(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル間の電気的干渉を減少させたマルチチャネルコネクタであって、
対向するプラグコネクタのための差込口を画定する絶縁性のコネクタ本体であって、該コネクタ本体が複数の導電性ターミナルを支持し、該ターミナルの少なくとも何対かが前記コネクタの個々のチャネルに結合し、前記コネクタ本体が該コネクタ本体の幅方向に広がる第１の壁部を備え、前記ターミナルの少なくとも第１及び第２対が前記コネクタ本体の第１壁上に配設されて前記コネクタ本体の長さ方向に間隔を空けて離され、前記ターミナルの第１対が少なくとも前記コネクタの第１のチャネルの一部を形成し、前記ターミナルの第２対が少なくとも前記コネクタの第２のチャネルの一部を形成するコネクタ本体と、
導電性のシールド部材であって、該シールド部材が２つの自由端を備えるシェルを含み、該シェルが少なくとも部分的にコネクタの周囲に延伸し、少なくとも１つの前記自由端が前記コネクタ本体内において第１及び第２対の前記ターミナル間のコネクタ差込口に向けて延伸して前記コネクタ差込口の内部シールド壁を画定し、該内部シールド壁が前記第１対及び第２対のターミナルに隣接するターミナル間の干渉を低減するシールド部材とを有するコネクタ。
【請求項２】
前記自由端の両方は前記第１及び第２対のターミナル間の前記コネクタ差込口内に延伸する請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記信号ターミナルは共通平面内に存在する底部を備え、前記シェルの両方の自由端は前記コネクタ本体内において少なくとも前記共通平面にまで延伸する請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記シェルは共同で前記コネクタ本体を取り囲むシールドの天井壁、２つの側壁及び２つの底壁を形成し、前記シェルの両方の自由端は前記シールドの２つの底壁から前記コネクタ差込口内において上方向に延伸する請求項１に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記シールドの２つの底壁は共通平面内に存在する請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記内部シールド壁は前記コネクタ本体の一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記シェルは導電性材料の単一の板材から形成される請求項４に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記内部シールド壁は前記キーの内部に配設される請求項１に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記内部シールド壁は前記コネクタ本体の一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項４に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記内部シールド壁は前記キーの内部に配設される請求項４に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記コネクタ本体は対向するプラグコネクタを前記コネクタ差込口と整列させるキーを含み、前記キーが前記第１対及び第２対のターミナル間の前記コネクタ本体内に配設され、前記内部シールド壁が前記キーの一部分内において少なくとも部分的に閉じている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記コネクタ本体は前記シェル内の適所において電気的絶縁性材料によってモールドされ、前記内部シールド壁は前記絶縁性材料によって少なくとも部分的に包み込まれている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記内部シールド壁は前記シェルの自由端の両方によって形成され、前記シェルの自由端は前記コネクタ差込口内に延伸して互いに接合され、前記シェルの自由端の両方は前記絶縁性材料によって少なくとも部分的に包み込まれている請求項１２に記載のコネクタ。
【請求項１４】
前記シェルの自由端は、前記コネクタ本体を前記シェルと共にモールドする際に前記シェルを固着する支持面を含む請求項１３に記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記コネクタ差込口内は所定の深さを備え、前記内部シールド壁は前記コネクタ差込口の実質的に深さ全体に亘って延伸する請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１６】
前記内部シールド壁は前記コネクタ本体内の範囲において連続的である請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１７】
前記コネクタ本体は前記第１壁から間隔を空けて離された第２壁を含み、前記差込口が前記コネクタ本体の第１及び第２壁の間に挿入され、前記コネクタが前記第１及び第２対のターミナルにそれぞれ結合する第１及び第２の接地ターミナルを含み、前記第１及び第２対のターミナルが前記コネクタ本体の第１壁に沿って配設され、前記第１及び第２の接地ターミナルが前記コネクタ本体の第２壁に沿って配設される請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１８】
前記第１及び第２対のターミナルは差動信号ターミナルの組を含む請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１９】
前記シェルの自由端は前記第１及び第２対のターミナルの最内側のターミナルから等距離を空けて離されている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項２０】
前記シェルは前記コネクタ本体の外表面に沿って延伸する一対の垂直側壁を含み、前記シェルの垂直側壁は前記第１及び第２対のターミナルの最外側のターミナルから等距離を空けて離されている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項２１】
対向するプラグコネクタと嵌合するシールドされたレセプタクルコネクタであって、
電気的絶縁性材料によってモールドされたコネクタのハウジングであって、該ハウジングが対向するプラグコネクタのための差込口を画定し、前記ハウジングが複数の導電性ターミナルを支持し、前記ターミナルが前記コネクタの第１及び第２の信号チャネルのそれぞれを部分的に画定する第１及び第２対の信号ターミナルを少なくとも含み、前記ハウジングが前方に延伸する第１及び第２の支持壁を備え、前記第１及び第２対の信号ターミナルが前記ハウジングの第１壁上に幅方向に間隔を空けるように配設され、前記第１及び第２対の信号ターミナルがさらに前記コネクタを２分する仮想基準線の反対側に配設され、前記仮想基準線が前記第１対の信号ターミナルを幅方向に分割し、かつ、第２対の信号ターミナルを幅方向に分割するハウジングと、
所定の厚さの金属板で形成され第１及び第２の自由端を備える導電性のシールド部材であって、該シールド部材が前記ハウジングの第１及び第２の壁の回りに延伸して実質的にコネクタ差込口を取り囲む前記所定の厚さの外側シールド壁を形成し、前記シールド部材が少なくとも２つの側壁及び２つの底壁を備え、前記側壁が前記コネクタのハウジングの外側に配設された前記シールド部材の２つの外側の角を画定するように前記底壁以外の面内において延伸し、前記第１及び第２の自由端が互いに突き合うとともに前記コネクタ差込口内に延伸して前記コネクタのハウジングの内側に配設された内部シールド壁を形成し、前記２つの自由端が前記コネクタのハウジングの内側に配設された前記シールド部材の２つの内側の角を画定するように前記シールド部材の底壁以外の面内において延伸するシールド部材とを有するコネクタ。
【請求項２２】
前記内部シールド壁は前記第１及び第２対の信号ターミナルの間の前記ハウジングの第１壁から前記コネクタ差込口内を延伸する請求項２１に記載のコネクタ。
【請求項２３】
前記仮想基準線は前記コネクタの中心線と実質的に一致し、前記内部シールド壁は前記絶縁性モールド材料によって部分的に包み込まれている請求項２１に記載のコネクタ。
【請求項２４】
前記ハウジングは該ハウジングの第１壁から延伸するキー部材を含み、前記内部シールド壁は前記キー部材に埋め込まれている請求項２３に記載のコネクタ。
【請求項２５】
前記内部シールド壁は前記第１及び第２対の信号ターミナルの間の前記コネクタ差込口内に配設され、これにより、前記シールド部材の第１側壁が前記第１信号ターミナル対の最外側ターミナルから離されているのとほぼ同じ距離を空けて前記シールド部材の第１自由端が前記第１信号ターミナル対の最内側ターミナルから離され、前記シールド部材の第２側壁が前記第２信号ターミナル対の最外側ターミナルから離されているのとほぼ同じ距離を空けて前記シールド部材の第２自由端が前記第２信号ターミナル対の最内側ターミナルから離されている請求項２１に記載のコネクタ。
【請求項２６】
前記第１及び第２対の信号ターミナルにそれぞれ結合する第１及び第２の接地ターミナルをさらに含み、前記第１及び第２の接地ターミナルが前記ハウジングの第２壁上に配設された請求項２１に記載のコネクタ。
【請求項２７】
前記第２自由端が前記コネクタハウジングから延伸して前記シールドを回路基板上の回路に接続可能とする突起部材を提供する請求項１に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には高速コネクタ、より詳細には各チャネルが少なくとも一組の差動信号線と端子とを含む複数の別個の信号チャネルを有するケーブルを接続するためのコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くのシールドコネクタが本技術分野で知られており、そのようなコネクタでは複数の導電端子を支持するために絶縁性のコネクタハウジングが設けられている。ハウジングは、コネクタのため及び信号アイソレーションのための追加の接地を提供するために金属接地シールドを有している。外側のシールドが存在しているのにもかかわらず、コネクタハウジング内に別個の接地ピンが設けられる場合が多い。外側の金属シールドでは、それを一緒に保持するためにかしめ又は突き合わせ接触が用いられる。そのようなシールド構造は機械的に頑丈ではない。また、このタイプのシールド部材は、シールド部材の両端部にスタンピング加工によって形成されたインターロック部材を用いる。その様な場所でこれらのインターロック部材を使用すると、シールドの両端部をシールドの目的のために使用することの有用性が減少する。
【０００３】
マルチチャネルコネクタにおいて、各チャネルの信号端子は、通常、コネクタの嵌合面に沿って横並びに配置される。これらの信号端子は、相互に隔離されておらず、信号線と信号線の間で起こるクロストークの原因となる可能性があり、これによりコネクタの電気的性能を悪化させる。
【０００４】
歴史的に、マルチチャネルコネクタにおいては、最も外側の信号端子が、外側の金属シールドに対して、即ちシールドの底面壁と垂直側壁の両者に対して特別な電気的関係を有していた。これら最も外側の導電端子は、最も内側の導電端子よりも、シールドに対する電気的親和性（electrical affinity）が高い。これは、最内端子が、シールドの垂直側壁から比較的遠く離れており、最内端子の近くに垂直シールド壁がないからである。従って、最内端子は、シールドに対してではなく、相互の間で電気的親和性を示し、それにより、最内端子間のクロストークが発生し、特に高速電気伝送線において、端子を通しての信号伝送を劣化させる干渉を引き起こす可能性がある。従って、これら既知のシールドコネクタにおいては、信号端子とコネクタの外側シールドとの間の電気的関係がアンバランスになる可能性が高い。
【０００５】
本発明は、信号端子とシールドとの間の電界関係をバランスさせたシールドされたマルチチャネルコネクタに関する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の全体としての目的は、コネクタの信号端子と外側シールドとの間の電界関係をバランスさせたマルチチャネルコネクタを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、コネクタの外側シールドにおけるコネクタハウジングの中に延びる部分によって互いに電気的に分離された、少なくとも二つの信号チャネルを有するシールドコネクタを提供することである。
【０００８】
本発明の更に別の目的は、マルチチャネル高速電気信号伝送アプリケーションでの使用に特に適しているコネクタを提供することである。このコネクタでは、最も内側の信号端子と外部接地シールドとの間の距離を最も外側の信号端子と外部接地シールドとの間の距離と一致させることにより、これらの信号端子と接地シールドとの間にほぼ一様な静電容量を提供する。
【０００９】
本発明の更なる目的は、少なくとも二対の差動信号端子を有するシールドコネクタを提供することである。このコネクタでは、コネクタの外面に金属接地シールドが取り付けられ、該シールドは、コネクタハウジングを取り囲み、差動信号端子対の間に延び、それにより二対の差動信号端子間に電気的分離を提供するために差動信号端子間に置かれる中央信号分離障壁を形成する。
【００１０】
本発明の更なる目的は、前述したようなシールドコネクタを提供することである。このコネクタでは、シールドによって形成された信号分離障壁が、コネクタハウジングの一部の中に実質的に包まれており、それにより関連した信号端子対間で確保すべき距離を減少させる。
【００１１】
本発明の又別の目的は、プラグコネクタに嵌合するための改良されシールドされたレセプタクルコネクタを提供することである。該コネクタは、少なくとも二つの別個の差動信号端子対を支持するレセプタクル部を備えた絶縁ハウジング及びコネクタのレセプタクル部を取り囲むためにハウジングの外面の周囲に延びる金属シールドを有し、該シールドは、ハウジングの周りに曲げられ、当接関係で互いに位置合わせされた二つの自由端を有し、該シールド自由端は、コネクタハウジングの外面から立ち上がり、コネクタハウジングのレセプタクル部に入り、それによりレセプタクル部内で延在する付加的な内部シールド壁を画定し、該シールド自由端は、ハウジング内に包み込まれ、対向するプラグコネクタをレセプタクルコネクタと位置合わせするためのキー部分を形成する。
【００１２】
これら及び他の目的は、本発明の独特且つ新規な構造によって成し遂げられる。本発明の一つの重要な様相においては、その一実施形態によって例示されているように、シールドコネクタが回路基板アプリケーションのために提供される。コネクタは、絶縁コネクタハウジングの内面に沿って横方向に支持される複数の導電信号端子対を含む。金属シールドが、コネクタハウジングの外面上に位置決めされ、コネクタハウジング及びそれに関連する信号端子が置かれる中空のシェルを形成する。このシールドは、信号チャネル相互をより良好に電気的に分離して信号チャネル間の干渉を減らすのに役立つ信号チャネル分離手段を含む。
【００１３】
これらの信号分離手段は、信号端子が置かれているコネクタのレセプタクル部内へ延びる内部シールド部材を形成するためのシールド部材の変形することを含む。この内部シールド壁は、好ましくはコネクタの中心線に沿って二つの信号チャネルの間に位置決めされ、これにより各信号端子対の両方の信号端子がシールド部材の底壁及び信号端子に近接しているシールド部材の側壁の両方から等距離に位置決めされる。
【００１４】
本発明の別の重要な様相においては、外部シールド部材は折り曲げられるか又はかしめ加工（crimp）され、コネクタのレセプタクル内へ延び、それによって少なくとも一対の内部シールド“角部”をコネクタ内に画定する少なくとも一つの内部シールド壁を形成する。本発明の内部シールド壁は、シールド部材の一枚分又は二枚分の厚さを有する。内部シールド壁は、コネクタレセプタクル内へ延在している範囲で互いに当接していてもよい、また、内部シールド壁は、互いに絡み合わされていてもよく、また、内部シールド壁は、所定の距離だけ離され且つコネクタハウジング材料で満たされていてもよい。
【００１５】
本発明の別の重要な様相においては、内部シールド壁は、コネクタハウジングと同一の材料中に包み込まれてもよく、その結果内部壁は、コネクタハウジングのキーの中に組込まれる。また、既にコネクタに設けられている既存のキーを利用できるため、信号チャネル間の距離を減らすことができる。
【００１６】
本発明の別の重要な様相においては、コネクタハウジングは、形成されたシールド部材の内部にモールディングによって直接形成してもよく、また、内部壁の両端部は、コネクタのレセプタクルを画定する、シールド内に挿入される成形用精密金型の支持を提供するために形成され位置決めされてもよい。
【００１７】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮することにより明確に理解されるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１０は、従来技術による典型的構造を有する周知のシールドコネクタを模式的に示す。コネクタ２０は、絶縁ハウジング２１を有し、このハウジング２１の下側内面２３に沿って配置された四つの導電信号端子２２が備えられている。金属シェル、即ちシールド２５が、ハウジング２１の外側の周囲にハウジング２１を取り囲むように取り付けられている。通常、このシールド２５は、一枚の金属板によって形成され、その自由端２６どうしが、当接する、即ち縁と縁が当たるような関係で合わさるようにコネクタハウジング２１の周囲で折り曲げられている。
【００１９】
通常、端子２２は、例えばＴＡ−とＴＡ＋が一方の差動信号対でＴＢ−とＴＢ＋が他方の差動信号対となるように、差動信号対に対応させて配置される。これらの端子２２の全ては、シールド２５の底面壁３５からほぼ同じ距離Ｄ１離れている。しかしながら、シールド２５の他の壁から各チャネルの端子までの距離は異なっている。例えば、最も外側の端子ＴＡ−、ＴＢ−は、シールド２５のそれぞれの側壁３３、３４からほぼ等しい距離Ｄ２離れているが、最も内側の端子ＴＡ＋、ＴＢ＋は、シールド側壁３３、３４から異なる距離Ｄ３離れている。この距離Ｄ３は、これら二つの端子間の離間距離より大きく、その結果チャネルＡを形成する信号端子ＴＡ＋及びＴＡ−は、コネクタのチャネルＢを形成する端子、即ち、ＴＢ＋及びＴＢ−から電気的に分離されていない。最も外側の信号端子ＴＡ−及びＴＢ−は、最も内側の信号端子、ＴＢ＋、ＴＡ＋に比べて、それに近接している側壁３３、３４に対しての電気的親和性が高い。
【００２０】
電気的親和性には、少なくとも二つの物理的様相が関与する。即ち、端子相互間の距離、端子の接地部材からの距離、及び、最も近い接地部材又は端子のプレート寸法（plate size）である。三つの端子が互いに異なる距離で離れている場合、第三の端子より第二の端子により接近している第一の端子は、第三の端子に対してではなく第二の端子に対して電気的親和性を示すであろう。同様に、三つの端子が等しく離れているが、第三の端子が、第一の端子よりも大きなプレート寸法を有している場合、第二の端子は、第一の端子よりも第三の端子に対してより大きな電気的親和性を示すであろう。
【００２１】
図１０に示されている従来技術の構造においては、シールド部材２５が、シールド２５の二つの外側“角部”３８、３９を画定していることが分かる。これらの角部３８、３９は、コネクタハウジングの内側ではなくコネクタハウジングの外側面上に形成されているので、“外側”という言葉が選ばれている。これら二つの角部３８、３９は、二つの異なる平面内に延びる二つの接地板を有するものとして考えることができる。即ち、図１０に示されるように、外側角は、側壁３３、３４及び底部シールド壁３５から成る。コネクタの最も外側の端子ＴＡ−及びＴＢ−は、これらの角の近くに位置し、従って、これらの最も外側の端子ＴＡ−及びＴＢ−と接地シールド壁３３、３４及び３５との間に容量結合が起こるであろう。しかしながら、二つの最も内側の端子ＴＡ＋及びＴＢ＋は、結合相手となるそのような角部又は付加的なアース板を有していない。従って、これら最も内側の端子にについてのインピーダンスは、最も外側の端子のインピーダンスより高くなり、それにより電気的にアンバランスなシステムを生み出す可能性が高い。
【００２２】
本発明は、この問題を解決し、複数の信号チャネル間の電気的分離を提供するとともに、信号端子によって発生される電界をバランスさせる。又、本発明は、最も内側の信号端子に対する容量結合を増大し、これによりインピーダンスを減少させる。これは、コネクタ内に信号チャネル分離手段を組み込むことによって達成される。図示の複数の実施形態は、レセプタクルコネクタ上での信号チャネル分離手段を示しているが、それに限られるものではなく、信号チャネル分離手段をプラグコネクタに組み入れてもよい。
【００２３】
図１は、本発明の原理に従って構成されたコネクタ１００を示す。コネクタ１００は、回路基板１０１に取り付けるための基板コネクタとして示されている。コネクタ１００は、金属シールド１０４内に保持された絶縁ハウジング１０２を含む。このハウジングは、複数の導電端子を支持し、端子は、差動信号端子、関連する接地端子及び他の端子であることが好適である。信号端子は、信号データの二つのチャネルを収容できるように配置されており、そのことは、一方の端子対１０５ａ、１０６ａが、伝送ケーブルの一方のチャネルのための正と負の電圧を運ぶ差動信号端子として働き、他方の端子対１０５ｂ、１０６ｂが、伝送ケーブルの他方のチャネルのための正と負の電圧を運ぶことを意味する。コネクタが用いられるアプリケーションによっては、そのような差動信号チャネルの各々は、それに関連する導電性接地端子１０７ａ、１０７ｂを有していてもよい。
【００２４】
図５と図６を参照すると、コネクタハウジング１０２は、後部本体部分１５０を有し、それによってコネクタ１００が、回路基板上に支持される。図３と図７に最もよく示されているように、一組の水平の出っ張り、即ち壁１２０、１２２が、後部本体部分１５０から片持ち支持された状態で延出している。これら二つの壁１２０、１２２は、側壁１２３によって結合されており（図１６）、そのような壁の全てが協同してコネクタハウジング１０２のレセプタクル、即ち空洞１０９を画定する。
【００２５】
コネクタハウジング１０２の一部、好ましくは前述した壁１２０、１２２及び１２３の任意のものを含む部分が、シールド部材１０４によって包囲されるか又は取り囲まれ、これによってシールドコネクタアッセンブリが形成され、この組み合わされたアッセンブリは、回路基板１０１に取り付けられたシェルの形状の更なる外側シールド１１０内に位置決めされる。この外側の更なるシールド部材１１０は、コネクタシールド部材１０４と協同して、例えば図２に示されているプラグコネクタ２００のような、対向するコネクタの一部を収容する中空空洞１１１を画定する。
【００２６】
図２は、通常、例えばケーブルのような伝送線に接続されるであろうプラグコネクタ２００を示し、伝送線への接続は、図２に示されていないプラグコネクタ２００の背面でなされる。コネクタ２００は、プラグコネクタの形態をしており、したがってコネクタハウジング２０２の一部として形成される中央延出部２０１を有している。このコネクタは、コネクタ１００の端子と対応する数及び機能の導電端子を含む。この点に関し、コネクタ２００は、図示の延出部２０１の下部面に沿って配置された信号端子対２０５ａ、２０５ｂ及び２０６ａ、２０６ｂを含む。信号端子２０５ａ、２０６ａは、ケーブル（示されていない）の一方のチャネルの差動信号線に接続されるのが好適であり、又信号端子２０５ｂ、２０６ｂは、ケーブルの他方のチャネルの差動信号線に接続されるのが好適である。従って、本明細書において用いられる参照番号の添え字“ａ”又は“ｂ”は、コネクタシステムの“Ａ”又は“Ｂ”チャネルに関連する素子を表わす。
【００２７】
図２の左側に示されている信号端子２０５ｂ、２０６ｂは、図１の右側に示されているレセプタクルコネクタ１００の信号端子１０５ｂ、１０６ｂと対応し且つ嵌合される。同様に、図２の右側に示されている信号端子２０５ａ、２０６ａは、図１の左側に示されている信号端子１０５ａ、１０６ａと対応し且つ嵌合される。又、プラグコネクタ２００は、レセプタクルコネクタ１００のアース端子１０７ａ、１０７ｂと対応し且つそれぞれ嵌合されるアース端子２０７ａ、２０７ｂを含む。残る端子２０８は、レセプタクルコネクタ１００の対向する端子１０８と対応し且つ嵌合される。これら他の端子は、システムに対する電力の入出力を行うために用いてもよいし、他の関連する目的のために用いてもよい。
【００２８】
図３を参照すると、コネクタ１００の内部のレセプタクル１０９の詳細が、より明瞭に示されている。コネクタハウジング１０２が、シールド部材１０４によって画定された内部空間の一部を占有している。図示のように、ハウジング１０２は、上部出っ張り部、即ち壁１２０及び下部出っ張り部、即ち張出し部１２２を含んでもよい。これら二つの壁１２０、１２２は、ハウジング１０２の後部本体部分１５０に結合されるのが好適であり、そのような張出し部各々が、図示されているように複数の端子を支持する。極性及び位置を合わせる機能をコネクタに持たせるために、ハウジング１０２は、直立した壁即ち突出部１１４として示されている中央キー１１３を含んでいる。この突出部１１４は、コネクタ内部レセプタクル１０９の深さ全体にわたって延びているのが好ましい。このキー１１３は、図２のプラグコネクタ内に形成された対応するキー溝、即ちスロット２１３によって受け入れられる。そして、これら二つの素子は、二つのコネクタ１００と２００の位置及び極性を合わせるのに役立ち、コネクタ間の不注意な誤接続を防止する。
【００２９】
図４は、信号端子１０５ａ、１０６ａ、１０５ｂ、１０６ｂ及びアース端子１０７ａ、１０７ｂだけをコネクタシールド部材１０４内の所定位置に設けた状態を示す。この図は、コネクタハウジング１０２がシールド部材１０４内の所定位置に成形される前に、コネクタ１００がどのように見えるかを示している。図４からほぼ分かるように、シールド部材１０４は、単一の金属板１４０から形成される。この板は、図４に示される矢印の方向に巻いて形成され、複数のシールド壁を画定する。これらの壁は、上部壁１４１、左右の側壁１４２、１４３、二つの下部壁１４４及び二つの当接内部壁１４５を含む。従来技術では、シールドの両方の自由端の縁どおしが、コネクタハウジングの一つの壁の外面に沿って当たるように、同様の方法でシールドを成形していたが、本発明においては、図示のようにブランクの自由端１４６の側面どおしが当接するように金属ブランク１４０が成形される。
【００３０】
このことは、これら内部壁１４５が延出量、即ち高さＨを確保するのために重要である。これらのシールド自由端１４６は、複数の図に示されている配置において上方に延びるが、コネクタレセプタクル１０９内に延びているか、又は少なくともコネクタレセプタクル１０９に向って延びていることが重要である。この方向に延ばすことにより、内部の“角部”が、最も内側の信号端子１０６ａ、１０６ｂに近接して形成される。コネクタの最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂの接地シールドとして機能するそのような内部角部は、外部角部と同様に、二つの異なる平面内において板として延びるが、内部角部はコネクタハウジングそれ自身の中で延びている。この高さＨは、図１６に示されている、端子１０５ａ、１０５ｂ、１０６ａ及び１０６ｂの底面“Ｘ”とほぼ等しい高さから、図１２に仮想線で示されているようにシールドの上側壁１４１の底面まで延ばしてもよい。高さＨは、コネクタハウジング下部壁１２２の厚さ（信号端子の底部の間から下側シールド壁１４４までの寸法）の約５０％に等しい最低高さまで下げてもよい。
【００３１】
これらの高さで、シールド内部壁の有益な電気的機能が、最も内側の信号端子に対して確立される。なお、シールド内部壁１４５は、レセプタクルコネクタの信号端子間に位置するようにレセプタクルの下側面上に配置されたように示されているが、内部シールド壁の位置は、信号端子の場所に依存する。従って、コネクタ１００の信号端子と接地端子の場所が図示の位置と逆にされた場合、即ち、信号端子がレセプタクルコネクタの上側面上に位置している場合には、シールド内部壁は、コネクタの上部に位置するであろう。
【００３２】
シールド部材４０に内部壁１４５が設けられているため、最も内側の信号端子１０６ａ、１０６ｂと内部シールド１４５との間の容量結合が増大する。これは、付加的な垂直な接地板、即ち、自由端１４６が形成されていることに一部起因する。最も内側の端子へのこの付加的結合は、これらの端子の内部シールド壁１４５に対するコモンモードインピーダンスの低下をもたらすであろう。又、この付加的結合は、最も内側の端子間ではなく、最も内側の端子と内部シールド壁１４５との間の電気的親和性を増すため、最も内側の端子間の分離を向上させる。その結果よりバランスのとれた電気システムをもたらす。内部シールド壁１４５による結合の増大は、最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂのコモンモードインピーダンスを低下させて最も外側の端子１０５ａ、１０５ｂのコモンモードインピーダンスに近づけるであろう。信号端子に関して折り曲げられ、上方に延ばされたこの垂直な内部シールド壁１４５は、システムのチャネルＡを形成する信号端子１０５ａ、１０６ａとシステムのチャネルＢを形成する信号端子１０５ｂ、１０６ｂとの間の有効な導電性分離障壁を提供するであろう。
【００３３】
このことは、信号端子１０５ａ、１０５ｂ及び１０６ａ、１０６ｂとシールド部材１０４との間に存在する複数の距離に関するものとして部分的には理解される。図１０の従来技術のコネクタにおいては、各信号端子に関連する電界が存在する。この電界の強度は、接地シールドの存在及びシールドの各端子への接近の程度に依存する。従来技術においては、最も内側の端子によって発生させられる電界については、電界と電気的親和性を有する垂直シールドが設けられていなかった。従って、これらの電界は、互いに接触して干渉する可能性が高い。このことは、クロストーク及び他の形態の干渉を引き起こす。
【００３４】
最も外側の信号端子１０５ａ、１０５ｂは、下部シールド壁１４４と垂直シールド側壁１４２、１４３によって画定されるコネクタの“角部”に存在すると考えられ、最も外側の端子は、Ｇ２（図４）で表わされているように、垂直シールド側壁１４２、１４３及びシールド下部壁１４４からほぼ等しい距離で離れている。接近して存在する二つのシールド壁が、角部を形成し、この角部において信号端子１０５ａ、１０５ｂが延びる。従って、これら二つのシールド壁は、これらの端子に沿って発生される電界に影響を与える。
【００３５】
本発明においては、最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂの各々と内部シールド壁１４５との間の複数の距離Ｇ３が等しいことが好ましい。又、システム内において所望の容量を得るために、場合によっては、最も外側の端子１０５ａ、１０５ｂとシールド部材１０４の側壁１４２、１４３との間の距離であるＧ２と等しいか非常に近い値にＧ３が設定される。この距離関係は、コネクタハウジング材料の誘電率及び端子とシールドとの間に空気ギャップが存在するか否かによって変更されるであろう。物理的距離Ｇ１、Ｇ２及びＧ３は同一でなくてもよいが、システム構成要素の容量が所望のレベル又はその近傍に維持され、これにより同一で且つより一貫した電気的特性が得られるようにこれらの距離を選ぶのが好ましい。最も内側の信号端子１０６ａ、１０６ｂは、従来技術におけるような、端子同士及びシールド部材の下部壁１４４に対する電気的親和性でなく、シールド部材の内部シールド壁１４５及び下部壁１４４に対する電気的親和性を示すであろう。従って、コネクタのコネクタレセプタクル部内への内部シールド壁１４５の侵入により、一対の内側“角部”が、最も内側の信号端子に対して確立され、場合によっては、前述の外側“角部”に存在するのと同様の距離に確立される。この対称性を維持するために、二つの壁１４５の間のインターフェースを基準線に維持するのが望ましく、この基準線は、コネクタ１００（図３）の中心線Ｃに一致しているのが好ましい。この内部シールド壁１４５は、図１２に最もよく示されているように、コネクタレセプタクル１０９の深さ全体に沿って延びていてもよい。又は、図１４に示されているように、この内部シールド壁１４５は、レセプタクル１０９内において部分的に延びていてもよい。この例ではギャップ１５３が、この内部シールド壁１４５の長さ、即ち深さ方向に沿って形成されている。
【００３６】
この内部シールド壁の使用により他の利益も得られる。例えば、シールド部材１０４内において、シールドの自由端、即ち内部壁１４５を機械的に固定する必要性がなくなる。なぜならば、コネクタハウジングを成形する間、ハウジング１０２及びそのキー１１３を形成するプラスチック又は他の絶縁材料がシールドの二つの自由端１４６を保持し固定するためである。図３及び図７に示されるように、ハウジング材料がシールド内部壁１４５を有効に“包囲する”ことがわかる。コネクタハウジング１０２の成形においてコネクタハウジングの側壁１２３が形成されてもよく、又は図３に示されるように、ハウジング１０２のコネクタレセプタクル１０９部分は、そのような側壁なしで形成されてもよい。内部壁１４５は、支持縁１４７が設けられてもよく、これらの支持縁１４７は協力して一以上の支持面１４８を画定する。この支持面１４８は、オーバーモールディング工程の間、シールド部材１０４を支持するために、成形用精密金型に接触するために設けられる。
【００３７】
更に、そのようなコネクタ１００は、通常、位置又は極性合わせのキーを含むので、本発明の内部シールド壁１４５は、これらのキー内で包囲される。従って、密な端子接触構造を有するコネクタにおいて、信号端子間隔を増加させることなしに用いることができる。また、本発明の垂直な内部壁は、従来技術の構造においてシールドに適用されていた慣用の接地ガードピンと効果的に置換えることができる。本発明の一体的に折り曲げられた内部シールド構造は、この接地ガードピンと等価物を提供し、それをコネクタのＡ及びＢチャネルを形成する端子間に位置決めする。
【００３８】
最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂに比べて、内部壁１４５の寸法が大きいので、本発明の内部シールド壁は、コネクタの二つの異なるチャネルの信号端子間に大きな導電面を提供する。この大きな導電面は、容量結合によってＡＣ電流を流すことができる。対称な機械的関係が、対称的な電界関係と共にコネクタ上で確立される。
【００３９】
図５は、図３のコネクタ１００を背面から見た図で、その基板シールド１１０を省いた状態で示す。コネクタ１００のハウジング１０２がはっきりと見ることができ、種々のコネクタ端子の尾部１３０がハウジング１０２から突出しているのが分かる。図示のように、シールド部材１０４を回路基板１０１上の特定の回路に接続するために、二つの接地タブ１３２がコネクタハウジング１０２の背面においてシールドの後端から延びている。
【００４０】
図７は、図６に示すレセプタクルコネクタの中心線、即ち線Ａ−Ａに沿う断面図である。この図は、金属シールド内部壁１４５が絶縁ハウジング材料でどのように包まれているか、又、コネクタレセプタクル１０９の深さ方向に関して金属シールドの延びを示す。
【００４１】
図８と図９は、シールド部材１０４の他の様相を示し、且つシールドアースタブ１３２が、シールド部材１０４の一部としてどのように形成されているかを最も良く描いている。これらのタブ１３２は、コネクタハウジング１０２の後端部近傍から突出するであろう。タブ１３３等の効果的な成形を確実に行うための付加的手段がシールドの後面に沿って設けられてもよい。これらのタブ１３３は、ハウジング材料中に埋め込まれてもよい。又、プラグコネクタへの係合を補助するために内部係合アーム１３４をシールドの一部としてスタンピング加工により形成してもよい。
【００４２】
図１２〜図１８は、内部シールド壁１４５がとり得る別の形態と構造に関する本発明の原理の他の適用例を示す。図１２においては、内部シールド壁１４５は、コネクタレセプタクル内でその延び（又は深さ）方向に連続している。図１３においては、内部シールド壁１４５の二つの自由端１４６は、離れており、且つその間のギャップ１６０によって隔てられている。このギャップ１６０は、空気、絶縁体、プラスッチク、又は、ハウジング１０２を成形するのに用いる任意の材料で満たされるであろう。二つの自由端１４６の分離は、最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂの内部シールド壁１４５への電気的親和性に大して悪影響を与えない。なぜなら、各内側の端子は、シールド壁１４５の自由端１４６に沿って設けられているからである。
【００４３】
図１４においては、シールド壁１４５の前面縁と後面縁との間に配置された中心ギャップ１５３を有する不連続な内部シールド壁１４５が示されている。図１５においては、厚さが一枚分の内部シールド壁１４５が示されている（図１７においても同様）。図１５のシールド壁は、一つのシェル１４０の一方の自由端の二つのポスト１６３の間にスロット１６２をスタンピングによって形成し、且つスロット１６２内に受け入れられる対応する大きさのポスト１６４を形成することによって形成される。
【００４４】
図１６は、コネクタハウジング１０２の四つの外面の少なくとも三つの面上に延びる部分的な接地シールドの使用を示す。図１７は、一方の自由端１４６が上に曲げられコネクタレセプタクル１０９に入り、厚さ一枚分の内部シールドを形成する別の実施形態を示す。しかしながら、この実施形態においては、他方の自由端１４６’が外側に曲げられ、少なくともその一部が、アース回路との直接接続のために回路基板１６６中のスルーホール１６５に受け入れられる接点として働く。この実施の方法では、必要であれば、接地タブ１３２を除去できる。
【００４５】
最後に、図１１（ａ）及び（ｂ）並びに図１８は、多数の内部シールド壁を有する接地シールド１８０、１９０を示す。、図１１（ａ）及び（ｂ）においては、シールド１９０は二つの部分から形成される。即ち、外側の覆い１９１及び挿入シールド部材１９２からである。これらの部品は、シールド部材の外面からコネクタレセプタクル１０９の中に延びるかまたは中に向かって延びる自由端１４６を有する。他の複数の図に示されているように、これらの自由端１４６を組合せて複数の内部シールド壁１４５を形成してもよく、二つのそのような壁を有するものが図１１（ａ）に示されている。この実施形態においては、最も内側の端子１０６ａ、１０６ｂ及び内部端子１９８、１９９の両方が、内部シールド壁１４５から容量結合を引き出すように位置決めされている。図１８は、類似の概念を示すが、シールド１８０の上部壁１８３と下部壁１８４に沿って形成される複数の内部シールド壁１８２を示す。これらの壁１０２はアコーディオン状に作られている。即ち、シェル１８１自体にひだをつけるか又は折り込み部を形成することを意味する。内部壁の一つは、前述された方法で二つの自由端１４６から形成されてもよい。
【００４６】
本発明の好適な実施形態を示して記載したが、本発明の精神から逸脱することなく変更及び変形が可能であることは当業者に明らかであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の原理に従って構成された信号チャネル分離手段を組み入れた基板コネクタの斜視図である。
【図２】  ケーブルに接続され、且つ図１のコネクタに係合されるプラグコネクタの斜視図である。
【図３】  図１のコネクタのレセプタクル部の拡大詳細図である。
【図４】  信号チャネル分離手段及びシールド部材空洞内の適所に位置決めされた二チャネルの信号端子とアース端子を有するシールド部材の斜視図である。
【図５】  図１の基板コネクタのレセプタクルコネクタ部分の後端から見た斜視図であって、コネクタの後端面、端子取り付け部分及びコネクタ基板係合ポストを示す。
【図６】  図５のレセプタクルコネクタの正面斜視図である。
【図７】  図６の線Ａ−Ａに沿う図６のレセプタクルコネクタの断面図である。
【図８】  レセプタクルコネクタシールドの正面図である。
【図９】  レセプタクルコネクタシールドの後側から見た斜視図である。
【図１０】  従来技術のシールドコネクタの略図である。
【図１１】  （ａ）信号分離を提供するために二つの構成要素から成る接地シールドを用いた本発明のコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
（ｂ）図１１（ａ）のコネクタで用いられる二つの構成要素から成る接地シールドの斜視図であって、二つの接地シールド構成要素の間の関係を示す。
【図１２】  本発明の原理に従う接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図であり、コネクタレセプタクルの深さ方向全体にわたって延びる内部シールド壁を示す。
【図１３】  内部シールド壁を形成するシールド部材の自由端が互いに離れている接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図である。
【図１４】  内部シールド壁が、コネクタレセプタクルの深さ方向全体にわたって連続して延びていない接地シールド端子アッセンブリの別の実施形態の斜視図である。
【図１５】  シールドの自由端を絡み合わせることによって内部シールド壁を形成した接地シールド端子アッセンブリの更に別の実施形態の斜視図である。
【図１６】  本発明の原理に従って構成され、且つ外側の接地シールドがコネクタハウジングの三つの側面だけに沿って延びるコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
【図１７】  内部シールド壁を一枚分の厚さにし、このシールドの一部を回路基板の接地回路に接続するための端部として用いるようにした本発明のコネクタの別の実施形態の正面端面図である。
【図１８】  シールド部材を組み立てる別の方法を示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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