JP2006513543A - ケーブル差込み接続器 - Google Patents
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Abstract
Description
高速接続技術のための差込み接続器の、複数のアセンブリより成るコネクタ又はブシュが既に公知になっている。これらのコネクタ又はブシュは金属より成る又は金属被覆可能な少なくとも1つのハウジングを有しており、これにより、ケーブルの端部で遮蔽作用が得られる。この場合にケーブルの遮蔽部がハウジングに結合可能であり、特殊な複数心線のケーブルの個々の導体心線が、切断クランプコンタクトによりコネクタ又はブシュのコンタクト相手に接続可能である。しかしながら、このような公知のブシュ若しくはこのようなコネクタは様々な欠点を有している。一方では遮蔽部を形成するケーブルの遮蔽編組部を拡開し、これにより、遮蔽編組部の内部に同軸的に配置された複数の導体心線をホルダ内に分配し、この場合にホルダの内部で切断クランプによる切断クランプコンタクトが得られるようにする必要がある。遮蔽編組部とハウジングとのコンタクトのためには円錐エレメントが提供されており、この円錐エレメントを介して、拡開された遮蔽編組部が面状に配置されており、円錐エレメントの対応部との組立時には圧縮されなければならない。これにより、このようなコネクタ又はこのようなブシュの組付け手間が大きいだけでなく、エラーが発生しやすい。なぜならば、遮蔽編組部は基本的に極めて薄い個別ワイヤより成っており、これらの個別ワイヤは、遮蔽編組部を取り囲む、ケーブルの外周面が、遮蔽編組部を露出するために取り除かれなければならない場合に、組立に際してしばしばまさに不慣れな使用者により切断されるからである。これにより、遮蔽編組部が損傷されるか、又は最悪の場合にはすっかり除去されていまい、これにより、円錐エレメントの上方にはコネクタ又はブシュのハウジングに対する電気的な接続が全く形成されないか、又は十分に形成されず、ひいては遮蔽部が付与されていないか、又は十分に付与されていない危険が生じている。しかしながら、まさに効果的な遮蔽が、高周波又は高いデータ率を有する信号を伝達する場合には不可欠である。さらにこれまでに製品としては最大4つのコンタクトのピン数が販売されてきた。これまでは、中央のコンタクトが設けられている形式んのコネクタパターンの販売は実施不可能なことが明らかだった。なぜならば所定の基準が、比較的わずかな寸法を有する外部のコンタクトの部分円を確実に規定するからである。公知の切断クランプ、及び対応した絶縁体内に格納された導体チャンバの基本的な設計により中央のピンのためのスペースが使用され、これにより、このような差込み接続器の使用スペクトルが制限されてしまうのである。
本実施例は、特にコンパクトな構成形式の高速コンタクト可能な、圧接コンタクト(IDC)とも呼ばれる切断クランプ及び軸線方向のケーブル出口を有する、IEC61076−2−101に基づく、5ピンの工業向けの(IEC60529に基づくIP67(保護基準IP67)差込み接続器のEシリーズコネクタに関する。このコネクタは使用者の側で工具の補助なしに組立可能である。導体心線を切断クランプの挿入前に絶縁するか、又はクランプする必要性はない。さらにこのコネクタは択一的に、電気的にコンタクトされる金属の又は金属被覆されたハウジング部により遮蔽された構成で組み立てることができるようになっており、この場合にケーブル遮蔽部は高速組立に関して特に簡単かつ迅速にハウジングに電気的に接続することができる。このような差込み接続器のコネクタはブシュなどとの協働してイーサネット信号、すなわち、100Mbit/sまでのデータ転送速度を伝達するために適している。さらに例として中央のピンに、この中央のピンと金属のハウジングとのコンタクトに関する手段が示されている。
リッツ線ホルダ7、
ハウジング(グリップスリーブ)全体:スリーブ9、コンタクトエレメント8、択一的にはスリーブ9及びコンタクトエレメント8は個別部材として設けてもよい。
操作エレメント12。この操作エレメント12は、引張り負荷解除エレメント11及びシールエレメント10を、ケーブルの周面に対して押圧する若しくは負荷解除するために働き、図1aでは孔付きねじの形で示されている。図1bに示したケーブル自体は複数心線状になっており、ケーブル周面14の下方に位置する遮蔽部15(遮蔽編組部)を有しており、この遮蔽部15は直径「D」を有する複数の導体心線16を取り囲んでおり、この場合にこれらの導体心線16は、心線絶縁体16.1と金属の導体16.2(例えばリッツ線又は中実ワイヤとから成っているが、このようなケーブル構造はもちろん強制的なものではない。
コネクタの接続方向にコンタクトピン1.1の形で形成されており、しかしながら、用途に応じてコンタクトブシュ、ハイブリッドコンタクト、プリント配線板コンタクト、はんだ付けコンタクトなどの形で設計されていてもよい、電気的なコンタクトエレメント1(これに関しては図2も参照のこと)。絶縁性のキャリアに固定するためにコンタクトエレメント1にはエンボス部1.2が設けられており、これらのエンボス部1.2は必要に応じて回動防止に関して長手方向の構造を有していてもよい(例えばローレット)。組付け補助(ストッパ)として、かつ切断クランプ進入力を受けとめるためには面1.3が働く。導体心線の方向にコンタクトエレメント1が切断クランプの形で形成されており、このコンタクトエレメント1には切断クランプ側面1.4と、これらの切断クランプ側面1.4の間に位置する、幅「s」を有する切断クランプスリット1.5と、挿入斜面1.6とが設けられている。これらの挿入斜面1.6は導体心線に関して一方ではセンタリング作用を有しており、かつ他方では進入力の減衰をもたらす。ここに述べた切断クランプ側面1.4は横断面で見てリングセグメントの形状を有しており、このリングセグメントは、寸法「u」が、コンタクトしたい導体心線「D」の直径に等しいか又はこれよりも極わずかに小さくなっているという特徴を有している。別の極端な場合には、これらの切断クランプは次のように、すなわち、「u=s」になっており、これにより、二重の切断クランプが実施されいているように形成することもできる。さらにリングセグメントは一般的な場合の1つの特別な構成にすぎず、これによれば、切断クランプ側面1.4の横断面は湾曲された形状、例えば楕円の形状を有している。同様にこのためには多角形の横断面も可能であり、この場合にはそれぞれの側面のためには特に(一重の切断クランプのためには)L字形、(二重の切断クランプのためには)C字形又はU字形が有利であろう。このような湾曲された又は多角形の側面横断面を有する切断クランプは、ばね剛性が等しい場合には、平坦な側面を有する切断クランプよりもばね方向に著しくよりわずかな寸法を有しているとことにより、コンパクトな構成形式に関して大きな利点を有している。湾曲された区分と多角形の区分との組合せ(例えば「長孔形状」)、さらにコネクタの軸線方向に整列された平坦な側面を有する切断クランプももちろん可能である。これら全ての構成変化態様に関して別の有利な設計は、スリット幅「s」が、スリット長さにわたって一定不変ではなく、可変に、特にV字形に構成されており、これにより、スリットがスリット底部では挿入斜面1.6においてよりもわずかに挟幅になっている場合に生じる(「SP<SQ」)。このような構成は、導体心線が切断クランプスリットに対して鋭角をなしているようなコンタクトの場合(例えば図示のコネクタ)には特に有意義である。なぜならばこの場合には導体心線が横方向に設けられた場合よりも対応してより大きいコンタクト長さが生じるからである。コンタクト特性に関して、導体心線の直径と、切断クランプのスリット幅との間には確実な関連性があるので、このようなV字形のスリットは、スリット底部(P点)の方向にはむしろより薄い導体心線がコンタクトされ、これに対して尖端ではむしろより厚い導体心線が最適にコンタクトされるようになっており、これにより、このような切断クランプの使用幅を対応して拡大することができる。さらに特に打抜き加工された切断クランプの場合には、同様に導体心線直径に関してコンタクト特性を改善し、かつ/又は使用スペクトルを拡大するためには、スリットエッジは真っ直ぐではなく、むしろ例えば著しく扁平な「蛇行線」の形状に内外に移行する「段」又はこれに類するものを形成することも可能であり、この場合には前記のようにスリット幅「s」は一定不変又は可変であってよい。さらに切断クランプの、スリット1.5、挿入斜面1.6、切断クランプ側面1.4の、寸法「h」に対応した境界面の、軸線「a−a」若しくは「b−b」に関する配向を、これらの部分領域の長手方向広がりにわたって少なくとも部分的に均一に、かつ/又は少なくとも部分的に可変に構成することができる。このような配向は、例えば寸法「s」では軸線「a−a」に対して平行に、例えば寸法「u」では軸線「b−b」に対して平行になっているか、又はこれらの2つの境界例の間の所定の配向を有していてよい。同様に寸法「h」は前記境界面に沿って、少なくとも部分的に均一に、かつ/又は少なくとも部分的に可変に構成されていてよく、これにより、進入力特性の最適化が得られる。
・コンタクトキャリア全体:コンタクト1+コンタクトキャリヤ2+接続エレメント3+コンタクトエレメント4+接続エレメント6+シールエレメント5+コンタクトエレメント13、
・リッツ線ホルダ7、
・グリップスリーブ全体:スリーブ9+コンタクトエレメント8、択一的に:個別部材の形のスリーブ9及びコンタクトエレメント8、
・引張り負荷解除エレメント全体:シールエレメント10+引張り負荷解除エレメント11、
・操作エレメント12、
・露出された遮蔽部15及び露出された導体16を備えたケーブル。
・ケーブル周面14が端部で切断され、これにより、導体心線16及びケーブル遮蔽部15が所定の長さにわたって露出される。さらにケーブル遮蔽部15が所定の長さで切断される。
・操作エレメント12、引張り負荷解除エレメント11、シールエレメント10、コンタクトエレメント8を有するスリーブ9が、露出された導体心線16及びケーブル遮蔽部15を介してケーブル周面14に被せ嵌められる。
・導体心線16が、リッツ線ホルダ7の対応した導体チャンバ7.1内に、ストッパ7.6まで挿入される。
・コンタクトエレメント8を有するスリーブ9が、装着されたリッツ線ホルダ7に次のように、すなわち、面7.12と9.6とが接触するようにつなぎ合わされる。
・引張り負荷解除エレメント11とシールエレメント10とが、操作エレメント12を介してスリーブ9に堅固に結合される。
・ケーブル側で組み立てられたアセンブリが「コンタクトキャリア全体」に、接続エレメント6を介してつなぎ合わされる。この工程の間には切断クランプがそれぞれの導体心線16内に圧入され、これらの導体心線16自体は導体チャンバ7.1内に位置固定されており、これにより、導体心線と、所属のコンタクトピン1との間の電気的な接触が形成される。
・コンタクトエレメント4及び8を介してケーブルの遮蔽部14からコネクタのハウジングの導電性の領域を介して操作エレメント3まで電気的なコンタクトが得られ、これにより、コネクタと所属のブシュ又は装置ボックスとのコンタクト後に、対応した接続エレメントを介して連続的な遮蔽が付与されている。これに対して択一的又は補足的に、ケーブルの遮蔽部14からコンタクトエレメント13を介してもコンタクト相手1までコンタクトが得られる。これにより、例えば連続的な接地接続が付与されている。
Claims (9)
- 高速接続技術のための差込み接続器の、複数の個別部材若しくはアセンブリ(1,2,3,4,5)より成るコネクタ又はブシュであって、前記アセンブリ(1,2,3,4,5)が、金属より成る、又は金属被覆可能な少なくとも1つのハウジングを有しており、特に複数心線のケーブル(6)の少なくとも1つの導体心線(6.3)が、コネクタ又はブシュのコンタクト相手(1.1)に、切断クランプコンタクトにより接続可能であり、前記ケーブル(6)が、遮蔽部を有しており、コネクタ又はブシュが、複数のアセンブリ(1,2,3,4,5)を組み立てる場合に遮蔽部と接続するために形成されている形式のものにおいて、独立したコンタクトエレメントが設けられており、該コンタクトエレメントが、複数のアセンブリ(1,2,3,4,5)を組み立てる場合にハウジングと遮蔽部との間の電気的な接続を形成するようになっていることを特徴とする、コネクタ又はブシュ。
- ケーブル(6)の遮蔽部が、遮蔽編組部(6.2)であり、コネクタ又はブシュのハウジング部分(4.1)と遮蔽編組部(6.2)との間の電気的な接続が、アイリスばねの形で形成されたコンタクトエレメント(4.4)を介して得られる、請求項1記載のコネクタ又はブシュ。
- ケーブル(6)の遮蔽部が、複数の導体心線(6.3)の少なくとも1つであり、コネクタ又はブシュのハウジング部分(4.1)と、コンタクト相手(1.1)との間の電気的な接続が、コンタクトエレメント(13)を介して得られる、請求項1記載のコネクタ又はブシュ。
- コンタクト相手(1.1)が、少なくとも2つの切断クランプ側面(1.4)を有しており、該切断クランプ側面(1.4)が、横断面図で見て湾曲された、かつ/又は多角形の横断面を有しており、ほぼ軸線方向に導体心線にコンタクトする、請求項1から3までのいずれか1項記載のコネクタ又はブシュ。
- 切断クランプ側面(1.4)が、少なくとも部分的に、アセンブリの構成部分であるリッツ線ホルダ(7)内で所定の位置に固定可能である、請求項1から4までのいずれか1項記載のコネクタ又ブシュ。
- 導体チャンバ(7.1)が、一方側で変向斜面(7.4)を介して次のように所定の横断面の形に先細りしている、すなわち、導体心線の端部が切断クランプ側面(1.4)により貫通されるように、先細りしている、請求項5記載のコネクタ又ブシュ。
- 切断クランプ側面(1.4)が、コネクタ又はブシュのほぼ軸線方向に整列されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のコネクタ又ブシュ。
- リッツ線ホルダ(7)が、複数の導体チャンバ(7.1)を有しており、中央の導体チャンバ(7.1)、又はコネクタ又はブシュの長手方向軸線の周囲に別の導体チャンバ(7.1)が対称的に配置されており、この場合にそれぞれの導体チャンバ(7.1)内にコンタクト相手(1.1)が配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載のコネクタ又ブシュ。
- 有利には中央の導体チャンバ(7.1)内に配置された1つ又は複数コンタクト相手(1.1)が、コンタクトエレメント(13)に接続可能である、請求項1から8までのいずれか1項記載のコネクタ又ブシュ。
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