JP2020187844A - ホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリー - Google Patents

ホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリー Download PDF

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Abstract

【課題】伝送データの周波数帯域が高周波数帯域でも伝送特性が劣化する虞がないホストコネクタを提供する。【解決手段】モジュールのプラグコネクタが着脱可能に挿入されるスロットを有するコネクタインシュレータ内に配されプラグコネクタの接続端部の一方のコンタクトパッドに当接する複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と一方のコンタクトパッドに向き合う他方のコンタクトパッドに当接する第2のコンタクト端子群とを含み、第1のコンタクト端子群は複数のグランド用サブコンタクト端子18Giとグランド用サブコンタクト端子を支持するグランド用メインコンタクト端子18CBiと複数の信号用コンタクト端子18aiとから構成され、互いに同一形状のグランド用メインコンタクト端子の接点部と信号用コンタクト端子の接点部が共通の直線上に配されかつ複数の信号用コンタクト端子がグランド用メインコンタクト端子相互間に配置される。【選択図】図1

Description

本発明は、ホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリーに関する。
光通信システムにおいては、光コネクタ等により伝送される光信号をマザーボードに伝送するためにトランシーバモジュールアセンブリーが実用に供されている。トランシーバモジュールアセンブリーは、例えば、特許文献1に示されるように、モジュールと、そのモジュールが着脱可能に装着されるリセプタクルアセンブリーとを含んで構成されている。
リセプタクルアセンブリーは、モジュールの着脱のとき、モジュールを案内するブラケットと、ブラケットを介してモジュールを着脱可能に収容するモジュール収容部を形成する一対のガイドレール部材と、モジュールから発生した熱を放熱するヒートシンクユニットと、装着されたモジュールのプラグコネクタのコンタクトパッドとプリント配線基板の導体パターンとを電気的に接続するホストコネクタと、ホストコネクタを覆うコネクタカバーと、を主な要素として含んで構成されている(特許文献1における図4参照)。
図14Aおよび図14Bに示されるように、上述のホストコネクタ4は、モジュールのプラグコネクタが着脱可能に挿入されるスロット4Aを有するコネクタインシュレータ4Bと、プラグコネクタの接続端部の一方のコンタクトパッドに当接される第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタの接続端部の一方のコンタクトパッドに向き合う他方のコンタクトパッドに当接される第2のコンタクト端子群と、を含んで構成されている。第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群は、それぞれ、モジュールのプラグコネクタを、リセプタクルアセンブリーが配置されるプリント配線基板の導体パターンに接続される電極群に電気的に接続するものとされる。例えば、樹脂材料で成形されるコネクタインシュレータのスロット4Aの周縁には、所定の間隔で長手方向に沿って形成される複数のスリットが形成されているプラグコネクタの接続端部収容部が備えられている。
第1のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ4Bにおける上部に形成される各スリット内に配置された複数のグランド用コンタクト端子2Giと、複数の信号用コンタクト端子2Aiとから構成されている。隣接するチャネル間のクロストークを低減するために一対の信号用コンタクト端子2Aiの両脇に、それぞれ、グランド用コンタクト端子2Giが配置されている。隣接するグランド用コンタクト端子2Giおよび信号用コンタクト端子2Ai、ならびに、隣接する信号用コンタクト端子2Ai相互間は、仕切壁4UPiにより仕切られている。これにより、第1のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ4Bにおける一番の端から他端までグランド用コンタクト端子2Gi(G)、信号用コンタクト端子2Ai(S)、信号用コンタクト端子2Ai(S)、グランド用コンタクト端子2Gi(G)、…G,S,S,G…の順番で繰り返され配列されている。
信号用コンタクト端子2Aiは、コンタクトパッドに当接される接点部2acを有する可動片部2AMと、可動片部2AMの端部に連なりプリント配線基板の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部2AFとから構成されている。グランド用コンタクト端子2Giは、コンタクトパッドに当接される接点部2gcを有する可動片部2GMと、可動片部2GMの端部に連なりプリント配線基板の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部2GFとから構成されている。固定端子部2GFの一端は、コネクタインシュレータ4Bの背面部に位置するプリント配線基板の導体パターンに半田付け固定されている。固定端子部2GFの長さは、信号用コンタクト端子2Aiの固定端子部2AFの長さと略同一に設定されている。スリット内に延びる可動片部2GMの長さは、信号用コンタクト端子2Aiの対応する可動片部2AMの長さに比して大に設定されている。これにより、可動片部2GMの接点部2gcの位置は、信号用コンタクト端子2Aiの対応する可動片部2AMの接点部2acの位置よりもスロット4Aにより近い位置となる。
第2のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ4Bにおける上述の接続端部収容部に連通する下部の各スリット内に配置された複数のグランド用コンタクト端子2Biと、複数の信号用コンタクト端子2Diとを含んで構成されている。グランド用コンタクト端子2Biおよび信号用コンタクト端子2Diは、互いに同一の形状を有しているのでグランド用コンタクト端子2Biの構造について説明し、信号用コンタクト端子2Diの説明を省略する。
グランド用コンタクト端子2Biは、プラグコネクタの接続端部の他方のコンタクトパッドに当接される接点部2bcを有する可動片部2BMと、可動片部2BMの端部に連なりプリント配線基板の表面に対し略平行となるようにスロット4Aに向けて屈曲する固定端子部2BFとから構成されている。各スリット内には、グランド用コンタクト端子2Biの接点部2bcと上述のグランド用コンタクト端子2Giの接点部2gcとが向かい合って配置されている。固定端子部2BFの一端は、コネクタインシュレータ4Bのスロット4Aの真下に位置するプリント配線基板の導体パターンに半田付け固定されている。
斯かる構成において、モジュールのプラグコネクタの接続端部が、ホストコネクタ4の第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群に接続される場合、先ず、グランド用コンタクト端子2Giの接点部2ac、および、グランド用コンタクト端子2Biの接点部2bcが、それぞれ、プラグコネクタの接続端部の各コンタクトパッドに当接された後、次に、信号用コンタクト端子2Aiの接点部2ac、および、信号用コンタクト端子2Diの接点部2dcが、それぞれ、プラグコネクタの接続端部の各コンタクトパッドに当接される。
米国特許第9930781号公報
近年、大容量のデータを高速に伝送するためにトランシーバモジュールアセンブリーにより伝送されるデータの周波数帯域が100GHzを超える比較的高周波数帯域においても、伝送特性が良好であることが要望される。
しかしながら、上述の特許文献1に示されるホストコネクタを備えるリセプタクルアセンブリーにおいて、例えば、100GHz以上の比較的高周波数帯域のデータが伝送される場合、隣接するグランド用コンタクト端子2Giおよび信号用コンタクト端子2Aiの形状が互いに異なるとき、ホストコネクタにおいてクロストークが増加し、周波数特性が劣化する虞がある。
以上の問題点を考慮し、本発明は、複数のコンタクト端子を備えるホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリーであって、伝送されるデータの周波数帯域が比較的高周波数帯域においても、伝送特性が劣化する虞がない複数のコンタクト端子を備えるホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリーを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明に係るホストコネクタは、モジュールの接続端部が着脱可能に挿入されるスロットを有するコネクタインシュレータと、コネクタインシュレータ内に配され接続端部のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなるコンタクト端子群と、を備え、コンタクト端子群は、複数のグランド用サブコンタクト端子と、グランド用サブコンタクト端子の端部を支持するグランド用メインコンタクト端子と、グランド用メインコンタクト端子と互いに同一形状の複数の信号用コンタクト端子とから構成され、グランド用メインコンタクト端子の接点部と信号用コンタクト端子の接点部とがコンタクト端子配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子がグランド用メインコンタクト端子相互間に配置されることを特徴とする。
また、本発明に係るホストコネクタは、モジュールの接続端部が着脱可能に挿入されるスロットを有するコネクタインシュレータと、コネクタインシュレータ内に配され接続端部の一方のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、接続端部の一方のコンタクトパッドに向き合う他方のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を備え、第1のコンタクト端子群は、複数のグランド用サブコンタクト端子と、グランド用サブコンタクト端子の端部を支持するグランド用メインコンタクト端子と、グランド用メインコンタクト端子と互いに同一形状の複数の信号用コンタクト端子とから構成され、グランド用メインコンタクト端子の接点部と信号用コンタクト端子の接点部とがコンタクト端子配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子がグランド用メインコンタクト端子相互間に配置されることを特徴とする。
また、本発明に係るリセプタクルアセンブリーは、配線基板に配され、モジュール基板を含んで構成されるモジュールを着脱可能に収容するモジュール収容部を形成しモジュールを案内する案内部材と、モジュール収容部に隣接して配線基板に配され、上述のホストコネクタと、ホストコネクタを覆うコネクタカバーと、を備えて構成される。
本発明に係るホストコネクタ、および、それを備えるリセプタクルアセンブリーによれば、グランド用メインコンタクト端子の接点部と信号用コンタクト端子の接点部とがコンタクト端子配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子がグランド用メインコンタクト端子相互間に配置されるので伝送されるデータの周波数帯域が比較的高周波数帯域においても、伝送特性が劣化する虞がない。
本発明に係るホストコネクタの一例に用いられる第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図1に示されるホストコネクタの構成を、モジュールの接続端部の一部とともに示す断面図である。 図2Aに示される断面をあらわす斜視図である。 図2Aに示されるホストコネクタにおける第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群に対するモジュールの接続端部の挿入動作の説明に供される断面図である。 図3Aに示される断面をあらわす斜視図である。 図2Aに示されるホストコネクタにおける第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群に対するモジュールの接続端部の挿入動作の説明に供される断面図である。 図4Aに示される断面をあらわす斜視図である。 モジュールが本発明に係るリセプタクルアセンブリーの一例に装着された状態を示す斜視図である。 図5に示されるリセプタクルアセンブリーの一例に装着されるモジュールの一例の外観を示す斜視図である。 図6に示されるモジュールをその一端部から見た外観を示す斜視図である。 本発明に係るリセプタクルアセンブリーの一例の構成を概略的に示す斜視図である。 図8に示されるリセプタクルアセンブリーの一例に用いられるホストコネクタの外観を示す斜視図である。 本発明に係るホストコネクタの他の一例に用いられる第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図10Aに示される第1のコンタクト端子群の一部を構成するグランド用メインコンタクト端子およびグランド用サブコンタクト端子をモジュールの接続端部の一部と共に概略的に示す構成図である。 本発明に係るホストコネクタのさらなる他の一例に用いられる第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図11Aに示される第1のコンタクト端子群の一部を構成するグランド用メインコンタクト端子およびグランド用サブコンタクト端子をモジュールの接続端部の一部と共に概略的に示す構成図である。 本発明に係るホストコネクタのさらなる他の一例の断面を示す斜視図である。 図12AにおけるXIIB−XIIB線に沿って示される断面図である。 本発明に係るホストコネクタの一例に用いられる第2のコンタクト端子群の一部を構成するグランド用コンタクト端子の変形例を示す部分断面図である。 先行技術に関連したホストコネクタにおける第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図14Aに示されるホストコネクタの断面図である。
図5は、本発明に係るリセプタクルアセンブリーの一例をモジュールとともに示す。
図5において、リセプタクルアセンブリーは、所定の電子機器内の支持パネル10上に複数個、支持され並設されている。なお、図5においては、代表して、支持パネル10に支持される1個のリセプタクルアセンブリーを示す。
トランシーバモジュールアセンブリーの一例は、後述するモジュール14と、リセプタクルアセンブリーとを含んで構成されている。モジュール14は、図6および図7に示されるように、外郭部を形成する金属製のアッパケース14Uおよびロアケース14Lと、アッパケース14Uとロアケース14Lとの間に形成される収容空間における所定位置に位置決めされるモジュール基板と主な要素として含んで構成されている。
アッパ部材としてのアッパケース14Uは、開口する下端を有している。アッパケース14Uの一方の端部には、アッパケース14Uの上面および両側面に連なって長手方向に突出する薄板状の保護壁が形成されている。保護壁は、モジュール14が誤って落下された場合、後述するプラグコネクタ14Pを保護するためのものとされる。
モジュール基板は、一方の端部に、接続端部としてのプラグコネクタ14Pを構成する電極部を有している。プラグコネクタ14Pの先端部に形成される電極部の表面および裏面には、それぞれ、複数のコンタクトパッドが共通の平面上に所定の間隔で互いに平行に配列されている。複数のコンタクトパッドの先端部は、配列方向に沿って共通の直線上に位置している。
ロア部材としてのロアケース14Lは、上述のアッパケース44Uの下端における開口を覆うようにアッパケース44Uの下端に固定されている。
なお、上述のモジュール基板は、接続端部としてのプラグコネクタ14Pを有するものとされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、モジュール基板が、プラグコネクタに代えて、接続端部としてカードエッジ端子を先端部に有するものでもよい。
図7に示されるように、モジュール14の端部に設けられるポート14PAおよび14PBには、光ケーブル(不図示)の一端に接続された光コネクタが接続される。その光ケーブルの他端は、図示が省略される通信システムを構成する他の筐体の光コネクタに接続されている。なお、モジュールのポートは、斯かる例に限られることなく、例えば、同軸ケーブルに接続される同軸コネクタが接続されるように構成されてもよい。
アッパケース14Uにおける両側部に形成される貫通孔には、それぞれ、モジュール14を後述するコネクタカバー20に固定する固定用ネジ26が長手方向に沿って貫通している。固定用ネジ26のつまみ部は、モジュール14におけるポート14PAおよび14PBが開口する端面に露出している。固定用ネジ26の先端には、コネクタカバー20の雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじ部が形成されている。
アッパケース14Uおよびロアケース14Lの両側部には、それぞれ、側方に突出する突起壁部14UGおよび14LGが形成されている。突起壁部14UGおよび14LGは、後述するブラケット24の第2の窪み部(不図示)の周縁に摺接するものとされる。また、ロアケース14Lにおける固定用ネジ26のつまみ部に近い各突起壁部14LGの端部には、当接面部14LAが形成されている。モジュール14がリセプタクルアセンブリーに接続される場合、ロアケース14Lの各当接面部14LAのA部は、後述するブラケット24の第1の窪み部(不図示)の両端の周縁部に当接するものとされる。
リセプタクルアセンブリーは、図8に示されるように、プリント配線基板12に固定されている。リセプタクルアセンブリーは、モジュール14の着脱のとき、モジュール14を案内するブラケット24と、ブラケット24が連結されるブラケット支持部材26と、モジュール14を着脱可能に収容するモジュール収容部を形成する一対のガイドレール部材22R,22Lと、モジュール14から発生した熱を放熱するヒートシンクユニット16(図5参照)と、装着されたモジュール14のプラグコネクタ14Pのコンタクトパッドとプリント配線基板12の導体パターンとを電気的に接続するホストコネクタ18と、ホストコネクタ18を覆うコネクタカバー20と、を主な要素として含んで構成されている。
ブラケット24は、中央部に短辺に沿って貫通するガイドスロットを有している。ガイドスロットは、上述の固定用ネジ26のつまみ部が露出するモジュール14の端部が挿入される第1の孔部24aと、略長方形の第1の孔部24aに連通しガイド壁を有する第2の孔部(不図示)と、から構成されている。
第2の孔部に形成される第1の窪み部は、上述のモジュール14のロアケース14Lの突起壁部14LGに連なる下端部に対応して形成されている。第2の孔部に形成される第2の窪み部は、モジュール14のアッパケース14Uおよびロアケース14Lの各突起壁部14UGおよび14LGに対応して形成されている。第2の窪み部の周縁には、通過するモジュール14の各突起壁部14UGおよび14LGが摺接される。上述の第2の孔部の周辺の4箇所には、ブラケット24をブラケット支持部材26に固定するための各小ネジが挿入される透孔が形成されている。
ブラケット支持部材26は、ブラケット24の第2の孔部に対応したガイドスロットを内側に有している。
プリント配線基板12は、コネクタカバー20をプリント配線基板12に固定するための小ネジが挿入される一対の孔、および、位置決めピン12Pを、ホストコネクタ18に隣接して両端に有している。位置決めピン12P相互間には、ホストコネクタ18が配されている。ホストコネクタ18は、コネクタカバー20により覆われている。
コネクタカバー20は、例えば、金属材料で作られ、図8に示されるように、コネクタ収容部20Aと、コネクタ収容部20Aの両脇に形成され、後述するガイドレール部材22R、22Lの一端を支持するガイドレール支持部20Bとを含んで構成されている。
コネクタ収容部20Aは、モジュール14の着脱のとき、モジュール14のプラグコネクタ14Pが通過するスロットを有しホストコネクタ18を内側に収容するものとされる。また、コネクタ収容部20Aは、所定の隙間をもってホストコネクタ18全体を覆っている。
コネクタ収容部20Aにおけるスロットは、ホストコネクタ18のスロット18Aに向かい合って形成されている。コネクタ収容部20Aのスロットの周縁における両端近傍には、上述の固定用ネジ26の雄ねじ部がねじ込まれる雌ねじ部が2箇所に形成されている。また、スロットの周縁の周辺には、環状のEMIガスケットEG1が挿入される溝が形成されている。さらに、コネクタカバー20の下端面には、環状のEMIガスケット(不図示)が挿入される溝が形成されている。その底部のEMIガスケットは、プリント配線基板12の実装面に当接している。
これにより、モジュール14のプラグコネクタ14Pがホストコネクタ18に接続された場合、プラグコネクタ14Pが突出するモジュール14の端面がコネクタカバー20のスロットの周縁のEMIガスケットEG1に当接するとともに、その底部のEMIガスケットが、プリント配線基板12の実装面に当接しているのでホストコネクタ18内で発生したノイズが、コネクタ収容部20A内に閉じ込められることとなる。
各ガイドレール支持部20Bにおける雌ねじ部に隣接した位置には、それぞれ、ガイドレール部材22Rおよび22Lの一端が係合される係合部(不図示)が形成されている。また、各ガイドレール支持部20Bの内部には、プリント配線基板12の孔を介して小ネジがねじ込まれる雌ねじ孔(不図示)がプリント配線基板12の実装面に対し略垂直に形成されている。
案内部材としてのガイドレール部材22Rは、例えば、樹脂材料で成形され、図8に示されるように、モジュール14の一方の側部を案内し保持するガイド壁部を含んで構成されている。ガイド壁部は、長手方向の両端にそれぞれ、上述のガイドレール支持部20Bの係合部、および、ブラケット支持部26の係合部に係合される突起部を有している。ガイド壁部の一方の外周面には、モジュール14の一方の側部を案内し保持する案内溝が長手方向に沿って形成されている。ガイド壁部の上部において離隔した2箇所には、雌ねじ孔が形成されている。雌ねじ孔には、ヒートシンク本体16(図5参照)をガイドレール22Rに固定するための小ネジBS1がねじ込まれる。各雌ねじ孔に隣接した位置には、ヒートシンク本体16をガイドレール22Rに対し位置決めするための突起部が形成されている。各突起部の先端部は、ヒートシンク本体16の比較的浅い位置決め溝に係合される。
一方、案内部材としてのガイドレール部材22Lは、例えば、樹脂材料で成形され、図8に示されるように、モジュール14の他方の側部を案内し保持するガイド壁部を含んで構成されている。なお、そのガイド壁部の構成は、上述のガイドレール部材22Rのガイド壁部の構成と同様とされるのでその説明を省略する。これにより、プリント配線基板12上においてガイドレール部材22Rおよびガイドレール部材22L相互間にモジュール収容部が形成されることとなる。
図9に拡大されて示されるように、本発明に係るホストコネクタの一例としてのホストコネクタ18は、モジュール14のプラグコネクタ14Pが着脱可能に挿入されるスロット18Aを有するコネクタインシュレータ18CIと、図2Aおよび図2Bに示されるように、コネクタインシュレータ18CI内に配されプラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAに向き合う他方のコンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を含んで構成されている。
コネクタインシュレータ18CIは、例えば、樹脂材料で成形されており、上述のコンタクト端子の配列方向に沿って細長く延びるスロット18Aが形成される前部と、前部に向かい合う背部と、スロット18Aの両端を形成する両側壁部を連結する上部と、下部とから構成されている。
前部におけるスロット18Aの周縁には、所定の間隔でコンタクト端子の配列方向、即ち、長手方向に沿って形成される複数のスリット18UCiおよび18LCi(i=1〜n,nは正の整数)(図2B参照)が形成されている。
複数のスリット18UCiおよび18LCiは、それぞれ、上部および下部の内周部にそれぞれ、互いに向き合って形成されている。スリット18UCiおよび18LCiは、互いに連通している。
隣接するスリット18UCi相互間は、隔壁18UPi(i=1〜n,nは正の整数)により仕切られている。また、隣接するスリット18LCi相互間は、隔壁18LPi(i=1〜n,nは正の整数)により仕切られている。
コネクタインシュレータ18CIにおけるスロット18Aの略中央部分の周縁を形成する複数の隔壁18LPiの前端部の位置は、図2A、および、図9に示されるように、スロット18Aの周縁の他の部分を形成する複数の隔壁18LPiの前端部の位置よりも背部に近い位置とされる。
第1のコンタクト端子群および第2のコンタクト端子群は、スロット18Aを介してコネクタインシュレータ18CIの接続端部収容部18CAに挿入されたモジュール14のプラグコネクタ14Pを、協働して挟持し、リセプタクルアセンブリーが配置されるプリント配線基板12の導体パターンに接続される電極群に電気的に接続するものとされる。
第1のコンタクト端子群は、図2Aに示されるように、コネクタインシュレータ18CIにおける各スリット18UCi内に配置された複数のグランド用サブコンタクト端子18Gi(i=1〜n,nは正の整数)と、グランド用サブコンタクト端18Giを支持するグランド用メインコンタクト端子18CBi(i=1〜n,nは正の整数)と、複数の信号用コンタクト端子18ai(i=1〜n,nは正の整数)とから構成されている。
隣接するチャネル間のクロストークを低減するために一対の信号用コンタクト端子18aiの両脇に、それぞれ、グランド用サブコンタクト端子18Giおよびグランド用メインコンタクト端子18CBiが配置されている。
これにより、第1のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ18CIにおける一番の端から他端までグランド用サブコンタクト端子18Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子18CBi(G)、信号用コンタクト端子18ai(S)、信号用コンタクト端子18ai(S)、グランド用サブコンタクト端子18Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子18CBi(G)、G,S,S,G…の順番で繰り返され配列されている。
信号用コンタクト端子18aiは、コンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部18acを有する可動片部18AMと、可動片部18AMの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部18AFとから構成されている。
グランド用メインコンタクト端子18CBiは、コンタクトパッド14CPAに当接される接点部18cbを有する可動片部18CBTと、可動片部18CBTの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部18CBFとから構成されている。固定端子部18CBFの一端は、コネクタインシュレータ18CIの背部に位置するプリント配線基板12の導体パターンに半田付け固定されている。固定端子部18CBFの長さは、上述の信号用コンタクト端子18aiの固定端子部18AFの長さと略同一に設定されている。下方に凸状の接点部18cbの延在部18ceは、後述するグランド用サブコンタクト端子18Giのスリット18GHを貫通しスロット18Aの方向に斜め上方に延びている。
グランド用サブコンタクト端子18Giは、上述の共通のコンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部18gcを他端に有する可動片部を有している。可動片部の一端部は、グランド用メインコンタクト端子18CBiの可動片部18CBTの端部の上面に重なるように接合されている。そのような接合は、例えば、スポット溶接、または、熱圧着等の方法が使用されてもよい。
可動片部の他端部は、スロット18Aに向けて延び斜め下方に折り曲げられている。可動片部の他端部の折曲部は、グランド用メインコンタクト端子18CBiの接点部18cbの延在部18ceが貫通するスリット18GHを有している。可動片部におけるプラグコネクタ14Pの接続端部の着脱方向に沿った長さは、グランド用メインコンタクト端子18CBiの可動片部18CBTの長さに比して大に設定されている。
これにより、可動片部の接点部18gcの位置は、グランド用メインコンタクト端子18CBiの可動片部18CBTの接点部18cbの位置よりもスロット18Aにより近い位置となる。図2Aに示されるように、同一のコンタクトパッドにおける異なる位置に当接される接点部18gcと接点部18cbとの間の中心間距離Dcは、例えば、約1.1mm以上1.5mm以下の範囲に設定されている。
第2のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ18CIにおける各スリット18LCi内に配置された複数のグランド用コンタクト端子18bi(i=1〜n,nは正の整数)と、複数の信号用コンタクト端子と、複数の電源用コンタクト端子とを含んで構成されている。
グランド用コンタクト端子、信号用コンタクト端子、および、電源用コンタクト端子は、互いに同一の形状を有しているのでグランド用コンタクト端子18biの構造について説明し、信号用コンタクト端子および電源用コンタクト端子の説明を省略する。なお、その信号用コンタクト端子を通じて伝送される信号は、上述の信号用コンタクト端子18aiを通じて伝送される高周波数帯域の信号に比して低い周波数帯域の信号とされる。
グランド用コンタクト端子18biは、プラグコネクタ14Pの接続端部の他方のコンタクトパッド14CPBに当接される上方に凸状の接点部18bcを有する可動片部18Bと、可動片部18Bの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し略平行となるようにスロット18Aに向けて延びた後、屈曲する固定端子部18Mとから構成されている。固定端子部18Mにおける隔壁18LPiの前端部に沿って折り曲げられた端子18Fは、プリント配線基板12の導体パターンに半田付け固定されている。
上述のグランド用サブコンタクト端子18Giの接点部18gcとグランド用コンタクト端子18biの接点部18bc、電源用コンタクト端子、信号用コンタクト端子の接点部とは、向かい合って配置されている。また、上述のグランド用メインコンタクト端子18CBiの接点部18cbとグランド用コンタクト端子18biの接点部18bc、電源用コンタクト端子、信号用コンタクト端子の接点部とは、向かい合って配置されている。
斯かる構成において、モジュール14のプラグコネクタ14Pがホストコネクタ18に接続される場合、図2Aおよび図2Bに示されるように、先ず、プラグコネクタ14Pの先端が、プリント配線基板12の表面に対し略平行となるように、コネクタインシュレータ18CIのスロット18A内に挿入され、次に、図3Aおよび図3Bに示されるように、プラグコネクタ14Pの先端がさらにグランド用サブコンタクト端子18Giの接点部18gc、信号用コンタクト端子18aiの接点部とグランド用コンタクト端子18biの接点部18bc、信号用コンタクト端子の接点部との間に位置合わせされ、さらに押し込められる。これにより、グランド用サブコンタクト端子18Giの接点部18gcが、最初にコンタクトパッド14CPAに摺接されるとともに、続いて、図4Aおよび図4Bに示されるように、グランド用メインコンタクト端子18CBiの接点部18cbがコンタクトパッド14CPAに摺接される。従って、グランド用サブコンタクト端子18Giの接点部18gcおよびグランド用メインコンタクト端子18CBiの接点部18cbが、それぞれ、同一のコンタクトパッド14CPAにおける異なる位置に位置決めされる。また、グランド用サブコンタクト端子18Gi相互間に配される複数の信号用コンタクト端子18aiの接点部18acが、それぞれ、コンタクトパッド14CPAに摺接される。
その際、グランド用コンタクト端子18biの接点部18bcが、プラグコネクタ14Pのコンタクトパッド14CPBに摺接され、信号用コンタクト端子および電源用コンタクト端子が摺接される。
このようにモジュール14のプラグコネクタ14Pがホストコネクタ18に接続された状態で高周波数帯域の信号、例えば、100KHz以上の信号が信号用コンタクト端子18aiを通じて伝送される場合、互いに同一形状のグランド用メインコンタクト端子18CBiの接点部18cbと信号用コンタクト端子18aiの接点部とがコンタクト端子の配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子18aiがグランド用メインコンタクト端子18CBi相互間に配置されているのでクロストークが増加することなく、周波数特性が劣化することがない。このような特有の効果は、本願の発明者による所定のシュミレータから得られた結果から検証されている。
図10Aおよび図10Bは、本発明に係るホストコネクタの他の一例に用いられる第1のコンタクト端子群の要部を示す。
図10Aおよび図10Bにおいて、ホストコネクタは、上述のモジュール14のプラグコネクタ14Pが着脱可能に挿入されるスロット18Aを有するコネクタインシュレータ18CIと、コネクタインシュレータ18CI内に配されプラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAに向き合う他方のコンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を含んで構成されている。
なお、図10Aおよび10Bに示される例において、コネクタインシュレータ18CIおよび第2のコンタクト端子群の構造は、図2Aに示される例におけるコネクタインシュレータ18CIおよび第2のコンタクト端子群の構造と同一とされるのでその重複説明を省略する。
第1のコンタクト端子群は、図10Aおよび10Bに示されるように、コネクタインシュレータ18CIにおける各スリット18UCi内に配置された複数のグランド用サブコンタクト端子28Gi(i=1〜n,nは正の整数)と、グランド用サブコンタクト端28Giを支持するグランド用メインコンタクト端子28CBi(i=1〜n,nは正の整数)と、複数の信号用コンタクト端子28ai(i=1〜n,nは正の整数)とから構成されている。
隣接するチャネル間のクロストークを低減するために一対の信号用コンタクト端子28aiの両脇に、それぞれ、グランド用サブコンタクト端子28Giおよびグランド用メインコンタクト端子28CBiが配置されている。
これにより、第1のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ18CIにおける一番の端から他端までグランド用サブコンタクト端子28Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子28CBi(G)、信号用コンタクト端子28ai(S)、信号用コンタクト端子28ai(S)、グランド用サブコンタクト端子28Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子28CBi(G)、G,S,S,G…の順番で繰り返され配列されている。
信号用コンタクト端子28aiは、コンタクトパッド14CPAに当接される接点部28acを有する可動片部28AMと、可動片部28AMの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部28AFとから構成されている。
グランド用メインコンタクト端子28CBiは、コンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部28cbを有する可動片部28CBTと、可動片部28CBTの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部28CBFとから構成されている。固定端子部28CBFの一端は、コネクタインシュレータ18CIの背部に位置するプリント配線基板12の導体パターンに半田付け固定されている。固定端子部28CBFの長さは、上述の信号用コンタクト端子28aiの固定端子部28AFの長さと略同一に設定されている。接点部28cbの延在部28ceは、後述するグランド用サブコンタクト端子28Giの第1の折曲部の内側に配されるようにスロット18Aの方向に斜め上方に延びている。
グランド用サブコンタクト端子28Giは、上述の共通のコンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部28gcを他端に有する可動片部を有している。可動片部の一端部は、グランド用メインコンタクト端子28CBiの可動片部28CBTの端部の上面に重なるように接合されている。そのような接合は、例えば、スポット溶接、または、熱圧着等の方法が使用されてもよい。
可動片部の他端部は、図10Bに示されるように、スロット18Aに向けて延び斜め左下方に折り曲げられる第1の折曲部を有している。上述の可動片部の他端部の第1の折曲部に連なりスロット18Aに向けて斜め上方に延びる第2の折曲部は、下方に凸状の接点部28gcを有している。その可動片部におけるプラグコネクタ14Pの接続端部の着脱方向に沿った長さは、グランド用メインコンタクト端子28CBiの可動片部28CBTの長さに比して大に設定されている。
これにより、可動片部の接点部28gcの位置は、グランド用メインコンタクト端子28CBiの可動片部28CBTの接点部28cbの位置よりもスロット14Aにより近い位置となる。図10Bに示されるように、同一のコンタクトパッドにおける異なる位置に当接される接点部28gcと接点部28cbとの間の中心間距離Dcは、例えば、約1.1mm以上1.5mm以下の範囲に設定されている。
このようにモジュール14のプラグコネクタ14Pがホストコネクタ18に接続された状態で高周波数帯域の信号、例えば、100KHz以上の信号が信号用コンタクト端子28aiを通じて伝送される場合、互いに同一形状のグランド用メインコンタクト端子28CBiの接点部28cbと信号用コンタクト端子28aiの接点部とがコンタクト端子の配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子28aiがグランド用メインコンタクト端子28CBi相互間に配置されているのでクロストークが増加することなく、周波数特性が劣化することがない。このような特有な効果は、本願の発明者による所定のシュミレータから得られた結果から検証されている。
図11Aおよび図11Bは、本発明に係るホストコネクタのさらなる他の一例に用いられる第1のコンタクト端子群の要部を示す。
ホストコネクタは、モジュール14のプラグコネクタ14Pが着脱可能に挿入されるスロット18Aを有するコネクタインシュレータ18CIと、コネクタインシュレータ18CI内に配されプラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAに向き合う他方のコンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を含んで構成されている。
なお、図11Aおよび11Bに示される例において、コネクタインシュレータ18CIおよび第2のコンタクト端子群の構造は、図2Aに示される例におけるコネクタインシュレータ18CIおよび第2のコンタクト端子群の構造と同一とされるのでその重複説明を省略する。
第1のコンタクト端子群は、図11Aおよび11Bに示されるように、コネクタインシュレータ18CIにおける各スリット18UCi内に配置された複数のグランド用サブコンタクト端子38Gi(i=1〜n,nは正の整数)と、グランド用サブコンタクト端38Giを支持するグランド用メインコンタクト端子38CBi(i=1〜n,nは正の整数)と、複数の信号用コンタクト端子38ai(i=1〜n,nは正の整数)とから構成されている。
隣接するチャネル間のクロストークを低減するために一対の信号用コンタクト端子38aiの両脇に、それぞれ、グランド用サブコンタクト端子38Giおよびグランド用メインコンタクト端子38CBiが配置されている。
これにより、第1のコンタクト端子群は、コネクタインシュレータ18CIにおける一番の端から他端までグランド用サブコンタクト端子38Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子38CBi(G)、信号用コンタクト端子38ai(S)、信号用コンタクト端子38ai(S)、グランド用サブコンタクト端子38Gi(G)およびグランド用メインコンタクト端子38CBi(G)、G,S,S,G,…の順番で繰り返され配列されている。
信号用コンタクト端子38aiは、コンタクトパッド14CPAに当接される接点部38acを有する可動片部38AMと、可動片部38AMの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部38AFとから構成されている。
グランド用メインコンタクト端子38CBiは、コンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部38cbを有する可動片部38CBTと、可動片部38CBTの端部に連なりプリント配線基板12に対し垂直となるように屈曲する固定端子部38CBFとから構成されている。固定端子部38CBFの一端は、コネクタインシュレータ18CIの背部に位置するプリント配線基板12の導体パターンに半田付け固定されている。固定端子部38CBFの長さは、上述の信号用コンタクト端子38aiの固定端子部38AFの長さと略同一に設定されている。接点部38cbの延在部38ceは、後述するグランド用サブコンタクト端子38Giの第1の折曲部の内側に配されるようにスロット18Aの方向に斜め上方に延びている。
グランド用サブコンタクト端子38Giは、上述の共通のコンタクトパッド14CPAに当接される下方に凸状の接点部38gcを他端に有する可動片部を有している。可動片部の一端部は、グランド用メインコンタクト端子38CBiの可動片部38CBTの端部の上面に接合されている。そのような接合は、例えば、スポット溶接、または、熱圧着等の方法が使用されてもよい。
可動片部の他端部は、図11Bに示されるように、スロット18Aに向けて延び斜め左下方に折り曲げられる第1の折曲部を有している。上述の可動片部の他端部の第1の折曲部に連なりスロット18Aの方向とは逆方向斜め上方に延びる第2の折曲部は、下方に凸状の接点部38gcを有している。その可動片部におけるプラグコネクタ14Pの接続端部の着脱方向に沿った長さは、グランド用メインコンタクト端子38CBiの可動片部38CBTの長さに比して大に設定されている。
これにより、可動片部の接点部38gcの位置は、グランド用メインコンタクト端子38CBiの可動片部38CBTの接点部38cbの位置よりもスロット14Aにより近い位置となる。図11Bに示されるように、同一のコンタクトパッドにおける異なる位置に当接される接点部38gcと接点部38cbとの間の中心間距離Dcは、例えば、約1.1mm以上1.5mm以下の範囲に設定されている。
このようにモジュール14のプラグコネクタ14Pがホストコネクタ18に接続された状態で高周波数帯域の信号、例えば、100KHz以上の信号が信号用コンタクト端子38aiを通じて伝送される場合、互いに同一形状のグランド用メインコンタクト端子38CBiの接点部38cbと信号用コンタクト端子38aiの接点部とがコンタクト端子の配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、複数の信号用コンタクト端子38aiがグランド用メインコンタクト端子38CBi相互間に配置されているのでクロストークが増加することなく、周波数特性が劣化することがない。このような特有な効果は、本願の発明者による所定のシュミレータから得られた結果から検証されている。
図12Aおよび図12Bは、本発明に係るホストコネクタのさらなる他の一例の要部を示す。
図2Aおよび図2Bに示されるホストコネクタ18は、モジュール14のプラグコネクタ14Pが着脱可能に挿入されるスロット18Aを有するコネクタインシュレータ18CIと、コネクタインシュレータ18CI内に配されプラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAに向き合う他方のコンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を含んで構成されているのに対し、一方、図12Aおよび図12Bに示される例においては、ホストコネクタ18は、コンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群を含まず、第1のコンタクト端子群のみを含むものとされる。なお、図12Aおよび図12Bは、図2Aおよび図2Bに示される例における構成要素と同一の構成要素について、同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
なお、上述の図2Aおよび図2Bに示されるホストコネクタ18においては、第1のコンタクト端子群と、プラグコネクタ14Pの接続端部の一方のコンタクトパッド14CPAに向き合う他方のコンタクトパッド14CPBにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を含んで構成され、第2のコンタクト端子群は、複数のグランド用コンタクト端子18biを含んで構成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図13に示されるように、第2のコンタクト端子群の一部を構成するグランド用コンタクト端子が、コネクタインシュレータ18CIにおける各スリット18UCi内に配置された複数のグランド用サブコンタクト端子48Gi(i=1〜n,nは正の整数)と、グランド用サブコンタクト端48Giを支持するグランド用メインコンタクト端子48CBi(i=1〜n,nは正の整数)と、から構成されてもよい。
グランド用メインコンタクト端子48CBiは、コンタクトパッド14CPBに当接される接点部48cbを有する可動片部48CBTと、可動片部48CBTの端部に連なりプリント配線基板12の表面に対し垂直となるように屈曲する固定端子部48CBFとから構成されている。固定端子部48CBFの一端は、コネクタインシュレータ18CIの背部に位置するプリント配線基板12の導体パターンに半田付け固定されている。固定端子部48CBFの長さは、上述の信号用コンタクト端子の固定端子部の長さと略同一に設定されている。上方に凸状の接点部48cbの延在部48ceは、後述するグランド用サブコンタクト端子48Giのスリット48GHを貫通しスロット18Aの方向に左斜め下方に延びている。
グランド用サブコンタクト端子48Giは、上述の共通のコンタクトパッド14CPBに当接される上方に凸状の接点部48gcを他端に有する可動片部を有している。可動片部の一端部は、グランド用メインコンタクト端子48CBiの可動片部48CBTの端部の下面に重なるように接合されている。そのような接合は、例えば、スポット溶接、または、熱圧着等の方法が使用されてもよい。
上述のグランド用サブコンタクト端子48Giの可動片部の他端部は、スロット18Aに向けて左斜め下方に延びた後、上方に向けて折り曲げられている。左斜め上方に延びる可動片部の他端部の折曲部は、グランド用メインコンタクト端子48CBiの接点部48cbの延在部48ceが貫通するスリット48GHを有している。可動片部におけるプラグコネクタ14Pの接続端部の着脱方向に沿った長さは、グランド用メインコンタクト端子48CBiの可動片部48CBTの長さに比して大に設定されている。
これにより、可動片部の接点部48gcの位置は、グランド用メインコンタクト端子48CBiの可動片部48CBTの接点部48cbの位置よりもスロット18Aにより近い位置となる。図13に示されるように、同一のコンタクトパッドにおける異なる位置に当接される接点部48gcと接点部48cbとの間の中心間距離Dcは、例えば、約1.1mm以上1.5mm以下の範囲に設定されている。
12 プリント配線基板
14 モジュール
14P プラグコネクタ
18 ホストコネクタ
18Gi、28Gi、38Gi、48Gi グランド用サブコンタクト端子
18CBi,28CBi,38CBi、48CBi グランド用メインコンタクト端子
18ai、28ai,38ai 信号用コンタクト端子
18bi グランド用コンタクト端子
18CI コネクタインシュレータ
20 コネクタカバー
22R,22L ガイドレール部材

Claims (7)

  1. モジュールの接続端部が着脱可能に挿入されるスロットを有するコネクタインシュレータと、
    前記コネクタインシュレータ内に配され前記接続端部のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなるコンタクト端子群と、を備え、
    前記コンタクト端子群は、複数のグランド用サブコンタクト端子と、該グランド用サブコンタクト端子の端部を支持するグランド用メインコンタクト端子と、グランド用メインコンタクト端子と互いに同一形状の複数の信号用コンタクト端子とから構成され、前記グランド用メインコンタクト端子の接点部と前記信号用コンタクト端子の接点部とが前記コンタクト端子配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、前記複数の信号用コンタクト端子が前記グランド用メインコンタクト端子相互間に配置されることを特徴とするホストコネクタ。
  2. モジュールの接続端部が着脱可能に挿入されるスロットを有するコネクタインシュレータと、
    前記コネクタインシュレータ内に配され前記接続端部の一方のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第1のコンタクト端子群と、前記接続端部の一方のコンタクトパッドに向き合う他方のコンタクトパッドにそれぞれ当接される複数のコンタクト端子からなる第2のコンタクト端子群と、を備え、
    前記第1のコンタクト端子群は、複数のグランド用サブコンタクト端子と、該グランド用サブコンタクト端子の端部を支持するグランド用メインコンタクト端子と、グランド用メインコンタクト端子と互いに同一形状の複数の信号用コンタクト端子とから構成され、前記グランド用メインコンタクト端子の接点部と前記信号用コンタクト端子の接点部とが前記コンタクト端子配列方向に沿った共通の直線上に配されており、かつ、前記複数の信号用コンタクト端子が前記グランド用メインコンタクト端子相互間に配置されることを特徴とするホストコネクタ。
  3. 前記第1のコンタクト端子群を構成する少なくとも1つの前記信号用コンタクト端子を通じて伝送される信号の周波数は、前記第2のコンタクト端子群を構成する信号用コンタクト端子を通じて伝送される信号の周波数に比して高いことを特徴とする請求項2記載のホストコネクタ。
  4. 前記グランド用サブコンタクト端子の端部は、前記グランド用メインコンタクト端子の可動片部の端部の上面に重なるように接合されることを特徴とする請求項2記載のホストコネクタ。
  5. 前記グランド用サブコンタクト端子の接点部の位置は、前記グランド用メインコンタクト端子の接点部の位置に比して前記コネクタインシュレータのスロットに近い位置に設定されることを特徴とする請求項2記載のホストコネクタ。
  6. 同一のコンタクトパッドに当接される前記グランド用サブコンタクト端子の接点部と前記グランド用サブコンタクト端子の接点部との相互中心間距離は、約1.1mm以上1.5mm以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項5記載のホストコネクタ。
  7. 配線基板に配され、モジュール基板を含んで構成されるモジュールを着脱可能に収容するモジュール収容部を形成し該モジュールを案内する案内部材と、
    前記モジュール収容部に隣接して前記配線基板に配され、請求項1または請求項2記載のホストコネクタと、
    前記ホストコネクタを覆うコネクタカバーと、
    を具備して構成されるリセプタクルアセンブリー。
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