JP2011253807A - 高速電気接点アッセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】既存の接続システムの改造用途のためにサイズを維持しつつ高速データ速度に対応することができる接点アッセンブリを提供することを目的とする。
【解決手段】接点アッセンブリは、外装体と、前記外装体に収容可能なインサートアッセンブリと、を備える。インサートアッセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に収容可能な導電性隔壁と、を有する。導電性隔壁は、ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する。少なくとも第一の接点部材は第一の受容域に収容可能であると共に、少なくとも第二の接点部材は第二の受容域に収容可能である。第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体を受け入れるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本願は、「High Speed Electrical Contact Assembly」と題されて２０１０年５月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／３３３，９６１号に基づく優先権を米国法典第３５巻第１１９条の下で主張する。

本発明は、高速データ通信に適合する電気接点アッセンブリに関する。

現在の接続システムは、益々、高い信頼性及びデータのスピード通信を必要としている。例えば、現在の接続システムには、ＩＥＥＥ８０２．３等の規格を満たすことが求められている。ＩＥＥＥ８０２．３は、イーサネット（登録商標）に適応する規格集であり、最も一般的なコンピュータ間のデータ通信方式の１つである。

しかしながら、速い速度においては、信号は導体間のクロストーク干渉が原因で劣化する。これは、特に、導体がねじれていないと共に導体の末端に例えばプラグやソケットなどのコネクタが設けられている場合に生じる。

したがって、既存の接続システムの改造用途のためにサイズを維持しつつ高速データ速度に対応することができる接点アッセンブリが求められている。

本発明は、概して、外装体と、外装体内に収容可能なインサートアッセンブリと、を備える接点アッセンブリを提供する。インサートアッセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に収容可能な導電性隔壁と、を有する。導電性隔壁は、ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する。少なくとも第一の接点部材は第一の受容域に収容可能であると共に、少なくとも第二の接点部材は第二の受容域に収容可能である。第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体を受け入れるように構成されている。一の実施形態においては、接点アッセンブリをプラグアッセンブリにすることができ、別の実施形態においては、接点アッセンブリをソケットアッセンブリにすることができる。

また、本発明は、外装体と、外装体内に収容可能なインサートアッセンブリと、を備える接点アッセンブリを提供することもできる。インサートアッセンブリは、相等しい第一及び第二の絶縁性半割体を備えるハウジングと、第一及び第二の絶縁性半割体の間に配設された導電性隔壁と、を有する。前記導電性隔壁は、前記ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する。一方の接点部材は、第一の受容域に収容可能であると共に導体を受け入れるように構成されており、そして、他方の接点部材は、第二の受容域に収容可能であると共に導体を受け入れるように構成されている。

また、本発明は、外装体と、外装体内に収容可能なインサートアッセンブリと、を備える接点アッセンブリを提供することもできる。インサートアッセンブリは、第一の端部及び該第一の端部の反対側の第二の端部を有する単一の一体構成のハウジングを備える。導電性隔壁は、ハウジング内に収容可能であると共に、ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する。少なくとも第一の接点部材は、ハウジングの第一の受容域内に収容可能であり、そして、少なくとも第二の接点部材は、ハウジングの第二の受容域内に収容可能であり、第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体を受け入れるように構成されている。

また、本発明は、外装体と、第一及び第二の絶縁性半割体と、導電性隔壁と、第一及び第二の接点部を備える接点アッセンブリの組立方法を提供することもできる。前記方法は、前記第一及び第二の半割体をそれらの間に挟み込まれた前記導電性隔壁と共に結合し、インサートアッセンブリを製作するステップと、第一及び第二の導体を前記第一及び第二の接点部の中に滑り込ませるステップと、前記第一の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成された前記インサートアッセンブリの第一の受容域の中に、前記第一の導体を有する前記第一の接点部を滑り込ませるステップと、前記第２の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成された前記インサートアッセンブリの第二の受容域の中に、前記第二の導体を有する前記第二の接点部を滑り込ませるステップと、を備える。

本発明のその他の目的、利点及び特徴は、添付図面、本発明の好適な実施形態と関連付けて解され、以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。

本発明及び本発明により得られる利点のより完全な理解は、以下の詳細な記載を参照して添付図面と共に熟考しながらより良く理解されることによって、容易に得られるであろう。

本発明の第一実施形態に係る接点アッセンブリの分解斜視図である。 図１に示す接点アッセンブリのインサートアッセンブリの斜視図である。 図２に示すインサートアッセンブリの分解斜視図である。 図１に示す接点アッセンブリの断面図である。 本発明の第二実施形態に係る接点アッセンブリの分解斜視図である。 図５に示す接点アッセンブリのインサートアッセンブリの斜視図である。 図６に示すインサートアッセンブリの分解斜視図である。 図５に示す接点アッセンブリの断面図である。 本発明の別の実施形態に係る接点アッセンブリの分解斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る接点アッセンブリの分解斜視図である。

図１から４を参照すると、本発明の典型的な実施形態に係る接点アッセンブリ１００は、導体間のクロストークを低減するように設計されており、その結果、従来の接点部及びコネクタよりもデータ通信速度を速くすることが可能となる。前記接点アッセンブリ１００は、図１に最もよく示されているように、殆どの場合、外装体１１０、インサートアッセンブリ１２０、複数の接点部材１３０及び圧着フェルール１４０を備えることができる。

外装体１１０は、例えば図１に示すプラグシェルのようなコネクタシェルであってもよい。外装体１１０は、インサートアッセンブリ１２０と接点部材１３０とを受容するように構成されている。外装体１１０は、例えばベリリウム銅、鉛入りニッケル銅、リン青銅又はテルル銅のような銅合金などの金属製であることが好ましい。外装体１１０は、既存のコネクタ接点キャビティの中に組み込むことができるような大きさになっている。

図２及び３に示すように、インサートアッセンブリ１２０は、殆どの場合、第一及び第二の絶縁性半割体２１０、２２０によって形状が定められたハウジングと、それらの間の導電性隔壁２３０と、を備える。前記第一の絶縁性半割体２１０と前記隔壁２３０との間に第一の受容域２５０が画成され、そして、前記第二の絶縁性半割体２２０と前記隔壁２３０との間に第二の受容域２６０が画成される。
第一及び第二の受容域２５０、２６０は、複数の接点部材１３０を受容するように構成されている。

図３に最もよく示されているように、ハウジングの第一及び第二の絶縁性半割体２１０、２２０は、実質的に同一である。これらは、あらゆる絶縁材料から作られる。各絶縁性半割体は２つの内部を備えている。第一の内部は、少なくとも１つの内孔部、好ましくは第一及び第二の内孔部３１０を有しており、これらの内孔部３１０は、個々の接点部材１３０を受け入れる大きさ及び形状になっている。第二の内部は、前記内孔部３１０に隣接するキャビティ３２０を形成しており、キャビティ３２０は、末端に接点アッセンブリ１００が設けられたケーブルの導体（図示せず）を受け入れている。また、各絶縁性半割体２１０、２２０は、図３及び４に示すように、絶縁性半割体２１０、２２０同士を連結させるため、保持クリップ２４０の端部３４０を受け入れるための外部開口域３３０をそれぞれ備えている。前記保持クリップ２４０は、前記半割体２１０、２２０を固定することに加え、内部の接点部材１３０を定位置に維持する働きをし、それにより、前記ハウジング内にそれらを保持する。すなわち、接点部材１３０が嵌め合わせコネクタの対応する接点部に結合するとき、保持クリップの端部３４０は、前記接点部が前記嵌め合わせコネクタの接点部から押し返すことを防止する。

導電性隔壁２３０は、第一及び第二の絶縁性半割体２１０、２２０の間に挟み込まれていることが好ましい。前記隔壁２３０の端部に孔部３６０が提供されてもよく、この孔部３６０は、前記半割体の間に隔壁２３０を固定するため、前記半割体２１０、２２０の内部ツメ３７０及びノッチ３７２に対応している。あるいは、前記隔壁２３０を、単に前記２つの半割体２１０、２２０の間に挟み込むことも可能であり、及び／又は、接着剤がさらに使用されて前記隔壁２３０を固定してもよい。前記隔壁２３０は、図３に示すように、前記２つの半割体２１０、２２０と一致する大きさ及び形状、すなわち長さ及び幅にしてもよい。

複数の接点部材１３０は、２本一組となり、接点部材の第一のペアがインサートアッセンブリ１２０の第一の受容域２５０内への挿入用に適合され、そして、接点部材の第二のペアがインサートアッセンブリ１２０の第二の受容域２６０内への挿入用に適合されることが好ましい。図１及び４に最もよく示すように、各接点部材１３０は、殆どの場合、開放受端部１５２、接点端部１５４及びそれらの間の段部１５６を備える。開放受端部１５２は、キャビティ１５８を備え、このキャビティ１５８は、前処理された導体の端部を受け入れるように形成されている。前記した導体の端部は、当該技術分野において周知の方法で前処理することができる。反対側の接点端部１５４は、外装体１１０を通じてその端部まで延在している。接点端部１５４は、外装体１１０の端部で露出されてピンを形成することが好ましい。図４に示すように、各接点部材１３０は、インサートアッセンブリ１２０の少なくとも１つの前記絶縁性半割体２１０、２２０の内孔部３１０内に収容されている。内孔部３１０内において、前記接点部材１３０の段部１５６は、内孔部３１０の壁面４１０に当接しており、それにより、前記接点部材１３０の前記受端部１５２が前記孔部３１０を通じて壁部４１０を通過して延在することを防止する。

接点アッセンブリ１００を組み立てるため、ハウジングの第一及び第二の絶縁性半割体２１０、２２０の間に隔壁２３０を挟み込むことによりインサートアッセンブリ１２０が組み立てられる。次いで、半割体２１０、２２０の外周面に保持クリップ２４０が留められ、半割体同士を固定する。図４に示すように、前記クリップ２４０は、その端部３４０を各半割体の外部開口域３３０の内側に留めることにより、絶縁性半割体２１０、２２０に保持されている。保持クリップ２４０の端部３４０は、外部開口域３３０を介して内部の接点部材１３０を定位置に保持する。

ケーブルの端部は、当該技術分野において周知のように、その導体の端部を露出させることによって前処理される。各導体は、それぞれの接点部材１３０に結合されている。
より具体的には、前処理された導体の端部は、接点部材１３０の前記受端部１５２に挿入されて、圧着される。次いで、前記受端部１５２に圧着された導体を有する接点部材１３０の複数のペアは、インサートアッセンブリ１２０の第一及び第二の受容域２５０、２６０の内側にそれぞれ挿入される。 前記受容域内では、図４に示すように、接点部材１３０の接点端部１５４は、前記接点部１３０の段部１５６が前記孔部３１０の壁面４１０に当接するまで前記絶縁性半割体の前記内孔部３１０の内側に挿入される。

次いで、ハウジングに結合された前記接点部１３０を有するインサートアッセンブリ１２０は、外装体１１０の内側に挿入され、これによって接点端部１５４が露出されてピンを形成する。次いで、圧着フェルール１４０が使用され、インサートアッセンブリ１２０及び前記接点部１３０を外装体１１０に圧着させる。

図５から８は、本発明の第二実施形態を示している。第二実施形態の接点アッセンブリ５００は、ピン型の接点アッセンブリに代えてソケット型の接点アッセンブリとするように形成されている点において第一実施形態と相違する。第一実施形態と同様に、接点アッセンブリ５００は、殆どの場合、外装体５１０、インサートアッセンブリ５２０、複数の接点部５３０及び圧着フェルール５４０を備えることができる。第一実施形態とは異なり、外装体５１０は、ソケット端５１２を備えている。

図６及び７に示すように、インサートアッセンブリ５２０は、殆どの場合に、第一及び第二の絶縁性半割体７１０、７２０を有するハウジングと、導電性隔壁７３０と、保持クリップ７４０とを備える点において前記インサートアッセンブリ１２０と同様である。第一及び第二の絶縁性半割体７１０、７２０は、第一実施形態の第一及び第二の絶縁性半割体２１０、２２０と実質的に同一であり、また同様に、第一及び第二の受容域６５０、６６０を画成する。

第一実施形態とは異なり、図７に示すように、第一及び第二の絶縁性半割体７１０、７２０に伸長部７８０が追加されている。伸長部７８０は、接点部５３０のソケット端５１２に適合させるために追加されている。同様に、第二実施形態の前記隔壁７３０は、前記第一及び第二の半割体７１０、７２０の伸長部７８０を覆うように伸延されている。接点アッセンブリ５００は、第一実施形態の接点アッセンブリ１００に関して上述したような方法と実質的に同じ方法で組み立てられる。

図９は、接点アッセンブリ１００用のインサートアッセンブリ９２０の別の典型的な実施形態を示している。インサートアッセンブリ９２０は、第一実施形態のインサートアッセンブリ１２０と実質的に同様である。ただし、インサートアッセンブリ９２０のハウジング９２２は、２つの絶縁性半割体に代えて、単一の一体構成の絶縁体として形成することができる。前記した単一の一体構成のハウジング９２２は、長手スロット９２４を有することができ、長手スロット９２４はハウジング９２２の第一の端部との第二の端部の間に延在している。前記スロット９２４は、導電性隔壁９３０を受容するようなサイズ及び形状にすることができる。導電性隔壁９３０は、第一実施形態の前記隔壁２３０と同様の板材であると共に、ハウジング９２２の長さ寸法及び幅寸法と略一致する長さ寸法及び幅寸法に形成することができる。上記した実施形態の同様に、導電性隔壁９３０は、ハウジング９２２内に収容されており、それにより、導電性隔壁９３０がハウジング９２２内に第一及び第二の受容域９５０、９６０を画成する。第一実施形態と同様に、各受容域９５０、９６０は、キャビティと１つ以上の接点部材１３０を受容する１つ以上の内孔部とを備えていてもよい。インサートアッセンブリ９２０は、前記隔壁９３０がハウジング９２２内に収容されるまで、前記隔壁９３０を長手スロット９２４を通じて挿入することによって組み立てられており、それにより、前記隔壁９３０がハウジング９２２を２つの受容域９５０、９６０に分けている。上記した実施形態と同様に、保持クリップが使用されて、内部の接点部材をハウジング内の開口域を介して保持することができる。一体構成の単一のハウジング９２２を備えるインサートアッセンブリ９２０は、第一実施形態と同様なプラグ型の接点アッセンブリ及び第二実施形態と同様なソケット型の接点アッセンブリのうちの何れであってもよい。

図１０は本願のさらに別の典型的な実施形態を示している。本実施形態のインサートアッセンブリ１０２０は、上記した実施形態と同様である。ただし、インサートアッセンブリ１０２０のハウジング１０２２が導電性隔壁１０３０の上にオーバーモールドされている。ハウジング１０２２がオーバーモールドであるので、ハウジング１０２２は単一であると共に一体構成になっている。また、ハウジング１０２２が前記隔壁１０３０の上にオーバーモールドされているので、ハウジング１０２２にスロットは必要ない。保持クリップは、上記した方法と同じ方法によって、内部の接点部材を定位置に保持するのに使用することも可能である。

本発明を説明するために特定の実施形態を選択したが、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、接点アッセンブリは、二対の導体用に設計されているが、接点アッセンブリは、一対以上の導体を備える如何なる数の接点部にも適合するように設計することが可能である。

１００・・・接点アッセンブリ
１１０・・・外装体
１２０・・・インサートアッセンブリ
１３０・・・接点部材
１４０・・・圧着フェルール
１５２・・・開放受端部
１５４・・・接点端部
１５６・・・段部
２１０・・・第一の絶縁性半割体
２２０・・・第二の絶縁性半割体
２３０・・・導電性隔壁
２４０・・・保持クリップ
２５０・・・第一の受容域
２６０・・・第二の受容域
３１０・・・内孔部
３２０・・・キャビティ
３３０・・・外部開口域

Claims (27)

1. 外装体と、
   前記外装体内に収容可能なインサートアッセンブリであって、ハウジング、及び前記ハウジング内に収容された導電性隔壁を有し、前記導電性隔壁が前記ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する前記インサートアッセンブリと、
   前記第一の受容域内に収容可能な少なくとも第一の接点部材と、
   前記第二の受容域内に収容可能な少なくとも第二の接点部材と、
   を備え、
   前記第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体を受け入れるように構成されていることを特徴とする接点アッセンブリ。
2. 前記インサートアッセンブリは第一及び第二の絶縁性半割体を備え、
   前記第一の受容域は前記第一の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成され、
   前記第二の受容域は前記第二の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成されていることを特徴とする請求項１に記載の接点アッセンブリ。
3. 前記第一及び第二の絶縁性半割体を連結させるために前記第一及び第二の絶縁性半割体上に配設された少なくとも１つの保持クリップがさらに備えられていることを特徴とする請求項２に記載の接点アッセンブリ。
4. 前記第一及び第二の絶縁性半割体はそれぞれ、前記少なくとも１つの保持クリップの一部を収容するための外部開口域を有しており、
   前記少なくとも１つの保持クリップが前記第一及び第二の接点部材を定位置で保持することを特徴とする請求項３に記載の接点アッセンブリ。
5. 前記第一及び第二の受容域はそれぞれ、キャビティと、前記第一及び第二の接点部材を各々収容するための少なくとも１つの内孔部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の接点アッセンブリ。
6. 前記第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体と反対側の接点端部とを連結するように構成された受端部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の接点アッセンブリ。
7. 前記第一及び第二の接点部材の各々における前記受端部と前記接点端部との間に、段部が配設されていることを特徴とする請求項６に記載の接点アッセンブリ。
8. 外装体と、
   前記外装体内に収容可能なインサートアッセンブリであって、第一及び第二の絶縁性半割体を有するハウジング、及び前記第一及び第二の絶縁性半割体の間に配設された導電性隔壁を有し、前記導電性隔壁が前記ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する前記インサートアッセンブリと、
   前記第一の受容域内に収容可能な少なくとも１つの接点部材であって、導体を受け入れるように構成された前記少なくとも１つの接点部材と、
   前記第二の受容域内に収容可能な少なくとも１つの接点部材であって、導体を受け入れるように構成された前記少なくとも１つの接点部材と、
   を備えることを特徴とする接点アッセンブリ。
9. 前記第一の受容域は、キャビティと、前記少なくとも１つの接点部材を収容するための少なくとも１つの内孔部と、を備え、
   前記第二の受容域は、キャビティと、前記少なくとも１つの接点部材を収容するための少なくとも１つの内孔部と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
10. 前記第一の受容域は、実質的に同一である接点部材の第一のペアを収容し、前記実質的に同一である接点部材の第一のペアの各接点部材は、導体を受容するように構成されており、
    前記第二の受容域は、実質的に同一である接点部材の第二のペアを収容し、前記実質的に同一である接点部材の第二のペアの各接点部材は、導体を受容するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
11. 前記第一の受容域は、キャビティと、前記接点部材の第一のペアを収容するための内孔部のペアと、を備え、
    前記第二の受容域は、キャビティと、前記接点部材の第二のペアを収容するための内孔部のペアと、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の接点アッセンブリ。
12. 前記外装体がプラグシェルであることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
13. 前記外装体がソケットシェルであることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
14. 各接点部材は、前記導体と反対側の接点端部とを連結するように構成された受端部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
15. 前記接点部材の各々における前記受端部と前記接点端部との間に、段部が配設されていることを特徴とする請求項１４に記載の接点アッセンブリ。
16. 前記第一及び第二の絶縁性半割体を連結させるために前記第一及び第二の絶縁性半割体上に配設された少なくとも１つの保持クリップがさらに備えられていることを特徴とする請求項８に記載の接点アッセンブリ。
17. 前記第一及び第二の絶縁性半割体はそれぞれ、前記少なくとも１つの保持クリップの一部を収容するための外部開口域を有しており、
    前記少なくとも１つの保持クリップが前記接点部材を定位置で保持することを特徴とする請求項１６に記載の接点アッセンブリ。
18. 外装体と、
    前記外装体内に収容可能なインサートアッセンブリであって、第一の端部及び該第一の端部の反対側の第二の端部を有する単一の一体構成のハウジングを備える前記インサートアッセンブリと、
    前記ハウジング内に収容可能な導電性隔壁であって、前記ハウジング内に第一及び第二の受容域を画成する前記導電性隔壁と、
    前記ハウジングの前記第一の受容域内に収容可能な少なくとも第一の接点部材と、
    前記ハウジングの前記第二の受容域内に収容可能な少なくとも第二の接点部材と、
    を備え、
    前記第一及び第二の接点部材はそれぞれ、導体を受け入れるように構成されていることを特徴とする接点アッセンブリ。
19. 前記導電性隔壁を収容するために、前記ハウジングの前記第一及び第二の端部の間に長手スロットが延在していることを特徴とする請求項１８に記載の接点アッセンブリ。
20. 前記ハウジングは、前記導電性隔壁の上にオーバーモールドされていることを特徴とする請求項１８に記載の接点アッセンブリ。
21. 前記第一及び第二の受容域はそれぞれ、キャビティと、前記第一及び第二の接点部材を各々収容するための少なくとも１つの孔部と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載の接点アッセンブリ。
22. 前記第一及び第二の接点部材はそれぞれ、前記導体を受容するための受端部と、反対側の接点端部と、前記受端部及び前記接点端部の間の段部と、を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の接点アッセンブリ。
23. 前記第一及び第二の絶縁性半割体上に配設された少なくとも１つの保持クリップがさらに備えられ、
    前記第一及び第二の絶縁性半割体はそれぞれ、前記少なくとも１つの保持クリップの一部を収容するための外部開口域を有しており、
    前記少なくとも１つの保持クリップが前記接点部材を定位置に保持することを特徴とする請求項１８に記載の接点アッセンブリ。
24. 外装体と、第一及び第二の絶縁性半割体と、導電性隔壁と、第一及び第二の接点部と、を備える接点アッセンブリの組立方法であって、
    前記第一及び第二の半割体をそれらの間に挟み込まれた前記導電性隔壁に結合し、インサートアッセンブリを製作するステップと、
    第一及び第二の導体を前記第一及び第二の接点部の中に滑り込ませるステップと、
    前記第一の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成された前記インサートアッセンブリの第一の受容域の中に、前記第一の導体を有する前記第一の接点部を滑り込ませるステップと、
    前記第２の絶縁性半割体と前記隔壁との間に画成された前記インサートアッセンブリの第二の受容域の中に、前記第二の導体を有する前記第二の接点部を滑り込ませるステップと、
    を備えることを特徴とする接点アッセンブリの組立方法。
25. 前記第一及び第二の導体を前記第一及び第二の接点部にそれぞれ圧着させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の接点アッセンブリの組立方法。
26. 前記インサートアッセンブリを前記外装体の中に挿入するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２５に記載の接点アッセンブリの組立方法。
27. 前記インサートアッセンブリを前記外装体に圧着させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項２６に記載の接点アッセンブリの組立方法。

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