JP2707345B2 - ケーブル用電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気コネクタ、特に複数の信号線およびアー
ス線を含む信号伝送用ケーブルに適用されるケーブル用
電気コネクタ組立体に関する。

既知の電気コネクタアセンブリは、米国特許第4,655,
515号に開示されている。このコネクタアセンブリは、
絶縁性のハウジングブロックと、電気ケーブルの対応す
る信号線に接続するためのワイヤ接続部を持つハウジン
グブロック上の導電性の信号コンタクトと、ケーブルの
対応するアース線に接続のためのワイヤ接続部を持つハ
ウジングブロック上の接地バスと、そして接地バス及び
少なくとも１つの選択された信号コンタクトを連結する
ための手段を含む。既知のコネクタアセンブリによれ
ば、信号線は、ハウジングブロックの一側に沿って対応
する信号コンタクトへ接続される。アース線は、対応す
るアースコンタクトへ接続するためハウジングブロック
の他側へ接続される。

本発明によれば、信号コンタクトのワイヤ接続部がハ
ウジングブロックの対応する第１の開口部にあり、接地
バスのワイヤ接続部がハウジングブロックの対応する第
２の開口部にあり、そして、各々の信号コンタクトがハ
ウジングブロックによって隔離され、もってこれらの信
号コンタクトと第２のハウジングブロックによって隔離
された他の同様の信号コンタクトとの重ね合せが可能と
なる。それによって第１のハウジングブロック及び第２
のハウジングブロックが、単一の電気コネクタアセンブ
リを形成するために組み合わされる電気コネクタアセン
ブリが、与えられる。

既知のコネクタアセンブリにおいて２つの列の信号コ
ンタクトの重ね合せは、絶縁性材料のオーバーモールデ
ィングが信号コンタクト、ハウジングブロック及び接地
バスをカバーし、そしてそれらに付着するまで実行不可
能である。

更に本発明によれば、第１の開口部及び第２の開口部
は他方から一方を分離するために、ハウジングブロック
に囲まれている。他方から一方の開口部の分離は、開口
部における溶接或いははんだ付けによって形成されたワ
イヤ接続の電気ショートを防止するために、特に有利で
ある。しばしば、開口部は、近接して離間されたワイヤ
接続を達成するため、或いはワイヤ接続を形成するはん
だの延展を制限するためのはんだストップオフを設ける
ために、互いい密である。

既知のコネクタにおいて、ハウジングブロックの一側
の接地バスへのワイヤ接続は、相互に分離された一方で
はなく、そして、ハウジングブロックの別の側へ信号線
を接続することによって信号線から分離される。

更に本発明によれば、第１および第２の開口部のそれ
ぞれは、対応するワイヤ及び対応するワイヤ接続部をそ
れらの間にクランプするための対向する一対の溶接電極
を受容するために、ハウジングブロックの互いに反対側
を通って延びる。

更に本発明によればハウジングブロックのワイヤグリ
ップ部は、電気ケーブルの対応するワイヤをグリップす
るためそして対応するワイヤ接続部に沿ってワイヤを配
置するために設けられる。

既知のコネクタアセンブリにおいて、各電気コンタク
トは、対応するワイヤをグリップするためにクランプを
持つ。クランプは、溶接によってワイヤへ接続される。
クランプは、レーザ溶接に適している構成を有する。ク
ランプの構成は、ワイヤと対応するワイヤ接続部とが従
来の溶接装置の対向する一対の溶接電極の間でクランプ
されることを防止する。その代りに、溶接がレーザ、す
なわちいままでにないまたそれによって更に高価となる
装置によって達成される。

既知のコネクタアセンブリにおいて、ハウジングブロ
ックにおけるスロットは、コンタクトのクランプの近く
で対応するワイヤを保持する。スロットは、溶接のた
め、コンタクトに沿って対応するワイヤを配置するため
にあてにされない。その代りに、溶接によってワイヤへ
接続された状態になるクランプは、溶接のためコンタク
トに沿ってワイヤを配置するためにあてにされる。

更に本発明によればハウジングブロックにおいて多数
のワイヤ受容チャネルの各々は、対応する第１の開口部
と連通する第１のチャネル部分及び対応する第２の開口
部と連通する第２のチャネル部分に分かれ、それによっ
て第１のチャネル部分に沿って延びる信号線が第２のチ
ャネル部分に沿って延びるアース線から分離される。

既知のコネクタによれば、各チャネルは、アース線か
ら信号線を分離するように、分かれない。

更に本発明によれば、対応する第３の開口部がハウジ
ングブロックを通って延び、各対応する第３の開口部
が、はんだストップオフを設けるために、接地バスの対
応するワイヤ接続部と対応する信号コンタクトとの間に
位置されている。

更に本発明によれば、信号コンタクトの切断できる部
分は、対応する第３の開口部にあり、各々のコンタクト
は、切断することによって接地バスと分離するよう取り
付けられる。それによって、選択された信号コンタクト
は接地バスから分離され、そして、少なくとも１以上の
他の選択された信号コンタクトは、接地バスに結合され
た状態を維持する。

更に本発明によれば、ハウジングブロックは、コネク
タアセンブリに近接して離間された例のコンタクトを設
けるために、多数のそのようなハウジングブロックを相
互に重ね合せるための薄い構成を有する。

更に本発明によれば、接地バスは、ハウジングブロッ
クから外側に延び、そして密接に離間された列のコンタ
クトを設けるために多数のハウジングブロックが相互に
重ね合せられるとき、各対応する接地バスは、電気的に
共通の接続をするため、或いは電流密度を低減するため
大規模な接地バスへの接続のために各他の接地バスと相
互に重ね合せられる。

本発明を、添付の図を参照しながら次の詳細な記述に
おいてさらに説明する。

第１図は、個別の電気ケーブルと接続された複合電気
コネクタアセンブリの部分斜視図である。

第２図は、リードフレーム構造における信号コンタク
トへ接続される接地バスの部分の平面図である。

第３図は、１つの電気ケーブルの部分を持つ、第２図
において示されたリードフレーム及びハウジングブロッ
クを示す、電気コネクタアセンブリの一部分の平面図で
ある。

第3A図は、接地バスと分離された信号コンタクトを示
す、第３図と同様の図である。

第3B図は、リードフレームとハウジングブロックの変
更例を示す、第３図と同様の図である。

第４図及び第4A図は、更に溶接電極を示す、第３図の
線４−４に沿った断面図である。

第５図は、第２図において示されたリードフレーム、
ハウジングブロック及びケーブルの背面図である。

第６図は、複合電気コネクタアセンブリの部分の断面
における正面図である。

第７図は、第５図において示された電気コネクタアセ
ンブリの部分の断面おける側面図である。

第7A図は、相互に接続された第１の接地バス及び第２
の接地バスを示す、第７図と同様の図である。

第7B図は、アースバー、または、第１の接地バス及び
第２の接地バスに接続された絶縁体を示す、第７図と同
様の図である。

第８図は、第１図において示された複合コネクタアセ
ンブリの断面における拡大正面図である。

第９図は、他のハウジングブロック及び第２図におい
て示されたリードフレームを含む他のコネクタアセンブ
リの平面図である。

第10図は、第９図において示されたコネクタアセンブ
リの正面図である。

第11図は、第９図の線11−11に沿った断面図である。

第12図は、第９図の線12−12に沿った断面図である。

第13図は、第９図の線13−13に沿った断面図である。

第14図は、電気ケーブルを有する第９図において示さ
れたコネクタアセンブリの平面図である。

第15図は、複合電気コネクタアセンブリの断面におけ
る正面図である。

個別ケーブル１は第４図を参照しながら示され、そし
て、誘電体３に同心に囲まれ、次に、柔軟なそして絶縁
性の外側外被４またはシースに囲まれている、延長され
た信号線２または中心導体によって構成される。延長さ
れた導電性のアース線５またはドレインワイヤは、誘電
体３の外部に沿って延び、そして外被４またはシースの
中にある。ケーブル構造は、第４図において示されたよ
うに、外被４から信号線２、誘電体３及びアース線５を
露出させるために、カットされる。

第１図を参照すると、電気コネクタアセンブリ６は、
多数の個別のケーブル１に接続されている。多数のケー
ブル１は、シース７に囲まれており、そして更に束に集
められ、そした束タイ８に囲まれる。タイ８は、ケーブ
ルがシース７から突出する所でケーブル１へのストレイ
ンレリーフを与える、図示されないプレートに通常固定
される。第２図を参照すると、多数の信号コンタクト９
は、一列に並んで、延長された接地バス10から前方に突
出する。コンタクト９及び接地バス10は、図示されない
既知のスタンピング機械によって平らな金属ストリップ
から切断される。接地バス10には、通常のものでありか
つスタンピング機械に沿って金属のストリップを進ませ
るために既知の方法で使われる一連の離間されたパイロ
ットホール11がその長さに沿って設けられている。信号
コンタクト９は、接地バス10に結合された状態を維持
し、そして導電のための一連の導電性のパスとして既知
のリードフレーム12を設ける。これらのパスは共に接続
され、そして金属ストリップから切断される。各々の信
号コンタクト９は、前端部に電気レセプタクル14を形成
する一対の離間された指13を含む。接地バス10は、信号
コンタクト９の数に相当する数の延長部15を含む。延長
部15は、各一対の信号コンタクト９の間にある。

第３図及び第４図を参照すると、リードフレーム12
は、コンタクト９及び接地バス10の延長部15を埋め込む
流動性および凝固性プラスチック材料を射出成型するに
よって形成される絶縁性かつ単一のハウジングブロック
16上にある。ハウジングブロック16の前端部17は、コン
タクト９の列まで横方向に延びかつコンタクト９をレセ
プタクル14の後部に埋め込むまっすぐな前壁18によって
形成される。壁18は各コンタクト９の軸に向って横方向
に延びる前壁19から前方に突出する。ハウジングブロッ
ク16は、接地バス10が突出する後部壁20に向かって前壁
19から後方へ延びる。コンタクト９のワイヤ接続部21
は、ハウジングブロック16を成型することによって形成
された対応する離間された第１の開口部22にある。接地
バス10のワイヤ接続部23は、ハウジングブロック16を成
型することによって形成された対応する離間された第２
の開口部24にある。ハウジングブロック16を成型するこ
とによって形成されたワイヤ受容チャネル25は、後部壁
20から対応するコンタクト９の前方かつ軸方向に延び
る。

第３図を参照すると、各チャネル25は、対応する第１
の開口部22と連通する第１のチャネル部分26および対応
する第２の開口部24と連通する第２のチャネル部分27に
分かれ、それによって、第１のチャネル部分26に沿って
延びる信号線２が第２のチャネル部分27に沿って延びる
アース線５から分離される。各チャネル25は、外被４の
端部28が、ハウジングブロック16の後部壁20に対して係
合し、誘電体３及び信号線27及びアース線５が、チャネ
ル25に沿って延び、誘電体３の前端部29が後部に面する
壁30に対して係合し、信号線２がチャネル25から第１の
チャネル部分26に沿って対応する信号コンタクト９のワ
イヤ接続部23まで延び、アース線５が第１のチャネル部
分26から第２のチャネル部分27に沿って接地バス10のワ
イヤ接続部23まで延びるように、対応するケーブル２の
部分を受容する。

第５図を参照すると、各チャネル25は、誘電体３に係
合しそしてチャネル25に沿って誘電体３を導くために収
束されかつ先細にされた側面31,32を有する。各第１の
チャネル部分26は、信号線２をグリップするためそして
後に述べるワイヤ接続の形成中に信号コンタクト９の対
応するワイヤ接続部23に沿って信号線２を位置決めする
ために、対応する第１の開口部22の互いに反対の側面お
よびそれらに近接しているワイヤグリップ部を形成する
収束しかつ先細にされた側面33を有する。

第４図に示されるように、第１の開口部22の各々及び
第２の開口部24の各々は、ハウジングブロック16の互い
に反対の側面34,34間のハウジングブロック16の厚さを
通って延び、対応するワイヤ２または５と対応するワイ
ヤ接続部21または23との間のワイヤ接続の形成中、対応
するワイヤ２または５と、対応するワイヤ接続部21また
は23を溶接電極間にクランプするため対向する一対の溶
接電極35,36を受容する。

例えば、各一対の対向された電極は、図示されない既
知の抵抗溶接機の一部、である。抵抗溶接機は、1987年
11月12日出願の特願昭62−286438号に記載されている。
溶接作業は、次のとおりに行われる。電極35,36を、相
手方向へ移動し、ハウジングブロックの互いに反対の側
面34,34から対応する第１の開口部22に入れ、そして、
信号コンタクト９の対応するワイヤ接続部21及びワイヤ
接続部21に沿って配置された対応する信号線２をそれら
の間にクランプする。電極35,36は、抵抗溶接によって
ワイヤ接続部21への信号線２のワイヤ接続を形成する。
電極35,36は戻されそして他の開口部22に整列される。
各信号コンタクト９が対応するケーブル１の信号線２と
接続されるまで、溶接作業は、繰り返される。

一対の電極35,36は、ハウジングブロック16の互いに
反対の側面34,34から対応する第２の開口部24に入り、
そして、接地バス10の対応するワイヤ接続部23及びワイ
ヤ接続部23に沿って配置された対応するアース線５をそ
れらの間にクランプし、そしてワイヤ接続を形成し、そ
して他の第２の開口部24に整列するよう移動されるよう
にして使用される。各ワイヤ接続部23が対応するケーブ
ル１のアース線５と結合するまで、溶接作業は、繰り返
される。電極35,36の各開口部への示された動きを可能
にするために、第１の開口部22は等しく離間されてお
り、そして第２の開口部24も等しく離間されている。第
１の開口部22の各々及び第２の開口部24の各々は、開口
部22,24における対応するワイヤ2,5と対応するワイヤ接
続部21,23とのワイヤ接続の形成中、他方から一方を分
離するためのハウジングブロック16に囲まれている。

各信号線２のワイヤ接続、及び各アース線５のワイヤ
接続は、既知のはんだ付け作業によりなし得る。それに
よってハウジングブロック16は、溶融されたはんだの広
がるのを制限するために、各開口部22,24を取り囲むは
んだストップオフを与える。更に、ハウジングブロック
16は、第１の側面34から第２の側面34まで延びるよう形
成された愛３の開口部37を有して形成される。接地バス
10と対応するコンタクト９との間に溶接されたはんだの
広がるのを制限するはんだストップオフを与えるため、
各第３の開口部37は、接地バス10の対応するワイヤ接続
部23と対応する信号コンタクト９との間に位置される。

各信号コンタクト９は、接地バス10から分離されるよ
う構成される。第３図を参照すると、各コンタクト９の
狭い部分38は、対応する第３の開口部37にある。

第3A図を参照すると、対応するコンタクト９は、その
対応する狭い部分38が除去されて示されている。各狭い
部分3Bは、それを除去するために切断される除去可能な
部分である。各第３の開口部37は、パンチ（図示されな
い）が開口部37に入って対応する狭い部分38を切断する
のを可能にするために、ハウジングブロック16の第１の
側面34から第２の側面34まで延びる。各信号コンタクト
９は、対応する狭い部分3Bを切断することによって分離
され、それによって選択された信号コンタクト９は、接
地バス10から分離され、そして１以上の他の信号コンタ
クト９は、接地バス10に接続される状態を維持される。
狭い部分38がワイヤ受容チャネル25に沿って位置される
場合、ケーブル１がチャネル25内に取り付けられる前
に、除去可能な狭い部分38は、切断される。

第3B図によれば、リードフレーム12は、対応する信号
コンタクト９の狭い部分38が接地バス10の対応する延長
部15に接続するように、変更される。第３の開口部37
は、対応する第１のチャネル部分26のそばにある。信号
線２が第１のチャネル部分26内に取り付けられた後で、
第３の開口部37にある狭い部分38は、切断されてもい
い。

第６図及び第７図によれば、絶縁性のハウジング39
は、２つの列の離間されたコンタクト受容キャビテイ40
を含む。各列のキャビテイ40は、接地バス10と接続され
る信号コンタクト９のピッチスペーシングに対応するピ
ッチスペーシングに離間されている。第１の信号コンタ
クト９のグループは、ハウジング39の後部41に係合した
ハウジングブロック16の前方リブ19を有して、第１列の
対応するキャビテイ40内に十分に取り付けられるのが示
されている。第２の信号コンタクト９のグループは、ハ
ウジング39の後部41に係合した対応するハウジングブロ
ック16の前壁19を有して、第２の列の対応するキャビテ
イ40内に十分に取り付けられるのが示されている。説明
のため、対応するケーブル２が信号コンタクト９と接続
されていない状態で、信号コンタクト９はハウジング39
に十分取り付けられるよう示されている。コンタクト９
がキャビテイ40内に十分に取り付けられる前に、対応す
るケーブル１は信号コンタクト９と接続されることは理
解されよう。

第１の接地バス10は、少なくとも１つの第１の信号コ
ンタクト９と接続され、そして、第１のハウジングブロ
ック16から突出する。第２の接地バス10は、少なくとも
１つの第２の信号コンタクト９と接続できそして第２の
ハウジングブロック16から突出する。第１の信号コンタ
クト９の各々は、第１のハウジングブロック16によって
隔離され、それによって、第１の信号コンタクト９と対
応する第２のハウジングブロック16によって隔離された
第２の同様の信号コンタクト９との重ね合せが可能にな
り、それによって、第１のハウジングブロック16及び第
２のハウジングブロック16は、組合わされて複合電気コ
ネクタアセンブリ12を形成する。各接地バス10,10、及
び接地バス10のワイヤ接続部23、及び対応する信号コン
タクト９は、金属の単一ストリップとして相互に接続さ
れる。このストリップは、コンタクト９の長軸を横に延
びそしてハウジングブロック16の厚さ方向に平行に延び
る。第２の接地バス10は、複合電気コネクタアセンブリ
42において、第１の接地バス10に接続されるよう構成さ
れる。例えば、第１の接地バス10及び第２の接地バス10
は、互いに近接しており、そして互いに向かって曲がら
れ、そして、第7A図に示されるように、溶接されること
によって相互に接続される。

更に、どちらの接地バス10よりも更に大きい質量を持
つ導電性のアースバー43は、第１の接地バス10と第２の
接地バス10の間に挿入され得る。例えば、各接地バス10
は、第7B図に示されるように、溶接されることによって
互いにおよびアースバー43に接続される。あるいは、各
接地バス10は、他方から１方の接地バス10を電気的に分
離するために、絶縁性のバー43であるバー43に接続され
る。それによって、各接地バス10は、それ自身の電気電
位を持ち、そして、２つの個別のアース電位が与えられ
る。

第１図及び第８図によれば、ケーブル１のためのスト
レインレリーフ44が、一対の同じプレート45,45から形
成される。各プレート45は、対応するハウジングブロッ
ク16の横に突出している後部壁20が合わせられる開口部
46を含む。ファスナ（例えばリベット47′）は、プレー
ト45を互いに固定する。ハウジング39は、ハウジング39
の対応する側面とオーバーラップする対応するプレート
45,45の前端部47,47の間にクランプされる。ケーブル１
は、ケーブル１に対して圧縮された対応する曲げられた
表面49,49を持つ対応するプレート45,45の後端部48,48
の間にクランプされる。

第９図及び第10図によれば、他の形のコネクタアセン
ブリ６が、以下のような構成の異なるリードフレーム12
およびハウジングブロック16を含む。ワイヤ受容チャネ
ル25の各第１のチャネル部分26は、リードフレーム12の
対応する信号コンタクト９のワイヤ接続部21がある対応
する第１の開口部22と連通する。ワイヤ受容チャネル25
の各第２のチャネル部分27は、ハウジングブロック16の
後部壁20と連通し、そして接地バス10の対応するワイヤ
接続部23がある対応する第２の開口部24と連通する。

第９図及び第14図によれば、外被４の端部が後部壁20
に係合し、信号線２が第１のチャネル部分26に沿ってか
つ対応する信号コンタクト９のワイヤ接続部21に沿って
延び、そしてアース線５が第２のチャネル部分27に沿っ
てかつ対応する接地バス10のワイヤ接続部23に沿って延
びるように、各チャネル25は、対応するケーブル１の部
分を受容する。

各第２のチャネル部分27は、対応するアース線５をグ
リップするためにそしてワイヤ接続の形成中、接地バス
10の対応するワイヤ接続部23に沿ってアース線５を配置
するために、対応する第２の開口部24に近接しているワ
イヤグリップ部を形成する収束する先細にされた側面5
0,50を含む。各第２のチャネル部分27は、対応する第１
のチャネル部分26の方へ外へ向かってフレアにされた反
対の表面52に面する表面51を含む。表面51及び52は、表
面52に対して対角線的にかつ第２のチャネル部分27に沿
って突出するよう曲げられた対応するアース線５に係合
しそしてその対応するアース線５をガイドする。第15図
によれば、各プレート44は、対応するハウジングブロッ
ク16の横に突出している壁19の部分に合わされた開口部
46を含む。

ハウジングブロック16（第６、７、８、14および15図
のそれぞれにおいて）の前端部17は、ハウジング39の溝
19′に入り、ハウジング39の後部を汚染物質の混入から
守るために、超音波溶接によって密封し得るつまみ19と
溝19′のインタフェースを与える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロン，ウィリアム ブライアン アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17011 キャンプ ヒル オールド パ イオニア ロード 75 (72)発明者 モイスト，スタンフォード クレア ジ ュニア アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17036 ハンメルズタウン ハイリーミ ード ロード 67 (72)発明者 ナウマン，ワレン デヴィッド アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17022 エリザベスタウン イースト ウィロウ ストリート 149 (56)参考文献 特開 昭60−109186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248375（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の信号線およびアース線を含むケーブ
   ル用電気コネクタ組立体において、 接地バスに相互に離間して略平行に形成された複数の信
   号コンタクトおよび該信号コンタクト間の延長部を有す
   るリードフレームと、 該リードフレームの前記各信号コンタクトおよび延長部
   に対応して複数の開口を有すると共に内部に前記リード
   フレームを保持する絶縁ハウジングブロックとを具え、 前記信号線およびアース線はそれぞれ前記ハウジングブ
   ロックの前記開口を介して前記リードフレームの前記信
   号コンタクトおよび延長部に溶接され、前記信号コンタ
   クトは前記接地バスとの基部近傍において選択的に切断
   可能にすることを特徴とするケーブル用電気コネクタ組
   立体。
2. 【請求項２】複数の信号線およびアース線を含むケーブ
   ル用電気コネクタ組立体において、 それぞれ接地バスに離間して形成された信号コンタクト
   および該信号コンタクト間に形成された延長部を有する
   １対のリードフレームと、 該１対のリードフレームを内部に保持すると共に相互に
   重ね合わせ可能な１対の絶縁ハウジングブロックとを具
   え、 前記信号線およびアース線はそれぞれ前記ハウジングブ
   ロックに形成した開口を介して前記信号コンタクトおよ
   び前記延長部に溶接し、前記信号コンタクトは前記接地
   バスから選択的に切断可能にし、前記１対のリードフレ
   ームの前記接地バスは相互に電気的に接続することを特
   徴とするケーブル用電気コネクタ組立体。