特許 7614522 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-07

(45)【発行日】2025-01-16

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6477 20110101AFI20250108BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6477

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023042952

(22)【出願日】2023-03-17

(65)【公開番号】P2024132244

(43)【公開日】2024-09-30

【審査請求日】2023-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000177690

【氏名又は名称】山一電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】茎田 啓明

(72)【発明者】

【氏名】大久保 美穂

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１０３３６１６２（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００３３４８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２１８１６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２１８１２３８７７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特表２００５－５３１１２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６４６

Ｈ０１Ｒ １２／００

Ｈ０１Ｒ ２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並列に配置され、差動伝送を行う一対の信号コンタクトと、
前記一対の信号コンタクトの両側部にそれぞれ並列に配置された一対のグランドコンタクトと、
各前記信号コンタクト及び各前記グランドコンタクトを収容するハウジングと、
を備え、
前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされ、
前記信号コンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状と、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状とが異なり、
並列に配置された一対の前記グランドコンタクトに対して直交する方向における前記グランドコンタクトに接触する樹脂の厚さを、並列に配置された一対の前記信号コンタクトに対して直交する方向における前記信号コンタクトに接触する樹脂の厚さよりも薄くすることによって、前記信号コンタクトの前記周囲に存在する空間よりも、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する空間の方が大きくされているコネクタ。

【請求項2】

前記信号コンタクト及び／又は前記グランドコンタクトが変位する側には、空間が形成されている請求項１記載のコネクタ。

【請求項3】

並列に配置され、差動伝送を行う一対の信号コンタクトと、
前記一対の信号コンタクトの両側部にそれぞれ並列に配置された一対のグランドコンタクトと、
各前記信号コンタクト及び各前記グランドコンタクトを収容するハウジングと、
を備え、
前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされて、
前記信号コンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状と、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状とが異なり、
前記信号コンタクトの前記周囲に存在する空間よりも、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する空間の方が大きくされて、
前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされている領域において、板状とされた前記グランドコンタクトの平面部に面する両側方には、該平面部の幅方向の全領域にわたって空間が形成されているコネクタ。

【請求項4】

並列に配置され、差動伝送を行う一対の信号コンタクトと、
前記一対の信号コンタクトの両側部にそれぞれ並列に配置された一対のグランドコンタクトと、
各前記信号コンタクト及び各前記グランドコンタクトを収容するハウジングと、
を備え、
前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされ、
前記信号コンタクトの前記周囲に存在する樹脂の比誘電率よりも、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する樹脂の比誘電率の方が小さくされているコネクタ。

【請求項5】

前記ハウジングは、前記信号コンタクトを収容保持する第１ブロック体と、前記グランドコンタクトを収容保持する第２ブロック体とを備えている請求項１、３及び４のいずれかに記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、差動伝送を行うコネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

５Ｇ（第５世代移動通信システム）の普及やビッグデータ、人工知能（ＡＩ）、ＩｏＴなど、クラウド上で膨大するデータを、より速くかつ安定して通信することが必要とされている。

【0003】

例えばＰＡＭ４（４値パルス振幅変調）を用いた１１２Ｇｂｐｓのデータ伝送に対応したコネクタが開発されている。このような高速伝送コネクタは、差動伝送を行う一対の信号コンタクト（Ｓ）の両側方にグランドコンタクト（Ｇ）がＧＳＳＧのように配列されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１８７８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

信号コンタクトの側部にグランドコンタクトが配置されたコプレーナ構造の場合、グランドコンタクトが信号コンタクトと結合した際に共振が生じる場合がある。この共振を修正するために、導電樹脂や金属片などの追加部品を使用し、共振周波数を必要帯域外へ移動する手法が考えられる。

【0006】

しかし、導電樹脂や金属片などの追加部品を使用することは、コストアップの原因となり、製造工程が複雑になり、さらには製品の小型薄型化の妨げとなる。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、導電樹脂や金属片などの追加部品を使用することなく共振を抑制することができる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】

本発明の一態様に係るコネクタは、並列に配置され、差動伝送を行う一対の信号コンタクトと、前記一対の信号コンタクトの両側部にそれぞれ並列に配置された一対のグランドコンタクトと、各前記信号コンタクト及び各前記グランドコンタクトを収容するハウジングと、を備え、前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされている。

【0009】

信号コンタクトの周囲の比誘電率を、グランドコンタクトの周囲の比誘電率と異ならせることによって、信号コンタクトとグランドコンタクトの電気長を変更することで、共振を抑制することができる。本発明者等は、信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも、グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方を小さくすることによって共振を抑制できることを見出した。
コンタクトの周囲の構造や材料特性を変えることによってコンタクト周囲の比誘電率を変更できるので、導電樹脂や金属片などの追加部品を使用することなく、共振を抑制することができる。
なお、比誘電率を決めるコンタクトの周囲の物理的領域は、伝送信号によって形成される電磁波が存在する範囲とされる。

【0010】

本発明の参考例としての一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクトの周囲の比誘電率をε_ｓ、前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率をε_ｇとした場合、これらの比誘電率の比であるε_ｓ／ε_ｇは、１．２以上１．４以下とされている。

【0011】

本発明者等が検討したところ、信号コンタクトの周囲の比誘電率ε_ｓとグランドコンタクトの周囲の比誘電率ε_ｇとの比（ε_ｓ／ε_ｇ）が、所定の範囲で共振を効果的に抑制できることを見出した。

【0012】

本発明の一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状と、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する樹脂及び空間の形状とが異なる。

【0013】

コンタクトの周囲に存在する樹脂及び空間の形状を異ならせることで、周囲の比誘電率を異ならせることができる。

【0014】

本発明の参考例としての一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクトに接触する樹脂の面積よりも、前記グランドコンタクトに接触する樹脂の面積の方が小さくされている。

【0015】

コンタクトの樹脂が接触する面積が小さいほど、コンタクトに接する空間部分が相対的に大きくなるので、比誘電率が大きくなる。そこで、信号コンタクトに接触する樹脂の面積をグランドコンタクトに接触する樹脂の面積よりも大きくすることで、信号コンタクトの周囲の比誘電率よりもグランドコンタクトの周囲の比誘電率の方を小さくすることとした。

【0016】

本発明の一態様に係るコネクタでは、並列に配置された一対の前記グランドコンタクトに対して直交する方向における前記グランドコンタクトに接触する樹脂の厚さを、並列に配置された一対の前記信号コンタクトに対して直交する方向における前記信号コンタクトに接触する樹脂の厚さよりも薄くすることによって、前記信号コンタクトの前記周囲に存在する空間よりも、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する空間の方が大きくされている。

【0017】

コンタクトの周囲に存在する空間が大きいほど比誘電率が小さくなる。そこで、信号コンタクトの周囲に存在する空間よりも、グランドコンタクトの周囲に存在する空間の方を大きくすることとした。例えば、信号コンタクトに接触する樹脂の厚さよりも、グランドコンタクトに接触する樹脂の厚さを小さくする。

【0018】

本発明の一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクト及び／又は前記グランドコンタクトが変位する側には、空間が形成されている。すなわち、信号コンタクト及び／又はグランドコンタクトのいわゆる摺動側には樹脂が無い空間を形成する。

【0019】

本発明の一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも前記グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方が小さくされている領域において、板状とされた前記グランドコンタクトの平面部の両側には、該平面部の幅方向の全領域にわたって空間が形成されている。すなわち、板状とされたグランドコンタクトの平面部の両側（上面側及び下面側）には樹脂が無い空間を形成する。

【0020】

本発明の一態様に係るコネクタでは、前記信号コンタクトの前記周囲に存在する樹脂の比誘電率よりも、前記グランドコンタクトの前記周囲に存在する樹脂の比誘電率の方が小さくされている。

【0021】

コンタクトの周囲に存在する樹脂の比誘電率を異ならせることによって、信号コンタクトの周囲の比誘電率よりも、グランドコンタクトの周囲の比誘電率の方を小さくすることとしても良い。例えば、ハウジングを構成する樹脂として用いられるＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）の種類を異ならせる。

【0022】

本発明の一態様に係るコネクタでは、前記ハウジングは、前記信号コンタクトを収容保持する第１ブロック体と、前記グランドコンタクトを収容保持する第２ブロック体とを備えている。

【0023】

信号コンタクトとグランドコンタクトとをそれぞれ異なるブロック体で収容保持することとした。これにより、各ブロック体を組み立てることによってハウジングが構成される。各コンタクトを収容保持するブロック体を異なる比誘電率とすれば、比誘電率を変更したハウジングを容易に構成することができる。

【発明の効果】

【0024】

導電樹脂や金属片などの追加部品を使用することなく共振を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係るコネクタを示した斜視図である。

【図2】図１のコネクタの分解斜視図である。

【図3A】図１の切断線Ｘ－Ｘにおける断面図である。

【図3B】図１の切断線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【図4A】ハウジングを後方から見た斜視図である。

【図4B】図４Ａの縦方向当接部周りの部分拡大斜視図である。

【図5】コンタクトピンの接触領域を示したコネクタの部分拡大背面図である。

【図6】コネクタの挿入損失を示したグラフである。

【図7A】参考例のコネクタのクロストークを示したグラフである。

【図7B】実施形態のコネクタのクロストークを示したグラフである。

【図8】ＮＥＸＴ１、ＮＥＸＴ２及びＦＥＸＴ１の定義を示した斜視図である。

【図9】実施例に係るコネクタのコンタクトピン周りの計算モデルを示した斜視図である。

【図10】図９の計算モデルのシミュレーション結果を示したグラフである。

【図11A】誘電率の比を変更した場合のシミュレーション結果を示したグラフである。

【図11B】図１１Ａのグラフの一部を拡大したグラフである。

【図12A】実施例２１の計算モデルを示した斜視図である。

【図12B】実施例２２の計算モデルを示した斜視図である。

【図13A】実施例２１及び実施例２２のシミュレーション結果を示したグラフである。

【図13B】図１３Ａのグラフの一部を拡大したグラフである。

【図14】実施例３１の計算モデルを示した斜視図である。

【図15】実施例３１のシミュレーション結果を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の一実施形態に係るコネクタについて、図面を参照して説明する。

【0027】

図１に示すように、本実施形態のコネクタ１は、データセンタ等の通信システムに用いられ、例えばＰＡＭ４（４値パルス振幅変調）を用いた１１２Ｇｂｐｓのデータ伝送に対応している。なお、本実施形態のコネクタ１は、１１２Ｇｂｐｓ以上のデータ伝送にも用いることができる。

【0028】

図１では、コネクタ１の後方Ｒ側が示されている。コネクタ１は、下方の実装基板（図示せず）に実装されるとともに機器が前方Ｆ側から差し込まれるコネクタである。すなわち、コネクタ１は、実装基板と機器とを電気的に接続するコネクタである。機器は光トランシーバモジュールであり、コネクタとの接続部は、電極を有した基板やコンタクトピンを有したプラグコネクタが例示される。

【0029】

コネクタ１の後方Ｒ側には、トップピン群３の一部が露出している。図２に示すように、コネクタ１は、ハウジング２、トップピン群３及びボトムピン群５を備えている。

【0030】

ハウジング２は、略直方体の外形状をなす部品であり、トップピン群３と、トップピン群３の下方に位置するボトムピン群５とを収容保持している。ハウジング２は、樹脂等の非導電性の材料とされ、例えばＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）が用いられる。ハウジング２は、同一の材料を用いて一体的に成形されている。

【0031】

ハウジング２の前方Ｆには、ハウジング２の内部に形成された挿入空間２ａ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）が開口している。挿入空間２ａには、電極を有した機器（図示せず）の先端側が差し込まれる。

【0032】

図２に示すように、トップピン群３は、複数のコンタクトピン７が幅方向Ｗに並べられて構成されている。各コンタクトピン７は、長手方向に延在する細長い金属製の板状体が複数箇所で屈曲されて形成された形状とされている。各コンタクトピン７の延在方向は、ハウジング２の挿入空間２ａに挿抜する機器の挿抜方向Ｌに一致している。トップピン群３は、高速信号が伝送されるシグナルピン（信号コンタクト）７Ｓと、接地されるグランドピン（グランドコンタクト）７Ｇとを備えている。グランドピン７Ｇの一部は、電力を供給する電源ピンとして使用される。シグナルピン７Ｓとグランドピン７Ｇとは同一形状とされている。

【0033】

シグナルピン７Ｓは、例えば差動ペア（ディファレンシャルペア）とされており、差動ペアに対応して両側方にそれぞれグランドピン７Ｇが設けられている。図２では、後方Ｒ側から見て左方から順に、ＧＧＳＳＧＧＧＧＳＳＧ（Ｇはグランド、Ｓはシグナルを示す。以下同じ。）の１１本のピンが並列に配置されている。

【0034】

コンタクトピン７は、先端側から基端側（図２において右側から左側）に向かって、先端部７ａ、接触部７ｂ、ばねビーム部７ｃ、圧入部７ｄ、起立部７ｅ及び実装部７ｆを有している。

【0035】

先端部７ａは、直線状とされ、接触部７ｂから斜め上側に向かって屈曲されている。接触部７ｂは、挿入された機器の電極と電気的に接触する。ばねビーム部７ｃは、機器を挿抜する動作に応じて弾性変形する部分であり直線状とされている。圧入部７ｄは、ハウジング２に対して圧入されて固定される部分であり、幅方向に突出する複数の突出部を有している。起立部７ｅは、圧入部７ｄに対して略直角に屈曲されて高さ方向Ｈに延在し、直線状とされている。実装部７ｆは、実装基板（図示せず）に対してはんだ付け等によって固定される。

【0036】

ボトムピン群５は、複数のコンタクトピン９が幅方向Ｗに並べられて構成されている。各コンタクトピン９は、長手方向に延在する細長い金属製の板状体が複数箇所で屈曲されて形成された形状とされている。各コンタクトピン９の延在方向は、ハウジング２の挿抜方向Ｌに一致している。

【0037】

ボトムピン群５は、高速信号が伝送されるシグナルピン（信号コンタクト）９Ｓと、接地されるグランドピン（グランドコンタクト）９Ｇとを備えている。グランドピン９Ｇの一部は、電力を供給する電源ピンとして使用される。シグナルピン９Ｓとグランドピン９Ｇとは同一形状とされている。

【0038】

シグナルピン９Ｓは、例えば差動ペア（ディファレンシャルペア）とされており、差動ペアに対応して両側方にそれぞれグランドピン９Ｇが設けられている。図２では、前方Ｆ側からみて左方から順に、ＧＳＳＧＧＧＧＧＳＳＧの１１本のピンが並列に配置されている。なお、トップピン群３及びボトムピン群５の中央のグランドピン７Ｇ，９Ｇの位置に、及び／又は、トップピン群３の端（例えば後方Ｒ側から見て左端）のグランドピン７Ｇの位置に、制御信号を配置する事も可能である。

【0039】

ボトムピン群５のコンタクトピン９は、先端側から基端側に向かって、先端部９ａ、接触部９ｂ、平行ビーム部９ｃ、ばね折曲部９ｄ、圧入部９ｅ、起立部９ｆ及び実装部９ｇを有している。

【0040】

先端部９ａは、直線状とされ、接触部９ｂから斜め下側に向かって屈曲されている。接触部９ｂは、機器の電極と電気的に接触する。平行ビーム部９ｃは、機器が挿入される前の状態で機器と平行になるように略直線状とされている。ばね折曲部９ｄは、外部端子を機器の挿入方向へ配置するために略１８０°折り曲げられた形状とされている。圧入部９ｅは、ハウジング２に対して圧入されて固定される部分であり、幅方向に突出する複数の突出部を有している。起立部９ｆは、圧入部９ｅに対して略直角に屈曲されて高さ方向Ｈに延在し、直線状とされている。実装部９ｇは、実装基板（図示せず）に対してはんだ付け等によって固定される。

【0041】

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、トップピン群３及びボトムピン群５がハウジング２に組み付けられた状態で、トップピン群３の接触部７ｂは、挿入空間２ａで、ボトムピン群５の接触部９ｂと対向するように配置されている。

【0042】

図３Ａには、図１の切断線Ｘ－Ｘにおける断面図が示されている。すなわち、図３Ａは、グランドピン７Ｇに相当する位置で切断した断面図である。図３Ｂには、図１の切断線Ｙ－Ｙにおける断面図が示されている。すなわち、図３Ｂは、シグナルピン７Ｓに相当する位置で切断した断面図である。図３Ａ及び図３Ｂを比較すると分かるように、コンタクトピン７の起立部７ｅにおけるハウジング２との接触状態が異なる。具体的には、図３Ａのグランドピン７Ｇでは、起立部７ｅのうちの高さ寸法Ｈ１に相当する領域のみがハウジング２の樹脂に接触しているのに対し、図３Ｂのシグナルピン７Ｓでは、起立部７ｅのうちの高さ寸法Ｈ２（＞Ｈ１）にわたる領域がハウジング２の樹脂に接触している。

【0043】

図４Ａには、トップピン群３（コンタクトピン７）及びボトムピン群５（コンタクトピン９）を取り外した状態のハウジング２の後方Ｒ側が示されている。ハウジング２の背面側には、シグナルピン７Ｓに相当する位置に、上下方向に延在する縦方向当接部２ｂが一体的に形成されている。縦方向当接部２ｂは、幅方向に延在する幅方向当接部２ｃから上方に延びている。図４Ｂには、縦方向当接部２ｂ周りが拡大して示されている。縦方向当接部２ｂは、一対のシグナルピン７Ｓの中央に位置するように設けられ、本実施形態では２つ設けられている。縦方向当接部２ｂに対して、シグナルピン７Ｓの起立部７ｅが接触する。幅方向当接部２ｃは、シグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇの両方に接触する。

【0044】

図５には、コンタクトピン７に対してハウジング２の樹脂が当接する領域がハッチングにて示されている。同図から分かるように、幅方向当接部２ｃによって接触領域Ｓ２にてシグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇの両方に接触し、縦方向当接部２ｂによって接触領域Ｓ１にわたってシグナルピン７Ｓに接触する。

【0045】

このように、シグナルピン７Ｓの起立部７ｅは、グランドピン７Ｇの起立部７ｅよりも多くの面積がハウジング２の樹脂に接触している。また、コンタクトピン７の他の領域では、シグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇのハウジング２に対する接触状態及び周囲の樹脂及び空間の形状は同一となっている。したがって、シグナルピン７Ｓの周囲の比誘電率ε_ｓよりも、グランドピン７Ｇの周囲の比誘電率ε_ｇの方が小さい。ここで、シグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇの周囲の物理的領域は、伝送信号によって形成される電磁波が存在する範囲とされる。

【0046】

比誘電率の比（ε_ｓ／ε_ｇ）は、１．１以上１．６以下とするのが好ましい。
伝送信号の波長に依存するが、コンタクトピン７の全長のうち１０％以上、好ましくは１５％以上の連続区間の範囲でコンタクトピン７の比誘電率の差異を上記のように設ければ、共振を抑制する効果が得られる。

【0047】

なお、シグナルピン７Ｓとグランドピン７Ｇとの形状は基本的に同一であるが、上述のようにコンタクトピン７の周囲の比誘電率が変更されるので、インピーダンス調整のために形状の微調整が行われることは許容される。インピーダンス調整は、例えば、コンタクトピン７の幅や厚さを変更することによって行われる。

【0048】

図６には、本実施形態のコネクタ１及び参考例のコネクタの挿入損失を計測した実験結果が示されている。同図において、横軸は周波数［ＧＨｚ］、縦軸は挿入損失［ｄＢ］とされている。実線が本実施形態を示し、破線が参考例を示す。参考例は、本実施形態の縦方向当接部２ｂが除去されたコネクタであり、シグナルピン７Ｓとグランドピン７Ｇのハウジング２に対する接触状態が同一の場合である。

【0049】

図６から分かるように、参考例（破線）では１２ＧＨｚあたりに生じていた共振（リップル）が本実施形態（実線）ではこの共振が殆ど確認できないまで抑制されている。なお、２３ＧＨｚあたりにみられる挿入損失は、インピーダンス不整合によるものであり、共振ではない。

【0050】

図７Ａ及び図７Ｂには、本実施形態のコネクタ１及び参考例のコネクタのクロストークを計測した実験結果が示されている。同図において、横軸は周波数［ＧＨｚ］、縦軸はクロストーク［ｄＢ］とされている。実線がＮＥＸＴ１を示し、破線がＮＥＸＴ２を示し、一点鎖線がＦＥＸＴ１を示す。

【0051】

ＮＥＸＴ１、ＮＥＸＴ２及びＦＥＸＴ１の定義は、図８の通りである。同図では、送信２に入力したときの定義を示す。送信２に入力された信号は、コンタクトピンを伝送して出力信号（受信２）として光トランシーバへ信号伝送される。

【0052】

図７Ａは参考例のコネクタのクロストークを示し、ＮＥＸＴ１、ＮＥＸＴ２及びＦＥＸＴ１の何れにおいても１２ＧＨｚあたりで－３０ｄＢ程度のクロストークが発生している。これに対して、本実施形態のコネクタ１を示した図７Ｂを参照すると、１２ＧＨｚあたりで－４５ｄＢまでクロストークが減少している。

【実施例】

【0053】

次に、本発明の実施例について、図を用いて説明する。上記の実施形態では、コンタクトピン７の周囲の比誘電率を変化させるために、ハウジング２とコンタクトピン７との接触面積を変更することとした。本実施例では、上記実施形態のコネクタ１のようにコプレーナ構造を有する場合の比誘電率の変化と共振の抑制についてさらに検討した。

【0054】

図９には、シミュレーションに用いた計算モデルが示されている。同図に示されているように、一対のシグナルピン７Ｓと、その両側方のそれぞれに設けられたグランドピン７Ｇとが並列に配置されている。各シグナルピン７Ｓの周囲にはハウジング２である樹脂部２Ｓが形成されており、その樹脂部２Ｓの比誘電率はε_ｓとされている。各グランドピン７Ｇの周囲にはハウジング２である樹脂部２Ｇが形成されており、その樹脂部２Ｇの比誘電率はε_ｇとされている。各コンタクトピン７（シグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇ）の先端は、基板１１のパッド１２に接触している。各コンタクトピン７の長さは５０ｍｍとした。樹脂部２Ｓと樹脂部２Ｇは同一形状とした。樹脂部２Ｓが各シグナルピン７Ｓを覆う範囲と樹脂部２Ｇが各グランドピン７Ｇを覆う範囲も同一とした。

【0055】

図１０には、図９に示した計算モデルのシミュレーション結果が示されている。同図において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸は挿入損失［ｄＢ］を示す。比較例０１（Ｌ０１）はε_ｓ及びε_ｇがともに３．１の場合を示し、実施例１（Ｌ１）はε_ｓが３．１でε_ｇが２．５の場合でインピーダンス調整前を示し、実施例２（Ｌ２）はε_ｓが３．１でε_ｇが２．５の場合でインピーダンス調整後を示す。すなわち、比較例０１（Ｌ０１）はシグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇの周囲の比誘電率を変化させない場合であり、実施例１（Ｌ１）及び実施例２（Ｌ２）は、シグナルピン７Ｓよりもグランドピン７Ｇの比誘電率を小さくした場合である。

【0056】

図１０から分かるように、比較例０１（Ｌ０１）では３０ＧＨｚまで複数の共振（リップル）が発生しているのに対し、実施例１（Ｌ１）及び実施例２（Ｌ２）では、３０ＧＨｚまでの共振が抑制されている。また、実施例２（Ｌ２）はインピーダンスが調整されているので、実施例１（Ｌ１）のように波打っておらず反射損が抑えられている。

【0057】

図１１Ａは、比誘電率であるε_ｓとε_ｇの比を変更した場合のシミュレーション結果が示されている。同図における縦軸及び横軸は図１０と同様である。ε_ｓとε_ｇの比は次表の通りである。

【0058】

【表1】

【0059】

図１１Ｂは、図１１Ａから比較例０２及び比較例０３を削除し、横軸及び縦軸を拡大したものである。

【0060】

図１１Ａ及び図１１Ｂから分かるように、シグナルピン７Ｓの比誘電率ε_ｓに対してグランドピン７Ｇの比誘電率ε_ｇを大きくすると、比較例０３（Ｌ０３）のように共振が大きくなり、その逆にシグナルピン７Ｓの誘電率ε_ｓに対してグランドピン７Ｇの比誘電率ε_ｇを小さくすると、実施例１１，１２，１３，１４のように共振が小さくなる。また、比誘電率の比（ε_ｓ／ε_ｇ）についても適正な範囲が存在し、実施例１１，１２，１３，１４から判断すると、１．１以上１．６以下の範囲が好ましい。また、実施例１２及び１３が最も好ましく、比（ε_ｓ／ε_ｇ）は１．２以上１．４以下がさらに好ましい。

【0061】

次に、コンタクトピン７の周囲の全体が樹脂で覆われていない場合について検討する。図１２Ａの計算モデルは実施例２１を示し、図９に示した計算モデルに対して、グランドピン７Ｇの上方および下方の樹脂部２Ｇの厚さがシグナルピン７Ｓの樹脂部２Ｓよりも薄い。すなわち、グランドピン７Ｇの上方の樹脂部２Ｇの上およびグランドピン７Ｇの下方の樹脂部２Ｇの下に空気層が形成されている場合である。図１２Ｂのモデルは実施例２２を示し、図１２Ａの実施例２１に対してグランドピン７Ｇの上方の樹脂部２Ｇを削除し、グランドピン７Ｇの上方が空気層のみの場合である。但し、樹脂部２Ｓの比誘電率ε_ｓ及び樹脂部２Ｇの比誘電率ε_ｇは、共に３．１とした。

【0062】

図１３Ａには、実施例２１（Ｌ２１）と実施例２２（Ｌ２２）のシミュレーション結果が示されている。同図において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸は挿入損失［ｄＢ］を示す。比較例として、図９の計算モデルの比較例０１（Ｌ０１：ε_ｓ及びε_ｇがともに３．１の場合）を示している。図１３Ｂは、図１３Ａのグラフを部分的に拡大したものである。

【0063】

図１３Ａ及び図１３Ｂから分かるように、実施例２１のように樹脂部２Ｇを薄くして空気層を追加することによってグランドピン７Ｇの周りの誘電率を低下させることにより、共振（リップル）の抑制効果を確認できた。また、実施例２２のようにグランドピン７Ｇの上方を空気層のみとした場合には、共振がさらに抑制できるとともに、反射損のみが確認できた。すなわち、実施例２１及び実施例２２から、コンタクトピン７に接触する樹脂部の面積を変更するだけでなく、コンタクトピン７の周囲の構造を変更することによって誘電率を変化させても共振を抑制できる。

【0064】

次に、図１４の計算モデル（実施例３１）に示すように、コンタクトピン７が摺動する場合を想定した形状について検討した。同図に示すように、コンタクトピン７が摺動する場合はシグナルピン７Ｓ及びグランドピン７Ｇの下方は摺動方向となるため樹脂が存在せず空気層のみとなる。実施例３１は、図１２Ｂに示した実施例２２に対してさらに樹脂を削除したものであり、具体的には、シグナルピン７Ｓの上方にのみ樹脂部２Ｓがあり、グランドピン７Ｇの上方及び下方には樹脂がなく空気層のみとされている。

【0065】

図１５には、実施例３１（Ｌ３１）のシミュレーション結果が示されている。同図において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸は挿入損失［ｄＢ］を示す。併せて、実施例２２（Ｌ２２）のシミュレーションも示されている。同図から分かるように、実施例３１のようにコンタクトピン７の下方を空気層のみとしても共振を抑制することができる。

【0066】

以上説明した本実施形態の作用効果は以下の通りである。
シグナルピン７Ｓの周囲の比誘電率よりも、グランドピン７Ｇの周囲の比誘電率を小さくすることによって共振を抑制できる。コンタクトピン７の周囲の構造や材料特性を変えることによってコンタクトピン７の周囲の比誘電率を変更できるので、導電樹脂や金属片などの追加部品を使用することなく、共振を抑制することができる。

【0067】

本発明者等が検討したところ、信号コンタクトの周囲の比誘電率ε_ｓとグランドコンタクトの周囲の比誘電率ε_ｇとの比（ε_ｓ／ε_ｇ）は、１．１以上１．６以下の範囲で共振を効果的に抑制できることを見出した。

【0068】

コンタクトピン７の周囲に存在する樹脂及び空間の形状を変更することにより、コンタクトピン７の周囲の比誘電率をコントロールできる。

【0069】

コンタクトピン７の樹脂が接触する面積が小さいほど、コンタクトピン７に接する空間部分が相対的に大きくなるので、比誘電率が小さくなる。そこで、シグナルピン７Ｓに接触する樹脂の面積をグランドピン７Ｇに接触する樹脂の面積よりも大きくすることで、シグナルピン７Ｓの周囲の比誘電率よりもグランドピン７Ｇの周囲の比誘電率の方を小さくすることとした。

【0070】

コンタクトピン７の周囲に存在する空間が大きいほど比誘電率が小さくなる。そこで、シグナルピン７Ｓの周囲に存在する空間よりも、グランドピン７Ｇの周囲に存在する空間の方を大きくすることとした。例えば、シグナルピン７Ｓに接触する樹脂の厚さよりも、グランドピン７Ｇに接触する樹脂の厚さを薄くする。

【0071】

また、シグナルピン７Ｓの周囲に存在する樹脂の比誘電率よりも小さい比誘電率の樹脂をグランドピン７Ｇの周囲に設けることで、コンタクトピン７の周囲の比誘電率を異ならせることができる。
同じ比誘電率の樹脂の形状を変えてシグナルピン７Ｓの周囲とグランドピン７Ｇの周囲の比誘電率を異ならせるのと同様に、シグナルピン７Ｓの周囲に存在する樹脂の比誘電率と異なる比誘電率の樹脂をグランドピン７Ｇの周囲に設ける場合でも、樹脂の形状を変えてコンタクトピン７の周囲の比誘電率を異ならせることも可能である。

【0072】

なお、上述した実施形態では、トップピン群３について比誘電率の差異を設けることとしたが、ボトムピン群５に対しても比誘電率の差異を設けても良い。

【0073】

また、図９等のように樹脂部２Ｓ，２Ｇの比誘電率をコンタクトピン７の周囲ごとに変更する場合には、シグナルピン７Ｓを収容保持する第１ブロック体と、グランドピン７Ｇを収容保持する第２ブロック体とによって構成することができる。シグナルピン７Ｓとグランドピン７Ｇとをそれぞれ異なるブロック体で収容保持することによって、各ブロック体を組み立てることでハウジング２が構成される。そして、各コンタクトを収容保持するブロック体を異なる比誘電率とすれば、比誘電率を変更したハウジング２を容易に構成することができる。
また、共通のハウジング２を用い、用途に合わせて比誘電率を調整したブロック体を入れ替えることができる。ブロック体は、コンタクトピンと一体化しているものと分離しているものがあり、この両者を適用することができる。
第１ブロック体と第２ブロック体の形状を異ならせることで、コンタクトピン７の周囲の比誘電率を異ならせることもできる。
図９等に示した樹脂部のようにブロック体の形状は直方体でも良いし、円柱状でも良く様々な形態をとることができる。
比誘電率を変更する場合には、例えば、ハウジング２を構成する樹脂として用いられるＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）の種類を異ならせることによって実現できる。

【符号の説明】

【0074】

１ コネクタ
２ ハウジング
２ａ 挿入空間
２ｂ 縦方向当接部
２ｃ 幅方向当接部
２Ｇ 樹脂部
２Ｓ 樹脂部
３ トップピン群
５ ボトムピン群
７ コンタクトピン
７Ｇ グランドピン（グランドコンタクト）
７Ｓ シグナルピン（信号コンタクト）
７ａ 先端部
７ｂ 接触部
７ｃ ばねビーム部
７ｄ 圧入部
７ｅ 起立部
７ｆ 実装部
９ コンタクトピン
９Ｇ グランドピン（グランドコンタクト）
９Ｓ シグナルピン（信号コンタクト）
９ａ 先端部
９ｂ 接触部
９ｃ 平行ビーム部
９ｄ ばね折曲部
９ｅ 圧入部
９ｆ 起立部
９ｇ 実装部
１１ 基板
１２ パッド
Ｆ 前方
Ｈ 高さ方向
Ｌ 挿抜方向
Ｒ 後方
Ｓ１ 接触領域
Ｓ２ 接触領域
Ｗ 幅方向

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】