JP2004503056A - 高速コネクタ - Google Patents

Abstract

コネクタ（２０）は、横１列に配列された複数の水平方向に間隔を空けて配置された接触子（３０）を含み、各接触子（３０）は、嵌合コネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する部分（３２）と、中間部分（３４）と、後方に延在する部分（３６）とを有する。絶縁ハウジング（５０）は、接触子（３０）の中間部分（３４）を収容する。ハウジング（５０）は、各接触子中間部分（３４）の間に水平方向に間隔を空けて配置された垂直スロット（５２）を有する。遮蔽体（６０）は、各接触子（３０）に設けられている。各遮蔽体（６０）は、垂直スロット（５２）に挿入するための垂直フランジ部分（６２）と、前記隣接する接触子（３０）の前記中間部分（３４）に沿ってかつ上に延在する上部水平部分（６４）とを有する。接触子（３０）および遮蔽体（６０）を内部に有する絶縁ハウジング（５０）は、フロントキャップ（９０）において水平方向に延在するスロット（９２）に挿入されるように構成されている。

Description

【０００１】
発明の背景および概要
この発明は、二部品電気コネクタに関し、特に遮蔽二部品高速電気コネクタの改良に関する。
【０００２】
高周波信号および電流を搬送する導体は、高周波信号および電流を搬送する他の導体の近接に配置されると、混信および漏話を受け易い。この混信および漏話は、信号劣化および信号受信時のエラーの原因となる場合がある。同軸および遮蔽ケーブルは、信号を送信点から受信点に搬送するのに使用可能であり、ある遮蔽又は同軸ケーブルで搬送される信号が近接する別の遮蔽又は同軸ケーブルにより搬送される信号と混信する可能性を低減する。しかし、接続点では、遮蔽が悪くなって信号間の混信および漏話を招くことが多い。個々の遮蔽線およびケーブルの使用は、微小空間で多数の接続を行う必要があるために接続点において望ましくない。これらの状況において、多数の遮蔽導電路を含む二部品高速コネクタが使用される。
【０００３】
「高速コネクタ装置」と称する米国特許第６，１４６，２０２号では、ソケットコネクタとヘッダコネクタとを含む例示の遮蔽二部品高速コネクタを開示している。前記例示のソケットコネクタは、複数のコネクタモジュールを含む。各コネクタモジュールは、縦１列に配列された複数の長手方向に延在し垂直方向に間隔を空けて配置された信号接触子を収容する絶縁ハウジングを含む。各絶縁ハウジングは、前記複数の長手方向に延在し垂直方向に間隔を空けて配置された信号接触子と交互に配置される複数の横方向に延在し垂直方向に間隔を空けて配置された開口部を含むように形成されている。更に、前記ソケットコネクタは、前記複数のコネクタモジュールの第１の側面に沿って延在する複数の垂直遮蔽体と、前記複数のコネクタモジュールにおける前記横方向に延在し垂直方向に間隔を空けて配置された開口部を貫通する複数の水平遮蔽体とを含み、各信号接触子の周りに同軸遮蔽体を形成する。
【０００４】
本発明によれば、例示のコネクタは、複数のコネクタモジュールを含む。各コネクタモジュールは、横１列に配列された複数の長手方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された信号接触子を収容する絶縁ハウジングを含む。各絶縁ハウジングは、前記複数の長手方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された信号接触子と交互に配置される複数の垂直方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された開口部を含むように形成されている。更に、前記コネクタは複数の遮蔽体を含む。各遮蔽体は、前記絶縁ハウジングにおいて垂直方向に延在する開口部に挿入するための垂直方向に延在するフランジ部分と、前記絶縁ハウジングにおいて信号接触子に沿ってかつ隣接して延在する横方向に延在するフランジ部分とを有する。前記垂直方向および横方向に延在するフランジ部分は、各信号接触子の周りに同軸遮蔽体を形成するように構成される。１つの例示の実施形態によれば、前記横方向に延在するフランジ部分は、前記絶縁ハウジングにおいて隣接する信号接触子に沿ってかつ同信号接触子の上に延在する。更に別の例示の実施形態によれば、接触子および遮蔽体を内部に有する絶縁ハウジングは、コネクタハウジングにおいて横方向に延在し垂直方向に間隔を空けて配置されたスロットに挿入するために構成される。
【０００５】
更に例示の実施形態によれば、例示のコネクタは、横１列に配列された複数の長手方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された信号接触子を含む。各信号接触子は、嵌合コネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と、中間部分と、後方に延在する部分とを含む。絶縁ハウジングは、前記信号接触子の前記中間部分を収容する。前記絶縁ハウジングは、前記接触子中間部分の間の横方向に間隔を空けて配置され垂直方向に延在するスロットを含む。遮蔽体は、各信号接触子に設けられている。各遮蔽体は、前記絶縁ハウジングにおいてスロットに挿入するための垂直方向に延在するフランジ部分と、隣接する信号接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部の横方向に延在するフランジ部分とを有する。前記垂直方向および横方向に延在するフランジ部分は、各信号接触子の周りに同軸遮蔽体を形成する。接触子および遮蔽体を内部に有する絶縁ハウジングは、コネクタハウジングに挿入するために構成されているコネクタモジュールを形成する。
【０００６】
更に例示の実施形態によれば、例示のコネクタは、横１列に配列された複数の水平方向に間隔を空けて配置された信号接触子を含む。各信号接触子は、嵌合コネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と、中間部分と、後方に延在する部分とを含む。絶縁ハウジングは、前記信号接触子の前記中間部分を収容する。前記絶縁ハウジングは、前記接触子中間部分の間の水平方向に間隔を空けて配置され垂直方向に延在するスロットを含む。遮蔽体は、各信号接触子に設けられている。各遮蔽体は、前記絶縁ハウジングにおいてスロットに挿入するための垂直フランジ部分と、隣接する信号接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部水平フランジ部分とを有する。前記垂直および水平フランジ部分は、各信号接触子の周りに同軸遮蔽体を形成する。接触子および遮蔽体を内部に有する絶縁ハウジングは、コネクタハウジングに挿入するために構成されているコネクタモジュールを形成する。
【０００７】
代わりに、前記コネクタモジュールは、各コネクタモジュールに対して１つの単列絶縁体がある場合、プレス嵌め接続を用いて単列絶縁体に圧入することもできる。次に、組み立てられた前記コネクタモジュールを、所望の高さに積み重ねて、ハウジングに挿入することもできる。前記ハウジングは、前記組立てコネクタモジュールを取り込み、前記積重ねコネクタモジュールの周りで絶縁および遮蔽を行う。
【０００８】
本発明の追加の特徴は、間もなく分かるように発明を実施するための最良の形態を例示する好ましい実施形態の以下の詳細な説明の考慮の際に当業者にとって明らかになるであろう。
【０００９】
詳細な説明では、特に以下の添付図面を参照する。
【００１０】
図面の詳細な説明
図１は、横１列に配列された４つの水平方向に間隔を空けて配置された信号接触子３０を示す。前記接触子３０は、縦でなく横に配列されている。隣接する前記接触子３０の間の水平間隔は、２ｍｍである。各接触子３０は、嵌合ヘッダコネクタ（図示せず）の対応する信号ピンに係合するように構成された前方に延在する接触子部分３２と、中間部分３４と、後方に延在する部分３６とを含む。各接触子部分３２は、ソケットコネクタ２０およびヘッダコネクタを嵌合する場合に嵌合ヘッダコネクタの信号ピンを挿入する１対の対向する片持ちばねアーム３８を含む。前記部分３６は、ケーブル線にはんだ付けされる。前記接触子３０は、適当な導体の帯片から打抜かれ、リール状に製造されることが好ましい。前記帯片を任意の長さに切断して、可変のコネクタの長さを生成可能である（例えば、１列に４つでなく８つの信号接触子）。
【００１１】
図２に最も良く示されるように、絶縁ハウジング５０は、前記接触子中間部分３４を収容する。前記絶縁ハウジング５０は、４つの遮蔽体６０（各接触子３０に対して１つの遮蔽体６０）を収容する前記接触子中間部分３４の間に配列された４つの水平方向に間隔を空けて配置され垂直方向に延在するスロット５２を含む。（ここでは「接触子過剰成形品」と呼ばれる場合がある）前記ハウジング５０は、前記接触子中間部分３４の上にプラスチック絶縁体を過剰成形することにより形成される。また、前記接触子３０を帯片上で送りながら、前記過剰成形工程をリール状に実行することもできる。前記絶縁ハウジング５０を前記接触子３０の上で過剰成形しながら、前記垂直スロット５２を隣接する接触子２０の間で同時に形成する。前記過剰成形動作中に前記プラスチック過剰成形品５０において前記部分２６を中央に位置決めするのに前記部分３６に寸動を与える。
【００１２】
図３は、２つの水平方向に間隔を空けて配置された遮蔽体６０を示す。隣接する前記遮蔽体６０の間の水平間隔は、４ｍｍである。前記遮蔽体６０は、適当な導体の帯片から打抜かれ、リール状に製造されることが好ましい。前記遮蔽体６０間の４ｍｍの間隔により、前記遮蔽体６０をリール状に製造することが可能になる。各遮蔽体６０は、前記絶縁ハウジング５０においてスロット５２に挿入するための垂直フランジ部分６２と、隣接する前記接触子３０の前記中間部分３４に沿ってかつ上に延在する上部水平部分６４とを含む。各遮蔽体６０の前記垂直フランジ部分６２は、隣接する接触子３０の前方に延在する接触子部分３２の隣に位置するように構成された前方に延在する垂直遮蔽部分６６を含む。前記前方に延在する垂直遮蔽部分６６は、前記遮蔽体６０を地面に連結する嵌合ヘッダコネクタ（図示せず）の接地ピンに係合するように構成される。各遮蔽体６０の前記上部水平部分６４は、隣接する接触子３０の前方に延在する接触子部分３２の上に位置するように構成された前方に延在する水平遮蔽部分６８を含む。図１２に示すように、前記垂直フランジ部分６２により、隣接する縦の接触子３０の間の遮蔽が行われる。前記上部水平部分６４により、隣接する横の接触子３０の間の遮蔽が行われる。
【００１３】
図４に示すように、各遮蔽体６０の前記前方に延在する水平遮蔽部分６８は、前記前方に延在する水平遮蔽部分６８を囲む絶縁ハウジング７０を含む。（ここでは「遮蔽過剰成形品」と呼ばれる場合がある）前記絶縁ハウジング７０を、前記上部水平部分６４の前記前方に延在する水平遮蔽部分６８の上にプラスチック絶縁体を過剰成形することにより形成することもできる。また、前記遮蔽体６０を帯片上で送りながら、前記過剰成形工程をリール状に実行することもできる。前記プラスチック過剰成形品７０は、前記ソケットコネクタ２０をヘッダコネクタ（図示せず）に嵌合しながら前記ヘッダコネクタ（図示せず）の信号ピンを前記垂直可撓ばねアーム３８の間に挿入する場合に、前記垂直可撓ばねアーム３８が前記前方に延在する水平遮蔽部分６８と誤って接触するのを防止する。
【００１４】
図５は、中に埋め込まれた接触子３０を有する前記接触子過剰成形品５０において第１および第３のスロット５２と垂直方向に位置合わせされる第１組の遮蔽体６０を示す。図６は、プレス嵌め接続を用いて前記プラスチック過剰成形品５０において前記第１および第３のスロット５２に圧入された前記第１組の遮蔽体６０を示す。図７は、（ウェハーとも呼ばれる）コネクタモジュール８０を形成するのにプレス嵌め接続を用いて前記プラスチック過剰成形品５０において第２および第４のスロット５２に圧入された第２組の遮蔽体６０を示す。従って、前記接触子３０は、連続する接触子３０の間の水平間隔が第１の距離（２ｍｍ）である状態で帯片上に形成されている。一方、前記遮蔽体６０は、第１組の遮蔽体６０を第１の帯片上に配置しながらあらゆる他のスロット５２に挿入してから第２組の遮蔽体６０を第２の帯片上に配置しながら前記第１組の遮蔽体６０間の空いているスロット５２に挿入できるように、連続する遮蔽体６０の間の水平間隔が前記第１の距離（２ｍｍ）の２倍に等しい第２の距離（４ｍｍ）である状態で帯片上に形成されている。
【００１５】
図８は、前記コネクタモジュール８０を収容するために構成された水平方向に延在するスロット９２を有する（ソケット又はコネクタハウジングとも呼ばれる）フロントキャップ９０を示す。図９は、前記フロントキャップ９０において水平方向に延在するスロット９２に位置合わせされたコネクタモジュール又はウェハー８０を示す。図１０は、プレス嵌め接続を用いて前記フロントキャップ９０に完全に圧入された前記コネクタモジュール８０を示す。図１１は、垂直列に配列された８列のコネクタモジュール８０（各列が水平１列に配列された４つの接触子３０を有する）を含む完全に組み立てられたソケットコネクタ２０を示す。図１２は、各信号接触子３０の周りに実質的な同軸箱を形成する前記遮蔽体６０の前記垂直および水平遮蔽部分６２、６４を示す前記ソケットコネクタ２０の部分断面図である。各信号接触子３０の同軸遮蔽により、最小限の混信および漏話で接続点における高周波信号の伝送が可能になる。
【００１６】
８×４列の接触子３０は、前記コネクタモジュール８０を前記フロントキャップ９０に取り付ける場合に、前記フロントキャップ９０における８×４列のピン挿入窓９４に位置合わせされる。前記ピン挿入窓９４は、前記ソケットコネクタ２０をヘッダコネクタに嵌合する場合にヘッダコネクタ（図示せず）の前記信号ピンを案内する。前述のように、前記ヘッダコネクタの前記信号ピンは、前記ソケットコネクタ２０の前記接触子３０の前記ばねアーム３８により収容される。前記ソケットコネクタ２０における縦横の数は、自由に、互いに独立して選択可能である。例えば、ある場合には、１列当たり４接触子で８列の代わりに１列当たり８接触子で１６列を有するソケットコネクタ２０を設計できる。本発明の前記ソケットコネクタ２０は、高速ケーブルの用途に特に適している。
【００１７】
代わりに、コネクタモジュール８０は、プレス嵌め接続を用いて単列絶縁体（図示せず）に圧入することもできる（単列概念とも呼ばれる）。次に、組み立てられた前記コネクタモジュール８０を、所望の高さ（例えば、１６列又は８列）に積み重ねて、周囲のハウジング（図示せず）に挿入することもできる。前記ハウジングは、前記組立てコネクタモジュール８０を所定の位置に保持し、前記積重ねコネクタモジュール８０の周りで絶縁および遮蔽を行う。
【００１８】
例示として、前記ソケットコネクタ２０に用いられる材料は次の通りである。
ａ）信号接触子３０：銅合金、ＵＮＳ　Ｃ７０２５０、０．２％オフセット、９５−１２０ｋｓｉ降伏、１００−１２５ｋｓｉ張力
ｂ）信号接触子過剰成形品５０：３０％ガラス入りＬＣＰ、Ｄｕｐｏｎｔ　Ｚｅｎｉｔｅ　６１３０Ｌ
ｃ）遮蔽体６０：燐青銅、５１０ばね焼戻し
ｄ）遮蔽過剰成形品７０：３０％ガラス入りＬＣＰ、Ｄｕｐｏｎｔ　Ｚｅｎｉｔｅ　６３３０
ｅ）フロントキャップ９０：３０％ガラス入りＬＣＰ、Ｄｕｐｏｎｔ　Ｚｅｎｉｔｅ　３２２６Ｌ
【００１９】
ある特定の好ましい実施形態を参照して本発明を詳細に説明したけれども、変更および修正は、上述のような本発明の精神と範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】水平１列に配列された複数の信号接触子を示し、各接触子が嵌合コネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と中間部分と後方に延在する部分とを有する斜視図である。
【図２】絶縁ハウジングに収容された前記接触子中間部分を示し、前記絶縁ハウジングが前記接触子中間部分の間に水平方向に間隔を空けて配置された垂直スロットを有する斜視図である。
【図３】２つの遮蔽体（１接触子当たり１つの遮蔽体）を示し、各遮蔽体が前記絶縁ハウジングにおいて垂直方向に延在するスロットに挿入するための垂直フランジ部分と隣接する前記接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部水平部分とを有する斜視図である。
【図４】前端に隣接して前記遮蔽体の前記上部水平部分上に形成されたプラスチック過剰成形品を示す斜視図である。
【図５】前記絶縁ハウジングにおいて第１および第３のスロットと垂直方向に位置合わせされる第１組の遮蔽体を示す斜視図である。
【図６】プレス嵌め接続を用いて前記絶縁ハウジングにおいて前記第１および第３のスロットに圧入された前記第１組の遮蔽体を示す斜視図である。
【図７】コネクタモジュール又はウェハーを形成するのにプレス嵌め接続を用いて前記絶縁ハウジングにおいて第２および第４のスロットに圧入された第２組の遮蔽体を示す斜視図である。
【図８】前記コネクタモジュールを収容するための水平方向に延在するスロットを有するフロントキャップを示す斜視図である。
【図９】フロントキャップにおいて水平方向に延在するスロットに位置合わせされたコネクタモジュールを示す斜視図である。
【図１０】プレス嵌め接続を用いて前記フロントキャップに完全に圧入された前記コネクタモジュールを示す斜視図である。
【図１１】垂直列に配列された８列のコネクタモジュールを含む完全に組み立てられたコネクタを示し、コネクタモジュールの各列が水平１列に配列された４つの接触子を有する斜視図である。
【図１２】各信号接触子の周りに実質的な同軸箱を形成する遮蔽体の垂直および水平遮蔽部分を示す図１１の前記コネクタの部分断面図である。

Claims (9)

1. 横１列に配列された複数の水平方向に間隔を空けて配置された接触子であって、各接触子が嵌合コネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と中間部分と後方に延在する部分とを有する接触子と、
   前記接触子の前記中間部分の上の絶縁ハウジングであって、前記ハウジングが前記接触子中間部分の間に位置決めされた水平方向に間隔を空けて配置された垂直スロットを有し、各スロットが前記隣接する接触子の方向に延在する絶縁ハウジングと、
   各接触子用の遮蔽体であって、各遮蔽体が前記絶縁ハウジングにおいて垂直スロットに挿入するための垂直フランジ部分と前記隣接する接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部水平部分とを有する遮蔽体と、
   を含む、コネクタ。
2. 前記接触子が、連続する接触子の間の水平間隔が第１の距離である状態で帯片上に形成されており、前記遮蔽体が、第１組の遮蔽体を第１の帯片上に配置しながらあらゆる他のスロットに挿入してから第２組の遮蔽体を第２の帯片上に配置しながら前記第１組の遮蔽体の間の空いているスロットに挿入できるように、隣接する遮蔽体が前記第１の距離の２倍に等しい第２の距離だけ離れた状態で帯片上に形成されている、請求項１記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングが、前記スロットが隣接する接触子の間にそれぞれ形成される状態で前記接触子が帯片上にある間、前記接触子中間部分の上にプラスチック絶縁体を過剰成形することにより形成される、請求項２記載のコネクタ。
4. 各接触子の前記前方に延在する接触子部分が、嵌合コネクタの対応する信号ピンに係合するように構成されており、各遮蔽体の前記垂直フランジ部分が、隣接する接触子の前方に延在する接触子部分の隣に位置する前方に延在する垂直遮蔽部分を含み、前記前方に延在する垂直遮蔽部分が、嵌合コネクタの接地ピンに係合するように構成されている、請求項１記載のコネクタ。
5. 各遮蔽体の前記上部水平部分が、各接触子の前記前方に延在する接触子部分の上に位置する前方に延在する水平遮蔽部分を含み、各遮蔽体の前記前方に延在する水平遮蔽部分が、前記前方に延在する水平遮蔽部分を囲む絶縁ハウジングを含む、請求項１記載のコネクタ。
6. 前記前方に延在する水平遮蔽部分を囲む前記絶縁ハウジングが、前記遮蔽体が帯片上にある間、前記上部水平部分の前記前方に延在する水平遮蔽部分の上にプラスチック絶縁体を過剰成形することにより形成される、請求項５記載のコネクタ。
7. コネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに挿入するために構成された複数のコネクタモジュールとを含む電気コネクタであって、各コネクタモジュールが、
   横１列に配列された複数の水平方向に間隔を空けて配置された接触子であって、各接触子が嵌合ヘッダコネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と中間部分と後方に延在する部分とを有する接触子と、
   前記接触子の前記中間部分の上の絶縁ハウジングであって、前記ハウジングが前記接触子中間部分の間の水平方向に間隔を空けて配置された垂直スロットを有する絶縁ハウジングと、
   各接触子用の遮蔽体であって、各遮蔽体が前記絶縁ハウジングにおいて垂直スロットに挿入するための垂直フランジ部分と前記隣接する接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部水平部分とを有する遮蔽体と、
   を含む、電気コネクタ。
8. コネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに挿入するために構成された複数のコネクタモジュールとを含む電気コネクタであって、各コネクタモジュールが、嵌合ヘッダコネクタにおける対応する接触子に係合するように構成された前方に延在する接触子部分と中間部分と後方に延在する部分とを各々が有する横１列に配列された複数の水平方向に間隔を空けて配置された接触子を収容する絶縁ハウジングを含み、前記絶縁ハウジングが前記接触子中間部分の間の水平方向に間隔を空けて配置された垂直スロットを有し、各コネクタモジュールが各接触子用の遮蔽体を含み、各遮蔽体が垂直スロットに挿入するための垂直フランジ部分と前記隣接する接触子の前記中間部分に沿ってかつ上に延在する上部水平部分とを有する、電気コネクタ。
9. 横１列に配列された複数の長手方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された信号接触子を収容する絶縁ハウジングであって、前記ハウジングが前記複数の長手方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された信号接触子と交互に配置されている複数の垂直方向に延在し横方向に間隔を空けて配置された開口部を有し、各開口部が隣接する接触子の方向に延在する絶縁ハウジングと、
   各接触子用の遮蔽体であって、各遮蔽体が前記ハウジングにおいて垂直方向に延在する開口部に挿入するための垂直方向に延在するフランジ部分と前記ハウジングにおいて信号接触子に沿ってかつ隣接して延在する横方向に延在するフランジ部分とを有し、前記垂直方向および横方向に延在するフランジ部分が各信号接触子の周りに同軸遮蔽体を形成するように構成されている遮蔽体と、
   を含む、コネクタ。