高速伝送用コネクタ及び配線基板
【課題】信号伝送特性の劣化及び大型化が防止されながら、差動信号伝送路の電気長が補正される高速伝送用コネクタ及び配線基板を提供する。
【解決手段】高速伝送用コネクタは、少なくとも１つの外部基板に接続される。高速伝送用コネクタは、基材と、基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材(70)と、カバー部材(70)を変位可能に支持し、カバー部材(70)の変位に伴うカバー部材(70)と一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構(72)とを備える。
【解決手段】高速伝送用コネクタは、少なくとも１つの外部基板に接続される。高速伝送用コネクタは、基材と、基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材(70)と、カバー部材(70)を変位可能に支持し、カバー部材(70)の変位に伴うカバー部材(70)と一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構(72)とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速伝送用コネクタ及び配線基板に関するものであり、特に差動信号伝送路の電気長の補正に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
差動信号伝送路は、外来ノイズの影響を受けにくい配線方法として、高速伝送路の設計に広く用いられている。差動信号伝送路では、一対の差動信号ペアを伝送するために一対の配線が配線基板に配線される。この際、一対の配線の電気長が相互に等しくなるように配線パターンが設計される。
【０００３】
従来技術では、差動信号伝送路の電気長の補正は、配線基板にて実施することが一般的である。電気長の補正の１つの方法としては、差動信号伝送路の一対の配線のうち一方の配線を延長する方法がある。例えば特許文献１には、短い信号線路の配線をミアンダ状にすることで、電気長を延長することが開示されている。
また、他の電気長の補正方法として、配線パターンの形状変更によって調整する方法がある。例えば特許文献２には、配線基板の差動信号伝送路の一対の配線のうち、一方の配線を構成するビアの形状を変えることにより、差動信号伝送路の電気長を補正する方法が提案されている。
【０００４】
なお、２つの配線基板の差動信号伝送路同士を接続するための高速伝送用コネクタとしては、例えば、特許文献３が開示する電気コネクタ組立体が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７００２６号公報
【特許文献２】特開２００８−２４４７０３号公報
【特許文献３】特表２００５−５１６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、差動信号伝送路の電気長の補正方法としては、配線基板における配線の線路長の延長や、配線パターンの形状変更が一般的であった。しかしながら、配線パターンの形状を変更する方法を採用した場合、伝送速度が高速化すると、例えば伝送速度が１０Ｇｂｐｓクラスになると、形状変更による電磁界の乱れが大きくなる虞がある。そして、電磁界の乱れに起因して、信号伝送特性が劣化することが懸念される。
【０００７】
一方の線路長を延長する方法を採用した場合、信号伝送特性への影響を小さく留めて配線基板を設計することが可能である。しかしながら、この場合、配線基板に配線を延長するための配線領域が必要となるが、近年高密度化が進む高密度配線基板においては、配線延長のための配線領域の確保は困難である。このため、線路長を延長する方法を高密度配線基板に適用することは難しい。
かくして従来技術では、信号伝送特性の劣化を抑制しながら差動信号の電気長を補正することが困難になりつつある。
【０００８】
一方、特許文献３は、差動信号伝送路の電気長を補正するための構成を開示していない。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止されながら、差動信号伝送路の電気長が補正される高速伝送用コネクタ及び配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、基材と、前記基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、前記基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構とを備えることを特徴とする高速伝送用コネクタが提供される（請求項１）。
【００１１】
請求項１の高速伝送用コネクタによれば、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
かくして、この高速伝送用コネクタによれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この高速伝送用コネクタによれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【００１２】
好ましくは、前記支持機構は、前記基材の表面に沿って前記カバー部材が変位することを許容する（請求項２）。
請求項２の高速伝送用コネクタにおいては、基材の表面に沿ってカバー部材を変位させることによって、簡単な構成で、カバー部材を移動させることができる。また、基材の表面に沿ってカバー部材を変位させることによって、カバー部材の変位が外部の物体によって妨げられることがなく、カバー部材が確実に変位させられる。
【００１３】
好ましくは、前記支持機構は、前記基材に固定された固定部材と、前記固定部材によって回転可能に支持されるとともに前記カバー部材の変位方向に延びる螺子と、前記カバー部材に固定され、前記螺子がねじ込まれる雌螺子部を有するスリーブとを含む（請求項３）。
請求項３の高速伝送用コネクタによれば、スリーブに対する螺子のねじ込み量に応じて、カバー部材が変位させられる。ねじ込み量は微調整可能であり、一方の配線の電気長が簡単且つ的確に調整される。
【００１４】
好ましくは、第１の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第１の端子と、前記第１の回路基板に対し直角に配置される第２の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第２の端子とを備える（請求項４）。
【００１５】
請求項４の高速伝送用コネクタによれば、第１の回路基板及び第２の回路基板にそれぞれ設けられる一対の配線及び高速伝送用コネクタの一対の配線を含む差動信号伝送路全体の電気長の差の補正が、高速伝送用コネクタにおいてカバー部材を変位させることによって行われる。このため、この高速伝送用コネクタによれば、差動信号伝送路全体の電気長の補正が、簡単且つ的確に行われる。そしてこれにより、高密度化が進む第１の回路基板及び第２の回路基板において、余分な配線領域を確保する必要が無くなり、基板配線が容易となる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、前記基板の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構とを備えることを特徴とする配線基板が提供される（請求項５）。
【００１７】
請求項５の配線基板によれば、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
かくして、この配線基板によれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この配線基板によれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止されながら、差動信号伝送路の電気長の差が補正される高速伝送用コネクタ及び配線基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態の高速伝送用コネクタを２つの回路基板の一部とともに概略的に示す側面図である。
【図２】図１の高速伝送用コネクタを概略的に示す斜視図である。
【図３】図１の高速伝送用コネクタに適用されたリセプタクルアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図４】図１の高速伝送用コネクタに適用されたプラグアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図５】図４のプラグアセンブリに適用されたプラグホルダを概略的に示す斜視図である。
【図６】図４のプラグアセンブリに適用された積層体を部分的に分解して概略的に示す斜視図である。
【図７】図６中の配線モジュールを概略的に示す斜視図である。
【図８】図６中のグランドプレートを概略的に示す斜視図である。
【図９】図６中のカバーモジュールを概略的に示す斜視図である。
【図１０】図９のカバーモジュールを部分的に断面にて概略的に示す平面図である。
【図１１】図７の配線モジュールに図９のカバーモジュールが重ね合わされた状態であって、カバー部材によって配線が覆われている状態を示す平面図である。
【図１２】図７の配線モジュールに図９のカバーモジュールが重ね合わされた状態を示す平面図であって、配線の一部が露出している状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面は概略的なものであり、構成を理解し易くするために、図面中の部品の形状や寸法は適宜変更されている。
【００２１】
図１は、一実施形態の高速伝送用コネクタ１０を２つの回路基板（配線基板）１２，１４の一部とともに概略的に示す側面図である。なお、図１では、回路基板１２，１４の一部が断面にて示されている。例えば、回路基板１２はマザーボードであり、回路基板１４はドーターボードである。回路基板１４は、回路基板１２に対して直角に配置される。
【００２２】
図示しないけれども、回路基板１２，１４の各々には、差動信号伝送路を含む所定の回路パターンが設けられ、且つ、ＩＣチップ等の電気部品が実装さている。高速伝送用コネクタ１０は、２つの回路基板１２，１４の差動信号伝送路を電気的に接続しており、回路基板１２，１４間で、例えば１Ｇｂｐｓ以上の伝送速度で差動信号ペアを伝送するために使用される。
【００２３】
図２は、高速伝送用コネクタ１０を概略的に示す斜視図である。高速伝送用コネクタ１０は、分離可能に相互に連結されたリセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とからなる。
【００２４】
図３は、リセプタクルアセンブリ１６を概略的に示す斜視図である。リセプタクルアセンブリ１６は、絶縁性を有する樹脂製のリセプタクルホルダ２０を有する。リセプタクルホルダ２０は、例えば、略矩形形状の主壁２２と、主壁２２の対向する一組の辺縁に一体に連なる略矩形形状の２つの側壁２４とからなる。従って、リセプタクルホルダ２０は、コの字形状、言い換えれば、角張ったＵ字形状の断面形状を有する。
【００２５】
再び図２を参照すると、主壁２２には、それぞれ金属製の複数のピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８が適当な配列にて取り付けられている。ピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８は、主壁２２に対し圧入により固定されており、主壁２２を貫通している。従って、ピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８は、主壁２２の両側に突出している。
【００２６】
再び図１を参照すると、主壁２２の外面から突出しているピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８の外側部分は、回路基板１２に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対してピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８の外側部分が固定される。
【００２７】
図４は、プラグアセンブリ１８を概略的に示す斜視図である。プラグアセンブリ１８は、絶縁性を有する樹脂製のプラグホルダ３０と、プラグホルダ３０が嵌められた積層体３２とからなる。
【００２８】
図５は、プラグホルダ３０を概略的に示す斜視図である。プラグホルダ３０は、例えば、略矩形形状の主壁３４と、主壁３４の４つの辺縁に一体に連なる枠３６とからなる。そして、主壁３４には、例えばストライプ状にて複数の開口が設けられ、各開口は主壁３４を貫通している。換言すれば、主壁３４は格子状に形成されている。
なお、図示しないけれども、リセプタクルホルダ２０及びプラグホルダ３０には、これらの部材を分離可能にて相互に係合させる係合機構が設けられている。
【００２９】
図６は、積層体３２の一部を分解して概略的に示す斜視図である。積層体３２は、本実施形態では、カバーモジュール３８、配線モジュール４０、及び、グランドプレート４２をそれぞれ６個ずつ含んでいる。それぞれ１個のカバーモジュール３８、配線モジュール４０及びグランドプレート４２は、この順序で積層されて１個のユニットを構成しており、積層体３２は、６個のユニットを含んでいる。
【００３０】
各ユニットにおいて、カバーモジュール３８、配線モジュール４０、及び、グランドプレート４２は相互に圧着させられており、積層された６個のユニットが、プラグホルダ３０によって束ねられている。
なお、図示しないけれども、プラグホルダ３０及び積層体３２の各ユニットには、これらの部材を分離可能にて相互に係合させる係合機構が設けられている。
【００３１】
図７は、配線モジュール４０を概略的に示す斜視図である。配線モジュール４０は絶縁性を有する樹脂製の基材４４を含み、基材４４は略矩形の板形状を有する。より詳しくは、基材４４は、本体部４６と、本体部４６の一の辺から一体にて張り出した張り出し部４８とからなる。張り出し部４８は本体部４６よりも薄く形成されている。
【００３２】
そして、基材４４の本体部４６には、一方の表面にて開口した４本の溝が形成されている。溝は、基材４４の本体部４６の一の辺から、例えば途中２回鈍角にて曲がって、当該一の辺に直角な他の辺まで延びている。そして、４本の溝に対して、４個の金属製のリード部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの線路部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが嵌め込まれている。以下では、リード部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄをまとめて単にリード部材５０ともいい、リード部材５０の線路部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄをまとめて単に線路部５２ともいう。
【００３３】
基材４４の本体部４６に形成された溝の横断面形状は、例えば略矩形形状であり、リード部材５０の線路部５２は、溝に対応する横断面形状を有する。従って、リード部材５０の線路部５２の表面は、基材４４の本体部４６の表面と面一をなしている。
【００３４】
また、各リード部材５０は、本体部４６の一の辺側に位置する線路部５２の端部に一体に連なる第１の端子部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄと、本体部４６の他の辺側に位置する線路部５２の端部に一体に連なる第２の端子部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄとを有する。以下では、第１の端子部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄをまとめて単に第１の端子部５４ともいい、第２の端子部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄをまとめて単に第２の端子部５６ともいう。
【００３５】
第１の端子部５４は、基材４４の張り出し部４８上に位置している。第１の端子部５４は、リセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とが連結されたときに、リセプタクルホルダ２０の内側に突出したピンコンタクト２６の部分と接触させられる。
一方、第２の端子部５６は、基材４４の本体部４６の他の辺から突出している。第２の端子部５６は、回路基板１４に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対して第２の端子部５６が固定される。
【００３６】
リード部材５０は、高速伝送用コネクタ１０において、差動信号伝送路を構成している。具体的には、リード部材５０ａ及びリード部材５０ｂが対をなし、一組の差動信号ペアを伝送する。同様に、リード部材５０ｃ及びリード部材５０ｄが対をなし、一組の差動信号ペアを伝送する。このため、リード部材５０ａ及びリード部材５０ｂは所定の間隔を存して相互に平行に配置され、同様に、リード部材５０ｃ及びリード部材５０ｄは所定の間隔を存して相互に平行に配置されている。
【００３７】
図８は、グランドプレート４２を概略的に示す斜視図である。グランドプレート４２は金属製の板からなり、積層体３２を構成する各ユニットにおいて、リード部材５０に対応するグランド面を構成している。
具体的には、グランドプレート４２は、相互に一体の本体部５８、第１グランド端子部６０ａ，６０ｂ及び第２グランド端子部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを有する。なお、以下では、第１グランド端子部６０ａ，６０ｂをまとめて単に第１グランド端子６０ともいい、第２グランド端子部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄをまとめて単に第２グランド端子６２ともいう。
【００３８】
グランドプレート４２の本体部５８は、配線モジュール４０の基材４４よりも小さいが、リード部材５０の線路部５２と対向するのに十分な大きさを有する。グランドプレート４２の本体部５８は、基材４４の本体部４６の一の辺及び他の辺にそれぞれ沿う一の辺及び他の辺を有し、グランドプレート４２の本体部５８の一の辺及び他の辺から、第１グランド端子部６０及び第２グランド端子部６２がそれぞれ突出している。
【００３９】
第１グランド端子部６０は、第１の端子部５４と対向しており、リセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とが連結されたときに、プラグホルダ３０の主壁３４の開口を通じて、リセプタクルホルダ２０の内側に突出したグランドコンタクト２８の部分と接触させられる。
【００４０】
一方、第２グランド端子部６２は、回路基板１４に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対して第２グランド端子部６２が固定される。
【００４１】
図９は、カバーモジュール３８を概略的に示す斜視図である。カバーモジュール３８は絶縁性を有する樹脂製のメインカバー６４を有する。メインカバー６４は所定の厚さを有する板状であり、平面でみたとき、メインカバー６４の外形形状は、配線モジュール４０の基材４４の本体部４６の外形形状に略等しい。従って、メインカバー６４は、基材４４の本体部４６の一の辺及び他の辺にそれぞれ沿う一の辺及び他の辺を有する。
【００４２】
ただし、メインカバー６４には、切欠き部６６及び開口部６８が形成されている。切欠き部６６及び開口部６８は、メインカバー６４の両面において開口し、平面でみたとき、基材４４の本体部４６の他の辺に沿う方向、換言すれば、第２の端子部５６の配列方向に長い長方形形状を有している。なお、メインカバー６４の両面において開口しているという意味において、切欠き部６６も開口部である。
【００４３】
そして、切欠き部６６及び開口部６８には、絶縁性を有する樹脂からなるカバー部材７０ａ，７０ｂがそれぞれ配置されている。以下では、カバー部材７０ａ，７０ｂをまとめて単にカバー部材７０ともいう。
【００４４】
カバー部材７０は、メインカバー６４に対応する厚さを有する板状であり、平面でみたとき、長方形形状を有する。つまり、カバー部材７０は、扁平な直方体形状を有する。配線モジュール４０側のカバー部材７０の面は平坦であり、配線モジュール４０の基材４４の本体部４６及びリード部材５０の線路部５２が構成する平坦な面に密接する。
【００４５】
カバー部材７０の長手方向は、切欠き部６６及び開口部６８の長手方向に一致しており、カバー部材７０の幅は、切欠き部６６及び開口部６８の幅と略等しい。カバー部材７０の長さは、切欠き部６６及び開口部６８の長さよりも短く、カバー部材７０は、切欠き部６６及び開口部６８内にて、切欠き部６６及び開口部６８の長さ方向にて移動可能である。
【００４６】
その上で、カバーモジュール３８は、カバー部材７０ａ，７０ｂを変位可能にそれぞれ支持する支持機構７２ａ，７２ｂを有する。以下では、支持機構７２ａ，７２ｂをまとめて単に支持機構７２ともいう。
図１０は、カバーモジュール３８の一部の概略的な側面図であり、部分的に断面を示している。特に図１０では、支持機構７２を説明するために、部材の寸法等が適当に変更されている。
【００４７】
支持機構７２ａ，７２ｂは螺子７４ａ，７４ｂを含み、螺子７４ａ，７４ｂは、軸部と、軸部の先端側の外周面に設けられた雄螺子部７６ａ，７６ｂと、軸部の基端に一体に連なるヘッド部とをそれぞれ有する。以下では、螺子７４ａ，７４ｂをまとめて単に螺子７４ともいい、雄螺子部７６ａ，７６ｂをまとめて単に雄螺子部７６ともいう。
【００４８】
そして、メインカバー６４には、貫通孔（受け孔）７８ａ，７８ｂが設けられている。以下では、貫通孔７８ａ，７８ｂをまとめて単に貫通孔７８ともいう。
貫通孔７８は、メインカバー６４の一の辺から、メインカバー６４の他の辺と平行にて、切欠き部６６及び開口部６８までそれぞれ延びている。つまり、貫通孔７８は、切欠き部６６及び開口部６８の長手方向に延びている。
【００４９】
貫通孔７８の両端には、例えばインサートモールドによって、金属製のリング８０が同心にて固定されている。螺子７４の軸部は、貫通孔７８及びリング８０を貫通しており、螺子７４は、リング８０を介して、メインカバー６４によって回転自在に支持されている。
なお、螺子７４のヘッド部は、プラグホルダ３０の主壁３４によって、メインカバー６４の一の辺に対して押し付けられる。
【００５０】
一方、カバー部材７０ａ，７０ｂには、貫通孔７８ａ，７８ｂと同軸にて、貫通孔８２ａ，８２ｂがそれぞれ形成されている。以下では、貫通孔８２ａ，８２ｂをまとめて単に貫通孔８２ともいう。
貫通孔８２ａ，８２ｂには、例えばインサートモールドによって、同心にて金属製のスリーブ（筒）８４ａ，８４ｂがそれぞれ固定されている。以下では、スリーブ８４ａ，８４ｂをまとめて単にスリーブ８４ともいう。
【００５１】
スリーブ８４ａ，８４ｂの内周面には、螺子７４ａ，７４ｂの雄螺子部７６ａ，７６ｂと螺合可能な雌螺子部８６ａ，８６ｂがそれぞれ形成されている。雄螺子部７６が雌螺子部８６に螺子込まれることで、カバー部材７０は、メインカバー６４によって変位可能に支持される。具体的には、螺子７４を回転させることでねじ込み量が変化し、ねじ込み量に応じてカバー部材７０が変位する。このとき、カバー部材７０の変位方向は、螺子７４の長手方向である。
【００５２】
切欠き部６６、開口部６８、カバー部材７０、螺子７４、及び、貫通孔７８の長さは、カバー部材７０が脱落しないように適当に設定される。
そして、メインカバー６４において、切欠き部６６は、対をなすリード部材５０ａ，５０ｂのうちの一方であるリード部材５０ａと対向する領域及びリード部材５０ａと対向しない領域を含むように形成され、開口部６８は、対をなすリード部材５０ｃ，５０ｄのうち一方であるリード部材５０ｃと対向する領域及びリード部材５０ｃと対向しない領域を含むように形成されている。
【００５３】
上述した高速伝送用コネクタ１０によれば、回路基板１２，１４の差動信号伝送路が電気的に接続され、回路基板１２，１４及び高速伝送用コネクタ１０は、高速で情報処理を行うための回路システムを構成する。そして、この回路システムでは、回路基板１２，１４間で差動信号ペアが伝送される。
【００５４】
そして、複数の高速伝送用コネクタ１０を用いれば、マザーボードとしての１つの回路基板１２に対し、ドーターボードとしての複数の回路基板１４を接続することができる。この場合、１つのマザーボード、複数のドーターボード及び複数の高速伝送用コネクタ１０が回路システムを構成する。このシステムでは、マザーボードを介して、ドーターボード同士が電気的に接続され、ドーターボード間での差動信号ペアの伝送が可能になる。
【００５５】
このような回路システムにおいて、差動信号伝送路を構成する一対の配線間で電気長に差がある場合、高速伝送用コネクタ１０の螺子７４を回すことで、電気長の差が補正される。
【００５６】
以下、電気長の補正方法について説明する。
図１１は、配線モジュール４０にカバーモジュール３８が重ね合わされた状態を示す平面図である。図１１では、カバー部材７０が切欠き部６６及び開口部６８の左側に位置しており、切欠き部６６及び開口部６８内に位置するリード部材５０ａ，５０ｃの部分は、カバー部材７０によって覆われている。なおこのとき、雌螺子部８６に対する雄螺子部７４のねじ込み量は最大である。
【００５７】
図１２も図１１と同様に、配線モジュール４０にカバーモジュール３８が重ね合わされた状態を示す平面図であるが、図１２では、切欠き部６６及び開口部６８内でのカバー部材７０の位置が異なる。具体的には、図１１の状態から螺子７４を回すことにより、カバー部材７０が右側に変位させられている。
図１２に示される状態では、切欠き部６６及び開口部６８内にて、リード部材５０ａ，５０ｃの一部分が、カバー部材７０によって覆われずに露出している。
【００５８】
露出したリード部材５０ａ，５０ｃの部分の周囲には、樹脂等の誘電体よりも誘電率が小さい空気が存在するため、露出量に応じてリード部材５０ａ，５０ｃの電気長が変化する。従って、螺子７４のねじ込み量を調整して電気長を所定量だけ変化させることで、配線間の電気長の差を補正することができる。
【００５９】
かくして上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、リード部材５０を延長したり、リード部材５０の形状を変更しなくても、一対のリード部材５０間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この高速伝送用コネクタ１０によれば、カバー部材７０の変位量に応じて、一方のリード部材５０における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【００６０】
また、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０においては、配線モジュール４０の基材４４の表面に沿ってカバー部材７０を変位させることによって、簡単な構成で、カバー部材７０を移動させることができる。また、基材４４の表面に沿ってカバー部材７０を変位させることによって、カバー部材７０の変位が外部の物体によって妨げられることがなく、カバー部材７０が確実に変位させられる。
【００６１】
更に、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、スリーブ８４の雌螺子部８６に対する螺子７４の雄螺子部７６のねじ込み量に応じて、カバー部材７０が変位させられる。ねじ込み量は微調整可能であり、一方のリード部材５０の電気長が簡単且つ的確に調整される。
【００６２】
また更に、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、回路基板１２，１４にそれぞれ設けられる一対の配線及び高速伝送用コネクタ１０の一対のリード部材５０を含む、差動信号伝送路全体の電気長の差の補正が、高速伝送用コネクタ１０においてカバー部材７０を変位させることによって行われる。このため、この高速伝送用コネクタ１０によれば、差動信号伝送路全体の電気長の補正が、簡単且つ的確に行われる。そしてこれにより、高密度化が進む高密度配線基板において、余分な配線領域を確保する必要が無くなり、基板配線が容易となる。
【００６３】
本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、上述した一実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、上述した一実施形態では、各配線モジュール４０に二組の配線が設けられていたが、配線の数はこれに限定されることはない。また、積層体３２に含まれるユニットの数も６個に限定されることはない。
【００６４】
そして、上述した一実施形態では、支持機構７２は、螺子７４等の可動部を支持する部材として、カバーモジュール３８のメインカバー６４を含んでいるが、可動部を支持する部材はこれに限定されることはない。可動部を支持する部材は、配線モジュール４０の基材４４に対して相対変位不能に固定された固定部材であればよい。
【００６５】
また、上述した一実施形態では、カバー部材７０の変位を許容するべく、支持機構７２が、螺子７４とスリーブ８４を含んでいたが、支持機構７２の構成はこれに限定されることはない。例えば、支持機構７２は、相互に噛み合う歯列を有する一対の部材、例えばラックとピニオンを用いて構成することができる。
更に、支持機構７２は、螺子７４やピニオンを駆動するための電動モータ及び電動モータのための制御端子を含んでいてもよい。この場合、制御端子を通じて電動モータを動作させることによって、外部から常時、電気長の補正が可能である。
【００６６】
また更に、支持機構７２は、例えばプランジャとソレノイドからなる電動アクチュエータを含んでいてもよい。この場合、カバーモジュール３８には、電動アクチュエータのための制御端子が設けられる。電動アクチュエータによれば、螺子７４とスリーブ８４を電動アクチュエータに替えて、電動アクチュエータ制御用の端子を設けることにより、外部から常時、電気長の補正が可能である。
【００６７】
一方、本発明は、回路基板１２，１４等の配線基板、具体的には、差動信号伝送路としての一対の配線、例えばマイクロストリップラインが表面に形成された配線基板にも適用可能である。この場合、カバー部材は、配線基板の一部に対向して配置され、支持機構によってカバー部材が変位させられるのに伴い、一対の配線のうち一方とカバー部材との対向面積が変化する。なお、配線基板に対してカバーモジュールのメインカバーが固定されていない場合、支持機構の可動部は、配線基板に固定された他の固定部材によって支持される。
【００６８】
カバー部材が適用された配線基板では、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
【００６９】
かくして、この配線基板によれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この配線基板によれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 高速伝送用コネクタ
１２ 回路基板（第１の回路基板）
１４ 回路基板（第２の回路基板）
１６ リセプタクルアセンブリ
１８ プラグアセンブリ
２０ リセプタクルホルダ
２６ ピンコンタクト
２８ グランドコンタクト
３０ プラグホルダ
３２ 積層体
３８ カバーモジュール
４０ 配線モジュール
４２ グランドプレート
４４ 基材
５０ リード部材
５４ 第１の端子部（第１の端子）
５６ 第２の端子部（第２の端子）
６０ 第１グランド端子部
６２ 第２グランド端子部
６６ 切欠き部
６８ 開口部
７０ カバー部材
７２ 支持機構
７４ 螺子
７６ 雄螺子部
７８ 貫通孔
８０ リング
８４ スリーブ
８６ 雌螺子部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速伝送用コネクタ及び配線基板に関するものであり、特に差動信号伝送路の電気長の補正に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
差動信号伝送路は、外来ノイズの影響を受けにくい配線方法として、高速伝送路の設計に広く用いられている。差動信号伝送路では、一対の差動信号ペアを伝送するために一対の配線が配線基板に配線される。この際、一対の配線の電気長が相互に等しくなるように配線パターンが設計される。
【０００３】
従来技術では、差動信号伝送路の電気長の補正は、配線基板にて実施することが一般的である。電気長の補正の１つの方法としては、差動信号伝送路の一対の配線のうち一方の配線を延長する方法がある。例えば特許文献１には、短い信号線路の配線をミアンダ状にすることで、電気長を延長することが開示されている。
また、他の電気長の補正方法として、配線パターンの形状変更によって調整する方法がある。例えば特許文献２には、配線基板の差動信号伝送路の一対の配線のうち、一方の配線を構成するビアの形状を変えることにより、差動信号伝送路の電気長を補正する方法が提案されている。
【０００４】
なお、２つの配線基板の差動信号伝送路同士を接続するための高速伝送用コネクタとしては、例えば、特許文献３が開示する電気コネクタ組立体が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７００２６号公報
【特許文献２】特開２００８−２４４７０３号公報
【特許文献３】特表２００５−５１６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、差動信号伝送路の電気長の補正方法としては、配線基板における配線の線路長の延長や、配線パターンの形状変更が一般的であった。しかしながら、配線パターンの形状を変更する方法を採用した場合、伝送速度が高速化すると、例えば伝送速度が１０Ｇｂｐｓクラスになると、形状変更による電磁界の乱れが大きくなる虞がある。そして、電磁界の乱れに起因して、信号伝送特性が劣化することが懸念される。
【０００７】
一方の線路長を延長する方法を採用した場合、信号伝送特性への影響を小さく留めて配線基板を設計することが可能である。しかしながら、この場合、配線基板に配線を延長するための配線領域が必要となるが、近年高密度化が進む高密度配線基板においては、配線延長のための配線領域の確保は困難である。このため、線路長を延長する方法を高密度配線基板に適用することは難しい。
かくして従来技術では、信号伝送特性の劣化を抑制しながら差動信号の電気長を補正することが困難になりつつある。
【０００８】
一方、特許文献３は、差動信号伝送路の電気長を補正するための構成を開示していない。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止されながら、差動信号伝送路の電気長が補正される高速伝送用コネクタ及び配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、基材と、前記基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、前記基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構とを備えることを特徴とする高速伝送用コネクタが提供される（請求項１）。
【００１１】
請求項１の高速伝送用コネクタによれば、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
かくして、この高速伝送用コネクタによれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この高速伝送用コネクタによれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【００１２】
好ましくは、前記支持機構は、前記基材の表面に沿って前記カバー部材が変位することを許容する（請求項２）。
請求項２の高速伝送用コネクタにおいては、基材の表面に沿ってカバー部材を変位させることによって、簡単な構成で、カバー部材を移動させることができる。また、基材の表面に沿ってカバー部材を変位させることによって、カバー部材の変位が外部の物体によって妨げられることがなく、カバー部材が確実に変位させられる。
【００１３】
好ましくは、前記支持機構は、前記基材に固定された固定部材と、前記固定部材によって回転可能に支持されるとともに前記カバー部材の変位方向に延びる螺子と、前記カバー部材に固定され、前記螺子がねじ込まれる雌螺子部を有するスリーブとを含む（請求項３）。
請求項３の高速伝送用コネクタによれば、スリーブに対する螺子のねじ込み量に応じて、カバー部材が変位させられる。ねじ込み量は微調整可能であり、一方の配線の電気長が簡単且つ的確に調整される。
【００１４】
好ましくは、第１の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第１の端子と、前記第１の回路基板に対し直角に配置される第２の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第２の端子とを備える（請求項４）。
【００１５】
請求項４の高速伝送用コネクタによれば、第１の回路基板及び第２の回路基板にそれぞれ設けられる一対の配線及び高速伝送用コネクタの一対の配線を含む差動信号伝送路全体の電気長の差の補正が、高速伝送用コネクタにおいてカバー部材を変位させることによって行われる。このため、この高速伝送用コネクタによれば、差動信号伝送路全体の電気長の補正が、簡単且つ的確に行われる。そしてこれにより、高密度化が進む第１の回路基板及び第２の回路基板において、余分な配線領域を確保する必要が無くなり、基板配線が容易となる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、前記基板の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構とを備えることを特徴とする配線基板が提供される（請求項５）。
【００１７】
請求項５の配線基板によれば、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
かくして、この配線基板によれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この配線基板によれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止されながら、差動信号伝送路の電気長の差が補正される高速伝送用コネクタ及び配線基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態の高速伝送用コネクタを２つの回路基板の一部とともに概略的に示す側面図である。
【図２】図１の高速伝送用コネクタを概略的に示す斜視図である。
【図３】図１の高速伝送用コネクタに適用されたリセプタクルアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図４】図１の高速伝送用コネクタに適用されたプラグアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図５】図４のプラグアセンブリに適用されたプラグホルダを概略的に示す斜視図である。
【図６】図４のプラグアセンブリに適用された積層体を部分的に分解して概略的に示す斜視図である。
【図７】図６中の配線モジュールを概略的に示す斜視図である。
【図８】図６中のグランドプレートを概略的に示す斜視図である。
【図９】図６中のカバーモジュールを概略的に示す斜視図である。
【図１０】図９のカバーモジュールを部分的に断面にて概略的に示す平面図である。
【図１１】図７の配線モジュールに図９のカバーモジュールが重ね合わされた状態であって、カバー部材によって配線が覆われている状態を示す平面図である。
【図１２】図７の配線モジュールに図９のカバーモジュールが重ね合わされた状態を示す平面図であって、配線の一部が露出している状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面は概略的なものであり、構成を理解し易くするために、図面中の部品の形状や寸法は適宜変更されている。
【００２１】
図１は、一実施形態の高速伝送用コネクタ１０を２つの回路基板（配線基板）１２，１４の一部とともに概略的に示す側面図である。なお、図１では、回路基板１２，１４の一部が断面にて示されている。例えば、回路基板１２はマザーボードであり、回路基板１４はドーターボードである。回路基板１４は、回路基板１２に対して直角に配置される。
【００２２】
図示しないけれども、回路基板１２，１４の各々には、差動信号伝送路を含む所定の回路パターンが設けられ、且つ、ＩＣチップ等の電気部品が実装さている。高速伝送用コネクタ１０は、２つの回路基板１２，１４の差動信号伝送路を電気的に接続しており、回路基板１２，１４間で、例えば１Ｇｂｐｓ以上の伝送速度で差動信号ペアを伝送するために使用される。
【００２３】
図２は、高速伝送用コネクタ１０を概略的に示す斜視図である。高速伝送用コネクタ１０は、分離可能に相互に連結されたリセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とからなる。
【００２４】
図３は、リセプタクルアセンブリ１６を概略的に示す斜視図である。リセプタクルアセンブリ１６は、絶縁性を有する樹脂製のリセプタクルホルダ２０を有する。リセプタクルホルダ２０は、例えば、略矩形形状の主壁２２と、主壁２２の対向する一組の辺縁に一体に連なる略矩形形状の２つの側壁２４とからなる。従って、リセプタクルホルダ２０は、コの字形状、言い換えれば、角張ったＵ字形状の断面形状を有する。
【００２５】
再び図２を参照すると、主壁２２には、それぞれ金属製の複数のピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８が適当な配列にて取り付けられている。ピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８は、主壁２２に対し圧入により固定されており、主壁２２を貫通している。従って、ピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８は、主壁２２の両側に突出している。
【００２６】
再び図１を参照すると、主壁２２の外面から突出しているピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８の外側部分は、回路基板１２に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対してピンコンタクト２６及びグランドコンタクト２８の外側部分が固定される。
【００２７】
図４は、プラグアセンブリ１８を概略的に示す斜視図である。プラグアセンブリ１８は、絶縁性を有する樹脂製のプラグホルダ３０と、プラグホルダ３０が嵌められた積層体３２とからなる。
【００２８】
図５は、プラグホルダ３０を概略的に示す斜視図である。プラグホルダ３０は、例えば、略矩形形状の主壁３４と、主壁３４の４つの辺縁に一体に連なる枠３６とからなる。そして、主壁３４には、例えばストライプ状にて複数の開口が設けられ、各開口は主壁３４を貫通している。換言すれば、主壁３４は格子状に形成されている。
なお、図示しないけれども、リセプタクルホルダ２０及びプラグホルダ３０には、これらの部材を分離可能にて相互に係合させる係合機構が設けられている。
【００２９】
図６は、積層体３２の一部を分解して概略的に示す斜視図である。積層体３２は、本実施形態では、カバーモジュール３８、配線モジュール４０、及び、グランドプレート４２をそれぞれ６個ずつ含んでいる。それぞれ１個のカバーモジュール３８、配線モジュール４０及びグランドプレート４２は、この順序で積層されて１個のユニットを構成しており、積層体３２は、６個のユニットを含んでいる。
【００３０】
各ユニットにおいて、カバーモジュール３８、配線モジュール４０、及び、グランドプレート４２は相互に圧着させられており、積層された６個のユニットが、プラグホルダ３０によって束ねられている。
なお、図示しないけれども、プラグホルダ３０及び積層体３２の各ユニットには、これらの部材を分離可能にて相互に係合させる係合機構が設けられている。
【００３１】
図７は、配線モジュール４０を概略的に示す斜視図である。配線モジュール４０は絶縁性を有する樹脂製の基材４４を含み、基材４４は略矩形の板形状を有する。より詳しくは、基材４４は、本体部４６と、本体部４６の一の辺から一体にて張り出した張り出し部４８とからなる。張り出し部４８は本体部４６よりも薄く形成されている。
【００３２】
そして、基材４４の本体部４６には、一方の表面にて開口した４本の溝が形成されている。溝は、基材４４の本体部４６の一の辺から、例えば途中２回鈍角にて曲がって、当該一の辺に直角な他の辺まで延びている。そして、４本の溝に対して、４個の金属製のリード部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの線路部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが嵌め込まれている。以下では、リード部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄをまとめて単にリード部材５０ともいい、リード部材５０の線路部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄをまとめて単に線路部５２ともいう。
【００３３】
基材４４の本体部４６に形成された溝の横断面形状は、例えば略矩形形状であり、リード部材５０の線路部５２は、溝に対応する横断面形状を有する。従って、リード部材５０の線路部５２の表面は、基材４４の本体部４６の表面と面一をなしている。
【００３４】
また、各リード部材５０は、本体部４６の一の辺側に位置する線路部５２の端部に一体に連なる第１の端子部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄと、本体部４６の他の辺側に位置する線路部５２の端部に一体に連なる第２の端子部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄとを有する。以下では、第１の端子部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄをまとめて単に第１の端子部５４ともいい、第２の端子部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄをまとめて単に第２の端子部５６ともいう。
【００３５】
第１の端子部５４は、基材４４の張り出し部４８上に位置している。第１の端子部５４は、リセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とが連結されたときに、リセプタクルホルダ２０の内側に突出したピンコンタクト２６の部分と接触させられる。
一方、第２の端子部５６は、基材４４の本体部４６の他の辺から突出している。第２の端子部５６は、回路基板１４に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対して第２の端子部５６が固定される。
【００３６】
リード部材５０は、高速伝送用コネクタ１０において、差動信号伝送路を構成している。具体的には、リード部材５０ａ及びリード部材５０ｂが対をなし、一組の差動信号ペアを伝送する。同様に、リード部材５０ｃ及びリード部材５０ｄが対をなし、一組の差動信号ペアを伝送する。このため、リード部材５０ａ及びリード部材５０ｂは所定の間隔を存して相互に平行に配置され、同様に、リード部材５０ｃ及びリード部材５０ｄは所定の間隔を存して相互に平行に配置されている。
【００３７】
図８は、グランドプレート４２を概略的に示す斜視図である。グランドプレート４２は金属製の板からなり、積層体３２を構成する各ユニットにおいて、リード部材５０に対応するグランド面を構成している。
具体的には、グランドプレート４２は、相互に一体の本体部５８、第１グランド端子部６０ａ，６０ｂ及び第２グランド端子部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを有する。なお、以下では、第１グランド端子部６０ａ，６０ｂをまとめて単に第１グランド端子６０ともいい、第２グランド端子部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄをまとめて単に第２グランド端子６２ともいう。
【００３８】
グランドプレート４２の本体部５８は、配線モジュール４０の基材４４よりも小さいが、リード部材５０の線路部５２と対向するのに十分な大きさを有する。グランドプレート４２の本体部５８は、基材４４の本体部４６の一の辺及び他の辺にそれぞれ沿う一の辺及び他の辺を有し、グランドプレート４２の本体部５８の一の辺及び他の辺から、第１グランド端子部６０及び第２グランド端子部６２がそれぞれ突出している。
【００３９】
第１グランド端子部６０は、第１の端子部５４と対向しており、リセプタクルアセンブリ１６とプラグアセンブリ１８とが連結されたときに、プラグホルダ３０の主壁３４の開口を通じて、リセプタクルホルダ２０の内側に突出したグランドコンタクト２８の部分と接触させられる。
【００４０】
一方、第２グランド端子部６２は、回路基板１４に設けられたスルーホールに挿入される。そして、例えば半田（図示せず）によって、スルーホールに対して第２グランド端子部６２が固定される。
【００４１】
図９は、カバーモジュール３８を概略的に示す斜視図である。カバーモジュール３８は絶縁性を有する樹脂製のメインカバー６４を有する。メインカバー６４は所定の厚さを有する板状であり、平面でみたとき、メインカバー６４の外形形状は、配線モジュール４０の基材４４の本体部４６の外形形状に略等しい。従って、メインカバー６４は、基材４４の本体部４６の一の辺及び他の辺にそれぞれ沿う一の辺及び他の辺を有する。
【００４２】
ただし、メインカバー６４には、切欠き部６６及び開口部６８が形成されている。切欠き部６６及び開口部６８は、メインカバー６４の両面において開口し、平面でみたとき、基材４４の本体部４６の他の辺に沿う方向、換言すれば、第２の端子部５６の配列方向に長い長方形形状を有している。なお、メインカバー６４の両面において開口しているという意味において、切欠き部６６も開口部である。
【００４３】
そして、切欠き部６６及び開口部６８には、絶縁性を有する樹脂からなるカバー部材７０ａ，７０ｂがそれぞれ配置されている。以下では、カバー部材７０ａ，７０ｂをまとめて単にカバー部材７０ともいう。
【００４４】
カバー部材７０は、メインカバー６４に対応する厚さを有する板状であり、平面でみたとき、長方形形状を有する。つまり、カバー部材７０は、扁平な直方体形状を有する。配線モジュール４０側のカバー部材７０の面は平坦であり、配線モジュール４０の基材４４の本体部４６及びリード部材５０の線路部５２が構成する平坦な面に密接する。
【００４５】
カバー部材７０の長手方向は、切欠き部６６及び開口部６８の長手方向に一致しており、カバー部材７０の幅は、切欠き部６６及び開口部６８の幅と略等しい。カバー部材７０の長さは、切欠き部６６及び開口部６８の長さよりも短く、カバー部材７０は、切欠き部６６及び開口部６８内にて、切欠き部６６及び開口部６８の長さ方向にて移動可能である。
【００４６】
その上で、カバーモジュール３８は、カバー部材７０ａ，７０ｂを変位可能にそれぞれ支持する支持機構７２ａ，７２ｂを有する。以下では、支持機構７２ａ，７２ｂをまとめて単に支持機構７２ともいう。
図１０は、カバーモジュール３８の一部の概略的な側面図であり、部分的に断面を示している。特に図１０では、支持機構７２を説明するために、部材の寸法等が適当に変更されている。
【００４７】
支持機構７２ａ，７２ｂは螺子７４ａ，７４ｂを含み、螺子７４ａ，７４ｂは、軸部と、軸部の先端側の外周面に設けられた雄螺子部７６ａ，７６ｂと、軸部の基端に一体に連なるヘッド部とをそれぞれ有する。以下では、螺子７４ａ，７４ｂをまとめて単に螺子７４ともいい、雄螺子部７６ａ，７６ｂをまとめて単に雄螺子部７６ともいう。
【００４８】
そして、メインカバー６４には、貫通孔（受け孔）７８ａ，７８ｂが設けられている。以下では、貫通孔７８ａ，７８ｂをまとめて単に貫通孔７８ともいう。
貫通孔７８は、メインカバー６４の一の辺から、メインカバー６４の他の辺と平行にて、切欠き部６６及び開口部６８までそれぞれ延びている。つまり、貫通孔７８は、切欠き部６６及び開口部６８の長手方向に延びている。
【００４９】
貫通孔７８の両端には、例えばインサートモールドによって、金属製のリング８０が同心にて固定されている。螺子７４の軸部は、貫通孔７８及びリング８０を貫通しており、螺子７４は、リング８０を介して、メインカバー６４によって回転自在に支持されている。
なお、螺子７４のヘッド部は、プラグホルダ３０の主壁３４によって、メインカバー６４の一の辺に対して押し付けられる。
【００５０】
一方、カバー部材７０ａ，７０ｂには、貫通孔７８ａ，７８ｂと同軸にて、貫通孔８２ａ，８２ｂがそれぞれ形成されている。以下では、貫通孔８２ａ，８２ｂをまとめて単に貫通孔８２ともいう。
貫通孔８２ａ，８２ｂには、例えばインサートモールドによって、同心にて金属製のスリーブ（筒）８４ａ，８４ｂがそれぞれ固定されている。以下では、スリーブ８４ａ，８４ｂをまとめて単にスリーブ８４ともいう。
【００５１】
スリーブ８４ａ，８４ｂの内周面には、螺子７４ａ，７４ｂの雄螺子部７６ａ，７６ｂと螺合可能な雌螺子部８６ａ，８６ｂがそれぞれ形成されている。雄螺子部７６が雌螺子部８６に螺子込まれることで、カバー部材７０は、メインカバー６４によって変位可能に支持される。具体的には、螺子７４を回転させることでねじ込み量が変化し、ねじ込み量に応じてカバー部材７０が変位する。このとき、カバー部材７０の変位方向は、螺子７４の長手方向である。
【００５２】
切欠き部６６、開口部６８、カバー部材７０、螺子７４、及び、貫通孔７８の長さは、カバー部材７０が脱落しないように適当に設定される。
そして、メインカバー６４において、切欠き部６６は、対をなすリード部材５０ａ，５０ｂのうちの一方であるリード部材５０ａと対向する領域及びリード部材５０ａと対向しない領域を含むように形成され、開口部６８は、対をなすリード部材５０ｃ，５０ｄのうち一方であるリード部材５０ｃと対向する領域及びリード部材５０ｃと対向しない領域を含むように形成されている。
【００５３】
上述した高速伝送用コネクタ１０によれば、回路基板１２，１４の差動信号伝送路が電気的に接続され、回路基板１２，１４及び高速伝送用コネクタ１０は、高速で情報処理を行うための回路システムを構成する。そして、この回路システムでは、回路基板１２，１４間で差動信号ペアが伝送される。
【００５４】
そして、複数の高速伝送用コネクタ１０を用いれば、マザーボードとしての１つの回路基板１２に対し、ドーターボードとしての複数の回路基板１４を接続することができる。この場合、１つのマザーボード、複数のドーターボード及び複数の高速伝送用コネクタ１０が回路システムを構成する。このシステムでは、マザーボードを介して、ドーターボード同士が電気的に接続され、ドーターボード間での差動信号ペアの伝送が可能になる。
【００５５】
このような回路システムにおいて、差動信号伝送路を構成する一対の配線間で電気長に差がある場合、高速伝送用コネクタ１０の螺子７４を回すことで、電気長の差が補正される。
【００５６】
以下、電気長の補正方法について説明する。
図１１は、配線モジュール４０にカバーモジュール３８が重ね合わされた状態を示す平面図である。図１１では、カバー部材７０が切欠き部６６及び開口部６８の左側に位置しており、切欠き部６６及び開口部６８内に位置するリード部材５０ａ，５０ｃの部分は、カバー部材７０によって覆われている。なおこのとき、雌螺子部８６に対する雄螺子部７４のねじ込み量は最大である。
【００５７】
図１２も図１１と同様に、配線モジュール４０にカバーモジュール３８が重ね合わされた状態を示す平面図であるが、図１２では、切欠き部６６及び開口部６８内でのカバー部材７０の位置が異なる。具体的には、図１１の状態から螺子７４を回すことにより、カバー部材７０が右側に変位させられている。
図１２に示される状態では、切欠き部６６及び開口部６８内にて、リード部材５０ａ，５０ｃの一部分が、カバー部材７０によって覆われずに露出している。
【００５８】
露出したリード部材５０ａ，５０ｃの部分の周囲には、樹脂等の誘電体よりも誘電率が小さい空気が存在するため、露出量に応じてリード部材５０ａ，５０ｃの電気長が変化する。従って、螺子７４のねじ込み量を調整して電気長を所定量だけ変化させることで、配線間の電気長の差を補正することができる。
【００５９】
かくして上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、リード部材５０を延長したり、リード部材５０の形状を変更しなくても、一対のリード部材５０間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この高速伝送用コネクタ１０によれば、カバー部材７０の変位量に応じて、一方のリード部材５０における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【００６０】
また、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０においては、配線モジュール４０の基材４４の表面に沿ってカバー部材７０を変位させることによって、簡単な構成で、カバー部材７０を移動させることができる。また、基材４４の表面に沿ってカバー部材７０を変位させることによって、カバー部材７０の変位が外部の物体によって妨げられることがなく、カバー部材７０が確実に変位させられる。
【００６１】
更に、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、スリーブ８４の雌螺子部８６に対する螺子７４の雄螺子部７６のねじ込み量に応じて、カバー部材７０が変位させられる。ねじ込み量は微調整可能であり、一方のリード部材５０の電気長が簡単且つ的確に調整される。
【００６２】
また更に、上述した一実施形態の高速伝送用コネクタ１０によれば、回路基板１２，１４にそれぞれ設けられる一対の配線及び高速伝送用コネクタ１０の一対のリード部材５０を含む、差動信号伝送路全体の電気長の差の補正が、高速伝送用コネクタ１０においてカバー部材７０を変位させることによって行われる。このため、この高速伝送用コネクタ１０によれば、差動信号伝送路全体の電気長の補正が、簡単且つ的確に行われる。そしてこれにより、高密度化が進む高密度配線基板において、余分な配線領域を確保する必要が無くなり、基板配線が容易となる。
【００６３】
本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、上述した一実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、上述した一実施形態では、各配線モジュール４０に二組の配線が設けられていたが、配線の数はこれに限定されることはない。また、積層体３２に含まれるユニットの数も６個に限定されることはない。
【００６４】
そして、上述した一実施形態では、支持機構７２は、螺子７４等の可動部を支持する部材として、カバーモジュール３８のメインカバー６４を含んでいるが、可動部を支持する部材はこれに限定されることはない。可動部を支持する部材は、配線モジュール４０の基材４４に対して相対変位不能に固定された固定部材であればよい。
【００６５】
また、上述した一実施形態では、カバー部材７０の変位を許容するべく、支持機構７２が、螺子７４とスリーブ８４を含んでいたが、支持機構７２の構成はこれに限定されることはない。例えば、支持機構７２は、相互に噛み合う歯列を有する一対の部材、例えばラックとピニオンを用いて構成することができる。
更に、支持機構７２は、螺子７４やピニオンを駆動するための電動モータ及び電動モータのための制御端子を含んでいてもよい。この場合、制御端子を通じて電動モータを動作させることによって、外部から常時、電気長の補正が可能である。
【００６６】
また更に、支持機構７２は、例えばプランジャとソレノイドからなる電動アクチュエータを含んでいてもよい。この場合、カバーモジュール３８には、電動アクチュエータのための制御端子が設けられる。電動アクチュエータによれば、螺子７４とスリーブ８４を電動アクチュエータに替えて、電動アクチュエータ制御用の端子を設けることにより、外部から常時、電気長の補正が可能である。
【００６７】
一方、本発明は、回路基板１２，１４等の配線基板、具体的には、差動信号伝送路としての一対の配線、例えばマイクロストリップラインが表面に形成された配線基板にも適用可能である。この場合、カバー部材は、配線基板の一部に対向して配置され、支持機構によってカバー部材が変位させられるのに伴い、一対の配線のうち一方とカバー部材との対向面積が変化する。なお、配線基板に対してカバーモジュールのメインカバーが固定されていない場合、支持機構の可動部は、配線基板に固定された他の固定部材によって支持される。
【００６８】
カバー部材が適用された配線基板では、カバー部材と一対の配線のうち一方との対向面積が変化することによって、一方の配線の少なくとも一部に隣接する空間で誘電率が変化する。これにより、一方の配線の電気長が変化し、一対の配線間の電気長の差が補正される。
【００６９】
かくして、この配線基板によれば、配線を延長したり、配線の形状を変更しなくても、一対の配線間の電気長の差が補正され、信号伝送特性の劣化及び大型化が防止される。
更に、この配線基板によれば、カバー部材の変位量に応じて、一方の配線における電気長の変化量が調整されるので、電気長の差が的確に補正される。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 高速伝送用コネクタ
１２ 回路基板（第１の回路基板）
１４ 回路基板（第２の回路基板）
１６ リセプタクルアセンブリ
１８ プラグアセンブリ
２０ リセプタクルホルダ
２６ ピンコンタクト
２８ グランドコンタクト
３０ プラグホルダ
３２ 積層体
３８ カバーモジュール
４０ 配線モジュール
４２ グランドプレート
４４ 基材
５０ リード部材
５４ 第１の端子部（第１の端子）
５６ 第２の端子部（第２の端子）
６０ 第１グランド端子部
６２ 第２グランド端子部
６６ 切欠き部
６８ 開口部
７０ カバー部材
７２ 支持機構
７４ 螺子
７６ 雄螺子部
７８ 貫通孔
８０ リング
８４ スリーブ
８６ 雌螺子部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、
前記基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、
前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構と
を備えることを特徴とする高速伝送用コネクタ。
【請求項２】
前記支持機構は、前記基材の表面に沿って前記カバー部材が変位することを許容することを特徴とする請求項１に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項３】
前記支持機構は、
前記基材に固定された固定部材と、
前記固定部材によって回転可能に支持されるとともに前記カバー部材の変位方向に延びる螺子と、
前記カバー部材に固定され、前記螺子がねじ込まれる雌螺子部を有するスリーブと
を含むことを特徴とする請求項２に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項４】
第１の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第１の端子と、
前記第１の回路基板に対し直角に配置される第２の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第２の端子と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項５】
基板と、
前記基板の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、
前記基板の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、
前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構と
を備えることを特徴とする配線基板。
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、
前記基材の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、
前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構と
を備えることを特徴とする高速伝送用コネクタ。
【請求項２】
前記支持機構は、前記基材の表面に沿って前記カバー部材が変位することを許容することを特徴とする請求項１に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項３】
前記支持機構は、
前記基材に固定された固定部材と、
前記固定部材によって回転可能に支持されるとともに前記カバー部材の変位方向に延びる螺子と、
前記カバー部材に固定され、前記螺子がねじ込まれる雌螺子部を有するスリーブと
を含むことを特徴とする請求項２に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項４】
第１の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第１の端子と、
前記第１の回路基板に対し直角に配置される第２の回路基板と前記一対の配線とを電気的に接続する第２の端子と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の高速伝送用コネクタ。
【請求項５】
基板と、
前記基板の表面に設けられ、差動信号ペアを伝送するための一対の配線と、
前記基板の表面の一部に対向して配置される絶縁性のカバー部材と、
前記カバー部材を変位可能に支持し、前記カバー部材の変位に伴う前記カバー部材と前記一対の配線のうち一方との対向面積の変化を許容する支持機構と
を備えることを特徴とする配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１６５４０８（Ｐ２０１１−１６５４０８Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７１７（Ｐ２０１０−２４７１７）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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