説明

電気コネクタ

【課題】接地コンタクトの機械的力に依存することなく、接地コンタクト間の接地完全性を与える電気コネクタを提供する。
【解決手段】電気コネクタは、一連以上の電気コンタクトを収容するハウジングを具備する。各連の電気コンタクトは、複数の接地コンタクト(250)及び複数の信号コンタクト(401)を具備する。信号コンタクト(401)は接地コンタクト(250)間に配置される。複数の接地コンタクト(250)は、ハウジング内でバスバー(205)により互いに一体的に連結される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気コネクタに関し、特に12G SAS(12Gbps Serial Attached SCSI)コネクタ等の高速伝送電気コネクタ用のクロストーク低減構造に関する。
【背景技術】
【0002】
電気コネクタは、様々な電子装置間で信号を接続するために使用されるのが一般的である。電気コネクタは、電気信号のみならず接地をも接続する電気コンタクトからなる。
【0003】
マイクロ電子装置の使用のため、電気回路の設計の複雑さが増大した結果、近接配置された電気コンタクトを有する電気コネクタを使用する必要が生じた。電気コンタクトの近接配置は、信号を搬送する互いに隣接するコンタクト間にクロストークを生じさせるおそれがある。クロストークは、互いに隣接する信号線間の電気信号干渉による信号伝送の電気的現象である。信号伝送におけるクロストークは、信号の完全性を損なうおそれがある。
【0004】
高速伝送電気コネクタにおけるクロストークにより、信号線に不要なスパイクが入り込むおそれがあり、高周波信号の損失という結果となる。クロストークのため、周波数シフトがある場合に共振が生ずることが多く、信号の劣化を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許出願公開第2009/221165号明細書
【特許文献2】特開2007−157594号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来技術(図1参照)において、クロストークを低減するために、互いに隣接する信号コンタクト101を接地コンタクト103で分離することで、コネクタ100が設計される。すなわち、接地コンタクト103間に信号コンタクト101を配置するようにコネクタが設計され、全ての接地コンタクト103を接続するために別体の接地結合コンタクト105が設けられる。別体の接地結合コンタクト105を使用するので、接地結合コンタクト105の機械的力に依存することになる。この機械的力は経時劣化する。
【0007】
従って、本発明は、上述の問題に対処する電気コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施形態は、クロストークが低減された高速伝送電気コネクタ(例えば、12G SASコネクタ)を提供する。
【0009】
本発明の第一の態様によれば、一連以上の電気コンタクトを収容するハウジングを具備する電気コネクタが提供される。各連の電気コンタクトは、複数の接地コンタクト及び複数の信号コンタクトを具備する。信号コンタクトは接地コンタクト間に配置される。複数の接地コンタクトは、ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結される。
【0010】
各接地コンタクトは、互いに嵌合するコネクタ間に接触を確立する接触部と、端子部と、接触部及び端子部を連結する基部とをさらに具備する。各信号コンタクトは、互いに嵌合するコネクタ間に接触を確立する接触部と、端子部と、接触部及び端子部を連結する保持部とをさらに具備する。保持部は、接触部及び端子部より広い幅を有する。バスバーは、信号コンタクトの保持部に重なるように配置される。
【0011】
基部は、ほぼ矩形をなし、傾斜壁又は直立壁と、台部とを具備する。傾斜壁又は直立壁は、接触部及び台部の一端を結合する。台部同士は、ほぼ平坦なバスバーによって一体的に連結される。
【0012】
信号コンタクトは、2個の接地コンタクトの間、且つバスバーの下に配置される。
【0013】
互いに嵌合するコネクタの各ハウジングは、接地コンタクトのバスバーを収容する中空連結溝を具備する。
【0014】
一体的に連結された接地コンタクトの数は、好適には3個である。一体的に連結された2個の接地コンタクトの間の信号コンタクトの数は、好適には2個である。コネクタは12G SASコネクタであってもよい。
【0015】
本発明の第二の態様によれば、電気コネクタの製造方法は、一連以上の電気コンタクトを保持するためのハウジングを設ける工程と、複数の接地コンタクト及び信号コンタクトを設ける工程と、接地コンタクトの間に信号コンタクトを配置する工程とを具備し、複数の接地コンタクトは、ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結されることを特徴とする。
【0016】
本発明の第三の態様によれば、電気コネクタ用の接地コンタクトのアレーが提供される。接地コンタクトのアレーは、複数の信号コンタクトが接地コンタクトのアレーの間に配置された状態で、電気コネクタのハウジング内に受容されるよう構成される。接地コンタクトのアレーは、ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結されるようさらに構成される。
【0017】
本発明の第四の態様によれば、電気コネクタ用のハウジングが提供される。ハウジングは、複数の接地コンタクトと、接地コンタクトの間に配置された複数の信号コンタクトとを受容するよう構成される。ハウジングは、接地コンタクト間の一体相互接続部をハウジング内に収容するよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】従来技術の電気コネクタの斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る電気コネクタプラグに使用されるバス接続された接地コンタクトの斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る電気コネクタリセプタクルに使用されるバス接続された接地コンタクトの斜視図である。
【図4a】本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタプラグの電気コンタクトを示す斜視図である。
【図4b】図4aの電気コンタクトの一部を反転させた斜視図である。
【図5a】本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタリセプタクルの電気コンタクトを示す斜視図である。
【図5b】バスバーで一体的に連結された別のバス接続された接地コンタクトを有する12G SASコネクタリセプタクルの電気コンタクトを反転させて示した斜視図である。
【図6a】従来技術の12G SASコネクタプラグ用のハウジングの一部を示す斜視図である。
【図6b】本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタプラグ用のハウジングの一部を示す斜視図である。
【図7a】従来技術の12G SASコネクタリセプタクル用のハウジングの一部を示す斜視図である。
【図7b】本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタリセプタクル用のハウジングの一部を示す斜視図である。
【図8】典型的な一実施形態に係る電気コネクタの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を例示により説明する。
【0020】
図2は、本発明の一実施形態に係る電気コネクタプラグに使用されるバス接続された接地コンタクト200の斜視図である。本実施形態では、3個の接地コンタクト250がバスバー(一体相互接続部)205によって一体的に連結されて図示される。
【0021】
各接地コンタクト250は、ほぼ矩形の基部203によって連結された直線的な接触部201及び端子部207からなる。基部203は、直立壁202及び台部204からなる。端子部207は、傾斜部206及び円弧状部209からなる。直立壁202は接触部201及び台部204の一端を連結するのに対し、傾斜壁206は台部204の他端及び円弧状部209を連結する。複数の台部204は、ほぼ中央でほぼ平坦なバスバー205により一体的に連結される。この結果、3個の接地コンタクト250は、信号コンタクト(図4a及び図4b参照)が配置される2個の溝208を形成する。バスバー205は、接地コンタクト250間の接地完全性を提供する。換言すると、バスバー205は、接地ループインダクタンスを低減する。
【0022】
図3は、本発明の一実施形態に係る電気コネクタリセプタクルに使用されるバス接続された接地コンタクト300の斜視図である。本実施形態では、3個の接地コンタクト350がバスバー(一体相互接続部)305によって一体的に連結されて図示される。
【0023】
各接地コンタクト350は、基部310によって連結された接触部301及び端子部307からなる。端子部307は、直立壁302及び水平部309からなる。基部310は、台部304及び傾斜壁306からなる。直立壁302の一端は印刷回路基板に実装するためにリセプタクルの外側で終端するのに対し、直立壁302の他端は水平部309の一端に連結される。水平部309の他端は、台部304の一端に連結される。傾斜壁306は、台部304の他端及び直線部303を連結する。直線部303は円弧状の接触部311に連結される。複数の台部304は、ほぼ中央でほぼ平坦なバスバー305により一体的に連結される。この結果、3個の接地コンタクト350は、信号コンタクト(図5a及び図5b参照)が設けられる2個の溝308を形成する。一体的に連結されたバスバー305は、接地コンタクト350間の接地完全性を提供する。換言すると、バスバー305は、接地ループインダクタンスを低減する。
【0024】
図4aは、本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタプラグ(但し、コネクタハウジングは除かれている)の電気コンタクトを示す斜視図である。各々がバスバー205により一体的に連結されたバス接続された3組の接地コンタクト200が図示される。2個の接地コンタクト250の間で、形成された溝208の間且つバスバー205の下に、1対の信号コンタクト401が設けられる。
【0025】
信号コンタクト401の対は、差動信号伝送に適する1対の差動信号コンタクトである。
【0026】
各信号コンタクト401は、ほぼ矩形且つ直線的な保持部405により連結された直線的な接触部403及び端子部409からなる。保持部405は、コネクタプラグのコネクタハウジングに固定するために、保持部405の両側に逆刺を有する。
【0027】
バスバー205は、信号コンタクト401の他の部分より広い幅を有する保持部405に重なるように、コネクタハウジング内に配置される。このため、信号コンタクト401とバスバー205とのより強い結合が得られる。
【0028】
直立壁202は台部204及びバスバー205を信号コンタクト401の保持部405からオフセットして配置させるのに対し、接地コンタクト250の接触部201及び信号コンタクト401の接触部403は同一平面内に配置される。
【0029】
図4bは、バスバー205で一体的に連結された1組のバス接続された接地コンタクト200を示す、図4aの電気コンタクトの一部を反転させた斜視図である。2個の接地コンタクト250の間に、1対の信号コンタクト401が図示されている。図4bには、2対の信号コンタクト401が示される。一方の対は信号送信(Tx)対であり、他方の対は信号受信(Rx)対である。Tx及びRxの対は、対間のクロストークを低減するために中央の接地コンタクト250により分離されている。
【0030】
図5aは、本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタリセプタクル(但し、コネクタハウジングは除かれている)の電気コンタクトを示す斜視図である。各々がバスバー305により一体的に連結されたバス接続された3組の接地コンタクト300が図示される。2個の接地コンタクト350の間で、形成された溝308の間且つバスバー305の下に、1対の信号コンタクト501が設けられる。
【0031】
信号コンタクト501の対も、差動信号伝送に適する1対の差動信号コンタクトである。
【0032】
各信号コンタクト501は、ほぼ矩形の保持部505により連結された湾曲した接触部503及びL形状の端子部509からなる。保持部505は、コネクタリセプタクルのコネクタハウジングに固定するために、保持部505の両側に逆刺を有する。
【0033】
バスバー305は、信号コンタクト501の他の部分より広い幅を有する保持部505に重なるように、コネクタハウジング内に配置される。このため、信号コンタクト501とバスバー305とのより強い結合が得られる。
【0034】
図5bは、バスバー305で一体的に連結された別のバス接続された接地コンタクト300を有する12G SASコネクタリセプタクルの電気コンタクトを反転させて示した斜視図である。2個の接地コンタクト350の間に、1対の信号コンタクト501が図示されている。
【0035】
図5bには、2対の信号コンタクト501が示される。信号コンタクト401と同様に、一方の対はTx対であり、他方の対はRx対である。Tx及びRxの対は、対間のクロストークを低減するために中央の接地コンタクト350により分離されている。
【0036】
傾斜壁306は台部304及びバスバー305を信号コンタクト501の保持部505からオフセットして配置させるのに対し、接地コンタクト350の接触部301及び信号コンタクト501の接触部503は同一平面内に配置される。
【0037】
図6aは、従来技術の12G SASコネクタプラグ用のハウジング600の一部を示す斜視図である。ハウジング600は、その長手方向すなわち横方向に沿って、複数連605,607の中空溝601,603を具備する。各中空溝の連605,607は、接地コンタクト(図示せず)を保持するための3個の中空溝601と、信号コンタクト(図示せず)を保持するための4個の中空溝603とを具備する。中空溝601,603は、ハウジング600の高さと平行な方向に沿って配置される。接地コンタクトを保持するための溝601は各連605,607の両端及び中央に配置されるのに対し、信号コンタクトを保持するための1対の溝603は接地コンタクトを保持するための溝601の間に配置される。
【0038】
図6bは、本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタプラグ用のハウジングの一部を示す斜視図である。ハウジング650は、その長手方向すなわち横方向に沿って、複数連606,608の中空溝610,620を具備する。各中空溝の連606,608は、接地コンタクト250(図2、図4a及び図4b参照)を保持するための3個の中空溝610と、信号コンタクト401(図4a及び図4b参照)を保持するための4個の中空溝620とを具備する。中空溝610,620は、ハウジング650の高さと平行な方向に沿って配置される。接地コンタクト250を保持するための溝610は各連606,608の両端及び中央に配置されるのに対し、信号コンタクト401を保持するための1対の溝620は接地コンタクト250を保持するための溝610の間に配置される。
【0039】
従来技術のハウジング600とは異なり、接地コンタクト250を保持するための溝610は、各連606,608の両端間に延びる細長の中空連結溝630により結合される。中空連結溝630の寸法は、バスバー205(図2参照)を収容し保持するために適当に選択される。
【0040】
図7aは、従来技術の12G SASコネクタリセプタクル用のハウジング700の一部を示す斜視図である。ハウジング700は、その長手方向すなわち横方向に沿って、複数連705,707の中空溝701,703を具備する。各中空溝の連705,707は、接地コンタクト(図示せず)を保持するための3個の中空溝701と、信号コンタクト(図示せず)を保持するための4個の中空溝703とを具備する。中空溝701,703は、ハウジング700の高さと平行な方向に沿って配置される。接地コンタクトを保持するための溝701は各連705,707の両端及び中央に配置されるのに対し、信号コンタクトを保持するための1対の溝703は接地コンタクトを保持するための溝701の間に配置される。
【0041】
図7bは、本発明の一実施形態に係る12G SASコネクタリセプタクル用のハウジングの一部を示す斜視図である。ハウジング750は、その長手方向すなわち横方向に沿って、複数連706,708の中空溝710,720を具備する。各中空溝の連706,708は、接地コンタクト350(図3、図5a及び図5b参照)を保持するための3個の中空溝710と、信号コンタクト501(図3、図4a及び図4b参照)を保持するための4個の中空溝720とを具備する。中空溝710,720は、ハウジング750の高さと平行な方向に沿って配置される。接地コンタクト350を保持するための溝710は各連706,708の両端及び中央に配置されるのに対し、信号コンタクト501を保持するための1対の溝720は接地コンタクト350を保持するための溝710の間に配置される。
【0042】
従来技術のハウジング700とは異なり、接地コンタクト350を保持するための溝710は、各連706,708の両端間に延びる細長の中空連結溝730により結合される。中空連結溝730の寸法は、バスバー305(図3参照)を収容し保持するために適当に選択される。
【0043】
図8は、典型的な一実施形態に係る電気コネクタの製造方法を示すフローチャートである。
【0044】
段階801では、電気コンタクト250,350,401,501が製造される銅合金ストリップが用意される。段階803では、基本形状の電気コンタクト250,350,401,501を得るために、銅合金ストリップが打抜き工程に供される。段階805では、各電気コンタクト250,350,401,501に必要な所望の形状を得るために、曲げ加工される。これらのコンタクト250,350,401,501は、段階809で最終形状の電気コンタクト250,350,401,501を得るために、段階807でめっき加工に供される。
【0045】
段階811では、高温熱可塑性樹脂が用意され、電気コネクタのハウジング650,750を製造するために成形工程813に供される。段階820では、段階809で得られた電気コンタクト250,350,401,501が電気コネクタのハウジング650,750に設けられた各溝610,620,710,720内に組み込まれ、段階830で電気コネクタが得られる。
【0046】
当業者には、広く説明された本発明の真髄、範囲から逸脱することなく、特定実施形態で示された本発明に種々の変更、変形を加えてもよいことを理解されたい。従って、本発明の実施形態は、あらゆる点で例示的であって限定するものとして考えるべきではない。
【0047】
例えば、台部は、その中央以外の任意の位置でバスバーに一体的に連結されてもよい。
【0048】
電気コネクタプラグ及び電気コネクタリセプタクルは、0.8mm又は1.27mmのピッチを有する一連の電気コンタクトを具備してもよい。
【0049】
電気コネクタプラグ及び電気コネクタリセプタクルの電気コンタクト250,350,401,501は、例えば銅合金を用いて製造されてもよい。
【0050】
電気コネクタプラグ及び電気コネクタリセプタクルの電気コンタクト250,350,401,501は、打抜き加工(図8参照)によって得られてもよい。
【0051】
電気コネクタプラグ及び電気コネクタリセプタクルのハウジングは、射出成形工程により高温熱可塑性材料を用いて製造されてもよい。
【0052】
電気コネクタリセプタクルに使用される半田ペグ(図示せず)は、打抜き工程(例えば、銅合金)を用いて得られてもよい。
【符号の説明】
【0053】
205,305 バスバー
250,350 接地コンタクト
201,301 接触部
202 直立壁
203,310 基部
204,304 台部
207,307 端子部
306 傾斜壁
401,501 信号コンタクト
403,503 接触部
405,505 保持部
409,509 端子部
630,730 中空連結溝
650,750 ハウジング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一連以上の電気コンタクトを収容するハウジングを具備する電気コネクタであって、
前記一連以上の電気コンタクトの各々は、複数の接地コンタクト及び複数の信号コンタクトを具備し、
前記信号コンタクトは前記接地コンタクト間に配置され、
前記複数の接地コンタクトは、前記ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結されることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項2】
前記接地コンタクトは、互いに嵌合するコネクタ間に接触を確立する接触部と、端子部と、前記接触部及び前記端子部を連結する基部とをさらに具備し、
前記信号コンタクトは、互いに嵌合するコネクタ間に接触を確立する接触部と、端子部と、前記接触部及び前記端子部を連結する保持部とをさらに具備し、
前記保持部は、前記接触部及び前記端子部より広い幅を有し、
前記バスバーは、前記信号コンタクトの前記保持部に重なるように配置されることを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。
【請求項3】
前記基部は、ほぼ矩形をなし、傾斜壁又は直立壁と、台部とを具備し、
前記傾斜壁又は前記直立壁は、前記接触部及び前記台部の一端を結合し、
前記台部同士は、ほぼ平坦な前記バスバーによって一体的に連結されることを特徴とする請求項2記載の電気コネクタ。
【請求項4】
前記信号コンタクトは、2個の前記接地コンタクトの間、且つ前記バスバーの下に配置されることを特徴とする請求項3記載の電気コネクタ。
【請求項5】
互いに嵌合するコネクタの前記ハウジングの各々は、前記接地コンタクトの前記バスバーを収容する中空連結溝を具備することを特徴とする請求項3又は4記載の電気コネクタ。
【請求項6】
一体的に連結された前記接地コンタクトの数は3個であることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項7】
一体的に連結された2個の前記接地コンタクトの間の前記信号コンタクトの数は2個であることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項8】
前記コネクタは12G SASコネクタであることを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項9】
一連以上の電気コンタクトを保持するためのハウジングを設ける工程と、
複数の接地コンタクト及び信号コンタクトを設ける工程と、
前記接地コンタクトの間に前記信号コンタクトを配置する工程と
を具備し、
前記複数の接地コンタクトは、前記ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結されることを特徴とする電気コネクタの製造方法。
【請求項10】
複数の信号コンタクトが接地コンタクトのアレーの間に配置された状態で、電気コネクタのハウジング内に受容されるように構成された接地コンタクトのアレーであって、
前記接地コンタクトのアレーは、前記ハウジング内でバスバーにより互いに一体的に連結されるようさらに構成されることを特徴とする、電気コネクタ用の接地コンタクトのアレー。
【請求項11】
複数の接地コンタクトと、前記接地コンタクトの間に配置された複数の信号コンタクトとを受容するよう構成されるハウジングであって、
前記ハウジングは、前記接地コンタクト間の一体相互接続部を前記ハウジング内に収容するよう構成されることを特徴とする、電気コネクタ用のハウジング。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4a】
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【図4b】
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【図5a】
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【図5b】
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【図6a】
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【図6b】
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【図7a】
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【図7b】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−4518(P2013−4518A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−108606(P2012−108606)
【出願日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【出願人】(510181563)タイコ エレクトロニクス シンガポール ピーティーイー リミテッド (1)
【出願人】(000227995)タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 (340)
【Fターム(参考)】