差動信号用コネクタ
【課題】小型でかつ差動信号対のスキューを小さくできる差動信号用コネクタを提供すること。
【解決手段】複数ペアの信号用コンタクト２２と、複数のグランド用コンタクト２３と、信号用コンタクト及びグランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジング２４とを含む差動信号用コネクタにおいて、接続相手に接続するための第１の接続側では、信号用コンタクトの各ペアの両側にグランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成する。一方、基板に接続するための第２の接続側では、複数のグランド用コンタクトを第１の列Ｒ１に互いに離間して配置すると共に、第１の接続側でグランド用コンタクトの両側に配置された信号用コンタクトのペアを、第１の列の両側に位置する第２の列Ｒ２及び第３の列Ｒ３に振り分けて配置する。これにより第２の接続側では信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした。
【解決手段】複数ペアの信号用コンタクト２２と、複数のグランド用コンタクト２３と、信号用コンタクト及びグランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジング２４とを含む差動信号用コネクタにおいて、接続相手に接続するための第１の接続側では、信号用コンタクトの各ペアの両側にグランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成する。一方、基板に接続するための第２の接続側では、複数のグランド用コンタクトを第１の列Ｒ１に互いに離間して配置すると共に、第１の接続側でグランド用コンタクトの両側に配置された信号用コンタクトのペアを、第１の列の両側に位置する第２の列Ｒ２及び第３の列Ｒ３に振り分けて配置する。これにより第２の接続側では信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号対を伝送するラインの接続に使用されるコネクタ（ここでは「差動信号用コネクタ」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
対をなす２本の信号線にそれぞれ逆位相の信号からなる差動信号対を伝送する差動伝送方式が知られている。その差動伝送方式はデータ伝送速度を高速にできるという特長をもつため、昨今では様々な分野において実用されている。
【０００３】
例えば機器と液晶ディスプレイとの間のデータ伝送に差動伝送方式を用いる場合には、機器及び液晶ディスプレイに、ディスプレイポート規格にしたがって設計されたディスプレイポートコネクタを備える。このディスプレイポート規格としては、VESA Display Port standard 1.0やそれのVersion 1.1aが知られている。
【０００４】
このディスプレイポートコネクタは差動信号用コネクタの一種であり、接続相手に接続するための第１の接続側と、機器や液晶ディスプレイの基板に接続するための第２の接続側とを有している。第１の接続側の形態は接続相手との関係があるためディスプレイポート規格により厳密に定められているが、第２の接続側の形態は比較的自由である。この種の差動信号用コネクタは特許文献１に開示されている。
【０００５】
図４は、特許文献１に開示されたものとは異なるが形態が似ている従来の差動信号用コネクタに含まれるコンタクト組立体（以下「コンタクト・アッシー」ということもある）を示す。このコンタクト・アッシー１は、複数ペアの信号用コンタクト２と、複数のグランド用コンタクト３と、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３を保持した絶縁性のハウジング４とを含んでいる。接続相手に接続するための第１の接続側では、信号用コンタクト２の各ペアの両側にグランド用コンタクト３を配置して一定ピッチのコンタクト列を形成している。さらに、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３をコンタクト列と交差する方向に折り曲げ、基板に接続するための第２の接続側では、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３を２列の千鳥状に配列にしている。
【０００６】
図５は、図４のコンタクト・アッシー１を含む差動信号用コネクタを実装するための基板５を示す。この基板には複数のスルーホール６が形成されている。これらのスルーホール６は、差動信号用コネクタの第２の接続側における信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３の配列に対応して２列の千鳥状に配列されている。
【０００７】
差動信号用コネクタ１を基板５に実装したとき、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３はスルーホール６に挿入される。スルーホール６の開口の周囲には、ドーナツ状の導体パターンよりなるランド７がそれぞれ形成されている。そして、信号用コンタクト２を挿入されるスルーホール６に対応して形成されたランド７のみから、配線パターン８が基板５に沿って並列に引き出されている。したがって、信号用コンタクト２はスルーホール６及びランド７を介して配線パターン８に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−４１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した差動信号用コネクタにおいて、信号用コンタクト及びグランド用コンタクトを第２の接続側で２列の千鳥状に配列すること自体は、コネクタの小型化を容易に可能にする。しかし、実際にコネクタの小型化を図ると、ペアをなす差動信号用コンタクトの長さに差が生じることに起因する次の問題がある。
【００１０】
複数ペアの信号用コンタクト及び複数のグランド用コンタクトは、図６に示すように一枚の導体板に打ち抜き加工を施した後にさらに折り曲げ加工を施すことにより、纏めて製造することができる。その際の製造工程を容易にするために、コンタクト先端は等間隔、コンタクト折り曲げ回数は２回とするのが当業者の常識であった。しかし、コンタクト展開図の状態では、コンタクト先端間隔を等間隔にするために、ペアをなす差動信号用コンタクトの長さに差が生じている。この長さの差は、差動信号用コネクタにおいて差動信号対に伝播時間差（スキュー）を引き起こす原因になる。
【００１１】
また、この長さの差に起因して、第２の接続側即ち基板上では、ペアをなす差動信号用コンタクト同士、その両脇のグランド用コンタクト同士、がそれぞれ同列ではなく２列に分かれて、配置されることがある。その場合、異なる列に形成されたランドから異なる長さをもって引き出された配線パターンがあることからも分かるように、ペアをなす信号用コンタクトに接続される対の配線パターンの長さに差が生じることがある。対の配線パターンの長さの差も、差動信号対にスキューを引き起こす原因になる。
【００１２】
それ故に本発明の課題は、小型でかつ差動信号対のスキューを小さくできる差動信号用コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列としたことを特徴とする差動信号用コネクタが得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によるコネクタは、小型化が容易に可能でかつ差動信号対のスキューを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る差動信号用コネクタの基板に搭載された状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のIｄ−Iｄ線に沿って得られた断面図。
【図２】図１の差動信号用コネクタに含まれた下側コンタクト組立体を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は底面図。
【図３】図２の下側コンタクト組立体に含まれた信号用コンタクト及びグランド用コンタクトの製造過程におけるコンタクト展開図。
【図４】従来の差動信号用コネクタに含まれるコンタクト組立体を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図。
【図５】従来の差動信号用コネクタを搭載する基板の底面図。
【図６】図４のコンタクト組立体に含まれた信号用コンタクト及びグランド用コンタクトの製造過程におけるコンタクト展開図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る差動信号用コネクタについて説明する。
【００１７】
図１の差動信号用コネクタ１０は上下２列のコンタクトを持つ２０芯のプリント基板実装型コネクタであり、使用に際してはプリント基板１１に実装される。差動信号用コネクタ１０の接続相手となる相手コネクタ（図示せず）が接続される正面側を第１の接続側と呼び、プリント基板１１に接続される底面側を第２の接続側と呼ぶ。第１の接続側には、相手コネクタが嵌合するための嵌合突起１２が嵌合面と平行に左右に長くのびた形状をもって備えられている。第２の接続側については、後文にて詳述する。
【００１８】
ここで使用したプリント基板１１は多層基板である。このプリント基板１１には、下面１１ａを示す図１（ｃ）から分かるように、多数のスルーホール１３が形成されている。スルーホール１３の開口の周囲には、ドーナツ状の導体パターンよりなるランド１４がそれぞれ形成されている。またランド１４の幾つかから配線パターン１５が基板１１に沿って並列に引き出されている。スルーホール１３の位置及び役割については、後文にて明らかにする。
【００１９】
差動信号用コネクタ１０は、上側コンタクト組立体（以下「上側コンタクト・アッシー」ということもある）１６と、下側コンタクト組立体（以下「下側コンタクト・アッシー」ということもある）１７と、上側及び下側コンタクト・アッシー１６，１７を纏めて囲った導電性のコネクタシェル１８とを含んでいる。上側コンタクト・アッシー１６は、ここでは付加コンタクトと呼ぶ多数の導電性の上側コンタクト１９と、これらの上側コンタクト１９を保持した絶縁性の上側ハウジング２１とを備えている。上側コンタクト１９は、その前端を嵌合突起１２の上部に配列され、さらに後方にのびて下方に直角に曲がり、下端をプリント基板１１の上面（図示せず）の配線パターンにＳＭＴ構造によりはんだ付けされる。コネクタシェル１８は、プリント基板１１に固定される複数の固定用脚部１８ａ，１８ｂを有している。これらの固定用脚部１８ａ，１８ｂがプリント基板１１に係合することにより、差動信号用コネクタ１０はプリント基板１１にしっかりと固定される。下側コンタクト・アッシー１７については、後文にて詳述する。
【００２０】
次に図１と共に図２をも参照して、下側コンタクト・アッシー１７について詳述する。
【００２１】
下側コンタクト・アッシー１７は、３ペアの導電性の信号用コンタクト２２と、４本の導電性のグランド用コンタクト２３と、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を保持した絶縁性の下側ハウジング２４とを含んでいる。下側ハウジング２４の第１の接続側では、信号用コンタクト２２の各ペアの両側にグランド用コンタクト２３を配置した状態で第１の方向Ａ１にのびた一定ピッチ（0.7mm以下が好ましい）のコンタクト列を形成している。
【００２２】
信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３は全て、第１の方向Ａ１に直交する第２の方向Ａ２で後方にのびて下側ハウジング２４を貫通した後に、下側ハウジング２４の反対側で直角に折り曲げられ、第１の方向Ａ１及び第２の方向Ａ２に直交する第３の方向Ａ３で下方にのびている。以下の説明では、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を纏めて下側コンタクト２５と呼ぶこともある。
【００２３】
図１から分かるように、差動信号用コネクタ１０の第１の接続側では、下側コンタクト２５は嵌合突起１２の下部に上側コンタクト１９と間隔をおいて対向するように配列されている。したがって、相手コネクタは嵌合突起１２に嵌合したときに上側コンタクト１９及び下側コンタクト２５に接触し、その結果、差動信号用コネクタ１０に電気的に接続される。ここで、下側コンタクト２５のうち、相手コネクタに接触する部分をコネクタ接触部と呼ぶ。
【００２４】
一方、差動信号用コネクタ１０の第２の接続側では、下側コンタクト２５はプリント基板１１のスルーホール１３に挿入され、プリント基板１１の下面１１ａにおいてランド１４に半田付けにより接続される。プリント基板１１の下面１１ａにおいて半田付けされるため、コネクタ実装時に目視により半田付けの良否を容易に判定できる。ここで、下側コンタクト２５のうち、スルーホール１３に挿入される部分を基板接続部と呼ぶ。
【００２５】
プリント基板１１のスルーホール１３の穴径は、コンタクトが断面四角形の場合には少なくともコンタクトの対角長よりわずかに大きく設計される。さらに、スルーホール１３の周囲にはランド１４が形成され、また隣接するスルーホール１３と絶縁をとることも必要である。これらを考慮し、スルーホール１３には0.8mm程度の間隔を設定することが好ましい。
【００２６】
図２において、下側コンタクト２５の基板接続部は、第２の方向Ａ２で互いに離間して第１の方向Ａ１にのびた平行な３列に分けて配置されている。具体的に述べると、複数のグランド用コンタクト２３の基板接続部を第１の列Ｒ１に互いに離間して配置すると共に、コネクタ接触部がグランド用コンタクト２３の両側に配置されている信号用コンタクト２２のペアを、第１の列Ｒ１の両側に位置する第２の列Ｒ２及び第３の列Ｒ３に振り分けて配置している。この結果、信号用コンタクト２２のペアの基板接続部は図３からよく分かるように第１の列Ｒ１の両側に千鳥状配列とされている。
【００２７】
ここで、複数の信号用コンタクト２２のうち、第２の列Ｒ２に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、第３の列Ｒ３に配置されたものを実質的に同じ長さに設計している。即ち、同列に配置された信号用コンタクト２２のペアの長さを等長にしている。そして、信号用コンタクト２２の第１の接続部側と第２の接続部側との間での折り曲げの違い、具体的には、折り曲げ位置の違いにより、信号用コンタクト２２のペアを第２の列及び前記第３の列Ｒ３に振り分けている。またグランド用コンタクト２３は、第１の接続部側と第２の接続部側との間での信号用コンタクト２２との折り曲げ位置の違いにより、第１の列Ｒ１に配置している。なお、折り曲げ位置に違いをもたせる代わりに、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を折り曲げ回数の違いによって第２の接続部側で３列に配列させることも可能であるし、また両者を併用してもよい。
【００２８】
さらに、第２の接続側では、信号用コンタクト２２の各ペアをグランド用コンタクト２３の隣接したものの間に対応させて配置し、しかも信号用コンタクト２２の各ペア内のピッチをコンタクト列のピッチよりも少し大きく設計している。
【００２９】
また、グランド用コンタクト２３を信号用コンタクト２２のペアとペアとの間に対応させて配置すると共に、第１の接続側においてはグランド用コンタクト２３とこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクト２２とを、第２の接続側においては第１、第２、及び第３の列Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対し斜めに交差する方向に配列している。
【００３０】
上述した３ペアの導電性の信号用コンタクト２２と４本の導電性のグランド用コンタクト２３は、図３に示す展開図のように、１枚の導体板２６からプレス加工により形成することが容易に可能である。導体板２６において、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３となる部分には参照符号２２′及び２３′をそれぞれ付し、また折り曲げる部分には参照符号２７及び２８をそれぞれ付している。
【００３１】
なお、プリント基板１１の多数のスルーホール１３は、第２の接続側における信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３の上述したような配置に対応した位置に形成されることは勿論である。
【００３２】
以下に、さらに具体的に説明する。
【００３３】
多数の下側コンタクト２５は図３の上側から、グランド用コンタクト２３’，信号用コンタクト２２’，信号用コンタクト２２’、グランド用コンタクト２３’、信号用コンタクト２２’、信号用コンタクト２２’、グランド用コンタクト２３’、信号用コンタクト２２’、信号用コンタクト２２’、及びグランド用コンタクト２３’の順に配列されている。
【００３４】
ここで、互いに隣接したペアの信号用コンタクト２２は逆位相の信号からなる差動信号対を伝送するラインを接続するものであるため、以下の説明ではそれぞれ＋Sigコンタクト、−Sigコンタクトと呼ぶ。また、スルーホール１３のうち、＋Sigコンタクトが挿入されるものを＋Sigスルーホールと呼び、−Sigコンタクトが挿入されるものを−Sigスルーホールと呼び、グランド用コンタクト２３が挿入されるものをＧＮＤスルーホールと呼ぶ。また、配線パターン１５のうち、＋Sigスルーホールに接続されたものを＋Sig配線パターンと呼び、−Sigスルーホールに接続されたものを−Sig配線パターンと呼ぶ。
【００３５】
上述した差動信号用コネクタによると、＋Sigスルーホールと−Sigスルーホールがコネクタ嵌合面と平行に配置されるので、多層基板であるプリント基板１１の下面１１ａにおいて＋Sig配線パターンと−Sig配線パターンとを、コネクタ後方に平行でかつ等長な配線パターンとすることが可能となる。したがって、差動信号内のスキューが少なく、なお、上述では一対の差動信号を伝送するラインを接続する場合について説明したが、複数対の差動信号を伝送する場合においても同様でありかつ同様の効果を得ることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限られることはなく、またその一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るがそれらには限られない。
【００３７】
（付記１）
複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、
接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、
前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、
前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした
ことを特徴とする差動信号用コネクタ。
【００３８】
（付記２）
前記複数の信号用コンタクトのうち、前記第２の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、前記第３の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計した、付記１に記載の差動信号用コネクタ。
【００３９】
（付記３）
前記信号用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、その折り曲げの違いにより、前記信号用コンタクトのペアを前記第２の列及び前記第３の列に振り分けた、付記１又は２に記載の差動信号用コネクタ。
【００４０】
（付記４）
前記グランド用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、前記グランド用コンタクトを第１の列に配置した、付記３に記載の差動信号用コネクタ。
【００４１】
（付記５）
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアを前記グランド用コンタクトの隣接したものの間に対応させて配置した、付記１−４のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４２】
（付記６）
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトのペア内のピッチを前記コンタクト列のピッチよりも大きく設計した、付記１−５のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４３】
（付記７）
前記第２の接続側では、前記グランド用コンタクトを前記信号用コンタクトのペアとペアとの間に対応させて配置した、付記１−６のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４４】
（付記８）
前記第２の接続側では、前記第１の接続側においては前記グランド用コンタクトとこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクトとを、前記第１の列に対し斜めに交差する方向に配列させた、付記１−７のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４５】
（付記９）
前記第１の列、前記第２の列、及び前記第３の列が互いに平行である、付記１−８のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４６】
（付記１０）
さらに、複数の付加コンタクトを含み、前記第１の接続側では、前記付加コンタクトを前記コンタクト列に間隔をおいて対向するように配列させた、付記１−９のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【符号の説明】
【００４７】
１ コンタクト組立体（コンタクト・アッシー）
２ 信号用コンタクト
３ グランド用コンタクト
４ ハウジング
５ 基板
６ スルーホール
７ ランド
８ 配線パターン
１０ 差動信号用コネクタ
１１ プリント基板
１１ａ （プリント基板）下面
１２ 嵌合突起
１３ スルーホール
１４ ランド
１５ 配線パターン
１６ 上側コンタクト組立体（上側コンタクト・アッシー）
１７ 下側コンタクト組立体（下側コンタクト・アッシー）
１８ コネクタシェル
１８ａ，１８ｂ 固定用脚部
１９ 上側コンタクト
２１ 上側ハウジング
２２ 信号用コンタクト
２２’ 導体板の信号用コンタクトとなる部分
２３ グランド用コンタクト
２３’ 導体板のグランド用コンタクトとなる部分
２４ 下側ハウジング（請求項記載のハウジング）
２５ 下側コンタクト
２６ 導体板
２７，２８ 折り曲げる部分
Ｒ１ 第１の列
Ｒ２ 第２の列
Ｒ３ 第３の列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号対を伝送するラインの接続に使用されるコネクタ（ここでは「差動信号用コネクタ」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
対をなす２本の信号線にそれぞれ逆位相の信号からなる差動信号対を伝送する差動伝送方式が知られている。その差動伝送方式はデータ伝送速度を高速にできるという特長をもつため、昨今では様々な分野において実用されている。
【０００３】
例えば機器と液晶ディスプレイとの間のデータ伝送に差動伝送方式を用いる場合には、機器及び液晶ディスプレイに、ディスプレイポート規格にしたがって設計されたディスプレイポートコネクタを備える。このディスプレイポート規格としては、VESA Display Port standard 1.0やそれのVersion 1.1aが知られている。
【０００４】
このディスプレイポートコネクタは差動信号用コネクタの一種であり、接続相手に接続するための第１の接続側と、機器や液晶ディスプレイの基板に接続するための第２の接続側とを有している。第１の接続側の形態は接続相手との関係があるためディスプレイポート規格により厳密に定められているが、第２の接続側の形態は比較的自由である。この種の差動信号用コネクタは特許文献１に開示されている。
【０００５】
図４は、特許文献１に開示されたものとは異なるが形態が似ている従来の差動信号用コネクタに含まれるコンタクト組立体（以下「コンタクト・アッシー」ということもある）を示す。このコンタクト・アッシー１は、複数ペアの信号用コンタクト２と、複数のグランド用コンタクト３と、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３を保持した絶縁性のハウジング４とを含んでいる。接続相手に接続するための第１の接続側では、信号用コンタクト２の各ペアの両側にグランド用コンタクト３を配置して一定ピッチのコンタクト列を形成している。さらに、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３をコンタクト列と交差する方向に折り曲げ、基板に接続するための第２の接続側では、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３を２列の千鳥状に配列にしている。
【０００６】
図５は、図４のコンタクト・アッシー１を含む差動信号用コネクタを実装するための基板５を示す。この基板には複数のスルーホール６が形成されている。これらのスルーホール６は、差動信号用コネクタの第２の接続側における信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３の配列に対応して２列の千鳥状に配列されている。
【０００７】
差動信号用コネクタ１を基板５に実装したとき、信号用コンタクト２及びグランド用コンタクト３はスルーホール６に挿入される。スルーホール６の開口の周囲には、ドーナツ状の導体パターンよりなるランド７がそれぞれ形成されている。そして、信号用コンタクト２を挿入されるスルーホール６に対応して形成されたランド７のみから、配線パターン８が基板５に沿って並列に引き出されている。したがって、信号用コンタクト２はスルーホール６及びランド７を介して配線パターン８に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−４１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した差動信号用コネクタにおいて、信号用コンタクト及びグランド用コンタクトを第２の接続側で２列の千鳥状に配列すること自体は、コネクタの小型化を容易に可能にする。しかし、実際にコネクタの小型化を図ると、ペアをなす差動信号用コンタクトの長さに差が生じることに起因する次の問題がある。
【００１０】
複数ペアの信号用コンタクト及び複数のグランド用コンタクトは、図６に示すように一枚の導体板に打ち抜き加工を施した後にさらに折り曲げ加工を施すことにより、纏めて製造することができる。その際の製造工程を容易にするために、コンタクト先端は等間隔、コンタクト折り曲げ回数は２回とするのが当業者の常識であった。しかし、コンタクト展開図の状態では、コンタクト先端間隔を等間隔にするために、ペアをなす差動信号用コンタクトの長さに差が生じている。この長さの差は、差動信号用コネクタにおいて差動信号対に伝播時間差（スキュー）を引き起こす原因になる。
【００１１】
また、この長さの差に起因して、第２の接続側即ち基板上では、ペアをなす差動信号用コンタクト同士、その両脇のグランド用コンタクト同士、がそれぞれ同列ではなく２列に分かれて、配置されることがある。その場合、異なる列に形成されたランドから異なる長さをもって引き出された配線パターンがあることからも分かるように、ペアをなす信号用コンタクトに接続される対の配線パターンの長さに差が生じることがある。対の配線パターンの長さの差も、差動信号対にスキューを引き起こす原因になる。
【００１２】
それ故に本発明の課題は、小型でかつ差動信号対のスキューを小さくできる差動信号用コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列としたことを特徴とする差動信号用コネクタが得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によるコネクタは、小型化が容易に可能でかつ差動信号対のスキューを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る差動信号用コネクタの基板に搭載された状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のIｄ−Iｄ線に沿って得られた断面図。
【図２】図１の差動信号用コネクタに含まれた下側コンタクト組立体を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は底面図。
【図３】図２の下側コンタクト組立体に含まれた信号用コンタクト及びグランド用コンタクトの製造過程におけるコンタクト展開図。
【図４】従来の差動信号用コネクタに含まれるコンタクト組立体を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図。
【図５】従来の差動信号用コネクタを搭載する基板の底面図。
【図６】図４のコンタクト組立体に含まれた信号用コンタクト及びグランド用コンタクトの製造過程におけるコンタクト展開図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る差動信号用コネクタについて説明する。
【００１７】
図１の差動信号用コネクタ１０は上下２列のコンタクトを持つ２０芯のプリント基板実装型コネクタであり、使用に際してはプリント基板１１に実装される。差動信号用コネクタ１０の接続相手となる相手コネクタ（図示せず）が接続される正面側を第１の接続側と呼び、プリント基板１１に接続される底面側を第２の接続側と呼ぶ。第１の接続側には、相手コネクタが嵌合するための嵌合突起１２が嵌合面と平行に左右に長くのびた形状をもって備えられている。第２の接続側については、後文にて詳述する。
【００１８】
ここで使用したプリント基板１１は多層基板である。このプリント基板１１には、下面１１ａを示す図１（ｃ）から分かるように、多数のスルーホール１３が形成されている。スルーホール１３の開口の周囲には、ドーナツ状の導体パターンよりなるランド１４がそれぞれ形成されている。またランド１４の幾つかから配線パターン１５が基板１１に沿って並列に引き出されている。スルーホール１３の位置及び役割については、後文にて明らかにする。
【００１９】
差動信号用コネクタ１０は、上側コンタクト組立体（以下「上側コンタクト・アッシー」ということもある）１６と、下側コンタクト組立体（以下「下側コンタクト・アッシー」ということもある）１７と、上側及び下側コンタクト・アッシー１６，１７を纏めて囲った導電性のコネクタシェル１８とを含んでいる。上側コンタクト・アッシー１６は、ここでは付加コンタクトと呼ぶ多数の導電性の上側コンタクト１９と、これらの上側コンタクト１９を保持した絶縁性の上側ハウジング２１とを備えている。上側コンタクト１９は、その前端を嵌合突起１２の上部に配列され、さらに後方にのびて下方に直角に曲がり、下端をプリント基板１１の上面（図示せず）の配線パターンにＳＭＴ構造によりはんだ付けされる。コネクタシェル１８は、プリント基板１１に固定される複数の固定用脚部１８ａ，１８ｂを有している。これらの固定用脚部１８ａ，１８ｂがプリント基板１１に係合することにより、差動信号用コネクタ１０はプリント基板１１にしっかりと固定される。下側コンタクト・アッシー１７については、後文にて詳述する。
【００２０】
次に図１と共に図２をも参照して、下側コンタクト・アッシー１７について詳述する。
【００２１】
下側コンタクト・アッシー１７は、３ペアの導電性の信号用コンタクト２２と、４本の導電性のグランド用コンタクト２３と、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を保持した絶縁性の下側ハウジング２４とを含んでいる。下側ハウジング２４の第１の接続側では、信号用コンタクト２２の各ペアの両側にグランド用コンタクト２３を配置した状態で第１の方向Ａ１にのびた一定ピッチ（0.7mm以下が好ましい）のコンタクト列を形成している。
【００２２】
信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３は全て、第１の方向Ａ１に直交する第２の方向Ａ２で後方にのびて下側ハウジング２４を貫通した後に、下側ハウジング２４の反対側で直角に折り曲げられ、第１の方向Ａ１及び第２の方向Ａ２に直交する第３の方向Ａ３で下方にのびている。以下の説明では、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を纏めて下側コンタクト２５と呼ぶこともある。
【００２３】
図１から分かるように、差動信号用コネクタ１０の第１の接続側では、下側コンタクト２５は嵌合突起１２の下部に上側コンタクト１９と間隔をおいて対向するように配列されている。したがって、相手コネクタは嵌合突起１２に嵌合したときに上側コンタクト１９及び下側コンタクト２５に接触し、その結果、差動信号用コネクタ１０に電気的に接続される。ここで、下側コンタクト２５のうち、相手コネクタに接触する部分をコネクタ接触部と呼ぶ。
【００２４】
一方、差動信号用コネクタ１０の第２の接続側では、下側コンタクト２５はプリント基板１１のスルーホール１３に挿入され、プリント基板１１の下面１１ａにおいてランド１４に半田付けにより接続される。プリント基板１１の下面１１ａにおいて半田付けされるため、コネクタ実装時に目視により半田付けの良否を容易に判定できる。ここで、下側コンタクト２５のうち、スルーホール１３に挿入される部分を基板接続部と呼ぶ。
【００２５】
プリント基板１１のスルーホール１３の穴径は、コンタクトが断面四角形の場合には少なくともコンタクトの対角長よりわずかに大きく設計される。さらに、スルーホール１３の周囲にはランド１４が形成され、また隣接するスルーホール１３と絶縁をとることも必要である。これらを考慮し、スルーホール１３には0.8mm程度の間隔を設定することが好ましい。
【００２６】
図２において、下側コンタクト２５の基板接続部は、第２の方向Ａ２で互いに離間して第１の方向Ａ１にのびた平行な３列に分けて配置されている。具体的に述べると、複数のグランド用コンタクト２３の基板接続部を第１の列Ｒ１に互いに離間して配置すると共に、コネクタ接触部がグランド用コンタクト２３の両側に配置されている信号用コンタクト２２のペアを、第１の列Ｒ１の両側に位置する第２の列Ｒ２及び第３の列Ｒ３に振り分けて配置している。この結果、信号用コンタクト２２のペアの基板接続部は図３からよく分かるように第１の列Ｒ１の両側に千鳥状配列とされている。
【００２７】
ここで、複数の信号用コンタクト２２のうち、第２の列Ｒ２に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、第３の列Ｒ３に配置されたものを実質的に同じ長さに設計している。即ち、同列に配置された信号用コンタクト２２のペアの長さを等長にしている。そして、信号用コンタクト２２の第１の接続部側と第２の接続部側との間での折り曲げの違い、具体的には、折り曲げ位置の違いにより、信号用コンタクト２２のペアを第２の列及び前記第３の列Ｒ３に振り分けている。またグランド用コンタクト２３は、第１の接続部側と第２の接続部側との間での信号用コンタクト２２との折り曲げ位置の違いにより、第１の列Ｒ１に配置している。なお、折り曲げ位置に違いをもたせる代わりに、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３を折り曲げ回数の違いによって第２の接続部側で３列に配列させることも可能であるし、また両者を併用してもよい。
【００２８】
さらに、第２の接続側では、信号用コンタクト２２の各ペアをグランド用コンタクト２３の隣接したものの間に対応させて配置し、しかも信号用コンタクト２２の各ペア内のピッチをコンタクト列のピッチよりも少し大きく設計している。
【００２９】
また、グランド用コンタクト２３を信号用コンタクト２２のペアとペアとの間に対応させて配置すると共に、第１の接続側においてはグランド用コンタクト２３とこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクト２２とを、第２の接続側においては第１、第２、及び第３の列Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対し斜めに交差する方向に配列している。
【００３０】
上述した３ペアの導電性の信号用コンタクト２２と４本の導電性のグランド用コンタクト２３は、図３に示す展開図のように、１枚の導体板２６からプレス加工により形成することが容易に可能である。導体板２６において、信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３となる部分には参照符号２２′及び２３′をそれぞれ付し、また折り曲げる部分には参照符号２７及び２８をそれぞれ付している。
【００３１】
なお、プリント基板１１の多数のスルーホール１３は、第２の接続側における信号用コンタクト２２及びグランド用コンタクト２３の上述したような配置に対応した位置に形成されることは勿論である。
【００３２】
以下に、さらに具体的に説明する。
【００３３】
多数の下側コンタクト２５は図３の上側から、グランド用コンタクト２３’，信号用コンタクト２２’，信号用コンタクト２２’、グランド用コンタクト２３’、信号用コンタクト２２’、信号用コンタクト２２’、グランド用コンタクト２３’、信号用コンタクト２２’、信号用コンタクト２２’、及びグランド用コンタクト２３’の順に配列されている。
【００３４】
ここで、互いに隣接したペアの信号用コンタクト２２は逆位相の信号からなる差動信号対を伝送するラインを接続するものであるため、以下の説明ではそれぞれ＋Sigコンタクト、−Sigコンタクトと呼ぶ。また、スルーホール１３のうち、＋Sigコンタクトが挿入されるものを＋Sigスルーホールと呼び、−Sigコンタクトが挿入されるものを−Sigスルーホールと呼び、グランド用コンタクト２３が挿入されるものをＧＮＤスルーホールと呼ぶ。また、配線パターン１５のうち、＋Sigスルーホールに接続されたものを＋Sig配線パターンと呼び、−Sigスルーホールに接続されたものを−Sig配線パターンと呼ぶ。
【００３５】
上述した差動信号用コネクタによると、＋Sigスルーホールと−Sigスルーホールがコネクタ嵌合面と平行に配置されるので、多層基板であるプリント基板１１の下面１１ａにおいて＋Sig配線パターンと−Sig配線パターンとを、コネクタ後方に平行でかつ等長な配線パターンとすることが可能となる。したがって、差動信号内のスキューが少なく、なお、上述では一対の差動信号を伝送するラインを接続する場合について説明したが、複数対の差動信号を伝送する場合においても同様でありかつ同様の効果を得ることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限られることはなく、またその一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るがそれらには限られない。
【００３７】
（付記１）
複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、
接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、
前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、
前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした
ことを特徴とする差動信号用コネクタ。
【００３８】
（付記２）
前記複数の信号用コンタクトのうち、前記第２の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、前記第３の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計した、付記１に記載の差動信号用コネクタ。
【００３９】
（付記３）
前記信号用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、その折り曲げの違いにより、前記信号用コンタクトのペアを前記第２の列及び前記第３の列に振り分けた、付記１又は２に記載の差動信号用コネクタ。
【００４０】
（付記４）
前記グランド用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、前記グランド用コンタクトを第１の列に配置した、付記３に記載の差動信号用コネクタ。
【００４１】
（付記５）
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアを前記グランド用コンタクトの隣接したものの間に対応させて配置した、付記１−４のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４２】
（付記６）
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトのペア内のピッチを前記コンタクト列のピッチよりも大きく設計した、付記１−５のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４３】
（付記７）
前記第２の接続側では、前記グランド用コンタクトを前記信号用コンタクトのペアとペアとの間に対応させて配置した、付記１−６のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４４】
（付記８）
前記第２の接続側では、前記第１の接続側においては前記グランド用コンタクトとこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクトとを、前記第１の列に対し斜めに交差する方向に配列させた、付記１−７のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４５】
（付記９）
前記第１の列、前記第２の列、及び前記第３の列が互いに平行である、付記１−８のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【００４６】
（付記１０）
さらに、複数の付加コンタクトを含み、前記第１の接続側では、前記付加コンタクトを前記コンタクト列に間隔をおいて対向するように配列させた、付記１−９のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【符号の説明】
【００４７】
１ コンタクト組立体（コンタクト・アッシー）
２ 信号用コンタクト
３ グランド用コンタクト
４ ハウジング
５ 基板
６ スルーホール
７ ランド
８ 配線パターン
１０ 差動信号用コネクタ
１１ プリント基板
１１ａ （プリント基板）下面
１２ 嵌合突起
１３ スルーホール
１４ ランド
１５ 配線パターン
１６ 上側コンタクト組立体（上側コンタクト・アッシー）
１７ 下側コンタクト組立体（下側コンタクト・アッシー）
１８ コネクタシェル
１８ａ，１８ｂ 固定用脚部
１９ 上側コンタクト
２１ 上側ハウジング
２２ 信号用コンタクト
２２’ 導体板の信号用コンタクトとなる部分
２３ グランド用コンタクト
２３’ 導体板のグランド用コンタクトとなる部分
２４ 下側ハウジング（請求項記載のハウジング）
２５ 下側コンタクト
２６ 導体板
２７，２８ 折り曲げる部分
Ｒ１ 第１の列
Ｒ２ 第２の列
Ｒ３ 第３の列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、
接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、
前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、
前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした
ことを特徴とする差動信号用コネクタ。
【請求項２】
前記複数の信号用コンタクトのうち、前記第２の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、前記第３の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計した、請求項１に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項３】
前記信号用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、その折り曲げの違いにより、前記信号用コンタクトのペアを前記第２の列及び前記第３の列に振り分けた、請求項１又は２に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項４】
前記グランド用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、前記グランド用コンタクトを第１の列に配置した、請求項３に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項５】
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアを前記グランド用コンタクトの隣接したものの間に対応させて配置した、請求項１−４のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項６】
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトのペア内のピッチを前記コンタクト列のピッチよりも大きく設計した、請求項１−５のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項７】
前記第２の接続側では、前記グランド用コンタクトを前記信号用コンタクトのペアとペアとの間に対応させて配置した、請求項１−６のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項８】
前記第２の接続側では、前記第１の接続側においては前記グランド用コンタクトとこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクトとを、前記第１の列に対し斜めに交差する方向に配列させた、請求項１−７のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項９】
前記第１の列、前記第２の列、及び前記第３の列が互いに平行である、請求項１−８のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項１０】
さらに、複数の付加コンタクトを含み、前記第１の接続側では、前記付加コンタクトを前記コンタクト列に間隔をおいて対向するように配列させた、請求項１−９のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項１】
複数ペアの信号用コンタクトと、複数のグランド用コンタクトと、前記信号用コンタクト及び前記グランド用コンタクトを保持した絶縁性のハウジングとを含む差動信号用コネクタであって、
接続相手に接続するための第１の接続側と、基板に接続するための第２の接続側とを有し、
前記第１の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアの両側に前記グランド用コンタクトを配置して一定ピッチのコンタクト列を形成し、
前記第２の接続側では、前記複数のグランド用コンタクトを第１の列に互いに離間して配置すると共に、前記第１の接続側で前記グランド用コンタクトの両側に配置された前記信号用コンタクトのペアを、前記第１の列の両側に位置する第２の列及び第３の列に振り分けて配置し、これにより前記第２の接続側では前記信号用コンタクトのペアを千鳥状配列とした
ことを特徴とする差動信号用コネクタ。
【請求項２】
前記複数の信号用コンタクトのうち、前記第２の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計し、かつ、前記第３の列に配置されたものを実質的に同じ長さに設計した、請求項１に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項３】
前記信号用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、その折り曲げの違いにより、前記信号用コンタクトのペアを前記第２の列及び前記第３の列に振り分けた、請求項１又は２に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項４】
前記グランド用コンタクトを前記第１の接続部側と前記第２の接続部側との間で前記コンタクト列と交差する方向に折り曲げ、前記グランド用コンタクトを第１の列に配置した、請求項３に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項５】
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトの各ペアを前記グランド用コンタクトの隣接したものの間に対応させて配置した、請求項１−４のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項６】
前記第２の接続側では、前記信号用コンタクトのペア内のピッチを前記コンタクト列のピッチよりも大きく設計した、請求項１−５のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項７】
前記第２の接続側では、前記グランド用コンタクトを前記信号用コンタクトのペアとペアとの間に対応させて配置した、請求項１−６のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項８】
前記第２の接続側では、前記第１の接続側においては前記グランド用コンタクトとこれの両側に隣接配置されている二つの信号用コンタクトとを、前記第１の列に対し斜めに交差する方向に配列させた、請求項１−７のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項９】
前記第１の列、前記第２の列、及び前記第３の列が互いに平行である、請求項１−８のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【請求項１０】
さらに、複数の付加コンタクトを含み、前記第１の接続側では、前記付加コンタクトを前記コンタクト列に間隔をおいて対向するように配列させた、請求項１−９のいずれか一項に記載の差動信号用コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７４５９７（Ｐ２０１２−１７４５９７Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７３２１（Ｐ２０１１−３７３２１）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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