JP4996361B2

JP4996361B2 - コネクタ用の筐体

Info

Publication number: JP4996361B2
Application number: JP2007159036A
Authority: JP
Inventors: 淳一赤間; 満小林
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP2008311135A; US7985931B2; US20080310086A1

Description

本発明は、高速・高密度の情報信号を伝送するためのコネクタ用の筐体に関する。

従来より、部品点数を少なくし、電気的性能、ラッチ性能又は接続力を犠牲にすることなくコネクタの物理的寸法を小さくした高速シリアルデータ伝送用のコネクタが開発されている。このようなコネクタでは、ノイズ対策のために遮蔽構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなノイズ対策は、高速・高密度の平衡伝送用のコネクタにおいても行われている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−３４５１５０号公報特開２００３−０５９５９３号公報

ケーブルハーネスはノイズ遮蔽構造を有するが、コネクタ内では信号線が剥き出しであるため、コネクタ内へのノイズの侵入を遮断するように、あるいは、コネクタ外にノイズを漏洩しないように、コネクタの筐体にはノイズ遮蔽構造が採用されている。これは、ケーブルハーネス内の信号線にノイズが侵入することによって生じるコンピュータ等の誤動作を防止するためである。

しかしながら、近年の演算処理速度の高速化により、ＣＰＵ(Central Processing Unit)のクロック周波数は、ギガヘルツ（ＧＨｚ）のオーダになってきており、数ＧＨｚから１０数ＧＨｚへの対応が必要になってきている。クロック周波数が数ＧＨｚから数１０ＧＨｚの場合には、信号線内を伝送される情報信号の波長は、数１０ｃｍから数ｃｍになるため、コネクタ部分におけるノイズの遮蔽は重要性が増しており、さらに厳重なノイズ対策が求められている。

そこで、本発明は、ノイズ遮蔽性を改善した高速・高密度の情報信号を伝送するためのコネクタ用の筐体を提供することを目的とする。

本発明の一局面のコネクタ用の筐体は、情報信号を伝送する信号線と、当該信号線と外部装置との間で前記情報信号を授受する端子との接続部を内部空間に収容するコネクタ用の筐体であって、前記筐体は、導電性材料で構成されるとともに、複数の筐体部に分割されており、当該分割された筐体部同士の合わせ目は、その直線部分の長さが前記情報信号の周波数によって決定される波長よりも短い複数の直線部、又はその曲線部分の長さが前記波長よりも短い複数の曲線部を含む。

また、前記筐体部の合わせ目は、当該合わせ目に沿って、前記複数の直線部によって構成される凹凸形状が連続的に接続される形状、前記複数の直線部によって構成される山形形状が連続的に接続される形状、前記複数の直線部によって構成される鋸刃形状が連続的に接続される形状、前記曲線部によって構成される半円孤形状が同一位相で連続的に接続される形状、又は、前記曲線部によって構成される半周期以下の正弦波形状が同一位相で連続的に接続される形状のいずれかの形状を含んでもよい。

また、前記筐体部の合わせ目は、当該合わせ目が形成される筐体部の壁面に対して垂直に、又は前記壁面に対して任意の角度を有するように、形成されてもよい。

また、前記筐体部は、第１筐体部と、当該第１筐体部の合わせ目に嵌合する合わせ目を有する第２筐体部とで構成されるとともに、前記信号線は、嵌合された状態の前記第１筐体部及び前記第２筐体部の一端側に開口される第１開口部から前記内部空間に挿通され、かつ、前記端子は、当該一端側に対向する他端側に開口される第２開口部に配設されており、前記第１筐体部と前記第２筐体部の合わせ目は、前記第１開口部と前記第２開口部を結ぶように形成されてもよい。

また、前記第１筐体部と前記第２筐体部の合わせ目の前記複数の直線部又は曲線部は、当該第１筐体部及び当該第２筐体部の壁部の厚さ方向に段差を隔てて複数段配列されてもよい。

また、この場合に、前記複数段配列される前記複数の直線部又は曲線部は、各段で互いに異なる位相で配列されてもよい。

本発明によれば、ノイズ遮蔽性を改善した高速・高密度の情報信号を伝送するためのコネクタ用の筐体を提供できるという特有の効果が得られる。

以下、本発明のコネクタ用の筐体を適用した実施の形態として、高速・高密度の平衡伝送用のコネクタに適用する形態について説明する。

「実施の形態１」
図１は、本実施の形態のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。この筐体１０は、電磁波を遮蔽できる導電性のある材料で形成されていればよく、例えば、銅合金で形成される。

この筐体１０は、コンピュータ同士を接続するケーブルハーネスや、コンピュータとサーバ、交換機、及びルータ等の周辺機器とを接続するケーブルハーネスに接続される高速伝送コネクタに用いることができる。

図１（ａ）に示すように、筐体１０は、ケーブルハーネス２０の末端に接続される。ここでは図示しないが、このケーブルハーネス２０内には、ケーブルシールドに被覆された信号線が複数対挿通され、各ケーブルシールド内には、複数のペア線が挿通される。各ペア線は、一対の信号線及びドレイン線を含む。各ペア線は、筐体１０の内部空間内において、筐体１０の他端側に配設される端子３０に接続される。

なお、筐体１０とケーブルハーネス２０との接続部、及び筐体１０と端子３０との接続部には、図示しないシールドカバーが配設され、ノイズの侵入及び漏洩に対する対策がなされている。

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、筐体１０は、筐体部１１と筐体部１２とに分割されている。図１（ｃ）に示すように、筐体部１１及び１２は、山形の合わせ目１１Ａ及び１２Ａを有し、これらの合わせ目１１Ａ及び１２Ａを嵌合させることにより、図１（ｂ）に示すように、密着した合わせ目１０Ａを有する筐体１０が完成する。

筐体部１１及び１２のケーブルハーネス２０が接続される側（以下、一端側と称す）においては、筐体部１１及び１２を嵌合した状態においてケーブルハーネス２０を挿通させるための開口部が形成されるように、合わせ目１１Ａ及び１２Ａに切欠部が形成されている。斜視図で示す図１（ｃ）には、筐体部１２の合わせ目１２Ａに設けられた切欠部１２Ｂのみを示すが、筐体部１１の合わせ目にも同様の切欠部が形成される。

一方、筐体部１１には、上述した一端側に対向する他端側に、端子３０を配設するための開口部１１Ｂが配設される。開口部１１Ｂは、筐体部１２に対応して形成される切り欠き部１２Ｃが形成される。筐体部１１及び１２を嵌合した状態では、開口部１１Ｂは切り欠き部１２Ｃに嵌合される。

この合わせ目１０Ａは、筐体１０の一端側に開口される開口部と、他端側に開口される開口部１１Ｂとを結ぶように形成される。すなわち、図１（ｃ）に示すように、筐体部１１と筐体部１２とは図中において筐体１０を上下に２分割して得る形状を有する。

このように筐体部１１及び１２を分割することにより、ワイヤハーネス２０と端子３０を筐体１０の内部空間内で接続し易くなり、コネクタを製造し易くなる。

ここで、合わせ目１１Ａ及び１２Ａの形状について説明する。

図１に示すように、合わせ目１１Ａ及び１２Ａは、複数の直線部によって構成される側面視山形の形状が連続的に接続される形状を有する。この山形形状を構成する各辺（直線部）の長さは、例えば、３ｍｍ以下に設定される。なお、この合わせ目１１Ａ及び１２Ａにおける筐体部１１及び１２の断面は、筐体部１１及び１２の側壁に対して垂直に形成される。

これは、例えば、クロック周波数が１０ＧＨｚの場合には、信号線内を伝送される情報信号の波長は、３ｃｍになるため、安全係数（１／１０）を乗じて１辺の長さを３ｍｍとしたものである。具体的には、次式の通りである。

山形形状の１辺の長さ＝（光の速度）／（クロック周波数）×（安全係数）
＝（３×１０^１１）／（１×１０^１０）×（１／１０）＝３（ｍｍ）
このように、本実施の形態のコネクタ用の筐体では、筐体部１１及び１２の合わせ目を側面視山形の形状とし、この山形形状を構成する各辺（直線部）の長さを使用周波数（クロック周波数）における電磁波の波長の１／１０とする。

筐体部１１及び１２が上述のような合わせ目１１Ａ及び１２Ａを有するので、信号線内を伝送される情報信号が筐体１０の外部に漏洩することを抑制することができる。また、同様に、外部から筐体１０の内部へのノイズの侵入を抑制することができる。

以上、本実施の形態によれば、筐体部同士の合わせ目に使用周波数の波長を考慮に入れた寸法の直線部によって形成される山形形状にしたため、ノイズの侵入及び漏洩を抑制した高速・高密度の平衡伝送用のコネクタ用の筐体を提供することができる。

なお、以上の説明における山形形状は、２つの直線部が角度を有して接続された形状であり、この山形の頂点の角度は、任意に設定されてよい。

また、以上では、安全係数を１／１０としたが、このような安全係数はコネクタ用の筐体の用途や使用状態に応じて適宜変更することができる。山形形状を構成する直線部の長さが、使用周波数の波長より短ければ、ノイズの侵入及び漏洩を抑制することができる。

また、通常、端子３０自体がノイズ遮蔽構造を有するため、開口部１１Ｂと切り欠き部１２Ｃとの合わせ目は直線的に形成されている形態について説明したが、必要に応じて合わせ目１１Ａ及び１２Ｂと同様の山形形状を開口部１１Ｂと切り欠き部１２Ｃに形成してもよい。

また、以上の説明では、筐体部１１側に開口部１１Ｂが配設される構成について説明したが、開口部１１Ｂも筐体部１１側と筐体部１２側とに分割されるように構成してもよい。

また、以上の説明では、合わせ目１１Ａ及び１２Ａにおける筐体部１１及び１２の断面が筐体部１１及び１２の側壁に対して垂直に形成される形態について説明したが、合わせ目１１Ａ及び１２Ａの断面は、筐体部１１及び１２の側壁に対して任意の角度を有するように形成してもよい。

以上では、筐体１０が２分割式の形態について説明したが、分割数は３以上であってもよい。

また、開口部１１Ｂ、切り欠き部１２Ｂ、切り欠き部１２Ｃの形状は、ケーブルハーネス２０の断面形状や、端子３０の形状に応じて適切にな形状に設定すればよい。

図２乃至図４は、実施の形態１のコネクタ用の筐体の変形例を示す斜視図である。

図２に示すコネクタ用の筐体１０は、合わせ目１０Ａ（１１Ａ及び１２Ａ）が半円孤形状の曲線部が同一位相で連続的に接続される形状である。このような合わせ目１１Ａ及び１２Ａでは、各半円孤の長さが、使用周波数の波長を考慮に入れた寸法である必要がある。また、相隣接する半円孤同士は、同位相で接続される。

なお、図２に示す合わせ目１０Ａ（１１Ａ及び１２Ａ）の形状は、半周期以下の正弦波形状が曲線部を構成し、各半周期以下の正弦波形状が同一位相で連続的に接続される形状であってもよい。

図３に示すコネクタ用の筐体１０の合わせ目１０Ａ（１１Ａ及び１２Ａ）は、複数の直線部によって構成される凹凸形状が連続的に接続される形状である。このような合わせ目１１Ａ及び１２Ａでは、凹凸形状を構成する各辺（直線部）の長さが、使用周波数の波長を考慮に入れた寸法である必要がある。

図４に示すコネクタ用の筐体１０の合わせ目１０Ａ（１１Ａ及び１２Ａ）は、複数の直線部によって構成される鋸刃形状が連続的に接続される形状である。このような合わせ目１１Ａ及び１２Ａでは、鋸刃形状を構成する各辺（直線部）の長さが、使用周波数の波長を考慮に入れた寸法である必要がある。

以上、図２乃至図４に示す変形例のコネクタ用の筐体によっても、図１に示すコネクタ用の筐体と同様に、ノイズの侵入及び漏洩を抑制することができる。

「実施の形態２」
図５は、実施の形態２のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタ用の筐体は、合わせ目が２段構造になっている点が実施の形態１のコネクタ用の筐体と異なる。

図５に示すように、実施の形態２のコネクタ用の筐体２０は、実施の形態１のコネクタ用の筐体と同様に合わせ目２０Ａを有し、この合わせ目２０Ａで２分割された筐体部２１及び２２によって構成される。

実施の形態２における筐体部２１は、壁部の厚さ方向に段差を隔てて複数段配列される合わせ目２１Ａ及び２１Ｃを備える。合わせ目２１Ａは、半円孤による凸形状の曲線部が同一位相で連続的に接続される形状を有し、合わせ目２１Ｃも同様の形状を有する。

ここで、合わせ目２１Ａ及び２１Ｃは、各半円孤の長さが、使用周波数の波長を考慮に入れた寸法に設定されるとともに、各段（２１Ａ及び２１Ｃ）が互いに半円孤の長さの１／２だけずらされた位相で配列される。

同様に、筐体部２２は、側壁の厚さ方向に段差を隔てて複数段配列される合わせ目２２Ａ及び２２Ｄを備える。合わせ目２２Ａは、半円孤による凹形状の曲線部が同一位相で連続的に接続される形状を有し、合わせ目２２Ｄも同様の形状を有する。

ここで、合わせ目２２Ａ及び２２Ｄは、筐体部２１の合わせ目２１Ａ及び２１Ｃにそれぞれ嵌合するように（すなわち、凹凸が嵌合するように）、各半円孤の長さが、使用周波数の波長を考慮に入れた寸法に設定されるとともに、各段（２２Ａ及び２２Ｄ）が互いに半円孤の長さの１／２だけずらされた位相で配列される。

なお、切り欠き部２１Ｄ、切り欠き部２２Ｂ、及び開口部２２Ｅは、それぞれ、実施の形態１における切り欠き部１２Ｃ、切り欠き部１２Ｂ、及び開口部１１Ｂに相当する。

以上、本実施の形態によれば、筐体部同士の合わせ目に使用周波数の波長を考慮に入れた寸法の直線部によって形成される半円孤形状にするとともに、側壁の厚さ方向に段差を隔てて２段配列してあるので、ノイズの侵入及び漏洩を抑制した高速・高密度の平衡伝送用のコネクタ用の筐体を提供することができる。

また、合わせ目は、コネクタの形状や、端子又はケーブルハーネスの形状に応じて変更してもよい。

また、以上では、合わせ目２１Ａ及び２１Ｃと２２Ａ及び２２Ｄとが、各段が互いに（２１Ａ及び２１Ｃと２２Ａ及び２２Ｄとで）半円孤の長さの１／２だけずらされた位相で配列される形態について説明したが、各段の位相はこれに限定されるものではない。すなわち、合わせ目２１Ａと合わせ目２２Ａが嵌合し、かつ、合わせ目２１Ｃと合わせ目２２Ｄが嵌合するように筐体部２１及び２２が構成されるのであれば、各段の位相（合わせ目２１Ａと合わせ目２１Ｃとの位相、及び合わせ目２２Ａと合わせ目２２Ｄとの位相）を任意に設定することができる。

また、以上では、側壁の厚さ方向に段差を隔てて２段の合わせ目の配列する形態について説明したが、段差を隔てて配列される合わせ目の段数は３段以上であってもよい。

以上、本発明の例示的な実施の形態のコネクタ用の筐体について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

実施の形態１のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。実施の形態１の変形例のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。実施の形態１の変形例のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。実施の形態１の変形例のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタ用の筐体の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０筐体
１１、１２、２１、２２筐体部
１１Ａ、１２Ａ、２１Ａ、２２Ａ合わせ目
１１Ｂ、２２Ｅ開口部
１２Ｂ、１２Ｃ、２１Ｄ、２２Ｂ切り欠き部
２０ケーブルハーネス
３０端子

Claims

情報信号を伝送する信号線と、当該信号線と外部装置との間で前記情報信号を授受する端子との接続部を内部空間に収容するコネクタ用の筐体であって、
前記筐体は、導電性材料で構成されるとともに、複数の筐体部に分割されており、当該分割された筐体部同士の合わせ目は、その直線部分の長さが前記情報信号の周波数によって決定される波長よりも短い複数の直線部、又はその曲線部分の長さが前記波長よりも短い複数の曲線部を含む、コネクタ用の筐体。
前記筐体部の合わせ目は、当該合わせ目に沿って、
前記複数の直線部によって構成される凹凸形状が連続的に接続される形状、
前記複数の直線部によって構成される山形形状が連続的に接続される形状、
前記複数の直線部によって構成される鋸刃形状が連続的に接続される形状、
前記曲線部によって構成される半円孤形状が同一位相で連続的に接続される形状、又は、
前記曲線部によって構成される半周期以下の正弦波形状が同一位相で連続的に接続される形状、
のいずれかの形状を含む、請求項１に記載のコネクタ用の筐体。
前記筐体部の合わせ目は、当該合わせ目が形成される筐体部の壁面に対して垂直に、又は前記壁面に対して任意の角度を有するように、形成される、請求項１又は２に記載のコネクタ用の筐体。
前記筐体部は、第１筐体部と、当該第１筐体部の合わせ目に嵌合する合わせ目を有する第２筐体部とで構成されるとともに、前記信号線は、嵌合された状態の前記第１筐体部及び前記第２筐体部の一端側に開口される第１開口部から前記内部空間に挿通され、かつ、前記端子は、当該一端側に対向する他端側に開口される第２開口部に配設されており、
前記第１筐体部と前記第２筐体部の合わせ目は、前記第１開口部と前記第２開口部を結ぶように形成される、請求項１乃至３のいずれかの項に記載のコネクタ用の筐体。
前記第１筐体部と前記第２筐体部の合わせ目の前記複数の直線部又は曲線部は、当該第１筐体部及び当該第２筐体部の壁部の厚さ方向に段差を隔てて複数段配列される、請求項１乃至４のいずれかの項に記載のコネクタ用の筐体。
前記複数段配列される前記複数の直線部又は曲線部は、各段で互いに異なる位相で配列される、請求項５に記載のコネクタ用の筐体。
前記直線部分あるいは前記曲線部分の長さは、前記波長の１／１０以下であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか記載のコネクタ用の筐体。
前記各段の複数の曲線部は、互いに曲線部分の長さの１／２分位相をずらして配置されることを特徴とする、請求項６記載のコネクタ用の筐体。