JPS63116380A - コネクタ - Google Patents

コネクタ

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JPS63116380A
JPS63116380A JP62232760A JP23276087A JPS63116380A JP S63116380 A JPS63116380 A JP S63116380A JP 62232760 A JP62232760 A JP 62232760A JP 23276087 A JP23276087 A JP 23276087A JP S63116380 A JPS63116380 A JP S63116380A
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card
resistance
pins
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
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    • H01R13/04—Pins or blades for co-operation with sockets

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明はコネクタ書アセンブリに関するものであり、
詳細にいえば相互接続された構成部品に対する電源を切
断したり、これらの動作を中断することなくコネクタの
挿入または除去を行なえるコネクタ・アセンブリに関す
るものである。
Ｂ、従来技術およびその問題点 コネクタ・アセンブリ、特に回路カードを回路板に取り
付けるためのコネクタ・アセンブリに関連した問題のひ
とつは、システムの電源を切断することな（回路カード
を回路板のコネクタとの間で挿入または除去に関係した
ものである。このような問題はコネクタ壷アセンブリの
接続／切離しの際の電流のサージ、アークを生じる過渡
現象および高周波ノイズなどの電源回路および論理回路
両方の問題を含んでいる。関連するシステムの正常な動
作を妨げることなく、個々のコネクタ・エレメントの結
合または取外しを行なうことができる手段を設けること
が、必須である。活きている回路または電源との間での
コネクタの結合および取外しのこの問題は、当技術分野
において、「ホット・プラグ」問題と呼ばれている。
「ホット拳プラグ」問題の解決策のひとつは、カードの
他のピンが接触する前に、カード上の長いピンを嵌合プ
ラグと徐々に接触させることによリ、カードに漸増電圧
を論理的に発生させることである。漸増電圧はカードの
コンデンサの充電を徐々に行なう。しかしながら、この
手法は複雑な。
論理およびタイミング回路を必要とし、かつ人手によっ
て巧みにカードを適正な速度で挿入する必要がある。
米国特許第３５９０３１９号では、線を電源に接続して
いる線あ端部に配置された電源スィッチを開閉する際に
、高電圧線に発生する可能性のある電圧のサージが、電
源スイツチ自体から構造上分離している減衰抵抗アセン
ブリによって減衰される。この減衰アセンブリは並列の
バイパス・スツイチと、スパークギャップの形態であっ
てもかまわない過電圧保護装置を存している、線と直列
な抵抗部材を含んでいる。
米国特許第４２４５２７０号においては、回路板と接続
するようになされた回路カードが、カード上の回路負荷
を回路板上の電源電圧に徐々に結合することによって、
カード挿入の際の電力の過渡効果を軽減するソフト電源
スィッチを含んでいる。カードは論理回路を含んでおり
、この回路がカードを回路板から除去する際に、回路負
荷を電源から徐々に切断させる。
米国特許第４０７９４４０号は第２図において、一方は
比較的長く（ピン３１）、もう−方は比較的短い（ピン
３２）、電源用の少なくとも２個のコネクタープラグを
有するプリント回路板を開示している。嵌合コネクター
プラグがインピーダンス素子３６によって相互に接続さ
れており、これによって、回路板の電源線への挿入時に
、長い方のコネクタ・プラグが電力線と最初に接触して
から、短い方が接触する。回路板から線を取り外す際に
は、長い方のコネクタ・プラグが短い方よりも後で、接
続から外れる。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点 上述の引例はすべて、「ホット−プラグ」問題を解決す
るために、付加的な論理およびタイミング制御回路を必
要とする。したがって、システム全体を停止させずに、
個々のコネクタ・アセンブリを結合、または取り外すこ
とができる手段を設けることが重要である。
Ｄ０問題点を解決するための手段 この発明によれば、電力を断つことなく回路カー６ドを
回路板に結合または取り外すための改善されたアセンブ
リは、コネクタの電圧脚または接地脚、あるいはこれら
両方に、少なくとも１個の抵抗材料コーティングの施さ
れた長いピンを有するプラグを含んでいる。たとえば、
回路カードを回路板コネクタに挿入する場合、回路板の
長いピンが最初に接触し、電圧が抵抗性のピンを介して
カードのコンデンサに徐々に印加され、これによってプ
リント回路カードのコンデンサへのサージ電流が除去さ
れる。ピンが挿入されるにしたがって、カードのコンデ
ンサは徐々に充電され、またピンが完全に挿入された場
合に、低抵抗の接続によって、コンデンサの完全な充電
が可能となる。
このようなコネクタは電源への回路カードの接続には適
しているが、コネクタがその挿入された長さによってカ
ードに充電するための全体的な抵抗は、電力バスに過剰
な雑音が発生することを防ぐため、低いものでなければ
ならない。このピンの抵抗は、ピンとの最初の接触の際
に放射および伝導両方の高周波雑音が発生することを防
ぐほど高いものではない。しかしながら、高周波雑音は
コネクタに関連した論理回路の作動に悪影響をおよぼす
。この問題を解決するため、この発明の第２の実施例は
２重の抵抗性テーパを有する抵抗性ピンを利用する。高
い抵抗が高周波雑音を除去するために使用され、ソケッ
トとの最初の接触を行なう。抵抗は次いで、ピンの第２
部分の低い値に急激に減少し、その後はぼゼロに下がっ
て、カードのコンデンサを効果的に充電する。
Ｅ、実施例 この発明の詳細な説明する前に、「ホ・ント・プラグ」
の接続性に関連した環境および問題点を簡単に説明する
。前述した「ホットΦプラグ」の問題は、プリント回路
板などのプラグを電力が供給されている、すなわち活き
ている回路板などのソケットに挿入する場合に発生する
。最初の問題は回路板が回路カードのデカップリング・
コンデンサに充電しようとする場合の、カード内の電流
のサージである。第２の問題は個々のピン接続部におけ
るアークの発生であって、信号線を含むシス。
テム全体に広範に分布し、システムにエラーを生じさせ
る高周波雑音をもたらすものである。
図面、特に第１図には、この発明にしたがって構成され
た抵抗性ピンの略図が示されている。このピンは関連す
るカードに対するガイド・ピンとしても機能する。第２
図に断面図としても示されている抵抗性ピンの構造は、
銅、貴金属めっき銅、あるいは好ましい実施例における
銅環アンバなどの導電材製のピン１１を含んでいる。抵
抗材料１３の外層は、絶縁層１５によってピン１１の導
電性表面から絶縁されている。好ましい絶縁体はガラス
・セラミックからなっている。抵抗材層１３および絶縁
層１５のそれぞれは、ピンの低抵抗端部近傍で終結して
おり、プラグまたはピンの挿入時に、ピン１１の低抵抗
端部が最終的に接触することが可能となる。
実際には、ピン１１は回路カードと接続するようになさ
れた回路板で使用される。各電圧面に対してピンが１本
必要なのであるから、この発明の好ましい実施例のよう
な最も単純な構成には、２つの電圧面に対して最低２本
のピンが必要であるが、ピンのうちの１本だけが抵抗性
であればよい。
電圧面はたとえば、それぞれ＋５Ｖの面レベルおよび大
地面レベルからなっている。実際には、これらのピンは
カードの標準的な入出力コネクタ・ピンよりも長く、回
路カード管アセンブリに対するガイド・ピンとして機能
する。この発明による抵抗ピンは関連する電力バス（図
示せず）に過剰な低周波雑音を発生することなく、その
挿入部分によって、カードのコンデンサを充電するため
、全体的に抵抗が低いものでなければならない。
上述のように、「ホット・プラグ」技術に関連した問題
のひとつは、回路カードを「ホット」回路板に挿入した
場合に、電力バスがカード面上のデカップリング・コン
デンサに充電を行なおうとした際の電流のサージである
。上述のように、電流のサージを防ぐには低抵抗のピン
がありさえすればよいので、ピンの抵抗値は２Ω前後で
変えてもよい。このような抵抗層は当業界で市販されて
いる貴金属薄膜によって設け゛ることかできる。この発
明の好ましい実施例は２Ωのコーティングに、パラジウ
ム金薄膜を利用している。カードのコンデンサはこのよ
うにして、ピンが挿入されるにしたがって徐々に充電さ
れるが、ピンが完全に挿入されると、導電材料製のピン
１１との直接的な接続によって、コンデンサに完全な充
電を行なうことが可能となる。
抵抗性ガイド・ピンによってもたらされる他の機能は、
論理のゲートを解除し、ドライバをオフにしてから、他
のピンを回路板と接触させることである。カードの着座
後、論理回路を周知の入出力ピンによってオンにするこ
とができる。この発明の好ましい実施例において、抵抗
性ガイド拳ピンの長さは２．５ｃｍないし３．８ｃｍで
あり、これに対し、従来のコネクタ番ピンの長さは０゜
５ｃｍないし０．８ｃｍである。抵抗性ピンの直径は重
要なものではなく、入出力ピンの直径に対応していても
、対応していなくてもかまわない。
図示の実施例の低い抵抗は、回路板に対するカードの接
続時の電流のサージを制限する曇きをするが、挿入時の
ピンのアーク発生によって生じる、カードおよび回路板
全体にわたって放射される高周波雑音の問題を対象とす
るものではない。この状態を除去するには、６０ないし
１００Ωの範囲の抵抗が必要なことが判明した。しかし
ながら、このような抵抗値はカードのコンデンサの充電
を適正に行なうには高過ぎるものであり、かつ電流のサ
ージの問題を解決するものではない。したがって、両方
の問題を解決することを目的とした池の解決策が必要で
あり、第３図に示した解決策が用いられた。
第３図は、電力が供給されている回路板に差し込んだ場
合にカードのプリチャージを行ない、かつ高周波雑音の
問題を解決する２重テーパ抵抗性電力ピンを示している
。第３図に示したピンは高周波雑音を除去するための、
第３図に領域ａとして示されている高抵抗初期接触領域
を含んでいる。
領域ａの公称抵抗は６０Ωであるが、これは重要なもの
ではない。ピンが点２３まで挿入された場合、カードの
抵抗値ははるかに低い抵抗値、この。
場合も、公称２Ωまで低下し、この値においてデカップ
リング−コンデンサを充電し、電流のサージを防ぐこと
ができる。点２５において、他のピンに対する抵抗値は
ほぼ０Ωになる。この構造は高周波雑音を除去し、同時
にカードの充電を可能とする低抵抗を与えるものである
。この場合も、単一テーパの抵抗性ピンと同様に、低い
抵抗はデカップリング・コンデンサの充電を可能とし、
高い抵抗は高周波雑音をもたらす接触スパークを除去す
る。領域ａとして示した６０Ωの抵抗は酸化ルテニウム
のコーティングからなっており、２Ωの抵抗は上述のよ
うに、パラジウム金のコーティングからなっている。領
域Ｃは抵抗値を最低限のものとするため銅覆アンバのコ
ーティングからなっている。
作動時に、ピンがコネクタ争ソケット（雌）１９に挿入
され、これに沿って摺動すると、ピンの抵抗は最大値（
６０Ω）から２Ωを経て、０（または数ミリオーム）ま
で変化し、カードのコンデンサを徐々に、かつ完全に充
電してから、正規の電力ピンが接触する。コネクタ拳ソ
ケヅト（雌）部分は周知の構造のものであるから、その
詳細については説明を明確とするため、省略する。それ
故、「ホット・プラグ」はユーザにとって完全に透明な
（存在してもわからない）態様で、しがちその時点で作
動している他の回路を妨げることなく達成される。
第４図は、この発明の単一テーパおよび２重テーバの実
施例における、時間対電力および電流の一連のグラフを
示している。電力および電流の座標はそれぞれ、ワット
およびアンペアで示されている。時間の座標は秒で表わ
されている。曲線３１は抵抗が２Ωから０Ωまで変化し
た場合の、単一抵抗のピンの消費電力を示すものである
。点３２で示すように、抵抗値が０のところで、ピンは
完全に挿入されている。最大電力は挿入時に発生し、最
大値の５０％までかなり迅速に降下し、さらに点３２に
おけるＯまで指数的に徐々に減少する。
曲線３３は単一テーパ抵抗性ピンの電流特性を示すもの
である。予期できるように、完全に挿入さ。
れ、抵抗値がＯになるのに必要と考えられる時間である
０、０１秒になるまでの挿入時には緩やかであり、この
０．０１秒の時点において、電流はＯに降下するが、こ
れは電流が正規の電力ピンによって供給されるからであ
る。曲線３５は２重テーパ・ピンの電力特性を示してい
る。電力は抵抗が２Ωの領域２３に接近する初期挿入時
に最大値まで上昇し、次いでほぼ曲線３１と同様にＯま
で低下する。ただし、曲線３５は初期挿入時間だけ、曲
線３１とは若干具なっている。曲線３７は２重テーパφ
ピンの電流充電特性を示しており、この曲線も初期充電
期間後は曲線３３のものと同様であるが、ただし、初期
充電期間だけ曲線３３からずれている。
この発明は周知のコネクタ・ブロック・アセンブリある
いは挿入力０（ＺＩＦ）フネクタ拳ブロックに使用する
のに適するものである。この発明は高密度または低密度
回路板およびプリント回路カードにも、同じように適し
ている。
この発明の好ましい実施例を、２重テーパ抵抗性ピンで
構成されたものとして図示説明したが、３つ以上の抵抗
値をさまざまに組み合わせたもの、あるいは対数的なテ
ーパ・ピンが特定の用途には好ましいものであることが
明らかであろう。
Ｆ３発明の効果 本発明のコネクタは、動作中に接続または切離しを行な
っても、サージ電流の発生を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、単一テーパ抵抗性接触ピンの略図である。 第２図は、第１図の線２−２に沿って取った断面図であ
る。 第３図は、２重テーパ抵抗性接触ピンの略図である。 第４図は、第１図および第３図の実施例に対する時間対
電流および電力のグラフである。 １１・・・・ピン、１３・・・・抵抗材料、１５・・・
・絶縁層、１９・・・・嵌合コネクタ、２３．２５・・
・・点。 出願人　　インターナショナル・ビジネス舎マシーンズ
・コーポレーション 復代理人　弁理士　　篠　　１）　文　　雄第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 相互に接続される構成部品の動作を中断することなく、
    動作中に接続又は切離しを行なってもサージ電流の発生
    を回避できるコネクタであって、コネクタの案内ピンの
    先端表面に抵抗性材料の被覆を有し、上記案内ピンがコ
    ネクタ・ソケットに挿入された初期の段階では上記抵抗
    性材料の被覆を介して上記案内ピン及びコネクタ・ソケ
    ット間にインピーダンスが与えられ、完全に挿入された
    段階では上記インピーダンスを排除できることを特徴と
    するコネクタ。
JP62232760A 1986-10-28 1987-09-18 コネクタ Granted JPS63116380A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US923940 1986-10-28
US06/923,940 US4747783A (en) 1986-10-28 1986-10-28 Resistive pin for printed circuit card connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63116380A true JPS63116380A (ja) 1988-05-20
JPH0467309B2 JPH0467309B2 (ja) 1992-10-27

Family

ID=25449498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62232760A Granted JPS63116380A (ja) 1986-10-28 1987-09-18 コネクタ

Country Status (4)

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US (1) US4747783A (ja)
EP (1) EP0265766B1 (ja)
JP (1) JPS63116380A (ja)
DE (1) DE3783433T2 (ja)

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