JP2001345150A

JP2001345150A - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP2001345150A
Application number: JP2001164620A
Authority: JP
Inventors: Kevin Eugene Walker; ユージーンウォーカーケビン; Michael Anthony Yeomans; アンソニーヨーマンズマイケル
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2001-12-14
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: US6431887B1; JP4678707B2; CN1326246A; US6612859B2; CN1310385C; TW497299B; US20020151206A1

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数を少なくし、電気的性能、ラッチ性能
又は接続力を犠牲にすることなくコネクタの物理的寸法
を小さくする電気コネクタの提供。【解決手段】電気コネクタは、導電性のリセプタクル５
０と、導電性のプラグ１０とを有する。プラグ１０は、
リセプタクルの接地コンタクト９０と接触する周面を有
する。ラッチ１８は、プラグに取り付けられ、リセプタ
クルの一壁５２に係止する対面板１３６を有し、導電性
であり、一周壁に沿ってプラグ及びリセプタクル間の接
地接続を与える。プラグ１０は上側及び下側シェル１
２，１４で形成され、各シェルは一体構造である。シェ
ル１２，１４は導電性を有し、これらの間にＥＭＩ遮蔽
特性を提供する室を画定する。ＰＣ等価化基板１６は、
上側及び下側シェル内に囲まれ、一方のシェルの両側内
面に一体的に形成された棚部１６８及びキー突起１７０
を直接含むことにより、固定された位置及び方向に維持
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速シリアルデー
タ伝送に使用される電気コネクタに関し、さらに詳細に
は、ケーブルから回路基板への高速シリアルデータ伝送
に使用される電気コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気ケーブルを回路基板に接続するの
に、従来、電気ケーブル組立体が提案されてきた。従来
のケーブル組立体は、信号調節(signal conditioning)
をするためにコネクタ内にイコライザ回路基板を設けて
いた。コネクタ組立体の回路内で信号調節をすることに
より、ケーブル組立体を信号調節回路要素に組み込むた
めの時間を節約し、電気コンタクト及びケーブル導体と
回路要素との接続に要する時間を節約する。イコライザ
回路を有する従来のケーブル組立体の一例は、米国特許
第５７６６０２７号に開示されている。

【０００３】従来の高速シリアルデータコネクタ（ＨＳ
ＳＤＣ）は、接触フィンガを介して相互接続されるプラ
グ及びリセプタクルを有する。プラグは、イコライザカ
ードを受容する絶縁ホルダを受容する。イコライザカー
ドは信号調節回路を含む。

【０００４】ＨＳＳＤＣコネクタは、プラグ及びリセプ
タクル間の高速シリアルデータ接続を形成する接触フィ
ンガの周囲の電磁障害（ＥＭＩ）遮蔽を与えるために、
リセプタクル及びプラグの隣接する面間を囲む接地プレ
ーンを形成する。従来のＨＳＳＤＣにおいて、リセプタ
クルの上壁、底壁及び両側壁上に複数の接地梁を配置
し、プラグの上壁、底壁及び両側壁と係合することによ
り、接地プレーンは維持される。従来の接地梁は、壁と
一体的なＪ字状延長部であり、リセプタクルの開口内へ
前方かつ上方に突出して曲げられる。Ｊ字状接地梁は、
内方に偏倚され、一旦挿入されたプラグとの電気接続を
維持する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｊ字状接地梁
は、リセプタクル及びプラグ壁間のリセプタクル内側の
操作領域を占める。この領域の厚さは、接地梁のＪ字状
部の半径と略等しい。この結果、リセプタクル開口の高
さ及び幅は、少なくとも接地梁の湾曲半径と等しい長さ
だけプラグの高さ及び幅より大きい。接地梁がプラグの
上下及び一方の側面に配置されると、リセプタクルの高
さ及び幅が不要にも増大する。ＨＳＳＤＣコネクタ用の
利用分野によっては、空間に重要な制限がある場合があ
る。

【０００６】さらに、接地梁間の距離は、所定最大間隔
より小さく維持されねばならない。そうしないと、高速
信号によるエネルギーがプラグ及びリセプタクルの接続
部から放射される。接地梁間の間隔は、信号が接続部を
介して流れる周波数範囲を制御する。伝送信号の周波数
が増加するにつれて、接地梁間の許容最大距離が減少す
る。最大距離は、互いに最も離れた２個の接地梁の間
（例えば上壁と下壁の間、側壁間、側壁と上壁との間、
または側壁と底壁との間）で計算される。コネクタ組立
体は、どの２本の接地梁間の最大距離の６倍から２４倍
の範囲の波長を有する周波数帯で作動することが好まし
い。

【０００７】周辺の大きな部分が接地コンタクトで覆わ
れる必要性は、物理的な制約、材料コスト、複雑さ、並
びにプラグ及びリセプタクルの接続に要する力等の他の
設計的考慮とのバランスで決まる。コンタクトに付加接
地梁が付加されると、コンタクトを開く方向に曲げるた
めに超えねばならない接触力を各コンタクトがプラグに
もたらすので、リセプタクル内へのプラグの挿入がより
困難になる。コスト、複雑さ、物理的寸法、プラグの挿
入に要する力、及びコネクタのＥＭＩシールド特性の間
で、妥協に達する。

【０００８】従来のＨＳＳＤＣ組立体は、プラグ及びリ
セプタクルを構成するのに金属板を使用してきた。金属
板は所望の形状に折り曲げられる。突起、棚部及び他の
特徴をプラグに付加することが望まれると、金属板のシ
ェルを貫通する孔を穿けるか、別体の部品を金属板に取
り付けて所望の特徴を提供しなければならない。また、
金属シェルとは別体の部品が、プラグをリセプタクル内
にラッチするために設けられる。開口は電磁放射を漏ら
すので、金属シェルを穿孔することは望ましくない。従
来のＨＳＳＤＣコネクタは、プラグ金属シェル内にプラ
スチックインサートを設けている。このプラスチックイ
ンサートは、ＰＣイコライザ基板を保持するための所望
の特徴を有する。

【０００９】コネクタの構成に要する部品点数を少なく
して、電気的性能、ラッチ性能又は接続力を犠牲にする
ことなくコネクタの物理的寸法を小さくする、改良され
たＨＳＳＤＣ接続組立体に対する要求がある。本発明の
好適実施形態は、これら要求、及び以下の詳細な説明及
び図面から明白な他の目的に適合することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の少なくとも１個
の好適実施形態によれば、コネクタ開口を画定する壁を
有する導電性リセプタクル組立体を有する電気コネクタ
が提供される。少なくとも１個の壁は接地コンタクトを
有する。電気コネクタは、コネクタ開口を介してリセプ
タクル組立体に接続するための導電性プラグ部材をさら
に有する。プラグ部材は、リセプタクル組立体の壁の接
地コンタクトが電気的に係合する周辺面を有する。ラッ
チ組立体はプラグ部材に取り付けられる。ラッチ組立体
は、プラグがリセプタクル内に挿入される際に、リセプ
タクルの一側壁とロック可能に係合するばね偏倚対面板
を有する。ラッチ組立体は、導電性であり、プラグ部材
と、ラッチが固定されるリセプタクルの壁との間の接地
接続を維持する。接地コンタクトは、ラッチ組立体及び
接地コンタクトがプラグの周囲を取り囲む接地プレーン
を形成するために、リセプタクルの残余の壁と、プラグ
部材の壁との間の接地接続を維持する。

【００１１】一実施形態によれば、ラッチ組立体は、側
部フランジと一体的に形成されるように横方向に延びる
主本体を有する。主本体は、縦方向に延びて、対面板と
一体的に形成される。ロック突起は、対面板上に形成さ
れ、リセプタクル組立体の孔に整合するよう配置される
と共にその孔に直接係合する。対面板は、リセプタクル
組立体に向かって偏倚した状態を保ってラッチ及び接地
接続を維持する。ラッチ組立体は、プラグ部材の前面の
ノブ及びＵ字状凹部とそれぞれ直接係合する孔及び下側
リップ部を有する先端部をさらに有する。ラッチの先端
部は、シェル同士が結合する際に、プラグ部材の上側シ
ェルの前面と、下側シェルの横断バーとの間に挟まれ
る。

【００１２】一実施形態において、ラッチ組立体は、側
部フランジ、対面板及び先端縁が一体的に成形されたＴ
字状本体からなる。側部フランジ及び先端縁は、プラグ
部材の外部から突出するノブとスナップ係合する孔を有
する。孔及びノブは、ラッチ組立体をプラグ部材に固定
する。

【００１３】別の実施形態において、リセプタクルは、
プラグを受容する貫通開口近傍のリセプタクルの少なく
とも一壁に沿って複数のＪ字状接地梁を有する。Ｊ字状
接地梁は、リセプタクルの壁の先端縁と一体に形成さ
れ、前方且つ上方へリセプタクル開口に延びてプラグと
の接地接続を形成する。

【００１４】さらに別の実施形態において、電気コネク
タは、シリアルケーブルから高速シリアルデータを伝送
するために、リセプタクルと嵌合接続されるプラグ組立
体を有する。コネクタは、互いに一体的に形成された上
壁、両側壁、後端及び前面を有する上側シェルを有す
る。下側シェルは、互いに一体的に形成された底壁、両
側壁、後端及び前面が設けられる。上側及び下側シェル
は、両側壁、後端、前面の嵌合縁に沿って封止可能に互
いに結合され、ＥＭＩ遮蔽された室を形成する。信号調
節回路を有するＰＣ（印刷回路）等価化(equalization)
基板は、上側及び下側シェル内に収容される。ＰＣ等価
化基板は、側壁の内部輪郭と同じ輪郭を有する側縁を具
備する。ＰＣ等価化基板は、上側及び下側シェルの両側
壁の内面と直接接触すると共に、その内面により支持さ
れてプラグに対する所望の水平及び垂直の向き及び関係
でＰＣ基板を維持する。下側シェルの両側壁、前面及び
後端の嵌合縁は、スカート部を有する。上側シェルの両
側壁、前面及び後端の対応する縁は、下側シェルとの間
にＥＭＩ遮蔽された接続を提供するために、下側シェル
のスカート部と嵌合する形状の凹部を有する。

【００１５】プラグの一実施形態において、上側シェル
の前面は、前方に延びるピンを有する。下側シェルの前
面は、両側壁を接続する横断バーを有する。上側シェル
のピンは、下側シェルの横断バーの下に挿入され、上側
及び下側シェルの前面を互いに固定係合された状態に保
持する。

【００１６】プラグの別の実施形態において、上側及び
下側シェルの後端は、一体の上側及び下側筒状部をそれ
ぞれ有する。上側及び下側シェルが結合されると、上側
及び下側筒状部は、互いに相手と嵌合してケーブルを受
容する円形開口を形成する。フェルールが、上側及び下
側筒状部の上に挿入され圧着され、両シェルの後端を互
いに固定する。

【００１７】プラグの別の実施形態において、下側シェ
ルの内面は、所望の垂直位置及び方向にＰＣ等価化基板
を直接支持する棚部を画定する突起を一体的に有する。
また、下側シェルの内面は、ＰＣ基板の一方の側面の凹
部内に受容されるキーを画定する突起を一体的に有し、
プラグに対して所望の水平位置及び方向にＰＣ基板を維
持する。

【００１８】プラグのさらに別の実施形態において、リ
セプタクルに極性キーが設けられるのに対して、シェル
の底壁には切欠きが設けられる。切欠き及び極性キー
は、プラグがリセプタクルに対して適正に向いたときに
のみ、互いに整合する形状である。極性キーが切欠きに
整合して初めてプラグがリセプタクル内に挿入されるの
で、不適正な接続を防止する。

【００１９】一実施形態において、上側及び下側シェル
は、ダイキャスト製の射出成形された導電性材料で形成
されている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下の本発明の好適実施形態の詳
細な説明と同様に、上述の要旨は、添付図面と関連付け
て読むとより理解されるであろう。本発明の例示目的の
ため、図面には現在好適な実施形態が示されている。し
かし、添付図面に示された精確な構造に限定されないこ
とを理解すべきである。図１は、本発明の好適実施形態
に従って形成されたプラグを示す斜視図である。図２
は、本発明の好適実施形態に従って形成されたリセプタ
クルを示す斜視図である。図３は、本発明の好適実施形
態に従って形成された絶縁ハウジング及び接触フィンガ
を示す斜視図である。図４は、本発明の好適実施形態に
従って形成されたプラグ内に含まれる上側及び下側シェ
ルを示す斜視図である。図５は、本発明の好適実施形態
に従って形成された上側及び下側シェルに取り付けられ
るラッチ組立体を示す斜視図である。図６は、本発明の
好適実施形態に従って形成されたプラグ内に受容される
４連ケーブルの一部及び電線オーガナイザを示す斜視図
である。図７は、本発明の好適実施形態に従って形成さ
れたプラグに取り付けられるフェルール及びストレイン
リリーフを示す斜視図である。図８は、本発明の好適実
施形態に従って形成されたＰＣ等価化基板を上側から見
た斜視図である。図９は、本発明の好適実施形態に従っ
て形成されたＰＣ等価化基板を下側から見た斜視図であ
る。図１０は、本発明の好適実施形態に従って形成され
たプラグの平面図である。図１１は、本発明の好適実施
形態に従って形成されたプラグの側面図である。図１２
は、本発明の好適実施形態に従って形成されたプラグの
底壁図である。図１３は、本発明の好適実施形態に従っ
て形成されたリセプタクルの平面図である。図１４は、
本発明の好適実施形態に従って形成されたリセプタクル
の側面図である。図１５は、本発明の好適実施形態に従
って形成されたリセプタクルの底壁図である。図１６
は、本発明の好適実施形態に従って形成されたリセプタ
クルの正面図である。図１７は、本発明の好適実施形態
に従って形成されたリセプタクルの斜視図である。図１
８は、本発明の好適実施形態に従って形成されたプラグ
の正面図である。

【００２１】図１は、本発明の好適な一実施形態に従っ
て形成されたプラグ組立体１０を示す斜視図である。プ
ラグ組立体１０は、ＰＣ（印刷回路）等価化基板を取り
囲む上側シェル１２及び下側シェル１４を有する。ま
た、プラグ組立体１０は、上側及び下側シェル１２，１
４に取外し可能に取り付けられるラッチ組立体１８を有
する。プラグ組立体１０は、４連(quad)ケーブル等の高
速シリアルデータを伝送できるケーブル３０の端部に固
定取付けされる。ストレインリリーフ２０は、上側及び
下側シェル１２，１４の後端に固定され、プラグ組立体
１０及びケーブル３０間の相互接続部を保護する。スト
レインリリーフ２０は、それに柔軟性を付与するために
切断された多数の切欠き２２を有する。上側及び下側シ
ェル１２，１４は、亜鉛、マグネシウム等の導電材料で
ダイキャスト成形されて形成される。ラッチ組立体１８
は、燐青銅、黄銅等の材料を打抜き加工及び曲げ加工さ
れる。

【００２２】図２は、本発明の好適な一実施形態に従っ
て形成されたソケットすなわちリセプタクルのシールド
５０を示す斜視図である。リセプタクルシールド５０
は、プラグ１０をスナップ係合で受容し、プラグ１０に
固定されてそれらの間に嵌合電気接続を形成する。リセ
プタクルシールド５０は、４壁を形成する上壁５２、両
側壁５４及び底壁５６を有する。これら４壁は、プラグ
１０を受容する前面６２を画定する。後面５８は後壁５
７で閉鎖される。リセプタクルシールド５０は、絶縁ハ
ウジング６０（図３参照）の周囲で折り曲げられる板材
で形成することができる。

【００２３】図３は、リセプタクルシールド５０内に取
り付けられる絶縁ハウジング６０及び複数の接触フィン
ガ（コンタクト）６４を示す。各接触フィンガ６４は、
水平脚６６及び垂直脚６８を有するＬ字状に形成され
る。水平脚６６はその外端にスプーン状の接触領域７０
を有するのに対し、垂直脚６８はその外端に肘状すなわ
ちＬ字状の接触領域７２を有する。スプーン状の接触領
域７０は、ＰＣ基板１６上の接触パッド２４と摩擦係合
する。肘状の接触領域７２は、リセプタクルシールド５
０が実装固定される親基板（図示せず）上の表面実装接
触パッドに半田付けされる。ハウジング６０は、ＰＣ基
板１６の前縁を受容するプラグ受容開口７４をその中に
有する。開口７４はその上縁から下方に延びる複数の突
起７６を有し、それらの間に窪んだスロット７８を画定
する。スロット７８は、接触フィンガ６４の水平脚６６
を受容する。ハウジング６０は、突起７６間のスロット
７８に接触フィンガ６４の水平脚６６を摩擦取付けする
ことにより、接触フィンガ６４を所定の位置及び方向に
維持する。ハウジング６０の底壁は、リセプタクルシー
ルド５０及び親基板の貫通孔に受容されるピン８０，８
２を有する。ピン８０，８２はハウジング６０を親基板
に整合させ所定位置に固定する。ハウジング６０は、本
体から前方に突出する上側突部８１及び下側突部８３を
有する。下側突部８３は溝８５及び極性キー８４を有す
る。ハウジング６０の対向側面は、窪んだ切欠き８６を
有しプラグ１０の案内翼部２６を受容する。

【００２４】リセプタクルシールド５０は、底壁５６と
一体に形成され前面６２内へ前方且つ上方に突出するＪ
字状接地梁９０を有する。接地梁９０は、下側シェル１
４の底壁と接触するよう内方へ偏倚され、プラグ１０の
底壁及びリセプタクルシールド５０の間に接地接続を形
成する。リセプタクルシールド５０の両側壁５４は、そ
れらの後端付近に配置される、内方へ突出した接触案内
翼部９２を有する。接触案内翼部９２は、両側壁５４か
ら打抜かれた基部を有する。案内翼部９２の外端は曲げ
られ、リセプタクルシールド５０の内部へ内方に突出す
る傾斜面９４を形成する。傾斜面９４は、案内翼部２６
が切欠き８６に進入すると、プラグ１０の一方の側面の
案内翼部２６と係合して案内翼部と接地接続部を形成す
る。リセプタクルシールド５０の両側壁５４、上壁５２
及び底壁５６はそれぞれ、外側に突出する筐体接地コン
タクト９６，９８，９９を更に有する。筐体接地コンタ
クト９６，９８，９９は、コンピュータ（図示せず）の
金属筐体と接地接続部を形成する。両側壁５４及び上壁
５２の前縁は、外側に広がってプラグ１０の面をリセプ
タクル内に案内する導入領域を形成する案内フランジ１
００，１０２をそれぞれ有する。底壁５６は、下方に突
出して親基板に受容され親基板にしっかりと半田付けさ
れるタブ１０４を有する。後壁５７は、一方の側壁から
外側に突出するタブ１０６を有する。タブ１０６は、リ
セプタクルの壁が所望の形状に折り曲げられると、側壁
５４上を側壁５４に沿って折り曲げられ後壁５７及び両
側壁間に形成された継目を覆う。上壁５２は案内フラン
ジ１０２付近に孔１０８（図１７参照）を有し、この孔
はプラグ１０のロック部材１３９を受容する。

【００２５】図４ないし図８は、プラグ１０を形成しケ
ーブル３０の端部にプラグ１０を接続する部品の斜視図
である。上側及び下側シェル１２，１４（図４参照）
は、ＰＣ等価化基板１６（図８参照）及び電線オーガナ
イザ３２（図６参照）を囲む。電線オーガナイザ３２
は、絶縁導電線をそれぞれ発信及び受信する、対応の差
動対３６，３７を受容する上側及び下側凹部３４，３５
を有する。電線オーガナイザ３２は、差動対３６，３７
を互いに対して所望の配置に維持し、ケーブル３０がＰ
Ｃ等価化基板１６上で信号を与える領域内でケーブル３
０を流れる高速信号により生ずる障害及び漏話を最小に
する。上側及び下側シェル１２，１４は、組み合わされ
るとプラグ１０にケーブル３０が進入する管状開口を形
成する上側及び下側管状部３８，３９を有する。ケーブ
ルのシールドは上側及び下側管状部３８，３９上に受容
される。フェルールは、シールド上を摺動し、上側及び
下側シェル１２，１４を固定し互いにシールドするよう
圧着される。次に、ストレインリリーフ２０がフェルー
ル４０上に載置され、ケーブル３０及びプラグ１０間の
接続点に対する付加的な支持を与える。

【００２６】プラグ１０は、図４及び図１０ないし図１
２と関係付けて詳述する。図１０ないし図１２は、図１
０の平面図、側面図及び底壁図をそれぞれ示す。上側シ
ェル１２は、互いに一体的に形成された上壁１２０、両
側壁１２２、前面１２４及び後壁１２６を有する。ま
た、後壁１２６は、上側管状部３８と一体的に形成され
て一体の上側シェル１２を形成する。両側壁１２２は、
そこから外側に突出して対向するノブ１２８を有する。

【００２７】ラッチ組立体１８（図５参照）は、両側部
フランジ１３４、前面すなわち対面板１３６及び先端部
１３８と一体的に形成されたＴ字状主部１３２を有す
る。前面板１３６は、上方へ延びるロック部材１３９を
含む。案内フランジ１０２は、プラグ１０がリセプタク
ルシールド５０内に挿入されると、ロック部材１３９と
接触すると共に前面板を下方に偏倚する。ロック部材１
３９は、プラグ１０がリセプタクルシールド５０に挿入
されると、リセプタクルシールド５０の上壁５２の孔１
０８（図１３参照）とラッチ可能に係合する。側部フラ
ンジ１３４は、ノブ１２８にスナップ係合されてラッチ
組立体１８を上側シェル１２に固定する孔１４０を有す
る。また、側部フランジ１３４は、上側及び下側シェル
１２，１４が結合されると、下側シェル１４の一方の側
面１６０の凹部１６４内に受容される、下方に延びるタ
ブ１４２を有する。先端１３８は、上側シェル１２の前
面１２４から突出するノブ１４６を受容する孔１４４を
有する。前面１２４は、ピン１４８及びＵ字状凹部１５
０をさらに有する。Ｕ字状凹部１５０は、ラッチ組立体
１８の先端部１３８の下側リップ部１５２を受容する。

【００２８】移動制限突起１３０が、上壁１２０から上
方に延び、Ｔ字状主部１３２及び前面板１３６の交差部
近傍で鍵状主部１３２の下に配置される。突起１３０
は、プラグ１０がリセプタクルシールド５０と嵌合接続
するよう移動すると、ラッチ組立体１８を下方に曲げる
ことができる十分な距離で主部１３２の下に離隔され
る。突起１３０は、前面板１３６及び主部１３２間の接
続部の歪を防止するために、ラッチ組立体１８の曲げを
許容量に制限する。

【００２９】下側シェル１４は、両側壁１６０、底壁１
６１、前面１６２及び後壁１６３を有するダイキャスト
成形された一体部材で構成される。後壁１６３は下側筒
状部３９と一体的に形成される。両側壁１６０は、一旦
組み立てられたラッチ組立体１８上のタブ１４２を受容
するスロット状凹部１６４を有する。両側壁１６０の前
縁は案内翼部２６を形成する。案内翼部２６は横断バー
１６６を介して相互接続される。下側シェル１４は、両
側壁１６０の内面に一体的に形成されてＰＣ基板１６を
支持する棚部１６８をさらに有する。また、キー１７０
は、両側壁１６０に一体的に形成され、適正にＰＣ基板
１６を方向付け、ＰＣ基板１６を整合させる。スカート
部１７２は、両側壁１６０の上縁に沿って成形され、上
側シェル１２の両側壁１２２の下縁と嵌合関係で受容さ
れる。スカート部１７２は、上側及び下側シェル１２，
１４の両側壁１６０，１２２間に封止接続部を形成す
る。底壁１６１は、ハウジング６０の下側突部８３の上
壁に取り付けられた極性キー８４（図３参照）を受容す
る形状のスロット１７４（図１２参照）を有する。

【００３０】組立の際、ラッチ組立体１８は、ノブ１４
６を孔１４４に、及び下側リップ部１５２をＵ字状凹部
１５０に配置することにより、上側シェル１２上に取り
付けられる。両側部フランジ１３４は、孔１４０がノブ
１２８を受容するまで、両側壁１２２を下方にスナップ
係合する。ＰＣ基板１６、電線オーガナイザ３２及びケ
ーブル３０がプラグ１０内に一旦適正に取り付けられる
と、上側シェル１２及びラッチ組立体１８が下側シェル
１４と組み合わせられる。上側及び下側シェル１２，１
４を互いに取り付けるために、上側シェル１２の前面１
２４は、ピン１４８を横断バー１６６の下に配置した状
態で挿入される。次に、上側シェル１２は、タブ１４２
が凹部１６４内に受容され、両側壁１２２の下縁が両側
壁１６０の上縁のスカート部１７２としっかり嵌合する
まで、下方へ回転される。タブ１４２が凹部１６４内に
一旦受容されると、側部フランジ１３４が上側シェル１
２の両側壁１２２に対して固く保持されるので、ノブ１
２８を孔１４０内に固定保持する。ケーブルのシールド
は上側及び下側筒状部３８，３９上を摺動し、フェルー
ル４０はシールド上を摺動して摩擦で圧着される。次
に、ストレインリリーフ２０がフェルール４０上に引張
り上げられる。

【００３１】ラッチ組立体１８はリセプタクルシールド
５０内にプラグ１０をしっかりとロックするのに対し、
前面板１３６は上壁１２０，５２間の前面板１３６の幅
に沿って接地接続を提供する。ラッチ組立体１８の幅
は、ＥＭＩシールド用に十分な接地特性を提供するた
め、及びリセプタクルシールド５０の上壁５２に対して
上向きの所望の偏倚力を提供するために、変更してもよ
い。例として、前面板１３６は、ＰＣ等価化基板１６の
先端縁と同じ幅としてもよい。

【００３２】図８及び図９は、本発明の少なくとも好適
一実施形態に従ったＰＣ等価化基板１６を示す。ＰＣ基
板１６は、ケーブル３０から受容される高速シリアルデ
ータに信号調節を加える回路部品を有する。ＰＣ基板１
６は、前面１８２、後端１８６、上面１８８、底面１９
０及び対向する側縁１９１を有する。前面１８２は、ハ
ウジング６０の開口７４内へのＰＣ基板１６の挿入を容
易にする面取り縁１８４を有する。上面１８８は、多数
の接触パッド１８０，１８１、及び互いに隣接して整合
し前面１８２近傍に配置された接地パッド２０４を有す
る。接触パッド１８０，１８１及び接地パッド２０４
は、接触フィンガ６４上のスプーン状接触領域７０と電
気的及び摩擦的に係合する。

【００３３】図８及び図９の実施形態において、上面１
８８上の接触パッド１８０は、絶縁導体を送信又は受信
する差動対(differential pair)に対応する。差動対の
接触パッド１８０は、直線状電気パターン１９２を介し
て差動対の半田パッド１９４に接続される。差動対の半
田パッド１９４は、半田接続部を介してケーブル３０の
対応する差動対３６に接続される。第２差動対の接触パ
ッド１８１は、ＰＣ基板１６の底面１９０の直線状パタ
ーン１９８（図９参照）にビアホール１９６を通して接
続される。直線状パターン１９８は、後端で拡幅して等
価化部品受容領域２００（図９参照）を形成する。ま
た、ＰＣ基板１６の底面１９０は、ケーブル３０の差動
対３７に電気的に接続されるようになっている差動対の
半田パッド２０２を有する。半田パッド２０２及び部品
受容領域２００は非導電性間隙２１２により分離されて
いる。

【００３４】半田パッド２０２及び部品受容領域２００
は、互いに離隔されていると共に、それらの間の間隙２
１２を跨ぐ電気等価化部品２１０を受容する形状とされ
る。等価化部品２１０は、ＰＣ基板１６に所望の異なる
電気特性を与えるために変更できる。例えば、部品２１
０は１個の抵抗及び１個のコンデンサを有し、それらの
値はケーブル３０の種々の信号特性に基づく。例とし
て、100Ωのインピーダンスを有するケーブル３０は部
品２１０の値の一組合せを有する第１ＰＣ基板１６と共
に作動するが、150Ωのインピーダンスを有するケーブ
ル３０は部品２１０の値の別組合せを有する異なるＰＣ
基板１６と共に作動する。

【００３５】ＰＣ基板１６は、後端１８６から前面１８
２に延びて全体がＰＣ基板１６内に取り囲まれる内部接
地プレーンを有する。この接地プレーンの縁は参照番号
２２０で示される。接地パッド２０４は、前面１８２近
傍の上面１８８に設けられる。接地パッド２０４は、Ｐ
Ｃ基板１６内に埋め込まれると共にＰＣ基板１６の長さ
に沿って延びる接地プレーンに接続される。接地パッド
２０４は、接地ビアホール２０６を通って接地プレーン
に接続される。接地半田パッド２０８は、ＰＣ基板１６
の上面１８８及び底面１９０に設けられる。接地半田パ
ッド２０８は、接地ビアホール２０６を通って接地プレ
ーンに接続される。接地プレーン２２０は、接地パッド
２０４及び接地半田パッド２０８の相互接続を可能にす
る。相互接続部１９６は、接地プレーン２２０と電気的
につながっていない。

【００３６】接触パッド１８０，１８１及び上面１８８
に沿った接地パッド２０４の形状は、不要反射、信号干
渉又は漏話を与えなければ変更してもよい。本発明の少
なくとも一実施形態によれば、接触パッド１８０，１８
１及び接地パッド２０４は、対向する両側面１９１近傍
に接地パッド２０４を有するように配置されるが、接触
パッド１８１及び接触パッド１８０は第３の接地パッド
２０４により分離される。それ故、接触パッド及び接地
パッドの配置は、１個の接地パッド、２個の接触パッ
ド、１個の接地パッド、２個の接触パッド、及び１個の
接地パッドの順になる。図８及び図９の好適実施形態の
隣接する接触パッドは、差動対信号に関連して漏話を最
小限にする、互いに隣接する接触パッドを有する。

【００３７】ＰＣ基板１６は、キー突起２１４ないし２
１７と、下側シェル１４のキー１７０及び両側壁１６０
の間に嵌合する形状の切欠き２１８，２１９とを有す
る。キー突起２１４ないし２１７、切欠き２１８，２１
９及びキー１７０は協働し、上面１８８が上方を向いた
状態でＰＣ基板１６が配置され、プラグ１０内の所望の
縦且つ垂直位置に配置されることを保証する。キー１７
０は切欠き２１８，２１９に受容されるが、キー突起２
１４，２１５は棚部１６８（図４参照）上に載置され、
突起２１６，２１７は棚部１６９上に載置される。

【００３８】図１３ないし図１６は、リセプタクルシー
ルド５０のそれぞれ平面図、側面図、底壁図及び正面図
である。図１３は、筐体に接地接続を与える接地コンタ
クト９８を有する上壁５２を示す。接地コンタクト９６
は、両側壁５４から外側に突出して筐体との接地接触を
与える。また、図１３は、案内フランジ１００，１０２
を明確に示す。図１４は、親基板に受容されて半田付け
されるリセプタクルシールド５０の底壁から下方の延び
る複数のタブ１０４を示す。

【００３９】図１５は、接地コンタクト９９及びスタン
ドオフ１０１を有する底壁５６をより詳細に示す。ピン
８０，８２はスタンドオフ１０１と一体に形成される。
また、ピン８０，８２は親基板のスルーホールに挿入さ
れる。任意であるが、ピン８２は、菱形の断面構造をな
して、適正な整合を維持しながら基板上への取付けをよ
り容易にしてもよい。底壁５６は、後壁５７付近の接触
フィンガ６４の接触領域７２を受容する。接触領域７２
は、ＰＣ基板１６及び接触フィンガ６４を介して親基板
及びケーブル３０の差動対間の電気接続を与えるため
に、親基板上のコンタクトに表面実装される。

【００４０】図１６は、接地梁９０、極性キー８４、開
口７４及び突起７６を示すリセプタクルシールド５０の
正面図である。組立の際、ハウジング６０は、リセプタ
クルシールド５０内に挿入されて親基板上に実装され
る。プラグ１０は、上述したように組み立てられ、高速
シリアルデータを伝送できる４連ケーブル等のケーブル
３０の端部に取り付けられる。プラグ１０は、コンタク
ト１８０，１８１，２０４が接触フィンガ６４と係合す
るまで開口７４内にＰＣ基板１６の前面１８２を挿入す
ることにより、リセプタクルシールド５０に接続され
る。ロック部材１３９は、リセプタクルシールド５０内
にロック部材１３９を維持するために、リセプタクルシ
ールド５０の上壁５２の孔１０８に係止する。ラッチ組
立体１８により印加される偏倚力は、ロック部材１３９
を孔１０８内に維持する。ラッチ組立体１８は、プラグ
１０の上壁１２０と、リセプタクルシールド５０の上壁
５２との間の接地接続を維持する。接触案内翼部９２
は、プラグ１０の案内翼部２６と、リセプタクルシール
ド５０の両側壁５４との間の接地接続を維持する。接地
梁９０は、プラグ１０の底壁１６１と、リセプタクルシ
ールド５０の底壁５６との間の接地接続を維持する。接
触案内翼部９２はリセプタクルの幅を最小にできる。任
意であるが、接地梁９０は除去してもよく、（案内翼部
９２等の）接触案内翼部は、リセプタクルシールド５０
の高さをさらに低くするためにリセプタクルシールド５
０の底壁５６に設けてもよい。接触案内翼部９２は、接
地梁９０が必要とする高さよりも低い高さを与える。こ
うして、リセプタクルの各側壁に沿って接地梁を有する
リセプタクルシールドは、より幅広のリセプタクルを必
要とするであろう。接触案内翼部９２はリセプタクルの
幅全体を小さくする。リセプタクルシールド５０は、プ
ラグ１０に接地接触を提供するために上壁５２が特定構
造をとることを実質的に回避している。その代わりに、
ラッチ組立体１８は、プラグ及びリセプタクルを共にロ
ックする二重機能を達成するように構成されるが、同時
に、プラグの上壁と、リセプタクルシールド５０の上壁
５２表面との間の接地接続を与える。上述の方法で、ラ
ッチ組立体１８は、リセプタクルシールド５０の複雑さ
及びリセプタクルの高さを小さくする。

【００４１】プラグ１０の上側及び下側シェル１２，１
４は、底壁１６１、両側壁１６０，１２２及び上壁１２
０にいかなる開口を設けることを実質的に回避してい
る。このため、周囲に付加的なシールド構造を要するこ
となく、ＥＭＩシールド特性を与える。上側及び下側シ
ェル１２，１４はダイキャスト成形された導電性材料で
形成されるので、シェルに孔を形成又は別体の部品を付
加することなく、（例えば棚部１６８、キー１７０、凹
部１６４等の）特徴部分を一体に有することができる。

【００４２】少なくとも別の実施形態に従えば、ＰＣ基
板１６の輪郭は、下側シェル１４内に緩く受容される形
状である。ＰＣ基板１６の両側面１９１は、下側シェル
１４の両側壁１６０間を横方向に浮動可能である。両側
面１９１，１６０間の横方向の浮動は、面１８２がホル
ダすなわちハウジング６０の開口７４内に適正に案内さ
れることを許容する。

【００４３】本発明の特定の要素、実施形態及び応用例
を説明してきたが、本発明はそれらに限定されず、当業
者には特に上記開示から種々の変形、変更が可能である
ことは、勿論理解されよう。従って、本発明の神髄の範
囲内でこれら特徴を組み込んだ変形例をカバーする添付
の請求の範囲により、特定される。

【００４４】

【発明の効果】本発明の高速シリアルデータコネクタに
よれば、コネクタの完成に要する部品点数を低減する。
これにより、コネクタの製造コストを低減すると共にコ
ネクタの物理的寸法を小さくする。この効果は、電気的
特性、ラッチ性能、接続力を犠牲にすることなく、達成
される。

【００４５】ラッチ組立体は、プラグがリセプタクル内
に挿入される際に、リセプタクルの一側壁とロック可能
に係合するばね偏倚対面板を有する。ラッチ組立体は、
導電性を有し、プラグとラッチが固定されるリセプタク
ルの壁との間の接地接続を維持する。接地コンタクト
は、ラッチ組立体及び接地コンタクトがプラグの周辺を
取り囲む接地プレーンを形成するために、リセプタクル
の残余の壁と、プラグの壁との間の接地接続を維持す
る。

【００４６】また、コネクタは、両側壁、後端及び前面
の嵌合縁に沿って互いに封止可能に結合してＥＭＩ遮蔽
された室を内部に形成する上側及び下側シェルを有す
る。信号調節回路を有するＰＣ等価化基板は、上側及び
下側シェルの内部に囲まれる。このＰＣ等価化基板は、
側壁の内部輪郭と同じ輪郭を有する側縁を有する。ＰＣ
等価化基板は、上側及び下側シェルの側壁の内面と直接
接触すると共に内面に支持され、プラグに対する所望の
水平及び垂直の向き及び関係でＰＣ基板を維持する。下
側シェルの両側壁、前面及び後端の嵌合縁は、スカート
部を有する。上側シェルの両側壁、前面及び後端の対応
する縁は、下側シェルとの間にＥＭＩ遮蔽された接続を
提供するために、下側シェルのスカート部と嵌合する形
状の凹部を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施形態に従って形成されたプラ
グを示す斜視図である。

【図２】本発明の好適実施形態に従って形成されたリセ
プタクルを示す斜視図である。

【図３】本発明の好適実施形態に従って形成された絶縁
ハウジング及び接触フィンガを示す斜視図である。

【図４】本発明の好適実施形態に従って形成されたプラ
グ内に含まれる上側及び下側シェルを示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の好適実施形態に従って形成された上側
及び下側シェルに取り付けられるラッチ組立体を示す斜
視図である。

【図６】本発明の好適実施形態に従って形成されたプラ
グ内に受容される４連ケーブルの一部及び電線オーガナ
イザを示す斜視図である。

【図７】本発明の好適実施形態に従って形成されたプラ
グに取り付けられるフェルール及びストレインリリーフ
を示す斜視図である

【図８】本発明の好適実施形態に従って形成されたＰＣ
等価化基板を上側から見た斜視図である。

【図９】本発明の好適実施形態に従って形成されたＰＣ
等価化基板を下側から見た斜視図である。

【図１０】本発明の好適実施形態に従って形成されたプ
ラグの平面図である。

【図１１】本発明の好適実施形態に従って形成されたプ
ラグの側面図である。

【図１２】本発明の好適実施形態に従って形成されたプ
ラグの底壁図である。

【図１３】本発明の好適実施形態に従って形成されたリ
セプタクルの平面図である。

【図１４】本発明の好適実施形態に従って形成されたリ
セプタクルの側面図である。

【図１５】本発明の好適実施形態に従って形成されたリ
セプタクルの底壁図である。

【図１６】本発明の好適実施形態に従って形成されたリ
セプタクルの正面図である。

【図１７】本発明の好適実施形態に従って形成されたリ
セプタクルの斜視図である。

【図１８】本発明の好適実施形態に従って形成されたプ
ラグの正面図である。

【符号の説明】

１０プラグ部材１２上側シェル１４下側シェル１６ＰＣ基板１８ラッチ組立体３８，３９筒状部４０フェルール５０リセプタクル組立体５２，５４，５６壁６２開口８４極性キー９０接地コンタクト１０８孔１２０上壁１２２側面１２４前面１２６後端１２８ノブ１３２主本体１３４側部フランジ１３６ばね偏倚対面板１３８先端部１３９ロック突起１４０孔１４８ピン１５０Ｕ字状凹部１５２下側リップ部１６０側面１６１底壁１６２前面１６３後端１６６横断バー１６８突起１７０突起１７２スカート部１７４切欠き１９１側縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マイケルアンソニーヨーマンズアメリカ合衆国 17011 ペンシルバニア州キャンプヒルカントリーサイドレーン 3504 Ｆターム(参考） 5E021 FA09 FB01 FC21 LA09 LA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コネクタ開口を画定する複数の壁を有する
導電性のリセプタクル組立体と、前記コネクタ開口を介
して前記リセプタクル組立体に接続するための導電性の
プラグ部材とを具備し、前記リセプタクル組立体の少な
くとも１個の前記壁は接地コンタクトを有し、前記プラ
グ部材は、前記接地コンタクトと電気的に係合する周辺
面を有する電気コネクタにおいて、前記プラグ部材に、ラッチ組立体が取り付けられ、該ラッチ組立体は、前記リセプタクル組立体の１個の前
記壁とロック可能に係合するばね偏倚された対面板を有
し、前記ラッチ組立体は、導電性であり、前記プラグ部材
と、前記リセプタクル組立体の前記１個の壁との間の接
地接続を維持し、前記接地コンタクトは、前記プラグ部材と、前記リセプ
タクル組立体の残余の前記壁との間の接地接続を維持す
ることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】前記ラッチ組立体は、横方向に延びると共
に側部フランジと一体的に形成された主本体を有し、該主本体は、縦方向に延びると共に前記対面板と一体的
に形成されたことを特徴とする請求項１記載の電気コネ
クタ。
【請求項３】前記ラッチ組立体は、前記対面板上に形成
されると共に前記リセプタクル組立体の孔に整合するよ
う配置されたロック突起を有し、前記対面板は、前記リセプタクル組立体に向かって偏倚
した状態を保ち接地接続を維持することを特徴とする請
求項１記載の電気コネクタ。
【請求項４】前記ラッチ組立体は、側部フランジ、前記
対面板及び先端部が一体的に成形されたＴ字状本体から
なり、前記側部フランジ及び前記先端部は、前記プラグ部材の
外部から突出するノブとスナップ係合する孔を有し、該孔及び前記ノブは、前記ラッチ組立体を前記プラグ部
材に固定することを特徴とする請求項１記載の電気コネ
クタ。
【請求項５】前記ラッチ組立体及び前記接地コンタクト
は、協働して前記プラグ部材及び前記リセプタクル組立
体の間に接地接続を提供することを特徴とする請求項１
記載の電気コネクタ。
【請求項６】前記リセプタクル組立体は、その一壁に沿
って複数のＪ字状接地梁を有し、該Ｊ字状接地梁は、前方且つ上方へ前記リセプタクル組
立体内に延びて前記プラグ部材との接地接続を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項７】前記ラッチ組立体は、前記プラグ部材の前
面のＵ字状凹部内に受容される下側リップ部を有する先
端部を有し、該先端部は、前記プラグ部材の上側シェル及び下側シェ
ルの前面間に挟まれることを特徴とする請求項１記載の
電気コネクタ。
【請求項８】シリアルケーブルから高速シリアルデータ
を伝送するために、リセプタクルと嵌合接続されるプラ
グ組立体を有する電気コネクタにおいて、上側シェルが、上壁、両側壁、後端及び前面を有し、下側シェルが、底壁、両側壁、後端及び前面を有し、前記上側及び下側シェルは、前記両側壁、前記後端、前
記前面の嵌合縁に沿って封止可能に互いに結合されて、
ＥＭＩ遮蔽を形成し、印刷回路基板が、上側及び下側シェル内に収容され、前記印刷回路基板は、前記両側壁の内部輪郭内に緩く受
容される輪郭を有する側縁を有し、前記印刷回路基板は、前記上側及び下側シェルの一方の
前記両側壁内面と直接係合することを特徴とする電気コ
ネクタ。
【請求項９】前記上側及び下側シェルは、ダイキャスト
製の射出成形された導電性材料で形成されていることを
特徴とする請求項８記載の電気コネクタ。
【請求項１０】前記上側及び下側シェルは、亜鉛で形成
されていることを特徴とする請求項８記載の電気コネク
タ。
【請求項１１】前記上側シェルの前記前面は、前方に延
びるピンを有し、前記下側シェルの前記前面は、前記両側壁を接続する横
断バーを有し、前記ピンは、前記横断バーの下に挿入され、前記上側及
び下側シェルの前記前面を互いに固定係合された状態に
保持することを特徴とする請求項８記載の電気コネク
タ。
【請求項１２】前記上側及び下側シェルの前記後端は、
一体の上側及び下側筒状部をそれぞれ有し、該上側及び
下側筒状部は、結合してケーブルを受容する円形開口を
形成し、フェルールが、前記上側及び下側筒状部の上に圧着され
て、前記後端を互いに固定することを特徴とする請求項
８記載の電気コネクタ。
【請求項１３】前記下側シェルの前記内面は、所望の垂
直位置及び方向に前記印刷回路基板を直接支持する棚部
を画定する突起を一体的に有することを特徴とする請求
項８記載の電気コネクタ。
【請求項１４】前記下側シェルの前記内面は、前記印刷
回路基板の一方の側面の凹部内に受容されるキーを画定
する突起を一体的に有し、前記プラグに対して所望の水
平方向に整合して前記印刷回路基板を維持することを特
徴とする請求項８記載の電気コネクタ。
【請求項１５】前記上側及び下側シェルの前記後端上
に、ストレインリリーフが受容され、前記ケーブル及び
前記プラグ間の移動を防止することを特徴とする請求項
８記載の電気コネクタ。
【請求項１６】前記下側シェルの底壁に、切欠きが形成
され、前記リセプタクルに、前記切欠き内に受容される極性キ
ーが設けられ、前記プラグ及び前記リセプタクルを適正
に整合させることを特徴とする請求項８記載の電気コネ
クタ。
【請求項１７】前記下側シェルの前記両側壁、前記前面
及び前記後端の嵌合縁は、前記上側シェルの前記両側
壁、前記前面及び前記後端に沿った凹部に受容されるス
カート部を有することを特徴とする請求項８記載の電気
コネクタ。
【請求項１８】前記上側及び下側シェルは、いかなる開
口を設けることなく前記上側及び下側シェルの間にＥＭ
Ｉ遮蔽された室を形成することを特徴とする請求項８記
載の電気コネクタ。
【請求項１９】前記印刷回路基板の前記両側面は、前記
下側シェルの前記両側壁の間を横方向に浮動することを
特徴とする請求項８記載の電気コネクタ。