(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の統合ＰＣＢアセンブリを具備し、各ＰＣＢアセンブリは、絶縁基板とスペーサとを有し、各絶縁基板は、第１面に導電路の既定パターンを有し、各導電路は、相手方コネクタの相手方コンタクト端子と相互接続される１の第１コンタクト端子と接続される１の端部と、１の第２コンタクト端子と接続される別の１の端部と、を有し、スペーサは、第１セットの１以上の第１開口と、第２セットの１以上の第２開口とを有し、各第１開口は、１の第１コンタクト端子の少なくとも一部を収容し、各第２開口は、１の第２コンタクト端子の少なくとも一部を収容している、コネクタ。
【請求項２】
前記スペーサは、カバープレートを有し、前記カバープレートは、前記第１コンタクト端子及び前記第２コンタクト端子を夫々受け入れる第１凹部及び第２凹部を有する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記スペーサを覆い、前記第１コンタクト端子及び前記第２コンタクト端子を夫々受け入れる第１凹部及び第２の凹部を有する、カバープレートをさらに具備する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記第１凹部は、前記第１コンタクト端子のコンタクト部を予荷重を作用させる位置に付勢するためのコンタクトの予荷重手段を有する、請求項２又は３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記予荷重手段は、リブを有する、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
各々の前記絶縁基板の前記第１面における隣り合う複数の前記導電路間に、接地路が既定パターンで設けられており、前記第１面に対向する第２面に、接地層が設けられている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記接地路と前記接地層とは、少なくとも１のメッキスルーホールを通して電気的に接続されている、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記カバープレートは、前記絶縁基板に対面する第１カバープレート面に既定パターンの複数のカバープレート導電路及び複数のカバープレート接地路を有し、各カバープレート導電路は、前記第１コンタクト端子に接続される１の端部と、前記第２コンタクト端子に接続する別の１の端部と、を有し、前記カバープレートは、前記第１カバープレート面に対向し、カバープレート接地層によって覆われている第２カバープレート面を有する、請求項２又は３に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記絶縁基板の前記接地路と前記カバープレートの前記カバープレート接地路とは、夫々、前記絶縁基板の前記第２面の前記接地層と前記カバープレート接地層とに夫々メッキスルーホールを通して接続されている、請求項６又は８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記絶縁基板は、前記第１面と対向する第２面を有し、前記第２面には、金属シールド層が設けられており、前記金属シールド層の少なくとも一部分は、前記第１面のシールド層と重なっており、この重なり領域において開口が前記絶縁基板を通して延びており、前記カバープレートは、前記開口内に延びている配置部材を有する、請求項２又は３に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記開口は、メッキスルーホールである、請求項１０に記載のコネクタ。
【請求項１２】
各々の前記第１開口は、組立てた状態で前記第１端子がこのコネクタから外側に延出しないように、１の前記第１コンタクト端子を完全に収容している、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
各々の前記第１開口は、組立てた状態で前記第１端子のコンタクト部がこのコネクタから外側に延出するように、１の前記第１コンタクト端子の少なくとも一部分を収容している、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１４】
各々の前記第２コンタクト端子は、このコネクタをプリント配線基板に接続するプレス嵌めピン、表面実装端子、及び、はんだコンタクトピンを含む群から選択される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１５】
各々の前記１以上の統合ＰＣＢアセンブリを収容し、その外面に金属シールド層が設けられている絶縁コネクタボディをさらに具備する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１６】
各々の前記１以上の統合ＰＣＢアセンブリを収容し、その外面に金属シールド層が設けられている絶縁コネクタボディをさらに具備し、前記カバープレートは、細長い縁部を有し、前記細長い縁部は、このコネクタを前記絶縁コネクタボディに保持している突起を有する、請求項２又は３に記載のコネクタ。
【請求項１７】
抵抗、コンデンサ、及び、コイルを含む素子の群から選択された少なくとも１の電気素子をこのコネクタ内に有する、請求項１に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．発明の分野  本発明はコネクタに関し、特に１または複数の統合ＰＣＢアセンブリを有する高速のシールド付きコネクタに関する。
２．従来技術の簡単な説明  ライトアングルコネクタは広く使用されており、多くの種類の構造のものが入手可能である。ライトアングルコネクタ構造については、通常の製造方法では、端子テール部を列毎に折り曲げた後、好適なハウジング内に端子をスティッチングする工程を備える。しかし、各端子のテール部を折り曲げる方法は、特に折り曲げが各列で異なるため、複雑である。各列の折り曲げは、基板コンタクト端子のそれぞれがコネクタボディからほぼ同じ距離に延びるように行うことが必要である。更に、上記基板端子のそれぞれが、コネクタを組立てたときに、これらの基板端子のパターンがこれらの端子を挿入しようとするＰＣＢ（プリント基板）の孔のパターンと密接に対応するように、正確に配置することが必要である。更に他の困難な点は、高周波用として用いたときのテール部のＥＭＩシールドに関係する。特にこの場合には、インピーダンス制御されたテール部に接地シールドをオプションで設けることが好ましいということである。このため、このようなコネクタの制作を、相手方コネクタのコンタクト端子と噛合い接触するコンタクト端子を収容する部分と、テール端部用の他の部分とに、分割することが知られている。ライトアングル構造が必要な場合には、コネクタ内の端子のそれぞれの回りに別個のシールドケーシングを設けることができる。このように製造されたコネクタの作動は満足できるものではあるが、しかし、製造コストは高い。
米国特許第４５７１０１４号は、ライトアングルコネクタを製造するための他の方法を開示しており、この場合には、１または複数のＰＣＢアセンブリを用いる。ＰＣＢアセンブリのそれぞれは、１の絶縁基板と、１のスペーサと、１のカバープレートとを備え、これらの全てが相互に取付けられる。絶縁基板は所定パターンの導電路を設けられ、一方、接地路が導電路間に設けられる。導電路は、一端を雌コンタクト端子に接続され、他端を雄コンタクト端子に接続される。カバープレートのそれぞれは導電性シールド部材である。
米国特許第５７１０１４号による装置では、絶縁基板はかなり厚く、相手方コネクタ等の雄型ピンと噛合い接触する雌型コンタクトを形成するために、メッキされためくら孔を形成することができる。雌コンタクトは、メッキされためくら孔から絶縁基板の材料を通って対応する導電路まで延びる細い金属テールを介して、絶縁基板の表面上の導電路に接続される。しかし、実際には、細い金属テールでこのような構造をコスト的に効率よくかつ信頼できる態様で製造することは極めて困難である。更に、均一な厚さのメッキ層を有する深いめくら孔を形成することは極めて困難である。絶縁基板内のメッキされためくら孔を用いることにより、プリント基板のそれぞれが所定の厚さを有する必要があり、これは小型化の可能性を減じる。
米国特許第４５７１０１４号に記載のコネクタにおける他の不都合な点は、シールド部材と絶縁基板とスペーサとが小さな孔に整合する必要があり、導電性リベットあるいはピンにより、整合した孔を通して互いに固定されることであり、絶縁基板内の孔はメッキされたスルーホールであり、したがって、組立てた状態で、導電路とシールド部材との間の接地路のそれぞれの間に電気接続を形成する。しかし、実際には、絶縁基板上におけるシールド部材と接地路との間の電気接触を確保するための極めて信頼できる方法ではない。
発明の概要
本発明の目的は、上述の不都合を解消するコネクタを提供することである。
この目的は、本発明により達成されるもので、端子は、導電トレース（conductive trace）を支えるＰＣＢの表面上に固定されるコネクタを提供する。ＰＣＢの表面上に延びる端子の部分は、これに設けられたカバーあるいはスペーサ内に形成された凹部に収容される。このような第１セットの１または複数の第１凹部と、第２セットの１または複数の第２凹部との配置により、第１，第２コンタクト端子は、雄型あるいは雌型のいずれの場合でも、それぞれの導電路（conductive tracks）に容易に接続することができる。カバーあるいはスペーサ内の凹部が、例えばシート材から雄あるいは雌端子のブランクに形成された成形コンタクト端子を収容するための十分なスペースを形成するため、雌型コンタクト端子を形成するための複雑なメッキめくら孔は必要ない。
ＰＣＢ上の隣接する導電路間にシールドを設けるために、第１面の導電路間に接地路（ground tracks）を設けてもよく、第１面と反対側の第２面上に接地層を設けてもよい。
カバープレートは絶縁材料から形成され、カバープレートには、絶縁基板に面する第１カバープレート面上に、カバープレート導電路とカバープレート接地路とを所定のパターンで設けることができる。カバープレート導電路は、１の第１コンタクト端子に接続する一端と、１の第２コンタクト端子に接続する他端とを有してもよい。カバープレートは、第１カバープレート面と反対側で、カバープレート接地層で覆われた第２カバープレート面を有してもよい。したがって、第１コンタクト端子のそれぞれは、絶縁基板上の１の導電路およびカバープレートの導電路を介して、１の第２コンタクト端子に接続することができる。これにより、第１コンタクト端子と各第２コンタクト端子との間の電気抵抗が減少する。絶縁基板上の導電路のパターンおよびカバープレート上の導電路のパターンは、互いに鏡像関係とすることができる。
絶縁基板上の接地路およびカバープレート上のカバープレート接地路は、それぞれ絶縁基板の第２面上の接地層とカバープレート接地層とに、それぞれメッキスルーホールを介して接続することができる。これは、本発明によるコネクタの製造を、両側に金属層を有する絶縁基板から開始することにより、容易に達成することができる。基板の一側には、公知のＰＣＢ製造技術にしたがって、所定のパターンの好適な導電路と接地路とが設けられる。接地路は、通常の製造技術で形成可能なメッキスルーホールにより、反対側における金属層に電気的に接続することができる。
スペーサあるいはカバープレート内の凹部は、組立てた状態で第１コンタクト端子のいずれもがコネクタの外側に延出しないように、１の第１コンタクト端子を全体的に収容するように形成することができる。このような構造は、シールド接地層と共に使用され、コンタクト端子のそれぞれをより大きな程度に囲むことが可能であるため、改善されたシールドを提供する。
第２コンタクト端子は、コネクタをプリント基板等に接続するためのプレス嵌めピンと、表面実装端子と、はんだコンタクトピンとを備えることができる。
コネクタは、更に、絶縁コネクタボディを備えることができ、このコネクタボディは前記１または複数の統合ＰＣＢアセンブリ（integrated PCB assemblies）のそれぞれを収容し、メッキされたシールド層をその外面上に設けられている。これにより、このようなコネクタに起因する周囲への電磁干渉が更に減少する。コネクタボディは、ＰＣＢモジュールを整合させて受入れかつ固定するための構造を有する。
本発明によるコネクタが、各スペーサおよびその隣接するカバープレートを、第１コンタクト端子及び／又は第２コンタクト端子を設けられた他のカバープレートで置換える場合には、簡単な構造が得られる。
コネクタは、例えば抵抗、コンデンサおよびコイルを含む素子のグループから選択された少なくとも１の電気素子をこのコネクタ内に配置することにより、好適なフィルタ部材を設けることができる。
更に本発明について、図面を参照しつつ説明する。図面は説明を目的とするのみのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
図中、
第１図は、本発明の原理を示すためのコネクタの概略を示し、
第２ａ図から第２ｃ図は、本発明にしたがって製造されたライトアングルコネクタを示し、
第３ａ図から第３ｃ図は、本発明による他の方法にしたがうライトアングルコネクタを示し、
第４図は、本発明の第２実施例によるＰＣＢアセンブリの側部立面図である。
第５図、第６図および第７図は、第４図に示すＰＣＢ上の端子の装着を示す概略図である。
第８図から第８ｄ図は、端子列モジュールを形成するために、第４図のＰＣＢアセンブリと共に使用する絶縁カバーの説明図を示す。
第９図から第９ｅ図は、第４図に示すＰＣＢアセンブリと第９図に示すようなカバーとから形成された端子モジュールを組立てた状態の説明図である。
第１０図，第１０ａ図および第１１図は、第９図に示す統合端子モジュールの一部を示す拡大図である。
第１２図から第１２ｃ図は、第９図に示すような複数のモジュールを受入れるためのコネクタハウジングの図を示す。
第１３図，第１３ａ図および第１３ｂ図は、第１２図に示すハウジングの引込プレートの種々の図を示す。
第１４図から第１４ｃ図は、完成したコネクタアセンブリの図を示す。
なお、図はライトアングルコネクタを示すものであるが、本発明の原理は他のコネクタ構造にも同様に適用可能なことは明らかである。
第１図は、絶縁ボディ１３を有する統合ＰＣＢアセンブリを示す。絶縁ボディ１３は、以下に説明する２あるいはそれ以上の層を備え、双方の主外面にシールド用接地層９が設けられる。しかし、用途にしたがって、シールド用接地層の一方あるいは双方を省略することができる。
ボディ１３には、第１側面に第１シリーズの開口あるいは凹部２が設けられ、好適なコンタクト端子４を収容する。第２側面では、ボディ１３は同様な開口あるいは凹部３が設けられ、好適な基板コンタクト端子７を収容する。上記開口あるいは凹部２，３は、内部に導電面を有する。凹部２，３は全体あるいは一部をメッキすることができる。
図示のコンタクト端子４のそれぞれは、雌型コンタクト部１４と、テール接続部６と、ボディ接続部５とを有する。ボディ接続部５のそれぞれは、凹部２の１に収容され、例えばはんだ付けあるいはプレス嵌め結合により孔２内の金属層に電気的に接続される。
必要な場合は、雌型コンタクト部１４のそれぞれは、当該分野の技術者に明らかなように、雄型コンタクト部あるいは雌雄同体の無性コンタクト部で置換えることもできる。
図示の基板コンタクト端子７のそれぞれは、基板コンタクト部１５とボディ接続部８とを有する。ボディ接続部８のそれぞれは、１の凹部３に収容され、例えばはんだ付けにより、これに結合される。しかし、図示のように、圧入あるいはプレス嵌め結合を代りに行うこともできる。更に、基板コンタクト部１５は、プリント基板に対して表面実装あるいは挿入実装結合するのに好適に形成されている。「プリント基板」の語は、制限する意味で使用しているのではなく、当該分野の技術者に知られているように、ライトアングルコネクタが結合可能などのような種類の基板をも含むことを意味するものである。
凹部２のそれぞれは、好適な導電手段により、ボディ１３内で対応する凹部３に電気的に接続されている。これらの好適な導電手段は、第２ａ図および第３ａ図を参照して後述するように導電トレース１１でもよい。
ボディ１３内で、隣接する導電手段１１間にシールド効果を形成するため、接地路１０を中間部に設けることができる。２つの隣接する導電手段１１間に接地路１０を設けることに代え、他の構造も可能である。接地路１０は、例えば２つの導電手段１１の隣接するグループ間に設けることができ、したがってツインアックス形式（twinax-type）の構造を有する。
第２ａ図から第２ｃ図は、本発明によるライトアングルコネクタの後の製造工程を示し、ここでは、プリント基板を製造する標準的な方法が用いられる。
第２ａ図は、絶縁基板１６を示し、例えば複数の平行な導電路１１を有する通常の平坦なＰＣＢに形成されている。導電接地路１０は、隣接する導電路１１間に設けることができる。最も外側の導電接地路１０は、コネクタが接続されるプリント基板を通して接地コンタクト端子７′を設けられている。平行な導電路１０，１１を有する絶縁基板１６を製造する方法は、プリント基板の製造分野で広く知られており、ここでの説明は要しない。
導電路１１のそれぞれは、基板コンタクト端子７に接続されており、この基板コンタクト部１５は絶縁基板１６を越えて延出する。基板コンタクト部１５は、プレス嵌めすなわち圧入端子として示してあるが、上述のように、好適なはんだテール端子あるいは表面実装端子で置換えることも可能である。
導電路１１の他端は、好適なコンタクト端子４に結合されており、このコンタクト端子は、第２ａ図から第２ｃ図に示す実施例では、絶縁基板１６を越えて延出しない。
端子４，７のボディコンタクト部５，８は、それぞれ導電路１１の端部に形成された好適なはんだパッドに固定されるのが好ましい。これは、通常の表面実装はんだ付け技術により行うことができる。
絶縁スペーサ１７が設けられ、コンタクト端子４を収容する第１シリーズの開口２４と、基板コンタクト端子７の少なくとも一部を収容する第２シリーズの開口２５とを有する。絶縁ボディ１３内の凹部２，３は隣接する層あるいはラミネーションの接合部（interface）に形成される。すなわち、凹部２は、例えば絶縁層１６と、開口２４あるいは２５の縁部と、カバー１８とで区画される。これは、通常の表面実装技術あるいは他の結合技術により、層１６に固定することを可能とする。
絶縁カバープレート１８が設けられ、このカバープレートには選択に応じて完全に金属化された接地層９が設けられる場合もある。
コンタクト端子４と基板コンタクト端子７とのそれぞれの間の電気抵抗を減少するため、絶縁カバープレート１８のそれぞれに好適な導電路１１を設けることができ、その一端がコンタクト端子４に電気的に接続され、他端は基板コンタクト端子７に電気的に接続される。これらの導電路は、絶縁基板１６の導電路１１に対して鏡像関係に設けることができる。カバープレート１８にも、これらの導電路１１（図示しない）間に接地路１０を設けることができる。これらの接地路１０は、メッキスルーホール２６により、接地層９に接続するのが好ましい。メッキスルーホールの製造は、当該分野の技術者に知られており、更に説明する必要はないものである。もちろん、基板１６に同様なメッキスルーホール２６を設け、接地路１０を基板１６の外面における接地層９に接続することも可能である。
第２ｂ図は、第２ａ図に示す部材から製造された１の統合（integrated）ＰＣＢアセンブリを示し、すなわち、絶縁基板１６が絶縁スペーサ１７に取付けられ、この絶縁スペーサ１７に絶縁カバープレート１８が取付けられている。絶縁スペーサ１７内の第１シリーズの開口２４は凹部２を形成し、この凹部内に雌型コンタクト端子４が配置され、相手方コネクタ（図示しない）のコンタクト端子を受入れる。なお、第２ａ図に示す雌型コンタクト端子４は、雄型あるいは無性タイプの端子で置換えることができる。
スペーサとカバープレート１８との双方を設けることに代え、カバープレートだけを設け、このカバープレート内に、コンタクト端子４と基板コンタクト端子７とを収容する好適な凹部を形成するコンタクトもできる。このような凹部は、第２ａ図に示すスペーサ１７内の開口２４，２５と同じ目的で作用する。これに代え、コストの面からは望ましくはないが、このような凹部を基板１６に設けることもできる。
第２ｃ図は、第２ｂ図に示すように、互いに平行でかつコネクタボディ１９内に挿入される複数の統合ＰＣＢアセンブリを示す。コネクタボディ１９は、適宜の絶縁材料から形成することができ、シールド効果を増大するために金属化された外面を設けることができる。コネクタボディ１９は、好適なガイド用突条２３と１あるいはそれ以上のガイド用延長部２２とを設けられ、組立てられたコネクタを相手方コネクタ（図示しない）と適正に接続することができる。
通常と同様に、それぞれコネクタが接続されるプリント基板の孔内に収容可能な位置決めおよび固定用ポスト２１が、コネクタボディ１９の底側に設けられる。統合ＰＣＢアセンブリのそれぞれは、その主外面の一方に少なくとも１の接地層９を有し、平行な統合ＰＣＢアセンブリを互いにシールドするのが好ましい。第２ｃ図に示す外側統合ＰＣＢアセンブリのそれぞれの外面の双方は、シールド作用を増大するために接地層９を有する。
コネクタボディ１９は、コンタクト端子４のそれぞれと対応した関係の好適な引込ホール２０を設けられている。引込ホール２０のそれぞれは、相手方コネクタ（図示しない）の相手方の雄型コンタクト端子を受入れるのに適している。引込孔２０は、矢印ｃ，ｒで示すように、縦横の列に配置されている。
第２ａ図から第２ｃ図と、第３ａ図から第３ｃ図との間の主たる相違は、第３ａ図から第３ｃ図の実施例のコンタクト端子４が統合ＰＣＢアセンブリの外側寸法を越えて延びることである。
第３ａ図では、複数のコンタクト端子４がキャリア上で１の打抜き部として示してある。隣接するコンタクト端子間の追加接続金属が、最終製造段階で打抜かれる。キャリアの機能は、結合工程（stitch process）を形成することである。
更に、１の打抜き部材として、基板コンタクト部材７がキャリア上に結合されて示してある。隣接するコンタクト端子間の追加接続金属は、最終製造段階で打抜かれる。
更にここでは、カバープレート１８に複数の好適な導電路が設けられ、この一側は、１のコンタクト端子に電気的に接続され、他側は１の基板コンタクト端子７に接続され、電気抵抗を減じる。
絶縁基板１６あるいは絶縁カバープレート１８の一方あるいは双方に、好適な接地層９を設けることができる。
絶縁基板、絶縁スペーサおよび絶縁カバープレートは、広く知られている接着剤、導電路領域における導電性接着剤及び/又は圧力の使用等により、互いに接着し、第３ｂ図に示すように１の統合ＰＣＢアセンブリを形成することができる。
第２ａ図から第２ｃ図の実施例と同様に、スペーサ１７を省略し、この後、カバープレート１８に好適な凹部を設け、コンタクト端子、および、基板１６から延出しない基板コンタクト端子４のこれらの部分を収容できる。これに代え、望ましいものではないが、このような凹部を基板１６に設けることもできる。
複数の平行な統合ＰＣＢアセンブリは、第３ｂ図に示すように、コネクタボディ１９の後部から導入され、このコネクタボディは後部に好適な開口を設けられ、延在するコンタクト端子４を収容する（第３ｃ図）。隣接するコンタクト端子４間のシールドが必要な場合は、コネクタボディ１９内にシールド手段を設けてもよい。しかし、コンタクト端子間のシールドが望ましい場合は、第２ａ図から第２ｃ図に示す実施例が好ましく、これは、隣接するコンタクト端子４間にシールドを形成するほうが容易だからである。
本発明は、図に示す実施例に制限されるものではないことを理解されたい。特に、本発明は、１の絶縁基板１６と、１のスペーサ１７と、１のカバープレート１８とを有する統合ＰＣＢアセンブリを提供することに制限されない。他の数量の基板とスペーサとカバープレートとを設けることも可能であり、本発明の範囲に含まれると考えられる。更に、基板１６とスペーサ１７とカバープレート１８とは所要の寸法を有してもよい。本発明にしたがって別個の基板とスペーサとカバープレート等を用いてコネクタを製造することができるため、抵抗、コンデンサおよびコイル等のフィルタ部材を、周知のＰＣＢ製造技術を用いてコネクタに容易に導入することができる。例えば、周知の薄膜技術で製造してもよい。
いずれの絶縁基板１６にも、例えば好適な接続ピンを設けて絶縁カバープレート１８の好適な孔に収容し、平行な統合ＰＣＢアセンブリをより容易に整合させ、複数の平行な統合ＰＣＢアセンブリをコネクタボディ１９の後部内に挿入するときに、統合ＰＣＢアセンブリの移動を防止することができる。
本発明によるコネクタは、比較的広く用いられかつ比較的高価なスタンピング／モールディング／ベンディング工程を行うことなく、標準の安価なＰＣＢ製造方法を用いて製造することができる。更に、インピーダンス整合を容易に行うことができ、これは、製造公差を容易に制御することができるからである。本発明によるコネクタは、小型構造の同軸あるいはツインアックス用に形成することができる。
上述では、本発明によるコネクタは、一側にコンタクト端子４のセットが設けられ、他側に基板コンタクト端子７のセットが設けられているが、しかし、本発明の原理は、基板コンタクト端子７が相手方コネクタ等に接続するために好適なコンタクト端子で置換えられるコネクタにも適用されることを理解されたい。更に、コンタクト端子４のセットは、プリント基板等に接続するために適した基板コンタクト端子として形成することができる。
第４図から第１４ｃ図は、統合端子ＰＣＢモジュールの第２実施例を示す。この実施例は、上述の実施例における別個のスペーサ部材１７を省略し、その所定の機能を単一のカバー／スペーサ部材に設けたものである。カバーおよび設けられたＰＣＢ端子アセンブリは、端子モジュールを形成し、その複数がハウジング内で側方に併置した関係で電気コネクタを形成する。
第４図を参照すると、ＰＣＢアセンブリ３０は、ＰＣＢの製造用に一般に商用使用されている材料で形成された絶縁基板３１を備える。この絶縁基板３１は、例えばＦＲ４の名称で販売されている樹脂含浸繊維アセンブリでもよく、例えば０．４mmの厚さを持つ。基板３１の第１面上には、通常のＰＣＢ技術により，複数の回路トレース３２を形成できる。各トレース３２は、例えば第４図に示す前縁部の近部の第１部分から、例えば第４図に示す底縁部等の第２領域あるいは部分に延びる。トレース３２は、各端部にコンタクトパッドを備え、通常の表面実装技術により、はんだを用いて金属端子をこれに固定することができる。複数の接地シールドトレース３３を基板３１に設けてもよい。シールドトレース３３は、回路トレース３２のそれぞれの間、あるいは、このようなトレースのグループの間に配置することができる。コンタクト端子３４等の端子が各トレース３２の第１端部に装着され、コネクタ装着側端子３５が各回路トレース３２の第２端部に装着される。追加シールドあるいは接地層３６を、基板３１の残部に設けてもよい。接地端子３７は、端子３５と整合して接地層３６に固定される。
配置孔（locating hole）３９は、基板３１内に好適に配置することができる。配置孔３９は、メッキスルーホールを備え、基板３１の全背面に沿って延びる設置層３８（第５図）と電気的に接続する。上述のように、メッキスルーホールを形成するブァイアホールを各接地トレース３３に配置し、接地路３３とシールド層３６と背部シールド層３８とが、信号路３３および対応する端子のシールド構造を形成する。
第５図および第６図に概略的に示すように、コンタクト端子３４は、一体のスタンピング部材として形成され、ベース部４０に対向対の直立部４１を設けた複式ビームコンタクトを備える。ばね部４２は直立部４１のそれぞれから片持ち状に延び、ピンヘッダからピンとして、相手方端子に対する挿入軸を形成する。このようなピンは、各片持ち状アーム４２の端部に配置されたコンタクト部４３に係合する。コンタクト端子は、更に、平坦部材４４等の装着部を備え、この装着部は、回路トレース３２の端部に、典型的にははんだ付けで固定される。このはんだ付けは、通常の表面実装あるいは他の結合技術により、行うことができる。上記説明から明らかに、片持ち状アーム４２およびコンタクト部４３は、基板３１の平面とほぼ平行であるが、導電路３２を支える面からオフセットしたコンタクト係合あるいはピン挿入軸を形成する。
第７図に示すように、コネクタ装着端子３５の好ましい１形態は、圧入部４８と基板装着部４９とを備える。基板装着部４９は、ほぼ平坦な基部５０を備え、直立した頂部舌片部52が頂部縁部に沿って配置されている。一対の対向した側部舌片部５３も、基部５０から直立している。装着部４９は、はんだフィレット５４により、回路トレース３２に保持され、これも通常の表面実装はんだ付け技術により形成される。頂部舌片部５２は、第７図に示すように、側部舌片部５３の頂面に密に近接した状態で離隔しあるいはこれに載置されるのが好ましい。
第８図、第８ａ図、第８ｂ図、第８ｃ図および第８ｄ図は、好適なポリマーの絶縁材料からモールド成形されるのが好ましい絶縁カバー／スペーサ部材５６を示す。カバーは、１の縁部に沿って形成された複数のコンタクト凹部５７を備える。凹部３８のそれぞれは、コンタクトに予荷重を作用させるプレロードリブ５８を備える。カバーに大きな中央凹部５９を形成してもよい。第２の複数の端子凹部６０がカバーの第２縁部に沿って形成される。更に、配置用ボス６２がカバーと一体的に形成され、基板３１の配置孔３９内に制限された間隙で収容されるサイズおよび形状に形成されている。これらのカバーは更に、カバーの後部から凹部５７に近接する位置まで延びる上部リム６３を備える。底部リムあるいはサポート部材６４がカバーの底面の一部に形成されている。カバー５６は、更に、図示のようにありあるいはダブテール状リブの形態であるのが好ましい上部配置および装着リブ６５を備える。同様ではあるが短い装着用および配置用リブ６６がカバーの底縁部に配置されている。面６７ａ，６７ｂは基板載置面を形成し、これに基板３１が配置される。面６７ａ，６７ｂには、接着剤あるいは両面に接着剤を被覆されたフィルム（図示しない）を付着し、面６７ａから面６７ｂに延出することができる。
端子モジュール６９（第９図）は、カバー５６を有するＰＣＢ端子アセンブリ３０と組合せることにより、形成される。第９図は、カバーに対する基板３１上の部材の配置を簡単に示すために、カバー５６をほぼ透過させた状態の透視図である。ＰＣＢアセンブリ３０は、上部および下部リムあるいは装着部材６３，６４により垂直方向に位置決めされ、配置用ボス６２により、長手方向に沿って位置決めされる。コンタクト端子３４は、コンタクト凹部５７内に配置され、コネクタ装着端子３５は、凹部６０内に配置される。上述の接着剤あるいは接着剤被覆面６７ａ，６７ｂは、ＰＣＢアセンブリおよびカバー５６を一体的に維持する。
第９ａ図は、第９図のＡＡ線に沿う断面図であり、コンタクト凹部５７内に配置されたコンタクト端子３４を示す。端子３４は、コンタクト部４３がプレロードリブ５８を支え、片持ち状ばねアームあるいはばね腕４２に所要の予荷重を作用させるように、配置されている。
第９ｂ図は、ＢＢ線に沿う断面図である。第９ｂ図に示すように、基板３１は、リム６３，６４により、垂直方向にほぼ位置決めされる。モジュール６９の全体の厚さは、完成したコネクタの所要のコンタクトピッチにほぼ近似している。例えば、２．０mmのコンタクトピッチが望ましく、基板の厚さが０．４mmの場合は、カバー５６の厚さは、ほぼ１．６mmである。したがって、モジュール６９が側方に併置させて積上げられると、所要のピッチが得られる。
第９ｃ図に示すように、各コネクタ装着部３５は、対応する凹部６０内に収容される装着部を有する。基板装着端子が、圧入端子等の比較的大きな軸方向力を受ける形式のものであるときは、凹部６０の面６８（第８ｄ図）は、端子の上部舌片５２に当接するように配置するのが有益である。第９ｃ図および第１１図は、第９図のほぼＣＣ線に沿う図である。
第９ｄ図は、第９図のＤＤ線に沿う概略的な断面図であり、第９ｃ図および第１１図における端子１１と同様な態様の接地端子３７の位置決めを示す。
第９ｅ図は、モジュール６９の後端部の図であり、端子３５の配置孔６２および装着部の想像図を示す。
第１０図および第１０ａ図は、カバー５６の凹部５７内に配置されたコネクタコンタクト３４の拡大図を示す。第１０ａ図は、第１０図のＧＧ線に沿う断面図であり、コンタクト部４３に対するプレロードリブ５８の配置を示す。
第１１図は、モジュール６９の頂部縁部に下方の力Ｆが作用したときの基板結合端子３５を有するカバー５６の断面図を示す。この力は、カバーにより、凹部６０の頂面で形成された押圧面６８に伝達される。この結果、圧入部４８を孔Ｔ内に押圧するために使用される垂直方向の挿入力は、上部舌片部５２および側部舌片部５３に直接作用する。このようにして、端子の基部５０と回路トレース３２との間に生じるせん断応力は最小となる。この態様で、端子３５の緩みあるいは分離が防止される。これは、リム６３が基板３１の上縁部に垂直方向の力を作用させる前に、面６８が舌片部５２に係合するように、この面６８を配置することで少なくとも部分的に達成される。これを達成する１の方法は、初期に、リム６３と基板３１の隣接する縁部との間に僅かな間隙を設けることである。更に、カバーは、挿入力の重要な部分が直接端子３５に作用し、端子／導電路インターフェースにおける応力が最小となるように、形成される。開示の構造は、ピン当たり３５−５０ニュートンの必要な圧入ピン挿入力に耐えるように形成されている。
第１２図は、第１２ａ図のＨＨ線に沿う断面図であり、頂壁７２と底壁７６と前壁７８とを有するコネクタハウジング７０を示す。頂壁７２は、例えばダブテールスロット７３である複数の配置スロットを備える。１または複数の案内用突条７４が頂部７２の頂面に形成される。底部７６も、例えばダブテールスロット７６であるスロットを備える。前壁７８は、複数の開口７９を備える。
第１３ａ図は、複数のテーパ状引込み部をグリッド状に配置した引込みフェイスプレート８０の前部立面図である。引込み部８４のそれぞれは、ピン挿入孔８５に延びる。複数のスリーブあるいは中空ボス８６がフェイスプレート８０の後面から延び、ハウジング７０の前壁７８の開口７９内に配置されるサイズに形成されている。
第１４図は、コンタクトモジュール６９とハウジング７０とフェイスプレート８０とから完成したライトアングルコネクタを形成するアセンブリを示す。複数のピン９０，９０ａは、相手方コンタクト端子３４を受入れた状態で示してある。第１４図および第１４ｃ図の双方に符号９０ａで示すピンは、ピンが曲げられた場合に生ずるように、ある程度ずれた状態で示してある。第１４ｂ図に示すように、完成したコネクタを形成するために、複数のコンタクトモジュール６９は、各モジュールのダブテールリブ６５，６６を、ハウジングのそれぞれのダブテールスロット７３，７７に整合させ、このモジュールを前壁７８の方向に押圧することにより、組立てられる。装着コンタクト３３および接地コンタクト３７は、コネクタが装着される回路基板の孔内に挿入されるように位置決めされる。これは、通常は、基板コンタクトの領域上に延在するハウジング７０の頂部に下方の力を作用させることにより、行われる。
ハウジング７０の好適な表面を金属化することにより、追加シールドを設けることができる。
上述の構造は、優れた高速特性を有するコネクタを低コストで製造することができる。好ましい実施例は、ライトアングル圧入コネクタの概念を示すものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本願に記載の技術は、信号コンタクトが縦列および横列に配置される多くの形式の高密度コネクタシステムに用いることが可能である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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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８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図１０】
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【図１０ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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