JP2023526399A - コネクタ、コネクタアセンブリおよび電子デバイス - Google Patents

Abstract

コネクタ、コネクタアセンブリ、および電子デバイスが、信号間のクロストーク現象を改善するとともに信号送信性能を最適化するために提供される。コネクタは、アレイ方式で配置された複数の第１の端子モジュール（２００）を備え、ここで、第１の端子モジュール（２００）は、遮蔽ユニット（２０）と第１の信号端子（１０）とを含み、遮蔽ユニット（２０）は、順に接続されて遮蔽キャビティ（２２）を形成する複数の遮蔽板（２１）を含む。背面が遮蔽キャビティ（２２）に向いている遮蔽板（２１）の第１の表面（２１１）は、ペアになったコネクタのピア遮蔽板（５１）と協働するために使用されており、第１の表面（２１１）から突出している接触ユニット（３０）が遮蔽板（２１）の上にさらに配置されている。接触ユニット（３０）は、ペアになったコネクタのピア遮蔽板（５１）に電気的に接続するように構成されており、第１の信号端子（１０）は、遮蔽キャビティ（２２）に位置付けられている。

Description

本願は、電子デバイス技術分野、特に、コネクタ、コネクタアセンブリおよび電子デバイスに関連する。

高速コネクタは、情報および通信技術に幅広く適用されており、大規模通信デバイス、超高性能サーバ、巨大コンピュータ、工業用コンピュータ、およびハイエンドストレージデバイスに一般的に使用されるコネクタの種類である。高速コネクタの主な機能は、ラインカードとネットワークインタフェースカードとを接続すること、ならびに、ラインカードとネットワークインタフェースカードとの間の高速差動信号またはシングルエンド信号等を送信することである。通信技術の継続的な改善に伴い、データ送信レートおよび送信品質に対する要件もまたますます高くなっている。現在、既存の高速コネクタについては、接地遮蔽板の構造の限定により、信号間のクロストークが深刻になり、これはデータ送信レートおよびデータ送信品質に影響を与える。

本願は、信号間のクロストーク現象を改善し、信号送信性能を最適化するべく、コネクタ、コネクタアセンブリ、および電子デバイスを提供する。

第１の態様によると、本願はコネクタを提供する。コネクタは、アレイ方式で配置された複数の第１の端子モジュールを含む。第１の端子モジュールは、遮蔽ユニットおよび第１の信号端子を含み得る。遮蔽ユニットは、複数の遮蔽板を含み得る。複数の遮蔽板は順に接続されて遮蔽キャビティを形成し得る。第１の信号端子は、遮蔽キャビティに位置付けられている。具体的な設定において、遮蔽板は、背面が遮蔽キャビティに向いている第１の表面を有する。コネクタと、ペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、第１の表面は、ピア遮蔽板と協働して電気的接続を実装するために使用され得る。遮蔽板とピア遮蔽板との間の電気的接続の信頼性を向上させるために、第１の表面から突出している接触ユニットが、遮蔽板上に配置され得る。遮蔽板は、接触ユニットを使用することによって、ピア遮蔽板への電気的接続を具体的に実装し得る。

前述の解決手段において、複数の遮蔽板が第１の信号端子の周辺に配置されており、各遮蔽板は、接触ユニットを使用することによって、ペアになったコネクタのピア遮蔽板に電気的に接続され得る。したがって、比較的十分な信号復帰経路が存在する。第１の信号端子を囲む遮蔽構造が形成され、比較的良好な遮蔽効果を実装するとともにコネクタのクロストーク性能を最適化し得る。

具体的な設定において、前述の接触ユニットは剛性接触ユニットであり得、または、遮蔽板とピア遮蔽板とが確実に電気的に接続されることができる限り、弾性接触ユニットであり得る。これについては、本願において限定しない。

接触ユニットが剛性接触ユニットである場合、接触ユニットは、具体的に、第１の表面から突出している突出構造であり得る。突出構造は比較的低い高さを有しているので、遮蔽板とピア遮蔽板との間に形成された復帰経路は非常に短く、良好な遮蔽効果を実装する。

突出構造の具体的な構造形態は限定されない。例えば、突出構造は、円弧状突出部、または柱状突出部等であり得る。加えて、突出構造とピア遮蔽板との間の接触面積を増加させるために、ピア遮蔽板と接触している突出構造の頂部は、平面状として設計され得る。

接触ユニットが弾性接触ユニットである場合、具体的な実装において、弾性接触ユニットは、第１の表面から離れた方向に配置され且つ傾斜した第１のスプリングアームであり得る。弾性接触ユニットと、ペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、第１のスプリングアームの端部であり且つ第１の表面から離れている１つの端部は、ピア遮蔽板に電気的に接続され得る。第１のスプリングアームは、遮蔽板とピア遮蔽板との間に信号復帰経路を形成する。

具体的な設定において、第１のスプリングアームの長さは、例えば０．９ｍｍ～２．５ｍｍのように比較的小さく設計され得、復帰経路の長さを短縮させ得る。

加えて、第１のスプリングアームの比較的良好な弾力性性能を維持するために、第１のスプリングアームの幅寸法は比較的小さく設計され得、具体的には０．２５ｍｍ～０．３ｍｍの値であり得る。

別の実装において、弾性接触ユニットは、代替的に、ダブルスプリングアーム構造であり得る。具体的には、弾性接触ユニットは、２つの第２のスプリングアームを含み得る。２つの第２のスプリングアームは、第１の表面から離れた方向にそれぞれ配置され且つ傾斜している。２つのスプリングアームの第１の端部は、遮蔽板に個別に接続されている。２つのスプリングアームの第２の端部は、第１の表面から離れて拡張している。２つのスプリングアームは、互いに交差している。ペアになったコネクタとの相互ペアリング中に、２つの第２のスプリングアームの交差位置は、ピア遮蔽板に電気的に接続され得る。このように、２つの第２のスプリングアームは、遮蔽板とピア遮蔽板との間で信号復帰経路を個別に形成し得る。したがって、この構造を使用することによって、１つの接触ユニットは２つの信号復帰経路を形成し得、これは、遮蔽ユニット全体と、ペアになったコネクタとの間の信号復帰経路の数を増加させて、それにより信号クロストーク性能を最適化することに役立つ。

いくつかの可能な実装において、遮蔽ユニット内の遮蔽板の数は、様々な遮蔽板が、第１の信号端子を収容する遮蔽キャビティを形成できる限り、３つ、４つ、５つであってよく、またはそれより多くてよい。これについては、本願において限定しない。

遮蔽ユニットが４つの遮蔽板を含む場合、４つの遮蔽板のうち各２つは、互いに対向して配置され得る。互いに対向して配置された２つの遮蔽板において、少なくとも１つの遮蔽板上に配置された接触ユニットは弾性接触ユニットである。このように、コネクタと、ペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、ピア遮蔽板は、２つの隣接した第１の端子モジュールの２つの遮蔽板間に介装され得る。第１の端子モジュールのアレイ配置特徴により、弾性接触ユニットは、２つの遮蔽板のうちの少なくとも１つの上に配置されている。弾性接触ユニットを使用することによってピア遮蔽板の１つの側に適用された弾性力は、ピア遮蔽板を、他方側の接触ユニットに対して当接させ得る。このように、確実な電気的接続が、２つの側のピア遮蔽板と遮蔽板との両方に対して実装されることができる。

前述の解決手段において、４つの遮蔽板はそれぞれ、第１の遮蔽板、第２の遮蔽板、第３の遮蔽板、および第４の遮蔽板であり得る。第１の遮蔽板と第３の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ列方向において配置されており、第２の遮蔽板と第４の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ行方向において配置されている。コネクタの構造および製造プロセスを単純化させるために、複数の第１の端子モジュールの第１の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第１の遮蔽板は、一体的構造として互いに接続され得る。同様に、複数の第１の端子モジュールの第３の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第３の遮蔽板もまた、一体的構造として互いに接続され得る。

信号復帰経路を増加させるために、少なくとも１つの接触ユニットが各遮蔽板に配置され得る。

加えて、遮蔽板およびピア遮蔽板の介装方向において、この方向における各遮蔽板上に配置された接触ユニットの垂直方向の長さは、１ｍｍ以内と設定され得、信号電流と接地復帰電流との変換点が基本的に同一平面上にあることを保証し、それにより、信号が基準接地に復帰する変換を低減し、クロストーク共振点の周波数の発生を遅らせ、コネクタが相互ペアリングされた後のクロストーク性能を向上させる。

第２の態様によると、本願はさらに、第１の態様の任意の可能な実装におけるコネクタと、介装方式で当該コネクタにペアリングされ且つ接続されている、ペアになったコネクタとを含むコネクタアセンブリを提供する。ペアになったコネクタは、アレイ方式で配置された複数の第２の端子モジュールを含み得る。第２の端子モジュールは、第２の信号端子と、複数のピア遮蔽板とを含む。複数のピア遮蔽板は、第２の信号端子の周辺に配置されている。第２の端子モジュール内のピア遮蔽板の数は、第１の端子モジュール内の遮蔽板の数に等しく、ペアになったコネクタとコネクタとの間の適合と、相互ペアリング後の遮蔽効果とを保証する。ペアになったコネクタとコネクタとが相互ペアリングされている場合、第２の信号端子は、第１の信号端子に電気的に接続するように具体的に構成されている。ピア遮蔽板は、２つの隣接した第１の端子モジュール間に介装され得る。ピア遮蔽板の２つの側は、２つの隣接した第１の端子モジュールの２つの遮蔽板にそれぞれ電気的に接続され得る。

前述の解決手段に提供されたコネクタアセンブリの場合、信号端子を囲む遮蔽構造が遮蔽板とピア遮蔽板との間の協働を通じて形成されることで、比較的十分な信号復帰経路を取得するとともに比較的良好な遮蔽効果を実装することができる。

いくつかの可能な実装において、第２の端子モジュール内のピア遮蔽板の数は、具体的に、４つであり得る。４つのピア遮蔽板はそれぞれ、第５の遮蔽板、第６の遮蔽板、第７の遮蔽板、および第８の遮蔽板である。第５の遮蔽板と第７の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ列方向において配置されており、第６の遮蔽板と第８の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ行方向において配置されている。同様に、コネクタの構造を単純化するために、複数の第２の端子モジュールの第５の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第５の遮蔽板は互いに接続されて１枚の遮蔽板を形成し得、複数の第２の端子モジュールの第７の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第７の遮蔽板もまた互いに接続されて１枚の遮蔽板を形成し得る。

長い遮蔽板は、実際の処理プロセスにおいて完全に直線にすることができないので、微細な撓みが生じ得る。１枚の遮蔽板と、コネクタの第１の遮蔽板または第３の遮蔽板によって形成された長い遮蔽板との間の円滑な介装を保証するために、設定において、ペアになったコネクタとコネクタとの介装方向は第１の方向として使用されている。円弧状のノッチと、円弧状のノッチの２つの端部に位置付けられた２つの平坦部とは、第１の方向において１枚の遮蔽板の第１側の表面に配置されている。介装接続が１枚の遮蔽板とコネクタの長い遮蔽板とに対して実装された場合、円弧状のノッチの構造は、コネクタの長い遮蔽板に対する撓みの反対方向において作用力を生じさせて、撓みを低減し、それにより、長い遮蔽板の屈曲ピンまたは破砕ピンのリスクを低減し、コネクタアセンブリの構造的信頼性を向上させ得る。

第３の態様によると、本願は、電子デバイスをさらに提供する。電子デバイスは、第１回路板、第２回路板、および第２の態様の前述の可能な実装のいずれか１つにおけるコネクタアセンブリを含む。コネクタは第１回路板上に配置され得、第１回路板に電気的に接続されている。ペアになったコネクタは第２回路板上に配置され得、第２回路板に電気的に接続されている。このように、コネクタとペアになったコネクタとが相互ペアリングされ且つ接続されている場合、信号は、第１回路板と第２回路板との間で送信され得る。コネクタアセンブリの比較的良好な遮蔽性能により、信号間のクロストーク現象を改善することができ、信号送信性能を最適化することができる。

第１回路板および第２回路板の具体的な種類は限定されない。例えば、いくつかの可能な実装において、第１回路板は具体的にラインカードであり得、第２回路板は具体的にネットワークインタフェースカードであり得る。

本願に係るコネクタの構造の概略図である。

本願の実施形態に係る遮蔽板の構造の概略図である。

図２の遮蔽板とピア遮蔽板との間の電気的接続の構造の概略図である。

本願の実施形態に係る別の遮蔽板の構造の概略図である。

図４の遮蔽板とピア遮蔽板との間の電気的接続の構造の概略図である。

本願の実施形態に係る第１の端子モジュールの構造の概略図である。

図６に示された第１の端子モジュールを特定の角度で回転させた後の構造の概略図である。

図６に示された第１の端子モジュールとペアになったコネクタとの間の相互ペアリングの構造の概略図である。

本願の実施形態に係る第２の端子モジュールの構造の概略図である。

本願の実施形態に係る１枚の遮蔽板と長い雌型遮蔽板との間の介装接続の状態の図である。

本願の実施形態に係る１枚の遮蔽板の応力状態の図である。

本願の実施形態に係る長い雌型遮蔽板の応力状態の図である。

従来技術に係るコネクタのクロストークカーブである。

本願の実施形態に係るコネクタのクロストークカーブである。

参照番号：
１００：ベース ２００：第１の端子モジュール １０：第１の信号端子 ２０：遮蔽ユニット ２１：遮蔽板 ２２：遮蔽キャビティ ２３：第１の遮蔽板 ２４：第２の遮蔽板 ２５：第３の遮蔽板 ２６：第４の遮蔽板
２１１：第１の表面 ５１：ピア遮蔽板 ３０：弾性ユニット ３１：突出構造 ３２：第１のスプリングアーム ２７：ノッチ
３３：第２のスプリングアーム ３００：第２の端子モジュール ４０：第２の信号端子 ５２：第５の遮蔽板 ５３：第６の遮蔽板
５４：第７の遮蔽板 ５５：第８の遮蔽板 ５６：１枚の遮蔽板 ２８：長い雌型遮蔽板 ５７：円弧状のノッチ
５８：平坦部

本願の目的、技術的解決手段、および利点をより明確にするために、以下では、添付図面を参照して本願をさらに詳細に説明する。

本願の実施形態に提供されたコネクタの理解を容易にするために、以下では、まず、コネクタの適用シナリオを説明する。コネクタは電子デバイスに適用され得、高速差動信号、またはシングルエンド信号等を送信するように構成されている。電子デバイスは、従来技術における通信デバイス、サーバ、スーパーコンピュータ、ルータ、またはスイッチなどのデバイスであり得る。雄型コネクタと雌型コネクタとが相互ペアリングされている場合、信号送信品質を保証するために、一般に、接地遮蔽構造が信号間に配置されている。信号経路速度および密度が徐々に増加することにつれて、従来の遮蔽構造の場合、信号間のクロストーク共振などの現象は、比較的少ない数の接地点、および過度に長い復帰経路などの問題により生じる。特に、５６ＧＢｐｓのまたはより高速のデータ送信シナリオにおいて、コネクタのカプセル化クロストークは、デバイス全体のクロストークボトルネックとなる。遮蔽構造の設計は、信号送信品質が向上できるかどうかに対して重要な影響を与える。

これに基づいて、本願の実施形態は、コネクタを提供する。コネクタにおいて、遮蔽板は信号端子の周辺に配置されている。コネクタとペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、各遮蔽板は、ペアになったコネクタのピア遮蔽板に個別に電気的に接続され得る。したがって、比較的十分な信号復帰経路が存在する。信号端子を囲む遮蔽構造が形成され、良好な遮蔽効果を実装するとともにコネクタのクロストーク性能を最適化し得る。以下では、添付図面を参照して、本願の実施形態に提供されたコネクタを詳細に説明する。

図１は、本願に係るコネクタの構造の概略図である。本願のこの実施形態に提供されたコネクタは、ベース１００と、複数の第１の端子モジュール２００とを含み得る。第１の端子モジュール２００はベース１００上に配置され得、アレイ状態でベース１００上に配置されている。具体的な実装において、第１の端子モジュール２００は、第１の信号端子１０と、遮蔽ユニット２０とを含み得る。第１の信号端子１０は、具体的に、ペアで配置された差動信号端子であり得る。コネクタとペアになったコネクタとが相互ペアリングされ且つ接続されている場合、第１の信号端子１０は、ペアになったコネクタの第２の信号端子に電気的に接続されて、電子デバイスにおいて差動信号を送信するように構成され得る。遮蔽ユニット２０は、複数の遮蔽板２１を含み得る。設定において、複数の遮蔽板２１は、第１の信号端子１０を収容するために、遮蔽キャビティ２２を形成するように順に接続され得る。このように、遮蔽板２１は個別に接地されて、複数の信号復帰経路を生成するとともに、第１の信号端子１０を囲む遮蔽構造を形成し、それにより、比較的均一な接地分布を実装するとともに、比較的良好な信号遮蔽効果を実装する。

第１の端子モジュール２００のアレイにおいて、各第１の端子モジュール２００は、Ｎ個の他の第１の端子モジュール２００に隣接して配置され得る。Ｎは遮蔽ユニット２０内の遮蔽板２１の数であることが理解され得る。具体的な実装において、Ｎは、様々な遮蔽板２１が、第１の信号端子１０を収容する遮蔽キャビティ２２を形成できる限り、３つ、４つ、５つであってよく、またはそれより多くてよい。これについては、本願において限定しない。以下では、説明のために、４つの遮蔽板２１を一例として具体的に使用する。

説明を容易にするために、４つの遮蔽板２１はそれぞれ、第１の遮蔽板２３、第２の遮蔽板２４、第３の遮蔽板２５、および第４の遮蔽板２６と称される。第１の遮蔽板２３、第２の遮蔽板２４、第３の遮蔽板２５、および第４の遮蔽板２６は、順に接続されている。第１の遮蔽板２３と第３の遮蔽板２５とは互いに対向して配置されており、第２の遮蔽板２４と第４の遮蔽板２６とは互いに対向して配置されている。第１の端子モジュールのアレイにおいて、第１の遮蔽板２３と第３の遮蔽板２５とはアレイの行方向（すなわち、ｘ方向）において配置され得、第２の遮蔽板２４と第４の遮蔽板２６とはアレイの列方向（すなわち、ｙ方向）において配置され得る。コネクタの構造および製造プロセスを単純化させるために、本願のこの実施形態では、複数の第１の端子モジュール２００の第１の遮蔽板２３であり且つ同じ行に配置された第１の遮蔽板２３は、一体的構造として互いに接続され得る。同様に、複数の第１の端子モジュール２００の第３の遮蔽板２５であり且つ同じ行に配置された第３の遮蔽板２５もまた、一体的構造として互いに接続され得る。

本願のこの実施形態において、各遮蔽板２１は、ペアになったコネクタのピア遮蔽板に電気的に接続された場合に、具体的に接地され得る。具体的な実装において、遮蔽板２１は、背面が遮蔽キャビティ２２に向いている第１の表面２１１を有する。第１の表面２１１は、ピア遮蔽板と協働している遮蔽板２１の表面である。図１における第１の端子モジュールＡは一例として使用されている。第１の端子モジュールＡの第１の遮蔽板２３の位置は、上側の第１の端子モジュールＢの第３の遮蔽板２５の位置に相対的である。コネクタとペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、ピア遮蔽板は、第１の端子モジュールＡの第１の遮蔽板２３と、第１の端子モジュールＢの第３の遮蔽板２５との間に具体的に介装され得る。換言すれば、第１の端子モジュールＡの第１の遮蔽板２３と、第１の端子モジュールＢの第３の遮蔽板２５とは、同じピア遮蔽板に電気的に接続されることで、ペアになったコネクタの構造を単純化するとともに、相互ペアリング後に形成されたコネクタアセンブリのサイズを低減し得る。

同様に、第１の端子モジュールＡの第２の遮蔽板２４と、右側の第１の端子モジュールＣの第４の遮蔽板２６とは、同じピア遮蔽板に電気的に接続され得る。第１の端子モジュールＡの第３の遮蔽板２５と、下側の第１の端子モジュールＤの第１の遮蔽板２３とは、同じピア遮蔽板に電気的に接続され得る。第１の端子モジュールＡの第４の遮蔽板２６と、左側の第１の端子モジュールＥの第２の遮蔽板２４とは、同じピア遮蔽板に電気的に接続され得る。

遮蔽板２１とピア遮蔽板との間の電気的接続の信頼性を向上させるために、第１の表面２１１から突出している接触ユニットが、遮蔽板２１上にさらに配置され得る。遮蔽板２１とピア遮蔽板との間の電気的接続は、接触ユニットを使用することによって具体的に実装される。具体的な実装において、接触ユニットは、剛性接触ユニットであり得、または、弾性接触ユニットであり得る。これは、本願のこの実施形態において具体的に限定されるものではない。

図２は、本願の実施形態に係る遮蔽板２１の構造の概略図である。図３は、図２の遮蔽板２１とピア遮蔽板５１との間の電気的接続の構造の概略図である。この実施形態において、接触ユニット３０が剛性接触ユニットである場合、接触ユニット３０は、具体的に、突出構造３１であり得る。ペアになったコネクタとの相互ペアリング中に、突出構造３１の頂部は、ピア遮蔽板５１との剛性接触を有することとなり、電気的接続を実装し得る。突出構造３１の高さは比較的低いので、遮蔽板２１とピア遮蔽板５１との間に形成された復帰経路は非常に短く、比較的良好な遮蔽効果を実装するとともにクロストーク共振の周波数の発生を遅らせる。

前述の実施形態において、突出構造３１の具体的な構造形態は限定されない。例えば、突出構造３１は、円弧状突出部または柱状突出部であり得る。接触ユニット３０とピア遮蔽板５１との間の確実な接触を保証するために、本願のこの実施形態では、突出構造３１の頂部は、平面状で設計され、突出構造３１とピア遮蔽板５１との間の接触面積を増加させ得る。

図４は、本願の実施形態に係る別の遮蔽板２１の構造の概略図である。
図５は、図４の遮蔽板２１とピア遮蔽板５１との間の電気的接続の構造の概略図である。この実施形態において、接触ユニット３０が弾性接触ユニットである場合、接触ユニット３０は、具体的に、スプリングアーム構造、すなわち、図４に示された第１のスプリングアーム３２であり得る。具体的な設定において、第１のスプリングアーム３２は、第１の表面２１１から離れた方向に配置され且つ傾斜し得る。第１のスプリングアーム３２の第１の端部は遮蔽板２１に接続されており、第２の端部は第１の表面２１１から離れた方向において拡張している。ペアになったコネクタとの相互ペアリング中に、第１のスプリングアーム３２の第２の端部は、ピア遮蔽板５１との弾性接触を有することとなり、電気的接続を実装し得る。この事例では、第１のスプリングアーム３２は、遮蔽板２１とピア遮蔽板５１との間に信号復帰経路を形成する。

前述の実施形態において、第１のスプリングアーム３２の長さ範囲は、０．９ｍｍ～２．５ｍｍであり得る。例えば、第１のスプリングアーム３２の長さは、具体的に０．９ｍｍ、１．１ｍｍ、１．３ｍｍ、１．５ｍｍ、１．７ｍｍ、１．９ｍｍ、２．１ｍｍ、２．３ｍｍ、または２．５ｍｍであり得る。従来技術における３ｍｍより大きい長さを有するスプリングアームと比較して、この解決手段において、復帰経路の長さは、明らかに短縮されることができる。加えて、第１のスプリングアーム３２の比較的良好な弾力性性能を維持するために、第１のスプリングアーム３２の幅寸法は比較的小さく設計され得る。本願のこの実施形態において、第１のスプリングアーム３２の幅範囲は、０．２５ｍｍ～０．３ｍｍであり得る。例えば、第１のスプリングアーム３２の幅は、具体的に０．２５ｍｍ、０．２６ｍｍ、０．２７ｍｍ、０．２８ｍｍ、０．２９ｍｍ、または０．３ｍｍであり得る。第１のスプリングアーム３２の長さ寸法と幅寸法との両方が比較的小さいので、形成された復帰経路の誘導性は低減する。したがって、３０ＧＨｚを上回る高周波数信号共振が効果的に低減できる。

加えて、本願のいくつかの実施形態において、ノッチ２７が遮蔽板２１上にさらに配置され得る。第１のスプリングアーム３２は、遮蔽板２１の総厚を低減するために、ノッチ２７に具体的に配置され得る。具体的な実装において、第１のスプリングアーム３２の第１の端部はノッチ２７の内壁に接続され、第１のスプリングアーム３２の構造的安定性を向上させ得る。

図６は、本願の実施形態に係る第１の端子モジュール２００の構造の概略図である。前述のシングルスプリングアーム形成に加えて、本願のこの実施形態では、接触ユニット３０が弾性接触ユニットである場合、接触ユニット３０はダブルスプリングアーム構造としてさらに設計され、コネクタとペアになったコネクタとの間により多くの信号復帰経路を形成し得る。具体的に、接触ユニット３０は２つの第２のスプリングアーム３３を含む。２つの第２のスプリングアーム３３はそれぞれ、第１の表面２１１から離れた方向に配置され且つ傾斜している。２つの第２のスプリングアーム３３の第１の端部は、遮蔽板２１に個別に接続されている。２つのスプリングアーム３３の第２の端部は、第１の表面２１１から離れた方向において拡張している。２つのスプリングアーム３３は、互いに交差している。換言すれば、接触ユニット３０はＶ字型構造である。ペアになったコネクタとの相互マッチング中に、２つの第２のスプリングアーム３３の交差位置は、ピア遮蔽板５１と接触されて、電気的接続を実装し得る。このように、２つの第２のスプリングアーム３３は、遮蔽板２１とピア遮蔽板５１との間で信号復帰経路を個別に形成する。換言すれば、接触ユニット３０はダブルスプリングアーム構造として設計されている。１つの接触ユニット３０は２つの信号復帰経路を形成し得、これは、遮蔽ユニット全体と、ペアになったコネクタとの間の信号復帰経路の数を増加させて、信号クロストーク性能を最適化することに役立つ。

同様に、本願のいくつかの実施形態において、弾性接触ユニットは代替的に、遮蔽板のノッチ２７に具体的に配置されて、遮蔽板２１の総厚を低減し得る。具体的な実装において、２つの第２のスプリングアーム３３の第１の端部はノッチ２７の内壁に個別に接続され、接触ユニット３０の構造的安定性を向上させ得る。

図７は、図６に示された第１の端子モジュール２００を特定の角度で回転させた後の構造の概略図である。
図８は、図６に示された第１の端子モジュール２００とペアになったコネクタとの間の相互ペアリングの構造の概略図である。図６、図７、および図８を参照すると、第１の端子モジュール２００において、上側の第１の端子モジュール２００の第１の遮蔽板２３および第３の遮蔽板２５は、同じピア遮蔽板５１に電気的に接続され得ることが、前述の説明から分かり得る。下側の第１の端子モジュール２００の第３の遮蔽板２５と第１の遮蔽板２３とは、同じピア遮蔽板５１に電気的に接続され得る。したがって、行方向（すなわち、ｘ方向）に配置されたピア遮蔽板５１の場合、ピア遮蔽板５１は常に、２つの隣接した第１の端子モジュール２００の第１の遮蔽板２３と第３の遮蔽板２５との間に介装されている。ピア遮蔽板５１と、対応する第１の遮蔽板２３および第３の遮蔽板２５の各々との間の電気的接続の信頼性を保証するために、本願のこの実施形態では、第１の遮蔽板２３および第３の遮蔽板２５のうち少なくとも１つの遮蔽板上に配置された接触ユニット３０は、弾性接触ユニットである。例えば、第１の遮蔽板２３上に配置された接触ユニット３０は弾性接触ユニットであり、第３の遮蔽板２５上に配置された接触ユニット３０は剛性接触ユニットである。このように、コネクタとペアになったコネクタとが相互ペアリングされている場合、ピア遮蔽板５１は、第１の遮蔽板２３と第３の遮蔽板２５との間に円滑に介装されることができる。加えて、弾性接触ユニットを使用することによってピア遮蔽板５１の１つの側に適用された弾性力は、ピア遮蔽板５１を、他方側の剛性接触ユニットに対して当接させ得る。このように、確実な電気的接続が、ピア遮蔽板５１と第３の遮蔽板２５との間に実装されることができる。

第２の遮蔽板２４および第４の遮蔽板２６の場合、右側の第１の端子モジュール２００の第２の遮蔽板２４と第４の遮蔽板２６とは同じピア遮蔽板５１に電気的に接続され得、左側の第１の端子モジュール２００の第４の遮蔽板２６と第２の遮蔽板２４とは同じピア遮蔽板５１に電気的に接続され得る。したがって、列方向において配置されたピア遮蔽板５１の場合、ピア遮蔽板５１は常に、２つの隣接した第１の端子モジュール２００の第２の遮蔽板２４と第４の遮蔽板２６との間に介装されている。同様に、ピア遮蔽板５１と、対応する第２の遮蔽板２４および第４の遮蔽板２６の各々との間の電気的接続の信頼性を保証するために、本願のこの実施形態では、第２の遮蔽板２４および第４の遮蔽板２６のうち少なくとも１つの遮蔽板上に配置された接触ユニットは、弾性接触ユニットである。例えば、第２の遮蔽板２４上に配置された接触ユニット３０は弾性接触ユニットであり、第４の遮蔽板２６上に配置された接触ユニット３０は剛性接触ユニットである。具体的な接続効果は前述の解決手段と同様である。ここでは詳細について改めて説明しない。

コネクタとペアになったコネクタとの介装方向において、この方向における第１の遮蔽板２３、第２の遮蔽板２４、第３の遮蔽板２５、および第４の遮蔽板２６の各々の上に配置された接触ユニット３０の垂直方向の長さは、１ｍｍ以内であるように設定され得ることに留意されたい。この設計において、信号電流と接地復帰電流との変換点が基本的に同一平面上にあることを保証し、それにより、信号が基準接地に復帰する変換を低減し、クロストーク共振点の周波数の発生を遅らせ、コネクタが相互ペアリングされた後のクロストーク性能を向上させる。

加えて、１つまたはより多くの接触ユニット３０が、各遮蔽板２１上に配置され得る。配置された接触ユニット３０の具体的な数は遮蔽板２１のサイズに基づいて決定されて、可能な限りコネクタの正常動作に影響を与えることなく、コネクタとペアになったコネクタとの間の信号復帰経路を増加させ、それにより、コネクタが相互ペアリングされた後の信号クロストーク現象を改善し得る。例えば、図８に示された実施形態において、２つの突出構造３１が、第３の遮蔽板２５上に配置されている。したがって、２つの信号復帰経路が、第３の遮蔽板２５とピア遮蔽板５１との間に形成され得、２つの信号復帰経路が、第１の遮蔽板２３上に配置されたＶ字型の弾性接触ユニット３０によって提供され、２つの信号復帰経路が、第２の遮蔽板２４上に配置されたＶ字型の弾性接触ユニット３０によって提供され、１つの信号復帰経路が、第４の遮蔽板２６上の突出構造３１によって提供されている。結論として、遮蔽ユニットは、合計７つの信号復帰経路を提供し、コネクタのクロストーク性能を効果的に向上させることができる。

結論として、本願のこの実施形態はコネクタを提供する。遮蔽板は、第１の信号端子の周辺に配置されている。各遮蔽板は、接触ユニットを使用することによって、ペアになったコネクタのピア遮蔽板に電気的に接続され得る。したがって、比較的十分な信号復帰経路が存在する。信号端子を囲む遮蔽構造が形成され、良好な遮蔽効果を実装するとともにコネクタのクロストーク性能を最適化し得る。

図１２は、別の解決手段を使用することによって準備されたコネクタのクロストークカーブである。図１３は、本願の実施形態に係るコネクタのクロストークカーブである。別の解決手段を使用することによって準備されたコネクタの遮蔽構造において、近端クロストークと遠端クロストークとは約２０ＧＨｚで共振することが分かり得る。共振ピーク値は－２３ｄＢに到達し得、これは、コネクタの信号送信品質に著しく影響を与える。本願のこの実施形態に提供されたコネクタの場合、十分な信号復帰経路が設定されており、比較的均一な接地分布が相互ペアリングされた信号端子の周辺に実装されており、２５ＧＨｚ前の近端クロストークと遠端クロストークとの間に明らかな共振は生じない。したがって、本願のこの実施形態において、コネクタのクロストーク共振周波数は２０ＧＨｚから約２５ＧＨｚに増加し、高周波数クロストーク性能を最適化することができ、その結果、コネクタは、５６ＧＢｐｓおよびさらに高速のデータ送信をサポートするのに使用することができるようになる。

依然として図８を参照すると、本願の実施形態はさらに、コネクタアセンブリを提供する。コネクタアセンブリは、前述の実施形態のいずれか１つにおけるコネクタと、それを用いて当該コネクタに対して相互ペアリングおよび介装が実装された、ペアになったコネクタとを含む。本願のこの実施形態において、コネクタは具体的に雌型コネクタであり得、ペアになったコネクタは雄型コネクタであり得る。

ペアになったコネクタは、アレイで配置された複数の第２の端子モジュールを含み得る。第２の端子モジュールは、具体的に、第２の信号端子４０と、複数のピア遮蔽板５１とを含み得る。複数のピア遮蔽板５１は、第２の信号端子４０の周辺に配置され得る。ペアになったコネクタとコネクタとが相互ペアリングされ且つ接続されている場合、第２の信号端子４０は、第１の信号端子１０に電気的に接続し、電子デバイス内で差動信号を送信するように具体的に構成されている。ピア遮蔽板５１は、２つの隣接した第１の端子モジュール間に介装され得る。ピア遮蔽板５１の２つの側は、２つの隣接した第１の端子モジュールの２つの遮蔽板２１にそれぞれ電気的に接続され得る。

具体的な実装において、３つ、４つ、５つ、またはより多くのピア遮蔽板５１が第２の端子モジュール内に代替的に存在し得る。これについては、本願において限定しない。ペアになったコネクタとコネクタとの間の適合と、相互ペアリング後の遮蔽効果とを保証するために、第２の端子モジュール内のピア遮蔽板５１の数は、第１の端子モジュール内の遮蔽板２１の数に等しくてよいことが理解され得る。

同様に、４つのピア遮蔽板５１が一例として使用されている。図９に示された第２の端子モジュール３００の構造の概略図を参照すると、４つのピア遮蔽板５１はそれぞれ、第５の遮蔽板５２、第６の遮蔽板５３、第７の遮蔽板５４、および第８の遮蔽板５５であり得る。第５の遮蔽板５２と第７の遮蔽板５４とは互いに対向して配置されており、第６の遮蔽板５３と第８の遮蔽板５５とは互いに対向して配置されている。第２の端子モジュール３００のアレイにおいて、第５の遮蔽板５２と第７の遮蔽板５４とはアレイの行方向（すなわち、ｘ方向）において配置され得、第６の遮蔽板５３と第８の遮蔽板５５とはアレイの列方向（すなわち、ｙ方向）において配置され得る。コネクタの構造および製造プロセスを単純化するために、本願のこの実施形態では、同じ行に配置された複数の第２の端子モジュール３００の第５の遮蔽板５２は互いに接続されることで１枚の遮蔽板を形成し得、同様に、同じ行に配置された複数の第２の端子モジュール３００の第７の遮蔽板５３もまた互いに接続されることで１枚の遮蔽板を形成し得る。

図１０を参照すると、１枚の遮蔽板５６は具体的に、第１の端子モジュールの第１の遮蔽板と第３の遮蔽板との間に介装され得る。複数の第１の端子モジュールのものであり同じ行に配置された第１の遮蔽板または第３の遮蔽板もまた一体構造、例えば、図１０に示された長い遮蔽板、を形成する場合、コネクタ内の長い遮蔽板は、以下では、説明を容易にするために、長い雌型遮蔽板２８と称される。
１つの長い遮蔽板は、実際の処理プロセスにおいて完全に直線にすることができないので、微細な撓みが生じ得る。ペアになったコネクタとコネクタとが相互ペアリングされている場合、介装は、２つの側における長い遮蔽板に対して円滑に実装されない場合がある。

図１１ａおよび図１１ｂに示されるように、この事例の発生リスクを低減するために、本願のいくつかの実施形態においては、ペアになったコネクタとコネクタとの介装方向は第１の方向（すなわち、ｚ方向）であり、１枚の遮蔽板５６は、第１の方向において第１側の表面上の円弧状のノッチ５７と、円弧状のノッチ５７の２つの端部上に位置付けられた平坦部５８とを有している。このように、介装が１枚の遮蔽板５６と長い雌型遮蔽板２８との間で実装される場合、円弧状のノッチ５７の側壁は、雌型遮蔽板２８と接触し得る。１枚の遮蔽板５６と雌型遮蔽板２８とは互いに完全に平行ではないので、接触力Ｆが、介装プロセスにおいて円弧状のノッチ５７の側壁に課される。接触力Ｆは、法線方向における分力Ｆａと、接線方向における分力Ｆｂとに分解され得る。分力Ｆａは、長い雌型遮蔽板２８上の反力Ｆａ（角度により図示せず）を形成し得る。撓みの存在により、Ｆａ'は、長い雌型遮蔽板２８が位置付けられた平面に対して平行でなく、分力Ｆａ'_１とＦａ'_２とに分解され得る。Ｆａ'_１の方向は、１枚の遮蔽板５６と長い雌型遮蔽板２８との間で介装が実装された後の積層方向である。したがって、分力Ｆａ'_１は常に、撓みの反対方向を指向し、相互ペアリングおよび介装における撓みを低減する機能を提供し、それにより、長い遮蔽板の屈曲ピンまたは破砕ピンのリスクを低減し、コネクタアセンブリの構造的信頼性を向上させることができる。このように、コネクタは、ペアになったコネクタに成功裏に接続できる。

本願のこの実施形態に提供されたコネクタアセンブリは、遮蔽板とピア遮蔽板との間の協働を通じた比較的良好な遮蔽効果を実装するのみならず、長い遮蔽板の構造を向上させることもできることが分かり得る。このように、２つの側のコネクタが相互ペアリングされた場合に屈曲ピンが生じやすいという問題が解決でき、コネクタアセンブリの構造的信頼性を向上させることができる。

本願の実施形態はさらに、前述の実施形態におけるコネクタを使用した電子デバイスを提供する。電子デバイスは、従来技術における通信デバイス、サーバ、スーパーコンピュータ、ルータ、またはスイッチなどのデバイスであり得る。電子デバイスは、前述の実施形態における第１回路板、第２回路板、および回路基板アセンブリを含み得る。コネクタは第１回路板上に配置され得、第１回路板に電気的に接続されている。ペアになったコネクタは第２回路板上に配置され得、第２回路板に電気的に接続されている。このように、コネクタとペアになったコネクタとがペアリングされ且つ接続されている場合、信号は、第１回路板と第２回路板との間で送信され得る。コネクタアセンブリの比較的良好な遮蔽性能により、信号間のクロストーク現象を改善することができ、信号送信性能を最適化することができる。

前述の解決手段において、第１回路板および第２回路板の具体的な種類は限定されない。例えば、いくつかの実装において、第１回路板は具体的にラインカードであり得、第２回路板は具体的にネットワークインタフェースカードであり得る。

前述の説明は、本願の単なる具体的な実装例に過ぎず、本願の保護範囲を限定することを意図するものではない。本願において開示した技術的範囲内で当業者が容易に考え出す変形または置換はいずれも、本願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

Claims (16)

1. アレイ方式で配置された複数の第１の端子モジュールを備え、前記複数の第１の端子モジュールは、遮蔽ユニットと第１の信号端子とを有する、コネクタであって、
   前記遮蔽ユニットは、順に接続されて遮蔽キャビティを形成する複数の遮蔽板を含み、前記複数の遮蔽板のそれぞれの第１の表面であって背面が前記遮蔽キャビティに向いている第１の表面は、ペアになったコネクタのピア遮蔽板と協働するように構成されており、前記第１の表面から突出している接触ユニットが前記遮蔽板上にさらに配置されており、前記接触ユニットは、前記ペアになったコネクタの前記ピア遮蔽板に電気的に接続するように構成されており、
   前記第１の信号端子は前記遮蔽キャビティに位置付けられている、コネクタ。
2. 前記接触ユニットは剛性接触ユニットまたは弾性接触ユニットである、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記剛性接触ユニットは突出構造を有する、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記弾性接触ユニットは第１のスプリングアームであり、前記第１のスプリングアームは前記第１の表面から離れた方向において配置され且つ傾斜している、請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記第１のスプリングアームの長さは０．９ｍｍ～２．５ｍｍであり得る、請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記弾性接触ユニットは２つの第２のスプリングアームを含み、前記２つの第２のスプリングアームは、前記第１の表面から離れた方向にそれぞれ配置され且つ傾斜しており、前記２つの第２のスプリングアームの第１の端部は前記遮蔽板に個別に接続されており、前記２つの第２のスプリングアームの第２の端部は互いに交差している、請求項２に記載のコネクタ。
7. 前記遮蔽ユニット内の遮蔽板の数は４つである、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。
8. 前記４つの遮蔽板のうち各２つは互いに対向して配置されており、互いに対向して配置された前記２つの遮蔽板において、少なくとも１つの遮蔽板上に配置された接触ユニットは弾性接触ユニットである、請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記４つの遮蔽板はそれぞれ、第１の遮蔽板、第２の遮蔽板、第３の遮蔽板、および第４の遮蔽板であり、前記第１の遮蔽板と前記第３の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ列方向において配置されており、前記第２の遮蔽板と前記第４の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ行方向において配置されており、
   前記複数の第１の端子モジュールの第１の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第１の遮蔽板は互いに接続されており、前記複数の第１の端子モジュールの第３の遮蔽板であり同じ行に配置された第３の遮蔽板は互いに接続されている、請求項７または８に記載のコネクタ。
10. 少なくとも１つの接触ユニットが各遮蔽板に配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載のコネクタ。
11. 請求項１から９のいずれか一項に記載のコネクタと、介装方式で前記コネクタにペアリングされ且つ接続された、ペアになったコネクタとを備えるコネクタアセンブリであって、前記ペアになったコネクタは、アレイ方式で配置された複数の第２の端子モジュールを有し、前記複数の第２の端子モジュールは、第２の信号端子と、複数のピア遮蔽板とを含み、
    前記複数のピア遮蔽板は、前記第２の信号端子の周辺に配置されており、前記複数の第２の端子モジュールのそれぞれにおけるピア遮蔽板の数は、第１の端子モジュール内の遮蔽板の数に等しく、
    前記ペアになったコネクタと前記コネクタとが相互ペアリングされている場合、前記第２の信号端子は、対応する第１の信号端子に電気的に接続されており、前記ピア遮蔽板は、２つの隣接した第１の端子モジュール間に介装されており、前記ピア遮蔽板の２つの側は、前記２つの隣接した第１の端子モジュールの遮蔽板にそれぞれ電気的に接続されている、コネクタアセンブリ。
12. 前記複数の第２の端子モジュールのそれぞれにおけるピア遮蔽板の数は４つである、請求項１１に記載のコネクタアセンブリ。
13. 前記４つのピア遮蔽板はそれぞれ、第５の遮蔽板、第６の遮蔽板、第７の遮蔽板、および第８の遮蔽板であり、前記第５の遮蔽板と前記第７の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ列方向において配置されており、前記第６の遮蔽板と前記第８の遮蔽板とは互いに対向して配置され且つ行方向において配置されており、
    前記複数の第２の端子モジュールの第５の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第５の遮蔽板は互いに接続されて１枚の遮蔽板を形成しており、前記複数の第２の端子モジュールの第７の遮蔽板であり且つ同じ行に配置された第７の遮蔽板は互いに接続されて１枚の遮蔽板を形成している、請求項１２に記載のコネクタアセンブリ。
14. 前記１枚の遮蔽板は、第１の方向に向いている第１側の表面を有しており、前記第１側の表面は、２つの端部に位置付けられた平坦部と、前記２つの平坦部間に配置された円弧状のノッチとを含み、
    前記第１の方向は、前記ペアになったコネクタと前記コネクタとの介装方向である、請求項１３に記載のコネクタアセンブリ。
15. 第１回路板と、第２回路板と、請求項１１から１４のいずれか一項に記載のコネクタアセンブリとを備える電子デバイスであって、前記コネクタは、前記第１回路板上に配置され、前記第１回路板に電気的に接続されており、ペアになったコネクタは、前記第２回路板上に配置され、前記第２回路板に電気的に接続されている、電子デバイス。
16. 前記第１回路板はラインカードであり、前記第２回路板はネットワークインタフェースカードである、請求項１５に記載の電子デバイス。

Images