(57)【要約】ヘッダコネクタが、内面および外面を有するヘッダ本体を含む。複数の第１の開口部および複数の第２の開口部が、ヘッダ本体の内面から外面へ延在する。複数の信号ピンが、ヘッダ本体の内面から延在するピンコンタクトアレイを形成するように、複数の第１の開口部に差し込まれる。複数のシールドブレードが、複数の第２の開口部に差し込まれる。複数のシールドブレードの各々には、その第１の端部に、対応する信号ピンに隣接した位置にあるように構成された略直角のシールド部分がある。複数のシールドブレードの第１の端部は、ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にある。
2007525808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面および外面を有するヘッダ本体であって、前記内面から前記外面へ延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むヘッダ本体と、
前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された複数のシールドブレードであって、前記複数のシールドブレードの各々には、その第１の端部に、複数の信号ピンの対応する信号ピンに隣接した位置にあるように構成された略直角のシールド部分がある複数のシールドブレードと、を備え、
前記複数のシールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にあることを特徴とする電気ヘッダコネクタ。
【請求項２】
前記複数の第１の開口部に差し込まれて、前記ヘッダ本体の内面から延在するピンコンタクトアレイを形成するように構成された複数の信号ピンを備えることを特徴とする、請求項１に記載のヘッダコネクタ。
【請求項３】
前記第１の開口部および第２の開口部が、前記複数のシールドブレードの略直角のシールド部分が、前記複数の第１の開口部を実質的に取り囲んで、前記複数の信号ピンの各々の周りに同軸シールドを形成するように、前記ヘッダ本体に配設されることを特徴とする、請求項１に記載のヘッダコネクタ。
【請求項４】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第１のヘッダ本体と、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第２のヘッダ本体であって、前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体が、プリント回路基板の両側に配置される第２のヘッダ本体と、
前記第１のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された第１の複数のシールドブレードと、
前記第２のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された第２の複数のシールドブレードと、を備え、
前記第１の複数のシールドブレードの各シールドブレードが、前記第１の前壁の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有することを特徴とする、プリント回路基板に接続するためのコネクタシステム。
【請求項５】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体にある前記複数の第１の開口部に差し込まれるように構成された複数の信号ピンをさらに備え、前記複数の信号ピンの各々が、前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の前記第１の開口部および前記プリント回路基板を連続して通って延在することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記複数のシールドブレードの各シールドブレードが、前記第２の前壁の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第３のヘッダ本体と、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第４のヘッダ本体であって、前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体が、プリント回路基板の両側に前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体にそれぞれ隣接して配置される第４のヘッダ本体と、
前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体にある前記複数の第１の開口部に差し込まれるように構成された複数の信号ピンであって、前記複数の信号ピンの各々が、前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体の前記第１の開口部および前記プリント回路基板を連続して通って延在する複数の信号ピンと、をさらに備え、
前記第１の複数のシールドブレードが、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成され、前記第１の複数のシールドブレードが、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体を結合させるために、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体の間に延在する材料の連続ストリップに形成され、
前記第２の複数のシールドブレードが、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成され、前記第２の複数のシールドブレードが、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体を結合させるために、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体の間に延在する材料の連続ストリップに形成されることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の少なくとも１つと係合するように構成されたソケットコネクタをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記第１のヘッダ本体と係合するように構成された第１のソケットコネクタと、
前記第２のヘッダ本体と係合するように構成された第２のソケットコネクタと、をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
前記複数の信号ピンの少なくとも１つが、前記プリント回路基板と接触することなく、前記プリント回路基板を通って延在することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１１】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の各々が、長手方向の向きを有し、前記第１のヘッダ本体の長手方向の向きが、前記第２のヘッダ本体の長手方向と直交することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１２】
内面を有し、貫通して延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含む前壁、前記複数の第１の開口部に差し込まれて、ヘッダ本体の内面の上方に延在するピンコンタクトのアレイを形成する複数の信号ピン、および前記複数の第２の開口部に差し込まれ、各々が第１の端部を有する複数のシールドブレードを含むヘッダコネクタであって、前記複数のシールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にあるヘッダコネクタと、
前記ヘッダコネクタと係合するように構成されたソケットコネクタと、を備えることを特徴とする、コネクタシステム。
【請求項１３】
前記ヘッダコネクタおよび前記ソケットコネクタが係合状態にあるとき、前記ヘッダコネクタの前記複数のシールドブレードおよび前記ソケットコネクタの前記少なくとも１つのシールド素子が電気的に接触できないことを特徴とする、請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項１４】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を有する第１のヘッダコネクタを、プリント回路基板の第１の側に取り付けるステップであって、前記第１のヘッダコネクタにある前記複数の第２の開口部に第１の複数のシールドブレードが差し込まれるステップと、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を有する第２のヘッダコネクタを、前記第１のヘッダコネクタと反対の前記プリント回路基板の第２の側に取り付けるステップであって、前記第２のヘッダコネクタにある前記複数の第２の開口部に第２の複数のシールドブレードが差し込まれ、前記第２のヘッダコネクタにある前記複数の第１の開口部に複数の信号ピンが差し込まれるステップと、を含み、
前記第１のヘッダコネクタにある前記複数の第１の開口部の各々が、前記第２のヘッダコネクタが前記プリント回路基板に取り付けられるとき、前記第２のヘッダコネクタの前記複数の信号ピンの対応する信号ピンを収容し、前記第１および第２の複数のシールドブレードの少なくとも１つの各シールドブレードが、前記ヘッダコネクタの内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有することを特徴とする、プリント回路基板にコネクタシステムを装着する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気コネクタに関し、特に、プリント回路基板に取り付けるための高速電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号および電流を搬送する導体が、高周波信号および電流を搬送する他の導体の近接に配置されると、混信および漏話を受けやすい。この混信および漏話は、信号の劣化および信号受信時のエラーとなる場合がある。同軸およびシールドケーブルは、信号を送信点から受信点に搬送するのに使用可能であり、あるシールドまたは同軸ケーブルで搬送される信号が、近接する別のシールドまたは同軸ケーブルにより搬送される信号と混信する可能性を低減する。しかし、接続点では、シールドがないことが多いため、信号間の干渉および漏話を招いてしまう。個々のシールドワイヤおよびケーブルを接続ポイントで使用することは、微小空間で多数の接続を行う必要があるため望ましくない。これらの状況において、多数のシールド導電路を含む二部品高速バックプレーン電気コネクタが使用される。非特許文献１は、プリント回路基板とともに使用する２ｍｍ二部品コネクタ用のパラメータを定めている。
【０００３】
性能を高めるために、システムにユーザによる修正および更新が加えられると、例えば、最新のコネクタと、「コンパクトＰＣＩ」（ＣＯＭＰＡＣＴＰＣＩ）（マサチューセッツ州ウェークフィールドのＰＩＣＭＧ−ＰＣＩインダストリアル・コンピュータ・マニュファクチャラーズ，インコーポレイテッド（ＰＩＣＭＧ−ＰＣＩ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ，Ｉｎｃ．）の商標）に準拠したコネクタ、（および「フューチャーバス＋」（ＦＵＴＵＲＥＢＵＳ＋）（ニュージャージー州ピスカタウェイの米国電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．）の商標）規格および仕様に準拠したコネクタとの間に、下位互換性に関する問題が生じてしまう。言い換えれば、シールドコネクタシステムに変更を加えてシステム性能を更新したいユーザは、両方のコネクタ素子（ヘッダおよびソケットコンポーネント）を更新せねばならず、場合によっては、システムのパッケージング全体をさらに変更しなければならなくなる。したがって、例えば、コンパクトＰＣＩ（ＣＯＭＰＡＣＴＰＣＩ）またはフューチャーバス（ＦＵＴＵＲＥＢＵＳ）コネクタとの下位互換性を保ちながら、性能を向上させるコネクタシステムが望まれる。
【非特許文献１】国際電気標準会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）の仕様書ＩＥＣ  １０７６−４−１０１
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願明細書に記載する本発明の１つの態様により、電気ヘッダコネクタが提供される。本発明に係る１つの実施形態において、ヘッダコネクタは、内面および外面を有するヘッダ本体を含む。ヘッダ本体は、内面から外面へ延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含む。複数の信号ピンが、複数の第１の開口部に差し込まれて、ヘッダ本体の内面から延在するピンコンタクトアレイを形成するように構成される。複数のシールドブレードが、複数の第２の開口部に差し込まれるように構成される。複数のシールドブレードの各々には、その第１の端部に、複数の信号ピンの対応する信号ピンに隣接した位置にあるように構成された略直角のシールド部分がある。複数のシールドブレードの第１の端部は、ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にある。
【０００５】
本願明細書に記載する本発明の別の態様により、プリント回路基板に接続するためのシステムが提供される。本発明に係る１つの実施形態において、コネクタシステムは、第１のヘッダ本体と、第２のヘッダ本体とを含む。第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体は、貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する。第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体は、プリント回路基板の両側に配置される。複数の信号ピンが、第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体にある複数の第１の開口部に差し込まれるように構成される。複数の信号ピンの各々は、第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の第１の開口部と、プリント回路基板とを連続して通って延在する。第１の複数のシールドブレードが、第１のヘッダ本体にある複数の第２の開口部に差し込まれるように構成され、第２の複数のシールドブレードが、第２のヘッダ本体にある複数の第２の開口部に差し込まれるように構成される。第１の複数のシールドブレードの各シールドブレードは、第１の前壁の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有する。
【０００６】
本願明細書に記載する本発明の別の態様により、コネクタシステムが提供される。本発明に係る１つの実施形態において、コネクタシステムは、ヘッダコネクタと、ヘッダコネクタと係合するように構成されたソケットコネクタとを含む。ヘッダコネクタは、内面を有する前壁を有する。前壁は、貫通して延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含む。複数の信号ピンが、複数の第１の開口部に差し込まれて、ヘッダ本体の内面の上方に延在するピンコンタクトアレイを形成する。複数のシールドブレードが、複数の第２の開口部に差し込まれる。複数のシールドブレードの各々は、ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
好ましい実施形態の以下の詳細な記載において、本発明の一部をなす添付の図面を参照し、同図に、本発明が実施されてもよい特定の実施形態を例示的に示す。他の実施形態が利用されてもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、構造的または論理的変更が加えられてもよいことを理解されたい。したがって、以下の詳細な記載は、限定的な意味で捉えられるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【０００８】
図１、図２、および図３は、本発明に係るヘッダコネクタ１００を示す。ヘッダコネクタ１００は、プリント回路基板３０に取り付けられ、係合ソケットコネクタ２００（図５に示す）に接続されるように構成される。ヘッダコネクタ１００は、ヘッダ本体１０２と、複数の信号ピン１０４と、複数のシールドブレード１０６が形成された材料の連続ストリップと、複数の接地ピン１０８とを含む。接地ピン１０８は、その長さ以外、信号ピン１０４と実質的に同一である。ヘッダ本体１０２は、垂直方向の前壁１１０と、前壁と直角をなす方向に突出する横方向に延在する水平方向の上下壁１１２および１１４とを含むように形成される。前壁１１０は、複数の第１の信号ピン収容開口部１１６と、複数の第２のシールドブレード収容開口部１１８と、複数の第３の接地ピン収容開口部１２０とを含むように形成され、これらの開口部はすべて、前壁１１０の内面１２２と外面１２４との間に延在する。複数の第２のシールドブレード収容開口部１１８は、略直角の断面を有するように形成される。開口部１１６、１１８、１２０は、ピン１０４、１０８およびシールドブレード１０６を差し込みやすいように、内面１２２および外面１２４の一方または両方の位置に面取りした入口を含んでもよい。
【０００９】
複数の信号ピン１０４は、ヘッダコネクタ１００にある複数の第１の信号ピン収容開口部１１６に差し込まれるように構成されて、ソケットコネクタ２００がヘッダコネクタ１００に差し込まれたとき、係合ソケットコネクタ２００（図５に示す）にあるピン差し込みウィンドウ２３０のアレイに収容されるように構成された信号ピン１０４のアレイを形成する。各信号ピン１０４は、ヘッダコネクタ１００の前壁１１０の上方に延在する第１の端部１５２と、第１の端部１５２から間隔を空けて設けられ、プリント回路基板３０にある開口部３２に差し込まれるように構成された第２の端部１５４とを含む。
【００１０】
複数のシールドブレード１０６は、複数の第２の略直角のシールドブレード収容開口部１１８に差し込まれるように構成された略直角のシールド部分１２８を含むように形成される。複数のシールドブレード１０６の各々の略直角のシールド部分１２８は、実質的に直角をなす第１の脚部分１３０および第２の脚部分１３２を含む。各シールドブレード１０６は、第１の端部１６２と、第２の端部１６４とを含む。略直角のシールド部分１２８は、第１の端部１６２まで延在することが好ましい。シールドブレード１０６の第１の端部１６２は、ヘッダ本体１０２に差し込まれると、信号ピン１０４に隣接して、ヘッダコネクタ１００の前壁１１０の内面１２２の平面まで延在することで、第１の端部１６２は、内面１２２と実質的に同一平面にある。第１の端部１６２は、内面１２２の平面のわずかに上方または下方に配置されてもよい。各シールドブレード１０６の第２の端部１６４は、第１の端部１６２から間隔を空けて設けられ、信号ピン１０４の第２の端部１５４に隣接したプリント回路基板３０にある孔３４に差し込まれるように構成される。１つの実施形態において、シールドブレード１０６の第２の端部１６４は、プリント回路基板３０内の接地面４０に電気的に接続される。好ましい実施形態において、シールドブレード１０６は、共通に接地される。別の実施形態において、シールドブレードは、共通に接地されない。さらなる別の実施形態において、少なくとも１つの信号ピン１０４が、接地面４０と電気的に接続され、接地面を介して少なくともシールドブレード１０６と共通に接地される。
【００１１】
図３に示すように、第１の信号ピン収容開口部１１６および第２のシールドブレード収容開口部１１８は、ヘッダ本体１０２の前壁１１０に対称的に配設されることで、シールドブレード１０６の略直角のシールド部分１２８が信号ピン１０４を実質的に取り囲んで、複数の信号ピン１０４の各々の周りに同軸シールドを形成する。複数の第２の略直角のシールドブレード収容開口部１１８の各々は、第１および第２の狭いスロート部分１４０および１４２によって、第１および第２の端部分１３６および１３８に結合された中央部分１３４を含む。第１および第２の狭いスロート部分１４０および１４２の寸法は、シールドブレード１０６を適所に保持するために、シールド部分１０６の第１および第２の脚部分１３０および１３２を摩擦係合するような大きさにされる。複数の第２の略直角の開口部１１８の各々の中央部分１３４および第１および第２の端部分１３６および１３８は、シールドブレード１０６の略直角のシールド部分１２８を取り囲むエアギャップ１４４を設けるように形成される。エアギャップ１４４の幾何学形状および寸法、直角シールド部分１２８の幾何学形状、寸法、および材料、およびエアギャップ１４４を取り囲むヘッダ本体１０２の幾何学形状、寸法、および材料は、所定のインピーダンス（例えば、５０オーム）と整合するために、ヘッダコネクタ１００と調和するように構成される。直角シールドブレード１０６の構成は、材料の使用量を節約する方法で、連続ストリップの大量生産を行いやすい。
【００１２】
ヘッダ１００の１つの実施形態において、複数の接地ピン１０８が、ヘッダコネクタ１００の前壁１１０にある複数の第３の接地ピン収容開口部１２０に差し込まれるように構成される。複数の接地ピン１０８は、図５に示すように、ソケットコネクタ２００がヘッドコネクタ１００に差し込まれると、ソケットコネクタ２００の対応する接地構造のコンタクトアーム２９６と係合するように構成される。各接地ピン１０８は、ヘッダコネクタ１００の前壁１１０の上方に延在する第１の端部１７２と、第１の端部１７２から間隔を空けて設けられ、接地面３０との電気的接触が与えられるプリント回路基板３０にある孔３８に差し込まれるように構成された第２の端部１７４とを含む。ソケットコネクタ２００が、接地コンタクトを含まないか、または必要としなければ、ヘッダ１００から接地ピン１０８を省いてもよい。
【００１３】
複数の信号ピン１０４および接地ピン１０８の各々は、ピンテール部１４６を含み、シールドブレード１０６の各ストリップは、少なくとも１つのシールドテール部１４８を含む。シールドテール部１４８の数は、シールドブレード１０６の数と同じであってもよく、またはシールドブレード１０６の数と異なるものであってもよい。好ましい実施形態において、シールドブレード１０６の各ストリップは、複数のシールドテール部１４８を有し、２つのシールドブレード１０６ごとに１つのシールドテール部１４８があり、シールドテール部１４８は、互い違いに配置され、シールドブレード１０６のストリップに沿って一つおきのシールドブレード１０６と整列される。別の実施形態において、シールドテール部１４８とシールドブレード１０６との他の比率が与えられてもよく、シールドテール部１４８がシールドブレード１０６のストリップの長さに沿って間隔が均一であっても、不均一であってもよい。シールドブレード１０６上に互い違いのシールドテール部１４８を有する実施形態は、図７を参照しながら記載するように、プリント回路基板上で、ヘッダコネクタ１００を背中合わせに装着することが特に有益であり、これは、互い違いのシールドテール部１４８により、対向するヘッダコネクタ１００のシールドテール部１４８間に邪魔なものがないことで、ヘッダコネクタ１００を背中合わせに装着することができるためである。好ましい実施形態において、ピンテール部１４６およびシールドテール部１４８が、均等な間隔の行列に配置されることで、背中合わせに装着されたヘッダコネクタが、互いに直交をなす方向に装着されてもよい。信号ピン１０４およびシールドブレード１０６が、ヘッダ本体１０２の前壁１１０に差し込まれると、ピンテール部１４６およびシールドテール部１４８は、前壁１１０の外面１２４から外向きに延在する。ヘッダ１００のピンテール部１４６およびシールドテール部１４８は、プリント回路基板３０にある孔３２、３４またはそこにはんだ付けされたもののいずれかに圧入され得る。あるいは、ピンテール部１４６およびシールドテール部１４８は、プリント回路基板３０に装着された表面であってもよい。
【００１４】
図４は、端と端をつなげて配置された第１のヘッダ本体１０２および第２のヘッダ本体１０２’と、第１のヘッダ本体１０２および第２のヘッダ本体１０２’にあるシールドブレード収容開口部１１８の列に差し込まれるように構成されたシールドブレード１０６の複数の連続ストリップの１つとを示す斜視図である。シールドブレード１０６の連続ストリップは、つなぎ合わせるように第１のヘッダ本体１０２および第２のヘッダ本体１０２’の間に延在して、モノブロックを形成する。シールドブレード１０６の連続ストリップは、可変長のヘッダコネクタを作り出すために、任意の数のヘッダコネクタ１００を接続するために使用され得る。図２に示すように、シールドブレード１０６のストリップは、ヘッダ本体１０２間が確実に接続されるように、両端に直角タブ１０６’を含むように形成されてもよい。
【００１５】
図５に、ソケットコネクタ２００がヘッダ１００と係合しているときの、ソケットコネクタ２００の１つの実施形態を示す。ソケットコネクタ２００は、プリント回路基板に接続されるように構成されたコネクタや、ケーブルコネクタなど、任意の種々のコネクタタイプであってもよい。本発明に係る１つの実施形態において、ソケットコネクタ２００は、工業規格ＩＥＣ６１０７６−４−１０１によるハードメトリックコネクタである。別の実施形態において、ソケットコネクタ２００は、コンパックＰＣＩ（ＣＯＭＰＡＣＴＰＣＩ）またはフューチャーバス（ＦＵＴＵＲＥＢＵＳ）工業規格に準拠したハードメトリックコネクタである。各実施形態において、ソケットコネクタ２００は、ヘッダコネクタ１００の信号ピン１０４のアレイと電気的に接触するための複数の信号コンタクト２１０と、複数の信号コンタクト２１０と関連する少なくとも１つのシールド素子２１２とを含む。１つの実施形態において、ソケットコネクタ２００の少なくとも１つのシールド素子２１２は、複数の信号コンタクト２１０と関連する複数のストリップラインシールド素子を備える。ソケットコネクタ２００が、プリント回路基板と係合するように構成されると、ソケットコネクタ２００には、プリント回路基板にある孔またはそこにはんだ付けされたもののいずれかに圧入され得る信号テール部２０６およびシールドテール部２７６が与えられてもよい。あるいは、ピンテール部２０６およびシールドテール部２７６は、プリント回路基板に装着された表面であってもよい。
【００１６】
図５は、ソケットコネクタ２００と、ヘッダコネクタ１００とのアセンブリを示す。ソケットコネクタ２００の係合レセプタクルコンタクト２０４に信号ピン１０４を差し込む前に、ソケットコネクタ２００にあるピン差し込みウィンドウ２３０のアレイがヘッダコネクタ１００にある信号ピン１０４のアレイと整列するように、ヘッダコネクタ１００にソケットコネクタ２００の差し込みを誘導するように、ヘッダコネクタ１００の両側に、ガイドスロット１５０またはガイドピン（図示せず）などの外部ガイド手段が与えられてもよい。ソケットコネクタ２００がヘッダコネクタ１００に差し込まれると、ヘッダ１００の信号ピン１０４は、ソケットコネクタ２００の信号コンタクト２１０と電気的に接触する。しかしながら、ヘッダコネクタ１００のシールドブレード１０６は、短すぎるため、ソケットコネクタ２００の任意のシールド素子２１２と接触できない。１つの実施形態において、ヘッダコネクタ１００の複数のシールドブレード１０６およびソケットコネクタ２００の少なくとも１つのシールド素子２１２は、ヘッダコネクタ１００およびソケットコネクタ２００が係合した状況下にあるとき、電気的に接触することはできない。他の実施形態において、不必要であるが、ヘッダコネクタ１００のシールドブレード１０６と、ソケットコネクタ２００の少なくとも１つのシールド素子２１２との間に不注意または不連続な接触が起こり得る。与えられれば、ヘッダコネクタ１００の接地ピン１０８は、対応するコンタクトアーム２９６またはソケットコネクタ２００の同様の構造体と接触してもよい。
【００１７】
ヘッダコネクタ１００のシールドブレード１０６が、ソケットコネクタ２００のシールド素子２１２と接地電気的接触しないため、当業者であれば、シールドブレードがないヘッダ上の配線の電気的性能を高めるためにシールドブレード１０６を設けることを予想していないであろうし、詳しく言えば、漏話の低減を予想していないであろう。しかしながら、図６Ａおよび図６Ｂのグラフに示すように、配線で生じる漏話は、予想外に低減する。図６Ａのグラフは、３５ｐｓの立ち上がり時間を有する信号を示すのに対して、図６ｂのグラフは、１００ｐｓの立ち上がり時間を有する信号を示す。図６Ａの例において、シールドブレード１０６がないヘッダの場合の約３．５％（ライン３００）から、シールドブレード１０６が設けられたヘッダの場合の約２．５％（ライン３０２）へと漏話が低減し、２８％を超える改良がなされた。図６Ｂの例において、シールドブレード１０６がないヘッダの場合の約３．１％（ライン３００’）から、シールドブレード１０６が設けられたヘッダの場合の約２．３％（ライン３０２’）へと漏話が低減し、２５％を超える改良がなされた。
【００１８】
図７Ａおよび図７Ｂに、本発明に係るコネクタシステムの別の実施形態を示す。第１のヘッダコネクタ１００および第２のヘッダコネクタ１００’は、プリント回路基板３０の両側に背中合わせにして配置される。第１のヘッダコネクタ１００および第２のヘッダコネクタ１００’の各々は、上述したように一般に構築され、各々は、ヘッダ本体１０２と、信号ピン１０４と、シールドブレード１０６と、任意の接地ピン１０８とを含む。別の実施形態において、一方のヘッダコネクタ１００、１００’のシールドブレード１０６は、破線１０７で示すように、シールドソケットコネクタに接続するための内面１２２の平面上方に交互に延在してもよい。後者の実施形態において、係合ソケットコネクタ２００は、延在するシールドブレード１０７を収容するためのリリーフエリアを有してもよい。
【００１９】
複数の信号ピン１０４および任意の接地ピン１０８は、上述したように、ヘッダコネクタ１００、１００’にある複数の第１の信号ピン収容開口部１１６に差し込まれるように構成され、異なる点は、ピン１０４、１０８が、プリント回路基板３０の両側に信号ピン１０４のアレイを形成するように、第１のヘッダコネクタ１００、プリント回路基板３０、および第２のヘッダコネクタ１００’を連続して延在することである。
【００２０】
第１のヘッダコネクタ１００および第２のヘッダコネクタ１００’の複数のシールドブレード１０６は、上述したように形成され、略直角のシールド部分１２８は、複数の第２の略直角のシールドブレード収容開口部１１８に差し込まれるように構成される。各シールドブレード１０６のシールドテール部１４８は、プリント回路基板３０に差し込まれるように構成され、上述したように互い違いに設けることで、対向するヘッダコネクタ１００、１００’のシールドテール部は、互いの邪魔にならない。好ましい実施形態において、シールドテール部１４８は、均一の行列に配置されることで、ヘッダコネクタ１００、１００’の長手軸は、特定の用途に対して望ましければ、互いに対して直交をなす方向に配置されてもよい。１つの実施形態において、第１のヘッダコネクタ１００および第２のヘッダコネクタ１００’のシールドブレード１０６のシールドテール部１４８が、プリント回路基板３０内の接地面４０に電気的に接続される。好ましい実施形態において、シールドブレード１０６は、共通に接地される。別の実施形態において、シールドブレードは、共通に接地されない。さらなる別の実施形態において、少なくとも１つの信号ピン１０４が、接地面４０に電気的に接続され、接地面４０を介して少なくともシールドブレード１０６に共通に接地される。
【００２１】
上述した電気的性能の向上の他にも、本願明細書に記載するヘッダコネクタ１００には、特に、ヘッダコネクタ１００の組み立て、およびプリント回路基板３０への取り付けにおいて他の利点がある。１つの実施形態において、シールドブレード１０６およびピン１０４、１０８はすべて、プリント回路基板３０への取り付け前にヘッダ本体１０２に差し込まれてもよい。あるいは、シールドブレード１０６は、ヘッダ本体１０２にまず差し込まれてもよく、ピン１０４、１０８のないヘッダは、シールドテール部１４８を介して、プリント回路基板３０に整列され固定されてもよい。次いで、ヘッダ本体１０２にある開口部１１６、１２０が、ピン１０４、１０８の差し込みガイドおよびストレートナとして使用されることで、組み立て中にピン１０４、１０８がぶつかったり、損傷したりする確率が減る。ピン１０４、１０８を差し込みやすいようにするために、内面１２２および外面１２４の一方または両方に、開口部１１６、１２０の面取りした入口が設けられてもよい。これらの組み立て方法は、図７に示すように、プリント回路基板上に背中合わせにヘッダコネクタを装着するとき組み合わされてもよい。この場合、プリント回路基板３０の片側上に、ピン１０４、１０８がない第１のヘッダコネクタ１００が装着されてもよく、次いで、プリント回路基板３０の反対側上に、ピン１０４、１０８がある第２のヘッダコネクタ１００が設置されてもよい。外面１２４にある開口部１１６、１２０の面取りされた入口は、この組み立て方法において、回路基板３０を貫通するときにピン１０４、１０８を捕らえるために有益である。最後に、どの場合においても、シールドテール部１４８を用いてプリント回路基板３０にヘッダコネクタ１００を固定すると、ヘッダコネクタ１００に与えられた引き抜き力に対してさらなる抵抗力が与えられる。
【００２２】
ヘッダコネクタ１００およびソケットコネクタ２００のすべてのプラスチック部品は、意図した用途に合った所望の機械的および電気的特性を有する、液晶ポリマー（「ＬＣＰ」）などの適切な熱可塑性材料から成形される。導電性金属部品は、例えば、めっきした銅合金材料から作られるが、当業者であれば、他の適切な材料も認識されるであろう。コネクタの材料、幾何学形状、および寸法はすべて、部品にわたって特定のインピーダンスを維持するようにデザインされる。
【００２３】
好ましい実施形態を記載するために、本願明細書に特定の実施形態を例示し記載してきたが、当業者であれば、同じ目的を達成するために考慮された種々の別のおよび／または均等な実施例が、本発明の範囲から逸脱することなく示され記載された特定の実施形態を代替するものとなってもよいことを理解するであろう。機械分野、電気機械分野、および電機分野の当業者であれば、本発明が非常に広範囲の種類の実施形態において実施されてよいことを容易に理解するであろう。本願は、本願明細書に記載したこの好ましい実施形態のあらゆる改作または変形に及ぶように意図されたものである。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることが意図されていることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】雄ピンコンタクトおよびシールドブレードのアレイを有する、本発明に係るヘッダコネクタの分解組立斜視図である。
【図２】図１のシールドブレードの連続ストリップの斜視図である。
【図３】各信号ピンの周りに同軸シールドを形成するシールドブレードの直角部分によって取り囲まれた信号ピンを示す、ヘッダコネクタの前壁の断面図である。
【図４】端と端とをつなげて配置された２つのヘッダ本体と、２つのヘッダ本体にわたって延在するシールドブレードのストリップとを示し、ヘッダブレードのストリップが、互いに接続されてモノブロックを形成するように２つのヘッダ本体に差し込まれるように構成された斜視図である。
【図５】ヘッダコネクタにあるピンコンタクトをソケットコネクタにあるレセプタクルコンタクトに収容する前に、ソケットコネクタにあるピン差し込みウィンドウのアレイが、ヘッダコネクタにあるピンコンタクトのアレイに整列されるように、ヘッダコネクタに部分的に差し込まれたソケットコネクタを示す。
【図６Ａ】本発明に係るヘッダコネクタによって達成される漏話の低減を示すグラフである。
【図６Ｂ】本発明に係るヘッダコネクタによって達成される漏話の低減を示すグラフである。
【図７Ａ】プリント回路基板の両側に配置された、本発明に係る２つのヘッダコネクタの部分断面図である。
【図７Ｂ】シールドブレードの互い違いに配置されたテール部を示す、図７Ａの線７Ｂ−７Ｂに沿った断面図である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月27日(2005.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面および外面を有するヘッダ本体であって、前記内面から前記外面へ延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むヘッダ本体と、
前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された複数のシールドブレードであって、前記複数のシールドブレードの各々には、その第１の端部に、複数の信号ピンの対応する信号ピンに隣接した位置にあるように構成された略直角のシールド部分がある、複数のシールドブレードと、を備え、
前記複数のシールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にあり、
前記シールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダコネクタがソケットコネクタと組み立てられると、前記シールドブレードの第１の端部が、前記ソケットコネクタのシールド素子と電気的に接触しないように構成されたことを特徴とする、電気ヘッダコネクタ。
【請求項２】
前記ヘッダ本体の内面から延在するピンコンタクトアレイを形成するように、前記複数の第１の開口部に差し込まれるように構成された複数の信号ピンを備えることを特徴とする、請求項１に記載のヘッダコネクタ。
【請求項３】
前記第１の開口部および第２の開口部が、前記複数のシールドブレードの略直角のシールド部分が、前記複数の信号ピンの各々の周りに同軸シールドを形成するように、前記複数の第１の開口部を実質的に取り囲むように、前記ヘッダ本体に配設されることを特徴とする、請求項１に記載のヘッダコネクタ。
【請求項４】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第１のヘッダ本体と、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第２のヘッダ本体であって、前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体が、プリント回路基板の両側に配置される第２のヘッダ本体と、
前記第１のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された第１の複数のシールドブレードと、
前記第２のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成された第２の複数のシールドブレードと、を備え、
前記第１の複数のシールドブレードの各シールドブレードが、前記第１の前壁の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有し、
前記シールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダコネクタがソケットコネクタと組み立てられると、前記シールドブレードの前記第１の端部が、前記ソケットコネクタのシールド素子と電気的に接触しないように構成されることを特徴とする、プリント回路基板に接続するためのコネクタシステム。
【請求項５】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体にある前記複数の第１の開口部に差し込まれるように構成された複数の信号ピンをさらに備え、前記複数の信号ピンの各々が、前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の前記第１の開口部および前記プリント回路基板を連続して通って延在することを特徴とすることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記複数のシールドブレードの各シールドブレードが、前記第２の前壁の内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第３のヘッダ本体と、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含むように形成された前壁を有する第４のヘッダ本体であって、前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体が、プリント回路基板の両側に前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体にそれぞれ隣接して配置される、第４のヘッダ本体と、
前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体にある前記複数の第１の開口部に差し込まれるように構成された複数の信号ピンであって、前記複数の信号ピンの各々が、前記第３のヘッダ本体および第４のヘッダ本体の前記第１の開口部および前記プリント回路基板を連続して通って延在する、複数の信号ピンと、をさらに備え、
前記第１の複数のシールドブレードが、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成され、前記第１の複数のシールドブレードが、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体を結合させるために、前記第１のヘッダ本体および第３のヘッダ本体の間に延在する材料の連続ストリップに形成され、
前記第２の複数のシールドブレードが、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体にある前記複数の第２の開口部に差し込まれるように構成され、前記第２の複数のシールドブレードが、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体を結合させるために、前記第２のヘッダ本体および第４のヘッダ本体の間に延在する材料の連続ストリップに形成されることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の少なくとも１つと係合するように構成されたソケットコネクタをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記第１のヘッダ本体と係合するように構成された第１のソケットコネクタと、
前記第２のヘッダ本体と係合するように構成された第２のソケットコネクタとをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
前記複数の信号ピンの少なくとも１つが、前記プリント回路基板と接触することなく、前記プリント回路基板を通って延在することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１１】
前記第１のヘッダ本体および第２のヘッダ本体の各々が、長手方向の向きを有し、前記第１のヘッダ本体の長手方向の向きが、前記第２のヘッダ本体の長手方向と直交することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタシステム。
【請求項１２】
内面を有し、貫通して延在する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を含む前壁、ヘッダ本体の内面の上方に延在するピンコンタクトのアレイを形成するように、前記複数の第１の開口部に差し込まれた複数の信号ピン、および前記複数の第２の開口部に差し込まれ、各々が第１の端部を有する複数のシールドブレードを含むヘッダコネクタであって、前記複数のシールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダ本体の内面と実質的に同一平面にある、ヘッダコネクタと、
前記ヘッダコネクタと係合するように構成されたソケットコネクタと、を備え、前記ヘッダコネクタおよび前記ソケットコネクタが係合状態にあるとき、前記ヘッダコネクタの前記複数のシールドブレードおよび前記ソケットコネクタの前記少なくとも１つのシールド素子が電気的に接触できないことを特徴とする、コネクタシステム。
【請求項１３】
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を有する第１のヘッダコネクタを、プリント回路基板の第１の側に取り付けるステップであって、前記第１のヘッダコネクタにある前記複数の第２の開口部に第１の複数のシールドブレードが差し込まれる、ステップと、
貫通する複数の第１の開口部および複数の第２の開口部を有する第２のヘッダコネクタを、前記第１のヘッダコネクタと反対の前記プリント回路基板の第２の側に取り付けるステップであって、前記第２のヘッダコネクタにある前記複数の第２の開口部に第２の複数のシールドブレードが差し込まれ、前記第２のヘッダコネクタにある前記複数の第１の開口部に複数の信号ピンが差し込まれる、ステップと、を含み、
前記第１のヘッダコネクタにある前記複数の第１の開口部の各々が、前記第２のヘッダコネクタが前記プリント回路基板に取り付けられるとき、前記第２のヘッダコネクタの前記複数の信号ピンの対応する信号ピンを収容し、前記第１および第２の複数のシールドブレードの少なくとも１つの各シールドブレードが、前記ヘッダコネクタの内面と実質的に同一平面にある第１の端部を有し、
前記シールドブレードの前記第１の端部が、前記ヘッダコネクタがソケットコネクタと組み立てられると、前記シールドブレードの前記第１の端部が、前記ソケットコネクタのシールド素子と電気的に接触しないように構成されることを特徴とする、プリント回路基板にコネクタシステムを装着する方法。
【国際調査報告】
2007525808.tif 000012
2007525808.tif 000013
2007525808.tif 000014