(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号の差動伝送用の少なくとも１つの導体ペアを備えたアングルコネクタであって、各導体ペアは、平面の第１のアングルコネクタ端面（４４）内の第１の導体ペアの端部（４０）、および、平面の第２のアングルコネクタ端面（４６）内の第２の導体ペアの端部（４２）で終端され、前記第１および前記第２のアングルコネクタ端面（４４、４６）は、互いに所定の角度α（４８）だけ空間的に傾斜し、
前記第１のアングルコネクタ端面と前記第２のアングルコネクタ端面（４４、４６）の間に、前記アングルコネクタは少なくとも１つの第１の湾曲した区分（２４）を有し、前記第１の湾曲した区分において、導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）は、その対応する長軸（２８）が互いに平行な状態で配置され、導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）の全ての長軸（２８）は曲線を辿り、前記第１の湾曲した区分（２４）において、前記少なくとも１つの導体ペア（１０、１２）の導体（１０、１２、１４、１６）の長軸（２８）は、前記第１の湾曲した区分（２４）において２つの導体（１０、１２）が相対的に互いに異なる幾何学的長さを有するように、前記導体ペア（１０、１２）の２つの導体は様々な度合いに湾曲した別の曲線を辿り、前記アングルコネクタは、少なくとも１つの第２の区分（５０）を有し、前記第２の区分において、前記導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）は、撚りの長さの所定の画分に対して所定ピッチで互いに撚り合わされ、前記第１のアングルコネクタ端面（４４）から始まって前記第２のアングルコネクタ端面（４６）に至るまで、前記導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）は、同一の幾何学的長さを有することを特徴とするアングルコネクタ。
【請求項２】
線の曲率に関して同一である２つの第１の湾曲した区分（２４、２６）が配設され、撚り合わせ部分の長さは前記所定ピッチの撚りの長さの半分になり、前記第２の区分（５０）が２つの第１の湾曲した区分（２４、２６）の間に配置され、前記第２の区分（５０）から開始する前記第１の湾曲した区分（２４、２６）の各々が対向方向において湾曲することを特徴とする請求項１に記載のアングルコネクタ。
【請求項３】
前記導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）はそれぞれに対応する円弧を辿り、前記第１の湾曲した区分（２４）において、前記少なくとも１つの前記導体ペア（１０、１２）の導体（１０、１２、１４、１６）の長軸（２８）がそれぞれ、異なる半径（３２、３６）と、同一の中心点（３０）ならびに同一の中心角（３８）を有する円弧を辿ることを特徴とする請求項１または２に記載のアングルコネクタ。
【請求項４】
中心角（３８）と、それぞれの導体（１０、１２、１４、１６）の半径（３２、３４、３６）に関して同一である２つの第１の湾曲した区分（２４、２６）が配設され、撚り合わせ部分の長さは前記所定ピッチの撚りの長さの半分になり、前記第２の区分（５０）が前記２つの第１の湾曲した区分（２４、２６）の間に配置され、前記第２の区分（５０）から開始する前記第１の湾曲した区分（２４、２６）の各々が対向方向において湾曲することを特徴とする請求項２または３に記載のアングルコネクタ。
【請求項５】
前記アングルコネクタ端面（４４、４６）同士が、角度α＝９０°の角度で互いに対して傾斜しており、前記２つの第１の湾曲した区分（２４、２６）内で導体（１０、１２、１４、１６）はいずれの場合にも４５°の中心角を有することを特徴とする請求項４に記載のアングルコネクタ。
【請求項６】
前記第１のアングルコネクタ端面と前記第２のアングルコネクタ端面（４４、４６）の間の導体（１０、１２、１４、１６）の全ての中心角（３８）の総計が角度α（４８）に対応することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のアングルコネクタ。
【請求項７】
前記第２の区分（５０）は直線状または曲線状に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアングルコネクタ。
【請求項８】
前記所定の角度α（４８）が０°＜α＜３６０°の範囲内の値を有することを特徴とする請求項１から７のうち少なくとも一項に記載のアングルコネクタ。
【請求項９】
２つの前記導体ペアが前記アングルコネクタに配置され、前記導体ペアの導体（１０、１２、１４、１６）が、スターカッド配置の形態で前記撚り区分に配置されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のアングルコネクタ。
【請求項１０】
前記アングルコネクタが、直線で通る少なくとも１つの区分（５２、５４）を含み、その区分で、前記導体ペア（複数）の全ての導体（１０、１２、１４、１６）が、それらの長軸（２８）が互いに対して平行に配置され直線で通る状態で配置されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のアングルコネクタ。
【請求項１１】
前記第１の湾曲した区分（２４）内の線の曲率が一定または可変であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のアングルコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに規定されたアングルコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模コンピュータシステムでは、「ブレード」としても知られる、実装プリント回路基板の形態の、サーバをそれぞれが形成するいくつかのプロセッサボードが、それ自体も実装プリント回路基板であるいわゆる「バックプレーン」に、差込式スロットを介して電気的且つ機械的に接続されることが通常行われている。このため、それぞれのブレードと、関連するバックプレーンの間の対応するデータ伝送チャネルを確立するために、一方ではブレード上のプラグコネクタまたは接点間に、また他方ではバックプレーン上のプラグコネクタまたは接点間に、接続を確立するアングルコネクタが配設される。
【０００３】
しかしながら、アングルコネクタを介した接続は、電気的接続の高周波信号用特性に影響する様々な異なる問題を引き起こす。例えば、プリント回路基板プラグコネクタ内の導体はすべて、８５オームの同一のインピーダンスを有していなければならない。ところが、幾何学的状況により、アングルコネクタの全ての導体は、導体が第１面から第２面に通る最短経路上に直接配置されている場合、同一の幾何学的長さを有していない。しかしながら、アングルコネクタの導体を介した高周波信号の伝送における位相差を回避しなければならず、そのため、全ての導体が同一の幾何学的長さを有し、従って同じ電気的長さを有するように、導体は多くの場合アングルコネクタ内に波状に配置される。しかしながら、これには、波状に変化する距離により、２つの隣接する導体間での各位置において同一の８５オームの所望の特性インピーダンスが存在しないという不都合がある。プリント回路基板プラグコネクタ内の導体は、例えば高周波信号の差動伝送中に互いに影響し合うため、この、導体の全域にわたって変化する特性インピーダンスは、最大伝送可能な帯域幅やビットレートに関して重大な制約をもたらすことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述したタイプのアングルコネクタを、アングルコネクタを介した高周波信号の伝送において高帯域幅および高ビットレートが達成できるように改良するという課題に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により、この課題は、請求項１の特徴とする要件を有する上記タイプのアングルコネクタによって解決される。本発明の有効な実施形態は、さらなる請求項に記載される。
【０００６】
本発明によれば、前述のタイプのアングルコネクタにおいて、第１のアングルコネクタ端面と第２のアングルコネクタ端面の間に、アングルコネクタは少なくとも１つの第１の湾曲した区分を有し、その第１の湾曲した区分において、導体ペア（複数）の全ての導体は、そのそれぞれの長軸が互いに平行な状態で配置され、導体ペア（複数）の全ての導体の全ての長軸は曲線を辿り、第１の湾曲した区分において、少なくとも１つの導体ペアの導体の長軸は、第１の湾曲した区分において前記２つの導体が相対的に互いに異なる幾何学的長さを有するように、前記導体ペアの２つの導体は様々な度合いに湾曲した別の曲線を辿り、アングルコネクタは、少なくとも１つの第２の区分を有し、前記第２の区分において、導体ペア（複数）の全ての導体は、撚りの長さの所定の画分にわたり所定ピッチで互いに撚り合わされ、第１のアングルコネクタ端面から始まって第２のアングルコネクタ端面に至るまで、導体ペア（複数）の全ての導体は同一の幾何学的長さを有する。
【０００７】
これは、アングルコネクタの最小の空間的拡張で、高いチャネル密度またはパッケージ密度が、個々のチャネルまたは導体ペアの良好なデカップリングと相まって達成され、同時に、全ての導体にわたり信号の伝わる時間が実質的に同一となるという利点を有する。アングルコネクタの外側、例えば、アングルコネクタに電気的且つ機械的に接続された回路基板のいわゆる「スキュー合わせ」を省略することができ、その結果、信号伝送における損失が低減される。同時に、アングルコネクタは、第１のアングルコネクタ端面と第２のアングルコネクタ端面の間の各位置で一定の所定インピーダンスを有する。
【０００８】
線の曲率に関して同一である２つの第１の湾曲した区分が配設され、撚り合わせ部分の長さは所定ピッチの撚りの長さの半分になり、第２の区分が、２つの第１の湾曲した区分の間に配置され、第２の区分から開始する第１の湾曲した区分の各々が対向方向において湾曲することで、特に単純且つ機能的に確実な全ての導体に関する幾何学的長さの補償が為される。撚り合わせにより、導体は、それらの辿る曲線が入れ替わり、その結果、第１の湾曲した区分の一方において、その導体は幾何学的により長い曲線を辿り、他方の第１の湾曲した区分において、幾何学的により短い線を辿り、また、逆に、第１の湾曲した区分の一方において、その導体は幾何学的により短い曲線を辿り、他方の第１の湾曲した区分において、幾何学的により長い線を辿り、その結果、幾何学的長さにおける全体的な差は、２つの第１の湾曲した区分にわたり相殺され、アングルコネクタ全体で考えると、全ての導体が同一の幾何学的長さを有する。
【０００９】
導体ペア（複数）の全ての導体がそれぞれの円弧を辿り、第１の湾曲した区分において、少なくとも１つの導体ペアの導体の長軸が同一の中心点ならびに同一の中心角を有する異なる半径のそれぞれの円弧を辿ることで、特に単純な幾何学的設計のアングルコネクタが実現される。
【００１０】
中心角とそれぞれの導体の半径に関して同一である２つの第１の湾曲した区分が配設され、撚り合わせ部分の長さは所定ピッチの撚りの長さの半分になり、第２の区分が２つの第１の湾曲した区分の間に配置され、第２の区分から開始する第１の湾曲した区分の各々が対向方向において湾曲することで、幾何学的観点から特に単純な構造が実現される。
【００１１】
アングルコネクタ端面同士が、角度α＝９０°の角度で互いに対して傾斜しており、２つの湾曲した区分内の導体はいずれの場合にも４５°の中心角を有することによって、直角のアングルコネクタが実現される。
【００１２】
第１のアングルコネクタ端面と第２のアングルコネクタ端面の間の導体の全ての中心角の総計が角度αに対応することで、アングルコネクタの幾何学的に適正な構造と捩れのない取り付けが実現される。
【００１３】
第２の区分が直線状に形成されることで、構造的観点から容易に製造できる特に単純な撚り合わせが実現される。第１の湾曲した区分が湾曲していることで、アングルコネクタの直近の周囲環境における対応する制約条件に対するアングルコネクタの構築スペースに特に良好な適合が実現される。
【００１４】
所定の角度αが０°＜α＜３６０°の範囲内の値を有することで、互いに平行に配置されていない２つの接点のアングルコネクタを介した接続が実現される。
【００１５】
２つの導体ペアがアングルコネクタに配置され、導体ペアの導体が、スターカッド配置の形態で撚り合わせ区分に配置されることで、信号伝送路の特に良好な電磁デカップリングが実現される。
【００１６】
アングルコネクタが、少なくとも１つの直線で通る区分を有し、その区分内で、導体ペア（複数）の全ての導体のそれぞれの長軸が互いに平行に配置され直線で通る状態で配置されることで、アングルコネクタの直近の周囲環境における対応する制約条件、および、アングルコネクタと接続される接続点の位置に対するアングルコネクタの構築スペースに対応する適合が実現される。
【００１７】
第１の区分内の線の曲率が一定または可変であることで、所与の設置状況に対して、アングルコネクタの特に良好な適合が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
以下、本発明を図面を参照してより詳細に説明する。
【００１９】
【図１】２つの導体ペアを備えた本発明に係るアングルコネクタの１つの好ましい実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のアングルコネクタのアングルコネクタ端面の斜視図である。
【図３】図１のアングルコネクタのコーティングされた導体のみの斜視図である。
【図４】本発明に係るアングルコネクタの代替的な実施形態を示すコーティングされた導体のみの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から３に示すアングルコネクタは、電気的な導体１０および１２を有する第１の導体ペアならびに電気的な導体１４および１６を有する第２の導体ペアを備える。導体１０、１２、１４、１６はスターカッドケーブルの様式で配置され、特に図２からわかるように、断面で見た場合に導体が矩形の角に配置されている。各導体１０、１２、１４、１６は、例えば０．３ｍｍ直径で、例えばテフロンのコーティング２０を有する銅線１８からなる。４本の導体１０、１２、１４、１６は、例えば１．７ｍｍの直径を有する誘電体に埋設されている。誘電体は例えば、ポリオキシメチレン（略称ＰＯＭ）材料から製造される。
【００２１】
各導体ペア１０／１２および１４／１６は、平面の第１のアングルコネクタ端面４４内の第１の導体ペアの端部４０で、また、平面の第２のアングルコネクタ端面４６内の第２の導体ペアの端部４２で終端し、第１および第２のアングルコネクタ端面４４、４６は、互いに所定の角度α４８だけ空間的に傾斜している。
【００２２】
図１から３のアングルコネクタは、２つの湾曲した第１の区分２４、２６を有し、そこで導体ペアの全ての導体１０、１２、１４、１６のそれぞれの長軸２８は互いに平行に配置されている。
【００２３】
湾曲した第１の区分２４において、導体ペアの全ての導体１０、１２、１４、１６の全ての長軸２８は、中心点３０、半径Ｒ1３２、Ｒ2３４、Ｒ3３６および中心角３８を有するそれぞれの円弧を辿る。全ての長軸２８はいずれの場合にも同一の中心点３０と同一の中心角３８を有するが、場合によっては異なる半径Ｒ1３２、Ｒ2３４、Ｒ3３６を有する円弧を辿る。例えば、一方の導体ペアの導体１４、１６の長軸２８は同一の半径Ｒ2３４を有する円弧を辿る。対照的に、他方の導体ペアの導体１０および１２の長軸２８はいずれの場合にも別の半径を有する円弧を辿る。導体１０は半径Ｒ1３２を有する円弧を辿り、導体１２は半径Ｒ3３６を有する円弧を辿る。言い換えると、導体１０は、湾曲した第１の区分２４内の内側経路を通るのに対し、導体１２は外側経路を通る。したがって、導体１０と１２は湾曲した第１の区分２４内で異なる幾何学的長さを有する。
【００２４】
図１からわかるように、本発明のアングルコネクタは、角度α＝９０°で互いに傾斜している２つのアングルコネクタ端面４４と４６を接続する。湾曲した第１の区分２４は、４５°の中心角３８を有する。したがって、他方の（第２の）湾曲した第１の区分２６も、第２の端面４６に届くためには、４５°の中心角３８を有していなければならない。さらに、他方の（第２の）湾曲した第１の区分２６は、いずれの場合にも４５°の湾曲した第１の区分２４および２６の２つの中心角が、合算して総計９０°の角度をなすために、同じ方向に湾曲していなければならない。
【００２５】
それにより導体１０および１２がそれらの位置に変化がない場合、導体１０は再び、より小さい半径Ｒ1３２で内側経路（内側円弧）を通ることになり、導体１２は外側経路（外側円弧）を通ることになる。全体として、第１の端面４４から第２の端面４６に至るまでを考慮すると、導体１０の幾何学的長さは、この領域における導体１２の幾何学的長さよりも実質的に短いことになる。これは、導体１０および１２を介して伝送される電気信号の望ましくない伝送時間差につながり得る。
【００２６】
本発明によれば、第２の区分５０が配設され、そこで導体１０、１２、１４、１６が互いにスターカッドケーブルの様式で所定の撚りの長さにわたり撚り合わされる。この区分５０では、導体１０、１２、１４、１６の長軸２８は互いに平行に通らない。図１から３の実施形態では、撚り合わせ部分の長さは所定ピッチの撚りの長さの半分になる。その結果、導体１０、１２、１４、１６は全て、アングルコネクタ内の自身の位置を変える。断面図で見ると、導体１０、１２、１４および１６はこれにより自身の位置を１８０°変える。導体１４、１６の位置の変化は、導体１４、１６両方に関して、湾曲した第１の区分２６において、湾曲した第１の区分２４でも両導体が既に有していたのと同じ円弧の幾何学的長さをもたらす。この点において、これらの導体１４、１６には、２つの湾曲した第１の区分２４、２６の間で差がないということを意味する。しかしながら、これは導体１０、１２には該当しない。撚りの長さの半分の撚り合わせの結果、導体１０は外側経路に入れ替わる、すなわち、より大きい半径Ｒ３３６を有する円弧に入れ替わり、また、撚りの長さの半分の撚り合わせの結果、導体１２は内側経路に入れ替わる、すなわち、より小さい半径Ｒ１３２を有する円弧に入れ替わる。その結果、２つの湾曲した第１の区分２４、２６の間に通る導体１０、１２の長さの差は等しくなり、両導体は、第１の端面４４から始まって第２の端面４６に至るまで同一の幾何学的長さを有する。
【００２７】
第２の区分５０における撚り合わせは、スターカッド配置の結果、第２の区分５０全体にわたって同一のインピーダンスが得られるという利点を有する。言い換えると、アングルコネクタ内の幾何学的長さの補償は、インピーダンスに影響しない。これは、アングルコネクタ全体にわたって一定を保つ。さらに、直線で通る区分５２、５４は、全ての導体１０、１２、１４、１６の長軸２８が平行に通るアングルコネクタに形成される。これらは、導体１０、１２、１４、１６間での幾何学的長さの差を一切生じさせず、したがって、この点に関して中立的である。
【００２８】
図示の実施形態では、アングルコネクタは、同じ方向に通る２つの同一の湾曲した区分２４および２６と、それらの間に直線で通る区分５０、５２、５４を有している。しかし、これは一例に過ぎない。１つのみの湾曲した区分２４を配設することも可能であり、また、撚り合わせを有する区分５０も湾曲していてもよい。それにより、第１の端面と第２の端面４４、４６の間の全ての導体１０、１２、１４、１６に同一の幾何学的長さが存在するように、撚り合わせにおける撚りの長さの比率のみが調節される必要がある。
【００２９】
図３に示すように、１つのみの導体ペア１０、１２を配設することも可能である。この場合も、第２の区分５０内の撚り合わせの結果、導体１０、１２は、全ての導体１０、１２の同一の幾何学的長さが全体的に達成されるように、外側通路から内側通路に、および内側通路から外側通路に入れ替わる。
【００３０】
第２の区分５０内の撚り合わせは、所定のピッチで行われる。ピッチは、撚りの長さの長さ、すなわち、全ての導体１０、１２、１４、１６が、一度に３６０°分互いに撚り合わされる軸方向長さ、に対応する。図１から３による第１の実施形態において、ピッチは第２の区分５０の長さの２倍である。
【００３１】
撚り合わせ部分の長さの画分は、補償される必要がある２つの湾曲した区分間の幾何学的長さの差の程度に依存する。図１から３による実施形態の場合のように２つの湾曲した区分２４と２６が同一である場合のみ、所定ピッチの撚りの長さの半分になる。例えば、２つの湾曲した区分２４、２６の中心角が同一でない場合、または、１つのみの湾曲した第１の区分２４が存在し、第２の区分５０が付加的に湾曲している場合、撚りの長さの異なる画分が、撚り合わせに用いられる必要があり得る。
【００３２】
言い換えると、本発明のアングルコネクタは第１の湾曲した区分２４を有し、そこで、この第１の区分の曲率により、導体ペアの少なくとも２つの導体１０、１２が、この第１の区分において異なる幾何学的長さを有する。第２の区分での撚り合わせの結果、全ての導体１０、１２、１４、１６が、アングルコネクタの全長にわたって考慮した場合に、同一の幾何学的長さを有するように、異なる幾何学的長さが補償される。それにより補償は、アングルコネクタ内の導体１０、１２、１４、１６の位置変更に寄与し、その結果、導体が、第１の湾曲した区分の幾何学的長さと相補的になるように、幾何学的長さに差を有する。第２の区分５０自体が湾曲していてもよく、および／または、第１の区分２４と同じ曲率を有するさらなる第１の区分２６が配設されてもよい。
【００３３】
それにより、撚り合わせによる補償は、アングルコネクタ内の導体１０、１２、１４、１６の位置変更にも拘らず、導体の位置変更の領域、すなわち、撚り合わせの領域にインピーダンス変化が発生しないという特段の利点を提供し、逆に、アングルコネクタに対して鉛直な任意の所与の断面で考慮した場合、インピーダンスはさらに、撚り合わせに沿って、撚り合わせのないアングルコネクタの残りの領域と同様に、例えば８５オームの同一の一定値を有している。これは例えば、導体１０、１２、１４、１６をアングルコネクタの断面内の仮想矩形の隅にスターカッドケーブルの方式で配置することによって達成される。
【図１】
0006454012.tif 000002
【図２】
0006454012.tif 000003
【図３】
0006454012.tif 000004
【図４】
0006454012.tif 000005