JP3682412B2 - 電子相互接続アセンブリ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、電子相互接続に関し、特に、高速信号伝送用の相互接続とその制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子試験測定機器は、電子回路や装置を試験するのに使用されている。典型的には、デジタル・アナライザやオシロスコープなどの測定機器を用い、ケーブルを介して電子プローブ又は光プローブを測定機器に接続することによって、被測定装置に測定機器を接触させて、かかる被測定装置を試験している。ケーブルの一端のコネクタを測定機器の正面のレセプタクルに差し込んで、高周波数信号をプローブ上の回路から測定機器の回路に伝送している。
【０００３】
ケーブルにより伝送される主要な高周波信号の他に、他のデータ信号も、プローブ及び測定機器の間を伝送され、電源及び制御信号をプローブに供給したり、測定機器をイネーブル（付勢）して、選択した時点のみにて高周波信号をアクティブにモニタしたりしている。かかるシステムは、多数の接点コネクタを用いており、測定機器／プローブの相互接続部分の同軸コネクタ付近にいくつかのデータ接点がある。既存のシステムは、高周波ケーブル用にＢＮＣコネクタを一般に用いており、ケーブルのコネクタ・ハウジングが、測定機器の導電ランド（端子領域）に伸びているいくつかのポーゴー（pogo）ピンを支持する。ケーブルを固定し、アライメント（位置合わせ）をするために、ＢＮＣコネクタは、その効果を検証する。いくつかのサンプリング・オシロスコープや、他の装置では、ＳＭＡコネクタを用いて、電力やデータ制御信号用に独立にバスを接続している。
【０００４】
ＢＮＣ相互接続部分は、各側に堅いスリーブを有する。これらスリーブが、望遠鏡の筒式に互いに合わさり、シャーシに取り付けられたコネクタから、ケーブル・コネクタの角度的な配置を制限する。プローブ・ケーブルは、電子回路を収容するために、コネクタ端部に重いハウジングを有するので、強固な機械的支持が重要である。さらに、ＢＮＣコネクタは、差し込み接続システムを有し、この差し込み接続システムが、コネクタ・ハウジングの回転アライメントを与える。これを用いて、望ましくない引き抜きを防止する。ある高周波レンジにて有効であるためには、ＢＮＣコネクタは、システム要求及び回路設計に応じて、約１〜３ＧＨｚ以上の周波数に対して、信号を劣化させる。
【０００５】
したがって、別の高周波数が許容されるコネクタを用いて、この範囲以上の周波数に対して信号の完全性を保証する。ＳＭＡ標準の如きある形式のねじコネクタは、高周波性能（約１２〜２０ＧＨｚ）に適するが、ねじコネクタは、別のデータ・コネクタと共に用いるのには適さない。これは、コネクタ・ハウジング及びデータ接点が、ねじコネクタ部分を回転するのに必要なアクセスを妨害するからである。ＢＭＡ標準の如きプッシュ・オン又はブラインド・メート（目隠し合わせ）コネクタは、適切な高周波性能を有し、ねじコネクタが周囲データ・コネクタ・ハウジングと両立性がなくなるのを防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＢＭＡコネクタは、適度以上の力により角度的に配置した際に破損する可能性があり、任意のラッチ又は保持機構を設けられない。ＢＭＡコネクタの雌部分（雌側部）のシールド又は接地接点は、挿入された雄シールド接点に適合する小さな板バネにより係合する内側側壁を有する筒状チャンバ（室）を有する。この整合及び柔軟性は、わずかな角度のアライメントのずれがあっても、高周波数性能を達成する。しかし、繊細な板バネ接点は、コネクタに対する適度な角度力により破損され、突出コネクタが衝突したり、重圧がかかる研究室などでは、ＢＭＡコネクタは安定しない。
【０００７】
したがって、本発明は、中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分の雄側部及び雌側部を確実に接続することができる電子相互接続アセンブリを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中心信号導体（８１、１２０）及び周囲シールド導体（７６、１１２、１１４）を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分（７２、１０４）を具え；この同軸相互接続部分が、雄側部（７２）及び雌側部（１０４）を有し；この雌側部（１０４）が、雄側部（７２）の雄シールド接点（７６）を受けるチャンバ（１０７）を形成するシールド・スリーブ（１０６）を有し；このシールド・スリーブ（１０６）が、雄シールド接点（７６）を柔軟に把持するように機能するコンプライアント部分（１１２、１１４）を有する接点機構を含んでおり；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分を有する機械的アライメント機構（２２、２６）を更に具え；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット（９０で囲まれる部分）及び密着合わせ本体（２６の本体）を有し；ポケットは、リム（９０）と、このリムから窪んだフロア・パネル（９４）とを有し、リムが密着合わせ本体を位置決めし；細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部（４７）を有する台形のノッチ（４６）と、ポケット及び密着合わせ本体の他方に設けられてノッチとぴったりと適合するキー（９６）とを含み、ノッチの肩案内部がキーを受けて密着合わせ本体をリムよりも正確に位置決めし；密着合わせ本体及びポケットの一方に雄側部（７２）が設けられ、密着合わせ本体及びポケットの他方に雌側部（１０４）が設けられている。
また、本発明は、中心信号導体（１２０）及び周囲シールド導体（１１２、１１４）を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分（１０４）を具え；この同軸相互接続部分が、シールド接点（７６）を受けるチャンバ（１０７）を形成するシールド・スリーブ（１０６）を有し；このシールド・スリーブが、シールド接点（７６）を柔軟に把持するように機能するコンプライアント部分（１１２、１１４）を有する接点機構を含んでおり；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分から選択された機械的アライメント機構部分（２２、２６）を更に具え；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット（９０で囲まれる部分）及び密着合わせ本体（２６の本体）を有し；ポケットは、リム（９０）と、このリムから窪んだフロア・パネル（９４）とを有し、リムが密着合わせ本体を位置決めし；細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部（４７）を有する台形のノッチ（４６）と、ポケット及び密着合わせ本体の他方に設けられてノッチとぴったりと適合するキー（９６）とを含み、ノッチの肩案内部がキーを受けて密着合わせ本体をリムよりも正確に位置決めし；相互接続部分（７２、１０４）が、選択された機械的アライメント機構部分（２６、２２）に結合される。
さらに、本発明は、中心信号導体（８１）及び周囲シールド導体（７６）を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分（７２）を具え；この同軸相互接続部分（７２）が、信号接点を包囲するシールド接点（７６）を有し；このシールド接点が、シールド・スリーブ（１０６）内に受け入れ可能で、テーパのかかった外側部分（８０）を有し；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分から選択された機械的アライメント機構部分（２２、２６）を更に具え；大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット（９０で囲まれる部分）及び密着合わせ本体（２６の本体）を有し；ポケットは、リム（９０）と、このリムから窪んだフロア・パネル（９４）とを有し、リムが密着合わせ本体を位置決めし；細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部（４７）を有する台形のノッチ（４６）と、ポケット及び密着合わせ本体の他方に設けられてノッチとぴったりと適合するキー（９６）とを含み、ノッチの肩案内部がキーを受けて密着合わせ本体をリムよりも正確に位置決めし；相互接続部分（７２）が選択された機械的アライメント機構部分に結合される。
【０００９】
本発明は、上述の従来技術の欠点を克服するために、中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分を電子相互接続アセンブリに設ける。同軸相互接続部分は、雄側部及び雌側部を有し、雌側部は、雄側部の雄シールド接点と接触するチャンバを有するシールド・スリーブを含んでいる。シールド・スリーブは、雄シールド接点を柔軟に把持するコンプライアント部分を有する接点を有する。機械的アライメント機構は、密着に合わせるためのポケット付きアライメント機構部分及び本体付きアライメント機構部分を有し、各々が相互接続部分の雄部又は雌分各々に取り付けられている。付加的なデータ及び電力コネクタは、これらポケット及び本体に含まれている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、被試験回路又は装置１４を試験するために接続されたプローブ１２を有するデジタル・オシロスコープ１０の如き電子測定機器の斜視図である。このプローブ１２は、プローブ相互接続ハウジング２０に延びるケーブル（同軸伝送ライン）１６を含んでいる。ケーブル１６は、好適には、中心信号導体及び周囲接地又はシールド導体を有する単一の同軸ワイヤ（ケーブル）を含んでいる。このケーブル１６は、更に、プローブ１２及び測定機器１０の間で制御信号及び電力を伝送するためのマルチ・ライン・バスも含んでいる。ハウジング２０は、測定機器のフロント・パネル２４上のいくつかの相互接続レセプタクル２２の１つに、取り外し可能に接続される。
【００１１】
図２、３、４及び５は、本発明による電子相互接続アセンブリに用いる電子相互接続アセンブリを実施するための機構要素を示している。なお、図２は、本発明の好適な第１実施例によるプローブ相互接続部分の斜視図であり、図３は、本発明の好適な第１実施例によるシャーシ相互接続部分の斜視図である。図４は、本発明の好適な第１実施例によるプローブ相互接続部分及びシャーシ相互接続部分の斜視図であるが、プローブ相互接続部分は、図２に示された構成要素の総てではなく、図２では視角の関係で見えない部分も示しており、また、シャーシ相互接続部分は図３の裏から見たようになっている。図５は、本発明の好適な第２実施例により、第１実施例と異なるノッチ及びリブ構造を有するプローブ及びシャーシ相互接続部分の斜視図である。図２に示すように、プローブ相互接続ハウジングは、相互接続本体（密着合わせ本体を有するアライメント機構部分）２６により終端される。この相互接続本体２６は、高速信号及びデータを効果的に伝送する電気コネクタを含んでおり、測定機器に確実且つ一線上に機械的を接続するための構造的アライメント特性を有する。本体２６は、好ましくは、ニッケル鍍金の亜鉛、ダイカストで製造したアルミニウムなどの如き頑丈な材料で形成された適度に伸びた剛体部材である。この本体２６は、プローブ相互接続ハウジング２０に結合された後縁面３０と、コネクタ軸３４に垂直であり且つ後縁面３０と反対方向に向いた平行前縁面、即ち、ノーズ３２とを有する。残りの上壁３６、下壁４０及び側壁４２、４４は、本体２６の断面をほぼ矩形とし、後述の特徴を除いて、前縁面３２及び後縁面３０の間の本体２６の長さの変化範囲を最小にする。鋳造処理にて製造を容易にし、ぴったりと合わさった機械接続を行うために、前縁面（ノーズ）３２がわずかに小さくなるように本体２６にテーパ（こう配）を付ける。
【００１２】
本体２６は、側壁４２、４４の各々にアライメント・ノッチ４６を有する。ノッチ４６の各々の輪郭は、前縁面３２から延びる細長い台形であり、軸３４に平行に延びる。ノッチ４６の各々の末端は、精密なサイズ許容度で製造された肩案内部４７を有し、後述のように、対応するキーの端部とぴったりとはまるようになっている。ノッチ４６は、本体２６の水平中心線からオフセットされており、相互接続レセプタクル（ポケットを有するアライメント機構部分）２２に対して１８０度回転した位置で本体２６が挿入されるのを防止する。図４から判るように、本体２６は、上壁（上面）３６及び下壁（下面）４０にアライメント・キー５０を有する。これらキー５０は、後述のように、対応するノッチの端部に密接に適合するように、精密なサイズ許容度で作られている。肩案内部４７及びアライメント・キー５０は、前縁面３２に対して位置合わせされているので、これら案内部４７及びキー５０が、レセプタクル２２の対応するキー及びノッチと同時に合わさる。
【００１３】
本体２６の上面３６には、開口が設けられ、この開口を介して、スプリング負荷のカム・ロック５２が突き出ている。このカム・ロック５２は、その前縁が表面３６とつらいちであり、突起後縁に向かって傾斜している。ハウジング２０から延びたロック・ボタン５４は、このロック５２と機械的に係合するので、ボタン５４を押すことにより、ロック５２が本体２６内に引っ込むので、詳細に後述するように、コネクタを非接続にできる。
【００１４】
上面３６及び下面４０は、対向し対称に位置決めされたラッチ傾斜部５６を有する。これら傾斜部５６の各々は、傾いた前縁傾斜面６０と、傾いた後縁傾斜面６２とを有する。これら傾斜面は次第に高くなり、峰、即ち、頂部６４にて合う。この頂部６４は、わずかに丸まっている。これら傾斜面６０、６２は、上面３６に対して窪んでいるので、頂部６４は上面３６の上に突出していない。各頂部６４は、面３６、４０に平行で、本体２６の前縁面３２にも平行なラインを有する。なお、頂部６４が面３６、４０に平行となることにより、傾斜ができる。好ましくは、傾斜面６０、６２及び頂部６４は、滑らかで研磨された表面仕上げで形成されて、後述のラッチ動作期間中の摩耗を減らす。
【００１５】
本体２６の前縁面３２には、２個の異なる電気コネクタ用の開口が設けられる。第１開口６６は、本体２６に設けられたチャンバの内側に設けられたプリント回路基板７０にアクセスできるようにする。このプリント回路基板７０は、開口６６を介してアクセス可能である接点面を有する。プリント回路基板７０は、ハウジング２０内の回路及び／又はプローブに接続され、露出された導伝ランドの配列を有する。後述の如く、これらランドのいくつかは、電気的に識別可能なパターンとして、これらランドに接触する相手側のコネクタに接続できる。このオプションにより、たとえ、データ・ランドが、複雑ではないが両立性のあるプローブ又は他の回路に接続されなくても、測定機器は、プローブ・コネクタを適切に識別できる。代わりに、プローブの回路は、ＥＰＲＯＭ又は他の非揮発性装置を具えて、識別機能を果たしてもよい。
【００１６】
アメリカ合衆国マサチューセッツ州ロウェルのエイエムピー・インコーポレイテッドのＭ／Ａ−Ｃｏｍ部門が製造販売している如き標準ＢＭＡ又はブラインド合わせコネクタの雄側部７２を、本体２６に形成された窪み７４内に設ける。このＢＭＡ雄側部（高速同軸相互接続部分）７２は、軸３４と並行に延びる。ＢＭＡ雄側部７２は、自由端にテーパのかかった外側部分８０を有するシールド・スリーブ部分（周囲シールド導体、雄シールド接点）７６を含んでおり、これは、前縁面３２の手前でわずかに引っ込んだレベルまで延びており、コネクタへの損傷を防止する。中心信号導体８１は、基部８２と、シールド・スリーブ部分７６と同軸になった延長自由端部分８４とを有する。自由端部分８４は、基部８２よりも小さい直径であり、肩８６が主要方向に面している。中心信号導体８１の自由端は、シールド部分７６の手前に引っ込んで、損傷を防止すると共に、後述の如く、信号導体８１が接触や非接触になっても、シールドが確実に行われるようにする。すなわち、信号導体８１が接触する前にシールド接触が行われ、信号導体８１が外れた直後は、まだシールド接触が行われる。
【００１７】
図３は、測定機器に取り付けられたレセプタクル２２を示す。このレセプタクル２２は、剛体のプラスチック本体、ダイカスト・アルミニウムなどであり、コネクタの雌側部を形成し、プローブ相互接続本体２６を受ける。このレセプタクル２２は、ポケット又はボックス形式の本体であり、その開放側が測定機器フロント・パネル２４から離れる方に対向している。この開放側は、フロア・パネル９４にも対向し、本質的には、断面が矩形の筒状となる。図４に更に明瞭に示すレセプタクル２２には、保持ナット用チャネル（溝）１７０が形成されている。これらチャネル１７０の各々は、ボア（穴）１７２を有する。保持ナット１７４は、チャネル１７０の各々に保持され、ナットのねじ切りボアが対応するチャネル用ボア１７２と一線上になる。フロア・パネル９４は、好ましくは、鍛造金属シートであり、ＥＭＩ（電気磁気障害）漏れを防止するために、留め具用穴及び電気コネクタ用穴を設けるのに必要な範囲のみに貫通孔を有する。ねじボルト（図示せず）が留め具用穴を通り、保持ナット１７４にねじ込まれて、レセプタクル２２をフロント・パネル２４に固定する。
【００１８】
レセプタクル２２は、パネル２４から突出したリム（へり）９０を有すると共に、このリム９０及びパネル２４から充分に窪んだフロア・パネル９４に延びる側壁９２も有する。各側壁９２は、リム９０からフロア・パネル９４に延びる延長キー９６を有する。これらキー９６の各々の端部の寸法は、プローブ・コネクタ本体２６のノッチ４６内の対応する肩案内部４７を密接に受けるように正確なものである。よって、ノッチ及びキーが機械的アライメントとなる。本体２６内のノッチ４６の長さは、後述の如く、大きめであり、ＢＭＡコネクタが完全に接続する前に、キー９６がノッチ４６内の底に付かないようになっている。さらに、側壁４２、４４の面の下に窪んだこれらノッチ４６の深さは、わずかに深すぎるようになっており、キー９６との間に適切な隙間をあける。レセプタクル２２は、リム９０の頂部及び底部に形成されたノッチ９８も含んでおり、これらノッチ９８は、本体２６のキー５０（図４）と一致する。肩案内部４７、キー端部９７、キー５０、及びノッチ９８の幅はぴったりと調整されて、たとえ本体２６及びレセプタクル２２の全体の寸法が精密でなくても、レセプタクル２２のリム９０に対する本体２６の正確な位置決めが、垂直及び水平の両方向に対して行える。
【００１９】
レセプタクル２２及び本体２６内のキー及びノッチは、本発明の第２実施例の図５に示すように、逆にすることもできる。この第２実施例において、本体２６は、この本体の主面３６、４０、４２、４４の各々にアライメント（心合わせ）キー２２０を有する。キー２２０の各々は、細長い矩形の輪郭を有し、軸３４に平行に延びている。これらキー２２０は、後述の如く、対応するノッチとぴったりと適合するように、精密なサイズ許容度で製造される。これらキー２２０は、互いに位置合わせされて、これら総てのキーの前縁端部２２２は、前縁面（ノーズ）３２から等しく離れている。レセプタクル２２の各側壁９２には、リム９０から延びる細長いノッチ２２４が設けられる。これらノッチ２２４の各々は、プローブ相互接続本体２６の対応するキー２２０を密着して受けるような正確なサイズになっている。ノッチ２２４の各々の長さ、即ち、レセプタクル２２のチャンバに延びるノッチ２２４の深さは、大きめであるので、後述の如く、ＢＭＡコネクタが完全に接続される前に、キー２２０は、ノッチ２２４の底に付かない。さらに、ノッチ２２４が形成されたパネルの下方に窪んだこれらノッチ２２４の深さは、わずかに深めになっており、キー２２０との間に適切な隙間を作る。第１実施例と同様に、これらノッチ及びキーの幅は、正確に調整されているので、本体２６及びレセプタクル２２の全体的な寸法が厳密でなくても、レセプタクル２２のリム９０に対する本体２６の位置決めを正確に行える。他の実施例としては、各側部にノッチ及びキーの両方を設けてもよく、この場合、対向する側部は、反対の対応要素（ノッチに対するキーと、キーに対するノッチ）を有する。
【００２０】
よって、ノッチ及びキーの配置により、軸３４に沿った挿入及び引き抜きが可能になるが、フロント・パネル面２４により決まる２方向の自由度と、軸の周囲での回転自由度においては、横方向の移動が制限される。後述の如く、残りの（軸に沿った）移動の自由度は、ラッチ機構により制限され、残りの回転自由度（フロント・パネルの垂直からプローブ・コネクタ本体の横及び水平曲げ）は、接続されたＢＭＡコネクタにより制限される。
【００２１】
再び、図４を参照する。この図４は、相互接続本体２６の前縁面３２から突出した突出部１７６を代表的に示している。この突出部１７６は、レセプタクル２２に形成され下方に延びるタブ１８０内に形成された対応開口１７８と一致する。突出部１７６及び開口１７８により、両立性のないプローブ・コネクタが測定機器と適切に接続しないようにする。相互接続本体２６の突出部１７６の位置は、レセプタクル２２の挿入を可能とするために、開口１７８の位置に対応する。図４では、２個の突出部１７６及び開口１７８を示すが、相互接続本体２６及びレセプタクル２２内に突出部及び開口を配列として設けて、異なるキー配列の相互接続のファミリを設けてもよい。相互接続本体２６において、この本体２６の前縁面３２の先に延びる細長い植え込みボルト（スタッド）を受ける開口の配列と一緒に突出部の配列を実現してもよい。これら植え込みボルトは、多くの独特なパターンを生じる配列で配置できる。開口の配列は、レセプタクル２２のタブ１８０内で実現できる。また、プラスチック差し込み（インサート）を、突出配列の植え込みボルト配置に対応しない開口に挿入してもよい。この場合、開口配列に対応しない植え込みボルト配列を有する相互接続本体２６は、相互接続レセプタクル２２と電気的に接続できない。突出部及び開口の多くの可能な位置と、コネクタのいずれかの側にて突出部又は開口を用いるオプションとにより、非常に多くの構成により、関心のあるプローブのみを所定のレセプタクルと確実に接続できる。
【００２２】
開口配列の別な構造は、レセプタクル２２からタブ１８０を除去して、電子測定機器１０のフロント・パネル２４内に開口配列を形成してもよい。この場合、突出部配列内の植え込みボルトは、フロント・パネル２４内の開口内に延びる。プラスチック又は金属の差し込みをフロント・パネル２４内の開口に挿入して、突出部配列の植え込みボルトのパターンの配列を構成する。理解できる如く、この構造における植え込みボルトは、上述の実施例のものよりも長い。
【００２３】
再び図３を参照する。スプリング負荷のラッチ１００の対称な対向対は、レセプタクルの上壁及び下壁に設けられた開口を介してレセプタクル２２のチャンバ内に垂直方向に突出している。これらラッチ１００は、本体２６のラッチ傾斜部５６とかみ合う。各ラッチ１００は、丸みのある頂部の峰に向かう傾斜面を有する屋根形状であり、その傾斜は、本体２６のラッチ傾斜面６２の表面と一致するように選択されている。これら傾斜の選択により、傾斜面６２及びその対応ラッチ面ではなく、傾斜面６０の緩やかな傾斜及びその対応ラッチ面を用いて、小さな挿入力及び大きな抜き取り力が得られる。本体２６及びレセプタクル２２のインタフェースの丸まった頂部及び厳密な機械的許容度により、ラッチ１００が頂部付近で安定状態にならないことを確実にする。ここで、一方のラッチは、頂部の挿入側にあり、他方のラッチは、引き抜き側にある。よって、後述の如く、ラッチにより、コネクタが完全に接続されるか、適切に引き抜かれて、望ましくない部分的電気接触を確実に防止できる。
【００２４】
レセプタクル２２内のフロア・パネル９４に２つの電気コネクタ構成要素が取り付けられており、各構成要素は、本体２６のコネクタの片割れとなる。スプリング負荷のかかったポーゴー（pogo：一端が十字になった竹馬状）ピン（コンプライアント接点）のコネクタ（電子データ相互接続部分）１０２の配列を、回路基板（電子データ相互接続部分）７０のランド（固定面接点）と合うように位置決めする。コネクタ１０２のこれらピンは、適切なスプリング・バイアス力による動きの範囲にあり、ＢＭＡコネクタが、接続のための挿入の深さに対して自由になるようにしている。ＢＭＡコネクタの雌側部（高速同軸相互接続部分）１０４は、フロア・パネル９４上に取り付けられるが、この点は、図６に詳細に示されている。なお、図６は、コネクタの軸に沿った拡大断面図である。このコネクタは、筒状シールド・スリーブ１０６を有し、筒状チャンバ１０７を形成する。
【００２５】
チャンバ１０７のフロア及び側壁は、板バネ・スリーブ１１０と一列になっている。側面スプリング（周囲シールド導体）１１２は、チャンバに向かってわずかに弓のように曲がっており、端部スプリング部分（周囲シールド導体）１１４は、フロアからチャンバに向かって弓のように曲がっている。これら側面スプリング１１２及び端部スプリング部分１１４は、コンプライアント部分でもある。たとえ、雄シールド・スリーブ部分７６がいくらか角度的に外れていても、側面スプリング１１２は、この雄シールド・スリーブ部分７６を素直に把持する。ＢＭＡ標準にとっては、５度までのずれは、接続の劣化を伴うことなく許容できる。しかし、かかるずれにより、上述の如く、繊細なスプリングを損傷するかもしれない。端部スプリング部分１１４は、雄シールド・スリーブ部分７６の端部表面１１６と素直に接触して、挿入深さのわずかな範囲を許容するので、信号接続による挿入深さを正確にできる。中心信号導体（雌信号導体）１２０は、雄信号導体８１の自由端部分８４をぴったりと受けるような大きさのボア１２２を有する剛体のスリーブである。コンプライアント・スプリング部分（図示せず）は、ボアと一列になり、効果的なオーム接触を行う。
【００２６】
中心信号導体１２０は、シールド・スリーブ１０６の自由端面１２６の下の適切な深さにまで窪んだ自由端面１２４を具えて、損傷に対する保護を行う。さらに、シールド・スリーブ１０６は、信号導体１２０に対して適切な距離まで延びて、信号接触が行われたときにはシールド接触が既に行われ、信号接触が外れたときにもシールド接触が依然行われることを確実にする。
【００２７】
レセプタクル２２に本体２６を挿入することにより、レセプタクル２２のキー９６を本体２６内のノッチ４６に位置決めする。レセプタクル２２に本体を連続的に挿入することにより、雄シールド・スリーブ部分７６が雌筒状チャンバ１０７に入る。コンプライアント側面スプリング１１２は、雄シールド・スリーブ部分７６を把持して、雄信号導体８１の自由端部分８４が雌中心信号導体１２０のボア１２２と位置が合う。レセプタクル２２に本体２６を連続的に挿入することにより、キー９６の端部９７がノッチ４６の肩案内部４７とかみ合う。同様に、本体２６の頂部及び底部のキー５０（図４）がリム９０内のノッチ９８とかみ合う。図８を参照して後述の如く、肩８６を雌信号導体１２０の自由端面１２４に対して押すと、コネクタが完全に挿入される。さらに、雌信号導体１２０の自由端面１２４に対して肩８６を押すと、雄シールド・スリーブ部分７６の端面１１６が板バネ・スリーブ１１０の端部スプリング部分１１４を押す。スプリング・ラッチにより、このバイアス力が与えられる。
【００２８】
図７は、本発明の好適な第１実施例による相互接続部分の詳細な分解斜視図である（図４と逆向きになっている）。ロック５２及びボタン５４は、ロック・フレーム１２６に結合され、ハウジング２０に取り付けられたハウジング端部プレート１３０に対してスライドでき、本体２６に取り付けられている。ＢＭＡコネクタ７２の雄側部の後部１３２は、プレート１３０の穴を通過するので、この後部１３２は、ハウジング２０に延びて、ハウジング内の回路又はケーブルに接続される。後部１３２は、標準ＳＭＡねじコネクタと共に図示されているが、ＢＮＣ、ＢＭＡ、Ｎ又は任意の高周波数可能なコネクタを含む任意の形式を用いてもよい。ラッチ傾斜部５６を図示しているが、挿入力よりも大きい引き抜き力が必要な場合は、傾斜が異なる。
【００２９】
スプリング・ラッチ１００は、延長バー１３４に夫々取り付けられている。各バー１３４は、レセプタクル２２の幅よりもわずかに延びており、１つのバーが上面の上になり、他方のバーが下面の下になる。これらバーは、レセプタクル２２の上面及び下面から延びるチャネル壁１３５により位置的に制限される。コイル引っ張りスプリング１３６は、レセプタクル２２の各側に位置決めされ、各スプリング１３６の端部がバー１３４の延長端部に結合されて、バーを互いにバイアスする。よって、バイアスされたバー１３４により、ラッチ１００が互いに方向にバイアスされる。本実施例においては、ラッチ１００は、プラスチックであり、金属補強バー１４２を受ける細長いプラスチック梁（ビーム）と一体になっている。代わりに、固定スプリング保持面をラッチ１００の上に設けてもよく、スプリング保持面及びラッチ１００の間に圧縮スプリングが捕獲される。窪み１４１がスプリング１３６の後のレセプタクル側壁に形成される。ここには、高密度発泡体差し込み（high density foam insert）１４３を受ける。この差し込み１４３は、例えば、アメリカ合衆国コネチカット州イースト・ウッドストックのロジャー・コーポレーションが製造販売している。差し込み１４３は、本体２６をレセプタクル２２に挿入したり、そこから取り外したりする間の過剰なスプリング・ノイズをなくす。
【００３０】
図８は、完全に挿入した状態のコネクタの断面図を示す。相互接続ケーブル１４４、好ましくは、可撓性回路を回路基板７０に接続する。この回路基板７０は、ねじ、かしめ等により本体２２に機械的に固定されている。データ及び電力ケーブルをプローブ相互接続ハウジング２０内の回路（図示せず）に接続する。ポーゴー・ピン・コネクタ１０２は、測定機器に延びたリード線に固定され、このリード線が回路基板１４６に半田付けされる。データ・ケーブル１５０が延びて、測定機器１０内の回路に接続される。代わりに、ポーゴー・ピン・コネクタ１０２は、フロント・パネル回路基板に直接半田付けされてもよい。プローブ・ケーブル１６はＢＭＡの雄側部７２に接続される。図８では、肩８６（図２）が雌信号導体１２０（図３）の面に完全に接触している。測定機器信号ケーブル１５２は、雌側部１０４の裏側に接続され、測定機器内の回路に接触する。雌中心導体１２０の面に対するＢＭＡの雄側部の肩８４をバイアスするために、ラッチ１００が本体２６の平面に対して底に付かないようにラッチを配列するが、傾いた傾斜面６２に圧力を加える。これにより、適切な高周波数接続を確実にするのに必要な軸バイアス力が生じる。
【００３１】
コイル圧縮スプリング１５４によりロック・フレーム１２６にスプリング・バイアスを与える。このスプリング１５４は、プレート１３０から軸方向に延びた固定アーム１５６と、ロック・フレーム１２６の一部との間に捕捉される。このロック５２とノッチ１６０がかみ合って、偶然に引き抜かれないようにする。このロック機構は、ラッチ機構と独立している。すなわち、レセプタクル２２上のスプリング・ラッチ１００と、相互接続本体２６上のラッチ傾斜６０及び６２との組合せが、ロック５２及びボタン５４がなくても、レセプタクル２２内に相互接続本体２６確保するための適切なラッチ力を与える。好適な実施例においては、ロック機構は、電子測定機器１０からプローブ相互接続ハウジング２０が偶発的に外れるのを防止する２次保護として設けられている。このロック機構も独特なものであり、「フェイル・セイフ」機能となる。ユーザがロック・ボタン５４を押すことなく装置を外そうとすると、ロック機構により、ロック機構又は保持機構を破損させる前に、カムが外れ、装置が開放される。これは、ロック機構の可動部分の正面上の傾斜角度により部分的に制御される。プローブのアプリケーションに応じて、プローブ相互接続ハウジング２０内にロック機構を用いなくてもよい。
【００３２】
図９のＡ、Ｂ及びＣは、上述した好適実施例のカスタム・コネクタ・レセプタクルに接続できる標準コネクタをインタフェースするように構成された本発明による異なるコネクタ・アダプタ２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃを示す。これらにより、本発明用に設計されていない一般的なプローブ又は他の被試験回路接続装置でも信号を測定機器に供給することができる。特に、高周波数コネクタは、ＢＭＡ形式であり、曲げ及び突発的な引き抜きに対して他の援助を必要としないプローブには適さないので、かかるプローブ用にはＢＭＡ形式ではない他のコネクタ形式が必要となる。そこで、本発明による好適実施例における各アダプタは、同じ雄ＢＭＡコネクタと、ラッチと、オプションとしてのロックとを有する標準的なポケット及び密着合わせ本体２６を具えている。図示したアダプタは、追加的なデータ・ラインを必要としなくてもよいので、回路基板７０は、上述の好適実施例の如く、ケーブル１４４に接続する必要がない。しかし、コネクタを適切に挿入した場合のみに、動作が確実になるためのフェイル・セイフ対策を施すことができるので、回路基板を、２つ以上のランドの間に選択的に接続してもよい。また、アダプタに設けられたＥＰＲＯＭ又は他の不揮発性メモリに蓄積された情報によって、適切なコネクタが配置されていることを測定機器に知らせてもよい。
【００３３】
図９に示す好適な実施例では、ハウジング２０を一層小形のハウジングと交換し、ＢＭＡ雄側部７２に接続されるプローブ・ケーブルをなくしている。しかし、アダプタ２００Ａでは、雌ＳＭＡコネクタ入力端２０２を設けて、中心信号導体及び周囲シールド導体を有する高速同軸相互接続部分を介して、入力端２０２と反対側のＢＭＡ雄側部に接続する。また、アダプタ２００Ｂでは、雌ＢＮＣコネクタ入力端２０４を設けて、高速同軸相互接続部分を介して、入力端２０４と反対側のＢＭＡ雄側部７２に接続する。この雌ＢＮＣコネクタ入力端２０４は、アメリカ合衆国オレゴン州ビーバートンのテクトロニクス・インコーポレイテッドが製造販売しているＰ６１３９Ａ型及びＰ６２４５型に用いるような既存の信号又はマルチライン・コネクタ構造をサポートできる両立性とするために、電力及びデータ・インタフェースを含んでもよい。アダプタ２００Ｃでは、雌Ｎコネクタ入力２０６を設けて、高速同軸相互接続部分を介して、入力端２０６と反対側のＢＭＡ雄側部７２に接続する。Ｎコネクタなどに重いケーブルを接続する際に、測定機器に一層強固な接続を行うために、オプションとして１対の蝶ねじを設けて、測定機器のフロント・パネル内の雌ねじの穴又はＰＥＭ（商標）ナットとかみ合わせてもよい。好適実施例において、雄ＢＭＡコネクタは、充分に長いカスタムねじ機構部品であるので、ハウジング面に種々のコネクタを設けることができる。代わりに、ＳＭＡコネクタ端部を有する標準ＢＭＡコネクタを、ＳＭＡ対ＢＮＣコネクタ、ＳＭＡ対Ｎコネクタの如き種々のアダプタ・コネクタと共に用いてもよい。
【００３４】
図９Ｃにおいて、フロント・パネルを破損させる過度のトルクを避けるために、蝶ねじは、挿入時にねじ回しを用いることを防止するために、カミング表面を有する。留め具（蝶ねじ）がきつく締まった場合や、又は、器用でないユーザがねじを抜き取る必要がある場合には、これらねじに対して、必要に応じて、抜き取りようの工具を利用できる。これらねじは、通常用いているねじと異なり、一般構造の破壊及び破損を防止する。この場合、これらねじは、工具の助けによる取り外しを容易にするが、工具の助けによる締め付けは防止する。
【００３５】
図９Ｄにおいて、アダプタ２００Ｄは、ＢＮＣ、ＳＭＡ又はＮ型の如き一般的な入力部分を有する測定機器と一緒に、上述の本発明の好適実施例用に設計したプローブを用いるために変換を行うものである。このアダプタ２００Ｄは、一側（図の裏側）にレセプタクル２２が設けられており、そこに上述の好適実施例のＢＭＡ雌側部を設けるが、シャーシに取り付けなくてもよい。従来の雄コネクタ２１２は、反対側（図の表側）から延びて測定機器の雌コネクタに接続される。従来のコネクタ２１２及びＢＭＡ雌側部との間は、高速同軸相互接続部分である。雄コネクタ２１２の代わりに雌コネクタを設けて、アダプタ２００Ｄ及び測定機器入力の間に、雄コネクタを両端に有するケーブル端部を挿入してもよい。図を明瞭にするために、スプリング及びラッチ・バーを露出して示したが、好適実施例においては、囲い板がこれら構成要素を囲んで、破損を防止すると共に、滑らかな外観を与える。
【００３６】
本発明の好適実施例について上述したが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。例えば、電気コネクタは、コネクタの異なる側で、位置決めしてもよい。ポーゴー・ピンのコネクタがプローブ側に設けられているならば、引き出し内に収容している際に他のハードウェアと接触したり、落としたりすることにより、プローブが破損を受ける可能性（リスク）を減らすために、ポーゴー・コネクタを測定機器の側部に設けてもよい。しかし、ポーゴー・コネクタを点検したり交換する必要がある場合、ポーゴー・コネクタをプローブの側部に設けてもよい。なお、これは、測定機器よりもプローブにとって一層実際的である。同様に、必要性に応じて、ＢＭＡの雄及び雌側部を交換してもよい。ポーゴー及びＢＭＡコネクタは、互いに独立した構成として設けてもよい。
【００３７】
固定した雌ＢＭＡコネクタに関して本発明を示したが、単一のプローブ・コネクタ・ハウジングでの単一又は多数のＢＭＡ接続を有する実施例に対して、フローティング又はスプリング負荷のコネクタ構成要素を用いることが可能であり、ハウジングの複数のコネクタの間での位置変動に適応させられる。しかし、これには、測定機器ハウジング内の各フローティングＢＭＡの各々を結ぶ可撓性ケーブルが必要である。これは、測定機器の内部配線が複雑となる。また、測定機器のケーブルが他の回路に接続する場合、動きにより、疲労や損傷が生じる可能性がある。よって、単一のＢＭＡコネクタは、測定機器の固定コネクタに用いるのが好ましい。
【００３８】
キー及びノッチなどのアライメント機構を設けて、許容度が０．５度未満の変動内で正確なアライメントを実現できる。これは、ＢＭＡコネクタによる公称的な信号性能を達成するのに適切であると共に、過度のぶれによる損傷から保護できる。より厳密な許容度を達成することも可能であるが、いくらかの最小のぶれを許容できるという利点もある。この場合、接続により、ランドに対してポーゴー・ピンを「洗浄（scrubbing）」し、低抵抗接点とし、ランドの高抵抗層又は破片を除去又は摩耗させる必要がある。キー及びノッチの機構（アライメント機構）は、全体としては除去してもよいが、しかし、ぶれを和らげたり、ぶれを約１〜２度の許容範囲内の増加にとどめることができる。多数のコネクタを測定機器に挿入する場合、品質を適性範囲にし、均一な外観とするために、一層正確なアライメントが望ましい。また、キー及びノッチの一部が破損又はなくなったとしても、適切なアライメントの保証がある。
【００３９】
ＢＭＡコネクタに関連して本発明の好適実施例を図示し説明したが、本発明の原理は、種々の形式のコネクタに適用できる。本発明の他の原理も、ねじ締め取り付けのない任意の同軸高速コネクタにも適用可能である。また、コンプライアント接触スリーブや、肩接触の如き挿入深さ検知コネクタや、横方向の曲げ負荷に対する支持を行わない任意のコネクタにも本発明を適応可能である。
【００４０】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の電子相互接続アセンブリによれば、中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分の雄側部及び雌側部を確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例により、プローブが取り付けられた測定機器の斜視図である。
【図２】本発明の好適な第１実施例によるプローブ相互接続部分の斜視図である。
【図３】本発明の好適な第１実施例によるシャーシ相互接続部分の斜視図である。
【図４】本発明の好適な第１実施例によるプローブ及びシャーシ相互接続部分の斜視図である。
【図５】本発明の好適な第２実施例による別のノッチ及びリブ構造を有するプローブ及びシャーシ相互接続部分の斜視図である。
【図６】本発明の好適な第１実施例によるコネクタの軸に沿った拡大断面図である。
【図７】本発明の好適な第１実施例による相互接続部分の分解斜視図である。
【図８】本発明の好適な第１実施例による中心軸に沿った側面の断面図である。
【図９】本発明による図３に示す相互接続部分と両立性のあるコネクタ・アダプタの斜視図である。
【符号の説明】
１０ 測定機器
１２ プローブ
１４ 被試験機器
１６ ケーブル（同軸伝送ライン）
２０ プローブ相互接続ハウジング
２２ レセプタクル（ポケットを有するアライメント機構部分）
２４ フロント・パネル
２６ 相互接続本体（本体を有するアライメント機構部分）
３０ 後縁面
３２ 前縁面
３６ 上面
４０ 下面
４２、４４ 側壁
４６ アライメント・ラッチ
４７ 肩案内部
５０ アライメント・キー
５２ カム・ロック
５４ ロック・ボタン
５６ ラッチ傾斜部
６０ 前縁傾斜面
６２ 後縁傾斜面
７０ プリント回路基板（電子データ相互接続部分）
７２ 雄側部（高速同軸相互接続部分）
７４ 窪み
７６ シールド・スリーブ部分（周囲シールド導体、シールド接点）
８０ テーパのかかった外側部分
８１ 中心信号導体
８２ 基部
８４ 自由端部分
８６ 肩
９０ リム
９２ 側壁（側部）
９４ フロア・パネル
９６ 延長キー
９７ キー端部
９８ ノッチ
１００ ラッチ
１０２ ポーゴー・ピン・コネクタ（電子データ相互接続部分）
１０４ 雌側部（高速同軸相互接続部分）
１０６ シールド・スリーブ
１１２ 側面スプリング（周囲シールド導体、コンプライアント部分）
１１４ 端部スプリング部分（周囲シールド導体、コンプライアント部分）
１２０ 中心信号導体（雌信号導体）
１７６ 突出部
２００ アダプタ
２０２、２０４、２０６ コネクタ入力端
２１２ コネクタ

Claims (3)

1. 中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分を具え、
   該同軸相互接続部分が、雄側部及び雌側部を有し、
   該雌側部が、上記雄側部の雄シールド接点を受けるチャンバを形成するシールド・スリーブを有し、
   該シールド・スリーブが、上記雄シールド接点を柔軟に把持するように機能するコンプライアント部分を有する接点機構を含んでおり、
   大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分を有する機械的アライメント機構を更に具え、
   上記大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体を有し、
   上記ポケットは、リムと、該リムから窪んだフロア・パネルとを有し、上記リムが上記密着合わせ本体を位置決めし、
   上記細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部を有する台形のノッチと、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の他方に設けられて上記ノッチとぴったりと適合するキーとを含み、上記ノッチの上記肩案内部が上記キーを受けて上記密着合わせ本体を上記リムよりも正確に位置決めし、
   上記密着合わせ本体及び上記ポケットの一方に上記雄側部が設けられ、上記密着合わせ本体及び上記ポケットの他方に上記雌側部が設けられた電子相互接続アセンブリ。
2. 中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分を具え、
   該同軸相互接続部分が、シールド接点を受けるチャンバを形成するシールド・スリーブを有し、
   該シールド・スリーブが、上記シールド接点を柔軟に把持するように機能するコンプライアント部分を有する接点機構を含んでおり、
   大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分から選択された機械的アライメント機構部分を更に具え、
   上記大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体を有し、
   上記ポケットは、リムと、該リムから窪んだフロア・パネルとを有し、上記リムが上記密着合わせ本体を位置決めし、
   上記細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部を有する台形のノッチと、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の他方に設けられて上記ノッチとぴったりと適合するキーとを含み、上記ノッチの上記肩案内部が上記キーを受けて上記密着合わせ本体を上記リムよりも正確に位置決めし、
   上記相互接続部分が上記選択された機械的アライメント機構部分に結合される電子相互接続アセンブリ。
3. 中心信号導体及び周囲シールド導体を有する同軸伝送ライン用の高速同軸相互接続部分を具え、
   該同軸相互接続部分が、信号接点を包囲するシールド接点を有し、
   該シールド接点が、シールド・スリーブ内に受け入れ可能で、テーパのかかった外側部分を有し、
   大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分及び細かな調整用の機械的アライメント機構部分から選択された機械的アライメント機構部分を更に具え、
   上記大雑把な調整用の機械的アライメント機構部分は、ポケット及び密着合わせ本体を有し、
   上記ポケットは、リムと、該リムから窪んだフロア・パネルとを有し、上記リムが上記密 着合わせ本体を位置決めし、
   上記細かな調整用の機械的アライメント機構部分は、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の一方に設けられて肩案内部を有する台形のノッチと、上記ポケット及び上記密着合わせ本体の他方に設けられて上記ノッチとぴったりと適合するキーとを含み、上記ノッチの上記肩案内部が上記キーを受けて上記密着合わせ本体を上記リムよりも正確に位置決めし、
   上記相互接続部分が上記選択された機械的アライメント機構部分に結合される電子相互接続アセンブリ。

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