JPH11250996A - レセプタクル - Google Patents

レセプタクル

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JPH11250996A
JPH11250996A JP35925798A JP35925798A JPH11250996A JP H11250996 A JPH11250996 A JP H11250996A JP 35925798 A JP35925798 A JP 35925798A JP 35925798 A JP35925798 A JP 35925798A JP H11250996 A JPH11250996 A JP H11250996A
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JP35925798A
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English (en)
Inventor
Daniel L C Morlion
ダニエル・エル・シー・モーリオン
Zanten Albertus Van
アルベルトゥス・ファン・ザンテン
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FCI Americas Technology LLC
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Berg Technology Inc
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/727—Coupling devices presenting arrays of contacts
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6585—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts
    • H01R13/6586—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts for separating multiple connector modules
    • H01R13/6587—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts for separating multiple connector modules for mounting on PCBs

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】高密度レセプタクル 【解決手段】前面に形成された複数の開口部４４を有す
るハウジング部３２と、それぞれがレセプタクル部６０
とテール部６２とを有する第１の数のコンタクト部材５
８を内包し、このコンタクト部材のレセプタクル部が開
口部４４と整合するようにハウジングに対して配置され
る第１のモジュール５６と、それぞれがレセプタクル部
７０とテール部７２とを有しかつ第１の数のコンタクト
部材５８とは異なる第２の数のコンタクト部材６６を内
包し、このコンタクト部材のレセプタクル部７０が他の
開口４４と整合するようにハウジング３２に対して配置
される第２のモジュール５４と、を備え、第１，２のモ
ジュールが、ハウジングに配置されたときに、第１，２
のモジュールのレセプタクル部６０，７０が互いにオフ
セットされるレセプタクル３０。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気コネクタ、特
に、プラグとレセプタクルのコンタクトに特定の信号及
び電圧レベルが割当てられ、電気信号の完全性を確保す
る高密度プラグ及びレセプタクルコネクタシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】データ処理及び電気通信シ
ステム用電子デバイス設計における絶えることがない進
歩により、電気コネクタに対する要求が厳しくなってい
る。特に、より高い密度とピンカウントを有する電気コ
ネクタは、ソリッドステートデバイスの組込み数を増大
しかつデータ処理及び通信の速度を増大させるために必
要とされている。より高い密度とピンカウントとを有す
るコネクタの設計には、コンタクト間の距離の減少で生
じる問題について、注意深い検討が必要である。第１
に、コンタクト間の距離が減少すると、コンタクト間の
望ましくない電気的クロストークが発生し易くなる。
【０００３】密度とピンカウントは同様なものと考えら
れる場合が多いが、重要な差異が存在する。密度は、単
位長さ当たりに設けられる信号コンタクトの数を意味す
る。これとは対照的に、挿抜力に合理的に耐えることが
できるコンタクト部材の数が、ピンカウントと称され
る。
【０００４】より多くの機能が、半導体チップ又はフレ
キシブル回路基板に集積されるようになり、かつ、より
多くのチップが、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）に設け
られると、各ＰＣＢ又はフレキシブル回路は、より多く
の入出力部（Ｉ／Ｏｓ）を形成しなければならない。よ
り多くのＩ／Ｏｓに対する要求は、より高い密度に対す
る要求に直接転化される。
【０００５】さらに、データ処理および通信速度が増加
によって信号周波数高くなると、コネクタ設計に対する
伝統的なアプローチは、通用しなくなる。高速での基板
と基板、基板とケーブル、ケーブルとケーブルとの間の
通信で使用されるコネクタは、設計上では、クロストー
クとノイズが重要な問題である送信ラインのように対処
することができる。実際上は、基板対基板、基板対ケー
ブルおよびケーブル対ケーブルの高速通信の電気的パフ
ォーマンスは、コネクタインターフェイス部に生じるク
ロストークとノイズの量に依存する。
【０００６】本明細書中に参考用として記載するＬｅｍ
ｋｅに対する米国特許第４，８２４，３８３号に認識さ
れているように、コネクタ設計上の考慮事項は、成分の
パフォーマンスが劣化するのを防止しつつ電気接続部を
設けることである。この特許の前に、グランド面とシー
ルド延長部を有する互い違いのグランドコンタクトと
を、電気的な不連続、すなわちクロストークとノイズを
最小とするために設けたコネクタ構造が提案された。従
来のデバイスでは、パフォーマンスはコントロールされ
たが、しかし、密度は制限されていた。
【０００７】米国特許第４，８２４，３８３号は、複数
の導体ケーブル又は複数のトレース基板用プラグ及びレ
セプタクルコネクタ構造を提案した。このような構造で
は、個々のコンタクト部材毎又は複数のコンタクト部材
からなるグループ毎に、電気的に絶縁され、クロストー
クと信号劣化を防止又は最小にする。個々に絶縁される
構造では、導電性基板は、横並びに配置された多数の壁
が設けられ、これにより、多数のチャンネルを形成す
る。電気絶縁材料から形成されたコンタクト支持部材
は、それぞれ、各チャンネル内に配置される多数のフィ
ンガーを有するように形成される。コンタクト支持部材
の各フィンガーは、個々のコンタクト部材を支える。
【０００８】米国特許第４，８２４，３８３号に開示さ
れているコネクタは、コンタクト部材の密度を増大した
が、しかし、業界からの密度に対する要求は増大しつづ
けている。いずれも本明細書中に参考用として記載され
ているＬｅｍｋｅ他に対する米国特許第５，０５７，０
２８号および第５，１６９，３２４号(米国再発行特許
第３５５０８号)は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）に
取付けられる密度が増した２段のプラグ及びレセプタク
ルコネクタを開示している。このプラグ及びレセプタク
ルシステムは、より高密度のコンタクトを提供するが、
電気的な分離は、個々のコンタクト間ではなく、連続し
た金属構造体により、主として、コンタクトの複数組間
で行われた。
【０００９】個々のコンタクト間を絶縁するために、種
々の設計スキームが、提案された。これらの設計スキー
ムは、一般的に、同軸構造(導体により完全に囲まれた
単一のコンタクトと、ツインアックス構造体のような疑
似同軸構造(導体により囲まれたデュアルコンタクト)
と、マイクロストリップ構造(単一のグランド面の１方
の側に設けられた多数のコンタクト)と、ストリップラ
イン構造（２つのグランド面間に挟まれた多数のコンタ
クト）とに分類される。
【００１０】米国特許第４，８４６，７２７号、第５，
０４６，９６０号、第５，０６６，２３６号、第５，１
０４，３４１号、第５，４９６，１８３号、第５，３４
２，２１１号及び第５，２８６，２１２号は、プラグ及
びレセプタクルシステム内に組込まれたストリップライ
ン構造の種々な形態を開示している。しかし、一般的
に、これらのシステムは、各縦列間に電導性プレートを
配置した複数の縦列にコンタクト部材を配置するものと
述べることができる。コネクタは、プラグ及びレセプタ
クルのグランドプレートが互いに接触する構造を有して
いる。各段のレセプタクルコンタクト部材は、誘電性材
料のフレーム中にモールド成形される。従って、全レセ
プタクルアセンブリは、グランドプレートと誘電フレー
ムとが交互に層状に取り付けられるハウジングを含んで
いる。
【００１１】特に、米国特許第５，０４６，９６０号を
参照すると、そのようなコネクタは、各コンタクト間の
誘電材料の量のために、高密度適応例用としては、望ま
しくないということが示されている。誘電材料の量を減
少させた場合、コネクタの電気的特性、特に、インピー
ダンス特性も、変化することをこの特許は示唆してい
る。低密度のコネクタの電気的特性を維持しつつ、コン
タクト部材のより高密度のアレイを有するコネクタを形
成するのが望ましいことが述べられている。電気的な特
性は、接地された連続的な電導性プレートの一部を密着
して囲むエアリザーバを設けることにより、部分的に達
成されると言われている。レセプタクルの外側を囲む外
側シールドも開示されている。しかし、このシステムの
問題の１つは、電導性プレートの連続的な構造と電導性
プレート間に誘電材料が存在しているために、信号がコ
ネクタを通過する速度が、制限されるということであ
る。
【００１２】本発明は、部分的に、上述の同軸及びツイ
ンアックス絶縁スキームの修正に関する。十分な絶縁
が、アレイ内の特定のコンタクト部材を、信号及びグラ
ンドコンタクトとして選択することによって達成される
ということが判明した。この例の１つでは、アレイ内の
中央コンタクトが潜在的にクロストークを生成する信号
を送信するために選択され、周りのコンタクトが全てグ
ランドに接続される。このコンタクト部材のパターン
は、米国特許第５，１７４，７７０号、第５，１９７，
８９３号、及び第５，５２５，０６７号において示唆さ
れている。
【００１３】上述のコネクタシステムに関する問題の１
つは、コンタクト部材の密度が、所定のアプリケーショ
ンでは不十分であるということである。更に、グランド
プレートが連続的な金属構造である場合、この構造体の
キャパシタンス又はインピーダンス特性は、速度が増加
するにつれて、より大きくなる。本明細書中で使用した
ように、信号速度の増加は、立上がり時間の減少を意味
する。立上がり時間が、コネクタ構造に特有の伝播遅延
時間よりも小さくなるところまで減少すると望ましくな
いクロストークが発生する。
【００１４】したがって、クロストークを最小としつ
つ、グランド／信号に割当てられるコンタクト部材の数
を最大とするコネクタシステムが、必要とされている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の問題の多くが、解
決可能であり、接続点でのキャパシタンス特性を考慮し
たときに、その他の利点が、高密度コネクタシステムで
達成可能であることが分かった。この点に関し、高速信
号、すなわち、速い立上り時間を有する信号の場合、従
来のコネクタシステの問題は、コネクタ伝播遅延時間と
信号の立上り時間との比が、コネクタ構造において考慮
されたときに、克服することができる。接続距離が一般
的に一定とした場合、コネクタの伝播遅延時間は、コネ
クタシステムのキャパシタンス特性に関連する。
【００１６】本発明のコネクタシステムの場合、このシ
ステムのレセプタクル部品は、その前面に形成された複
数の開口部を有するハウジング部を備えている。第１の
数のコンタクト部材を収容する第１のコラムが、コンタ
クト部材の受入れ部が所定の開口部と整合するようにハ
ウジングに対して配置される。第２の数のコンタクト部
材を収容する第２のコラムが、コンタクト部材の受入れ
部が他の開口部と整合するようにハウジングに対して配
置される。
【００１７】レセプタクルは、複数コラムのコンタクト
を形成する複数の第１,第２の層を含むのが好ましく、
これらの層は、互い違いのパターンで横並びに配置され
る。この実施の形態の場合、ハウジングは、一連の突起
及び凹部が形成されたカバー部材を含むことも好まし
い。第１の層は、突起の近部に配置され、第２の層は、
凹部又は溝の近部に配置される。
【００１８】ハウジングは、上面を有し、更に、この上
面に形成された整合突起を有することも好ましい。
【００１９】１の実施の形態において、第１の層は、第
１のウエハを含み、この第１のウエハにコンタクト部材
が取付けられる。コンタクト部材は、第１のウエハ内に
モールド成形される。この実施の形態では、第１のウエ
ハは、絶縁又は誘電材料から形成される。第１のウエハ
は、その側面の１に形成されたペグも含んでいる。ペグ
は、スプリット構造を有しているのが好ましい。この実
施の形態では、第２の層は、第１の層と同様に形成され
る、すなわち、第２のウエハを含むのが好ましく、この
第２のウエハにコンタクト部材が取付けられる。しか
し、突起の代わりに、第２のウエハは、ボアが形成され
るのが好ましい。第１，第２のウエハが、横並びに配置
されたときに、第１のウエハのペグが、第２のウエハの
ボア内に挿入される。
【００２０】第１のウエハのコンタクト部材の数は奇数
で、第２のウエハのコンタクト部材の数は偶数であるの
も好ましい。コンタクト部材の数は，第１，第２のウエ
ハ間で１つだけ相違するのも好ましい。このように、レ
セプタクル部とテール部は、互い違いの態様で配置可能
であり、回路基板を取付けるスペースは小さくなり、す
なわち、高密度リセプタクルが提供される。
【００２１】このような高密度接続の場合、ピン割当
は、所望の絶縁効果を達成することができる。このため
に、幾つかのピン割当が規定されている。例えば、第１
の層の受入れ部は、グランドに接続するように予め選択
することができる。この実施の形態の場合、第２の層の
受入れ部は、信号を受入れるように配置してもよい。本
発明の他の目的及び利点は、添付図面を参照する以下の
詳細な説明から明らかとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】デジタルデータを表す信号が送信
される環境における高密度コネクタシステムに関連し
て、本発明について以下で説明する。本発明の所定の構
造を説明し、本発明の所定の利点を理解するために、高
速度信号すなわち、早い立上がり時間を有する信号を参
照する。この信号は、本来、パルスタイプの信号であ
り、立上り時間は、信号を低論理レベルから高論理レベ
ルに遷移するのに必要な時間を表わす。これに関して、
伝播遅延（propagation delay）及び反射（reflectio
n）の現象についても参照する。このような記述は、説
明目的のためのものであり、発明の範囲又は用途を制限
するものではない。
【００２３】本発明に従って形成された電気コネクタシ
ステムで使用されるレセプタクルコネクタ３０の全体
が、図１に示されている。高密度コネクタは、高速パフ
ォーマンスを達成可能なこと、すなわち、インピーダン
スの整合および反射防止に注意すると、非常に短い立上
がり時間を有するパルスタイプの信号を送信する能力を
達成可能なことが判明した。このために、信号速度が速
くなると、信号の立上がり時間が短くなる。コネクタの
伝播遅延時間が信号の立上がり時間より大きい場合に、
反射が発生する。コネクタの伝播遅延は、インピーダン
スの不整合に関連する。伝播遅延が、送信される信号の
立上がり時間の半分より小さい値に保持可能である場
合、反射が大きく発生しないように、インピーダンス
は、十分に整合されなければならない。本発明のコネク
タの実施の態様は、キャパシタンスを最小とし、信号速
度を最大とし、従って、伝播遅延とクロストークを最小
とする構造を有する。
【００２４】レセプタクルコネクタ３０は、ハウジング
部３２とコンタクト装着部３４を含むものが図示されて
いる。ハウジング部３２は、前壁３６と上面３８と前方
に向いた部分４０と後方装着部４２とを含む。１連の開
口部４４が、前壁３６に形成されている。開口部４４
は、好ましくは割込みパターン（interstitial patter
n）に配列され、すなわち、開口部は複数コラムに配置
され、１のコラムの開口部が、近接コラムの開口部にオ
フセットした状態で配置される。以下に記載のように、
各開口部４４は、対応するコンタクト部材が配置され
る。
【００２５】次に、図２を参照すると、レセプタクル３
０は、反対方向からの斜視図で示されている。装着部４
２は、一連のスロット５０と突起５２を含むものが図示
されている。図３〜８に関連して説明するように、レセ
プタクル３０に組立てられるコンタクト部材は、モジュ
ラー型に形成されている。特に、モジュール５４は６つ
のコンタクト部材を設けられ、モジュール５６は５つの
コンタクト部材を設けられている。
【００２６】図３を参照すると、モジュール５６は、１
連のコンタクト部材５８を含み、各コンタクト部材は、
相手方端子の受入れ部であるレセプタクル部６０とテー
ル部６２とが設けられている。コンタクト部材５８は、
ウエハ６４内にモールド成形される。ウエハ６４は、好
ましくは誘電材料から形成される。上記では説明してい
ないが、ハウジング３２は、絶縁材料から形成されるの
が好ましい。図３に示したように、コンタクト部材５８
の各レセプタクル端部６０は、ハウジング３２の前壁３
６の別個の開口部４４に設けられる。
【００２７】次に、図４を参照すると、モジュール５４
が、より詳細に示されている。多数のコンタクト部材６
６が、ウエハ６８内にモールド成形され、各コンタクト
部材は、受入れ部であるレセプタクル部７０とテール部
７２を含んでいる。図３に示したレセプタクル部６０と
同様に、レセプタクル部７０は、それぞれ、ハウジング
３２の前壁３６の開口部４４に設けられる。ウエハ６８
も、誘電材料から形成されるのが好ましい。テール部６
２，７２は、互い違いの状態又はオフセットした状態で
配置されているのが分かる。このオフセットした又は互
い違いの状態は、レセプタクル部６０，７０まで続く。
図３及び図４の比較から分かるように、最外側のレセプ
タクル部７０は、最外側のレセプタクル部６０の外側に
配置される。前壁３６に示した全体パターンから分かる
ように、モジュール５６のレセプタクル端部６０は、モ
ジュール５４のレセプタクル端部７０の間にオフセット
して、又は、側方に配置される。レセプタクル端部６
０，７０間のオフセットした関係は、図１１〜１３に関
連して、より詳細に説明されている所定の水平方向のオ
ーバーラップを形成しているのが分かる。
【００２８】次に、図３，図５及び図６を参照すると、
モジュール５６が、さらに詳細に開示されている。モジ
ュール５６は、立上がり外壁７６に囲まれているほぼ平
坦な中央部７４を含むものが示されている。壁７６は、
中央部７４の両側から外方に延びる突起として作用す
る。一対の装着ペグ７８、８０が、モジュール５６の一
方の側に設けられている。図５に示したように、各装着
ペグは、スプリット構造を備えている。ペグ７６の前方
の径は、これが挿入されるボア(図示せず)よりもわずか
に大きいことが明らかである。ペグのスプリット構造
は、優れた摩擦係合を可能にする。好ましい実施の形態
において、中央部７４と外壁７６とペグ７８、８０は、
コンタクト部材の回りに一体に形成される。
【００２９】各モジュール５６は、複数のコンタクト部
材５８を含んでいる。各コンタクト部材５８は前方部６
１と中間部６３と固定部６５とテール部６２を有する。
固定部６５は、中央部７４に取付けられるか、又はこの
中央部内に配置され、この結果、コンタクト部材は、固
定され、互いに整合する。図３に示したように、コンタ
クト部材コラムは、ハウジング３２に潜在的に係合可能
なコンタクト部材５８の一部のみが、配向部４０に係合
する前方部６１となるようにハウジング３２に対して配
置される。前方部６１は、前壁３６の内側に形成され、
かつ各開口部４４を囲むポケット６７により所定位置で
保持される。中間部６３は、ハウジング３２と接続せ
ず、正確には、全ての誘電構造体と接続せず、コンタク
ト部材間には誘電構造体は存在しない。中間部６３は、
大気で囲まれるのが好ましい。中央部６３を大気で囲む
ことにより、レセプタクル３０の有効キャパシタンスは
最小となり、伝播遅延は最小となる。
【００３０】図４，図７および図８を参照すると、モジ
ュール５４が、より詳細に示されている。モジュール５
４は、誘電材料から形成されるウエハにモールド成形さ
れる多数のコンタクト部材６６を含んでいる。ウエハ６
８が、立上がり肩部又は縁部８４で囲まれた、ほぼ平坦
な中央部を含んでいるのが示されている。肩部８４は、
その周部の周りを中央部８２から外方へ延びる。中央部
５４，５６が、図２に示したように組立てられたとき
に、立上がり肩部７６，８４は（図６及び図８参照）、
中央部間のエアスペースを形成する作用をなす。このエ
アスペースが形成されることにより、レセプタクル３０
の有効なキャパシタンスを更に最小化し、この結果、速
度を増し、伝播遅延を最小にする。一対のボア８６，８
８は、図８に示したように、モジュール５４に形成さ
れ、ボア８６，８８は、カラー９０，９２をそれぞれ含
んでいる。
【００３１】各モジュール５４は、複数のコンタクト部
材６６を含んでいる。各コンタクト部材６６は、前方部
７１と中間部７３と固定部７５とテール部７２とを有し
ている。固定部７５は、中央部８２に取付けられるか、
又は、この中央部内に配置され、この結果、コンタクト
部材は、固定され、互いに整合する。図４に示したよう
に、コンタクト部材コラムは、ハウジング３２に係合す
るコンタクト部材６６の一部のみが、配向部４０に係合
する前方部７１であるように、ハウジング３２に対し配
置される。前方部７１が、前壁３６の内側に形成され、
かつ、各開口部４４を囲むポケット７７により所定位置
に保持される。中間部７３は、ハウジング３２と接触せ
ず、正確には、誘電性構造体と接触せず、コンタクト部
材間には誘電性構造体は存在しない。中間部７３は、大
気により囲まれるのが好ましい。中間部７３を大気で囲
むことにより、レセプタクル３０の有効キャパシタンス
は、最小化され、伝播遅延が最小化される。
【００３２】スプリットペグ７８，８０が、ボア８６，
８８内に挿入され、これにより、モジュール５６，５４
を一体に保持することが図５から図８を検討することに
より明らかとなる。中間部６３，７３は、大気で囲まれ
ることが図５から図８を参照することにより明らかであ
る。この構造により、１に近い有効誘電率が形成され
る。この低い有効誘電率は、クロストークを最小化し、
信号の伝播遅延時間と立上がり時間との比を減少し、コ
ネクタとこのコネクタにより接続されたシステムとの間
に、より密なインピーダンス整合を達成するのを助け
る。
【００３３】コラムにより数は異なる場合があるが、コ
ンタクト部材５８，６６は、一般的に同一構造である。
この構造の同一性は、信号及びグランドピンを割当てる
ときに、より大きな柔軟性を許容する。更に、前方部６
１，７１は、ワイピング及び保持機能を高める作用をな
す内方に向いたバンプを含んでいる。
【００３４】次に、図９及び図１０を参照すると、ピン
ヘッダ１００が記載されている。ヘッダ１００は、２つ
の側壁１０２，１０４と基部１０６を含んでいるのが示
されている。複数のピン１０８が、基部１０６に配置さ
れる。ピン１０８が、ハウジング３２の前壁３６の孔４
４のパターンに対応する互い違いのパターンで配置され
ていることも図１０から明らかである。
【００３５】次に、図１１，図１２及び図１３を参照す
ると、種々のコンタクト部材の割当てが分かる。図１１
において、コンタクト部材が、ストリップライン構造の
形態を形成する態様で割当てられている。斜めにハッチ
ングされた部材が、グランドに接続され、空白又はブラ
ンクの部材に、信号が送られる。図１２において、信号
が送られるコンタクト部材は、差分信号が互い違いのコ
ンタクト部材に提供されるように、更に分割される。差
分信号は、１８０度位相が互いにずれ、これにより、差
分対を形成する信号の形態を形成することができること
が分かる。図１３において、図１２のグランドに接続さ
れた所定のコンタクト部材が、グランド又は信号のいず
れにも非接続状態になっている。
【００３６】各コラムは隣接したコラムに所定量のオー
バーラップを形成する。このオーバーラップの２つの例
が、図１２に示され、“Ａ”で表示されている。このオ
ーバーラップは、信号搬送コンタクト部材をシールドす
るが、キャパシタンスを最小とするために最小化される
べきである。キャパシタンスを最小化することにより、
伝播遅延を最小とし、高密度コンタクト構造におけるイ
ンピーダンスにより良く整合する。オーバーラップの量
は、コンタクト部材の幅の１／２を越えないことが好ま
しい。
【００３７】本発明の他の好ましい実施の形態を考慮す
る前に、上述のコネクタシステムの制約をまず考察す
る。このようなコネクタ（図１１から１３参照）におい
ては、グランド電位コンタクトが、２mmの方形のグリッ
ドのコーナー部に隣接して配置され、信号コンタクト
が、１mmの間隔でグランドポイントの四角形（グリッ
ド）の対角線の交点に対応する位置でコラム内に配置さ
れる。これは、擬似同軸コネクタ構造を示唆するだけで
なく、２つの点を設計者に示唆する。第１に、コンタク
トアセンブリの最幅広部における隣接した信号及びグラ
ンド端子間の相互の間隔が、密で、端子アセンブリとコ
ネクタの製造を困難とする。第２に、実質１mmピッチの
基板孔グリッドを使用する圧入端子スキームは、適用及
びトラックルーチングの双方において、困難である。更
に、回路基板のインピーダンスが、この構造の場合、大
幅に低下し、この結果、高周波数でのインピーダンスの
不整合と不適当な高反射を生じる。
【００３８】更に、コネクタアセンブリは、以下の理由
でに困難となる場合があり、すなわち：スペース上の制
約；コネクタは、ミスハンドリングにより短絡する可能
性があること；及びコネクタ挿抜力の増加、従って、嵌
合サイクル数を制約する必要があることである。
【００３９】上記の事項を念頭に置いて、嵌合したアセ
ンブリ及び基板の双方のレベルにおいて、隣接したグラ
ンド及び信号端子間の相互の間隔を増大する手段を開発
した。以下に記載の４５度ねじった実施の形態がこれら
の問題に対する解決策である。
【００４０】次に、図１４から図１６を参照すると、他
の実施の形態が開示され、コンタクト部材の受入れ部又
はリセプタクル部が、垂直方向から約４５度、又は、図
６及び８に示した向きから４５度捩られ、又は、回転し
ている。この捩り角は、その他の任意に選択された角度
とすることができる。図１６に示したように、モジュー
ル５６’内に取付けられたコンタクト部材５８’は、垂
直方向から反時計方向に４５度回転し、モジュール５
４’内に取付けられたコンタクト部材６６’は、垂直方
向から時計方向に４５度回転している。従って、コンタ
クト部材５６’，５８’は、一般的に、互いに直角又は
９０度である。コンタクト部材の回転は、図１７から２
２に特に示されている。
【００４１】コンタクト部材のそれぞれを垂直方向から
約４５度捩ることにより、コラム内のコンタクト間の距
離が増大し、この結果、リセプタクルと対応するヘッダ
アセンブリの双方でのクロストークが低減するために、
コンタクト間の容量結合が減少する。この約４５度の捩
りは、コンタクト部材間の間隔を４０％増し、これによ
り、キャパシタンスを更に低減することが分かる。しか
し、コンタクト部材を捩ることにより、複数コラムのコ
ンタクト部材間のオーバーラップ量を増すことも分か
る。保持部７４’，８２’の後部から回路基板( 図示せ
ず）に向けて延びるコンタクト端子の後部は、更に捩ら
れて（かつ／又は）直角に湾曲されて、圧入、挿入実
装、又は、表面実装テール端部を形成することもでき
る。側部が平坦なピンが使用される場合、それぞれのピ
ンは、その長手方向軸線を中心として回転する必要が
る。
【００４２】次に、図２３を参照すると、本発明に従っ
て形成されるピンヘッダ１２０が示されている。ヘッダ
１２０は、割込みパターンで配置された複数のピン１２
２を含んでいるのが示されている。このように、ピン１
２２は、一連の段１２４，１２６で配向され、１段のピ
ンは、他の段のピンにオフセットした状態に配置され
る。このオフセットした状態は、図１に示した前壁３６
の開口部４４と整合可能なピンパターンを形成する。
【００４３】図２４に示したように、ヘッダ１２０は、
ボデイ部１２８を含み、このボデイ部を通って一連のボ
ア１３０が形成される。ピン１２２は、ボア１３０を通
過し、このボア内に取付けられる。
【００４４】図２５に示したように、ピン１２２は、各
側面が、垂直方向から、又は、図６及び８に示した方向
から約４５度の角度で配向されるように形成される。図
２５に示した割込み構造と関連してこの構造を使用する
ことにより、隣接した段間の水平方向のオーバーラップ
‘Ａ’の量が小さくなる。このオーバーラップは、有効
な電気的オーバーラップであり、ピンを電気的に絶縁す
るのを助ける。
【００４５】次に、図２６を参照すると、本発明の捩り
実施形態で使用される割当てパターンを示している。こ
の実施の形態を使用することにより、オーバーラップを
増し、これは、図示したような信号割当てによるクロス
トークを低減するが、オーバーラップの増加はレセプタ
クルの有効キャパシタンスを増す作用も果たす。
【００４６】上述のコネクタシステムの目的の１は、伝
播遅延時間を、信号立上り時間より低い値に維持するこ
とであることが分かる。この態様においては、信号電圧
の立上りに関するコネクタ構造により生じる、いわゆ
る、反射は、事実上、次の立上り時間で隠される。
【００４７】特定の実施の形態を参照して本発明につい
て説明し，図示したが、上述しかつ特許請求の範囲に記
載した本発明の原理から逸脱することなく、修正及び変
更を行うことができることを当業者は認識するであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたレセプタクルの全体
を示す斜視図。
【図２】図１に示したレセプタクルの反対方向からの斜
視図。
【図３】図２の線３−３に沿う断面図。
【図４】図２の線４−４に沿う断面図。
【図５】図３の断面図に示したコンタクトモジュールの
斜視図。
【図６】図５の断面図に示したコンタクトモジュールの
反対方向からの斜視図。
【図７】図４の断面図に示したコンタクトモジュールの
斜視図。
【図８】図７の断面図に示したコンタクトモジュールの
反対方向からの斜視図。
【図９】本発明に基づいて構成されたプラグの下部の斜
視図。
【図１０】図９に示したプラグの上面図。
【図１１】本発明に従って形成された信号割当てパター
ンの概略図。
【図１２】本発明に従って形成された他の信号割当てパ
ターンを示す図。
【図１３】本発明に従って形成された他の信号割当てパ
ターンを示す図。
【図１４】図５〜図８の断面図に示したコンタクトモジ
ュールの他の実施の形態であるコンタクトモジュール組
立体の斜視図。
【図１５】図５〜図８の断面図に示したコンタクトモジ
ュールの他の実施の形態であるコンタクトモジュール組
立体の他の斜視図。
【図１６】図１４及び図１５に示した組立てられたコン
タクトモジュールの前面図。
【図１７】図１４及び図１５に示したコンタクトモジュ
ールの１の斜視図。
【図１８】図１４及び図１５に示したコンタクトモジュ
ールの１の他の斜視図。
【図１９】図１７及び図１８に示したコンタクトモジュ
ールの前面図。
【図２０】図１４及び図１５に示した他のコンタクトモ
ジュールの実施の形態の斜視図。
【図２１】図１４及び図１５に示した他のコンタクトモ
ジュールの実施の形態の他の斜視図。
【図２２】図２０及び図２１に示したコンタクトモジュ
ールの前面図。
【図２３】本発明に従って形成され、かつ、特に、図１
４〜図１６に示したコンタクトモジュールの実施の形態
で使用可能なプラグの斜視図。
【図２４】ピンが挿入されている図２３に示したプラグ
の断面図。
【図２５】図２３に示した多数のピンの上面図。
【図２６】本発明に従って形成された信号割当ての他の
パターンを示す図。
【符号の説明】
３０…レセプタクルコネクタ、３２…ハウジング、３４
…コンタクト装着部、３６…前壁、３８…上面、４０…
前方部、４２…装着部、４４…開口、５４，５６…モジ
ュール、５８，６６，６８…コンタクト部材、６０，７
０…レセプタクル部、６２，７２テール部、６４，６８
…ウエハ、６７…ポケット部、７６…外壁、７８，８０
…ペグ、８６，８８…孔、９０，９２…カラー、１０
０，１２０…ピンヘッダ、１０２，１０４…側壁、１０
６…基部、１０８，１２２…ピン、

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前面に形成された複数の開口を有するハ
    ウジング部と、それぞれが受入れ部とテール部とを有す
    る第１の数のコンタクト部材を内包し、このコンタクト
    部材の受入れ部が所定の前記開口と整合するように前記
    ハウジングに対して配置される第１のコラムと、 それぞれが受入れ部とテール部とを有する前記第１の数
    のコンタクト部材とは異なる第２の数のコンタクト部材
    を内包し、このコンタクト部材の受入れ部が他の前記開
    口と整合するように前記ハウジングに対して配置される
    第２のコラムと、を備え、前記第１，２のコラムが、前
    記ハウジングに対して配置されたときに、第１，２のコ
    ラムの受入れ部が互いにオフセットされるレセプタク
    ル。
  2. 【請求項２】 更に、複数の第１，２のコラムを備え、
    これらのコラムは、互い違いのパターンで横並びに配置
    される請求項１に記載のレセプタクル。
  3. 【請求項３】 隣接したコラムの前記コンタクト部材
    は、互いに部分的にオーバーラップする請求項２に記載
    のレセプタクル。
  4. 【請求項４】 前記ハウジングは、更に、カバー部材を
    備え、このカバー部材は、一連の突起と凹部が形成され
    ている請求項２に記載のレセプタクル。
  5. 【請求項５】 前記第１のコラムの１の縁部は、前記突
    起の近部に配置され、前記第２のコラムの１の縁部は、
    前記凹部の近部に配置される請求項４に記載のレセプタ
    クル。
  6. 【請求項６】 前記ハウジングは、上面を有し、更に、
    この上面に形成された整合突起を備える請求項１に記載
    のレセプタクル。
  7. 【請求項７】 前記第１のコラムは、第１のウエハを備
    え、前記コンタクト部材は、この第１のウエハに取付け
    られる請求項１に記載のレセプタクル。
  8. 【請求項８】 前記第１のウエハは、絶縁材料から形成
    される請求項７に記載のレセプタクル。
  9. 【請求項９】 前記第１のウエハは、更に、その側面の
    １に形成されるペッグを備える請求項７に記載のレセプ
    タクル。
  10. 【請求項１０】 前記ペグは、スプリット構造を備える
    請求項９に記載のレセプタクル。
  11. 【請求項１１】 前記第２のコラムは、第２のウエハを
    備え、前記コンタクト部材は、この第２のウエハに取付
    けられる請求項１に記載のレセプタクル。
  12. 【請求項１２】 前記第２のウエハは、絶縁材料から形
    成される請求項１１に記載のレセプタクル。
  13. 【請求項１３】 前記第２のウエハには、ボアが形成さ
    れる請求項１１に記載のレセプタクル。
  14. 【請求項１４】 前記第１，２の数は、１だけ異なる請
    求項１に記載のレセプタクル。
  15. 【請求項１５】 前記第１，２のコラムは、それぞれ、
    第１，２のウエハと突起を備え、これらの突起は、ウエ
    ハを互いに離隔する作用を果たす請求項１に記載のレセ
    プタクル。
  16. 【請求項１６】 前記突起は、前記第１，２のウエハの
    縁部に沿って延びる肩部を備える請求項１５に記載のレ
    セプタクル。
  17. 【請求項１７】 その前面に形成された複数の開口を有
    するハウジング部と、 それぞれが受入れ部とテール部とを有する第１の数のコ
    ンタクト部材を内包し、このコンタクト部材の受入れ部
    が所定の前記開口と整合するように前記ハウジングに対
    して配置される第１の複数のコラムと、 それぞれが受入れ部とテール部とを有する前記第１の数
    のコンタクト部材とは異なる第２の数のコンタクト部材
    を内包する第２の複数のコラムと、を備え、この第２の
    コラムは、このコンタクト部材の受入れ部が、他の前記
    開口と整合するように前記ハウジングに対して配置さ
    れ、前記第１のコラムと互い違いの態様で配置されるレ
    セプタクル。
  18. 【請求項１８】 前記受入れ部の全ては、所望の信号を
    受入れるように予め設定されている請求項１７に記載の
    レセプタクル。
  19. 【請求項１９】 前記第１のコラムの受入れ部は、アー
    スに接続されるように予め設定される請求項１７に記載
    のレセプタクル。
  20. 【請求項２０】 前記第２のコラムの受入れ部は、隣接
    した受入れ部がそれぞれ差分信号を受入れるように予め
    設定される請求項１９に記載のレセプタクル。
  21. 【請求項２１】 その前面に形成された複数の開口を有
    する前壁を備えるハウジング部と、 コンタクト部材コラムと、を具備し、このコラムは、 それぞれが前方部と中間部と固定部とテール部とを有す
    る複数のコンタクト部材と、 固定部材と、を備え、前記コンタクト部材の固定部は、
    コンタクト部材が固定されかつ互いに整合するように前
    記固定部材に取付けられ、前記コンタクト部材コラム
    は、前記コンタクト部材の前記前方部が固定されかつ前
    記前壁に整合するように前記ハウジングに配置され、前
    記中間部は、大気で囲まれる、レセプタクル。
  22. 【請求項２２】 前記コンタクト部材は、コンタクト部
    材の前方部を、前記コラムに対し所定の角度に配向する
    作用を果たす捩じれ部を備える請求項２１に記載のレセ
    プタクル。
  23. 【請求項２３】 前記角度は、４５度である請求項２２
    に記載のレセプタクル。
JP35925798A 1997-12-17 1998-12-17 レセプタクル Pending JPH11250996A (ja)

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