JPH10189149A - 高速伝送ケーブルのシールドの終端装置 - Google Patents

高速伝送ケーブルのシールドの終端装置

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JPH10189149A
JPH10189149A JP9087137A JP8713797A JPH10189149A JP H10189149 A JPH10189149 A JP H10189149A JP 9087137 A JP9087137 A JP 9087137A JP 8713797 A JP8713797 A JP 8713797A JP H10189149 A JPH10189149 A JP H10189149A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速伝送ケーブルの金属シールドを接地プレ
ートのような終端部材に終端する改良された方法を提供
する。 【解決手段】 芯線52と、内部絶縁体54と、金属シ
ールド56と、外部絶縁ジャケット58とを各々有する
一対のケーブル40、40’を電気コネクタ10の絶縁
ハウジング12内に配置された接地プレート32に終端
する方法が提供される。金属シールド56の一部分が露
出されたケーブル40、40’を、一対の対向する位置
設定アーム50aが両縁から延びた接地プレート32に
位置設定する。位置設定アーム50aは開位置から閉位
置へと変形することができる。位置設定アーム50aが
開位置にある間にケーブル40、40’の金属シールド
56の上記露出部分を位置設定アーム50aに接合す
る。位置設定アーム50aを閉位置へ変形し、ケーブル
40、40’を接地プレート32に対して適切に位置設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電気コネ
クタに係り、より詳細には、高速伝送ケーブルの金属シ
ールド、例えば、金属編組線を終端する装置に係る。
【0002】
【従来の技術】典型的な高速伝送ケーブルは、中心導体
即ち芯線と、これを取り巻く管状内部絶縁体とを含む。
この内部絶縁体の外側にはシールドが配置され、ケーブ
ルをシールドすると共に接地する。このシールドは、通
常、管状の金属編組線である。しかしながら、1つ以上
の長手方向の導電性ワイヤも使用され、「ドレインワイ
ヤ」と一般に称されている。シールドの外側では絶縁ジ
ャケットが複合ケーブルを取り巻いている。
【0003】高速伝送ケーブルを終端するために種々の
形式のコネクタが使用されている。これらのコネクタ
は、一般に、ケーブルの中心導体即ち芯線に終端される
接点を有する。又、コネクタは、高速伝送ケーブルの金
属シールドを通常は接地の目的で終端するために終端部
材も有する。このようなコネクタでは、一般に、金属シ
ールドが半田付けにより終端部材に終端される。又、終
端部材の少なくとも一部分を接地の目的で金属編組線に
しっかりと圧着する圧着手順も使用される。
【0004】コンピュータやテレコミュニケーションの
ような種々の業界において電子装置が益々小型化され、
それに伴い電気コネクタも小型化されてきているため
に、小型の高速伝送ケーブルの特に金属シールドを終端
する場合に重大な問題に遭遇する。例えば、小型同軸ケ
ーブルの外径は、約0.090インチである。芯線を取
り巻く内部絶縁体の外径は、約0.051インチであ
り、そして芯線の外径は、約0.012インチである。
更に小さな寸法の同軸ケーブルも使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような非常に小さ
い同軸ケーブルを終端する際の問題は、ケーブルの金属
シールドの終端に関する。例えば、半田付け方法を用い
る場合には、金属シールドに熱(半田付けに必要な)を
加えるが、これにより、その下の内部絶縁体に熱的ダメ
ージが生じ、実際には、内部絶縁体が相当に劣化する。
圧着型の終端を用いる場合には、圧着力により、ケーブ
ルの芯線の周りの内部絶縁体がつぶれたり変形したりす
る。
【0006】上記の問題は、高速伝送ケーブルの金属シ
ールドが円筒状の終端部材に終端されるのではなくて平
らな終端部材又は接点に終端される場合は、更に複雑な
ものとなる。例えば、同軸ケーブルの管状金属シールド
又は編組線をプリント回路板上の平らな接地回路パッド
に終端することが知られている。これは、多くの場合
に、同軸ケーブルの管状金属編組線をねじれたストラン
ド即ち「ピグテイル」に束ね、これを次いでプリント回
路板上の平らな接地パッドに半田付けすることにより行
われる。
【0007】同軸ケーブルの金属シールド即ち編組線を
平らな接地部材に終端する別の例が本発明の譲受人に譲
渡された1994年4月19日付けの米国特許第5,3
04,069号に開示されている。該特許においては、
複数の同軸ケーブルの金属編組線が高速信号伝送端子モ
ジュールの接地プレートに終端される。同軸ケーブルの
芯線はモジュールの信号端子に終端される。
【0008】高速伝送ケーブルの管状金属シールド即ち
編組線を、プリント回路板のような平らな接地接点パッ
ドに、又は上記米国特許のように平らな接地プレート
に、或いは他の平らな又は非管状終端部材に終端する場
合には、種々の設計上の条件を考慮しなければならな
い。高速伝送ケーブルの芯線が管状金属シールド即ち編
組線により完全に取り巻かれた「制御された環境」か
ら、非管状終端部材に終端するために編組線が芯線から
広がる「制御されない環境」へと高速伝送ケーブルの芯
線が延びるところの移行ゾーンが形成されることに注目
されたい。この移行ゾーンは、できるだけその面積を小
さく且つできるだけその長さ(ケーブルの長手方向)を
短く保つことが望ましい。好ましくは、金属シールド即
ち編組線は、ケーブルの芯線に対して約180゜離れた
領域(又は少なくとも2点)で終端しなければならな
い。好ましくは、平らな終端部材は、金属シールド即ち
編組線がケーブルの芯線を取り巻くその管状形態から分
離する点に重畳するか又は少なくともそこまで延びねば
ならない。更に、高速伝送ケーブルの金属シールド即ち
編組線は、ケーブルの芯線と同じ平らな終端部材の側で
終端することが望ましい。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速伝送ケー
ブルの金属シールドを接地プレートのような終端部材に
終端する改良された装置を提供することにより、上記問
題を解決すると共に、上記設計パラメータの多くを満足
することに向けられる。
【0010】そこで、本発明の目的は、同軸ケーブルの
金属シールドを終端する新規で且つ改良された方法及び
シールドの終端部材を提供することである。
【0011】本発明による方法は、高速伝送ケーブルの
金属シールドの一部分を露出し、そして開位置から閉位
置まで変形できる複数の位置設定アームを有する導電性
終端部材即ち接地プレートを用意する段階を含む。位置
設定アームが開位置にある間に金属シールドが位置設定
アームに半田付けされる。次いで、位置設定アームが閉
位置へ変形されて、高速伝送ケーブルを適切に位置設定
する。
【0012】金属シールドは、半田付け段階の前にケー
ブルの内部絶縁体から広げられるのが好ましい。これ
は、半田付けプロセスによる熱が内部絶縁体にダメージ
を及ぼさないようにする。
【0013】接地プレートは、一対の対向する位置設定
アームが両縁に延びたブレードを有するように形成さ
れ、それら位置設定アーム間に一対の同軸ケーブルが位
置設定される。ブレードの各側に一対の対向する位置設
定アームが設けられる。ブレードは一般的に平らで、位
置設定アームは、開位置にあるときブレードと一般的に
平面関係になる。半田付けの後、位置設定アームは、平
らなブレードに一般的に垂直な閉位置へと変形され、同
軸ケーブルを最終的に位置設定するチャンネルを画成す
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の好適な実施形態を詳細に説明する。添付図面の図1
及び2を参照すれば、本発明が実施されるシールド電気
コネクタ10は、低速データ伝送線の導体と、高速又は
高周波数伝送線の導体との両方を終端するためのハイブ
リッド電気コネクタである。特に、電気コネクタ10
は、複数のデータ伝送端子14(図1)を取り付ける絶
縁ハウジング12(図2)を備えている。導電性シール
ド16は、絶縁ハウジング12を実質的に取り巻き、デ
ータ伝送端子14の嵌合端の周りで前方に突出するシュ
ラウド部分18を有する。1994年10月25日付け
の米国特許第5,358,428号に開示されたものと
実質的に合致する2部片のバックシェル(図示せず)が
ハウジング12及びシールド16の後方に突出してい
る。オーバーモールドされたブート20は、データ伝送
線と高速又は高周波数伝送線の両方を含む複合電気ケー
ブル24に係合される一体的なケーブルストレインレリ
ーフ22を含む。一対のサムスクリュー26がオーバー
モールドされたブート20を経て突出し、そしてコネク
タ10を相補的な嵌合コネクタ、パネル又は他の構造体
に固定するための外部にねじ切りされた前端26aを含
む。
【0015】図2から明らかなように、高速信号伝送端
子モジュール30は、絶縁ハウジング12の通路31に
その後方から挿入される。この端子モジュール30は、
一対の同一の端子ブロック30a及び30bを含み、こ
れらの間に接地プレート32がクランプされる。各端子
ブロック30a及び30bは、ポスト34及びくぼみを
含む。ポスト34は、各端子ブロック30a及び30b
から接地プレート32の穴44(図3)を通して他方の
端子ブロックのくぼみへと延び、端子ブロック30a及
び30bを接地プレート32にサブ組立体として固定す
る。このサブ組立体が図2に示すようにハウジング12
の通路31へ挿入されると、端子ブロック30a及び3
0bは、それらの間に接地プレート32をクランプす
る。端子モジュール30は、各端子ブロック30a及び
30bの傾斜ラッチ36により絶縁ハウジング12内に
保持される。
【0016】各端子ブロック30a及び30bは、少な
くとも1つの高速信号端子38に対してオーバーモール
ドされる。一対の信号端子38の接点端及び接地プレー
ト32の前端は、図1において、シールド16のシュラ
ウド18内でコネクタ10の前方に突出するように示さ
れている。端子38の後端38aは、図2の複数の同軸
ケーブル40の中心導体即ち芯線58に終端される。本
発明は、同軸ケーブル40の金属シールド62を接地プ
レート32に終端する方法に向けられる。
【0017】より詳細には、図3は、導電性のシートメ
タル材料から型抜きされたブランクBを示し、これから
接地プレート32が形成される。ブランクBは、一般的
にT字型であり、接地プレート32のブレード部分42
を形成する脚部を含む。ブレード部分42は、穴44を
含み、これを通して端子ブロック30a及び30bのポ
スト34(図2)が延びる。一対の翼46は、ブレード
部分42の一端においてその両縁から一般的に外方に突
出する。これらの翼46は、以下に述べるように、接地
プレート32の位置設定アームを形成する。更に、ブレ
ード部分42の両縁にはとげ即ち歯49が型抜きされ、
接地プレート32及び端子ブロック30a及び30bの
サブ組立体をハウジング12内に容易に保持できるよう
にする。
【0018】図4を参照すれば、図3のブランクBの翼
46は、以下、2対の位置設定アーム50a及び50b
と称する。一対の位置設定アーム50aは、ブレード部
分42とは反対の接地プレート32の端にある。一対の
位置設定アーム50bは、これら位置設定アーム50a
より若干前方に配置される。もし必要ならば、これら位
置設定アーム50a及び50bを、接地プレート32の
端から内方に離間し、接地プレート32が同軸ケーブル
40に沿ってその金属シールド56が内部絶縁体54か
ら分離される点まで延びるようにしてもよい。
【0019】本質的に、接地プレート32には、一対の
同軸ケーブルを位置設定するために一対の対向する位置
設定アーム50aが両縁に設けられると共に、別の一対
の対向する位置設定アーム50bも両縁に設けられる。
第1の対50aは、ブレード部分42の後端に配置さ
れ、そして第2の対50bは、第1の対50aの長手方
向前方に若干離間されて配置される。この構造では、接
地プレート32は、コネクタの仕様に基づいて1本ない
し4本の同軸ケーブルを終端することができる。ある用
途では、3本のケーブルが、モニタのための赤、緑及び
青色の信号を搬送するのに使用される。第4のケーブル
は、フラットスクリーンモニタに対し、ピクセルクロッ
クタイミング信号を搬送するのに使用される。
【0020】図4に示されたように、各同軸ケーブル4
0は、通常、中心導線即ち芯線52と、これを取り巻く
管状の内部絶縁体54とを備えている。管状の金属編組
線の形態の金属シールド56が内部絶縁体54を取り巻
いている。プラスチック等の絶縁ジャケット58が金属
シールド56を取り巻いて、全複合同軸ケーブル40が
形成される。同軸ケーブル40は、その芯線52が所与
の長さだけ露出するように剥離され、露出された芯線部
分は、高速信号伝送端子38(図2)の内端38a(図
9)に半田付けされる。又、ケーブル40の外部絶縁ジ
ャケット58は所与の長さの金属シールド56を露出す
るように切り込まれる。それ故、露出された金属シール
ド56は、接地プレート32の位置設定アーム50a又
は50bに半田付けすることができる。
【0021】更に、図4を参照すれば、接地プレート3
2がシートメタル材料から型抜きされた後に、同軸ケー
ブル40の金属シールド56が内部絶縁体54から引っ
張られて広げられ、最も端の位置設定アーム50aの1
つの上部に配置される。同軸ケーブル40の金属シール
ド56は金属編組線より成るので、この金属シールド5
6は、1つの位置設定アーム50aをまたぐように配置
され、即ち位置設定アーム50aの先端から接地プレー
ト32のブレード部分42のほぼ中央にわたって配置さ
れるのが好ましい。内部絶縁体54及び芯線52は、図
4に示すように上方に曲げられ、金属シールド56を内
部絶縁体54から更に分離することができる。金属シー
ルド56は、次いで、「S」で示すように1つの位置設
定アーム50aに半田付けされる。図示されたように金
属シールド56を内部絶縁体54から分離することによ
り、半田付けプロセスに必要な熱を内部絶縁体54から
離して、内部絶縁体54へのダメージを防止することが
できる。
【0022】図5は、プロセスの次の段階を示してお
り、第2の同軸ケーブル40’の金属シールド56が他
方の位置設定アーム50aに半田付けされる。この場合
も、内部絶縁体54及び芯線52は上方に曲げられ、金
属シールド56が半田付けの前に位置設定アーム50a
にわたって広げられる。
【0023】同軸ケーブル40及び40’の金属シール
ド56が図5に示すように位置設定アーム50aに半田
付けされた後に、図6に示すように、内部絶縁体54及
び芯線52がそれらの元の直線状態に戻され、そして位
置設定アーム50aが接地プレート32のブレード部分
42に対して上方に曲げられる。好ましくは、位置設定
アーム50aは、ブレード部分42に対して一般的に垂
直に曲げられ、図6に示すように、同軸ケーブル40及
び40’を位置設定するための一般的にU字型のチャン
ネルを画成する。位置設定アーム50aは、内部絶縁体
54の直径よりも若干長いのが好ましい。ブレード部分
42の後端の巾は、少なくとも内部絶縁体54の直径の
2倍である。それ故、ブレード部分42の各側に2本の
ケーブル40を配置することができる。この形態では、
各同軸ケーブル40の金属シールド56がその芯線52
の周りを約180゜にわたって延びる。換言すれば、半
田付けされた金属シールド56の両端間に延びる線は、
ほぼ芯線52を取り巻く。
【0024】プロセスの次の段階は、図7に示すよう
に、他の一対の位置設定アーム50bに対し、2本の更
に別の同軸ケーブル40”及び40”’を位置設定する
ように図4及び5の段階を繰り返すことである。より詳
細には、接地プレート32と、終端された同軸ケーブル
40及び40’が上下に反転され、同軸ケーブル40”
及び40”’の内部絶縁体54が上方に曲げられ、そし
てこれらの同軸ケーブル40”及び40”’の金属シー
ルド56が、図7に示すように、位置設定アーム50b
に半田付けされる。
【0025】同軸ケーブル40”及び40”’の金属シ
ールド56が位置設定アーム50bに半田付けされた後
に、内部絶縁体54がそれらの元の直線状態に戻され、
そして位置設定アーム50bが、図8に示すように、接
地プレート32のブレード部分42に対して一般的に垂
直に曲げられる。位置設定アーム50aの場合と同様
に、位置設定アーム50bは、同軸ケーブル40”及び
40”’を位置設定するための一般的にU字型のチャン
ネルを画成する。ブレード部分42は、金属シールド5
6が絶縁ジャケット58内の円筒状形態から位置設定ア
ーム50a及び50bに向けて広がり始める点を越えて
後方に延びるか又は少なくともその点に重畳するのが好
ましい。
【0026】図8のサブ組立体が半田付け工程を含んで
形成されると、このサブ組立体は、端子ブロック30a
及び30bと高速信号伝送端子38とに組み立てられ
て、図9に示す端子モジュール30が形成される。同軸
ケーブル40、40’、40”及び40”’の芯線52
は、半田付け、溶接又は他の方法により端子38の内端
38aに接続され、端子ブロック30a及び30bは、
図2について上記したようにそれらの間に接地プレート
32のブレード部分42をクランプする。端子モジュー
ル30は、次いで、図2に示されたように、絶縁ハウジ
ング12内に取り付けられる。
【0027】本発明の概念は、同軸ケーブル40の金属
シールド56を接地プレート32に終端することについ
て説明したが、金属シールド56を電気端子のような他
の形式の終端部材に終端するのにも等しく適用できるこ
とを理解されたい。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、高速伝送ケーブルの金属シールドを接地プレー
トのような終端部材に終端する改良された方法が提供さ
れた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が使用される形式の電気コネクタの斜視
図である。
【図2】図1の2−2線に沿った部分縦断面図である。
【図3】接地プレートを形成する型抜きされたメタルブ
ランクの斜視図である。
【図4】位置設定アームが開位置にありそして第1の同
軸ケーブルの金属シールドが第1の位置設定アームに半
田付けされた接地プレートの斜視図である。
【図5】図4と同様であるが、第2の同軸ケーブルの金
属シールドが接地プレートの同じ側で第2の位置設定ア
ームに半田付けされた図である。
【図6】図5と同様であるが、2つの位置設定アームが
同軸ケーブルと共に閉位置へ曲げられた状態を示す図で
ある。
【図7】図5と同様であるが、接地プレートが上下反転
され、2つの付加的な同軸ケーブルの金属シールドが接
地プレートの反対側で2つの他の位置設定アームに半田
付けされた図である。
【図8】図7と同様であるが、2つの他の位置設定アー
ムが接地プレートの上方に曲げられたところを示す図で
ある。
【図9】図8のサブ組立体を含むコネクタの端子モジュ
ールの斜視図である。
【符号の説明】
10 電気コネクタ 12 絶縁ハウジング 14 データ伝送端子 16 導電性シールド 18 シュラウド 30 端子モジュール 31 通路 30a、30b 端子ブロック 32 接地プレート 34 ポスト 38 信号端子 40 40’、40”、40”’ 同軸ケーブル 42 ブレード部分 46 翼 50a、50b 位置設定アーム 52 芯線 54 内部絶縁体 56 金属シールド 58 絶縁ジャケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ ダブル ネルリガン ジュニア アメリカ合衆国 イリノイ州 ラグランジ パークマルデン 417 エヌ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯線52と、該芯線52の少なくとも一
    部分を取り巻く内部絶縁体54と、該内部絶縁体54の
    少なくとも一部分を取り巻く金属シールド56と、該金
    属シールド56の少なくとも一部分を取り巻く外部絶縁
    ジャケット58とを各々有する一対のケーブル40、4
    0’を、電気コネクタ10の絶縁ハウジング12内に配
    置された接地プレート32に終端する方法において、 上記外部絶縁ジャケット58の一部分が上記金属シール
    ド56の周りから除去されて上記金属シールド56の一
    部分を露出した上記ケーブル40、40’を、一対の対
    向する位置設定アーム50aがブレード部分42の両縁
    から延びている上記接地プレート32に対して位置設定
    し、上記位置設定アーム50aの各々は開位置から閉位
    置へと変形することができ、 上記ケーブル40、40’の各々の上記金属シールド5
    6の上記露出部分を、上記位置設定アーム50aが上記
    開位置にある間に上記位置設定アーム50aの各々に接
    合し、そして上記位置設定アーム50aを上記閉位置へ
    変形し、上記ケーブル40、40’を上記接地プレート
    32に対して適切に位置設定する、という段階を備えた
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 上記ケーブル40、40’の各々の上記
    金属シールド56の上記露出部分を上記位置設定アーム
    50aに接合する前に、上記ケーブル40、40’の上
    記金属シールド56をその内部絶縁体54から離すよう
    に広げる段階を備えた請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 上記ケーブル40、40’の各々の上記
    金属シールド56の上記露出部分は、上記位置設定アー
    ム50aの先端付近から上記ブレード部分42の長手方
    向中心線付近まで延びる領域にわたって上記位置設定ア
    ーム50aの各々に接合される請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 上記ケーブル40、40’の各々の上記
    金属シールド56の上記露出部分は、これを上記位置設
    定アーム50aに半田付けSすることにより上記位置設
    定アーム50aの各々に接合される請求項1に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 上記接地プレート32のブレード部分4
    2は一般的に平らであり、上記一対の位置設定アーム5
    0aは、この平らなブレード部分42の両縁に延び、こ
    のブレード部分42と位置設定アーム50aは、位置設
    定アーム50aが開位置にある間に共通の平面を形成
    し、上記ケーブル40、40’の各々の上記金属シール
    ド56の上記露出部分は、位置設定アーム50aがその
    閉位置へ変形される前に上記共通の平面に接合される請
    求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記一対の位置設定アーム50aは、こ
    れらが開位置にあるときは上記ブレード部分42と一般
    に同一の平面において上記ブレード部分42の両縁に延
    び、そして上記一対の位置設定アーム50aは、これら
    が閉位置へと変形されたときは上記ブレード部分42に
    対して各々一般的に垂直である請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記ケーブル40、40’は、その金属
    シールド56の露出部分が上記位置設定アーム50aに
    接合されるときに上記ブレード部分42に配置され、そ
    して上記位置設定アーム50aは、これが上記ブレード
    部分42に対して一般的に垂直に変形されるときに上記
    ケーブル40、40’を保持するためのチャンネルを画
    成する請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記接地プレート32は、上記ブレード
    部分42の両縁に延びる一対の付加的な位置設定アーム
    50bを備え、上記ブレード部分42とこの付加的な位
    置設定アーム50bは、上記共通の平面とは反対側に付
    加的な共通の平面を形成し、 少なくとも1つの付加的なケーブル40”、40”’の
    付加的な金属シールド56の付加的な露出部分を、上記
    付加的な位置設定アーム50bが開位置にある間に、上
    記ブレード部分42の上記付加的な平面において上記付
    加的な位置設定アーム50bに接合し、そして上記付加
    的な位置設定アーム50bをその閉位置へと各々変形す
    る請求項5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記付加的な位置設定アーム50bは、
    それらが開位置にあるときは上記ブレード部分42の上
    記付加的な平面と一般的に同一の平面において上記ブレ
    ード部分42の両縁に延び、そして上記付加的な位置設
    定アーム50bは、それらが閉位置へと変形されたとき
    は上記ブレード部分42に対して各々一般的に垂直であ
    る請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 上記付加的なケーブル40”、4
    0”’は、その金属シールド56の露出部分が上記付加
    的な位置設定アーム50bに接合されるときに上記ブレ
    ード部分42に配置され、そして上記付加的な位置設定
    アーム50bは、これが上記ブレード部分42に対して
    一般的に垂直に変形されるときに上記付加的なケーブル
    40”、40”’を保持するための付加的なチャンネル
    を画成する請求項9に記載の方法。
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