JP2023098099A - コネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造 - Google Patents

コネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造 Download PDF

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Abstract

【目的】 本発明は【構成】 コネクタC1は、ボディ100と、端子200と、シェル300とを備えている。端子200は、少なくともボディ100に部分的に保持された本体部210と、本体部210の第1端210aからY方向に延びた先端部220と、本体部210の第3端210cからY’方向に延びており且つボディ100外に位置する実装部230とを有する。シェル300は、シェル本体310と、第1脚部321と、第2脚部322とを有している。シェル本体310内にボディ100が収容保持され且つ端子200の本体部210及び先端部220が収容されている。第1脚部321は、シェル本体310からZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、端子200に対してX方向側に配置されている。第2脚部322は、シェル本体310からZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、端子200に対してX’方向側に配置されている。【選択図】 図1C

Description

本発明は、コネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造に関する。
下記特許文献1には、従来の同軸コネクタが記載されている。この同軸コネクタは、導電性を有する端子(中心コンタクト)と、端子を保持する絶縁性を有するボディ(絶縁体)と、ボディを保持する導電性を有するシェル(外部導体)を備えている。シェルは、略円柱状の一対の前側脚部(実装脚)及び一対の後側脚部(実装脚)を有する平面視略U字状のベースと、相手方コネクタが挿脱される前後方向に延びた円筒状の外部コンタクトとを有している。ベースと外部コンタクトとは、前後方向に一体的に構成されていてもよいし、別体であって前後方向に互いに接合される構成となっていてもよい。一対の前側脚部は、ベースの底面から下方に延びており且つ端子の他端部に対して左右両側の斜め後方に配置されている。一対の後側脚部は、ベースの底面から下方に延びており且つ一対の前側脚部の後方に位置している。ベースが基板に実装されると共に、脚部が基板のスルーホール電極に挿入され且つスルーホール電極を介して基板のグランド層に接続される。これにより、シェルが基板のグランド層に電気的に接続される。端子は、その一端部が相手側同軸コネクタの端子との接続のためにシェルの外部コンタクト内に露出し、前記他端部がシェルから露出している。ベースが基板に実装された状態で、端子の他端部が基板の表面電極に接続される。
特開2019-216124号公報
回路基板に実装された従来のコネクタを用いて高速信号を伝送させるときに、
従来のコネクタの端子の形状が変化する部分等で高速信号の反射が生じる可能性がある。この高速信号の反射によりノイズが発生して端子からシェルに輻射される。従来のコネクタの前側脚部及び後側脚部は、いずれも端子の他端部に対して斜め後方に位置しているので、端子から遠い。また、シェルの前側脚部及び後側脚部は、それぞれ略円柱状であり、それぞれの前後方向及び上下方向の断面の断面積が小さい。これら等が要因となり、従来のコネクタのグランド強度が低下している。そのため、高速信号の伝送時に、端子からシェルに輻射されたノイズが、シェルの前側脚部及び後側部を介して基板のグランド層へ流れる前に、シェルのエッジ形状部分がアンテナとして機能することによって当該エッジ形状部分から従来のコネクタの外部に再輻射されてしまう可能性がある。したがって、従来のコネクタのEMI(Electromagnetic Interference)特性は低い。
本発明は、EMI特性を向上させることが可能なコネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造を提供する。
本発明の一態様のコネクタは、絶縁性を有するボディと、少なくとも一つの端子と、導電性を有するシェルとを備えている。少なくとも一つの端子は、少なくともボディに部分的に保持された本体部と、先端部と、実装部とを有している。本体部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第1方向に略直交する第2方向の一方側の第3端とを有している。先端部は、本体部の第1端から第1方向の一方に延びている。実装部は、(1)本体部の第3端から第1方向の他方に延びており且つボディ外に位置していてもよいし、又は、(2)本体部の第3端から第2方向の一方に延びており且つボディ外に位置していてもよい。シェルは、シェル本体と、第1脚部と、第2脚部とを有している。シェル本体は、第1方向に延びた略筒であって、シェル本体内にボディが収容保持されると共に少なくとも一つの端子の本体部及び先端部が収容されている。第1方向は、シェル本体の軸心方向である。第1脚部は、シェル本体の第2方向の一方側の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の一方側に配置されている。第3方向は、第1方向及び第2方向に略直交する方向である。第2脚部は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の他方側に配置されている。
このような態様のコネクタは、そのEMI特性が向上する。その理由は以下の通りである。シェルの第1脚部及び第2脚部は、第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の両側に位置しているので、シェルの第1脚部及び第2脚部は、従来例のコネクタの端子の実装部の斜め後方に位置する一対の前側脚部及び一対の後側脚部に比べて、少なくとも一つの端子に近くなる。しかも、シェルの第1脚部及び第2脚部は、第1方向に長尺状の突脈であるので、第1方向及び第2方向における断面の断面積が大きくなる。この第1脚部及び第2脚部が、使用時に、グランド接続されるので、少なくとも一つの端子に伝送される信号が、少なくとも一つの端子上で反射し、この信号の反射によりノイズが発生してシェルに輻射されたとしても、そのノイズがシェルの第1脚部及び/又は第2脚部からグランドに流れ易くなる。したがって、シェル本体のエッジ形状部分からノイズが再輻射されるのを抑制することができる。
第1脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。第2脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。
少なくとも一つの端子の先端部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有する構成とすることが可能である。第1脚部の第1端及び第2脚部の第1端が少なくとも一つの端子の先端部の第1端に対して第1方向の一方側に位置し且つ第1脚部の第2端及び第2脚部の第2端が少なくとも一つの端子の先端部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
少なくとも一つの端子の実装部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有してもよい。少なくとも一つの端子の実装部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部は、第2方向の他方側の第4端を更に有していてもよい。
第1脚部の第2端及び第2脚部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよい。
第1脚部及び第2脚部は、第1仮想線及び/又は第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい。第1脚部及び第2脚部は、第1仮想線及び/又は第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる形状を有していてもよい。
第1仮想線は、少なくとも一つの端子が一つである場合の一の端子の中間部の略中心を通って第1方向に延びているとよい。第2仮想線は、少なくとも一つの端子が複数である場合の最も第3方向の一方側に位置する端子の中間部の第3方向の一方側の端から最も第3方向の他方側に位置する端子の中間部の第3方向の他方側の端までの第3方向の直線距離における略中間地点を通って第1方向に延びているとよい。
第1脚部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。第2脚部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部が上記(1)の構成を有する場合、第1脚部の第3端及び第2脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端に対して第2方向の他方側に位置していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部が上記(2)の構成を有する場合、第1脚部の第3端及び第2脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端に対して第2方向の他方側に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。
シェルは、第3脚部と、第4脚部とを更に有していてもよい。第3脚部は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、第1脚部に対して第1方向の他方側に配置されており且つ少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の一方側に配置されていてもよい。第4脚部は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、第2脚部に対して第1方向の他方側に配置されており且つ少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の他方側に配置されていてもよい。
第3脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第2方向の一方側の第3端を有していてもよく、第4脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第2方向の一方側の第3端を有していてもよい。
第3脚部の第2端及び第4脚部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
第3脚部の第1端及び第4脚部の第1端は、少なくとも一つの端子の実装部の第1端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第1端に対して第1方向の一方側に位置していてもよい。
第3脚部は第2方向の一方側の第3端を更に有し、第4脚部は第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。第3脚部の第3端及び第4脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。
第3脚部は第2方向の一方側の第4端を更に有し、第4脚部は第2方向の一方側の第4端を更に有していてもよい。第3脚部の第4端及び第4脚部の第4端は、少なくとも一つの端子の実装部の第4端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第4端に対して第2方向の他方側に位置していてもよい。
第3脚部及び第4脚部は、上記第1仮想線及び/又は上記第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい。第3脚部及び第4脚部は、上記第1仮想線及び/又は上記第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる形状を有していてもよい。
シェルは、第1壁部と、第2壁部とを更に有していてもよい。第1壁部は、シェル本体から第1方向の他方側に延びた部位又はシェル本体の第3方向の一方側の壁の一部であって、少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の一方側に位置していてもよい。第2壁部は、シェル本体から第1方向の他方側に延びた部位又はシェル本体の第3方向の他方側の壁の一部であって、少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の他方側に位置していてもよい。
第1壁部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。第2壁部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。
第1壁部の第2端と第2壁部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
第1壁部は、第2方向の一方側の3端と、第2方向の他方側の第4端とを更に有していてもよい。第2壁部は、第2方向の一方側の第3端と、第2方向の他方側の第4端とを更に有していてもよい。
第1壁部の第3端及び第2壁部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。第1壁部の第4端及び第2壁部の第4端は、少なくとも一つの端子の実装部の第4端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第4端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
シェルは、少なくとも一つの突起を更に有していてもよい。少なくとも一つの突起は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びていてもよい。少なくとも一つの突起は、第2方向の一方側の先端を有していてもよい。
本発明の一様態のコネクタは、シールドカバーを備えていても良い。シールドカバーは、導電性を有するカバー部と、少なくとも二つの係合アームを有していてもよい。シェルは、少なくとも二つの係合部を有していてもよい。少なくとも二つの係合アームが少なくとも二つの係合部に係合されており且つカバー部がシェルの内部空間の第1方向の他方側を閉塞するようになっていてもよい。
本発明の一態様の回路基板とコネクタの接続構造は、回路基板と、上記した何れかの態様のコネクタとを備えている。
回路基板は、基板本体と、少なくとも一つのグランド層と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極と、導電性を有する第1グランド電極と、導電性を有する第2グランド電極とを備えた構成とすることが可能である。基板本体は、第2方向の一方側の表面と、第2方向の他方側の裏面とを有する構成とすることが可能である。
少なくとも一つのグランド層は、基板本体の表面上に設けられた導電性を有する第1グランド層、基板本体の裏面上に設けられた導電性を有する第2グランド層、及び基板本体の内部に設けられた導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。少なくとも一つのグランド層が二層以上である場合、二層以上のグランド層が、少なくとも一つのバイパス電極によって接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号電極は、基板本体の表面上に設けられた表面電極であってもよいし、基板本体を第2方向に貫通したスルーホール電極であってもよい。
第1グランド電極及び第2グランド電極は、第1方向に長尺状のスルーホール電極であって、基板本体を第2方向に貫通しており、互いに第3方向に間隔をあけて配置されており且つ少なくとも一つのグランド層に接続されて少なくとも一つのグランド層と同電位となっていてもよい。
少なくとも一つの信号電極が表面電極である場合、コネクタの少なくとも一つの端子の実装部は上記(1)の構成を有しており且つ少なくとも一つの信号電極上に載置されており且つ当該少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号電極がスルーホール電極である場合、コネクタの少なくとも一つの端子の実装部は上記(2)の構成を有しており、少なくとも一つの信号電極内に挿入されており且つ少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
コネクタの第1脚部は、第1グランド電極内に挿入されており且つ第1グランド電極に電気的に接続されていてもよい。コネクタの第2脚部は、第2グランド電極内に挿入されており且つ第2グランド電極に電気的に接続されていてもよい。
回路基板は、第3グランド電極と、第4グランド電極とを更に備えていてもよい。
第3グランド電極及び第4グランド電極は、基板本体の表面上に設けられた表面電極であって、少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて少なくとも一つのグランド層と同電位となっていてもよい。
第3グランド電極は、第1グランド電極に対して第1方向の他方側に間隔をあけて配置されていてもよい。第4グランド電極は、第2グランド電極に対して第1方向の他方側に間隔をあけて配置されていてもよい。
第3グランド電極は、少なくとも一つの信号電極に対して第3方向の一方側に配置されていてもよい。第4グランド電極は、少なくとも一つの信号電極に対して第3方向の他方側に配置されていてもよい。
コネクタの第3脚部は、第3グランド電極上に載置されており且つ第3グランド電極に電気的に接続されていてもよい。コネクタの第4脚部は、第4グランド電極上に載置されており且つ第4グランド電極に電気的に接続されていてもよい。
コネクタのシェルは、シェル本体の第2方向の一方側の底面に少なくとも一つの突起を更に有していてもよい。少なくとも一つの突起の先端が回路基板に当接しており且つコネクタのシェルのシェル本体の底面と回路基板との間に間隙が生じていてもよい。
少なくとも一つの信号線路は、基板本体の表面上、基板本体の裏面上及び基板本体の内部の少なくとも一つに設けられており且つ且つ少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号線路及び少なくとも一つのグランド層が、マイクロストリップラインを構成していてもよいし、コプレーナ線路を構成していてもよい。少なくとも一つのグランド層が二層以上である場合、少なくとも一つの信号線路及び二層以上のグランド層とが、ストリップ線路を構成していてもよい。
少なくとも一つのグランド層が、第1グランド電極及び第2グランド電極を越えて第1方向の一方へ延びていてもよい。
基板本体は、第1方向の一方側の第1端を有していてもよい。第1グランド電極及び第2グランド電極は、第1方向の一方側の第1端及び第1端を有していてもよい。第1グランド電極の第1端及び第2グランド電極の第2端のそれぞれから基板本体の第1端までの第1方向の直線距離は、略1mmとすることが可能であるが、これに限定されるものではない。
回路基板は、基板本体の表面上に設けられた絶縁性を有するレジストを更に備えていてもよい。レジストは、第1グランド電極の第1方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第1開口部と、第2グランド電極の第1方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第2開口部を有していてもよい。第1開口部と第2開口部は、互いに分離されていてもよい。
第3グランド電極と第4グランド電極が設けられている場合、レジストは、第3グランド電極の第1方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第3開口部と、第4グランド電極の第1方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第4開口部を更に有していてもよい。第1開口部、第2開口部、第3開口部、第4開口部は、互いに分離されていてもよい。
本発明の実施例1に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1のコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例1のコネクタの図1B中の1C-1C断面図である。 実施例1のコネクタの正面、平面及び右側面から表した分解斜視図である。 実施例1のコネクタの背面、底面及び左側面から表した分解斜視図である。 本発明の実施例2に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例2のコネクタの図2A中の2B-2B断面図である。 実施例2のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例3に係るコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例3に係るコネクタの図3A中の3B-3B断面図である。 本発明の実施例3に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例4に係るコネクタの図4A中の4B-4B断面図である。 実施例4のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例5に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5のコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例5のコネクタの図5B中の5C-5C断面図である。 実施例5のコネクタの正面、平面及び右側面から表した分解斜視図である。 実施例5のコネクタの背面、底面及び左側面から表した分解斜視図である。 本発明の実施例6に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例6のコネクタの図6A中の6B-6B断面図である。 実施例6のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例1に係る回路基板とコネクタと接続構造の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造の図7A中の7B-7B断面図である。 実施例1の接続構造の図7A中の7C-7C断面図である。 実施例1の接続構造の図7B中の7D-7D断面図である。 実施例1の接続構造の回路基板の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造の回路基板の背面、底面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとを示す図7Bに対応する断面図である。 比較例1の基板とコネクタとの接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとの図7Bに対応する断面図である。 実施例1の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 比較例1の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 本発明の実施例2に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図7Bに対応する断面図である。 実施例2に係る接続構造の図11A中の11B-11B断面図である。 本発明の実施例3に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図7Bに対応する断面図である。 実施例3に係る接続構造の図12A中の12B-12B断面図である。 本発明の実施例4に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図12Aに対応する断面図である。 実施例4に係る接続構造の図13A中の13B-13B断面図である。 本発明の実施例5に係る回路基板とコネクタと接続構造の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造の図14A中の14B-14B断面図である。 実施例5の接続構造の図14A中の14C-14C断面図である。 実施例5の接続構造の図14B中の14D-14D断面図である。 実施例5の接続構造の回路基板の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造の回路基板の背面、底面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとを示す図14Bに対応する断面図である。 比較例2の基板とコネクタとの接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとの図14Bに対応する断面図である。 実施例5の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 比較例2の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 本発明の実施例6に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図14Bに対応する断面図である。 実施例6に係る接続構造の図18A中の18B-18B断面図である。
以下、本発明の実施例1~6及びそれぞれの設計変形例に係るコネクタについて説明した後、本発明の実施例1~6及びそれぞれの設計変形例に係る回路基板とコネクタとの接続構造について説明する。なお、後述する実施例及び設計変形例の各構成要素は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能であることに留意されたい。また、後述する実施例の各態様及び設計変形例における各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変形することが可能であることにも留意されたい。
「実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1について」
以下、本発明の実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1ついて、図1A~図1Eを参照しつつ説明する。図1A~図1Eには、実施例1のコネクタC1が示されている。
図1A~図1Cには、Y-Y’方向(第1方向)及びZ-Z’方向(第2方向)が示されている。Y-Y’方向は、Y方向(第1方向の一方)と、Y’方向(第1方向の他方)とを含む。Z-Z’方向は、Y-Y’方向に略直交する方向であり、且つZ’方向(第2方向の一方)と、Z方向(第2方向の他方)とを含む。図1A~図1B及び図1C~図1Eには、X-X’方向(第3方向)が示されている。X-X’方向は、Y-Y’方向とZ-Z’方向に略直交する方向であり且つX方向(第3方向の一方)と、X’方向(第3方向の他方)とを含む。
コネクタC1は、絶縁性を有するボディ100と、導電性を有する少なくとも一つの端子200とを備えている。
ボディ100は、例えば、絶縁樹脂で構成されており且つ少なくとも一つの端子200を部分的に保持している。ボディ100は、例えば、(ア)基部110を有する構成(図示せず)、又は、(イ)基部110と、基部110からY方向に延びた凸部120とを有する構成(図1A~図1E参照)とすることが可能である。凸部120のZ-Z’方向の寸法は、基部110のZ-Z’方向の寸法よりも小さい及び/又は凸部120のX-X’方向の寸法は、基部110のX-X’方向の寸法よりも小さくすることが可能である。
少なくとも一つの端子200は、一(図1A~図1E参照)又は複数(図示なし)とすることが可能である。以下、説明の便宜上、少なくとも一つの端子200を「一又は各端子200」とも称する。「一又は各端子200」のうちの一の端子200は、端子200が一つである場合の一の端子200に相当し、各端子200は、端子200が複数である場合の各々の端子200に相当する。一又は各端子200は、金属板等の導電性を有する素材で構成されており且つ本体部210と、先端部220と、実装部230とを有している。
本体部210は、一又は各端子200の先端部220と実装部230との間の部分である。例えば、本体部210は、Y-Y’方向及びZ-Z’方向の断面視において略L字状の棒、平板、略筒状の板等で構成されている。本体部210は、Y-Y’方向に延びる第1部と、第1部のY’方向側の端からZ’方向、又はZ’方向及びY’方向の成分を含む斜め方向に延びる第2部とを有している。本体部210は、Y方向側の第1端210aと、Y’方向側の第2端210bと、Z’方向側の第3端210cを有している。第1端210aは、本体部210の第1部のY方向側の端であり、第2端210bは、本体部210の第2部のY’方向側の端であり、本体部210の第3端210cは、第2部のZ’方向側の端である。本体部210の第1部には、一又は複数の突起211が設けられていてもよいが、設けられていなくてもよい。
本体部210は、少なくともボディ100に部分的に保持されている。例えば、本体部210の一部又は全部が、上記(ア)のボディ100の基部110に設けられた保持孔(図示なし)、又は上記(イ)のボディ100の基部110及び凸部120に設けられた保持孔111に挿入されて圧入等により保持されていてもよいし、本体部210の一部又は全部が上記(ア)のボディ100の基部110内又は上記(イ)のボディ100の基部110及び凸部120内にインサート成形等によって埋め込まれ、保持されていてもよい。
先端部220は、本体部210の第1端210aからY方向に延びた棒、平板、筒又は一対のビーム等で構成されている。先端部220は、Y方向側の第1端220aと、Y’方向側の第2端220bとを有している。先端部220のZ-Z’方向の寸法は、本体部210の第1部のZ-Z’方向の寸法と略同じ又は小さい。先端部220及びボディ100は、以下の何れかの構成とすることが可能である。
先端部220が上記(イ)のボディ100の凸部120からY方向に突出している(図1C参照)。又は、先端部220が上記(ア)のボディ100の基部110からY方向に突出している(図示なし)。又は、先端部220は上記(イ)のボディ100の凸部120のY方向に開口した収容穴に収容されている(図示なし)。
実装部230は、本体部210の第3端210cからY’方向に延びた棒又は平板等で構成されている。実装部230は、その一部がボディ100の基部110に収容されており且つ残りの部分がボディ100外に位置していてもよいし(図1C参照)、その全体がボディ100外に位置していてもよい(図示なし)。実装部230は、Y方向側の第1端230aと、Y’方向側の第2端230bと、Z’方向側の第3端230cと、Z方向側の第4端230dを有している。
なお、少なくとも一つの端子200が複数である場合、複数の端子200の本体部210は、上記の何れかの通りボディ100に保持されており且つX-X’方向に間隔をあけて配置されている。複数の端子200の先端部220は、上記の通りボディ100から突出又はボディ100内に収容されており、且つX-X’方向に間隔をあけて配置されている。複数の端子200の実装部230は、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。このように配置された複数の端子200は、最もX方向側に位置する端子200と、最もX’方向側に位置する端子200とを含む。
コネクタC1は、導電性を有するシェル300を更に備えている。シェル300は、シェル本体310を有している。例えば、シェル本体310は、鋳造された金属で構成されていてもよいし、3Dプリンタによって作成された金属で構成されていてもよい。また、シェル本体310は、樹脂成形されたシェル本体の外面及び/又は内面に金属がメッキ加工や蒸着された構成とすることも可能である。何れの場合も、シェル本体310は、Y-Y’方向に延びた略筒(例えば、円筒又は多角筒)であって、内部空間311を有している。内部空間311は、シェル300をY-Y’方向に貫通する貫通孔である。
シェル本体310の内部空間311には、ボディ100が収容保持されており且つ一又は複数の端子200の本体部210及び先端部220が収容されている。シェル本体310の内部空間311には、一又は複数の端子200の実装部230の一部が収容されており且つ一又は複数の端子200の実装部230の残りの部分がシェル本体310外に位置していてもよい。又は、一又は複数の端子200の実装部230全体がシェル本体310外に位置していてもよい。
シェル本体310の内部空間311は、例えば、中央空間311oと、第1空間311a及び/又は第2空間311bとを有していてもよい。第1空間311aは、中央空間311oに対してY方向側に位置しており、中央空間311oに連通しており且つY方向に開口している。第2空間311bは、中央空間311oに対してY’方向側に位置しており、中央空間311oに連通しており且つY’方向に開口している。第2空間311bはZ’方向に開口していてもよいが(図1A~図1E参照)、これに限定されるものではない。第2空間311bのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の形、大きさは、ボディ100の基部110のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形、大きさに対応している。
ボディ100が上記(イ)の構成を有する場合、第2空間311b内にボディ100の基部110が収容保持されており、且つ、中央空間311o内にボディ100の凸部120が収容されている。一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部はボディ100の凸部120と共に中央空間311oに収容され、且つ一又は複数の端子200の本体部210の第2部は、基部110と共に第2空間311bに収容されている。(図1C参照)。
ボディ100が上記(ア)の構成を有する場合、第2空間311b内にボディ100の基部110が収容保持されている。一又は複数の端子200の先端部220は中央空間311oに収容され、一又は複数の端子200の本体部210はボディ100の基部110と共に第2空間311b内に収容されている(図示なし)。
第1空間311aのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の寸法は、中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の寸法よりも大きい。第1空間311aの内周面には、Y-Y’方向に延びる複数のキー溝が設けられていてもよい。また、第1空間311aの内周面には、ロック孔が設けられていてもよい。キー溝及び/又はロック孔は省略可能である。シェル本体310の第1空間311a自体を省略することも可能である。
シェル本体310は、Z'方向側の底面310cと、Z方向側の天面310dと、X方向側の第1側面310eと、X’方向側の第2側面310fとを有している。
シェル300は、第1脚部321及び第2脚部322を更に有している。第1脚部321及び第2脚部322は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈である。第1脚部321及び第2脚部322は、シェル本体310に一体化された構成であってもよいし(図1A~図1E参照)、シェル本体310と別体であって、シェル本体310に固定される構成であってもよい(図示なし)。
第1脚部321は、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eと面一となるように配置されていてもよいが(図1A~図1E参照)、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eよりもX方向側又はX’方向側に位置していてもよい(図示なし)。第2脚部322は、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fと面一となるように配置されていてもよいが(図1A~図1E参照)、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fよりもX’方向側又はX方向側に位置していてもよい(図示なし)。
第1脚部321は、一又は複数の端子200に対してX方向側に配置されている。第2脚部322は、一又は複数の端子200に対してX’方向側に配置されている。換言すると、X-X’方向における第1脚部321と第2脚部322との間に、一又は複数の端子200が位置している。第1脚部321及び第2脚部322は、X-X’方向で互いに対向している。
第1脚部321及び第2脚部322は、第1仮想線CL1(図1C参照)又は第2仮想線(図示なし)を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる位置(以下、この形状を単に「線対称位置」とも称する。)に配置されてもよい(図1A~図1E参照)が、これに限定されるものではない。第1脚部321及び第2脚部322は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる形状(以下、この形状を単に「線対称形状」とも称する。)を有していてもよい(図1A~図1E参照)が、これに限定されるものではない。第1仮想線CL1は、少なくとも一つの端子200が一つである場合の一の端子200の本体部210の略中心を通ってY-Y’方向に延びているとよい(図1A~図1E参照)。第2仮想線は、少なくとも一つの端子200が複数である場合の最もX方向側に位置する端子200の本体部210のX方向側の端から最もX’方向側に位置する端子200の本体部210のX’方向側の端までのX-X’方向の直線距離における略中間地点を通ってY-Y’方向に延びているとよい(図示なし)。但し、第1脚部321及び第2脚部322の位置、形状は、前述の線対称位置、前述の線対称形状に限定されるものではない。
第1脚部321のY-Y’方向の寸法は第1脚部321のX-X’方向の寸法よりも大きい。第2脚部322のY-Y’方向の寸法は第2脚部322のX-X’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321のY-Y’方向の寸法と第2脚部322のY-Y’方向の寸法とは略同じ(図1A~図1E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。第1脚部321のX-X’方向の寸法と第2脚部322のX-X’方向の寸法とは略同じ(図1A~図1E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。
第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法は、少なくとも一又は複数の端子200の先端部220のY-Y’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321は、Y方向側の第1端321aと、Y’方向側の第2端321bとを有している。第2脚部322は、Y方向側の第1端322aと、Y’方向側の第2端322bとを有している。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、少なくとも一又は複数の端子200の先端部220の第2端220bに対してY’方向側に位置する。
第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法は、一又は複数の端子200のY-Y’方向の寸法よりも大きくすることが可能である(図1A~図1E参照)。この場合、第1脚部321は、シェル本体310からZ’方向に延びた第1部3211と、この第1部3211からY’方向に延びた第2部3212とを有し、第2脚部322は、シェル本体310からZ’方向に延びた第1部3221と、この第1部3221からY’方向に延びた第2部3222とを有する。第1脚部321の第1部3211は、一又は複数の端子200の先端部220、本体部210、及び実装部230のY方向側の部分に対してX方向側に位置し、第1脚部321の第2部3212は、シェル本体310に対してY’方向側に位置し且つ一又は複数の端子200の実装部230のY’方向側の部分に対してX方向側に位置する。第2脚部322の第1部3221は、一又は複数の端子200の先端部220、本体部210、及び実装部230のY方向側の部分に対してX’方向側に位置し、第2脚部322の第2部3222は、シェル本体310に対してY’方向側に位置し且つ一又は複数の端子200の実装部230のY’方向側の部分に対してX’方向側に位置する。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが前述の通りに位置し、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bがY-Y’方向において一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bと略同じ位置する又は実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する。
第1脚部321及び第2脚部322のZ-Z’方向の寸法は、一又は複数の端子200の実装部230のZ-Z’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321は、Z’方向側の第3端321cを更に有している。第2脚部322は、Z’方向側の第3端322cを更に有している。第1脚部321の第3端321c及び第2脚部322の第3端322cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置している(図1A~図1C参照)。
第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し且つ第2脚部322が、第1部3221及び第2部3222を有する場合、第1脚部321は、Z方向側の第4端321dを更に有し且つ第2脚部322は、Z方向側の第4端322dを更に有している。第1脚部321の第4端321dは、第1脚部321の第2部3212のZ方向側の端であり、第2脚部322の第4端322dは、第2脚部322の第2部3222のZ方向側の端である。第1脚部321の第4端321d及び第2脚部322の第4端322dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図1A~図1C参照)。後者の場合、第1脚部321の第2部3212、第2脚部322の第2部3222は、第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1脚部321の第2部3212及び第2脚部322の第2部3222を連結する第1連結部(図示なし)を更に有していてもよい。この第1連結部は省略可能である(図1A~図1E参照)。
コネクタC1のシェル300は、少なくとも一つの突起340を更に有していてもよい(図1A~図1E参照)。少なくとも一つの突起340は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びており且つZ’方向側の先端340cを有する。少なくとも一つの突起340の先端340cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。なお、少なくとも一つの突起340は複数であってもよい。また、少なくとも一つの突起340は省略可能である。この場合、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。
コネクタC1は、シールドカバー400を更に備えていてもよい(図1A~図1E参照)。シールドカバー400は、カバー部410と、少なくとも二つの係合アーム420とを有している。カバー部410は、導電性を有する板(例えば、金属板)であって、シェル300のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞するようにシェル本体310に当接している。少なくとも二つの係合アーム420は、カバー部410のX方向側の端、X’方向側の端からY方向に延びている。シェル本体310の底面310c、天面310d、第1側面310e及び第2側面310f及びのうちの二面には、少なくとも二つの係合部350が設けられている。少なくとも二つの係合アーム420及び少なくとも二つの係合部350の何れか一方には、係合凸部が設けられており、他方には前記係合凸部が嵌合する係合孔が設けられた構成とすることが可能である。なお、シールドカバー400は省略可能である。
コネクタC1は、グランド端子500を更に備えていてもよい(図1A~図1E参照)。グランド端子500は、第1環状部510と、第2環状部520と、複数の接点バネ530とを有している。第1環状部510及び第2環状部520は、C字状又は円環状の金属板であって、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。複数の接点バネ530は、第1環状部510と第2環状部520との間に設けられており且つ第1環状部510の周方向に間隔をあけて配置されている。複数の接点バネ530は、その中間部が第1環状部510及び第2環状部520の中心を通ってY-Y’方向に延びる第3仮想線CL2(図1D参照)に向けて凸となるように円弧状に湾曲している。グランド端子500は、シェル本体310の内部空間311の中央空間311o内に収容されており且つグランド端子500の複数の接点バネ530が、一又は複数の端子200の先端部220の周りに配置されている。なお、グランド端子500は省略可能である。
以上のようなコネクタC1は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
コネクタC1のEMI(Electromagnetic Interference)特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322がY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200までの距離が従来例のコネクタの前側脚部及び後ろ側脚部から端子までの距離よりも近くなる。しかも、第1脚部321及び第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。第1脚部321及び第2脚部322が、使用時にグランドに接続されることによって(詳しくは後述する。)、コネクタC1のグランド強度が向上する。このため、使用時に、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322からグランドに流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。特に、第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する場合、第1脚部321、第2脚部322が、一又は複数の端子200のY-Y’方向の全長にわたり一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されているので、一又は複数の端子200で高速信号の反射が生じ、その高速信号の反射によりノイズが発生してシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322からグランドにより流れ易くなり、その結果、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性が更に抑制される。
(第2技術的特徴及び効果)
コネクタC1のEMC(Electromagnetic Compatibility)特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が増大する。これにより、第1脚部321及び第2脚部322のインピーダンスが低減されるので、コネクタC1のグランドが強化される。これにより、コネクタC1のEMC特性を向上させることができる。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシールドカバー400がシェル300の筒状のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞している場合、シェル本体310の内部空間311内に収容された少なくとも一つの端子200の略L字状の本体部210の第2端210b及び/又は実装部230がアンテナとして機能してノイズがシェル本体310外へ輻射されてしまう可能性を抑制することができる。
「実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’について」
以下、本発明の実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’について、図2A~図2Cを参照しつつ説明する。図2A及び図2Bには、実施例2のコネクタC1’が示されている。図2Cには、実施例2のコネクタC1’の第1設計変形例が示されている。図2A及び図2Cには、図1Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図2Bには、図1Cと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC1’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC1’の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC1’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1壁部331は、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置している。第2壁部332は、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置している。
第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し且つ第2脚部322が、第1部3221及び第2部3222を有する場合、第1壁部331は、X-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第1脚部321の第2部3212との間に位置しており且つ第2壁部332は、X-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第2脚部322の第2部3222との間に位置している。第1壁部331は、第1脚部321と一体化されていてもよいし(図2A参照)、第1脚部321との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。第2壁部332は、第2脚部322と一体化されていてもよいし(図2A参照)、第2脚部322との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第1脚部321の第2端321b、第2脚部322の第2端322bが、第1壁部331のY方向側の第1端331a、第2壁部332のY方向側の第1端332aに対してY方向側に位置する場合、第1壁部331に対してX方向側には、第1脚部321が存在せず且つ第2壁部332に対してX’方向側には、第2脚部322が存在しない。
第1壁部331は、前記第1端331aと、Y’方向側の第2端331bと、Z’方向側の第3端331cと、Z方向側の第4端331dとを有している。第2壁部332は、前記第1端332aと、Y’方向側の第2端332bと、Z’方向側の第3端332cと、Z方向側の第4端332dとを有している。
第1壁部331の第1端331a及び第2壁部332の第1端332aが、シェル本体310に連接されている。第1壁部331の第2端331b及び第2壁部332の第2端332bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図2A及び図2B参照)。
第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している(図2A及び図2B参照)。第1壁部331の第4端331d及び第2壁部332の第4端332dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図2A及び図2B参照)。後者の場合、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置するように又は第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dに対してZ方向側に位置するように、Z方向に延びていてもよい。また、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図2C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
なお、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁、X’方向側の壁が、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置する場合、第1壁部331は、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁の一部で構成されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置する構成とすることが可能であり、第2壁部332も、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX’方向側の壁の一部で構成されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置する構成とすることが可能である。第1壁部331及び第2壁部332は、壁である以外、上記した構成とすることが可能である。
コネクタC1’のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC1’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC1’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC1’は、コネクタC1の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC1’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC1’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC1’のEMI特性が向上する。
コネクタC1’は、コネクタC1の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する
「実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2について」
以下、本発明の実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2について、図3A及び図3Bを参照しつつ説明する。図3A及び図3Bには、実施例3のコネクタC2が示されている。図3Aには、図1Bと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図3Bには、図1Cと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC2は、少なくとも一つの端子200の実装部230の構成がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の実装部230の構成と異なる以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC2の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
一又は複数の端子200の実装部230は、本体部210の第3端210cからZ’方向に延びた棒又は平板等で構成されている。実装部230のY-Y’方向の寸法は、本体部210の第2部のY-Y’方向の寸法と同じであってもよいし、小さくてもよい。実装部230は、その一部がボディ100の基部110に収容されており且つ残りの部分がボディ100外(ボディ100に対してZ’方向側)に位置していてもよいし(図3B参照)、その全体がボディ100外(ボディ100に対してZ’方向側)に位置していてもよい(図示なし)。実装部230は、Y方向側の第1端230aと、Y’方向側の第2端230bと、Z’方向側の第3端230cと、Z方向側の第4端230dを有している。
シェル300の第1脚部321の第3端321c及び第2脚部330の前記第3端331cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置していてもよい。
コネクタC2のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC2は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC2は、コネクタC1の第1~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’について」
以下、本発明の実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’について、図4A及び図4Bを参照しつつ説明する。図4A及び図4Bには、実施例4のコネクタC2’が示されている。図4Cには、実施例4のコネクタC2’の第1設計変形例が示されている。図4A及び図4Cには、図1Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図4Bには、図3Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC2’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC2と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC2’の説明のうち、コネクタC2の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC2の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332は、以下の相違点を除き、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332と略同じ構成である。その相違点について詳しく説明し、コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332の説明のうち、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332の各構成要素の符号は、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
(相違点)シェル本体310の底面310cに一又は複数の突起340が設けられている場合(図4B参照)、第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の突起340の先端340cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。シェル本体310の底面310cに一又は複数の突起340が設けられていない場合(図示なし)、第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図4C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
コネクタC2’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC2’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC2’は、コネクタC2の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC2’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC2’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC2’のEMI特性が向上する。
コネクタC2’は、コネクタC2の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3について」
以下、本発明の実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3について、図5A~図5Eを参照しつつ説明する。図5A~図5Eには、実施例5のコネクタC3が示されている。図5A~図5Eには、図1A~図1Eと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図5A、図5B、図5C、図5D、図5Eには、図1A、図1B、図1C、図1D、図1Eと同様に、X-X’方向が示されている。
コネクタC3は、シェル300の第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法がコネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つシェル300が第3脚部323及び第4脚部324を更に有している以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC3の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC3の第3脚部323及び第4脚部324以外の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、Y-Y’方向において一又は複数の端子200の先端部220の第2端220bと一又は複数の端子200の本体部210の第1部のY’方向の端との間に位置する。したがって、第1脚部321は、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側に配置されており、第2脚部322は、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX’方向側に配置されている。
第3脚部323は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、第1脚部321に対してY’方向側に間隔をあけて配置されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に配置されている。第4脚部334は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、第2脚部322に対してY’方向側に間隔をあけて配置されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対して第3方向のX’方向側に配置されている。
第3脚部323は、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eと面一となるように配置されていてもよいが、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eよりもX方向側又はX’方向側に位置していてもよい。第4脚部334は、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fと面一となるように配置されていてもよいが、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fよりもX’方向側又はX方向側に位置していてもよい。
第3脚部323及び第4脚部334は、シェル本体310に一体化された構成であってもよいし(図5A~図5E参照)、シェル本体310と別体であって、シェル本体310に固定される構成であってもよい(図示なし)。
第3脚部323及び第4脚部324は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい(図5A~図5参照)が、これに限定されるものではない。第3脚部323及び第4脚部324は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる形状を有していてもよい(図5A~図5E参照)が、これに限定されるものではない。
第3脚部323のY-Y’方向の寸法は第3脚部323のX-X’方向の寸法よりも大きい。第4脚部324のY-Y’方向の寸法は、第4脚部324のX-X’方向の寸法よりも大きい。第3脚部323のY-Y’方向の寸法と第4脚部324のY-Y’方向の寸法とは略同じ(図5A~図5E参照)とするこが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。第3脚部323のX-X’方向の寸法と第4脚部324のX-X’方向の寸法とは略同じ(図5A~図5E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。
第3脚部323は、Y方向側の第1端323aと、Y’方向側の第2端323bと、Z’方向側の第3端323cと、Z方向側の第4端323dとを有する。第4脚部324は、Y方向側の第1端324aと、Y’方向側の第2端324bと、Z’方向側の第3端324cと、Z方向側の第4端324dを有する。
第3脚部323の第1端323a及び第4脚部324の第1端324aは、一又は複数の端子200の実装部230の第1端230aとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置していてもよい(図5A~図5E参照)。
第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図5A~図5E参照)。
第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。第3脚部323の第4端323d及び第4脚部324の第4端324dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置してもよいし、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していていもよい。
コネクタC3のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。一又は複数の突起340が設けられていない場合、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230c、第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。
コネクタC3は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC3は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
コネクタC3のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分までの距離が近くなる。コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324から一又は複数の端子200の実装部230までの距離が近くなる。しかも、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、使用時にグランドに接続されることによって(詳しくは後述する。)、コネクタC3のグランド強度が向上する。このため、使用時に、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つからグランドに流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。
(第2技術的特徴及び効果)
コネクタC3のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面積が増大する。これにより、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のインピーダンスが低減されるので、コネクタC3のグランドが強化される。これによりコネクタC3のEMC特性を向上させることができる。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC3は、コネクタC1の第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’について」
以下、本発明の実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’について、図6A~図6Cを参照しつつ説明する。図6A及び図6Bには、実施例6のコネクタC3’が示されている。図6Cには、実施例6のコネクタC3’の第1設計変形例が示されている。図6A及び図6Cには、図5Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図6Bには、図5Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC3’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC3と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC3’の説明のうち、コネクタC3の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC3’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC3の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1壁部331は、シェル本体310からY’方向に延びており且つX-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第3脚部323との間に配置されている。第1壁部331は、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置している。第1壁部331は、第3脚部323と一体化されていてもよいし(図6A参照)、第3脚部323との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第2壁部332は、シェル本体310からY’方向に延びており且つX-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第4脚部324との間に配置されている。第2壁部332は、一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置している。第2壁部332は、第4脚部324と一体化されていてもよいし(図6A参照)、第4脚部324との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第1壁部331は、Y方向側の第1端331aと、Y’方向側の第2端331bと、Z’方向側の第3端331cと、Z方向側の第4端331dとを有している。第2壁部332は、Y方向側の第1端332aと、Y’方向側の第2端332bと、Z’方向側の第3端332cと、Z方向側の第4端332dとを有している。
第1壁部331の第1端331a及び第2壁部332の第1端332aが、シェル本体310に連接されている。第1壁部331の第2端331b及び第2壁部332の第2端332bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図6A及び図6B参照)。
第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している(図6A及び図6B参照)。第1壁部331の第4端331d及び第2壁部332の第4端332dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図6A及び図6B参照)。後者の場合、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第3脚部323の第4端323d、第4脚部324の第4端324dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置するように又は第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第3脚部323の第4端323d、第4脚部324の第4端324dに対してZ方向側に位置するように、Z方向に延びていてもよい。第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図6C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
なお、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁、X’方向側の壁が、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置する場合、第1壁部331は、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁の一部で構成することが可能であり、第2壁部332も、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX’方向側の壁の一部で構成することが可能である。
コネクタC3’のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC3’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC3’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC3’は、コネクタC3の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC3’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC3’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC3’のEMI特性が向上する。
コネクタC3’は、コネクタC3の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1と回路基板B1との接続構造S1について」
以下、本発明の実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S1について、図7A~図8Bを参照しつつ説明する。図7A~図7Dには、実施例1の接続構造S1が示されている。図8A及び図8Bには、実施例1の接続構造S1の回路基板B1が示されている。
図7A、図8A及び図8Bには、Y-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向が示されている。図7B及び図7Cには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図7Dには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S1におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、コネクタC1の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S1は、回路基板B1と、この回路基板B1上に実装された上記したコネクタC1とを備えている。
回路基板B1は、基板本体10を備えている。基板本体10は単層基板又は多層基板である。基板本体10は、Y方向側の第1端10aと、Y’方向側の第2端10bと、Z’方向側の裏面10cと、Z方向側の表面10dとを有している。
回路基板B1は、導電性を有する第1グランド電極GE1と、導電性を有する第2グランド電極GE2と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極SE1と、少なくとも一つのグランド層とを更に備えている。
第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2は、Y-Y’方向に長尺のスルーホール電極であって、基板本体10をZ-Z’方向に貫通している。第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2は、Y方向及びY’方向の双方に開口している。第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2が少なくとも一つのグランド層に直接接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間のX-X’方向の距離は、コネクタC1の第1脚部321とコネクタC1の第2脚部322との間のX-X’方向の距離に対応している。
第1グランド電極GE1は、Y方向側の第1端GE1aを有し、第2グランド電極GE2は、Y方向側の第1端GE2aを有している。第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE1aは、Y-Y’方向において同じ位置に位置していてもよい(図8A及び図8B参照)が、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aの何れか一方が、他方よりもY方向側に位置していてもよい(図示なし)。
コネクタC1の第1脚部321が第1グランド電極GE1に挿入されており且つ第1グランド電極GE1に電気的に接続されている。コネクタC1の第2脚部322が第2グランド電極GE2に挿入されており且つ第2グランド電極GE2に電気的に接続されている。これにより、コネクタC1のシェル300は、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
少なくとも一つの信号電極SE1は、コネクタC1の一又は複数の端子200の数に応じて一又は複数である。一又は複数の信号電極SE1は、基板本体10の表面10d上の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間の領域上に設けられた表面電極であって、一又は複数の端子200の実装部230の位置に応じて配置されている。
コネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、一又は複数の信号電極SE1上に載置されており且つ電気的に接続されている。
少なくとも一つのグランド層は、導電性を有する第1グランド層20、導電性を有する第2グランド層30、及び導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層40のうちの少なくとも一つを含んでいればよい。
第1グランド層20は基板本体10の表面10d上に設けられている。基板本体10の表面10d上の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間の領域には、第1グランド層20が設けられていない。第1グランド層20は、Y方向側の第1端20aを有している。第1グランド層20は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。この場合、第1グランド層20の第1端20aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。第1グランド層20は、その第1端20aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
第2グランド層30は基板本体10の裏面10c上に設けられている。第2グランド層30は、Y方向側の第1端30aを有している。第2グランド層30は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。第2グランド層30の第1端30aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。第2グランド層30は、その第1端30aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
一又は複数の第3グランド層40は基板本体10の内部に設けられている。一又は複数の第3グランド層40は、Y方向側の第1端40aを有している。一又は複数の第3グランド層40は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。一又は複数の第3グランド層40の第1端40aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。一又は複数の第3グランド層40は、その第1端40aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
上記したように第1グランド層20、第2グランド層30及び少なくとも一つの第3グランド層40のうちの少なくとも一つ(少なくとも一つのグランド層)が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びている場合、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aのそれぞれから、基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離を略1mmとしてもよいが、略1mm未満としてもよい。したがって、少なくとも一つのグランド層のY方向側の端(第1グランド層20の第1端20a、第2グランド層30の第1端30a及び一又は複数の第3グランド層40の第1端40aの少なくとも一つ)は、Y-Y’方向において基板本体10の第1端10aと略同じ位置に位置している必要はなく、少なくとも一つのグランド層の少なくとも一つのグランド層の第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aをY-Y’方向に越えた部分のY-Y’方向の距離も、1mm未満に設定することが可能である。
少なくとも一つのグランド層は、第1グランド層20、第2グランド層30及び少なくとも一つの第3グランド層40のうちの二層以上を有している場合、二層以上のグランド層のうちのZ-Z’方向で隣り合う二層が図示しない一又は複数の第1バイパス電極によって接続されていてもよい。これにより、二層以上のグランド層が同電位となっていてもよい。なお、一又は複数の第1バイパス電極は省略可能である。
回路基板B1は、少なくとも一つの信号線路SLを更に備えていてもよい。少なくとも一つの信号線路SLは、少なくとも一つの信号電極SE1の数に対応させて一又は複数とすることが可能である。以下、説明の便宜上、少なくとも一つの信号線路SLを「一又は各信号線路SL」とも称する。「一又は各信号線路SL」のうちの一の信号線路SLは、信号線路SLが一つである場合の一の信号線路SLに相当し、各信号線路SLは、信号線路SLが複数である場合の各々の信号電極SE1に相当する。
一又は各信号線路SLは、基板本体10の表面10d上、基板本体10の裏面10c上及び基板本体10の内部の何れか一つに設けられている。基板本体10の表面10d上に一又は各信号線路SL及び第1グランド層20の双方が設けられている場合、基板本体10の表面10d上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第1グランド層20が設けられていない。基板本体10の裏面10c上に一又は各信号線路SL及び第2グランド層30が設けられている場合、基板本体10の裏面10c上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第2グランド層30が設けられていない。基板本体10の内部の同一層上に一又は各信号線路SL及び第3グランド層40が設けられている場合、基板本体10の内部の同一層上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第3グランド層40が設けられていない。一又は各信号線路SLと少なくとも一つのグランド層とは互いに接触しないように互いに間隔をあけて配置されている。
一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1に繋がっている。一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1に直接接続されていてもよいし、図示しないスルーホール電極等を介して間接的に接続されていてもよい。一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1からY’方向に延びていてもよい(図7A、図7B、図7D及び図8A参照)が、任意に引き回し可能である。一又は各信号線路SLがY-Y’方向に延びている場合、一又は各信号線路SLは、基板本体10の第2端10bまで延びてもよいし(図7A、図7B、図7D及び図8A参照)、基板本体10の第2端10bに到達しないようにしてもよい(図示なし)。
一又は複数の信号線路SLが基板本体10の表面10d上に設けられており且つ第2グランド層30又は少なくとも一つの第3グランド層40が設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと、第2グランド層30又は少なくとも一つの第3グランド層40とが、マイクロストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の裏面10c上に設けられており且つ第1グランド層20又は少なくとも一つの第3グランド層40が設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと、第1グランド層20又は少なくとも一つの第3グランド層40とが、マイクロストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の内部に設けられており且つ第1グランド層20及び第2グランド層30が設けられている場合、一又は複数の信号線路SL、第1グランド層20及び第2グランド層30が、ストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SL及び第1グランド層20が基板本体10の表面10d上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第1グランド層20とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。信号線路SL及び第2グランド層30が基板本体10の裏面10c上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第2グランド層30とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。一又は複数の信号線路SL及び第3グランド層40が基板本体10の内部の同一層上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第3グランド層40とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。
一又は複数の信号線路SLが基板本体10の表面10d上に設けられている場合、一又は複数の端子200、一又は複数の信号電極SE1及び一又は複数の信号線路SLが、高速信号(例えば、12Gbpsの信号)を伝送するための一又は複数の第1高速信号伝送路を成している。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の裏面10c上又は基板本体10の内部に設けられている場合、一又は複数の端子200、一又は複数の信号電極SE1、一又は複数の信号線路SL及び図示しない一又は複数の第2バイパス電極が、高速信号(例えば、12Gbpsの信号)を伝送するための一又は複数の第2高速信号伝送路を成している。一又は複数の第2バイパス電極は、一又は複数の信号電極SE1と、一又は複数の信号線路SLとを接続している。
コネクタC1のグランド端子500が設けられている場合、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2及び少なくとも一つのグランド層が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第1リターンパスを成している。グランド端子500が設けられており、少なくとも一つのグランド層が上記した二層以上を含んでおり且つ隣り合う二層が一又は複数の第1バイパス電極によって接続されている場合、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、二層以上のグランド層及び一又は複数の第1バイパス電極が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第2リターンパスを成している。
コネクタC1のグランド端子500が設けられていない場合、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2及び少なくとも一つのグランド層が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第3リターンパスを成している。グランド端子500が設けられておらず、少なくとも一つのグランド層が上記した二層以上を含んでおり且つ隣り合う二層が一又は複数の第1バイパス電極によって接続されている場合、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、二層以上のグランド層及び一又は複数の第1バイパス電極が第4リターンパスを成している。
回路基板B1は、絶縁性を有するレジスト(図示なし)を更に備えていてもよい。レジストは、少なくとも一又は複数の信号電極SE1を覆うように、基板本体10の表面10d上に設けられている。基板本体10の表面10d上に第1グランド層20及び/又は一又は複数の信号線路SLが設けられている場合、レジストは、第1グランド層20及び/又は一又は複数の信号線路SLを覆っている。レジストは、第1開口部及び第2開口部を有している。第1開口部は、第1グランド電極GE1のZ方向側の端面の少なくともの一部を露出させるようになっている。第2開口部は、第2グランド電極GE2のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第1開口部及び第2開口部は、互いに分離しているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC1のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC1の第1脚部321、コネクタC1の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B1に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC1の第1脚部321、コネクタC1の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B1上に載置される。
「相手方コネクタCPについて」
以下、上記した接続構造S1のコネクタC1に対して挿脱可能である相手方コネクタCPの構成について、図9Aを参照しつつ説明する。図9Aには、実施例1の接続構造S1と、接続構造S1のコネクタC1に接続された相手方コネクタCPとが示されている。図9Aにも、図7Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。なお、Y-Y’方向は、相手方コネクタCPがコネクタC1に対する挿脱方向にも相当する。
相手方コネクタCPは、プラグコネクタであって、上記した接続構造S1のコネクタC1にY-Y’方向に沿って接続のための挿入及び接続の解除のための抜去が可能になっている。相手方コネクタCPは、導電性を有する筒状のシールド部材1と、絶縁樹脂製のインナーボディ2と、少なくとも一つの端子3と、ケーブル4を備えている。
シールド部材1は、Y-Y’方向に延びた円筒(図9A参照)又は多角筒(図示なし)である。コネクタC1がグランド端子500を備えている場合、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形のサイズは、グランド端子500の複数の接点バネ530の中間部によって区画される空間のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面のサイズよりも大きく且つ第1環状部510のX-X’方向及びZ-Z’方向における断面の内形のサイズよりも小さい。グランド端子500が設けられていない場合、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形は、コネクタC1のシェル本体310の内部空間311の中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の形に対応しており、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向断面の外形のサイズは、コネクタC1のシェル本体310の内部空間311の中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面のサイズと略同じである。
少なくとも一つの端子3は、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の数に応じて一又は複数であってもよいが、少なくとも一つの端子200の数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。一又は複数の端子3は、先端部と、中間部と、後端部とを有している。一又は複数の端子3の中間部がインナーボディ2内に保持されており且つ一又は複数の端子3がインナーボディ2と共にシールド部材1内に収容されて保持されている。少なくとも一つの端子3の後端部は、少なくとも一つの端子3の中間部に対してY方向側に位置している。一又は複数の端子3の先端部は、一又は複数の端子3の中間部に対してY’方向側に位置している。一又は複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200と同数である場合、一又は複数の端子3の先端部は、対応する端子200の先端部220に接触可能となっている。一又は複数の端子3の先端部がメス型形状(例えば、Y-Y’方向に延びた筒又は一対のアーム等)であり、対応する端子200の先端部220がオス型形状(例えば、棒又は板等)とすることも可能であるし、その逆とすることも可能である。この場合、オス型形状が、メス型形状に嵌合するようになっているとよい。複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200の数よりも多い場合、複数の端子3のうちの一部の端子3(一の端子3又は全て端子3よりも少ない複数の端子3)の先端部は、対応する端子200の先端部220に接触可能となっているが、残りの端子3(全て端子3よりも少ない複数の端子3又は一の端子3)は、コネクタC1の一又は複数の端子200に接触しない。一又は複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200の数よりも少ない場合、一又は複数の端子3の先端部は、コネクタC1の複数の端子200のうちの一部の端子200(全て端子200よりも少ない一又は複数の端子200)の先端部に接触可能となっているが、コネクタC1の残りの端子200は、複数の端子3の先端部に接触しない。
ケーブル4は、少なくとも一つの内部導体4aと、少なくとも一つの内部絶縁体4bと、外部導体4cと、外部絶縁体4dとを有している。少なくとも一つの内部導体4aは、少なくとも一つの端子3の数に応じて一又は複数であってもよいが、少なくとも一つの端子3の数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。一又は複数の内部導体4aが一又は複数の端子3と同数である場合、複数の内部導体4aの先端部は、対応する端子3の後端部に接続されている。複数の内部導体4aが一又は複数の端子3の数よりも多い場合、複数の内部導体4aのうちの一部の内部導体4a(一の内部導体4a又は全て内部導体4aよりも少ない複数の内部導体4a)の先端部は、対応する端子3の後端部に接続されているが、残りの内部導体4a(全て端子3よりも少ない複数の内部導体4a又は一の内部導体4a)は、一又は複数の端子3に接続されていない。一又は複数の内部導体4aが複数の端子3の数よりも少ない場合、一又は複数の内部導体4aの先端部は、複数の端子3のうちの一部の端子3(全て端子3よりも少ない一又は複数の端子3)の後端部に接続されているが、残りの内部導体4aは、複数の端子3の先端部に接続されていない。少なくとも一つの内部絶縁体4bは、少なくとも一つの内部導体4aの数に応じて一又は複数であって、対応する内部導体4aの先端部以外の部分の外周を覆う絶縁性を有する素材で構成された略筒である。外部導体4cは、導電性を有する素材で構成された略筒であって、一又は複数の内部絶縁体4bを覆っている。一又は複数の内部導体4aの先端部、一又は複数の内部絶縁体4bの先端部及び外部導体4cの先端部が、シールド部材1内に配置されており且つ外部導体4cの先端部がシールド部材1に外嵌されて接続されている。外部絶縁体4dは、絶縁性を有する素材で構成された略筒であって、外部導体4cの先端部以外の部分を覆っている。なお、図9Aでは、ケーブル4は一部のみが図示されている。
相手方コネクタCPは、絶縁樹脂製のハウジング5を更に備えていてもよい。ハウジング5は、シールド部材1の先端部を除く部分の周りに設けられている。換言すると、シールド部材1の先端部がハウジング5から突出している。コネクタC1のシェル本体310が第1空間311aを有する場合、ハウジング5の先端部が第1空間311aに嵌合(FIT IN)する構成とすることが可能である。第1空間311aの内周面に複数のキー溝が設けられている場合、ハウジング5は、複数のキー溝に対応した複数のキー部が設けられているとよい。第1空間311aの内周面にロック孔が設けられている場合、ハウジング5は、ロック孔に対応したロックアームが設けられているとよい。
相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル300のシェル本体310の内部空間311にY方向側から挿入される。コネクタC1のグランド端子500が備えられている場合、相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル本体310内の中央空間311oに挿入され、グランド端子500の複数の接点バネ530の中間部がシールド部材1の先端部に対して略等しく弾性的に接触する。これと共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に接触する。このようにして、相手方コネクタCPのシールド部材1とコネクタC1のシェル300とが、グランド端子500を介して電気的に接続されると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に電気的に接続され、これにより、コネクタC1が相手方コネクタCPに電気的に接続される。
コネクタC1のグランド端子500が設けられていない場合、相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル本体310内の中央空間311oに嵌合(FIT IN)すると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に接触する。このようにして、相手方コネクタCPのシールド部材1とコネクタC1のシェル300とが電気的に接続されると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に電気的に接続され、これにより、コネクタC1が相手方コネクタCPに電気的に接続される。
上記何れかの通りに接続構造S1のコネクタC1が相手方コネクタCPに接続された状態で、上記少なくとも一つの第1高速信号伝送路又は上記少なくとも一つの第2高速信号伝送路と、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3及び相手方コネクタCPの少なくとも一つの内部導体4aとが、高速信号を伝送するための少なくとも一つの信号伝送路(以下、「第3高速信号伝送路」と称する。)をなす一方、第1、第2、第3又は第4リターンパスと、相手方コネクタCPのシールド部材1及び相手方コネクタCPの外部導体4cとが前記高速信号のリターン電流が流れる経路(リターンパス(以下、「第5リターンパス」と称する。))をなす。
図9Aでは、コネクタC1の一つの端子200の相手方コネクタCPの一つの端子3との接点から第1端220aまでの部分221が、高速信号を伝送するための第3高速信号伝送路から分岐したオープンスタブをなしている。コネクタC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3とが複数である場合、前述の複数の第3高速信号伝送路からそれぞれ分岐したオープンスタブ221は複数存在することになる。
ここで、以下の通り第1シミュレーション及び第2シミュレーションを行った。第1シミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第1シミュレーションの条件を設定した。
〔第1シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、実施例1の接続構造S1と、この接続構造S1のコネクタC1に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。接続構造S1と相手方コネクタCPとの構成は、図9Aに示すとおりである。
接続構造S1のコネクタC1は、図1A~図1E及び図7A~図7Dに示すとおりの構成であって、一つのボディ100と、一つの端子200と、一つのシェル300と、一つのシールドカバー400と、一つのグランド端子500とを備えている。シェル300の第1脚部321及び第2脚部322は、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aは、端子200の先端部220の第1端220aに対してY’方向側に位置しており、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置している。第1脚部321の第3端321c及び第2脚部322の第3端322cは、端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置しており、第1脚部321の第4端321d及び第2脚部322の第4端322dは、端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置している。コネクタC1のシェル300の底面310cには、一つの突起340が設けられている。突起340が回路基板B1に当接しており且つ底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。
接続構造S1の回路基板B1は、図7A~図8Bに示すとおりの構成であって、いわゆる4層基板である。回路基板B1は、一つの基板本体10と、一つの信号電極SE1と、一つの信号線路SLと、一つの第1グランド層20と、一つの第2グランド層30と、二つの第3グランド層40と、一つの第1グランド電極GE1と、一つの第2グランド電極GE2とを備えている。基板本体10は、3層の絶縁層がZ-Z’方向に積層された構成である。
第1グランド層20は、図8Aに示すとおり、基板本体10の表面10dの全領域のうち中央部の略長方形状の領域を除く領域に設けられている。この略長方形状の領域は、基板本体10の第2端10bまで延びている。基板本体10の表面10dの略長方形状の領域上には、表面電極である信号電極SE1が設けられている。信号電極SE1上にコネクタC1の端子200の実装部230が載置されており且つはんだ接続されている。基板本体10の表面10dの略長方形状の領域上には、信号線路SLが更に設けられており且つ信号線路SLが信号電極SE1から基板本体10の第2端10bまで延びている。第2グランド層30は、図8Bに示すとおり、基板本体10の裏面10cの全領域上に設けられている。二つの第3グランド層40は、基板本体10の3層の絶縁層のうち中央の絶縁層のZ方向側の面、Z’方向側の面の全領域上に設けられており且つ第2グランド層30と略同形状となっている。第1グランド層20の第1端20a、第2グランド層30の第1端30a及び二つの第3グランド層40の第1端40aは、第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に対してY方向に位置し、基板本体10の第1端10aとY-Y’方向において同じ位置に設定されている。第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略1mmである。したがって、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略1mmであるオープンスタブを有している。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2内に、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322が挿入されており且つはんだ接続されている。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
コネクタC1の相手方コネクタCPは、図9Aに示すとおりの構成であって、一つのシールド部材1と、一つのインナーボディ2と、一つの端子3と、一本のケーブル4と、一つのハウジング5とを備えている。ケーブル4は、一つの内部導体4aと、一つの内部絶縁体4bと、一つの外部導体4cと、一つの外部絶縁体4dとを有している。
第1シミュレーションにおける信号の入力ポートIN1は、接続構造S1の回路基板B1の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。第1シミュレーションにおける信号の出力ポートOUT1は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN1から入力される信号の信号速度は、12Gbpsに設定されている。
第2シミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第2シミュレーションの条件を設定した。
〔第2シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターにより、比較例1の接続構造SC1とこの接続構造SC1のコネクタCC1に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。比較例1の接続構造SC1と相手方コネクタCPとの構成は、図9Bに示すとおりである。
接続構造SC1のコネクタCC1は、図9Bに示すとおりの構成であって、シェル本体310の底面310cに、第1脚部321と第2脚部322の代わりに、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rが設けられている以外、実施例1の接続構造S1のコネクタC1と同様の構成である。したがって、コネクタCC1の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372R以外の各構成要素の符号については、実施例1の接続構造S1のコネクタC1の対応する構成要素と同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図9Bでは、第1前側脚部371F及び第1後側脚部372Rは、図示されていないため、第1前側脚部371Fは図9Bに示す第2前側脚部371Fを、第1後側脚部372Rは図9Bに示す第2後側脚部372Rを借りて参照する。
第1前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2前側脚部371F、第2後側脚部372Rは、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びた略円柱であり、それぞれの直径がコネクタC1の第1脚部321のX-X’方向の寸法と略同じである。
第1前側脚部371F及び第2前側脚部371Fは、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rは、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。第1前側脚部371Fと第2前側脚部371FとのX-X’方向の間隔及び第1後側脚部372Rと第2後側脚部372RとのX-X’方向の間隔は、それぞれ、コネクタC1の第1脚部321と第2脚部322とのX-X’方向との間隔と略同じである。
第1前側脚部371F及び第1後側脚部372Rは、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。第2前側脚部371F及び第2後側脚部372Rは、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。第1前側脚部371FのY方向側の端、第2前側脚部371FのY方向側の端は、Y-Y’方向において実施例1のコネクタC1の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aと同じ位置に位置しており且つ端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置している。第1前側脚部371FのY’方向側の端、第2前側脚部371FのY’方向側の端は、実施例1のコネクタC1の端子200の先端部220の第1端220aに対してややY’方向側に位置している。第1後側脚部372RのY方向側の端、第2後側脚部372RのY方向側の端は、実施例1のコネクタC1の端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置している。第1後側脚部372RのY’方向側の端及び第2後側脚部372RのY’方向側の端は、Y-Y’方向において実施例1のコネクタC1の端子200の本体部210の第2端210bと略同じ位置に位置している。
接続構造SC1の回路基板BC1は、第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に代えて、第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER及び第2後側グランド電極GERが設けられている以外、実施例1の接続構造S1の回路基板B1と同じ構成である。したがって、回路基板BC1の第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER及び第2後側グランド電極GER以外の各構成要素の符号については、実施例1の接続構造S1の回路基板B1の対応する構成要素と同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図9Bでは、第1前側グランド電極GEF及び第1後側グランド電極GERは、図示されていないため、第1前側グランド電極GEFは図9Bに示す第2前側グランド電極GEFを、第1後側グランド電極GERは図9Bに示す第2後側グランド電極GERを借りて参照する。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERは、回路基板BC1のZ-Z’方向に貫通するスルーホール電極であり、その直径がコネクタCC1の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rの直径に対応しており且つ実施例1の回路基板B1の第1グランド電極GE1のX-X’方向の寸法と略同じである。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERの位置は、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rの位置に対応している。第1前側グランド電極GEFと第2前側グランド電極GEFとのX-X’方向の間隔及び第1後側グランド電極GERと第2後側グランド電極GERとのX-X’方向に間隔は、それぞれ、実施例1の回路基板B1の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間隔を同じである。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERが、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372R内に挿入されており且つはんだ接続されている。
第1前側グランド電極GEFのY方向の端及び第2前側グランド電極GEFのY方向の端から回路基板BC1の基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略2.5mmである。第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1前側グランド電極GEFのY方向の端及び第2前側グランド電極GEFのY方向の端から基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略2.5mmであるオープンスタブを有している。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERは、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
コネクタCC1は、シェル300の第1前側脚部371Fが第1前側グランド電極GEF内に挿入され、第2前側脚部371Fが第2前側グランド電極GEF内に挿入され、第1後側脚部372Rが第1後側グランド電極GERに挿入され、第2後側脚部372Rが第2後側グランド電極GER内に挿入されており且つはんだ接続されている。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
第2シミュレーションにおける信号の入力ポートIN2は、接続構造SC1の回路基板BC1の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。信号の出力ポートOUT2は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN2から入力される信号の伝送速度は、12Gbpsに設定されている。
上記第1シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第1シミュレーション)を行い且つ上記第2シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第2シミュレーション)を行った。
〔第1シミュレーション及び第2シミュレーションの結果〕
第1シミュレーションの電界強度解析の結果は、図10Aに示すとおりであり、第2シミュレーションの電界強度解析の結果は、図10Bに示すとおりである。以下、図10Aと図10Bを参照しつつ、第1シミュレーションの結果と第2シミュレーションの結果との比較を行う。
〔第1シミュレーションの結果と第2シミュレーションの結果との比較〕
第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310のエッジ形状部分の近傍のLE1、LE2及びLE3の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。コネクタCC1のシェル300の第1前側脚部371F及び第2前側脚部371Fは、端子200の先端部220の第1端220aの両側に配置されており且つ第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rは端子200の実装部230のY方向側の部分の両側に配置されているものの、コネクタCC1は、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rは円柱状であり、それぞれが回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に接続されている構成であるため、接続構造SC1のグランド強度が弱い。そのため、コネクタCC1の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板BC1の信号電極SE1との接続部分、コネクタCC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(以下、「少なくとも一つの反射要因部」と称する。)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されると、そのノイズがシェル本体310の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rの少なくとも一つから回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分がアンテナとして機能することによって当該エッジ形状部分からシェル本体310の外部に再輻射されてしまう。これが、エリアLE1、LE2及びLE3の電場の漏れの要因であると考えられる。
また、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE4の矢印で示すエリアでも、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40が、エリアLE4近傍に略2.5mmのオープンスタブを有している。第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブがアンテナとしての特性が機能することで、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40に流れたノイズが、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40から筐体アース等に流れる前にオープンスタブから再輻射してしまったり、ジュール熱として損失してしまったりする。これがエリアLE4の電場の漏れの要因であると考えられる。
更に、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE5の矢印で示すエリアでも、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。突起340によって、シェル本体310の底面310cと回路基板BC1との間に間隙Gが生じており、コネクタCC1のシェル300の円柱状の第1前側脚部371F及び第1後側脚部372RがY-Y’方向に間隔をあけて配置されており、コネクタCC1のシェル300の円柱状の第2前側脚部371F及び第2後側脚部372RがY-Y’方向間隔をあけて配置されているので、シェル本体310の底面310cに対するZ’方向側で、第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間と、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間とに脚部が存在しないエリアが存在するため、コネクタCC1のシールド効果が低下してしまい、端子200によって電送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタCC1の外部に直接輻射してしまう。これがエリアLE5の電場の漏れの要因であると考えられる。
一方、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE1及びLE2の電場の漏れは、殆ど看取されない。エリアLE3の電場の漏れは看取されるものの、第2シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE3の電場の漏れよりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置するように、第1脚部321、第2脚部322が端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されている。換言すると、端子200のY-Y’方向の全長において、端子200から第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第1脚部321及び第2脚部322が端子200の近くに存在する。これにより、接続構造S1のグランド強度が接続構造SC1のグランド強度よりも強くなっている。そのため、コネクタC1の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板B1との接続部分、コネクタC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(少なくとも一つの反射要因部)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40の少なくとも一つに流れ易い。よって、ノイズがシェル本体310のエッジ形状部分から外部に再輻射され難くなっているものと考えられる。
また、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE4の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40が、エリアLE4近傍に略1mmのオープンスタブを有している。しかし、回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法は、比較例1の回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法よりも略1.5mm短くなっている。回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブがアンテナとして機能する特性が弱くなり、当該オープンスタブからのノイズの再輻射が抑制されていると考えられる。
更に、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE5の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC1は、突起340によって、シェル本体310の底面310cと回路基板BC1との間に間隙Gが生じているが、コネクタC1のシェル本体310の底面310cには、Y-Y’方向に長尺状の第1脚部321及び第2脚部322が設けられているため、比較例11のコネクタCC1のように、シェル本体310の底面310cに対するZ’方向側で、第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間と、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間とに脚部が存在しないエリアが存在しない。そのため、コネクタC1のシールド効果が向上し、端子200によって電送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタC1の外部に直接輻射することが抑制されていると考えられる。
以上のような接続構造S1は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第1技術的特徴及び効果に記載したとおり、コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200までの距離が近く、且つ、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きい。この第1脚部321、第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2を介して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に接続されているので、接続構造S1のグランド強度が向上する。このため、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、コネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層へ流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。特に、第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する場合、第1脚部32、第2脚部322が、一又は複数の端子200のY-Y’方向の全長にわたり一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されているので、一又は複数の端子200で高速信号の反射が生じ、その高速信号の反射によりノイズが発生してシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層により流れ易くなり、その結果、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性が更に抑制される。
(第2技術的特徴及び効果)
接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第2技術的特徴及び効果に記載したとおり、コネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322のインピーダンスが低減されるので、接続構造S1のグランドが強化される。これにより、接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。また、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が複数(全てのグランド層又は全てのグランド層よりも少ない複数のグランド層)であり且つ複数のグランド層が回路基板B1の第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に繋がっている場合(接続されている場合)、第1脚部321、第2脚部322が第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2を介して回路基板B1の複数のグランド層に接続されることになる。これによっても、接続構造S1のグランドが強化される。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシールドカバー400がシェル300の筒状のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞している場合、シールドカバー400のカバー部410と少なくとも一つの端子200の本体部210の第2端210bとのY-Y’方向の距離を調整することによって、第1高速信号伝送路又は第2高速信号伝送路において少なくとも一つの端子200の本体部210の第2端210bのインピーダンスが高くなる可能性を低減できる。これによっても、コネクタC1のEMI特性を向上させることができる。
(第4技術的特徴及び効果)
回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びている場合、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えた部分が、上記第1、第2、第3又は第4リターンパスから分岐したオープンスタブを成し、当該オープンスタブがアンテナとして機能してノイズを輻射する可能性がある。しかし、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aのそれぞれから、基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離が略1mmである場合、オープンスタブがアンテナとして機能する可能性が低くなり、当該オープンスタブからのノイズの発生を抑制できる。これによっても、接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。
(第5技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシェル300の底面310cに少なくとも一つの突起340が設けられている場合、コネクタC1はスルーホールリフロー工法によって回路基板B1に実装することができる。その理由は以下の通りである。少なくとも一つの突起340の先端340cが回路基板B1に当接しているので、シェル300のシェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。そのため、第1脚部321と第1グランド電極GE1とをスルーホールリフロー工法によってはんだ付けすることによりフィレットを間隙G内のコネクタC1の第1脚部321の周りに形成でき、第2脚部322と第2グランド電極GE2とをスルーホールリフロー工法によってはんだ付けすることによりはんだフィレットを間隙G内のコネクタC1の第2脚部322の周りに形成できる。しかも、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322は、Y-Y’方向に長尺状の突脈であって、間隙GのX方向側、X’方向側に配置されているので、従来例のコネクタの円柱状の前側脚部及び後側脚部に比べて間隙GのX方向側、X’方向側のより広い範囲を電磁遮蔽できる。これによっても、接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。
(第6技術的特徴及び効果)
コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220がオス型形状であって、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がメス型形状である場合、相手方コネクタCPがコネクタC1に嵌合し、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220が相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部に嵌合している状態で、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部が少なくとも一つの端子200の先端部220に対して外側に配置されるので、少なくとも一つの端子3の先端部が少なくとも一つの端子200の先端部220よりも相手方コネクタCPのシールド部材1に近くなる。そのため、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220が相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部に嵌合する部分及び/又はそのY-Y’方向の前後部分においてインピーダンスのミスマッチが生じてしまう。このインピーダンスのミスマッチが大きいと、高速信号を反射して反射ノイズを生じてしまう。しかし、少なくとも一つの先端部220のZ-Z’方向の寸法が、本体部210の第1部のZ-Z’方向の寸法よりも小さい場合、前述のインピーダンスのミスマッチを小さくなり、その結果としてノイズの発生を抑止することができる。これによっても、接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。
(第7技術的特徴及び効果)
回路基板B1の表面10d上にレジストが設けられおり且つレジストの第1、第2開口部が互いに分離している場合、スルーホールリフロー工法で用いるはんだペースト塗布のためのメタルマスクの第1、第2開口部も、レジストの第1、第2開口部に併せて互いに分離させることができる。これにより、前述のとおりスルーホールリフロー工法で、コネクタC1の第1脚部321と回路基板B1の第1グランド電極GE1とを、コネクタC1の第2脚部322と回路基板B1の第2グランド電極GE2とを半田接続する際に、半田ペーストがレジストの第1開口部から第2開口部へ又はその逆へ流出し難くなる。これにより、はんだフィレットがコネクタC1の第1脚部321と回路基板B1の第1グランド電極GE1との第1接合部及びコネクタC1の第2脚部322と回路基板B1の第2グランド電極GE2との第2接合部の何れか一方のみに形成されたり、第1接合部及び第2接合部の何れか一方のはんだフィレットの量が不十分になったりする可能性が低減される。換言すると、第1接合部及び第2接合部の双方に、良好な接続状態を維持できるはんだフィレットを形成することができるので、接続構造S1のEMI特性を安定させることができる。
「実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’と回路基板B1との接続構造S1’について」
以下、本発明の実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S1’について、図11A~図11Bを参照しつつ説明する。図11A~図11Bには、実施例2の接続構造S1’が示されている。
図11Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図11Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S1’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC1’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S1’は、回路基板B1上にコネクタC1に代えて、コネクタC1’が実装されている以外、接続構造S1と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S1’の説明のうち、接続構造S1の説明と重複する説明は省略する。
回路基板B1は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えていてもよい。回路基板B1の表面10d上に第1グランド層20が設けられている場合(図11B参照)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、第1グランド層20の一部で構成された表面電極である。回路基板B1の表面10d上に第1グランド層20が設けられていない場合(図示なし)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、回路基板B1の表面10d上の表面電極である。この場合、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、図示しない第3バイパス電極で少なくとも一つのグランド層に接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
コネクタC1’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されており且つコネクタC1’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されている場合、回路基板B1の第3グランド電極GE3は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1と回路基板B1の第1グランド電極GE1との間に配置されており、回路基板B1の第4グランド電極GE4は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1と回路基板B1の第2グランド電極GE2との間に配置されている。コネクタC1’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されておらず且つコネクタC1’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されていない場合、回路基板B1の第3グランド電極GE3は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に対してX方向側に配置されており、回路基板B1の第4グランド電極GE4は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に対してX方向側に配置されている。第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC1’の第1壁部331とコネクタC1’の第2壁部332との間のX-X’方向の距離に対応している。第3グランド電極GE3の第4グランド電極GE4に対するY-Y’方向の位置は、コネクタC1’の第1壁部331のコネクタC1’の第2壁部332に対するY-Y’方向の位置に対応している。
コネクタC1’の第1壁部331が第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC1’の第2壁部332が第4グランド電極GE4に載置されており且つ電気的に接続されている。
コネクタC1’の第1脚部321、第2脚部322、第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC1’のシェル300が、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S1’が第1リターンパスを有する場合、第1リターンパスは、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、及び少なくとも一つのグランド層で構成されている。接続構造S1’が第2リターンパスを有する場合、第2リターンパスは、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、二層以上のグランド層、及び一又は複数の第1バイパス電極で構成されている。接続構造S1’が第3リターンパスを有する場合、第3リターンパスは、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、及び少なくとも一つのグランド層で構成されている。接続構造S1’が第4リターンパスを有する場合、第4リターンパスは、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、二層以上のグランド層、及び一又は複数の第1バイパス電極で構成されている。
回路基板B1の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の一部又は全部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の一部又は全部を露出させるようになっている。第1開口部、第2開口部、第3開口部及び第4開口部は、互いに分離されているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC1’のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC1’の第1脚部321、コネクタC1’の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC1’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC1’の第1壁部331、コネクタC1’の第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B1に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC1’の第1脚部321、コネクタC1’の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC1’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC1’の第1壁部331、コネクタC1’の第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B1上に載置される。
なお、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は省略可能である。
上記した接続構造S1’のコネクタC1’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S1’は、接続構造S1の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、接続構造S1’のコネクタC1’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に接続されている場合、接続構造S1’のグランド強度が向上し、その結果として、接続構造S1’のEMI特性が向上する。
「実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2と回路基板B2との接続構造S2について」
以下、本発明の実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S2について、図12A及び図12Bを参照しつつ説明する。図12A及び図12Bには、実施例3の接続構造S2が示されている。
図12Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図12Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S2におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC2の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S2は、回路基板B2と、この回路基板B2上に実装されたコネクタC2とを備えている。
回路基板B2は、少なくとも一つの信号電極SE1に代えて、少なくとも一つの信号電極SE2が設けられている以外、回路基板B1と同様の構成である。以下、接続構造S2における回路基板B2の相違点について詳しく説明し、接続構造S2の回路基板B2の説明のうち、接続構造S1の回路基板B1の説明と重複する説明は省略する。回路基板B2の信号電極SE2以外の各構成要素の符号については、回路基板B1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2は、コネクタC2の一又は複数の端子200の数に応じて一又は複数である。一又は複数の信号電極SE1は、基板本体10をZ-Z’方向に貫通し、Y方向及びY’方向の双方に開口しており、且つ一又は複数の端子200の実装部230の位置に応じて配置されている。回路基板B2における一又は複数の信号電極SE2が設けられた領域には、少なくとも一つのグランド層が設けられていない。一又は複数の信号電極SE2と少なくとも一つのグランド層とは互いに接触しないように互いに間隔をあけて配置されている。
コネクタC2の第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し、コネクタC2の第2脚部322が第1部3221及び第2部3222を有し、且つ回路基板B2の第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、回路基板B2の第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が、コネクタC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、コネクタC2の第2脚部322のY-Y’方向の寸法に対応している場合(図12A及び図12B参照)、一又は複数の信号電極SE2は、第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間に配置されている。
回路基板B2の一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE2に直接接続されている。
コネクタC2は、上記したとおり、少なくとも一つの端子200の実装部230の構成がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の実装部230の構成と異なる以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、接続構造S2におけるコネクタC2の相違点について詳しく説明し、接続構造S2のコネクタC2の説明のうち、接続構造S1のコネクタC1の説明と重複する説明は省略する。
コネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、対応する信号電極SE2内に挿入されており且つ電気的に接続されている。
接続構造S2が第1リターンパスを有する場合、接続構造S2の第1リターンパスは、接続構造S1の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第2リターンパスを有する場合、接続構造S2の第2リターンパスは、接続構造S1の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第3リターンパスを有する場合、接続構造S2の第3リターンパスは、接続構造S1の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第4リターンパスを有する場合、接続構造S2の第4リターンパスは、接続構造S1の第4リターンパスと同様に構成されている。
コネクタC2のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC2の第1脚部321、コネクタC2の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B2に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B2との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC2の第1脚部321、コネクタC2の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B2上に載置される。
上記した接続構造S2のコネクタC2に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S2は、接続構造S1の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’と回路基板B2との接続構造S2’について」
以下、本発明の実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S2’について、図13A~図13Bを参照しつつ説明する。図13A~図13Bには、実施例4の接続構造S2’が示されている。
図13Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図13Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S2’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC2’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S2’は、回路基板B2上にコネクタC2に代えて、コネクタC2’が実装されている以外、接続構造S2と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S2’の説明のうち、接続構造S2の説明と重複する説明は省略する。
接続構造S2’の回路基板B2は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えていてもよい。接続構造S2’の回路基板B2の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、以下の相違点を除き、接続構造S1’の回路基板B1の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4と略同じ構成である。よって、その相違点についてのみ詳しく説明し、接続構造S2’の回路基板B2の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の説明のうち、接続構造S1’の回路基板B1の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の説明と重複する説明は省略する。
(相違点)コネクタC2’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されており且つコネクタC2’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されている場合、回路基板B2の第3グランド電極GE3は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対してY’方向及びX方向の成分を含む斜め方向(第1斜め方向)側且つ回路基板B2の第1グランド電極GE1に対してX’方向側に配置されており、回路基板B2の第4グランド電極GE4は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対してY’方向及びX’方向の成分を含む斜め方向(第2斜め方向)側且つ回路基板B2の第2グランド電極GE2に対してX方向側に配置されている。コネクタC2’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されておらず且つコネクタC2’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されていない場合、回路基板B2の第3グランド電極GE3は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対して第1斜め方向側に配置されており、回路基板B2の第4グランド電極GE4は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に対して第2斜め方向側に配置されている。
コネクタC2’の第1壁部331が回路基板B2の第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC2’の第2壁部332が回路基板B2の第4グランド電極GE4に載置されており且つ電気的に接続されている。
コネクタC2’の第1脚部321、第2脚部322、第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC2’のシェル300が、回路基板B2の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S2’が第1リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第2リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第3リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第4リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
回路基板B2の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、互いに分離された第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。
コネクタC2’のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC2’の第1脚部321、コネクタC2’の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC2’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC2’の第1壁部331、コネクタC2’の第2壁部332が、回路基板B2の第3グランド電極GE3、回路基板B2の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B2に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B2との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC2’の第1脚部321、コネクタC2’の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC2’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC2’の第1壁部331、コネクタC2’の第2壁部332が、回路基板B2の第3グランド電極GE3、回路基板B2の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B2上に載置される。
なお、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は省略可能である。
上記した接続構造S2’のコネクタC2’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S2’は、接続構造S1’の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3と回路基板B3との接続構造S3について」
以下、本発明の実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S3について、図14A~図15Bを参照しつつ説明する。図14A~図14Dには、実施例5の接続構造S3が示されている。図15A及び図15Bには、実施例5の接続構造S3の回路基板B3が示されている。
図14A、図15A及び図15Bには、Y-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向が示されている。図14B及び図14Cには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図14Dには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S3におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC3の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S3は、回路基板B3と、この回路基板B3上に実装されたコネクタC3とを備えている。
接続構造S3の回路基板B3は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えており且つ回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法よりも小さい事項以外、回路基板B1と同様の構成である。以下、接続構造S3における回路基板B3の相違点について詳しく説明し、接続構造S3の回路基板B3の説明のうち、接続構造S1の回路基板B1の説明と重複する説明は省略する。回路基板B3の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4以外の各構成要素の符号については、回路基板B1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
回路基板B3の表面10d上に第1グランド層20が設けられている場合(図15A参照)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、第1グランド層20の一部で構成された表面電極である。回路基板B3の表面10d上に第1グランド層20が設けられていない場合(図示なし)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、回路基板B3の表面10d上の表面電極である。この場合、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、図示しない第3バイパス電極で少なくとも一つのグランド層に接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
回路基板B3の第3グランド電極GE3は、一又は複数の信号電極SE1に対してX方向側に間隔をあけて配置されている。回路基板B3の第4グランド電極GE4は、一又は複数の信号電極SE1に対してX’方向側に間隔をあけて配置されている。
回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC3の第3脚部323とコネクタC3の第4脚部324との間のX-X’方向の距離に対応している。
コネクタC3の第3脚部323は、第3グランド電極GE3上に載置されており且つ第3グランド電極GE3に電気的に接続されている。コネクタC3の第4脚部324は、第4グランド電極GE4上に載置されており且つ第4グランド電極GE4に電気的に接続されていている。
コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC3のシェル300が、回路基板B3の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S3が第1リターンパスを有する場合、接続構造S3の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第2リターンパスを有する場合、接続構造S3の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第3リターンパスを有する場合、接続構造S3の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第4リターンパスを有する場合、接続構造S3の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
回路基板B3の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第1、第2、第3及び第4開口部は、互いに分離されているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC3のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC3の第1脚部321、コネクタC3の第2脚部322が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、回路基板B3の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC3の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B3の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC3の第1壁部331、コネクタC3の第2壁部332が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、回路基板B3の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B3に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B3との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC3の第1脚部321、コネクタC3の第2脚部322が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、回路基板B3の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC3の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B3の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC3の第1壁部331、コネクタC3の第2壁部332が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、回路基板B3の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B3上に載置される。
ここで、以下の通り第3シミュレーション及び第4シミュレーションを行った。第3ミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第3ミュレーションの条件を設定した。
〔第3シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、実施例5の接続構造S3と、この接続構造S3のコネクタC3に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。接続構造S3と相手方コネクタCPとの構成は、図16Aに示すとおりである。
接続構造S3のコネクタC3は、図5A~図5E及び図14A~図14Dに示すとおりの構成であって、一つのボディ100と、一つの端子200と、一つのシェル300と、一つのシールドカバー400と、一つのグランド端子500とを備えている。コネクタC3は、その第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部のY-Y’方向の寸法が実施例1の接続構造S1のコネクタC1の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第3脚部323及び第4脚部324が追加された構成になっている以外、実施例1の接続構造S1のコネクタC1と同じ構成である。
シェル300の第1脚部321と第2脚部322とは、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。シェル300の第3脚部323と第4脚部324とは、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。
第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aは、端子200の先端部220の第1端220aに対してY’方向側に位置している。第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、Y-Y’方向における端子200の先端部220の第1端220aと当該端子200の本体部210の第2部のY方向側の端との間の中間地点よりもややY方向側に位置している。
第3脚部323の第1端323a、第4脚部324の第1端324aは、前記中間地点よりもややY’方向側に位置し且つ端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置している。第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置している。第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。第3脚部323の第4端323d及び第4脚部324の第4端324dは、端子200の実装部230の第3端230cに対してZ方向側に位置している。
接続構造S3の回路基板B3は、図14A~図15Bに示すとおりの構成であって、いわゆる4層基板である。回路基板B3は、第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が実施例1の接続構造S1の回路基板B1の第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4が追加されている以外、実施例1の接続構造S1の回路基板B1と同じ構成である。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2内に、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322が挿入されており且つはんだ接続されている。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324が載置されており且つはんだ接続されている。第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
接続構造S3の回路基板B3の第1グランド層20、第2グランド層30、二つの第3グランド層40は、実施例1の接続構造S1の回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30、二つの第3グランド層40と同じ構成である。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
シミュレーションにおける信号の入力ポートIN3は、接続構造S3の回路基板B3の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。信号の出力ポートOUT3は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN3から入力される信号の信号速度は、12Gbpsに設定されている。
第4ミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第4ミュレーションの条件を設定した。
〔第4シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、比較例2の接続構造SC2とこの接続構造SC2のコネクタCC2に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。比較例2の接続構造SC2と相手方コネクタCPとの構成は、図16Bに示すとおりである。
接続構造SC2のコネクタCC2は、図16Bに示すとおりの構成であって、コネクタCC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法が実施例5の接続構造S3のコネクタC3の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aが実施例5の接続構造S3のコネクタC3の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aの位置に対してY’方向に略1.5mm移動した位置に位置している以外、実施例5の接続構造S3のコネクタC3と同じ構成である。したがって、コネクタCC2の各構成要素の符号については、実施例5の接続構造S3のコネクタC3の対応する構成要素と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
接続構造SC2の回路基板BC2は、第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法がコネクタCC2の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向の寸法に応じて短くなっており且つ第1グランド電極GE1の第1端GE1a、第2グランド電極GE2の第1端GE2aが実施例5の接続構造S3の回路基板B3の第1グランド電極GE1の第1端GE1a、第2グランド電極GE2の第1端GE2aの位置に対してY方向に略1.5mm移動した位置に位置している以外は、実施例5の接続構造S3の回路基板B3と同じ構成である。したがって、回路基板BC2の各構成要素の符号については、実施例5の接続構造S3の回路基板B3の対応する構成要素と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略2.5mmである。したがって、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略2.5mmであるオープンスタブを有している。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
上記第3シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第1シミュレーション)を行い且つ上記第4シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第2シミュレーション)を行った。
〔第3シミュレーション及び第4シミュレーションの結果〕
第3シミュレーションの電界強度解析の結果は、図17Aに示すとおりであり、第4シミュレーションの電界強度解析の結果は、図17Bに示すとおりである。まず、図10B及び図17Aを参照しつつ、第2シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較を行う。
〔第2シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較〕
第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310のエッジ形状部分の近傍のLE1、LE2及びLE3の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE1及びLE2の電場の漏れは、殆ど看取されない。第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE3の電場の漏れは看取されるものの、第2シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE3の電場の漏れ(図10B参照)よりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが端子200の先端部220の第1端220aに対してY’方向側に位置しており、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、Y-Y’方向における端子200の先端部220の第1端220aと当該端子200の本体部210の第2部のY方向側の端との間の中間地点よりもややY方向側に位置するように、第1脚部321及び第2脚部322が端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分のX-X’方向の両側に配置されている。第3脚部323の第1端323a、第4脚部324の第1端324aは、前記中間地点よりもややY’方向側に位置し且つ端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置しており、且つ、第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置するように、第3脚部323及び第4脚部324が端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230のX-X’方向の両側に配置されている。換言すると、端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分において、端子200から第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第1脚部321及び第2脚部322が端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分の近くに存在し、且つ、端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230において、端子200から第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第3脚部323及び第4脚部324が端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230の近くに存在する。これにより、接続構造S1のグランド強度が接続構造SC1のグランド強度よりも強くなっている。そのため、コネクタC3の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板B1との接続部分、コネクタC3の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(少なくとも一つの反射要因部)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40の少なくとも一つに流れ易い。よって、ノイズがシェル本体310のエッジ形状部分から外部に再輻射され難くなっているものと考えられる。
また、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE4の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE4の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は、第1シミュレーションの電界強度解析の結果においてエリアLE4の電場の漏れが殆ど看取されない理由の通りである。
更に、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE5の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE5の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321と第3脚部323との間及び第2脚部322と第4脚部324との間には、脚部が存在しないエリアが存在するが、コネクタC3の脚部が存在しないエリアは、コネクタCC1の脚部が存在しないエリアよりも小さい。なぜなら、コネクタC2の第1脚部321、第3脚部323、第2脚部322及び第4脚部は、Y-Y’方向に長尺状の突脈であり、コネクタC2の第1脚部321と第3脚部323との間のY-Y’方向の間隔、第2脚部322と第4脚部324との間の間隔は、コネクタCC1の第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間のY-Y’方向の間隔、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間のY-Y’方向の間隔よりも小さいからである。したがって、コネクタC3の突起340によって、コネクタC3のシェル本体310の底面310cと回路基板B3との間に間隙Gが生じていても、コネクタC3のシールド効果はコネクタCC1のシールド効果のように低下しないので、端子200によって電送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタC3の外部に直接輻射することが抑制されていると考えられる。
〔第1シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較〕
次に、図10A及び図17Aを参照しつつ、第1シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較を行と、両者のエリアLE1~5を含む全エリアでの電場の漏れの差異はほとんど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321と第3脚部323との間及び第2脚部322と第4脚部324との間には、脚部が存在しないエリアが存在するものの、そのエリアは小さい。当該エリアを除けば、コネクタC3の端子200のY-Y’方向の全長において、端子200のX方向側、X’方向側にY-Y’方向に長尺状の突脈である一対の脚部(一対の脚部のうちの一方が第1脚部321及び第3脚部323で構成され、他方が第2脚部322及び第4脚部324で構成される。)が配置され、且つ、端子200から一対の脚部のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じである構成が、コネクタC1の端子200のY-Y’方向の全長において、Y-Y’方向に長尺状の突脈である一対の脚部(一対の脚部のうちの一方が第1脚部321であり、他方が第2脚部322である。)が配置され、且つ、端子200から一対の脚部のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じである構成と同じになる。これ以外の第1シミュレーションの条件と第3シミュレーションの条件はほぼ同等である。このため、両者のエリアLE1~5を含む全エリアでの電場の漏れは同様に低減されていると考えられる。
〔第3シミュレーションの結果と第4シミュレーションの結果との比較〕
最後に、図17Aと図17Bを参照しつつ、第3シミュレーションの結果と第4シミュレーションの結果との比較を行うと、両者のエリアLE1~3及び5における電場の漏れは略同じであることが看取される一方で、第3シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE4の電場の漏れが、第4シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE4の電場の漏れよりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第3シミュレーションの条件と第4シミュレーションの条件は、コネクタCC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法がコネクタC3の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つコネクタCC2の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aがコネクタC3の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aの位置に対してY’方向に略1.5mm移動した位置に位置している事項、及び、回路基板BC2の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法がコネクタCC2の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向の寸法に応じて短くなっており且つ第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法が略1mmであって、比較例2の回路基板BC2の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法よりも略1.5mmよりも短い事項以外、同じである。そうすると、回路基板B3のように、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法を、略1mmとすることによって、エリアLE4近傍の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブからのノイズの再輻射が抑制されることが分かる。但し、仮に、第1グランド層20の第1端20a、2グランド層30の第1端30a及び第3グランド層40の第1端40aのすべてを、Y-Y’方向において第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aと略同じ位置としたり、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY’方向に位置するようにしたりすることによって、オープンスタブをなくしてしまうと、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでの領域において、シールド効果がなくなり、新たな電場の漏れを生じさせてしまうのでオープンスタブの全てなくすことはできない。換言すると、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブは、少なくとも一つあればよい。
以上のような接続構造S3は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
接続構造S3のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分までの距離が近くなる。コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324から一又は複数の端子200の実装部230までの距離が近くなる。しかも、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4を介して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に接続されているので、接続構造S3のグランド強度が向上する。このため、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の少なくとも一つを経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の少なくとも一つを経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層へ流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。
(第2技術的特徴及び効果)
接続構造S3のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面積が増大する。これにより、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のインピーダンスが低減されるので、接続構造S3のグランドが強化される。これにより、接続構造S3のEMC特性を向上させることができる。また、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が複数(全てのグランド層又は全てのグランド層よりも少ない複数のグランド層)であり且つ複数のグランド層が回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4に繋がっている場合(接続されている場合)、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4を介して回路基板B1の複数のグランド層に接続されることになる。これによっても、接続構造S3のグランドが強化される。
(第3~7技術的特徴及び効果)
接続構造S3は、接続構造S1の第3~7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
(第8技術的特徴及び効果)
コネクタC3は、第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法が短くなっており且つ第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に載置されてはんだ接続されるようになっているので、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324に対するはんだペーストの量を、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322に対するはんだペーストの量よりも低減できる。そのため、接続構造S3は、コネクタC3の回路基板B3に対する実装作業のコストを低減できる。
「実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’と回路基板B3との接続構造S3’について」
以下、本発明の実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S3’について、図18A~図18Bを参照しつつ説明する。図18A~図18Bには、実施例6の接続構造S3’が示されている。
図18Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図18Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S3’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC3’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S3’は、回路基板B3上にコネクタC3に代えて、コネクタC3’が実装されている以外、接続構造S3と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S3’の説明のうち、接続構造S3の説明と重複する説明は省略する。
接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3のX-X’方向の寸法は、コネクタC3’の第3脚部323のX-X’方向の寸法とコネクタC3’の第1壁部331のX-X’方向の寸法の和に対応していてもよい。接続構造S3’の回路基板B3の第4グランド電極GE4のX-X’方向の寸法は、コネクタC3の第4脚部324のX-X’方向の寸法とコネクタC3’の第2壁部332のX-X’方向の寸法の和に対応していてもよい。この場合、接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC3’の第1壁部331とコネクタC3’の第2壁部332との間のX-X’方向の距離に対応している。コネクタC3’の第3脚部323及び第1壁部331が回路基板B3の第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC3’の第4脚部324及び第2壁部332が回路基板B3の第4グランド電極GE4上に載置されており且つ電気的に接続されている。
接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4は、接続構造S3の回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4と同じ構成であっても構わない。この場合、接続構造S3’のコネクタC3’の第1壁部331、第2壁部332は、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に載置されない。
接続構造S3’が第1リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第2リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第3リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第4リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
上記した接続構造S3’のコネクタC3’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S3’は、接続構造S3の第1~第8技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
なお、回路基板B3又はB3’は、一又は複数の信号電極SE1に代えて、一又は複数の信号電極SE2が設けられていてもよい。この場合、コネクタC3又はC3’の一又は複数の端子200の実装部230は、当該端子200の本体部210の第3端210cからZ’方向に延びており且つ一又は複数の信号電極SE2内に挿入されて電気的に接続される構成とすることが可能である。
本発明の第1方向は、コネクタのシェルの筒状のシェル本体の軸心方向である限り任意に設定可能である。本発明の第2方向は、第1方向に略直交する限り任意に設定可能である。本発明の第3方向は、第1方向及び第2方向に略直交する限り任意に設定することができる。
S1、S1’、S2、S2’、S3、S3’、SC1、SC2:接続構造
C1、C1’、C2、C2’、C3、C3’、CC1、CC2:コネクタ
100:ボディ
200:端子 210:本体部 220:先端部 230:実装部
210a:本体部の第1端 210b:本体部の第2端 210c:本体部の第3端 220a:先端部の第1端 220b:先端部の第2端 230a:実装部の第1端 230b:実装部の第2端 230c:実装部の第3端 230d:実装部の第の4端
300:シェル 310:シェル本体 321:第1脚部 322:第2脚部 323:第3脚部 324:第4脚部 331:第1壁部 332:第2壁部 340:突
起 350:係合部:360:第2連結部
310c:シェル本体の底面 310e:シェル本体の第1側面 310f:シェル本体の第2側面 311:内部空間 311a:第1空間 311o:中央空間 311b:第2空間 321a:第1脚部の第1端 321b:第1脚部の第2端 321c:第1脚部の第3端 321d:第1脚部の第4端 322a:第2脚部の第1端 322b:第2脚部の第2端 322c:第2脚部の第3端 322d:第2脚部の第4端 323a:第3脚部の第1端 323b:第3脚部の第2端 323c:第3脚部の第3端 323d:第3脚部の第4端 324a:第4脚部の第1端 324b:第4脚部の第2端 324c:第4脚部の第3端 324d:第4脚部の第4端 331a:第1壁部の第1端 331b:第1壁部の第2端 331c:第1壁部の第3端 331d:第1壁部の第4端、332a:第2壁部の第1端、332b:第2壁部の第2端 332c:第2壁部の第3端 332d:第2壁部の第4端、340c:突起の先端
400:シールドカバー
410:カバー部 420:連結部
500:グランド端子
510:第1環状部 520:第2環状部 530:接点バネ
B1、B2、B3、BC1、BC2:回路基板
10:基板本体 20:第1グランド層 30:第2グランド層 40:第3グランド層 40 GE1:第1グランド電極 GE2:第2グランド電極 GE3:第3グランド電極 GE4:第4グランド電極 SE1、SE2:信号電極 SL:信号線路
20a:第1グランド層の第1端 30a:第2グランド層の第1端 40a:第3グランド層の第1端 GE1a:第1グランド電極の第1端 GE1b:第1グランド電極の第2端 GE2a:第2グランド電極の第1端 GE2b:第2グランド電極の第2端 GE3a:第3グランド電極の第1端 GE3b:第3グランド電極の第4端 GE4a:第4グランド電極の第1端 GE4b:第4グランド電極の第2端
CP:相手方コネクタ 1:シェル 2:インナーボディ 3:端子 4:ケーブル 5:ハウジング
4a:内部導体 4b:内部絶縁体 4c:外部導体 4d:外部絶縁体
CL1:第1仮想線 CL2:第3仮想線
G:間隙
本発明は、コネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造に関する。
下記特許文献1には、従来の同軸コネクタが記載されている。この同軸コネクタは、導電性を有する端子(中心コンタクト)と、端子を保持する絶縁性を有するボディ(絶縁体)と、ボディを保持する導電性を有するシェル(外部導体)を備えている。シェルは、略円柱状の一対の前側脚部(実装脚)及び一対の後側脚部(実装脚)を有する平面視略U字状のベースと、相手方コネクタが挿脱される前後方向に延びた円筒状の外部コンタクトとを有している。ベースと外部コンタクトとは、前後方向に一体的に構成されていてもよいし、別体であって前後方向に互いに接合される構成となっていてもよい。一対の前側脚部は、ベースの底面から下方に延びており且つ端子の他端部に対して左右両側の斜め後方に配置されている。一対の後側脚部は、ベースの底面から下方に延びており且つ一対の前側脚部の後方に位置している。ベースが基板に実装されると共に、脚部が基板のスルーホール電極に挿入され且つスルーホール電極を介して基板のグランド層に接続される。これにより、シェルが基板のグランド層に電気的に接続される。端子は、その一端部が相手側同軸コネクタの端子との接続のためにシェルの外部コンタクト内に露出し、前記他端部がシェルから露出している。ベースが基板に実装された状態で、端子の他端部が基板の表面電極に接続される。
特開2019-216124号公報
回路基板に実装された従来のコネクタを用いて高速信号を伝送させるときに、
従来のコネクタの端子の形状が変化する部分等で高速信号の反射が生じる可能性がある。この高速信号の反射によりノイズが発生して端子からシェルに輻射される。従来のコネクタの前側脚部及び後側脚部は、いずれも端子の他端部に対して斜め後方に位置しているので、端子から遠い。また、シェルの前側脚部及び後側脚部は、それぞれ略円柱状であり、それぞれの前後方向及び上下方向の断面の断面積が小さい。これら等が要因となり、従来のコネクタのグランド強度が低下している。そのため、高速信号の伝送時に、端子からシェルに輻射されたノイズが、シェルの前側脚部及び後側脚部を介して基板のグランド層へ流れる前に、シェルのエッジ形状部分がアンテナとして機能することによって当該エッジ形状部分から従来のコネクタの外部に再輻射されてしまう可能性がある。したがって、従来のコネクタのEMI(Electromagnetic Interference)特性は低い。
本発明は、EMI特性を向上させることが可能なコネクタ及び回路基板とコネクタとの接続構造を提供する。
本発明の一態様のコネクタは、絶縁性を有するボディと、少なくとも一つの端子と、導電性を有するシェルとを備えている。少なくとも一つの端子は、少なくともボディに部分的に保持された本体部と、先端部と、実装部とを有している。本体部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第1方向に略直交する第2方向の一方側の第3端とを有している。先端部は、本体部の第1端から第1方向の一方に延びている。実装部は、(1)本体部の第3端から第1方向の他方に延びており且つボディ外に位置していてもよいし、又は、(2)本体部の第3端から第2方向の一方に延びており且つボディ外に位置していてもよい。シェルは、シェル本体と、第1脚部と、第2脚部とを有している。シェル本体は、第1方向に延びた略筒であって、シェル本体内にボディが収容保持されると共に少なくとも一つの端子の本体部及び先端部が収容されている。第1方向は、シェル本体の軸心方向である。第1脚部は、シェル本体から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の一方側に配置されている。第3方向は、第1方向及び第2方向に略直交する方向である。第2脚部は、シェル本体から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の他方側に配置されている。
このような態様のコネクタは、そのEMI特性が向上する。その理由は以下の通りである。シェルの第1脚部及び第2脚部は、第1方向に長尺状の突脈であって、少なくとも一つの端子に対して第3方向の両側に位置しているので、シェルの第1脚部及び第2脚部は、従来例のコネクタの端子の実装部の斜め後方に位置する一対の前側脚部及び一対の後側脚部に比べて、少なくとも一つの端子に近くなる。しかも、シェルの第1脚部及び第2脚部は、第1方向に長尺状の突脈であるので、第1方向及び第2方向における断面の断面積が大きくなる。この第1脚部及び第2脚部が、使用時に、グランド接続されるので、少なくとも一つの端子に伝送される信号が、少なくとも一つの端子上で反射し、この信号の反射によりノイズが発生してシェルに輻射されたとしても、そのノイズがシェルの第1脚部及び/又は第2脚部からグランドに流れ易くなる。したがって、シェル本体のエッジ形状部分からノイズが再輻射されるのを抑制することができる。
第1脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。第2脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。
少なくとも一つの端子の先端部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有する構成とすることが可能である。第1脚部の第1端及び第2脚部の第1端が少なくとも一つの端子の先端部の第1端に対して第1方向の一方側に位置し且つ第1脚部の第2端及び第2脚部の第2端が少なくとも一つの端子の先端部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
少なくとも一つの端子の実装部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有してもよい。少なくとも一つの端子の実装部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部は、第2方向の他方側の第4端を更に有していてもよい。
第1脚部の第2端及び第2脚部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよい。
第1脚部及び第2脚部は、第1仮想線又は第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい。第1脚部及び第2脚部は、第1仮想線又は第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる形状を有していてもよい。
第1仮想線は、少なくとも一つの端子が一つである場合の一の端子の中間部の略中心を通って第1方向に延びているとよい。第2仮想線は、少なくとも一つの端子が複数である場合の最も第3方向の一方側に位置する端子の中間部の第3方向の一方側の端から最も第3方向の他方側に位置する端子の中間部の第3方向の他方側の端までの第3方向の直線距離における略中間地点を通って第1方向に延びているとよい。
第1脚部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。第2脚部は、第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部が上記(1)の構成を有する場合、第1脚部の第3端及び第2脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端に対して第2方向の一方側に位置していてもよい。少なくとも一つの端子の実装部が上記(2)の構成を有する場合、第1脚部の第3端及び第2脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端に対して第2方向の一方側に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。
シェルは、第3脚部と、第4脚部とを更に有していてもよい。第3脚部は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、第1脚部に対して第1方向の他方側に配置されており且つ少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の一方側に配置されていてもよい。第4脚部は、シェル本体の底面から第2方向の一方に延びた第1方向に長尺状の突脈であって、第2脚部に対して第1方向の他方側に配置されており且つ少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の他方側に配置されていてもよい。
第3脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第2方向の一方側の第3端を有していてもよく、第4脚部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端と、第2方向の一方側の第3端を有していてもよい。
第3脚部の第2端及び第4脚部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
第3脚部の第1端及び第4脚部の第1端は、少なくとも一つの端子の実装部の第1端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第1端に対して第1方向の一方側に位置していてもよい。
第3脚部は第2方向の一方側の第3端を更に有し、第4脚部は第2方向の一方側の第3端を更に有していてもよい。第3脚部の第3端及び第4脚部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。
第3脚部は第2方向の一方側の第4端を更に有し、第4脚部は第2方向の一方側の第4端を更に有していてもよい。第3脚部の第4端及び第4脚部の第4端は、少なくとも一つの端子の実装部の第4端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第4端に対して第2方向の他方側に位置していてもよい。
第3脚部及び第4脚部は、上記第1仮想線又は上記第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい。第3脚部及び第4脚部は、上記第1仮想線及び/又は上記第2仮想線を対称軸として第3方向に略線対称となる形状を有していてもよい。
シェルは、第1壁部と、第2壁部とを更に有していてもよい。第1壁部は、シェル本体から第1方向の他方側に延びた部位又はシェル本体の第3方向の一方側の壁の一部であって、少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の一方側に位置していてもよい。第2壁部は、シェル本体から第1方向の他方側に延びた部位又はシェル本体の第3方向の他方側の壁の一部であって、少なくとも一つの端子の実装部に対して第3方向の他方側に位置していてもよい。
第1壁部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。第2壁部は、第1方向の一方側の第1端と、第1方向の他方側の第2端とを有していてもよい。
第1壁部の第2端と第2壁部の第2端は、少なくとも一つの端子の実装部の第2端と第1方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第2端に対して第1方向の他方側に位置していてもよい。
第1壁部は、第2方向の一方側の第3端と、第2方向の他方側の第4端とを更に有していてもよい。第2壁部は、第2方向の一方側の第3端と、第2方向の他方側の第4端とを更に有していてもよい。
第1壁部の第3端及び第2壁部の第3端は、少なくとも一つの端子の実装部の第3端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよい。第1壁部の第4端及び第2壁部の第4端は、少なくとも一つの端子の実装部の第4端と第2方向において略同じ位置に位置していてもよいし、少なくとも一つの端子の実装部の第4端に対して第2方向の他方側に位置していてもよい。
シェルは、少なくとも一つの突起を更に有していてもよい。少なくとも一つの突起は、シェル本体から第2方向の一方に延びていてもよい。少なくとも一つの突起は、第2方向の一方側の先端を有していてもよい。
本発明の一様態のコネクタは、シールドカバーを備えていても良い。シールドカバーは、導電性を有するカバー部と、少なくとも二つの係合アームを有していてもよい。シェルは、少なくとも二つの係合部を有していてもよい。少なくとも二つの係合アームが少なくとも二つの係合部に係合されており且つカバー部がシェルの内部空間の第1方向の他方側を閉塞するようになっていてもよい。
本発明の一態様の回路基板とコネクタの接続構造は、回路基板と、上記した何れかの態様のコネクタとを備えている。
回路基板は、基板本体と、少なくとも一つのグランド層と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極と、導電性を有する第1グランド電極と、導電性を有する第2グランド電極とを備えた構成とすることが可能である。基板本体は、第2方向の一方側の表面と、第2方向の他方側の裏面とを有する構成とすることが可能である。
少なくとも一つのグランド層は、基板本体の表面上に設けられた導電性を有する第1グランド層、基板本体の裏面上に設けられた導電性を有する第2グランド層、及び基板本体の内部に設けられた導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。少なくとも一つのグランド層が二層以上である場合、二層以上のグランド層が、少なくとも一つのバイパス電極によって接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号電極は、基板本体の表面上に設けられた表面電極であってもよいし、基板本体を第2方向に貫通したスルーホール電極であってもよい。
第1グランド電極及び第2グランド電極は、第1方向に長尺状のスルーホール電極であって、基板本体を第2方向に貫通しており、互いに第3方向に間隔をあけて配置されており且つ少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて少なくとも一つのグランド層と同電位となっていてもよい。
少なくとも一つの信号電極が表面電極である場合、コネクタの少なくとも一つの端子の実装部は上記(1)の構成を有しており且つ少なくとも一つの信号電極上に載置されており且つ当該少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号電極がスルーホール電極である場合、コネクタの少なくとも一つの端子の実装部は上記(2)の構成を有しており、少なくとも一つの信号電極内に挿入されており且つ少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
コネクタの第1脚部は、第1グランド電極内に挿入されており且つ第1グランド電極に電気的に接続されていてもよい。コネクタの第2脚部は、第2グランド電極内に挿入されており且つ第2グランド電極に電気的に接続されていてもよい。
回路基板は、第3グランド電極と、第4グランド電極とを更に備えていてもよい。
第3グランド電極及び第4グランド電極は、基板本体の表面上に設けられた表面電極であって、少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて少なくとも一つのグランド層と同電位となっていてもよい。
第3グランド電極は、第1グランド電極に対して第1方向の他方側に間隔をあけて配置されていてもよい。第4グランド電極は、第2グランド電極に対して第1方向の他方側に間隔をあけて配置されていてもよい。
第3グランド電極は、少なくとも一つの信号電極に対して第3方向の一方側に配置されていてもよい。第4グランド電極は、少なくとも一つの信号電極に対して第3方向の他方側に配置されていてもよい。
コネクタの第3脚部は、第3グランド電極上に載置されており且つ第3グランド電極に電気的に接続されていてもよい。コネクタの第4脚部は、第4グランド電極上に載置されており且つ第4グランド電極に電気的に接続されていてもよい。
コネクタのシェルは、シェル本体の第2方向の一方側の底面に少なくとも一つの突起を更に有していてもよい。少なくとも一つの突起の先端が回路基板に当接しており且つコネクタのシェルのシェル本体の底面と回路基板との間に間隙が生じていてもよい。
少なくとも一つの信号線路は、基板本体の表面上、基板本体の裏面上及び基板本体の内部の少なくとも一つに設けられており且つ少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されていてもよい。
少なくとも一つの信号線路及び少なくとも一つのグランド層が、マイクロストリップラインを構成していてもよいし、コプレーナ線路を構成していてもよい。少なくとも一つのグランド層が二層以上である場合、少なくとも一つの信号線路及び二層以上のグランド層、ストリップ線路を構成していてもよい。
少なくとも一つのグランド層が、第1グランド電極及び第2グランド電極を越えて第1方向の一方へ延びていてもよい。
基板本体は、第1方向の一方側の第1端を有していてもよい。第1グランド電極及び第2グランド電極は、第1方向の一方側の第1端を有していてもよい。第1グランド電極の第1端及び第2グランド電極の第1端のそれぞれから基板本体の第1端までの第1方向の直線距離は、略1mmとすることが可能であるが、これに限定されるものではない。
回路基板は、基板本体の表面上に設けられた絶縁性を有するレジストを更に備えていてもよい。レジストは、第1グランド電極の第2方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第1開口部と、第2グランド電極の第2方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第2開口部を有していてもよい。第1開口部と第2開口部は、互いに分離されていてもよい。
第3グランド電極と第4グランド電極が設けられている場合、レジストは、第3グランド電極の第2方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第3開口部と、第4グランド電極の第2方向の他方側の端面の少なくとも一部を露出させる第4開口部を更に有していてもよい。第1開口部、第2開口部、第3開口部、第4開口部は、互いに分離されていてもよい。
本発明の実施例1に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1のコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例1のコネクタの図1B中の1C-1C断面図である。 実施例1のコネクタの正面、平面及び右側面から表した分解斜視図である。 実施例1のコネクタの背面、底面及び左側面から表した分解斜視図である。 本発明の実施例2に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例2のコネクタの図2A中の2B-2B断面図である。 実施例2のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例3に係るコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例3に係るコネクタの図3A中の3B-3B断面図である。 本発明の実施例に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例4に係るコネクタの図4A中の4B-4B断面図である。 実施例4のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例5に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5のコネクタの正面、底面及び左側面から表した斜視図である。 実施例5のコネクタの図5B中の5C-5C断面図である。 実施例5のコネクタの正面、平面及び右側面から表した分解斜視図である。 実施例5のコネクタの背面、底面及び左側面から表した分解斜視図である。 本発明の実施例6に係るコネクタの背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例6のコネクタの図6A中の6B-6B断面図である。 実施例6のコネクタの第1設計変形例の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 本発明の実施例1に係る回路基板とコネクタと接続構造の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造の図7A中の7B-7B断面図である。 実施例1の接続構造の図7A中の7C-7C断面図である。 実施例1の接続構造の図7B中の7D-7D断面図である。 実施例1の接続構造の回路基板の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造の回路基板の背面、底面及び右側面から表した斜視図である。 実施例1の接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとを示す図7Bに対応する断面図である。 比較例1の基板とコネクタとの接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとの図7Bに対応する断面図である。 実施例1の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 比較例1の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 本発明の実施例2に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図7Bに対応する断面図である。 実施例2に係る接続構造の図11A中の11B-11B断面図である。 本発明の実施例3に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図7Bに対応する断面図である。 実施例3に係る接続構造の図12A中の12B-12B断面図である。 本発明の実施例4に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図12Aに対応する断面図である。 実施例4に係る接続構造の図13A中の13B-13B断面図である。 本発明の実施例5に係る回路基板とコネクタと接続構造の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造の図14A中の14B-14B断面図である。 実施例5の接続構造の図14A中の14C-14C断面図である。 実施例5の接続構造の図14B中の14D-14D断面図である。 実施例5の接続構造の回路基板の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造の回路基板の背面、底面及び右側面から表した斜視図である。 実施例5の接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとを示す図14Bに対応する断面図である。 比較例2の基板とコネクタとの接続構造と、当該接続構造のコネクタに接続された相手方コネクタとの図14Bに対応する断面図である。 実施例5の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 比較例2の接続構造の電界強度解析結果(シミュレーション結果)を示す図である。 本発明の実施例6に係る回路基板とコネクタと接続構造を示す図14Bに対応する断面図である。 実施例6に係る接続構造の図18A中の18B-18B断面図である。
以下、本発明の実施例1~6及びそれぞれの設計変形例に係るコネクタについて説明した後、本発明の実施例1~6及びそれぞれの設計変形例に係る回路基板とコネクタとの接続構造について説明する。なお、後述する実施例及び設計変形例の各構成要素は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能であることに留意されたい。また、後述する実施例の各態様及び設計変形例における各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変形することが可能であることにも留意されたい。
「実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1について」
以下、本発明の実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1ついて、図1A~図1Eを参照しつつ説明する。図1A~図1Eには、実施例1のコネクタC1が示されている。
図1A~図1Cには、Y-Y’方向(第1方向)及びZ-Z’方向(第2方向)が示されている。Y-Y’方向は、Y方向(第1方向の一方)と、Y’方向(第1方向の他方)とを含む。Z-Z’方向は、Y-Y’方向に略直交する方向であり、且つZ’方向(第2方向の一方)と、Z方向(第2方向の他方)とを含む。図1A~図1B及び図1C~図1Eには、X-X’方向(第3方向)が示されている。X-X’方向は、Y-Y’方向とZ-Z’方向に略直交する方向であり且つX方向(第3方向の一方)と、X’方向(第3方向の他方)とを含む。
コネクタC1は、絶縁性を有するボディ100と、導電性を有する少なくとも一つの端子200とを備えている。
ボディ100は、例えば、絶縁樹脂で構成されており且つ少なくとも一つの端子200を部分的に保持している。ボディ100は、例えば、(ア)基部110を有する構成(図示せず)、又は、(イ)基部110と、基部110からY方向に延びた凸部120とを有する構成(図1A~図1E参照)とすることが可能である。凸部120のZ-Z’方向の寸法は、基部110のZ-Z’方向の寸法よりも小さい及び/又は凸部120のX-X’方向の寸法は、基部110のX-X’方向の寸法よりも小さくすることが可能である。
少なくとも一つの端子200は、一(図1A~図1E参照)又は複数(図示なし)とすることが可能である。以下、説明の便宜上、少なくとも一つの端子200を「一又は各端子200」とも称する。「一又は各端子200」のうちの一の端子200は、端子200が一つである場合の一の端子200に相当し、各端子200は、端子200が複数である場合の各々の端子200に相当する。一又は各端子200は、金属板等の導電性を有する素材で構成されており且つ本体部210と、先端部220と、実装部230とを有している。
本体部210は、一又は各端子200の先端部220と実装部230との間の部分である。例えば、本体部210は、Y-Y’方向及びZ-Z’方向の断面視において略L字状の棒、平板、略筒状の板等で構成されている。本体部210は、Y-Y’方向に延びる第1部と、第1部のY’方向側の端からZ’方向、又はZ’方向及びY’方向の成分を含む斜め方向に延びる第2部とを有している。本体部210は、Y方向側の第1端210aと、Y’方向側の第2端210bと、Z’方向側の第3端210cを有している。第1端210aは、本体部210の第1部のY方向側の端であり、第2端210bは、本体部210の第2部のY’方向側の端であり、第3端210cは、本体部210の第2部のZ’方向側の端である。本体部210の第1部には、一又は複数の突起211が設けられていてもよいが、設けられていなくてもよい。
本体部210は、少なくともボディ100に部分的に保持されている。例えば、本体部210の一部又は全部が、上記(ア)のボディ100の基部110に設けられた保持孔(図示なし)、又は上記(イ)のボディ100の基部110及び凸部120に設けられた保持孔111に挿入されて圧入等により保持されていてもよいし、本体部210の一部又は全部が上記(ア)のボディ100の基部110内又は上記(イ)のボディ100の基部110及び凸部120内にインサート成形等によって埋め込まれ、保持されていてもよい。
先端部220は、本体部210の第1端210aからY方向に延びた棒、平板、筒又は一対のビーム等で構成されている。先端部220は、Y方向側の第1端220aと、Y’方向側の第2端220bとを有している。先端部220のZ-Z’方向の寸法は、本体部210の第1部のZ-Z’方向の寸法と略同じ又は小さい。先端部220及びボディ100は、以下の何れかの構成とすることが可能である。
先端部220が上記(イ)のボディ100の凸部120からY方向に突出している(図1C参照)。又は、先端部220が上記(ア)のボディ100の基部110からY方向に突出している(図示なし)。又は、先端部220は上記(イ)のボディ100の凸部120のY方向に開口した収容穴に収容されている(図示なし)。
実装部230は、本体部210の第3端210cからY’方向に延びた棒又は平板等で構成されている。実装部230は、その一部がボディ100の基部110に収容されており且つ残りの部分がボディ100外に位置していてもよいし(図1C参照)、その全体がボディ100外に位置していてもよい(図示なし)。実装部230は、Y方向側の第1端230aと、Y’方向側の第2端230bと、Z’方向側の第3端230cと、Z方向側の第4端230dを有している。
なお、少なくとも一つの端子200が複数である場合、複数の端子200の本体部210は、上記の何れかの通りボディ100に保持されており且つX-X’方向に間隔をあけて配置されている。複数の端子200の先端部220は、上記の通りボディ100から突出又はボディ100内に収容されており、且つX-X’方向に間隔をあけて配置されている。複数の端子200の実装部230は、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。このように配置された複数の端子200は、最もX方向側に位置する端子200と、最もX’方向側に位置する端子200とを含む。
コネクタC1は、導電性を有するシェル300を更に備えている。シェル300は、シェル本体310を有している。例えば、シェル本体310は、鋳造された金属で構成されていてもよいし、3Dプリンタによって作成された金属で構成されていてもよい。また、シェル本体310は、樹脂成形されたシェル本体の外面及び/又は内面に金属がメッキ加工や蒸着された構成とすることも可能である。何れの場合も、シェル本体310は、Y-Y’方向に延びた略筒(例えば、円筒又は多角筒)であって、内部空間311を有している。内部空間311は、シェル300をY-Y’方向に貫通する貫通孔である。
シェル本体310の内部空間311には、ボディ100が収容保持されており且つ一又は複数の端子200の本体部210及び先端部220が収容されている。シェル本体310の内部空間311には、一又は複数の端子200の実装部230の一部が収容されており且つ一又は複数の端子200の実装部230の残りの部分がシェル本体310外に位置していてもよい。又は、一又は複数の端子200の実装部230全体がシェル本体310外に位置していてもよい。
シェル本体310の内部空間311は、例えば、中央空間311oと、第1空間311a及び/又は第2空間311bとを有していてもよい。第1空間311aは、中央空間311oに対してY方向側に位置しており、中央空間311oに連通しており且つY方向に開口している。第2空間311bは、中央空間311oに対してY’方向側に位置しており、中央空間311oに連通しており且つY’方向に開口している。第2空間311bはZ’方向に開口していてもよいが(図1A~図1E参照)、これに限定されるものではない。第2空間311bのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の形、大きさは、ボディ100の基部110のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形、大きさに対応している。
ボディ100が上記(イ)の構成を有する場合、第2空間311b内にボディ100の基部110が収容保持されており、且つ、中央空間311o内にボディ100の凸部120が収容されている。一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部はボディ100の凸部120と共に中央空間311oに収容され、且つ一又は複数の端子200の本体部210の第2部は、基部110と共に第2空間311bに収容されている図1C参照)。
ボディ100が上記(ア)の構成を有する場合、第2空間311b内にボディ100の基部110が収容保持されている。一又は複数の端子200の先端部220は中央空間311oに収容され、一又は複数の端子200の本体部210はボディ100の基部110と共に第2空間311b内に収容されている(図示なし)。
第1空間311aのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の寸法は、中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の寸法よりも大きい。第1空間311aの内周面には、Y-Y’方向に延びる複数のキー溝が設けられていてもよい。また、第1空間311aの内周面には、ロック孔が設けられていてもよい。キー溝及び/又はロック孔は省略可能である。シェル本体310の第1空間311a自体を省略することも可能である。
シェル本体310は、Z'方向側の底面310cと、Z方向側の天面310dと、X方向側の第1側面310eと、X’方向側の第2側面310fとを有している。
シェル300は、第1脚部321及び第2脚部322を更に有している。第1脚部321及び第2脚部322は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈である。第1脚部321及び第2脚部322は、シェル本体310に一体化された構成であってもよいし(図1A~図1E参照)、シェル本体310と別体であって、シェル本体310に固定される構成であってもよい(図示なし)。
第1脚部321は、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eと面一となるように配置されていてもよいが(図1A~図1E参照)、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eよりもX方向側又はX’方向側に位置していてもよい(図示なし)。第2脚部322は、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fと面一となるように配置されていてもよいが(図1A~図1E参照)、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fよりもX’方向側又はX方向側に位置していてもよい(図示なし)。
第1脚部321は、一又は複数の端子200に対してX方向側に配置されている。第2脚部322は、一又は複数の端子200に対してX’方向側に配置されている。換言すると、X-X’方向における第1脚部321と第2脚部322との間に、一又は複数の端子200が位置している。第1脚部321及び第2脚部322は、X-X’方向で互いに対向している。
第1脚部321及び第2脚部322は、第1仮想線CL1(図1C参照)又は第2仮想線(図示なし)を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる位置(以下、この位置を単に「線対称位置」とも称する。)に配置されてもよい(図1A~図1E参照)が、これに限定されるものではない。第1脚部321及び第2脚部322は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる形状(以下、この形状を単に「線対称形状」とも称する。)を有していてもよい(図1A~図1E参照)が、これに限定されるものではない。第1仮想線CL1は、少なくとも一つの端子200が一つである場合の一の端子200の本体部210の略中心を通ってY-Y’方向に延びているとよい(図1A~図1E参照)。第2仮想線は、少なくとも一つの端子200が複数である場合の最もX方向側に位置する端子200の本体部210のX方向側の端から最もX’方向側に位置する端子200の本体部210のX’方向側の端までのX-X’方向の直線距離における略中間地点を通ってY-Y’方向に延びているとよい(図示なし)。但し、第1脚部321及び第2脚部322の位置、形状は、前述の線対称位置、前述の線対称形状に限定されるものではない。
第1脚部321のY-Y’方向の寸法は第1脚部321のX-X’方向の寸法よりも大きい。第2脚部322のY-Y’方向の寸法は第2脚部322のX-X’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321のY-Y’方向の寸法と第2脚部322のY-Y’方向の寸法とは略同じ(図1A~図1E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。第1脚部321のX-X’方向の寸法と第2脚部322のX-X’方向の寸法とは略同じ(図1A~図1E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。
第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法は、少なくとも一又は複数の端子200の先端部220のY-Y’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321は、Y方向側の第1端321aと、Y’方向側の第2端321bとを有している。第2脚部322は、Y方向側の第1端322aと、Y’方向側の第2端322bとを有している。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、少なくとも一又は複数の端子200の先端部220の第2端220bに対してY’方向側に位置する。
第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法は、一又は複数の端子200のY-Y’方向の寸法よりも大きくすることが可能である(図1A~図1E参照)。この場合、第1脚部321は、シェル本体310からZ’方向に延びた第1部3211と、この第1部3211からY’方向に延びた第2部3212とを有し、第2脚部322は、シェル本体310からZ’方向に延びた第1部3221と、この第1部3221からY’方向に延びた第2部3222とを有する。第1脚部321の第1部3211は、一又は複数の端子200の先端部220、本体部210、及び実装部230のY方向側の部分に対してX方向側に位置し、第1脚部321の第2部3212は、シェル本体310に対してY’方向側に位置し且つ一又は複数の端子200の実装部230のY’方向側の部分に対してX方向側に位置する。第2脚部322の第1部3221は、一又は複数の端子200の先端部220、本体部210、及び実装部230のY方向側の部分に対してX’方向側に位置し、第2脚部322の第2部3222は、シェル本体310に対してY’方向側に位置し且つ一又は複数の端子200の実装部230のY’方向側の部分に対してX’方向側に位置する。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが前述の通りに位置し、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bがY-Y’方向において一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bと略同じ位置に位置する又は実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する。
第1脚部321及び第2脚部322のZ-Z’方向の寸法は、一又は複数の端子200の実装部230のZ-Z’方向の寸法よりも大きい。第1脚部321は、Z’方向側の第3端321cを更に有している。第2脚部322は、Z’方向側の第3端322cを更に有している。第1脚部321の第3端321c及び第2脚部322の第3端322cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置している(図1A~図1C参照)。
第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し且つ第2脚部322が、第1部3221及び第2部3222を有する場合、第1脚部321は、Z方向側の第4端321dを更に有し且つ第2脚部322は、Z方向側の第4端322dを更に有している。第1脚部321の第4端321dは、第1脚部321の第2部3212のZ方向側の端であり、第2脚部322の第4端322dは、第2脚部322の第2部3222のZ方向側の端である。第1脚部321の第4端321d及び第2脚部322の第4端322dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図1A~図1C参照)。後者の場合、第1脚部321の第2部3212、第2脚部322の第2部3222は、第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1脚部321の第2部3212及び第2脚部322の第2部3222を連結する第1連結部(図示なし)を更に有していてもよい。この第1連結部は省略可能である(図1A~図1E参照)。
コネクタC1のシェル300は、少なくとも一つの突起340を更に有していてもよい(図1A~図1E参照)。少なくとも一つの突起340は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びており且つZ’方向側の先端340cを有する。少なくとも一つの突起340の先端340cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。なお、少なくとも一つの突起340は複数であってもよい。また、少なくとも一つの突起340は省略可能である。この場合、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。
コネクタC1は、シールドカバー400を更に備えていてもよい(図1A~図1E参照)。シールドカバー400は、カバー部410と、少なくとも二つの係合アーム420とを有している。カバー部410は、導電性を有する板(例えば、金属板)であって、シェル300のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞するようにシェル本体310に当接している。少なくとも二つの係合アーム420は、カバー部410のX方向側の端、X’方向側の端からY方向に延びている。シェル本体310の底面310c、天面310d、第1側面310e及び第2側面310f及びのうちの二面には、少なくとも二つの係合部350が設けられている。少なくとも二つの係合アーム420及び少なくとも二つの係合部350の何れか一方には、係合凸部が設けられており、他方には前記係合凸部が嵌合する係合孔が設けられた構成とすることが可能である。なお、シールドカバー400は省略可能である。
コネクタC1は、グランド端子500を更に備えていてもよい(図1A~図1E参照)。グランド端子500は、第1環状部510と、第2環状部520と、複数の接点バネ530とを有している。第1環状部510及び第2環状部520は、C字状又は円環状の金属板であって、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。複数の接点バネ530は、第1環状部510と第2環状部520との間に設けられており且つ第1環状部510の周方向に間隔をあけて配置されている。複数の接点バネ530は、その中間部が第1環状部510及び第2環状部520の中心を通ってY-Y’方向に延びる第3仮想線CL2(図1D参照)に向けて凸となるように円弧状に湾曲している。グランド端子500は、シェル本体310の内部空間311の中央空間311o内に収容されており且つグランド端子500の複数の接点バネ530が、一又は複数の端子200の先端部220の周りに配置されている。なお、グランド端子500は省略可能である。
以上のようなコネクタC1は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
コネクタC1のEMI(Electromagnetic Interference)特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322がY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200までの距離が従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部から端子までの距離よりも近くなる。しかも、第1脚部321及び第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。第1脚部321及び第2脚部322が、使用時にグランドに接続されることによって(詳しくは後述する。)、コネクタC1のグランド強度が向上する。このため、使用時に、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322からグランドに流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。特に、第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する場合、第1脚部321、第2脚部322が、一又は複数の端子200のY-Y’方向の全長にわたり一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されているので、一又は複数の端子200で高速信号の反射が生じ、その高速信号の反射によりノイズが発生してシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322からグランドにより流れ易くなり、その結果、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性が更に抑制される。
(第2技術的特徴及び効果)
コネクタC1のEMC(Electromagnetic Compatibility)特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が増大する。これにより、第1脚部321及び第2脚部322のインピーダンスが低減されるので、コネクタC1のグランドが強化される。これにより、コネクタC1のEMC特性を向上させることができる。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシールドカバー400がシェル300の筒状のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞している場合、シェル本体310の内部空間311内に収容された少なくとも一つの端子200の略L字状の本体部210の第2端210b及び/又は実装部230がアンテナとして機能してノイズがシェル本体310外へ輻射されてしまう可能性を抑制することができる。
「実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’について」
以下、本発明の実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’について、図2A~図2Cを参照しつつ説明する。図2A及び図2Bには、実施例2のコネクタC1’が示されている。図2Cには、実施例2のコネクタC1’の第1設計変形例が示されている。図2A及び図2Cには、図1Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図2Bには、図1Cと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC1’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC1’の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC1’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1壁部331は、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置している。第2壁部332は、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置している。
第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し且つ第2脚部322が、第1部3221及び第2部3222を有する場合、第1壁部331は、X-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第1脚部321の第2部3212との間に位置しており且つ第2壁部332は、X-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第2脚部322の第2部3222との間に位置している。第1壁部331は、第1脚部321と一体化されていてもよいし(図2A参照)、第1脚部321との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。第2壁部332は、第2脚部322と一体化されていてもよいし(図2A参照)、第2脚部322との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第1脚部321の第2端321b、第2脚部322の第2端322bが、第1壁部331のY方向側の第1端331a、第2壁部332のY方向側の第1端332aに対してY方向側に位置する場合、第1壁部331に対してX方向側には、第1脚部321が存在せず且つ第2壁部332に対してX’方向側には、第2脚部322が存在しない。
第1壁部331は、前記第1端331aと、Y’方向側の第2端331bと、Z’方向側の第3端331cと、Z方向側の第4端331dとを有している。第2壁部332は、前記第1端332aと、Y’方向側の第2端332bと、Z’方向側の第3端332cと、Z方向側の第4端332dとを有している。
第1壁部331の第1端331a及び第2壁部332の第1端332aが、シェル本体310に連接されている。第1壁部331の第2端331b及び第2壁部332の第2端332bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図2A及び図2B参照)。
第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している(図2A及び図2B参照)。第1壁部331の第4端331d及び第2壁部332の第4端332dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図2A及び図2B参照)。後者の場合、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置するように又は第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第1脚部321の第4端321d、第2脚部322の第4端322dに対してZ方向側に位置するように、Z方向に延びていてもよい。また、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図2C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
なお、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁、X’方向側の壁が、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置する場合、第1壁部331は、シェル本体310からY’方向延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁の一部で構成されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置する構成とすることが可能であり、第2壁部332も、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX’方向側の壁の一部で構成されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置する構成とすることが可能である。第1壁部331及び第2壁部332は、壁である以外、上記した構成とすることが可能である。
コネクタC1’のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC1’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC1’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC1’は、コネクタC1の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC1’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC1’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC1’のEMI特性が向上する。
コネクタC1’は、コネクタC1の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する
「実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2について」
以下、本発明の実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2について、図3A及び図3Bを参照しつつ説明する。図3A及び図3Bには、実施例3のコネクタC2が示されている。図3Aには、図1Bと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図3Bには、図1Cと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC2は、少なくとも一つの端子200の実装部230の構成がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の実装部230の構成と異なる以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC2の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
一又は複数の端子200の実装部230は、本体部210の第3端210cからZ’方向に延びた棒又は平板等で構成されている。実装部230のY-Y’方向の寸法は、本体部210の第2部のY-Y’方向の寸法と同じであってもよいし、小さくてもよい。実装部230は、その一部がボディ100の基部110に収容されており且つ残りの部分がボディ100外(ボディ100に対してZ’方向側)に位置していてもよいし(図3B参照)、その全体がボディ100外(ボディ100に対してZ’方向側)に位置していてもよい(図示なし)。実装部230は、Y方向側の第1端230aと、Y’方向側の第2端230bと、Z’方向側の第3端230cと、Z方向側の第4端230dを有している。
シェル300の第1脚部321の第3端321c及び第2脚部322の前記第3端322cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置していてもよい。
コネクタC2のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC2は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC2は、コネクタC1の第1~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’について」
以下、本発明の実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’について、図4A及び図4Bを参照しつつ説明する。図4A及び図4Bには、実施例4のコネクタC2’が示されている。図4Cには、実施例4のコネクタC2’の第1設計変形例が示されている。図4A及び図4Cには、図1Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図4Bには、図3Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC2’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC2と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC2’の説明のうち、コネクタC2の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC2の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332は、以下の相違点を除き、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332と略同じ構成である。その相違点について詳しく説明し、コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332の説明のうち、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC2’の第1壁部331、第2壁部332の各構成要素の符号は、コネクタC1’の第1壁部331、第2壁部332の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
(相違点)シェル本体310の底面310cに一又は複数の突起340が設けられている場合(図4B参照)、第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の突起340の先端340cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。シェル本体310の底面310cに一又は複数の突起340が設けられていない場合(図示なし)、第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図4C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
コネクタC2’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC2’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC2’は、コネクタC2の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC2’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC2’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC2’のEMI特性が向上する。
コネクタC2’は、コネクタC2の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3について」
以下、本発明の実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3について、図5A~図5Eを参照しつつ説明する。図5A~図5Eには、実施例5のコネクタC3が示されている。図5A~図5Eには、図1A~図1Eと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図5A、図5B、図5C、図5D、図5Eには、図1A、図1B、図1C、図1D、図1Eと同様に、X-X’方向が示されている。
コネクタC3は、シェル300の第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法がコネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つシェル300が第3脚部323及び第4脚部324を更に有している以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC3の説明のうち、コネクタC1の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC3の第3脚部323及び第4脚部324以外の各構成要素の符号については、コネクタC1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、Y-Y’方向において一又は複数の端子200の先端部220の第2端220bと一又は複数の端子200の本体部210の第1部のY’方向の端との間に位置する。したがって、第1脚部321は、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側に配置されており、第2脚部322は、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX’方向側に配置されている。
第3脚部323は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、第1脚部321に対してY’方向側に間隔をあけて配置されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に配置されている。第4脚部324は、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びたY-Y’方向に長尺状の突脈であって、第2脚部322に対してY’方向側に間隔をあけて配置されており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に配置されている。
第3脚部323は、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eと面一となるように配置されていてもよいが、そのX方向側の側面がシェル本体310の第1側面310eよりもX方向側又はX’方向側に位置していてもよい。第4脚部324は、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fと面一となるように配置されていてもよいが、そのX’方向側の側面がシェル本体310の第2側面310fよりもX’方向側又はX方向側に位置していてもよい。
第3脚部323及び第4脚部324は、シェル本体310に一体化された構成であってもよいし(図5A~図5E参照)、シェル本体310と別体であって、シェル本体310に固定される構成であってもよい(図示なし)。
第3脚部323及び第4脚部324は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる位置に配置されていてもよい(図5A~図5参照)が、これに限定されるものではない。第3脚部323及び第4脚部324は、第1仮想線CL1又は第2仮想線を対称軸としてX-X’方向に略線対称となる形状を有していてもよい(図5A~図5E参照)が、これに限定されるものではない。
第3脚部323のY-Y’方向の寸法は第3脚部323のX-X’方向の寸法よりも大きい。第4脚部324のY-Y’方向の寸法は、第4脚部324のX-X’方向の寸法よりも大きい。第3脚部323のY-Y’方向の寸法と第4脚部324のY-Y’方向の寸法とは略同じ(図5A~図5E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。第3脚部323のX-X’方向の寸法と第4脚部324のX-X’方向の寸法とは略同じ(図5A~図5E参照)とすることが可能であるが、相違していてもよい(図示なし)。
第3脚部323は、Y方向側の第1端323aと、Y’方向側の第2端323bと、Z’方向側の第3端323cと、Z方向側の第4端323dとを有する。第4脚部324は、Y方向側の第1端324aと、Y’方向側の第2端324bと、Z’方向側の第3端324cと、Z方向側の第4端324dを有する。
第3脚部323の第1端323a及び第4脚部324の第1端324aは、一又は複数の端子200の実装部230の第1端230aとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置していてもよい(図5A~図5E参照)。
第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図5A~図5E参照)。
第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。第3脚部323の第4端323d及び第4脚部324の第4端324dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置してもよいし、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していていもよい。
コネクタC3のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。一又は複数の突起340が設けられていない場合、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230c、第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、シェル本体310の底面310cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置する。
コネクタC3は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC3は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
コネクタC3のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分までの距離が近くなる。コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324から一又は複数の端子200の実装部230までの距離が近くなる。しかも、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、使用時にグランドに接続されることによって(詳しくは後述する。)、コネクタC3のグランド強度が向上する。このため、使用時に、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つからグランドに流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。
(第2技術的特徴及び効果)
コネクタC3のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面積が増大する。これにより、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のインピーダンスが低減されるので、コネクタC3のグランドが強化される。これによりコネクタC3のEMC特性を向上させることができる。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC3は、コネクタC1の第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’について」
以下、本発明の実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’について、図6A~図6Cを参照しつつ説明する。図6A及び図6Bには、実施例6のコネクタC3’が示されている。図6Cには、実施例6のコネクタC3’の第1設計変形例が示されている。図6A及び図6Cには、図5Aと同様に、Y-Y’方向、Z-Z’方向及びX-X’方向が示されている。図6Bには、図5Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。
コネクタC3’は、シェル300が第1壁部331及び第2壁部332を更に有している以外、コネクタC3と同様の構成である。以下、その相違点について詳しく説明し、コネクタC3’の説明のうち、コネクタC3の説明と重複する説明は省略する。なお、コネクタC3’の第1壁部331及び第2壁部332以外の各構成要素の符号については、コネクタC3の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
第1壁部331は、シェル本体310からY’方向に延びており且つX-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第3脚部323との間に配置されている。第1壁部331は、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側に間隔をあけて位置している。第1壁部331は、第3脚部323と一体化されていてもよいし(図6A参照)、第3脚部323との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第2壁部332は、シェル本体310からY’方向に延びており且つX-X’方向において一又は複数の端子200の実装部230と第4脚部324との間に配置されている。第2壁部332は、一又は複数の端子200の実装部230に対してX’方向側に間隔をあけて位置している。第2壁部332は、第4脚部324と一体化されていてもよいし(図6A参照)、第4脚部324との間にX-X’方向において間隙を有して配置されていてもよい(図示なし)。
第1壁部331は、Y方向側の第1端331aと、Y’方向側の第2端331bと、Z’方向側の第3端331cと、Z方向側の第4端331dとを有している。第2壁部332は、Y方向側の第1端332aと、Y’方向側の第2端332bと、Z’方向側の第3端332cと、Z方向側の第4端332dとを有している。
第1壁部331の第1端331a及び第2壁部332の第1端332aが、シェル本体310に連接されている。第1壁部331の第2端331b及び第2壁部332の第2端332bは、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bとY-Y’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置していてもよい(図6A及び図6B
参照)。
第1壁部331の第3端331c及び第2壁部332の第3端332cは、一又は複数の端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している(図6A及び図6B参照)。第1壁部331の第4端331d及び第2壁部332の第4端332dは、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置していてもよいし(図示なし)、一又は複数の端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置していてもよい(図6A及び図6B参照)。後者の場合、第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第3脚部323の第4端323d、第4脚部324の第4端324dとZ-Z’方向において略同じ位置に位置するように又は第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dが第3脚部323の第4端323d、第4脚部324の第4端324dに対してZ方向側に位置するように、Z方向に延びていてもよい。第1壁部331、第2壁部332は、第1壁部331の第4端331d、第2壁部332の第4端332dがZ-Z’方向においてシェル本体310の天面310dと同じ位置に位置するように、Z方向に延びていてもよい。
シェル300は、一又は複数の端子200の実装部230に対してZ方向で、第1壁部331と第2壁部332とを連結する第2連結部360(図6C参照)を更に有していてもよい。この第2連結部360は省略可能である。
なお、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁、X’方向側の壁が、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置する場合、第1壁部331は、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX方向側の壁の一部で構成することが可能であり、第2壁部332も、シェル本体310からY’方向の延びた構成ではなく、シェル本体310の内部空間311のX’方向側の壁の一部で構成することが可能である。
コネクタC3’のシェル300のシェル本体310の底面310cには、コネクタC1のシェル300と同様に、一又は複数の突起340が設けられていてもよいし、設けられていなくても構わない。
コネクタC3’は、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていてもよいし、シールドカバー400及び/又はグランド端子500を備えていなくてもよい。
以上のようなコネクタC3’は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
コネクタC3’は、コネクタC3の第1技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、コネクタC3’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており且つ一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が使用時にグランドに接続される場合、コネクタC3’のグランド強度が向上し、その結果としてコネクタC3’のEMI特性が向上する。
コネクタC3’は、コネクタC3の第2~第3技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1と回路基板B1との接続構造S1について」
以下、本発明の実施例1及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S1について、図7A~図8Bを参照しつつ説明する。図7A~図7Dには、実施例1の接続構造S1が示されている。図8A及び図8Bには、実施例1の接続構造S1の回路基板B1が示されている。
図7A、図8A及び図8Bには、Y-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向が示されている。図7B及び図7Cには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図7Dには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S1におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、コネクタC1の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S1は、回路基板B1と、この回路基板B1上に実装された上記したコネクタC1とを備えている。
回路基板B1は、基板本体10を備えている。基板本体10は単層基板又は多層基板である。基板本体10は、Y方向側の第1端10aと、Y’方向側の第2端10bと、Z’方向側の裏面10cと、Z方向側の表面10dとを有している。
回路基板B1は、導電性を有する第1グランド電極GE1と、導電性を有する第2グランド電極GE2と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極SE1と、少なくとも一つのグランド層とを更に備えている。
第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2は、Y-Y’方向に長尺のスルーホール電極であって、基板本体10をZ-Z’方向に貫通している。第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2は、Y方向及びY’方向の双方に開口している。第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2が少なくとも一つのグランド層に直接接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間のX-X’方向の距離は、コネクタC1の第1脚部321とコネクタC1の第2脚部322との間のX-X’方向の距離に対応している。
第1グランド電極GE1は、Y方向側の第1端GE1aを有し、第2グランド電極GE2は、Y方向側の第1端GE2aを有している。第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aは、Y-Y’方向において同じ位置に位置していてもよい(図8A及び図8B参照)が、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aの何れか一方が、他方よりもY方向側に位置していてもよい(図示なし)。
コネクタC1の第1脚部321が第1グランド電極GE1に挿入されており且つ第1グランド電極GE1に電気的に接続されている。コネクタC1の第2脚部322が第2グランド電極GE2に挿入されており且つ第2グランド電極GE2に電気的に接続されている。これにより、コネクタC1のシェル300は、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
少なくとも一つの信号電極SE1は、コネクタC1の一又は複数の端子200の数に応じて一又は複数である。一又は複数の信号電極SE1は、基板本体10の表面10d上の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間の領域上に設けられた表面電極であって、一又は複数の端子200の実装部230の位置に応じて配置されている。
コネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、一又は複数の信号電極SE1上に載置されており且つ電気的に接続されている。
少なくとも一つのグランド層は、導電性を有する第1グランド層20、導電性を有する第2グランド層30、及び導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層40のうちの少なくとも一つを含んでいればよい。
第1グランド層20は基板本体10の表面10d上に設けられている。基板本体10の表面10d上の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間の領域には、第1グランド層20が設けられていない。第1グランド層20は、Y方向側の第1端20aを有している。第1グランド層20は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。この場合、第1グランド層20の第1端20aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。第1グランド層20は、その第1端20aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
第2グランド層30は基板本体10の裏面10c上に設けられている。第2グランド層30は、Y方向側の第1端30aを有している。第2グランド層30は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。第2グランド層30の第1端30aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。第2グランド層30は、その第1端30aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
一又は複数の第3グランド層40は基板本体10の内部に設けられている。一又は複数の第3グランド層40は、Y方向側の第1端40aを有している。一又は複数の第3グランド層40は、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びていてもよい。一又は複数の第3グランド層40の第1端40aは、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY方向側に位置する。一又は複数の第3グランド層40は、その第1端40aが基板本体10の第1端10aに位置するようにY方向に延びていてもよい。
上記したように第1グランド層20、第2グランド層30及び少なくとも一つの第3グランド層40のうちの少なくとも一つ(少なくとも一つのグランド層)が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びている場合、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aのそれぞれから、基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離を略1mmとしてもよいが、略1mm未満としてもよい。したがって、少なくとも一つのグランド層のY方向側の端(第1グランド層20の第1端20a、第2グランド層30の第1端30a及び一又は複数の第3グランド層40の第1端40aの少なくとも一つ)は、Y-Y’方向において基板本体10の第1端10aと略同じ位置に位置している必要はなく、少なくとも一つのグランド層の第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aをY-Y’方向に越えた部分のY-Y’方向の距離も、1mm未満に設定することが可能である。
少なくとも一つのグランド層は、第1グランド層20、第2グランド層30及び少なくとも一つの第3グランド層40のうちの二層以上を有している場合、二層以上のグランド層のうちのZ-Z’方向で隣り合う二層が図示しない一又は複数の第1バイパス電極によって接続されていてもよい。これにより、二層以上のグランド層が同電位となっていてもよい。なお、一又は複数の第1バイパス電極は省略可能である。
回路基板B1は、少なくとも一つの信号線路SLを更に備えていてもよい。少なくとも一つの信号線路SLは、少なくとも一つの信号電極SE1の数に対応させて一又は複数とすることが可能である。以下、説明の便宜上、少なくとも一つの信号線路SLを「一又は各信号線路SL」とも称する。「一又は各信号線路SL」のうちの一の信号線路SLは、信号線路SLが一つである場合の一の信号線路SLに相当し、各信号線路SLは、信号線路SLが複数である場合の各々の信号線路SLに相当する。
一又は各信号線路SLは、基板本体10の表面10d上、基板本体10の裏面10c上及び基板本体10の内部の何れか一つに設けられている。基板本体10の表面10d上に一又は各信号線路SL及び第1グランド層20の双方が設けられている場合、基板本体10の表面10d上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第1グランド層20が設けられていない。基板本体10の裏面10c上に一又は各信号線路SL及び第2グランド層30が設けられている場合、基板本体10の裏面10c上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第2グランド層30が設けられていない。基板本体10の内部の同一層上に一又は各信号線路SL及び第3グランド層40が設けられている場合、基板本体10の内部の同一層上の一又は各信号線路SLが設けられた領域には、第3グランド層40が設けられていない。一又は各信号線路SLと少なくとも一つのグランド層とは互いに接触しないように互いに間隔をあけて配置されている。
一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1に繋がっている。一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1に直接接続されていてもよいし、図示しないスルーホール電極等を介して間接的に接続されていてもよい。一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE1からY’方向に延びていてもよい(図7A、図7B、図7D及び図8A参照)が、任意に引き回し可能である。一又は各信号線路SLがY-Y’方向に延びている場合、一又は各信号線路SLは、基板本体10の第2端10bまで延びてもよいし(図7A、図7B、図7D及び図8A参照)、基板本体10の第2端10bに到達しないようにしてもよい(図示なし)。
一又は複数の信号線路SLが基板本体10の表面10d上に設けられており且つ第2グランド層30又は少なくとも一つの第3グランド層40が設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと、第2グランド層30又は少なくとも一つの第3グランド層40とが、マイクロストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の裏面10c上に設けられており且つ第1グランド層20又は少なくとも一つの第3グランド層40が設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと、第1グランド層20又は少なくとも一つの第3グランド層40とが、マイクロストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の内部に設けられており且つ第1グランド層20及び第2グランド層30が設けられている場合、一又は複数の信号線路SL、第1グランド層20及び第2グランド層30が、ストリップラインを構成することが可能である。一又は複数の信号線路SL及び第1グランド層20が基板本体10の表面10d上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第1グランド層20とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。一又は複数の信号線路SL及び第2グランド層30が基板本体10の裏面10c上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第2グランド層30とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。一又は複数の信号線路SL及び第3グランド層40が基板本体10の内部の同一層上に設けられている場合、一又は複数の信号線路SLと第3グランド層40とが、コプレーナ線路を構成することが可能である。
一又は複数の信号線路SLが基板本体10の表面10d上に設けられている場合、一又は複数の端子200、一又は複数の信号電極SE1及び一又は複数の信号線路SLが、高速信号(例えば、12Gbpsの信号)を伝送するための一又は複数の第1高速信号伝送路を成している。一又は複数の信号線路SLが基板本体10の裏面10c上又は基板本体10の内部に設けられている場合、一又は複数の端子200、一又は複数の信号電極SE1、一又は複数の信号線路SL及び図示しない一又は複数の第2バイパス電極が、高速信号(例えば、12Gbpsの信号)を伝送するための一又は複数の第2高速信号伝送路を成している。一又は複数の第2バイパス電極は、一又は複数の信号電極SE1と、一又は複数の信号線路SLとを接続している。
コネクタC1のグランド端子500が設けられている場合、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2及び少なくとも一つのグランド層が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第1リターンパスを成している。グランド端子500が設けられており、少なくとも一つのグランド層が上記した二層以上を含んでおり且つ隣り合う二層が一又は複数の第1バイパス電極によって接続されている場合、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、二層以上のグランド層及び一又は複数の第1バイパス電極が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第2リターンパスを成している。
コネクタC1のグランド端子500が設けられていない場合、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2及び少なくとも一つのグランド層が、前記高速信号のリターン電流が流れる経路である第3リターンパスを成している。グランド端子500が設けられておらず、少なくとも一つのグランド層が上記した二層以上を含んでおり且つ隣り合う二層が一又は複数の第1バイパス電極によって接続されている場合、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、二層以上のグランド層及び一又は複数の第1バイパス電極が第4リターンパスを成している。
回路基板B1は、絶縁性を有するレジスト(図示なし)を更に備えていてもよい。レジストは、少なくとも一又は複数の信号電極SE1を覆うように、基板本体10の表面10d上に設けられている。基板本体10の表面10d上に第1グランド層20及び/又は一又は複数の信号線路SLが設けられている場合、レジストは、第1グランド層20及び/又は一又は複数の信号線路SLを覆っている。レジストは、第1開口部及び第2開口部を有している。第1開口部は、第1グランド電極GE1のZ方向側の端面の少なくともの一部を露出させるようになっている。第2開口部は、第2グランド電極GE2のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第1開口部及び第2開口部は、互いに分離しているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC1のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC1の第1脚部321、コネクタC1の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B1に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC1の第1脚部321、コネクタC1の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC1の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B1上に載置される。
「相手方コネクタCPについて」
以下、上記した接続構造S1のコネクタC1に対して挿脱可能である相手方コネクタCPの構成について、図9Aを参照しつつ説明する。図9Aには、実施例1の接続構造S1と、接続構造S1のコネクタC1に接続された相手方コネクタCPとが示されている。図9Aにも、図7Bと同様に、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。なお、Y-Y’方向は、相手方コネクタCPがコネクタC1に対する挿脱方向にも相当する。
相手方コネクタCPは、プラグコネクタであって、上記した接続構造S1のコネクタC1にY-Y’方向に沿って接続のための挿入及び接続の解除のための抜去が可能になっている。相手方コネクタCPは、導電性を有する筒状のシールド部材1と、絶縁樹脂製のインナーボディ2と、少なくとも一つの端子3と、ケーブル4を備えている。
シールド部材1は、Y-Y’方向に延びた円筒(図9A参照)又は多角筒(図示なし)である。コネクタC1がグランド端子500を備えている場合、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形のサイズは、グランド端子500の複数の接点バネ530の中間部によって区画される空間のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面のサイズよりも大きく且つ第1環状部510のX-X’方向及びZ-Z’方向における断面の内形のサイズよりも小さい。グランド端子500が設けられていない場合、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の外形は、コネクタC1のシェル本体310の内部空間311の中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面の形に対応しており、シールド部材1のX-X’方向及びZ-Z’方向断面の外形のサイズは、コネクタC1のシェル本体310の内部空間311の中央空間311oのX-X’方向及びZ-Z’方向の断面のサイズと略同じである。
少なくとも一つの端子3は、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の数に応じて一又は複数であってもよいが、少なくとも一つの端子200の数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。一又は複数の端子3は、先端部と、中間部と、後端部とを有している。一又は複数の端子3の中間部がインナーボディ2内に保持されており且つ一又は複数の端子3がインナーボディ2と共にシールド部材1内に収容されて保持されている。少なくとも一つの端子3の後端部は、少なくとも一つの端子3の中間部に対してY方向側に位置している。一又は複数の端子3の先端部は、一又は複数の端子3の中間部に対してY’方向側に位置している。一又は複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200と同数である場合、一又は複数の端子3の先端部は、対応する端子200の先端部220に接触可能となっている。一又は複数の端子3の先端部がメス型形状(例えば、Y-Y’方向に延びた筒又は一対のアーム等)であり、対応する端子200の先端部220がオス型形状(例えば、棒又は板等)とすることも可能であるし、その逆とすることも可能である。この場合、オス型形状が、メス型形状に嵌合するようになっているとよい。複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200の数よりも多い場合、複数の端子3のうちの一部の端子3(一の端子3又は全て端子3よりも少ない複数の端子3)の先端部は、対応する端子200の先端部220に接触可能となっているが、残りの端子3(全て端子3よりも少ない複数の端子3又は一の端子3)は、コネクタC1の一又は複数の端子200に接触しない。一又は複数の端子3がコネクタC1の一又は複数の端子200の数よりも少ない場合、一又は複数の端子3の先端部は、コネクタC1の複数の端子200のうちの一部の端子200(全て端子200よりも少ない一又は複数の端子200)の先端部に接触可能となっているが、コネクタC1の残りの端子200は、複数の端子3の先端部に接触しない。
ケーブル4は、少なくとも一つの内部導体4aと、少なくとも一つの内部絶縁体4bと、外部導体4cと、外部絶縁体4dとを有している。少なくとも一つの内部導体4aは、少なくとも一つの端子3の数に応じて一又は複数であってもよいが、少なくとも一つの端子3の数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。一又は複数の内部導体4aが一又は複数の端子3と同数である場合、一又は複数の内部導体4aの先端部は、対応する端子3の後端部に接続されている。複数の内部導体4aが一又は複数の端子3の数よりも多い場合、複数の内部導体4aのうちの一部の内部導体4a(一の内部導体4a又は全て内部導体4aよりも少ない複数の内部導体4a)の先端部は、対応する端子3の後端部に接続されているが、残りの内部導体4a(全て端子3よりも少ない複数の内部導体4a又は一の内部導体4a)は、一又は複数の端子3に接続されていない。一又は複数の内部導体4aが複数の端子3の数よりも少ない場合、一又は複数の内部導体4aの先端部は、複数の端子3のうちの一部の端子3(全て端子3よりも少ない一又は複数の端子3)の後端部に接続されているが、残りの内部導体4aは、複数の端子3の先端部に接続されていない。少なくとも一つの内部絶縁体4bは、少なくとも一つの内部導体4aの数に応じて一又は複数であって、対応する内部導体4aの先端部以外の部分の外周を覆う絶縁性を有する素材で構成された略筒である。外部導体4cは、導電性を有する素材で構成された略筒であって、一又は複数の内部絶縁体4bを覆っている。一又は複数の内部導体4aの先端部、一又は複数の内部絶縁体4bの先端部及び外部導体4cの先端部が、シールド部材1内に配置されており且つ外部導体4cの先端部がシールド部材1に外嵌されて接続されている。外部絶縁体4dは、絶縁性を有する素材で構成された略筒であって、外部導体4cの先端部以外の部分を覆っている。なお、図9Aでは、ケーブル4は一部のみが図示されている。
相手方コネクタCPは、絶縁樹脂製のハウジング5を更に備えていてもよい。ハウジング5は、シールド部材1の先端部を除く部分の周りに設けられている。換言すると、シールド部材1の先端部がハウジング5から突出している。コネクタC1のシェル本体310が第1空間311aを有する場合、ハウジング5の先端部が第1空間311aに嵌合(FIT IN)する構成とすることが可能である。第1空間311aの内周面に複数のキー溝が設けられている場合、ハウジング5は、複数のキー溝に対応した複数のキー部が設けられているとよい。第1空間311aの内周面にロック孔が設けられている場合、ハウジング5は、ロック孔に対応したロックアームが設けられているとよい。
相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル300のシェル本体310の内部空間311にY方向側から挿入される。コネクタC1のグランド端子500が備えられている場合、相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル本体310内の中央空間311oに挿入され、グランド端子500の複数の接点バネ530の中間部がシールド部材1の先端部に対して略等しく弾性的に接触する。これと共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に接触する。このようにして、相手方コネクタCPのシールド部材1とコネクタC1のシェル300とが、グランド端子500を介して電気的に接続されると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に電気的に接続され、これにより、コネクタC1が相手方コネクタCPに電気的に接続される。
コネクタC1のグランド端子500が設けられていない場合、相手方コネクタCPのシールド部材1の先端部がコネクタC1のシェル本体310内の中央空間311oに嵌合(FIT IN)すると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に接触する。このようにして、相手方コネクタCPのシールド部材1とコネクタC1のシェル300とが電気的に接続されると共に、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220に電気的に接続され、これにより、コネクタC1が相手方コネクタCPに電気的に接続される。
上記何れかの通りに接続構造S1のコネクタC1が相手方コネクタCPに接続された状態で、上記少なくとも一つの第1高速信号伝送路又は上記少なくとも一つの第2高速信号伝送路と、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3及び相手方コネクタCPの少なくとも一つの内部導体4aとが、高速信号を伝送するための少なくとも一つの信号伝送路(以下、「第3高速信号伝送路」と称する。)をなす一方、第1、第2、第3又は第4リターンパスと、相手方コネクタCPのシールド部材1及び相手方コネクタCPの外部導体4cとが前記高速信号のリターン電流が流れる経路以下、「第5リターンパス」と称する。をなす。
図9Aでは、コネクタC1の一つの端子200の相手方コネクタCPの一つの端子3との接点から第1端220aまでの部分221が、高速信号を伝送するための第3高速信号伝送路から分岐したオープンスタブをなしている。コネクタC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3とが複数である場合、前述の複数の第3高速信号伝送路からそれぞれ分岐したオープンスタブ221は複数存在することになる。
ここで、以下の通り第1シミュレーション及び第2シミュレーションを行った。第1シミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第1シミュレーションの条件を設定した。
〔第1シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、実施例1の接続構造S1と、この接続構造S1のコネクタC1に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。接続構造S1と相手方コネクタCPとの構成は、図9Aに示すとおりである。
接続構造S1のコネクタC1は、図1A~図1E及び図7A~図7Dに示すとおりの構成であって、一つのボディ100と、一つの端子200と、一つのシェル300と、一つのシールドカバー400と、一つのグランド端子500とを備えている。シェル300の第1脚部321及び第2脚部322は、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aは、端子200の先端部220の第1端220aに対してY’方向側に位置しており、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置している。第1脚部321の第3端321c及び第2脚部322の第3端322cは、端子200の実装部230の第3端230cに対してZ’方向側に位置しており、第1脚部321の第4端321d及び第2脚部322の第4端322dは、端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置している。コネクタC1のシェル300の底面310cには、一つの突起340が設けられている。突起340が回路基板B1に当接しており且つ底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。
接続構造S1の回路基板B1は、図7A~図8Bに示すとおりの構成であって、いわゆる4層基板である。回路基板B1は、一つの基板本体10と、一つの信号電極SE1と、一つの信号線路SLと、一つの第1グランド層20と、一つの第2グランド層30と、二つの第3グランド層40と、一つの第1グランド電極GE1と、一つの第2グランド電極GE2とを備えている。基板本体10は、3層の絶縁層がZ-Z’方向に積層された構成である。
第1グランド層20は、図8Aに示すとおり、基板本体10の表面10dの全領域のうち中央部の略長方形状の領域を除く領域に設けられている。この略長方形状の領域は、基板本体10の第2端10bまで延びている。基板本体10の表面10dの略長方形状の領域上には、表面電極である信号電極SE1が設けられている。信号電極SE1上にコネクタC1の端子200の実装部230が載置されており且つはんだ接続されている。基板本体10の表面10dの略長方形状の領域上には、信号線路SLが更に設けられており且つ信号線路SLが信号電極SE1から基板本体10の第2端10bまで延びている。第2グランド層30は、図8Bに示すとおり、基板本体10の裏面10cの全領域上に設けられている。二つの第3グランド層40は、基板本体10の3層の絶縁層のうち中央の絶縁層のZ方向側の面、Z’方向側の面の全領域上に設けられており且つ第2グランド層30と略同形状となっている。第1グランド層20の第1端20a、第2グランド層30の第1端30a及び二つの第3グランド層40の第1端40aは、第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に対してY方向に位置し、基板本体10の第1端10aとY-Y’方向において同じ位置に設定されている。第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略1mmである。したがって、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略1mmであるオープンスタブを有している。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2内に、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322が挿入されており且つはんだ接続されている。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
コネクタC1の相手方コネクタCPは、図9Aに示すとおりの構成であって、一つのシールド部材1と、一つのインナーボディ2と、一つの端子3と、一本のケーブル4と、一つのハウジング5とを備えている。ケーブル4は、一つの内部導体4aと、一つの内部絶縁体4bと、一つの外部導体4cと、一つの外部絶縁体4dとを有している。
第1シミュレーションにおける信号の入力ポートIN1は、接続構造S1の回路基板B1の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。第1シミュレーションにおける信号の出力ポートOUT1は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN1から入力される信号の伝送速度は、12Gbpsに設定されている。
第2シミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第2シミュレーションの条件を設定した。
〔第2シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターにより、比較例1の接続構造SC1とこの接続構造SC1のコネクタCC1に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。比較例1の接続構造SC1と相手方コネクタCPとの構成は、図9Bに示すとおりである。
接続構造SC1のコネクタCC1は、図9Bに示すとおりの構成であって、シェル本体310の底面310cに、第1脚部321と第2脚部322の代わりに、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rが設けられている以外、実施例1の接続構造S1のコネクタC1と同様の構成である。したがって、コネクタCC1の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372R以外の各構成要素の符号については、実施例1の接続構造S1のコネクタC1の対応する構成要素と同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図9Bでは、第1前側脚部371F及び第1後側脚部372Rは、図示されていないため、第1前側脚部371Fは図9Bに示す第2前側脚部371Fを、第1後側脚部372Rは図9Bに示す第2後側脚部372Rを借りて参照する。
第1前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2前側脚部371F、第2後側脚部372Rは、シェル本体310の底面310cからZ’方向に延びた略円柱であり、それぞれの直径がコネクタC1の第1脚部321のX-X’方向の寸法と略同じである。
第1前側脚部371F及び第2前側脚部371Fは、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rは、X-X’方向に間隔をあけて配置されている。第1前側脚部371Fと第2前側脚部371FとのX-X’方向の間隔及び第1後側脚部372Rと第2後側脚部372RとのX-X’方向の間隔は、それぞれ、コネクタC1の第1脚部321と第2脚部322とのX-X’方向との間隔と略同じである。
第1前側脚部371F及び第1後側脚部372Rは、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。第2前側脚部371F及び第2後側脚部372Rは、Y-Y’方向に間隔をあけて配置されている。第1前側脚部371FのY方向側の端、第2前側脚部371FのY方向側の端は、Y-Y’方向において実施例1のコネクタC1の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aと同じ位置に位置しており且つ端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置している。第1前側脚部371FのY’方向側の端、第2前側脚部371FのY’方向側の端は、端子200の先端部220の第1端220aに対してややY’方向側に位置している。第1後側脚部372RのY方向側の端、第2後側脚部372RのY方向側の端は、端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置している。第1後側脚部372RのY’方向側の端及び第2後側脚部372RのY’方向側の端は、Y-Y’方向において端子200の本体部210の第2端210bと略同じ位置に位置している。
接続構造SC1の回路基板BC1は、第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に代えて、第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER及び第2後側グランド電極GERが設けられている以外、実施例1の接続構造S1の回路基板B1と同じ構成である。したがって、回路基板BC1の第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER及び第2後側グランド電極GER以外の各構成要素の符号については、実施例1の接続構造S1の回路基板B1の対応する構成要素と同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図9Bでは、第1前側グランド電極GEF及び第1後側グランド電極GERは、図示されていないため、第1前側グランド電極GEFは図9Bに示す第2前側グランド電極GEFを、第1後側グランド電極GERは図9Bに示す第2後側グランド電極GERを借りて参照する。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERは、回路基板BC1のZ-Z’方向に貫通するスルーホール電極であり、その直径がコネクタCC1の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rの直径に対応しており且つ実施例1の回路基板B1の第1グランド電極GE1のX-X’方向の寸法と略同じである。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERの位置は、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rの位置に対応している。第1前側グランド電極GEFと第2前側グランド電極GEFとのX-X’方向の間隔及び第1後側グランド電極GERと第2後側グランド電極GERとのX-X’方向に間隔は、それぞれ、実施例1の回路基板B1の第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間隔同じである。
第1前側グランド電極GEFのY方向の端及び第2前側グランド電極GEFのY方向の端から回路基板BC1の基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略2.5mmである。第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1前側グランド電極GEFのY方向の端及び第2前側グランド電極GEFのY方向の端から基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略2.5mmであるオープンスタブを有している。
第1前側グランド電極GEF、第2前側グランド電極GEF、第1後側グランド電極GER、第2後側グランド電極GERは、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
コネクタCC1は、シェル300の第1前側脚部371Fが第1前側グランド電極GEF内に挿入され、第2前側脚部371Fが第2前側グランド電極GEF内に挿入され、第1後側脚部372Rが第1後側グランド電極GERに挿入され、第2後側脚部372Rが第2後側グランド電極GER内に挿入されており且つはんだ接続されている。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
第2シミュレーションにおける信号の入力ポートIN2は、接続構造SC1の回路基板BC1の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。信号の出力ポートOUT2は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN2から入力される信号の伝送速度は、12Gbpsに設定されている。
上記第1シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第1シミュレーション)を行い且つ上記第2シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第2シミュレーション)を行った。
〔第1シミュレーション及び第2シミュレーションの結果〕
第1シミュレーションの電界強度解析の結果は、図10Aに示すとおりであり、第2シミュレーションの電界強度解析の結果は、図10Bに示すとおりである。以下、図10Aと図10Bを参照しつつ、第1シミュレーションの結果と第2シミュレーションの結果との比較を行う。
〔第1シミュレーションの結果と第2シミュレーションの結果との比較〕
第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310のエッジ形状部分の近傍のLE1、LE2及びLE3の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。コネクタCC1のシェル300の第1前側脚部371F及び第2前側脚部371Fは、端子200の先端部220の第1端220aの両側に配置されており且つ第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rは端子200の実装部230のY方向側の部分の両側に配置されているものの、コネクタCC1は、第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R、第2後側脚部372Rは円柱状であり、それぞれが回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に接続されている構成であるため、接続構造SC1のグランド強度が弱い。そのため、コネクタCC1の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板BC1の信号電極SE1との接続部分、コネクタCC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(以下、「少なくとも一つの反射要因部」と称する。)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されると、そのノイズがシェル本体310の第1前側脚部371F、第2前側脚部371F、第1後側脚部372R及び第2後側脚部372Rの少なくとも一つから回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分がアンテナとして機能することによって当該エッジ形状部分からシェル本体310の外部に再輻射されてしまう。これが、エリアLE1、LE2及びLE3の電場の漏れの要因であると考えられる。
また、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE4の矢印で示すエリアでも、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40が、エリアLE4近傍に略2.5mmのオープンスタブを有している。第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブがアンテナとして機能することで、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40に流れたノイズが、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40から筐体アース等に流れる前にオープンスタブから再輻射してしまったり、ジュール熱として損失してしまったりする。これがエリアLE4の電場の漏れの要因であると考えられる。
更に、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE5の矢印で示すエリアでも、電場の漏れが看取される。その理由は以下の通りである。突起340によって、シェル本体310の底面310cと回路基板BC1との間に間隙Gが生じており、コネクタCC1のシェル300の円柱状の第1前側脚部371F及び第1後側脚部372RがY-Y’方向に間隔をあけて配置されており、コネクタCC1のシェル300の円柱状の第2前側脚部371F及び第2後側脚部372RがY-Y’方向間隔をあけて配置されているので、シェル本体310の底面310cに対するZ’方向側で、第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間と、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間とに脚部が存在しないエリアが存在するため、コネクタCC1のシールド効果が低下してしまい、端子200によって伝送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタCC1の外部に直接輻射してしまう。これがエリアLE5の電場の漏れの要因であると考えられる。
一方、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE1及びLE2の電場の漏れは、殆ど看取されない。エリアLE3の電場の漏れは看取されるものの、第2シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE3の電場の漏れよりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置するように、第1脚部321、第2脚部322が端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されている。換言すると、端子200のY-Y’方向の全長において、端子200から第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第1脚部321及び第2脚部322が端子200の近くに存在する。これにより、接続構造S1のグランド強度が接続構造SC1のグランド強度よりも強くなっている。そのため、コネクタC1の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板B1との接続部分、コネクタC1の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(少なくとも一つの反射要因部)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40の少なくとも一つに流れ易い。よって、ノイズがシェル本体310のエッジ形状部分から外部に再輻射され難くなっているものと考えられる。
また、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE4の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40が、エリアLE4近傍に略1mmのオープンスタブを有している。しかし、回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法は、比較例1の回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法よりも略1.5mm短くなっている。回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブがアンテナとして機能する特性が弱くなり、当該オープンスタブからのノイズの再輻射が抑制されていると考えられる。
更に、第1シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE5の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC1は、突起340によって、シェル本体310の底面310cと回路基板BC1との間に間隙Gが生じているが、コネクタC1のシェル本体310の底面310cには、Y-Y’方向に長尺状の第1脚部321及び第2脚部322が設けられているため、比較例1のコネクタCC1のように、シェル本体310の底面310cに対するZ’方向側で、第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間と、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間とに脚部が存在しないエリアが存在しない。そのため、コネクタC1のシールド効果が向上し、端子200によって伝送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタC1の外部に直接輻射することが抑制されていると考えられる。
以上のような接続構造S1は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第1技術的特徴及び効果に記載したとおり、コネクタC1のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200までの距離が近く、且つ、第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きい。この第1脚部321、第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2を介して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に接続されているので、接続構造S1のグランド強度が向上する。このため、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層に流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、コネクタC1の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層へ流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。特に、第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが、一又は複数の端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置し、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bが、一又は複数の端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置する場合、第1脚部321、第2脚部322が、一又は複数の端子200のY-Y’方向の全長にわたり一又は複数の端子200に対してX方向側、X’方向側に配置されているので、一又は複数の端子200で高速信号の反射が生じ、その高速信号の反射によりノイズが発生してシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321及び/又は第2脚部322から回路基板B1の第1グランド電極GE1及び/又は第2グランド電極GE2を経由して回路基板B1の少なくとも一つのグランド層により流れ易くなり、その結果、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性が更に抑制される。
(第2技術的特徴及び効果)
接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC1の第2技術的特徴及び効果に記載したとおり、コネクタC1の第1脚部321及び第2脚部322のインピーダンスが低減されるので、接続構造S1のグランドが強化される。これにより、接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。また、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が複数(全てのグランド層又は全てのグランド層よりも少ない複数のグランド層)であり且つ複数のグランド層が回路基板B1の第1グランド電極GE1及び第2グランド電極GE2に繋がっている場合(接続されている場合)、第1脚部321、第2脚部322が第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2を介して回路基板B1の複数のグランド層に接続されることになる。これによっても、接続構造S1のグランドが強化される。
(第3技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシールドカバー400がシェル300の筒状のシェル本体310の内部空間311をY’方向側から閉塞している場合、シールドカバー400のカバー部410と少なくとも一つの端子200の本体部210の第2端210bとのY-Y’方向の距離を調整することによって、第1高速信号伝送路又は第2高速信号伝送路において少なくとも一つの端子200の本体部210の第2端210bのインピーダンスが高くなる可能性を低減できる。これによっても、コネクタC1のEMI特性を向上させることができる。
(第4技術的特徴及び効果)
回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えてY方向に延びている場合、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層が第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aを越えた部分が、上記第1、第2、第3又は第4リターンパスから分岐したオープンスタブを成し、当該オープンスタブがアンテナとして機能してノイズを輻射する可能性がある。しかし、第1グランド電極GE1の第1端GE1aと第2グランド電極GE2の第1端GE2aのそれぞれから、基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離が略1mmである場合、オープンスタブがアンテナとして機能する可能性が低くなり、当該オープンスタブからのノイズの発生を抑制できる。これによっても、接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。
(第5技術的特徴及び効果)
コネクタC1のシェル300の底面310cに少なくとも一つの突起340が設けられている場合、コネクタC1はスルーホールリフロー工法によって回路基板B1に実装することができる。その理由は以下の通りである。少なくとも一つの突起340の先端340cが回路基板B1に当接しているので、シェル300のシェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。そのため、第1脚部321と第1グランド電極GE1とをスルーホールリフロー工法によってはんだ付けすることによりフィレットを間隙G内のコネクタC1の第1脚部321の周りに形成でき、第2脚部322と第2グランド電極GE2とをスルーホールリフロー工法によってはんだ付けすることによりはんだフィレットを間隙G内のコネクタC1の第2脚部322の周りに形成できる。しかも、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322は、Y-Y’方向に長尺状の突脈であって、間隙GのX方向側、X’方向側に配置されているので、従来例のコネクタの円柱状の前側脚部及び後側脚部に比べて間隙GのX方向側、X’方向側のより広い範囲を電磁遮蔽できる。これによっても、接続構造S1のEMC特性を向上させることができる。
(第6技術的特徴及び効果)
コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220がオス型形状であって、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部がメス型形状である場合、相手方コネクタCPがコネクタC1に嵌合し、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220が相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部に嵌合している状態で、相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部が少なくとも一つの端子200の先端部220に対して外側に配置されるので、少なくとも一つの端子3の先端部が少なくとも一つの端子200の先端部220よりも相手方コネクタCPのシールド部材1に近くなる。そのため、コネクタC1の少なくとも一つの端子200の先端部220が相手方コネクタCPの少なくとも一つの端子3の先端部に嵌合する部分及び/又はそのY-Y’方向の前後部分においてインピーダンスのミスマッチが生じてしまう。このインピーダンスのミスマッチが大きいと、高速信号を反射して反射ノイズを生じてしまう。しかし、少なくとも一つの先端部220のZ-Z’方向の寸法が、本体部210の第1部のZ-Z’方向の寸法よりも小さい場合、前述のインピーダンスのミスマッチ小さくなり、その結果としてノイズの発生を抑止することができる。これによっても、接続構造S1のEMI特性を向上させることができる。
(第7技術的特徴及び効果)
回路基板B1の表面10d上にレジストが設けられおり且つレジストの第1、第2開口部が互いに分離している場合、スルーホールリフロー工法で用いるはんだペースト塗布のためのメタルマスクの第1、第2開口部も、レジストの第1、第2開口部に合わせて互いに分離させることができる。これにより、前述のとおりスルーホールリフロー工法で、コネクタC1の第1脚部321と回路基板B1の第1グランド電極GE1とを、コネクタC1の第2脚部322と回路基板B1の第2グランド電極GE2とを半田接続する際に、半田ペーストがレジストの第1開口部から第2開口部へ又はその逆へ流出し難くなる。これにより、はんだフィレットがコネクタC1の第1脚部321と回路基板B1の第1グランド電極GE1との第1接合部及びコネクタC1の第2脚部322と回路基板B1の第2グランド電極GE2との第2接合部の何れか一方のみに形成されたり、第1接合部及び第2接合部の何れか一方のはんだフィレットの量が不十分になったりする可能性が低減される。換言すると、第1接合部及び第2接合部の双方に、良好な接続状態を維持できるはんだフィレットを形成することができるので、接続構造S1のEMI特性を安定させることができる。
「実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC1’と回路基板B1との接続構造S1’について」
以下、本発明の実施例2及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S1’について、図11A~図11Bを参照しつつ説明する。図11A~図11Bには、実施例2の接続構造S1’が示されている。
図11Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図11Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S1’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC1’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S1’は、回路基板B1上にコネクタC1に代えて、コネクタC1’が実装されている以外、接続構造S1と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S1’の説明のうち、接続構造S1の説明と重複する説明は省略する。
回路基板B1は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えていてもよい。回路基板B1の表面10d上に第1グランド層20が設けられている場合(図11B参照)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、第1グランド層20の一部で構成された表面電極である。回路基板B1の表面10d上に第1グランド層20が設けられていない場合(図示なし)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、回路基板B1の表面10d上の表面電極である。この場合、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、図示しない第3バイパス電極で少なくとも一つのグランド層に接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
コネクタC1’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されており且つコネクタC1’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されている場合、回路基板B1の第3グランド電極GE3は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1と回路基板B1の第1グランド電極GE1との間に配置されており、回路基板B1の第4グランド電極GE4は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1と回路基板B1の第2グランド電極GE2との間に配置されている。コネクタC1’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されておらず且つコネクタC1’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されていない場合、回路基板B1の第3グランド電極GE3は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に対してX方向側に配置されており、回路基板B1の第4グランド電極GE4は、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に対してX’方向側に配置されている。第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC1’の第1壁部331とコネクタC1’の第2壁部332との間のX-X’方向の距離に対応している。第3グランド電極GE3の第4グランド電極GE4に対するY-Y’方向の位置は、コネクタC1’の第1壁部331のコネクタC1’の第2壁部332に対するY-Y’方向の位置に対応している。
コネクタC1’の第1壁部331が第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC1’の第2壁部332が第4グランド電極GE4に載置されており且つ電気的に接続されている。
コネクタC1’の第1脚部321、第2脚部322、第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC1’のシェル300が、回路基板B1の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S1’が第1リターンパスを有する場合、第1リターンパスは、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、及び少なくとも一つのグランド層で構成されている。接続構造S1’が第2リターンパスを有する場合、第2リターンパスは、グランド端子500、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、二層以上のグランド層、及び一又は複数の第1バイパス電極で構成されている。接続構造S1’が第3リターンパスを有する場合、第3リターンパスは、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、及び少なくとも一つのグランド層で構成されている。接続構造S1’が第4リターンパスを有する場合、第4リターンパスは、シェル本体310、第1脚部321並びに第2脚部322、第1壁部331並びに第2壁部332、第1グランド電極GE1並びに第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3並びに第4グランド電極GE4、二層以上のグランド層、及び一又は複数の第1バイパス電極で構成されている。
回路基板B1の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の一部又は全部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の一部又は全部を露出させるようになっている。第1開口部、第2開口部、第3開口部及び第4開口部は、互いに分離されているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC1’のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC1’の第1脚部321、コネクタC1’の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC1’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC1’の第1壁部331、コネクタC1’の第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B1に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B1との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC1’の第1脚部321、コネクタC1’の第2脚部322が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、回路基板B1の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC1’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B1の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC1’の第1壁部331、コネクタC1’の第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B1上に載置される。
なお、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は省略可能である。
上記した接続構造S1’のコネクタC1’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S1’は、接続構造S1の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。しかも、接続構造S1’のコネクタC1’のシェル300の第1壁部331、第2壁部332が、シェル本体310からY’方向に延びており、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に配置されている。この第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B1の第3グランド電極GE3、回路基板B1の第4グランド電極GE4に接続されている場合、接続構造S1’のグランド強度が向上し、その結果として、接続構造S1’のEMI特性が向上する。
「実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2と回路基板B2との接続構造S2について」
以下、本発明の実施例3及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S2について、図12A及び図12Bを参照しつつ説明する。図12A及び図12Bには、実施例3の接続構造S2が示されている。
図12Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図12Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S2におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC2の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S2は、回路基板B2と、この回路基板B2上に実装されたコネクタC2とを備えている。
回路基板B2は、少なくとも一つの信号電極SE1に代えて、少なくとも一つの信号電極SE2が設けられている以外、回路基板B1と同様の構成である。以下、接続構造S2における回路基板B2の相違点について詳しく説明し、接続構造S2の回路基板B2の説明のうち、接続構造S1の回路基板B1の説明と重複する説明は省略する。回路基板B2の少なくとも一つの信号電極SE2以外の各構成要素の符号については、回路基板B1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2は、コネクタC2の一又は複数の端子200の数に応じて一又は複数である。一又は複数の信号電極SE1は、基板本体10をZ-Z’方向に貫通し、Y方向及びY’方向の双方に開口しており、且つ一又は複数の端子200の実装部230の位置に応じて配置されている。回路基板B2における一又は複数の信号電極SE2が設けられた領域には、少なくとも一つのグランド層が設けられていない。一又は複数の信号電極SE2と少なくとも一つのグランド層とは互いに接触しないように互いに間隔をあけて配置されている。
コネクタC2の第1脚部321が第1部3211及び第2部3212を有し、コネクタC2の第2脚部322が第1部3221及び第2部3222を有し、且つ回路基板B2の第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、回路基板B2の第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が、コネクタC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、コネクタC2の第2脚部322のY-Y’方向の寸法に対応している場合(図12A及び図12B参照)、一又は複数の信号電極SE2は、第1グランド電極GE1と第2グランド電極GE2との間に配置されている。
回路基板B2の一又は各信号線路SLは、対応する信号電極SE2に直接接続されている。
コネクタC2は、上記したとおり、少なくとも一つの端子200の実装部230の構成がコネクタC1の少なくとも一つの端子200の実装部230の構成と異なる以外、コネクタC1と同様の構成である。以下、接続構造S2におけるコネクタC2の相違点について詳しく説明し、接続構造S2のコネクタC2の説明のうち、接続構造S1のコネクタC1の説明と重複する説明は省略する。
コネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、対応する信号電極SE2内に挿入されており且つ電気的に接続されている。
接続構造S2が第1リターンパスを有する場合、接続構造S2の第1リターンパスは、接続構造S1の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第2リターンパスを有する場合、接続構造S2の第2リターンパスは、接続構造S1の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第3リターンパスを有する場合、接続構造S2の第3リターンパスは、接続構造S1の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2が第4リターンパスを有する場合、接続構造S2の第4リターンパスは、接続構造S1の第4リターンパスと同様に構成されている。
コネクタC2のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC2の第1脚部321、コネクタC2の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B2に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B2との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC2の第1脚部321、コネクタC2の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され且つコネクタC2の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B2上に載置される。
上記した接続構造S2のコネクタC2に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S2は、接続構造S1の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC2’と回路基板B2との接続構造S2’について」
以下、本発明の実施例4及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S2’について、図13A~図13Bを参照しつつ説明する。図13A~図13Bには、実施例4の接続構造S2’が示されている。
図13Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図13Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S2’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC2’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S2’は、回路基板B2上にコネクタC2に代えて、コネクタC2’が実装されている以外、接続構造S2と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S2’の説明のうち、接続構造S2の説明と重複する説明は省略する。
接続構造S2’の回路基板B2は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えていてもよい。接続構造S2’の回路基板B2の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、以下の相違点を除き、接続構造S1’の回路基板B1の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4と略同じ構成である。よって、その相違点についてのみ詳しく説明し、接続構造S2’の回路基板B2の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の説明のうち、接続構造S1’の回路基板B1の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の説明と重複する説明は省略する。
(相違点)コネクタC2’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されており且つコネクタC2’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されている場合、回路基板B2の第3グランド電極GE3は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対してY’方向及びX方向の成分を含む斜め方向(第1斜め方向)側且つ回路基板B2の第1グランド電極GE1に対してX’方向側に配置されており、回路基板B2の第4グランド電極GE4は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対してY’方向及びX’方向の成分を含む斜め方向(第2斜め方向)側且つ回路基板B2の第2グランド電極GE2に対してX方向側に配置されている。コネクタC2’の第1壁部331に対してX方向側に第1脚部321が配置されておらず且つコネクタC2’の第2壁部332に対してX’方向側に第2脚部322が配置されていない場合、回路基板B2の第3グランド電極GE3は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対して第1斜め方向側に配置されており、回路基板B2の第4グランド電極GE4は、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE2に対して第2斜め方向側に配置されている。
コネクタC2’の第1壁部331が回路基板B2の第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC2’の第2壁部332が回路基板B2の第4グランド電極GE4に載置されており且つ電気的に接続されている。
コネクタC2’の第1脚部321、第2脚部322、第1壁部331、第2壁部332が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC2’のシェル300が、回路基板B2の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S2’が第1リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第2リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第3リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S2’が第4リターンパスを有する場合、接続構造S2’の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
回路基板B2の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、互いに分離された第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。
コネクタC2’のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC2’の第1脚部321、コネクタC2’の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC2’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC2’の第1壁部331、コネクタC2’の第2壁部332が、回路基板B2の第3グランド電極GE3、回路基板B2の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B2に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B2との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC2’の第1脚部321、コネクタC2’の第2脚部322が、回路基板B2の第1グランド電極GE1、回路基板B2の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC2’の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B2の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC2’の第1壁部331、コネクタC2’の第2壁部332が、回路基板B2の第3グランド電極GE3、回路基板B2の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B2上に載置される。
なお、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は省略可能である。
上記した接続構造S2’のコネクタC2’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S2’は、接続構造S1’の第1~第7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
「実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3と回路基板B3との接続構造S3について」
以下、本発明の実施例5及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S3について、図14A~図15Bを参照しつつ説明する。図14A~図14Dには、実施例5の接続構造S3が示されている。図15A及び図15Bには、実施例5の接続構造S3の回路基板B3が示されている。
図14A、図15A及び図15Bには、Y-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向が示されている。図14B及び図14Cには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図14Dには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S3におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC3の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S3は、回路基板B3と、この回路基板B3上に実装されたコネクタC3とを備えている。
接続構造S3の回路基板B3は、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4を更に備えており且つ回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が、回路基板B1の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法よりも小さい事項以外、回路基板B1と同様の構成である。以下、接続構造S3における回路基板B3の相違点について詳しく説明し、接続構造S3の回路基板B3の説明のうち、接続構造S1の回路基板B1の説明と重複する説明は省略する。回路基板B3の第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4以外の各構成要素の符号については、回路基板B1の対応する構成要素の符号と同じものを使用する。
回路基板B3の表面10d上に第1グランド層20が設けられている場合(図15A参照)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、第1グランド層20の一部で構成された表面電極である。回路基板B3の表面10d上に第1グランド層20が設けられていない場合(図示なし)、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、回路基板B3の表面10d上の表面電極である。この場合、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4は、図示しない第3バイパス電極で少なくとも一つのグランド層に接続されており且つ少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
回路基板B3の第3グランド電極GE3は、一又は複数の信号電極SE1に対してX方向側に間隔をあけて配置されている。回路基板B3の第4グランド電極GE4は、一又は複数の信号電極SE1に対してX’方向側に間隔をあけて配置されている。
回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC3の第3脚部323とコネクタC3の第4脚部324との間のX-X’方向の距離に対応している。
コネクタC3の第3脚部323は、第3グランド電極GE3上に載置されており且つ第3グランド電極GE3に電気的に接続されている。コネクタC3の第4脚部324は、第4グランド電極GE4上に載置されており且つ第4グランド電極GE4に電気的に接続されていている。
コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4に電気的に接続されていることによって、コネクタC3のシェル300が、回路基板B3の少なくとも一つのグランド層と同電位となっている。
接続構造S3が第1リターンパスを有する場合、接続構造S3の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第2リターンパスを有する場合、接続構造S3の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第3リターンパスを有する場合、接続構造S3の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3が第4リターンパスを有する場合、接続構造S3の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
回路基板B3の基板本体10の表面10d上にレジストが設けられている場合、レジストは、第3開口部及び第4開口部を更に有している。第3開口部は、第3グランド電極GE3のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第4開口部は、第4グランド電極GE4のZ方向側の端面の少なくとも一部を露出させるようになっている。第1、第2、第3及び第4開口部は、互いに分離されているとよい。レジストは、基板本体10の裏面10c上にも設けられていてもよい。なお、レジストは省略可能である。
コネクタC3のシェル300のシェル本体310の底面310cに、一又は複数の突起340が設けられている場合、上記のとおり、コネクタC3の第1脚部321、コネクタC3の第2脚部322が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、回路基板B3の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC3の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B3の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC3の第1壁部331、コネクタC3の第2壁部332が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、回路基板B3の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、一又は複数の突起340の先端340cが回路基板B3に当接する。これにより、シェル本体310の底面310cと回路基板B3との間に間隙Gが生じている。一又は複数の突起340が設けられていない場合、上記のとおり、コネクタC3の第1脚部321、コネクタC3の第2脚部322が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、回路基板B3の第2グランド電極GE2に電気的に接続され、コネクタC3の一又は複数の端子200の実装部230が、回路基板B3の一又は複数の信号電極SE1に電気的に接続され且つコネクタC3の第1壁部331、コネクタC3の第2壁部332が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、回路基板B3の第4グランド電極GE4に電気的に接続された状態で、シェル本体310の底面310cが回路基板B3上に載置される。
ここで、以下の通り第3シミュレーション及び第4シミュレーションを行った。第3ミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第3ミュレーションの条件を設定した。
〔第3シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、実施例5の接続構造S3と、この接続構造S3のコネクタC3に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。接続構造S3と相手方コネクタCPとの構成は、図16Aに示すとおりである。
接続構造S3のコネクタC3は、図5A~図5E及び図14A~図14Dに示すとおりの構成であって、一つのボディ100と、一つの端子200と、一つのシェル300と、一つのシールドカバー400と、一つのグランド端子500とを備えている。コネクタC3は、その第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法が実施例1の接続構造S1のコネクタC1の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第3脚部323及び第4脚部324が追加された構成になっている以外、実施例1の接続構造S1のコネクタC1と同じ構成である。
シェル300の第1脚部321と第2脚部322とは、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。シェル300の第3脚部323と第4脚部324とは、上記した第1仮想線CL1を対称軸とする線対称位置で配置されており且つ第1仮想線CL1を対称軸とする線対称形状を有する。
第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aは、端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置している。第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、Y-Y’方向における端子200の先端部220の第1端220aと当該端子200の本体部210の第2部のY方向側の端との間の中間地点よりもややY方向側に位置している。
第3脚部323の第1端323a、第4脚部324の第1端324aは、前記中間地点よりもややY’方向側に位置し且つ端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置している。第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置している。第3脚部323の第3端323c及び第4脚部324の第3端324cは、端子200の実装部230の第3端230cとZ-Z’方向において略同じ位置に位置している。第3脚部323の第4端323d及び第4脚部324の第4端324dは、端子200の実装部230の第4端230dに対してZ方向側に位置している。
接続構造S3の回路基板B3は、図14A~図15Bに示すとおりの構成であって、いわゆる4層基板である。回路基板B3は、第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法が実施例1の接続構造S1の回路基板B1の第1グランド電極GE1のY-Y’方向の寸法、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4が追加されている以外、実施例1の接続構造S1の回路基板B1と同じ構成である。
第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2内に、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322が挿入されており且つはんだ接続されている。第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の形、大きさ、位置は、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324のY-Y’方向及びX-X’方向の断面の外形、大きさ、位置に対応している。第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に、コネクタC3の第3脚部323、第4脚部324が載置されており且つはんだ接続されている。第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4が、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40に繋がっている(接続されている)。
接続構造S3の回路基板B3の第1グランド層20、第2グランド層30、二つの第3グランド層40は、実施例1の接続構造S1の回路基板B1の第1グランド層20、第2グランド層30、二つの第3グランド層40と同じ構成である。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
第3シミュレーションにおける信号の入力ポートIN3は、接続構造S3の回路基板B3の信号線路SLのY’方向の端部に設定されている。信号の出力ポートOUT3は、相手方コネクタCPのケーブル4の内部導体4aのY方向の端に設定されている。入力ポートIN3から入力される信号の伝送速度は、12Gbpsに設定されている。
第4ミュレーションで使用するEMシミュレーター(ANSYS社製ANSYS HFSS)に対して以下の第4ミュレーションの条件を設定した。
〔第4シミュレーションの条件〕
EMシミュレーターによって、比較例2の接続構造SC2とこの接続構造SC2のコネクタCC2に接続された相手方コネクタCPとをモデル化した情報を使用した。比較例2の接続構造SC2と相手方コネクタCPとの構成は、図16Bに示すとおりである。
接続構造SC2のコネクタCC2は、図16Bに示すとおりの構成であって、コネクタCC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法が実施例5の接続構造S3のコネクタC3の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つ第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aが実施例5の接続構造S3のコネクタC3の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aの位置に対してY’方向に略1.5mm移動した位置に位置している以外、実施例5の接続構造S3のコネクタC3と同じ構成である。したがって、コネクタCC2の各構成要素の符号については、実施例5の接続構造S3のコネクタC3の対応する構成要素と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
接続構造SC2の回路基板BC2は、第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法がコネクタCC2の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向の寸法に応じて短くなっており且つ第1グランド電極GE1の第1端GE1a、第2グランド電極GE2の第1端GE2aが実施例5の接続構造S3の回路基板B3の第1グランド電極GE1の第1端GE1a、第2グランド電極GE2の第1端GE2aの位置に対してY方向に略1.5mm移動した位置に位置している以外は、実施例5の接続構造S3の回路基板B3と同じ構成である。したがって、回路基板BC2の各構成要素の符号については、実施例5の接続構造S3の回路基板B3の対応する構成要素と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の直線距離は、それぞれ、略2.5mmである。したがって、第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40は、それぞれ、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでのY-Y’方向の寸法が略2.5mmであるオープンスタブを有している。
相手方コネクタCPは、第1シミュレーションで使用したものと同じ構成である。
上記第3シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第3シミュレーション)を行い且つ上記第4シミュレーションの条件下で、EMシミュレーターを用いて電界強度解析(第4シミュレーション)を行った。
〔第3シミュレーション及び第4シミュレーションの結果〕
第3シミュレーションの電界強度解析の結果は、図17Aに示すとおりであり、第4シミュレーションの電界強度解析の結果は、図17Bに示すとおりである。まず、図10B及び図17Aを参照しつつ、第2シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較を行う。
〔第2シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較〕
第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310のエッジ形状部分の近傍のLE1、LE2及びLE3の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE1及びLE2の電場の漏れは、殆ど看取されない。第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE3の電場の漏れは看取されるものの、第2シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE3の電場の漏れ(図10B参照)よりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第1脚部321の第1端321a及び第2脚部322の第1端322aが端子200の先端部220の第1端220aに対してY方向側に位置しており、且つ、第1脚部321の第2端321b及び第2脚部322の第2端322bは、Y-Y’方向における端子200の先端部220の第1端220aと当該端子200の本体部210の第2部のY方向側の端との間の中間地点よりもややY’方向側に位置するように、第1脚部321及び第2脚部322が端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分のX-X’方向の両側に配置されている。第3脚部323の第1端323a、第4脚部324の第1端324aは、前記中間地点よりもややY’方向側に位置し且つ端子200の実装部230の第1端230aに対してY方向側に位置しており、且つ、第3脚部323の第2端323b及び第4脚部324の第2端324bは、端子200の実装部230の第2端230bに対してY’方向側に位置するように、第3脚部323及び第4脚部324が端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230のX-X’方向の両側に配置されている。換言すると、端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分において、端子200から第1脚部321及び第2脚部322のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第1脚部321及び第2脚部322が端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分の近くに存在し、且つ、端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230において、端子200から第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じであり且つ第3脚部323及び第4脚部324が端子200の本体部210の第1部のY’方向側の部分、本体部210の第2部及び実装部230の近くに存在する。これにより、接続構造S1のグランド強度が接続構造SC1のグランド強度よりも強くなっている。そのため、コネクタC3の端子200の形状が変化する部分、端子200の実装部230と回路基板B3との接続部分、コネクタC3の端子200と相手方コネクタCPの端子3との接点及びその接点から端子200の先端部220の第1端220aまでの部分221(オープンスタブ)等の少なくとも一つ(少なくとも一つの反射要因部)等において、高速信号の反射が生じ、それによる反射ノイズが少なくとも一つの反射要因部からシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがシェル本体310の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板BC1の第1グランド層20、第2グランド層30及び二つの第3グランド層40の少なくとも一つに流れ易い。よって、ノイズがシェル本体310のエッジ形状部分から外部に再輻射され難くなっているものと考えられる。
また、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE4の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE4の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は、第1シミュレーションの電界強度解析の結果においてエリアLE4の電場の漏れが殆ど看取されない理由の通りである。
更に、第2シミュレーションの電界強度解析の結果では、コネクタCC1のシェル本体310と回路基板BC1との間のLE5の矢印で示すエリアで、電場の漏れが看取される。しかし、第3シミュレーションの電界強度解析の結果では、エリアLE5の電場の漏れは、殆ど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321と第3脚部323との間及び第2脚部322と第4脚部324との間には、脚部が存在しないエリアが存在するが、コネクタC3の脚部が存在しないエリアは、コネクタCC1の脚部が存在しないエリアよりも小さい。なぜなら、コネクタC3の第1脚部321、第3脚部323、第2脚部322及び第4脚部は、Y-Y’方向に長尺状の突脈であり、コネクタC3の第1脚部321と第3脚部323との間のY-Y’方向の間隔、第2脚部322と第4脚部324との間のY-Y’方向の間隔は、コネクタCC1の第1前側脚部371Fと第1後側脚部372Rとの間のY-Y’方向の間隔、第2前側脚部371Fと第2後側脚部372Rとの間のY-Y’方向の間隔よりも小さいからである。したがって、コネクタC3の突起340によって、コネクタC3のシェル本体310の底面310cと回路基板B3との間に間隙Gが生じていても、コネクタC3のシールド効果はコネクタCC1のシールド効果のように低下しないので、端子200によって伝送される高速信号に重畳されたノイズが端子200からコネクタC3の外部に直接輻射することが抑制されていると考えられる。
〔第1シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較〕
次に、図10A及び図17Aを参照しつつ、第1シミュレーションの結果と第3シミュレーションの結果との比較を行と、両者のエリアLE1~5を含む全エリアでの電場の漏れの差異はほとんど看取されない。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321と第3脚部323との間及び第2脚部322と第4脚部324との間には、脚部が存在しないエリアが存在するものの、そのエリアは小さい。当該エリアを除けば、コネクタC3の端子200のY-Y’方向の全長において、端子200のX方向側、X’方向側にY-Y’方向に長尺状の突脈である一対の脚部(一対の脚部のうちの一方が第1脚部321及び第3脚部323で構成され、他方が第2脚部322及び第4脚部324で構成される。)が配置され、且つ、端子200から一対の脚部のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じである構成が、コネクタC1の端子200のY-Y’方向の全長において、Y-Y’方向に長尺状の突脈である一対の脚部(一対の脚部のうちの一方が第1脚部321であり、他方が第2脚部322である。)が配置され、且つ、端子200から一対の脚部のそれぞれまでのX-X’方向の距離が略同じである構成と同じになる。これ以外の第1シミュレーションの条件と第3シミュレーションの条件はほぼ同等である。このため、両者のエリアLE1~5を含む全エリアでの電場の漏れは同様に低減されていると考えられる。
〔第3シミュレーションの結果と第4シミュレーションの結果との比較〕
最後に、図17Aと図17Bを参照しつつ、第3シミュレーションの結果と第4シミュレーションの結果との比較を行うと、両者のエリアLE1~3及び5における電場の漏れは略同じであることが看取される一方で、第3シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE4の電場の漏れが、第4シミュレーションの電界強度解析の結果におけるエリアLE4の電場の漏れよりも低減されていることが看取される。その理由は以下の通りである。第3シミュレーションの条件と第4シミュレーションの条件は、コネクタCC2の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法がコネクタC3の第1脚部321のY-Y’方向の寸法、第2脚部322のY-Y’方向の寸法よりも小さく且つコネクタCC2の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aがコネクタC3の第1脚部321の第1端321a、第2脚部322の第1端322aの位置に対してY’方向に略1.5mm移動した位置に位置している事項、及び、回路基板BC2の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2のY-Y’方向の寸法がコネクタCC2の第1脚部321、第2脚部322のY-Y’方向の寸法に応じて短くなっており且つ回路基板B3の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法が略1mmであって、比較例2の回路基板BC2の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法よりも略1.5mmよりも短い事項以外、同じである。そうすると、回路基板B3のように、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブのY-Y’方向の寸法を、略1mmとすることによって、エリアLE4近傍の第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブからのノイズの再輻射が抑制されることが分かる。但し、仮に、第1グランド層20の第1端20a、2グランド層30の第1端30a及び第3グランド層40の第1端40aのすべてを、Y-Y’方向において第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aと略同じ位置としたり、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aに対してY’方向に位置するようにしたりすることによって、オープンスタブをなくしてしまうと、第1グランド電極GE1の第1端GE1a及び第2グランド電極GE2の第1端GE2aから基板本体10の第1端10aまでの領域において、シールド効果がなくなり、新たな電場の漏れを生じさせてしまうのでオープンスタブの全てなくすことはできない。換言すると、第1グランド層20、第2グランド層30及び第3グランド層40のオープンスタブは、少なくとも一つあればよい。
以上のような接続構造S3は、以下の技術的特徴及び効果を奏する。
(第1技術的特徴及び効果)
接続構造S3のEMI特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第1脚部321、第2脚部322から一又は複数の端子200の先端部220及び本体部210の第1部のY方向側の部分までの距離が近くなる。コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であって、一又は複数の端子200の実装部230に対してX方向側、X’方向側に位置しているので、コネクタC3のシェル300の第3脚部323、第4脚部324から一又は複数の端子200の実装部230までの距離が近くなる。しかも、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面の断面積が、従来例のコネクタの前側脚部及び後側脚部のそれぞれの対応する断面の断面積よりも大きくなる。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4を介して回路基板B3の少なくとも一つのグランド層に接続されているので、接続構造S3のグランド強度が向上する。このため、一又は複数の端子200によって伝送される高速信号が、一又は複数の端子200上で反射し、高速信号の反射によりノイズが発生してシェル300のシェル本体310に輻射されたとしても、そのノイズがコネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の少なくとも一つを経由して回路基板B3の少なくとも一つのグランド層に流れ易くなる。したがって、シェル300のシェル本体310に輻射されたノイズが、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324の少なくとも一つから回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4の少なくとも一つを経由して回路基板B3の少なくとも一つのグランド層へ流れる前に、シェル本体310のエッジ形状部分からノイズが再輻射される可能性を抑制することができる。
(第2技術的特徴及び効果)
接続構造S3のEMC特性を向上させることができる。その理由は以下の通りである。コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324はY-Y’方向に長尺状の突脈であるので、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のそれぞれのY-Y’方向及びZ-Z’方向の断面積が増大する。これにより、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323及び第4脚部324のインピーダンスが低減されるので、接続構造S3のグランドが強化される。これにより、接続構造S3のEMC特性を向上させることができる。また、回路基板Bの少なくとも一つのグランド層が複数(全てのグランド層又は全てのグランド層よりも少ない複数のグランド層)であり且つ複数のグランド層が回路基板B3の第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3及び第4グランド電極GE4に繋がっている場合(接続されている場合)、第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324が第1グランド電極GE1、第2グランド電極GE2、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4を介して回路基板B3の複数のグランド層に接続されることになる。これによっても、接続構造S3のグランドが強化される。
(第3~7技術的特徴及び効果)
接続構造S3は、接続構造S1の第3~7技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
(第8技術的特徴及び効果)
コネクタC3は、第1脚部321及び第2脚部322のY-Y’方向の寸法が短くなっており且つ第3脚部323、第4脚部324が、回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に載置されてはんだ接続されるようになっているので、コネクタC3の第1脚部321、第2脚部322、第3脚部323、第4脚部324に対するはんだペーストの量を、コネクタC1の第1脚部321、第2脚部322に対するはんだペーストの量よりも低減できる。そのため、接続構造S3は、コネクタC3の回路基板B3に対する実装作業のコストを低減できる。
「実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係るコネクタC3’と回路基板B3との接続構造S3’について」
以下、本発明の実施例6及びその設計変形例を含む複数の実施例に係る接続構造S3’について、図18A~図18Bを参照しつつ説明する。図18A~図18Bには、実施例6の接続構造S3’が示されている。
図18Aには、Y-Y’方向及びZ-Z’方向が示されている。図18Bには、Y-Y’方向及びX-X’方向が示されている。接続構造S3’におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向は、上記したコネクタC3’の説明におけるY-Y’方向、Z-Z’方向、X-X’方向に対応している。
接続構造S3’は、回路基板B3上にコネクタC3に代えて、コネクタC3’が実装されている以外、接続構造S3と同じ構成を有している。以下、この相違点について詳しく説明し、接続構造S3’の説明のうち、接続構造S3の説明と重複する説明は省略する。
接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3のX-X’方向の寸法は、コネクタC3’の第3脚部323のX-X’方向の寸法とコネクタC3’の第1壁部331のX-X’方向の寸法の和に対応していてもよい。接続構造S3’の回路基板B3の第4グランド電極GE4のX-X’方向の寸法は、コネクタC3の第4脚部324のX-X’方向の寸法とコネクタC3’の第2壁部332のX-X’方向の寸法の和に対応していてもよい。この場合、接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3と第4グランド電極GE4との間のX-X’方向の距離は、コネクタC3’の第1壁部331とコネクタC3’の第2壁部332との間のX-X’方向の距離に対応している。コネクタC3’の第3脚部323及び第1壁部331が回路基板B3の第3グランド電極GE3上に載置されており且つ電気的に接続されている。コネクタC3’の第4脚部324及び第2壁部332が回路基板B3の第4グランド電極GE4上に載置されており且つ電気的に接続されている。
接続構造S3’の回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4は、接続構造S3の回路基板B3の第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4と同じ構成であっても構わない。この場合、接続構造S3’のコネクタC3’の第1壁部331、第2壁部332は、第3グランド電極GE3、第4グランド電極GE4上に載置されない。
接続構造S3’が第1リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第1リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第2リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第2リターンパスは、接続構造S1’の第2リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第3リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第3リターンパスは、接続構造S1’の第1リターンパスと同様に構成されている。接続構造S3’が第4リターンパスを有する場合、接続構造S3’の第4リターンパスは、接続構造S1’の第4リターンパスと同様に構成されている。
上記した接続構造S3’のコネクタC3’に対しては、接続構造S1のコネクタC1と同様に、相手方コネクタCPが挿脱可能である。
以上のような接続構造S3’は、接続構造S3の第1~第8技術的特徴及び効果と同様の技術的特徴及び効果を奏する。
なお、回路基板B3又はB3’は、一又は複数の信号電極SE1に代えて、一又は複数の信号電極SE2が設けられていてもよい。この場合、コネクタC3又はC3’の一又は複数の端子200の実装部230は、当該端子200の本体部210の第3端210cからZ’方向に延びており且つ一又は複数の信号電極SE2内に挿入されて電気的に接続される構成とすることが可能である。
本発明の第1方向は、コネクタのシェルの筒状のシェル本体の軸心方向である限り任意に設定可能である。本発明の第2方向は、第1方向に略直交する限り任意に設定可能である。本発明の第3方向は、第1方向及び第2方向に略直交する限り任意に設定することができる。
S1、S1’、S2、S2’、S3、S3’、SC1、SC2:接続構造
C1、C1’、C2、C2’、C3、C3’、CC1、CC2:コネクタ
100:ボディ
200:端子 210:本体部 220:先端部 230:実装部
210a:本体部の第1端 210b:本体部の第2端 210c:本体部の第3端 220a:先端部の第1端 220b:先端部の第2端 230a:実装部の第1端
230b:実装部の第2端 230c:実装部の第3端 230d:実装部の第の4端
300:シェル 310:シェル本体 321:第1脚部 322:第2脚部 323:第3脚部 324:第4脚部 331:第1壁部 332:第2壁部 340:突
起 350:係合部:360:第2連結部
310c:シェル本体の底面 310e:シェル本体の第1側面 310f:シェル本体の第2側面 311:内部空間 311a:第1空間 311o:中央空間 311b:第2空間 321a:第1脚部の第1端 321b:第1脚部の第2端 321c:第1脚部の第3端 321d:第1脚部の第4端 322a:第2脚部の第1端 322b:第2脚部の第2端 322c:第2脚部の第3端 322d:第2脚部の第4端 323a:第3脚部の第1端 323b:第3脚部の第2端 323c:第3脚部の第3端 323d:第3脚部の第4端 324a:第4脚部の第1端 324b:第4脚部の第2端 324c:第4脚部の第3端 324d:第4脚部の第4端 331a:第1壁部の第1端 331b:第1壁部の第2端 331c:第1壁部の第3端 331d:第1壁部の第4端、332a:第2壁部の第1端、332b:第2壁部の第2端 332c:第2壁部の第3端 332d:第2壁部の第4端、340c:突起の先端
400:シールドカバー
410:カバー部 420:係合アーム
500:グランド端子
510:第1環状部 520:第2環状部 530:接点バネ
B1、B2、B3、BC1、BC2:回路基板
10:基板本体 20:第1グランド層 30:第2グランド層 40:第3グランド層 GE1:第1グランド電極 GE2:第2グランド電極 GE3:第3グランド電極 GE4:第4グランド電極 SE1、SE2:信号電極 SL:信号線路
20a:第1グランド層の第1端 30a:第2グランド層の第1端 40a:第3グランド層の第1端 GE1a:第1グランド電極の第1端 GE1b:第1グランド電極の第2端 GE2a:第2グランド電極の第1端 GE2b:第2グランド電極の第2端 GE3a:第3グランド電極の第1端 GE3b:第3グランド電極の第4端 GE4a:第4グランド電極の第1端 GE4b:第4グランド電極の第2端
CP:相手方コネクタ 1:シールド部材 2:インナーボディ 3:端子 4:ケーブル 5:ハウジング
4a:内部導体 4b:内部絶縁体 4c:外部導体 4d:外部絶縁体
CL1:第1仮想線 CL2:第3仮想線
G:間隙

Claims (14)

  1. 絶縁性を有するボディと、導電性を有する少なくとも一つの端子と、導電性を有するシェルとを備えており、
    前記少なくとも一つの端子は、少なくとも前記ボディに部分的に保持された本体部と、先端部と、実装部とを有しており、
    前記本体部は、第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端と、前記第1方向に略直交する第2方向の一方側の第3端とを有しており、
    前記先端部は、前記本体部の前記第1端から前記第1方向の一方に延びており、
    前記実装部は、前記本体部の前記第3端から前記第1方向の他方又は前記第2方向の一方に延びており且つ前記ボディ外に位置しており、
    前記シェルは、シェル本体と、第1脚部と、第2脚部とを有しており、
    前記シェル本体は、前記第1方向に延びた略筒であって、前記シェル本体内に前記ボディが収容保持されると共に前記少なくとも一つの端子の前記本体部及び前記先端部が収容されており、前記第1方向は、前記シェル本体の軸心方向であり、
    前記第1脚部は、前記シェル本体から前記第2方向の一方に延びた前記第1方向に長尺状の突脈であって、前記少なくとも一つの端子に対して第3方向の一方側に配置されており、前記第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向に略直交する方向であり、
    前記第2脚部は、前記シェル本体から前記第2方向の一方に延びた前記第1方向に長尺状の突脈であって、前記少なくとも一つの端子に対して前記第3方向の他方側に配置されているコネクタ。
  2. 請求項1記載のコネクタにおいて、
    前記少なくとも一つの端子の前記先端部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記第1脚部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、前記第2脚部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記第1脚部の前記第1端及び前記第2脚部の前記第1端が、前記少なくとも一つの端子の前記先端部の前記第1端に対して前記第1方向の一方側に位置し且つ前記第1脚部の前記第2端及び前記第2脚部の前記第2端が、前記少なくとも一つの端子の前記先端部の前記第2端に対して前記第1方向の他方側に位置しているコネクタ。
  3. 請求項2記載のコネクタにおいて、
    前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記第1脚部の前記第2端及び前記第2脚部の前記第2端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端に対して前記第1方向の他方側に位置する又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端と前記第1方向において略同じ位置に位置するコネクタ。
  4. 請求項1~3の何れかに記載のコネクタにおいて、
    前記第1脚部及び前記第2脚部は、第1仮想線又は第2仮想線を対称軸として前記第3方向に略線対称となる位置に配置されており且つ前記第1仮想線又は前記第2仮想線を対称軸として前記第3方向に略線対称となる形状を有しており、
    前記第1仮想線は、前記少なくとも一つの端子が一つである場合の一つの端子の前記本体部の略中心を通って前記第1方向に延びており、
    前記第2仮想線は、前記少なくとも一つの端子が複数である場合の最も前記第3方向の一方側に位置する端子の前記本体部の前記第3方向の一方側の端から最も前記第3方向の他方側に位置する端子の前記本体部の前記第3方向の他方側の端までの前記第3方向の直線距離における略中間地点を通って前記第1方向に延びているコネクタ。
  5. 請求項1~4の何れかに記載のコネクタにおいて、
    前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記第2方向の一方側の第3端を有しており、
    前記第1脚部は、前記第2方向の一方側の第3端を有しており、
    前記第2脚部は、前記第2方向の一方側の第3端を有しており、
    前記第1脚部の前記第3端及び前記第2脚部の前記第3端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第3端に対して前記第2方向の一方側に位置する又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第3端と前記第2方向において略同じ位置に位置するコネクタ。
  6. 請求項1~4の何れかに記載のコネクタにおいて、
    前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記本体部の前記第3端から前記第1方向の他方に延びており、且つ前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記シェルは、第3脚部と、第4脚部とを更に有しており、
    前記第3脚部は、前記シェル本体から前記第2方向の一方に延びた前記第1方向に長尺状の突脈であって、前記第1脚部に対して前記第1方向の他方側に配置されており且つ前記少なくとも一つの端子の前記実装部に対して前記第3方向の一方側に配置されており、
    前記第3脚部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記第4脚部は、前記シェル本体から前記第2方向の一方に延びた前記第1方向に長尺状の突脈であって、前記第2脚部に対して前記第1方向の他方側に配置されており且つ前記少なくとも一つの端子の前記実装部に対して前記第3方向の他方側に配置されており、
    前記第4脚部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端とを有しており、
    前記第3脚部の前記第1端及び前記第4脚部の前記第1端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第1端と前記第1方向において略同じ位置に位置しており又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第1端に対して前記第1方向の一方側に位置しており、
    前記第3脚部の前記第2端及び前記第4脚部の前記第2端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端と前記第1方向において略同じ位置に位置しており又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端に対して前記第1方向の他方側に位置しているコネクタ。
  7. 請求項6記載のコネクタにおいて、
    前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記第2方向の一方側の第3端と、前記第2方向の他方側の第4端を更に有しており、
    前記第3脚部は、前記第2方向の一方側の第3端を更に有しており、
    前記第4脚部は、前記第2方向の一方側の第3端を更に有しており、
    前記第3脚部の前記第3端及び前記第4脚部の前記第3端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第3端と前記第2方向において略同じ位置に位置しているコネクタ。
  8. 請求項1~7の何れかに記載のコネクタにおいて
    前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端と、前記第2方向の一方側の第3端と、前記第2方向の他方側の第4端とを有しており、
    前記シェルは、第1壁部と、第2壁部とを更に有しており、
    前記第1壁部は、前記シェル本体から前記第1方向の他方側に延びた部位又は前記シェル本体の前記第3方向の一方側の壁の一部であって、前記少なくとも一つの端子の前記実装部に対して前記第3方向の一方側に位置しており、
    前記第1壁部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端と、前記第2方向の一方側の3端と、前記第2方向の他方側の第4端とを有しており、
    前記第2壁部は、前記シェル本体から前記第1方向の他方側に延びた部位又は前記シェル本体の前記第3方向の他方側の壁の一部であって、前記少なくとも一つの端子の前記実装部に対して前記第3方向の他方側に位置しており、前記第2壁部は、前記第1方向の一方側の第1端と、前記第1方向の他方側の第2端と、前記第2方向の一方側の第3端と、前記第2方向の他方側の第4端とを有しており、
    前記第1壁部の前記第2端と前記第2壁部の前記第2端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端と前記第1方向において略同じ位置に位置しており又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第2端に対して前記第1方向の他方側に位置しており、
    前記第1壁部の前記第3端及び前記第2壁部の前記第3端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第3端と前記第2方向において略同じ位置に位置しており、
    前記第1壁部の前記第4端及び前記第2壁部の前記第4端は、前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第4端と前記第2方向において略同じ位置に位置しており又は前記少なくとも一つの端子の前記実装部の前記第4端に対して前記第1方向の他方側に位置しているコネクタ。
  9. 請求項1~8の何れかに記載のコネクタにおいて、
    前記シェルは、前記シェル本体から前記第2方向の一方に延びた少なくとも一つの突起を更に有しており、
    前記少なくとも一つの突起は、前記第2方向の一方側の先端を有しているコネクタ。
  10. 回路基板と、
    請求項1~5及び8~9の何れかに記載のコネクタを備えており、
    前記回路基板は、絶縁性を有する基板本体と、少なくとも一つのグランド層と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極と、導電性を有する第1グランド電極と、導電性を有する第2グランド電極とを備えており、
    前記基板本体は、前記第2方向の一方側の表面と、前記第2方向の他方側の裏面とを有しており、
    前記少なくとも一つのグランド層は、前記基板本体の前記表面上に設けられた導電性を有する第1グランド層、前記基板本体の前記裏面上に設けられた導電性を有する第2グランド層、及び前記基板本体の内部に設けられた導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層のうちの少なくとも一つを含んでおり、
    前記少なくとも一つの信号電極は、前記基板本体の前記表面上に設けられた表面電極であり、
    前記第1グランド電極及び前記第2グランド電極は、前記第1方向に長尺状のスルーホール電極であって、前記基板本体を前記第2方向に貫通しており、互いに前記第3方向に間隔をあけて配置されており且つ前記少なくとも一つのグランド層に接続されて前記少なくとも一つのグランド層と同電位となっており、
    前記コネクタの前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記本体部の前記第3端から前記第1方向の他方に延びており、前記少なくとも一つの信号電極上に載置されており且つ当該少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第1脚部は、前記第1グランド電極内に挿入されており且つ前記第1グランド電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第2脚部は、前記第2グランド電極内に挿入されており且つ前記第2グランド電極に電気的に接続されている回路基板とコネクタとの接続構造。
  11. 回路基板と、
    請求項1~5及び8~9の何れかに記載のコネクタとを備えており、
    前記回路基板は、絶縁性を有する基板本体と、少なくとも一つのグランド層と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極と、導電性を有する第1グランド電極と、導電性を有する第2グランド電極とを備えており、
    前記基板本体は、前記第2方向の一方側の表面と、前記第2方向の他方側の裏面とを有しており、
    前記少なくとも一つのグランド層は、前記基板本体の前記表面上に設けられた導電性を有する第1グランド層、前記基板本体の前記裏面上に設けられた導電性を有する第2グランド層、及び前記基板本体の内部に設けられた導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層のうちの少なくとも一つを含んでおり、
    前記少なくとも一つの信号電極は、前記回路基板を前記第2方向に貫通したスルーホール電極であり、
    前記第1グランド電極及び前記第2グランド電極は、前記第1方向に長尺状のスルーホール電極であって、前記基板本体を前記第2方向に貫通しており、互いに前記第3方向に間隔をあけて配置されており且つ前記少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて前記少なくとも一つのグランド層と同電位となっており、
    前記コネクタの前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記本体部の前記第3端から前記第2方向の一方に延びており、前記少なくとも一つの信号電極内に挿入されており且つ前記少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第1脚部は、前記第1グランド電極内に挿入されており且つ前記第1グランド電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第2脚部は、前記第2グランド電極内に挿入されており且つ前記第2グランド電極に電気的に接続されている回路基板とコネクタとの接続構造。
  12. 回路基板と、
    請求項6~9の何れかに記載のコネクタとを備えており、
    前記回路基板は、絶縁性を有する基板本体と、少なくとも一つのグランド層と、導電性を有する少なくとも一つの信号電極と、導電性を有する第1グランド電極と、導電性を有する第2グランド電極と、導電性を有する第3グランド電極と、導電性を有する第4グランド電極とを備えており、
    前記基板本体は、前記第2方向の一方側の表面と、前記第2方向の他方側の裏面とを有しており、
    前記少なくとも一つのグランド層は、前記基板本体の前記表面上に設けられた導電性を有する第1グランド層、前記基板本体の前記裏面上に設けられた導電性を有する第2グランド層、及び前記基板本体の内部に設けられた導電性を有する少なくとも一つの第3グランド層のうちの少なくとも一つを含んでおり、
    前記少なくとも一つの信号電極は、前記基板本体の前記第1面上に設けられた表面電極であり、
    前記第1グランド電極及び前記第2グランド電極は、前記第1方向に長尺状のスルーホール電極であって、前記基板本体を前記第2方向に貫通しており、互いに前記第3方向に間隔をあけて配置されており且つ前記少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて前記少なくとも一つのグランド層と同電位となっており、
    前記第3グランド電極は、前記基板本体の前記第1面上に設けられた表面電極であって、前記第1グランド電極に対して前記第1方向の他方側に間隔をあけて配置されており、前記少なくとも一つの信号電極に対して前記第3方向の一方側に配置されており且つ前記少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて前記少なくとも一つのグランド層と同電位となっており、
    前記第4グランド電極は、前記基板本体の前記第1面上に設けられた表面電極であって、前記第2グランド電極に対して前記第1方向の他方側に間隔をあけて配置されており、前記少なくとも一つの信号電極に対して前記第3方向の他方側に配置されており且つ前記少なくとも一つのグランド層に電気的に接続されて前記少なくとも一つのグランド層と同電位となっており、
    前記コネクタの前記少なくとも一つの端子の前記実装部は、前記本体部の前記第3端から前記第1方向の他方に延びており、前記少なくとも一つの信号電極上に載置されており且つ前記少なくとも一つの信号電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第1脚部は、前記第1グランド電極内に挿入されており且つ前記第1グランド電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第2脚部は、前記第2グランド電極内に挿入されており且つ前記第2グランド電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第3脚部は、前記第3グランド電極上に載置されており且つ前記第3グランド電極に電気的に接続されており、
    前記コネクタの前記第4脚部は、前記第4グランド電極上に載置されており且つ前記第4グランド電極に電気的に接続されている回路基板とコネクタとの接続構造。
  13. 請求項10~12の何れかに記載の回路基板とコネクタとの接続構造において、
    前記回路基板は、導電性を有する少なくとも一つの信号線路を更に備えており、
    前記少なくとも一つの信号線路は、前記基板本体の前記表面上又は前記基板本体の前記裏面上に設けられており、前記少なくとも一つの信号電極と繋がっており、
    前記少なくとも一つの信号線路及び前記少なくとも一つのグランド層が、マイクロストリップライン、又はコプレーナ線路を構成している回路基板とコネクタとの接続構造。
  14. 請求項10~13の何れかに記載の回路基板とコネクタとの接続構造において、
    前記少なくとも一つのグランド層が、前記第1グランド電極及び前記第2グランド電極を越えて前記第1方向の一方へ延びており、
    前記回路基板は、前記第1方向の一方側の基板第1端を更に有しており、
    前記第1グランド電極は、前記第1方向の一方側の第1端を有しており、
    前記第2グランド電極は、前記第1方向の一方側の第1端を有しており、
    前記第1グランド電極の第1端及び前記第2グランド電極の第1端のそれぞれから前記回路基板の前記第1端までの前記第1方向の直線距離が、略1mmである回路基板とコネクタとの接続構造。
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