JP2009027079A - 高速信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速信号を低損失で伝送でき、しかも伝送路をインピーダンス整合が容易な構造にすることで、伝送特性の劣化を防ぎ、さらにドータボード側のみを動かしてコネクタの挿抜を可能とする高速信号伝送装置を提供する。
【解決手段】筐体内において複数枚のドータボード９２Ａ，９２Ｂを並設し、該並設された各ドータボードにボード側コネクタ９１Ａ，９１Ｂを設け、ドータボード間におけるボード側コネクタが挿抜可能である筐体内に固定されたケーブル側コネクタ２間をインピーダンス整合が可能なケーブル群１で接続して構成した高速信号伝送装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーバ、ルータ、ストレージ、画像処理装置等において筐体内で高速信号を伝送可能に構成した高速信号伝送装置に関するものである。

従来の電子装置としては、特開平７−２２１４７５号公報（特許文献１）において知られている。特許文献１には、ＣＰＵやネットワークポートをドータ基板と呼ばれる基板に設け、それぞれのドータ基板間をバックボードと呼ぶ別の基板で接続して情報伝達を行うことが記載されている。このようにバックボード構造は、電子装置が故障した場合に簡便にドータボードの交換を可能とするなど保守性に優れている。

また、配線筐体を用いた配線システムとしては、特開平８−２８８６６３号公報（特許文献２）において知られている。特許文献２には、パッケージ実装筐体間をケーブルを用いて伝送を行うことが記載されている。

特開平７−２２１４７５号公報 特開平８−２８８６６３号公報

近年のインターネットの普及に伴い、サーバやルータなどの情報処理装置は年々性能が向上しており、内部の信号処理速度も高速化している。

上記特許文献１に記載されたバックボードを使用して高速信号を伝送する方法では、基板形成に適した誘電正接の大きな誘電体により基板配線が挟み込まれているため伝送損失が生じ、例えば１０Ｇｂｐｓの高速信号を１ｍ伝送すると受信側での振幅が１／５０程度にまで減少して信号伝達が出来なくなるという課題があった。また数１００本程度の信号を１枚のバックボードで伝送しようとする場合には、１層に形成可能な配線数を超えるため、基板を多層化して配線を形成しているが、表面層近くに形成した配線と表面層の配線を接続するビアが数ＧＨｚに共振点を持つスタブとなり、伝送特性を劣化させる問題があった。

上記特許文献２に記載されたパッケージ実装筐体間についてケーブルを使用して高速信号を伝送する方法では、ケーブル両端のケーブルコネクタが定位置に固定されていないため、バックボード構造のようにドータボード側のみを動かしてコネクタの挿抜が自由に出来ない問題があった。またパッケージコネクタとケーブルコネクタの間にインピーダンス整合が困難なマザー基板を配置しているため、マザー基板内を信号が通過する際に伝送損失が生じ、伝送特性を劣化させるという課題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決すべく、高速信号を低損失で伝送でき、しかも伝送路をインピーダンス整合が容易な構造にすることで、伝送特性の劣化を防ぎ、さらにドータボード側のみを動かしてコネクタの挿抜を可能とするサーバ、ルータ等の高速信号伝送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、筐体内において複数枚のドータボードを並設し、該並設された各ドータボードにボード側コネクタを設け、前記ドータボード間における前記ボード側コネクタが挿抜可能である前記筐体内に固定されたケーブル側コネクタ間をインピーダンス整合が可能なケーブル群で接続して構成したことを特徴とする高速信号伝送装置である。

また、本発明は、前記ケーブル群は、複数本の同軸ケーブルまたはツイナックスケーブルで形成したことを特徴とする。また、本発明は、所定のドータボードにおいて、前記ボード側コネクタと該ボード側コネクタが挿抜可能なケーブル側コネクタとを複数組備え、前記複数組のボード側コネクタ間の間隔に合うように前記複数組のケーブル側コネクタ間の位置を定める位置決め機構を前記筐体内に設けて構成したことを特徴とする。

また、本発明は、前記並設された複数枚のドータボードの各々に設けられた前記ボード側コネクタを前記筐体内に固定された前記ケーブル側コネクタに対して挿抜可能に、前記複数枚のドータボードの各々を案内するドータレールを筐体内に設けたことを特徴とする。

また、本発明は、前記各ケーブル側コネクタを、ウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする。また、本発明は、前記ウエハ形状のコネクタを積層する単位を前記ケーブル側コネクタ間を接続するケーブル群の単位で纏め、該纏めたウエハ形状のコネクタの積層体を前記筐体に固定された固定板に位置決めして取付けることを特徴とする。また、本発明は、前記ウエハ形状のコネクタに設けられた複数の位置決め穴に複数本の棒状固定部材の各々を差し込んで前記ウエハ形状のコネクタを積層する単位を前記ケーブル側コネクタ間を接続するケーブル群の単位で纏め、該纏めたウエハ形状のコネクタの積層体を前記筐体に固定された固定板に位置決めして取付けることを特徴とする。

また、本発明は、所定のドータボードにおいて、前記ボード側コネクタと該ボード側コネクタが挿抜可能なケーブル側コネクタとを複数組備え、該組毎のケーブル側コネクタをウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする。

また、本発明は、前記ボード側コネクタを前記ケーブル側コネクタに対して逆極性でウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする。

また、本発明は、前記各ケーブル側コネクタにおいて、前記ケーブル群を形成する各ケーブルの外部導体に接続されたＧＮＤ面と前記各ケーブルの内部導体に接続された信号線とがマイクロストリップ構造又はストリップ構造を有することを特徴とする。

本発明によれば、高速信号を従来に比べて低損失で伝送できるのでドータボード間の伝送距離を延ばすことが可能となり、その結果同一筐体内に収容可能なドータボード枚数を増やすことが可能となる。

また、本発明によれば、従来、長距離伝送を行うために送信回路および受信回路に設けていた損失補償回路が不要になるので、消費電力の削減および回路実装密度の向上が可能となる。

また、本発明によれば、ドータボード間の伝送路長をほぼ等長に出来るので、全伝送路で信号伝搬時間および伝搬損失を等しくすることが可能となり、伝搬経路ごとに伝送により生じるバラツキを個別調整する必要をなくすことできる。

本発明に係るサーバ、ルータ、ストレージ、画像処理装置等の高速信号伝送装置の実施の形態について図面を用いて説明する。

［第１の実施の形態］
本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体内の第１の実施の形態について図１乃至図３を用いて説明する。本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体１０内には、図１に示すように、半導体集積回路（図示せず）を実装し、該半導体集積回路の例えばＳｅｒｄｅｓ回路等で構成された通信部（図示せず）から信号線（図示せず）を介して数Ｇｂｐｓ〜２０Ｇｂｐｓ程度の高速信号を通信するように、ドータボード側コネクタ（ドータ側コネクタ）９１Ａ、９１Ｂの各々に接続する複数のドータボード９２Ａ、９２Ｂがドータレール９３に沿って挿抜できるように並設して配置され、上記ドータボードコネクタ９１Ａ、９１Ｂの各々が嵌合されるケーブルコネクタ２Ａ、２Ｂの各々を同一筐体１０に精度良く位置決めして固定するための、例えばドータボード９２が並設された縦方向を向いた複数の棒状固定部材２８ａを備え、上記ケーブル側コネクタ２Ａとケーブル側コネクタ２Ｂとの間をインピーダンス整合が可能で伝送損失が少ない同軸ケーブル１ａａ（図２（ａ）に示す。）やツイナックスケーブル１ａｂ（図２（ｂ）に示す）等で形成されたケーブル１ａを、複数本を並設して束状に形成されたケーブル束１で接続して構成する。なお、複数本のケーブル１ａによって形成されるケーブル束（ケーブル群）１のインピーダンス整合を保つ為、ケーブル束１の曲げ半径は、各ケーブル１ａの断面半径ｒの５倍程度以上とする。また、図２（ａ）に示す同軸ケーブル１ａａ及び図２（ｂ）に示すツイナックスケーブル１ａｂにおいて、５は誘電体、６は内部導体（芯線）、７は外部導体、８は絶縁体を示す。また、図１において、筐体内から筐体外への配線については図示省略する。

即ち、第１の実施の形態は、例えばＳｅｒｄｅｓ回路等で構成された通信部から数Ｇｂｐｓ〜２０Ｇｂｐｓ程度の高速信号を通信する半導体集積回路を実装したドータボード９２Ａのボード側コネクタ９１Ａとドータボード９２Ｂのボード側コネクタ９１Ｂとの間を、該ボード側コネクタの各々と嵌合するケーブル側コネクタ２Ａ、２Ｂを両端に有するインピーダンス整合が可能で伝送損失が少ない同軸ケーブル１ａａやツイナックスケーブル１ａｂ等の束で形成されたケーブル束（ケーブル群）１と、これら両端のケーブル側コネクタ２Ａ、２Ｂを同一筐体に精度良く位置決めして（特に水平方向に精度良く位置決めして）固定するための、例えばドータボード９２が並設された縦方向を向いた複数の棒状固定部材２８ａとを備えた高速信号伝送路で接続して構成される。そして、ボード側コネクタ９１Ａ、９１Ｂの各々を、ケーブル側コネクタ２Ａ、２Ｂの各々と嵌合することでドータボード９２Ａとドータボード９２Ｂとの間で高速信号の伝送を行う。ドータレール９３はドータボード９２の両端を挟むように設置され、各ドータボード９２Ａ、９２Ｂが水平方向のみ移動して挿抜できるように構成されている。

本発明に係る第１の実施の形態によれば、まず、ドータボード９２Ａと９２Ｂとの間の複数の伝送媒体として同軸ケーブル１ａａやツイナックスケーブル１ａｂ等のケーブル１ａを複数本配列して形成したケーブル束（ケーブル群）１を使用しているため伝送損失が５ＧＨｚで８ｄＢ／ｍと少なく１０〜２０Ｇｂｐｓの高速伝送が可能である。また、ケーブル束１の両端に設けられたケーブル側コネクタ２は図３に示すようにボード側コネクタ９１と逆極性のコネクタで形成し、ボード側コネクタ９１とケーブル側コネクタ２との間にはマザー基板などの緩衝物を設けないように形成されているのでコネクタ部のインピーダンス整合が可能で、また構造的にスタブが無いため広帯域伝送が可能である。即ち、ケーブル側コネクタ２において各ケーブル１ａの外部導体７にはんだを用いて接続されたＧＮＤ（ground）面２ａと各ケーブル１ａの内部導体（芯線）６にはんだを用いて接続された信号線２ｂとを誘電体（絶縁層）を挟んでマイクロストリップ構造又はストリップ構造又はコプレーナ構造にしてインピーダンス整合を図る。各信号線２ｂは、同じくインピーダンス整合がしてある同軸ケーブル等の各ケーブル１ａの芯線６に接続を行う。そして接続面でのインピーダンス不整合がないように、コネクタ２のＧＮＤ（ground）面２ａと各ケーブル１ａの外皮ＧＮＤ（外部導体）７とは１ｍｍ以下程度の距離で接続を行う。なお、ケーブル側コネクタ２およびボード側コネクタ９１を横方向に積層することでピン数を増やすことが可能である。その際、ＧＮＤ面２ａ、９１ａにより隣接コネクタ間のクロストークを防止できる。９１ｂは、ケーブル側コネクタ２の各信号線２ｂに対応したボード側コネクタ９１の各信号線を示す。さらに複数の棒状固定部材３によりケーブル側コネクタ２は精度良く位置決めされて筐体に固定されているので、ドータレール９３で垂直方向の高さが定まっているドータボード９２との位置合わせが可能で、ドータボード９２のみを水平移動することでコネクタの脱着が可能である。

以上説明したように、本第１の実施の形態に係る高速信号伝送路は、低損失媒体を使用し、かつ構造的にインピーダンス整合が可能でスタブが無いので高速信号の長距離伝送、もしくは低エラーレート伝送が可能である。またケーブル側コネクタを精度良く固定しているのでドータボードのみを水平移動することでケーブル側コネクタ２とボード側コネクタ９１との簡便な脱着が可能である。さらにドータボード間のケーブル束１等によって形成される伝送路長をほぼ等長に形成することによって、全伝送路で信号伝搬時間および伝搬損失を等しくすることが可能であり、送受信回路を簡略化することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体内の第２の実施の形態について図４乃至図６を用いて説明する。本発明に係る第２の実施の形態において、第１の実施の形態と相違する点は、図４に示すように、筐体１０内にドータボードが９２Ａ〜９２Ｃと３枚以上並設して配置され、ドータボード間を接続するケーブル束（ケーブル群）１Ａ、１Ｂの本数が増加し、それに対応させてボード側コネクタ９１Ａ〜９１Ｄ及びケーブル側コネクタ２Ａ〜２Ｄが増加し、該増加した例えばケーブル側コネクタ２Ｂと２Ｃとの間を位置決めして筐体１０に固定するための、例えばドータボード９２の面方向である横方向を向いた棒状固定部材２９ａを備えたことにある。即ち、本発明に係る第２の実施の形態は、サーバやルータ等を構成するように筐体１０内に並設して配置された複数枚のドータボード９２Ａおよび９２Ｃと他のドータボード９２Ｂとの間をインピーダンス整合が可能で伝送損失が少ない同軸ケーブル１ａａ（図２（ａ）に示す。）やツイナックスケーブル１ａｂ（図２（ｂ）に示す）等のケーブル１ａの複数本を配列して形成されたケーブル束（ケーブル群）１Ａ、１Ｂで接続して高速信号伝送を行えるようにした構成であり、更に、ケーブル側コネクタ２Ｂと２Ｃとの位置関係を精度良く定めるために棒状固定部材２８ａに対して直角方向である水平方向（横方向）に棒状固定部材２９ａを設けたことにある。なお、図４は、筐体１０内において、水平方向（横方向）に向けた棒状固定部材２９ａを、複数枚のドータボード９２Ａ〜９２Ｃに対応させて設けた場合を示す。それはドータボード９２毎に複数組のケーブル側コネクタ２が棒状固定部材２９ａ上に並設されることがあり得るからである。

図５はケーブル側コネクタ２を棒状固定部材２９ａ上に位置を定める機構（位置決め機構）及びその方法の一実施例を示した斜視図である。該位置を定める機構（位置決め機構）及びその方法は、ケーブル側コネクタ２と棒状固定部材２９ａとに位置決め穴を設け、該位置決め穴に位置決め棒４を挿入する機構及びその方法であり、精度の良い位置合わせを可能とする。

なお、筐体１０内において、ドータボード９２は３枚に限定されるものではなく、複数枚使用しても良い。また、筐体１０内において、ドータボード間におけるインピーダンス整合が可能で伝送損失が少ないケーブル束１を用いた接続についても、例えば図６（ａ）（ｂ）の各々に示すように複数枚のドータボードから複数枚のドータボードへの接続も可能である。

図６（ａ）は主ドータボード（３）がドータボード（１）、（２）、（４）、（５）のそれぞれにケーブル束（ケーブル群）１を用いて接続される場合を示す。この場合、ドータボード（１）、（２）、（４）、（５）の各々に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数に対して主ドータボード（３）に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数は４倍程度並ぶことになる。このように複数組の主ドータボード（３）用のケーブル側コネクタ２を水平方向（横方向）に向いた棒状固定部材２９ａ上に並設して固定することによってケーブル側コネクタ間を高精度に位置決めすることができ、その結果主ドータボード（３）をドータレール９３に案内させて水平方向に移動させることによって簡便に挿抜することが可能となる。さらにドータボード間のケーブル束１等によって形成される伝送路長をほぼ等長に構成することによって、全伝送路で信号伝搬時間および伝搬損失を等しくすることが可能となり、送受信回路を簡略化することが可能となる。

また、図６（ｂ）は主ドータボード（３）、（４）が２枚になり、主ドータボード（３）がドータボード（１）、（２）、（５）、（６）のそれぞれにケーブル束（ケーブル群）１を用いて接続され、主ドータボード（４）がドータボード（１）、（２）、（５）、（６）のそれぞれにケーブル束１を用いて接続される場合を示す。この場合、主ドータボード（３）、（４）が２枚となることから、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数に対して主ドータボード（３）に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数は２倍程度並び、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数に対して主ドータボード（４）に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタ２の組数は２倍程度並ぶことになる。このように複数組の主ドータボード（３）、（４）用のケーブル側コネクタ２を水平方向（横方向）に向いた棒状固定部材２９ａ上に並設して固定することによってケーブル側コネクタ間を高精度に位置決めすることができ、その結果主ドータボード（３）、（４）の各々をドータレール９３に案内させて水平方向に移動させることによって簡便に挿抜することが可能となる。当然、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々用のケーブル側コネクタ２も複数組で構成する場合には、該複数組のケーブル側コネクタ２を水平方向（横方向）に向いた棒状固定部材２９ａ上に並設して固定することによってケーブル側コネクタ間を高精度に位置決めすることができ、その結果ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々をドータレール９３に案内させて水平方向に移動することによって簡便に挿抜することが可能となる。さらにドータボード間のケーブル束（ケーブル群）１等によって形成される伝送路長をほぼ等長に構成することによって、全伝送路で信号伝搬時間および伝搬損失を等しくすることが可能となり、送受信回路を簡略化することが可能となる。

以上説明したように、本第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で得られる効果に加え、複数枚のドータボード間での高速信号伝送も可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体内の第３の実施の形態について図７及び図８を用いて説明する。即ち、本発明に係る第３の実施の形態において、第２の実施の形態と相違する点は、図７に示すように、棒状固定部材２８ａ及び２９ａの代わりに筐体１０に固定される固定板２８ｂを設け、ケーブル側コネクタ２の代わりにウエハ形状のコネクタ２１ａを横方向に積層して形成したケーブル側コネクタブロック２２ａを固定板２８ｂに形成されたコネクタ溝３１内に設置して構成したことにある。ウエハ形状のコネクタ２１ａは、図３に示すようにウエハ形状のコネクタを横方向に積層して形成されるボード側コネクタ９１と逆極性のコネクタで形成される。そして、ウエハ形状のコネクタ２１ａは、各ケーブル１ａの外部導体７にはんだ等を用いて接続されたＧＮＤ面２ａと各ケーブル１ａの内部導体（芯線）６にはんだ等を用いて接続された信号線２ｂとを誘電体（絶縁層）を挟んでマイクロストリップ構造又はストリップ構造にしてインピーダンス整合が図られる。各信号線２ｂは、同じくインピーダンス整合がしてある同軸ケーブル等の各ケーブル１ａの芯線６に接続を行う。さらに、接続面でのインピーダンス不整合がないように、コネクタ２１ａのＧＮＤ面２ａと各ケーブル１ａの外皮ＧＮＤ７とは１ｍｍ以下程度の距離で接続を行う。当然、ウエハ形状のコネクタ２１ａの間はウエハ単位で複数本のケーブル１ａから形成されたケーブル束１１によって接続されることになる。また固定板２８ｂのコネクタ溝３１内に固定して設置されたケーブル側コネクタブロック２２ａには、ボード側コネクタ１９が嵌合してドータボード間においてインピーダンス整合が可能で伝送損失が少ないケーブル束（ケーブル群）１で接続して高速信号伝送を行えることが可能となる。

図７は、図６（ｂ）に示すように、筐体内に、ドータボード（１）〜（６）が６枚並設される場合を示す。２枚の主ドータボード（３）、（４）が設けられ、主ドータボード（３）がドータボード（１）、（２）、（５）、（６）のそれぞれにケーブル束（ケーブル群）１を用いて接続され、主ドータボード（４）がドータボード（１）、（２）、（５）、（６）のそれぞれにケーブル束１を用いて接続される場合を示す。この場合、主ドータボード（３）、（４）が２枚となることから、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタブロック２２ａのケーブル束単位での組数（２組）に対して主ドータボード（３）に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタブロック２２ａのケーブル束単位での組数は２倍程度（４組）並び、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタブロック２２ａのケーブル束単位での組数（２組）に対して主ドータボード（４）に設置されるボード側コネクタ９１及びケーブル側コネクタブロック２２ａの組数は２倍程度（４組）並ぶことになる。このように複数組の主ドータボード（３）、（４）用のケーブル側コネクタブロック２２ａを水平方向（横方向）に向けて固定板２８ｂ上に並設して固定することによってケーブル側コネクタブロック間を高精度に位置決めすることができ、その結果主ドータボード（３）、（４）の各々をドータレール９３に案内させて水平方向に移動させることによってボード側コネクタ９１を簡便に挿抜することが可能となる。当然、ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々用のケーブル側コネクタブロック２２ａも複数組で構成する場合には、該複数組のケーブル側コネクタブロック２２ａを水平方向（横方向）に向けて固定板２８ｂ上に並設して固定することによってケーブル側コネクタブロック間を高精度に位置決めすることができ、その結果ドータボード（１）、（２）、（５）、（６）の各々をドータレール９３に案内させて水平方向に移動することによってボード側コネクタ９１を簡便に挿抜することが可能となる。さらにドータボード間のケーブル束１等によって形成される伝送路長をほぼ等長に構成することによって、全伝送路で信号伝搬時間および伝搬損失を等しくすることが可能となり、送受信回路を簡略化することが可能となる。

即ち、第３の実施の形態は、第２の実施の形態に示すケーブル側コネクタについて複数のケーブル１ａからなるケーブル束１１をウエハ単位で接続するウエハ形状のコネクタ２１ｂを横方向に積層してケーブル側コネクタブロック２２ｂとして構成し、さらに該ケーブル側コネクタブロック２２ｂをドータボード９２のボード側コネクタ９１の配列に対応させて固定板２８ｂに形成されたコネクタ溝３１に嵌め込むように構成することにより、組み立て性を向上させることが可能で、特にケーブル本数が多い場合に適している。またコネクタがウエハ形状であるので、図３に示すようにコネクタ内部の信号線２ｂの信号端子が他の信号線２ｂの信号端子の影になることが無く、ケーブル１ａとの接続が容易で、さらに接続部のインピーダンス整合のための加工がしやすいので伝送特性が良い。第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態で得られる効果に加え、組み立て性が良く、伝送特性も優れている。

次に、本発明に係る第３の実施の形態の変形例について図８を用いて説明する。即ち、第３の実施の形態の変形例は、ウエハ形状のコネクタ２１ｂを積層したケーブル側コネクタブロック２２ｂを両端に有するケーブル束（ケーブル群）１と、上記ウエハ形状のコネクタ２１ｂに設けた位置決め穴３３に貫通させてウエハ形状のコネクタ２１ｂ同士を位置精度良くまとめる２本以上の棒状固定部材２９ｂと、該２本以上の棒状固定部材２９ｂ同士を左右で固定する左右の側面板６２と、該左右の側面板６２とケーブル側コネクタブロック２２ｂとの間に挟み込みケーブル側コネクタブロック２２ｂの位置を調節する位置合わせ板３４とを、筐体１０内に並設された複数枚のドータボードに対応させて備え、さらに、左右の側面板６２を筐体１０に固定するための左右の固定板６１を備えたことにある。

このように、第３の実施の形態の変形例は、図７に示す第３の実施の形態に対して、上記ウエハ形状のコネクタ２１ｂに設けた位置決め穴３３に棒状固定部材２９ｂを差し込むように構成したので、図７に示す第３の実施の形態と同様な効果を得ることが出来る。

［第４の実施の形態］
次に、本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体内の第４の実施の形態について図９及び図１０を用いて説明する。即ち、本発明に係る第４の実施の形態において、第３の実施の形態と相違する点は、図９に示すように、筐体１０に固定される固定板２８ｂを設け、ウエハ形状のコネクタ２１ｃを積層したケーブル側コネクタブロックを例えばドータボード間を接続するケーブル束（ケーブル群）１の単位で分割し（ブロック化し）、該分割されたケーブル側コネクタブロック２２ｃを、Ｌ字断面形状を有する上部及び下部で形成されたコネクタ接続板８１に搭載し、該コネクタ接続板８１を位置決めピン８２で位置決めして上記固定板２８ｂに形成された位置合わせ穴３５に挿入して上記固定板２８ｂに固定する点にある。但し、各ウエハ形状のコネクタ２１ｃの上端及び下端に設けられた舌片２１１を上部及び下部のコネクタ接続板８１の各々に設けられた溝８１１に嵌めることによって多数枚のウエハ形状のコネクタ２１ｃは積層された状態でコネクタ接続板８１にまとめて搭載されることになる。

このように、第４の実施の形態は、図７に示す第３の実施の形態に対して複数枚のウエハ形状のコネクタ２１ｃをコネクタ接続板８１でコネクタ束１の単位にまとめてから固定板２８ｂに嵌め込むように構成したので、組み立て性をさらに向上させることができ、特にケーブル本数が多く、かつ同じドータボード間の伝送路を接続するケーブル本数が多い場合に適している。

次に、第４の実施の形態の変形例について図１０を用いて説明する。即ち、第４の実施の形態の変形例は、ウエハ形状のコネクタ２１ｄを積層したケーブル側コネクタブロックをケーブル束（ケーブル群）１の単位にまとめて分割し（ブロック化し）、該分割されたケーブル側コネクタブロック２２ｄを、板状の上部及び下部で形成されたコネクタ接続板８２に搭載し、上記ウエハ形状のコネクタ２１ｄに設けた位置決め穴３３に貫通させてコネクタ接続板８２の単位でウエハ形状のコネクタ２１ｄ同士を位置精度良くまとめる２本以上の棒状固定部材２９ｂと、該２本以上の棒状固定部材２９ｂ同士を左右で固定する左右の側面板６２と、該左右の側面板６２とケーブル側コネクタブロック２２ｄとの間に挟み込みケーブル側コネクタブロック２２ｄの位置を調節する位置合わせ板３４とを、筐体１０内に並設された複数枚のドータボードに対応させて備え、さらに、左右の側面板６２を筐体１０に固定するための左右の固定板６１を備えたことにある。但し、各ウエハ形状のコネクタ２１ｄの上端及び下端に設けられた舌片２１１を上部及び下部のコネクタ接続板８３の各々に設けられた溝８１１に嵌めることによって多数枚のウエハ形状のコネクタ２１ｄは積層された状態でコネクタ接続板８３にまとめて搭載されることになる。

このように、第４の実施の形態の変形例は、複数枚のウエハ形状のコネクタウエハ２１ｄをコネクタ接続板８３でコネクタ束に纏めてから棒状固定部材２９ｂに差し込むように構成したので、組み立て性をさらに向上させることができ、特にケーブル本数が多く、かつ同じドータボード間の伝送路を接続するケーブル本数が多い場合に適している。

以上説明したように、第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態で得られる効果に加え、さらに組み立て性を向上することが出来る。

［第５の実施の形態］
次に、本発明に係る高速信号伝送装置を構成する筐体内の第５の実施の形態について図１１を用いて説明する。即ち、本発明に係る第５の実施の形態において、第４の実施の形態と相違する点は、図１１に示すように、多数のウエハ形状のコネクタ２１ｃの舌片２１１を上部及び下部に配置したコネクタ接続板８４に形成された溝８４１に嵌め込んで横方向に積層してドータボード単位で纏めたケーブル側コネクタブロック２２ｅを設け、該各ケーブル側コネクタブロック２２ｅを、ドータボード９２に対応させて筐体に固定された各ドータレール９３内に埋め込まれたストッパー４１と逆進防止バネ４２とにより位置決めされた各板状部材（各固定板）４０上に載置し、各コネクタ接続板８４及び各板状部材４０に対して位置決めピン５２を挿入することによって各ケーブル側コネクタブロック２２ｅの横方向（水平方向）の位置精度を、各ドータボード９２を水平方向に案内するドータレール９３に対して保つように構成したことにある。

このように、第５の実施の形態によれば、各ケーブル側コネクタブロック２２ｅを、各ドータレール９３に対して位置決めされた各板状部材（各固定板）４０上に位置決めピン５２を挿入することによって横方向に位置決めして載置するように構成したので、各ドータボード９２に設けられたボード側コネクタ９１を、ケーブル束１が接続された各ケーブル側コネクタブロック２２ｅに対して容易に挿抜することが可能となり、特にドータボードの枚数が多い場合に適している。また、ドータボード９２の枚数に応じて板状部材４０の枚数の増減を行うことが可能であり、第２の実施の形態で得られる効果に加え、組み立て性が良く、ドータボード枚数に応じて拡張が可能である。

本発明は、主に装置内部でシリアル伝送技術を用いるサーバ、ルータ、ストレージ、画像処理装置等の高速信号伝送装置に対して利用すると効果が大きいが、その他の通信機器内の通信、あるいは高速信号の伝送が必要な各種計測器等にも利用が可能である。

本発明に係る高速信号伝送装置の第１の実施の形態の概略構成を示す斜視図である。 本発明に係るケーブル側コネクタ間を接続する同軸ケーブル及びツイナックスケーブルの断面を示す図である。 本発明に係るケーブル側コネクタ及びボード側コネクタの一実施例を示す斜視図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第２の実施の形態の概略構成を示す斜視図である。 本発明に係る筐体内に固定された水平方向を向いた棒状固定部材上にケーブル側コネクタを設置して位置を定める位置決め機構の一実施例を示す斜視図である。 本発明に係る筐体内に複数枚のドータボードを並設し、該並設されたドータボード間をケーブル群（ケーブル束）を用いて接続する実施例を示す図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第３の実施の形態であるウエハ形状のコネクタを積層して形成したケーブル側コネクタを固定板に嵌め込んだ状態をケーブル群側から見た図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第３の実施の形態の変形例であるウエハ形状のコネクタを積層して形成したケーブル側コネクタに複数本の棒状固定部材を差し込んで左右の固定板に固定した状態をケーブル群側から見た図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第４の実施の形態であるウエハ形状のコネクタを積層して形成したケーブル側コネクタをケーブル群（ケーブル束）単位で纏めて分割し、該分割された積層体を固定板に嵌め込んだ状態をケーブル群側から見た図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第４の実施の形態の変形例であるウエハ形状のコネクタを積層して形成したケーブル側コネクタをケーブル群（ケーブル束）単位で纏めて分割し、該分割された積層体に複数本の棒状固定部材を差し込んで左右の固定板に固定した状態をケーブル群側から見た図である。 本発明に係る高速信号伝送装置の第５の実施の形態の全体をケーブル群側から見た斜視図である。

符号の説明

１…ケーブル束（ケーブル群）、１ａ…ケーブル、１ａａ…同軸ケーブル、１ａｂ…ツイナックスケーブル、２、２Ａ〜２Ｄ…ケーブル側コネクタ、２ａ…ＧＮＤ面、２ｂ…信号線、５…誘電体、６…内部導体（芯線）、７…外部導体、８…絶縁体、１０…筐体、１１…複数本のケーブル、２１ａ〜２１ｄ…ウエハ形状のコネクタ、２２ａ〜２２ｅ…ケーブル側コネクタブロック、２８ａ…棒状固定部材、２８ｂ…固定板、２９ａ…棒状固定部材、２９ｂ…棒状固定部材、３１…コネクタ溝、３３…位置決め穴、３４…位置合わせ板、３５…位置合わせ穴、４０…板状部材（固定板）、４１…ストッパー、４２…逆進防止バネ、５２…位置決めピン、６１…固定板、６２…側面板、８１、８３、８４…コネクタ接続板、８２…位置決めピン、９１、９１Ａ〜９１Ｄ…ボード側コネクタ、９２、９２Ａ〜９２Ｃ…ドータボード（ドータ基板）、９３…ドータレール、２１１…舌片、８１１、８３１、８４１…溝。

Claims (10)

1. 筐体内において複数枚のドータボードを並設し、該並設された各ドータボードにボード側コネクタを設け、前記ドータボード間における前記ボード側コネクタが挿抜可能である前記筐体内に固定されたケーブル側コネクタ間をインピーダンス整合が可能なケーブル群で接続して構成したことを特徴とする高速信号伝送装置。
2. 前記ケーブル群は、複数本の同軸ケーブルまたはツイナックスケーブルで形成したことを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。
3. 所定のドータボードにおいて、前記ボード側コネクタと該ボード側コネクタが挿抜可能なケーブル側コネクタとを複数組備え、前記複数組のボード側コネクタ間の間隔に合うように前記複数組のケーブル側コネクタ間の位置を定める位置決め機構を前記筐体内に設けて構成したことを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。
4. 前記並設された複数枚のドータボードの各々に設けられた前記ボード側コネクタを前記筐体内に固定された前記ケーブル側コネクタに対して挿抜可能に、前記複数枚のドータボードの各々を案内するドータレールを筐体内に設けたことを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。
5. 前記各ケーブル側コネクタを、ウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。
6. 前記ウエハ形状のコネクタを積層する単位を前記ケーブル側コネクタ間を接続するケーブル群の単位で纏め、該纏めたウエハ形状のコネクタの積層体を前記筐体に固定された固定板に位置決めして取付けることを特徴とする請求項５に記載の高速信号伝送装置。
7. 前記ウエハ形状のコネクタに設けられた複数の位置決め穴に複数本の棒状固定部材の各々を差し込んで前記ウエハ形状のコネクタを積層する単位を前記ケーブル側コネクタ間を接続するケーブル群の単位で纏め、該纏めたウエハ形状のコネクタの積層体を前記筐体に固定された固定板に位置決めして取付けることを特徴とする請求項５に記載の高速信号伝送装置。
8. 所定のドータボードにおいて、前記ボード側コネクタと該ボード側コネクタが挿抜可能なケーブル側コネクタとを複数組備え、該組毎のケーブル側コネクタをウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。
9. 前記ボード側コネクタを前記ケーブル側コネクタに対して逆極性でウエハ形状のコネクタを積層して構成したことを特徴とする請求項５乃至８の何れか一つに記載の高速信号伝送装置。
10. 前記各ケーブル側コネクタにおいて、前記ケーブル群を形成する各ケーブルの外部導体に接続されたＧＮＤ面と前記各ケーブルの内部導体に接続された信号線とがマイクロストリップ構造又はストリップ構造又はコプレーナ構造を有することを特徴とする請求項１に記載の高速信号伝送装置。

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