JPH11509672A - シールド型電気コネクタ用シールド編組線接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シールド編組線（８、１０８）と電気的係合するために編組線（８、１０８）上に適合する内側側面（１２８）を有し、電気コネクタのシールドシェルに取付けられる外側リング（１２、１１２）を具備する編組線接続構造（１、１００）において、編組線（８、１０８）が、外側リング（１２'）に積極的に捕捉され、複数の溶接点（３１０）により固定されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 シールド型電気コネクタ用シールド編組線接続構造 本発明は、シールドされた電気ケーブル及びそれに固定されるシールド型電気 コネクタに関し、特に電気ケーブルの周囲のシールド編組線の接続構造に関する 。 シールドされた電気ケーブルを接続する際、ケーブルのシールド編組線を電気 コネクタ又は電気デバイスのシールド部材に電気的に結合させるのが普通である 。この接続を達成させる一方法によれば、溶接又は半田により編組線をシールド に直接取付ける。別の方法によれば、ケーブルの編組線の回りに適合する圧着リ ングを有し、編組線が積極的に保持されるように圧着リングが編組線に圧着され る。圧着後、圧着リングはコネクタのシールドに共通接続されねばならない。別 の公知の解決方法によれば、編組線はコネクタハウジングに直接圧着される。こ の方法は、編組線の下に適合するシールドから延びるフランジと、その上に位置 し、圧着されるとフランジとの間に編組線を強固に固定する圧着リングとを具備 することにより達成される。また、上述のように編組線をシールドのフランジに 直接結合することも公知である。しかし、圧着リングを使用するというよりもむ しろその上に圧入される第２のリングが使用され、これにより編組線を圧着リン グとの間に捕捉する。 編組線との電気的接続を形成するために上述のコンセプトがよく機能するが、 小型コネクタのような応用分野では全く満足な結果が得られない。例えば、圧着 リング外表面が圧着工程によって歪むと、圧着されたリングをコネクタのシール ドに取付け信頼性高く共通接続することが困難にある。また、編組線が代表的な 柔軟なものでありその下が支持されていないと、圧着しても編組線との積極的係 合が得られるとは限らない。さらに、編組線をシールドに直接溶接すると、編組 線の一部のみが電気的に接続されると共に、生成される熱が小型コネクタに関連 する小径のケーブルのシールド編組線を損傷させることはよく起こる代表的な結 果 である。シールドのフランジ上に広げられた編組線の周囲にリングを直接圧入す るコンセプトはよく機能するが、コネクタハウジングにフランジを形成すること はいつも可能であるとは限らないという問題がある。特に小型コネクタにおいて は、シールドに十分な構造的一体性を具備させることは可能とは限らない。従っ て、必要なのは編組線、望ましくはその長い部分にわたって信頼性高く係合する 方法である。使用される構造は、使用が簡単であるべきであり、過度の高精度を 要することなく多くの作業に適用できるべきである。 これらの目的は、編組線と信頼性高く係合し、シールドシェルに簡単に固定さ れる編組線接続構造を具備することによって達成される。望ましい編組線接続構 造は、シールドケーブルの導体を取り囲む絶縁スリーブを受容するために内側側 面、及びケーブルのシールド編組線の下に適合するための外側側面を有する内側 リングと、第１リング上にシールド編組線を圧入の方法で適合させるための内側 側面を有する外側リングとを具備し、編組線はこれらリングの間に積極的に捕捉 される。別の望ましい接続構造は、編組線が内面と接触するようにケーブルのシ ールド編組線上に適合するための内側側面を有する外側リングを具備し、編組線 が内面に信頼性高く結合するように外側リングの周囲に複数の溶接点を形成する 。 本発明の別の目的は、シールドケーブルのシールド編組線を電気デバイスの周 囲に組み入れられたシールド部材に信頼性高く電気的に結合する手段を提供する ことである。 この目的は、シールドケーブルを接続するためのシールド型電気コネクタを提 供することによって達成される。ここで、シールドケーブルは、周囲に絶縁スリ ーブを有する導体を具備し、シールド編組線が導体に沿って延び、コネクタは、 導体を接続するためのコンタクトをその中に有するハウジングと、ハウジングの 周囲のシールド部材と、シールド編組線上に所定方法で適合する内側側面を有す る外側リングを有する編組線接続構造とを具備する。これにより、編組線は、編 組線接続構造と係合 する。さらに、外側リングはコネクタのシールドに対して固定可能な外表面を有 する。これにより、編組線のシールド及びコネクタのシールドは、信頼性高く互 いに結合される。 本発明の利点は、シールド編組線が信頼性高く係合されうる点である。本発明 の別の利点は、シールド編組線が圧着を伴うことなく簡単な方法で信頼性高く係 合されうる点である。本発明のさらに別の利点は、外側リングが円形以外の形状 をとりうる点である。また、本発明のもう一つの利点は、編組線接続構造がコネ クタのシールド上に正確に載置される必要がない点である。 以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 図１は、接続のために処理されたシールドケーブルの側面図である。 図２は、編組線接続構造が載置された第２リングを示す図１のケーブルの側面 図である。 図３は、編組線接続構造が配置された第１内側リングを示す図２のケーブルの 側面図である。 図４は、編組線接続構造が取付けられた状態を示す図１のケーブルの側面図で ある。 図５は、図２ないし図４に示された編組線接続構造と同様の構造の断面図であ る。ここで、編組線接続構造は楕円断面形状を有する。 図６は、本発明を含み、編組線接続構造が取付けられたシールド型電気コネク タの底側半体の平面図である。 図７は、図６のコネクタの７−７線に沿った部分断面図である。 図８は、組立完了した本発明の電気コネクタの平面図である。 図９は、本発明の別の実施形態の外側リングが配置された図１のシールドケー ブルと同様のケーブルの側面図である。 図１０は、接続のために処理されたケーブルを示す図９の組立体の側面図であ る。 図１１は、外側リングと係合するために変形されたシールド編組線を示す図１ ０に対応する組立体の側面図である。 図１２は、図１１の組立体の側面図である。 図１を最初に参照すると、シールドケーブルは参照符号２で総括して示される 。シールドケーブル２は、シールド編組線８により取囲まれた絶縁スリーブ６内 を延びる導体４を有する。シールド編組線８は、保護ジャケット１０に被覆され る。 図２を参照すると、図示のケーブル２は、その周囲に外側リング１２が配置さ れている。外側リング１２は、矢印Ａの方向に移動して配置されることにより、 その内側側面を貫通してケーブルジャケット１０上に受容される。本実施形態に おいて、外側リング１２の外表面１４は、保護ジャケット１０の対応する幅より 幅広である。後述の説明から明らかになるように、外表面１４が保護ジャケット １０より幅広であることにより、接続構造がコネクタのシールドに取付けられる 際にケーブルが位置決めと干渉しないことを保証する利点がある。 図３を参照すると、図示のケーブル２は、外方に逆円錐状に広がったシールド ８の前縁１６を有する。編組線８の広がりは、前縁１６と絶縁スリーブ６とを分 離する。内側リング１８は、リング１８が矢印Ｂの方向に前進するとリング１８ の内表面を貫通する絶縁スリーブ６上に適合する。内側リング１８の外側側面を 適当に選定することにより、内側リング１８は編組線８の下に適合する。 図４を参照すると、内側リング１８が編組線８の下に一旦適合すると、外側ス リーブ１２の内側側面が編組線８及びその下の内側スリーブ１８を受容するよう に外側リング１２が矢印Ｃの方向に前進できる。図示の状態において、編組線８ は、２個のリング１２、１８の間に積極的に捕捉される。編組線８が内側リング １８の外側側面２０上に一様に広がると、入れ子状の圧入により編組線８の略全 域にわたって編組線８と係合し、これにより編組線８の一様な機械的係合と実質 的な電気的及び機械的相互接続が得られる。内側リング１８又は外側リング１２ のいずれも圧着する必要はないので、これらリング１２、１８は、後述するよう にコネクタのシールドに溶接するための溶接特性及び良好な電気的特性を 有する比較的硬い材料から製造することができる。これらリング１２、１８の材 料が硬いので、リング１２、１８のいずれも圧入によって変形せず、その代わり 、外側リング１２の外表面２０及び導体４の構造的一体性を維持したまま、比較 的柔らかい編組線が変形する。 図５を参照すると、編組線接続構造の別の実施形態が参照符号１００で総括し て示される。前述の構造のリング１２、１８は円形断面を有していたが、ここに 示されるように異なる断面形状のリングを用いることも可能である。ここでは、 個別絶縁ジャケット１０６内に複数の導体１０４を組み込むケーブル１０２が用 いられていることが特に有利である。このコンセプトもツイストペアケーブルに 適応可能である。前述の構造及び手順の全てが再度用いられるが、今回はリング が楕円の断面形状をとる。再度述べるが、外側リング１１２は、内側リング１１ ８と協働してそれらの間にシールド編組線１０８を積極的に捕捉する。図５に示 されるように、内側リング１１８の内側側面１２４は、その中をケーブル１０２ の絶縁スリーブ１０６が通過できる寸法に設定されている。さらに、内側リング １１８は、編組線１０８の下に適合する外側側面１２６を有する。外側側面１２ ６は、セレーション、ディンプル、又は編組線若しくは外側リング１１２の係合 を強化するその他のいかなる機構をも含んでもよい。外側リング１１２は、内側 リング１１８上に配置された編組線１０８上に入れ子式に適合する内側側面１２ ８を有する。これにより、外表面１２６及び外側リング１１２の間に編組線１０ ８を捕捉する。外側リング１１２は圧着される必要はないが、その外表面１３０ は無傷で所望の形状を維持したままであるので、後述するように電気コネクタに 容易に組み込むことができる。 図６及び図８を参照すると、ＰＣＴ／ＩＢ９５／００３５に開示されたコネク タと同様の電気コネクタが図示されている。以前に開示されたコネクタにおいて は、コネクタのシールドに直接組み込まれた着座部は、編組線のシールドを共通 化するのに用いられていた。図６に示されるように、コネクタの下側半体は参照 符号２００で総括して示される。この コネクタはシールド板２０２を有し、その上には絶縁ハウジング部２０４が配置 される。複数のコンタクト２０６は、ハウジング２０４内に受容される。これら コンタクト２０６は、ケーブル１０２の絶縁スリーブ１０６内の導体を圧接手法 で接続するための導体係合端部２０８を有する。シールド２０２の板部２１０は 、ハウジング端部２０４を超えて後方へ延び、編組線接続構造１００を取付ける ためのプラットフォームを形成する。プラットフォーム２１０は、特定の位置に 編組線接続構造１００を受容するための形成された着座部を有してもよい。また 、図示のように基本的には平坦のままであって、その上に編組線接続構造１００ が所望の位置を見出すことができるようにしてもよい。これにより、編組線接続 構造を精密に配置する必要を伴うことなく、製造誤差を補償する。編組線接続構 造１００が楕円の断面形状に形成されているので、外表面はプラットフォーム２ １０の表面に対応する、対向し且つ基本的に平坦な部分を含む。このため、編組 線接続構造１００は、抵抗又はレーザ溶接等の工程によりシールド２０２のプラ ットフォーム部２１０に容易に且つ信頼性高く取付けられる。 図７を参照すると、下側コネクタ半体２００に対応してそれに取付けられる上 側コネクタ半体２００'が図示される。編組線接続構造１００は、上側及び下側 シールド２０２、２０２'の後部プラットフォーム２１０、２１０'の間に挟まれ る。コネクタ半体２００、２００'が溶接によってコネクタフランジ２１２に沿 って共に結合される一方、編組線接続構造は付加的に点２１４、２１４'におい てプラットフォーム２１０、２１０'に取付けられる。編組線接続構造が圧着さ れていないと、コネクタの全体の厚さが接続構造１００の厚さによって信頼性高 く管理されうることに留意することは重要である。さらに、編組線接続構造１０ ０は、上述のようにケーブルの周囲の編組線接続構造２００を取付けることによ りプラットフォーム２１０、２１０'に取付けられる際、コネクタの後部に対し て付加的な構造支持を与える。図８に示されるように、一旦コネクタが図７に示 されるように組立てられると、電気コネクタ２２２を形成 するために後部ハウジング２２０をシールド２０２、２０２'の周囲に直接オー バーモールドすることができる。必要なら、後部ハウジング２２０を形成するの に用いられる材料は、接続構造１００を少なくとも部分的に埋めるために編組線 接続構造１００の周囲に流動させることができる。その結果、接続構造１００は 後部ハウジング２２０に対して付加的な固定部（anchor）として作用するであろ う。後部ハウジング２２０内に接続構造１００を埋めても、材料は、内側及び外 側リング１１２、１１８並びに成形する前のコネクタのシールドを伴った外側リ ング１１２の外表面の間の電気的連続性に影響を与えない。 図９及び図１０を参照すると、図示のケーブル２'は、図１ないし図４に図示 され且つ説明されたケーブル２に総じて対応する。ケーブル２'のシールドは、 シールド編組線８'により取囲まれる絶縁スリーブ６'内に延びる導体４'を有す る。シールド編組線８'の全ては、保護ジャケット１０'により被覆される。ケー ブル２'は、導体４'及び絶縁スリーブ６'がシールド編組線８'の部分を超えて延 び、保護ジャケット１０'の一部を除去することにより導体４'及びスリーブ８' の双方が露出するように接続される。外側リング１２'は導電性材料製であり、 外側ジャケット１０'上を摺動する。外側リング１２'の内面形状は、ジャケット １０'上を容易に摺動するのに十分な大きさであることが望ましい。外側リング １２'は、図９に示されるように外側ジャケット１０'の除去前、又は図１０に示 されるように外側ジャケット１０'の除去後にケーブル２'上に配置することがで きる。外側リング１２'は、分割リングとして形成され、次に最終形状に圧縮さ れることが望ましい。 図１１を参照すると、一旦保護ジャケット１０'が除去されると、シールド編 組線８'は、その中に拡大腰部３０８が形成されるように変形される。ここで、 拡大腰部３０８は、その上に外側リング１２'が移動する際、外側リング１２'の 内側側面と干渉しないように外方に延びる。これにより、編組線８'をリング１ ２'に接触させる一方法が提供される。腰部３０８は、代表的には矢印Ｃの方向 に編組線８'を押圧することによって形成 される。腰部３０８が一旦形成されると、外側リング１２'が矢印Ｄの方向に移 動され、その結果、シールド編組線８'は、外側リング１２'の内面内でその内面 がシールド編組線８'と接触するように外側リング１２'の下に適合する。シール ド編組線８'は例えばドレーン線を伴った多数の撚り線導体又は箔等の柔軟な材 料からなるので、外側リング１２'が編組線８'上に移動すると、腰部３０８は外 側リング１２'の内側側面との弾性接触を維持するような弾性を有する。 図１２を参照すると、外側リング１２'は、その周囲に複数の点溶接（スポッ トウェルディング）を形成することにより、シールド編組線８'に信頼性の高い 物理的及び電気的係合される。点溶接３１０は、レーザ溶接又は通常の抵抗溶接 によって形成される。ここで、シールド編組線８'が撚り合わされた多数の個別 撚り線からなるので、多数の点溶接３１０は、内部の編組線８'及びリング１２' 間に信頼性の高い電気的接続が形成されるように十分な数で係合する。点溶接３ １０が図示のように重なっていることは有利である。溶接手順を最大限に利用す ることによって、外側リング１２'を大きく変形することなく外側リング１２'を 編組線８'に結合させ、図６ないし図８に関して既に説明したように電気コネク タの構成数として外側リング１２'を用いることができる。 そして、電気コネクタ用にシールド編組線の信頼性高く且つ効果的な係合が得 られることは有利である。編組線接続構造は、精密な配置の必要性をなくし且つ コネクタの全体の構造的一体性を強化する方法で、コネクタのシールド部材上に 配置することができる。編組線接続構造は、コネクタのシールドに容易に取付け ることができる多様な形態をとることができる。電気的相互接続を得るために圧 着を必要としないので、ケーブルを損傷する可能性が低減される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，Ｓ Ｇ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シールド（８'）により取り囲まれる絶縁導体（４'）を有するシールドケー ブル（２'）のシールド（８'）と係合するためのシールド接続構造であって、内 表面を有する外側リング（１２'）を具備し、前記内側面に対して前記シールド （８'）が物理的及び電気的に接触した状態で保持されるシールド接続構造にお いて、 前記シールド（８'）が、前記シールド接続構造との間の溶接（３１０）の結 果、前記シールド接続構造と接触した状態で保持されていることを特徴とするシ ールド接続構造。 ２．複数の溶接点（３１０）が前記外側リング（１２'）の周囲に配置されてい ることを特徴とする請求の範囲第１項記載のシールド接続構造。 ３．前記溶接点（３１０）が重なっていることを特徴とする請求の範囲第２項記 載のシールド接続構造。 ４．前記溶接点（３１０）が前記外側リング（１２'）の全周で重なっているこ とを特徴とする請求の範囲第２項記載のシールド接続構造。 ５．前記外側リング（１２'）が連続した固い本体であることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第４項のうちのいずれか１項記載のシールド接続構造。 ６．前記外側リング（１２'）が円いことを特徴とする請求の範囲第１項ないし 第５項のうちのいずれか１項記載のシールド接続構造。 ７．絶縁導体（４'）を取り囲む露出したシールド（８'）を超えて延びる前記絶 縁導体（４'）を有するシールドケーブル（２'）を用意する工程と、 外側リング（１２'）を前記シールドケーブル（１２'）上に載置する工程と、 前記シールド（８'）を前記外側リング（１２'）の内表面に接触させる工程と 、 前記シールド（８'）及び前記外側リング（１２'）を接触させた状態で前記外 側リング（１２'）に前記シールド（８'）を溶接する工程とからなることを特徴 とする、シールドケーブルのシールド接続方法。 ８．前記溶接工程が、前記外側リング（１２'）の周囲に複数の溶接点（３１０ ）を形成することにより得られることを特徴とする請求の範囲第７項記載のシー ルド接続方法。 ９．前記溶接工程がレーザ溶接技法により得られることを特徴とする請求の範囲 第７項又は第８項記載のシールド接続方法。 １０．前記シールド（８'）を前記外側リング（１２'）に接触する工程が、最初 にシールド（８'）を外側に変形させ、次にその変形した部分（３０８）上に前 記外側リング（１２'）を載置することにより達成されることを特徴とする請求 の範囲第７項ないし第９項のうちのいずれか１項記載のシールド接続方法。 １１．ケーブルの絶縁導体に接続された少なくとも１個のコンタクトを有し、該 コンタクトはシールドにより囲まれる絶縁ハウジング内に配置される、シールド ケーブル用のシールド型電気コネクタにおいて、 前記シールドケーブルは、請求の範囲第１項ないし第１０項のうちのいずれか １項記載のシールド接続構造に接続され、 前記シールド接続構造は、前記シールドに電気的に接続されていることを特徴 とするシールド型電気コネクタ。