JP2003217712A - 相互接続システム - Google Patents
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- H01R13/6587—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts for separating multiple connector modules for mounting on PCBs
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Abstract
で信号を伝送することができる電気相互接続システムを
提供する。 【解決手段】 本相互接続システムは、互いに隣接して
列に配置されたスペーサを含み、これらスペーサは内部
に配置されたケーブル部を有している。各ケーブル部は
少なくとも1つの中心導体と外側導電遮蔽体とを有して
いる。上記ケーブル部の全ては、第1面上で露出された
一端と、第2面上で露出された第2端とを有している。
1対の介挿体の開口内には、1端が上記ケーブル部のう
ちの1つと電気的な接触を形成すると共に、他端が対応
する介挿体における対応する開口を経て延びるようにし
て、導電性の接触子が配置される。
Description
02年1月7日に米国特許商標庁に出願された親の米国
特許出願第10/036,796号の一部継続出願であ
り、35USC120に基づき、上記親出願並びに該親
出願が基づく2001年1月12日に「差動及びシング
ルエンド伝送用途のための高速度、高密度相互接続シス
テム」なる名称で米国特許商標庁に出願された予備特許
出願第60/260893号及び2001年10月12
日に「差動及びシングルエンド伝送用途のための高速
度、高密度相互接続システム」なる名称で米国特許商標
庁に出願された予備特許出願第60/328396号の
優先権を主張する。これら出願の開示内容は、参照する
ことにより全体として本明細書に組み込まれるものとす
る。
係り、より詳細には差動及びシングルエンド伝送用途の
ための高速度、高密度相互接続システムに関する。
プレーン又はマザーボードと呼ばれる複雑な印刷回路基
板と、該バックプレーンにプラグ接続されるドーターカ
ードと呼ばれる幾つかの小さな印刷回路基板とからなっ
ている。上記ドーターカードの各々は、ドライバ/レシ
ーバと呼ばれるチップを含むことができる。該ドライバ
/レシーバは他のドーターカード上のドライバ/レシー
バへ信号を送り/から信号を受信する。第1ドーターカ
ードのドライバ/レシーバと第2ドライバのドライバ/
レシーバとの間には信号経路が形成される。該信号経路
は、第1ドーターカードをバックプレーンに接続する電
気コネクタと、該バックプレーンと、第2ドーターカー
ドを上記バックプレーンに接続する第2コネクタと、伝
送される信号を受信するドライバ/レシーバを有する第
2ドーターカードとを含んでいる。今日使用されている
種々のドライバ/レシーバは、5〜10Gb/sec及びそれ
以上のデータレートで信号を伝送することができる。斯
かる信号経路における制限要因(データ伝送レート)
は、各ドーターカードをバックプレーンに接続する電気
コネクタである。かくして、該分野においては、データ
の所要の高速伝送を扱うことができるような高速電気コ
ネクタへの要求がある。
出された原信号の5%の強度しか有さない信号を受信す
ることができる。この信号強度の減少は、信号経路間の
クロストークを最小化して、信号劣化又はエラーがデジ
タルデータストリームに入り込むのを防止する重要性を
増加させている。高速、高密度電気コネクタにとり、ク
ロストークを除去又は減少させることが一層重要であ
る。このように、該分野においては、信号経路間のクロ
ストークを低減させるような、高速信号を扱うことが可
能な高速電気コネクタへの要求が存在する。
つの型式のものは、順応ピン又はスルーホール半田のい
ずれかとすることができるスルーホールコネクタであ
る。バックプレーンシステムは、典型的には、接続され
るべき印刷回路基板に含まれるスルーホールへ挿入され
るようなピンを有する複数接触子からなるコネクタを使
用している。上記ピンは適所に順応嵌入されるか又は半
田付けすることができる。これらは、上記コネクタのピ
ンを受け入れるために、印刷回路基板に比較的大きな直
径の孔を必要とする。孔が大きいほど、メッキの欠陥の
確率が大きくなると共に、これらコネクタにより許容す
ることが可能な信号速度を低下させるような容量が増大
する。例えば、メッキスルーホールは適切にメッキされ
ず、かくして、電気コネクタから挿入されるピンが開
放、短絡等を生じ得る。メッキスルーホールは容量的効
果を生じ、斯かる効果はピン及び孔を介して伝送するこ
とが可能なデータレートを減少させる。更に、多くの接
触型のコネクタは多様な幾何学形状を持つ打ち抜き加工
された部品から作製され、斯様な形状は信号反射を増加
させると共に信号速度を低下させる。このように、基板
上のパッドと接触させるバネに依存するような圧縮装着
型コネクタを用いて、メッキスルーホールの直径を減少
させることが有利である。
ネクタを用いて解決することができる。この型式のコネ
クタは、スルーホール接触型の欠点の多くを克服する
が、圧縮装着コネクタは該圧縮装着コネクタを印刷回路
基板に固定するために嵩張り且つ高価なハードウェアを
必要とする。ジャックネジのような追加の固定具を用い
ずに、圧縮装着接触子(接点)とPC基板面との間に緊
密な接触を維持する必要がある。
電気コネクタは少なくとも250回、多分1000を越
える回数、接続/分離することが可能でなければならな
い。接触子が摩耗すると、接触抵抗が増加する。接触子
の摩耗は、点又は線の何れかによる金属対金属の接触に
より発生する。例えば、特定の領域は当該コネクタが接
続/分離される際に連続的に擦られ得、接触子は斯かる
金属滑り作用により摩耗する傾向があり、金属の滑り作
用も摩耗を生じ得る。また、幾つかの圧縮装着型コネク
タは可撓性回路上の樹状突起接触子を使用する。樹状突
起接触子の一つの困難な問題は、これらの接触子が摩耗
し易く、半ダーズ程度の組み付け回数のみしか良好でな
く、樹状突起が潰れ始め、多点接触が失われ、これによ
り信頼性が低下する。このように、接触子の摩耗を除去
又は低下させるような圧縮装着型コネクタに対する要求
が存在する。
路の長さにわたるインピーダンスの変化が最大信号速度
を低下させる点である。かくして、インピーダンスを特
定の値に制御することができると共に、該特定の値が信
号経路の長さにわたり比較的一定に維持されるような電
気コネクタに対する要求がある。
ドーターカードに電気的に接続するために使用される電
気コネクタは、電気的ノイズに帰結する劣った遮蔽、イ
ンピーダンスの変化、及び電気コネクタの損傷無しで多
数回接続及び分離することの不可能さを含む幾つかの欠
点を被っている。これらの欠点はコネクタを介して伝送
することが可能なデータレートを制限する。このよう
に、該分野においては、上述した問題を大幅に克服する
高密度電気コネクタに対する要求が存在する。
は、5〜10Gb/secの間又はそれ以上のデータレートで
信号を伝送することができる電気相互接続システムを提
供することにある。
り一定なインピーダンスを持つ差動対を有すると共に、
5〜10Gb/secの間又はそれ以上で信号を伝送すること
ができる電気コネクタを提供することにある。
り一定なインピーダンスを有すると共に、5〜10Gb/s
ecの間又はそれ以上のデータレートで信号を伝送するこ
とができるような同軸ケーブルコネクタを提供すること
にある。
タ内の隣接する双軸ケーブル又は隣接する同軸ケーブル
の信号経路間のクロストークが低減及び/又は除去され
るような電気コネクタを提供することにある。
を用いる圧縮型電気コネクタを提供することにある。
トル以下のカードスロットにおいて直線インチ当たり4
0以上の双軸接続を提供することができるような高密度
電気コネクタに関するものである。典型的な電子システ
ムパッケージにおいては、20ミリメートルが、隣接す
る平行なドーターカードの中心線から中心線への間隔で
ある。双軸ケーブルは、1つというよりは2つの内部導
電ワイヤを含む同軸ケーブルである。これら2つの内部
導電ワイヤは2つの物理的チャンネルを提供する。同軸
ケーブルは、該ケーブルが信号を伝送する1つの物理的
チャンネルを含み、該チャンネルが他の同心の物理的チ
ャンネルにより(絶縁層の後に)囲まれ、両者が同一の
軸に沿って延びる故に“同軸”と呼ばれる。外側のチャ
ンネルは接地として働く。
接して2つの端部を有する列に配置されるように構成さ
れた複数のスペーサであって、前記各スペーサは該スペ
ーサが前記複数のスペーサのうちの他のものと隣接して
配置される場合に当該スペーサ内にケーブル部(ケーブ
ル片)が配置されるのを可能にするように構成された少
なくとも1つの溝を含むような複数のスペーサと;前記
複数のスペーサの前記溝内に各々配置される複数のケー
ブル部であって、前記各ケーブル部は第1端及び第2端
を有すると共に少なくとも1つの中心導体及び外側導電
遮蔽体を有し、前記複数のスペーサの前記溝が、前記複
数のケーブル部の前記第1端の全てを第1面上で露出さ
せたままとすると共に前記複数のケーブル部の前記第2
端の全てを第2面上で露出されたままとするように構成
されているような複数のケーブル部と;前記複数のスペ
ーサの列の前記端部に隣接して配置されるように各々構
成された1対のエンドピースと;前記第1面及び第2面
に隣接して配置されるように各々構成された第1及び第
2介挿体であって、前記各介挿体が前記複数のケーブル
部の各中心導体のための開口を有すると共に前記複数の
ケーブル部の各外側導電遮蔽体のための少なくとも1つ
の開口を有するような第1及び第2介挿体と;複数の導
電性接触子であって、前記各導電性接触子が第1端及び
第2端を有すると共に前記第1及び第2介挿体の前記開
口の1つ内に各々配置されるように構成されているよう
な複数の導電性接触子とを有し、前記複数の導電性接触
子の各々の前記第1端は前記複数のケーブル部の1つと
電気的接触を形成し、前記複数の導電性接触子の各々の
前記第2端が、対応する前記介挿体における対応する開
口を介して該介挿体の面を超えて延在するような相互接
続システムを設けることにより達成することができる。
ステムを製造する方法であって、複数のスペーサを互い
に隣接して2つの端部を有する列に配置するステップ
と;前記各スペーサを、該スペーサが前記複数のスペー
サのうちの他のものと隣接して配置される場合に当該ス
ペーサ内にケーブル部が配置されるのを可能にするよう
な少なくとも1つの溝を含むように構成するステップ
と;前記複数のスペーサの前記溝内に複数のケーブル部
を各々配置するステップであって、前記各ケーブル部が
第1端及び第2端並びに少なくとも1つの中心導体及び
外側導電遮蔽体を有するようなステップと;前記複数の
スペーサの前記溝を、前記複数のケーブル部の前記第1
端の全てを第1面上で露出させたままとすると共に前記
複数のケーブル部の前記第2端の全てを第2面上で露出
されたままとするように構成するステップと;前記複数
のスペーサの前記列の前記端部に隣接して1対のエンド
ピースを各々配置するステップと;前記第1及び第2面
に隣接して第1及び第2介挿体を各々配置するステップ
であって、前記各介挿体が前記複数のケーブル部の各中
心導体のための開口を有すると共に前記複数のケーブル
部の各外側導電遮蔽体のための少なくとも1つの開口を
有するようなステップと;各々が第1端及び第2端を有
するような複数の導電性接触子を前記第1及び第2介挿
体の前記開口内に各々配置するステップとを有し;前記
複数の導電性接触子の各々の前記第1端は前記複数のケ
ーブル部の1つと電気的接触を形成し;前記複数の導電
性接触子の各々の前記第2端が、対応する前記介挿体に
おける対応する開口を介して該介挿体の面を超えて延在
するような相互接続システムを製造する方法を設けるこ
とにより達成することができる。
に隣接して列に配列された複数のスペーサと;各々が少
なくとも1つの中心導体及び外側導電遮蔽体を有すると
共に前記複数のスペーサのうちの少なくとも1つ内に配
置される複数のケーブル部であって、前記複数のケーブ
ル部の全てが第1面上で露出された第1端と第2面上で
露出された第2端とを有するような複数のケーブル部
と;内部に配置された開口を有する1対の介挿体であっ
て、前記複数のスペーサの面上に各々配置されるような
1対の介挿体と;前記1対の介挿体における前記開口内
に、一端が前記ケーブル部の1つと電気的接触を形成す
ると共に他端が対応する前記介挿体における対応する開
口を介して延びるように各々配置される複数の導電性接
触子とを有するような相互接続システムを設けることに
より達成することができる。
互接続システムを製造する方法であって、複数のスペー
サを互いに隣接して列に配列するステップと;各々が少
なくとも1つの中心導体及び外側導電遮蔽体を有する複
数のケーブル部の各々を前記複数のスペーサのうちの少
なくとも1つ内に配置するステップであって、前記複数
のケーブル部の全てが第1面上で露出された第1端と第
2面上で露出された第2端とを有するようなステップ
と;各々が内部に配置された開口を有する1対の介挿体
を、前記複数のスペーサの面上に各々配置するステップ
と;前記1対の介挿体における前記開口内に導電性接触
子を、一端が前記ケーブル部の1つと電気的接触を形成
すると共に他端が対応する前記介挿体における対応する
開口を介して延びるように各々配置するステップとを有
するような相互接続システムを製造する方法を設けるこ
とにより達成することができる。
は頂冠(top hat)内に配置されるバネ接触子を有する
ことができ、該バネ接触子の露出端は対応する前記導電
性接触子の前記第1端を有し、前記頂冠の閉端は該導電
性接触子の前記第2端を有することができる。また、前
記各頂冠は、該頂冠の軸に垂直な面内に肩部を有するこ
とができる。
の各々は第1端及び第2端を備えるような一体型半剛性
バネ接触子を有することができ、前記バネ接触子の前記
第1端は対応する前記導電性接触子の前記第1端を有
し、前記バネ接触子の前記第2端は該導電性接触子の前
記第2端を有することができる。また、前記各バネ接触
子は該バネ接触子の軸に垂直な面内に肩部を有すること
ができ、前記各ケーブル部は2つの中心導体を有するこ
とができる。
前記複数のケーブル部の前記各外側導電遮蔽体に対して
2つの開口を有することができ、前記各ケーブル部の前
記第1及び第2端における前記少なくとも1つの中心導
体及び外側導電遮蔽体の各露出端は1つの面内にあるよ
うにすることができる。
下の詳細な説明から容易に明となるであろうが、該詳細
な説明においては本発明の実施例が単に解説のために示
され及び記載されている。理解されるであろうように、
本発明は、全て本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること無
しに、他の及び異なる実施例が可能であると共に、本発
明の幾つかの細部は種々の点で変形が可能である。従っ
て、これら実施例の図面及び説明は解説的な性質のもの
で、限定するものではないと見なされるべきである。
例示として添付図面の各図に示されており、これらの図
において同一の符号を有する各構成要素は全図を通して
同様の構成要素を表している。
ーターカード境界からバックプレーン境界まで一定のイ
ンピーダンスを有するような独特の双軸遮蔽同軸構造を
提供する。該同軸構造は、65オームのシングルエンド
インピーダンス、50オームの奇数モードインピーダン
ス及び100オームの差動インピーダンスという一定の
インピーダンスを提供する。有利には、本発明は、誘電
体厚さ及び誘電率を変化させることにより当該電気コネ
クタの特性インピーダンスを変化させる能力によって、
制御されたインピーダンスのコネクタを提供する。これ
は、特注コネクタが、35オームから150オームまで
の範囲の又はそれ以上の異なるインピーダンスで作製さ
れるのを可能にする。
伝送するのに1つの導体を使用する。差動相互接続経路
は、同じデータを伝送するのに2つの導体を使用する。
シングルエンド相互接続経路に対する差動相互接続経路
の利点は、伝送速度が上昇し、ノイズ耐性及び電磁妨害
(EMI)に関する問題が低減されることである。
べるコネクタ構造は銅導体を用いて差動データを伝送す
るための知る限り最良の実用法を提供する。シングルエ
ンド版に関しても同様である。該シングルエンド構造
は、データを伝送するのに同軸的導体を使用する。これ
は、アナログ(RF)又はデジタルデータを、同軸ケー
ブルのものと同等の信号劣化で伝送するのを可能にす
る。
ステムが図示された図1A及び1Bを先ず参照された
い。図1Aは、当該電気コネクタを、説明の簡略化のた
めにオーバーモールドを削除して示している。該コネク
タ18は、ドーターカード20をバックパネル22に接
続するために使用される。コネクタ18は、図1Bに図
示されるように、ドーターカード介挿体30と、バック
パネル介挿体32と、半剛性双軸又は同軸ケーブルを鋳
込み被覆するオーバーモールド34とを含んでいる。オ
ーバーモールド34は、好ましくは、例えばPBT(ポ
リブチレン・テレフタレート)から射出成形される。図
1A及び1Bに示されたように、図示を容易にするため
に2つの双軸ケーブル40及び42のみしか示されてい
ないが、当該電気コネクタには80対以上の双軸が使用
され得るであろうことが期待される。この実施例は、所
望の形状に折曲された双軸ケーブルを使用している。単
一体にモールド整形された一層剛性の構造も使用するこ
とができる。ケーブル40及び42の場合、中心導体は
銅であり、誘電体材料は好ましくはテフロン(登録商
標)であり、外側ジャケットは網線である。好ましく
は、中心導体間の差動インピーダンスは約100オーム
とする。標準の式を用いて、例えば中心導体間の距離及
び誘電体定数を変化させることによりインピーダンスを
容易に調整することができる。図1Aにおいては、オー
バーモールド34は明瞭化のために削除されている。図
1A及び図1Bに図示されているように、バネ接触子
(spring contact)装置50、52、60及び62が介
挿体30及び32内に各々配置されると共に、双軸ケー
ブル40及び42の端部を囲んで、これら該双軸ケーブ
ルを遮蔽し当該コネクタのインピーダンスを制御するよ
うになっている。
損失の電気的相互接続」なる名称で1991年1月29
日に発行された米国特許第4,998,306号、「ファズボタ
ンを用いた同軸垂直ランチャに対するマイクロストリッ
プ及び無半田相互接続」なる名称で1999年3月23
日に発行された米国特許第5,886,590号、「順応接触子
を有するRFコネクタ」なる名称で2000年3月21
日に発行された米国特許第6,039,580号、「ボタンコネ
クタを製造するマシン及びその方法」なる名称で199
0年5月15日に発行された米国特許第4,924,918号、
及び「高密度接触面積電気コネクタ」なる名称で199
1年4月16日に発行された米国特許第5,007,843号に
説明されている。上記文献の全ては、参照することによ
り、全体として本明細書に組み込まれるものとする。こ
こに記載される本発明は図示した型式のバネ接触子に関
して説明されるが、これらは解説的な型式の導電性エレ
メント又は接触子(接点)であり、他の型式の導電性エ
レメント及びバネも本発明と共に使用することができる
と理解すべきである。斯かる導電性エレメントは、高信
頼性の多点接触を提供し、相手面に対する複数電気接触
点を提供するような形状にランダムに圧縮される。
をとることができる。一例として、該導電性エレメント
は、圧縮することのできる少なくとも1つのバネ付勢さ
れたピンを有するような“時計バンド”又は“ポゴ(PO
GO)”ピンを含むことができる。他の代替例では、上記
導電性エレメントは圧縮することができる複数の変形可
能なひだを有するベローズエレメントを含むことができ
る。他の好適な導電性エレメントは、プラグ状の圧縮可
能な網体に形成された導体を有する。他の例として、上
記導電性エレメントは皿ワッシャ、又は導電性粒子で充
填されたエラストマを有するエレメントを含むことがで
きる。好ましくは、上記導電性エレメントは金によりメ
ッキされて、穏やかな又は悪い環境における低い、安定
したRF損失を保証する。
は少なくとも1つの順応端部を提供するのに適した他の
型式の単一のエレメントを有するか、又は他の例として
2以上のエレメントを有することができ、その場合に
は、これらエレメントのうちの少なくとも1つは少なく
とも1つの順応端部を有する。
行な回路基板間の直線構造のような他の構成も可能であ
ると理解されたい。また、下記の説明はドーターカード
及びバックパネルに関するものであるが、これは便宜上
のみのためになされたもので、下記に説明する電気コネ
クタは全ての型式の回路基板を接続するため及び他の高
速度用途においても使用することができると理解すべき
である。
タ18は介挿体30及びバックパネル介挿体32を接続
することにより組み立てられる。図1Bに図示したよう
に、コネクタ18は下記のように組み立てられる。先
ず、双軸ケーブル40及び42が形成される。全てのバ
ネ接触子が介挿体30、32に取り付けられる。次い
で、双軸ケーブル40、42が介挿体30、32に取り
付けられる。次いで、該組み立て体はインサートモール
ドされてオーバーモールド34を形成し、該モールドは
電気コネクタ18全体を強固にする。オーバーモールド
34は好ましくはPBTとする。次いで、該電気コネク
タ18は、ネジ、リベット及び圧縮ポスト等の固定具を
用いてドーターカード20に接続される。
非常に小さな形状に圧縮された単一の金メッキされた細
いワイヤから作製することができる。結果としての物体
は、バネ性能を持つワイヤの固まりで、大電流DCから
マイクロ波周波数まで優れた電気信号伝導を示す。斯様
なバネ接触子の典型的な寸法は、直径が0.01イン
チ、長さが0.060である。信号を伝送する該バネ接
触子は、好ましくは、信号を伝送する中心ケーブルと同
一の直径を有するものとする。接地接点バネ接触子は、
信号伝送バネ接触子とは同一の直径又は長さである必要
はない。図示の実施例では、好ましくは、各々が金属ワ
イヤのより線から形成されたバネ接触子50、52、6
0及び62が採用され、各より線は、20%と30%の
間の密度を持つ材料の所望の円柱形状の“ボタン”を形
成するように一緒に丸められる。図1A及び1Bに図示
されたように、各々の丸められたワイヤの接続されたバ
ネ接触子は、ドーターカード介挿体30及びバックパネ
ル介挿体32の開口にぴったりと嵌入される。上記の各
々の丸められたワイヤのバネ接触子50、52、60及
び62は、接触領域に押圧された場合に多点での電気的
接触を形成する。この型式のコネクタは、他の型式のコ
ネクタよりも著しい利点を有し、高い完全性及び信頼性
の接続を提供する。他の型式のコネクタとは対照的に、
この機械的コネクタエレメントは接続の品質に影響し得
るような関連する変数を殆ど有さない。唯一の重要な変
数は該コネクタエレメントの寸法と当該接続をなすため
に使用される圧縮力であるが、両者は該バネ接触子が配
置される容積を制御することにより正確に制御すること
ができる。他の例として、高い振動環境においては、上
記バネ接触子を、導電性エポキシを用いて正しい位置に
固定することもできる。
ニッケルワイヤ、又はベリリウムと銅、銀と銅、若しく
は燐と青銅等の合金から形成されたワイヤから製造する
ことができる。該バネ接触子の丸められたワイヤの圧縮
は略弾性的であり、従って、前記双軸ケーブルの圧縮力
が取り除かれた場合、これらバネ接触子は元の形状に戻
る。上記ワイヤは円柱状の形状にランダムに圧縮される
と共に、該ワイヤは圧力が印加された場合に弾性を提供
するような関連する或る程度のバネ定数を有している。
有利にも、これは、電気コネクタ18が必要とされる回
数だけ接続され、分離されるのを可能にする。上述した
実施例において、丸められたワイヤのコネクタエレメン
ト50、52、60及び62は、ニュージャージー州、
ピスカタウェイのテクニカル・ワイヤ・プロダクト・イ
ンクによりファズボタン(登録商標)なる商標で製造さ
れた部品を有することができる。
42がバックパネル介挿体32に挿入されている。図2
は、1つの代わりに2つの双軸ケーブル40及び42が
図示されている点で図1とは相違している。中心導体1
20及び122が互いからは遮蔽されていないことに注
意するのが重要である。しかしながら、図2に示すよう
に、双軸対を互いから遮蔽することは重要である。
2は2つの対向するU字状開口100及び102を有
し、各開口は、外側のU字状周壁110及び112、内
側のU字状周壁117及び118、並びに真っ直ぐな壁
114及び116を各々有している。壁114及び11
6は図2に示されるように互いに対面している。上記U
字状開口に挿入されるものは、複数のバネ接触子20
0、202、204及び206であり、各バネ接触子は
図2に示されるように半U字状である。例えば、バネ接
触子200及び202は各々半U字状の形状を有し、一
緒に配置された場合に双軸ケーブル40を部分的に囲む
ようなU字を形成する。上記バネ接触子を置換するため
に他の遮蔽方法を使用することもできると理解された
い。
録商標)被覆124により囲まれた2つの中心導体12
0及び122を有している。好ましくは、信号伝送バネ
接触子300〜306(図3参照)は、2つの中心導体
120、122と同一の外径を有するものとする。上記
テフロン(登録商標)被覆124は、導電性銅層か、又
は銅及びアルミニウム若しくは錫充填網線からなる剛性
又は半剛性の外側ケース128により覆われている。ケ
ース128は、メッキ処理を用いて形成することができ
る。図2に示すように、剛性の外側ケース128は長さ
Eだけ剥ぎ取られ、これによりテフロン(登録商標)被
覆124を露出させる。該テフロン(登録商標)被覆1
24は中心導体から長さFだけ剥ぎ取られる。この剥ぎ
取りは、双軸ケーブル40及び42の両端部に対して対
称になされる。バネ接触子200、202、204及び
206は、遮蔽を形成すべく上記層128に電気的に接
触する。
介挿体32内に装着されたものは、双軸ケーブル40及
び42の各々の中心双軸リード線120及び122を囲
み且つ遮蔽するために該介挿体32の厚さにわたり半U
字状構造で互いに積み重ねられたバネ接触子である。更
に図示されているものは、複数の垂直方向に延びる円柱
状バネ接触子210、212及び214であり、これら
バネ接触子は壁114及び116の間に配置されてい
る。バネ接触子210及び214は介挿体32の厚さに
わたり延在して、双軸ケーブル40及び42を互いから
遮蔽するために使用される。図3に示すように、双軸ケ
ーブル40及び42に関しては、介挿体32を介して延
びる該双軸ケーブル40及び42の剥ぎ取り部分に対し
て完全な360度の遮蔽が存在すると理解されたい。図
3に示すように、双軸ケーブル40及び42における中
心導体120及び122の露出部分に接触する4つのバ
ネ接触子300、302、304及び306が存在す
る。
化のためにドーターカード介挿体32が削除されてい
る。図4から明らかなように、半U字状バネ接触子の4
つの積層体200、222、224、226、228;
202、232、234、236、238;204、2
42、244、246、248及び206、252、2
54、256、258(図示略)が存在する。これらの
4つの積層体は、上記の垂直に延びるバネ接触子と共
に、双軸ケーブル40及び42の周囲の完全な360度
遮蔽を形成する。最上側及び最下側のバネ接触子が使用
されるであろうことが想像される。しかしながら、斯か
る最上側及び最下側のバネ接触子を電気的に接続するた
めにバネ接触子以外の構造を使用することも可能であ
る。例えば、打ち抜かれ且つ形成された金属部品(図示
略)を上記の最上側及び最下側のバネ接触子を電気的に
接続するために使用することができる。
接触しているバネ接触子304及び306を示すために
バネ接触子200、222、224、226及び228
が削除されている点を除き図4と同様である。
302並びに304及び306(図示略)も、中心の信
号伝送体120及び122の露出部分に接触しているこ
とが分かる。これらのバネ接触子300〜306は、信
号伝送バネ接触子である。一定のインピーダンスを維持
するために、信号伝送バネ接触子が双軸中心導体120
及び122と略同一の直径であることが重要である。他
の型式のバネ接触子を本発明に使用することができるこ
とも想像される。例えば、導電性織物を使用することが
できる。圧縮バネも使用することができる。導電性織物
を当該コネクタに押し込んで、上記バネ接触子と置換す
ることが可能である。
図7を参照されたい。図7に示されるように、直線壁1
14と外側U字状壁110の底部との間には中央部70
1が形成されている。該中央部701は、垂直に延びる
バネ接触子300及び302を収容するスルーホール7
00及び702を含んでいる。前記U字状領域の中心に
は、バネ接触子206、252、254、256及び2
58;並びに204、242、244、246及び24
8を各々収容する第1半U字状開口710及び第2半U
字状開口712を形成するように壁704が形成されて
いる。2部品構造が存在し、上記中心支持構造がテフロ
ン(登録商標)誘電体から構成された別の部材であると
することも想像される。また、金属メッキされたプラス
チック部品を使用することもできる。
ン402及び404がドーターカード20及びバックパ
ネル22上に各々存在する。パターン402は、大凡数
字8の形状を持つ導電性領域410を有している。これ
らのパターンは既知のフォトリソグラフィック技術を用
いて形成することができる。第1非導電性領域412及
び第2非導電性領域414は、互いに離隔されると共に
上記パターン402の外周420内に存在する。第1非
導電性領域412は、導電性パッド440及び442を
含む2つの領域430及び432を有している。第2非
導電性領域414は、導電性パッド444及び446を
含む2つの領域434及び436を有している。開口4
30、432、434及び436は、介挿体30から延
びる双軸ケーブル40及び42の中心導体120及び1
22を、バネ接触子300、302、304及び306
が導電性パッド440、442、444及び446と各
々接触されるように、受け入れる。図4に戻ると、バネ
接触子228、238、248及び258は導電性領域
410と接触されるであろう。このようにして、上記バ
ネ接触子は接地点への遮蔽経路を提供する。導電性領域
410はドーターカード上及びバックプレーン上の接地
面に接続される。開口430、432、434及び43
6の内側表面は導電性であって、介挿体30がドーター
カード20とバックパネル22とを接続するために使用
される場合に、バネ接触子306、304、302及び
300がこれらと電気的に接触するようにして信号経路
に接続される。バネ接触子は介挿体32に装着される。
有利には、バネ接触子300、302、304及び30
6は、ドーターカードとバックパネルとが合わされた際
に圧縮され、信号線及びケーブルに対して垂直力を付与
する。バネ接触子300、302、304及び306;
並びに228、238、248及び258は基板20に
対して圧縮され、ドーターカードのパターン402に対
して垂直力を維持する。バックパネル22上のパターン
404は上記パターン402と同様であり、ここでは詳
細に説明する必要はないであろう。パターン404は、
導電部分458と、第1非導電性領域460と、第2非
導電性領域462とを含んでいる。有利にも、該電気コ
ネクタ18は信号接触子300、302を劣化させるこ
となく複数回接続及び再接続することができる。
バックパネル700が図示された図9を参照されたい。
斯様な構成は、ドーターカード610に接続された図9
に示す中間プレーンコネクタ600のような中間プレー
ンコネクタにも使用することができる。
を参照されたい。最初に、電気導体1020、1022
及び1024は、前述した電気導体40、42と同じ電
気的特性を有していることに注意されたい。図10に示
すように、電気導体1024が最も短い経路を有し、電
気導体1020が最長の経路を有している。例えば、図
11を参照すると、電気導体1020は下方に延びる直
線部分1020’と、傾斜部分1020”と、水平に延
びる直線部分020’”とを有している。直線部分10
20’及び1020’”は、以下に説明するように、ケ
ーブルハウジング介挿体1030及び1032への導体
1020の端部の取り付けを容易にする。説明を容易に
するため、同一のハウジングを持つ他の組の導体も図示
されているが、ここでは、導体1020、1022及び
1024に対するハウジングのみを説明する。図11〜
13Cは、上述した構成の更なる詳細を示している。
000は、以下に説明するように、当該電気コネクタ1
000の両端上に取り付けられる対向した案内ブロック
1002及び1004を含んでいる。案内ブロック10
02及び1004並びにケーブルハウジング1006〜
1014は、図示のように個別のモールド形成された部
分から形成されると共に一緒に組み立てられるか、又は
図1Bを参照して前述したようにオーバーモールドされ
た組立体として形成されるかの何れかとすることができ
る。案内ブロック1002及び1004の間には、複数
の組の電気導体が存在する。ここで使用されるように、
導体1020、1022及び1024は、導体の1つの
垂直の組を形成する。図10に示すように、3つの垂直
に重ねられた電気導体の4つの水平方向の組が存在し、
双軸ケーブル導体の垂直及び水平アレイを形成してい
る。もっとも、幾つの数の電気導体も使用することがで
きると理解すべきである。例えば、4組の導体の代わり
に、8組の導体が存在してもよい。他の例として、3つ
の導体の積み重ねの代わりに、用途に応じて、2つの導
体、又は4つ若しくは5つの導体の積み重ねが存在する
こともできる。
の各々はケーブルハウジング1006及び1008によ
り保持され、他の電気導体も各ケーブルハウジング10
08〜1014により保持される。図10に示すよう
に、ケーブルハウジング1006は水平ピン100
6’、1006”及び1006”’を用いて案内ブロッ
ク1002と組み合うように特別に構成されており、こ
れらピンは案内ブロック1002内の対応する孔100
2’、1002”及び1002”’と組み合う。ハウジ
ング1006及び1008は、凹部1007、1009
及び1011、並びに1013、1015及び1017
を各々含んでいる。各ケーブルハウジングはボス及び孔
を含み、例えばケーブルハウジング1008には、ケー
ブルハウジング1006と組み合うためのボス1023
と孔1025とが存在する。
0は直角の(即ち、90度の)電気コネクタである。も
っとも、直線コネクタのような他の構造も構成すること
ができる。
同軸部分1001を含み、該部分は全ての銅ワイヤ導体
1020、1022及び1024と、全ての組み合わさ
れたケーブルハウジング1006〜1012と、案内ブ
ロック1002及び1004とを含んでいる。図10に
示すように、組み立てられた中央組立体(アセンブリ)
1001には前側矩形表面1026と底側矩形表面10
28とが存在する。導体1020、1022及び102
4の両端は、上記面1026及び1028を僅かに越え
て延び、双軸導体1020及び1024の各々の外側ジ
ャケット128を露出している。中心導体120及び1
22は、双軸導体1020及び1024の誘電体124
及び外側ジャケット128を僅かに越えて延在する。
び後面1030”を有している。該介挿体1030(即
ち、前面1030’)は、アセンブリ1001の前面1
026と組み合う。前面1032’及び後面1032”
を有する第2の矩形介挿体1032は、アセンブリ10
01の底面1028と組み合う(即ち、面103
2”)。銅ワイヤ導体120及び122は、以下に説明
するように、介挿体1030及び1032と係合する。
ラ保持体1038及び1040により各々保持される。
マイラ保持体1038及び1040は、熱収縮性プラス
チックを含む如何なる好適な材料からも形成することが
できる。バネ接触子1034及び1036は、戦略的に
配置され、介挿体ケーブルハウジング1030及び10
32並びに介挿体スライド1042及び1044内に各
々延在する。介挿体1030の前面1030’は、前記
前面1026に圧入スタッド、超音波溶接又はエポキシ
の何れかにより強固に装着される。一対の対向するピン
1009及び1009’が案内ブロック1002、10
04の前面1026から、表面1030’から内側に延
びる凹状の孔(図示略)へと各々延びる。これらピン1
009及び1009’は、介挿体1030がケーブルハ
ウジング1006〜1014に整列されるように保つ。
(図示せぬ)ピンが、介挿体1032をケーブルハウジ
ング1006〜1014と整列状態に保つために案内ブ
ロック1002、1004の表面1028から延びてい
る。バネ接触子1034及び1036は、以下に説明す
るように、接地接点バネ接触子及び信号伝送バネ接触子
を含んでいる。一対の案内ピン1046及び1048
が、バックパネル上に、上記電気コネクタ1000を該
バックパネルに取り付けるために設けられている。案内
ピン1046及び1048は、孔1050及び103
5、並びに1048及び1033を各々介して延在し、
以下に述べる掛け止め機構と組み合う。図10に示すよ
うに、円柱状の案内ソケット体1003が、上記案内ピ
ン1048を受け入れるために案内ブロック1002か
ら延びている。案内ブロック1004も、案内ピン10
46を受け入れるために同様の案内ソケット体(図示
略)を有している。案内ブロック1002及び1004
は、ネジ付インサート1027及び1029を各々有
し、これらインサートは案内ソケット体1003に直角
に配置されると共に、介挿体1030の対応する孔10
61及び1063、並びに介挿体スライド1042の孔
1080及び1082と整列されている。ネジ付固定具
が、当該電気コネクタ1000を固定するためにドータ
ーカードから延び、上記ネジ付インサート1027及び
1029内に螺合される。
8が複数の打ち抜き孔を有していることが一層明らかに
分かる。これら打ち抜き孔は、上記バネ接触子を介挿体
1030及び1032並びに介挿体スライド1042及
び1044の孔内に保持し且つ配置するために特定のパ
ターンとなっている。信号伝送バネ接触子を保持するた
めに使用される孔は、これらバネ接触子をしっかりとは
保持するが、これらバネ接触子を過度に圧縮して該接触
子の外径を著しく変化させる程にはきつくならないよう
に、厳しい許容誤差を守らなければならない。
及び1076は、介在体1030の保持爪1090,1
092、1094及び1096を受け入れるよう垂直方
向に整列されている。孔1404及び1406並びに保
持爪1090〜1096は、介挿体スライド1042を
介挿体1030と整列状態に維持する。保持爪1090
〜1096は、介挿体スライド1042が、介挿体10
30の面1030”における孔1095及び1097内
に装着されたバネ1091及び1093により延長(伸
展)位置へ付勢されるのを可能にするように十分な長さ
のものである。保持爪1090〜1096は引き込み位
置においては面1092と面一であるか又それより下で
ある。バネ接触子1034は、介挿体1030及び介挿
体スライド1042に対するマイラシート1038の整
列を維持する。介挿体1030は、導体1020のリー
ド線を受け入れるための上側の組の孔1110と、導体
1022の中心リード線を受け入れるための中間の孔1
112と、導体1024のリード線を受け入れるための
下側の組の孔1114とを含んでいる。各介挿体は、例
えばバネ接触子が導体1020、1022及び1024
の各々の外側導電層128と接触させるために配置され
る4つの接地用の孔のような複数の接地用の孔を有して
いる。例えば、導体1020に関して図11に示される
ように、介挿体1030は孔1120、1122、11
24及び1126を有している。マイラシートは対応す
る孔1130、1132、1134及び1136を有し
ている。各介挿体1030及び1032は、導体102
0、1022及び1024の各々の外側に整合するよう
な形状の複数の凹部を含んでいる。図11及び12に示
すように、上記導電体は真っ直ぐな中心区域と、丸い外
側区域とを有している。孔1130、1132、113
4及び1136内に配置されたバネ接触子は、当該導体
の外側ジャケット128に接触し、接地経路と、隣接す
る双軸ケーブルの間の電気的遮蔽とを提供する。凹部1
150は、介挿体1032の前面1032’から内側に
延びている。例えば、凹部1150は、直線区域117
0及び1172により接続された対向する湾曲壁116
0及び1162を有している。直線区域1170及び1
172は、水平に延びるように図示されている。該凹部
1150は、双軸ケーブルの外側ジャケット128を収
容するように整形されている。
拡大して示されている。介挿体1030及び1032
は、介挿体1032を介して案内ブロック1002及び
1004へ各々延びる案内ピン1046及び1048用
に用いられる対向する孔を除いて同一であると理解され
たい。孔1048及び1050は、介挿体スライド10
44の長さ方向中心線に対して、これら孔と整列される
孔1033及び1035と同様にオフセットされてい
る。対照的に、介挿体1030の孔1067及び106
8は、介挿体スライド1042における孔と同様に中心
線上にある。
に関連付けられた複数のバネ接触子を有している。例え
ば、図12に示すように、中心導体120及び122に
整列された2つの孔1260及び1262が存在する。
また、導体120及び122の中心リード線と接触する
と共に、孔1260及び1262内に一端を有するよう
な2つのバネ接触子(図示略)が存在する。絶縁体12
4の前面は、凹部1150内で底をつくことができる。
凹部1150に関しては、孔1280〜1284内に配
置された4つのバネ接触子1250、1252、125
4及び1256がある。孔1280〜1284は止まり
孔で、凹部1150の周と交差している。1つの接地接
点、好ましくはバネ接触子(図示略)が上記孔1250
〜1256の各々に配置され、これらバネ接触子は中心
導体の導電性外側ジャケット128との接地接点として
使用される。4つの接地接点は、優れた遮蔽を提供す
る。クロストークの低減を向上させるために、更なる孔
及びバネ接触子を追加することができる。
及び1262の間の中心に配置されていることに注意す
べきである。孔1254は、凹部1150の中心に対し
て孔1260に近い方にオフセットされる一方、隣接す
る凹部1152において孔1270は反対の方向にオフ
セットされている。優れた電気的遮蔽は、双軸ケーブル
の各々において360度の覆いを提供する必要性無しに
達成されることに注意されたい。このように、隣接する
垂直方向に整列された凹部は、バネ接触子に対してオフ
セットされた孔を有している。上記孔をオフセットする
ことにより、周の大きな割合が遮蔽される。
すると共に、介挿体スライド1042を参照すると、爪
1090、1092、1094及び1096を各々受け
入れる4つの垂直に整列された孔1370、1372、
1374及び1376が存在することが分かる。好まし
くは、当該介挿体は介挿体1030から離れる方向にバ
ネ付勢される。これは、バネ接触子が輸送及び組み立て
の間に損傷又は外れるのを防止する。説明は、一番左側
の組の孔のみに関してなされ、孔のパターンは繰り返さ
れるものと理解されたい。最上側の導体1020は、介
挿体1042に対応する孔の組を有している。接地バネ
接触子を受け入れる孔1330は、マイラシートの孔1
130及び介挿体1030の孔1120と整列する。孔
1332は、マイラシートの孔1132と介挿体の孔1
122とに整列する。孔1334は、マイラシートの孔
1134と介挿体1030の孔1124とに整列する。
孔1336は、マイラシートの孔1136と介挿体10
30の孔1126とに整列する。同様に、孔1380
は、マイラシート1038の孔1080と介挿体103
0の孔1110とに整列する。図13Aに示すように、
介挿体1032は伸ばされた位置で図示され、該位置に
おいてバネ接触子は面1042”より下か、又は最大で
0.020だけ面1042”より上にあり、これにより
当該電気コネクタ1000の輸送の間に保護される。図
13Aに示すように、介挿体1032の面1032”と
介挿体スライドの面1042との間には間隙がある。バ
ネ接触子は介挿体1030と介挿体スライド1048と
の間に保持され、ドーターカード20と接触する。対照
的に、介挿体1032及び介挿体スライド1042はバ
ックパネル22に接触する。
は、複数の導電性パッド1390を有している。これら
パッドは、信号伝送バネ接触子と接触されるべき2つの
信号伝送導体1392及び1394と、外側接地区域1
396とを有している。これらパッド1390は、有利
にも、メッキスルーホールである必要はない。パッド1
390は表面マウントとするか、又は止まりビアを有す
ることができる。メッキスルーホールを避けることによ
り、孔に関連する容量性効果が低減され、速度を上昇さ
せることができる。
を防止するために、露出された中心導体の長さにわた
り、及び信号伝送バネ接触子の長さにわたり遮蔽を設け
ることが重要である。上述したコネクタは、有利にも、
この遮蔽を接地点に接続された4つのバネ接触子を用い
て達成する。これらのバネ接触子は360度より少ない
遮蔽しか提供しないが、試験によれば、達成される遮蔽
のレベルは10Gb/secまで及びそれ以上のデータレート
を提供するのに十分であることが分かった。
ネ接触子を、外径を大幅に減少させること無しに周の廻
りで該バネ接触子を圧縮することにより保持する。この
ように、バネ接触子の外径は、PC基板に対して圧縮さ
れる場合に大幅に変化されることはない。また、有利に
も、上記バネ接触子によりPC基板から離れる方向に発
生される力は比較的小さく、かくして、簡単な掛け止め
機構の使用を可能にする。導電性エレメントの形状、数
及び剛性を変えることにより、接触抵抗、接触力及び圧
縮性を、特定の用途の必要性を満たすために、広い範囲
内で選択することが可能である。接触面1390に対す
るバネ接触子1034及び1036の総累積接触力は、
これらバネの弾性構造及び圧縮性により小さくなる。
の相互接続システムと比較して多くの利点を有している
が、斯様な相互システムの現実の応用においては多くの
欠点が見付かった。即ち、斯様な相互接続システムを製
造するには、かなりの数の精密な部品が必要とされ、こ
れにより製造コストが上昇すると共に、製造歩留まりが
低下する。更に、保護されていないバネ接触子を伴う斯
様な相互接続システムを組み立てることは、斯かるバネ
接触子の脆弱性の点で著しく困難であり、これにより製
造コストを上昇させると共に製造歩留まりを低下させる
ことが分かった。
くことができるかを判断するために、上述した相互接続
システムの詳細な検討が行われた。出願人は、上記バネ
接触子と共に頂冠(top hat)を使用することにより、
結果としての改善された相互接続システムは大幅に単純
化され、上述した相互接続システムと比較して必要とさ
れる部品の数が大幅に低減され、これにより製造コスト
を低減すると共に製造歩留まりを上昇させることができ
ると判断した。更に、バネ接触子と共に頂冠を使用する
斯様な相互接続システムを組み立てることは、斯様な改
善された相互接続システムの組立を単純化し、これによ
り、製造コストが低下させると共に製造歩留まりを上昇
させた。
ッドと接触させる一体の金属円筒(solid metal cylind
er)である。この円筒の一端は、該円筒の軸に略垂直な
面内で延びる肩部を有している。斯様な頂冠は、バネ接
触子の挿入を可能にするような寸法に作製される。頂冠
は、例えば、ニュージャージ州、ピスカタウェイのテク
ニカル・ワイヤ・プロダクト・インクにより、該会社の
ファズボタン(登録商標)と共に使用するものとして製
造されている。該頂冠の円筒の閉じた端部は、相手の接
触子と良好な電気的接触を形成するのを容易にするため
に平坦状、半球状若しくは円錐状であるか、又は鋸歯又
は先端を含むことができる。
である。以下に説明する実施例は単なる解説目的のため
のもので、本発明は該開示される実施例に限定されるも
のではないことに注意されたい。
タの一実施例の展開図である。図14のコネクタ200
0を図10のコネクタ1000と比較すると、図14の
コネクタ2000に対しては大幅に少ない構成要素しか
ないことが直ぐに分かる。構成要素の低減は、製造コス
トを低減させる一方、当該コネクタの組立を容易にす
る。
1つの例外を除いて図10の構成要素1001に本質的
に対応する。即ち、双軸ケーブル部2020、2022
及び2024は、これら双軸ケーブル部の中心導体を、
対応する外側導体のものと同一の面内に有している。即
ち、これら中心導体を、対応する外側導体の面を超えて
延ばす必要はないことが分かった。このことは、双軸ケ
ーブル部2020、2022及び2024の製造を単純
化すると共に、これらケーブル部のコストを低減する一
方、これら双軸ケーブル部を、図10の双軸ケーブル部
1020、1022及び1024の露出された中心導体
が折曲又は損傷されることに対して脆弱であるのに対し
て、一層強くさせる。
2034は、単なる図10のバネ接触子1036及び1
034ではなく、バネ接触子及び該バネ接触子に対応す
る頂冠を有するもので、それらの詳細を以下に説明す
る。介挿体2042及び2044は案内開口2048、
2050、2080及び2082を含み、これら案内開
口は、介挿体2044の場合は案内ピン2048及び2
046を用いて、対応する介挿体を位置決めするために
使用される。介挿体2042の案内ピンは図示されてい
ない。後述するように、エレメント2036及び203
4は一体型の半剛性バネ接触子を有していてもよい。
タの図である。エンドピース2100がスペーサ211
0の両端に配置されている。図15に示すコネクタにお
いては、スペーサ2110は図14のものより大幅に多
い数の双軸ケーブル部を有している。各スペーサ211
0は同一であるから、これは、多様なサイズのコネクタ
の同一の部品を用いた製造を可能にする。このことは、
製造及び生産コストを低減すると共に、種々のサイズの
コネクタの組立も容易化する。更に、各スペーサに関し
ては特定の数の双軸ケーブル部が示されているが、本発
明はこれに限定されるものではない。種々のサイズのコ
ネクタを、少数の別個の同様のエレメントを用いて容易
に製造することができる。各エンドピース2100に関
しては、複数のガイドピン開口2150が示されてい
る。以下に説明するように、3つの開口2150のうち
の2つのみが当該コネクタの製造に使用される。
ペーサの対応する双軸ケーブル部との関係の他の図であ
る。この図には明瞭には示されていないが、スペーサ2
110は、これらスペーサが整列され且つスナップ結合
されるのを可能にするために小さなピン及び相手側開口
を有することができる。他の整列及び固定技術も使用す
ることができる。
示されたエレメントが組み立てられた後、これらエレメ
ントはオーバーモールド処理又はカプセル封入により永
久的に結合され、機械的及び熱的ショックに耐えること
ができると共に水分に対して本質的に不浸透的な一体化
された部分アセンブリを製造することができる。
体2300の一部の図である。該介挿体2300は、図
17に示した対応するガイド2210と組み合う1対の
開口2305を有している。該介挿体2300は、図1
7に示したコネクタの開口2220と対応するように配
置された4つの開口を有している。これは、1対の介挿
体2300が、例えばネジ又はピンを用いて図17に示
されたコネクタに固定されるのを可能にし、これらネジ
又はピンは介挿体2300の上記開口を介して図17に
示したコネクタの開口2220へと挿入される。
2320、2330及び2340のパターンが図18に
示されている。開口2320及び2340は頂冠を各々
収容し、これら頂冠は対応する双軸ケーブル部の中心導
体と接触するするバネ接触子を収容する。一方、開口2
310及び2330も頂冠を各々収容し、これら頂冠は
対応する双軸ケーブル部の遮蔽導体と接触するバネ接触
子を収容する。対応する双軸ケーブル部の遮蔽導体と接
触するであろうバネ接触子を収容する頂冠の数は、この
実施例におけるように2に限定されるものではない。
ける各開口2310、2320、2330及び2340
に、4つの頂冠2410、2420、2430及び24
40(3つが図示されている)が挿入されている。同様
にして、頂冠は当該介挿体2330における残りの各開
口内にも挿入されるであろう。これら開口は、以下に説
明するように介挿体2330に対して垂直な動きを可能
にするために充分に大きく形成されている。
0、2520、2530及び2540が、対応する頂冠
2410、2420、2430及び2440に対して各
々挿入されている。これらのバネ接触子は、上記頂冠に
より保持されるが、それでも該頂冠に対して移動するこ
とができるように充分に弾性的なものである。バネ接触
子2510、2520、2530及び2540のかなり
の部分は介挿体2300における対応するコア内に配置
されているから、これらバネ接触子は図10のコネクタ
における露出されたバネ接触子1034及び1036と
比較して損傷される可能性が少ない。
0、2430及び2440並びにバネ接触子2510、
2520、2530及び2540と共に配置された単一
の双軸ケーブル部2600を図示している。見られるよ
うに、バネ接触子2520及び2540が上記単一双軸
ケーブル部2600の内部導体に接続される一方、バネ
接触子2530及び2510は該単一双軸ケーブル部2
600の外側遮蔽導体に接続されている。
00と、対応するバネ接触子2520、2530及び2
540と、対応する頂冠2420、2430及び244
0との間の関係を図示する部分接近拡大図である。図2
1Aにおいて、頂冠2420、2430及び2440が
尖った端部を有しているように図示されていることに注
意されたい。前述したように、半球状又は円錐状端部も
上記頂冠に対する充分な電気的接触を提供し、これによ
り製造コストを低減することができることが分かってい
る。
て配置され、対応する双軸ケーブル部、バネ接触子及び
頂冠の全てが適所に配置された状態の介挿体2300を
図示している。図23は、図22の構成を、オーバーモ
ールド又はカプセル封止は有するが介挿体無しで図示
し、図24は、図23の構成を、介挿体2300が適所
に配置されると共に当該コネクタが印刷回路基板260
0に固定された状態で図示している。
れる、本発明の一実施例によるコネクタの組み立てに関
する説明である。
てられるまで、図15のスペーサ2110のようなスペ
ーサと、図14の部分2020、2022及び2024
のような双軸ケーブル部がスナップ結合される。スペー
サ2110は同一であるので、これらスペーサが7つの
異なるサイズの双軸ケーブル部を受容するように設計さ
れていたとした場合は、如何なるサイズのコネクタを組
み立てるのにも使用することもできるような7つの異な
るサイズの双軸ケーブル部しか製造する必要がなく、こ
れにより、種々の寸法のコネクタを組み立てるのに要す
る異なる部品の数を最小化することにより量産の経済効
果を可能にすることができる。
ス2100が上記スペーサアセンブリの各端部に固定さ
れ、結果としてのアセンブリは、通常はオーバーモール
ド処理又は適切な封入材を用いたカプセル封止処理によ
り結合される。上記エンドピース及びスペーサアセンブ
リを結合するためには、ネジ、ピン、鋲又は接着剤のよ
うな他の手段も使用することができる。組み立ての後、
結果としての構体は図17に図示したように見える。
た介挿体2300のような2つの介挿体を取り、図19
に図示した頂冠2410、2420、2430及び24
40並びに介挿体2300のような、2つの介挿体の該
当する開口の各々に適切なサイズの頂冠を挿入すること
である。次いで、図20に示すように、各介挿体におけ
る各頂冠内にバネ接触子を配置する。これら頂冠は当該
介挿体の上記開口より大きな肩部を有しており、且つ、
上記バネ接触子の弾性は斯かるバネ接触子が上記頂冠か
ら外れるのを防止するので、図20に示すような結果と
しての構体は、比較的安定であり、特に当該介挿体が水
平に保たれる場合は部品をなくす心配無しに移動するこ
とができる。上記バネ接触子は、頂冠が対応する開口に
挿入される前に、対応する頂冠に挿入することができ
る。
体は、次いで、ガイド2210及び対応する開口230
5を位置合わせ目的で利用することにより、図17に示
す構体の各端部に組み付けられる。上記バネ接触子の弾
性が、これらバネ接触子が双軸ケーブル部の各々の内側
導体及び外側遮蔽体と良好な電気的接触を形成するのを
容易にする。更に、上記バネ接触子の弾性は、上記頂冠
が対応する介挿体の開口を超えて外側に延びるのを容易
にし、これにより斯かる頂冠が、組み合わされるべき印
刷回路基板と良好な電気的接触を形成するのを可能にす
る。
に、ネジ、鋲、ピン又は接着剤等の適切な固定手段を用
いて前記構体に固定される。結果としての構体は、次い
で、図24に示すように、ガイドピン及び開口2150
を位置合わせ目的で利用して、相手側の印刷回路基板に
固定される。当該コネクタを相手の印刷回路基板に固定
するために、上記ガイドピン自体を掛け留め目的で使用
することができるか、又は他の適切なコネクタ掛け留め
手段を使用することができる。前述したように、前記バ
ネ接触子の弾性は、対応する頂冠を印刷回路基板上の相
手側接点に向かって付勢し、これにより、これらの間の
良好な電気的接続を容易化する働きをする。
アセンブリは、露出されたバネ接触子は有さず、むしろ
頂冠の僅かな部分のみしか露出しないから、該完成した
コネクタアセンブリは比較的強固であり、損傷無しで取
り扱いに耐えることができる。
レーンシステムに使用するのが有利であるとして説明し
たが、これら相互接続システムは、印刷回路基板が高密
度の電気的相互接続を必要とするような多くの他の分野
にも適用することができる。
頂冠内に配置されるように示されたが、本発明は、上記
バネ接触子/頂冠構成の代わりに、本出願と同時に出願
された“一体型半剛性電気接触子”なる名称の共通の譲
受人の米国特許出願に開示されているもののような一体
型半剛性バネ接触子を使用することもできる。
全ての目的を満足することが容易に分かるであろう。上
述した説明を読むことにより、当業者は本明細書に広く
開示された本発明の種々の変更、均等物の置換及び種々
の他の態様を実施することができるであろう。従って、
本発明に対して許可される保護は添付請求項に含まれる
定義及びその均等物のみにより限定されることを意図す
るものである。
ンに装着された、親出願に開示された本発明に従う一実
施例による電気コネクタの斜視図で、明瞭化のためにオ
ーバーモールドが省略されている。
図1Aと同様の図である。
に接続された、親出願に開示された本発明に従う一実施
例による電気コネクタの斜視図であり、明瞭化のために
バックパネル及びオーバーモールドが省略されている。
省略した図2と同様の図である。
省略した図4と同様の図である。
た図5と同様の図である。
た下面斜視図である。
ド及びバックパネルの斜視図である。
クパネル、中間パネル及びドーターカードを図示する。
による電気コネクタの第2実施例の展開図である。
展開図である。
グ介挿体の前面の拡大図である。
ドが引き込み位置にあり、バックパネル介挿体スライド
が伸展位置にある、ドーターカードに装着された親出願
の電気コネクタの斜視図である。
たバネ接触子の断面図であり、介挿体スライドが伸展位
置にある場合に上記バネ接触子の一端が該介挿体スライ
ド内にあるのを図示している。
り、介挿体スライドが引き込み位置にある場合に上記バ
ネ接触子の一端が該介挿体スライドを越えて延在してい
るのを図示している。
の一実施例の展開図である。
立てられたコネクタの図である。
部の図である。
原理によるコネクタの図である。
の図である。
頂冠が挿入されている。
バネ接触子が上記1組の頂冠に各々当接されている。
双軸ケーブルの一端に1組のバネ接触子及び頂冠が配置
されている。
図であり、幾つかの構成要素は明瞭化のために省略され
ている。
全ての双軸ケーブルが対応するバネ接触子及び頂冠と共
に配置されている。
クタの図である。
コネクタの図である。
Claims (30)
- 【請求項1】 互いに隣接して2つの端部を有する列に
配置されるように構成された複数のスペーサであって、
前記各スペーサは該スペーサが前記複数のスペーサのう
ちの他のものと隣接して配置される場合に当該スペーサ
内にケーブル部が配置されるのを可能にするように構成
された少なくとも1つの溝を含むような複数のスペーサ
と、 前記複数のスペーサの前記溝内に各々配置される複数の
ケーブル部であって、前記各ケーブル部は第1端及び第
2端を有すると共に少なくとも1つの中心導体及び外側
導電遮蔽体を有し、前記複数のスペーサの前記溝が、前
記複数のケーブル部の前記第1端の全てを第1面上で露
出させたままとすると共に前記複数のケーブル部の前記
第2端の全てを第2面上で露出されたままとするように
構成されているような複数のケーブル部と、 前記複数のスペーサの列の前記端部に隣接して配置され
るように各々構成された1対のエンドピースと、 前記第1面及び第2面に隣接して配置されるように各々
構成された第1及び第2介挿体であって、前記各介挿体
が前記複数のケーブル部の各中心導体のための開口を有
すると共に前記複数のケーブル部の各外側導電遮蔽体の
ための少なくとも1つの開口を有するような第1及び第
2介挿体と、 複数の導電性接触子であって、前記各導電性接触子が第
1及び第2端を有すると共に前記第1及び第2介挿体の
前記開口の1つに各々配置されるように構成されている
ような複数の導電性接触子と、を有し、前記複数の導電
性接触子の各々の前記第1端は前記複数のケーブル部の
1つと電気的接触を形成し、前記複数の導電性接触子の
各々の前記第2端が、対応する前記介挿体における対応
する開口を介して該介挿体の面を超えて延在することを
特徴とする相互接続システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
記導電性接触子の各々が頂冠内に配置されるバネ接触子
を有し、該バネ接触子の露出端は対応する前記導電性接
触子の前記第1端を有し、前記頂冠の閉端が該導電性接
触子の前記第2端を有していることを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項3】 請求項2に記載のシステムにおいて、前
記各頂冠が該頂冠の軸に垂直な面内に肩部を有している
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項4】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
記導電性接触子の各々は第1及び第2端を備えるような
一体型半剛性バネ接触子を有し、前記バネ接触子の前記
第1端は対応する前記導電性接触子の前記第1端を有
し、前記バネ接触子の前記第2端が該導電性接触子の前
記第2端を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項5】 請求項4に記載のシステムにおいて、前
記各バネ接触子が該バネ接触子の軸に垂直な面内に肩部
を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項6】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
記各ケーブル部が2つの中心導体を有していることを特
徴とするシステム。 - 【請求項7】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
記各介挿体が前記複数のケーブル部の前記各外側導電接
地遮蔽体に対して2つの開口を有することを特徴とする
システム。 - 【請求項8】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
記各ケーブル部の前記第1及び第2端における前記少な
くとも1つの中心導体及び外側導電接地遮蔽体の各露出
端が1つの面内にあることを特徴とするシステム。 - 【請求項9】 相互接続システムを製造する方法におい
て、該方法が、 複数のスペーサを2つの端部を有する列に互いに隣接し
て配置するステップと、 前記各スペーサを、該スペーサが前記複数のスペーサの
うちの他のものと隣接して配置される場合に当該スペー
サ内にケーブル部が配置されるのを可能にするような少
なくとも1つの溝を含むように構成するステップと、 前記複数のスペーサの前記溝内に複数のケーブル部を各
々配置するステップであって、前記各ケーブル部が第1
端及び第2端並びに少なくとも1つの中心導体及び外側
導電遮蔽体を有するようなステップと、 前記複数のスペーサの前記溝を、前記複数のケーブル部
の前記第1端の全てを第1面上で露出させたままとする
と共に前記複数のケーブル部の前記第2端の全てを第2
面上で露出されたままとするように構成するステップ
と、 前記複数のスペーサの前記列の前記端部に隣接して1対
のエンドピースを各々配置するステップと、 前記第1及び第2面に隣接して第1及び第2介挿体を各
々配置するステップであって、前記各介挿体が前記複数
のケーブル部の各中心導体のための開口を有すると共に
前記複数のケーブル部の各外側導電遮蔽体のための少な
くとも1つの開口を有するようなステップと、 各々が第1端及び第2端を有するような複数の導電性接
触子を前記第1及び第2介挿体の前記開口内に各々配置
するステップと、を有し、 前記複数の導電性接触子の各々の前記第1端は前記複数
のケーブル部の1つと電気的接触を形成し、 前記複数の導電性接触子の各々の前記第2端が、対応す
る前記介挿体における対応する開口を介して該介挿体の
面を超えて延在する、ことを特徴とする相互接続システ
ムを製造する方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載の方法において、前記
導電性接触子の各々を配置するステップがバネ接触子を
頂冠に対して配置するステップを有し、該バネ接触子の
露出端は対応する前記導電性接触子の前記第1端を有
し、前記頂冠の閉端が該導電性接触子の前記第2端を有
していることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、前
記各頂冠に対し該頂冠の軸に垂直な面内に肩部を設ける
ステップを更に有していることを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項10に記載の方法において、前
記導電性接触子の各々を配置するステップが、第1端及
び第2端を備えるような一体型半剛性バネ接触子を配置
するステップを有し、前記バネ接触子の前記第1端は対
応する前記導電性接触子の前記第1端を有し、前記バネ
接触子の前記第2端が該導電性接触子の前記第2端を有
していることを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項11に記載の方法において、前
記各バネ接触子に対し該バネ接触子の軸に垂直な面内に
肩部を設けるステップを更に有していることを特徴とす
る方法。 - 【請求項14】 請求項11に記載の方法において、前
記各ケーブル部に2つの中心導体を設けるステップを更
に有していることを特徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項11に記載の方法において、前
記各介挿体に対し前記複数のケーブル部の前記各外側導
電遮蔽体に対して2つの開口を設けるステップを更に有
することを特徴とする方法。 - 【請求項16】 互いに隣接して列に配列された複数の
スペーサと、 各々が少なくとも1つの中心導体及び外側導電遮蔽体を
有すると共に前記複数のスペーサのうちの少なくとも1
つ内に配置される複数のケーブル部であって、前記複数
のケーブル部の全てが第1面上で露出された第1端と第
2面上で露出された第2端とを有するような複数のケー
ブル部と、 内部に配置された開口を有する1対の介挿体であって、
前記複数のスペーサの面上に各々配置されるような1対
の介挿体と、 前記1対の介挿体における前記開口内に、一端が前記ケ
ーブル部の1つと電気的接触を形成すると共に他端が対
応する前記介挿体における対応する開口を介して延びる
ように各々配置される複数の導電性接触子と、を有する
ことを特徴とする相互接続システム。 - 【請求項17】 請求項16に記載のシステムにおい
て、前記導電性接触子の各々が頂冠内に配置されるバネ
接触子を有し、該バネ接触子の露出端は対応する前記導
電性接触子の前記第1端を有し、前記頂冠の閉端が該導
電性接触子の前記第2端を有していることを特徴とする
システム。 - 【請求項18】 請求項17に記載のシステムにおい
て、前記各頂冠が該頂冠の軸に垂直な面内に肩部を有し
ていることを特徴とするシステム。 - 【請求項19】 請求項16に記載のシステムにおい
て、前記導電性接触子の各々は第1端及び第2端を備え
るような一体型半剛性バネ接触子を有し、前記バネ接触
子の前記第1端は対応する前記導電性接触子の前記第1
端を有し、前記バネ接触子の前記第2端が該導電性接触
子の前記第2端を有していることを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項20】 請求項19に記載のシステムにおい
て、前記各バネ接触子が該バネ接触子の軸に垂直な面内
に肩部を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項21】 請求項16に記載のシステムにおい
て、前記各ケーブル部が2つの中心導体を有しているこ
とを特徴とするシステム。 - 【請求項22】 請求項16に記載のシステムにおい
て、前記各介挿体が前記複数のケーブル部の前記各外側
導電遮蔽体に対して2つの開口を有することを特徴とす
るシステム。 - 【請求項23】 請求項16に記載のシステムにおい
て、前記各ケーブル部の前記第1端及び第2端における
前記少なくとも1つの中心導体及び外側導電遮蔽体の各
露出端が1つの面内にあることを特徴とするシステム。 - 【請求項24】 相互接続システムを製造する方法にお
いて、該方法が、 複数のスペーサを互いに隣接して列に配列するステップ
と、 各々が少なくとも1つの中心導体及び外側導電遮蔽体を
有する複数のケーブル部の各々を前記複数のスペーサの
うちの少なくとも1つ内に配置するステップであって、
前記複数のケーブル部の全てが第1面上で露出された第
1端と第2面上で露出された第2端とを有するようなス
テップと、 各々が内部に配置された開口を有する1対の介挿体を、
前記複数のスペーサの面上に各々配置するステップと、 前記1対の介挿体における前記開口内に導電性接触子
を、一端が前記ケーブル部の1つと電気的接触を形成す
ると共に他端が対応する前記介挿体における対応する開
口を介して延びるように各々配置するステップと、を有
することを特徴とする相互接続システムを製造する方
法。 - 【請求項25】 請求項24に記載の方法において、前
記導電性接触子の各々を配置するステップがバネ接触子
を頂冠内に配置するステップを有し、該バネ接触子の露
出端は対応する前記導電性接触子の前記第1端を有し、
前記頂冠の閉端が該導電性接触子の前記第2端を有して
いることを特徴とする方法。 - 【請求項26】 請求項25に記載の方法において、前
記各頂冠に対し該頂冠の軸に垂直な面内に肩部を設ける
ステップを更に有していることを特徴とする方法。 - 【請求項27】 請求項24に記載の方法において、前
記導電性接触子の各々を配置するステップが、第1端及
び第2端を備えるような一体型半剛性バネ接触子を配置
するステップを有し、該バネ接触子の前記第1端は対応
する前記導電性接触子の前記第1端を有し、前記バネ接
触子の前記第2端が該導電性接触子の前記第2端を有し
ていることを特徴とする方法。 - 【請求項28】 請求項26に記載の方法において、前
記各バネ接触子に対し該バネ接触子の軸に垂直な面内に
肩部を設けるステップを更に有していることを特徴とす
る方法。 - 【請求項29】 請求項26に記載の方法において、前
記各ケーブル部に2つの中心導体を設けるステップを更
に有していることを特徴とする方法。 - 【請求項30】 請求項26に記載の方法において、前
記各介挿体に対し前記複数のケーブル部の前記各外側導
電遮蔽体に対して2つの開口を設けるステップを更に有
することを特徴とする方法。
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