JP2000507383A - ウエーハから組み立てられた電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モジュール型の電気コネクタがウエーハから形成される。各々のウエーハは、一列の接点要素を有していて別個に形成される。ウエーハは、互いに嵌合して２行のモジュールを形成する、異なるタイプのものから構成される。上記モジュールは、これらモジュールを金属スチフナ上に組み立てることを可能にする取り付け特徴部を有している。選択に応じて、シールド部材を各々のウエーハに取り付けることができ、これにより、コネクタは、シールド型又は非シールド型のいずれかとすることができる。また、各々のウエーハは、窓を含み、これら窓を通して選択された接点要素を切断し、シールドの性能を改善するか、あるいは、抵抗器の取り付けを可能にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ウエーハから組み立てられた電気コネクタ 本発明は、概略的に言えば、電気コネクタに関し、より詳細に言えば、ウエー ハから組み立てられた電気コネクタに関する。 電気コネクタは、多くのタイプの電子システムに使用されている。例えば、多 くのコンピュータ化されたシステムにおいては、プリント回路基板がコネクタに よって互いに接続されている。コネクタの一つの部品が、各々の基板に取り付け られる。コネクタの部品を組み合わせて各基板の間の多くの信号経路を完成させ る。また、ＤＣ電源又はアースの経路もコネクタによって完成される。ＤC経路 は、プリント回路基板を駆動させ、適正に構成された場合には、隣接する信号接 点をシールドして、コネクタを通過する信号の完全性を改善する。 コネクタの各半部は、絶縁ハウジングの中に保持された導電接点を収容してい る。各々の接点は、接点領域を有しており、この接点領域は、各コネクタが組み 合わされた時に、コネクタの他の半部の接点に対する電気的な接続を行う。また 、各接点は、テール部分を有しており、このテール部分は、上記ハウジングから 伸長してプリント回路基板に取り付けられる。上記テールは、プリント回路基板 に半田付けされる半田テールとするか、あるいは、プリント回路基板のホールの 中に摩擦により保持される圧入テールとすることができる。接点本体は、接点領 域からテールまで信号を搬送する。 一つの一般的なタイプの信号接点は、接点領域としてピンを単純に使用してい る。ピン接点は、一般的に、ソケット型の接点と嵌合する。ソケット型の接点の 接点領域は、対向する一対の片持ち梁から形成される。上記ピンは、各梁の間に 挿入される。上記片持ち梁は、上記ピンに対してバネ力を発生し、良好な電気的 な接続を確保する。 他のタイプの接点も使用されている。例えば、プレート、ブレード又はフォー クとして整形された接点が総て使用されている。 コネクタハウジングは、プラスチックから成形されることが多い。初期におい ては、コネクタハウジングは、一つの部品として成形された。しかしながら、大 型のコネクタに関して必要な寸法公差を維持することは困難であり、個々のモジ ュールから大型のコネクタを製造することの方が容易であることが判明した。上 記モジュールは、金属スチフナを用いて一緒に保持されて位置決めされる。長い 金属スチフナは、同様なサイズのハウジングを成形するよりも高い精度で形成す ることができる。米国特許第４，６５５，５１８号及び５，４０３，２０６号は 、スチフナを用いるモジュール型のコネクタの例である。 米国特許第５，０６６，２３６号は、コネクタを製造するための別の手法を提 案している。この米国特許は、各接点列が別個のサブアセンブリに成形されてい るコネクタを開示している。次に、上記サブアセンブリをハウジングモジュール の中に挿入し、これらハウジングモジュールを整合させて長いコネクタを形成す る。 上述の米国特許第５，４０３，２０６号及び５，０６６，２３６号は各々、コ ネクタのソケット部分が各列の間のシールド要素を有している実例を開示してい る。信号接点の各列の間のシールド作業も、米国特許第４，９７５，０８４号及 び４，８４６，７２７号に開示されている。 上述の両米国特許に記載されているコネクタの商業的な実例は、２ｍｍあるい はそれ以上の距離だけ隔置された隣接する列の信号接点を有している。多くの用 途においては、高い信号密度を有するコネクタを有するのが望ましい。コネクタ の信号密度は、信号を搬送することのできる接点のコネクタ単位長さ当たりの数 を表す。 しかしながら、各接点を単に接近させた状態で位置決めすることによってコネ クタの信号密度を増大させることは、不可能な場合が多い。接点を互いに接近さ せると、これら接点の信号の間の電気的な相互作用が大きくなる。この相互作用 は、極めて望ましくない信号ひずみ又はノイズを生じさせる。これらの問題点に 対抗するために、幾つかの信号接点を用いてアース信号を搬送する必要がある。 その純粋な効果は、コネクタの信号密度を全く増大させないことが多い。近接し て隔置された接点を有するコネクタを製造する簡単な方法を提供することが望ま れている。 本発明のコネクタは、他の重要な問題も解決する。バックプレーンアセンブリ のバストレースは、これらバストレースに接続されて所要の電気的特性を与える 小型の抵抗器を備えることが多い。幾つかの場合においては、バイアホールをプ リント回路基板に形成してバックプレーンを形成し、上記抵抗器は、上記バイア ホールを介して上記トレースとの接続を行う。この方法は、抵抗器を収容するた めにバックプレーンアセンブリを大きくする必要があることがあるという決定を 有している。また、上記バイアホールは、伝送の際にスタブの役割を果たすこと があり、バストレース上の信号を変形させる。 各抵抗器を接続する別の手法は、埋込層技術と呼ばれることがある技術を使用 する方法である。この手法を用いた場合には、抵抗器は、プリント回路基板の内 側に埋め込まれる。しかしながら、各々の埋込層は、大きなコストをアセンブリ に付加し、従って、望ましくない。コストを大きく高めることなく、また、抵抗 器のための追加のスペースを必要とすることなく、多くの抵抗器をバックプレー ンアセンブリに使用することができるようにすることが極めて望ましい。 発明の概要 上述の背景を念頭に置き、本発明の目的は、電気コネクタを製造する簡単な方 法を提供することである。 本発明の別の目的は、隣接する接点列が互いに極めて近接して隔置されている コネクタを提供することである。 また別の目的は、ピンと共に形成されたシールド型のコネクタを低コストで製 造する方法を提供することである。 更に別の目的は、改善されたシールドを有するサブアセンブリから形成される コネクタを提供することである。 更に別の目的は、プリント回路基板に抵抗負荷を与える簡単な方法を提供する ことである。 上述の及び他の目的は、一列の接点要素の周囲に絶縁材料を各々有しているウ エーハを形成することによって、達成される。上記ウエーハは、金属スチフナに 接続されている。 一実施例においては、多数のウエーハを互いに接続して小型のモジュールとし 、次に、これらモジュールをスチフナに取り付ける。 別の実施例においては、コネクタに組み立てられる前のウエーハにシールド部 品を接続する。上記シールド部品は、ウエーハの中の接点要素の接点端及びテー ル端に接続される。一実施例においては、シールドが取り付けられるコネクタ要 素の接点端とテール端との間に破断点が設けられる。この構造は、電流が上記シ ールド部品を通って流れることを要求し、これにより、その有効性を高める。 好ましい実施例においては、ウエーハの内側に成形された接点要素の部分は、 ウエーハの窓を通して露出されている。上記シールドに接続されている接点要素 の上記破断点は、上記窓を通して接点要素を切断することにより、形成される。 一実施例においては、抵抗器は、ウエーハの窓の中に設けられて、接点の露出 端を接続する。上記抵抗器は、信号経路に所望の抵抗を与える。これは、バック プレーンの用途において有用である。 図面の簡単な説明 以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することにより、本発明はより良く理 解されよう。 図面において、 図１は、本発明に従って製造されたコネクタの分解図であり、 図２Ａは、図１の線２Ａ−２Ａを横断して取ったウエーハの側面図を示してお り、 図２Ｂは、線２Ｂ−２Ｂに沿って取った図２Ａのウエーハの断面図であり、 図３Ａは、図１の線３Ａ−３Ａを横断して取ったウエーハの側面図を示してお り、 図３Ｂは、線３Ｂ−３Ｂに沿って取った図３Ａのウエーハの断面図を示してお り、 図４Ａは、ウエーハを形成するために使用されるブランクを示しており、 図４Ｂは、図３に示すウエーハを形成するために使用される図４Ａのブランク の周囲の成形操作を示しており、 図４Ｃは、図２に示すウエーハを形成するために使用される図４Ａのブランク の周囲の成形操作を示しており、 図５は、抵抗負荷を含む本発明のコネクタを示しており、 図６Ａは、本発明の別の実施例を一部切断して示す図であり、 図６Ｂは、線６Ｂ−６Ｂを横断して取った図６Ａのコネクタの図である。 好ましい実施例の説明 図１は、ウエーハ１１２及び１１４から形成されたコネクタ１００を示してい る。各々のウエーハ１１２、１１４は、一列の接点要素（４１０Ａ．．．４１０ Ｆ、図４Ａ）を備えている。図示の実施例においては、コネクタ要素は、ピン１ ５０及び圧入半田テール１５２の形態の接点領域を有している。好ましい実施例 においては、ピン１５０及び半田テール１５２は、ウエーハ１１２、１１４から 直角に伸長している。従って、コネクタ１００は、「直角」のコネクタである。 ウエーハ１１２、１１４は互いに接続されてモジュール１２２を形成している 。このモジュール１２２は、スチフナ１１０に取り付けられている。 スチフナ１１０は、当業界で通常使用されるような金属スチフナである。スチ フナは、ステンレス薄鋼板の如き金属の部片から打ち抜き加工され、その後、図 １に示すように直角に曲げられる。スチフナ１１０は、モジュール１２２を取り 付けるための穴１２４及び突起すなわちバーブ（図示せず）を有している。スチ フナ１１０は、本明細書に参考として組み込まれるＰｒｏｖｅｎｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．の係属中の米国特許出願（発明の名称：”Ｓｔｉｆｆｅｒ Ｆｏｒ Ｅ ｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ”、出願日：１９９５年１２月２１日 ）に開示されるようなものである。 ウエーハ１１２は、前面（参照符号は付されていない）に設けられたハブ１２ ６と、下面（参照符号は付されていない）から伸長している突出部１３０に形成 されたスロット１２８とを有している。ハブ１２６は、穴１２４に挿入され、ま た、スロット１２８はバーブを収容する。従って、ウエーハ１１２は、上述のＰ ｒｏｖｅｎｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願に記載されるように、スチフ ナ１１０に固定されている。 ウエーハ１１４はウエーハ１１２に固定されるので、モジュール１２２全体が スチフナ１１０に固定される。スチフナ１１０は、穴及びバーブから成る反復パ ターンを有している。従って、任意の数のモジュール１２２をスチフナ１１０に 沿って並置した状態で固定し、必要に応じた多数の接点列を有するコネクタを形 成することができる。使用の際には、スチフナ１１０を形成する物質が長いロー ルとして形成され、その後、コネクタを形成する所望の長さに切断される。 図１は、ウエーハ１１２、１１４がシールド１１６、１１８によって分離され ている状態を示している。シールド１１６は、ウエーハ１１２の側方に取り付け られており、また、シールド１１８は、ウエーハ１１４の側方に取り付けられて いる。各々のシールド１１６、１１８は、モジュールの接点要素４１０（図４） の中の一つの接点要素に取り付けられている。各々のシールド１１６、１１８は 、２つの点において接点要素４１０と電気的な接続を行い、後に説明するように 、接点要素４１０の上記２つの点の間には破断点が存在している。 シールド１１８は、接点タブ１３２Ｅ、１３４Ｅを有している。接点タブ１３ ２Ｅは、ウエーハ１１４の凹部３１２（図３Ａ）に嵌合すると共に、テール部分 １３６付近で接点要素に係合している。接点タブ１３４Ｅは、ピン１２０付近で 同じ接点要素に係合している。各々の接点タブ１３２Ｅ、１３４Ｅは、ピンサー 部材を有しており、これらピンサー部材は、上記接点タブと一体に形成されてい て、接点部材と電気的な接触を行う。 シールド１１８は、４つの穴１４０を有している。穴１４０は、ウエーハ１１ ４の整合ハブ３１４に係合し、これにより、シールドを位置決めする。シールド １１８のロックタブ１３８が、ウエーハ１１４のスロット３１８（図３Ａ）に嵌 合し、これにより、シールド１１８をウエーハ１１４に固定する。 シールド１１８は、また、２つの穴１４６を有している。穴１４６は、ウエー ハ１１２のラッチ２２２（図２Ｂ）が当該穴から突出することができるように、 寸法決め及び位置決めされている。 シールド１１６は、ウエーハ１１２の接点要素に係合してウエーハ１１２に固 定されるように、同様な特徴部を有している。シールド１１６のロックタブ１３ ８は、ウエーハ１１２のスロット２１８（図２Ａ）に嵌合し、これにより、シー ルド１１６をウエーハ１１２に固定する。シールド１１６は、接点タブ１３２Ｅ 、１３４Ｅを備えるのではなく、接点タブ１３２Ｂ、１３４Ｂを備えているとい う点において、シールド１１８とは異なっている。接点タブ１３２Ｂ、１３４Ｂ は、タブ１３２Ｅ、１３４Ｅと同様の形状を有している。しかしながら、上記接 点タブは、コネクタ１００の別の行の接点要素に係合するように位置決めされて いる。 コネクタの各接点行には、Ａで始まる文字を付されることが多い。コネクタ１ ００は、６つの接点行を有する状態で示されている。これら接点行には、Ａ乃至 Ｆの文字が付されている。シールド１１６の接点タブ１３２Ｂ、１３４Ｂは、Ｂ 行の接点に係合している。シールド１１６の接点タブ１３２Ｅ、１３４Ｅは、Ｅ 行の接点に係合している。上記両シールドの接地を行うために、コネクタ１００ が取り付けられるプリント回路基板（図示せず）に「別の行のアースパターン」 を設ける必要がある。換言すれば、ウエーハ１１２のＢ行の接点部材のテール１ ３６は、プリント回路基板（図示せず）のアーストレースに接続される。ウエー ハ１１４のＥ行の接点部材のテール１３６は、アーストレースに接続されている 。 このようにすると、各接点列の少なくとも１つの接点がアースに接続される。 アースに接続された特定の接点は、隣接する列においてＢ行とＥ行との間で交互 に現れる。これにより、各々の列の間のシールドが達成される。しかしながら、 シールド部材１１６、１８８は、選択に応じて用いられる。コネクタ１００は、 シールド型又は非シールド型のコネクタとして組み立てることができる。 好ましい実施例においては、シールド１１６、１１８は、金属の薄板から打ち 抜き加工される。この打ち抜き加工においては、接点タブ１３２Ｂ、１３２Ｅ、 １３４Ｂ及び１３４Ｅを有するシールドブランクが最初に形成される。シールド １１６を形成するために、接点タブ１３２Ｅ、１３４Ｅを切り取る。次に、残り の接点タブ１３２、１３４並びにロックタブ１３８をほぼ直角に曲げる。 図１に示すように、ウエーハ１１２は、シュラウド１４２を有している。この シュラウド１４２は、モジュール１２２の両方の接点列の幅にわたって伸長して いる。多数のモジュール１２２がスチフナ１１０に取り付けられるので、シュラ ウド１４２は、コネクタ１００の長さにわたって伸長することになる。シュラウ ド１４２は、コネクタ１００の側壁を形成する。 シュラウド１４２は、コネクタの側壁に一般的に設けられるあらゆる特徴部を 備えている。例えば、シュラウド１４２は、突出部１４４と共に成形される。ま た、シュラウドには、整合リブ２２０（図２Ａ及び図２Ｂ）が形成されている。 これらの特徴部は、コネクタ１００の側壁の間に嵌合するコネクタを挿入する操 作を助ける。 次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、モジュール１２２の別の細部が示され ている。シールド１１６を位置決めするための４つの整合ハブ２１４が図示され ている。ロックハブ２１６が、４つの整合ハブ２１４の中の２つの整合ハブから 伸長している。ロックハブ２１６は、ウエーハ１１４の穴４５０（図４Ｂ）に係 合し、ウエーハ１１２、１１４を互いに圧入する際のスナップ嵌合接続部を形成 するのを助ける。 ラッチ２２２Ａ、２２２Ｂも、モジュール１１４、１１２の間のスナップ嵌合 接続部を形成するのを助ける。ラッチ２２２Ａは、キャッチ３２０（図３Ａ）に 嵌合する。ラッチ２２２Ｂは、モジュール１１４の下に嵌合する。図示のように 、各々のラッチ２２２Ａ、２２２Ｂは細長く、従って、若干の可撓性を有してい る。各ラッチの端面（図示せず）はテーパ形状を有しており、これにより、ラッ チ２２２Ａ又は２２２Ｂは、ウエーハ１１４のキャッチと嵌合される際に、乗り 上がることになる。モジュール１１２、１１４が互いに押圧されると、上記テー パ形状の面（参照符号は付されていない）は、上記キャッチを通過し、これによ り、上記キャッチに係合した状態で、上記ラッチ２２２Ａ、２２２Ｂをその変形 していない状態に復帰させる。そのようなスナップ嵌合要素は、当業界では周知 である。 モジュール１１２は、該モジュールの２つの縁部の回りの壁部２５２を有して いる。ウエーハ１１２、１１４が互いに嵌合されると、ウエーハ１１４は、上記 壁部２５２に着座する。壁部２５２は、モジュール１２２（図１）の中心にある ハブ１２６の取付点を提供する。 図３Ａ及び図３Ｂは、モジュール１１４の同様な図を示している。 ここで図４Ａを参照すると、製造プロセスの詳細が示されている。ウエーハ１ １２、１１４を製造するために、接点４１０Ａ．．．４１０Ｆのグループが金属 の薄板から打ち抜き加工される。上記接点を打ち抜いて、キャリアストリップ４ １２、４１４、４１６を残す。これらのキャリアストリッブは、接点４１０Ａ． ．．４１０Ｆを一緒に保持してこれら接点のハンドリングを容易にする役割を果 たす。 必要であれば、ピン部分１５０をコイニング加工して９０°回転させる。使用 の際には、ピン部分１５０も同様に、２つの片持ち梁から形成されたソケット型 接点に係合する。上記片持ち粱は、ピン部分１５０のコイニング加工された表面 に沿って摺動するのが望ましい。必要であれば、上記梁と上記ピンとの間の向き を適正にするために、上記梁を回転させることができる。 絶縁ハウジングが、接点４１０Ａ．．．４１０Ｆの周囲に射出成形される。成 形工程の前に、キャリアストリップ４１６を切断して、個々の接点４１０Ａ．． ．４１０Ｆを分離させる。 図４Ｂは、接点の周囲に成形されたウエーハ１１４と同様の形状の絶縁ハウジ ングを示している。成形作業は、接点４１０Ａ．．．４１０Ｆがまだキャリアス トリツプ４１２、４１４、４１６に接続されている間に実行される。成形作業が 完了すると、キャリアストリップを切除して、所要の形態のウエーハを残す。上 記キャリアストリップは、これらキャリアストリップがウエーハのハンドリング を容易にする必要がなくなった時に都合の良い時点で切除される。 図４Ｃは、ウエーハ１１２に関する同様の成形操作を示している。同じ接点４ １０Ａ．．．４１０Ｆを用いていずれかのウエーハ１１２又は１１４を形成する ことができる。唯一の違いは、接点の周囲に成形されるハウジングにある。ウエ ーハ１１２、１１４の各特徴部は、一般的に、２つの側部を有する簡単な金型を 用いて形成することができる。スロット１２８は、そのような金型では形成する ことはできず、スロット１２８を形成するためには、ピストン又は同様な要素を 有する金型が必要となる。そのような成形作業は、当業界では周知である。 上述のように、シールド１１６、１１８が電気的に接続されている接点を切断 すれば、改善された電気的性質が得られる。この目的のために、窓２２４、３２ ４が設けられる。図示の実施例においては、窓２２４、３２４は、接点４１０Ｂ ．．．４１０Ｅを露出させる。これら接点のいずれも容易に切断することができ る。ウエーハ１１２に関しては、接点４１０Ｂが切断される。ウエーハ１１４に 関しては、接点４１０Ｅが切断される。 ここで図５を参照すると、窓２２４、３２４の別の用途が示されている。露出 された接点４１０Ｂ．．．４１０Ｅの総てを切断して、露出端５１２、５１４が 残される。次に、回路要素を上記露出端５１２、５１４に接続することができる 。図５は、抵抗器５１０が上記露出端に接続されている状態を示している。抵抗 器５１０は、１Ωと２５０Ωとの間のような比較的小さい値の抵抗器である。こ れらの抵抗器は、５Ω乃至１００Ωの範囲にあるのがより好ましい。この抵抗器 は、コネクタ１００が嵌合されるバックプレーンアセンブリ（図示せず）の抵抗 器、あるいは、コネクタ１００が取り付けられる回路基板（図示せず）の抵抗器 と置き換えることができる。 抵抗器５１０は、通常の表面実装製造技術を用いて、露出された接点に取り付 けられる。 使用の際に、コネクタ１００は、プリント回路基板（図示せず）に同様に取り 付けられる。ノッチ２５０は、プリント回路基板の縁部を収容するように設計さ れている。従って、コネクタ１００は、縁部取り付け型のコネクタとして使用さ れることになる。コネクタを用いてプリント回路基板をバックプレーンアセンブ リに嵌合させることができる。また、コネクタ１００は、メザニンカード（ｍｅ ｚｚａｎｉｎｅ ｃａｒｄ）又はエクステンダカード（ｅｘｔｅｎｄｅｒ ｃａ ｒｄ）と−般に呼ばれている用途において、プリント回路基板を別のプリント回 路基板に嵌合させるために使用することもできる。 シールド型の構造においては、シールドをＡＣアースに接続する必要がある。 従って、シールドに接続されている接点は、コネクタ１００が取り付けられてい るプリント回路基板のアーストレースに接続される。 コネクタの種々の要素の寸法は重要ではない。しかしながら、コネクタ１００ の重要な利点は、各行の接点４１０Ａ．．．４１０Ｆを互いに極めて近接させて 位置決めすることができるということである。また、隣接する行を互いに極めて 近接させて設けることができる。好ましい実施例においては、ウエーハ１１２の ピン１５０の中心間の距離は、ウエーハ１１４のピン１５０の中心間の距離より も２ｍｍだけ小さい。その間隔は、１．５ｍｍであるのが好ましい。同様に、各 モジュールの隣接するピン４１０Ａ．．．４１０Ｆの間の間隔は、２ｍｍ又はそ れ以下である。上記間隔は、この方向においても１．５ｍｍとすることができる 。上述の寸法は、コネクタをシールド型の構造として形成することができるとい う点において、特に重要である。 好ましい実施例においては、各々のウエーハ１１２、１１４の厚さは、約１． ３５ｍｍである。各々のシールドは、約０．１５ｍｍである。隣接する接点列の 間の間隔が１．５ｍｍであるコネクタを形成するためには、ハブ２１４、３１４ は、約０．１５ｍｍの高さを有する。隣接する接点列の間の間隔が２ｍｍである コネクタを形成するためには、ハブ２１４、３１４は、各接点行の間の間隔を増 大させるために、約０．６５ｍｍの高さを有する。従って、直前に説明した部品 の寸法を変更することにより、各列の間の間隔を都合良く変更することができる 。 一つの実施例を説明したが、別の実施例又は変形例を多数形成することができ る。例えば、各々のウエーハ１１２、１１４は、単一の窓２２４、３２４を有す る状態で図示されている。個々の窓を各々の接点４１０Ａ．．．４１０Ｆの上に 成形するか、あるいは、切断する必要のある接点の上に成形することができる。 個々の窓を用いる場合には、各々の窓は小さくなる。上記窓は、円形にすること ができ、あるいは、個々の抵抗器５１０を収容する形状にすることができる。個 々の窓を用いる場合には、これらの窓をウエーハを斜めに横断するように位置決 めして、ウエーハの機械的な完全性を改善することができる。 別の例として、絶縁ハウジングを接点の周囲に成形した後に、窓を通して接点 を切断することを必要としない。成形操作の前に接点を切断すると、上記窓は完 全に排除されてしまうことになる。また、接点を切断することは全く必要としな い。参照符号５１０で示すような抵抗器を備えていない非シールド型の構造にコ ネクタを使用する場合には、いずれかの接点を切断する理由は全く存在しない。 また、接点を切断することなくシールドを使用することもできるが、この場合に は、シールドの効果が減少する。 また、各々のシールド１１６、１１８は、一つの接点だけに接続されると説明 した。場合によっては、各々のシールドを２つ又はそれ以上の接点に接続するこ とが望まれる。この構造においては、改善されたシールドが生じるが、ほんの少 しの接点しか信号を搬送するために使用することができない。 好ましい実施例として、アース接点が隣接する列のＢ行及びＥ行の間で交互に 現れる、別の行のアースパターンを示した。別のタイプの信号に関して最適化す るように、上記アースパターンをプログラムすることが可能である。異なるア− スパターンをシングルエンド信号、差分信号又はバス構造に用いることができる 。本発明に従って製造されたコネクタは、任意のアースパターンと共に使用する ことができる。シールドと接点要素との間の接続点の数及び位置を変えることに よって、別のアースパターンを簡単に得ることができる。各々の接点列は別個の ウエーハとして形成されるので、ウエーハに異なるアース構造を事前に形成する ことは容易である。コネクタを組み立てる際に、所望のアース構造を有するエー ハを選択する。 また、種々の特徴部がウエーハ１１２、１１４を一緒に嵌合するということを 理解する必要がある。多くの別の取り付け手段を用いることができる。また、ウ エーハ１１２、１１４を一緒に嵌合させてスチフナ１１０に組み付ける前にモジ ュールを形成することは、必ずしも必要なことではない。最初にモジユールを組 み立てることの一つの利点は、シールド１１６、１１８の正しい交互のパターン が確実に得られるということである。各々のモジュールは、一つのシールド１１ ６と一つのシールド１１８とを有している。従って、モジユールを並置すると、 正しいパターンが得られる。 最初にウエーハをモジュールに組み立てることの第２の利点は、従来の製品と 適合するスチフナを使用することができるということである。しかしながら、そ のような利点が重要でない用途においては、最初にウエーハを接続してモジュー ルにする必要はない。個々のウエーハをスチフナ１１０に直接組み付けることが できる。この場合には、総てのウエーハは同一であって、各々のウエーハはハブ １２６及びスロット１２８を有することになる。 また、現時点において好ましい実施例は、取り付け特徴部としての穴１２４及 びバーブを有していることに注意する必要がある。どのような取り付け特徴部を 使用することもできる。例えば、上記穴及びバーブの位置を逆転させることがで きる。そうではなく、穴の代わりに第２のバーブを使用することができる。例え ば、スチフナのタブを曲げることによって上記第２のバーブを形成し、該第２の バーブを第１のバーブと平行にすることができる。 また、図面は、対をなすウエーハ１１２、１１４が互いに嵌合されている状態 を示していることに注意する必要がある。この構成は堅固なモジュールを形成す る。隣接するモジュールの間には係合が全く行われていない状態が示されている 。しかしながら、隣接するモジュールの間に何等かの係合手段が存在する場合に は、より堅固なコネクタを形成することができることは理解されよう。通常の任 意の係合形態を使用することができる。モジュールの間の係合が十分に堅固で耐 久性がある場合には、スチフナのない実施例を構成することができる。 図６Ａ及び図６Ｂは、ウエーハ１１２の別の構造を示している。図６Ａの接点 テール６５２は、圧入テールではなく半田テールである。また、シールドの取り 付け方法は、シールド１１８の取り付け方法とは異なっている。図６Ａは、Ｂ行 及びＥ行の接点は各々一対の穴６１２Ｂ、６１４Ｂ、及び、６１２Ｅ、６１４Ｅ を有していることを示している。シールドは、特徴部をシールドから穴に挿入す ることによって、上記接点に接続されている。例えば、バーブ状の端部を有する 特徴部を使用することができる。そうではなく、ペンチ状の端部を有する特徴部 を上記穴に挿入し、摩擦によって適所に保持することができる。 図６Ａのウエーハの別の違いは、窓２２４、３２４の代わりに複数の別個の窓 ６２４Ａ．．．６２４Ｅを用いている点である。これらの別個の窓は、総ての接 点を露出させることを可能にする。上記別個の窓は、また、参照符号５１０で示 すような抵抗器の位置決めを容易にする。 更に別の変形例が図６Ｂに見ることができる。ウエブ６５０がシュラウド６２ ０Ａ、６２０Ｂを接続している。ウエブ６５０は、シュラウド６２０Ｂの基部に あるウエーハの最も弱い点を補強している。図６Ｂに明確には示してはいないが 、ウエブ６５０は、ウエーハ１１４のピン１５０を収容するためのノッチを有し ている。 抵抗器５１０の位置決めに関して別の変形を行うこともできる。一つの有用な 変形は、組み立てられたコネクタの抵抗器を交換すなわち置き換える必要がある 場合に、そのような抵抗器にに対するアクセスを容易にすることである。例えば 、ウエーハ１１２又は１１４を２つの部品として形成することができる。一方の 部品は、ピン１５０を有するインサートとする。このインサートは、抵抗器５１ ０を含むことになる。上記インサートは、モジュールの中に嵌合され、修理又は 交換を行うために抵抗器にアクセスすることを可能にする。また、この構造は、 コネクタをプリント回路基板に取り付けた後であっても、抵抗器の値すなわち抵 抗値を変更することを可能にする。 更に、上述の好ましい実施例は、直角に嵌合するタイプのコネクタとして説明 されていることに注意する必要がある。本明細書に開示する技術は、ピンソケッ トの如き他のコネクタにも応用することができる。本技術は、他の組み立て方法 によるコネクタにも応用することができる。より詳細に言えば、コネクタ及びシ ールド構造に埋め込まれた抵抗器の使用は、一般的に、ウエーハを一緒に保持す るためにプラスチックハウジングを使用する従来技術のコネクタに応用すること ができる。 従って、本発明は、添付の請求の範囲の精神及び範囲によってのみ限定される べきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年２月１１日（１９９８．２．１１） 【補正内容】 １． 金属スチフナ（１１０）と、該金属スチフナに取り付けられた複数のモ ジュール（１２２）とを備えるモジュール型の電気コネクタ（１００）であって 、各々のモジュールが、第１のウエーハ（１１２）と、第２のウエーハ（１１４ ）とを備えており、 前記第１のウエーハは、絶縁ハウジングと、貫通する複数の接点要素（４１０ Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃ、４１０Ｄ、４１０Ｅ、４１０Ｆ）とを有しており、前 記第１のウエーハは、また、突出する少な＜とも１つの部材（２２２Ａ、２２２ Ｂ）を有する側面を有しており、 前記第２のウエーハ（１１４）は、前記第１のウエーハの絶縁ハウジングとは 異なる形状を有する絶縁ハウジングを有しており、前記第２のウエーハは、また 、貫通する少なくとも１つの接点要素（４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃ、４１０ Ｄ、４１０Ｅ、４１０Ｆ）を有しており、前記第２のウエーハは、更に、前記第 １のウエーハの前記側面に対して平行に配置された第２の側面を有しており、該 第２の側面は、開口（３２０）を有しており、前記突出部材（２２２Ａ）が前記 開口を貫通するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気コネク タ。 ２． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記第１のウ エーハから突出する前記部材、及び、前記第２のウエーハの前記開口が嵌合接続 部を形成するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ 。 ３． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記スチフナ は複数の穴（１２４）を有しており、前記各々のモジュールは、前記穴の一つに 挿入されるハブ（１２６）を有していること、を特徴とするモジュール型の電気 コネクタ。 ４． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記複数の接 点要素は列状に配列されており、隣接する列は１．５ｍｍあるいはそれ以下の距 離だけ隔置されていること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ５． 請求項４に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、複数の平坦な シールド部材（１１６、１１８）を更に備えており、前記各々のシールド部材は 、第１のウエーハの第１の面に対して平行に配列されており、前記シールド部材 は各々、貫通する穴（１４６）を有しており、前記第１のウエーハの前記突出部 材が前記穴を貫通するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気 コネクタ。 ６． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記金属スチ フナは、第１の部分と、該第１の部分に対して直角に曲がった第２の部分とを有 しており、各々のモジュールの少なくとも第１のウエーハの前記絶縁ハウジング が、前記第１の部分及び前記第２の部分に取り付けられるように構成されたこと 、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 １２． 請求項７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各タイプ のウエーハは、当該ウエーハの絶縁ハウジングを通って突出する少なくとも１つ の導電性の接点要素（１５０）を有しており、一方のタイプのウエーハは、前記 導電性の接点要素を越えて前記第１の面の方向に伸長する絶縁ハウジングを有し ており、また、他方のタイプのウエーハは、当該ウエーハの絶縁ハウジングを越 えて前記第１の面の方向に伸長する導電性の接点要素を有していること、を特徴 とするモジュール型の電気コネクタ。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年５月２０日（１９９８．５．２０） 【補正内容】 好ましい実施例の説明 図１は、ウエーハ１１２及び１１４から形成されたコネクタ１００を示してい る。各々のウエーハ１１２、１１４は、一列の接点要素（４１０Ａ．．．４１０ Ｆ、図４Ａ）を備えている。図示の実施例においては、コネクタ要素は、ピン１ ５０及び圧入半田テール１５２の形態の接点領域を有している。好ましい実施例 においては、ピン１５０及び半田テール１５２は、ウエーハ１１２、１１４から 直角に伸長している。従って、コネクタ１００は、「直角」のコネクタである。 ウエーハ１１２、１１４は互いに接続されてモジュール１２２を形成している 。このモジュール１２２は、スチフナ１１０に取り付けられている。 スチフナ１１０は、当業界で通常使用されるような金属スチフナである。スチ フナは、ステンレス薄鋼板の如き金属の部片から打ち抜き加工され、その後、図 １に示すように直角に曲げられる。スチフナ１１０は、モジュール１２２を取り 付けるための穴１２４及び突起すなわちバーブ（図示せず）を有している。スチ フナ１１０は、本明細書に参考として組み込まれる米国特許第５，６７２，０６ ４号（譲受人：米国マサチューセッツ州ボストンのＴＥＲＡＤＹＮＥ（登録商標 ）社）に開示されるようなものである。 ウエーハ１１２は、前面（参照符号は付されていない）に設けられたハブ１２ ６と、下面（参照符号は付されていない）から伸長している突出部１３０に形成 されたスロット１２８とを有している。ハブ１２６は、穴１２４に挿入され、ま た、スロット１２８はバーブを収容する。従って、ウエーハ１１２は、上記米国 特許第５，６７２，０６４号に記載されるように、スチフナ１１０に固定されて いる。 ウエーハ１１４はウエーハ１１２に固定されるので、モジュール１２２全体が スチフナ１１０に固定される。スチフナ１１０は、穴及びバーブから成る反復パ ターンを有している。 ７． 協働する電気コネクタに係合するようになされた第１の面と、該第１の 面と直角であって、プリント回路基板に係合するようになされた第２の面とを有 しており、また、複数の列の接点要素（４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃ、４１０ Ｄ、４１０Ｅ、４１０Ｆ）を備えているタイプのモジュール型の電気コネクタ（ １００）であって、 （ａ） 複数の第１のタイプのウエーハ（１１２）であって、各々の第１のタ イプのウエーハは、絶縁ハウジングと、前記第２の面から列状に伸長するプリン ト回路基板に係合するようになされた複数の接点テール（１５２）とを有してお り、各々の第１のタイプのウエーハは、部材（２２２Ａ、２２２Ｂ）が突出して いる第１の側部を有している、複数の第１のタイプのウエーハと、 （ｂ） 複数の第２のタイプのウエーハ（１１４）であって、各々の第２のタ イプのウエーハは、絶縁ハウジングと、前記第２の面から伸長するプリント回路 基板に係合するようになされた複数の接点テール（１５２）を有しており、前記 第１のタイプのウエーハ及び該第２のタイプのウエーハは、第１のタイプのウエ ーハから第２のタイプのウエーハの開口の中に伸長する突出部材に整合されるよ うになされた、複数の第２のタイプのウエーハと、 （ｃ） 複数の貫通する穴（１２４）を有する金属スチフナ部材（１１０）と を備えており、前記第１のタイプのウエーハ又は前記第２のタイプのウエーハの 前記絶縁ハウジングの一部（１２６）が前記穴を貫通するように構成されたこと 、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ８． 請求項７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、貫通する穴（ １４６）を有する複数の平坦なシールド部材（１１６、１１８）を更に備えてお り、前記第１のタイプのウエーハの前記突出部材は、前記平坦なシールド部材の 前記穴を貫通するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気コネ クタ。 ９． 請求項７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、一方のタイプ のウエーハの前記絶縁ハウジングは、複数の平行な壁部（１４２）を形成するよ うに成形されており、隣接するウエーハの前記接点要素は、前記平行な壁部の間 に位置するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 １０． 請求項７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記第１のタ イプのウエーハの前記突出部材、及び、前記第２のタイプのウエーハの前記開口 が協働して、前記第１のタイプのウエーハと前記第２のタイプのウエーハとの間 に嵌合接続部を形成するように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電 気コネクタ。 １１． 請求項７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記スチフナ は、前記第１の面に対して平行な第１の部分と、前記第２の面に対して平行な第 ２の部分とを有していること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイラス，マーク・ダブリュー アメリカ合衆国マサチューセッツ州02143, サマービル，ビーコン・ストリート 221

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． モジュール型の電気コネクタであって、 （ａ） 金属スチフナと、 （ｂ） 該金属スチフナに取り付けられた複数のモジュールとを備えており、 前記各々のモジュールが、 （ｉ） 第１及び第２の絶縁シュラウド部分を有する絶縁ハウジングと、 （ii）該絶縁ハウジングの中の複数の接点要素とを有しており、 前記接点要素は、前記絶縁ハウジングから伸長するテール部分と、前記第１及 び第２のシュラウド部分の間で前記絶縁ハウジングから伸長する接点部分とを有 していること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ２． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記複数の接 点要素の各々の接点部分はピンを備えていること、を特徴とするモジュール型の 電気コネクタ。 ３． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々のモ ジュールは少なくとも１つのウエーハを有しており、 各々のウエーハは、 （ａ） 絶縁ハウジングと、 （ｂ） 該絶縁ハウジングの中の単−の接点行とを有していること、を特徴と するモジュール型の電気コネクタ。 ４． 請求項３に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々のモ ジュールは、実質的に２つのウエーハから構成されていること、を特徴とするモ ジュール型の電気コネクタ。 ５． 請求項３に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々のモ ジュールは、第１のタイプのウエーハと、第２のタイプのウエーハとを備えてお り、各々のウエーハは、前記第１のタイプのウエーハを前記第２のタイプのウエ ーハに取り付けることを可能にする嵌合特徴部を有していること、を特徴とする モジュール型の電気コネクタ。 ６． 請求項３に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、複数のシール ド部材を更に備えており、各々のシールド部材は、隣接するウエーハの間に設け られていること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ７． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記スチフナ は複数の穴を有しており、また、前記各々のモジュールは前記穴の一つに挿入さ れるハブを有していること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ８． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記接点要素 は、列として配列されており、隣接する列は、１．５ｍｍ又はそれ以下の距離だ け隔置されていること、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ９． 請求項８に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、隣接する列の 間に設けられるシールド部材を更に備えること、を特徴とするモジュール型の電 気コネクタ。 １０． 請求項１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記絶縁ハウ ジングは、前記接点要素の周囲に成形されていること、を特徴とするモジュール 型の電気コネクタ。 １１． 接点要素の列を複数有するタイプのモジュール型の電気コネクタであっ て、 （ａ） 絶縁ハウジングを各々有していて互いに並置される複数のウエーハと 、 （ｂ） 各々の列が一つのウエーハを通過し、各々の接点要素が前記絶縁ハウ ジングから伸長する接点部分及びテール部分を有している、複数の列の接点要素 と、 （ｃ） 複数のシールド部材とを備えており、各々のシールド部材は、少なく とも２つの点において、選択された接点要素に電気的に接続され、前記選択され た接点要素は、前記２つの点の間に電気的な不連続部を有していること、を特徴 とするモジュール型の電気コネクタ。 １２． 請求項１１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々の ウエーハの絶縁ハウジングは、通過する接点要素の少なくとも一部を露出させる 窓を有しており、前記選択された接点要素の前記電気的な不連続部は、前記窓の 中で生じるように構成されたこと、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 １３． 請求項１１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記接点要 素の各々列は、複数の行の接点要素を備えており、接点要素の隣接する列の中の 選択された接点要素は、別の列に属するように構成されたこと、を特徴とするモ ジュール型の電気コネクタ。 １４． 請求項１１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、各々の選択 された接点要素の前記２つの点は、前記接点部分が前記ハウジングから伸長して いる点と、前記テール部分が前記ハウジングから伸長している点とを含むこと、 を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 １５． 請求項１１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、各々のシー ルドは前記列の長さ方向に伸長するように構成されたこと、を特徴とするモジュ ール型の電気コネクタ。 １６． 請求項１１に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々の ウエーハは、単−の列の接点要素だけを含み、前記ウエーハの絶縁ハウジングは 、前記列の周囲に成形されていること、を特徴とするモジュール型の電気コネク タ。 １７． 複数の列の接点要素を有するタイプのモジュール型の電気コネクタであ って、 （ａ） 絶縁ハウジングを各々有していて互いに並置される複数のウエーハと 、 （ｂ） 各々の列が一つのウエーハを通過し、各々の接点要素が前記絶縁ハウ ジングから伸長する接点部分及びテール部分を有しており、前記接点要素の中の 選択された接点要素がそれぞれの接点部分とそれぞれのテール部分との間に電気 的な不連続部を有している、複数の列の接点要素と、 （ｃ） 複数の抵抗要素とを備えており、前記各々のウエーハの絶縁ハウジン グは、少なくとも１つの接点要素の前記電気的な不連続部を露出させる少なくと も１つの開口を有しており、一つの抵抗要素が、前記開口の中に設けられていて 選択された接点要素に取り付けられていること、を特徴とするモジュール型の電 気コネクタ。 １８． 請求項１７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々の 抵抗要素は、１Ωと２５０Ωとの間の抵抗値を有していること、を特徴とするモ ジュール型の電気コネクタ。 １９． 請求項１７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記電気的 な不連続部は、前記開口を貫通して形成される接点要素の切断部から構成される こと、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。 ２０． 請求項１７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記各々の ウエーハは、単−の列の接点要素を有していること、を特徴とするモジュール型 の電気コネクタ。 ２１． 請求項１７に記載のモジュール型の電気コネクタにおいて、前記選択さ れた接点要素に接続された複数の導電トレースを有するバックプレーンアセンブ リに接続されており、前記導電トレースには直列の抵抗器が設けられていないこ と、を特徴とするモジュール型の電気コネクタ。