JP3694485B2 - チャネル分離シールド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には高速コネクタ、より詳細には各チャネルが少なくとも一組の差動信号線と端子とを含む複数の別個の信号チャネルを有するケーブルを接続するためのコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
多くのシールドコネクタが本技術分野で知られており、そのようなコネクタでは複数の導電端子を支持するために絶縁性のコネクタハウジングが設けられている。ハウジングは、コネクタのため及び信号アイソレーションのための追加の接地を提供するために金属接地シールドを有している。外側のシールドが存在しているのにもかかわらず、コネクタハウジング内に別個の接地ピンが設けられる場合が多い。外側の金属シールドでは、それを一緒に保持するためにかしめ又は突き合わせ接触が用いられる。そのようなシールド構造は機械的に頑丈ではない。また、このタイプのシールド部材は、シールド部材の両端部にスタンピング加工によって形成されたインターロック部材を用いる。その様な場所でこれらのインターロック部材を使用すると、シールドの両端部をシールドの目的のために使用することの有用性が減少する。
【0003】
マルチチャネルコネクタにおいて、各チャネルの信号端子は、通常、コネクタの嵌合面に沿って横並びに配置される。これらの信号端子は、相互に隔離されておらず、信号線と信号線の間で起こるクロストークの原因となる可能性があり、これによりコネクタの電気的性能を悪化させる。
【0004】
歴史的に、マルチチャネルコネクタにおいては、最も外側の信号端子が、外側の金属シールドに対して、即ちシールドの底面壁と垂直側壁の両者に対して特別な電気的関係を有していた。これら最も外側の導電端子は、最も内側の導電端子よりも、シールドに対する電気的親和性(electrical affinity)が高い。これは、最内端子が、シールドの垂直側壁から比較的遠く離れており、最内端子の近くに垂直シールド壁がないからである。従って、最内端子は、シールドに対してではなく、相互の間で電気的親和性を示し、それにより、最内端子間のクロストークが発生し、特に高速電気伝送線において、端子を通しての信号伝送を劣化させる干渉を引き起こす可能性がある。従って、これら既知のシールドコネクタにおいては、信号端子とコネクタの外側シールドとの間の電気的関係がアンバランスになる可能性が高い。
【0005】
本発明は、信号端子とシールドとの間の電界関係をバランスさせたシールドされたマルチチャネルコネクタに関する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の全体としての目的は、コネクタの信号端子と外側シールドとの間の電界関係をバランスさせたマルチチャネルコネクタを提供することである。
【0007】
本発明の別の目的は、コネクタの外側シールドにおけるコネクタハウジングの中に延びる部分によって互いに電気的に分離された、少なくとも二つの信号チャネルを有するシールドコネクタを提供することである。
【0008】
本発明の更に別の目的は、マルチチャネル高速電気信号伝送アプリケーションでの使用に特に適しているコネクタを提供することである。このコネクタでは、最も内側の信号端子と外部接地シールドとの間の距離を最も外側の信号端子と外部接地シールドとの間の距離と一致させることにより、これらの信号端子と接地シールドとの間にほぼ一様な静電容量を提供する。
【0009】
本発明の更なる目的は、少なくとも二対の差動信号端子を有するシールドコネクタを提供することである。このコネクタでは、コネクタの外面に金属接地シールドが取り付けられ、該シールドは、コネクタハウジングを取り囲み、差動信号端子対の間に延び、それにより二対の差動信号端子間に電気的分離を提供するために差動信号端子間に置かれる中央信号分離障壁を形成する。
【0010】
本発明の更なる目的は、前述したようなシールドコネクタを提供することである。このコネクタでは、シールドによって形成された信号分離障壁が、コネクタハウジングの一部の中に実質的に包まれており、それにより関連した信号端子対間で確保すべき距離を減少させる。
【0011】
本発明の又別の目的は、プラグコネクタに嵌合するための改良されシールドされたレセプタクルコネクタを提供することである。該コネクタは、少なくとも二つの別個の差動信号端子対を支持するレセプタクル部を備えた絶縁ハウジング及びコネクタのレセプタクル部を取り囲むためにハウジングの外面の周囲に延びる金属シールドを有し、該シールドは、ハウジングの周りに曲げられ、当接関係で互いに位置合わせされた二つの自由端を有し、該シールド自由端は、コネクタハウジングの外面から立ち上がり、コネクタハウジングのレセプタクル部に入り、それによりレセプタクル部内で延在する付加的な内部シールド壁を画定し、該シールド自由端は、ハウジング内に包み込まれ、対向するプラグコネクタをレセプタクルコネクタと位置合わせするためのキー部分を形成する。
【0012】
これら及び他の目的は、本発明の独特且つ新規な構造によって成し遂げられる。本発明の一つの重要な様相においては、その一実施形態によって例示されているように、シールドコネクタが回路基板アプリケーションのために提供される。コネクタは、絶縁コネクタハウジングの内面に沿って横方向に支持される複数の導電信号端子対を含む。金属シールドが、コネクタハウジングの外面上に位置決めされ、コネクタハウジング及びそれに関連する信号端子が置かれる中空のシェルを形成する。このシールドは、信号チャネル相互をより良好に電気的に分離して信号チャネル間の干渉を減らすのに役立つ信号チャネル分離手段を含む。
【0013】
これらの信号分離手段は、信号端子が置かれているコネクタのレセプタクル部内へ延びる内部シールド部材を形成するためのシールド部材の変形することを含む。この内部シールド壁は、好ましくはコネクタの中心線に沿って二つの信号チャネルの間に位置決めされ、これにより各信号端子対の両方の信号端子がシールド部材の底壁及び信号端子に近接しているシールド部材の側壁の両方から等距離に位置決めされる。
【0014】
本発明の別の重要な様相においては、外部シールド部材は折り曲げられるか又はかしめ加工(crimp)され、コネクタのレセプタクル内へ延び、それによって少なくとも一対の内部シールド“角部”をコネクタ内に画定する少なくとも一つの内部シールド壁を形成する。本発明の内部シールド壁は、シールド部材の一枚分又は二枚分の厚さを有する。内部シールド壁は、コネクタレセプタクル内へ延在している範囲で互いに当接していてもよい、また、内部シールド壁は、互いに絡み合わされていてもよく、また、内部シールド壁は、所定の距離だけ離され且つコネクタハウジング材料で満たされていてもよい。
【0015】
本発明の別の重要な様相においては、内部シールド壁は、コネクタハウジングと同一の材料中に包み込まれてもよく、その結果内部壁は、コネクタハウジングのキーの中に組込まれる。また、既にコネクタに設けられている既存のキーを利用できるため、信号チャネル間の距離を減らすことができる。
【0016】
本発明の別の重要な様相においては、コネクタハウジングは、形成されたシールド部材の内部にモールディングによって直接形成してもよく、また、内部壁の両端部は、コネクタのレセプタクルを画定する、シールド内に挿入される成形用精密金型の支持を提供するために形成され位置決めされてもよい。
【0017】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮することにより明確に理解されるであろう。
【0018】
【発明の実施の形態】
図10は、従来技術による典型的構造を有する周知のシールドコネクタを模式的に示す。コネクタ20は、絶縁ハウジング21を有し、このハウジング21の下側内面23に沿って配置された四つの導電信号端子22が備えられている。金属シェル、即ちシールド25が、ハウジング21の外側の周囲にハウジング21を取り囲むように取り付けられている。通常、このシールド25は、一枚の金属板によって形成され、その自由端26どうしが、当接する、即ち縁と縁が当たるような関係で合わさるようにコネクタハウジング21の周囲で折り曲げられている。
【0019】
通常、端子22は、例えばTA−とTA+が一方の差動信号対でTB−とTB+が他方の差動信号対となるように、差動信号対に対応させて配置される。これらの端子22の全ては、シールド25の底面壁35からほぼ同じ距離D1離れている。しかしながら、シールド25の他の壁から各チャネルの端子までの距離は異なっている。例えば、最も外側の端子TA−、TB−は、シールド25のそれぞれの側壁33、34からほぼ等しい距離D2離れているが、最も内側の端子TA+、TB+は、シールド側壁33、34から異なる距離D3離れている。この距離D3は、これら二つの端子間の離間距離より大きく、その結果チャネルAを形成する信号端子TA+及びTA−は、コネクタのチャネルBを形成する端子、即ち、TB+及びTB−から電気的に分離されていない。最も外側の信号端子TA−及びTB−は、最も内側の信号端子、TB+、TA+に比べて、それに近接している側壁33、34に対しての電気的親和性が高い。
【0020】
電気的親和性には、少なくとも二つの物理的様相が関与する。即ち、端子相互間の距離、端子の接地部材からの距離、及び、最も近い接地部材又は端子のプレート寸法(plate size)である。三つの端子が互いに異なる距離で離れている場合、第三の端子より第二の端子により接近している第一の端子は、第三の端子に対してではなく第二の端子に対して電気的親和性を示すであろう。同様に、三つの端子が等しく離れているが、第三の端子が、第一の端子よりも大きなプレート寸法を有している場合、第二の端子は、第一の端子よりも第三の端子に対してより大きな電気的親和性を示すであろう。
【0021】
図10に示されている従来技術の構造においては、シールド部材25が、シールド25の二つの外側“角部”38、39を画定していることが分かる。これらの角部38、39は、コネクタハウジングの内側ではなくコネクタハウジングの外側面上に形成されているので、“外側”という言葉が選ばれている。これら二つの角部38、39は、二つの異なる平面内に延びる二つの接地板を有するものとして考えることができる。即ち、図10に示されるように、外側角は、側壁33、34及び底部シールド壁35から成る。コネクタの最も外側の端子TA−及びTB−は、これらの角の近くに位置し、従って、これらの最も外側の端子TA−及びTB−と接地シールド壁33、34及び35との間に容量結合が起こるであろう。しかしながら、二つの最も内側の端子TA+及びTB+は、結合相手となるそのような角部又は付加的なアース板を有していない。従って、これら最も内側の端子にについてのインピーダンスは、最も外側の端子のインピーダンスより高くなり、それにより電気的にアンバランスなシステムを生み出す可能性が高い。
【0022】
本発明は、この問題を解決し、複数の信号チャネル間の電気的分離を提供するとともに、信号端子によって発生される電界をバランスさせる。又、本発明は、最も内側の信号端子に対する容量結合を増大し、これによりインピーダンスを減少させる。これは、コネクタ内に信号チャネル分離手段を組み込むことによって達成される。図示の複数の実施形態は、レセプタクルコネクタ上での信号チャネル分離手段を示しているが、それに限られるものではなく、信号チャネル分離手段をプラグコネクタに組み入れてもよい。
【0023】
図1は、本発明の原理に従って構成されたコネクタ100を示す。コネクタ100は、回路基板101に取り付けるための基板コネクタとして示されている。コネクタ100は、金属シールド104内に保持された絶縁ハウジング102を含む。このハウジングは、複数の導電端子を支持し、端子は、差動信号端子、関連する接地端子及び他の端子であることが好適である。信号端子は、信号データの二つのチャネルを収容できるように配置されており、そのことは、一方の端子対105a、106aが、伝送ケーブルの一方のチャネルのための正と負の電圧を運ぶ差動信号端子として働き、他方の端子対105b、106bが、伝送ケーブルの他方のチャネルのための正と負の電圧を運ぶことを意味する。コネクタが用いられるアプリケーションによっては、そのような差動信号チャネルの各々は、それに関連する導電性接地端子107a、107bを有していてもよい。
【0024】
図5と図6を参照すると、コネクタハウジング102は、後部本体部分150を有し、それによってコネクタ100が、回路基板上に支持される。図3と図7に最もよく示されているように、一組の水平の出っ張り、即ち壁120、122が、後部本体部分150から片持ち支持された状態で延出している。これら二つの壁120、122は、側壁123によって結合されており(図16)、そのような壁の全てが協同してコネクタハウジング102のレセプタクル、即ち空洞109を画定する。
【0025】
コネクタハウジング102の一部、好ましくは前述した壁120、122及び123の任意のものを含む部分が、シールド部材104によって包囲されるか又は取り囲まれ、これによってシールドコネクタアッセンブリが形成され、この組み合わされたアッセンブリは、回路基板101に取り付けられたシェルの形状の更なる外側シールド110内に位置決めされる。この外側の更なるシールド部材110は、コネクタシールド部材104と協同して、例えば図2に示されているプラグコネクタ200のような、対向するコネクタの一部を収容する中空空洞111を画定する。
【0026】
図2は、通常、例えばケーブルのような伝送線に接続されるであろうプラグコネクタ200を示し、伝送線への接続は、図2に示されていないプラグコネクタ200の背面でなされる。コネクタ200は、プラグコネクタの形態をしており、したがってコネクタハウジング202の一部として形成される中央延出部201を有している。このコネクタは、コネクタ100の端子と対応する数及び機能の導電端子を含む。この点に関し、コネクタ200は、図示の延出部201の下部面に沿って配置された信号端子対205a、205b及び206a、206bを含む。信号端子205a、206aは、ケーブル(示されていない)の一方のチャネルの差動信号線に接続されるのが好適であり、又信号端子205b、206bは、ケーブルの他方のチャネルの差動信号線に接続されるのが好適である。従って、本明細書において用いられる参照番号の添え字“a”又は“b”は、コネクタシステムの“A”又は“B”チャネルに関連する素子を表わす。
【0027】
図2の左側に示されている信号端子205b、206bは、図1の右側に示されているレセプタクルコネクタ100の信号端子105b、106bと対応し且つ嵌合される。同様に、図2の右側に示されている信号端子205a、206aは、図1の左側に示されている信号端子105a、106aと対応し且つ嵌合される。又、プラグコネクタ200は、レセプタクルコネクタ100のアース端子107a、107bと対応し且つそれぞれ嵌合されるアース端子207a、207bを含む。残る端子208は、レセプタクルコネクタ100の対向する端子108と対応し且つ嵌合される。これら他の端子は、システムに対する電力の入出力を行うために用いてもよいし、他の関連する目的のために用いてもよい。
【0028】
図3を参照すると、コネクタ100の内部のレセプタクル109の詳細が、より明瞭に示されている。コネクタハウジング102が、シールド部材104によって画定された内部空間の一部を占有している。図示のように、ハウジング102は、上部出っ張り部、即ち壁120及び下部出っ張り部、即ち張出し部122を含んでもよい。これら二つの壁120、122は、ハウジング102の後部本体部分150に結合されるのが好適であり、そのような張出し部各々が、図示されているように複数の端子を支持する。極性及び位置を合わせる機能をコネクタに持たせるために、ハウジング102は、直立した壁即ち突出部114として示されている中央キー113を含んでいる。この突出部114は、コネクタ内部レセプタクル109の深さ全体にわたって延びているのが好ましい。このキー113は、図2のプラグコネクタ内に形成された対応するキー溝、即ちスロット213によって受け入れられる。そして、これら二つの素子は、二つのコネクタ100と200の位置及び極性を合わせるのに役立ち、コネクタ間の不注意な誤接続を防止する。
【0029】
図4は、信号端子105a、106a、105b、106b及びアース端子107a、107bだけをコネクタシールド部材104内の所定位置に設けた状態を示す。この図は、コネクタハウジング102がシールド部材104内の所定位置に成形される前に、コネクタ100がどのように見えるかを示している。図4からほぼ分かるように、シールド部材104は、単一の金属板140から形成される。この板は、図4に示される矢印の方向に巻いて形成され、複数のシールド壁を画定する。これらの壁は、上部壁141、左右の側壁142、143、二つの下部壁144及び二つの当接内部壁145を含む。従来技術では、シールドの両方の自由端の縁どおしが、コネクタハウジングの一つの壁の外面に沿って当たるように、同様の方法でシールドを成形していたが、本発明においては、図示のようにブランクの自由端146の側面どおしが当接するように金属ブランク140が成形される。
【0030】
このことは、これら内部壁145が延出量、即ち高さHを確保するのために重要である。これらのシールド自由端146は、複数の図に示されている配置において上方に延びるが、コネクタレセプタクル109内に延びているか、又は少なくともコネクタレセプタクル109に向って延びていることが重要である。この方向に延ばすことにより、内部の“角部”が、最も内側の信号端子106a、106bに近接して形成される。コネクタの最も内側の端子106a、106bの接地シールドとして機能するそのような内部角部は、外部角部と同様に、二つの異なる平面内において板として延びるが、内部角部はコネクタハウジングそれ自身の中で延びている。この高さHは、図16に示されている、端子105a、105b、106a及び106bの底面“X”とほぼ等しい高さから、図12に仮想線で示されているようにシールドの上側壁141の底面まで延ばしてもよい。高さHは、コネクタハウジング下部壁122の厚さ(信号端子の底部の間から下側シールド壁144までの寸法)の約50%に等しい最低高さまで下げてもよい。
【0031】
これらの高さで、シールド内部壁の有益な電気的機能が、最も内側の信号端子に対して確立される。なお、シールド内部壁145は、レセプタクルコネクタの信号端子間に位置するようにレセプタクルの下側面上に配置されたように示されているが、内部シールド壁の位置は、信号端子の場所に依存する。従って、コネクタ100の信号端子と接地端子の場所が図示の位置と逆にされた場合、即ち、信号端子がレセプタクルコネクタの上側面上に位置している場合には、シールド内部壁は、コネクタの上部に位置するであろう。
【0032】
シールド部材40に内部壁145が設けられているため、最も内側の信号端子106a、106bと内部シールド145との間の容量結合が増大する。これは、付加的な垂直な接地板、即ち、自由端146が形成されていることに一部起因する。最も内側の端子へのこの付加的結合は、これらの端子の内部シールド壁145に対するコモンモードインピーダンスの低下をもたらすであろう。又、この付加的結合は、最も内側の端子間ではなく、最も内側の端子と内部シールド壁145との間の電気的親和性を増すため、最も内側の端子間の分離を向上させる。その結果よりバランスのとれた電気システムをもたらす。内部シールド壁145による結合の増大は、最も内側の端子106a、106bのコモンモードインピーダンスを低下させて最も外側の端子105a、105bのコモンモードインピーダンスに近づけるであろう。信号端子に関して折り曲げられ、上方に延ばされたこの垂直な内部シールド壁145は、システムのチャネルAを形成する信号端子105a、106aとシステムのチャネルBを形成する信号端子105b、106bとの間の有効な導電性分離障壁を提供するであろう。
【0033】
このことは、信号端子105a、105b及び106a、106bとシールド部材104との間に存在する複数の距離に関するものとして部分的には理解される。図10の従来技術のコネクタにおいては、各信号端子に関連する電界が存在する。この電界の強度は、接地シールドの存在及びシールドの各端子への接近の程度に依存する。従来技術においては、最も内側の端子によって発生させられる電界については、電界と電気的親和性を有する垂直シールドが設けられていなかった。従って、これらの電界は、互いに接触して干渉する可能性が高い。このことは、クロストーク及び他の形態の干渉を引き起こす。
【0034】
最も外側の信号端子105a、105bは、下部シールド壁144と垂直シールド側壁142、143によって画定されるコネクタの“角部”に存在すると考えられ、最も外側の端子は、G2(図4)で表わされているように、垂直シールド側壁142、143及びシールド下部壁144からほぼ等しい距離で離れている。接近して存在する二つのシールド壁が、角部を形成し、この角部において信号端子105a、105bが延びる。従って、これら二つのシールド壁は、これらの端子に沿って発生される電界に影響を与える。
【0035】
本発明においては、最も内側の端子106a、106bの各々と内部シールド壁145との間の複数の距離G3が等しいことが好ましい。又、システム内において所望の容量を得るために、場合によっては、最も外側の端子105a、105bとシールド部材104の側壁142、143との間の距離であるG2と等しいか非常に近い値にG3が設定される。この距離関係は、コネクタハウジング材料の誘電率及び端子とシールドとの間に空気ギャップが存在するか否かによって変更されるであろう。物理的距離G1、G2及びG3は同一でなくてもよいが、システム構成要素の容量が所望のレベル又はその近傍に維持され、これにより同一で且つより一貫した電気的特性が得られるようにこれらの距離を選ぶのが好ましい。最も内側の信号端子106a、106bは、従来技術におけるような、端子同士及びシールド部材の下部壁144に対する電気的親和性でなく、シールド部材の内部シールド壁145及び下部壁144に対する電気的親和性を示すであろう。従って、コネクタのコネクタレセプタクル部内への内部シールド壁145の侵入により、一対の内側“角部”が、最も内側の信号端子に対して確立され、場合によっては、前述の外側“角部”に存在するのと同様の距離に確立される。この対称性を維持するために、二つの壁145の間のインターフェースを基準線に維持するのが望ましく、この基準線は、コネクタ100(図3)の中心線Cに一致しているのが好ましい。この内部シールド壁145は、図12に最もよく示されているように、コネクタレセプタクル109の深さ全体に沿って延びていてもよい。又は、図14に示されているように、この内部シールド壁145は、レセプタクル109内において部分的に延びていてもよい。この例ではギャップ153が、この内部シールド壁145の長さ、即ち深さ方向に沿って形成されている。
【0036】
この内部シールド壁の使用により他の利益も得られる。例えば、シールド部材104内において、シールドの自由端、即ち内部壁145を機械的に固定する必要性がなくなる。なぜならば、コネクタハウジングを成形する間、ハウジング102及びそのキー113を形成するプラスチック又は他の絶縁材料がシールドの二つの自由端146を保持し固定するためである。図3及び図7に示されるように、ハウジング材料がシールド内部壁145を有効に“包囲する”ことがわかる。コネクタハウジング102の成形においてコネクタハウジングの側壁123が形成されてもよく、又は図3に示されるように、ハウジング102のコネクタレセプタクル109部分は、そのような側壁なしで形成されてもよい。内部壁145は、支持縁147が設けられてもよく、これらの支持縁147は協力して一以上の支持面148を画定する。この支持面148は、オーバーモールディング工程の間、シールド部材104を支持するために、成形用精密金型に接触するために設けられる。
【0037】
更に、そのようなコネクタ100は、通常、位置又は極性合わせのキーを含むので、本発明の内部シールド壁145は、これらのキー内で包囲される。従って、密な端子接触構造を有するコネクタにおいて、信号端子間隔を増加させることなしに用いることができる。また、本発明の垂直な内部壁は、従来技術の構造においてシールドに適用されていた慣用の接地ガードピンと効果的に置換えることができる。本発明の一体的に折り曲げられた内部シールド構造は、この接地ガードピンと等価物を提供し、それをコネクタのA及びBチャネルを形成する端子間に位置決めする。
【0038】
最も内側の端子106a、106bに比べて、内部壁145の寸法が大きいので、本発明の内部シールド壁は、コネクタの二つの異なるチャネルの信号端子間に大きな導電面を提供する。この大きな導電面は、容量結合によってAC電流を流すことができる。対称な機械的関係が、対称的な電界関係と共にコネクタ上で確立される。
【0039】
図5は、図3のコネクタ100を背面から見た図で、その基板シールド110を省いた状態で示す。コネクタ100のハウジング102がはっきりと見ることができ、種々のコネクタ端子の尾部130がハウジング102から突出しているのが分かる。図示のように、シールド部材104を回路基板101上の特定の回路に接続するために、二つの接地タブ132がコネクタハウジング102の背面においてシールドの後端から延びている。
【0040】
図7は、図6に示すレセプタクルコネクタの中心線、即ち線A−Aに沿う断面図である。この図は、金属シールド内部壁145が絶縁ハウジング材料でどのように包まれているか、又、コネクタレセプタクル109の深さ方向に関して金属シールドの延びを示す。
【0041】
図8と図9は、シールド部材104の他の様相を示し、且つシールドアースタブ132が、シールド部材104の一部としてどのように形成されているかを最も良く描いている。これらのタブ132は、コネクタハウジング102の後端部近傍から突出するであろう。タブ133等の効果的な成形を確実に行うための付加的手段がシールドの後面に沿って設けられてもよい。これらのタブ133は、ハウジング材料中に埋め込まれてもよい。又、プラグコネクタへの係合を補助するために内部係合アーム134をシールドの一部としてスタンピング加工により形成してもよい。
【0042】
図12〜図18は、内部シールド壁145がとり得る別の形態と構造に関する本発明の原理の他の適用例を示す。図12においては、内部シールド壁145は、コネクタレセプタクル内でその延び(又は深さ)方向に連続している。図13においては、内部シールド壁145の二つの自由端146は、離れており、且つその間のギャップ160によって隔てられている。このギャップ160は、空気、絶縁体、プラスッチク、又は、ハウジング102を成形するのに用いる任意の材料で満たされるであろう。二つの自由端146の分離は、最も内側の端子106a、106bの内部シールド壁145への電気的親和性に大して悪影響を与えない。なぜなら、各内側の端子は、シールド壁145の自由端146に沿って設けられているからである。
【0043】
図14においては、シールド壁145の前面縁と後面縁との間に配置された中心ギャップ153を有する不連続な内部シールド壁145が示されている。図15においては、厚さが一枚分の内部シールド壁145が示されている(図17においても同様)。図15のシールド壁は、一つのシェル140の一方の自由端の二つのポスト163の間にスロット162をスタンピングによって形成し、且つスロット162内に受け入れられる対応する大きさのポスト164を形成することによって形成される。
【0044】
図16は、コネクタハウジング102の四つの外面の少なくとも三つの面上に延びる部分的な接地シールドの使用を示す。図17は、一方の自由端146が上に曲げられコネクタレセプタクル109に入り、厚さ一枚分の内部シールドを形成する別の実施形態を示す。しかしながら、この実施形態においては、他方の自由端146’が外側に曲げられ、少なくともその一部が、アース回路との直接接続のために回路基板166中のスルーホール165に受け入れられる接点として働く。この実施の方法では、必要であれば、接地タブ132を除去できる。
【0045】
最後に、図11(a)及び(b)並びに図18は、多数の内部シールド壁を有する接地シールド180、190を示す。、図11(a)及び(b)においては、シールド190は二つの部分から形成される。即ち、外側の覆い191及び挿入シールド部材192からである。これらの部品は、シールド部材の外面からコネクタレセプタクル109の中に延びるかまたは中に向かって延びる自由端146を有する。他の複数の図に示されているように、これらの自由端146を組合せて複数の内部シールド壁145を形成してもよく、二つのそのような壁を有するものが図11(a)に示されている。この実施形態においては、最も内側の端子106a、106b及び内部端子198、199の両方が、内部シールド壁145から容量結合を引き出すように位置決めされている。図18は、類似の概念を示すが、シールド180の上部壁183と下部壁184に沿って形成される複数の内部シールド壁182を示す。これらの壁102はアコーディオン状に作られている。即ち、シェル181自体にひだをつけるか又は折り込み部を形成することを意味する。内部壁の一つは、前述された方法で二つの自由端146から形成されてもよい。
【0046】
本発明の好適な実施形態を示して記載したが、本発明の精神から逸脱することなく変更及び変形が可能であることは当業者に明らかであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理に従って構成された信号チャネル分離手段を組み入れた基板コネクタの斜視図である。
【図2】 ケーブルに接続され、且つ図1のコネクタに係合されるプラグコネクタの斜視図である。
【図3】 図1のコネクタのレセプタクル部の拡大詳細図である。
【図4】 信号チャネル分離手段及びシールド部材空洞内の適所に位置決めされた二チャネルの信号端子とアース端子を有するシールド部材の斜視図である。
【図5】 図1の基板コネクタのレセプタクルコネクタ部分の後端から見た斜視図であって、コネクタの後端面、端子取り付け部分及びコネクタ基板係合ポストを示す。
【図6】 図5のレセプタクルコネクタの正面斜視図である。
【図7】 図6の線A−Aに沿う図6のレセプタクルコネクタの断面図である。
【図8】 レセプタクルコネクタシールドの正面図である。
【図9】 レセプタクルコネクタシールドの後側から見た斜視図である。
【図10】 従来技術のシールドコネクタの略図である。
【図11】 (a)信号分離を提供するために二つの構成要素から成る接地シールドを用いた本発明のコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
(b)図11(a)のコネクタで用いられる二つの構成要素から成る接地シールドの斜視図であって、二つの接地シールド構成要素の間の関係を示す。
【図12】 本発明の原理に従う接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図であり、コネクタレセプタクルの深さ方向全体にわたって延びる内部シールド壁を示す。
【図13】 内部シールド壁を形成するシールド部材の自由端が互いに離れている接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図である。
【図14】 内部シールド壁が、コネクタレセプタクルの深さ方向全体にわたって連続して延びていない接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図である。
【図15】 シールドの自由端を絡み合わせることによって内部シールド壁を形成した接地シールド端子アッセンブリの更に別の実施形態の斜視図である。
【図16】 本発明の原理に従って構成され、且つ外側の接地シールドがコネクタハウジングの三つの側面だけに沿って延びるコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
【図17】 内部シールド壁を一枚分の厚さにし、このシールドの一部を回路基板の接地回路に接続するための端部として用いるようにした本発明のコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
【図18】 シールド部材を組み立てる別の方法を示す斜視図である。
Claims (27)
- チャネル間の電気的干渉を減少させたマルチチャネルコネクタであって、
対向するプラグコネクタのための差込口を画定する絶縁性のコネクタ本体であって、該コネクタ本体が複数の導電性ターミナルを支持し、該ターミナルの少なくとも何対かが前記コネクタの個々のチャネルに結合し、前記コネクタ本体が該コネクタ本体の幅方向に広がる第1の壁部を備え、前記ターミナルの少なくとも第1及び第2対が前記コネクタ本体の第1壁上に配設されて前記コネクタ本体の長さ方向に間隔を空けて離され、前記ターミナルの第1対が少なくとも前記コネクタの第1のチャネルの一部を形成し、前記ターミナルの第2対が少なくとも前記コネクタの第2のチャネルの一部を形成するコネクタ本体と、
導電性のシールド部材であって、該シールド部材が2つの自由端を備えるシェルを含み、該シェルが少なくとも部分的にコネクタの周囲に延伸し、少なくとも1つの前記自由端が前記コネクタ本体内において第1及び第2対の前記ターミナル間のコネクタ差込口に向けて延伸して前記コネクタ差込口の内部シールド壁を画定し、該内部シールド壁が前記第1対及び第2対のターミナルに隣接するターミナル間の干渉を低減するシールド部材とを有するコネクタ。 - 前記自由端の両方は前記第1及び第2対のターミナル間の前記コネクタ差込口内に延伸する請求項1に記載のコネクタ。
- 前記信号ターミナルは共通平面内に存在する底部を備え、前記シェルの両方の自由端は前記コネクタ本体内において少なくとも前記共通平面にまで延伸する請求項1に記載のコネクタ。
- 前記シェルは共同で前記コネクタ本体を取り囲むシールドの天井壁、2つの側壁及び2つの底壁を形成し、前記シェルの両方の自由端は前記シールドの2つの底壁から前記コネクタ差込口内において上方向に延伸する請求項1に記載のコネクタ。
- 前記シールドの2つの底壁は共通平面内に存在する請求項4に記載のコネクタ。
- 前記内部シールド壁は前記コネクタ本体の一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項1に記載のコネクタ。
- 前記シェルは導電性材料の単一の板材から形成される請求項4に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記内部シールド壁は前記キーの内部に配設される請求項1に記載のコネクタ。
- 前記内部シールド壁は前記コネクタ本体の一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項4に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記内部シールド壁は前記キーの内部に配設される請求項4に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記キーが前記第1対及び第2対のターミナル間の前記コネクタ本体内に配設され、前記内部シールド壁が前記キーの一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項1に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ本体は前記シェル内の適所において電気的絶縁性材料によってモールドされ、前記内部シールド壁は前記絶縁性材料によって少なくとも部分的に包み込まれている請求項1に記載のコネクタ。
- 前記内部シールド壁は前記シェルの自由端の両方によって形成され、前記シェルの自由端は前記コネクタ差込口内に延伸して互いに接合され、前記シェルの自由端の両方は前記絶縁性材料によって少なくとも部分的に包み込まれている請求項12に記載のコネクタ。
- 前記シェルの自由端は、前記コネクタ本体を前記シェルと共にモールドする際に前記シェルを固着する支持面を含む請求項13に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ差込口内は所定の深さを備え、前記内部シールド壁は前記コネクタ差込口の実質的に深さ全体に亘って延伸する請求項1に記載のコネクタ。
- 前記内部シールド壁は前記コネクタ本体内の範囲において連続的である請求項1に記載のコネクタ。
- 前記コネクタ本体は前記第1壁から間隔を空けて離された第2壁を含み、前記差込口が前記コネクタ本体の第1及び第2壁の間に挿入され、前記コネクタが前記第1及び第2対のターミナルにそれぞれ結合する第1及び第2の接地ターミナルを含み、前記第1及び第2対のターミナルが前記コネクタ本体の第1壁に沿って配設され、前記第1及び第2の接地ターミナルが前記コネクタ本体の第2壁に沿って配設される請求項1に記載のコネクタ。
- 前記第1及び第2対のターミナルは差動信号ターミナルの組を含む請求項1に記載のコネクタ。
- 前記シェルの自由端は前記第1及び第2対のターミナルの最内側のターミナルから等距離を空けて離されている請求項1に記載のコネクタ。
- 前記シェルは前記コネクタ本体の外表面に沿って延伸する一対の垂直側壁を含み、前記シェルの垂直側壁は前記第1及び第2対のターミナルの最外側のターミナルから等距離を空けて離されている請求項1に記載のコネクタ。
- 対向するプラグコネクタと嵌合するシールドされたレセプタクルコネクタであって、
電気的絶縁性材料によってモールドされたコネクタのハウジングであって、該ハウジングが対向するプラグコネクタのための差込口を画定し、前記ハウジングが複数の導電性ターミナルを支持し、前記ターミナルが前記コネクタの第1及び第2の信号チャネルのそれぞれを部分的に画定する第1及び第2対の信号ターミナルを少なくとも含み、前記ハウジングが前方に延伸する第1及び第2の支持壁を備え、前記第1及び第2対の信号ターミナルが前記ハウジングの第1壁上に幅方向に間隔を空けるように配設され、前記第1及び第2対の信号ターミナルがさらに前記コネクタを2分する仮想基準線の反対側に配設され、前記仮想基準線が前記第1対の信号ターミナルを幅方向に分割し、かつ、第2対の信号ターミナルを幅方向に分割するハウジングと、
所定の厚さの金属板で形成され第1及び第2の自由端を備える導電性のシールド部材であって、該シールド部材が前記ハウジングの第1及び第2の壁の回りに延伸して実質的にコネクタ差込口を取り囲む前記所定の厚さの外側シールド壁を形成し、前記シールド部材が少なくとも2つの側壁及び2つの底壁を備え、前記側壁が前記コネクタのハウジングの外側に配設された前記シールド部材の2つの外側の角を画定するように前記底壁以外の面内において延伸し、前記第1及び第2の自由端が互いに突き合うとともに前記コネクタ差込口内に延伸して前記コネクタのハウジングの内側に配設された内部シールド壁を形成し、前記2つの自由端が前記コネクタのハウジングの内側に配設された前記シールド部材の2つの内側の角を画定するように前記シールド部材の底壁以外の面内において延伸するシールド部材とを有するコネクタ。 - 前記内部シールド壁は前記第1及び第2対の信号ターミナルの間の前記ハウジングの第1壁から前記コネクタ差込口内を延伸する請求項21に記載のコネクタ。
- 前記仮想基準線は前記コネクタの中心線と実質的に一致し、前記内部シールド壁は前記絶縁性モールド材料によって部分的に包み込まれている請求項21に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングは該ハウジングの第1壁から延伸するキー部材を含み、前記内部シールド壁は前記キー部材に埋め込まれている請求項23に記載のコネクタ。
- 前記内部シールド壁は前記第1及び第2対の信号ターミナルの間の前記コネクタ差込口内に配設され、これにより、前記シールド部材の第1側壁が前記第1信号ターミナル対の最外側ターミナルから離されているのとほぼ同じ距離を空けて前記シールド部材の第1自由端が前記第1信号ターミナル対の最内側ターミナルから離され、前記シールド部材の第2側壁が前記第2信号ターミナル対の最外側ターミナルから離されているのとほぼ同じ距離を空けて前記シールド部材の第2自由端が前記第2信号ターミナル対の最内側ターミナルから離されている請求項21に記載のコネクタ。
- 前記第1及び第2対の信号ターミナルにそれぞれ結合する第1及び第2の接地ターミナルをさらに含み、前記第1及び第2の接地ターミナルが前記ハウジングの第2壁上に配設された請求項21に記載のコネクタ。
- 前記第2自由端が前記コネクタハウジングから延伸して前記シールドを回路基板上の回路に接続可能とする突起部材を提供する請求項1に記載のコネクタ。
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