JP5105465B2 - 電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明は電気コネクタに関し、特に同軸ケーブルコネクタ組立体用のケーブル出口組立体に関する。

無線周波数（ＲＦ）用同軸ケーブルコネクタ組立体が、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）、自動車ラジオ、携帯電話、エアバッグシステム、マルチメディア装置等の数多くの自動車用途に使用されてきた。同軸ケーブルは、外部導体、内部導体、誘電体及び外被からなるのが代表的である。同軸ケーブルの外部導体及び内部導体は、ジャックコネクタ及びプラグコネクタによって相手同軸ケーブルと電気的に接続することが多い。このような従来の同軸ケーブルコネクタは、例えば特許文献１及び特許文献２に記載された技術で公知である。

種々のタイプのコネクタを標準化することにより混乱を回避するために、業界規格が制定されてきた。このような規格の一つがＦＡＫＲＡと称されている。ＦＡＫＲＡは、自動車分野での国際規格化の関心を代表するドイツ規格協会内の自動車規格委員会である。ＦＡＫＲＡ規格は、適正なコネクタ取付けのためのキーイング及びカラーコーディングに基づいたシステムを提供する。ＦＡＫＲＡコネクタにおいて、同様のジャックキーは同様のプラグキー溝にのみ接続できる。ジャックハウジングのＦＡＫＲＡで定義された捕捉部及びプラグハウジングの対応するラッチにより、コネクタハウジングの確実な位置決め及びロックが容易になる。
米国特許第６６７６４４５号明細書 米国特許第６８２４４０３号明細書

或る自動車用途は、例えばダッシュボードの後部に同軸ケーブルを取り付ける場合、同軸ケーブルを９０°曲げて取り付けることを要求する。これらの電気コネクタは、ケーブルに圧着される重い黄銅製スリーブすなわち黄銅製フェルールを有するのが代表的である。ケーブルは、フェルールに取り付けられる出口アイレットを有する。フェルールはコネクタに対して９０°曲げて配置され、ケーブルはそのフェルールを通って引き回される。解決すべき課題は、このような用途において、ケーブルコネクタの組立を困難にし労働集約的にする重い圧着装置が使用されることである。

この課題は、ケーブルに相互接続するための本発明による電気コネクタ組立体により解決される。電気コネクタ組立体は、前側嵌合面及び導体受容面を有する絶縁ハウジング組立体を具備する。ロック板部が導体受容面に隣接する。導体受容面において、出口角度以外の角度でケーブルを再配向するよう構成されたケーブル出口部材が設けられる。ケーブル出口部材はロック板部に取付け可能である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

最初に図１及び図２を参照すると、同軸プラグ組立体２は、主ハウジング部１０、同軸プラグコネクタ１２、保持ハウジング１４及びケーブル出口部材１６を具備する。主ハウジング部１０は同軸プラグコネクタ１２を収容すると共に保持し、保持ハウジング１４は同軸プラグコネクタ１２に対する一次コンタクトロックを提供し、ケーブル出口部材１６は同軸プラグ組立体２の縦軸に対して９０°の出口角度で同軸ケーブルを配向することを理解されたい。

図３ないし図５を参照して、主ハウジング部を詳細に説明する。主ハウジング部１０は、前側嵌合面２０と、導体受容面を画定する後側ハウジング部２２とを有する。ラッチ組立体２４は、当業界で周知であるように、プラグコネクタを相手ジャックコネクタにラッチ係合させるように設けられる。ハウジング１０は、両側壁３０，３２、上壁３４及び下壁３６からなるほぼ矩形形状を有する。図示されるように、両側壁３０，３２は平坦な壁部３８，４０の対を有し、壁部３８，４０は第１及び第２のラッチ部４２，４４，４６，４８を有する。これは、以下に説明されるように、線形の平坦受容部５０，５２，５４，５６（図１及び図２参照）と、横受容部５８，６０，６２，６４（図１及び図２参照）とを区画する。

下壁３６はまた平坦な壁部７０（図４参照）を有し、壁部７０は、図５に最もよく示されるように主ハウジング部１０の内部キャビティ部７４と連通する横スロット７２を有する。図１及び図２に最もよく示されるように、主ハウジング部１０の後側ハウジング部２２はまた、主ハウジング部１０のほぼ全周にわたって延びる環状リング８０と、ラッチ開口を区画する中断部８２，８４とを有する。最後に図５に最もよく示されるように、主ハウジング部１０は、後述するように停止部材を区画する内部環状リング８８を有する。

次に、図６を参照して、同軸プラグコネクタ１２を詳細に説明する。同軸プラグコネクタ１２は、外部シェル９０、外部導体９８、誘電体１００、ロックリング１０２、内部導体１０４及び圧着フェルール１０６を有する。図示されるように、外部シェル部９０は外部導体９８を受容するための前側導体受容部１１０を有し、導体受容開口１１４まで後方に延びる縮径部１１２まで後方に延びる。外部シェル９０の外面は、後述するように、間にロック面を区画する２個の環状リング１２０，１２２を有する。リング１２２はまた、前向き停止面１２６を区画する。最後に外部シェル９０は、シェル９０を貫通する受容開口１３２を有する後部スリーブ部１３０を有する。受容開口１３２は、後述するように同軸ケーブルを受容する。誘電体１００は、内部導体受容開口１４２と連通する前側ピン受容開口１４０を有する。内部導体１０４は、前側接触部１５０及び後側ワイヤ圧着部１５２を有する。

上述した同軸プラグコネクタ１２は、外部絶縁体１６２、外部導体すなわち編組１６４、内部導体１６６及び誘電体１６８を有する同軸ケーブル１６０に終端可能であることを理解されたい。図示されるように、内部導体１６６は後側ワイヤ圧着部１５２に圧着され、外部導体１６４は後側スリーブ１３０上に端部処理されると共に圧着フェルール１０６によって圧着される。

次に図７及び図８を参照すると、保持ハウジング１４は、立ち上がり壁部２０２，２０４を有する下壁部２００を具備する。壁部２０２，２０４は、垂直壁部２１０，２１２，２１４，２１６及び横ラッチ帯状部２２０，２２２を有する。後側ロック板部２３０は保持ハウジング１４から内側に延びており、円弧状部２３８（図１１参照）まで下方に延びる内側壁面２３４，２３６により区画されるＵ形状溝２３２を有する。Ｕ形状溝２３２は、Ｕ形状スロット２４２を有する内部壁部２４０と、後述するように上側に向かって終端すると共に導入面２５４，２５６（図８参照）を区画するほぼ筒状開口２５２を有する後壁部２５０とを区画する。壁部２０２，２０４は、ラッチ帯状部２６０，２６２によりロック板部２３０に接続されている。最後に図７に最もよく示されるように、保持ハウジング１４は、半円形ロック面２７２を有する壁２００から立ち上がる端子ロック機構２７０をさらに具備する。

次に図９及び図１０を参照して、ケーブル出口部材１６を詳細に説明する。ケーブル出口部材１６は、Ｘ軸及びＹ軸を定義するほぼ直角配置を有する肘状として区画される。ケーブル出口部材１６はドーム状部３００及び出口スリーブ３０２を有する。図９に最もよく示されるように、出口スリーブ３０２は、ケーブルスロット３０６を画定する開放壁３０４を有する。ケーブルスロット３０６は、内部側壁３０８を区画するドーム状部３００を通って連続する。ドーム状部３００は、後述するようにほぼ円形断面形状の外面３１０をさらに有する。図９に最もよく示されるように、ドーム状部３００は、リブ３１６によって外部壁部３１４から分離された内部壁部３１２を有する。ドーム状部３００は、複数のディンプル３２４を有する前面３２２を有する外フランジ部３２０をさらに具備する。外フランジ部３２０は後面３２６を有する。最後に図９にも示されるように、出口スリーブ３０２は内部ディテント部３３０を有する。

上述した要素を用いたコネクタの組立は以下の通りである。最初に図１及び図２を参照すると、横ラッチ帯状部２２０，２２２がラッチ部４２，４４，４６，４８の中間に配置される仮係止位置を有することを理解されたい。この位置は、環状リング１２２が主ハウジング部１０の環状リング８８に当接する図示の位置に対して前方の行き着くところまで同軸プラグコネクタ１２の挿入を許容する位置に端子ロック機構２７０を配置する。保持ハウジング１４は、この位置にある場合、図１２に最もよく示されるように、ロック機構２７０をロック面１２４に隣接し同軸ケーブルを所定位置に保持し、さらに上方（図１おける上方）へスナップ係合できる。

図１２にも示されるように、ケーブル出口部材１６は、Ｕ形状溝２３２（図７参照）内に摺動して受容できる。ケーブル１６０は、ケーブルスロット３０６（図９参照）により画定される直角スロット内に受容される。フランジ３２０は溝２３２内に受容される直径の輪郭を有し、フランジ３２０の直径はフランジ３２０全体が溝２３２内に受容できるように円弧状部２３８（図１３参照）とほぼ相補的であることを図７〜図１０の図から理解されたい。また、Ｕ形状スロット２４２は、同軸ケーブル１６０及び同軸プラグコネクタ１２のフェルール１０６をほぼ受容する輪郭を有することを図７から理解されたい。

さらに、ドーム状部３００の外面３１０（図１０参照）は筒状開口２５２（図７参照）の直径よりも大きい直径を有するので、外面３１０及び導入面２５４，２５６（図８参照）の間に干渉が生ずることを理解されたい。すなわち、ドーム状部３００が図１２に示される位置に到達すると、ケーブル出口部材１６を若干下方へ強制し、導入面２５４，２５６を超えてスナップ係合氏、筒状開口２５２内に受容されなければならない。また、ケーブルスロット３０６の形状を考えると、同軸プラグの終端の後、及び同軸プラグコネクタ１２がハウジング内にロックした後、ケーブル出口部材１６がコネクタ組立体に容易に追加されることを理解されたい。

また、フランジの厚さ、すなわち面３２２，３２６間の距離（図９参照）は、溝２３２の厚さ（幅）よりも小さいことを理解されたい。しかし、ディンプル３２４はフランジの厚さを追加し、溝２３２の内面に抗してベアリング係合し、回転に対して抵抗する。しかし、ケーブル及びコンタクトの全体を回転させるケーブル出口部材１６の回転を許容するよう干渉が特に設定されるべきである。

このため、図１１に示されるように、ケーブル出口部材１６をコネクタ組立体に追加できる。同軸ケーブル１６０を同軸プラグコネクタ１２に終端した後、同軸プラグコネクタ１２は主ハウジング部１０内に載置され、次に保持ハウジング１４が主ハウジング部１０内へ横方向に移動される。図１１に示されるように、フランジ３２０が溝２３２内に受容されるように、ケーブル出口部材１６を下方へ移動することができる。ケーブル出口部材１６を下方に移動すると、ケーブル出口部材１６は図１２に示されるように同軸ケーブル１６０を下方に移動し始める。最後に、図１３に示されるように、ケーブル出口部材１６の着座が完了し、同軸プラグ組立体２の縦軸に対して９０°に同軸ケーブル１６０が出る。

上述の実施形態の利点は、他の従来技術により提供されるフェルールを要することなく、図１３に示されるように同軸ケーブル１６０に対して直角の出口を与えることができる、容易に適用可能なケーブル出口を提供することである。さらに、同軸ケーブル１６０を終端した後にケーブル出口部材１６を取り付けることができ、圧着装置によりケーブル出口部材を取り付ける必要がないという簡単さをも付加する。他の可能な実施形態を以下に説明するように可能である。

図１４ないし図２０を参照すると、第２実施形態の同軸プラグ組立体４０３が図示されている。本実施形態において、主ハウジング部１０と共に同軸プラグコネクタ１２が図１ないし図１３の実施形態と同等であるが、保持ハウジング４１４およびケーブル出口部材４１６は、対応する保持ハウジング１４及びケーブル出口部材１６から変更されていることを理解されたい。

図１６及び図１７に示されるように、保持ハウジング４１４は図７及び図８に示される保持ハウジングに類似し、下壁部４００、立ち上がり壁部４０３，４０４及び端子ロック機構４７０を有する。しかし、後側ロック板部４３０が変更されている。特に、溝４３２はＵ形状ではなく円形断面であり（図１７参照）、導入面４５４，４５６を有する内壁４４０及び外壁４５０により区画されている。

一方、図１８及び図１９に示されるように、ケーブル出口部材４１６は、直角のケーブルスロット５０６を画定する出口スリーブ５０２を有するドーム状部５００を有する。ケーブル出口部材４１６は、弾性壁５２２及び固定壁５２４により区画されるフランジ５２０を有する。弾性壁５２２は、弾性指部５２８を区画する複数のスリット５２６を有する。

図２０を参照すると、同軸プラグ組立体４０２は同軸プラグ組立体２と同様に機能するが、ケーブル出口部材４１６は、対応する開口４３２内にスナップ係合弾性壁５２２により、対応する保持ハウジング４１４と所定位置でロックする。

図２１及び図２２参照すると、第３実施形態の同軸プラグ組立体６０２が図示されている。本実施形態において、図１４の実施形態のように、主ハウジング部１０及び同軸プラグコンタクト１２は同等である。しかし、本実施形態において、新たな保持ハウジング６１４及びケーブル出口部材６１６が設けられる。

最もよく示される図２３及び図２４を参照して、保持ハウジング６１４を説明する。保持ハウジング６１４は、前の実施形態と同様に立ち上がり壁６０３，６０４を有する下壁部６００を具備する。このハウジング６１４はまた、壁部６００から立ち上がる端子ロック機構６７０を有する。保持ハウジング６１４はまた、壁部６００に一体的に取り付けられた後側ロック板部６３０を有する。ロック板部６３０は、Ｕ形状スロット６４２を区画する内側壁部６４０を有する。保持ハウジング６１４は、図２４に最もよく示されるように、対角線方向を向くラッチ面６５２を有する縦方向に延びるロックアーム６５０をさらに有する。ロックアーム６５０は、図２４に最もよく示されるように３方向のケーブル用スロットすなわちスロット６５４，６５６，６５８を区画する。

図２５及び図２６を参照すると、ケーブル出口部材６１６は、後方を向くラッチ面７２５を区画する斜めに配置されたラッチ部材７２３を有する隅ポスト７２１を具備する。図２５に示されるように、ケーブル出口部材６１６はほぼ直方体状をなし、３個の側壁にケーブル出口開口７２７を、残余の壁に方向付け突起７２９をそれぞれ有する。

図２２を再度参照すると、保持ハウジング６１４は、主ハウジング部１０と係合、及び同軸プラグコネクタ１２を所定位置に保持する端子ロック機構６７０の使用に関連するのと同様に作動される。しかし、同軸ケーブル１６０の出口角度を適正な方向にするために、ケーブルは、ケーブル出口開口６５４，６５６，６５８の一方を通りケーブル出口部材６１６の対応するスロット７２７を通って引き回される。ケーブル出口部材６１６は、図２２に示されるように、縦方向に延びるロックアーム６５０の面６５２と係合するラッチ面７２５により、保持ハウジング６１４にスナップ係合される。

次に、図２７及び図２８を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。他の３実施形態と同様に、主ハウジング部１０及び同軸プラグコネクタ１２は同等である。本実施形態において、変更後の保持ハウジング８１４及びケーブル出口部材８１６が設けられる。本実施形態において、変更後のロック板部８３０は、ケーブル出口部材８１６がロックされる変更後のフェルール８０６に一体的に接続されている。

図２９及び図３０を参照すると、変更後のフェルール８０６は、ケーブル受容開口８０３を有する前側スリーブ８０１を具備する。他方、後側ロック板部８３０は一体首部８０５により前側スリーブ８０１に取り付けられており、前側スリーブ８０１に対して直交する平面内にロック板部８３０を配置する。ロック板部８３０は開口８３１を有する。

図３１及び図３２を参照すると、ケーブル出口部材８１６はほぼ筒状の樽部８１７を有し、樽部８１７は、樽部８１７から延びる一体のロック脚８１９を有する。ロック脚８１９は、後述するように開口８３１にロック係合するためのロック突起８２１を有する。

図３３を参照すると、同軸プラグ組立体８０２は図１を参照して説明したのと同様に組み立てられることにより、図３３に示される横位置ロック板部を配置するスリーブ８０１がケーブル外被上に圧着される。ケーブル出口部材８１６は終端する前に同軸ケーブル１６０上に摺動可能に受容され、図３３に示されるように所定位置でロック板部に再度ラッチされる。

本発明の一実施形態の同軸プラグ組立体を前側から見た斜視図である。 図１の実施形態を下側から見た斜視図である。 本実施形態の主ハウジング部の平面図である。 図３の主ハウジング部の底面図である。 図３の５−５線に沿った断面図である。 本実施形態の同軸プラグコネクタ及びケーブルの断面を示す斜視図である。 本実施形態の保持ハウジングを上側から見た斜視図である。 図７の保持ハウジングを下側から見た斜視図である。 図１の実施形態のケーブル出口部材を前側且つ下側から見た斜視図である。 図９のケーブル出口部材を後側且つ上側から見た斜視図である。 ケーブル出口部材が受容される直前の、図１の１１−１１線に沿った断面を示す斜視図である。 ケーブル出口部材が同軸ケーブルに抗して押され始め、部分的に受容された位置にあるケーブル出口部材を示す、図１１と同様の斜視図である。 組立完了後の状態のケーブル組立体の断面を示す斜視図である。 第２実施形態のコネクタ組立体を上側から見た斜視図である。 図１４の実施形態を下側から見た斜視図である。 図１４の実施形態の保持ハウジングを上側から見た斜視図である。 図１６の保持ハウジングを下側から見た斜視図である。 図１４の実施形態のケーブル出口部材を前側且つ下側から見た斜視図である。 図１８のケーブル出口部材を後側且つ上側から見た斜視図である。 図１４の２０−２０線に沿った断面を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態を前側から見た斜視図である。 図２１の実施形態を後側且つ下側から見た斜視図である。 図２１の実施形態の保持ハウジングを上側から見た斜視図である。 図２３の保持ハウジングを下側から見た斜視図である。 図２１の実施形態のケーブル出口部材を上側から見た斜視図である。 図２５のケーブル出口部材を下側から見た斜視図である。 さらに別の実施形態を上側から見た斜視図である。 図２７の実施形態を下側から見た斜視図である。 変更後のロックフェルールを前側且つ上側から見た斜視図である。 図２９の変更後のロックフェルールを後側且つ下側から見た斜視図である。 本実施形態のケーブル出口部材の斜視図である。 本実施形態のケーブル出口部材の斜視図である。 図２７の３３−３３線に沿った断面を示す斜視図である。

符号の説明

２，４０２，６０２，８０２ 同軸プラグ組立体（電気コネクタ組立体）
１０ 主ハウジング部（主ハウジング組立体）
１４，４１４，６１４，８１４ 保持ハウジング
１６，４１６，６１６，８１６ ケーブル出口部材
２０ 前側嵌合面
２２ 後側ハウジング部（導体受容面）
１６０ ケーブル
２３０，４３０，６３０，８３０ ロック板部
２３２ Ｕ形状溝
２５２ 開口
３２０，５２０ フランジ（取付けフランジ）
４３２ 円形状溝
６５０ ロックアーム
６５４，６５６，６５８ スロット（間隙）
７２７ ケーブル出口開口
８０６ フェルール

Claims (11)

1. ケーブルと相互接続するための電気コネクタ組立体（２，４０２，６０２，８０２）であって、前側嵌合面（２０）及び導体受容面を有する絶縁ハウジング組立体（１０）と、前記導体受容面に隣接するロック板部（２３０，４３０，６３０，８３０）と、前記導体受容面で出口角度以外の角度で前記ケーブルを再配向するよう構成されたケーブル出口部材（１６，４１６，６１６，８１６）とを具備し、
   前記ケーブル出口部材は前記ロック板部に取付け可能であり、
   前記ロック板部は、前記ケーブル出口部材を受容する開口（２５２）により区画され、
   前記ケーブル出口部材（１６，４１６）は、その一端の取付けフランジ（３２０，５２０）と共に肘状部として画定され、
   前記開口（２５２）は、前記取付けフランジ（３２０）を横方向に受容するよう構成されたＵ形状溝（２３２）を有することを特徴とする電気コネクタ組立体。
2. 前記ハウジング組立体は第１及び第２のハウジング部（１０，１４，４１４，６１４，８１４）からなることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
3. 前記ロック板部は前記第１及び第２のハウジング部の一方と一体であることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ組立体。
4. 前記開口（２５２）は、前記Ｕ形状溝に代えて、前記取付けフランジ（５２０）を横方向に受容するよう構成された円形状溝（４３２）を有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
5. 前記取付けフランジは円形であり、
   前記溝（２３２，４３２）が一閉鎖端に前記取付けフランジの半径に接近する曲率の半径を有することにより、前記取付けフランジは前記溝内で回転することができることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
6. 前記溝は開放端で前記取付けフランジより幅狭であり、所定位置にスナップ係合することを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ組立体。
7. 前記ケーブル出口部材（６１６）はほぼ直方体形状をなし、該ケーブル出口部材の側面の少なくともいくつかに沿ってケーブル出口開口（７２７）を有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
8. 前記ロック板部（６３０）は、縦方向に延びるロックアーム（６５０）を有することを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ組立体。
9. 前記ロック板部（６３０）は、縦方向に延びる４本の前記ロックアームを有し、
   隣接する前記ロックアーム間に、前記ケーブル出口開口（７２７）に一致する間隙を有することを特徴とする請求項８記載の電気コネクタ組立体。
10. 前記ロック板部（８３０）はフェルール（８０６）に取り付けられ、
    該フェルールは前記ケーブル（１６０）に圧着されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。
11. 前記ケーブル出口部材（８１６）は、前記ロック板部（８３０）にラッチ固定された筒状部であることを特徴とする請求項１０記載の電気コネクタ組立体。
    

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