JP3355400B2 - シールド電気コネクタ組立体 - Google Patents
シールド電気コネクタ組立体Info
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Description
に係り、より詳細には、ESD及びEMI保護機能を備
えたシールド電気コネクタ組立体に関する。
されている。ある電気コネクタは、単に電源から適当な
機器へ電力を供給するのに使用される。他の電気コネク
タは、信号送信ラインをプリント回路板、他の電子装置
又は他の相補的コネクタに相互接続するのに使用され
る。送信ラインは、その長さに沿って物理的及び電磁的
に分離された複数の導体を経て信号を伝送する。電力
と、信号及び/又はデータとの両方をコネクタインター
フェイスを経て送信するハイブリッドコネクタも知られ
ている。
信ライン及びその端子を保護し又はそれらと電気的に相
互作用するために種々のシールド構造体及び接地構造体
等を使用している。例えば、ある電気コネクタは、その
相補的嵌合コネクタの導電性本体と接触されたときに発
生する静電気放電(ESD)に対して保護するためのシ
ールド構造体を備えている。このESDシールドは、静
電荷を消散するのに使用される。又、電気コネクタは、
電磁干渉(EMI)に対して保護するためのシールド構
造体を備えることもできる。このEMIシールドは、電
気回路を外部で発生した放射から保護すると共に、電気
コネクタから外部へ電磁干渉が放射されないように防止
する。
気コネクタの絶縁ハウジングを取り巻く型抜き成形され
た導電性シートメタルによって形成される。メタルシー
ルドは、1部片構造体であってもよいし、又は多数の部
分が確実に係合される多部分構造体であってもよい。こ
のようなシールド構造体は、ESDシールド及びEMI
シールドの両方として働く。ある場合には、一対のメタ
ルシールドが絶縁ハウジングの一部分によって互いに分
離されるが、これらの場合に、メタルシールドの一方が
電気コネクタの内部に配置される。
ルドがESDシールド及びEMIシールドの両方の作用
を果たすことは、電気コネクタが主として信号送信の目
的で設けられているために大きな問題をもたらしていな
い。換言すれば、僅かな静電荷の消散は、EMIシール
ドを、電気コネクタが取り付けられる回路板に接地する
場合でも、何ら問題を引き起こすことはない。
ボ」と称する電気コネクタの出現により、ESD及びE
MI複合シールドが問題を引き起こしている。コンボコ
ネクタとは、信号送信ライン/端子と、電源ライン/端
子の両方を組み合わせて組み込んだ単一のコネクタであ
る。コンボコネクタのESDシールド及びEMIシール
ドが互いに共通接続されるか、又はプリント回路板のよ
うな共通のソースに接地される場合には、電源ライン/
端子からの放電がプリント回路板にダメージを及ぼした
り、或いは回路に過負荷を与えたりすることがある。そ
こで、これら問題を解消する簡単な接地システムであっ
て、電力及び信号の複合電気コネクタに使用するために
ESD接地手段がEMI接地手段から電気的に分離さ
れ、しかも、不当に複雑にならないような接地システム
が要望される。又、この接地システムは、付加的な余計
な接地装置を必要とせずに電気コネクタの標準部品で構
成されるのが好ましい。本発明は、この要望を満足し、
そして上記問題を解消することに向けられる。
は、ESDシールドと及びEMIシールドが互いに電気
的に分離された新規で且つ改良されたシールドシステム
を有するシールド電気コネクタ組立体を提供することで
ある。本発明のリセプタクルコネクタは、前方嵌合端及
び後方端を有する絶縁ハウジングを備えている。前方の
ESDシールドは、絶縁ハウジングの前方嵌合端の周り
に配置される。後方のEMIシールドは、絶縁ハウジン
グの後方端の周りに配置される。前方のESDシールド
は絶縁ハウジングの外部に突出する部分によって後方の
EMIシールドから電気的に分離される。それ故、余計
な絶縁部品は何ら必要とされない。
嵌合コネクタのプラグ部分を受け入れるためのリセプタ
クル部分を含む。前方のESDシールドは、このリセプ
タクル部分の周りに配置され、これにより、リセプタク
ル部分の壁が、ESDシールドと、相補的な嵌合コネク
タ(プラグコネクタ)のプラグ部分との間に配置され
る。リセプタクル部分は長方形であり、そしてESDシ
ールドは、この長方形のリセプタクル部分を取り巻く長
方形のシュラウドを含む。
SDシールドを絶縁ハウジングの外部突出部分にロック
するための少なくとも1つの保持部分を含む。外部突出
部分は、周囲フランジとして形成される。ESDシール
ドは、これを絶縁ハウジングに固定するために周囲フラ
ンジを取り巻く少なくとも1つの保持タブを含む。本発
明のリセプタクルコネクタは、導電性ブラケットの穴に
通され、かつ、プリント回路板に取り付けられる。前方
のESDシールドは、導電性ブラケットの穴の周りに係
合される。後方のEMIシールドは、プリント回路板の
接地回路に係合される接地手段を有する。
メタルシールドを含む相補的な嵌合コネクタ(プラグコ
ネクタ)に嵌合されてシールド電気コネクタ組立体を構
成する。嵌合状態において、嵌合コネクタのメタルシー
ルドとリセプタクルコネクタの前方のESDシールドは
直接係合することなく分離される。嵌合コネクタの周囲
シールドと、リセプタクルコネクタの絶縁ハウジングと
の間には、相補的な相互係合ラッチ手段が設けられる。
この相補的な相互係合ラッチ手段は、ラッチ肩部に係合
するために嵌合コネクタの周囲のメタルシールドの前方
端から後方に折り返されたラッチアームを含む。
実施形態を詳細に説明する。先ず、図1及び図2を参照
すれば、シールド電気コネクタ組立体12は、リセプタ
クルコネクタ14と、このリセプタクルコネクタ14と
互いに嵌合するプラグコネクタ、即ち嵌合コネクタ16
とを備えている。プラグコネクタ16は、矢印Aの方向
にリセプタクルコネクタ14へ挿入される。リセプタク
ルコネクタ14は、プリント回路板18の上面に取り付
けられる。リセプタクルコネクタ14の前方端は、電気
コネクタ組立体12に関連したシャーシの一部分を形成
する導電性ブラケット22の穴20を経て取り付けられ
る。
セプタクルコネクタ14は、プラスチック材料等で成形
された絶縁ハウジング24を備えている。この絶縁ハウ
ジング24は、長方形の前方嵌合端26と、後方端28
とを有し、それらの間には外部に突出する周囲フランジ
30が設けられている。又、絶縁ハウジング24は、前
方に突出する内部嵌合部分32も有し、これは、横方向
外方に延びる翼部分32aを有する。
ング24に取り付けられる端子アレー34を有する。こ
の端子アレー34は、矢印B(図3)の方向に絶縁ハウ
ジング24の4つの端子受入通路38に配置できる4つ
の信号端子36を含む。更に、端子アレー34は、絶縁
ハウジング24の内部嵌合部分32の翼部分32aの両
側の開放溝42に挿入できる4つのブレード状の電力端
子40も含む。信号端子36のテイル部分36a及び電
力端子40のテイル部分40aは、プリント回路板18
の適当な穴に挿入され、そしてプリント回路板18の回
路トレース及び/又は穴に半田接合される。信号端子3
6は、絶縁ハウジング24の内部嵌合部分32の垂直ス
ロット46に挿入できる接地プレート44により水平方
向に分割される。図3から明らかなように、水平スロッ
ト48が垂直スロット46に交差して、十字形状を作っ
ている。
材50を含み、このテイル整列部材50は、これを絶縁
ハウジング24の後方端28の下側にスナップ嵌合する
ためのフックラッチアーム52を有している。テイル整
列部材50は、信号端子36及び電力端子40のテイル
部分36a及び40aを受け入れるためにスロット付き
仕切り56の各側に4つのテイル整列穴54を含む。ス
ロット付き仕切り56は、接地プレート44を受け入れ
るための垂直スロット56aを含む。
ング24の前方嵌合端26の外部に配置される前方のE
SDシールド58を備えている。このESDシールド5
8は、導電性シートメタル材料の1部片構造体である。
より詳細には、ESDシールド58は、平らな周囲フラ
ンジ62の前方に突出する長方形シュラウド60を含
む。この長方形シュラウド60は、絶縁ハウジング24
の長方形の前方嵌合端26の周りに配置するためのサイ
ズ及び形状にされ、そして周囲フランジ62は、絶縁ハ
ウジング24の周囲フランジ30の前面に当接される。
絶縁ハウジング24の周囲フランジ30のノッチ66を
経て複数の保持タブ64が曲げられ、周囲フランジ30
を包囲して掴み、ESDシールド58を絶縁ハウジング
24に固定する。
のEMIシールド68も含む。このEMIシールド68
は、導電性シートメタル材料で型抜き成形された1部片
構造体である。EMIシールド68は、長方形又はボッ
クス状であって、絶縁ハウジング24の後方端28の周
りにほぼ完全に配置され、即ち絶縁ハウジング24の外
方に突出する周囲フランジ30の後方でほぼ絶縁ハウジ
ング24の全体の周りに配置される。EMIシールド6
8は、絶縁ハウジング24の下部を取り巻く一対の保持
タブ68aを有する。EMIシールド68の各側壁72
に沿って一対のテイル部分70が側壁72から垂下して
いると共に、プリント回路板18の穴に挿入するための
フォーク状ロック71が設けられている。テイル70及
びフォーク状ロック71は、リセプタクルコネクタ14
の取付ポストとして働くだけでなく、プリント回路板1
8の接地トレース及び/又は穴に半田接続することによ
りプリント回路板18の接地トレースに電気的に接続さ
れる。更に、後方のEMIシールド68は、側壁72及
び上壁73から型抜き成形された内方に曲がったスプリ
ングアーム74も含み、これらスプリングアーム74
は、以下に述べるように、嵌合コネクタであるプラグコ
ネクタ16の外部シールドに係合される。
端26の周りに配置された前方のESDシールド58
は、プラグコネクタ16からの静電気放電及びプラグコ
ネクタ16の電力端子からの放電を消散するよう動作す
る。又、前方のESDシールド58は、リセプタクルコ
ネクタ14に不適切に挿入されて図1に示すようにリセ
プタクルコネクタ14の前部から見える電力端子40に
接触することのあるツールのような外来物体からの放電
も消散する。前方のESDシールド58は、導電性ブラ
ケット22の穴20を経て延び、そしてこれらの電荷を
消散するためにこの導電性ブラケット22に完全に係合
される。又、前方のESDシールド58は、EMIシー
ルドとしてもある程度機能する。
34の端子界面を外部放射から保護すると共に、リセプ
タクルコネクタ14の内部放射がリセプタクルコネクタ
14からプリント回路板18上の部品のような他の電気
部品へと外部に放出されるのを防止する。後方のEMI
シールド68は、周囲フランジ30の後方で絶縁ハウジ
ング24の後方端28のほぼ全体の外部に配置される。
前方のESDシールド58は、絶縁ハウジング24の外
方に突出する周囲フランジ30により後方のEMIシー
ルド68から電気的に分離される。本質的に、周囲フラ
ンジ30は、2つの1部片のESDシールド58及びE
MIシールド68を物理的及び電気的に分離し、前方の
ESDシールド58は、導電性ブラケット22に接地す
ることができ、そして後方のEMIシールド68は、プ
リント回路板18に独立して接地することができる。
るシールド効果を最大にする一方、それが前方のESD
シールド58から電気的に分離されるよう確保するため
に、後方のEMIシールド68の前縁は、長方形のくぼ
み69を含む。これらのくぼみ69は、保持タブ64と
整列され、前方のESDシールド58と後方のEMIシ
ールド68が互いに接触しないように確保される。或い
は、後方のEMIシールド68の先縁全体を、フランジ
30に向かって延びないように設計することもでき、こ
の場合には、くぼみ69を排除することができる。
ラグコネクタ16は、前方嵌合端76a及び後方端76
bを含む絶縁ハウジング76を備えている。4つの信号
端子78は、リセプタクルコネクタ14の信号端子36
に電気的に接続するように絶縁ハウジング76に取り付
けられる。4つの電力端子80は、リセプタクルコネク
タ14の電力端子40に電気的に接続するように絶縁ハ
ウジング76に取り付けられる。接地プレート82は、
信号端子78を垂直方向に分離し、そしてリセプタクル
コネクタ14の内部嵌合部分32の水平スロット48に
挿入される。又、水平の接地プレート82は、リセプタ
クルコネクタ14の垂直の接地プレート44のスロット
84(図3)にも配置されて、十文字の接地プレート構
造を形成する。
6の全体に配置できる長方形のボックス状シールド86
を含む。このボックス状シールド86は、シートメタル
材料で型抜き成形された1部片構造のもので、複数の前
方に突出する位置設定タブ88を含み、これら位置設定
タブ88は、絶縁ハウジング76の前方嵌合端76aに
ある周囲フランジ92のノッチ90に配置される。
86は、上方シェル半部分94及び下方シェル半部分9
6を含む後方外部シェルも備えている。これら上方及び
下方シェル半部分94、96は、シートメタル材料から
型抜き成形され、そして前方に突出する保持フック98
を有し、これら保持フック98は、ボックス状シールド
86の保持スロット100に入れられて、上方及び下方
シェル半部分94、96をボックス状シールド86に固
定する。上方シェル半部分94及び下方シェル半部分9
6を互いに向けて枢着回転したときに保持フック98が
保持スロット100へと回転され、下方シェル半部分9
6のラッチアーム102が上方シェル半部分94のラッ
チアーム104とスナップ係合され、絶縁ハウジング7
6の後方端76bを完全に取り巻く。下方シェル半部分
96は、電気ケーブル108の外皮にクランプされるク
リンプ106を含む。
94及び下方シェル半部分96の全体と、電気ケーブル
108とプラグコネクタ16の界面との周りでボックス
状シールド86の後方端にオーバーモールドされる絶縁
ブート110を備えている。このオーバーモールドされ
る絶縁ブート110は、プラグコネクタ16の後部を取
り巻く絶縁層を形成するだけでなく、電気ケーブル10
8のストレインレリーフも形成する。図1及び図2から
明らかなように、絶縁ブート110は、絶縁ハウジング
76の前方嵌合端76aの手前で終り、ボックス状シー
ルド86の前面領域を露出させる。又、絶縁ブート11
0は、その前部に、ボックス状シールド86のスプリン
グラッチアーム114を受け入れる欠切部112を有す
る。プラグコネクタ16において、ボックス状シールド
86は、上方シェル半部分94及び下方シェル半部分9
6を経て、電気ケーブル108の接地編組線108aに
接地接続される。それ故、ボックス状シールド86は、
ESDシールド及びEMIシールドの両方の作用を果た
す。
タ14及びプラグコネクタ16を含むシールド電気コネ
クタ組立体12を完全な組立状態で示す。電気ケーブル
108の詳細、並びに信号端子36、78と、電力端子
40、80と、十文字の接地プレート44及び82との
間の関係については、ここでは説明しない。もし必要で
あれば、これらの詳細は、参考としてここに援用する本
発明の譲受人に譲渡された1997年1月14日出願の
米国特許出願第08/783,418号を参照された
い。図5ないし図9は、リセプタクルコネクタ14の絶
縁ハウジング24の外方に突出する周囲フランジ30が
前方のESDシールド58を後方のEMIシールド68
からいかに電気的に分離するかを明確に示している。図
9は、リセプタクルコネクタ14の後方のEMIシール
ド68のスプリングアーム74がプラグコネクタ16の
ボックス状シールド86の側部にいかに係合するかを示
している。
14の絶縁ハウジング24は、プラグコネクタ16のス
プリングラッチアーム114に係合するための内部ラッ
チ肩部116を含む。より詳細には、図1,図2及び図
4に最も良く示すように、スプリングラッチアーム11
4は、プラグコネクタ16のボックス状シールド86の
前方端から後方に片持梁状態で支持される。ボックス状
シールド86がシートメタル材料の型抜き成形された状
態では、スプリングラッチアーム114は、ボックス状
シールド86の前方端から折り返される。スプリングラ
ッチアーム114は、その遠方端に膨径ヘッド部分11
4aを含む。又、片持梁式のスプリングラッチアーム1
14のベースも膨径されて、一対の外方に突出する後方
を向いた肩部114bを形成する。図7を参照すれば、
スプリングラッチアーム114のラッチ肩部114b
は、実際には、一対の内部ラッチ肩部116にリセプタ
クルコネクタ14の前方嵌合端26において絶縁ハウジ
ング24の内部で係合する。又、図7には、オペレータ
がスプリングラッチアーム114を押圧し、そしてラッ
チ肩部114b及び内部ラッチ肩部116により形成さ
れた相補的な相互係合ラッチ手段を解離して結合を解除
するために、スプリングラッチアーム114の膨径ヘッ
ド部分114aが絶縁ブート110の欠切部112にい
かに突出するかも示されている。それ故、プラグコネク
タ16の周囲のボックス状シールド86は、リセプタク
ルコネクタ14のESDシールド58から電気的に分離
された状態に保たれる。というのは、プラグコネクタ1
6のスプリングラッチアーム114がリセプタクルコネ
クタ14の絶縁ハウジング24と相互係合するからであ
る。
により、電力及び信号の複合電気コネクタに使用するた
めにESD接地手段がEMI接地手段から電気的に分離
され、しかも、不当に複雑にならないような接地システ
ムが提供され、付加的な余計な接地装置を必要とせずに
電気コネクタの標準部品で構成された接地システムを備
えたシールド電気コネクタ組立体が提供され、そしてE
SDシールドと及びEMIシールドが互いに電気的に分
離された新規で且つ改良されたシールドシステムを有す
るシールド電気コネクタ組立体が提供された。
クタとを含むシールド電気コネクタ組立体の斜視図であ
る。
コネクタ組立体の斜視図である。
る。
上面図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 前方嵌合端(26)を有する絶縁ハウジ
ング(24)、及び該絶縁ハウジング(24)の前方嵌
合端(26)の周りに配置されたシールド(58)を含
むリセプタクルコネクタ(14)と、 上記リセプタクルコネクタ(14)の絶縁ハウジング
(24)の前方嵌合端(26)に挿入できる前方嵌合端
(76a)を有する絶縁ハウジング(76)、及び該絶
縁ハウジング(76)の前方嵌合端(76a)の周りに
配置された周囲メタルシールド(86)を含むプラグコ
ネクタ(16)と、上記 プラグコネクタ(16)の上記周囲メタルシールド
(86)と上記リセプタクルコネクタ(14)の上記シ
ールド(58)との非接触状態を保ちながら、上記プラ
グコネクタ(16)の上記周囲メタルシールド(86)
と上記リセプタクルコネクタ(14)の上記絶縁ハウジ
ング(24)とを係合する相補的な相互係合ラッチ手段
(114、116)と、 を備えたことを特徴とするシールド電気コネクタ組立体
(12)。 - 【請求項2】 上記相補的な相互係合ラッチ手段(11
4、116)は、リセプタクルコネクタ(14)の絶縁
ハウジング(24)の前方嵌合端(26)内のラッチ肩
部(116)を含む請求項1に記載のシールド電気コネ
クタ組立体(12)。 - 【請求項3】 上記相補的な相互係合ラッチ手段(11
4、116)は、プラグコネクタ(16)の周囲メタル
シールド(86)の前方端から折り返されたラッチアー
ム(114)を含む請求項1に記載のシールド電気コネ
クタ組立体(12)。 - 【請求項4】 上記相補的な相互係合ラッチ手段(11
4、116)は、リセプタクルコネクタ(14)の絶縁
ハウジング(24)の前方嵌合端(26)内のラッチ肩
部(116)を含む請求項3に記載のシールド電気コネ
クタ組立体(12)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/866395 | 1997-05-30 | ||
US08/866,395 US6595801B1 (en) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Electrical connector with electrically isolated ESD and EMI shields |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10162859A Division JP3035821B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | シールド電気コネクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000030806A JP2000030806A (ja) | 2000-01-28 |
JP3355400B2 true JP3355400B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=25347518
Family Applications (2)
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