JP7214837B2 - ヘッダコネクタ - Google Patents

Description

本明細書における主題は一般に、ヘッダコネクタに関する。

通信システムでは、プラグコネクタなど相手側コネクタと嵌合するヘッダコネクタが使用されている。用途によっては、ヘッダコネクタは、相手側コネクタをプリント回路基板に電気接続するために、プリント回路基板に装着される。自動車用途では、電気コネクタは、熱、ごみ（debris）、水分、および振動に起因して、過酷な環境に曝される。従来のヘッダコネクタは過酷な環境に耐えるようにプリント回路基板にはんだ付けされる。しかしながら、信号コンタクトおよび接地コンタクトをプリント回路基板にはんだ付けすることにより、組立工程に追加のステップが加えられ、組立時間およびコストが増す。

解決すべき課題は、丈夫で費用効果の高い自動車用ヘッダコネクタを提供することである。

この課題は、相手側コネクタと嵌合されるように構成されている嵌合端部と、回路基板に装着されるように構成されている装着端部と、を有するヘッダハウジングを含む、ヘッダコネクタによって解決される。ヘッダハウジングは、嵌合端部にあるキャビティと、シール用ポケットを形成するフランジと、を有する。ヘッダハウジングは、キャビティに開口している信号コンタクト用チャネルとキャビティに開口している接地シールド用チャネルとを有する。シール用ポケット内にはシールが受けられ、このシールは相手側コネクタと接合するように嵌合端部において露出される。信号コンタクト用チャネル内には信号コンタクトが受けられる。信号コンタクトは、相手側コネクタと嵌合されるように構成されている嵌合端部と、回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている弾性ピンを有する装着端部と、を有する。
接地シールドは、接地シールド用チャネル内に受けられる。接地シールドは、信号コンタクトの嵌合端部に沿って延在し、信号コンタクトに電気シールドを提供する。接地シールドは、回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている弾性ピン（compliant pin、コンプライアントピン）を有する。

別の実施形態では、相手側コネクタと嵌合されるように構成されている嵌合端部と、回路基板に装着されるように構成されている装着端部と、を有するヘッダハウジングを含む、ヘッダコネクタが提供される。ヘッダハウジングは、装着端部にある基部と、基部からキャビティを有する嵌合端部まで延在するタワー部と、を有する。ヘッダハウジングは、タワー部および基部の少なくとも一方から延在するフランジを有する。フランジは、シール用ポケットを形成するリップを有する。ヘッダハウジングは、基部を通ってキャビティに開口している信号コンタクト用チャネルと、基部を通ってキャビティに開口している接地シールド用チャネルと、を有する。シール用ポケット内には、相手側コネクタと接合するように嵌合端部において露出される、シールが受けられる。
対応する信号コンタクト用チャネル内に信号コンタクトが受けられ、これらは差動信号を伝達するように構成される対として配置される。各信号コンタクトは、相手側コネクタと嵌合されるように構成されている嵌合端部と、回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている弾性ピンを有する装着端部と、を有する。接地シールド用チャネル内には、信号コンタクトの嵌合端部に沿って延在し信号コンタクトに電気シールドを提供するシュラウドを有する、接地シールドが受けられる。シュラウドは相手側コネクタと嵌合されるように構成される。接地シールドは、回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている、弾性ピンを有する。

ここで本発明について、添付の図面を参照して例として記載する。

例示的な実施形態に係る通信システムを示す図である。 例示的な実施形態に係る通信システムの断面図である。 例示的な実施形態に係る通信システムのヘッダコネクタ背面斜視図である。 例示的な実施形態に係る通信システムの正面斜視図である。 例示的な実施形態に係るヘッダコネクタのヘッダハウジングの背面図である。 例示的な実施形態に係るヘッダコネクタの１対の信号コンタクトの斜視図である。 例示的な実施形態に係るヘッダコネクタの接地シールドの斜視図である。 例示的な実施形態に係るヘッダコネクタの斜視図である。

図１は例示的な実施形態に係る通信システム１００を示す。通信システム１００は、第２の電気コネクタ１０４（第１の電気コネクタ１０２を示すために仮想線で図示してある）と嵌合される、第１の電気コネクタ１０２を含む。第１の電気コネクタ１０２は回路基板１０６に装着される。図示した実施形態では、第２の電気コネクタ１０４は、別の電気構成要素まで延在するケーブル１０８の端部に設けられている。しかしながら、代替の実施形態では、第２の電気コネクタ１０４は回路基板に装着されてもよい。第１の電気コネクタ１０２および第２の電気コネクタ１０４は、回路基板を電気構成要素に電気接続する。例示的な実施形態では、第１の電気コネクタ１０２はヘッダコネクタであり、以降ではヘッダコネクタ１０２と称する場合がある。
例示的な実施形態では、第２の電気コネクタ１０４はプラグコネクタまたは相手側コネクタであり、以降ではプラグコネクタ１０４または相手側コネクタ１０４と称する場合がある。

ヘッダコネクタ１０２は、１つまたは複数の信号コンタクト１１２（図２に示す）を保持しかつ１つまたは複数の接地シールド１１４（図２に示す）を保持する、ヘッダハウジング１１０を含む。接地シールド１１４は、信号コンタクト１１２に電気シールドを提供する。接地シールド１１４は、接地シールド１１４を相手側コネクタ１０４と電気的に連絡するために、相手側コネクタ１０４の対応する接地コンタクトと電気接続されるように構成される。接地シールド１１４は相手側コネクタ１０４と、例えばヘッダコネクタ１０２を介した高速データシグナリングのための、シールドされた接続部を形成する。接地シールド１１４は、回路基板１０６の１つまたは複数の接地回路または接地面に電気的に連絡されるように構成される。

例示的な実施形態では、ヘッダコネクタ１０２は、ヘッダハウジング１１０に結合されたシール１１６を含む。シール１１６は、パネル１１８（図２に示す）に対して封止し、ヘッダコネクタ１０２とパネル１１８の間に封止された嵌合接合面をもたらすように構成される。様々な実施形態において、シール１１６は、パネル１１８に係合するように構成されている接合面シールを画定する、ゴム製ガスケットである。シール１１６はヘッダコネクタ１０２に、例えばごみ、水分、または他の異物を信号コンタクト１１２から封止するための、環境的封止を提供する。様々な実施形態において、ヘッダコネクタ１０２および／または相手側コネクタ１０４は、ヘッダコネクタ１０２と相手側コネクタ１０４の間に封止された接続部を画定するための、シール（図示せず）を含み得る。

図２は、ヘッダコネクタ１０２に嵌合される相手側コネクタ１０４を示す、通信システム１００の断面図である。ヘッダコネクタ１０２は回路基板１０６に電気接続される。ヘッダコネクタ１０２はパネル１１８に装着され、パネル１１８の開口部を通って延在する。シール１１６はパネル１１８の背面に封止されており、回路基板１０６はパネル１１８の背後に位置している。ヘッダコネクタ１０２の嵌合端部は、パネル１１８を通ってパネル１１８の前面まで延在し、パネル１１８の外部または前方にある相手側コネクタ１０４と嵌合するようになっている。図示した実施形態では、相手側コネクタ１０４は、ヘッダハウジング１１０の内部に封止されているシールを含む。
信号コンタクト１１２は、相手側コネクタ１０４の信号線を回路基板１０６に電気接続するために使用される。接地シールド１１４は、相手側コネクタ１０４の接地構成要素を回路基板１０６に電気接続するために使用される。例えば、接地シールド１１４は、ケーブル１０８のケーブルシールドに電気接続され得る、相手側コネクタ１０４の接地シールドに電気接続されてもよい。

図３は、例示的な実施形態に係るヘッダコネクタ１０２の背面斜視図である。図４は、例示的な実施形態に係るヘッダコネクタ１０２の正面斜視図である。図５は、ヘッダハウジング１１０の様々な特徴を説明するための、信号コンタクト１１２または接地シールド１１４を有さないヘッダハウジング１１０の背面図である。図３および図４は、ヘッダハウジング１１０によって保持される信号コンタクト１１２および接地シールド１１４を示す。

例示的な実施形態では、ヘッダコネクタ１０２は１対の信号コンタクト１１２を含み、そのような対は、ヘッダコネクタ１０２を通して差動対信号を搬送する差動対を画定する。代替の実施形態では、単一の信号コンタクト１１２または複数の信号コンタクト１１２がシングルエンド信号を搬送することを含め、他の構成が可能である。他の様々な実施形態では、信号コンタクト１１２の複数の対を設けてもよい。図示した実施形態では、１対の信号コンタクト１１２をシールドするために、単一の接地シールド１１４が設けられている。他の様々な実施形態では、複数の接地シールドを設けてもよい。

ヘッダハウジング１１０は、プラスチック材などの誘電材料から製造される。様々な実施形態において、ヘッダハウジング１１０は単一の一体物として射出成形される。他の様々な実施形態では、ヘッダハウジング１１０は複数の部片から形成されてもよい。ヘッダハウジング１１０は、嵌合端部１２０と装着端部１２２の間に延在する。嵌合端部１２０は、ヘッダコネクタ１０２の前部に設けられて、相手側コネクタ１０４（図１に示す）と嵌合するようになっている。装着端部１２２は、ヘッダハウジング１１０の後部に設けられて、回路基板１０６（図１に示す）で終端するようになっている。

例示的な実施形態では、ヘッダハウジング１１０は、装着端部１２２にある基部１２４と、基部１２４から嵌合端部１２０に延在するタワー部１２６と、を含む。タワー部１２６は、相手側コネクタ１０４の一部を受ける、キャビティ１２８を有する。信号コンタクト１１２および接地シールド１１４はキャビティ１２８内へ延在して、相手側コネクタ１０４と嵌合するようになっている。任意選択で、タワー部１２６は、キャビティ１２８ならびにキャビティ１２８内の信号コンタクト１１２および接地シールド１１４の、全周を包囲してもよい。図示した実施形態では、タワー部１２６は、端部壁１３０、１３２および側壁１３４、１３６によって画定される、角を丸めた全体に矩形の断面を有する。
タワー部１２６は、代替の実施形態では、キャビティ１２８を画定するより多いまたはより少ない壁を含むなどの、他の形状を有し得る。任意選択で、タワー部１２６は、他の様々な実施形態では、円形の断面を有し得る。

例示的な実施形態では、ヘッダハウジング１１０は、タワー部１２６および基部１２４の少なくとも一方から延在する、フランジ１４０を含む。例えば、フランジ１４０は、基部１２４の前方および／またはタワー部１２６の後方に、例えば基部１２４とタワー部１２６の間の接合面に、位置していてもよい。フランジ１４０は代替の実施形態では他の場所に、例えば基部１２４から離れておよび／またはタワー部１２６から離れて、設けられることになる。フランジ１４０は、例えばタワー部１２６から、半径方向外向きに延在する。フランジ１４０は、第１の端部壁１３０および／または第２の端部壁１３２および／または第１の側壁１３４および／または第２の側壁１３６から、半径方向外向きに延在し得る。

例示的な実施形態では、フランジ１４０は、シール用ポケット１４４を形成するリップ１４２を含む。シール用ポケット１４４はシール１１６を受ける。シール用ポケット１４４は、フランジ１４０の前部１４６に設けられている。シール用ポケット１４４は前方に面しており、相手側コネクタ１０４がヘッダコネクタ１０２と嵌合されるときに、相手側コネクタ１０４（図１に示す）と接合するための場所にシール１１６を保持するようになっている。

ヘッダハウジング１１０は装着端部１２２に、ヘッダハウジング１１０を回路基板１０６（図１に示す）に装着するための、１つまたは複数の装着ポスト１５０を含む。図示した実施形態では、装着ポスト１５０はフランジ１４０の後部１４８から延在する。しかし装着ポスト１５０は、ヘッダハウジング１１０の他の部分、例えば基部１２４から延在してもよい。装着ポスト１５０は、ヘッダハウジング１１０を回路基板１０６に対して位置付けるために使用され得る。例えば、装着ポスト１５０は、ヘッダハウジング１１０を回路基板１０６に対して位置付けるために、回路基板１０６の開口部内に受けられてもよい。任意選択で、装着ポスト１５０は、装着ポスト１５０を使用してヘッダハウジング１１０および信号コンタクト１１２の回路基板１０６に対する初期位置合わせが行われるために用いるように、信号コンタクト１１２よりも更に後方へ延在する。
例えば、装着ポスト１５０は、信号コンタクト１１２が回路基板１０６のビア内に装填されるように、信号コンタクト１１２を回路基板１０６の対応するビアと位置合わせすることができる。任意選択で、装着ポスト１５０は、装着ポスト１５０の外面に沿って、回路基板１０６に係合するためのクラッシュリブまたは他の特徴を含み得る。クラッシュリブは、回路基板１０６内に装着ポスト１５０を締まり嵌めによって保持して、ヘッダハウジング１１０を回路基板１０６上に維持および／または支持するために使用され得る。任意選択で、装着ポスト１５０は、後方に面し回路基板１０６の頂面上に定置されるように構成されている、定置ブロック１５２を含み得る。定置ブロック１５２は、例えば回路基板１０６への装着ポスト１５０の装着深さを制御することによって、装着ポスト１５０を回路基板１０６に対して位置付けるものである。

ヘッダハウジング１１０は、対応する信号コンタクト１１２を受ける信号コンタクト用チャネル１６０と、接地シールド１１４を受ける接地シールド用チャネル１６２と、を含む。信号コンタクト用チャネル１６０は、信号コンタクト１１２をヘッダハウジング１１０内に位置決めし、接地シールド用チャネル１６２は、接地シールド１１４をヘッダハウジング１１０内に、例えば信号コンタクト１１２に対して、位置決めする。図示した実施形態では、信号コンタクト用チャネル１６０および接地シールド用チャネル１６２は、ヘッダハウジング１１０内を真っ直ぐ通過して、垂直な（vertical）ヘッダコネクタ１０２を画定する。例えば、嵌合端部１２０および装着端部１２２は、互いから縦方向に（vertically）位置がオフセットされている、互いに反対側にある端部である。
他の様々な実施形態では、ヘッダコネクタ１０２は、直角信号コンタクトおよび直角接地シールドを収容する信号コンタクト用チャネル１６０および接地シールド用チャネル１６２を有する、直角ヘッダコネクタであってもよい。例えば、嵌合端部１２０および装着端部１２２は、互いから９０°ずらされてもよい。

例示的な実施形態では、信号コンタクト用チャネル１６０は基部１２４を通って延在し、キャビティ１２８に開口している。信号コンタクト１１２は、信号コンタクト用チャネル１６０内へ後方装填されてキャビティ１２８内に延在してもよい。任意選択で、信号コンタクト１１２は、締まり嵌めによって信号コンタクト用チャネル１６０内に保持されてもよい。様々な実施形態において、信号コンタクト用チャネル１６０は全体に矩形の断面を有する。しかし信号コンタクト用チャネル１６０は、代替の実施形態では他の形状を有し得る。図示した実施形態では、信号コンタクト用チャネル１６０は１対の信号コンタクト用チャネルとして互いに対して位置決めされる。但し、代替の実施形態では、ヘッダハウジング１１０内の信号コンタクトの１１２の特定の配置に応じて、他の配置が可能である。

例示的な実施形態では、接地シールド用チャネル１６２は基部１２４を通って延在し、キャビティ１２８に開口している。接地シールド１１４は、接地シールド用チャネル１６２内へ後方装填されてキャビティ１２８内に延在してもよい。任意選択で、接地シールド１１４は、締まり嵌めによって接地シールド用チャネル１６２内に保持されてもよい。様々な実施形態において、接地シールド用チャネル１６２は、全体にＵ形状の断面を有するなど、接地シールド１１４を受けるような形状となっている。しかし接地シールド用チャネル１６２は、代替の実施形態では他の形状を有し得る。図示した実施形態では、接地シールド用チャネル１６２は１対の信号コンタクト用チャネル１６０の周囲に、例えば１対の信号コンタクト用チャネル１６０の３つの側に延在する。しかし代替の実施形態では、接地シールド１１４の形状に応じて、他の配置が可能である。

例示的な実施形態では、ヘッダハウジング１１０は、タワー部１２６上に、相手側コネクタ１０４にラッチ式に結合するためのラッチ機構を含む。図示した実施形態では、ラッチ機構１７０は、ラッチ機構１７０の前部にある傾斜部１７２と、ラッチ機構１７０の後部にある捕捉表面１７４と、を含む。代替の実施形態では、偏向可能なラッチ機構などの、他のタイプのラッチ機構１７０を設けてもよい。図示した実施形態では、ラッチ機構１７０は、第１の端部壁１３０に沿ってなど、タワー部１２６の外部１７６に沿って設けられる。ラッチ機構１７０は追加または代替として、第２の端部壁１３２および／または第１の端部壁１３４および／または第２の側壁１３６に沿って設けられてもよい。任意選択で、ラッチ機構１７０をタワー部１２６の前部の近くに設けてもよい。しかしながら代替の実施形態では、ラッチ機構１７０は、フランジ１４０の近傍などの他の場所に設けられてもよい。

例示的な実施形態では、ヘッダハウジング１１０は、相手側コネクタ１０４との嵌合を案内するための、１つまたは複数の案内機構１８０を含む。図示した実施形態では、案内機構１８０は、第１の端部壁１３０に沿ってなど、タワー部１２６の外部１７６に沿って延在するリブ１８２によって画定される。案内機構１８０は追加または代替として、第２の端部壁１３２および／または第１の端部壁１３４および／または第２の側壁１３６に沿って設けられてもよい。様々な実施形態において任意の数の案内機構１８０を設けることができる。任意選択で、案内機構１８０は、相手側コネクタ１０４とのキー嵌合のためのキーイング機構を画定するように、ヘッダハウジング１１０に沿って非対称に位置付けられてもよい。
例えば、案内機構１８０は、相手側コネクタ１０４の嵌合およびヘッダコネクタ１０２に対する不適切な配向などの、相手側コネクタ１０４とヘッダコネクタ１０２の不適切な嵌合を制限してもよい。案内機構１８０は、様々な異なるタイプの相手側コネクタ１０４とのキー嵌合を提供し得る。例えば、ヘッダコネクタ１０２は、キー案内機構１８０を使用する対応する異なるタイプの相手側コネクタ１０４と嵌合するための異なるタイプのヘッダコネクタ１０２を画定する、異なる構成の案内機構１８０を有し得る。

図６は、例示的な実施形態に係る１対の信号コンタクト１１２の斜視図である。任意選択で、信号コンタクト１１２は同一であってもよい。各信号コンタクト１１２は、基部２００と、基部２００の前方に延在する嵌合端部２０２と、基部２００の後方に延在する装着端部２０４と、を含む。嵌合端部２０２は、相手側コネクタ１０４と、例えば相手側コネクタ１０４の対応する嵌合コンタクトに嵌合されるように構成される。装着端部２０４は、回路基板１０６（図１に示す）で終端されるように構成される。
図示した実施形態では、装着端部２０４は、回路基板１０６のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている、弾性ピン２０６を含む。図示した実施形態では、信号コンタクト１１２は真っ直ぐなまたは垂直なコンタクトである。但し、代替の実施形態では、信号コンタクト１１２は、互いに対して垂直に配向された嵌合端部２０２および装着端部２０４を有する、直角コンタクトであってもよい。

例示的な実施形態では、信号コンタクト１１２は、嵌合端部２０２に嵌合ピン２０８を含む。嵌合ピン２０８は、互いに直角な辺を有する方形の断面など、矩形の断面を有し得る。嵌合ピン２０８は、相手側コネクタ１０４のソケットコンタクト内に受けられるように構成される。図示した実施形態では、嵌合ピン２０８はその遠位の先端部を面取りされている。任意選択で、信号コンタクト１１２は、例えば基部２００の前方に、嵌合ピン２０８の側縁部に沿って、バーブ２１０を含み得る。バーブ２１０は、信号コンタクト１１２をヘッダハウジング１１０（図３に示す）内に固止するために使用される。
バーブ２１０はヘッダハウジング１１０のプラスチック材に埋め込まれるかまたは穿通されて、信号コンタクト１１２を締まり嵌めによってヘッダハウジング１１０内に保持することができる。他の様々な実施形態では、バーブ２１０は追加または代替として、基部２００に沿って設けられてもよい。

弾性ピン２０６は基部２００から延在する。例示的な実施形態では、弾性ピン２０６は第１の脚部２２０と第２の脚部２２２とを含み、第１の脚部２２０と第２の脚部２２２の間には開口部２２４がある。脚部２２０、２２２は弾性ピン２０６の前部２２６および後部２２８で合流しており、前部２２６と後部２２８の間で膨出している。第１の脚部２２０は、回路基板１０６、例えば回路基板１０６のめっきされたビアに対して押圧されるように構成されている、第１の嵌合接合面２３０を含む。第２の脚部２２２は、回路基板１０６、例えば回路基板１０６のめっきされたビアに対して押圧されるように構成されている、第２の嵌合接合面２３２を含む。第１の嵌合接合面２３０は、第１の脚部２２０の外面に沿って画定され、第２の嵌合接合面２３２は、第２の脚部２２２の外面に沿って画定される。
第１の嵌合接合面２３０および第２の嵌合接合面２３２は、弾性ピン２０６の互いに反対側にある。任意選択で、第１の嵌合接合面２３０および第２の嵌合接合面２３２は、前部２２６と後部２２８の間の略中央に配置される。

例示的な実施形態では、弾性ピン２０６は、第１の脚部２２０と第２の脚部２２２の間にブリッジ２４２を形成する、１つまたは複数のばね要素２４０を含む。ばね要素２４０は、第１の脚部２２０および／または第２の脚部２２２に半径方向外向きの付勢力を加え、第１の脚部２２０および第２の脚部２２２を互いから外向きに遠ざける。ばね要素２４０は回路基板１０６と嵌合されると、脚部２２０、２２２を能動的に押圧して分離させる。例えば、弾性ピン２０６が回路基板１０６のめっきされたビア内に圧入され、脚部２２０、２２２が回路基板１０６によって内向きに屈曲すると、ばね要素２４０はこの内向きの屈曲に対抗または反作用して第１の脚部２２０および第２の脚部２２２を互いから分離させ、この結果、回路基板１０６に対する第１の脚部２２０および第２の脚部２２２の圧力が維持される。
長い時間にわたって回路基板１０６と弾性ピン２０６の間の接合面が振動に曝される場合があり、ばね要素２４０は弾性ピン２０６の弾性および外向きの屈曲を経時的に維持して、弾性ピンと回路基板１０６のめっきされたビアの間の物理的および電気的接続を確保する。

図７は、例示的な実施形態に係る接地シールド１１４の斜視図である。接地シールド１１４は、基部３００と、基部３００の前方に延在する嵌合端部３０２と、基部３００の後方に延在する装着端部３０４と、を含む。嵌合端部３０２は、相手側コネクタ１０４、例えば相手側コネクタ１０４の１つまたは複数の接地コンタクトと嵌合されるように構成される。装着端部３０４は、回路基板１０６（図１に示す）で終端されるように構成される。図示した実施形態では、装着端部３０４は、回路基板１０６のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている、弾性ピン３０６を含む。
図示した実施形態では、接地シールド１１４は真っ直ぐなまたは垂直な接地シールドである。しかし代替の実施形態では、接地シールド１１４は、互いに対して垂直に配向された嵌合端部３０２および装着端部３０４を有する、直角接地シールドであってもよい。

例示的な実施形態では、接地シールド１１４は、嵌合端部３０２にシュラウド３０８を含む。任意選択で、シュラウド３０８は、図示した実施形態におけるように、端部壁３１０と、端部壁３１０の第１の側から延在する第１の側壁３１２と、端部壁３１０の第２の側から延在する第２の側壁３１４と、を有する、Ｕ形状であってもよい。任意選択で、接地シールド１１４は、例えば基部３００の前方に、側壁３１２、３１４および／または端部壁３１０に沿って、バーブ３１６を含み得る。バーブ３１６は、接地シールド１１４をヘッダハウジング１１０（図３に示す）内に固止するために使用される。バーブ３１６はヘッダハウジング１１０のプラスチック材に埋め込まれるかまたは穿通されて、接地シールド１１４を締まり嵌めによってヘッダハウジング１１０内に保持することができる。
バーブは、側壁３１２、３１４および／または端部壁３１０からプレス加工してもよい。他の様々な実施形態では、バーブ３１６は追加または代替として、基部３００に沿って設けられてもよい。

弾性ピン３０６は基部３００から、例えば側壁３１２、３１４および／または端部壁３１０から延在する。任意選択で、弾性ピン３０６は互いに同一であってもよい。例示的な実施形態では、弾性ピン３０６は第１の脚部３２０と第２の脚部３２２とを含み、第１の脚部３２０と第２の脚部３２２の間には開口部３２４がある。脚部３２０、３２２は弾性ピン３０６の前部３２６および後部３２８で合流しており、前部３２６と後部３２８の間で膨出している。第１の脚部３２０は、回路基板１０６、例えば回路基板１０６のめっきされたビアに対して押圧されるように構成されている、第１の嵌合接合面３３０を含む。第２の脚部３２２は、回路基板１０６、例えば回路基板１０６のめっきされたビアに対して押圧されるように構成されている、第２の嵌合接合面３３２を含む。第１の嵌合接合面３３０は、第１の脚部３２０の外面に沿って画定され、第２の嵌合接合面３３２は、第２の脚部３２２の外面に沿って画定される。
第１の嵌合接合面３３０および第２の嵌合接合面３３２は、弾性ピン３０６の互いに反対側にある。任意選択で、第１の嵌合接合面３３０および第２の嵌合接合面３３２は、前部３２６と後部３２８の間の略中央に配置される。

例示的な実施形態では、弾性ピン３０６は、第１の脚部３２０と第２の脚部３２２の間にブリッジ３４２を形成する、１つまたは複数のばね要素３４０を含む。ばね要素３４０は、第１の脚部３２０および／または第２の脚部３２２に半径方向外向きの付勢力を加え、第１の脚部３２０および第２の脚部３２２を互いから外向きに遠ざける。ばね要素３４０は回路基板１０６と嵌合されると、脚部３２０、３２２を能動的に押圧して分離させる。例えば、弾性ピン３０６が回路基板１０６のめっきされたビア内に圧入され、脚部３２０、３２２が回路基板１０６によって内向きに屈曲すると、ばね要素３４０はこの内向きの屈曲に対抗または反作用して第１の脚部３２０および第２の脚部３２２を互いから分離させ、この結果、回路基板１０６に対する第１の脚部３２０および第２の脚部３２２の圧力が維持される。
時間の経過とともに回路基板１０６と弾性ピン３０６の間の接合面が振動に曝される場合があり、ばね要素３４０は弾性ピン３０６の弾性および外向きの屈曲を経時的に維持して、弾性ピンと回路基板１０６のめっきされたビアの間の物理的および電気的接続を確保する。

図３および図４に戻って、信号コンタクト１１２および接地シールド１１４は組み立てられると、ヘッダハウジング１１０内に装填される。例えば、信号コンタクト１１２および接地シールド１１４の基部２００、３００は、ヘッダハウジング１１０の基部１２４内に受けられる。装着端部２０４、３０４（図２）は基部１２４から後方に延在して、回路基板１０６（図１に示す）と嵌合するようになっている。弾性ピン２０６、３０６は、回路基板１０６のめっきされたビア内に圧入されるように構成される。例示的な実施形態では、装着ポスト１５０は、装着ポスト１５０を最初に回路基板１０６内に装填してヘッダコネクタ１０２を回路基板１０６と位置合わせできるように、弾性ピン２０６、３０６よりも遠くまで延在する。例えば、弾性ピン２０６、３０６は、対応する回路基板１０６のめっきされたビアと位置合わせされ得る。

接地シールド１１４は、信号コンタクト１１２に電気シールドを提供する。例えば、接地シールド１１４は、１対の信号コンタクト１１２の３つの面に沿って延在する。弾性ピン３０６は弾性ピン２０６の周囲に配置されている。端部壁３１０は、両方の信号コンタクト１１２に沿って延在する。第１の側壁３１２は、信号コンタクト１１２の一方に沿って延在する。第２の側壁３１４は、他方の信号コンタクト１１２に沿って延在する。代替の実施形態では、４番目の面に沿ってシールドを提供する接地シールド１１４などの、他のシールド構成を設けてもよい。他の様々な実施形態では、単一の接地シールド１１４を設けるのではなく、端部壁３１０が、第１の側壁３１２および第２の側壁３１４から個々の接地シールドとして分離していてもよい。

嵌合ピン２０８（図４）はキャビティ１２８内へ延在して、相手側コネクタ１０４の嵌合コンタクトと嵌合するようになっている。シュラウド３０８（図４）はキャビティ１２８内へ延在し、キャビティ内に露出されて、相手側コネクタ１０４と嵌合するようになっている。例えば、端部壁３１０および側壁３１２、３１４は、タワー部１２６の内部１７８（図４）に沿って延在する。

例示的な実施形態では、ヘッダコネクタ１０２は、シールドされかつ封止されている高速ヘッダコネクタ１０２である。信号コンタクト１１２は、ヘッダコネクタ１０２を通して高速データ信号を搬送するように構成される。信号コンタクト１１２は、弾性ピン２０６、３０６を使用して回路基板１０６で終端されるように構成されており、接地シールド１１４は信号コンタクト１１２に電気シールドを提供して、信号コンタクト１１２の性能を向上させる。例えば、接地シールド１１４は、信号コンタクト１１２におけるノイズを低減させる。シール１１６（図４）は、ヘッダハウジング１１０と相手側コネクタ１０４の間の封止された接合面を提供する。したがって、ヘッダコネクタ１０２は、水分またはごみに曝される環境などの過酷な環境、例えば自動車用途で使用できる。

ヘッダコネクタ１０２は、弾性ピン２０６、３０６を使用して回路基板１０６に圧入されるように構成される。弾性ピン２０６、３０６は、回路基板１０６のめっきされたビアと嵌合するための、高いばね力を提供する。例えば、ばね要素２４０、３４０は、弾性ピン２０６、３０６に弾性をもたらして、回路基板１０６のめっきされたビアとヘッダコネクタ１０２の間の物理的電気的接続を保証する。したがって、ヘッダコネクタ１０２は、振動に曝される環境などの過酷な環境、例えば自動車用途で使用できる。

図８は、例示的な実施形態に係るヘッダコネクタ４０２の斜視図である。ヘッダコネクタ４０２はヘッダコネクタ１０２と似ているが、ヘッダコネクタ４０２は直角ヘッダコネクタである。ヘッダコネクタ４０２は、信号コンタクト４１２および接地シールド４１４を保持する、ヘッダハウジング４１０を含む。信号コンタクト４１２の弾性ピン４１６および接地シールド４１４の弾性ピン４１８は、ヘッダハウジング４１０の底部４２０まで延在する。信号コンタクト４１２および接地シールド４１４の嵌合端部は、底部４２０に対して垂直なヘッダハウジング４１０の前部４２２まで延在する。信号コンタクト４１２は、底部４２０と前部４２２の間の移行部となる９０°の屈曲部を有する。

例示的な実施形態では、ヘッダコネクタ４０２は、シールドされかつ封止されている高速の直角ヘッダコネクタ４０２である。信号コンタクト４１２は、ヘッダコネクタ４０２を通して高速データ信号を搬送するように構成される。信号コンタクト４１２は、弾性ピン４１６、４１８を使用して回路基板４０６で終端されるように構成される。弾性ピン４１６、４１８は回路基板４０６に圧入されるように構成され、回路基板４０６のめっきされたビアと嵌合するための高いばね力を提供する。したがって、ヘッダコネクタ４０２は、振動に曝される環境などの過酷な環境、例えば自動車用途で使用できる。接地シールド４１４は信号コンタクト４１２に電気シールドを提供して、信号コンタクト４１２の性能を向上させる、例えば、信号コンタクト４１２におけるノイズを低減させる。
ヘッダハウジング４１０と相手側コネクタの間に封止された接合面を提供するために、嵌合接合面にシール（図示せず）を設けてもよい。したがって、ヘッダコネクタ４０２は、水分またはごみに曝される環境などの過酷な環境、例えば自動車用途で使用できる。

Claims (11)

1. ヘッダコネクタ（１０２）であって、
   前記ヘッダコネクタ（１０２）は、
   - 相手側コネクタ（１０４）と嵌合されるように構成されている嵌合端部（１２０）と、回路基板（１０６）に装着されるように構成されている装着端部（１２２）とを有するヘッダハウジング（１１０）であって、前記嵌合端部（１２０）にキャビティ（１２８）を有し、シール用ポケット（１４４）を形成するフランジ（１４０）を有し、前記キャビティに開口している信号コンタクト用チャネル（１６０）および前記キャビティに開口している接地シールド用チャネル（１６２）を有する、ヘッダハウジング（１１０）と、
   - 前記シール用ポケット内に配置されるシール（１１６）と、
   - 前記信号コンタクト用チャネル内に受けられている信号コンタクト（１１２）であって、嵌合端部（２０２）および装着端部（２０４）を有し、前記嵌合端部（２０２）は前記相手側コネクタと嵌合されるように構成されており、前記装着端部（２０４）は前記回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている弾性ピン（２０６）を有する、信号コンタクト（１１２）と、
   - 前記接地シールド用チャネル内に受けられており、前記信号コンタクトの前記嵌合端部（２０２）に沿って延在して前記信号コンタクトに電気シールドを提供する接地シールド（１１４）であって、前記回路基板のめっきされたビア内に圧入されるように構成されている弾性ピン（３０６）を有する、接地シールド（１１４）と、
   を備えるとともに、
   
   前記ヘッダハウジング（１１０）の前記嵌合端部（１２０）および前記装着端部（１２２）は、前記ヘッダハウジング（１１０）において互いに反対側に位置しており、
   前記ヘッダハウジング（１１０）の前記嵌合端部（１２０）の外面は、前記相手側コネクタ（１０４）の中に挿入されるように構成されており、
   前記回路基板（１０６）に面している前記フランジ（１４０）の底面には、前記ヘッダハウジング（１１０）を前記回路基板（１０６）に装着するための、１つまたは複数の装着ポスト（１５０）が形成されている、
   ヘッダコネクタ（１０２）。
   
2. 前記接地シールド（１１４）は、Ｕ形状の基部（３００）を含み、
   前記Ｕ形状の基部（３００）の開放端側に、複数の前記弾性ピン（３０６）が設けられている、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
3. 前記信号コンタクト（１１２）の前記弾性ピン（２０６）は、半径方向外向きの付勢力を加えるばね要素（２４０）を含む、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
4. 前記弾性ピン（２０６）は、第１の脚部（２２０）と、前記第１の脚部に対向する第２の脚部（２２２）と、前記第１の脚部と前記第２の脚部の間のばね要素（２４０）と、を含み、
   前記第１の脚部は、前記回路基板（１０６）に対して押圧されるように構成されている第１の嵌合接合面（２３０）を含み、
   前記第２の脚部は、前記回路基板に対して押圧されるように構成されている第２の嵌合接合面（２３２）を含む、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
5. 前記ばね要素（２４０）は、前記第１の脚部（２２０）の前記第１の嵌合接合面（２３０）を前記第２の脚部（２２２）から外向きに離れるように付勢し、かつ前記ばね要素は、前記第２の脚部の前記第２の嵌合接合面（２３２）を前記第１の脚部から外向きに離れるように付勢する、
   請求項４に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
6. 前記シール用ポケット（１４４）は、開口部を有し、前記開口部が前記嵌合端部（１２０）の方を向いている、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
7. 前記ヘッダハウジング（１１０）は、前記装着端部（１２２）に基部（１２４）を含み、
   前記基部（１２４）は、前記回路基板（１０６）に面し前記回路基板（１０６）に装着されるとこれに係合するように構成されている後側表面を有する、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
8. 前記ヘッダハウジング（１１０）は、前記嵌合端部（１２０）に前記キャビティ（１２８）を包囲しているタワー部（１２６）を含み、
   前記接地シールド（１１４）は、前記タワー部の内面に沿って延在し、
   前記信号コンタクト（１１２）は、前記タワー部の前記内面から離間されている、
   請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
9. 前記フランジ（１４０）は、前記タワー部（１２６）から半径方向外向きに延在し、
   前記シール（１１６）は、前記タワー部を包囲している、
   請求項８に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
   
10. 前記信号コンタクト用チャネル（１６０）および前記接地シールド用チャネル（１６２）は、前記ヘッダハウジング（１１０）内を真っ直ぐ通過している、
    請求項１に記載のヘッダコネクタ（１０２）。
    
11. 前記ヘッダコネクタ（１０２）は、自動車用である、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載のヘッダコネクタ（１０２）。

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