JPH10500245A - 電気コネクタ、ハウジング及びコンタクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シールド型電気コネクタは、それぞれの外側シールド部内に絶縁部分をそれぞれインモールドすることにより形成されたハウジングとカバーを有する。端子がハウジング内に取り付けられ、ハウジングとカバーは互いに結合される。シールド特性は、コネクタスタック内の隣接コネクタのシールドを相互接続するキャリヤストリップにより改善される。更に、シールドは、外側基準端子と係合するシールド外のコンタクト表面によって改善される。コネクタは、浮動可能なコンタクトと支持部をもつ端子を有し、嵌合端子とのスタブに起因する端子の損傷を防止している。コネクタはケーブルとインピーダンス整合されている。

Description

【発明の詳細な説明】 電気コネクタ、ハウジング及びコンタクト 本発明の要旨は電気コネクタに関し、特に高周波ケーブル用のシールド（遮蔽 ）電気コネクタに関するが、必ずもこれに限定するものではない。 高周波用では、業界の技術動向は電気的接続の密度を増加し、コネクタの総合 コストを低下するものである。密度の増加は、コネクタの寸法を大幅に低下させ 、同時に電気的伝達特性及び構造上の強度に直接影響するコネクタのハウジング 及びコンタクトの寸法も低下させる。更に、高周波用では、コネクタ全体を導電 性部材によりシールドするのが一般的であり、このシールドは高周波ケーブルの 導電性シールドに相互接続される。高周波用では、コネクタのインピーダンスが ケーブルのインピーダンスと完全に一致することが最適である。これにより、コ ネクタの存在がケーブルに対して透明となり、特定コネクタ及びケーブル組合せ に対して透明となり、特定コネクタ及びケーブル組合せに対し最適のデータ伝送 機能を果たすこととなる。 一般に、インピーダンスはＬ／Ｃの平方根、即ち√（Ｌ／Ｃ）に略等しいので 、密度が増加すると、特定コネクタのキャパシタンスは、シールドと導体間の距 離が小さくなるので、益々増加する。これにより、ケーブルの端部に低インピー ダンスのコネクタが接続されることとなる。 高密度用でコネクタのインピーダンスとケーブルのインピーダンスを等しくす ることの困難性が生じるのは、高密度に関係する小寸法がシールド量を実質的に 制限すると共にコネクタのインピーダンスを制御する為に使用されるコンタクト とシールド間のスペースを制限する場合である。コネクタのインピーダンスをケ ーブルのインピーダンスとマッチング（一致）させることができるコンタクトが 得られると有効である。 高密度用では、いくつかのコンタクトや端子が最適アライメントでない場合も あり得る。相手コネクタのコンタクトと電気的に接触する多くの端子が従来周知 であり、これらは相互接続されるときピン又はタブコンタクトの表面をワイピン グする撓み可能なビームを有する。このミスアライメント（位置ずれ）を吸収す る努力として、電気的相互接続装置の中にはコンタクトと端子のとの間をフロー ティング構造とすることが提案されている。このフローティング構造により、ミ スアライメントのある範囲内では、コンタクトと端子を正しく位置させることが できる。従って、相手コンタクトと電気的に接触するコンタクト部がコネクタの 他の部分に対してフローティングするコンタクトが得られると有効である。 しかし、小形且つ高密度用においては、端子自体も極めて小さく、撓み可能な ビームもまた小さく、端子の強度を制限することとなる。これらの用途にあって は、端子部が相手端子と「衝突」する為に破損する虞れがある。この「衝突」は 相手タブ又はピンコンタクトが、この撓み可能なビーム上を滑らず衝突する為に 生じる。この「衝突」の原因は相互接続（嵌合）時のミスアライメント又はバリ 等の製造工程上の欠陥による。この撓み可能なビーム上をコンタクトが滑らない 結果、無理に嵌合しようとするとビームを破損することとなる。また不運にも、 例えフローティング構造を採用しても、両コネクタの初期嵌合時にコンタクトと 端子が衝突する可能性がある。この「衝突」による破損等を阻止する為に、コン タクトにサポート（支持部）を設け、衝突の結果過剰な力が端子に伝達されてコ ンタクトを破損に至らしめないようにするのが好ましい。 高密度コネクタを製造する際のコストを低減する為に、コンタクトには圧接接 続（ＩＤＣ）技法を採用するのが好ましい。典型的には、高周波ケーブルは導体 の周囲にテフロン（ＴＥＦＬＯＮ）を絶縁体として使用するので、テフロン絶縁 体で被覆された導体の成端に特に有用なコンタクトＩＤＣ構造の採用が好ましい 。 また、多くの用途、特にデータ通信分野において、電気的相互接続を行うコネ クタはネットワーク（回路網）内の信号にスプリアス電気信号やノイズが影響し ないようにシールド（遮蔽）を行う必要がある。電気コネクタの周囲に導電性シ ールドを設け、コネクタ内を伝送される信号を外部からの悪影響から保護するこ とは周知である。典型的には、電気コネクタの端子ブロックの周囲を金属シェル で包囲した導電性シールドを行う。 この種のコネクタの構造及びコンポーネント（構成部品）は米国特許第５，０ ０９，６１６号のコネクタに代表される。これらコネクタはケーブルに接続され た電気コンタクトを含む端子ブロックを有する。導電性のバックシェルを端子ブ ロックとケーブルの周囲に取付ける。この導電性バックシェルは端子ブロックと は別体であり、複数の機械的ファスナ（取付具）により端子ブロックに取付けら れる。これは機能上は十分であるが、端子とは別体の部品をシールド用に必要と する。シールド型コネククの要求が増加して且つコネクタが益々小形化すると、 その費用は顕著になる。シールドを含む電気コネクタを経済的に形成することが 好ましい。また、高周波且つ高密度の電気コネクタを経済的に製造する新しい製 造技術も必要である。 米国特許第５，１０８，３１７号は外部金属シールドシェルと横方向の開口を 有する電気コネクタを開示している。このコネクタを形成する金属シェルとピン コンタクトは金型（モールド）内に挿入してプラスチックで金属シェル内及びピ ン端子の周囲をインサートモールドして防水（シールド）コネクタユニットを形 成する。このプラスチックはプラスチックがインサートモールドされたダブテー ル状により金属シェルに機械的に連結される。 更に、上述した従来技術のシールドは、それらが意図する目的には十分である が、シールドの改良が好ましい。特に、複数のコネクタをスタック（重ね合わせ る）必要のある高密度用コネクタにあっては改善が必要である。 従って、本発明の目的の１つは高密度用の改良されたシールド型電気コネクタ を提供することである。 本発明の他の目的はシールド型電気コネクタの改良された製造方法を提供する ことである。 本発明の１つの目的は、導体の係合端に対してフローティングするコンタクト 端を有し、嵌合相手コンタクトとアライメント可能な電気端子を提供することで ある。 また、本発明の１つの目的は、端子のインダクタンス及び／又はそのシールド に対するキャパシタンスがコネクタの総合インピーダンスとなるよう構成された 電気端子を提供することである。 本発明の１つの目的は、相手コンタクトとの嵌合中に端子の接触（コンタクト ）部へのサポートを提供し、相手コンタクトが端子に衝突するとき、更に挿入し ても端子を破損することがないようにすることである。 本発明の１つの目的は、高密度電気コネクタ用の改良されたシールド及び接地 構造を提供することである。 本発明の１つの目的は、高密度電気コネクタをスタック可能にすることである 。 本発明の１つの目的は、電気コネクタに付加基準路を提供することである。 本発明の１つの目的は、絶縁ワイヤ、特にテフロンを絶縁体として使用するワ イヤの相互接続を行う為の改良されたＩＤＣ構造を提供することである。 本発明の１つの目的は、低価格のシールドデータコネクタを提供し、導電性電 気シールド及び端子ブロックの対応する部分が一体構造をなすようにすることで ある。 本発明の１つの目的は、小形且つ安価なパツケージ内に改良されたシールド機 能を提供することである。 本発明の１つの目的は、電気端子のコンタクトアームが衝突により破損するの を阻止することである。 本発明の１つの目的は、上述した種々の目的を組込んだ電気コネクタを提供す ることである。 本発明の目的を達成するには、端子を内部に有する絶縁端子ブロック、この絶 縁端子ブロック及び内部の端子を包囲する外部導電性シェルを有し、端子ブロッ クはシェル上に直接モールドして一体構造とする。 また、本発明の目的を達成するため、本発明のシールド型電気コネクタの製造 方法は、シールド部と絶縁ボディ部とを有し、シールド部は絶縁ボディ部を直接 モールドするパレットとして作用する。 本発明の目的を達成するため、隣接するシールドと導電性ストラップとを相互 接続して改良した位置決め及び接地を行う。 本発明の目的を達成する為に、シールド型電気コネクタの外部シールドに沿っ て複数の接地コンタクトを有する。 本発明の目的を達成する為に、ハウジングの壁に沿って支持体を設け、相手端 子が嵌合して衝突するとコンタクトが支持体に対して撓み、相手コンタクトの更 なる挿入が端子の破損を妨止するよう構成する。 また、本発明の目的を達成する為に、端子はインダクタンス及び／又はキャパ シタンスが所定値となるようインピーダンス補償部を介して導体係合部に相互接 続された導体係合部を有する。 以下、本発明を添付図を参照して説明する。 図１は本発明による改良された端子の斜視図である。 図２は図１に示す端子の上面図である。 図３は図１に示す端子の側面図である。 図４は図１の改良端子の別の実施例の斜視図である。 図５はコネクタハウジングの第１半体内の図４の改良端子を示す部分的に切欠 いた斜視図である。 図６は図５の第１コネクタ半体全体の端子の斜視図である。 図７は図５及び図６に部分的に示すコネクタハウジングの製造に使用されるキ ャリアストップ上の電気シールド部の斜視図である。 図８は図７のシールド部にインサートモールドされたハウジングを示すコネク タハウジングのハウジング部の斜視図である。 図９は図８の線９−９に沿うハウジングの断面図である。 図１０は図７のシールド部内にインサートモールドされたカバー部を示すコネ クタハウジングのカバー部の斜視図である。 図１１は図１０の線１１−１１に沿うカバー部の断面図である。 図１２は本発明による完全な電気コネクタの製造に使用される組立工程の全体 斜視図である。 図１３は本発明の電気コネクタを他の同様の電気コネクタとスタッキングして コネクタセット（組合せ）を形成する別の実施例の斜視図である。 図１４は本発明による電気コネクタと係合するピンヘッダの斜視図である。 図１５はキャリアストリップを有する図８のコネクタセットの一部分解した斜 視図である。 図１６は図１５の組立済のコネクタセットの斜視図である。 図１７はコンタクトを別のキャリアスリトップの一部として組み込んだ図８の コンタクトセットの分解した斜視図である。 図１８は図１７のコンタクトセットの斜視図である。 図１９は図１８のコネクタセットが図１４のピンヘッダに挿入された状態の一 部切欠いた側面図である。 図２０は嵌合相手コンタクトによる衝突の結果、コンタクトアームの破損を阻 止する改善されたハウジングの斜視図である。 図２１は端子に衝突する嵌合相手コンタクトを示す側面図である。 図１乃至図３を参照すると、本発明による電気端子２を示す。この電気端子２ は基部（ベース）４を含み、この基部４はフラップ部４Ｃにより相互に連結され た２つの部分４ａ、４ｂに分離される。このフラッブ部４Ｃは基部４ａ，４ｂか ら起立している。コンタクト部６は基部４ａに一体に結合され、捻り部１０を有 するコンタクトアーム８を含み、平面には９０°変移させ、平行な接触面１４を 形成し、嵌合相手ピン又はタブに相互接続されるようにする（図１４及び図２１ 参照）。更に、基部４ｂは段状部１８を介して後方へ延び、圧接接続する為のＩ ＤＣコンタクト（２０で示す）を形成する。段状部１８はオプションであり、後 述する実施例においては、オフセットを必要とする端子に組込まれ、後述する如 く、コネクタ全体のシールドと端子が接触するようにする。 端子２の圧接コンタクト２０は前方の起立対向壁２２と後方の起立対向壁２４ を有し、Ｕ字状部を形成し、嵌合導体を受容する。各壁２２、２４は夫々一体板 状部２６，２８を有する。板状体対２６，２８は相互に対向し、夫々対応する対 向壁２２，２４から集束方向に基部１６上で内方に折曲げられ、夫々シェブロン 形状のワイヤ受容スロット３０，３２を定める。明らかな如く、各板状部２６， ２８はコーナー３６，３８を含み、切断面を形成して挿入される絶縁導体の絶縁 体を切り込む。これにより、コーナー３６，３８はスロット３０，３２内に横切 って圧入される電気導体と接触する。 更に、相互に集束する板状体対２６，２８は相互に相手方向に集束し、これに より導体に張力や押圧力が作用するとき板状体２６，２８の一方が、導体の移動 時に自己保持的に把持することを保証する。更に、相互に相手方に向けて板状体 対を集束することにより、絶縁体をより効果的に切断可能にする。その結果、上 述の構造はテフロン製絶縁体を切断するのに特に有効である。板状体対２６，２ ８は相互に協働して、絶縁体の一部分をトラップすることにより、絶縁体の効果 的切断を行うように絶縁体をグリップする。 コンタクト部６は基部４の構成により、ＩＤＣ（圧接）部２０に対してフロー ティングする。基部４は２つの分離した部分４ａ，４ｂより成り、両者はその一 側に沿って上方に折曲げられた板状部４ｃにより相互に連結される。これにより 、コンタクト部６は上下方向及び左右方向に移動可能である。この上方に折曲げ られた板状部４ｃはコンタクト部６とＩＤＣ部２０との間のばね（弾性）素子と して作用する。このフローティングにより、相手コンタクトとのアライメント（ 位置合せ）及び嵌合の容易性を可能にする。 次に、図４を参照して本発明の他の実施例の電気端子１０２を説明する。便宜 上、類似する機能素子には対応する１００台の参照番号を付す。上述した電気端 子２と同様に、この他の実施例の電気端子１０２は９０°捻った１対の対向する コンタクトアーム１０８を含むコンタクト部１０６を有する。コンタクトアーム １０８はコンタクトアーム１０８の幅が高さとなり、大きな平面１１２がコンタ クト１１４に設けられ、相手ピン又はタブ端子（図１４及び図２１参照）と相互 接続される。コンタクトアーム１０８は従来の片持ち梁状構造であり、コンタク ト１４に向けて相互に近づき、その後相手ピン端子を受けるべく広がって入口１ １５を形成する。 コンタクト部１０６の反対側に導体接続部があり、この実施例ではＩＤＣコン タクト１２０である。ＩＤＣコンタクト１２０は起立する壁部１２２，１２４に より形成される。壁部１２２，１２４は、ここではコンタクト１０２と一体であ る。各壁部１２２，１２４は夫々一体板状部１２６，１２８を含み、相互に相手 側に曲げられてワイヤ受容スロット１３０，１３２を形成する。各板状部１２６ ，１２８は切断面を形成するコーナー１３６，１３８を含み、絶縁体を切断し、 導体が受容スロット１３０，１３２内に強制的に押込まれると、内部の電気導体 と接触する。切断縁１３８，１３６間に中央部１４０を有し、絶縁体の一部が２ 組の板状部１２６，１２８間に補られる。 コンタクト部１０６と導体接続部１１６は基部１０４により相互に連結される 。基部１０４は後方板状部１４２及び前方板状部１４４を含み、これらは夫々導 体接続部１１６及びコンタクト部１０６に接続される。これら両板状部１４２， １４４間に中間部１４６がある。 この中間部１４６は次の２つの機能を有する。第１の機能は図１乃至図３に示 した実施例を参照して上述したのと同様のポジションスプリングとしての機能で ある。ポジションスプリングとして、中間部１４６は嵌合相手ピン又はタブ端子 を受容する為に上下左右にコンタクト部１０６を移動可能にする。中間部１４６ の第２の機能はインダクタンスを増加することである。インピーダンスは√（Ｌ ／Ｃ）で決まるので、コンタクト構造のインダクタンスを増加するかキャパシタ ンスを減少することによりインピーダンスは増加する。この中間部１４６の特定 設計は、実際のコネクタ形状及び導体に付けられるケーブルのインピーダンスに 基づいて選択される。コネクタが益々小形化すると、コネクタ間の自由空間は減 少し、ハウジングの誘電体がシールド部材間に形成される空間の益々大きい割合 を占めることとなる。理想的には、コネクタのインピーダンスをケーブルのイン ピーダンスとマッチングさせ、通過する信号に対してコネクタを透明にするのが 好ましい。シールド内の空間が得られないと、図４に示すジグザグ形状がコンタ クトの実効長を増してインダクタンスを増加する。 ここに開示した特定実施例では、中間部１４６は本質的にジクザグ状であり、 ノッチ１４８を有し、コネクタハウジング１５２（図５参照）のポスト１５０を 挿通して端子１０２をコネクタハウジング１５２内に位置決め且つ保持するノッ チ１４８の後方には開口１５４が中間部１０４の後方板状部１４２に沿って延び る。この開口１５４はコンタクト１０２とシールド１５６（図５及び図６参照） の間のキャパシタンスを減少する為に形成されている。これにより、コネクタ構 体の総合インピーダンスを増加させる作用をする。中間部１４６のジグザグ部分 及び開口１５４の形状を選択することにより、コネクタのインピーダンスは接続 されるケーブルのインピーダンスとマッチングするよう構成する。 次に、図５及び図６を参照すると、導電性外部シェル１５６ａにより包囲され た絶縁ハウジング１５２を有する電気コネクタの片方に配置された電気コンタク ト１０２を示す。２対の外側端子１０２は、図４に示す信号コンタクトとして構 成され、ケーブル内の２対の差動導体の導体に接続される。内側コンタクトは接 地コンタクトであり、後方板状部１４２の前方での曲げ１１８を含み、これは図 ３の部分１８と同様である。この曲げは導体接続端１１６がシールド部材と直接 接触でき、他方コンタクトアーム１０６と中間部１０４は、ハウジング１５２の 絶縁材料により支持される。この僅かの違いにより、端子２又は１０２は信号コ ンタクト（図４参照）又は接地コンタクト（図１乃至図３参照）として使用でき る。ここで曲げ１８及び１１８はコンタクト部１６，１１６が極めて高密度で相 互接続された電気コネクタ組立体内でシールド１５６と接触する。 先ず簡単に全体を見ると、図１２に示す本発明の実施例は、１対の同一シール ド部１５６ａ，ｂを用い、ハウジング２１２及びカバー２１４を得る。これら各 ハウジングとカバーは夫々図８及び図１０に示す如く直接モールドされたインサ ートモールドの絶縁部１５２及び２１４を有する。次に、図７を参照すると、シ ールド部１５６ａは対向する側壁２２２付き平坦底内面２２０ａを有する。この 側壁２２２は底面２２０ａから起立し且つ外方に延びるフランジ２２４を有する 。側壁２２２は、長さ方向に沿って複数のポート２２６を有し、インサートモー ルドされた絶縁部１５２及び２１４の固定に使用するが、この詳細は後述する。 フランジ２２４は図１２を参照して後述する如く、オーバーモールドされたハウ ジング２２９の固定に使用される補助ポート２２８を含んでいる。 シールド部１５６ａの一端にはストレインリリーフ２３０が形成され、図１２ に示す如くケーブル２３４の一部分を受容又は包囲する１対の翼部２３２を含ん でいる。ハウジング１２とカバー１４の双方に同じシールド部１５６を使用する のが経済的ではあるが、必要に応じて別形状であってもよい。シールド部１５６ が同じでなくてもよいことを更に強調する為に、ハウジング２１２に関連するシ ールド部１５６の特徴の説明には“ａ”を用い、カバー２１４のそれには“ｂ” を用いることとする。シールド部材１０はコイル状にした金属片を従来のスタン ピング（打抜き）技法により製造し、キャリアストリップ２３６ａ、ｂに取付け られたままでもよい。シールド部１５６ａ、ｂをキャリアストリップ２３６ａ、 ｂに取付けられたままとすることにより、図１２に示す如く、自動製造工程が容 易に採用可能になる。 次に、図８及び図９を参照すると、ハウジング２１２は、シールド部１５６ａ がキャリアストリップ１３６ａに取付けられている状態で、シールド部１５６ａ に直接ハウジングインモールド１５２をモールドすることにより形成可能である 。このハウジングインモールド１５２は信号用端子１０２又は段部１８のない図 １乃至図３に示す端子の位置決めをする多数の溝（チャンネル）２３８を有する 。溝２３８ａは位置２３９においてシールド部１５６ａに露出され、図６に示す 如き段状部１１８を有する接地用端子２又は１０２がワイヤ接続部に沿ってシー ルド部１５６ａに接続でき、これにより中央接地コンタクトを確立する。同軸又 は二軸（ツインアックス）ケーブルのシールド又はドレイン線をこれに接続する ことができる。 溝２３８、２３８ａはポスト１５０を含み、後述する如く内部に端子２、１０ ２を保持する。ハウジングインモールド１５２はシールド部１５６ａの内底面２ ２０ａに直接モールドされる。この工程により、シールド１５６ａ自体をモール ド（金型）の一部として使用し、これにより製造コストを低減し且つ低背構造の シールド・ハウジング合成体の製造を可能にする。底面がモールド工程中に反る 傾向があるので、工具穴２３１を含んでいる。 インサートモールドされたハウジング１５２がシールド部１５６ａ内の正しい 位置に維持されるのを保証する為に、モールド工程で図９に最もよく示す如く、 シールド部１５６ａの側壁２２２ａ内のポート２２６ａから延びるハウジングラ グ２４４ａを形成する。これらのラグ２４４ａはハウジングインモールド１５２ の形成に使用される材料をポート２２６ａから外部に流出させることにより形成 される。モールド用金型（図示せず）に空洞を含め、ここにシールド１５６ａを 配置させてモールド工程中にラグ２４４ａと対応させる。これらラグ２４４ａは 側壁２２２ａに対向して外側に沿って形成され、ポート２２６ａより大きい形状 とする。これまたポート２２６ａより大きい側壁２２２ａの内側のモールドされ たハウジング部１５２はシールド部１５６ａ内に捕らえられる。この工程により シールド部１５６ａと絶縁ハウジングインモールド１５２の双方より成る一体ハ ウジング部２１２を形成し、この時点でも新たに形成されたハウジング部２１２ をシールド部材１５６ａのキャリアストリップ２３６ａに取付けたままとし、更 にコネクタ組立に供する。 図１０及び図１１を参照すると、カバー２１４はカバーインモールド２１８を シールド部１５６ｂに直接インサートモールドし、この間シールド部１５６ｂを 対応するキャリアストリップ２３６ｂに取付けられたままとすることにより形成 される。カバーインモールド２１８はシールド１５６ｂの前半分のみに形成され 、シールド１５６ｂの中央板状体２２０の部分２２３は露出状態とし、これによ り使用する誘電体材料を最小にする。カバーインモールド２１８は、前方の起立 ラグ２２５の列と、後方の起立ラグ２２７の列とを有し、ハウジング２１２とカ バー２１４が組立てられると、コンタクト２又は１０２が対応する溝２３８内に 正常に着座したままとなるのを保証する。 ハウジング２１２を参照して上述した如く、カバーインモールド２１８はカバ ーラグ２４６によりシールド部１５６ｂ内に保持される。このカバーラグ２４６ はシールド部１５６ｂのポート２２６ｂから流出したインモールド部２１８と一 体である。図９と図１１とを対比すると明白な如く、カバーラグ２４６とハウジ ングラグ２４４とは同一寸法である必要はない。更に、ハウジングインモールド １５２とカバーインモールド２１８を対応するシールド部１５６ａ及び１５６ｂ に保持することに加えて、ハウジグラグ２４４とカバーラグ２４６とは方向付け （ポーラライゼーション）又はキーング機能を設けてもよい。この特定実施例に あっては、カバーラグ２４６は、ハウジングラグ２４４がフランジ２２４ａに沿 って延びる以上にフランジ２２４ｂに沿って外方に延びて見える。加えて、これ らラグは図１３乃至図１９に図示し且つこれらを参照して説明する如く、相互に 結合させてレールを形成してもよい。更にまた、ラグ２４４、２４６がコネクタ の外周を決め、コネクタが嵌合相手リセプタクル又はハウジング内に緊密に受容 されるか、コネクタハウジングの外面で達成される他の機能を付加するように構 成することもできる。これは、シールド１５６ａ、１５６ｂの形成に使用された 打抜き加工においては得られないモールド加工による利点である。 図１２を参照すると、残りの組立作業を、図中に示す。ハウジング２１２はキ ャリアストリップ２３６ａに取付けられたままであり、端子２及び２ａが内部に 取付けられている。カバー２１４は端子ストリップ２３６ｂ上のハウジング２１ ２の上方に図示されている。この組立概要の左から右に進み、次の工程はハウジ ング２１２に挿入された２軸ケーブル２３４の一部分を示す。このケーブルの外 側部分はストレインリリーフ３０のトラフ２３２内に配置されている。この種ケ ーブルに共通である導電箔がトラフ２３２に露出され、これと電気的接触して、 ケーブルのこの部分をシールド１５６ａ、１５６ｂに共通接続することも可能で ある。ケーブル２３４の導体は絶縁導体を端子４０のＩＤＣ部に押圧することに より対応する端子２に成端される。上述した如く、この種ケーブルのドレインワ イヤは必要あれば接地コンタクトに成端してもよい。この導体を端子２に接続す るには、ＩＤＣ以外の他の構成であってもよい。ハウジング２１２とカバー２１ ４を次に示し、両者が近づけられるにつれて、両者は対応するキャリアストリッ プ２３６ａ、ｂから分離される。次の工程で、カバー２１４とハウジグ２１２と は、相互に連結して電気コネクタ２９０を形成する。ハウジング２１２とカバー ２１４とは機械的に、又は抵抗溶接、レーザー溶接或いはスポット溶接その他の 技法により連結可能である。この実施例にあっては、両者はフランジ２２４ａ、 ｂに沿って、ラグ２４４、２４６間で及びストレインリリーフ２３０ａ、ｂに沿 ってトラフ２３２ａ、ｂ間で連結する。必要あれば、最終工程において、オーバ ーモールドされたハウジグ２２９をストレンリリーフ２３０ａ、ｂ及びシールド 部１５６ａ、ｂのフランジ２２４ａ、ｂ上でモールドされる。このオーバーモー ルドで使用される材料は補助ポート２２８を介して流れ、コネクタ２９０に固定 された一体ユニットを形成する。このハウジング２２９はケーブルに対して付加 ストレインリリーフを提供し且つコネクタ２０１の取扱を容易にする。 本発明の作用効果は、最小厚さの電気コネクタ２０１が得られる。この効果は 更にコネクタ２０１に利用して、複数のコネクタ２０１を相互にスタッキング（ 重ね合せ）して、高密度化することができる。図１２から判る如く、カバー２１ ４とオーバーモールドされたハウジング２２９は穴２９４（図７参照）を介して シールド部１３６ｂ上に延びるスタッド（脚）２９２を含んでいる。この特定実 施例ではシールド１５６ａ、ｂは同一であり、これらスタッド２９２はカバー２ １４のインサートモールド中に形成され、ハウジング２１２のシールド１５６ａ の対応する穴内に挿入され、ハウジング２１２のインモールド１５２に形成され たシート（図示せず）内に配置可能にする。 次に図１３を参照すると、斯るスタッキングされたコネクタ３００を図示する 。このスタッキングされたコネクタ３００は上述したものを変形した１対の電気 コネクタ３０２を有する。２個の電気コネクタ３０２をスタッキングしたコネク タ３００を示すが、後述する如く更に別のコネクタ３０２をスタッキングしても よい。 各電気コネクタ３０２は基本的には上述したものと同じ構成のハウジング３１ ２及びカバー３１０を有し、シールド３１１ａ、ｂが夫々インサートモールドさ れた絶縁部分３１６、３１８を有する。シールド部３１１ａ、ｂは上述の如く平 坦な基部３２０及び起立する側壁３２２ａ、ｂを有する同様のＵ字状である。こ の実施例では、上述したシールド１５６ａ、ｂのフランジ２２４ａ、ｂは側壁３ ２２ａ、ｂに沿って十分には延びず、その代わりにオーバーモールドされたスト レイリリーフのハウジング３２９内に完全に封入されるよう短くしている。そこ で、側壁３２２ａ、ｂは連結されずに前方に延びる。シールド３１１ａ、ｂの前 縁３２５且つ基部３２０ａ、ｂの面内で、タブ３２７ａ、ｂは夫々の側壁３２２ ａ、ｂを超えて延びるように形成される。これらタブ３２７の詳細は後述する。 インサートモールドされた絶縁部３１６、３１８は、上述の如く夫々のシール ド部３１１ａ、ｂ内に固定される。しかし、夫々のポート２２６から延出する多 数のラグ２４４、２４６を形成する代りに、単一のレール３４４ａ、ｂが夫々の 側壁３２２ａ、ｂに沿って形成される。これらレール３４４ａ、ｂは個別に又は スタッキングされたコネクタ３００の一部として嵌合相手ヘッダ３５０とコネク タ３０２との嵌合位置決め、ポーラライズ（極性付け）及び嵌合支援の為に使用 される（図１４参照）。 コネクタ３０２が上述の如く一度組立完了すると、各コネクタ３０２は中央接 地ポート２３３により分離された２対の信号ポート２３１を含んでいる。これら ポート２３１、２３３は開放しており、コネクタ３０２内の端子２、１０２（上 述したが、ここでは図示せず）が図１４及び図１９に示す嵌合ヘッダ３５０のピ ン端子３５８と接触することができる。 ヘッダ３５０はＵ字状のモールドされたプラスチックハウジング３５２を含み 、このハウジング３５２は基部３５６から延びる１対の起立壁３５４を有し、こ れら壁３５４を介して複数のピン端子３５８が延出する。これらピン端子３５８ は端子２及び１０２につき上述したと同様に端子と接触するピン端部３６０を有 する。ピン端部３６０の反対側には導体接続端３６２があり、この場合にはプリ ント基板３６４等の基板（図１９参照）の回路トレースとスルーホールにより接 触するよう構成されている。壁３５４の内面には溝３６８及び３７０を含み、上 述したコネクタ２０１、３０２又は３００のラグ２４４、２４６を受けて、ピン ３５８に対して位置決め又は極性付を行う。 ヘッダ３５０は各７本のピン端子３５８を有する４行を含むが、必要に応じて 更に多くの行やピンを設けてもよい。更に、ピン端子３５８の高密度化の為に、 ピンの中心間の間隔を２mmとすることが可能である。少なくとも一形態にあって は外側端子３５８ａ及び中央端子３５８ｂは基板３６４を介して基準面に連結し てもよい（図１９参照）。 上述した外部シールド３１１ａ、ｂによるシールド及び中央ポート１３３内に あり、コネクタが接続されているケーブルのドレイン線に接地端子を接続すると 大半の用途に十分であるが、更に改善されたシールドが必要な場合もある。その 為に、従来はコネクタヘッダのインターフェイス全体を導電性ハウジングで包囲 し且つケーブルの外面を導電性箔で巻回するようにしていた。しかし、これは大 変高価であると共に相互接続部が大形となってしまう。 次に、図１５及び図１６を参照し、図１３のスタッキングされたコネクタ３０ ０に沿って１対のキャリアストリップ３８０を示す。これらキャリアストリップ ３８０は導電性素子であり、例えばレーザ溶接によりコネクタ３０２のシールド ３１１ａ、ｂに取付けられて電気的相互接続を保証している。各キャリアストリ ップ３８０はストリップ３８４から前方に延びる板状体（プレート）３８２を含 み、シールド３１１ａ、ｂから延びるタブ３２７ａ、ｂ間に適合する。ストリッ プ部３８６は板状体３８２のいずれかの側から延びている。唯一のコネクタを使 用する場合には、キャリアストリップ３８０を用いてシールド３１１ａ、ｂを連 結してコネクタの前方で両者間を確実に電気的相互接続し、コネクタの前方を一 体に保持してコネクタ３０２の総合高さの正確な維持を保証する。 図１５及び図１６に示す如く、複数のコネクタ３０２がコネクタスタック３０ ０に形成される場合には、キャリアストリップ３８０はスタック３００及び各コ ネクタ３０２に関して機械的及び電気的機能を果たす。機械的にキャリアストリ ップ３８０は各コネクタ３０２の前端でシールド３１１ａ、ｂを相互に保持し且 つコネクタ３０２をスタック３００内に所定ピッチの位置決めを保証し、コネク タ３０２に生じ得る寸法誤差の累積による不正確さを最小にする。キャリアスト リップ３８０の各板状体３８２間に開口３８８が形成される。このキャリアスト リップ３８０はスタッキングされたコネクタ３０２の隣接するタブ３２７ａ、３ ２７ｂを受容する寸法である。更にコネクタ１０２が例えば工作冶具内に正しく 配置されると、ポート３３１、３３３がヘッダ３５０のピン端子３５８と一致す る位置とし、キャリアストリップ３８０により正しい位置が維持され、これによ り多数のコネクタ３０２を有するスタック３００が実現可能になる。電気的には キャリアスリトップ３８０が導電性であるので、同じコネクタ３０２のシールド ３１１ａ、ｂを相互接続するのみならず、スタック３００内の全てのコネクタ３ ０２のシールドの電気的相互接続を行う。キャリアストリップ３８０による電気 的相互接続により、導電性ストリップをスタック３００の両側に設け、これによ りコネクタスック３００の低周波性能を改善する。例えばコネクタの寸法及びレ ール３４４の使用等のコネクタパッケージの好ましい他の特徴を維持したままで 動作上の利点が得られる。 次に、図１７及び図１８を参照すると、他のキャリアストリップ３９０が設け られている。この他のキャリアストリップ３９０は梯子状であり、図１５及び図 １６のキャリアストリップ３８０と基本的には同一構成の前方バー３９２を有す る。前方バー３９２と略平行する後方バー３９４を有し、両者は離間して前方バ ー３９２がレール３４４ａ、ｂの前方に位置し、他方、後方バー３９４がレール ３４４ａ、ｂの後方に位置する。接触段３９６が前方バー３９２と後方バー３９ ４間に形成されている。これら接触段３９６は少なくとも前方バー３９２がコネ クタ３０２のシールド３１０に取付けられたとき、レール３４４ａ、３４４ｂ間 に入り込むように構成されている。接触段３９６は反り部分３９９がシールド３ １１ａ、ｂの側面３２２ａ、ｂから遠ざかるように空間に反げられ、反り部分３ ９９が接触面として作用し、図１４に最もよく示す如く、ヘッダ３５０のコンタ クトピン３５８に接触するようにする。 この構成は、外側端子３５８ａと中央端子３５８ｂとが接地端子となる多数の ７ピン端子列を使用する一般構成の場合に特に有用である。この用途では、中央 端子３５８ｂは中央ポート３３３内に受容され、内部のコンタクトと電気的に接 触し、且つ、接触段３９６の反り部分３９９が図１９に最もよく示す如く夫々の 外部側端子３５８ａと接触する。この構成は各コネクタ３０２の外部境界に沿っ て２つの付加基準路を与えることにより、コネクタ３０２の基準、即ち接地特性 を改善する。これにより、コネクタ３０２のシールド特性を強化するが、これは ＥＭＩ／ＲＦＩ（電磁干渉／高周波干渉）が問題となる高周波用に特に有用であ る。 改善されたシールド特性が、コネクタスタック３００の基本寸法及び形状に影 響を及ぼすことなくキャリアストリップ１８０、１９０により実現されるという ことは特に有効である。これにより、原価を最低に抑えることが可能になる。特 にキャリアストリップ３９０の場合には、付加接触面３９９がレール３４４ａ、 ３４４ｂやそれらの機能に影響を及ぼすことなくコネクタスタック３００内に組 込み可能である。 次に、図２０を参照すると、信号端子２又は接地端子２ａの如き端子が、図５ 乃至図１２を参照して詳述した如く、コネクタハウジング部１５６の溝２３８内 に取付けられる。端子２、２ａはポスト１５０により少なくとも一部分溝２３８ 内の所定位置に維持される。このポスト１５０は図５を参照すると判る如く、端 子のノッチ１４８に対応する。相手端子と衝突することによりコネクタアーム８ が破損するのを防止する支持部材４６０も溝４５２の前端に沿い、コンタクトア ーム８の内方に近づき外方に拡がる部分の近くに設けられている。これは半円形 であり、図２１に参照符号４４で示す。 更に図２１を参照すると、好ましくは図１４に示すと同様の相手コネクタのタ ブ又はピンコンタクト４５０がコンタクアーム８の１つと「衝突」する程度にミ スアライメントされたハウジングに挿入できる。この「衝突」はコンタクト５０ がコンタクトアーム８の１つに、コンタクト４５０が滑らず、従って撓まない状 態で接触するとき生じ、コンタクトアーム８はワイピング相互接続を生じない。 この「衝突」を回避するには、ピン又はタブコンタクト４５０が挿入されるとき 、端子をコンタクトアーム８に沿って支持し、端子の止めを防止し、これにより コンタクト５０と端子とが相互接続されるとき、「衝突」状態を回避してコンタ クトアーム８の破損を防止することができるようにする。 支持部材４６０は溝４５２内に配置され、それはコンタクトアーム８の背面の 領域４４に支持係合して、コンタクトアーム８の拡がる導入部を十分に補強（バ ックアップ）して、止めを防止する。この支持部材４６０は溝４５２の壁と一体 として図示し、頂点が丸味を帯びた略三角形の断面を有する。支持部材４６０は 負荷をコンタクトアーム８に沿ってではなくハウジング５４内へ伝達し、これに より破損はコネクタ構造全体の他の部分となるようにするよう、コンタクトアー ム８と干渉するようにする他の任意形状をとり得る。 ポスト１５０の係合により、端子が溝４５２内で長手方向に移動するのが阻止 されると、コンタクト５０を継続して挿入するとコンタクトの前方部分６が撓み 、コンタクト脚８が、溝５２に沿って位置される支持部材４６０と接触して止ま る。導入部４６が支持されていると、嵌合に伴う挿入力は端子を含むハウジンク グ内に伝達されるので、衝突は克服できる。尚、発明のこの観点は本発明による 端子、ハウジング及びコネクタにつき説明したが、これに限定されるものではな い。この概念は他の形状についても容易に適用可能である。 本発明の精神や範囲を逸脱することなく、ここに図示し且つ説明した技術及び 構成につき多くの変形変更が可能である。従って、こに説明し且つ図示した技術 や構成は単に例示にすぎず、本発明の範囲を制限するものではないことが容易に 理解できよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０１Ｒ 43/00 7815−5Ｂ Ｈ０１Ｒ 43/00 Ｂ 43/18 7815−5Ｂ 43/18 (31)優先権主張番号 ９４０２９８１．６ (32)優先日 1994年２月16日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ９４１１２７６．０ (32)優先日 1994年６月６日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ９４１６２３９．３ (32)優先日 1994年８月11日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＣＮ，ＦＩ，ＨＵ，Ｊ Ｐ，ＫＲ，ＰＬ，ＵＳ (72)発明者 スミッツ，ウイレム レジナルド マリア オランダ国 5348 イーケー オス アデ ラー 28 (72)発明者 ウイーキャンプ，ジャン ヘンドリック エイト オランダ国 5211 ピーエムズ ヘルトゲ ンボッシュ ヒンサメラインデ 45

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１） 両端開口溝を含み、内部に同じ向きに電気端子を配置する内部絶縁ハウ ジングを包囲する導電性外部シールドを有するシールドケーブル用シールド型電 気コネクタにおいて、前記内部ハウジングは導電性外部シェルに直接インサート モールドされることを特徴とするシールド型電気コネクタ。 （２） 更にハウジング部及びカバー部を含み、各部は導電性シールド部分と前 記内部ハウジングのインサートモールド部分を含むことを特徴とする請求項１の シールド型電気コネクタ。 （３） 前記外部シェルは更に貫通するポートを有し、前記インサートモールド された絶縁ハウジングの一部が前記ポートを介して延びることを特徴とする請求 項１又は２のシールド型電気コネクタ。 （４） 前記ポートを介して延びる前記絶縁ハウジングの一部分は前記ポートよ り大きいラグとして形成され、前記導電性外部シェルを前記内部ハウジングと前 記ラグ間に捕らえることを特徴とする請求項３のシールド型電気コネクタ。 （５） 前記ポートを介して延びる前記絶縁ハウジングの一部は、レールとして 形成されていることを特徴とする請求項３のシールド型電気コネクタ。 （６） 前記シールドを介して延びる部分は案内部材として形成され、嵌合中に シールド型電気コネクタのアライメントを行うことを特徴とする請求項３のシー ルド型電気コネクタ。 （７） 前記シールドを介して延びる部分はキーング部材として形成され、嵌合 相手コネクタとの正しい方向を保証することを特徴とする請求項３のシールド型 電気コネクタ。 （８）前記カバー部の前記シールド部を介して延びる前記内部ハウジング部分は 前記ハウジング部の前記内部ハウジング部分のそれとは別部材を形成することを 特徴とする請求項２のシールド型電気コネクタ。 （９） 複数のシールド型電気コネクタがコネクタスタックを形成するように配 列されるこを特徴とする請求項３のシールド型電気コネクタ。 （１０） 複数のシールド型電気コネクタが電気的に相互接続されることを特徴 とする請求項９のコネクタスタック。 （１１） 複数のシールド型コネクタが前記シールドに沿って延びるキャリアス トリップにより電気的に相互接続されることを特徴とする請求項１０のコネクタ スタック。 （１２） 前記キャリアスリトップは梯子状に形成され、前記シールド型コネク タの側面に沿って延びるコンタクトストリップを有し嵌合相手端子と接触するこ とを特徴とする請求項１１のコネクタスタスック。 （１３） 各コネクタの前記シールドは離間する複数のタブを含み側面から外方 に延び且つ前記キャリアストリップは前記タブ間に配置される板状体を含むこと を特徴とする請求項１１又は１２のコネクタスタック。 （１４） 前記電気端子は溝内でフローティングして嵌合相手端子とアライメン トされる接触部を含むことを特徴とする請求項１のシールド型電気コネクタ。 （１５） 前記接触部はインピーダンス補償部により後方の導体接続部に相互接 続され、インダクタンス及び／又はキャパシタンスは前記コネクタが前記シール ドケーブルに対して略透明になるよう設定することを特徴とする請求項１４のソ ールド型電気コネクタ。 （１６） 前記インピーダンス補償部は位置ばねとしても作用して、前記接触部 が後方の導体接続端に対してフローティング可能にすることを特徴とする請求項 １５のシールド型電気コネクタ。 （１７） 支持機構が前記内部ハウジングの前記溝に沿って含まれ、相手コンタ クトとの嵌合の結果接触部が撓むと、前記接触部が前記支持機構と支持係合して 、前記コンタクトの破損を阻止することを特徴とする請求項１４のシールド型電 気コネクタ。 （１８） ハウジングシールド部を形成することと、前記シールド部にハウジン グインモールドをインサートモールドしてハウジングを形成することと、カバー シールドを設けることと、前記ハウジングインモールド内に端子を挿入すること と、前記ハウジングと前記カバーとを連結して前記端子を内部に固定することと より成るシールド型電気コネクタの製造方法。 （１９） 前記カバーはハウジングシールド部及びカバーシールド部を形成する 工程により製造され、前記インモールドハウジングの各部にシールド部をインサ ートモールドすることを特徴とする請求項１８のシールド型コネクタの製造方法 。 （２０） 前記インサートモールドは前記シールド部が前記キャリアストップに 付いている間に実行されることを特徴とする請求項１８又は１９のシールド型電 気コネクタの製造方法。 （２１） 前記ハウジングの一部をインサートモールドする間に、モールド材料 が前記シールド部のポートを介して流れ、前記インサートモールド部を前記シー ルド部と共に保持することを特徴とする請求項１８又は１９のシールド型電気コ ネクタの製造方法。 （２２） ハウジングシールド部及びカバーシールド部を形成することと、 前記ハウジングシールド部に直接絶縁ハウジング部をインサートモールドし且 つ絶縁カバー部を前記カバーシールド部に直接インサートモールドし、前記絶縁 ハウジング部及び前記絶縁カバー部は内部に端子を受容する複数の溝を形成する ことと、 前記溝内に端子を配置することと、 前記ハウジング部及びカバー部を連結して前記端子をシールド内に包囲するこ ととにより複数のシールド型電気コネクタを製造することと、 前記複数のシールド型電気コネクタをアライメントして相手コネクタと嵌合さ せることと、 前記シールド型電気コネクタを相互に固定することより成るシールド型電気コ ネクタスタックの製造方法。 （２３） 貫通する溝を有するハウジングと、前記溝内に取付けられ前記コンタ クトと電気的に接触するよう構成された接触部を有する端子とを有し、相手デバ イスのコンタクトと電気的接続を確立する為の電気コネクタにおいて、 前記端子に沿って支持機構を含め、且つ支持部材を前記ハウジングの前記溝に 沿って前記端子の前記支持機構に対応して配置し、前記コンタクトとの接続中に 前記支持機構と支持係合するよう構成して前記端子に加わる負荷を制限すること を特徴とする電気コネクタ。 （２４） 前記支持機構は前記端子の前記接触部に沿う凹状部であることを特徴 とする請求項２３の電気コネクタ。 （２５） 前記支持部材は前記溝内に延びることを特徴とする請求項２３又は２ ４の電気コネクタ。 （２６） 前記支持部材は前記溝と一体に形成されたことを特徴とする請求項２ ５の電気コネクタ。 （２７） 前記端子の前記接触部は前記溝内でフローティングすることを特徴と する請求項２３の電気コネクタ。 （２８） 前記接触部は前記コンタクトと電気的に接触する撓み可能なビーム状 コンタクトアームを含むことを特徴とする請求項２３の電気コネクタ。 （２９） 前記支持部材は前記支持機構と前記接触部が前記コンタクトとの接続 により撓むとき係合することを特徴とする請求項２７の電気コネクタ。 （３０） 外部シールドと該シールドにより包囲された内部誘電体ハウジングを 具え、該ハウジングは少なくとも２個の信号端子受容溝を含み、信号端子が内部 に配置され、前記２個の信号溝間に接地端子受容溝を有し内部に接地端子を配置 し、前記接地端子受容溝は前記シールドの一部を露出する開口を含み前記接地コ ンタクトと接触させ、前記各信号及び接地端子は同様に配置された接触部を含み 相手コンタクトと接触し、また夫々前記ケーブルの信号導体及びドレインワイヤ と接触する導体接続端を有し、前記シールドは露出して前記ケーブルを受容する トラフを含み、電気的相互接続を行い、これにより前記コネクタは前記信号端子 と前記接地端子の周囲の外部シールドの形状でシールドを行い、前記接地端子及 び前記ケーブルの前記シールドは前記シールドに接続されることを特徴とするソ ールドケーブル用シールド型電気コネクタ。 （３１） 前方接触部及び後方導体接続部が両者間の中間部により相互接続され 、該中間部が前記前方接触部及び前記後方部間のコンプライアンスを付与するこ とを特徴とする電気コンタクト。 （３２） 前記中間部はジグザグ状の平坦ばね部を有し、インダクタンスを増加 することを特徴とする請求項３１の電気コンタクト。 （３３） 前記中間部は共通面上の離間した２つの板状部を有し、第１面に対し て直交する面の板状部により相互接続されていることを特徴とする請求項３１の 電気コンタクト。 （３４） 前記相互接続板状溝は前記離間する面の一側にセットされることを特 徴とする請求項３１の電気コンタクト。 （３５） 前記中間部は延在するキャパシタンス詞整機能を含むことを特徴とす る請求項３２の電気コネクタ。