JP2007005316A - プリント基板差込みコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板差込みコネクタにおいて、差動信号を伝達するためにそれぞれ１つの２極の信号案内部が設けられており、この場合に遮蔽のために、信号案内する導体対の間に対応して構成された遮蔽薄板が設けられているものを提供する。
【解決手段】プリント基板差込みコネクタ１は、ディスク状の信号モジュール１０及び遮蔽モジュール２０の間にプリント基板を押し込むための差込みスリット４を有する差込みハウジング２から成っている。各モジュール１０，２０は差込みハウジング２の長手方向側部３の間に所定の順序で配置される。差動対を形成する信号コンタクトを有するそれぞれ２つの信号モジュール１０には、遮蔽コンタクトを埋め込まれた１つの遮蔽モジュール２０が、続けて互いに隣接する形で配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板を直接に差込み可能に接続するためのプリント基板差込みコネクタであって、絶縁性の差込みハウジングと、この差込みハウジング内に配置されたディスク状のモジュールとから成っており、これらのモジュール内に電気的なコンタクトエレメントが配置されており、この場合に信号コンタクトを有するモジュールと、遮蔽コンタクトを有するモジュールとが互いに隣接して交互に配置されている形式のものに関する。

このようなプリント基板差込みコネクタは、差動信号電圧を多数の電気的なコンタクトにより１つのプリント基板から別のプリント基板へ伝達するために必要とされる。この場合に対の形で遮蔽されたコンタクトが設けられており、これらのコンタクトは導体対の間のわずかなクロストークを確保する。

アメリカ特許第６５０６０７６号明細書により、長方形差込みコネクタが公知である。この差込みコネクタでは、少なくとも部分的に折り曲げられた遮蔽薄板がギャップ内に配列された多数の差動信号コンタクトの間に配置されている。
アメリカ特許第６５０６０７６号明細書

そこで本発明の課題は、冒頭で述べた形式のプリント基板差込みコネクタにおいて、差動信号を伝達するためにそれぞれ１つの２極の信号案内部が設けられており、この場合に遮蔽のために、信号案内する導体対の間に対応して構成された遮蔽薄板が設けられているものを提供することである。

この課題は、差動対を形成するそれぞれ２つの信号コンタクトが、信号対の間に配置された遮蔽コンタクトにより少なくとも部分的に分離されていることにより解決される。

本発明の有利な構成が、請求項２〜請求項１４までに記載されている。

プリント基板差込みコネクタは、互いに対して直角に配置された２つのプリント基板の接続のために用いられる。接続コンタクトの対応した構成により、プリント基板に関して「ちょうど」１８０°接続を実施することもできる。

差動式のデータ伝送の利点が電子的な構成部分からプリント基板若しくは裏面までの経路で保持されるように、対応して設計された、十分な信号密度も高い信号保全性も保証する高性能の差込みコネクタが必要である。

差動信号は原理に基づき、コモンモード妨害に対して広範囲に耐性がある。なぜならば、論理情報はそれぞれの導体対の間の電圧差として伝送されるからである。しかしながら導体対の対応した遮蔽が得られる必要がある。このために設計された差込みコネクタでは、このことは組み込まれた特殊に構成された遮蔽薄板により達成される。

特に本発明により得られる利点は、本発明によるプリント基板差込みコネクタにより、互いに隣接して配列された所定数の差動信号対が放射妨害の形で分離されることである。この場合に、信号コンタクトが埋め込まれそれぞれ対の形で互いに隣接して配置された信号モジュールの間には、遮蔽薄板の形で形成されたディスクを有するモジュールが押し込まれている。有利には、前記モジュールは信号若しくは遮蔽モジュールの形で所定のパターンで互いに隣接して差込みハウジング内に押込み可能に配置されており、この場合に互いに隣接して配置された２つの信号モジュールは、それぞれ１つの遮蔽モジュールにより中断される。

このためには、１変化態様では遮蔽モジュールを薄板ディスクの形で差込みハウジング内に嵌め込むか、又は別の１変化態様では絶縁材料により周りを覆われたモジュールの形で差込みハウジング内に嵌め込むことが規定されている。この場合に、遮蔽モジュールからプリント基板に向いている折り曲げられた接続端部が、有利にはそれぞれ両方の差動信号コンタクトの間に配置されている。

２つのモジュール内に互いに隣接して配置された２つの個々のコンタクトは、それぞれ１つの差動信号対を形成している。この差動信号対にはさらに１つの差動信号対が向かい合って配置されている。これにより、押し込まれたプリント基板のそれぞれの側部では、互いに隣接して位置する２つの導体路が差動信号対を形成しており、これらの差動信号対は、遮蔽のために働く別の導体路により分離されている。

次に本発明の実施の形態を図面につきさらに詳しく説明する。

図１には、部分的に断面した領域を有するプリント基板差込みコネクタ１の一部が斜視側面図で示されている。

このプリント基板差込みコネクタ１は、断面された領域に示したディスク状のモジュール１０，２０の間にプリント基板を押し込むための、差込み側の差込みスリット４を有する差込みハウジング２から成っている。前記モジュール１０，２０は差込みハウジングの長手方向側部３の間に所定の順序で配置されている。

さらに下方に示した、ディスク状のモジュール１０，２０内に埋め込まれた差込みコンタクト１２，２２が、嵌め込まれたプリント基板により曲げられないように、差込みハウジング内の、チャンバを形成する壁８′の間にそれぞれ配置されている。

図２は、差込みハウジング２の接続側と、この差込みハウジング２内に互いに隣接して配列されたモジュール１０，２０の一部とを斜視図で示している。

この場合に、信号コンタクト１１を有するそれぞれ２つの信号モジュール１０には、遮蔽コンタクト２１を埋め込まれた１つの遮蔽モジュール２０が、続けて互いに隣接する形で配置されている。

さらに差込みハウジング２内の、モジュール１０，２０が取り除かれた領域が示されており、これにより、両方の向かい合った長手方向側部３からハウジング内部へ突入している一体成形されたウェブ５を見ることができる。

両方のウェブ５により形成された水平方向の中間室６内へは、それぞれ２つの信号モジュール１０が押し込まれる。ウェブ５の間に設けられた垂直方向の内法の室７内へは遮蔽モジュール２０が挿入される。さらに対応したプリント基板でハウジングを機械的に安定して保持するための固定支柱９が設けられている。

図３は差込みハウジング２の１変化態様を示している。この変化態様では、ウェブ５の代わりに嵌込みスリット８が長手方向側部３の内部の両側に設けられている。このためには、嵌込みスリット８内へ押し込まれる遮蔽モジュール２０′が、周りを覆う絶縁体なしに平坦な遮蔽薄板２１からのみ作製されている。そのほかの点では、信号及び遮蔽モジュールの配置は、既に図２で示したものと等しい。この場合には支柱の代わりに、外部の固定手段（ここには図示していない）を収容するための孔９′が設けられている。

図４は、信号モジュール１０を斜視図で示している。電気伝導性ではない絶縁体１４から成るディスク状のモジュールが、ここでは互いに独立して埋め込まれた２つの電気的な信号コンタクト１１を取り囲んでいる。これらの信号コンタクト１１は互いに対して向いたばね弾性的な２つの差込みコンタクト１２並びに２つの接続端部１３を有しており、これらの差込みコンタクト１２と接続端部１３とは、ここでは圧入コンタクトの形で構成されている。

さらにモジュール内の、接続端部１３の側には、絶縁体のほぼ中央に配置されたスリット１８が設けられており、このスリット１８内へは、差込みコネクタの組付け時に、隣接する遮蔽モジュール２０の折り曲げられた接続端部２３が突入する。

図５ａ、図５ｂ、図５ｃ及び図５ｄには、図４に示した信号モジュール１０に対する変化態様が示されている。

この場合に図５ａは、ここでははんだ付けコンタクトの形で構成された、差込みコンタクト１２と接続端部１３とを有する両方の信号コンタクト１１を示している。さらに二重の折曲げ部１９が成形されており、これにより、信号コンタクト１１の延ばされた形状が保持される。

図５ｂは、絶縁体１４の変化態様を示している。この絶縁体１４内にはそれぞれボタン１６と切欠き１７とが絶縁体１４の両方の制限面に成形されている。これらのボタン１６と切欠き１７とにより、絶縁体１４は互いにセンタリング可能である。

図５ｃには、完全な信号モジュールが示されている。

図５ｄは、絶縁体１４の内部の信号コンタクト１１の延び（ここでは破線で示した）を平面図で示している。この場合に、曲げ部１９により、依然として絶縁体の内部において、接続端部１３の出口領域の近傍では、信号コンタクト１１は差込み側の中央の位置とは非対称的に、絶縁体１４の外側制限部１５と同一平面上に接続端部に沿って案内されていることが判る。

図６は、遮蔽モジュール２０の２つの変化態様を、斜視図を示している。

図６ａには、電気伝導性ではない絶縁体２４から成るディスク状のモジュール２０が示されている。このモジュール２０内には、電気伝導性の平坦な遮蔽コンタクト２１が配置されている。差込み側は、互いに向かい合った２つのばね弾性的な差込みコンタクト２２を有しており、接続端部２３は遮蔽コンタクト２１から直角に外側へ湾曲されている。

図６ｂは絶縁体２４を示している。この絶縁体２４内には、折り曲げられた接続端部２３のための切欠き２８が設けられている。さらにそれぞれ対の形で、向かい合った側に一体成形された円区分状の押圧領域２６を見ることができる。これらの押圧領域２６により、差込みハウジング２２内において確実な保持が保証されている。

図６ｃには、遮蔽モジュール２０の１変化態様が示されている。この変化態様では、絶縁体２４の絶縁カバーが省略され、押圧領域２６が、平坦な遮蔽コンタクト２１に直接に一体成形されている。この場合、この変化態様では遮蔽モジュール２０は差込みハウジングの長手方向側部３内に設けられた対応したスリット８内へ嵌め込まれる。

図７には、図４による２つの信号モジュール１０が斜視図で示されており、これらの内の一方は１８０°だけ差込み軸線を中心として回動されている。

モジュールを互いに密に並べておいた場合、差込みコンタクト１２は絶縁体１４に関して対称的に埋め込まれており、一様に間隔をおいて互いに隣接して配置されている。さらに差込みコンタクト１２は、プリント基板上の導体路とのコンタクトのために一様な高さに配置されている。

これに対して、接続端部１３は種々異なった高さに配置されている。なぜならば、接続端部１３は第１の４分割区分の絶縁体高さ及び第３の４分割区分の絶縁体高さで絶縁体から外側へ出ており、ここで示した１８０°の回動時には１／４区分だけずらされた高さに配置されているからである。このようにして、制限面１５に直接に隣接して配置されているのにもかかわらず、接続端部と接続端部との直接のコンタクトが得られないようになっている。

図８には、信号モジュール１０と遮蔽モジュール２０とが互いに隣接して配置されて示されている。

ここでは、折り曲げられた接続端部２３が両方の接続端部１３の間に設けられたスリット１８内へどのようにして到達するのかが判る。この場合、遮蔽モジュール２０の折り曲げられた接続端部２３が、次に隣接する２つの信号モジュール１０のスリット１８内へ到達し、これにより、遮蔽作用が、両側に配置された２つの差動電気信号に行使されることが判る。

上に述べたコンタクト装置に基づき、接続端部１３の材料厚さだけずらされた、孔Ｂ（０．２ｍｍ）の配置がプリント基板Ｌに得られ、これにより、図９に示したように、プリント基板上の導体路の有利な経路が可能になる。

この場合にいわば図面は、孔Ｂを有するプリント基板Ｌを介して、信号コンタクトＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のための接続端部１３を備えたモジュール１０、及び遮蔽コンタクトの接地接続部Ｇのための信号コンタクト２３を備えたモジュール２０の輪郭を示している。

図１０には、著しく拡大した構成で、信号路Ｓと、遮蔽する導体路Ｇ（接地接続部）とがプリント基板Ｌにどのように配置されているのかが示されている。この場合、導体路Ｓ１及びＳ２並びに導体路Ｓ３及びＳ４は、プリント基板の上方及び下方のそれぞれ１つの差動導体対に対応している。これらの導体路に隣接して、それぞれ１つの遮蔽する導体路Ｇが、別の信号導体対に接続している。

プリント基板差込みコネクタの内部の断面部を有する斜視図である。 プリント基板差込みコネクタの接続側の斜視図である。 変更されたプリント基板差込みコネクタの接続側の斜視図である。 信号モジュールの斜視図である。 外された信号コンタクトの斜視図である。 絶縁体の斜視図である。 完全な信号モジュールの斜視図である。 信号モジュールの挟幅側の平面図である。 遮蔽モジュールの斜視図である。 遮蔽モジュールの絶縁体の斜視図である。 遮蔽モジュールの変化態様を示す斜視図である。 互いに隣接して配置された２つの信号モジュールの斜視図である。 遮蔽モジュールに隣接する信号モジュールの斜視図である。 プリント基板差込みコネクタのためのプリント基板の孔を、信号及び遮蔽モジュールの概略図と共に示す図である。 プリント基板上の導体路の配置を示す横断面図である。

符号の説明

１ プリント基板差込みコネクタ、 ２ 差込みハウジング、 ３ 長手方向側、 ４ 嵌込みスリット、 ５ ウェブ、 ６ 中間室、 ７ 室、 ８ 差込みスリット、 ９ 固定支柱、 ９′ 孔、 １０，２０ モジュール、 ２０′ 遮蔽モジュール １１ 信号コンタクト、 １２，２２ 差込みコンタクト、 １３，２３ 接続端部、 １４，２４ 絶縁体、 １５ 外側制限部、 １６ ボタン、 １７ 切欠き、 １８ スリット、 １９ 折曲げ部、 ２１ 遮蔽コンタクト、 ２６ 押圧領域、 Ｇ 接地接続部、 Ｌ プリント基板、 Ｓ 信号路、 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 信号コンタクト

Claims (14)

1. プリント基板を直接に差込み可能に接続するためのプリント基板コネクタ（１）であって、絶縁性の差込みハウジング（２）と、該差込みハウジング内に配置されたディスク状のモジュール（１０，２０，２０′）とから成っており、該モジュール内に電気的なコンタクトエレメントが配置されており、信号コンタクト（１１）を有するモジュールと、遮蔽コンタクト（２１）を有するモジュールとが、互いに隣接して交互に配置されている形式のものにおいて、
   差動対を形成するそれぞれ２つの信号コンタクト（１１）が、信号対の間に配置された遮蔽モジュール（２０）により、少なくとも部分的に分離されていることを特徴とする、プリント基板差込みコネクタ（１）。
2. 遮蔽モジュール（２０）が、平坦な遮蔽コンタクト（２１）と、差込み側に向いた差込みコンタクト（２２）と、前記遮蔽コンタクト（２１）に対して直角に配置された少なくとも１つの一体成形された接続端部（２３）とから形成されている、請求項１記載のプリント基板差込みコネクタ。
3. 遮蔽モジュール（２０）が、絶縁体（２４）により取り囲まれた平坦な遮蔽コンタクト（２１）と、差込み側に向いた差込みコンタクト（２２）と、前記遮蔽コンタクト（２１）に対して直角に配置された少なくとも１つの一体成形された接続端部（２３）とから形成されている、請求項１又は２記載のプリント基板差込みコネクタ。
4. 遮蔽モジュール（２０）の接続端部（２３）が、ほぼ中央で遮蔽コンタクト（２１）から直角に外側へ突出した部分の形で成形されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
5. 遮蔽モジュール（２０）が、２つの信号コンタクトモジュール（１０）の間にそれぞれ配置されており、直角に外側へ突出した接続端部（２３）が、差動信号コンタクト（１１）の間に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
6. 遮蔽モジュール（２０）が、それぞれ向かい合った円区分状の押圧領域（２６）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
7. 信号コンタクトを有するモジュール（１０）が、ディスク状の絶縁体（１５）の形で形成されており、該絶縁体（１５）内に電気的なコンタクト（１１）が埋め込まれており、該コンタクトが、フォーク状のばね弾性的な差込みコンタクト（１２）並びに接続端部（１３）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
8. 差込みコンタクト（１２）が、信号モジュール（１０）内で該信号モジュール（１０）のディスク幅に関して対称的に中央に配置されており、接続端部（１３）が、非対称的に、モジュールの外側制限面（１５）の一方と同一平面をなしている、請求項１から７までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
9. 信号モジュール（１０）内の接続端部（１３）の配置が、信号モジュール（１０）のディスク高さに関して非対称的に規定されており、第１の接続端部（１３）が、第１の４分割区分内に配置されており、かつ第２の接続端部が第３の４分割区分内に配置されており、差込みコンタクト（１２）が、ディスク高さに関して、対称的に信号モジュール内に配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のプリント基板コネクタ。
10. 互いに隣接して配置された２つの信号モジュール（１０）のそれぞれいずれか一方が、差込み方向に向けられた軸線を中心として１８０°だけ回動されて、差込みハウジング（２）内の別の信号モジュール（１０）に隣接して配置されており、これにより、接続端部（１３）が、該接続端部（１３）の材料厚さだけ交互にずらされて、プリント基板（Ｌ）内の孔（Ｂ）内に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
11. 互いに隣接して配置されたそれぞれ２つの信号モジュール（１０）が、差込みハウジング（２）の内部に一体成形されたウェブ（５）により形成された中間室（６）内へ嵌込み可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
12. それぞれ２つの信号モジュール（１０）の間で、遮蔽モジュール（２０）が、差込みハウジング（２）内の向かい合ったウェブ（５）の間の垂直方向の室（７）内に嵌込み可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。
13. 差込みハウジング（２）内に嵌込みスリット（８）が設けられており、該嵌込みスリット（８）内へ遮蔽モジュール（２０′）が嵌込み可能である、請求項２記載のプリント基板差込みコネクタ。
14. 信号モジュール（１０）の絶縁体（１４）が、接続端部（１３）の間に配置されたスリット（１８）を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記載のプリント基板差込みコネクタ。

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