JP4236585B2

JP4236585B2 - 電気コネクタ組立体

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Publication number: JP4236585B2
Application number: JP2003564988A
Authority: JP
Inventors: クライン、リチャード、スコット; ラッポエン、ユルゲン
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: WO2003065511A2; DE60314228T2; EP1470618A2; US6899566B2; EP1470618B1; DE60314228D1; US20030143894A1; JP2005516375A; CN1643742A; WO2003065511A3; CN100459295C

Description

本発明は、接地シールドにより分離された差動コンタクト対を有する電気コネクタ組立体に関する。

電子産業において、２つの印刷回路基板間、又は印刷回路基板及び導電線間の電気的接続のためのライトアングル型コネクタを使用することは一般的である。ライトアングル型コネクタは、多数のピン受容端子と、これら端子に直角に印刷回路基板と電気的に接触するピン（例えばコンプライアントピン）とを有するのが代表的である。このため、別の印刷回路基板上のポストヘッダ、すなわちポストヘッダコネクタは、それらの間に電気的接触するピン受容端子に差し込むことができる。これらコネクタを通る電気信号の伝送周波数は、非常に高く、信号遅延及び反射を低減するため端子モジュール内に種々のコンタクトの平衡インピーダンスのみならず、クロストークを低減するため端子列間のシールドをも要する。

コンタクト端子のインピーダンス整合は、米国特許第５０６６２３６号明細書及び同第５４９６１８３号明細書で既に説明されている。また、ライトアングル型コネクタはこれら特許に説明されており、特に、モジュラ設計は、全体が新たなコネクタに設計し直し及び設備入替えすることなく、複数の同型端子モジュールが組み立てられる新たなハウジング部を製造するだけで、短い又は長いコネクタを容易に製造する。'２３６特許に示されているように、隣接する端子モジュール間にシールド部材を間挿ことができる。シールドに置換してインサート（挿入物）を使用することができ、又はシールドが不要な場合、間挿されたシールド間隙を埋めるために厚い端子モジュールを使用できる。'２３６特許に開示されるシールドは、製造及び組立に比較的コストがかかる。'１８３特許に開示されたシールドされたモジュールは、モジュールに固定された板状シールドを具備し、誘電材料にほぼ封止されたコンタクトの中間部と電気的に係合するための板部にばねアームを有する。しかし、'１８３特許のシールド配置は、偶然の短絡を避けるために、基板の隣接するスルーホール間に十分な間隔を要する。さらに、接地コンタクトをコネクタ内で再配置する場合、絶縁モジュール及びシールドの双方を変更しなければならない。

別の電気コネクタ組立体は米国特許第５６６４９６８号明細書に提案されている。この特許において、各端子モジュールは、嵌合接触部、コネクタ部、及び接触部及びコネクタ部の間で全て又はいくつかが絶縁ウエブに封止された中間部を有する複数のコンタクトを具備する。各モジュールは、各モジュールに実装された導電性シールドを有する。各シールドは、シールドが実装されたモジュール内のコンタクトのうち選択された１個と電気的に係合する第１弾性アームと、モジュールから外方に延びると共にコネクタ組立体の隣接する端子モジュール内の別の選択されたコンタクトと電気的に係合するよう構成された少なくとも１個の第２弾性アームとを有する。

別のコネクタ装置が米国特許第６２３１３９１号明細書に開示されている。この'３９１特許には、ヘッダ本体、複数の信号ピン、複数のシールドブレードが形成された連続ストリップ、及び複数の接地ピンを具備するヘッダが記載されている。ヘッダ本体は、複数の信号ピン受容開口、複数のシールドブレード受容開口及び複数の接地ピン受容開口を有する前壁を具備する。シールドブレード受容開口は、ほぼ直角の断面を有するよう形成される。また、複数のシールドブレードは、ほぼ直角各の断面に形成され、各信号ピンに対応する接地シールドが形成されるように、個別の信号ピンに隣接して配置される。

'２３６特許、'１８３特許、'９６８特許及び'３９１特許等の従来のコネクタ組立体は、少なくともシングルエンドの用途及び差動対用途の双方に使用するよう設計されている。シングルエンド用途において、信号内容全体は、接地及び１導体間に含まれる１方向に送られ、次に、接地及び異なる導体間に含まれた反対方向に続いて戻る。各導体は、コネクタ組立体内でピンすなわちコンタクトに接続されるので、信号内容全体は、１本のピンすなわちコンタクトを通して一方向を向き、別体のピンすなわちコンタクトを通して反対方向に向く。差動用途において、信号は、分割され、１対の導体上を（このため、１対のピンすなわちコンタクトを通って）第１方向に伝送される。戻り信号は、同様に分割され、同じ対の導体上を（このため、同じ対のピンすなわちコンタクトを通って）反対方向に伝送される。

シングルエンドの信号伝搬路対差動対用途の差は、信号特性の差を生じさせる。信号特性は、インピーダンス、伝搬遅延、ノイズ、スキュー等が含まれ得る。また、信号特性は、信号を送受信する回路により影響される。信号の送受信に関わる回路は、シングルエンド用途及び差動用途では全体的に異なる。送信回路及び受信回路の差、及び信号伝搬路は、インピーダンス、伝搬遅延、スキュー、ノイズ等の異なる電気特性を生み出す。信号特性は、コネクタ組立体の構造及び構成を変更することにより、改良されたり劣化したりする。シングルエンド用途で最適化されるコネクタ組立体用の構造及び構成は、差動対用途に使用するために最適化されるコネクタ組立体と異なる。
米国特許出願公開第２００１／０１０９７９号明細書欧州特許出願公開第１０４９２０１号明細書

従来、シングルエンド及び差動対用途の双方で有用な共通のコネクタ組立体を提供することが好ましいと見做されてきた。その結果、コネクタ組立体は、いずれの用途にも最適化されていない。差動対用途で最適化されたコネクタ組立体に対するニーズが残っている。

さらに、多くのコネクタ組立体は、高い信号性能を維持しながら、コネクタ組立体が使用される用途のタイプによって特定の空間の制約に適合しなければならない。ほんの一例として、コンパクトＣＰＩ仕様等の或る種のコンピュータ仕様は、コネクタ組立体が合わなければならないエンビロープ（外輪郭）、すなわち業界標準コネクタを代表するＨＭタイプコネクタの寸法を決定する。しかし、ＨＭコネクタは、全用途において望ましい十分な信号性能特性を必ずしも提供していない。その代わり、ある種の用途において、タイコエレクトロニクス社が販売するＨＳ３コネクタにより提供されるようなより高い信号特性が好適であろう。また、ＨＳ３コネクタにより支持されるより高い周波数に適合するコネクタを使用することが好適である場合もある。しかし、より高い信号特性を提供する従来の或るコネクタは、或るコネクタ標準のエンビロープ寸法（外輪郭寸法）を満足しない。

'３９１特許のコネクタは、各個別信号ピンについて接地シールドを提供する。各接地シールド及び各信号ピンの１対１対応は、信号ピンがやや大きな距離で離間することを必要とする。信号ピン間の距離は、コネクタハウジングの完全な状態を危うくすることを回避するために、関連する接地シールドを収容し、十分なヘッダ本体材料を保持するのに十分でなければならない。

さらに、'３９１特許の各信号ピンは、隣接する全ての信号ピンから均等に離隔している。この結果、各信号ピンは、取り囲む信号ピンのいずれかに等しく電磁的に結合されそうである。電磁結合を回避するために、'３９１特許の接地シールドは、各信号ピンを隔絶するよう構成されている。接地シールドは、或る信号ピン（例えば対角の）間の総合的な隔絶を達成していない。信号ピンが接地シールドによって隔絶されていない限り、信号ピンは、電磁結合をさらに低減するよう互いに離隔している。この間隔により、コネクタ組立体の全体寸法が不要に大きくなる。

顕在化した問題は、高品質の信号性能特性を提供しながら、小さいエンビロープ寸法を満足することができる差動対用途用の電気コネクタを如何に提供するかである。

上述の問題は、請求項１に従った電気コネクタ組立体により解決される。

本発明は、行及び列に整列した差動対のコンタクトパターンに配列された信号コンタクトを有するヘッダを具備する電気コネクタ組立体である。各差動対は、第１距離で離間した２個の信号コンタクトを有する。隣接する差動対は、第１距離より大きな第２距離で離間している。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

図１は、リセプタクル１２及びヘッダ１４を具備するコネクタ組立体１０を示す。絶縁ハウジング１６はリセプタクル１２の一部として設けられる。（チクレットとも称される）複数の端子モジュール１８は絶縁ハウジング１６内に実装される。ヘッダ１４は基部２０及び側壁２２を具備する。基部２０は、ヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールドコンタクト２６のアレーすなわちマトリクスを保持する。ほんの一例として、ヘッダコンタクト２４は矩形ピンとして形成してもよい。絶縁ハウジング１６は、ヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールドコンタクト２６と整列した複数の開口を有する嵌合面２８を有する。ヘッダ接地シールドコンタクト２６及びヘッダコンタクト２４は、端子モジュール１８内に含まれるリセプタクルコンタクト及びリセプタクル接地と結合する（詳細は後述）。

図２及び図８は、ヘッダ１４をより詳細に示す斜視図である。側壁２２は、その内面に形成された複数のリブ３０を有する。空隙コア製造方法の一部としてリブ３０の間に間隙３１が形成される。空隙コアは、側壁２２に窪み（sink holes）が形成されないために使用される。リブ３０のグループは、ヘッダ１４及びリセプタクル１２を互いに案内するのに使用される案内溝３２を形成する大きな間隙で分離することができる。また、案内溝３２は、ヘッダ１４と嵌合する前にリセプタクル１２が適正な方向を向くことを確保する極性付与構造として作用するために、異なる幅で形成してもよい。図２に示される案内溝３２は距離Ｄ_Ｔで離間する。図８に示される案内溝３２は互いに距離Ｄ_Ｂで離間する。

図８は、図２とは反対側の側壁２２の内部を示す。側壁２２（図８にその内部が示される）は、間隙３１で分離された複数のリブ３０及び案内要素３２を有する。図８に示された側壁２２は、狭い間隙３１で分離された５本のリブ３０を有する。リブ３０は側壁２２の対向する端部で離間し、案内要素３２を画定する。案内要素３２は、距離Ｄ_Ｂで離間すると共にキー突起７６（図３参照）を受容する。

ヘッダ１４の基部２０は、基部２０を貫通する複数のＬ形状切欠３４を有する。Ｌ形状切欠３４は、行及び列で整列し、コンタクトインタフェースパターンに対応したヘッダ１４の嵌合面３６の全域でパターンすなわちマトリクスを画定する。ヘッダ１４の嵌合面３６は近接して配置されており、コネクタ組立体１０が嵌合完了するとリセプタクル１２の嵌合面２８と当接してもよい。ヘッダ１４は、複数の接地シールド切片３８を受容する。各切片３８は、１個以上（図２の例では４個）のヘッダ接地シールドコンタクト２６を有する。接地シールド切片３８は、１枚の金属板を打ち抜いて所望の形状に曲げられる。キャリア４０は複数のヘッダ接地シールドコンタクト２６を結合する。各ヘッダ接地シールドコンタクト２６は、ブレード部４２と、Ｌ形状に形成されるよう曲げられた脚部４４とを有する。任意であるが、脚部４４の反対側でブレード部４２の一面に沿って第２脚部を曲げてＣ形状を形成してもよい。接地シールドコンタクト４６は、接地シールド切片３８の残余部分として同じ金属片を打ち抜かれ、ヘッダ接地シールドコンタクト２６と一体である。

図２に示されていないが、切欠３４間の基部２０の後面４８に沿ってスロットが設けられ、後面４８と面一になるまでキャリア４０を受容する。切欠３４間のスロットは、嵌合面３６まで基部２０を完全に貫通していない。ブレード部４２は、前面４３、後面４５、基部４１、中間部４９及び先端４７を有する。基部４１にはキャリア４０が形成されている。先端４７は、ヘッダコンタクト２４の外端を超えて延びる。

また、基部２０は、基部２０を貫通する複数のヘッダコンタクト孔５０をも有する。図２の例において、ヘッダコンタクト孔５０は、対応するヘッダコンタクト２４の対を受容するために、対５２で配列される。孔５０の各対５２は、対応するＬ形状切欠３４の内部に配置されるので、ヘッダコンタクト２４の関連する対は、対応する接地シールドコンタクト２６のブレード部４２及び脚部４４により２面がシールドされる。ヘッダコンタクト２４の各対を部分的に囲むように接地シールドコンタクト２６を構成することにより、ヘッダコンタクト２４の各対は、接地シールドコンタクト２６により実質的に全面を囲まれる。一例として、ヘッダコンタクト対５４は、接地シールドコンタクト５５〜５８のブレード部及び脚部により囲むことができる。接地シールドコンタクト２６は、高周波信号を流す際に、コネクタ組立体１０の作動インピーダンスを制御するためにもヘッダコンタクト２４の各対を囲む。各ヘッダコンタクト対５４は、差動対信号を流すよう構成される。

切欠３４及び孔５２の対は、ヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールド２６を行３３及び列３５に形成されたアレーすなわちパターンに配置するために配列される。各ヘッダコンタクト対５４のヘッダコンタクト２４は、コンタクト間の間隔３７で離間する。各列３５において、隣接するヘッダコンタクト対５４は、コンタクト対間の間隔３９で離間する。各行３３において、隣接するヘッダコンタクト対５４は、コンタクト対間の間隔１９で離間する。コンタクト間の間隔３７は、コンタクト対間の間隔３９，１９より小さい。コンタクト内間の間隔３９，１９より接近した各ヘッダコンタクト対５４についてコンタクト間の間隔３７を設けることにより、単一ヘッダコンタクト対５４のヘッダコンタクト２４は、隣接するヘッダコンタクト対５４のヘッダコンタクト２４に対するよりも互いにより強く電磁結合する。

各ヘッダコンタクト対５４は、ヘッダコンタクト対軸５１と平行に配向し、該軸５１に沿って延びる。各ヘッダコンタクト対５４は、ヘッダ接地シールド２６により隣接するヘッダコンタクト対５４から隔絶される。一例として、ヘッダコンタクト対５３は、ヘッダコンタクト対５４の対向側に隣接して配置されたブレード部５３ａ，５３ｂにより同じ行３３の隣接するヘッダコンタクト対５４から隔絶される。ヘッダコンタクト対５３は、ヘッダコンタクト対５４の対向側に隣接して配置された脚部５３ｃ，５３ｄにより同じ列３５の隣接するヘッダコンタクト対５４から隔絶される。各ヘッダコンタクト対５４を隔絶することにより、単一ヘッダコンタクト対５４のヘッダコンタクト２４は、隣接するヘッダコンタクト対５４のヘッダコンタクト２４に対するよりも互いにより強く電磁結合する。

図３は、１端子モジュール１８が除去されると共に部分的に分解されたリセプタクル１２を示す。リセプタクル１２は、嵌合面２８が形成された絶縁ハウジング１６を具備する。リセプタクル１２の嵌合面２８には、複数のＬ形状切欠７０及びコンタクト受容孔７２が形成される。切欠７０及び孔７２は、接地シールドコンタクト２６及びヘッダコンタクト２４（図２参照）を受容するよう整列される。切欠７０及び孔７２は、ヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールド２６が配列される差動信号／接地パターンに対応する差動インタフェースパターン６１を代表するアレー状に整列する。差動インタフェースパターン６１はコンタクト受容孔７２のアレーを有する。コンタクト受容孔７２は、差動孔対６７にグループ分けされる。各差動孔対６７のコンタクト受容孔７２は、差動孔対６７のコンタクト受容孔７２の中心を貫通する差動孔対軸５９に沿って延びる。差動孔対６７は行６３及び列６５に形成される。各差動孔対６７において、コンタクト受容孔７２は、孔間の間隔６９で分離される。

図６及び図７に最もよく示されるように、共通の列６５内の差動孔対６７は、対間の間隔７１で分離される。共通の行６３内の差動孔対は、対間の間隔７３で分離される。対間の間隔７１，７３は、ほんの一例として対応するコンタクト受容孔７２の縁から測定して図面に示される。任意であるが、対間の間隔７１，７３は、コンタクト受容孔７２の中心又は対向する縁から測定してもよい。対間の間隔７１，７３は互いに等しくてもよい。任意であるが、対間の間隔７１，７３は、コンタクト受容切欠７０の形状及び寸法に依存して、互いに異なってもよい。

孔間の間隔６９は、単一差動孔対６７内のコンタクト受容孔７２が、隣接する差動孔対６７の任意のコンタクト受容孔７２に対するよりも互いにより接近して電磁結合されるように、対間の間隔７１，７３よりも小さい。より特定すると、図７を参照して、コンタクト受容孔７５は、より接近して配置され、コンタクト受容孔７９，８１，８３に対するよりもコンタクト受容孔７７に対してより強く電磁結合される。また、コンタクト受容孔７５はより接近して配置され、周囲の差動孔対６７のいかなる他のコンタクト受容孔７２に対するよりもコンタクト受容孔７７に対してより強く電磁結合される。

次に、嵌合面２８における切欠７０の構成を、図７に関連してより詳細に説明する。各切欠７０は、脚受容部８７に結合されたブレード受容部８５を有する。ブレード受容部８５及び脚受容部８７は、協働して関連する差動孔対６７を部分的に囲む。切欠７０は、差動孔対６７の差動インタフェースパターン６１に対応するパターンに形成される。ブレード受容部８５及び脚受容部８７の全ては、各差動孔対６７が隣接する差動孔対６７から隔絶されるように、同様に配向される。ブレード受容部８５は、対応する差動孔対６７の差動孔対軸５９に平行に延びる。脚受容部８７は、対応する差動孔対６７の差動孔対軸５９に直交して延びる。任意であるが、切欠７０は、２つの脚受容部８７がブレード受容部８５の対向端部に形成されてＣ形状切欠を形成するように形成してもよい。

ほんの一例として、差動孔対８９は、差動孔対８９の対向する両側に設けられた第１ブレード部９１及び第２ブレード部９３により、同じ行６３の差動孔対６７から隔絶される。差動孔対８９は、差動孔対８９の対向する両側に設けられた第１脚部９５及び第２脚部９７により、同じ列６５の差動孔対６７から隔絶される。差動孔対６７間の間隔及び切欠７０の配列及び配向は、協働して各差動孔対６７を隔絶する。単一の差動孔対６７のコンタクト受容孔７２は、互いに隔絶する必要はないが、代わりに信号性能を強化するために互いに電磁結合されるのが好適である。

図３に戻ると、複数の支持ポスト６２が、絶縁ハウジング１６の基部２９の嵌合面２８から後方に突出する。絶縁ハウジング１６は、基部２９に形成され、基部２９から後方に延びるよう配置された上壁６０を有する。上壁６０及び支持ポスト６２は、協働して複数のスロット６４を画定する。各スロット６４は１個の端子モジュール１８を受容する。絶縁ハウジング１６は、複数の上側キー突起７４及び下側キー突起７６をそれぞれ有する。上側キー突起７４は互いに距離Ｄ_Ｔで離間するが、下側キー突起７６は互いに距離Ｄ_Ｂで離間する。距離Ｄ_Ｔ及びＤ_Ｂは、上側及び下側キー突起７４，７６を互いに識別するよう異なる。キー突起７４，７６は、ヘッダ１４の両側壁２２の内面に位置する案内溝３２（図２及び図８参照）内に受容される。

また、上壁６０は、上壁６０の幅に沿って延びるモジュール支持ブラケット７８を有する。モジュール支持ブラケット７８の後端８０は、端子モジュール１８の上端を受容するよう形成された複数の切欠８２を有する。端子モジュール１８を所定位置に固定するために、モジュール支持ブラケット７８の下面にロック機構が設けられる。支持ポスト６２は行列状に形成される。一例として、図３のリセプタクル１２は、各行に形成された４本の支持ポスト６２を示すが、４本の支持ポスト６２のグループは１１列に設けられる。支持ポスト６２は、１０個の端子モジュール１８を受容する１０個のスロット６４を画定する。支持ポスト６２及び上壁６０は互いに離間し、各列の支持ポスト６２に沿って一連の間隙６６を形成する。図３の例において、４個の間隙６６は支持ポスト６２の各行に沿って設けられる。支持ポスト６２間の間隙及び支持ポスト６２及び上壁６０間の間隙は、詳細に後述するように、端子モジュール１８の開放側を覆うように誘電体として作用する薄い絶縁壁６８で埋められる。

図８は、図２のヘッダ１４を示すが、異なる方向を向き、１列３５のヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールド２６が部分的に分解されている。一点鎖線２００，２０２は、ヘッダコンタクト２４及びヘッダ接地シールド２６が基部２０に挿入される方法を示す。各ヘッダコンタクト２４は、実装切片２０６の一端から上方へ延びる幹部２０４を有する。各実装切片２０６の他端は、回路基板等の構造物に実装されるよう構成された、広がった先端２０８を有する。各実装切片２０６は、ほぼ矩形形状の本体部２１４を有する。本体部２１４には、対向する両側に設けられ対向する両端付近に配置されるエンボス（embossment）２１０，２１２が形成される。

基部２０の孔５０には、実装切片２０６の輪郭にほぼ合致した輪郭が形成されている。例えば、孔５０には、矩形の対向辺に凹部を有する矩形断面が形成される。凹部間の距離は、ヘッダコンタクト２４の機能面積の磨耗を回避するのに十分である。ヘッダコンタクト２４がヘッダ１４に組み立てられると、エンボス２１０，２１２は孔５０に受容され、孔５０と摩擦係合する。エンボス２１０は、基部２０の嵌合面３６と面一に配置される。任意であるが、エンボス２１２も基部２０の後面４８と面一に配置されてもよい。

接地シールド切片３８には、接地ブレード部４２から延びる傾斜突起２１６が形成されてもよい。傾斜突起２１６は切欠７０のブレード受容部８５内に挿入されると共にブレード受容部８５と摩擦係合するので、基部２０内に接地シールド切片３８を保持する。任意であるが、傾斜突起２１６を省略し、対応するスロットの長さより長いキャリア４０を形成することにより、接地シールド切片３８を所定位置に保持してもよい。

図９は、複数の端子モジュール１８が除去された状態のリセプタクル１２を示す。図９によりよく示されるように、絶縁ハウジング１６は、基部２９から後方に突出する支持ポスト６２を具備する。ポスト６２は、各端子モジュール１８を受容するスロット６４を画定する。支持ポスト６２間の間隙は、端子モジュール１８の開放側を覆う絶縁壁６８で埋められる。

図４は、部品に分解された端子モジュール１８を示す。端子モジュール１８は、プラスチック製オーバーモールド部８６に実装されたモジュール接地シールド８４を具備する。オーバーモールド部８６はリードフレーム８８を保持する。カバー９０がオーバーモールド部８６の一端に実装され、リードフレーム８８の一端に沿って配置されたリセプタクルコンタクト９６を保護する。リードフレーム８８は複数のリード９２からなり、各リード９２は基板コンタクト９４及びリセプタクルコンタクト９６を具備する。各基板コンタクト９４及び対応するリセプタクルコンタクト９６は、中間導電トレース９８を介して接続される。図４の例において、４つのリード差動対１００が各端子モジュール１８に設けられる。ほんの一例であるが、リセプタクルコンタクト９６は、対向する指部１０２が互いに向かって偏倚された「音叉」形状の形成されてもよい。リセプタクル１２及びヘッダ１４が嵌合完了すると、指部１０２は対応するヘッダコンタクト２４と摩擦係合且つ導電係合する。基板コンタクト９４は、コンピュータ基板の対応するスロット内に挿入可能であり、関連する電気トレースと接続可能である。

オーバーモールド部８６は、リードフレーム８８が挿入される空間１０８を画定するために互いに離間する上側絶縁層１０４及び下側絶縁層１０６を有する。オーバーモールド部８６は、複数の開口１１２を有する前縁１１０を有し、開口１１２を通ってリセプタクルコンタクト９６が突出する。また、オーバーモールド部８６は、基板コンタクト９４が延出する複数の同様の開口（図示せず）を有する下側縁１１４を具備する。ラッチアーム１１６は、オーバーモールド部８６の上面に沿って設けられる。オーバーモールド部８６は、その上縁に沿って且つ後縁に沿って配置されたＬ形状ブラケット１２０を有し、端子モジュール１８の構造を支持し、該構造に剛性を付与する。ブラケット１２０は、その前端にＶ形状の楔１２２を有する。Ｖ形状の楔１２２は、モジュール支持ブラケット７８の切欠８２内に対応する逆Ｖ形状内に摺動可能に受容される。楔１２２及び切欠８２は協働し、端子モジュール１８及び絶縁ハウジング１６間に精確な整列を確保する。

ラッチアーム１１６はその外端に隆起した突条１１８を有し、モジュール支持ブラケット７８の内面の対応する機構とスナップ係合する。図９に示されるように、モジュール支持ブラケット７８の内面は、対応する端子モジュール１８の隆起した突条１１８を受容する受容室２１８を有する。

また、端子モジュールは、前縁１１０の近傍で下縁１１４を超えて下方へ延びる延長部１２４を有する。延長部１２４は基板の一縁上に突出し、基板一縁には、端子モジュール１８が実装されると共に基板コンタクト９４が挿入される。延長部１２４の外端は、延長部１２４の少なくとも一側に沿って外方へ延びる楔エンボス１２６を有する。エンボス１２６は、絶縁ハウジング１６の下面に沿って隣接する支持ポスト６２間に形成される、対応する切欠に受容され、端子モジュール１８及び絶縁ハウジング１６間の適正な整列を確保する。オーバーモールド部８６は、下縁１１４から上方へ延びる一連の突起１２８を有する。突起１２８及びブラケット１２０は協働し、モジュール接地シールド８４が受容される領域を画定する。モジュール接地シールド８４は、オーバーモールド部８６の上側層１０４に当接して実装される。モジュール接地シールド８４は、前縁１３２及び下縁１３４を有する主本体１３０を具備する。延長接地部１３６は、前縁１３２に沿って配置されると共に下縁１３４の下に下方へ突出する。延長接地部１３６は延長部１２４上に横たわり、端子モジュール１８が実装される基板の一端に沿って存在する。下縁１３４は、モジュール接地シールド８４を基板の接地に導電接続する複数の基板接地コンタクト１３８を有する。主本体１３０は、上側層１０４の孔１４４，１４６をそれぞれ貫通する２個のラッチ部材１４０，１４２を有する。ラッチ部材１４０，１４２は、モジュール接地シールド８４をオーバーモールド部８６に固定する。

モジュール接地シールド８４は、前縁１３２に実装される複数の接地コンタクト組立体１５０を有する。各接地コンタクト組立体１５０は、１次接地コンタクト１５２及び２次接地コンタクト１５４を有する。各接地コンタクト組立体１５０は、隆起した突条１５６を介して主本体１３０に実装される。１次接地コンタクト１５２は、前縁１３２を超えた距離Ｄ_１に位置する外端１５８を有する。２次接地コンタクト１５４は、前縁１３２を超えた距離Ｄ_２に位置する外端１６０を有する。１次接地コンタクト１５２の外端１５８は、２次設置音１５４の外端１６０よりも前縁１３２から遠くに位置する。図４の例において、１次接地コンタクトはＶ形状をなし、Ｖ形状の頂点が外端１５８を形成し、Ｖ形状の基部が主本体１３０に取り付けられる脚１６２を形成する。外端１５８，１６０の先端は、ヘッダ接地シールドコンタクト２６との係合を容易にするよう上方へ広がってもよい。

カバー９０は、基部シェルフ１６４と複数の差動シェル１６６とを有する。基部シェルフ１６４はオーバーモールド部８６の下層１０６に実装されるので、差動シェル１６６の後端１６８がオーバーモールド部８６の前縁１１０に当接する。カバー９０の実装ポスト１７０は、上側層１０４及び下側層１０６を通って孔１７２内に受容される。実装ポスト１７０は、接着剤等で、例えば摩擦係合等の種々の方法で孔１０２に固定してもよい。各差動シェル１６６は、底壁１７４、両側壁１７６及び中央壁１７８を有する。側壁１７６及び中央壁１７８は、リセプタクルコンタクト９６を受容する溝１８０を画定する。側壁１７６及び中央壁１７８の後端は、互いに向かって延びる、張出し部１８２，１８４を有するが、間に開口１８６を画定するように互いに離間したままである。傾斜ブロック１８８は、両側壁１７６の内面に沿って且つブロック１８８の後端近傍の中央壁１７８の対向する両側に沿って設けられる。傾斜ブロック１８８は、リセプタクルコンタクト９６上の対応する傾斜部１９０を支持する。

各端子モジュール１８は、関連するコンタクト９６の差動対を囲む少なくとも１個の差動シュラウドすなわち差動シェル１６６を有するカバー９０を具備する。各シュラウドすなわちシェル１６６は、コンタクト９６の上面又は下面を露出する少なくとも１個の開放面（例えば、開放した上側面１９２）を有してもよい。代替物として、端子モジュール１８は、対応するコンタクト９６の差動対を受容する複数の差動シュラウドすなわち差動シェル１６６を有してもよい。各シュラウドすなわちシェル１６６は、底壁１７４、両側壁１７６及び中央壁１７８を有して分割溝１８０を形成し、各リセプタクルコンタクト９６を接近して保持してもよい。底壁１７４、両側壁１７６及び中央壁１７８は、シェル１６６及びコンタクト９６間の距離及び空隙を最小にするために、コンタクト９６の外面に接近して追随し合致する湾曲輪郭を形成する内面を有する。

両側壁１７６、中央壁１７８、張出し部１８２，１８４及び傾斜ブロック１８８は、溝１８０及び開口１８６からなる収容室を画定する。溝１８０は、開放前端、開放後端及び一つの開放側面を有する。収容室は、リセプタクルコンタクト９６の指部１０２の形状に極めて接近する。収容室の壁は、非常に狭い間隙（約0.1mm）でリセプタクルコンタクト９６から離間する。このため、収容室の輪郭は、リセプタクルコンタクト９６の輪郭に非常に一致するので、インピーダンスを制御し、電気的性能を強化する。

差動シェル１６６は少なくとも一つの開放側面を有する。図４の例において、各差動シェル１６６は一つの開放上面１９２を有する。上面１９２は、特にインピーダンスを制御することにより、各リセプタクルコンタクト９６の指部１０２が両側壁１７６、中央壁１７８、張出し部１８２，１８４に近接して離間する方法でリセプタクルコンタクト９６がカバー９０内に挿入することができることにより、電気的性能を強化するよう開いた状態が維持される。開放上面１９２は、非常に接近した許容差を有する方法で、リセプタクルコンタクト９６が差動シェル１６６内に挿入できるよう開いた状態が維持される。任意であるが、底壁１７４が開放し、上面１９２が閉鎖してもよい。ハウジング１６の絶縁壁６８は、端子モジュール１８がハウジング１６内に挿入される（或いは使用時に底壁１７４が開く）と、各差動シェルの開放上面１９２を閉鎖する。

リセプタクル９６が溝１８０に配置されると、取り付けられたリード９２は、差動シェル１６６の後端の開口１８６を貫通する。指部１０２は、差動シェル１６６の開放前端を通って対応するヘッダコンタクト２４と係合する。端子モジュール１８がハウジング１６内に挿入されると、開放上壁１９２は絶縁壁６８に覆われる。

収容室の輪郭と、リセプタクルコンタクト９６が差動シェル１６６内に挿入されると得られる接近した許容差は、端子モジュール１８、従ってコネクタ組立体１０の電気的性能を強化する。すなわち、両側壁１７６、中央壁１７８、張出し部１８２，１８４及び傾斜ブロック１８８は、リセプタクルコンタクト９６の指部１０２の形状に非常に接近する開口１８６及び溝を具備する収容室を画定するので、リセプタクルコンタクト９６が差動シェル１６６内に挿入されると、比較的小さな量の空気がリセプタクルコンタクト９６の指部１０２を囲む。

リセプタクル９６の指部１０２を囲む空気の量は、収容室が立方体形状、又はリセプタクルコンタクト９６の指部１０２の輪郭に一致しない別の非湾曲形状である場合よりも少ない。収容室がリセプタクルコンタクト９６の指部１０２の輪郭に一致し、リセプタクルコンタクト９６が差動シェル１６６内に挿入されると接近した許容差が得られるので、より少ない空気がリセプタクルコンタクト９６を囲む。ハウジング１６の絶縁壁６８は、端子モジュール１８がハウジング１６内に挿入されると各差動シェル１６６の開放上面１９２を閉鎖するので、収容室内の空気間隙を最小に保つ。より少ない空気がリセプタクルコンタクト９６の指部１０２を囲むので、インピーダンスは管理できる制限内に保たれる。この結果、コネクタ組立体１０の電気的性能は強化される。

図５は、オーバーモールド部８６上に実装完了されたモジュール接地シールド８４を有する端子モジュール１８を示す。カバー９０はオーバーモールド部８６に実装される。接地コンタクト組立体１５０は、間に若干の間隙１９４を有する各差動シェル１６６の開放上面１９２の直ぐ上に配置される。１次及び２次接地コンタクト１５２，１５４はリセプタクルコンタクト９６上に若干の距離で離間する。

端子モジュール１８が絶縁ハウジング１６（図６参照）内に挿入されると、絶縁壁６８は、接地コンタクト組立体１５０及びリセプタクルコンタクト９６間の間隙１９４に沿って摺動する。各差動シェル１６６の開放上面１９２上に絶縁壁６８を配置することにより、コネクタ組立体１０は、絶縁材料内に各リセプタクルコンタクト９６を全体的に囲み、リセプタクルコンタクト９６及び接地コンタクト組立体１５０間のアークを防止し、インピーダンス及び信号の完全性を制御する。端子モジュール１８が絶縁ハウジング１６内に一旦挿入されると、１次及び２次接地コンタクト１５２，１５４は、絶縁ハウジング１６の前部の嵌合面２８を通過するＬ形状切欠７０と整列する。リセプタクルコンタクト９６はコンタクト受容孔７２と整列する。相互接続されると、ヘッダ接地シールドコンタクト２６は切欠７０と整列し且つ切欠７０内に摺動し、他方、ヘッダコンタクト２４はコンタクト受容孔７２と整列し且つコンタクト受容孔７２内に摺動する。

ヘッダ接地シールドコンタクト２６が切欠７０内に挿入されると、１次接地コンタクト１５２は、対応するブレード部４２の後面４５の先端４７と最初に係合する。１次接地コンタクト１５２は、ヘッダコンタクト２４及びリセプタクルコンタクト９６が接触する前にヘッダ接地シールドコンタクト２６の先端４７と係合する寸法に設定され、短絡及びアークを防止し、信号接続の前に接地接続する。ヘッダ接地シールドコンタクト２６が切欠７０内にさらに摺動すると、ブレード部４２の先端４７が２次接地コンタクト１５４の外端１６０と係合し、１次接地コンタクト１５２の外端１５８がブレード部４２の中間部４９と係合する。リセプタクル１２及びヘッダ１４が嵌合完了状態にある場合、各１次接地コンタクト１５２の外端１５８は、対応するブレード部４２の基部４１に当接し、基部４１と電気的につながった状態になり、他方、２次接地コンタクト１５４の外端１６０はその長さに沿った中間点４９でブレード部４２と係合する。好適には、２次接地コンタクト１５４の外端１６０は、その先端４７近傍のブレード部４２と係合する。

１次及び２次接地コンタクト１５２，１５４は、互いに無関係に移動し、ヘッダ接地シールドコンタクト２６に別々に係合する。ヘッダ接地シールドコンタクト２６が中間点４９で２次接地コンタクト１５４と係合することにより、ヘッダ接地シールドコンタクト２６はスタブアンテナとして作動せず、電磁干渉を伝搬しない。任意であるが、２次接地コンタクト１５４の外端１６０は、電磁干渉をさらに防止するために先端４７又はその付近でヘッダ接地シールドコンタクト２６と係合してもよい。２次接地コンタクト１５４の長さは、リセプタクル１２及びヘッダ１４を嵌合完了させるのに要する力に影響を与える。このため、２次接地コンタクト１５４は、所望の最大力以下のレベルまで嵌合力を低減するのに十分な長さを有する。こうして、好適な少なくとも一実施形態によれば、１次接地コンタクト１５２は、ヘッダコンタクト２４及びリセプタクルコンタクト９６が互いに係合する前に、ヘッダ接地シールドコンタクト２６と係合する。２次接地コンタクト１５４は、可能な限り先端４７に接近してヘッダ接地シールドコンタクト２６と係合するので、嵌合力を過度に増加することなく、スタブアンテナ長さを最短にする。

任意であるが、接地コンタクト組立体１５０は、リセプタクル１２上に形成されたヘッダ１４及び接地シールド２６に形成してもよい。或いは、接地コンタクト組立体１５０は、Ｖ形状の１次接地コンタクト１５２を具備する必要はない。例えば、１次接地コンタクト１５２は、２次接地コンタクト１５４と並んで整列した直線状のピンであってもよい。接地シールド２６と異なる点で接触する限り、１次コンタクト１５２及び２次コンタクト１５４としていかなる他の構成を使用してもよい。

本発明の特定要素、実施形態及び用途を示し説明してきたが、特に上述の教示に照らすと、当業者には変形が可能であるので、本発明はこれら特定要素等に限定されないことはもちろん理解されるだろう。従って、特許請求の範囲が本発明の真髄の範囲内にある特徴を組み込むこれらの変形をカバーすると考えられる。

本発明の一実施形態に従って形成されたコネクタ組立体の斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成されたヘッダ、ヘッダコンタクト及びヘッダ接地シールドの分解斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成されたリセプタクルの分解斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成された端子モジュールの分解斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成された端子モジュールの斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成されたリセプタクルの斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成されたリセプタクルインタフェースパターンの一部を示す部分平面図である。本発明の一実施形態に従って形成されたヘッダ、ヘッダコンタクト及びヘッダ接地シールドの分解斜視図である。本発明の一実施形態に従って形成されたリセプタクル及び端子モジュールの分解斜視図である。

符号の説明

１２リセプタクル
１４ヘッダ
１９，３９間隔（第２距離）
２４ヘッダコンタクト（信号コンタクト）
２６接地シールド
２８嵌合面
３３行
３５列
３７間隔（第１距離）
４２ブレード部
４４脚部
５４ヘッダコンタクト対（差動対）
７０切欠
７２孔

Claims

行（３３）及び列（３５）に整列された差動対（５４）のコンタクトパターンで配列された信号コンタクト（２４）と、前記差動対の各々に対応した接地シールド（２６）とを有するヘッダ（１４）を具備し、前記差動対の各々は、第１距離（３７）で離間した２個の前記信号コンタクト（２４）を有し、隣接する前記差動対は、前記第１距離より大きな第２距離（１９，３９）で離間しており、前記接地シールド（２６）の各々は、ブレード部（４２）と、Ｌ形状に形成されるよう曲げられた脚部（４４）とを有する電気コネクタ組立体において、
前記接地シールドは、前記ブレード部（４２）の先端（４７）が前記信号コンタクト（２４）の先端を超えて延びていると共に、前記ブレード部（４２）及び前記脚部（４４）が関連する前記信号コンタクト（２４）の対の２面をシールドすることを特徴とする電気コネクタ組立体。
孔（７２）を有するリセプタクル嵌合面（２８）を有するリセプタクル（１２）をさらに具備し、
前記孔は、該孔に前記信号コンタクトをそれぞれ受容するために前記コンタクトパターンに対応する孔パターンで配列されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
前記ヘッダは、前記接地シールド（２６）のアレーを具備し、
該接地シールドの各々は、関連するコンタクトの差動対の一面に沿って延びる前記ブレード部（４２）と、前記関連するコンタクトの差動対の一端に沿って延びる前記脚部とを具備することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
孔（７２）を有するリセプタクル嵌合面（２８）を有するリセプタクル（１２）をさらに具備し、
前記孔は、該孔に前記信号コンタクトをそれぞれ受容するために前記コンタクトパターンに対応する孔パターンで配列され、
前記リセプタクル嵌合面は切欠（７０）のアレーを有し、
該切欠のアレーは、該切欠に前記接地シールドをそれぞれ受容するために前記接地シールドのアレーに対応することを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ組立体。
前記差動対の各々は、該差動対に前記信号コンタクトの中央を貫通する差動対軸（５９）に沿って配向され、
前記接地シールドのブレード部は、対応する前記差動対軸と平行に整列していることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ組立体。
前記差動対の各々は、該差動対に前記信号コンタクトの中央を貫通する差動対軸（５９）に沿って配向され、
前記接地シールドの脚部は、対応する前記差動対軸に直交して整列していることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ組立体。