JP2777666B2

JP2777666B2 - Ｅｍｉシールド付電気コネクタ

Info

Publication number: JP2777666B2
Application number: JP1298745A
Authority: JP
Inventors: ジェイポーコビッツジュニアエドワード; イレーンライトスーザン
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: EP0370479A1; DE68918558T2; EP0370479B1; US4874337A; JPH02223166A; DE68918558D1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電気コネクタ、特に相互に嵌合する導電性シ
ェルを有するプラグおよびリセプタクルコネクタを含
み、嵌合部にEMIシールドが配置されたEMIシールド付電
気コネクタに関する。

（従来技術）複数の電気端子（またはコンタクト）を収容する絶縁
インサートのまわりに金属または導電性シェルを含み、
その金属シェルが端子およびそれら端子の信号伝達を、
通常、環境中に存在する電磁干渉（EMI）の影響から保
護するようにした電気コネクタが知られている。この金
属シェルは、完全な導電性周囲を与えるために、インサ
ート内のそれぞれの端子の前端を超えて延びる前端を有
し、ひとつが他のひとつとプラグとレセプタクルの関係
で嵌合されている。嵌合コネクタの端子を正確に整合す
るように嵌合させるため、シェル前方端は端子が互いに
接触する前に最初のセンタリングを行い、制御された半
径方向間隔が、プラグシェル前方端とそのまわりのレセ
プタクルシェル前方端との間にそれらが嵌合された時に
形成される。シェルは接地手段によって電気的に相互接
続される。この接地手段は、通常、シェルの１つにその
前方端近くで取り付けられたストリップ状の複数のばね
部分を含み、これらのばね部分は半径方向に延在してコ
ネクタ嵌合の際に他のシェルに係合され、その後ばね部
分はわずかに弾性撓み状態に置かれてコネクタの嵌合界
面で嵌合した端子を完全に囲う複数の位置でシェルを互
いに共通化する。最も普通のそのようなストリップは、
シェル前方端から半径方向外側に向いてシェルの周囲で
プラグ型シェルに固定され、外側に延びるばね部分がコ
ネクタ嵌合に際してレセプタクル型シェルの内面と係合
するようになっている。

従来の固定技術には溶接、接着、スエージング、マグ
ネフォーミング（magneforming）およびはんだ付などが
あり、米国特許第4,673,236号には互いにずれたばねア
ームを有する一対のストリップがスポット溶接によって
シェル凹部内に固定されることが開示されている。EMI
ストリップの機械的固定は、通常、簡単な環状凹部をま
たぐ特別なシェル構造、または特別な組立工程、あるい
はそれらの両方を含んでいる。それらの例として、米国
特許第4,512,623号および4,655,533号には、EMIストリ
ップをシェルに保持するため、環状シェル凹部に配され
た環状ストリップの前方端部および後方端部を凹部壁の
アンダカットの真下に固定することが開示されている。
米国特許第4,428,639号では、EMIストリップの後方端部
の内側に向けられたフランジが、圧縮リングを変形させ
てくさび止めすることによって半径方向シェルフランジ
に対して機械的に保持されており、米国特許第3,678,44
5号および第4,248,492号では、EMIストリップの後方端
部で外側に延びるばねタブが半径方向シェルフランジに
接触してEMIストリップの前方端部を棚またはアンダー
カットの真下に付勢している。米国特許第4,239,318
号、第4,326,768号および第4,470,657号では、EMIスト
リップの端部が互いに固定され、はんだ付され、または
溶接されてブレスレット状の環状ストリップが形成され
ている。これらのEMIストリップは連続していて弾性的
柔軟性を有し、前方シェル端を越えて配置されている間
は伸びており、EMIストリップの内側直径よりわずかに
大きい外側直径を有する環状凹部内に配されている時は
伸びていない。

米国AMP社からARINC600コネクタの商品名（部品番号2
13011−１）の電気コネクタが販売されている。このコ
ネクタにおいては、プラグ状金属シェルがその周囲に指
状ばねのEMIストリップを固定しており、このEMIストリ
ップはシェルの前方端付近で環状凹部内に配され、接着
剤で適所に固着されている。凹部内にはEMIストリップ
位置決め手段を有する小さい環状隆起があり、EMIスト
リップは連続環状本体部を有する。この本体部は、シェ
ル隆起を受容する内面に沿って溝を形成し、結合前にス
トリップを位置決めして整合させる外側に延びた隆起を
含んでいる。EMIストリップは前方に延びる指状ばねお
よび後方に延びる指状ばねの両方を含んでいる。前方に
延びる指状ばねは、コネクタ内の電気接点が接触する前
に嵌合いレセプタクル型シェル前方端とまず係合し、後
方に延びる指状ばねは嵌合後、嵌合いシェルの内面と連
続的に係合する。

米国特許第4,529,257号では、その中の１つの実施態
様において、環状EMI接地部材がプラグ型シェルの環状
凹部内に配され、ゴム弾性材料のスリーグ状リングの中
間部内に一部埋込まれた連続コイルばねを有している。
リングの前方部および後方部は嵌合わされたコネクタシ
ェルの表面と密接し、一方、コイルばねの露出表面は嵌
合わされたシェルの表面と係合し、これによって、この
部分がコネクタシェル間の接地と環境シールを同時に達
成する。

前記の従来技術において、下記のような解決されるべ
き課題がある。

容易にそして経済的に一体化できるコネクタシェルの
ためのEMIストリップを提供すること。

シェル上の簡単な構造的特徴のみによってシェルに固
定できるEMIストリップを提供すること。

一体化の前に連続体とすべく接合する必要がなく、さ
らに、シェルに接着したり、溶接したり、はんだ付した
り等の必要がないEMIストリップを提供すること。

シェルから容易に取り外すことができ、シェル上で交
換可能なEMIストリップを提供すること。

（発明の目的）上記の諸問題に鑑み、本発明の目的は、容易で経済的
に製造でき、溶接、はんだ付等の別個の工程を加えずに
プラグ型コネクタシェルに一体化されるEMIストリップ
を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、シェルから容易に取り外
すことができ、取り付具および工具を要さずに交換でき
るEMIストリップを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、そこにあるコネクタを継
続的に使用するため、従来のように固定された損傷のあ
るEMIストリップを有して素手に使用されているコネク
タを改装するための手段を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、リール上の連続ス
トリップの形態で製造し、種々の寸法および形状のコネ
クタシェルのために組立ステーションである長さに切断
して直ちに一体化できるEMIストリップを提供すること
である。

（発明の構成）本発明は、夫々略筒状の導電性シェルにて包囲され、
相互に嵌合するプラグコネクタおよびリセプタクルコネ
クタを含み、前記プラグコネクタと前記リセプタクルコ
ネクタの前記導電性シェルの間に配置され嵌合時の前記
両導電性シェル間の間隙から漏洩または侵入する電磁干
渉を防止するEMIシールドを設けたEMIシールド付電気コ
ネクタにおいて、前記プラグコネクタの前記導電性シェルは前端から後
方に距間した外周に所定深さの凹部と、該凹部の略中央
に沿って形成された突起または溝とを有し、前記プラグコネクタの前記導電性シェルの前記凹部に
は略中央に前記突起または溝と対応する隆起または溝
と、両側に略対称な翼状の第１および第２指状ばねとを
有するEMIストリップが前記凹部内の全周に配置され、前記EMIストリップの外側の略中央部に配置された弾
性リング部材により前記EMIストリップを前記プラグコ
ネクタの前記凹部内に締付け固定し、前記EMIストリップの前記指状ばねの自由端近傍を前
記凹部から外部に突出させ前記リセプタクルコネクタの
前記導電性シェル内壁に接触するよう構成することを特
徴とするものである。

本発明は、EMI保護のために電気コネクタの金属シェ
ル間を接地接続するための部材を含んでいる。ここで、
指状ばねのEMIストリップがプラグ型シェルのまわりで
そのシェルの凹部内につつみ込まれ、弾性リング部材ま
たは部材の対によって適所に保持されている。１つの弾
性リンク部材が、対応する環状シェル溝内に配されたEM
Iストリップのリング受容溝と協働して動作する。ある
いは、一対の弾性リング部材が、シェルの隆起を越えて
配されたEMIストリップの環状隆起の両側でEMIストリッ
プの離間された溝内に着座される。一対の離間されたシ
ェル隆起がその間に溝を形成してもよく、また２つの弾
性リング部材が横に並んで使用されてもよい。広いシェ
ル溝と対応するEMIストリップ溝とを与え、長方形横断
面を有する弾性バンドが使用されてもよい。一体化とシ
ェルからの取外しを容易にするため、ストリップは、端
部を接合しないで、弾性リング部材によってシェルの凹
部内に固定された際にちょうど適合する長さを有してい
るのみとすることが好ましい。ばねアームは、中央スト
リップ本体部から、EMIストリップの前方端部に向う前
方と、EMIストリップの後方端部に向う後方との両方に
延びて嵌合いレセプタクル型シェルと係合することが好
ましい。EMIストリップと弾性リング部材は方形または
円筒状コネクタシェル上で使用することができ、実際に
使用されているコネクタを改装することが可能である。

（実施例）本発明を、添付された図面を参照しながら以下の実施
例に基づいてさらに詳細に説明する。

電気コネクタシェル10と、弾性を有する一対の弾性リ
ング部材52によってシェル10に固定されたEMIストリッ
プ50が第１図に示されている。図示されていない嵌合い
コネクタの端子と嵌合可能な複数の電気端子を含む従来
の絶縁インサート（図示せず）がシェル内に配される。
シェル10はプレート12の一体的部分として示されてお
り、プレート12は複数のそのようなシェル部分を有して
いてもよい。

第２図において、シェル10は正方形に示されており、
前端16と外側にテーパーしたリードイン表面18を有する
プラグ部分14を含んでいる。本発明と共に使用されるシ
ェルは方形または円形でもよく、ダイキャストアルミニ
ウム、機械加工された金属、金属めっきしたプラスチッ
ク、またはコネクタ保護のためのその他の導体であって
もよい。EMIストリップ50がその中に着座されている広
い凹部20が、リードイン表面18のちょうど後方でシェル
10の外面の周囲に設けられている。小さなまるい隆起24
が凹部の底22の中心でシェル10のまわりに延在し、前方
ストップ面26および後方ストップ面28を形成する。この
隆起24は、コネクタシェルの嵌合い中および嵌合い外し
中における軸方向の移動に対してEMIストリップ50を固
定する手段を提供する。示されるようなシェル10および
EMIストリップ50は従来公知であり、隆起24は、対応す
る形状を有して隆起にはんだ付けされたEMIストリップ
を位置決めして整合させるのに従来利用されていた。

EMIストリップ50はフォトエッチングされ、ベリリウ
ム−銅合金などの選択された長さのルーズピースに形成
されるのが好ましく、外面54と内面56を含んでいる。本
体部58は、外面54から外側に延びる中央アーチ形隆起60
をその中に形成してなり、隆起60の両側にリング受容シ
ート62,64を有する。リング受容シート62から後方には
複数の近接して離間された第１の指状ばね66が延在し、
これらの指状ばね66は選択された角度で外側に自由端68
まで延びており、自由端68は内側に湾曲している。リン
グ受容シート64から前方には複数の近接して離間された
第２の指状ばね70が延在し、これらの指状ばね70は外側
に選択された角度で自由端72まで延びており、自由端72
は内側に湾曲している。EMIストリップ50が方形シェル
と共に使用される場合、各ストリップは、加熱処理の前
にシェルの形状に成形されることが好ましい。EMIスト
リップ50が円筒状シェルと共に使用される場合、ストリ
ップは打ち抜かれ、連続ストリップ上に形成され、保管
され、そしてリールにのせて運ばれる。弾性リング部材
52は、60デュロメーターを有する従来のフルオロシリコ
ーンゴムまたは他のゴム弾性材料から作られ、凹部20の
底に沿ってシェル10の周囲よりわずかに小さくなるよう
に選択された周囲を有し、EMIストリップ50の周囲に配
された時にわずかに伸びるようになっている。

第３図および第4A図において、中央アーチ形隆起60
は、内面56に沿って、シェル凹部20内の隆起24にかぶさ
るように取り付けられるべく形成された対応する溝74を
形成している。一対の弾性リング部材52は、隆起60の両
側に１つずつ、各々のリング受容シート62,64内に置か
れ、シェル10に対してEMIストリップ50を適所に保持し
ている。対応する溝74は後方に向いた面76を形成し、EM
Iストリップ50が前方に向いたシェルストップ面26に対
向して保持された際にシェル10に沿ったEMIストリップ5
0の後方軸方向の動きを停止させる。対応する溝74はま
た、前方に向いた面78を形成し、EMIストリップ50が後
方に向いたシェルストップ面28に対向して保持された際
にシェル10に沿ったEMIストリップ50の前方軸方向の動
きを停止させる。端部80を互いに連結しない状態でEMI
ストリップ50のシェルへの一体化が促進される。端部80
は重ね合わせるよりもわずかに離間しておくのが好まし
く、完全な接触は現実的には得られない。コネクタの実
際の使用が開始された後、EMIストリップの交換が必要
になれば、その交換も容易となる。

第4Aおよび4B図において、第１のばねアーム66が、嵌
合いシェル40の内面42によってアーム66の自由端68が接
触可能となりさらに凹部の底22に向って半径方向内側に
偏向されるような角度で後方外側に延在している。第２
のばねアーム70は、アーム70の自由端72が嵌合いシェル
40の内面42によって接触可能となりさらに半径方向内側
に偏向されるような角度で前方外側に延在している。第
２のばねアーム70はコネクタ間の第１の物理的接触を形
成し、自由端72が最初に嵌合いシェル40に接触した際に
コネクタ間に存在している静電位を放電する役目をにな
う。第１のばねアーム66は嵌合後嵌合いシェルと接触し
続け、嵌合いシェル内面42の輪郭に依存して第２のばね
アーム70も完全嵌合後嵌合いシェル40と接触し続ける。

本発明の第２の実施態様が第５図に示されている。こ
こで、シェル100は凹部104に沿って中央に小さい溝102
を有している。EMIストリップ106は、内面110から内側
に延び、シェル溝102内に取り付けられるような形状お
よび寸法を有する形成突起108を備えている。単一のゴ
ム弾性部材112が、形成突起108によって形成された対応
する溝またはシート114内に外面116に沿って配されてい
る。このような構成により、EMIストリップ106のシェル
100に対する軸方向の動きが防止される。

本発明の第３および第４の実施態様が第６および７図
に示されている。第６図において、シェル200は広い溝2
02を有し;EMIストリップ204は対応する広い溝またはシ
ート206を備え；一対の弾性リング部材208がシート206
内で横に並んで配されている。第７図において、シェル
300は、互いに離間され、よって広い溝304を形成してい
る一対の隆起302を備えており;EMIストリップ306は、溝
またはシート310を形成する一対の対応する半径方向外
側隆起308を備え；長方形の横断面を有するゴム弾性バ
ンド312が、シェル溝304内に位置されたシート310内に
着座されている。前記の各実施態様には前方および後方
ストップが形成されている。

各実施態様において、１つまたは２つの弾性リング部
材を用いてEMIストリップがシェルに容易に一体化され
ることがよくわかり、さらに、特別な工具や工程を用い
ることなく、このようなEMIストリップおよび弾性リン
グ部材の構成によって、現場で、EMIストリップの交換
のための取り外しが容易に行えることもよくわかるであ
ろう。本発明は、単なるシェルの継続的使用を可能にす
るばかりでなく、弾性リング部材を取り外し、損傷のあ
るEMIストリップおよび弾性リング部材合を交換するだ
けで、EMI保護機構の修理のために他の場所に取り出す
ことなく適所においてシェルの継続的使用を可能にす
る。

本発明は、シェルが、前方および後方ストップ面を形
成するための隆起または溝などの物理的特徴を有してお
り、EMIストリップが現われたシェルの特徴に対応すべ
く作られていれば、従来のEMIストリップ固定方法（接
着等）を利用して、損傷のあるEMIストリップが取り付
けられている既に使用中のコネクタを改装するのに適用
することもできる。すなわち、損傷のあるEMIストリッ
プを取り外し、そして接着剤を除くために溶剤を用いた
り、または本発明のEMIストリップの正確な着座をさま
たげるはんだを溶融して取り除くために外面に沿ってシ
ェルを局部的に加熱したりすることによって、以前に使
用されていた材料を取り除く。そして、EMIストリップ
とゴム弾性部材をシェル上に置いて、シェルの継続的な
使用を可能にする。

さらに、円筒状シェルのためには、EMIストリップを
その原型構造中はリール上の連続ストリップ上に保持
し、コネクタの一体化の間はリール形態に保ち、組立ス
テーションで適切な長さに切断するだけでよく、連続環
状部材に成形することなくあらゆる寸法の円形シェルと
共に直ちに使用することができる。従って、極めて簡素
化されたコネクタ製造となる。

（発明の効果）上述の説明から理解される如く、本発明のEMIシール
ド付電気コネクタによると、プラグコネクタの導電性シ
ェルの外面の凹部の突起または溝に１対の指状ばねを有
するEMIストリップの隆起または溝を対応させ弾性リン
グ部材で締付け固定するので、次のような顕著な作用効
果を奏する。

先ず、EMIストリップの取付作業が容易であり且つ凹
部内でのEMIストリップの位置が確実に決まるので、両
コネクタの嵌合または抜去時に位置ずれすることがな
い。

次に、EMIストリップは両側に略対称な翼状の第１お
よび第２指状ばねを有するので、コネクタ内部から外部
への電磁干渉のみならず外部から内側への電磁干渉も第
１および第２指状ばねにより二段階で確実に防止するこ
とが可能である。

また、EMIストリップの自由端近傍を除く大部分は導
電性シェルの凹部内に納められるので、取扱時に破損す
る虞れが少なく、また作業現場（フィールド）で容易に
取付けや交換が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプラグコネクタの組立状態を示す
斜視図である。第２図は第１図のプラグコネクタの分解斜視図である。第３図は第１図の線３−３に沿う断面図である。第4A図および第4B図は第１図のプラグコネクタと嵌合相
手のリセプタクルコネクタの嵌合状態を示す部分断面図
であり、前者は嵌合直前の状態、後者は嵌合状態であ
る。第５図乃至第７図は本発明のEMIシールド付電気コネク
タの他の実施例の要部断面図である。 10、100、200、300……導電性シェル 20、104……凹部 24、302……突起 50、106、204、306……EMIストリップ 52、112、208、312……弾性リング部材 60、108、308……隆起または溝 66……第１指状ばね 68、72……自由端 70……第２指状ばね 102、202、304……溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−158078（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−99385（ＪＰ，Ｕ) 特公昭51−40632（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/648

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々略筒状の導電性シェルにて包囲され、
相互に嵌合するプラグコネクタおよびリセプタクルコネ
クタを含み、前記プラグコネクタと前記リセプタクルコ
ネクタの前記導電性シェルの間に配置され嵌合時の前記
両導電性シェル間の間隙から漏洩または侵入する電磁干
渉を防止するEMIシールドを設けたEMIシールド付電気コ
ネクタにおいて、前記プラグコネクタの前記導電性シェルは前端から後方
に距間した外周に所定深さの凹部と、該凹部の略中央に
沿って形成された突起または溝とを有し、前記プラグコネクタの前記導電性シェルの前記凹部には
略中央に前記突起または溝と対応する隆起または溝と、
両側に略対称な翼状の第１および第２指状ばねとを有す
るEMIストリップが前記凹部内の全周に配置され、前記EMIストリップの外側の略中央部に配置された弾性
リング部材により前記EMIストリップを前記プラグコネ
クタの前記凹部内に締付け固定し、前記EMIストリップの前記指状ばねの自由端近傍を前記
凹部から外部に突出させ前記リセプタクルコネクタの前
記導電性シェル内壁に接触するよう構成することを特徴
とするEMIシールド付電気コネクタ。