JPH07502859A - 小型コネクターアセンブリーとその終端部ガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 小型コネクターアセンブリーとその終端部ガイド発明の分野 本発明は、非常に狭い空間に配置されたコネクタービンを存する多数列のコネク ターに、送信線や組線、リボンケーブル、丸形ケーブル、同軸ケーブル等を組着 は接続させるコネクターに関する。

発明の背景 ますます小型にコンパクトになる電子信号やコンピューターの装置として用いら れて更に軽量小型化する傾向にある小型軽量のコネクター（接続子）やそのアセ ンブリー（組立て品）に連結される小型軽量の絶縁導線は常に必要とされている 。そのような小型の導線をコネクターに対して高品質で信頼性のある連結を行う にあたっては、作動空間の問題、過剰な取扱いによる導線やコネクタ一部品に発 生する曲げ歪み、導線やケーブルに掛かる歪み力の十分な解除、導電部及び導線 の絶縁性の維持、極小のピンと開口部との整列、等の難しい飽きあきするような 厳しい解決すべき問題点がある。

発明の概要 本発明は、例えば中心が、０．０２５インチのような非常に狭い空間に入るピン を存する極めて小さい寸法のコネクターを備えた平らなリボン同軸ケーブルより 成る小型のコネクターアセンブリと、組付けを容易にし信頼性を高めるために成 形されたポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）と、コネクターボディ及びバ ックシェル（後枠部）のような小さいコネクタ一部品とより構成されている。

このようなコネクターとそのターミネイションガイド（終端部案内具）は、小型 のリボン同軸ケーブルを０．０２５インチ中心空間のピンの配置を有する複列コ ネクターと容易に末端を会わせ（成端し）アセンブリーする（組み立てる）こと ができる。例えば、その中では、ピンは、コネクターのボディの中の開口部の中 にピンが残っている間に、リードフレーム（導線枠）を経由して（通って）個別 にコンダクタ−（導体）とシールド（遮蔽部材）に連結される。導線と遮蔽部材 とコネクター構成要素と電気的絶縁はガイドによって容易に維持する事ができ、 ケーブルワイヤとコネクタ一部品の歪みを軽減する設備（用意）は非常に簡単に なる。従ってより短いより小さいコネクターバックシェル（コネクター後枠）を コネクターに使用することができる。本発明の幾つかの有利な点は、より大きな 寸法のアセンブリーの場合には無効となるが、それらのうち、荷重分配、ひずみ の軽減、及びコンパクトなバックシェル等の有利な点は残される。

成形されたＰＴＦＥ製アセシアセンブリ−ガイドましくは固形のＰＴＦＥの材料 から、或いは他の適当なポリマー（重合体）絶縁板から、機械的手段、レーザー 切削、射出成形、或いはその他の非常に小型の部品に精密な寸法で加工できる手 段により形成される。又、その他の切削、成形、塑造等の手段も、それらが非常 に小さい精密な形状の物品の製作に有効であれば利用できる。セラミック、或い はポリフェニレンサルファイドのようなＰＴＦＥ以外の材料も使用することがで きる。

本発明のガイドは、ＰＴＦＥ製の長く伸ばされた棒で、これには棒の中心を通っ て長い溝穴（スロット）があけられ、ケーブル又はワイヤがこの溝穴の後部より 溝穴の前部の表面まで貫通して成端（端末を集結）している。前記捧の上側及び ／又は下側にはそれぞれ一列の溝と交互にスペーサーが配設され、これらは、前 記溝穴とほぼ同し幅で棒の表面の幅を横切って伸びている。コネクターボディの ピンに対するリボンケーブルの成端は、先ず、ケーブルシールド（ケーブル遮蔽 部材）を剥がしてケーブルからジャケット（被覆物）を取り除くことから始まる 。このシールドは、リボンケーブルの中の各同軸ケーブルから注意深く剥がさな ければならない。そして、狭いワイヤ状のロールの中に巻き込み、この巻かれた シールドはガイドの上側か下側の適当な溝の中に上向きに又は下向きに折り畳み 込まれる。それから、絶縁物がケーブルの中央導線から剥がされ、シグナルコン ダクタ−（信号導体）は裸になり、該シグナルコンダクタ−は、巻かれたシール ドが折り畳み込まれている溝と反対側にある溝の中に、ガイドの端部の近くて折 り畳み込まれている。

コネクターは個々のピン又はソケットをリードフレームの上にかしめることで組 み立てる準備かできる。このリードフレームは写真のエツチングプロセス、又は スタンピング、レーザーカッティング、或いはウォーターナイフにより、都合良 く作られる。フレームのリード（導線）は中心か０゜０２５インチの上にある。

ピンはそれからコネクターの後ろから伸び出ているリードフレームと共にコネク ターの中に挿入される。それから、ガイドがコネクターのボディから伸びている リードフレームの間に挿入される。そして、リードフレームはケーブル中心導線 とガイドの溝の中のシールドの列と平行な位置にある。従って、リードフレーム とシールド巻きとは、今や、谷溝の中て近接しているリードフレームに対して容 易に半田付けをし、或いはかしめることかできる。半田付けを容易にするために 事前に予め半田を溝の中に組み入れて置くことかできる。また、かしめ用のバレ ル（円筒部）をリードフレームの中に組み入れて置くと中央導体や遮蔽部のロー ルにかしめるのが容易となる。余分な導線や遮蔽物やリードフレームの後ろの部 分ははさみ取ってお（とよい。

バックシェルがリードフレームとガイドの上に押し進められてコネクターボディ と合体した後、液状の加硫処理と硬化ができる絶縁体のポリマー（重合体）物質 、例えば液状のエポキシポリマーが、コネクターボディのバックフェイスとリー ドフレームとガイドの周りの空所にに満たされる。このバックシェルとコネクタ ーボディとが合体後は、この液状のエポキシポリマーの詰め物が十分に加硫され 硬化されて、ケーブルと、ガイドと、バックシェルと、コネクターボディ等かア センブリーとして保持され、この良好な歪み軽減の性質を有する絶縁体ポリマー 物質の詰め物により使用可能な態勢が整う。

本発明のガイドの構成は、ケーブルの整列と捕獲と保持に就いての、特に、高性 能のコネクターアセンブリーを形成する非常に小型のコネクターに好適な機構を 提供する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明のガイドの横断面図を示す。

図２は、本発明の他の形式のガイドの横断面図を示す。

図３は、リード線（導線）の端部に結び付けられた雄型のコネクターピンを有す る本発明のリードフレーム（導線枠組み）の一部破断斜視図。

図４は、リード線の端部に結び付けられた雌型のコネクタービンを有する本発明 のリードフレームの一部破断斜視図。

図５は、ガイドの中央の細長い穴の中にリボン同軸シグナルケーブルか配設され たガイドの一部破断斜視図を示し、図示のとおり、各ケーブルのシールディング （遮蔽）部材はそれぞれのケーブルインツユレイジョン（ケーブル絶縁体）の周 りからその巻きが解きはぐされ、ワイヤ状のロールに巻かれ、ガイドの底部に沿 ってグループ（溝）の中に折り返され、前記インシュレイジョンは心線（中央導 線）から取り除かれ、該心線はガイドの頂上部に沿ってグループ（溝）の中に折 り畳まれる。

図６は、２つのリードフレームがガイドと整列する（ガイドに合わせる）ために 分かれて拡がったコネクターボディの斜視図を示す。

図７は、拡がった一対のリードフレームと、ケーブルを取り付けたガイドと、バ ックシェル（後枠部）とを示す本発明のコネクターアセンブリーの分解側面図で ある。

図８は、コネクターボディの前部正面図を示す。

図９は、本発明に有用な、各導線と整列するタリンプバレル（かしめ用胴部）を 有するもう一つのピンの形状を示す斜視図である。

図１０は、コネクターの分解側面図を示し、図において、巻いたシールドを取り 付けたガイドと、ビンに半田付けされ又はかしめて付けられたケーブルの心線と を示し、リードフレームの不必要な部分は取り除いである。

図１１は、樹脂を固めた絶縁体充填物を満たした後、コネクターボディにバック シェル（後枠）を取り付けた状態の本発明のアセンブリーの側面図を示す。

発明の詳細な説明 本発明のアセンブリー（組立て品）とガイド（案内具）について、以下図面を参 照しなから詳細に説明する。

本発明のアセンブリとガイドは小型の多位置（マルティポジション）リボン同軸 ケーブルを非常に狭いピンセンターの空間内に入れる。これは例えば、８ポジシ ヨン、４０ゲージのコンダクタ−ケーブル（心線）を０．０２５インチのビン空 間の１５ポジシヨンのコネクター内に入れるような端末の成端手段に利用するこ とができる。

図１．２及び図５は、本発明のガイド３を示し、これは、好ましくは全量ＰＴＦ Ｅで、或いは、その代わりに適当な同等の品質を存するポリマー（重合体）やセ ラミックバー（セラミック捧）より成る絶縁重合体の棒より成形される。図１に おいて、ガイド３を前後に貫通してスロット（細長い穴）４が開けられており、 ガイド３の頂部と底部には溝２がそれぞれの溝２の間に絶縁隔板ｌを設けるため に刻設されている。図２は、他の形状のガイド３の横断面図をしめし、これにお いては、選ばれた丸い或いは平らなケーブルがガイド３の助けによってその端末 が終結できるようにスロット４と穴４Ａとかガイド３を前後に貫通して開けられ ている。単列のコネクターに成端する場合には絶縁隔板Ｉと溝２とはガイド３の 一側のみに設けられる。

図３及び図４は、リードフレーム（導線フレーム）１０の部分斜視図を示し、こ のリードフレーム１０の枝部すなわち導線にはコネクタービン１２或いはソケッ ト１３が結合している。

図５に、多（の同軸ケーブルを収容したリボンケーブルであるケーブル９がガイ ド３のスロット４の中に挿入されている状態をしめす。ケーブルジャケット（ケ ーブル外被覆材）７はガイド３の前面と同一平面でケーブルから取り除かれてい る。ケーブルシールディング（ケーブル遮蔽材）６は各同軸ケーブルのプライマ リ−インシュレイジョン（第一次絶縁体）８の回りからその巻きが解かされ、ワ イヤ形状に巻き込まれる。各巻かれたケーブルシールディング６は、それから溝 ２の中に下方に折り曲げられ、そこで各ケーブルシールディング６は谷溝２の間 のスペーサー１により相互に分離されて収まる。

プライマリ−インシュレイジョン８は部分的にそれぞれのコンダクタ−５から取 り除かれ、コンダクタ−５はガイド３の上側にあるスペイサ−１の間の溝２の中 に上方に折り曲げられる。ケーブルシールディング６とコンダクタ−５は、これ により、コネクターボディ１１のピンに向けたターミネイション（末端）の位置 かそれぞれお互いに都合良く分かれて配置されている。

図６に、２つのリードフレーム（導線枠）１０がコネクタービン（接続子ビン） １２、または、ソケット１３に接触し、コネクターボディ１１に挿入されている 状態が示されている。

図７に、リードフレームｌＯを付けたコネクターボディ１１の側面図をガイド３ と共にしめす。図において、取り付けられたケーブル７は、リードフレーム１０ （上方の列）に対してコンダクタ−５の末端が適正に整列され、シールディング （遮蔽材）６は、リードフレーム１０（下方の列）に対して適正に整列され、バ ックシェル１４は、ガイド３を覆うようにケーブルの上に位置し端末形成の最終 段階ではコネクターボディ１１に接触する。

図８に、ビン１２がコネクターボディ１１の前面に向かって出ている１６個のピ ンを備えた代表的なコネクターボディ１１を示す。

図９は、もう一つの形式のリードフレーム１０の斜視図を示し、これは、かしめ 用のバレル１５を備え、これにより各リード（導線）にたいして、ガイド３の溝 ２の中でコンダクタ−５をかしめている。

図１０は、コネクターボディ１１の側面図を示し、リードフレーム１０はコンダ クタ−５に貼り付つけられ、半田付けにされたシールディング６、又はガイド３ の溝２の中でかしめられたジヨイント１６は、余分なリードフレーム１０と共に 破線で示すように切り取る。コンダクタ−５とリードフレーム１０又はバレル１ ５は、加熱のもとで、ピンとコンダクタ−５と、また或いはシールディング６と の間て再び流れた半田の結合がなされるように、予め錫めっきをしておくとよい 。これにより、半田は錫を張った導線の代用をしている。

ケーブルとコネクター導線との結合が終わった後、バックシェル１４はケーブル の上を滑って前進し、ガイド３を覆い、図１１に示すようにボディ１１と合体す る。ガイド３とジヨイント１６を取り巻くボディ１１の後部の容積と、バックシ ェル１４の内側は、エポキシ樹脂のような液状の絶縁ポリマー（重合体）物質で 満たし、これによって、たやすく各構成要素の回りを固め強固にして本発明の組 立てが完成される。

図１．２、及び図５を参照、コネクターに必要な配置の数が足らない時には一つ の溝２の中に二つのシールディング６を終端させることができる。

本発明のガイドとコネクターと組み立て品は、分離したワイヤや対の絶縁ワイヤ 、単独の又はリボン式の或いは平らな形状のケーブル、多重のケーブルやワイヤ を含む円形ケーブル、対の又は単独のワイヤを含むハイブリッドケーブル、並び にケーブルに混合した同軸ケーブル等に利用することかできる。ガイド３の中の スロット４は、特定のケーブルに適合した一連の適当な寸法の個別の開口部によ り代替えすることができる。コンダクタ−５が大型の時、又はコンダクタ−５が 二つのビンに半田付けされ或いはかしめられる時には、これに適合するためにガ イド３から一つ又はそれ以上のスペイサ−１を取り除くことができる。平らなコ ンダクタ−５を備えたケーブルは本発明によるガイド３、コネクター及び組み立 て品により終端させることかできる。

絶縁体かコンダクタ−とビンとジヨイントとの周りに配置してあれば、プラスチ ック製のボディ１１とバックシェル１４の代わりに半裁の形の２個の金属製のコ ネクターを用いることができる。ボディ１１はリードフレーム１０に対して雄型 又は雌型のピンをかしめるか又は半田付けして用いることができる。コンダクタ −５とシールディング６は、必要ならば、ガイド３の同じ側の交互の溝に配置し て、ボディ１１の交接面の上に　交互の信号とシールドピンの出口を持つアセン ブリーとすることができる。

ガイドとアセンブリーは、４０ゲ一ジ前後のコンダクタ−を０゜０２５インチ前 後のセンターのピンに対して成端することを可能にしている。ケーブルシールド を成端のためにコネクターピンに非常に近く持ってくることにより、密なインピ ーダンスコントロールが達成される。

ケーブルジャケット７をスロットを通してガイド３の中に持ってくることにより 、硬化できる絶縁性のポリマー（重合体）樹脂に対してひずみ（変形）を良好に 除去するために最大の接合面積が与えられる。コンダクタ−とシールドをガイド の周りに上方と下方に一様な方法で折り重ねることで、ケーブルの構成要素の間 で良好な荷重配分か行われ、強固なより信頼性の高いアセンブリーが得られる。

ガイドとこれを用いた成端手順は、成端と組立て作業工程間において伸ばしたり 曲げたりの取扱いかより少なくなる効果があり、従って作業中における損傷の発 生が少なくなる。

ガイド３は適当な熱可塑性絶縁重合体の射出成形により、又はＰＴＦＥ板をレザ ー又は他の方法による切削により、或いはセラミック部材の成形により形成され る。このガイド３を役に立たせるにはその寸法、形状及び絶縁性が重要である。

図面は本発明の細部を示すために実寸法よりも遥に大きくえがいである。アセン ブリーの実寸法は典型的にはその幅は２分の１インチ、厚さは８分の１インチの 寸法か又はそれ以下の寸法である。

ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ；、　９ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の、８） 平成６年１月２４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気コネクターアセンブリであって、（ａ）その中に添付したリードフレー ムに接触している間隔を詰めて配設されたコネクターピンの一つ又はそれ以上の 間隔を詰めた列を備え、前記リードフレームは前記ボディの後面より延伸してい るコネクターボディと、 （ｂ）電気信号ケーブルをその中を通して収納するスロットを有し、前記ガイド の上方又は下方の表面の一方又は双方に形成され、交互に離して配置された溝と スペーサーの列を備え、前記スロットがコンダクター（導体）とシールディング （遮蔽部材）の裸になった末端部のハウジングと平行となるターミネイションガ イド（ターミナル案内部材）と、 （ｃ）前記ガイドを通過し、前記ガイドの端部で折り畳み、前記ケーブルの入口 の反対側に位置し、前記スペーサーの間の溝の中に、そして、前記ピンに対して 成端する一つ又はそれ以上の電気信号ケーブルと、 （ｄ）前記コネクターアセンブリーを完成するために、前記リードフレームと、 前記ガイドと、前記コネクターボディに接合する前記樹脂を収納するコネクター バックシェルと、（ｅ）前記バックシェルを満たし、前記ガイド、前記成端した コンダクター（導体）とシールエンド（遮蔽末端）及び前記リードフレームを取 り囲んでいる一定量の硬化でき、加硫できる、液状の樹脂と、 より成る電気コネクターアセンブリ。 ２．前記電気信号ケーブルが、本質的に、絶縁ワイヤと、非絶縁ワイヤと、一対 の絶縁ワイヤと、同軸ケーブルと、リボン同軸ケーブルと、リボンケーブルと、 シールドリボンケーブルと、及びラウンドケーブルとより成るグループより選ば れる請求項１記載のアセンブリー。 ３．前記ガイドがポリテトラフルオルエチレンより成る請求項１又は２記載のア センブリー。 ４．前記ガイドが本質的にインシュレイティブサーモプラステックポリマー（絶 縁熱可塑性重合体）とセラミック物質より成る請求項１記載のアセンブリー。 ５．前記液状の絶縁樹脂がエポキシ樹脂より成る請求項１記載のアセンブリー。 ６．前記ピンが、前記リードフレームに、かしめ、半田付けにより取り付けられ 、又、前記リードフレームのリード（導線）の上で完全に成形し組み立てて成る 請求項１記載のアセンブリー。 ７．クリンプバレル（かしめバレル）が少なくとも前記リードフレームの一つの リードの上で完全に成形される請求項１記載のアセンブリー。 ８．電気的ケーブルとワイヤを成端するためのターミネイションガイド（成端案 内部材）において、 （ａ）インシュレイティングポリマー（絶縁重合体）の長く伸びた棒であって、 通り抜けができるスロットを有し、前記棒により一つ又はそれ以上の電気ケーブ ルを保持し、前記ケーブルは、コンダクター（導体）、インシュレイション（絶 縁物）とシールディング（遮蔽物）より成り、 （ｂ）前記棒の一つ又はそれより多くの表面に一連の溝とスペーサーとが交互に 間隔を置いて前記スロットに平行に形成され、前記スロットは前記電気ケーブル のコンダクターとシールディングの裸にされた末端部の収納をし、該ケーブルの 末端をコネクターのピンと成端する、 ように構成したターミネイションガイド。 ９．前記電気ケーブルが、本質的に、絶縁ワイヤと、非絶縁ワイヤと、一対の絶 縁ワイヤと、同軸ケーブルと、リボン同軸ケーブルと、リボンケーブルと、シー ルドリボンケーブルと、及びラウンドケーブルとより成るグループより選ばれる 請求項８記載のガイド。 １０．前記インシュレイティングポリマーがポリテトラフルオルエチレンより成 る請求項８記載のガイド。 １１，インシュレイティブポリマーのレーザーカットバーより成る請求項８、９ 又は１０項記載のガイド。 １２．射出成形によるサーモプラスチック重合体より成る請求項８記載のガイド 。 １３．セラミック材より成る請求項８記載のガイド。 １４．電気ケーブルとワイヤを成端するターミネイションガイドにおいて、 （ａ）インシュレイティブポリマー（絶縁重合体）よりなる長く伸びた棒であつ でスロットと開口部の組み合わせを有し、それにより、多様な電気ケーブルの寸 法に前記スロットと開口部が適合し前記ケーブルはコンダクター（導体）、イン シュレイション（絶縁物）とシールディング（遮蔽物）より成り、（ｂ）前記棒 の一つ又はそれより多くの表面に一連の溝とスペーサーとが交互に間隔を置いて 前記スロットに平行に形成され、前記スロットは前記電気ケーブルのコンダクタ ーとシールディングの裸にされた末端部の収納をし、該ケーブルの末端をコネク ターのピンと成端する、 ように構成したターミネイションガイド。 １５．前記電気ケーブルが、本質的に、絶縁ワイヤと、非絶縁ワイヤと、一対の 絶縁ワイヤと、同軸ケーブルと、リボン同軸ケーブルと、リボンケーブルと、シ ールドリボンケーブルと、及びラウンドケーブルとより成るグルーブより選ばれ る請求項１４記載のガイド。 １６．前記インシュレイティングポリマーがポリテトラフルオルエチレンより成 る請求項１４記載のガイド。 １７．インシュレイティブポリマーのレーザーカットバーより成る請求項１４、 １５又は１６項記載のガイド。 １８．射出成形によるサーモプラスチック重合体より成る請求項１４記載のガイ ド。 １９．セラミック材より成る請求項１４記載のガイド。 ２０．請求項１４記載のターミネイションガイドを包含する請求項１記載のアセ ンブリー。