insertion loss compared to the conventional connectors of the low and medium speed types. Since there is no ground terminal (for shielding) between the pair terminals of female contacts 4, 4, insertion loss is improved.
  • the crosstalk has been greatly improved compared to the conventional low- and medium-speed connectors, and the cross-talk has been 0.2% at the upper terminal 15 for the conventional high-speed connector.
  • the right terminal 16 has a numerical value of 0.6%, which is higher than the conventional example, but the upper terminal 15 and the right terminal 16 both have 1% or less despite the absence of the ground terminal. And have sufficient performance for use ing.
  • the parallel state is maintained close to the press-in portion of the print substrate by making the distance a close to each other, so that transmission is performed in pairs. No electrical signal propagation delay.
  • the thickness of the female contact 4 can be secured to about 0.4 mm.
  • the female contact 4 does not have a strong stiffness, and there is no risk of inconvenience such as buckling or bending, and the fixing strength is low. strong.
  • the electrical connector according to the present invention is formed by vertically arranging a plurality of signal terminals and a plurality of storage holes for housing the signal terminals in a horizontal direction. And a pair of terminals for transmitting one electric signal are housed in the one housing hole so as to be close to each other in the left-right direction. Equally maintained, there is no propagation delay of electric signals, crosstalk is suppressed, and because the ground terminal is eliminated, the pair terminals can be arranged as far as possible from each other, and there is no ground terminal Even if it is configured, it has an excellent effect of being an electrical connector with good high-speed transmission characteristics.
  • the interval between the pair terminals can be widened.
  • a plurality of signal terminals and a joining housing formed by vertically arranging a plurality of storage holes for housing the signal terminals in a row in the left-right direction.
  • a pair of signal terminals for transmitting one electrical signal are housed as a pair terminal.
  • the ratio of the distance a between the two signal terminals of the pair terminal and the distance b between the pair terminals is set to a Z b ⁇ 1 Z 3, thereby providing high-speed transmission characteristics to the ground. It can be maintained well without terminals.
  • the thickness of the female contact 4 can be as thick as that of the low-to-medium-speed connector, so that even if the female contact 4 is press-in connected to the through-hole of the printed circuit board, it can be buckled. Since there is no inconvenience such as bending, bending, etc., the work efficiency is good, and the fixing strength to the printed circuit board is strong, so that it has an excellent effect that stable performance is maintained.
  • the proximity of the paired terminals 12 is maintained in parallel from the storage hole to immediately before the terminal to be joined to the printed circuit board, so that the electromagnetic coupling is strengthened and the cross I / O noise is reduced. Reduced.
  • a pair contact according to the present invention is a pair contact formed by integrally forming a pair of contacts arranged close to and opposed to each other by burying a part of them by an insulating member, and provided on the opposite back side of the contact. Since a shoulder exposed to the outside from the insulating member is provided, or one end surface of the insulating member is used as a shoulder, the shoulder is pressed to press-fit the pair contact into the insertion hole of the insulating housing. Can be kept narrow. Further, a notch or through-hole for enhancing adhesion provided in a part of the contact portion embedded in the insulating member is provided on the opposite back side of the pair contact or on the side close to the opposite back side. Therefore, the adhesion strength to the insulating member can be improved without adversely affecting the high-speed transmission.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

コンピューター、サーバー若しくはバックボード−パッケージ間等におけるプリント基板と機器若しくはプリント基板同士の接続用に使用されるコネクタ、主に高周波数の電気信号を伝送する高速伝送用コネクタにおいて、複数の信号端子と、該信号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設したものを上下方向に複数段設けて形成してなる絶縁ハウジングとを有して構成される高速伝送用コネクタ１であって、前記一つの収納孔２ｃに一つの電気信号を伝送するペア端子４，４が左右方向に近接させて収納される高速伝送用コネクタ１とすることにより、高速伝送特性が高められると共に部品点数が低減される。

Description

明 細 書 電気コネクタとペアコンタク 卜 技術分野
本発明は、 例えば、 コンピュータ一、 サーバ一若しくはバックボード一パッケ ージ間におけるプリント基板と機器若しくはプリン卜基板同士の接続用に使用さ れるコネクタであって、 主に高周波数の電気信号を伝送する電気コネクタとペア コンタク 卜に関する。 背景技術
従来、 電気コネクタ 1 1 としては、 第 1 0図に示すように、 ノイズ対策として 一つの信号線を一対のペア端子 1 2で構成し、 該ペア端子によって高速信号を伝 送する差動伝送方式を採用したものが知られている。 このペア端子 1 2において は、 信号エネルギーが隣接の端子に漏れるというクロストークがあっても、 同相 ノイズとして除去されるものである。 そして、 各ペア端子間には、 隣接するペア 端子へのクロストークを防止するため、 グランド端子 1 3を設置することで、 他 の信号から又は他の信号へのェネルギーの漏れを防いでいる。
しかしながら、 前記電気コネクタ 1 1は、 伝送特性を良くするためにグランド 端子を設けることで解決を図っている、 それにより、 部品点数が増加し全体の構 造が複雑となり、 組立コストが嵩むという課題がある。 また、 高密度実装化が進 展して、 前記ペア端子 1 2と該ペア端子間に配設されるグランド端子 1 3との間 隔が狭くなリ、 このグランド端子によって失われる信号ェネルギ一が大きくなつ て挿入損失が大きくなるという課題がある。
また、 ペア端子 1 2同士間の間隔 bも狭くなることから、 端子の板厚が薄くな つて、 プレスイン端子としての端子保持力が確保しにくくなり、 端子が曲がりや すかったりプレスイン時に端子の座屈が生じたりする等の課題がある。 更に、 前記ペア端子 1 2のコンタク ト 1 2 a , Ί 2 bを、 上下方向に配設して いるので、 プリント基板の回路に至る線路の長さが異なることにより、 電気信号 の伝播遅延が生じて、 当該電気信号によるノイズが発生する、 という種々の課題 がある。
本発明に係る電気コネクタとペアコンタク トは、 このような課題を解消するた めに提案されたものである。 発明の開示
本発明に係る電気コネクタの上記課題を解決するための要旨は、 複数の信号端 子と、 該信号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設したものを上下方向 に複数段設けて形成してなる接合ハウジングとを有して構成され、 前記収納孔に 一つの電気信号を伝送する一対の信号端子をペア端子として収納した差動伝送用 の電気コネクタにおいて、 前記ペア端子における両信号端子の間隔 aと、 ペア端 子同士の間隔 bとの比を、 a Z b≤ 1 としたこと、 である。
また、 ペア端子同士の配列を、 千鳥配置にしたこと、
前記ペア端子は、 収納孔からプリン卜基板に接合させる端子部の直前に至るま で、 近接状態で平行に維持されていることを含むものである。
更に、 本発明に係る電気コネクタは、 複数の信号端子と、 該信号端子を収納す る複数の収納孔を左右方向に列設したものを上下方向に複数段設けて形成してな る接合ハウジングとを有して構成される電気コネクタであって、 前記一つの収納 孔に一つの電気信号を伝送するペア端子が左お方向に近接させて収納されること である。
本発明に係るペアコンタク 卜の要旨は、 近接させて対向配置にした一対のコン タク トを絶縁部材によってその一部を埋設させて一体に形成して成るペアコンタ ク 卜であって、 前記コンタク 卜の対向背面側に前記絶縁部材から外部に露出する 肩部を設け、 若しくは、 前記絶縁部材の一端面部を肩部として、 当該肩部を押圧 してこのペアコンタク トを絶縁ハウジングの揷入孔に圧入するものであることで ある。 また、 前記絶縁部材に埋設されているコンタク 卜部分の一部に設けられる 付着度強化用の切欠き部又は貫通孔が、 ペアコンタク 卜の対向背面側若しくは対 向背面に近い側に設けられていることを含むものである。
本発明に係る電気コネクタによれば、 一つの電気信号を伝送するペア端子が、 左右方向に列設しているので、 プリント基板の回路までの線路の長さが同じとな つて、 伝播遅延が無くノイズの発生が防止される。 また、 ペア端子同士間の距離 は、 千鳥配置にすることで長距離に配設されて、 クロストークが少ない。 更に、 ペア端子同士の間にはグランド端子が設けられていないので、 電気信号のェネル ギ一の挿入損失が減少し高速伝送特性.が大幅に向上する。
前記ペア端子における両信号端子の間隔 aと、ペア端子同士の間隔 bとの比を、 a Z b D 1 Z 3としたことで、 グランド端子が無くても、 高速伝送において良好 な高周波特性が得られる。
本発明に係るペアコンタク トは、 絶縁部材によって、 一体に形成されているの で、 ペア端子及びペアコンタクト両端子の間隔を極力、 接近させて構成すること ができるようになる。 また、 ペアコンタク トが強固に支持される。 よって、 コネ クタ挿抜時にこじり等の力が加わっても、 端子が曲がってペアコンタク 卜同士が 接触するという不具合がない。 更に、 ペアコンタク 卜における電気磁気的結合が 強くなリ、 電気信号のエネルギー損失が少なく高速伝送特性が良好になる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る電気コネクタ 1の概略全体構成を示す分解斜視図、 第 2図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1の、 単列の構成を示す分解斜視図、 第 3図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1の側面図、
第 4 A図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 雌型コンタク 卜 4と雄 型コンタク 卜 5とを接続させる様子を示す斜視図、
第 4 B図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 雌型コンタク トの端子 部 4 bと屈曲部 4 cとの拡大斜視図、 第 5 A図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 雌型コンタク ト 4の接 合部 4 aを収納孔 2 cに収納させた状態の断面図、
第 5 B図は、 第 5 A図における A— A線に沿った断面図、
第 5 C図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 雌型コンタク ト 4の接 合部 4 aを収納孔 2 cに収納させた状態の、 収納孔 2 cの開口部の正面図、 第 6 A図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1におけるパッケージコネクタ 2の 正面図、
第 6 B図は、 第 6 A図における A— A線に沿った断面図、
第 6 C図は、 第 6 A図における B— B線に沿った断面図、
第 7図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 雌型コンタク ト 4のペア 端子の配設状態と電界の影響を示す概略説明図、
第 8 A図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1におけるバックポードコネクタ 3 の正面図、
第 8 B図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1におけるバックポードコネクタ 3 の側面図、
第 8 C図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1におけるバックポードコネクタ 3 の底面図、
第 8 D図は、 第 8 A図における C— C線に沿った一部の断面図、
第 9 A図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 バックボードコネクタ 3の雄型コンタクト 5の正面図、
第 9 B図は、 同本発明に係る電気コネクタ 1における、 バックボードコネクタ 3の雄型コンタク卜 5の側面図、
第 1 0図は、 従来例に係る電気コネクタ 1 1の断面図、
第 1 1図は、 同従来例における電気コネクタ 1 1のペア端子の配列状態と電界 の影響とを示す説明図、
第 1 2図は、 同従来例に係るコネクタにおけるコンタク トの配列状態と電界の 影響とを示す説明図、 第 1 3 A図は、 プリント基板のスルーホールの配列を示す説明図、
第 1 3 B図は、 第 1 3 A図の配列パターンの配線状態を示す説明図、 第 1 4 A図〜第 1 4 D図は、 本発明に係る電気コネクタ 1における、 バックポ 一ドコネクタ 3の雄型コンタクト 5の他の実施例に係る、使用状態の縦断正面図、 第 1 5図は、 従来例に係る雄型コンタク 卜 9の使用状態を示す正面図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明に係る電気コネクタとペアコンタク 卜について図面を参照して説 明する。 なお、 発明の理解を容易にするため、 従来例に対応する部分には、 従来 例と同一符号を付けて説明する。
. 本発明に係る電気コネクタ 1は、 第 1図に示すように、 プリント基板に載置さ れてコンタクト端部が回路に接続されコンタクト他端部が雌型接続部となってい る雌型パッケージコネクタ 2と、 該パッケージコネクタ 2と接続する雄型コンタ ク 卜を有して機器筐体に設けられるバックボードコネクタ 3とから構成されてい る。
前記パッケージコネクタ 2は、接合ハウジング 2 bと、絶縁ハウジング 2 aと、 該ハウジング 2 aにインサート成形される雌型コンタク 卜 4とからなる。 雌型コ ンタク ト 4は、上下方向に例えば 6段にして設けられる。そして、左右方向には、 第 1図乃至第 2図に示すように、 接合ハウジング 2 bに絶縁ハウジング 2 aを揷 入して併設していくものである。
前記雌型コンタク ト 4は、 第 3図に示すように、 上下方向に例えば、 6段にし て設けられるが、 第 4 A図および第 4 B図に示すように、 一つの電気信号に対し て、 左右方向において平行に近接 （例えば、 0 . 4 m m〜0 . 5 m m程度） させ た状態の雌型コンタク ト 4， 4をペア端子として配設するものである。 該雌型コ ンタク卜 4の板厚は、 例えば、 約 0 . 4 m mである。
前記ペア端子としての雌型コンタク ト 4、 4における近接状態は、 第 4 A図に 示すように、 相手方のペアコンタク トである雄型コンタク 卜 5との接合を図る接 合部 4 aから、 プリント基板にプレスインされる端子部 4 bの直前まで平行に維 持するのが、 信号エネルギーの挿入損失を抑える上で好ましい。 しかしながら、 前記端子部 4 b， 4 bの間隔は、 例えば、 第 1 3 A図に示すように、 プリント基 板のスルーホール 6の間隔が約 2 m mで略格子状の配列になっているので、 この 間隔に一致させなければならない。 前記スルーホール 6の間隔を略格子状にして いるのは、 第 1 3 B図に示すように、 当該スルーホール 6からの配線パターン 7 の引出しを容易にするためである。
そこで、 第 4 B図に示すように、 前記端子部 4 bの直前にて、 屈曲部 4 cを設 けることで、 このペア端子 1 2の近接状態を可能な限り長く平行に維持して、 前 記プリント基板におけるプレスイン部の直前で、 第 1 3 A図に示す配列と同じ略 格子状に拡幅させているのである。
前記雌型コンタク ト 4の接合部 4 aには、 第 5 A図〜第 5 C図に示すように、 コンタク ト用の収納孔 2 cを有する接合ハウジング 2 b力 挿入されて嵌合され る。 この収納孔 2 cには、 第 5 A図〜第 5 C図に示すように、 上下方向に突出す る仕切り壁 2 dが設けられており、 該仕切り壁 2 dによって前記接合部 4 aの絶 縁を確保して、この一つの収納孔 2 cに、前記ペア端子である雌型コンタク卜 4， 4が挿入される。
このように、 一つの収納孔 2 cに前記ペア端子を収めたのは、 一つの雌型コン タク 卜 4を一つの収納孔として、 これを近接させると、 接近する収納孔の開口部 における導入用テーパ部同士がその形状を維持できなくなるからである。 また、 収納孔 2 cの開口部には、 相手方のペアコンタク 卜である雄型コンタク ト 5を導 入するテーパ状のガイ ド部 2 eが設けられている。
更に、 前記収納孔 2 cの配列は、 第 6 A図に示すように、 a〜 f の 6段におけ る上下段において、 左右方向の収納孔 2 c間のピッチのハーフピッチ分をずらし て千鳥配置にして配設されている。 そして、 第 7図に示すように、 ペア端子の雌 型コンタク ト 4， 4における両信号端子の間隔 a ( 0 . 4 m m〜0 . 5 m m程度） と、 当該ペア端子同士の間隔 bとの比が、 a Z b O 1ノ 3となるように設定され ている。
例えば、 前記間隔 a力 0 . 5 m mの場合、 左右方向の間隔 bは約 1 . 5 m m で、 その比が 3倍であり、 上下段のペア端子同士の間隔 bは、 例えば約 1 . 6 m m程度である。 この間隔 bは、 大きいほどノイズ対策上好ましいが、 実際には高 密度にコンタク 卜が配設されるので、 可能な限りで近接させる場合の最低値を確 保するという意味合いである。
次に、 前記バックボードコネクタ 3について説明する。 第 8 A図〜第 8 D図に 示すように、 バックボードコネクタ 3は、 絶縁ハウジング 3 aと、 該絶縁ハウジ ング 3 aに配設されたコンタク ト挿入孔 3 bに圧入されて支持される雄型コンタ ク ト 5とから構成されている。
前記コンタク ト揷入孔 3 bは、 前記パッケージコネクタ 2の収納孔 2 cの配列 に対応させてある。 また、 雄型コンタク ト 5は、 第 9 A図〜第 9 B図に示すよう に、 雄コンタク ト 5 aを対向させて、 その間に、 絶縁合成樹脂部材 5 bがー体に 形成されなるペアコンタク 卜である。 これにより、 雄型コンタク 卜 5の間隔 aを 狭くして、 安定して形成できるものである。 この雄型コンタク ト 5力 前記一つ のコンタク ト揷入孔 3 bに装着されているのである。
なお、 第 1 4 A図〜第 1 4 D図に示すように、 ペアコンタク トとして、 他の実 施例に係る雄型コンタク ト 8 a〜8 dが提案される。 これは、 高速の差動信号伝 送を行う場合に、 前記雌型コンタク ト 4， 4からなるペア端子の間隔が均等に近 接し、 更に、 高速信号が前記ペアコンタク トである雄型コンタク 卜の対向面側の コンタクト表面を通るので、 切欠き等は高速伝送に悪影響を与えないように、 対 向面と反対側に設けるようにすること、 を考慮した実施例を示している。
第 1 4 A図では、 雄型コンタクト 8 aを、 絶縁部材である絶縁合成樹脂部材 5 bで一体にしてペアコンタク 卜に形成する際に、 コンタク 卜と絶縁合成樹脂部材 5との付着強度を増すための切欠き部 8 eを、 コンタク ト同士の対向面の反対側 である対向背面側に設けたものであり、 更に、 前記絶縁合成樹脂部材 5 bの一端 面部をプレスイン用の肩部に兼用させるものである。 このようにすれば、 第 1 5 図に示す従来のペアコンタク ト 9， 9において、 それぞれに圧入用の肩部をコン タク ト 9の両側に突出させて設けると、 両コンタク ト 9， 9間の間隔 a1が広くな つて、高速の差動信号伝送には不利となってしまうのを、解消できるものである。 また、 第 1 4 B図では、 ペアコンタク トにした雄型コンタク 卜 8 bにプレスィ ン用の肩部 8 f を設けた例であるが、 前記肩部 8 f は、 対向するコンタク ト 8 b の対向背面側に 1箇所ずつ、 絶縁合成樹脂部材 5 bから一部 （押圧部） を外部に 露出させて設けたものである。 この肩部 8 f を、 仮に、 一つのコンタク ト 8 bの 両側に設けると、 ペアコンタク トの間隔が広くなつてしまい、 逆に隣接するペア 端子との距離が近くなつてクロストークが大きくなリ、 高速の差動信号伝送に不 利となる。
こうして、 一つのコンタク 卜 8 bに肩部 8 f を片側にだけ設けたのでは圧入時 にバランスを崩すが、 一体成型した一対のペアコンタク ト 8 b， 8 bにおいて、 外側の 2箇所に肩部 8 f , 8 f を設けると、 全体としてパランス良く圧入するこ とができ、 コンタク トの対向面側を均等に近接させることができる。 第 1 4 C図 も同様で、 プリント基板側に同じ間隔 aでプレスインできる場合を示している。 第 1 4 D図では、 雄型コンタク ト 8 dに付着度強化用の切欠き部 8 eを設ける と共に、 貫通孔 8 gを設けたものである。 これによつても、 絶縁合成樹脂部材 5 bが前記貫通孔 8 gにも充填されて、 雄型コンタク 卜 8 dと絶縁合成樹脂部材 5 bとが強固に一体化されるものである。 前記貫通孔 8 gは、 対向したコンタク ト 表面を避けて、 コンタクト幅の中央付近、 または、 コンタク トの対向背面側に近 い位置に設けるものである。 以上、 第 1 4八図〜第1 4 D図に示したペアコンタ ク 卜の他の実施例において、 絶縁合成樹脂部材 5 bが、 絶縁ハウジング 3 aのコ ンタク ト揷入孔 3 bに圧入されるので、係合用突起 3 cを設けておくものである。 前記第 8 A図〜第 9 B図に示した雄コンタク卜 5 aにおいて、 前記雌型コンタ ク 卜 4の接合部 4 aに挿入されて電気的に接合される先端部 5 c側の間隔は、 前 記雌型コンタク ト 4の接合部 4 aの間隔 aとほぼ同じである。 また、 これと反対 側のプリント基板に接合される後端部 5 d側の間隔は、 当該プリント基板のスル 一ホールのピッチと同じに、 略格子状の配列になるようにしてある。
以上のようにして構成される本発明の電気コネクタ 1によれば、 クロストーク が 1 %以下となって使用に十分な性能を示し、 挿入損失が向上する。 これらを従 来のコネクタと比較してみると、 （ペア端子同士の間隔 b =ペア端子における両 信号端子の間隔 a x 3とし、 クロストークの上側は上側端子 1 5、 右側は右側端 子 1 6のことである、 なお、 第 7図及び第 1 1図乃至第 1 2図の図中における同 心円状の波線は電界の及ぼす影響線を示す） 、 以下の表のようになる。
Figure imgf000011_0001
このように、 本発明に係る電気コネクタ 1は、 挿入損失においては、 低， 中速 タイプの従来コネクタに対して大幅に向上しており、 また、 高速タイプの従来コ ネクタに対しては、 前記雌型コンタク ト 4， 4のペア端子同士の間に、 グランド 端子 （シールド用） が無いので、 挿入損失が向上している。
一方、 クロストークにおいては、 低 ' 中速タイプの従来コネクタに対して大幅 に向上しており、 また、 高速タイプの従来コネクタに対しては、 上側端子 1 5に おいて 0 . 2 %であって向上している。 右側端子 1 6においては、 0 . 6 %とな つて数値的には従来例よりも高いが、 グランド端子が無いにも関わらず上側端子 1 5と右側端子 1 6とのいずれもが 1 %以下であって、 使用に十分な性能を示し ている。
このように、 前記雌型コンタク ト 4 , 4のペア端子では、 その間隔 aを近接さ せてその平行状態をプリン卜基板のプレスイン部の直前まで維持しているので、 ペアで伝送される電気信号の伝播遅延が無い。
前記電気コネクタ 1においては、 前記ペア端子 1 2を千鳥配置にして間隔 bを 大きく採っているので、 雌型コンタク ト 4の板厚を 0 . 4 m m程度に確保するこ とができる。 これによつて、 端子部 4 bをプリント基板のスルーホールにプレス イン接続させても、 雌型コンタク ト 4の腰が強く座屈■折曲がり等などの不都合 が生じるおそれがなく、 固定強度も強い。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明に係る電気コネクタは、 複数の信号端子と、 該信 号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設したものを上下方向に複数段設 けて形成してなる接合ハウジングとを有して構成される電気コネクタであって、 前記一つの収納孔に一つの電気信号を伝送するペア端子が左右方向に近接させて 収納されるので、 ペア端子の線路が等しく維持されて電気信号の伝播遅延が無く クロストークが抑えられ、 また、 グランド端子を無く した分だけ、 ペア端子同士 を可能な限リ離隔させて配設できるようになリ、 グランド端子の無い構成にして も、 高速伝送特性の良い電気コネクタとなるという優れた効果を奏するものであ る。
前記ペア端子同士の配列を千鳥配置にしたので、 ペア端子同士の間隔を広くす ることができる。
また、 グランド端子を省いたコネクタとしたので、 部品点数が削減され、 コネ クタの組立工数も低減されることとなった。
複数の信号端子と、 該信号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設した ものを上下方向に複数段設けて形成してなる接合ハウジングとを有して構成され， 前記収納孔に一つの電気信号を伝送する一対の信号端子をペア端子として収納し た差動伝送用の電気コネクタにおいて、 前記ペア端子における両信号端子の間隔 aと、 ペア端子同士の間隔 bとの比を、 a Z b≤ 1 Z 3としたことにより、 高速 伝送特性をグランド端子無しで良好に維持できるものである。また、それにより、 雌型コンタク 卜 4の板厚も低■中速用コネクタのコンタク 卜と同等の板厚を確保 できるようになり、 プリント基板のスルーホールにプレスイン接続させても、 座 屈，折曲がり等などの不都合が生じないので作業効率が良く、 プリン卜基板への 固定強度も強いので安定した性能が維持されるという優れた効果を奏するもので 0 る。
前記ペア端子 1 2は、 収納孔からプリント基板に接合させる端子部の直前に至 るまで、 近接状態が平行に維持されているので、 電気磁気的結合が強くなつて、 クロス I ^一クノイズが低減される。
本発明に係るペアコンタク トは、 近接させて対向配置にした一対のコンタク ト を絶縁部材によってその一部を埋設させて一体に形成して成るペアコンタク 卜で あって、 前記コンタク 卜の対向背面側に前記絶縁部材から外部に露出する肩部を 設け、 若しくは、 前記絶縁部材の一端面部を肩部として、 当該肩部を押圧してこ のペアコンタク 卜を絶縁ハウジングの挿入孔に圧入するものなので、 端子間隔を 狭く維持することができるものである。 更に、 絶縁部材に埋設されているコンタ ク ト部分の一部に設けられる付着度強化用の切欠き部又は貫通孔が、 ペアコンタ ク 卜の対向背面側若しくは対向背面に近い側に設けられているので、 高速伝送に 悪影響を与えることなく絶縁部材への付着強度を向上させることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の信号端子と、 該信号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設し たものを上下方向に複数段設けて形成してなる接合ハウジングとを有して構成さ れ、 前記収納孔に一つの電気信号を伝送する一対の信号端子をペア端子として収 納した差動伝送用の電気コネクタにおいて、
前記ペア端子における両信号端子の間隔 aと、ペア端子同士の間隔 bとの比を、 a Z b≤ 1 Z 3としたこと、
を特徴とする電気コネクタ。
2 . ペア端子同士の配列を、 千鳥配置にしたこと、
を特徴とする請求の範囲第 1項に記載の電気コネクタ。
3 .ペア端子は、収納孔からプリント基板に接合させる端子部の直前に至るまで、 近接状態で平行に維持されていること、
を特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 2項に記載の電気コネクタ。
4 . 複数の信号端子と、 該信号端子を収納する複数の収納孔を左右方向に列設し たものを上下方向に複数段設けて形成してなる接合ハウジングとを有して構成さ れる電気コネクタであって、
前記一つの収納孔に一つの電気信号を伝送するペア端子が左右方向に近接させ て収納されること、
を特徴とする電気コネクタ。
5 . 近接させて対向配置にした一対のコンタク トを絶縁部材によってその一部を 埋設させて一体に形成して成るペアコンタク 卜であって、 前記コンタク 卜の対向 背面側に前記絶縁部材から外部に露出する肩部を設け、 若しくは、 前記絶縁部材 の一端面部を肩部として、 当該肩部を押圧してこのペアコンタク トを絶縁ハウジ ングの揷入孔に圧入するものであること、
を特徴とするペアコンタクト。
6 . 絶縁部材に埋設されているコンタク ト部分の一部に設けられる付着度強化用 の切欠き部又は貫通孔が、 ペアコンタク 卜の対向背面側若しくは対向背面に近い 側に設けられていること、
を特徴とする請求の範囲第 5項に記載のペアコンタク 卜。
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