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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-15
(45)【発行日】2023-12-25
(54)【発明の名称】コネクタアセンブリ
(51)【国際特許分類】
H01R 12/75 20110101AFI20231218BHJP
H01R 13/6471 20110101ALI20231218BHJP
H01R 13/6585 20110101ALI20231218BHJP
【ＦＩ】
H01R12/75
H01R13/6471
H01R13/6585
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022168317
(22)【出願日】2022-10-20
(62)【分割の表示】P 2021069497の分割
【原出願日】2018-03-15
(65)【公開番号】P2022183328
(43)【公開日】2022-12-08
【審査請求日】2022-10-20
(31)【優先権主張番号】62/472,945
(32)【優先日】2017-03-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】591043064
【氏名又は名称】モレックス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100116207
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 俊明
(74)【代理人】
【識別番号】100096426
【弁理士】
【氏名又は名称】川合 誠
(72)【発明者】
【氏名】カーク ビー ペロザ
(72)【発明者】
【氏名】アウグスト パネラ
(72)【発明者】
【氏名】ディーノ エル マクラフリン ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】プ シエ
(72)【発明者】
【氏名】デビット エル ブランカー
【審査官】井上 信
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１２－５０８９５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第９１６６３２０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特表２００５－５０７１４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５１３２０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｒ １２／７０ － １２／９１
Ｈ０１Ｒ １３／６４６ － １３／６４７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自由端コネクタを備えるコネクタアセンブリであって、前記自由端コネクタが、ケーブルを支持するコネクタハウジングと、
第１のサイド及び該第１のサイドとは反対側の第２のサイドを有し、前記第１のサイドから前記第２のサイドに延在する複数のフレーム開口部を含むフレームと、
該フレームの前記第２のサイド上に支持され、第１の信号端子、第２の信号端子、及び接地板を含む端子セットと、を含み、
前記接地板は、蹄鉄形状を有し、前記第１の信号端子及び第２の信号端子の両側に接地端子を提供し、
前記ケーブルの第１の導体が、前記複数のフレーム開口部のうちの第１のフレーム開口部の中に延在して、前記第１の信号端子に電気的に接続され、
前記ケーブルの第２の導体が、前記複数のフレーム開口部のうちの第２のフレーム開口部の中に延在して、前記第２の信号端子に電気的に接続され、
前記ケーブルのドレインワイヤが、前記複数のフレーム開口部のうちの第３のフレーム開口部の中に延在し、前記接地板に電気的に接続される、コネクタアセンブリ。
【請求項2】
前記複数のフレーム開口部は、前記フレームの第１のサイドの面取りされた縁部によって前記フレームの第１のサイドから第２のサイドに向けたテーパ状となっている、請求項１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項3】
前記複数のフレーム開口部は、更に、挿入縁部によって前記フレームの第１のサイドから第２のサイドに向けたテーパ状となっている、請求項２に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項4】
前記第１の信号端子が、前記第１のフレーム開口部と位置合わせされた第１の導体開口部を含み、前記第１の導体が、前記第１の導体開口部で、前記第１の信号端子に電気的に接続され、
前記第２の信号端子が、前記第２のフレーム開口部と位置合わせされた第２の導体開口部を含み、
前記第２の導体が、前記第２の導体開口部で、前記第２の信号端子に電気的に接続され、
前記接地板が、前記第３のフレーム開口部と位置合わせされた接地導体開口部を含み、
前記ドレインワイヤが、前記接地導体開口部で、前記接地板に電気的に接続される、請求項１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項5】
前記自由端コネクタが、前記第１の信号端子及び第２の信号端子の上に配置され、前記接地板に接続されたシールドカバーを更に含む、請求項１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項6】
前記シールドカバーが、前記第１の信号端子内の第１の導体開口部と位置合わせされた第１の調整開口部と、前記第２の信号端子内の第２の導体開口部と位置合わせされた第２の調整開口部と、を含む、請求項５に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項7】
前記自由端コネクタが、前記フレームの第２のサイドに支持された第２の端子セットと、
該第２の端子セットの信号端子の上に配置され、前記第２の端子セットの接地板に接続された第２のシールドカバーとを更に含む、請求項５に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項8】
前記シールドカバーと第２のシールドカバーとが電気的に分離されている、請求項７に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項9】
前記シールドカバーと第２のシールドカバーとが電気的に接続され、接地共用部を提供する、請求項７に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項10】
前記シールドカバーと第２のシールドカバーとが受動回路ネットワークによって電気的に接続され、接地共用部を提供する、請求項７に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項11】
プラグハウジングを含む固定端コネクタを更に備え、前記コネクタハウジングとプラグハウジングとが、前記コネクタハウジング上の板ばね及び前記プラグハウジング上のロッキング棚部の相互作用によって結合する、請求項１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項12】
前記プラグハウジングが一対のブロックガイドを含み、前記板ばねは、該板ばねが前記ブロックガイドによって案内されて、前記プラグハウジングへの前記コネクタハウジングの接続中に端子セットがプラグハウジングと接触することを防止するように、前記コネクタハウジングから端子セットよりも長手方向でより遠くに延在する、請求項１１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項13】
固定端コネクタを更に備え、該固定端コネクタが、プラグハウジング内に配置されたプラグウエハと、
該プラグウエハ上に担持された、馬蹄形状を有するとともに接地リードを有する接地リードフレームと、
該接地リードフレーム内に配置され、その両側に前記接地リードが存在する一対の信号リードと、を含む、請求項１に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項14】
前記自由端コネクタの第１信号端子が単一の屈曲部を含み、前記固定端コネクタの一対の信号リードのうちの単一の信号リードが単一の屈曲部を含む、請求項１３に記載のコネクタアセンブリ。
【請求項15】
ケーブルを支持するコネクタハウジングと、第１のサイド及び該第１のサイドとは反対側の第２のサイドを有し、前記第１のサイドから前記第２のサイドに延在する複数のフレーム開口部を含むフレームと、
該フレームの前記第２のサイド上に支持され、第１の信号端子、第２の信号端子、及び接地板を含む端子セットと、を備え、
前記接地板は、蹄鉄形状を有し、前記第１の信号端子及び第２の信号端子の両側に接地端子を提供し、
前記ケーブルの第１の導体が、前記複数のフレーム開口部のうちの第１のフレーム開口部の中に延在して、前記第１の信号端子に電気的に接続され、
前記ケーブルの第２の導体が、前記複数のフレーム開口部のうちの第２のフレーム開口部の中に延在して、前記第２の信号端子に電気的に接続される、自由端コネクタ。
【請求項16】
前記ケーブルのドレインワイヤが、前記複数のフレーム開口部のうちの第３のフレーム開口部の中に延在し、前記接地板に電気的に接続される、請求項１５に記載の自由端コネクタ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、２０１７年３月１７日に出願された米国仮出願第６２／４７２，９４５号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１７年３月１７日に出願された米国仮出願第６２／４７２，９４５号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、入出力（ＩＯ）コネクタの分野に関し、より具体的には、高いデータレート用途での使用に好適なＩＯコネクタに関する。
【背景技術】
【0003】
入出力（ＩＯ）コネクタは、基板対基板システム、ワイヤ対ワイヤシステム、及びワイヤ対基板システムを含む様々なシステム用に設計することができる。ワイヤ対基板システムは、ワイヤに取り付けられた自由端コネクタと、基板に取り付けられた固定端コネクタとを含む。その要件及びコネクタが使用されると意図されている環境に応じて、各々のタイプのシステムに対して、広い範囲の好適な設計が存在する。
【0004】
データレートが高く、スペースが制限されているという用途では、多数の競合する要件が、コネクタ設計をより困難なものにする。高データレート（２５Ｇｂｐｓ以上のデータレート）は、典型的には、差動的に結合された信号対を使用して、偽信号に対するより大きな抵抗を提供するのに役立ち、かつ、好ましくは、隣接する異なった結合の信号対を伴う意図せざる信号モードを生成するのを回避するのに、十分な空間を有する。コネクタインターフェイスでは、接地端子を追加して戻り経路を形成し、差動対同士の間に、遮蔽を提供することができる。しかしながら、空間が問題である場合、コネクタのピッチを縮小させ、全ての端子を互いに近づけること（それは、クロストークを増加させる傾向がある）が望ましい。多くの個人は、限られたスペースしか取らないにもかかわらず高い性能を可能にする、ワイヤ対基板コネクタ設計の価値を認めるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
高いデータレートをサポートするコンパクトな構成で提供されることができる、ワイヤ対基板システムが開示される。固定端コネクタは、開口部を含み、開口部内には複数の端子が配置されている。端子は、回路基板に接続されるように構成された尾部であって、ある１つの構成においては回路基板にはんだ付けすることができる尾部を含む。自由端コネクタは、ツイナックスケーブルを支持するハウジングを含み、かつ一方のサイドに端子を支持するフレームを含む。ツイナックスケーブルからの導体は、フレームを通過することができ、端子内の導体開口部に終端されることができる。シールドカバーを使用して、差動結合された信号対のための遮蔽部を提供することができる。
【0006】
上述のワイヤ対基板システムの一態様では、自由端コネクタを備えるコネクタアセンブリが存在する。自由端コネクタは、ツイナックスケーブル、コネクタハウジング、フレーム、及び端子セットを有する。
【0007】
ツイナックスケーブルは、絶縁材料によって互いに離間されかつ囲まれた第１の導体及び第２の導体を含み、かつドレインワイヤ及び外側カバーを含む。第１の導体、第２の導体、及びドレインワイヤはそれぞれ、絶縁材料及び外側カバーから延在する露出した遠位端を有する。コネクタハウジングは、ツイナックスケーブルを支持する。
【0008】
フレームは、コネクタハウジング内に位置付けられ、第１のサイドと、第１のサイドとは反対側の第２のサイドとを有する。フレームは、第１のサイドから第２のサイドまで延在する複数のフレーム開口部を含む。
【0009】
端子セットは、フレームの第２のサイドに支持される。端子セットは、第１の信号端子と、第２の信号端子と、接地板とを含む。接地板は、馬蹄形状を有し、第１の信号端子及び第２の信号端子の両側に接地端子を提供する。第１の導体は、複数のフレーム開口部のうちの第１の開口部を通って延在し、第１の信号端子に接続される。第２の導体は、複数のフレーム開口部のうちの第２の開口部を通って延在し、第２の信号端子に接続される。ドレインワイヤは、複数のフレーム開口部のうちの第３の開口部を通って延在し、接地板に接続される。
【0010】
上記実施形態では、複数のフレーム開口部はテーパ状であることができ、導体及びドレインワイヤの遠位端が挿入中に、フレームの第１のサイドから第２のサイドへ移動するのを容易にする。
【0011】
また、接地板、第１の信号端子、及び第２の信号端子は、テーパ状の開口部と位置合わせされた導体開口部を有することができる。第１の導体は、導体開口部で第１の信号端子に接続することができ、第２の導体は、導体開口部で第２の信号端子に接続することができ、ドレインワイヤは、導体開口部で接地板に接続することができる。接続は、導体開口部において第１の導体を第１の信号端子に、かつ導体開口部において第２の導体を第２の信号端子に、はんだ付けを含む溶接によって接続することができる。
【0012】
加えて、自由端コネクタは、第１の信号端子及び第２の信号端子の上に配置されたシールドカバーであって、接地板に接続されたシールドカバーを備えることができる。シールドカバーは、第１の信号端子内の導体開口部と位置合わせされた第１の調整開口部と、第２の信号端子内の導体開口部と位置合わせされた第２の調整開口部とを含むことができる。
【0013】
いくつかの実施形態では、自由端コネクタと固定端コネクタとを備えるコネクタシステムが存在する。自由端コネクタは、コネクタハウジングを有し、固定端コネクタはプラグハウジングを有する。コネクタハウジング及び固定端コネクタは、一体に接続されるように構成されている。コネクタハウジング及びプラグハウジングは、板ばねとロッキング棚部との相互作用によって結合することができる。これらの実施形態では、コネクタハウジングは、プラグハウジング上のロッキング棚部と結合する板ばねを含むことができる。加えて、プラグハウジングは、少なくとも１つのブロックガイドをロッキング棚部の両側に提供するように、ブロックガイドを更に備えることができる。更に、板ばねは、板ばねがブロックガイドによって案内されて、固定端コネクタへの自由端コネクタの接続中に端子セットがプラグハウジングと接触することを防止するように、コネクタハウジングから板ばねが、端子セットよりも長手方向でより遠くに延在することができる。
【0014】
上記の実施形態のいくつかにおいて、固定端コネクタは、プラグウエハ、接地リードフレーム、及び一対の信号リードを更に備える。プラグウエハは、プラグハウジング内に配置され、接地リードフレームは、プラグウエハ上に担持される。接地リードフレームは馬蹄形状を有する。一対の信号リード線は、一対の信号リード線の両側に接地リードが存在するように、接地リードフレーム内に配置される。接地リードフレームは、接地端子と電気的に接触している。また、信号リードのうちの一方が第１の信号端子と接触し、他方の信号リードが第２の信号端子と接触している。
【0015】
いくつかの実施形態では、一対の信号リードのうちの第１の信号リードは、ＰＣＢ接触端部と、ＰＣＢ接触端部に対して垂直に延在する直線状の梁部とを有する。直線状の梁部は、屈曲部を形成する単一のカンチレバーを有し、第２の端部が直線状の梁部からある角度で延在するようになっている。第１の信号端子は、第１の端部と、第２の端部と、単一のカンチレバーとを有する直線状の梁部であり、第２の端部は直線状の梁部からある角度で延在し、かつ第１の端部は直線状の梁部と一直線をなす。このような実施形態では、プラグハウジング及びコネクタハウジングが接続されると、第１の信号リードが、接触点で第１の信号端子に接触して、主要スタブ長及び二次スタブ長がほぼ等しい長さとなる。
【0016】
別の態様では、コネクタアセンブリを製造する方法が提供され、その方法は、絶縁材料によって取り囲まれた、第１の導体及び第２の導体を含み、かつドレインワイヤを含む、ツイナックスケーブルを用意することと、第１の導体の遠位端、第２の導体の遠位端、及びドレインワイヤの遠位端が露出するように、ケーブルを被覆することと、第１の導体の遠位端を、コネクタハウジング内のフレーム内の第１の開口部を通して挿入し、第２の導体の遠位端をフレーム内の第２の開口部を通して挿入し、かつドレインワイヤの遠位端をフレーム内の第３の開口部を通して挿入することとを含み、第１の開口部、第２の開口部、及び第３の開口部は、各遠位端が挿入中に、フレームの第１のサイドから第２のサイドへ各遠位端が移動するのを容易にするようにテーパ状である。かつその方法は、その後で、第１の導体の遠位端を、フレームの第２のサイドに支持された端子セットの第１の信号端子内の第１の導体開口部を通して挿入し、第２の導体の遠位端を、端子セットの第２の信号端子内の第２の導体開口部を通して挿入し、かつドレインワイヤの遠位端を、端子セットの接地板内の第３の導体開口部を通して挿入することを含み、接地板が馬蹄形状を有し、かつ接地板が、第１の信号端子及び第２の信号端子の両側に接地端子を提供する。かつその方法は、第１の導体の遠位端を、第１の信号端子と接触させて配置し、第２の導体の遠位端を、第２の信号端子と接触させて配置し、かつドレインワイヤを接地板と接触させて配置することとを含む。
【0017】
本方法は、シールドカバーが接地板に接続されるように、シールドカバーを第１の信号端子及び第２の信号端子の上に配置することを更に含むことができる。
【0018】
また、本方法は、第１の導体開口部で第１の導体を第１の信号端子に溶接することと、第２の導体開口部で第２の導体を第２の信号端子に溶接することと、第３の導体開口部でドレインワイヤを接地板に溶接することとを更に含むことができる。
【0019】
いくつかの実施形態では、方法は、コネクタハウジング上の板ばねをプラグハウジング上のブロックガイドに導入することを含み、その板ばねは、板ばねがブロックガイドによって案内されるように、コネクタハウジングから板ばねが、端子セットよりも長手方向でより遠くに延在し、端子セットが、コネクタハウジングのプラグハウジングへの接続中にプラグハウジングと接触することを防止する助けとなる。その後、コネクタハウジングは、板ばねをプラグハウジング上のロッキング棚部と結合させることによって、プラグハウジングに接続される。
【図面の簡単な説明】
【0020】
本発明は、例として図示されるが、添付図面に限定されるものではない。また図中、同様の参照番号は同様の要素を示す。
【0021】
【図1】コネクタシステムの一実施形態の斜視図である。
【図4】コネクタシステムの別の実施形態の斜視図である。
【図6】固定端コネクタへの自由端コネクタの接続の斜視図であり、コネクタハウジング及びプラグハウジングのそれぞれ一部が取り外されて接続をより良好に示すようにした図である。
【図7】固定端コネクタへ自由端コネクタを接続している間の接続システムの斜視図であり、コネクタハウジング及びプラグハウジングのそれぞれ一部が取り外されて接続をより良好に示すようにした図である。
【図8】固定端コネクタへ自由端コネクタを接続している間の、端子セットの図である。
【図9】固定端コネクタの一実施形態の分解図である。
【図11】自由端コネクタの斜視図であり、ハウジングの一部が取り外されてツイナックスケーブル接続をより良好に示すようにした図である。
【図15】ある特定の実施形態で使用することができる端子セットの代替的な実施形態である。
【図16】フレーム及び端子セットへのツイナックスケーブル接続の図であり、ツイナックスケーブルのうちの１つを部分的に切り欠いた図である。
【図19】電気的に接続された接地板の一実施形態を概略的に示した図である。
【図20】先行技術の端子接続部及びスタブ長の概略図である。
【図21】端子接続部及びスタブ長の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下の詳細な説明は、例示的な実施形態を説明し、開示される特徴は、明示的に開示された組み合わせに限定されることを意図するものではない。したがって、特に断りがない限り、本明細書に開示される特徴同士を組み合わせて、本明細書にはその説明を簡潔にするために別途示されてはいない更なる組み合わせを形成してもよい。
【0023】
図１及び図２から理解され得るように、本開示は、ワイヤ対基板コネクタシステム１０に関するものであり、このシステムは、固定端コネクタ１００に嵌合する自由端コネクタ２００を備えて構成され得る。自由端コネクタ２００は、回路基板１２などの水平基板と比較して垂直に延在するツイナックスケーブル２０２を有することができる。理解され得るように、自由端コネクタ２００はまた、水平方向に延在するケーブル２０２を有することもできる。言うまでもなく、ケーブル２０２は、所望に応じて、垂直と水平との間のなんらかの角度で延出することができる。
【0024】
システム１０は、板ばね２０４が保持肩部１０４に対してロックされて保持されることを確実にするための、図３に示すようなロックシステムを含むことができる。一実施形態では、ロックシステムは、自由端コネクタ２００のコネクタハウジング２１０に取り付けられた板ばね２０４を含む。それは、固定端コネクタ１００のプラグハウジング１０２上に設けられた保持肩部又はロッキング棚部１０４を更に含む。板ばね２０４は、コネクタハウジング２１０がプラグハウジング１０２の上に配置されたときにロッキング棚部１０４の上を摺動するように、コネクタハウジング２１０上に位置付けられる。
【0025】
図示のロックシステムは、並進可能なプラットフォーム２０８に取り付けられた保持指部２０６を更に含む。並進可能なプラットフォーム２０８は、上下に摺動可能であるように構成され、保持指部２０６を上下に動かすようになっている。したがって、自由端コネクタ２００のコネクタハウジング２１０が固定端コネクタ１００のプラグハウジング１０２の上の所定の位置に置かれると、板ばね２０４は、ロッキング棚部１０４上を下に摺動する。次に、並進可能なプラットフォーム２０８を下向きに摺動させると、保持指部２０６が下方に摺動され、その結果、板ばね２０４がプラグハウジング１０２上のロッキング棚部１０４上にロックされる。
【0026】
保持指部２０６が所定の位置まで下向きに摺動すると、保持指部２０６は板ばね２０４がロッキング棚部１０４から外れるのを防ぐ。他の既知のラッチシステムを使用することができるが、図示されたシステムの利点は、必要となる追加のスペースが限られていること、保持指部２０６を並進可能なプラットフォーム２０８の一部とすることができ、この並進可能なプラットフォーム２０８は、それが定位置にあると容易に判定することができるものであるということである。あるいは、コネクタシステムは、板ばね２０４のみに依存するものであることができ、ロック機構を省略することができる。
【0027】
ここで図４～図８を参照すると、自由端コネクタを固定端コネクタへ接続している間に、端子が損傷するのを防止するガイドシステムが示されている。図示されるガイドシステムは、上述のロックシステムと共に使用されてもよく、又はロックシステムとは別個であってもよい。図４及び図５から分かるように、ガイドシステムは、プラグハウジング１０２の一部として形成されたブロックガイド１０６を利用する。ブロックガイド１０６は、ロッキング棚部１０４の互いに対向する側面上に位置付けられる。コネクタハウジング２１０は、板ばね１０４の両側にある空間２１２内にブロックガイド１０６を受容するように構成されている。図６から最も良く分かるように、コネクタハウジング２１０とプラグハウジング１０２とが接続されているとき、ブロックガイド１０６は、各板ばね２０４の両側にある。図示のように、２つのロッキング棚部がハウジング１０２の両側に設けられ、その結果ブロックガイド１０６は、コネクタハウジングの両側に２つのチャネルを画定することになる。
【0028】
ここで図７を参照すると、ガイドシステムは、コネクタハウジング２１０とプラグハウジング１０２とを接続している最中に見ることができる。図５及び図７から理解されるように、端子２１４はコネクタハウジング２１０内で長手方向に延在し、板ばね２０４もまた、コネクタハウジング２１０内で長手方向に延在し、板ばね２０４は端子２１４の列の端部に配置されている。一般に、一対の板ばねが、端子２１４の列の両側にそれぞれ１つずつ設けられ、その結果、自由端コネクタの互いに対向する端部に設けられている。板ばね２０４は、端子２１４がプラグハウジング１０２に接触することができる前に、ブロックガイド１０６と摺動関係になるように、端子２１４よりも長手方向で更に遠方まで延在している。すなわち、板ばね２０４及びブロックガイド１０６は連携して、コネクタハウジング２１０をプラグハウジング１０２へ接続している間に端子２１４がプラグハウジング１０２と接触するのを防止する。図８からより良く理解されるように、端子２１４、板ばね２０４、及びブロックガイド１０６の相対的な位置合わせ及び長さは、固定端コネクタを自由端コネクタと接続する間、特に位置合わせがある角度で始まる接続作業の間に、端子２１４がプラグハウジング１０２に衝撃を与える又は接触することのないようになっている。図８に示すように、コネクタハウジング２１０がプラスマイナス７０度もの角度で導入されても、端子は、板ばね２０４及びブロックガイド１０６の相対的長さ関係及び相対的位置関係によって、プラグハウジング１０２と接触しないようになっている。
【0029】
ここで図９、図１０Ａ、及び図１０Ｂを参照すると、固定端コネクタ１００の更なる詳細を見ることができる。図示された固定端コネクタ１００は、取り付けステム１０８で回路基板に取り付けることができるプラグハウジング１０２を含む。プラグハウジング１０２の内部領域内には、複数のプラグウエハ１１０が設けられている。複数のプラグウエハ１１０は、一体に接合することができ、かつまた図示されるように、穴と柱を用いる機構を通じて接合され得る。しかしながら、ウエハを一体に接合するためには、他の既知の機構もまた使用され得る。プラグウエハ１１０には、信号リード１１２及び接地リードフレーム１１４からなる端子が、装着又は挿入される。端子は、回路基板に接続されるように構成される尾部１１６（ＰＣＢ（プラグ回路基板）接触端部）を含むことができ、ある１つの構成例では、尾部１１６は回路基板にはんだ付けされ得る。図１０Ｂから最も良く分かるように、接地リードフレーム１１４は、馬蹄形状を有し、一対の信号リード１１２を、接地リードフレーム１１４内に配置させて、信号リードの両側に接地リードが存在するようにし得る。以下の説明から知覚されるように、接地リードフレーム１１４は、自由端コネクタ２００内の接地端子と電気的に接触することができる。また、信号リード１１２は、自由端コネクタ２００内の信号端子と接触することができる。
【0030】
図１０Ｂから理解されるように、かつ図２１からより良く分かるように、自由端コネクタの接地リード及び信号リードは、尾部１１６及び第２の端部又は先端部１２２を除いて、基本的に平坦な構成を有することができる。基本的にリードは、一方の端部には、ほぼ直角な尾部１１６で終端する直線状の梁部１１８を有し、他方の端部には、角度付きの先端部１２２を有する。直線状の梁部１１８は、屈曲部１２０を形成する単一のカンチレバーを有し、第２の端部１２２が、直線状の梁部１１８からある角度で延在するようになっている。接地リードフレーム１１４の場合、図１０Ｂに示すように、第２の端部１２２は、各馬蹄形状のリードセクションを接続する接地リードフレームにわたって延在することができる。
【0031】
加えて、固定端コネクタは、接地共用部を含むことができる。例えば、大はさみ形状のストラップ１２４は、接地共用部を提供するために各馬蹄形状のリードセクションにまたがって延在することができ、ある特定の実施形態では、遮蔽を提供することができる。接地リードフレームがウエハにインサート成形される実施形態では、大はさみ形状のストラップ１２４の縁部を露出させることができ、これにより、大はさみ形状のストラップ１２４と信号端子との間により大きな距離を取ることが可能になり、したがって、大はさみ形状ストラップ１２４と信号端子との間の間隔が増加したことにより、インピーダンスの影響を潜在的に低減することが可能になる。また、固定端コネクタは、優れた電気的性能を提供するのに役立つ追加の遮蔽を含むことができる。
【0032】
ここで図１１～図１８を参照して、自由端コネクタについて更に説明する。理解され得るように、自由端コネクタは、ツイナックスケーブル２０２（第１の媒体）内の導電性ワイヤを自由端コネクタ（第２の媒体）内の端子セット２１６に接続する。導電性ワイヤを接続する際の１つの問題は、導体と端子との間の遷移部を管理することである。先行技術では、導電性ワイヤ、自由端コネクタ、及び固定端コネクタは、良好に機能しているが、典型的には、遷移部において顕著なインピーダンス変化がある。図示された実施形態は、いかなるスパイクやディップをも著しく低減することができ、その結果、性能を改善するのに役立つ。具体的には、図１２に示すように、端子セット２１６は、ツイナックスケーブル２０２の導体を、端子セット２１６で終端させるように構成されている。また、端子セット２１６は、ケーブルの導体から、適切に構成された固定端コネクタ１００によって提供される、対応するリード１１２、１１４（図９を参照）への高性能チャネルを提供するように構成され、これらのリード１１２、１１４は、第２の端子セットと呼ぶことができる。一実施形態では、図示された端子セットは、絶縁材料で形成されたフレーム２１８によって支持される、接地－信号－信号－接地の構成を提供する。
【0033】
図１２から分かるように、フレーム２１８は、コネクタハウジング２１０内に位置付けられる。図１３、図１６、図１７、及び図１８から最もよく分かるように、フレーム２１８は、ツイナックスケーブル２０２に対向する第１のサイド２２０と、第１のサイド２２０の反対側の第２のサイド２２２とを有する。フレーム２１８は、第１のサイド２２０から第２のサイド２２２まで延在する複数のフレーム開口部２２４を含む。
【0034】
図１３を参照すると、端子セット２１６は、フレーム２１８の第２のサイド２２２上に支持されている。端子セット２１６は、第１の信号端子２４６と、第２の信号端子２４７と、接地板２４８とを含む。図１４から理解され得るように、接地板２４８は馬蹄形状を有し、第１の信号端子２４６及び第２の信号端子２４７の両側に接地端子を提供する。更に、接地板２４８は導体開口部２５８を有し、第１の信号端子２４６及び第２の信号端子２４７は、それぞれ導体開口部２５６及び導体開口部２５７を有することができる。導体開口部２５６、２５７、及び２５８は、端子セット２１６がフレーム２１８上で支持されるとき、フレーム開口部２２４と位置合わせされる。導体開口部は、好ましくは、摩擦／締まり嵌めを有することなく導体開口部内に導体を挿入することができるような大きさである。
【0035】
図１４及び図２１から更に理解され得るように、各端子２４６、２４７、及び２４８は、それぞれの先端２６６、２６７、及び２６８を除いて、平坦な構成を有することができる。基本的に、各端子２４６、２４７、及び２４８（図２１では、一般的に、端子２８０と標識される）は、第１の端部２５３と、第２の端部２５４と、単一のカンチレバーとを有する直線状の梁部２５２を有し、第２の端部２５４は直線状の梁部２５２から角度をなして延在する。更に、第１の端部２５３は直線状の梁部２５２と一直線上に並んでいる。このような実施形態では、プラグハウジングとコネクタハウジングとが接続されると、固定端コネクタのリード１３０は、接触点２８２において自由端コネクタの関連する端子２８０に接触し、その結果、主要スタブ長２８４と二次スタブ長２８６とがほぼ等しい長さとなる。これは、図２０と図２１とを比較すると、より明確に見ることができる。図２０は、端子２７０が、単一の屈曲部１２８（ＰＣＢ接触端部におけるいかなる屈曲部をも含まない）のみを有するリード１２６と、点２７５で接触するために、２つのカンチレバー又は屈曲部２７２及び２７４を必要とする先行技術の接続を示している。上述したように、先行技術は、二次スタブ長２７８よりもかなり長い主要スタブ長２７６を有する。
【0036】
それに比べ、図２１は、端子２８０とリード１３０との間の接触を示し、端子２８０及びリード１３０はそれぞれ、上記の平坦な構成を有しているが、それらの間の接触を生じさせることに関わる屈曲部又はカンチレバーは、それぞれ１つだけである。（理解されるように、端子２８０は接地端子又は信号端子とすることができ、リード１３０は接地リード又は信号リードとすることができる。）この構成により、主要スタブ長２８４と二次スタブ長２８６とをほぼ等しい長さとする接触点２８２が実現される。図２０との比較はまた、図２１の実施形態では、合計スタブ長（主要スタブ長＋二次スタブ長）が先行技術でのそれよりも小さいことも明らかにしている。スタブは、Ｅ＆Ｍ送信の反射を生成し、その反射は、端子／リードシステム内に干渉を生じる。このような干渉を最小化するには、図２１に示すようにスタブ長を最小化すればよい。したがって、スタブ長の合計は最小化することができ、任意の個々のスタブは、所望のワイプを依然として提供しながら、先行技術の接触システムの最長のスタブ長よりも実質的に短い所定の長さ未満に保たれ得る。
【0037】
ここで図１４に戻ると、信号端子の更なる特徴を見ることができる。図示された信号端子２４６、２４７のそれぞれは、フレーム２１８に部分的に埋め込まれた１つ以上の角度付きの楔２６０を含むことができる。このことは、２つの信号端子間の望ましい結合を提供しながら、その信号端子２４６、２４７を所定の位置に固定するのに役立つ。これは、ツイナックスケーブルの２つの信号導体同士の間に提供される差動結合と同様の差動結合を提供するために使用することができる。
【0038】
図１３から理解され得るように、馬蹄形状を有する接地板２４８は、フレーム２１８によって支持され、ドレインワイヤ２２８の遠位端２３８に接続されるように構成されている。図示された実施形態は、一体に接続された複数の接地板を使用して、接地共用部を提供する。しかしながら、いくつかの実施形態では、複数の接地板は、互いに電気的に分離されていることができる。更なる実施形態では、複数の接地板２４８を設けることができ、各接地板は馬蹄形端子を有することができ、複数の接地板は、ネットワークによって一体に接続することができる（図１９に概略的に示されるように）。ネットワークは、所望に応じて構成することができ、所望の構成において、単純な短絡から受動回路２４９（コンデンサ、抵抗器などの１つ以上の構成要素であり得る）までの範囲であり得る。活性回路も提供され得るが、一般的には、コスト問題によって、上記と同様に望ましいというわけではない。
【0039】
加えて、図１４に示す端子セットは、接地－信号－信号－接地の構成を示しているが、いくつかの実施形態では、追加の端子を、互いに隣接する接地板２４８間に配置することができる。例えば、図１５に示すように、追加の接地端子２５０を、接地板２４８同士の間に配置することができる。この実施形態は、一対の信号端子２４６、２４７の、隣接する信号端子対それぞれに対する電気的絶縁性を増加させる。
【0040】
ここで図１３、図１６、図１６Ａ、図１７、及び図１８を再び参照すると、それぞれのツイナックスケーブル２０２は、一般的に、第１の信号導体２２６、第２の信号導体２２７、及びドレインワイヤ２２８を含む。更に、絶縁材料２３０は信号導体２２６、２２７を包囲し、ツイナックスケーブル２０２は外側カバー２３２を有する。第１の信号導体２２６、第２の信号導体２２７、及びドレインワイヤ２２８はそれぞれ、それぞれの露出した遠位端２３６、２３７、及び２３８を有し、これらは、絶縁材料及び外側カバーから延在し、フレーム開口部２２４を通って突出する。
【0041】
ツイナックスケーブルからの導体（信号導体２２６、２２７、及びドレインワイヤ２２８）は、開口部２２４を通って突出する。図１８で最も良く分かるように、開口部２２４はテーパ状であってもよく、かつ面取りされた縁部２２４ａを有してもよく、そうすることで導体及びドレインワイヤの遠位端が開口部２２４に挿入中、フレームの第１のサイドから第２のサイドへ移動するのを容易にする。同様に、接地端子及び信号端子の開口部２３８、２５６、２５７は、図１８に図示される挿入縁部２５６ａなどの挿入縁部を含むことによって部分的にテーパ状にすることができる。
【0042】
上記のように、接地板２４８及び第１の信号端子２４６及び第２の信号端子２４７は、端子セットがフレーム上にあるときに、テーパ状の開口部と位置合わせされる導体開口部を有することができる。したがって、図１３に見られるように、ドレインワイヤ２２８の遠位端２３８は、フレーム開口部２２４を通って、次いで導体開口部２５８を通って延在する。同様に、第１の導体２２６及び第２の導体２２７の遠位端２３６、２３７は、フレーム開口部２２４を通って、次いで導体開口部２５６、２５７を通って延在する。遠位端は、溶接又は他の既知の取り付け技術（はんだ付け及び導電性接着剤を含む）を介して、それぞれの対応する端子に接続することができる。
【0043】
図１６Ａから理解され得るように、フレーム２１８内の開口部は、信号開口部の両方が、意図された嵌合面から等距離に並んで配置された三角形パターンで配置することができる一方で、接地開口部は、信号開口部同士の間かつその上方に配置される。このトリプレット構成は、信号導体とドレインワイヤとの間のケーブル内に存在する結合が、端子２４６、２４７、２４８への終端を介して確実に維持されるようにする。その結果、ケーブル内の導体と端子との間に９０度の方向変化が存在し得るとしても、信号性能の観点から、終端が良好に機能することになる。
【0044】
図１３から理解され得るように、システムの電気性能を改善するためにシールドカバー２４０を設けることができる。一実施形態では、シールドカバー２４０は、接地端子板２４８内の保持開口部２４４と係合する保持タブ２４２を含むことができ、したがって、摩擦／締まり嵌めで所定の位置に取り付けることができる。あるいは、シールドカバー２４０は、はんだ又は溶接作業によって、又は導電性接着剤を使用することによって取り付けることができる。図示されたシールドカバーは、システムの電気性能を改善するのを助けるために、信号導体２２６、２２７の遠位端２３６、２３７とそれぞれ位置合わせされた調整開口部２４５を有する。
【0045】
上記コネクタアセンブリは、第１の導体の遠位端、第２の導体の遠位端、及びドレインワイヤの遠位端を露出させるようにツイナックスケーブルが被覆される方法によって、製造することができる。次いで、それぞれの遠位端は、使い捨てであるフレーム内に画定された、それぞれ異なるフレーム開口部を通して、コネクタハウジング内に挿入される。図示のように、フレーム開口部は、各遠位端が挿入されている間、各遠位端がフレームの第１のサイドから第２のサイドへ移動するのを容易にするようにテーパ状になっている。その後、各遠位端は、フレームの、ツイナックスケーブルとは反対側に支持された端子セットのそれぞれ異なる導体開口部に挿入される。各導体開口部は、フレーム開口部のうちの１つと、１対１対応で位置合わせされる。したがって、第１の導体は、端子セットの第１の信号端子内の第１の導体開口部を通って延在し、第２の導体の遠位端は、端子セットの第２の信号端子内の第２の導体開口部を通って延在し、ドレインワイヤの遠位端は、端子セットの接地板内の第３の導体開口部を通って延在する。接地板は、上述したような馬蹄形状を有する。遠位端は、上述のように、それらの関連する端子と電気的に接触するように配置される。したがって、第１の導体は、第１の信号端子と接触し、第２の導体は第２の信号端子と接触し、ドレインワイヤは接地板と接触する。本方法は、シールドカバーが接地板に接続されるように、シールドカバーを第１の信号端子及び第２の信号端子の上に配置することを更に含むことができる。
【0046】
また、本方法は、第１の導体開口部で第１の導体を第１の信号端子に溶接することと、第２の導体開口部で第２の導体を第２の信号端子に溶接することと、第３の導体開口部でドレインワイヤを接地板に溶接することとを更に含むことができる。
【0047】
いくつかの実施形態では、本方法は、自由端コネクタを固定端コネクタに接続する間に、プラグハウジング上のブロックガイドに板ばねを導入することを含む。板ばねは、板ばねがブロックガイドによって案内されて、端子セットがプラグハウジングに接触するのを防ぐように、コネクタハウジングの端子セットから長手方向に更に遠くに延在する。その後、コネクタハウジングは、板ばねをプラグハウジング上のロッキング棚部と結合させることによって、プラグハウジングに接続される。
【0048】
当業者には理解されるように、上記の開示は、コンパクトな構成で提供され、高いデータレートをサポートすることができる、ワイヤ対基板システムを提供する。
【0049】
本明細書で提供される開示は、その好ましいかつ例示的な実施形態の観点から特徴を記載している。当業者には、添付の特許請求の範囲及び趣旨の範囲内での修正及び変形が、本開示を検討することにより想起されるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図16A】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】