JP2022114433A - 高周波用電気コネクター - Google Patents
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Abstract
【課題】5G無線通信に対応する高周波でのコネクターの電気的特性を良好にする。【解決手段】第1コネクターは、第1モールド部、第1モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置される複数の第1シールド10-1と2個の延長シールドは、第1コネクターの重さ中心点を基準にして対角線に互いに向かい合うように配置されており、第2コネクターは、第2モールド部、第2モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置され、電気コネクターの長さ方向に第2シールド板20-1を有する、複数の第2シールド、複数の第2シールドのうち少なくとも2個は、電気コネクターの長さ方向の一端において、それぞれの第2シールド板が電気コネクターの幅方向に隣接して対向する。【選択図】図8
Description
本発明は、高周波用電気コネクターに関する。より具体的には、本発明は、電磁気波遮蔽の性能を高め、高周波信号端子間の長さ方向/幅方向の干渉やノイズを減少させ、コネクターの幅を減少させ、端子の物理的破損可能性を低下させた高周波用電気コネクターに関する。
一般に、各基板が相互連結される場合、ソルダリング(soldering)などの方法によってそれぞれの基板と連結される二つのコネクターが使用され、前記二つのコネクターは互いに連結され得る。ここで、二つのコネクターのうち一つはプラグコネクターで、残りの一つはソケットコネクターである。ソケットコネクターはレセプタクル(receptacle)コネクターとも呼ばれる。このようなプラグコネクターとソケットコネクターは、モールド部に端子を配置することによって形成され得る。プラグコネクターとソケットコネクターは、互いに締結されることによって電気コネクター組立体を形成することができる。
ソケット端子の結合部は、繰り返された結合と解除、又は、継続して結合された状態の持続によって変形しやすく、これは、結合力の強度又はコネクターの耐久性などに悪影響を及ぼす。
コネクターを介して信号を取り交わすことにおいて、当該信号の周波数の高低によってコネクターの構造が変わり得る。特に、従来のコネクターを5世代(5G)無線通信にそのまま使用すると、適切に動作しない場合があり得る。
本発明が解決しようとする技術的課題は、5G無線通信に対応する高周波でのコネクターの電気的特性を良好にすることにある。特に、EMI特性として、電磁気波の完全遮蔽を課題とする。RF信号端子間の干渉は、長さ方向の二つ以上の端子間の干渉であったり、幅方向の二つ以上の端子間の干渉であり得るので、両方とも重要に考えなければならない部分である。
また、端子同士の結合が堅固でありながらも、コネクターのサイズ(例えば、幅方向サイズ)を減少させることを課題とする。
また、端子の物理的破損を防止することも課題とする。
本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から通常の技術者に明確に理解され得るだろう。
本発明によると、第1コネクター、及び前記第1コネクターと嵌め合わされる第2コネクターを含む電気コネクターとして、
前記第1コネクターは、
第1モールド部;
前記第1モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置される複数の第1シールド;
前記第1モールド部に配置され、RF信号を送受信する第1信号端子;及び
前記第1モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第1信号端子よりさらに内側にある第2信号端子;
を含み、
前記複数の第1シールドは、前記電気コネクターの第1方向に延長された第1シールド板を有する2個の延長シールドと、前記第1シールド板を有さない2個の非延長シールドとを含み、
前記2個の延長シールドは、前記第1コネクターの重さ中心点を基準にして対角線に互いに向かい合うように配置されており、
前記第2コネクターは、
第2モールド部;
前記第2モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置され、前記電気コネクターの長さ方向に第2シールド板を有する、複数の第2シールド;
前記第2モールド部に配置され、RF信号を送受信する第3信号端子;及び
前記第2モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第3信号端子よりさらに内側にある第4信号端子;
を含み、
前記複数の第2シールドのうち少なくとも2個は、前記電気コネクターの長さ方向の一端において、それぞれの第2シールド板が前記電気コネクターの幅方向に接して対向し、
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされて結合体を形成するとき、隣接して対向する2個の前記第2シールド板間に前記第1シールド板が接して位置することによって、前記第1シールドと前記第2シールドとが電気的に接続される電気コネクターが提供される。
前記第1コネクターは、
第1モールド部;
前記第1モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置される複数の第1シールド;
前記第1モールド部に配置され、RF信号を送受信する第1信号端子;及び
前記第1モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第1信号端子よりさらに内側にある第2信号端子;
を含み、
前記複数の第1シールドは、前記電気コネクターの第1方向に延長された第1シールド板を有する2個の延長シールドと、前記第1シールド板を有さない2個の非延長シールドとを含み、
前記2個の延長シールドは、前記第1コネクターの重さ中心点を基準にして対角線に互いに向かい合うように配置されており、
前記第2コネクターは、
第2モールド部;
前記第2モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置され、前記電気コネクターの長さ方向に第2シールド板を有する、複数の第2シールド;
前記第2モールド部に配置され、RF信号を送受信する第3信号端子;及び
前記第2モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第3信号端子よりさらに内側にある第4信号端子;
を含み、
前記複数の第2シールドのうち少なくとも2個は、前記電気コネクターの長さ方向の一端において、それぞれの第2シールド板が前記電気コネクターの幅方向に接して対向し、
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされて結合体を形成するとき、隣接して対向する2個の前記第2シールド板間に前記第1シールド板が接して位置することによって、前記第1シールドと前記第2シールドとが電気的に接続される電気コネクターが提供される。
好ましくは、前記第2シールド板は、前記電気コネクターの幅方向に突出した少なくとも2個の電気的接点を有し、
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成するとき、前記電気コネクターの長さ方向において、前記第1シールド板と前記第2シールド板の前記少なくとも2個の電気的接点間に前記第1信号端子と前記第3信号端子の結合体が配置される。
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成するとき、前記電気コネクターの長さ方向において、前記第1シールド板と前記第2シールド板の前記少なくとも2個の電気的接点間に前記第1信号端子と前記第3信号端子の結合体が配置される。
好ましくは、前記少なくとも2個の電気的接点間に、他の電気的接点が存在する。
好ましくは、前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成する前の状態において、
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第1コネクターを見ると、前記第1シールドは、前記第1信号端子の少なくとも2面を取り囲んでおり、
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第2コネクターを見ると、前記第2シールドは、前記第3信号端子の少なくとも2面を取り囲んでいる。
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第1コネクターを見ると、前記第1シールドは、前記第1信号端子の少なくとも2面を取り囲んでおり、
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第2コネクターを見ると、前記第2シールドは、前記第3信号端子の少なくとも2面を取り囲んでいる。
好ましくは、前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成するとき、前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記コネクター結合体を見ると、前記第1シールドと前記第2シールドの結合体が前記第1信号端子と前記第3信号端子の結合体の4面を取り囲んでいる。
好ましくは、前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第1コネクターを見たとき、前記第1コネクターの中心点を基準にして、前記第1コネクターは点対称構造を有する。
好ましくは、前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第2コネクターを見たとき、前記第2コネクターの中心点を通過しながら前記長さ方向に延長される中心線を基準にして、前記第2コネクターは線対称構造を有する。
本発明の技術的思想の各実施例によると、少なくとも次のような効果がある。
シールド板10-1a-Eとシールド板20-1-Eとが効率的に嵌め合わされ、幅方向に隣接したRF信号端子間の信号干渉やノイズを遮断する。
シールド板10-1a-Eとシールド板20-1-Eとが効率的に嵌め合わされ、RF信号端子10-3、20-3の4面を遮蔽することによって、長さ方向及び幅方向に隣接したRF信号端子間の信号干渉やノイズを遮断し、それ以外の他のソース、例えば、信号端子10-4、20-4からの信号干渉やノイズも遮断される。
幅方向において、シールド20-1の実装部20-1-MとRF信号端子20-3の実装部20-3-Mとの間に信号端子20-4の実装部20-4-M2が位置するので、長さ方向に隣接したRF信号端子20-3間の分離度(isolation)が向上する。これは、ソケットコネクター20のみならず、プラグコネクター10に対しても同様である。
また、RF信号端子10-3、20-3は、長さ方向延長部及び幅方向延長部を有する構造(すなわち、L字型又は逆L字型構造)であるので、直線状構造に比べてコネクターのサイズ(特に、幅方向サイズ)を減少させながらも、安定した結合及びさらに高い周波数性能を図ることができる。
「プラグコネクター10のシールド10-1」と「ソケットコネクター20のシールド20-1」とが協同し、「プラグコネクター10のRF信号端子10-3」及び「ソケットコネクター20のRF信号端子20-3」を取り囲むことによって電磁気波の遮蔽を行う。
RF信号端子10-3、20-3をうまく遮蔽するように、全般的に、シールド10-1、20-1の結合後の構造は、コネクター10、20の長さ方向及び幅方向においてRF信号端子10-3、20-3を取り囲んでいる。
シールド10-1とシールド20-1の結合体は、RF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体からの電磁気波を遮蔽する機能をすると同時に、物理的な力からもRF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体を保護すると見なすことができる。
本発明に係る効果は、以上で例示した内容によって制限されなく、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現可能である。但し、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を称する。
図1aは、本発明に係るプラグコネクター10を示す図である。
図1aには、プラグコネクター10のシールド10-1、RF信号端子10-3、信号端子10-4、及びハウジング10-5(モールド部)が示されている。そして、これに限定されるのではないが、シールド10-1は、シールド10-1a又はその向かい側のシールド10-1bのように形状が異なり得る。シールド10-1のうちシールド10-1aとシールド10-1bの主な差は、突出部10-1a-E(「シールド板」ともいう)の有無にある。すなわち、シールド10-1aには、図1aに一例として示したように、シールドの本体から略90度だけベンディングされて形成された突出部10-1a-E(シールド板)があり、シールド10-1bには突出部10-1a-Eがない。後述するが、この突出部であるシールド板10-1a-Eは、相手コネクターであるソケットコネクター20のシールド20-1の突出部であるシールド板20-1-E間に挟まれる。
RF信号端子10-3は、高周波信号(一例として、50GHz程度の周波数信号)を取り交わす端子である。信号端子10-4は、RF信号端子10-3より比較的低い周波数の信号を取り交わす端子である。信号端子10-4は、RF信号端子10-3と区分するために、必要に応じて一般信号端子と称することもできる。但し、RF信号端子10-3に高周波信号を送ることが好ましいが、一般信号端子10-4に高周波信号を送ることを完全には排除しない。信号端子10-4は、5G対応コネクター以前の既存のコネクターで処理されていた周波数範囲を処理する端子であってもよい。5G無線通信に使用されることは一例であって、必ずしもそれに限定されない。必要に応じて、信号端子10-4には、電源端子水準の電流を流すこともできる。一例として、信号端子10-4は、0.3Aの電流を許容する6個のPINで構成されてもよく、0.3Aを超えて、例えば、電源端子として機能するように5Aの電流まで許容される端子であってもよい。但し、PINの数が6個であることは一例である。
シールド10-1(10-1a及び/又は10-1b)は、高周波信号を取り交わすRF信号端子10-3を遮蔽する役割をする。
ハウジング10-5は基底部を有する。ハウジング10-5は、基底部の上面から突出する壁部を有し、壁部には、RF信号端子10-3、内側シールド10-2、信号端子10-4などが形成される。
プラグコネクター10のハウジング10-5(モールド部)は、プラスチック材質であることが好ましく、例えば、LCP(Liquid Crysal Polymer)であってもよい。また、ハウジング10-5は、樹脂及びエポキシなどを含む絶縁体で形成されてもよいが、これに制限されるのではない。プラグコネクター10のRF信号端子10-3及び信号端子10-4は、金属材質であることが好ましく、これに限定されるのではないが、例えば、銅であってもよく、銅合金に金めっき(ニッケルアンダーレイヤー)を施したものであってもよい。
シールド10-1は、電磁気波遮蔽素材であれば十分であって、例えば、アルミニウムなどの金属、高分子複合材料、プラスチックに金属をコーティング又はスプレーしたもの、グラフェンなどの炭素素材などであってもよく、RF信号端子10-3及び信号端子10-4と同一又は類似する材質であってもよい。
遮蔽の構造は、具体的に、「プラグコネクター10のシールド10-1」と後述する「ソケットコネクター20のシールド20-1」とが協同し、「プラグコネクター10のRF信号端子10-3」及び「ソケットコネクター20のRF信号端子20-3」を取り囲むことによって遮蔽を行う。
図1bは、本発明に係るプラグコネクター10を示し、図1aのプラグコネクター10の底面を示す図である。
底面から見たとき、シールド10-1の一部が配置されたことが確認される。プラグコネクター10の長さ方向の中間部分に信号端子10-4が配置されている。
信号端子10-4より外側(プラグコネクター10の長さ方向(X方向)に外側)にシールド10-1が配置されている。プラグコネクター10の長さ方向(X方向)においてシールド10-1と重なる部分にはRF信号端子10-3が存在する。
図2aは、本発明に係るレセプタクルコネクター20を示す図である。
レセプタクルコネクター20は、ソケットコネクター20とも呼ばれる。
図2aには、ソケットコネクター20のシールド20-1、RF信号端子20-3、信号端子20-4、及びハウジング20-5(モールド部)が示されている。
RF信号端子20-3は、高周波信号を取り交わす端子である。信号端子20-4は、RF信号端子20-3より比較的低い周波数の信号を取り交わす端子である。必要に応じて、信号端子20-4には電源端子水準の電流を流すこともできる。
シールド20-1は、高周波信号を取り交わすRF信号端子20-3を遮蔽する役割をする。
レセプタクルコネクター20のハウジング20-5(モールド部)は、プラスチック材質であることが好ましく、例えば、LCP(Liquid Crystal Polymer)であってもよい。レセプタクルコネクター20のRF信号端子20-3及び信号端子20-4は、金属材質であることが好ましく、例えば、銅合金に金めっき(ニッケルアンダーレイヤー)を施したものであってもよい。シールド20-1は、電磁気波遮蔽素材であれば十分であって、例えば、アルミニウムなどの金属、高分子複合材料、プラスチックに金属をコーティング又はスプレーしたもの、グラフェンなどの炭素素材などであってもよく、RF信号端子20-3及び信号端子20-4と同一又は類似する材質であってもよい。
遮蔽の構造は、具体的に、上述した「プラグコネクター10のシールド10-1」と「ソケットコネクター20のシールド20-1」とが協同し、「プラグコネクター10のRF信号端子10-3」及び「ソケットコネクター20のRF信号端子20-3」を取り囲むことによって遮蔽を行う。
図2bは、本発明に係るレセプタクルコネクター20を示し、図2aのレセプタクルコネクター20の底面を示す図である。
底面から見たとき、シールド20-1の一部が確認される。レセプタクルコネクター20の長さ方向の中間部分に信号端子20-4が配置されている。
信号端子20-4より外側(レセプタクルコネクター20の長さ方向(X方向)に外側)にシールド20-1が配置されている。但し、プラグコネクター10では、図面符号10-1aと10-1bのように異なる形状(すなわち、長さ方向の外側から内側に向かう長い延長部の有無)を有するシールド10-1が混在していたものと異なり、ソケットコネット20では、シールド20-1が同一の形状(但し、長さ方向又は幅方向において線対称形状であってもよい)である。
ソケットコネクター20の長さ方向(X方向)において、シールド20-1と重なる部分にはRF信号端子20-3が存在する。
参考までに、図1a、図1b、図2a及び図2bにおいて任意に方向(X、Y、Z)を設定したが、そのような方向は、コネクター10、20同士の結合時にはそのまま維持されなく、プラグコネクター10をソケットコネクター20に結合しようとするときは、いずれか一つのコネクターを上下反転した後で結合しなければならないことは当然である。
図3は、図1aのプラグコネクター10からハウジング10-5を除去した様子を示す。
これに限定されるのではないが、(図示が省略された)ハウジング10-5は、プラスチックの組立体ではなく、一つのプラスチック片であることが好ましく、一つのシールド10-1は、金属の組立体ではなく、一つの金属片であることが好ましい。図1a及び図3には、4個のシールド10-1(2個の10-1a及び2個の10-1b)が示されていることを確認することができる。
図3において、プラグコネクター10の長さ方向(X方向)に沿って、最も外側にシールド10-1、それより少し内側においてシールド10-1と長さ方向に重畳する位置にRF信号端子10-3、シールド10-1よりさらに内側に信号端子10-4が配置されていることを確認することができる。プラグコネクター10の長さ方向及び幅方向の中心点を基準にして見たとき、大略的に、それぞれの構成要素は点対称構造を有する。例えば、図3から見たとき、左側下端にあるシールド10-1aは、右側上端にあるシールド10-1aと点対称形状であることが分かる。そして、図3において、左側上端にあるシールド10-1bは、右側下端にあるシールド10-1bと点対称形状であることが分かる。
RF信号端子10-3は、その両端に、基板への実装部10-3-M、及び相手コネクター20への接点部10-3-Cを含む。これに限定されないが、接点部10-3-Cは固定端であってもよい。
図3において、RF信号端子10-3は、大略的に3面でシールド10-1によって取り囲まれている。
図4は、図2aのソケットコネクター20からハウジング20-5を除去した様子を示す。
図4において、これに限定されるのではないが、(図示が省略された)ハウジング20-5は、プラスチックの組立体ではなく、一つのプラスチック片であることが好ましく、一つのシールド20-1は、金属の組立体ではなく、一つの金属片であることが好ましい。図2a及び図4には、4個のシールド20-1が示されていることを確認することができる。
ソケットコネクター20の長さ方向(X方向)に沿って、最も外側にシールド20-1、長さ方向においてシールド20-1と重なる位置にRF信号端子20-3、シールド20-1より内側に信号端子20-4が配置されていることを確認することができる。
また、図1aに一例として示したシールド10-1aのシールド板10-1a-Eは、図5に一例として示したシールド20-1のシールド板20-1-E間に挟まれる。シールド板20-1-Eには、例えば、2個の電気的接点C1、C2があり、これらがシールド板10-1a-Eと電気的に接触する。後述するが、さらに具体的には、このシールド板10-1a-Eは、一つのシールド20-1(例えば、図4において左側下端のシールド)のシールド板20-1-Eと他のシールド20-1(例えば、図4において左側上端のシールド)のシールド板20-1-Eとの間に挟まれ、左側下端のシールド20-1の接点C1と左側上端のシールド20-1の接点C1との間に、また、左側下端のシールド20-1の接点C2と左側上端のシールド20-1の接点C2との間にシールド板10-1a-Eが挟まれることによってこれらが互いに接する。
RF信号端子20-3は、その両端に、基板への実装部20-3-M、及び相手コネクター10への接点部20-3-Cを含む。これに限定されないが、接点部20-3-Cは自由端であることが好ましい。
図4において、RF信号端子20-3は、大略的に3面でシールド20-1によって取り囲まれている。図4において、観点によっては略4面で取り囲まれているとも見えるが、完全には取り囲まれていないことが分かる。
図5は、図1aのプラグコネクター10と図2aのソケットコネクター20とを結合したもののAA断面図である。
具体的に、図5は、図1aのプラグコネクター10を上下反転し、図2aのソケットコネクター20に結合したもののAA断面図である。すなわち、図5において、X、Y、Z方向は、ソケットコネクター20に対しては図2aのX、Y、Z方向と同一であり、(上下反転したので)プラグコネクター10に対しては図1aのZ方向が-Z方向に変わったことが分かる。
参考までに、RF信号端子20-3とRF信号端子10-3とが結合されるとき、図5のRF信号端子20-3の上部分が少し内側に反り得るが、図5は、図示の便宜のために、そのような反りは省略した状態で示した。
図6は、図1aのプラグコネクター10と図2aのソケットコネクター20とを結合したもののBB断面図である。
具体的に、図6は、図1aのプラグコネクター10を上下反転し、図2aのソケットコネクター20に結合したもののBB断面図である。すなわち、図6において、X、Y、Z方向は、ソケットコネクター20に対しては図2aのX、Y、Z方向と同一であり、(上下反転したので)プラグコネクター10に対しては図1aのZ方向が-Z方向に変わったことが分かる。
参考までに、信号端子20-4と信号端子10-4とが結合されるとき、図6の信号端子20-4の上部分が少し内側に反り得るが、図6は、図示の便宜のために、そのような反りは省略した状態で示した。
図7は、図1aのプラグコネクター10と図2aのソケットコネクター20とを結合したもののCC断面図である。
具体的に、図7は、図1aのプラグコネクター10を上下反転し、図2aのソケットコネクター20に結合したもののCC断面図である。すなわち、図7において、X、Y、Z方向は、ソケットコネクター20に対しては図2aのX、Y、Z方向と同一であり、(上下反転したので)プラグコネクター10に対しては図1aのZ方向が-Z方向に変わったことが分かる。
シールド10-1aのシールド板10-1a-Eは、シールド20-1のシールド板20-1-E間に挟まれる。シールド板20-1-Eには、例えば、2個の電気的接点C1、C2があり、これらがシールド板10-1a-Eと電気的に接触する。さらに具体的には、このシールド板10-1a-Eは、一つのシールド20-1(例えば、図4において左側下端のシールド)のシールド板20-1-Eと他のシールド20-1(例えば、図4において左側上端のシールド)のシールド板20-1-Eとの間に挟まれ、左側下端のシールド20-1の接点C1と左側上端のシールド20-1の接点C1との間に、また、左側下端のシールド20-1の接点C2と左側上端のシールド20-1の接点C2との間にシールド板10-1a-Eが挟まれることによってこれらが互いに接する。図7には、一つのシールド20-1の接点C2と他のシールド20-1の接点C2との間にシールド板10-1a-Eが挟まれることによってこれらが互いに接するものの断面が示されている。
図8は、図5~図7の結合状態でそれぞれのハウジング10-5、20-5を仮想的に除去して示した図である。
これは、図5~図7の結合状態でそれぞれのハウジング10-5、20-5を仮想的に除去し、上から見たものであって、また、図3に示したプラグコネクター10を上下反転し、図4に示したソケットコネクター20に結合したものであると見なすこともできる。
図8に示すように、RF信号端子10-3とRF信号端子20-3とが結合される。そして、シールド20-1とシールド10-1とが結合され、「RF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体」を取り囲むように遮蔽する。
特に、図8において、左側上端の「RF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体」と左側下端の「RF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体」との間にはシールド板10-1a-Eとシールド板20-1-Eが存在するので、相互間の遮蔽効果をさらに高めることができる。
一方、プラグコネクター10とソケットコネクター20とが結合されている図8において、「RF信号端子10-3とRF信号端子20-3の結合体」は、大略的に4面で「シールド10-1とシールド20-1の結合体」によって取り囲まれたことが分かる。このような構造により、RF信号端子10-3、20-3の電気的信号に対する遮蔽が効率的に行われる。
これは、図3において、RF信号端子10-3は大略的に3面でシールド10-1によって取り囲まれており、図4において、RF信号端子20-3は大略的に3面(又は少し開かれた4面)でシールド20-1によって取り囲まれているものと対比され得る。すなわち、図3及び図4は、コネクター10、20同士が結合される前を示し、図8は、コネクター10、20同士が結合された後を示す。
図9は、図8に示した構造をさらに詳細に説明するための図である。
図9に示したように、2個のシールド20-1のそれぞれのシールド板20-1-E間にシールド10-1aのシールド板10-1a-Eが挟まれる。挟まれるときに、対向する2個の接点c1間にシールド板10-1a-Eが接し、また、対向する2個の接点c2間にシールド板10-1a-Eの他の部位が接する。このような構造により、容易でありながらも堅固にシールド同士が締結され、隣接したRF信号端子同士の遮蔽効果も発揮される。
また、図9の右側に示すように、コネクターの長さ方向であるX方向においてシールド接点部(左側の小さい四角部分)と他のシールド接点部(右側の小さい四角部分)との間にRF信号端子の結合体(大きい四角部分)が存在する。
図10は、図4などに示したRF信号端子20-3の拡大図である。
例えば、図4において右側下端に配置されたRF信号端子20-3を拡大してみると、図10の通りである。
図10において、ソケットコネクター20の全体的な大きさを減少させるために、RF信号端子20-3において、実装部20-3-Mに対して90度の方向に接点部20-3-Cが配置される。
そして、これに限定されるのではないが、図10において、RF信号端子20-3の接点部20-3-Cは幅方向(Y方向)に形成されていることが分かる。これは、図9などに示すように、幅方向に形成されているRF信号端子10-3の接点部と結合される。
図10に示した接点部20-3-Cは、弾性部であって自由端である。一方、これに限定されるのではないが、前記ソケットコネクター20のRF信号端子20-3の接点部20-3-Cと結合される相手部(すなわち、プラグコネクター10のRF信号端子10-3の接点部10-3-C)は、自由端でないように形成されてもよい。
参考までに、図10では、実装部20-3-Mが-Y方向にあり、接点部20-3-Cが-X方向にあるが、実装部20-3-Mが-Y方向にあり、接点部20-3-Cが+Y方向にある場合(すなわち、RF信号端子10-3、20-3がL字型又は逆L字型構造ではなく、直線状構造である場合)、ソケットコネクター20の全体的な幅が大きくなるという短所がある。
また、図10のように実装部20-3-Mと接点部20-3-Cとが90度をなす構造は、高周波性能をさらに良好にする。すなわち、実装部20-3-Mが-Y方向にあり、接点部20-3-Cが+Y方向にある構造(すなわち、一字状構造)に比べて、図10の構造のRF信号端子20-3がさらに高い周波数にも対応可能である。
図11は、図4に示した構造をさらに詳細に説明するための図である。
図11において5個の小さい四角で表示された部分は、いずれも基板への実装部を示す。図11は、ソケットコネクター20から仮想的にハウジング20-5を除去し、上から見下ろしたものであるので、実装部は、その下にある基板(図示せず)に半田付けなどで固定され得る。
このとき、幅方向においてRF信号端子20-3の実装部20-3-M(「RF実装部」ともいう)とシールド20-1の実装部20-1-M(「シールド実装部」ともいう)との間には、信号端子20-4の実装部20-4-M2(「内側実装部」ともいう)を配置する。このように配置すると、長さ方向でのRF信号端子20-3間の分離度(isolation)が向上し、信号干渉やRF端子間の雑音などが減少する。また、RF端子間の共振も減少させる。
すなわち、図11の例において、左側下端のRF信号端子20-3と右側下端のRF信号端子20-3との分離度が向上する。同様に、左側上端のRF信号端子20-3と右側上端のRF信号端子20-3との分離度が向上する。
前記内側実装部20-4-M2は、底面に露出し、基板(図示せず)に固定される。この露出状態は、図2b及び図6でも確認することができる。
また、信号端子20-4は、外側に他の実装部20-4-M1(「先端実装部」ともいう)を有する。この露出状態も同様に、図2b及び図6でも確認可能である。
図12は、他の実施例のプラグコネクターを示す図である。
図12に示すように、プラグコネクター10'には、RF信号端子10-3’が図1aの場合に比べてさらに多い数(例えば、8個)で存在してもよい。これに限定されるのではないが、図12の例では、RF信号端子10-3'が8個存在し、一般信号端子(例えば、図1aでの信号端子10-4など)は存在しない。しかし、RF信号端子/一般信号端子の区分は絶対的なものではなく、「RF信号端子」という名称は、高周波の信号を送受信するのに適切であることを意味するだけで、さらに低い周波数の信号を送受信できないことを意味するのではないので、図12の形態でも、図1aのプラグコネクター10の動作を十分に行うことができる(信号端子10-4の個数の差は論外とする)。図12において、シールド10-1'は4個備えられており、2つのタイプに分けられる。すなわち、シールド板10-1a'-Eがある2個のシールド10-1a'と、シールド板のない2個のシールド10-1b'である。これは、図1aで説明した通りである。
図13は、他の実施例のレセプタクルコネクターを示す図である。
図13のソケットコネクター20'(レセプタクルコネクター)は、図12のプラグコネクター10'と結合される。
コネクター10'、20'同士が結合されると、シールド10-1'、シールド20-1'、金具20-11、20-12がいずれも互いに結合される。これは、図12及び図13の例では、8個の遮蔽区画を形成し、それによって8個の「RF信号端子10-3'とRF信号端子20-3'の結合体」は、互いに対してそれぞれ電気的に遮蔽される。図13には、6個の金具20-11、20-12が例示されており、これらの金具は、シールド20-1'の一部であってもよく、別体であってもよい。一部及び別体のいずれにおいても、プラグコネクター10'とソケットコネクター20'とが結合されるときに、遮蔽区画が8個になることは同一である。例えば、シールド10-1'は、シールド20-1'と金具20-11とをつなぎ、また、シールド20-1'と金具20-12とをつなぐことが分かる。
例えば、本願の請求項において、第1信号端子は、図1aの図面符号10-3を示し、第2信号端子は、図1aの図面符号10-4を示すこともでき、又は、第1信号端子は、図12の8個の図面符号10-3'のうち左側の2個と右側の2個を示し、第2信号端子は、図12の8個の図面符号10-3'のうち4個を示すこともできる。
勿論、本願の請求項において、第1信号端子は、図2aの図面符号20-3を示し、第2信号端子は、図2aの図面符号20-4を示すこともでき、又は、第1信号端子は、図13の8個の図面符号20-3'のうち左側の2個と右側の2個を示し、第2信号端子は、図13の8個の図面符号20-3'のうち中間の4個を示すこともできる。
以上、添付の図面を参照して本発明の各実施例を説明したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造可能であり、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずとも、他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるだろう。そのため、以上で記述した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないことを理解しなければならない。
10 プラグコネクター
10-1 シールド
10-3 RF信号端子
10-4 信号端子
10-5 ハウジング(モールド部)
20 レセプタクルコネクター(ソケットコネクター)
20-1 シールド
20-3 RF信号端子
20-4 信号端子
20-5 ハウジング(モールド部)
10-1 シールド
10-3 RF信号端子
10-4 信号端子
10-5 ハウジング(モールド部)
20 レセプタクルコネクター(ソケットコネクター)
20-1 シールド
20-3 RF信号端子
20-4 信号端子
20-5 ハウジング(モールド部)
Claims (7)
- 第1コネクター、及び前記第1コネクターと嵌め合わされる第2コネクターを含む電気コネクターとして、
前記第1コネクターは、
第1モールド部;
前記第1モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置される複数の第1シールド;
前記第1モールド部に配置され、RF信号を送受信する第1信号端子;及び
前記第1モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第1信号端子よりさらに内側にある第2信号端子;
を含み、
前記複数の第1シールドは、前記電気コネクターの第1方向に延長された第1シールド板を有する2個の延長シールドと、前記第1シールド板を有さない2個の非延長シールドと、を含み、
前記2個の延長シールドは、前記第1コネクターの重さ中心点を基準にして対角線に互いに向かい合うように配置されており、
前記第2コネクターは、
第2モールド部;
前記第2モールド部の外周面の少なくとも一部を取り囲むように配置され、前記電気コネクターの長さ方向に第2シールド板を有する、複数の第2シールド;
前記第2モールド部に配置され、RF信号を送受信する第3信号端子;及び
前記第2モールド部に配置され、前記電気コネクターの長さ方向において前記第3信号端子よりさらに内側にある第4信号端子;
を含み、
前記複数の第2シールドのうち少なくとも2個は、前記電気コネクターの長さ方向の一端において、それぞれの第2シールド板が前記電気コネクターの幅方向に隣接して対向し、
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされて結合体を形成するとき、隣接して対向する2個の前記第2シールド板間に前記第1シールド板が接して位置することによって前記第1シールドと前記第2シールドとが電気的に接続されることを特徴とする電気コネクター。 - 前記第2シールド板は、前記電気コネクターの幅方向に突出した少なくとも2個の電気的接点を有し、
前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成するとき、前記電気コネクターの長さ方向において、前記第1シールド板と前記第2シールド板の前記少なくとも2個の電気的接点間に前記第1信号端子と前記第3信号端子の結合体が配置されることを特徴とする、請求項1に記載の電気コネクター。 - 前記少なくとも2個の電気的接点間に、他の電気的接点が存在することを特徴とする、請求項2に記載の電気コネクター。
- 前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成する前の状態において、
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第1コネクターを見ると、前記第1シールドは、前記第1信号端子の少なくとも2面を取り囲んでおり、
前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第2コネクターを見ると、前記第2シールドは、前記第3信号端子の少なくとも2面を取り囲んでいることを特徴とする、請求項1に記載の電気コネクター。 - 前記第1コネクターと前記第2コネクターとが嵌め合わされてコネクター結合体を形成するとき、前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記コネクター結合体を見ると、前記第1シールドと前記第2シールドの結合体が前記第1信号端子と前記第3信号端子の結合体の4面を取り囲んでいることを特徴とする、請求項1に記載の電気コネクター。
- 前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第1コネクターを見たとき、前記第1コネクターの中心点を基準にして、前記第1コネクターは点対称構造を有することを特徴とする、請求項1に記載の電気コネクター。
- 前記長さ方向及び幅方向と直交する高さ方向から前記第2コネクターを見たとき、前記第2コネクターの中心点を通過しながら前記長さ方向に延長される中心線を基準にして、前記第2コネクターは線対称構造を有することを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の電気コネクター。
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