JP2791099B2 - インピーダンス制御コネクタ組立体 - Google Patents

インピーダンス制御コネクタ組立体

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JP2791099B2
JP2791099B2 JP12996289A JP12996289A JP2791099B2 JP 2791099 B2 JP2791099 B2 JP 2791099B2 JP 12996289 A JP12996289 A JP 12996289A JP 12996289 A JP12996289 A JP 12996289A JP 2791099 B2 JP2791099 B2 JP 2791099B2
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同軸ケーブルから印刷回路ボード（printe
d circuit board PCB）に至る受入れ得るレベルの制御
されたインピーダンスを保証しながら、多数の信号リー
ド線のPCBに対する迅速な取付けおよび取外しを可能に
する同軸ケーブルの端末処理のための電気的コネクタ組
立体に関する。
〔従来の技術および解決しようとする課題〕
電子データ処理および通信の用途のためのバックプレ
ーン（配線盤）の相互接続の要件は、与えられた単位ス
ペース内で益々多くの信号を収容するため電気的リード
線の密度を増すことを要求する。同時に、このスペース
要件は減少する一方であって、このような組合せは信号
リード線の密度が増大するためノイズの可能性を大きく
するという望ましからざる効果をもたらす。同時に、信
号ワイヤ線から連結領域を経て信号リード線が終ってい
る印刷回路ボード（PCB）に至る整合されたインピーダ
ンスを維持することが必要である。当面する問題であり
本発明により解決される問題の典型は、50Ωのインピー
ダンス・レベルを規定リード線密度に対し達成する能力
であり、この密度についてはこれまでは約25％だけ小さ
なリード線密度に対し37Ωのインピーダンスを得るのが
可能であったに過ぎない。現存する全ての公知の小径の
同軸接点（例えば、約0.25cm（0.100インチ）の直径を
持つ接点）は、誘電性のために絶縁材料を使用する。そ
の結果、更に低いインピーダンス値をもたらす。対照的
に、本発明は、誘電体として空気を用いることにより、
より小さなスペースにおいて更に大きなインピーダンス
を達成する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上に述べた更に厳しい接続要件を満たすた
め考案され、現在実施に伴された。このように、制御さ
れたインピーダンスのコネクタ組立体が開示されるが、
これは印刷回路ボード（PCB）上に取付けられるように
され、かつ複数の同軸接点の終端部を保持するフラグを
収受するようにされたレセプタクルを含む。ハニカム接
地ブロックが、各同軸接点の外部導体を係合自在に収受
するようにプラグ内に取付けられ、各同軸接点の内部導
体は第１の接点部材により信号リード線と電気的に接続
される。PCBの信号導体と電気的に接続されたレセプタ
クル内部の信号ピン接点は、プラグがこのレセプタクル
内に挿入される時、同軸接点の各内側スリーブと電気的
に接続される。同様に、レセプタクル内部にあってPCB
の接地導体と電気的に接続された接地ピン接点は、それ
ぞれ第１の接点部材よりも遠い距離にありかつPCBに更
に近い接地ブロックと係合する第２および第３の隔てら
れた弾性に富む接点部材を有する。各同軸接点内部で
は、この２つの間の主な誘電体としての空気が、同軸ケ
ーブルおよびPCBのインピーダンスと整合されたコネク
タの領域において実質的に均一なインピーダンスを維持
するように制御される。信号ピン接点および接地ピン接
点は、ピンの先端部をレセプタクルの漏斗状の孔に合わ
せることにより、レセプタクル内への容易な組立て、お
よび同時にPCBの小さな孔内への複数の小さなピンの容
易な挿入を可能にする収蔵あるいは出荷のため保持ブロ
ック内で予め組立てることができる。PCBの孔に対して
レセプタクルの孔を合わせることは、レセプタクルに形
成された位置決め釘により行なわれる。その後、PCBに
対する接続は、コネクタ組立体が取付けられる際に行な
われる。プラグは頑丈な貝殻形状を呈しているが、同軸
ケーブルがプラグから突出するのでこれを束状に取囲ん
で保護するように再使用可能なジッパー形式の鞘管がジ
ャケットとして用いられる。
典型的な用途において、本発明は、隣接接点の中心間
の間隔が約3.05mm（0.120インチ）で約19.05mm（3/4イ
ンチ）×約38.10mm（1 1/2インチ）の規定された面積内
における72本の同軸ケーブルの端末処理を可能にする。
本発明の独特な設計の故に、プラグをその関連するレセ
プタクルと接続する際に、各信号リード線と関連する同
軸シールドが、信号リード線の電気的接続の前に接地電
位にされる。更に、プラグがレセプタクルから引抜かれ
る。即ち遮断される時、同軸シールドは、その関連する
信号ピンが回路から取外された後まで接地状態を維持す
る。このような構成が採られ、各信号ワイヤを電磁的に
シールドするためにこのような構成が採られ、これによ
り回路における低いノイズレベル保証がされる。
更に、プラグがその相手のレセプタクルに完全に挿入
されると、信号はPCBの約2.54mm（0.100インチ）以内ま
での外部干渉から保護される。信号は、上記の約2.54mm
（0.100インチ）の距離を通過する際４本の接地ポスト
により包囲され、この接地ポストによって信号の継続す
る遮蔽作用が行なわれる。
本発明はまた、多数のリード線を狭い場所に組立てる
能力を容易にする。例えば、約19.05mm（3/4インチ）×
約38.10mm（1 1/2インチ）の規定された面積内での72本
の同軸ケーブルの端末処理を可能にする上記の典型的な
組立てに際し、以降の端末処理のために、対をなす一方
のPCBの122個の孔と整合するように同本数の接触ピンの
尾部をレセプタクル内に取付けなければならない。更に
また、PCBの孔は、約0.381乃至0.559mm（0.015乃至0.02
2インチ）の直径を有し、また尾部の巾は約0.559mm（0.
022インチ）より小さいことが典型的である。このよう
な非常に小さな寸法にも拘らず、本発明は、レセプタク
ル内における接触ピンの迅速かつ正確な組立てを可能に
する。
本発明の別の利点は、改善されたはんだ不要のワンタ
ッチ式のクリンプ（crimp）操作にあり、これにより各
同軸接点は同軸ケーブルのリード線の終端部において端
末処理される。特に、本発明は、接点の外側スリーブを
同時にクリンプしながら、この外側スリーブの開口内へ
の内側スリーブのクリンプ処理を行なう。
本発明の他の特徴、目的、利点および恩恵について
は、添付図面に関して以降の説明を読めば明らかになる
であろう。以降の一般的な記述および詳細説明は例示で
あって本発明の限定ではないことを理解すべきである。
本文に含まれ本発明の一部をなす添付図面は、本発明の
望ましい実施態様の１つを例示するもので、本文の記述
と共に、本発明の原理を一般的な表現で説明するのに役
立つ。開示内容全体にわたり同じ参照番号は類似の部分
を示す。
〔実施例〕
次に図面の内、本発明を具体化した制御されたインピ
ーダンスのコネクタ組立体20を示す第１図乃至第６図を
参照する。このコネクタ組立体20は、印刷回路ボード
（PCB）24上に取付けられるための適当な誘電部材から
なるレセプタクル22と、このレセプタクルと係合可能な
プラグ26とを含む。第３図、第５図および第６図に示さ
れるように、レセプタクル22は、PCB24の平坦面30と略
平行に位置しかつこの平坦面にできるだけ近付きかつ間
隔をおいて位置する平坦なベース部材28を含む。以降に
おいて説明する理由から、このベース部材28は厚さが薄
く、ベース部材28から離れる方向に延在する離間部材32
（第１図および第３図）は面30と係合可能な末端の支持
面を有する。この構造は、面30上の金属被覆を収容する
凹部34を画成する。この構造はまた、典型的な波動はん
だ付け法から生じ得る付着したフラックス残滓を洗浄す
るため必要であるならば、洗浄作業を効率よく行なうこ
とを可能にする。
レセプタクル22は、ベース部材28と一体でありこれか
ら立上がり、ベース部材の周囲に延在する連続壁面を含
む。この壁面は、実際には、略平行な面内に位置する一
対の対向する端壁面36と、同じく略平行な面内に位置す
る一対の一体の対向側壁面38であって、壁面36の端分は
側壁面38に対し直角をなしている。少なくとも一対の位
置決め釘40が、第３図および第５図において特によく分
るようにベース部材28を横切って突出している。この釘
40は、実際には離間部材32から突出し、PCB24に設けた
整合孔42と相互に納まるように意図されている。釘40と
孔42は、PCB24上のレセプタクル22の適正な整合を保証
し、これによって記述が進むにつれて明らかになる目的
が達成される。
仕切り44がベース部材28から立上がり、端壁面36と略
平行かつその中間に位置される側壁面38間に延在してい
る。この端壁面36、側壁面38および仕切り44は一緒に一
対の横に並ぶ仕切り46および48（特に、第４図参照）を
画成する。これら仕切り46、48の各々は、図示の如く、
現在までの経験から１つのグループとして取扱うのに望
ましいことが判った最も多くのリード線本数に近いリー
ド線の集合束54を構成する、36個の信号ピン接点50（第
７図）および25個の関連する接地ピン接点52（第８図）
を収容することができる。このような２つの束54を容易
に受入れる１つのコネクタ組立体を使用することによ
り、これまで可能であったよりも更にコンパクトなリー
ド線の集束が達成される。
側壁面38間で仕切り44と一体に形成されたボス56は、
それを貫通してジャック・ソケット本体部58（第３図お
よび第９図）を収受するよう空隙孔を有する。第１図に
示されるような適正な方法でPCB24にレセプタクル22が
取付けられると、ジャック・ソケット本体部58は、関連
するナット64を取付けるのに充分な距離だけ相手となる
空隙孔60（第３図および第９図）を通って延長する。こ
のように、PCB24に対するレセプタクル22の堅固ではあ
るが取外し自在な取付けが確保される。この構造の注目
に価する利点は、ねじ58が２つの束54を固定するため使
用され、その結果更にスペースの節減となるという事実
にある。
ベース部材28は、第５図および第６図において最も明
瞭に見えるように、複数の第１および第２の横方向に隔
てられた取付孔66、68がそれぞれ形成されている。以下
において更によく説明される方法で、取付孔66はピン接
点50を丁度収受するよう働き、取付孔68はピン接点52を
丁度収受するように働く。第６図に示されるように、PC
B24は、慣例に従ってそれぞれ取付孔66、68の各々と関
連する複数の金属被覆処理を施した貫通孔70、71を有す
る。
各取付孔66が信号ピン接点50を丁度収受するよう働く
ことは前に説明した。各信号ピン接点50は細長く、関連
する取付孔66に丁度収受される中央に位置するバレル部
72を有する。更に、各信号ピン接点50は、図示の如く、
「弾性に富む」４つ割り構造である弾性接点部材76が形
成されたノーズ部74を有する。この接点部材76は、以下
に述べる方法で、同軸状ターミナル80の内側スリーブ78
のうち関連する一つと係合できる。この４つ割り構造
は、最適の接触作用力と余裕を提供しながら、同時に多
重接点コネクタ組立体において必要なように係合作用力
を小さく保持する。信号ピン接点50は、ノーズ74と、PC
B24における関連する貫通孔70と係合し得る基端部82と
の間に延長している。コネクタ組立体20が完成すると、
この基端部82は波動はんだ付け作業によりPCB24の回路
と電気的に接続される。
各取付孔68が接地ピン接点52を丁度収受するよう働く
こともまた前に説明した。各接地ピン接点52は、各信号
ピン接点50と同様に細長く、取付孔68と丁度係合できる
中間のバレル部84が形成されている。各接地ピン接点52
もまた、ノーズ端部86と基端部88との間に延長してい
る。ノーズ端部86付近には、それぞれ一対の長手方向に
隔てられた弾性に富む接点部材90、92があり、これらは
適当な接地ブロック96における関連したソケット94と係
合できる。接点部材76の事柄におけるように、接点部材
90、92は各々「弾性に富む」４つ割り構造を呈する。再
び、信号ピン接点50の構造におけるように、接地ピン接
点52の基端部88は関連する貫通孔71と係合できかつこれ
に電気的に接続され、この例における貫通孔は接地電位
に接続される。このように、各接点部材92は接地電位に
接続されている。
次に、プラグ26は特に第１図、第２図および第３図に
関して説明する。レセプタクル22と相互に係合可能であ
るプラグは、同一面内にある一対の対向する後凹部98お
よび100と、これまた共通面内にあって凹部98、100の面
と平行であるが隔てられた一対の対向する前部室102、1
04とを含む誘電ハウジング97を有する。横断方向の仕切
り106がこの凹部98、100を分離している。また第２図に
示されるように、ハウジング97は、同軸ターミナル80を
以下に述べる方法で収受するための略前後方向に延長す
る複数の内孔が形成されている。例示した実施態様にお
いては、各上部凹部98とその関連する下部室102との
間、および各上部凹部100とその関連する下部室104との
間に延長するこのような内孔108が合計36個ある。第２
図および第４図にも示されるように、下部のスロット10
9は仕切り106と略同一面をなし、室102、104を閉鎖する
ことを助ける一対の平行な間隔をおいた短い壁面110
（第４図）を画成する。このスロット109は、プラグ26
がレセプタクルと略係合状態となる時、レセプタクル22
の仕切り44を雄雌関係で収受する。
先に述べた導電性の高い金属、金属コーティングを施
したプラスチックか他の適当な導電性材料からなる接地
ブロック96は、プラグ26の前端部付近で室102、104の各
々に摺動自在に収受される。各接地ブロックは、その関
連する室102、104の各々の所定位置に適当な方法で確実
に保持される。図示した１つの取付け方法により、各接
地ブロックには、ハウジング97内の室102、104に形成さ
れた同様な対をなす対向した長い溝113と雌雄状態に係
合する一対の対向した長い切欠き112が設けられてい
る。この接地ブロック96はこれにより、ハウジング97に
対し前後に運動しないように略剛直な状態に保持され
る。
特に第２図によく示されるように、各接地ブロック96
に、前述した横断方向に延長する複数の第１のソケット
114および第２のソケット94が形成される。例示された
特定の実施態様においては、各接地ブロック96は、ハウ
ジング97の内孔108と関連する合計で36個の第１のソケ
ット114と、ソケット94列が各列のソケット114間に挿置
されるように位置された25個の第２のソケット94とを有
する。ソケット94と114間の相互関係を別の方法で説明
すれば、接地ブロック96の中心からその外周部に向って
進むにつれて相互に略同心状に位置されるようになって
いる。第２のソケット94が接地ピン接点52を係合自在に
収受するよう働くことは前に述べた。各ソケット114は
第５図および第６図において最もよく見えるように同軸
状ターミナル80を同様に係合自在に収受するよう働くこ
とがここで指摘される。第2A図は、第２のソケット94が
ボード内の第１のソケット114を囲繞する許りでなく、
ソケット114の最も外側の列も囲繞することにより、ソ
ケット114内に収受されるべき信号リード線の遮蔽効果
が最大となる、僅かに修正された接地ブロック96Aを示
している。
プラグ26の説明を続ける当たり、これが関連する同軸
状ターミナル80についてここで説明することにする。第
３図、第５図、第６図および第９図乃至第13図におい
て、各同軸状ターミナル80は、内側の送信ワイヤ118、
外側の導電性シールド120、この内側のワイヤおよび外
側のシールドの中間の絶縁層122及び最も外側の絶縁覆
い124（第11図、第12図、第12A図および第12B図参照）
を有する個々の同軸ケーブルのリード線116の端末処理
を行なうよう働く。
ターミナル80自体は、以下に述べる方法で外側の導電
性シールド120に固定された長い管状の導電性を有する
外側スリーブ126を含む。先に述べた内側の導電性スリ
ーブ78は同軸状であり、また外側スリーブ126の長手方
向に略同じ長さに伸びている。送信ワイヤ118は、内側
スリーブ78内に延長し、この両者は以下に述べるように
１つに接合される。誘電材料製の前後のブッシュ128、1
30は同様な構造であるが、ターミナル80に沿って長手方
向に隔てられた位置で対向状態に配置される。ブッシュ
128、130は外側スリーブ126および内側スリーブ78を相
互に支持してこれらを長手方向および半径方向即ち横方
向の両方向に相互に固定した状態に保持している。
各送信ワイヤ118をその隣接する送信ワイヤから遮蔽
することが望ましいことに注意すべきである。また、同
軸状の内側および外側のスリーブ組立体によってインピ
ーダンスを制御して同軸ケーブルのインピーダンスと正
確に整合させることも望ましい。このような構造の故
に、露出されたワイヤ118およびその関連するスリーブ7
8は理想的な絶縁媒体である空気により包囲される。空
気は、50Ωのインピーダンス・レベルがより小さな直径
の外側本体部において維持することができるように、低
い誘電率（即ち、１）を提供するため用いられる。外側
スリーブ126の外径は典型的には約2.210mm（0.087イン
チ）であるが、この寸法は本発明における限定とすべき
ものではない。この構造は、同軸状ターミナル80により
呈示されるインピーダンスが同軸ケーブルのリード線11
6のインピーダンスおよびこれが接続される如き回路に
対して実質的に整合されることを保証する一方で、ター
ミナル80がその関連するリード線116を所要の回路に選
択的に接続したり外したりするその所期の機能を果たす
のに必要な強さを具備することを保証する。
第６図、第12図および第12B図に最も明瞭に示される
ように、各ブッシュ128、130は略円筒状の外表面と、外
側スリーブ126の内径と略同じ外径と、その外表面に形
成された環状溝132とを有する。各ブッシュはまた、内
側スリーブ78の端部と略同軸状で内側スリーブの内部に
伸びるように長手方向内孔134と連通する漏斗形状の入
口136とを摺動自在に収受するための長い内孔134も有す
る。外側スリーブ126の前端部に形成された４つの長手
方向に伸びるスロット137は、それぞれ２対の直径方向
に反対のフィンガ138、140を画成している。フィンガ13
8の先端部は、溝132と把持状態になるように弾発するよ
う内側に曲げられている。フィンガ140は、ソケット114
の内表面と固く係合するように外方に反っている。この
ため、フィンガ140は、各同軸状ターミナル80が相手の
第１のソケット114内に挿入される時強制的に撓められ
る。この撓みは、ソケットの内壁面に対し作用力を生
じ、これにより、必要に応じてターミナル80の容易な挿
入および抜取りを保証しながら、要求される固い係合状
態を確保する。
第11図、第12図および第12B図に示されるように、外
側スリーブ126はブッシュ128、130間の長手方向に位置
される一対の直径方向に対向する窓142を有する。この
窓は、内側スリーブ78を送信ワイヤ118と固定された係
合状態になるようクリンプするための半径方向を向いた
凹みのあるダイス143の受入れを可能にする。外側スリ
ーブ126の後端部144から前方に隔てられた場所（第11図
および第12B図）で、対向する凹みのあるダイス146等に
より外側スリーブが外側の導電性シールド120と固定さ
れた係合状態になるようクリンプされる（第12図参
照）。例えば、スリーブ126の外表面の回りの周方向に
等間隔をあけた位置にこのような凹みのあるダイス146
が配置されている。
プラグ26の説明を続けるため、次に第２図、第３図お
よび第５図を説明する。複数の同軸状ターミナル80がハ
ウジング97の内孔108へ挿入されると、１つのこのよう
なターミナルが第３図に示されるが、ゲート148が凹部9
8、100の各々に摺動自在に収受されて、ハウジングから
のターミナルの望ましくない抜け出しを防止する。ゲー
ト148は、横断方向の中間部150と、この中間部150と一
体でこれから直角方向に延長する複数の棚部材152とを
含む。各凹部90、100は対向するトラック154が形成され
るならば、最も外側の棚部材156を摺動自在に受入れて
案内するよう働く。仕切り106の対向面は、ハウジング9
7側で棚部材152の末端部を受入れるため開口が設けら
れ、また棚部材156の両端部では相互カム部材158及びロ
ック部材160の末端部を受入れるため開口が設けられ、
ゲート部材148がその最も奥の位置、即ち仕切り106に最
も近いその位置に達するとこのゲート部材をハウジング
97に固定するようにそれぞれ作用する。
第５図に最もよく示されるように、隣接する棚部材15
2、156間の間隔は、同軸ケーブルのリード線116を自由
に受入れるのに充分である。しかし、同軸状ターミナル
80の直径は、棚部材152、156をハウジング97の関連する
内孔108から引出そうとする力が作用した場合に、ター
ミナルの後端部がこれら棚部材と係合するように実質的
に大きくなっている。部材158、160は、ゲート部材148
を内孔108と重なる位置に、またターミナル80をその内
部に収受された状態に保持するように共働するが、棚部
材156は、必要な時はいつでも部材160を部材158から適
当に解除してゲート部材148をハウジング97から引出す
ことができるように充分に柔軟性に富むことが判るであ
ろう。
このように、ゲート部材148は次の２つの機能を伴す
る。即ち、第１に、ハウジング97内に同軸状ターミナル
を固定し、第２に、同軸状ターミナルが全てハウジング
の所定位置に完全に挿入されることを保証することであ
る。もし同軸状ターミナルが実際に完全に挿入されなけ
れば、ゲート部材はハウジング97内のその最終位置に挿
入することができず、これによりターミナル80の各々を
検査する必要があることを組立て要員に知らせる。
プラグ26の論述を続けるに際し、特に第１図、第２図
および第３図を参照すれば、一対の対向する係合する貝
殻状カバー172、174が重なり合ってハウジング97の後端
部を閉鎖する。各カバー172、174はまた、それぞれ一対
の半カラー184、186を有し、この半カラーはカバーが閉
鎖される時に係合して完全なカラーを形成する。第１図
に示される如き各完全カラー184A、186Aは、離れた場所
における端末処理のため同軸状ターミナル80から同軸ケ
ーブルのリード線116が延長する時のこれらリード線の
束54のための出口を画成する。
Ｈ字形のブラケット部材188を用いて貝殻状カバー17
2、174をハウジング97に取付ける。この目的のため、上
記部材は仕切り106に重なる中間要素190と、仕切り106
の上面と同一面内のハウジング97の上面194に重なって
支持される一対の隔てられた平行な脚部192とを含む。
上記中間要素190は、仕切り106の内孔198と重なる中心
の孔196を有する。上面194を越えて延長する孤立部20
4、206を収容するため、適当な切欠き200、202が上記脚
部192に形成されている。
脚部192の両端部は、各々取付孔210が形成された足部
208を画成するよう上に曲げられている。カバー172、17
4の各々における対向する端部フランジ212には取付孔21
4が設けられている。カバー172、174がブラケット部材1
88がその上に置かれたハウジング97の後端部にカバー17
2、174が置かれると、端部フランジ212の取付孔214は、
足部208の取付け孔210と整合され、リベット216または
他の適当な固定具をこれに挿入して固定できるようにな
る（第３図参照）。ジャックねじポスト218は平滑な上
端部を有し、該上端部は中間の環状フランジ220により
受入れられ、環状フランジ220の下にねじステム222が続
き、該ステムは以下において分るようにジャックソケッ
ト胴部58と螺合可能にされている。
カバー172、174をハウジング97の後端部に置き、かつ
ブラケット部材188に取付け、次いで第１図に示される
如くその閉鎖位置まで回動させると、ジャックねじポス
ト218の自由端部は内孔198、孔196およびカバー172、17
4に形成された半円状切欠き224内を通って後方に延長す
る。これと同時に、内孔のあるジャック・ハンドル226
が切欠き224および孔196を通って内孔198内に延長し、
そして直径方向に延長する開口228がポスト218の上端部
の類似の開口230と整合されるように位置されるまで、
ジャックねじポスト218の上端部を越えて延長する。ロ
ール・ピン232が開口228、230内に嵌合的に受入れら
れ、この２つの部分を一緒に接合するよう働く。この状
態が得られると、固定ストラップ234を各カラー184A、1
86Aの周囲に嵌めて、これらを互いに隣接関係に引寄せ
ることが可能になり、これによりカバー172、174をその
閉鎖位置に保持することができる。カラー184A、186Aの
末端部に設けられた環状フランジ236は、ストラップ234
が不用意にこのカラー端部から外れるのを防止するよう
働く。
次に第９図および第13図乃至第15図においては、レセ
プタクル22のベース部材28の内孔66および68と同じ構成
即ち設計の複数の貫通孔240を有する適当な材料製のも
のでよい保持ブロック238が示される。内孔240は、ベー
ス部材28の取付孔66、68内に挿入される時とることにな
る同じ関係において、ピン接点50、52のノーズ端部を収
受する。このため、全ての内孔240は関連するピン接点5
0または52を収受し、各場合において、関連するバレル
部分72、84が保持ブロックの下面242と係合する。
第13図に示されるように、実際に２つの保持ブロック
238が各レセプタクル22において用いられる。即ち、保
持ブロック238は、仕切り44により分離されるレセプタ
クル内の対向する端部空所の各々に一時的に挿入される
ためのものである。各保持ブロック238の横方向に位置
する端部には、ハンドル部材244、案内キー246および固
定タブ250を末端部に有する弾性的固定フィンガ248が設
けられる。側壁面38には、案内キー246を摺動自在に受
入れる案内スロット252が形成されている。更にまた、
固定タブ250を収受するための窓254が側壁面38の２つの
異なる高さに設けられている。
ピン接点50、52がその上に載置された状態の保持ブロ
ック238は、その後、ピン接点50の後端部82の先端がそ
の関連する取付孔66に収受されてその内部に延長するま
で、レセプタクル22内部のその関連する仕切り内に移動
される。面取りされた縁部256（第16図参照）が、ピン
接点50、52の各々のバレル部分をその関連する取付孔6
6、66がややずれた場合にこれらの孔内にそれぞれ案内
するよう働く。ピン接点52の後端部82およびその関連す
る取付孔68についても、同じ状態が存在する。いずれの
場合も、この取付孔66および68は貫通孔ではなくて、後
端部をベース部材28に対し正確に位置した状態に心出し
かつその状態にするのを補助するために、後端部82、88
の先端部が各々の取付孔の底部に残る薄い隔膜を突破ら
なければならないようにしておくのが望ましい。非常に
稀ではあるが、後端部82、88の嵌合わせのための貫通し
た縮小された開口を有する材料258の細くなった円錐状
部がこの目的のため設けられる。
製造メーカーは、レセプタクル22をPCB24上に載置せ
ずに第９図の右側に示される方法で構成要素を組立てる
ことが望ましい。この場合には、ユーザが選ぶ後の時期
にピン接点50、52をPCBに取付けることはユーザの義務
である。上述した保持ブロック238およびレセプタクル2
2の相互の構造を用いてこの目的を達成する。特に、全
てのピン接点が保持ブロック238に取付けられてそのノ
ーズ端部74および86がそれぞれ貫通孔240に収受され、
そのバレル部分72、84がそれぞれ下面242に当接される
時、保持ブロックは、各ハンドル部材244上の案内キー2
46がレセプタクル22の関連する案内スロット252と摺動
自在に係合するように、このレセプタクル22との係合方
向に向って動かされる。固定フィンガ248の端部におけ
る固定タブ250は最初に側壁面38によって内方にカム作
用を受け、その後外方に弾発して関連する上段の窓254
と係合状態になる。保持ブロック238がこの位置にある
と、後端部82、88の末端部は材料258のその関連する円
錐部により固く保持される。タブ250およびその関連す
る窓254の相互の係合は、別の動作が要求されるまで
は、保持ブロック238およびレセプタクル22の相対的な
位置を維持するように働く。
その後、ピン接点50、52をPCB24に取付ける時、ベー
ス部材28の方向へ保持ブロックを押圧すると、タブ250
に上段の窓254との係合状態から抜けるようカム動作を
生じさせる。次に、ピン接点50、52が装填された保持ブ
ロック238は、ベース部材28に向って動かされる。第９
図に示されるようにレセプタクル22がPCB24に載置され
ると、後端部82、88は第９図の左側に示される最終的に
配置される相対位置をとるまで、それぞれ金属被覆処理
を施された孔70、71を通過させられる。後端部82、88の
先端部がPCB24の下面から突出すると、PCBは周知の方法
で波動はんだ付けができ、ピン接点をPCB24上のその関
連する回路と機械的かつ電気的に接続する。これと同時
に、保持ブロック238がレセプタクル22から引出され、
捨てられるかあるいは将来の使用のため撤収される。
同時に、第３図および第６図に示されるように、この
レセプタクルはジャック・ソケット胴部58および相互に
螺合したナット64によりPCB24上に固定的に取付けられ
る。次いで、このようにレセプタクル22がPCB24に固く
固定されると、ハウジング97に形成された案内キー246A
および262が案内スロット252および264と摺動自在に係
合することによりその間の適正な係合状態を保証するよ
うに、プラグ26がレセプタクル22と対をなして係合する
方向に押込まれる。これと同時に、ジャック・ハンドル
226を回すことにより、ジャックねじポスト218のねじを
設けたステム222がジャック・ソケット胴部58の上端部
と螺合させられ、プラグ26がレセプタクル22に対して固
定的に固く取付けられるまでステム222が回転され続け
る。この状態が生じると、全てのピン接点50がその関連
する同軸状ターミナル80の内側スリーブ78と機械的かつ
電気的に係合させられ、接地ピン接点52は接地ブロック
96におけるそれらの関連する第２のソケット94と機械的
かつ電気的に接続される。接地ピン接点52はピン接点50
よりも長いため、補完状態の内孔266がハウジング97の
前側268に形成されて（特に第５図参照）余分な長さを
収容する。コネクタ組立体20はこの時電気信号を送信す
る状態となる。
各リード束54毎に１つの保護覆い260が提供されるこ
とが望ましい。収縮管部材を使用することもできるが、
このような管部材に多数のリードを挿通することは困難
でありかつ時間を要する。更にまた、個々のリードに措
置を施しあるいは交換することが必要な度毎に、最初の
収縮管部材を切開いて取除いた後、全てのリードをばら
ばらにしてそれから新しい管部材に挿入しなければなら
ない。そこで、むしろ第10図に全体的に示される形式の
適当なジッパー・タイプの管部材の方がよい。この管部
材は装着した後ジッパーを開くことができ、また関係の
ないリードに悪影響を与えることなく必要に応じて何回
でも再使用できるからである。
本発明から起生する多くの恩恵があるが、主な恩恵
は、用いられる各リード、その接続部および回路ボード
間でインピーダンスが整合されることを保証しながら、
高密度の接点を一回の工程でPCBに対して接合すること
ができる構造にある。プラグ26がその相手のレセプタク
ル22と係合状態になるよう移動すると、接地ピン接点52
の接点部材92が最初に接地ブロック96と係合状態になる
よう移動して、存在し得る静電気を最初に放電させる。
これと同時に、信号ピン接点50の接点部材76が同軸状タ
ーミナル80のその関連する内側スリーブ78と係合する。
プラグ26がレセプタクル22内のその最終的な位置に達す
ると、接点部材92は、接点部材76とその関連する内側ス
リーブ78との間の係合位置よりもPCB24に近い領域にお
いて接地ブロック86に係合する。このような構造は、回
路を破壊し得る接地ループの可能性を最小限度に抑え
る。
第６図に最良に示される接点部材90、92および76の相
対的位置、ベース部材28の薄い構造ならびに同軸状ター
ミナル80内での誘電体としての空気の使用についての設
計、および第2A図に最もよく示される如き４つの接地ピ
ン接点52で各信号ピン接点50を包囲する配置を理由とし
て、これらの特徴の全てが各信号ワイヤに対して最大限
度の電磁遮蔽を行ない、制御された最小限度のインピー
ダンスおよび任意の数の「活動」線に極めて近接し得る
本発明の線における低いノイズレベルを保証することに
なる。
本発明の望ましい一実施態様について詳細に開示した
が、当業者には本明細書に記載され頭書の特許請求の範
囲に規定される如き範囲から逸脱することなく、例示し
た実施態様に対して色々な変更が可能であることが理解
されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具体化したインピーダンス制御コネク
タ組立体を示す部分分解斜視図、第２図は第１図に示さ
れた構成要素を示す更に別の分解斜視図、第2A図は本発
明により用いられるハニカム接地ブロックの部分詳細平
面図、第３図は本発明により用いられるプラグを示すい
くつかの部品を破断し断面で示す分解立面図、第４図は
第２図に示された構成要素の１つの平面図、第５図は第
４図には示されない別の構成要素を含む第４図の線５−
５に略沿った断面図、第６図は本発明のコネクタ組立体
の信号ワイヤに対する最大電磁遮蔽作用をもたらす結果
となる本発明の種々の構成要素間の関係を示す一部破断
詳細断面立面図、第７図は本発明により用いられる信号
ピン接点を示す斜視図、第８図は本発明により用いられ
る接地ピン接点を示す斜視図、第９図はレセプタクルお
よびPCBに対するピン接点の組立ておよび取付け方法を
示しかつ組立て工程の間ピン接点の最初と最後の位置を
それぞれ示す一部破断断面立面図、第10図は本発明によ
り典型的に用いられかつ取外し自在に外側保護覆いが設
けられた一束のリードを示す詳細斜視図、第11図は第５
図に示された構造の一部を拡大尺度で示す断面詳細立面
図、第12図は同軸ケーブルのリードに取付けられる同軸
状ターミナルを示す一部破断断面側面図、第12A図は明
瞭にするため一部を取除いた第12図に示される同軸状タ
ーミナルの端面図、第12B図は第12図に示された位置か
ら同軸状ターミナルが長手方向軸心の回りで90゜回転さ
れた状態の第12図と類似の側面図、第13図は１対の保持
ブロックが係合収受するように置かれたPCBに取付けら
れたレセプタクルを示す分解斜視図、第14図は１つの保
持ブロックが係合収受されている本発明のレセプタクル
の平面図、第15図は保持位置にある別の保持ブロックを
併せて示す第14図の線15−15に略沿った断面図、および
第16図は第６図に示された部分の詳細断面図である。 20……コネクタ組立体、22……レセプタクル、24……印
刷回路ボード（PCB）、26……プラグ、28……ベース部
材、30……平坦面、32……離間部材、34……凹部、36…
…端壁面、38……側壁面、40……位置決め釘、42……整
合孔、44、46、48……仕切り、50……信号ピン接点、52
……接地ピン接点、54……リード線集合束、58……ジャ
ック・ソケット体部、60……空隙孔、64……ナット、6
6、68……取付孔、70、71……貫通孔、72……バレル
部、76……接点部材、78……内側スリーブ、80……同軸
状ターミナル、82……基端部、84……バレル部、86……
ノーズ端部、88……基端部、90、92……接点部材、94…
…ソケット、96……接地ブロック、97……誘電ハウジン
グ、98、100……凹部、102、104……前部室、106……仕
切り、108……内孔、109……スロット、110……壁面、1
12……切欠き、113……長溝、114……ソケット、116…
…リード、118……送信ワイヤ、120……導電性シール
ド、122……絶縁層、124……絶縁覆い、126……外側ス
リーブ、128……ブッシュ、130……ブッシュ、132……
環状溝、134……長手方向内孔、136……漏斗形状入口、
137……スロット、138、140……フィンガ、142……窓、
143、146……ダイス、148……ゲート、150……中間部、
152、156……棚部材、154……トラック、160……部材、
172、174……貝殻状カバー、184、186……半カラー、18
8……ブラケット部材、190……中間要素、192……脚
部、198……内孔、200、202……切欠き、204、206……
絶縁部、208……足部、210……取付孔、212……端部フ
ランジ、214……取付孔、216……リベット、218……ジ
ャックねじポスト、220……環状フランジ、222……ねじ
ステム、224……半円状切欠き、226……ジャック・ハン
ドル、228、230……開口、232……ロール・ピン、234…
…固定ストラップ、236……環状フランジ、238……保持
ブロック、240……貫通孔、244……ハンドル部材、246
……案内キー、248……固定フィンガ、250……固定タ
ブ、252……案内スロット、254……窓、256……面取り
縁部、260……保護覆い、264……案内スロット、266…
…内孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−95472（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−197977（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−68570（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−501870（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−43566（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4699590（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01R 17/00 - 17/18 H01R 13/648 - 13/658

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属被覆処理を施した複数の貫通孔をもつ
    印刷回路ボード上に載置される誘電材料のレセプタクル
    であって、該レセプタクルは前記印刷回路ボードの平坦
    面と略平行に僅かに間隔をおいて配置された平坦なベー
    ス部材を有し、該ベース部材は横断方向に貫通して延在
    し横方向に隔てられた複数の第１および第２の取付孔を
    有する上記レセプタクルと、 上記レセプタクルと雄雌関係に係合可能なプラグであっ
    て、該プラグは誘電性のハウジングと、該ハウジングに
    取り付けられ横断方向に貫通して延在する複数の第１お
    よび第２のソケットを持つ導電性を有する接地ブロック
    手段と、複数の同軸状ターミナルとを有し、上記同軸状
    ターミナルの各々は、同軸ケーブルのリードの外側の編
    まれたシールドと恒久的に接続されかつ上記第１のソケ
    ットの関連する１つと機械的かつ電気的に係合自在であ
    る外側の導電性スリーブと、１本の信号ワイヤと電気的
    に接続された内側の導電性スリーブとを有する上記プラ
    グと、 複数の長い信号ピン接点であって、その各々が上記ベー
    ス部材の第１の取付孔の関連する１つが嵌め込まれかつ
    １つのノーズ端部と後端部との間で延在し、該ノーズ端
    部は上記印刷回路ボードから第１の予め定めた距離にお
    いて上記同軸状ターミナルの上記内側スリーブの関連す
    る１つと係合可能な第１の弾性的接点部材を有し、上記
    信号ピン接点の各々の上記後端部は、上記印刷回路ボー
    ドの関連する貫通孔に係合自在であって該貫通孔に電気
    的に結合されている上記信号ピン接点と、 複数の長い接地ピン接点であって、その各々が上記第２
    の取付孔の関連する１つに嵌め込まれかつ１つのノーズ
    端部と後端部との間で延在し、上記接地ピン接点の各々
    の上記ノーズ端部は、上記接地ブロックの第２のソケッ
    トの関連する１つと係合可能な第２および第３の長手方
    向に隔てられた弾性的接点部材を有し、上記第２の接点
    部材の各々は上記第１の予め定めた距離より長い印刷回
    路ボードからの第２の予め定めた距離においてその関連
    する第２のソケットと係合され、上記第３の接点部材の
    各々は上記第１の予め定めた距離より短い上記印刷回路
    ボードからの第３の予め定めた距離においてその関連す
    る第２のソケットと係合され、上記後端部は上記印刷回
    路ボードの関連する貫通孔と係合自在に電気的に接続さ
    れ、該貫通孔は接地電位と接続されて上記第２および第
    ３の接点部材の各々を上記接地電位に接続している上記
    接点ピンと、 上記プラグが上記レセプタクルに向かって移動されて該
    レセプタクルと対をなして結合する時、上記接地ブロッ
    クの第２のソケットが最初に上記第２の接点部材に収受
    可能に係合し、次いで上記同軸状ターミナルの上記内側
    スリーブが上記第１の接点部材に収受可能に係合し、最
    後に上記接地ブロックの上記第２のソケットが上記第３
    の接点部材に収受可能に係合し、また上記プラグが上記
    レセプタクルから取り外される時はこの逆の順序で係合
    解除されることにより、各信号ワイヤに対する最大限の
    電磁遮蔽を生じることを特徴とするインピーダンス制御
    コネクタ組立体。
  2. 【請求項２】上記弾性的接点部材の各々が、その関連す
    る上記ピン接点の周囲方向に隔てられた複数の長手方向
    に配置される弾性的帯部材を含み、該帯部材の各々は上
    記ピン接点とその両端部において一体でありかつ該両端
    部の中間で半径方向外側に反っており、該帯部材は対応
    する半径方向運動が可能であり、これによりその関連す
    る上記ソケットと確実な係合状態を確保することを特徴
    とする請求項１に記載のインピーダンス制御コネクタ組
    立体。
  3. 【請求項３】上記レセプタクルを上記印刷回路ボード上
    に取り外し自在に取り付ける固定手段を有することを特
    徴とする請求項１に記載のインピーダンス制御コネクタ
    組立体。
  4. 【請求項４】上記レセプタクルが、 上記ベース部材と一体をなしてこれから立ち上がり且つ
    レセプタクルの周囲に延在することにより、実質的に平
    行な面内に位置する一対の対向する端壁面と、実質的に
    平行な面内に位置する一対の対向する側壁面とを形成す
    る連続壁面と、 上記側壁面間において延びる上記ベース部材から立ち上
    がり且つ上記端壁面間でこれに対し略平行に延在する第
    １の仕切りであって、これにより上記プラグを対をなし
    て受け入れるための一対の並んだ区画が画成される上記
    第１の仕切りと、を有することを特徴とする請求項１に
    記載のインピーダンス制御コネクタ組立体。
  5. 【請求項５】上記接地ブロック手段における上記第１及
    び第２のソケットが実質的に円筒形の孔であり且つ互い
    に空間を隔てられた平行な軸線を有し、上記第１のソケ
    ットの各々は４つの関連した第２のソケットによって側
    面が包囲されており、上記第１のソケットの各々と関連
    した上記第２のソケットは全て関連した第１のソケット
    から径方向において等しい距離に配置されており且つ上
    記第１のソケットの周囲において周方向において互いに
    等しい距離だけ隔てられて配置されている、請求項１に
    記載のインピーダンス制御コネクタ組立体。
  6. 【請求項６】上記レセプタクルが、 上記ベース部材と一体をなしてこれから立ち上がり且つ
    レセプタクルの周りに延在することにより、実質的に平
    行な面内に位置する一対の対向する端壁面と、実質的に
    平行な面内に位置する一対の対向する側壁面と、を形成
    する連続面を有し、 上記プラグが、 上記レセプタクルの方向に向いた前端部と、上記レセプ
    タクルと反対の方向を向いた後端部と、上記前端部から
    上記後端部まで貫通して延びている複数の間隔を置いた
    平行な内孔であって内部に上記同軸状のターミナルを係
    合可能に収受するための内孔と、上記前端部と隣接した
    前部室と、を有するハウジングと、 上記各前部室において上記プラグに取り外し自在に固定
    された接地ブロックであって、該接地ブロックは上記同
    軸状ターミナルを係合可能に収受する複数の第１のソケ
    ットと、上記接地ピン接点を係合自在に収受する複数の
    第２のソケットとを有する、ことを特徴とする請求項１
    に記載のインピーダンス制御コネクタ組立体。
  7. 【請求項７】上記接地ブロックにおける上記複数の第１
    および第２のソケットが、それぞれ該第１のソケットお
    よび第２のソケットの連続した略同心状の構成を有する
    ことを特徴とする請求項６に記載のインピーダンス制御
    コネクタ組立体。
  8. 【請求項８】上記第１および第２の仕切りの各々が、上
    記プラグと上記レセプタクルが対をなして係合させられ
    るとき該仕切りを貫通する整合された横断方向の内孔
    と、 上記プラグを上記レセプタクルと対をなす係合状態に取
    り外し自在に保持するため上記内孔内に収受可能な固定
    手段と、を有することを特徴とする請求項６に記載のイ
    ンピーダンス制御コネクタ組立体。
  9. 【請求項９】上記プラグが、上記後面に隣接する上記ハ
    ウジングの後凹部と、上記ハウジングの後凹部に取り外
    し自在に固定され、上記同軸状ターミナルが上記ハウジ
    ングの内孔および上記接地ブロックのソケットに収受さ
    れたとき、上記同軸状ターミナルの取り外しを阻止する
    ために上記同軸状ターミナルと係合可能な複数の棚部材
    を有するゲート部材と、を有する、ことを特徴とする請
    求項６に記載のインピーダンス制御コネクタ組立体。
  10. 【請求項１０】上記ゲート部材が、中間部と、該中間部
    から横方向に延在する複数の棚部材とを有し、上記同軸
    状ターミナルの各々が後端部を有し、上記ハウジング
    が、上記ゲート部材を非作用取り外し位置から上記後面
    に近い作用位置へ案内するトラック手段を有し、上記棚
    部材がこれにより上記同軸状ターミナルの各々の上記後
    端部と係合可能である、ことを特徴とする請求項９に記
    載のインピーダンス制御コネクタ組立体。
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