JPH09501793A - 電子システム用セルフスイッチングコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ケーブル端部上のコネクタ等の相手方コネクタを、電子計算機上のマルチピン結合ソケット等のコネクタインタフェースに結合するためのセルフスイッチングインタポーザ（１０）であって、このインタポーザは、ハウジング（１４，１６）と、このハウジング内に支えられた第１および第２セットの端子（２０，２４）と、これらの第１，第２セットの端子を電気的に接続するためのプリント回路板（２８）とを備える。このインタポーザは、更に、ハウジングがが相手方コネクタに噛合ってないときに、少なくとも結合された端子のグループを電子ネットワークに電気的に結合するスイッチングシステム（４２）を備える。このスイッチングシステムは、ハウジングが相手方コネクタに噛合うときに、結合された端子のグループを電子ネットワークから分離する機械的なアクチュエータ（５６，５８，６４）を備える。これにより、インタポーザは、前記インタポーザが相手方コネクタに噛合うときを除いて、コネクタインタフェースをネットワークに結合する。

Description

【発明の詳細な説明】 電子システム用セルフスイッチングコネクタ 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、電気コネクタ、特に、ケーブルコネクタあるいはケーブルインタフ ェースにインタポーザ（interposer）が嵌合しているかあるいは嵌合していない かに応じて、内部電気回路に内部の端子を電気的に接続するように形成された、 ケーブルインタフェースにケーブルコネクタを接続するためのセルフスイッチン グインタポーザに関する。 ２．従来技術の説明 プリンタ、記憶装置、あるいはディスプレイ装置等の種々の電子装置を、コン ピュータの中央処理装置等の他の装置に接続するため、マルチターミナル電気コ ネクタがコンピュータ等の現代における電子装置に用いられている。メインフレ ームコンピュータシステム（mainframe computer system）は、その中央処理装 置に接続された複数のこのような構成装置を備えることができる。プラグタイプ のコネクタは、モジュラシステム構造に用いるのに特に適しており、モジュラシ ステムの迅速かつ容易な組立て、分解および再構成を可能とする。 インタポーザは、例えばケーブルの一端に設けられた第１コネクタと、コンピ ュータの中央処理装置等の構成装置に設 けられたコネクタインタフェースとの間のマルチターミナル電気接続を容易とす るためのユニットである。インタポーザを用いて接続および分離することにより 、コネクタおよびコネクタインタフェースの摩耗が減少する。インタポーザは、 一般にハウジングと、第１コネクタに嵌合するための第１セットの端子と、ケー ブルインタフェースに嵌合するための第２セットの端子とを備える。 多くの用途においては、コネクタあるいはコネクタインタフェースの１あるい は複数のピンあるいは端子から、信号特性を測定することにより、システムパー フォーマンスを定期的に試験することが望ましい。あるシステム用に、特定の機 能を試験するためにコネクタあるいはインタフェースに差込まれる（plugged） ように形成されたテストプラグが開発されている。しかし、このようなテストプ ラグを使用する前に、オペレータあるいは技術者の側に、システムの試験に対す る了解を得る必要がある点で不都合がある。このため、システムの作動を最適の サービス間隔でチェックすることができない。更に、テストプラグは誤挿入され 易く、インタポーザあるいは相手方コネクタが噛合わなければ、コネクタインタ フェースに使用することができない。 多くのシステムにおいては、結合されてないコネクタインタフェースあるいは コネクタは、システムの故障あるいは損傷を防止するために、理想的にはターミ ネータ回路あるいはネットワークに接続する必要がある。ターミネータ回路の最 も一般的な例は、噛合ってないときに、コネクタインタフェ ースあるいはコネクタ内の選択した端子およびピン間の所定の設計インピーダン スを保持するために、インピーダンスタイプ（impedance-type）あるいは抵抗器 タイプ（resistive-type）のターミナルプラグである。 不都合な点として、従来は、相手方コネクタを装着する前にテストプラグある いはターミナルプラグを除去し、あるいは、テストプラグあるいはターミネータ を装着する前に相手方コネクタを除去する必要がある。 従来技術においては、最初にインタポーザあるいはコネクタを除去することな く電子ネットワークにコネクタインタフェースを結合可能としあるいはこの逆を 可能とする電子システム用の改善されたインタポーザあるいはコネクタに対する 長く満たされてない要望が存在していることが明らかである。 発明の概要 したがって、本発明の目的は、最初にインタポーザを取外すことなくコネクタ インタフェースを電子ネットワークに接続可能としあるいはこの逆を可能とする 電子システム用の改善されたインタポーザあるいはコネクタを提供することにあ る。 本発明の他の目的は、コネクタあるいはインタポーザが他のコネクタに噛合っ ているかどうかにしたがって、その端子を電子ネットワークに電気的に接続する ように形成された改善されたインタポーザあるいはコネクタを提供することであ る。 本発明の上記および他の目的を達成するために、本発明の１の側面によると、 電子システムにおけるコネクタインタフェースに対して相手方コネクタ（mating connector）を接続するためのセルフスイッチングインタポーザは、ハウジング と、このハウジング内に支えられた第１の複数の端子とを備え、このハウジング と第１の複数の端子とは、相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置され 、更に、ハウジング内に支えられた第２の複数の端子を備え、このハウジングと 第２の複数の端子とはコネクタインタフェースと噛合うように形成されかつ配置 され、更に、第１の複数の端子を所定の関係で第２の複数の端子に電気的に接続 するための前記ハウジング内のコネクタと、ハウジングが相手方コネクタに噛合 ってないときに、少なくとも結合された端子のグループを、電子ネットワークに 電気的に接続して連絡するスイッチングシステムとを備え、このスイッチングシ ステムは、ハウジングが相手方コネクタに噛合ったときに、結合された端子を電 子ネットワークから分離するための機械式アクチュエータを備え、これにより、 インタポーザが相手方コネクタに噛合うときを除いて、コネクタインタフェース がネットワークに連結される。 本発明の第２の側面によると、相手方コネクタに接続するためのセルフスイッ チングネットワーキング電気コネクタシステムは、ハウジングと、電気ネットワ ークと、ハウジング内に支えられた複数の端子とを備え、これらのハウジングと 端子とは相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置さ れ、更に、コネクタが相手方コネクタに噛合ってないときに、少なくとも端子の グループを電気ネットワークに電気的に接続し、コネクタが相手方コネクタに噛 合ったときに、これらの端子をネットワークから分離するスイッチングシステム を備え、これにより、コネクタが相手方コネクタに噛合っているときを除いてコ ネクタインタフェースがネットワークに連結される。 本発明の第３の側面によると、相手方コネクタに結合するためのセルフスイッ チングネットワーキング電気コネクタ組立体は、ハウジングと、電気ネットワー クと、ハウジング内に支えられた複数の端子とを備え、このハウジングと端子と は相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置され、更に、端子が電気ネッ トワークに接続される第１位置と、端子が電気ネットワーク電気ネットワークか ら分離される第２位置との間で、少なくとも端子のグループを電気的に接続する ためのスイッチングシステムを備え、このスイッチングシステムは、ハウジング が相手方コネクタに結合されているかあるいは分離されているかに応じて第１， 第２位置間で切換えるように形成されかつ配置されている。 本発明を特徴付ける上記および他の利点および特徴は、本願の一部を形成する 添付の請求の範囲に指摘されている。しかし、本発明、その利点およびその使用 で得られる目的をより理解するためには、本願の一部を形成する図面、および、 本発明の好ましい実施例について例示する明細書を参照されたい。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好ましい実施例によるセルフスイッチングインタポーザの 展開斜視図、 第２図は、第１図のインタポーザを異なる角度で示すインタポーザの展開斜視 図、 第３図は、第１図および第２図に示すシステム中の１部材を通る概略的な断面 図、 第４図は、第１図から第３図に示すシステム中の１部材の上部平面図、 第５図は、第１図から第４図に示すシステムの相手方コネクタとの噛合いを示 す図式的な断面図、 第６図は、第１図から第５図に示すインタポーザの作用を示す例示テーブル、 第７図は、第１図から第６図に示すインタポーザに使用可能なネットワークの １の形式を示す概略的な線図、 第８図は、第１図から第６図に示すインタポーザと共に使用可能な他の実施例 のネットワークを示す概略的な線図であり、 第９図は、第１図から第８図に示すインタポーザに使用可能なスイッチングシ ステムの１形式の概略図であり、 第１０図は、第１図から第８図に示すインタポーザに使用可能なスイッチング システムの第２の形式を示す概略図である。 好ましい実施例の詳細な説明 図中、同様な符号は対応する構造部を示し、特に第１図および第２図を参照す ると、電気システムにおけるコネクタインタフェースに、相手方コネクタ６６を 結合するためのセルフスイッチングインタフェース１０は、第１ハウジング部材 １２と第２ハウジング部材１６とを含むハウジングを備える。第１ハウジング部 材１２は、インタポーザ１０の第１端部１４を限定し、この第１ハウジング部材 は電子システムのケーブルの端部に設けられるコネクタ等の相手方コネクタと噛 合うように形成されかつ配置されている。第２端部１８は、電子計算機システム の中央処理装置におけるマルチピンソケット等のコネクタインタフェースに噛合 うように形成されかつ配置されている。 第１図および第２図を再度参照すると、インタポーザ１０は更に、第１の複数 ２０の端子２２（a first plurality 20 of terminals 22）を備え、これらの端 子は第１ハウジング部材１２内に支えられ、相手方コネクタ６６の端子に噛合う ように形成されかつ配置されている。同様に、第２の複数２４の端子２６は、第 ２ハウジング部材１６内に支えられ、インタポーザ１０の第２端部１８に結合可 能なコネクタインタフェース内の端子に噛合うように形成されかつ配置されてい る。 接続システム２８が、第１ハウジング部材１２と第２ハウジング部材１６との 間のハウジング内に設けられており、第１の複数２０の端子における各端子２２ を、端子の第２の複数２４における第２の形式の端子２６に電気的に接続する。 第３図を参照すると、接続システム２８がプリント回路板３０として具体化され 、端子２２は、はんだ結合であるのが好ましい電気結合部３２により、プリント 回路板３０の対向側上の対向する端子２６にそれぞれ物理的かつ電気的に結合さ れている。 第１図、第２図および第４図を参照すると、インタポーザ１０は、一対のねじ ３４を備え、これらのねじは第１ハウジング部材１２の通孔３６から、プリント 回路板３０に形成された通孔３８を通して、第２ハウジング部材１６の孔４０内 にねじ込むことができる。したがって、ねじ３４は、第１ハウジング部材１２と 第２ハウジング部材１６とプリント回路板３０とを固着して、一体のインタポー ザユニットとする。 本発明の有益な側面によると、インタポーザ１０は、第１ハウジング部材１２ の第１端部１４が相手方コネクタ６６に噛合っていない馬合は、少なくとも結合 された端子２２，２６のグループをハウジング内に包含される電子ネットワーク （electronic network）に電気的に結合するためのスイッチングシステム４２を 備える。好ましい実施例では、第１図に最もよく示すように、プリント回路板３ ０に設けられたソケット５４に、１または複数の集積回路装置５２が装着される 。集積回路装置５２は、インタポーザ１０が相手方コネクタに結合されてないと きに端子２２，２６のグループに結合されるのが望ましい電子ネットワークを含 む。第１図、第２図および第４図を参照すると、スイッチングシステム４２は、 プリント回路板３０に形成されたスイッチング領域４４を含む。 第４図に最もよく示すように、スイッチング領域４４は、直線状に配列されたパ ッド４６を複数列含み、これらのパッドは、通常のプリント回路板あるいは集積 回路の技術における熟練者に周知の態様で、結合端子（connected terminals） ２２，２６の対に電気的に好適に結合される。接地パッド４８は、スイッチング 領域４４のパッド４６の直線状の配列内に含まれてもよい。このように含まれる 場合は、接地パッド４８は、プリント回路板３０の周部のメッキされた周部領域 ５０に連続して、電気的に接続される。メッキされた接地領域５０は、好ましく はプリント回路板３０に設けられた接地用のメッキされたスルーホールにより、 システムの接地部（system ground）に連通するように形成されている。 以下に、第９図および第１０図を参照してより詳細に説明するように、集積回 路装置５２のリード線も、この分野における熟練者に周知のプリント回路板技術 を通じて、結合された端子２２，２６のグループに望ましい関係で、電気的に連 通する。 第１図および第２図に戻ると、スイッチングシステム４２は、直線状のスイッ チングバー５６を備え、このスイッチングバーは、後述する記載から明らかなよ うに、インタポーザ１０の第２端部１８が結合されてない状態のときの所要の電 気接続に対応するパターンに配置された導電性トレースを有している。スイッチ ングバー５６は、ニュージャージ州クランフォードのフジポリイ社（Fujipoly C ompany）から市販されているような導電性材料をその上に配置した弾性材料から 形成するのが好ましい。第２図に最もよく示すように、スイッチングバー５６は 、スイッチングバーホルダ５８で支えられている。スイッチングバー５８は、こ れから垂下する一対のカムロッド６０を備え、各カムロッドは、その先端部に形 成されたカム面６２を有する。第１図、第２図および第５図に示すように、カム ロッド６０は、プリント回路板３０の一対の孔を貫通して延び、更に第１ハウジ ング部材１２に形成された一対の孔７０を通って延びる。第１図および第２図に 記載のように、一対のばね６４がスイッチングバーホルダ５８と第２ハウジング 部材１６に形成された凹部との間に配置されている。 第７図を参照すると、集積回路装置５２は、ツェナーダイオードのネットワー クを含むことができる。この形式のネットワークは、静電装置の作動電圧（work ing voltages）が越えられないことを確保するために用いることができる。 第８図を参照すると、集積回路装置５２はこれに代えて例えば抵抗器ネットワ ークを含むことができる。抵抗器ネットワークは、制御されたインピーダンスネ ットワーク（controlled impedance network）の終端（termination）に用いる ことができる。 第９図および第１０図を参照すると、スイッチングシステム４２は、いくつか の結合された端子２２，２６が接地部（ground）に接続され、他の結合された端 子２２，２６がネットワークの一側に常時接続されるスイッチングシステム７２ として具体化することができる。この実施例では、スイッ チングシステム７２は、相手方コネクタ６６がインタポーザ１０の第１端部１４ に取付けられてないために閉じているときに、抵抗器ネットワークの第２の反対 側を接地部に接続し、したがって、ネットワークを介する回路を完成する。 これに代え、第１０図に示すように、スイッチングシステム４２をシステム７ ４として具体化することができ、この場合には、端子２２，２６のいくつかが接 地部と１または複数のネットワークの一側との双方に常時結合される。スイッチ ングシステム７４を閉じたときに、信号端子である端子２２，２６の他の対が各 ネットワークの第２の反対側に接続することができる。 第５図を参照すると、作動中、典型的には、インタポーザ１０は、コンピュー タシステムのコントローラのような電子装置のコネクタインタフェースに常時結 合される。インタポーザ１０は、第２ハウジング部材１６の第２端部１８をコネ クタインタフェースに結合するのが好ましい。インタポーザ１０の第１端部１４ に相手方コネクタが固定されてない場合は、ばね６４がスイッチングバーホルダ を付勢し、したがって、スイッチングバー５６をプリント回路板３０上のスイッ チング領域４４に付勢する。この状態では、少なくとも結合された端子２２，２ ６が、第９図あるいは第１０図に記載の集積回路装置５２に設けられたネットワ ークに接続される。しかし、相手方コネクタ６６が第５図に示すように、インタ ポーザ１０の第１端部１４に挿入されかつ結合されると、相手方コネクタ６６の 面６８がカムロッド６０のカム端部６２ に当接し、これにより、スイッチングバーホルダ５８、しがたってスイッチング バー５６を、プリント回路板３０のスイッチング領域４４から離隔する方向に押 圧する。この状態においては、端子２２，２６対のグループはそれぞれのネット ワークから分離し、インタポーザ１０は、通常は、コネクタインタフェースおよ び相手方コネクタ６６との間の電気コネクタとして作用する。 なお、上述では、本発明の種々の特徴および利点について、本発明の構造およ び機能の詳細と共に詳細に説明しているが、しかし、上記の開示は説明のための ものであり、特に形状、寸法および各部材の配置を、本発明の範囲内において、 添付の請求の範囲における用語の広い一般的な意味で示される最大範囲にまで変 更することが可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 相手方コネクタを電子システム内のコネクタインタフェースに接続するた めのセルフスイッチングインタポーザであって、 ハウジングと、 このハウジング内に支えられた第１の複数の端子とを備え、これらのハウジン グと第１の複数の端子とは相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置され 、更に、 前記ハウジング内に支えられた第２の複数の端子を備え、これらのハウジング と第２の複数の端子とはコネクタインタフェースに噛合うように形成されかつ配 置され、更に、 前記第１の複数の端子をそれぞれ第２の複数の端子に所定の関係で電気的に結 合するための前記ハウジング内の結合手段と、 前記ハウジングが相手方コネクタに噛合っていないときに、少なくとも前記結 合された端子のグループを電子ネットワークに連通状態に電気的に結合するため のスイッチング手段とを備え、このスイッチング手段は、前記ハウジングが相手 方コネクタに噛合うときに、前記結合された端子のグループを前記電子ネットワ ークから分離するための機械的手段を有し、これにより、前記インタポーザが相 手方コネクタに噛合うときを除いて、コネクタインタフェースが前記ネットワー クに連結されるインタポーザ。 ２． 前記結合手段は、プリント回路板を備える請求項１に 記載のインタポーザ。 ３． 前記スイッチング手段は、前記ハウジングがそのコネクタインタフェース あるいは相手方コネクタに完全に噛合っていないときに、前記プリント回路板の スイッチング領域に係合し、前記第１あるいは第２ハウジングの一方がそのコネ クタインタフェースあるいは相手方コネクタにほぼ完全に噛合っているときに、 前記スイッチングとの結合から分離するように形成されかつ配置されている請求 項２に記載のインタポーザ。 ４． 前記スイッチング手段は、前記プリント回路板の前記領域に係合するため の少なくとも１の導電性領域を有するスイッチングバーを備える請求項３に記載 のインタポーザ。 ５． 前記スイッチングバーは、前記プリント回路板上の前記領域に係合するた めの導電性弾性部を備える請求項４に記載のインタポーザ。 ６． 前記スイッチング手段は、更に。前記スイッチングバーを前記プリント回 路板に向けて付勢する付勢手段を備える請求項４に記載のインタポーザ。 ７． 前記付勢手段は、少なくとも１のばねを備える請求項６に記載のインタポ ーザ。 ８． 前記機械的分離手段は、カム手段を備え、このカム手段は前記ハウジング に係合するときに前記スイッチングバーを前記プリント回路板の前記領域から離 隔する方向に付勢する請求項４に記載のインタポーザ。 ９． 前記ネットワークは、抵抗器ネットワークを備える請 求項１に記載のインタポーザ。 １０． 前記ネットワークは、ツェナーダイオードネットワークを備える請求項 １に記載のインタポーザ。 １１． 前記ネットワークは、前記端子と常時連通する一側と、第２側とを有し 、前記スイッチング手段は、ハウジングが相手方コネクタに噛合っていないとき に、前記第２側を接地部に連通するように形成されかつ配置されている請求項１ に記載のインタポーザ。 １２． 前記ネットワークは、接地部と常時連通する一側と、第２側とを有し、 前記スイッチング手段は、ハウジングが相手方コネクタに噛合っていないときに 、前記第２側を前記端子に連通するように形成されかつ配置されている請求項１ に記載のインタポーザ。 １３． 相手方コネクタに結合するためのセルフスイッチングネットワーク電気 コネクタ組立体であって、 ハウジングと、 電気ネットワークと、 ハウジング内に支えられた複数の端子とを備え、これらのハウジングと端子と は、相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置され、更に、 前記コネクタが相手方コネクタに噛合っていないときに、少なくとも前記端子 のグループを前記電気ネットワークに電気的に結合し、前記コネクタが相手方コ ネクタに噛合うときに、前記ネットワークから前記端子を分離するスイッチング 手段とを備え、これにより、前記コネクタインタフェースは、 前記コネクタが相手方コネクタに噛合っているときを除いて、前記ネットワーク に連結されるコネクタ組立体。 １４． 前記接地手段は、前記コネクタ組立体が相手方コネクタにほぼ完全に噛 合っているときに、前記端子のグループを接地部から分離するための機械的手段 を備える請求項１３に記載のコネクタ組立体。 １５． 前記接地手段は、前記ハウジングに装着されるプリント回路板を備える 請求項１３に記載のコネクタ組立体。 １６． 前記接地手段は、前記コネクタ組立体が相手方コネクタに完全に噛合っ てないときに、前記プリント回路板のスイッチング領域に係合し、前記コネクタ 組立体が相手方コネクタに完全に噛合っているときに前記スイッチング領域から の接触から分離すように、形成されかつ配置されている導電性接地バーを備える 請求項１５に記載のコネクタ組立体。 １７． 前記スイッチングバーは、前記プリント回路板上のスイッチング領域に 係合する導電性弾性部を備える請求項１６に記載のコネクタ組立体。 １８． 前記スイッチング手段は、前記スイッチングバーを前記プリント回路板 上のスイッチング領域に向けて付勢する付勢手段を更に備える請求項１６に記載 のコネクタ組立体。 １９． 前記付勢手段は、少なくとも１のばねを備える請求項１８に記載のコネ クタ組立体。 ２０． 相手方コネクタに結合するためのセルフスイッチングネットワークコネ クタ組立体であって、 ハウジングと、 電気ネットワークと、 前記ハウジング内に支えられた複数の端子とを備え、これらのハウジングと端 子とは相手方コネクタに噛合うように形成されかつ配置され、更に、 前記端子が前記電気ネットワークに結合される第１位置と、前記端子が前記電 気ネットワークから分離される第２位置との間で、少なくとも前記端子のグルー プを電気的に接続するためのスイッチング手段を備え、このスイッチング手段は 、前記ハウジングが相手方コネクタに結合されているかあるいは分離されている かに応じて、前記第１位置と第２位置とも間で切換えるように形成されかつ配置 されている、コネクタ組立体。