(57)【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、単一の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し、
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電気コネクタ。
【請求項２】
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３】
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４】
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５】
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前記先端部を有し、
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。
【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（ＨＳＳＤＣ）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１８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１２，１４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５７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５０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８０，８２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１４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１００，１０２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ＰＣ等価化基板１６上で信号を与える領域内でケーブル３０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１２と関係付けて詳述する。図１０ないし図１２は、図１０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１３９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１０８（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１５０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１６１、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１４６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１２，１４を互いに取り付けるために、上側シェル１２の前面１２４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１２の両側壁１２２に対して固く保持されるので、ノブ１２８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１６は、前面１８２、後端１８６、上面１８８、底面１９０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１８８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２１２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２１０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１８２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、ＰＣ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１８０，１８１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２１７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２１８，２１９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１７０は切欠き２１８，２１９に受容されるが、キー突起２１４，２１５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５０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１２，１４は、底壁１６１、両側壁１６０，１２２及び上壁１２０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
１６              ＰＣ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
１５０            Ｕ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
【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１１】
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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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