JPH09501795A - 静電放電用受動スイッチを有するコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ハウジング（１２，１８）と、このハウジング内に支えられた複数の端子（１４，１６）と、相手方コネクタに完全に噛合っていないときに少なくとも端子のグループを接地に電気的に接続する接地システムとを備える反静電放電電気コネクタ組立体（１０）。好ましい実施例では、接地システムは、端子（１４，１６）に接触しかつ接地領域（３８）をその上に有するプリント回路板（２６）と、この接地領域と接触するように付勢される導電性接地バー（４８）と、コネクタ組立体が相手方コネクタあるいはインタフェースとほぼ完全に噛合ったときに、接地領域から離隔する方向に接地バーを移動するカムシステム（５０，５４）とを備え、端子と接地領域と接地バーとを介して静電放電を接地に流す。

Description

【発明の詳細な説明】 静電放電用受動スイッチを有するコネクタ 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、電気コネクタ、特に、インタポーザをケーブルあるいはケーブルイ ンタフェースに接続する際に生じる可能性のある静電放電を接地するように形成 された電子システムにおけるケーブルインタフェースにケーブルを接続するため の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（mainframecomputersystem）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。 種々の構成装置およびそのコネクタ間の静電電位の形成（build-up）により、 ケーブル接続されたモジュラ構造の電子システムに問題が生じる可能性がある。 第１コネクタの端子が相手方コネクタの端子と異なる電位レベルにあると、結合 前あるいは結合中にこれらのコネクタ間で静電放電が発生する可能性がある。電 子計算機およびその構成装置は、このような静電放電に特に敏感である。場合に よっては、システムが不作動となりあるいは故障する可能性がある。 従来技術においては、相手方コネクタに接続する際に生じる可能性のある静電 放電が、敏感な電子装置を損傷することを防止できる、改善された電気コネクタ に対する長くかつ満たされない要望が存在していることは明らかである。 発明の概要 したがって、本発明の目的は、接地する際に生じる可能性のある静電放電を導 く（route）ように形成された、改善された電気コネクタ組立体を提供すること にある。 本発明の他の目的は、比較的構造が簡単で、安価に製造でき、作動が信頼でき る反静電放電電気コネクタ組立体を提供 することにある。 本発明の上記および他の目的を達成するため、本発明の１の観点による、電子 システムにおけるケーブルインタフェースにケーブルを結合するための静電放電 インタポーザ（electrostatic discharge interposer）は、ハウジングと、ハウ ジング内に支えられた第１の複数の端子（a first plurality of terminals）と を備え、この第１のハウジングと第１の複数の端子とは相手方コネクタ（mating connector）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 ネクタインタフエース（connectorinterface）に噛合う（mate）ように形成され かつ配置され、更に、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結合システムを備え、これらのハウジングと結合シ ステムとは一体ユニットとして互いに固着され、更に、ハウジングがコネクタイ ンタフェースあるいは相手方コネクタの一方に完全に噛合っていないときに、少 なくとも結合された端子のグループを接地部に電気的に結合するための接地シス テム（grounding system）を備え、この接地システムは、ハウジングがコネクタ インタフェースあるいは相手方コネクタの一方にほぼ完全に噛合うときに、結合 された端子のグループを接地部から分離する機械的システムを有し、これにより 、インタポーザにそれぞれコネクタインタフェースあるいは相手方コネクタを結 合する際の静電放電が接地される。 本発明の第２の観点によると、相手方コネクタに結合するための反静電放電コ ネクタ組立体（anti-electorstatic discharge electrical connector assembly ）は、ハウジングと、このハウジング内に支えられる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完全に噛合っていないときに、少なくとも 端子のグループを接地部に電気的に接続するための接地システムを備え、これに より、コネクタ組立体を相手方コネクタに接続するする際の静電放電が接地され る。 本発明を特徴付けるこれらおよび種々の他の利点および新規な特徴は、本願の 一部を形成する添付の請求の範囲に記載されている。しかし、本発明、その使用 によって得られるその利点および目的を好適に理解するために、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を説明しかつ記載する関連記載を 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り形成されたインタポーザの第１の展 開斜視図、 第２図は、第１図に示すインタポーザを異なる角度から示す展開斜視図、 第３図は、第１図に示すシステムの１の部材の側部立面図、 第４図は、第１図から第３図に示すシステムの１の部材の上部の平面図、 第５図は、第１図から第４図に示すシステムの１の部材の断面図である。 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３図を参照す ると、コンピュータシステム等の電子システム中のコネクタインタフェースに相 手方コネクタを結合するための反静電放電インタポーザ１０は、第１ハウジング １２を備え、この第１ハウジングは、その中で支えられた第１の複数１４の端子 １６（a first plurality 14 of terminals 16）をその内部で支える。インタポ ーザ１０は更に第２ハウジング１８を備え、この第２ハウジングは、第１の複数 の端子１４と第１ハウジング１２との間の関係と同様な態様で、第２の複数２０ の端子２２を内部で支える。第２ハウジング１８は、メインフレームコンピュー タシステムの中央処理装置に設けられるような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る。 第１図を参照すると、インタポーザ１０は更に端子結合システム２４を備え、 この端子結合システムは、端子１６，２２のテーパ状に形成された端部を収容す るための孔を形成したプリント回路板２６として形成されている。この結合シス テムは、更に一対のセルフタッピングねじ２８を有し、これらのねじはそれぞれ 、一対の孔３０と、第２ハウジング１８と、回路板２６に形成された一対の整合 孔３２と、第１ハウジング１２に設けられた他の一対の整合孔３４とを通して螺 合される。密に固定されたとき、ねじ２８は、第１ハウジング１２と第２ハウジ ング１８とプリント回路板２６とを一体ユニットとして互いに固着する。 本発明の１の新規な観点によると、インタポーザ１０は更に新規な接地システ ム３６を備え、第１および第２ハウジング１２，１８の一方がその関連する相手 方コネクタあるいはコネクタインタフェースに完全に噛合っていないときに、少 なくとも結合された端子１６，２２のグループを接地部（ground）に電気的に接 続する。接地システム３６は、第１および第２ハウジングの一方がそれぞれ相手 方コネクタあるいはコネクタインタフェースにほぼ噛合うときに、結合された端 子のグループを接地部から分離するための機械的アクチュエータ５２を備える。 これにより、結合中に生じる静電放電が接地され、このような放電により損傷す る可能性のある敏感な電子装置には伝達されない。図示の実施例では、接地シス テム３６は、以下に詳細に説明するように、第２ハウジング１８が相手方コネク タに完全には噛合っていないときに、結合された端子１６，２２のグループを接 地部に接続するように形成されている。 第１図および第４図を参照すると、接地システム３６は、好ましい実施例にお いては、プリント回路板２６に形成された接地コンタクト領域３８を備える。第 ４図に最もよく示すように、接地コンタクト領域３８は、プリント回路板２６の １の縁部に沿う直線路に配置された複数の端子コンタクト４０を備える。好まし い実施例においては、端子コンタクト４ ０のそれぞれは、従来のプリント回路板製造技術を通じて、第１の複数の端子１ ４からの端子１６と、第２の複数の端子２０からの端子２２とを含む端子対に電 気的に接続される。第３図に示すように、各端子１６は、はんだ結合部４６によ り、端子２２に結合するのが好ましい。第４図に戻ると、プリント回路板２６の 接地コンタクト領域３８は、接地コンタクト４２を備え、この接地コンタクトは 、プリント回路板２６のメッキされたスルーホールを介してシステムの接地部に 接続されるプリント回路板２６上のメッキ領域と連続する。更に、端子の所定の ものが常時接地に接続されていることによっても、接地される。 第１図および第２図に戻ると、接地システム３６は、更に、導電性接地バー４ ８を備え、この接地バーはプリント回路板２６上の接地コンタクト領域に係合す るように形成されかつ配置されている。接地バー４８は、例えばニュージャージ 州クランフォードのフジポリイ社（Fujipoly Co.）から市販されているような、 導電性トレース（conductive trace）を配置した弾性材料から形成するのが好ま しい。第１図に示すように、接地バー４８は、接地バーホルダ５０に固定されて いる。一対のカムロッド５４がプリント回路板２６の一対の孔、および、第１ハ ウジング１２の他の対の孔５８を通して接地バーホルダ５０から延びる。各カム ロッド５４は、その先端部に形成されたカム面６０を有し、このカム面は、第５ 図に示すように第１ハウジング１２に相手方コネクタ６２が結合されたときに、 相手方コネクタ６２の面６４に接触する。第 ２図に示すように、一対のばね５６が接地バーホルダ５０と第２ハウジング１８ との間に配置され、接地バーホルダ５０したがって接地バー４８をプリント回路 板２６の接地コンタクト領域３８に向けて付勢する。 作用に際し、インタポーザ１０は、通常、第２ハウジングを構成装置のコネク タインタフェースに固定することにより、コンピュータの中央処理装置等の電子 装置に装着される。相手方コネクタが第１ハウジング１２および第１の複数の端 子１４に結合されてない場合は、接地バー４８は、接地バーホルダ５０に向くば ね５６の作用により、プリント回路板２６の接地コンタクト領域と接触するよう に付勢される。この位置では、接地バー４８は、端子４０のそれぞれを、接地コ ンタクト領域３８における接地コンタクト４２に電気的に接続する。この結果、 第１の複数の端子１４と第２の複数の端子２０とが、接地部に接続される。なお 、これに代えて、インタポーザ１０は、プリント回路板２６の別個の構造、ある いは、接地バー４８上の導電性材料の別個のパターンを通じて、選択した端子だ けが非結合位置で接地に接続されるように、他の構造に形成することもできる。 結合するために、相手方コネクタ６２がインタポーザ１０の第１ハウジング１ ２に近接して配置されると、コネクタ６２の面６４が、接地システム３６の対応 するカムロッド５４の端部に配置されたカム面６０に近接する。相手方コネクタ の端子が、第１ハウジング１２内に貫入し、第１の複数の端子１４と結合される 。強固な結合が形成されると、面６４は カム面６０を押圧し、これにより、接地バーホルダ５０および接地バー４８がプ リント回路板２６の接地コンタクト領域３８から離隔する方向に移動する。この 時点で、端子１６，２２は接地バー４８による接地を解除され、相手方コネクタ とコネクタインタフェースとの間の所要の電子接続（electronic connection） が完成する。 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。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年７月１３日 【補正内容】 請求の範囲 １． 電子システム中のコネクタインタフェースに相手方コネクタを結合するた めの反静電放電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の複数の端子を所定の関係で前記第２の複数の端子に電気的に結合す るための結合手段を備え、前記ハウジングとこの結合手段とは一体ユニットとし て互いに固着され、更に、 前記ハウジングが前記コネクタインタフェースと相手方コネクタとの一方に完 全に噛合ってはいないときに、少なくとも前記結合された端子のグループを接地 部に電気的に結合する接地手段を備え、この接地手段は、前記ハウジングが前記 コネクタインタフェースと相手方コネクタとの前記一方にほぼ完全に噛合うとき に、前記結合された端子のグループを接地部から分離する機械的手段を有し、こ の機械的手段は、前記結合手段上の接地領域と、前記ハウジングがコネクタイン タフェースあるいは形成コネクタにほぼ完全に噛合っていないときに前記接地領 域に係合するように形成されかつ配置さ れた長い接地バーとを有し、これにより、コネクタインタフェースあるいは相手 方コネクタを前記インタポーザに結合するときの静電放電を接地するインタポー 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． 前記接地手段は、前記接地バーを前記プリント回路板上の前記領域に向け て付勢する付勢手段を更に備える請求項１に記載のインタポーザ。 ４． 前記付勢手段は、少なくとも１のばねを備える請求項３に記載のインタポ ーザ。 ５． 前記機械的分離手段は、前記カム手段が前記第１あるいは第２ハウジング の前記一方に係合するときに、前記プリント回路板上の前記領域から離隔する方 向に前記接地バーを付勢するカム手段を備える請求項１に記載のインタポーザ。 ６． 相手方コネクタに結合するための反静電放電電気コネクタ組立体であって 、 ハウジングと、 この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完全に噛合ってはいないときに少なくとも前 記端子のグループを接地部に電気的に結合する接地手段を備え、この接地手段は 、前記ハウジングに装着されたプリント回路板と、前記コネクタ組立体が相手方 コネクタに完全には噛合っていないときにプリント回路板上 の接地領域に係合するように形成されかつ配置された導電性接地バーとを有し、 この接地バーは、前記プリント回路板上の接地部に係合する導電性弾性部を有し 、これにより、前記コネクタ組立体を相手方コネクタに結合する際の静電放電が 接地されるコネクタ組立体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電子システム中のコネクタインタフェースに相手方コネクタを結合するた めの反静電放電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前記第２の複数の端子に所定の関係で電気的 に結合するための結合手段を備え、これらのハウジングと結合手段とは一体ユニ ットとして互いに固着され、更に、 前記ハウジングが前記コネクタインタフェースと相手方コネクタとの一方に完 全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接地部 に電気的に結合する接地手段を備え、この接地手段は、前記ハウジングが前記コ ネクタインタフェースと相手方コネクタとの前記一方にほぼ完全に噛合うときに 、前記結合された端子のグループを接地部から分離する機械的手段を有し、これ により、コネクタインタフェースあるいは相手方コネクタを前記インタポーザに 結合するときの静電放電を接地するインタポーザ。 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． 前記接地手段は、前記ハウジングが前記コネクタインタフェースあるいは 相手方コネクタの前記一方に完全に噛合ってはいないときに、前記プリント回路 板の領域に係合し、前記ハウジングが前記コネクタインタフェースあるいは相手 方コネクタの前記一方にほぼ完全に噛合うときに、前記領域からコンタクトを引 き外す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． 前記接地手段は、前記プリント回路板の前記領域に係合する少なくとも１ の導電性領域を有する接地バーを備える請求項３に記載のインタポーザ。 ５． 前記接地バーは、前記プリント回路板上の前記領域に係合する導電性弾性 部を備える請求項４に記載のインタポーザ。 ６． 前記接地手段は、前記接地バーを前記プリント回路板上の前記領域に向け て付勢する付勢手段を更に備える請求項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、このカム手段が前記第１あるい は第２ハウジングの前記一方に係合するときに、前記プリント回路板上の前記領 域から離隔する方向に前記接地バーを付勢する請求項４に記載のインタポーザ。 ９． 前記第１および第２ハウジングの一方を、その対応するコネクタインタフ ェースあるいは相手方コネクタに噛合う 位置に強固に固定する固定手段を更に備える請求項１に記載のインタポーザ。 １０． 前記機械的手段は、前記固定手段が前記第１および第２ハウジングの前 記一方を、その対応するコネクタインタフェースあるいは相手方コネクタに噛合 う位置に強固に固定するようにほぼ配置されたときにのみ、前記接地手段を接地 部から電気的に分離するように形成されかつ配置されている請求項９に記載のイ ンタポーザ。 １１． 前記接地手段は、前記ハウジングが相手方コネクタに完全に噛合ってい ないときに前記結合された端子のグループを接地部に接続するように形成されか つ配置され、これにより、結合中における相手方コネクタとインタポーザとの間 の静電電位差が接地に解放される請求項１に記載のインタポーザ。 １２． 相手方コネクタに結合するための反静電放電電気コネクタ組立体であっ て、 ハウジングと、 この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完全に噛合ってはいないときに少なくとも前 記端子のグループを接地部に電気的に結合する接地手段を備え、これにより、前 記コネクタ組立体を相手方コネクタに結合する際の静電放電が接地されるコネク タ組立体。 １３． 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 合ったときに、前記端子のグループを接地から分離する機械的手段を備える請求 項１２に記載のコネクタ組立体。 １４． 前記接地手段は、前記ハウジングに装着されたプリント回路板を備える 請求項１２に記載のコネクタ組立体。１５． 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はいないときに前記プリント回路板の接地領域に係合し、 前記コネクタ組立体が相手方コネクタに完全に噛合うときに前記接地領域からコ ンタクトを引く抜くように形成されかつ配置された導電性接地バーを更に備える 請求項１４に記載のコネクタ組立体。 １６． 前記接地バーは、前記プリント回路板上の接地部に係合する導電性弾性 部を備える請求項１５に記載のコネクタ組立体。 １７． 前記接地手段は、前記接地バーを前記プリント回路板上の接地領域に向 けて付勢する付勢手段をさらに備える請求項１５に記載のコネクタ組立体。 １８． 前記付勢手段は、少なくとも１のばねを備える請求項１７に記載のコネ クタ組立体。 １９． 前記機械的分離手段は、カム手段を備え、このカム手段は相手方コネク タに係合したときにプリント回路板上の前記接地領域から離隔する方向に前記接 地バーを付勢する請求項１３に記載のコネクタ組立体。 ２０． 相手方コネクタに対して噛合う位置に、コネクタ組 立体を強固に固定する固定手段をさらに備える請求項１２に記載のコネクタ組立 体。 ２１． 前記機械的手段は、前記固定手段がコネクタ組立体を相手方コネクタと 噛合う位置に強固に固定する位置にほぼ配置されたときにのみ、接地部から前記 接地手段を電気的に分離するように形成されかつ配置されている請求項２０に記 載のコネクタ組立体。