JP2023534321A - 高電圧垂直ディスクフェルール、及びその組立方法 - Google Patents
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Abstract
高電圧垂直ディスクフェルール及びその組立方法であって、フェルールは、打抜き加工され、必ずしも円形である必要がなく、また、必ずしも何らかの丸みを帯びている必要がない、垂直なディスク状構造を有するフェルール及びその組立方法を提供する。高電圧垂直ディスクフェルールは、ワイヤコア及びワイヤ編組シールドの少なくとも一方の周りに載置されて移動する開口を有し、これに対して、ワイヤ編組シールドの端部分が、ワイヤ編組シールドの一部分がフレア状にされ、ワイヤコアが延在する方向に対して実質的に垂直となるように、フェルールに対して、又は2つのフェルールの間に固着される。高電圧垂直ディスクは、ワイヤが押されると、コア絶縁体周りをスライドし、外側絶縁体に向かってスライドする。ワイヤ編組シールドは、フェルールに対して自然なバネ力を発生させ、フェルールをそれ自身に対して蛇腹状にされ、ひだ付けされ、又は折り畳まれた状態とし、従って、垂直ディスクフェルールを前方に押す。【選択図】図6B
Description
[関連出願の相互参照]
この特許出願は、2020年7月14日に出願された米国仮特許出願第63/051,517の優先権を主張するものであり、その全体を、本明細書の一部を構成するものとして援用する。
この特許出願は、2020年7月14日に出願された米国仮特許出願第63/051,517の優先権を主張するものであり、その全体を、本明細書の一部を構成するものとして援用する。
[発明の属する技術分野]
本発明は、一般に、自動車又は車両の用途に有用な電気コネクタ、フェルール、及びワイヤ/ケーブルシールドインタフェースの分野に関する。
本発明は、一般に、自動車又は車両の用途に有用な電気コネクタ、フェルール、及びワイヤ/ケーブルシールドインタフェースの分野に関する。
[関連技術の説明]
自動車産業において、図1Aに示すように、関連技術におけるフェルール1は、水平フェルール1であり、ワイヤ5のワイヤコア3の方向に水平又は平行であると理解される。したがって、接触面(すなわち、コネクタとワイヤシールドとの間)は、ワイヤコア3の方向に平行である。関連技術のフェルール1において、図1Aに示すように、水平フェルール1は、対応するワイヤコア3の方向に平行に延び、さらにワイヤ5に圧着されている。図1Aにさらに示すように、関連技術のフェルール1の水平面11は、本質的にフェルール1の材料厚を構成する垂直面7よりもはるかに大きい(すなわち、一般的には数桁大きい)。従って、水平面11は、関連技術のフェルール1のグランド面を構成し、これは水平(すなわち、そのワイヤコア3に平行)であり、コネクタハウジング(図示せず)内のグランド又はシールド機能がフェルール1の水平側面と相互作用することを可能にする。使用に際し、フェルール1は、ワイヤ編組シールド10に圧着され、従って、その処理ではワイヤ5にも固定される。
自動車産業において、図1Aに示すように、関連技術におけるフェルール1は、水平フェルール1であり、ワイヤ5のワイヤコア3の方向に水平又は平行であると理解される。したがって、接触面(すなわち、コネクタとワイヤシールドとの間)は、ワイヤコア3の方向に平行である。関連技術のフェルール1において、図1Aに示すように、水平フェルール1は、対応するワイヤコア3の方向に平行に延び、さらにワイヤ5に圧着されている。図1Aにさらに示すように、関連技術のフェルール1の水平面11は、本質的にフェルール1の材料厚を構成する垂直面7よりもはるかに大きい(すなわち、一般的には数桁大きい)。従って、水平面11は、関連技術のフェルール1のグランド面を構成し、これは水平(すなわち、そのワイヤコア3に平行)であり、コネクタハウジング(図示せず)内のグランド又はシールド機能がフェルール1の水平側面と相互作用することを可能にする。使用に際し、フェルール1は、ワイヤ編組シールド10に圧着され、従って、その処理ではワイヤ5にも固定される。
典型的には、2つのフェルール(内側フェルール及び外側フェルール)を使用し、それらの間にワイヤ編組シールド10を挟持することが業界の慣行である。関連技術のこの構造的配置は、フェルール1とワイヤシールド10との間の接触を確実にする。フェルール1は、図1Aに示すように、一般的に、内側フェルール1Aと外側フェルール1bの2つのフェルール1からなる。内側フェルール1aは、ワイヤコア絶縁体12の周りに載置され、ワイヤ編組シールド10は、その長さにわたって(内側フェルール1aの水平面に亘って)折り畳まれるか、又は載置される。次に、外側フェルール1bがワイヤ編組シールド10周りに載置され、内側フェルール1aと整列され、圧着される。このように、フェルール1の圧着処理により、フェルール1の内側フェルール及び外側フェルールがワイヤ編組シールド10に固定される。使用に際して、また圧着後には、フェルール1はまた、外部絶縁体13がワイヤコア3に向かって経時的に近接するのを防止する。また、ワイヤコア絶縁体12の上に2つのフェルール1を使用することにより、フェルール1及びワイヤ編組シールド7がワイヤコア絶縁体12を切断して電力回路をグランドしないことが保証される。
さらに、コネクタハウジング(図示せず)での使用を意図するために、図1Aのフェルール1は、コネクタハウジング(図示せず)内に積重なる公差を許容するように十分な長さ(典型的には長さ6~15mm)でなければならず、その結果、2つのフェルール1a、1bは、圧着されたときに互いの上に整列されることが保証されるように十分な長さとなる。公差の積み重ねは、フェルール1とコネクタハウジング(図示せず)内のプレス加工された金属シールド(図示せず)との間に常に接触があることを保証する。しかし、フェルール1が十分な長さであることは、コネクタハウジングにも対応する長さを必要とする。
フェルール1が圧着されると、フェルール1は、対応するワイヤ5及びワイヤ5の対応する外側絶縁体13に対して相対的な位置に固定される。一度圧着されると、フェルール1は移動させるのに十分な力を必要とする。したがって、関連技術のこのフェルール1は、圧着の完了後に移動又はスライドするように設計されていないことになる。換言すれば、従来のフェルール1は、ワイヤコア3のワイヤコア絶縁体15に沿って移動したり、スライドしたりしないように構成されている。フェルール1の圧着された表面は、隆起、谷、及びバリを有し、その圧着されていない状態又は形状のままではない。
関連技術のフェルールが圧着されて組み立てられた後、ワイヤ編組シールド10に追加の、又は二次的な切断を提供する必要があるのが典型的である。ワイヤ編組シールド10の全露出長さは、フェルール10の長さの2倍を超えてはならない。この問題は、編組シールド10からのほつれ線がワイヤ5(ワイヤコア3又は接続された端子(図示せず))の電力回路に接触する可能性がある場合に生じる。
図1Bは、フレア加工されたフェルール2の使用を示している。フレアフェルール2は、大径のフレア部分14と、小径の狭部分15とからなり、ワイヤシールド10を包囲し、ワイヤシールド10と接触する。狭部分は、関連技術のフェルール1の、使用時におけるワイヤ5に圧着される部分15である。狭部分15をワイヤ5に圧着することにより、使用時にフレアフェルール2が外側絶縁体13に向かって、又はそれを越えて移動又は摺動することが制限される。フレア加工されたフェルール2とコネクタハウジングに設けられたシールド10との間の接触は、フレア加工された部分14にて提供され、その形状は、狭部分15で行われた圧着処理の後にはほとんど変化しない。
さらに、関連技術のフェルール1は、タブを有するプレス加工された金属シールド(図示せず)と共に使用することができる。タブ(図示せず)は、その水平面1bでフェルール1に接触し、フェルール1とシールドとの間にグランド接触を生成する。フェルール1の水平面1bは、ワイヤ5の挿入方向と平行である。フェルール1は、フェルール1を完全に収容し、フェルール1とシールドとの間の接触を可能にするために必要とされるコネクタハウジング(図示せず)に十分な空間を必要とする。必要とされる空間は、端子(図示せず)を通すのに十分な大きさである必要があり、フェルール1の垂直面1bのサイズよりも大きいことが多い。したがって、フェルール1によって提供されるEMI遮蔽又はカバーは、わずかしか、又は全くない。
したがって、フェルールの構造又は構造的配置は、それが使用されているそれぞれのコネクタハウジングの開口内の完全な被覆を可能にする完全な又は実質的なEMI遮蔽を提供できること、また、ワイヤ編組シールドと固着されたときに、フェルールが二次的な切断を必要とせず、それによってワイヤ編組シールド(グランド回路)のほつれ線がワイヤコア(電力回路)に接触する可能性を最小又は低減すること、またフェルールがその組立方法を向上させるための巻き上げ又は公差の許容を提供することが望ましい。
本発明は、高電圧垂直ディスクフェルール(板状口金)、及びその組立方法である。より具体的には、本発明の高電圧垂直ディスクフェルールは、垂直なディスク状構造体であるが、このディスク状構造体は、主に平坦な表面から形成され、周囲、縁部、又は垂直形状若しくはそれを限定するものは、必ずしも円形である必要はなく、また必ずしも何らかの丸みを帯びている必要もない。本発明の高電圧垂直ディスクフェルールは、その中心に通孔又は開口を有する導電性デバイスである。通孔又は穴は、ワイヤコア及びワイヤ編組シールドの周りに載置されることになり、ワイヤ編組シールドの一部がフレア状になり、ワイヤコアの方向に対して実質的に垂直になるように、ワイヤ編組シールドの端部が高電圧垂直ディスクフェルールに固定されるか、又はフェルールの間に固定される。本発明の高電圧垂直ディスクフェルールの中心の開口又は穴は、ワイヤコア、ワイヤコア絶縁体、及びワイヤ編組シールドの少なくともいずれかを内部に収容し、ワイヤ編組シールドは、ワイヤコア絶縁体の周囲にある。
本発明の垂直ディスクフェルールは、一旦ワイヤ編組シールドに固着されると、外側絶縁体が切断される地点又は位置(外側絶縁体の垂直面)に向かって、コア絶縁体上をスライドする。この組立方法は、ワイヤ編組シールドを押し戻し、ワイヤ編組シールドが垂直ディスクフェルールに対して自然のバネ力を発生させることを可能にし、ワイヤ編組シールドは、圧縮され、蛇腹状にされ、ひだ付けされ、又は自身に対して折り畳まれた状態又は状況になり、したがって、ワイヤが押されているときにフェルールがワイヤコアに沿って移動した方向に押し戻されて、垂直ディスクフェルールを前方(そこに取り付けられたワイヤ又は端子の切断端部に向かって)に押す。この力は、垂直ディスクフェルール又はワイヤ編組シールドが、それらの間にある場合、使用時にコネクタのグランド構造と接触したままであるか、又は単一のフェルールとして使用時にハウジング又はフェルールに対してワイヤ編組シールドを押圧することを可能にする。
本発明のディスク状構造又は構造的配置が、それが打ち抜き可能な任意の形状をとることが可能であることはまた、それが、特定の形状を必要とする可能性がある対応するコネクタハウジングと共に使用される場合に、完全又は略完全な電磁干渉(EMI)保護を提供することを可能にし、さらに、EMI漏洩を起こり得る従来のフェルール及び従来の打ち抜きシールドとは異なり、ワイヤ又は端子が挿入されるそのような対応するハウジングと共に使用される際に、ワイヤ又は端子が配置される通孔又は穴を覆うことによって、EMIの漏洩経路をほとんど又は全く許容しないようになる。
本発明の垂直ディスクフェルールはまた、ワイヤコア又は端子(電力回路)とワイヤ編組シールド又はフェルール(グランド回路)との間に十分なクリアランスを提供するとともに、ワイヤ編組シールドのほつれ線が電力回路に接触する可能性を制限することによって、処理における電力回路とグランド回路との間の接触の可能性を制限する。
図2に、本発明の高電圧垂直ディスクフェルール100を示す。垂直ディスクフェルール100は、任意の導電性材料(限定されるわけではないが、銅、スズメッキされた銅、鋼、黄銅合金、青銅など、又は冶金学で知られている任意の類似の種類の導電性金属など)で作ることができる。本発明の高電圧垂直ディスクフェルール100、外側エッジ102と、開口又は通孔106を画定する内側エッジ104と、さらに、平坦である前面108a、同じく平坦である後面108bとから構成される。より正確に図3に示すように、外側エッジ102と前面108aとは直交し、同様に、外側エッジ102と後面108bとは直交している。また、内側エッジ104と前面108aとは直交し、同様に内側エッジ104と後面108bとは直交している。したがって、図3Aに示されるように、ワイヤ200に平行な方向、又はワイヤ104に対して軸線方向における外側エッジ102及び内側エッジ部の距離又は長さは、本発明の高電圧垂直ディスクフェルール100の厚さ又は長さを規定する。
また、図2には、これに限定されるものではないが、垂直ディスク状構造として、丸みを帯びた、円形の本発明の垂直ディスクフェルール100が示されている。ディスク状構造は、主に、前面108a及び後面108aの垂直な平坦面から構成され、外側エッジ102の境界、エッジ又は垂直形状を限定するものは、必ずしも丸みを帯びるように形成されるとは限らず、また必ずしも丸みを帯びている必要もなく、さらに、打ち抜き可能な任意の形状をとることができる。例えば、垂直ディスクフェルール100の形状は、外側エッジ102を画定する打ち抜き手段によって許容される長円、楕円、又はその他の任意の形状をとることができる。好ましくは、垂直ディスクフェルール100の形状は、関連するワイヤ200又は端子300(図6A-図6d参照)が取り付けられ、垂直ディスクフェルール100と共に使用されている通過する必要があるコネクタハウジング内の対応する穴又は通孔(図示せず)を完全に又は実質的にカバーする。したがって、垂直ディスクフェルール100の形状は、対応するコネクタハウジング400(図6A-図6D参照)と共に使用されるときに、完全な又は実質的な電磁干渉(EMI)抑制又はカバーを提供することを可能にする。ハウジング400自体は、その凹部又はキャビティ(図示せず)に垂直ディスクフェルール100が適合するように特定の形状であることを必要とすることがある。
図2又は図3に示すように、円形の垂直ディスクフェルール100は、その前面108a及びその後面108bが、その開口106及び開口106を通して挿入され収容されるそれぞれのワイヤ200から垂直に、外側に放射状に延びている。ワイヤは、ワイヤコア部分204と、ワイヤコア絶縁体206と、ワイヤ編組シールド202と、外側ワイヤ絶縁体208とから構成されている。先に説明したように、垂直ディスクフェルール100の前面108a及び後面108bは、ワイヤ200の軸方向に対し概して垂直であることが好ましい。前面108a及び後面108bの直径又はサイズは、垂直ディスクフェルール100が、それぞれのハウジング400内の穴をカバーするのに十分な大きさであり(例えば、図5A-図5C、又は図6A-図6Eを参照)、当該穴は、ワイヤコア204とワイヤコア絶縁体106の少なくともどちらかのそれぞれの部分、及び端子300を収容するのに十分な大きさである。したがって、高電圧垂直ディスクフェルール100の前面108a及び後面108bのサイズは制限されないが、それらのそれぞれのサイズは、それらがワイヤ200の外側絶縁体208のサイズ以上であるようにする必要があり、その結果、垂直ディスクフェルール100は、垂直ディスクフェルール100用の開口部106を画定する内側エッジ104を有することができ、これは、それぞれのワイヤ200のサイズと共に適切な使用のために適切なサイズであり、一方、垂直ディスクフェルール100は、グランド要素を有する適切なグランドのための適切な表面を前面108a及び後面108bに有し、使用時に適切に機能し、ワイヤ200は、フェルール100の後側で可撓性を維持する。高電圧垂直ディスクフェルール100の開口106はまた、後述するように、必要に応じて、高電圧垂直ディスクフェルール100がワイヤ200のワイヤ編組シールド202上を自由に移動することを可能にするサイズである。
高電圧垂直ディスクフェルール100は、それぞれのハウジング400内のそれぞれのグランド要素と(図5A-図5C、又は図6A-図6Eを参照)、その前側垂直面108aで接触するか、又は、ワイヤ編組シールド202のフレア部分Fを間に挟んで単一のフェルール100として使用されるときに、その前側垂直面108a及びワイヤ編組シールド202と組み合わせて接触する。それぞれのハウジング400内のグランド要素は、例えば、グランドする目的のためにハウジング400内で、ハウジング400上で、又はハウジング400によって利用される、めっきされた表面、従来の打ち抜き加工されたシールド、箔で裏打ちされた表面、又は他の導電性材料であり得る。高電圧垂直ディスクフェルール100の外側エッジ102はまた、所望であれば、それぞれの金属コネクタハウジング400のグランド要素と接触してもよい。
軸方向における高電圧垂直ディスクフェルール100の厚さは、外側エッジ102の長さによって規定されるが、好ましくは1mm以下である(ただし、そのサイズ及び長さの少なくともいずれかはこれに限定されない);また、軸方向における高電圧垂直ディスクフェルール100の好ましい厚さは、従来の圧着フェルールと比較して、それぞれのコネクタハウジングにおいて必要とされる空間を少なくするのに十分に薄く維持され、従来の圧着フェルールよりも薄く又は短く、また、以下にさらに説明するように、ワイヤ200の適切な巻き上げを可能にする。高電圧垂直ディスクフェルール100の厚さは、必要に応じて高電圧垂直ディスクフェルール100が各ハウジング400の一部分内に存在するように、各ハウジング400の凹部内に高電圧垂直ディスクフェルール100を収容することがさらに好ましく、それによって、組立方法によって必要とされる従来のフェルールよりもはるかに短い設計をハウジング100に提供する。高電圧垂直ディスクフェルール100はまた、ハウジング400の表面又は側面に実質的に当接することによって、各ハウジング400の外側に収容されてもよい(図6A、図6B及び図6D参照)。
図4Aに示すように、垂直ディスクフェルール100は、ワイヤ200のワイヤ編組シールド202に沿って配置される。ここで、先に説明したように、垂直ディスクフェルール100の前面108a及び後面108bは、ワイヤ200の軸方向に対して実質的に垂直であることが好ましい。したがって、編組シールド部分202は、ワイヤ200の長さ方向に略垂直なコア絶縁体206の前方に放射状に広がるフレア部分Fを形成して外側にフレア状とすることにより、前面108aに固着することができる(図6Aも参照)。
同様に、図4Bにおいて、編組シールド部分202のフレア部分Fを垂直ディスクフェルール100の後面108bに固着することもできる(図6Dも参照)。両方の構造的配置又は方法は、ワイヤシールド202が垂直ディスクフェルール100の前面108a又は後面108bと導電性の電気接触をするように、ワイヤ200のワイヤ編組シールド部分202が固定されることを可能にする。ここで、有利なことに、ワイヤ編組シールド202は、垂直ディスクフェルール100が、単一の垂直ディスクフェルール100を使用するか、又は2つの垂直ディスクフェルール100を使用するかにかかわらず、垂直ディスクフェルール100の前部108a又は後部108bの面から径方向に離れて、それを超えて延びない位置にあるならば、さらなる二次的切断を必要としない。202
ワイヤ200が垂直ディスクフェルール100に押し込まれて貫通する本発明の組立方法において、この方法は、ワイヤ編組シールド202を押し戻し、ワイヤ編組シールド202が垂直ディスクフェルール100(2つの垂直ディスクフェルール100が使用される場合には、最後方側の垂直ディスクフェルール100)に対して自然のバネ力を発生することを可能にし、ワイヤ編組シールド202は、自身に対して蛇腹状、ひだ状又は折り畳まれた状態又は状況になり(図5C参照)、したがって、ワイヤ200が押されているときに垂直ディスクフェルール100がワイヤコア204に沿って移動した方向に押し戻されて、垂直ディスクフェルール100を前方に(又はそれに取り付けられたワイヤ200若しくは端子300の切断端部に向かって)押す。この力は、高電圧垂直ディスクフェルール100及びワイヤ編組シールド202の少なくともどちらかが、垂直ディスクフェルール100とコネクタハウジング400との間にある場合には、コネクタハウジング400のグランド構造と接触し続けることを可能にする。単一の垂直ディスクフェルール100が使用される場合、この力は、グランド要素又はハウジング400に当接するワイヤ編組シールド202に対して垂直ディスクフェルール100を押す。
図4C又は図4Dに示すのは、2つの垂直ディスクフェルール100の好ましい使用である。2つの垂直ディスクフェルール100、第一の垂直ディスクフェルール100a及び第二の垂直ディスクフェルール100bを使用することにより、ワイヤ200のワイヤ編組シールド202を、第一の垂直ディスクフェルール100aの前面108aと第二の垂直ディスクフェルール100bの後面108bとの間に挟持することができる。第一の垂直ディスクフェルール100aは、図4Cに示すように、ワイヤ編組シールド部分202の周りに配置され、その結果、ワイヤ編組シールド202のフレア部分Fは、次に、第一の垂直ディスクフェルール100aの前面108aによって接触され、次いで、第二の垂直ディスクフェルール100bの後面108bが、挿入されるときにフレア部分Fと接触し、最終的には、ワイヤコア絶縁体206の周りに位置し、使用時には、ワイヤコア204と接触しないことが好ましい(図6A及び6B参照)。上述の構造的配置は、ワイヤ編組シールド202のフレア部分Fと第一の垂直ディスクフェルール100a及び第二の垂直ディスクフェルール100bとの間の適切な接触を提供し、さらに使用時に両方の垂直ディスクフェルール100からワイヤ編組シールド202に適切な連続性を提供する。はんだ(Sとして示される)又は他の機械的若しくは電気機械的手段を使用して、ワイヤ編組シールド202フレア部分Fの挟持又は挿入をさらに安定化又は促進し、また、以下にさらに説明するように、完全な連続性のためにこれらの部品の構造的配置又は関係を確保してもよい。
2つの垂直ディスクフェルール100を使用する場合、上述したように、それらの間に挟持されて挿入されたワイヤ編組シールド202を保持し維持するために、2つの垂直ディスクフェルール100を互いにしっかりと固着することがさらに又は最適に望まれる。2つの垂直ディスクフェルール100の適切に動作させるために、機械的又は電気機械的手段が使用して2つの垂直ディスクフェルール100を接続することが好ましい。例えば、はんだ付け(図4Dにおける参照符号Sで示されるように)、溶接(抵抗、スポット、超音波など)、又はろう付けは、2つの垂直ディスクフェルール100を構成するそれぞれの金属を接続するために使用できる電気機械的方法である。また、プレスフィットやスナップフィットを用いた機械的接合を用いてもよい。図4Dに示すように、はんだSを塗布して、第一の垂直ディスクフェルール100aと第二の垂直ディスクフェルール100bを互いに固着してそれらの間にワイヤ編組シールド202を固着する手段を提供する。2つの垂直ディスクフェルール100を一緒に固定する手段は、第二の垂直ディスクフェルール100bを第一の垂直ディスクフェルール100aに接続するための適切な導電及び物理的基板の少なくともいずれかを提供及び促進し、したがって、第二の垂直ディスクフェルール100bが対応するハウジング400内のグランド構造と接触するとき又は接触した場合に、2つの垂直ディスクフェルール100のワイヤ編組シールド202への導電性接続及び接触を保証する。さらに、単一の垂直ディスクフェルール100が使用される場合、ワイヤ編組シールド202とは、垂直ディスクフェルール100は、それらが組み合わせて固定及び固定されること(前面108a又は後面108bのいずれかにはんだ付けされる)、及びそれらがユニットとして一緒に同期して移動されることを確実にするために、互いにはんだ付けされてもよい(図5A-図5C又は図6A-図6B参照)。
図6A及び6Bには、ワイヤ200上の端子300の使用が示されている。端子300は、ワイヤ200のワイヤコア部分204に固着(例えば、はんだ付け)されることによりワイヤ200の端部に固定されている。図6Aは、2つの垂直ディスクフェルール100の使用を示しているが、図6C及び6Dはこれに限定されず、単一の垂直ディスクフェルール100の交換及び使用は、図示及び以下にさらに説明するように、本発明の構造、構造的配置、又は方法に同様に適用することができる。例えば、2つの垂直ディスクフェルール100が使用されるときは、一方はワイヤシールド202(第一の垂直ディスクフェルール100a)周りに載置され、他方(第二の垂直ディスクフェルール100b)はコア絶縁体206周りに載置されている。単一の垂直ディスクフェルール100を使用して、ワイヤシールド202を垂直ディスクフェルール100の前面108aに固定するか又は対面させたときは、垂直ディスクフェルール100がワイヤシールド202周りに載置される。加えて、単一の垂直ディスクフェルール100を使用して、ワイヤシールド202を垂直ディスクフェルール100の後面108bに固定するか又は対面させたときは、垂直ディスクフェルールがワイヤコア絶縁体206周りに載置される。
図6Aに示すように、ワイヤ200のワイヤ編組シールド部分202は、2つの垂直ディスクフェルール100の間に固着される。ワイヤシールド202は、ワイヤシールド202の一部がコア部分204の絶縁体206に沿って平坦であり、ワイヤ編組シールド部分202のフレア端Fが固定され、2つの垂直ディスクフェルール100の間の位置を前方に移動するような方向に完全に延在しているため、垂直ディスクフェルール100は、ワイヤ200に沿って端子300に向かってワイヤ200に沿う軸方向に移動することができない。しかしながら、2つの垂直ディスクフェルール100は、外側ワイヤ絶縁部分208の垂直面に向かって軸方向に移動可能であり、ワイヤ200又は取り付けられた端子300の切断端部から遠ざかる方向に移動可能である。第一の垂直ディスクフェルール100aは、ワイヤシールド202周りに載置され、第二の垂直ディスクフェルール100bは、コア絶縁体206周りに載置される。本発明のこの方法では、ワイヤ200は、ワイヤシールド202の束ねること又は蛇腹状にすること(A)を含む「巻き上げ(take up)」とみなされるものの間に、両方の垂直ディスクフェルール100の開口106を通って延びるが、これは、ワイヤコア204がシールド202の露出長にさらに関連するので、ワイヤコア204の移動に対する緩み又は公差に起因する(図5A及び図5Bも参照)。シールド202は、2つの垂直ディスクフェルール100の、端子300及びワイヤコア204が延びている側とは反対側に束ねられる。2つの垂直ディスクフェルール100がワイヤ200の軸方向に沿ってワイヤ200と平行に移動するにつれて、ワイヤコア204は、2つの垂直ディスクフェルール100の開口106に沿い、それを通って移動する。その結果、ワイヤ編組シールド部分202は、ワイヤ200の「巻き上げ」が生じるときに、参照文字Aによって示されるように、それ自体に束ねられるか、又は蛇腹状になる。ワイヤ編組シールド202は、ワイヤ200の外側絶縁体208で露出されている箇所から、第一の垂直ディスクフェルール100の後面108bに接触し得るところまで束ねられる。図6Bに示すように、ワイヤ編組シールド部分202が束ねられたり又は蛇腹状にされたりした後、ワイヤシールド202の、束ねられたり又は蛇腹状にされたりした部分Aは、垂直ディスクフェルール100の後面108bに対して力を与える。これは、ワイヤ編組シールド202が自身に押し付けられ、垂直ディスクフェルール100に対して押し上げられながら圧縮されるようになるためである。従って、図5A及び図5Bに示すように、ワイヤ編組シールド部分202のこの蛇腹状にされた部分Aは、ワイヤ200がこの状態にあるとき、垂直ディスクフェルール100aに対してバネ状の力を与える。ワイヤシールド202によってもたらされる力は、第二の垂直ディスクフェルール100bがハウジング400の表面及びコネクタハウジング400に組み込まれたそれぞれのシールド手段の少なくとも一方に対して押圧されることを提供又は保証し、第二の垂直ディスクフェルール100bはまた、ハウジング400内の開口又は通孔(図示せず)を適切にカバーする(例えば、図5C、図6A及び図6B参照)。
また、図6Bには、ワイヤ編組シールド202からのワイヤコア部分204の完全な伸長又は露出が例示されており、ワイヤコア部分204は、垂直ディスクフェルール100の開口106を通って移動し、ワイヤコア部分204及び端子300が垂直ディスクフェルール100から離れて伸長することを可能にし、「巻き上げ」処理が完全に完了することが可能になる点に到達している。ワイヤコア部分204及びワイヤコア部分204の絶縁体206は、前述したように、ワイヤ200の軸方向に沿って2つの垂直ディスクフェルール100の開口106を通って移動される。ワイヤ編組シールド202は、2つの垂直ディスクフェルール100の間に固定されており、したがって、ワイヤ編組シールド202の束ねられた部分又は蛇腹状にされた部分Aは、ワイヤ200のハウジング400内への移動に連動して、ワイヤ200の外側絶縁体208が2つの垂直ディスクフェルール100に向かって移動し、垂直ディスクフェルール100の1つがハウジング400に当接したとき、又は2つの垂直ディスクフェルール100が他の何らかの方法で固定されたときに調整される。同様に、ワイヤ編組シールド202は、垂直ディスクフェルール100と外側絶縁体208との間の空間で束ねられるか、又は蛇腹状にされ、それによって、ワイヤ編組シールド202の露出部分は、ワイヤコア絶縁体206に沿って延び、端部(フレア部分F)は、2つの垂直ディスクフェルール100の間にある。
また、図6Bに示すように、ハウジング400内への端子300の延長は、前方停止部Fによって制限されるが、前方停止部Fは、ハウジング400の表面又は特徴であり、端子300がハウジング400内に押し込まれている間、又は挿入されている間の端子300のハウジング内への移動を制限する。端子300が前方停止部Fに接触又は当接するとき、端子300をハウジング400に固定、ロック、又は締結する手段によって、端子300がハウジング400と端子300との間で動かなくされ、固定されることも好ましい。固定、ロック、又は締結された端子300は、端子300及び取り付けられたワイヤコア部分204が、端子300の挿入方向とは反対の方向にハウジング400から不用意に出てしまったり除去されてしまうことを防止、又はそうならないようにすることを確実にする(図6B参照)。本発明の上述の構造的配置又はその組立方法は、さらに、ワイヤ編組シールド部分202の蛇腹Aの状態が維持されることを保証し、この状態は、端子300が最も前方の位置又はロックされた位置にあるときに存在する。さらに、端子300及びワイヤコア部分204が端子300のハウジング400への挿入と反対の方向に移動しないことが保証されることにより、蛇腹Aからその後十分な力がバネのような方法で2つの垂直ディスクフェルール100に与えられてその後減少しないことが保証され、その結果、第二の垂直ディスクフェルール100はハウジング400との接触を維持し、それぞれのグランド構造配置又は特徴に接触する。端子300及びワイヤコア部分204がハウジング400から取り外し又撤去されることが可能である場合、もしワイヤコア部分204が、後方に、又は端子300及び端子300自体若しくはハウジング400自体の嵌合とは反対の方向にスライド又は移動するなら、ワイヤ編組シールド202の束ねられた部分又は蛇腹状にされた部分Aは維持されない可能性がある。したがって、ワイヤコア部分204が垂直ディスクフェルール100の開口106を通って反対方向にスライド又は移動する場合、ワイヤ編組シールド202をワイヤ200の軸方向に延長又は戻して、端子300が挿入される前の弛緩状態にすることは、適切な蛇腹Aの状態を提供しない。したがって、図6Aと類似の戻された状態においては、図6Bに見られる蛇腹Aの状態はもはや存在しない。従って、垂直ディスクフェルール100がハウジング400に接触した後に、ハウジング400による、又はハウジング400と端子400との固定が達成されることが好ましく、したがって、編組シールド部分202は、垂直ディスクフェルール100の垂直ディスクフェルール100の部分とは反対側の部分、又はハウジングと接触する追加の垂直ディスクフェルール100に対してバネのような力を提供し、垂直ディスクフェルール100とハウジングとの間の接触及びそれぞれのグランド構造の配置又は特徴をさらに維持する。
図6Cに例示するように、ワイヤ200のワイヤ編組シールド202フレア部分Fは、単一の垂直ディスクフェルール100の前面108aに固着される。ワイヤ編組シールド202のフレア部分Fが一旦取り付けられると、垂直ディスクフェルール100は、ワイヤ200に沿って端子300に向かってワイヤ200に沿った軸方向にさらに前方に移動することができないが、これは、ワイヤシールド202の一部が教示されるような方向、及びコア部分204のワイヤコア絶縁体206に沿って平坦になり、ワイヤ編組シールド202のフレア端Fが垂直ディスクフェルール3上の位置から移動しないように固定及び固着されるように固定される方向に完全に延伸されるからであり、はんだを使用して垂直ディスクフェルール100の前面108aにさらに固着されるかもしれないからである。さらに、ワイヤ編組シールド202は垂直ディスクフェルール100に固定又は固着されなくてもよいが、同様に編組シールド部分202のフレア部分Fから遠ざかるように移動する。しかし、ワイヤシールド202が固着された状態では、単一の垂直ディスクフェルール100は、外側ワイヤ絶縁体208の垂直部分に向かって軸方向に移動可能であり、ワイヤ又は取り付けられた端子300の切断端部から遠ざかる方向に移動可能である。このように、単一の垂直ディスクフェルール100を使用して、ワイヤシールド202を垂直ディスクフェルール100の前面108aに固定するか又は対面させたときは、垂直ディスクフェルール100がワイヤシールド202周りに載置される。本発明のこの方法では、ワイヤは、ワイヤシールド202の部分Aを束ねること又は蛇腹状にすることを含む「巻き上げ」と見なされるものの間に、垂直ディスクフェルール100の開口106を通って延びるが、これは、ワイヤコア204がシールド202の露出長にさらに関連するので、ワイヤコア204の移動に対する緩み又は公差に起因する。シールド202は、垂直ディスクフェルール100の、端子300及びワイヤコア204が延びている、垂直ディスクフェルール100の前面108a側とは反対側に束ねられる。垂直ディスクフェルール100がワイヤ200の軸方向に沿い、ワイヤ編組シールド202に沿って、かつワイヤ200に平行に移動するにつれて、ワイヤコア204は垂直ディスクフェルール100の開口106に沿い、かつそれを通って移動する。その結果、ワイヤ編組シールド202は、ワイヤ200の「巻き上げ」が生じるときに、参照文字Aによって示されるように、それ自体に束ねられるか、又は蛇腹状にされる。ワイヤ編組シールド202は、ワイヤ200の外側絶縁体208で露出されている箇所から、第二の垂直ディスクフェルール100の後面108bに接触し得るところまで束ねられる。図6Cに示すように、ワイヤ編組シールド202がそれの部分Aにおけるように、束ねられたり又は蛇腹状になるようにされた後、ワイヤシールド202のこの部分Aは、垂直ディスクフェルール100の後面108bに対して力を与える。これは、ワイヤシールド202が自身に押し付けられ、垂直ディスクフェルール100に対して当接されながら圧縮されるようになったためである。従って、より具体的には、垂直ディスクフェルール100と外側絶縁体208との間の空間にワイヤ編組シールド202を束ねたり蛇腹状にしたりすることにより、ワイヤ編組シールド202の露出部分がワイヤコア絶縁体206に沿って延びてゆき、端部(フレア部分F)が垂直ディスクフェルール100とハウジング400との間に位置する。従って、ワイヤ編組シールド202のこの蛇腹状にされた部分Aは、ワイヤ200がこの状態にあるとき、垂直ディスクフェルール100に対してバネ状の力を与える。ワイヤ編組シールド202によってもたらされるバネ力は、垂直ディスクフェルール100の前面108aがワイヤ編組シールド202のフレア部分Fに対して押圧されて接触することを提供又は保証し、又はワイヤ編組シールド202がさらに固着又ははんだ付けされる場合には、ワイヤシールド202がハウジング400の表面及びハウジング400の内部、又は内部のそのようなそれぞれのシールド手段(図示せず)に押圧されて接触することを保証し、垂直ディスクフェルール100はさらにハウジング400内の開口又は通孔(図示せず)を適切にカバーする。
追加の構造配置として、さらに、図6Dに示すように、ワイヤ200のワイヤ編組シールド202フレア部分Fは、単一の垂直ディスクフェルール100の後面108bに固着される。ワイヤ編組シールド202のフレア部分Fが一旦取り付けられると、垂直ディスクフェルール100は、ワイヤ200に沿って端子300に向かってワイヤ200に沿った軸方向にさらに前方に移動することができないが、これは、ワイヤシールド202の一部が教示されるような方向、及びコア部分204の絶縁体206に沿って平坦になり、ワイヤ編組シールド202のフレア端Fが垂直ディスクフェルール3上の位置から移動しないように固定及び固着されるように固定される方向に完全に延伸されるからであり、はんだを使用して垂直ディスクフェルール100の後面108bにさらに固着されるかもしれないからである。さらに、ワイヤ編組シールド202は垂直ディスクフェルール100に固定又は固着されなくてもよいが、同様に編組シールド部分202のフレア部分Fから遠ざかるように移動する。しかし、ワイヤシールド202が固着された状態では、単一の垂直ディスクフェルール100は、外側ワイヤ絶縁体208に向かって軸方向に移動可能であり、ワイヤ又は取り付けられた端子300の切断端部から遠ざかる方向に移動可能である。したがって、単一の垂直ディスクフェルール100を使用して、ワイヤ編組シールド202を固定したり、垂直ディスクフェルール100の後面108bに当てたりした場合、垂直ディスクフェルール100はワイヤコア絶縁体206周りに載置され、ワイヤ編組シールド202周りには載置されない。この工程において、ワイヤ200は、ワイヤシールド202の束ねること又は蛇腹状にすること(A)を含む「巻き上げ」と見なされるものの間に、垂直ディスクフェルール100の開口106を通って延びるが、これは、ワイヤコア204がシールド202の露出長にさらに関連するので、ワイヤコア204の移動に対する緩み又は公差に起因する。シールド202は、垂直ディスクフェルール100の、端子300及びワイヤコア204が延びている、垂直ディスクフェルール100の前面108a側とは反対側に束ねられる。垂直ディスクフェルール100がワイヤ200の軸方向に沿い、ワイヤコア絶縁体206に沿って、かつワイヤ200に平行に移動するにつれて、ワイヤコア204は垂直ディスクフェルール100の開口106に沿い、かつそれを通って移動する。その結果、ワイヤ編組シールド部分202は、ワイヤ200の「巻き上げ」が生じるときに、参照文字Aによって示されるように、それ自体に束ねられるか、又は蛇腹状になる。ワイヤ編組シールド202は、ワイヤ200の外側絶縁体208で露出されている箇所から、第二の垂直ディスクフェルール100の後面108bに接触し得るところまで束ねられる。図6Dにさらに示すように、ワイヤ編組シールド202が(ワイヤシールド202の部分Aにおけるように)束ねられたり又は蛇腹状になった後、ワイヤシールド202のこの部分Aは、垂直ディスクフェルール100の後面108bに対して力を与える。これは、ワイヤシールド202が自身に押し付けられ、垂直ディスクフェルール100に対して当接されながら圧縮されるようになっtめである。従って、より具体的には、ワイヤ編組シールド202が垂直ディスクフェルール100と外側絶縁体208との間の空間内で束ねられるか蛇腹状にされるかによって、ワイヤ編組シールド202の露出部分は、ワイヤコア絶縁体206に沿って延び、端部(フレア部分F)は、垂直ディスクフェルール100と蛇腹状部分Aとの間に位置する。従って、ワイヤ編組シールド202のこの蛇腹状部分Aは、ワイヤ200がこの状態にあるとき、垂直ディスクフェルール100に対してバネのような力を与える。ワイヤシールド202によってもたらされるバネ力は、垂直ディスクフェルール100の前面108aがハウジング400の表面及びハウジング400の内部、又は内部のそのようなそれぞれのシールド手段(図示せず)に対して押圧されて接触することを提供又は保証し、垂直ディスクフェルール100はさらにハウジング400内の開口(図示せず)を適切にカバーする。
本発明の垂直ディスクフェルール100の構造的配置及び方法はまた、動作時の電気的クリアランスを増大させる。換言すれば、ワイヤ200のコネクタハウジング400内への移動距離の結果として、垂直ディスクフェルール100及びワイヤ編組シールド202(グランド回路)が端子300又はワイヤコア204(電力回路)からさらに離れて存在することによって、また端子300又はワイヤコア204が垂直ディスクフェルール100から離れて延長していることによって、取り付けられた端子により近い従来のフェルールを有する従来のフェルール構造配置及びアセンブリと比較して、電気的クリアランスはこれら2つの構成要素から増加される。
本発明の高電圧垂直ディスクフェルール100及びその組立方法はまた、編組シールド202(グランド回路)からのほつれ線が、その運用中に電力回路(ワイヤコア204)に接触する可能性を排除する。本発明のワイヤ編組シールド202のフレア部分Fは、本発明の垂直ディスクフェルール100と共に使用される場合、実質的に垂直であり、ワイヤコア絶縁体208及びワイヤコア204から「引き戻されて」離れており、本発明の高電圧垂直ディスクフェルール100が使用されている場合、先に説明したように、ワイヤ編組シールド202のいかなるほつれ線も有利なことに電力回路に近接しない。
また、図6Eに示すように、バネSの使用も選択肢の一つである。バネSは、ハウジング400の一端にキャップ(バネ周りの部分)で支持されており、縦型ディスクフェルール100の後面108b又は後面108bに対してバネ力を与えて、垂直ディスクフェルール100を編組シールド部分202及びハウジング400に確実に当接させる。図6Bに示すこの構造配置により、バネSは、その作動中にワイヤ編組シールド202の圧縮によって生成されるバネ力を補完することができる。
上述の説明は本発明の好適な実施形態に係るものであるが、他の改変や変更は当業者にとって明らかであり、本発明の精神を逸脱することなく実施することが可能であることにも留意されたい。さらに、本発明の一実施形態との関連において説明された構造的配置又は特徴は、上記において明示的な記載がないとしても、他の実施形態にともなって採用することが可能である。
Claims (20)
- 前面と、
後面と、
外側エッジと、
開口と、を備える高電圧垂直ディスクフェルールであって、
前記前面が平坦面であることを特徴とし、
前記後面が平坦面であることを特徴とし、
前記外側エッジが前記フェルールの厚みを画定することを特徴とする、高電圧垂直フェルール。 - 前記前面が、前記外側エッジに対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項1記載の高電圧垂直フェルール。
- 前記後面が、前記外側エッジに対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項1記載の高電圧垂直フェルール。
- 少なくとも1つのフェルールを、ワイヤのワイヤシールド周りに挿入するステップと、
前記ワイヤシールドの端部分を、前記フェルールに対して押し当てるステップと、を特徴とする、高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。 - 前記フェルールを前記ワイヤの前記ワイヤシールド周りに挿入するステップが、前記フェルールを前記ワイヤに対して実質的に垂直となるように位置決めすることを含むことを特徴とする、請求項4記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記フェルールを挿入するステップが、前記フェルールを前記ワイヤシールドの端部分に対して押し当てるステップと、前記ワイヤシールドの前記端部分を前記フェルールに対して押し当てるステップとのうちの1つを含むことを特徴とする、請求項4記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- ワイヤのワイヤシールドの端部分をフレア状に押圧するステップと、
フェルールを前記ワイヤのワイヤコア絶縁体周りに挿入するステップと、
前記フェルールを、前記ワイヤシールドの前記端部分の前記フレア状の部分に対して押し当てるステップと、を特徴とする、高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。 - 前記フェルールを前記ワイヤの前記ワイヤコア絶縁体周りに挿入するステップが、前記フェルールを前記ワイヤに対して実質的に垂直となるように位置決めすることを含むことを特徴とする、請求項7記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記ワイヤの端部分を、コネクタハウジングの開口に挿入するステップと、
前記ワイヤの前記端部分を、前記コネクタハウジングの前方停止部に接触させるステップと、をさらに特徴とする、請求項4記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。 - 端子を前記ワイヤの前記端部分に取り付けるステップをさらに特徴とする、請求項9記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記ワイヤシールドのワイヤ編組シールドの前記フレア部分を前記コネクタハウジングのシールド又はグランドに接触させるステップをさらに特徴とする、請求項9記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記ワイヤの端部分を、コネクタハウジングの開口に挿入するステップと、
前記ワイヤの前記端部分を、前記コネクタハウジングの前方停止部に接触させるステップと、をさらに特徴とする、請求項7記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。 - 端子を前記ワイヤの前記端部分に取り付けるステップをさらに特徴とする、請求項12記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記フェルールの垂直面を前記コネクタハウジングのシールド又はグランドに接触させるステップをさらに特徴とする、請求項12記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- それぞれ請求項1記載の第一高電圧垂直フェルールと第二高電圧垂直フェルールを特徴とし、
前記第一高電圧垂直フェルールは、第一前面と一後面とを含むことを特徴とし、
前記第二高電圧垂直フェルールは、第二前面と二後面とを含むことを特徴とし、
前記第一高電圧垂直フェルールの前記前面と前記第二高電圧垂直フェルールの前記後面とが対面することを特徴とする、高電圧垂直フェルール。 - 前記第一高電圧垂直フェルールの前記前面及び前記第二高電圧垂直フェルールの前記後面が、前記高電圧垂直フェルールが接続されるワイヤのワイヤシールドのワイヤ編組シールドを挟持することを特徴とする、請求項15記載の高電圧垂直フェルール。
- 前記ワイヤの前記ワイヤ編組シールドが、前記第一及び第二高電圧フェルールに対してはんだ付け、機械的に接合、又は電気機械的に接合されていることを特徴とする、請求項16記載の高電圧フェルール。
- 前記少なくとも1つのフェルールを挿入するステップが、
(a)第一高電圧垂直フェルールを、前記ワイヤの前記ワイヤシールド周りに挿入するステップと、
(b)前記ワイヤシールドの前記端部分を前記第一高電圧垂直フェルールに対して押し当てるか、又は前記第一高電圧垂直フェルールを前記ワイヤシールドの前記端部分に対して押し当てるステップと、
(c)第二高電圧垂直フェルールを、前記ワイヤのワイヤコア絶縁体周りに挿入するステップと、
(d)前記第二高電圧垂直フェルールを、前記ワイヤシールドの前記端部分に対して押し当てるステップと、を含むことを特徴とする、請求項4記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。 - 前記ワイヤの前記ワイヤシールドのフレア部分を、前記第一及び第二高電圧垂直フェルールの間に挟持するステップをさらに特徴とする、請求項18記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
- 前記第一高電圧垂直フェルールと前記ワイヤの外側絶縁体との間に配置された前記ワイヤの前記ワイヤシールドの一部分に、束、又は蛇腹を形成するステップをさらに特徴とする、請求項19記載の高電圧垂直フェルールとワイヤとの組立方法。
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