(57)【要約】【解決手段】第１回路基板から第２回路基板に電力を供給するための低背で低インダクタンスの直列コネクタを開示する。このコネクタは、内部キャビティを有するハウジングを有する基部と、第１及び第２のコンタクトとを具備する。第１及び第２のコンタクトは、それらコンタクト間の空間に第１絶縁部材が配置されて互いに離間する。各コンタクトは、その長さに沿って離間した複数の嵌合指の直線アレーを有する。コンタクトは、互いにほぼ平行で、第１コンタクトの嵌合指が第２コンタクトの嵌合指と相互に入り込むように、ハウジング内に位置する。コネクタはまた嵌合部を有し、この嵌合部は、その長さに沿って互いに離間した複数の嵌合コンタクトを有する。嵌合部は基部のハウジングの内部キャビティ内に嵌まるので、嵌合コンタクトはコンタクトの嵌合指と整列すると共にコンタクトの嵌合指に接続する。
2006518091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部及び嵌合部を具備する直列コネクタであって、
前記基部は、内部キャビティ及び実装面を有するハウジングと、第１コンタクト及び第２コンタクトとを具備し、
前記第１コンタクトは、第１主本体部、及び前記第１コンタクトの長さに沿って離間した複数の第１嵌合指を有して前記ハウジング内に配置され、
前記第２コンタクトは、第２主本体部、及び前記第２コンタクトの長さに沿って離間した複数の第２嵌合指を有し、前記第２コンタクトが前記第１コンタクトとほぼ平行に該第１コンタクトから離間するように前記ハウジング内に配置され、
前記第１嵌合指は、前記第２嵌合指と相互に入り込むが接触しておらず、
前記嵌合部は、絶縁支持部材と、複数の嵌合コンタクトとを具備し、
前記絶縁支持部材は、該絶縁支持部材の長さに沿って離間した複数の凹部を有し、
前記嵌合コンタクトは前記凹部内に配置され、
前記嵌合部は、前記嵌合コンタクトが前記第１及び第２の嵌合指と整列し接触するように、前記内部キャビティ内に前記支持部材を挿入することにより、前記基部に結合されることを特徴とする直線コネクタ。
【請求項２】
前記第１及び第２のコンタクト間の空間内に配置される第１絶縁部材をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングの前記実装面が第１回路基板に当接し、前記嵌合コンタクトが第２回路基板に接触し、前記第１及び第２コンタクトの一方が前記基板間の電力経路を提供し、前記第１及び第２コンタクトの他方が前記基板間の接地経路を提供するように、前記直線コネクタが前記第１及び第２回路基板間に配置されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項４】
所定長さ、該長さに沿った第１直線側面、及び該第１直線側面と反対側の第２側面を有する第２絶縁部材をさらに具備し、
前記第２側面は、前記長さに沿って離間すると共に壁により分離された複数のスロットを有し、
該スロットは、前記第２絶縁部材の上面から下面まで延びており、
前記第２絶縁部材の１個の前記スロット内に１個の前記嵌合指が配置され、
隣接する前記指間にスロット壁が延びており、
前記第２絶縁部材は、前記第１直線側面が前記ハウジングの一側壁に隣接して配置され、前記スロット壁の下面は前記コンタクトの上縁に配置されるように、前記ハウジング内に配置されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項５】
前記スロットは、第１及び第２の深さが交互になっており、
前記コンタクトの一方の前記指は前記第１深さのスロットのみに配置され、
前記コンタクトの他方の前記指は前記第２深さのスロットのみに配置されていることを特徴とする請求項４記載のコネクタ。
【請求項６】
前記第１コンタクトは、前記第２コンタクトから0.5mmより小さい距離で離間していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項７】
前記コンタクトは0.25mm以下の厚さを有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項８】
前記コンタクトはばね性金属からなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項９】
前記ばね性金属はベリリウム銅からなることを特徴とする請求項８記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記ベリリウム銅は、銅の導電率に対して50％以上の導電率を有することを特徴とする請求項９記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記第１嵌合指は、前記第１主本体部と一体で該第１主本体部から延びる第１湾曲部、及び第２湾曲端部を有し、
前記第２嵌合指は、前記第２主本体部と一体で該第２主本体部から延びる第２湾曲部、及び第２湾曲端部を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記絶縁支持部材は、壁によって分離された切欠き領域を有し前記絶縁支持部材の長さに沿って切り欠いた輪郭を有し、
前記嵌合コンタクトを受容する凹部は、前記嵌合コンタクトが前記絶縁部材の前記長さに沿って前後に揺れる形状となるように、前記切欠き領域及び前記壁の双方に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記第１指の前記第１及び第２の湾曲部は共に、前記第１主本体の軸に沿って見たときに単一の半円形断面を有し、
前記第１指の前記端部は、前記ハウジングの前記内部キャビティ内で第１距離まで延びており、
前記第２指は、前記第２指の前記第１湾曲部及び前記第２端部間に介在する延長領域を有し、
該延長領域は、前記第２主本体部に対してほぼ直交する方向を向き、
前記第２指の前記端部は、前記ハウジングの前記内部キャビティ内で第２距離まで延びていることを特徴とする請求項１１記載のコネクタ。
【請求項１４】
前記第１距離及び前記第２距離は、前記ハウジングの同一の側壁から測定するとほぼ同じであることを特徴とする請求項１３記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記嵌合コンタクトが同一直線構成となるように、前記絶縁支持部材はその長さに沿って直線輪郭を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項１６】
前記コンタクトは、前記指とは反対側で延びるコンタクト端子を具備し、
前記ハウジングは、前記実装面に前記コンタクト端子が貫通する開口を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項１７】
前記嵌合コンタクトは、回路基板の導電性パッドと電気的に接触するための嵌合端子を具備し、
該嵌合端子は、前記コンタクト端子とは反対側で前記コネクタから延びることを特徴とする請求項１６記載のコネクタ。
【請求項１８】
第３コンタクト、第４コンタクト及び第３絶縁部材をさらに具備し、
前記第３コンタクトは、該第３コンタクトの長さに沿って離間した複数の第３嵌合指の直線アレーを有すると共に、前記ハウジング内に配置され、
前記第４コンタクトは、該第４コンタクトの長さに沿って離間した複数の第４嵌合指の直線アレーを有し、
前記第４コンタクトは、該第４コンタクトが前記第３コンタクトと平行で該第３コンタクトから離間するように、前記ハウジング内に配置され、
前記第３嵌合指は、前記第４指に接触しないで該第４指と相互に入り込み、
前記第３絶縁部材は、前記第３コンタクト及び前記第４コンタクト間の空間に配置されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
【請求項１９】
第２絶縁部材及び第４絶縁部材をさらに具備し、
前記第２絶縁部材は、該第２絶縁部材の長さに沿った第１直線側面と、該第１直線側面とは反対側に前記第２絶縁部材の第２側壁に沿った複数のスロットとを有し、
前記第４絶縁部材は、該第４絶縁部材の長さに沿った第１直線側面と、該第１直線側面とは反対側に前記第４絶縁部材の第２側壁に沿った複数のスロットとを有し、
前記第１及び第２のコンタクトは、前記ハウジングの第１長さに沿って前記ハウジング内に配置され、
前記第３及び第４のコンタクトは、前記第１長さとは反対側にある前記ハウジングの第２長さに沿って前記ハウジング内に配置され、
前記第１及び第２のコンタクトの前記指は、前記第２絶縁部材のスロットのみに配置され、
前記第３及び第４のコンタクトの前記指は、前記第４絶縁部材のスロットのみに配置され、
前記第２絶縁部材は、前記第１直線側面が前記ハウジングの第１側壁に当接した状態で配置され、
前記第４絶縁部材は、前記第１直線側面が前記ハウジングの前記第１側壁とは反対側の第２側壁に当接した状態で配置されていることを特徴とする請求項１８記載のコネクタ。
【請求項２０】
前記第２及び第４の絶縁部材の前記スロットは、第１及び第２の深さが交互になっており、
前記第１及び第２のコンタクトのうち一方の前記指は、前記第２絶縁部材の前記第１深さのスロットのみに配置され、
前記第１及び第２のコンタクトのうち他方の前記指は、前記第２絶縁部材の前記第２深さのスロットのみに配置され、
前記第３及び第４のコンタクトのうち一方の前記指は、前記第４絶縁部材の前記第１深さのスロットのみに配置され、
前記第３及び第４のコンタクトのうち他方の前記指は、前記第４絶縁部材の前記第２深さのスロットのみに配置されていることを特徴とする請求項１９記載のコネクタ。
【請求項２１】
前記第１及び第２のコンタクトのうち一方は第１電力経路を提供し、
前記第１及び第２のコンタクトのうち他方は、第１印刷回路基板及び第２印刷回路基板間に接地経路を提供し、
前記第３及び第４のコンタクトのうち一方は第２電力経路を提供し、
前記第１及び第２のコンタクトのうち他方は、前記第１印刷回路基板及び前記第２印刷回路基板間に接地経路を提供することを特徴とする請求項１９記載のコネクタ。
【請求項２２】
第１及び第２のコンタクト並びにハウジングを具備する基部であって、前記第１コンタクトは、該第１コンタクトの長さに沿って離間した複数の第１嵌合指、及び該第１指とは反対側に延びる複数の端子を有し、前記第２コンタクトは、該第２コンタクトの長さに沿って離間した複数の第２嵌合指、及び該第２指とは反対側に延びる複数の端子を有し、前記ハウジングは、内部キャビティ、実装面、前記端子を受容する第１凹部、及び前記嵌合面を貫通する複数の開口を具備する基部を設ける工程と、
前記指が前記第２指と接触しないで互いに入り込むように且つ前記コンタクトの前記端子が前記開口内に挿入されるように、前記第１凹部内の前記第１及び第２のコンタクトを互いに近接した状態で離間させると共に互いにほぼ平行に配置させる工程と、
絶縁支持部材及び複数の嵌合コンタクトを具備する嵌合部であって、前記絶縁支持部材は該支持部材の長さに沿って離間した複数の第２凹部を有し、前記嵌合コンタクトは、前記第２凹部内に配置された嵌合部を設ける工程と、
前記嵌合コンタクトが前記第１及び第２の嵌合指と整列し接触するように、前記内部キャビティ内に前記支持部材を挿入することにより、前記基部内に前記嵌合部を配置させる工程と
を具備することを特徴とする直線コネクタの製造方法。
【請求項２３】
前記第１及び第２のコンタクト間であって前記第１凹部内に第１絶縁部材を配置する工程をさらに具備することを特徴とする請求項２２記載の製造方法。
【請求項２４】
長さ、該長さに沿った第１直線側面、及び該第１直線側面とは反対側の第２側面を有する第２絶縁部材であって、前記第２側面は前記第２絶縁部材の前記長さに沿って離間した壁により分離された複数のスロットを有し、該スロットは前記第２絶縁部材の上面及び下面間を延びる第２絶縁部材を設ける工程と、
前記第１直線側面が前記ハウジングの側壁に当接し、前記嵌合指の１本が前記絶縁部材の１スロット内に配置され、スロット壁は隣接する前記指間を延びるように、前記ハウジング内に前記第２絶縁部材を配置する工程と
をさらに具備することを特徴とする請求項２２記載の製造方法。
【請求項２５】
前記スロットは、第１及び第２の深さが交互になっており、
前記コンタクトの一方の前記指は前記第１深さのスロットのみに配置され、
前記コンタクトの他方の前記指は前記第２深さのスロットのみに配置されていることを特徴とする請求項２４記載の製造方法。
【請求項２６】
基部及び嵌合部を具備する直列コネクタであって、
前記基部は、ハウジングと、複数の第１コンタクトの第１直線アレーと、複数の第２コンタクトの第２直線アレーとを具備し、
前記第１直線アレーは、前記ハウジングの長さに沿って縦方向に互いに離間し互いに電気的に絶縁されて前記ハウジング内に配置され、
前記第２直線アレーは、前記ハウジングの長さに沿って縦方向に互いに離間し互いに電気的に絶縁されて前記ハウジング内に配置され、前記第２直線アレーは、互いに近接した状態で前記第１直線アレーから横方向に離間すると共に該第１直線アレーとほぼ平行であり、
前記第１コンタクトの各々は少なくとも１個の第１嵌合指を有し、
前記第２コンタクトの各々は少なくとも１個の第２嵌合指を有し、
前記第１嵌合指は前記第２嵌合指と接触しないで相互に入り込み、
前記嵌合部は、絶縁支持部材と、複数の嵌合コンタクトとを具備し、
前記絶縁支持部材は、該絶縁支持部材の長さに沿って離間した複数の凹部を有し、
前記嵌合コンタクトは前記凹部内に配置され、
前記支持部材は、前記嵌合コンタクトが前記第１及び第２の嵌合指と整列し電気的に接触するように、前記内部キャビティ内に嵌まることを特徴とする直線コネクタ。
【請求項２７】
前記第１及び第２のアレー間に配置される第１絶縁部材をさらに具備することを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項２８】
所定長さ、該長さに沿った第１直線側面、及び該第１直線側面と反対側の第２側面を有する第２絶縁部材をさらに具備し、
前記第２側面は、壁により分離された複数のスロットを有し、
該スロットは、前記長さに沿って離間すると共に前記第２絶縁部材の上面から下面まで延びており、
前記第２絶縁部材の１個の前記スロット内に１個の前記嵌合指が配置され、
隣接する前記嵌合指間にスロット壁が延びており、
前記第２絶縁部材は、前記第１直線側面が前記ハウジングの一側壁に隣接して配置され、前記スロット壁の下面は前記コンタクトの上縁に配置されるように、前記ハウジング内に配置されていることを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項２９】
前記スロットは、第１及び第２の深さが交互になっており、
前記複数のコンタクトの前記直線アレーのうち一方の前記嵌合指は、前記第１深さのスロットのみに配置され、
前記複数のコンタクトの前記直線アレーのうち他方の前記嵌合指は、前記第２深さのスロットのみに配置されていることを特徴とする請求項２８記載のコネクタ。
【請求項３０】
前記第１嵌合指は、前記第１コンタクトの第１主本体部と一体で該第１主本体部から延びる第１湾曲部、及び第２湾曲端部を有し、
前記第２嵌合指は、前記第２コンタクトの第２主本体部と一体で該第２主本体部から延びる第２湾曲部、及び第２湾曲端部を有することを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項３１】
前記絶縁支持部材は、該絶縁支持部材の長さに沿って切り欠いた輪郭、及び壁によって分離された切欠き領域を有し、
前記嵌合コンタクトを受容する凹部及び前記嵌合コンタクトは、前記嵌合コンタクトが前記絶縁部材の前記長さに沿って前後に揺れる形状となるように、前記切欠き領域上及び前記壁上に配置されていることを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項３２】
前記第１嵌合指の前記第１及び第２の湾曲部は共に、前記第１主本体の軸に沿って見たときに単一の半円形断面を有し、
前記第１指の前記端部は、前記ハウジングの前記内部キャビティ内で第１距離まで延びており、
前記第２指は、前記第２指の前記第１湾曲部及び前記第２湾曲端部間に介在する延長領域を有し、
該延長領域は、前記第２主本体部に対してほぼ直交する方向を向き、
前記第２指の前記端部は、前記ハウジングの前記内部キャビティ内で第２距離まで延びていることを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項３３】
前記第１距離及び前記第２距離は、前記ハウジングの同一の側壁から測定するとほぼ同じであることを特徴とする請求項３２記載のコネクタ。
【請求項３４】
前記嵌合コンタクトが同一直線構成となるように、前記絶縁支持部材はその長さに沿ってほぼ直線輪郭を有することを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項３５】
前記複数の第１コンタクトの各々は、２枚の回路基板間に別の電力経路を提供し、
前記複数の第２コンタクトの各々は、前記回路基板間に接地経路を提供することを特徴とする請求項２６記載のコネクタ。
【請求項３６】
基部及び嵌合部を具備する直列コネクタであって、
前記基部は、ハウジングと、複数の第１コンタクトの第１直線アレーと、前記ハウジング内に配置された連続したコンタクトとを具備し、
前記第１コンタクトは、前記ハウジングの長さに沿って縦方向に互いに離間し互いに電気的に絶縁されて前記ハウジング内に配置され、
前記連続コンタクトは、複数の嵌合指の第２直線アレーを有し、前記第１コンタクトの前記第１直線アレーに近接した状態で該第１直線アレーから横方向に離間すると共に該第１直線アレーとほぼ平行であり、
前記第１直線アレーの前記コンタクトの各々は少なくとも１個の嵌合指を有し、
前記第１直線アレーの前記第１コンタクトの前記嵌合指は、前記連続コンタクトの前記嵌合指と接触しないで相互に入り込み、
前記嵌合部は、絶縁支持部材と、複数の嵌合コンタクトとを具備し、
前記絶縁支持部材は、該絶縁支持部材の長さに沿って離間した複数の凹部を有し、
前記嵌合コンタクトは前記凹部内に配置され、
前記支持部材は、前記嵌合コンタクトが前記第１コンタクトの前記第１直線アレー及び前記連続コンタクトの前記嵌合指と整列し電気的に接触するように、前記内部キャビティ内に嵌まることを特徴とする直線コネクタ。
【請求項３７】
前記複数の第１コンタクトの第１直線アレー及び前記連続コンタクト間に、絶縁部材が配置されていることを特徴とする請求項３６記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力相互接続デバイスに関し、特に低インダクタンスの配電電力相互接続デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
スモールフォームファクタでパッケージされた高密度回路で設計された現代の電気システムは、より小さな空間を利用してより多くの電力を供給するよう意図された電力相互接続解決法の発達の原動力となる。より小さな空間により多くの電流及び電力を担持するよう設計された既存のキャビネット間、キャビネット内、及びＰＣＢ（印刷回路基板）対ＰＣＢ分配スキームに見られるように、電力密度の増加がシステムレベル及び基板レベルの両方で起こっている。これらの要求事項に適合するために、システムの設計者は、より効率的な材料及び工程の利点を有するカスタム化電力分配システムをてこ入れする。例えば、バスバーベースの配電スキーム及びそれらに関連する電力相互接続解決法が使用されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
チップレベルでは、利用可能な高性能マイクロプロセッサの消費電力は大きく、過渡電流は速い。従って、マイクロプロセッサに電力を供給する配電システムはインダクタンス及び抵抗が非常に低く、チップにおける電圧障害を最小にすることが望ましい。インダクタンス及び抵抗を低減するために実施される一般的な戦略は、電力源すなわち電圧レギュレータモジュール（ＶＲＭ）を負荷に接近させることである。この方法は分離可能な電力相互接続構造を要する。利用可能な電力コネクタは一般的には、十分に低いインダクタンス及び抵抗を有するために大空間を要する。従って、必要な空間が小さく、低インダクタンスを有する電力コネクタに対するニーズがある。
【０００４】
配電用コネクタは一般的には回路基板間に配置され、２枚の回路基板に数多く当接する。より多くの電子回路をより小さな体積にパッケージする必要性が増加することにより、回路基板を非常に近接して相互接続する超低背コネクタが要請された。さらに、超低背コネクタの短い経路長は、低インダクタンス及び低抵抗という結果になる。従って、必要な空間が小さく、低インダクタンスを有する電力コネクタは、特に超低背であることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の側面において、本発明は、基部及び嵌合部を具備する直列（インライン）相互接続構造を提供する。基部は、内部キャビティ及び実装面を有するハウジングと、第１コンタクト及び第２コンタクトとを具備する。第１コンタクトは、第１主本体部と、第１コンタクトの長さに沿って離間した複数の第１嵌合指とを有する。第２コンタクトは、第２主本体部と、第２コンタクトの長さに沿って離間した複数の第２嵌合指とを有する。これらコンタクトは、第２コンタクトが第１コンタクトに近接した状態で第１コンタクトから離間して第１コンタクトとほぼ平行であるようにハウジング内に配置され、第１嵌合指は、第２嵌合指と相互に入り込むが接触していない。コンタクト間の空間内に第１絶縁部材が配置されてもよい。相互接続構造の嵌合部は絶縁支持部材を具備し、絶縁支持部材は、その長さに沿って離間した複数の凹部と、凹部内に配置される複数の嵌合コンタクトとを有する。嵌合部は基部と組み合わされ、嵌合コンタクトが第１及び第２の嵌合指と整列し接触するように、基部のハウジングの内部キャビティ内に支持部材を挿入することにより、相互接続構造を形成する。
【０００６】
第２の側面において、本発明は、基部及び嵌合部を具備する直線コネクタの製造方法を提供する。基部は第１及び第２のコンタクトを具備する。ここで、第１コンタクトは、その長さに沿って離間する複数の第１嵌合指と、第１嵌合指とは逆に延びる複数の端子とを有する。第２コンタクトは、その長さに沿って離間する複数の第２嵌合指と、第２嵌合指とは逆に延びる複数の端子とを有する。基部はまたハウジングを具備し、ハウジングは、内部キャビティ、実装面、コンタクトを受容するために第１凹部、及び実装面を貫通する複数の開口を有する。製造方法は、第１指が第２指と相互に入り込むが接触せず、コンタクトの端子がハウジングの実装面の開口内に挿入されるように、第１凹部内の第１及び第２のコンタクトを互いに非常に近接した状態で離間させ、互いにほぼ平行に配列する工程を具備する。この方法は、第１凹部内でコンタクト間に配置される第１絶縁部材を具備する工程を具備する。嵌合部は絶縁支持部材を具備し、支持部材は、その長さに沿って離間した複数の第２凹部と、第２凹部内に配置される複数の嵌合コンタクトを有する。方法は、嵌合コンタクトが第１及び第２の嵌合指と整列し、これら指に電気的に接触する用に、内部キャビティ内に支持部材を挿入することにより、基部内に嵌合部を位置決めする工程を具備する。
【０００７】
第３の側面において、本発明は、基部及び嵌合部を具備する直列コネクタを提供する。基部は、ハウジング、このハウジングの第１長さに沿って互いに縦方向に離間し互いに電気的に絶縁される複数の第１コンタクトの第１直線アレー、及びハウジングの第１長さに沿って互いに縦方向に離間し、互いに電気的に絶縁される複数の第２コンタクトの第２直線アレーを具備する。第１及び第２の直線アレーは、互いに近接した状態で横方向に離間すると共に互いにほぼ平行である。第１絶縁部材は第１アレー及び第２アレー間に配置されてもよい。第１及び第２のコンタクトの各々は少なくとも１個の嵌合指を具備する。第１直線アレーの第１コンタクトの嵌合指は、第２直線アレーの第２コンタクトの嵌合指と相互に入り込んでいるが電気的には接触していない。相互接続構造の嵌合部は絶縁支持部材を具備し、絶縁支持部材は、その長さに沿って離間した複数の凹部と、凹部内に配置される複数の嵌合コンタクトとを有する。嵌合部は基部と組み合わされ、嵌合コンタクトが第１及び第２の嵌合指と整列し接触するように、基部のハウジングの内部キャビティ内に支持部材を挿入することにより、相互接続構造を形成する。
【０００８】
第４の側面において、本発明は、基部及び嵌合部を具備する直列コネクタを提供する。基部は、ハウジングと、互いに電気的に絶縁されると共にハウジングの第１長さに沿って互いに縦方向に離間した複数の第１コンタクトの第１直線アレーとを有する。第１コンタクトの各々は少なくとも１個の嵌合指を具備する。コネクタはまた、その長さに沿って離間した複数の嵌合指の第２直線アレーを有する連続コンタクトを具備する。第１コンタクトの第１直線アレー及び連続コンタクトは、第１コンタクトの第１直線アレーが連続コンタクトに近接した状態で離間し、第１直線アレーが連続コンタクトとほぼ平行であるようにハウジング内に配置される。第１コンタクトの嵌合指は、連続コンタクトの嵌合指と相互に入り込むが接触していない。第１コンタクトの直線アレーと連続コンタクトとの間の空間に、第１絶縁部材が配置されてもよい。相互接続構造の嵌合部は絶縁支持部材を具備し、絶縁支持部材は、その長さに沿って離間した複数の凹部と、凹部内に配置される複数の嵌合コンタクトとを有する。嵌合部は基部と組み合わされ、嵌合コンタクトが第１コンタクトの嵌合指及び連続コンタクトの嵌合指と整列し接触するように、基部のハウジングの内部キャビティ内に支持部材を挿入することにより、相互接続構造を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【００１０】
図１を参照すると、本発明は、２枚の印刷回路基板（図示せず）を電気的に接続する低背相互接続構造２を提供する。相互接続構造２は基部４及び嵌合部５を具備する。図２に示されるように、相互接続構造２が組み立てられると、嵌合部５は基部４内に挿入され、基部４と電気的に接続される。基部４は一方の回路基板（図示せず）に電気的に接続され、嵌合部５は他方の回路基板（図示せず）に電気的に接続される。
【００１１】
図３は、嵌合部５を除いた基部４を示す。基部４はハウジング３を具備する。ハウジング３は、主軸Ａと平行な２側壁１２０，１２１及び軸Ａに直交する２端壁８，１０を有するほぼ矩形である。ハウジング３はまた、印刷回路基板上に実装するための実装面１２と上面１４とを有する。ハウジング３は、ナイロン、ポリエステル、ポリイミド、ＰＥＥＫ又はＬＣＰ（液晶ポリマ）等の例えば高温熱可塑性樹脂の誘電（絶縁）材料製である。相互接続構造２はまた、第１コンタクト１６及び第２コンタクト２６を有する。コンタクト１６及びコンタクト２６はそれぞれ図４及び図５に詳細に図示される。
【００１２】
図４に示されるように、第１コンタクト１６は、ほぼ矩形形状である主本体部１８を有する。複数の第１嵌合指２０は、主本体１８の第１縁２７から延びている。第１嵌合指２０は、コンタクト１６の長さに沿って一様に離間する。第１嵌合指２０は主本体１８と一体に形成され、主本体１８から延びる第１湾曲部すなわち第１ばね部２２を有する。第１湾曲部２２は第２湾曲端部２４に至る。第１指２０の湾曲部２２，２４は共に、主本体１８に沿った軸から見たときにほぼ半円断面を有する。複数の第１指２０は、第１コンタクト１６を一端から見たときに、実質的に単一の第１指のみが視線上に見えるように全てが整列している。第１指２０は幅Ｘ1を有し、コンタクト１６に沿って距離Ｗ1（互いに最も接近した指の縁間で測定）で分離されている。
【００１３】
図５は第２コンタクト２６を示す。第２コンタクト２６は、ほぼ矩形形状の主本体２８を有する。複数の第２嵌合指３０は、主本体２８の第１縁３７から延びている。第２嵌合指３０は、第２コンタクト２６の長さに沿って均等に離間する。第２嵌合指３０は主本体２８と一体に形成され、主本体２８から延びる第１湾曲部すなわち第１ばね部３２を有する。第１湾曲部３２は、主本体２８に対してほぼ直交する方向を向いた直線部３３に至る。直線部３３は第２湾曲端部３４に至る。複数の第２指３０は、第２コンタクト２６を一端から見たときに、実質的に単一の第２指のみが視線上に見えるように全てが整列している。第２指３０は幅Ｘ2を有し、コンタクト２６に沿って距離Ｗ2（互いに最も接近した指の縁間で測定）で分離されている。
【００１４】
図４及び図５に示されるように、コンタクト１６，２６の主本体部１８，２８の第２縁４８，５８から、複数の端子４６，５６がそれぞれ延びている。主本体１８，２８の第２縁４８，５８は、第１縁２７，３７のそれぞれ反対側にある。図示の実施形態において、端子４６，５６は、特に針孔型スルーホールポストである弾性コンタクトとして表わされている。この構造において、スルーホールポストは、上述の印刷回路基板の一方の対応するスルーホールすなわちバイアに受容される。バイアは導電性材料（例えば、錫鉛等の半田、錫、銅、金又は銀等）でコーティングされ、基板の導体パターンに接続されるのが代表的である。スルーホールポストは、それらの幅がバイアの直径より若干大きい結果、ポスト及びバイア間に摩擦すなわち圧入が生じ、無半田接続が生成されるような寸法に設定されるのが好適である。多くの場合、半田を溶融させる高温炉に電子回路を通過させなければならないリフロー工程等の半田付け工程における高温に電子回路を曝す必要を無くすため、このような無半田接続部を形成することは望ましい。しかし、別の場合には、相互接続構造２及び基板を後でリフロー法等の半田工程に曝し、ポストを基板及びバイアによりしっかりと固定することが望ましいであろう。図４及び図５に示されるように、端子は、コンタクトの弾性部が中空領域を有する針孔型弾性コンタクトであってもよい。しかし、任意のタイプの弾性コンタクトを使用してもよい。端子はまた、対応する回路パターンに接続される導電表面パッドのアレーに実装するための表面実装構造に形成される。コンタクト及び端子は、例えばベリリウム銅等のばね強化された銅合金製であるのが好適である。50％ＩＡＣＳ（国際軟銅規格）以上の高導電性を有する銅合金が多くの用途で好適である。コンタクトは、例えば0.23mm厚又は0.2mm厚である0.25mm以下の金属製であるのが好適である。
【００１５】
図３に示されるように、第１及び第２のコンタクトは、第１コンタクトの嵌合指が第２コンタクトの指と相互に入り込むが接触しないように、互いに隣接して配置され、それらコンタクトの長さに沿ってオフセットされる。第１コンタクトの指間距離Ｗ1は第２指幅Ｘ2より大きく、第２コンタクトの指間距離Ｗ2は第１指幅Ｘ1より大きいので、相互の入り込みを可能にする。
【００１６】
図３を参照すると、相互接続構造２はまた第１及び第２インサート７８を具備する。インサート７８は、ハウジング３内にコンタクト１６，２６を保持し、指２０，３０を整列させ、互いに隣接する指を分離し絶縁するよう作用する。インサート７８は誘電（絶縁）材料製であるのが好適であり、ハウジングが製造される誘電材料と同じ材料製であるのが好適である。使用可能な誘電材料の例は、ナイロン、ポリエステル、ポリイミド、ＰＥＥＫ及びＬＣＰ等の高温熱可塑性樹脂である。
【００１７】
図６は、相互接続構造の残余部分から分離されたインサート７８を示す。各インサート７８は、インサート７８がハウジング３内に配置される際にハウジング軸Ａと平行になる縦軸Ｂを有する。インサート７８は上面５８及び下面６０を有する。インサート７８はまた、端面６２，６４を有する。端面６２，６４間のインサート７８の両側面の一方に沿って、上面５８及び下面６０間を延びるスロットのアレーがある。スロットは、インサートの長さ方向に沿って均等な間隔にすることができる。スロットは、インサート軸Ｂに対して横断する方向の深いスロット６６及び浅いスロット６８が交互にあるのが好適である。各スロット６６，６８は、壁６９によって隣接するスロットから分離される。インサートは、その平坦側面７１がハウジングの側壁１２０又は１２１に当接するようにハウジング３内に配置される。ここで、インサートの平坦側面７１は、スロットを有するインサート側面の反対側であるので、スロットのアレーはハウジングの内部領域７３に面する。
【００１８】
図３は、１対のインサート７８を有するハウジング３内に２個の第１コンタクト１６及び２個の第２コンタクト２６が実装された相互接続構造２の基部４を示す。１個の第１コンタクト１６及び１個の第２コンタクト２６の１対は、互いに近接し且つハウジング３の長さに沿って互いにほぼ平行に実装され、湾曲指部を有するコンタクトはハウジングの内部７３に向かって湾曲する。隣接するコンタクト対１６，２６は縦方向にオフセットされ、第１コンタクトの第１指は第２コンタクトの第２指と相互に入り込んでいる。第２コンタクト２６は第１コンタクト１６の外側に（すなわち、ハウジングの側壁１２０，１２１に近接して）実装されるので、第１指２４及び第２指３４の湾曲端部は、湾曲端部３４を第２コンタクトの主本体２８からより離れて延ばすことを可能にする第２指の延長部３３により、ハウジングの内方へほぼ同じ深さだけ延びる。第１及び第２コンタクト間の間隔は多くの場合、0.5mm未満であり、他の場合には0.3mm未満である。インサート７８は、平坦側面７１がハウジングの各側壁１２０，１２１に沿った状態でハウジング３内に実装される。インサートのスロットは、コンタクトの１本の指がインサートの１個のスロット内に配置されるように配置され、スロット壁６９が隣接する指間に延びて、指の配置及び指相互の絶縁を保つ。第１指２０は浅いスロット６８内に配置でき、第２指３０は深いスロット６６内に配置できる。
【００１９】
図７を参照すると、図３の７−７'線に沿った断面が示される。図７に示されるように、ハウジング３は、ほぼＵ形状断面を有するキャビティ４１と、ハウジングの長さに沿って延びる縦スロット７７とを有する。スロット７７は、第１コンタクト１６の主本体部１８及び隣接する第２コンタクト２６をそれぞれ受容するには十分に幅広であり、スロット間に空間７９を形成する。指は、ハウジングの内部７３に向い、スロット７７の一側を画定する壁８０上で湾曲する。壁８０は、コンタクトの指の湾曲に対応する湾曲頂上を有する。第１及び第２コンタクト間の空間７９に絶縁体８１が配置される。絶縁体８１はハウジング３と一体にすることができるので、スロット７７は絶縁体８１により分離された２区分を有する。或いは絶縁体８１は、スロット７７に挿入される別体部材とすることができる。
【００２０】
図８は、基部４のほぼ実装面１２から見た相互接続構造２の基部４を示す。ハウジング３は、内部領域７３の実装面に孔８２のアレーを有する。さらに、スロット７７の下の実装面１２には複数の開口８３があり、コンタクト１６，２６からの端子４６，５６がハウジング３を貫通することができる。
【００２１】
図９は、相互接続構造２の嵌合部５を示す。嵌合部５は、ほぼ直方体形状の絶縁支持部材１０１を有する。支持部材１０１は誘電材料製であり、ハウジング３に使用された誘電材料と同じ材料であるのが好適である。嵌合部５は、支持部材１０１の長さに沿って離間した複数の嵌合コンタクト１０３を有する。
【００２２】
図１０は、嵌合コンタクト１０３を除いた嵌合部５の支持部材１０１を示す。支持部材１０１は複数の凹部１０８を有し、凹部１０８は、支持部材の上面１０４から下面１０９に隣接する下面取り領域１０５付近まで延びる。支持部材は、下面１０９とほぼ面一であるが上面１０４を超えて延びる端片１０６，１０７を有する。支持部材１０１はまた、下面１０９から延びる実装タブ１０２と、上面１０４から延びるスタンドオフ１１３を有する。スタンドオフ１１３は、端片１０６，１０７とほぼ同距離だけ上面１０４から突出する。図１及び図９に示される実施形態は、複数の嵌合コンタクトが、対向する長い側面１１４，１１５上の支持部材の長さに沿って分布できることを示す。嵌合コンタクト１０３は、例えば銅、銅合金又は金めっきされた銅等のめっき銅等の導電性材料製である。嵌合コンタクトは、回路基板に電気的に接続するための端子１１６を有する。端子は、回路基板と電気的に接触するのに適当ないかなる構成をとってもよい。例えば、端子は、基板上の導電パッドと接触するための足を有してもよい。或いは端子１１６は、ソケットに挿入するためのピン、又はスルーホールに挿入するための弾性コンタクトを有してもよい。
【００２３】
図２は、基部４内に挿入されて組立後の相互接続構造２を形成する相互接続構造２の嵌合部５を示す。図１１は、図２の１１−１１'線に沿った相互接続構造２の断面を示す。嵌合部５の底面１０９は、基部４に最初に挿入される面取り領域１０５を有する。嵌合コンタクト１０３は離間し、相互接続構造２の基部４のコンタクト１６，２６の指２０，３０と整列し電気的に接触する。このため、嵌合コンタクト１０３は、第１指２０及び第２指３０と交互に接触する。嵌合部５は、実装タブ１０２がハウジングのスロット８２内に受容されるように基部４内に押圧される。嵌合部５が基部４内に着座完了して相互接続構造２が組み立てられると、支持部材１０１の端片１０６，１０７及びスタンドオフ１１３は同じ水準１２５までハウジング３を超えて延び、回路基板に実装するための水準面を形成する。嵌合コンタクト１０３の端子１１６が回路基板上の導電性パッドと接触するための足を有する実施形態において、足の底はスタンドオフとほぼ同じ水準１２５になるべきである。
【００２４】
図９は、嵌合部５の絶縁支持部材１０１が側壁１１４，１１５を有し、側壁がコンタクト１０３を収容する凹部を有して直線組のコンタクト１０３とするコネクタの一実施形態を示す。コンタクト１６，２６は基部ハウジング内で互いに横方向にオフセットしているので、コンタクト１６，２６の嵌合指２０，３０は、嵌合部５の直線組のコンタクト１０３と電気的に接続するために、オフセットの原因となる異なる長さを有する（すなわち、コンタクト２６は延長部３３を有する）。別の一実施形態において、嵌合部５の支持部材１０１の側壁１１４，１１５は、支持部材１０１の長さに沿って深い部分及び浅い部分が交互になるように切り欠いた輪郭の壁を有することができる。コンタクト１０３を受容する凹部は深い部分及び浅い部分の各々に現れることができ、その結果得られるコンタクト１０３のアレーは前後に揺れる（凹凸の）輪郭を有する。この場合、コンタクト１６，２６の嵌合指２０，３０は互いに同一か類似にすることができ、延長部３３を不要にできる。というのは、嵌合部５のコンタクト３３の前後に揺れる輪郭がコンタクト１６，２６のオフセットの原因となるからである。
【００２５】
本発明の一用途は、電圧レギュレータモジュール（ＶＲＭ）印刷回路基板を他の印刷回路基板に接続し、基板対基板配電を可能にすることである。特定の用途は、ＶＲＭ印刷回路基板をマイクロプロセッサ印刷回路基板に接続することである。電気的性能の観点から、これらの用途におけるコネクタの抵抗及びインダクタンスの双方を可能な限り小さく保ってコネクタでの電圧降下を最小にすることが望ましい。高導電性材料を選択し、短い経路長で大きな断面積を有する電気経路をコネクタが有するよう設計することにより、抵抗を最小にすることができる。ループインダクタンスは、構成の電力経路／戻り（接地）経路により生成される磁場に比例する。短い経路長はループインダクタンスの最小化を補助する。さらに、磁場打消し合いは、形状、並びに電力経路及び戻り経路の分離の関数である。電力及び接地間の間隙をより小さくすればするほど、磁場の打消し合いはより効果的になり、コンタクトのループインダクタンスを最小にできる。本発明のコンタクトのループインダクタンスは200pＨ以下にすることができ、一般的には２nＨ以上であるカードエッジコネクタ又はブレード・ソケットコネクタ等の既存コネクタのループインダクタンスと比較して小さい。
【００２６】
国際出願公開ＷＯ０１／６７５１２号明細書、米国特許第６６１８２６８号明細書及び同第６６２３２７９号明細書に記載されたような２枚の印刷回路基板を接続するために、同軸相互接続を使用することが当業界では知られている。上述の国際出願公開の図２Ｂを参照すると、第１すなわち内部導電部材１０５ＡがＶＲＭ基板からマイクロプロセッサ基板へのラインすなわち電力経路を与え、第２すなわち外部導電部材１０５ＢがＶＲＭ基板からマイクロプロセッサ基板への戻りすなわち接地ラインを与える。そのため、この相互接続の同軸形状は低いインダクタンスを提供することができるが、例えば回路基板の占有面積等の空間の有効利用については適切な方法ではない。
【００２７】
基板占有面積及び基板間距離は、本発明の直線コネクタ構造で著しく低減することができる。本発明において、図３を参照すると、第１コンタクト１６及び第２コンタクト２６を有する１対のコンタクトについて、２個のコンタクトの一方はラインすなわち電力コンタクトとして作用し、他方のコンタクトは戻りすなわち接地コンタクトとして作用する。相互接続構造２における第１及び第２コンタクトの近接配置及び相互入り込み、及びその結果得られる設置経路及び電力経路間の良好に制御された小距離はループインダクタンスを極めて低くできる。図３に示されるように、相互接続構造２は、ハウジング軸Ａの各横断側面に対して１個の、合計２個の電力経路及び戻り経路を有する。本明細書で与えられた相互接続構造は、非常に低背、すなわちハウジングの実装面１２から嵌合部５の水準面１２５まで測定したように相互接続構造の高さを非常に小さく、例えば４mm以下又は３mm以下にすることができる。
【００２８】
別の一実施形態において、本発明の個々のコンタクト１６，２６は、複数のコンタクトに分離されて付加的な線の相互接続を提供してもよい。特に図４及び図５を参照すると、コンタクト１６，２６は、例えば１本以上の破線１１８，１２８等の主本体１８，２８上のラインでコンタクトを分離することにより、２個以上のコンタクトに分割してもよい。（破線１１８，１２８により示された方法でコンタクト１６又は２６を細分割することにより形成される）複数のコンタクトは、少なくとも１個の嵌合指をそれぞれ持たねばならない。細分割されたコンタクトは、直線アレーに配列することができ、縦方向に離間して互いに電気的に絶縁される。第１の細分割コンタクトの第１直線アレーは連続した第１コンタクト１６に類似した方法で相互接続構造２内に配列することができ、第２の細分割コンタクトの第２直線アレーは連続した第２コンタクト２６に類似した方法で相互接続構造２内に配列することができる。すなわち、第１直線アレーは、第２直線アレーに近接した状態で横方向に離間して配置され、第２直線アレーにほぼ平行である。絶縁部材を第１及び第２の直線アレー間に配置してもよい。この方法において、２ライン、３ライン、４ライン又はそれ以上の相互接続構造を生成することができる。各細分割コンタクトは、用途の要求事項によって１個以上の指２０，３０を有してもよい。また、コンタクト１６，２６を大きくしたり小さくしたりして、本発明明細書に示された相互接続構造よりも多い又は少ない指２０，３０を有してもよい。さらに、相互接続構造の第１実施形態の構造は、別の実施形態の構造と結合して別の相互接続構造を構成してもよい。例えば、個々の連続したコンタクト１６，２６を複数コンタクトの直線アレーと組み合わせて使用し、近接配置されるが複数コンタクトの直線アレーから横方向に離間し、連続したコンタクト１６又は２６の嵌合指が直線アレーの複数コンタクトの嵌合指と相互に入り込んでもよい。複数のコンタクトの直線アレーを使用する本発明の相互接続構造は容易にカスタマイズでき、多様な用途で使用することができる。
【００２９】
本発明の前述の説明は、本発明の特定の部品又は側面に主に関連する文章を含む。これら文章は明瞭化及び便宜のためのものであるが、特定の特徴は開示されたもの以上であってもよく、本明細書の開示は異なる文章に見られる情報の適切な全ての組み合わせを含むことを理解されたい。同様に、本開示の種々の図及び説明は本発明の特定実施形態に関連するが、特定の特徴が特定の図に開示される場合、そのような特徴はまた、別の特徴と組み合わせて他の図において、又は本発明一般に適当な範囲で使用可能であることを理解されたい。
【００３０】
装置の上述の構造及び方法は原則適用又は本発明の例示に過ぎず、請求の範囲に定義された本発明の真髄及び範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態及び変更が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の相互接続構造の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の相互接続構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明のコネクタの基部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１コンタクトを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２コンタクトを示す斜視図である。
【図６】本発明のインサートを示す斜視図である。
【図７】図３の７−７'線に沿ったコネクタの基部の断面を示す斜視図である。
【図８】コネクタの基部用のハウジングを上から見た斜視図である。
【図９】本発明のコネクタの嵌合部を示す斜視図である。
【図１０】本発明のコネクタの嵌合部用の支持部材を示す斜視図である。
【図１１】図２の１１−１１'線に沿った本発明のコネクタを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２      相互接続構造（直線コネクタ）
３      ハウジング
４      基部
５      嵌合部
１２    実装面
１６    第１コンタクト
１８    第１主本体部
２０    第１嵌合指
２２    第１湾曲部
２４    第２湾曲端部
２６    第２コンタクト
２８    第２主本体部
３０    第２嵌合指
３２    第１湾曲部
３３    直線部（延長領域）
３４    第２湾曲端部
４１    内部キャビティ
４６，５６  端子
５８    上面
６０    下面
６６，６８  スロット
６９    壁
７１    平坦側面（第１直線側面）
７８    インサート（第２絶縁部材）
８１    絶縁体（第１絶縁部材）
１０１  絶縁支持部材
１０３  嵌合コンタクト
１０８  凹部
１２０，１２１  側壁
【図１】
2006518091.tif 000003
【図２】
2006518091.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006518091.tif 000006
【図５】
2006518091.tif 000007
【図６】
2006518091.tif 000008
【図７】
2006518091.tif 000009
【図８】
2006518091.tif 000010
【図９】
2006518091.tif 000011
【図１０】
2006518091.tif 000012
【図１１】
2006518091.tif 000013
【国際調査報告】
2006518091.tif 000014
2006518091.tif 000015