Electric connector |
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申请号 | JP2013067540 | 申请日 | 2013-03-27 | 公开(公告)号 | JP2014192045A | 公开(公告)日 | 2014-10-06 |
申请人 | Souriau Japan Kk; スリオジャパン株式会社; | 发明人 | ONUKI SHIGERU; TAKIZAWA EIICHIRO; | ||||
摘要 | PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector, in which a plurality of cables including conductive wires and braided wires covering outer parts of the conductive wires can be fixed in parallel, capable of freely designing a connection mode of grounding to a printed circuit board and grounding to a frame.SOLUTION: A connector comprises conductive shells each of which covers signal wires of a communication cable, a clip 4 formed by punching a plate, and a frame body that covers the shells and the clip. Each conductive shell is grounded to a ground wire of the circuit board, and the frame body is grounded to a frame of a box housing a device. Tabs 15 are detachably formed on the clip, and when assembling the connector, are configured to electrically connect the conductive shells and the frame body by being contacted with the frame body. When the tab of the clip is detached in the assembling, the conductive shell and the frame body are electrically disconnected. A connection mode of grounding to the circuit board and grounding to the frame can be thus freely designed by detaching or not detaching the tab of the clip. | ||||||
权利要求 | 導電線と、導電線の外部を覆う接地用導電部とを含む複数のケーブルを並列に固定可能なコネクタにおいて、当該コネクタが、 −電気的に非接触に導電線を覆うとともに、接地用導電部に接触する第1の導電性シェルと、 −導電性部材であって、 板状の基部と、 基部の縁部に切離し可能に連接するとともに、各ケーブルの接地用導電部を覆って接触する複数の接触部と、 基部の表面から延びる突出片と、 を有する導電性部材と、 −導電性部材及び第1の導電性シェルを覆うように構成された、導電性の第1の枠体と、 を備え、 枠体が、突出片、接触部及び接地用導電部を介して第1の導電性シェルに電気的に接続される、コネクタ。 基部から任意の接触部が切離されているときは、任意の接触部に対応する第1の導電性シェルは枠体と電気的に接続しない、請求項1に記載のコネクタ。 導電性部材は、各ケーブルを固定するための非導電性部材に取付けられ、接触部が切離されると、非導電性部材が接地用導電部を押圧して接地用導電部と第1の導電性シェルとが電気的に接続する、請求項2に記載のコネクタ。 請求項1ないし3の何れか一項に記載のコネクタと、それに対応する相手方コネクタとの一対のコネクタであって、 基部からすべての接触部が切離され、 第1の導電性シェルは、一対のコネクタが結合されると、第1の導電性シェルと嵌合する相手方コネクタに設けられた第2の導電性シェルと接触することにより、基板内の接地線に電気的に接続される、一対のコネクタ。 請求項1ないし3の何れか一項に記載のコネクタと、それに対応する相手方コネクタとの一対のコネクタであって、 第1の枠体は、相手方コネクタに設けられた第2の枠体と接触することにより、第2の枠体に接続された、基板内の接地線とは異なる別の接地線に電気的に接続され、 一対のコネクタが結合されると、第1の導電性シェルと嵌合する相手方コネクタの第2の導電性シェルを設けないか、又は、第2の導電性シェルの接地線を除去することで、第1の導電性シェルは基板内の接地線と電気的に接続されない、一対のコネクタ。 請求項1ないし3の何れか一項に記載のコネクタと、それに対応する相手方コネクタとの一対のコネクタであって、 基部からすべての接触部が切離され、 一対のコネクタが結合されると、第1の導電性シェルと嵌合する相手方コネクタの第2の導電性シェルを設けないか、又は、第2の導電性シェルの接地線を除去することで、第1の導電性シェルは基板内の接地線と電気的に接続されない、一対のコネクタ。 導電線と、導電線の外部を覆う接地用導電部とを含む1以上のケーブルを並列に固定可能なコネクタにおいて、当該コネクタが、 −電気的に非接触に導電線を覆うとともに、接地用導電部に接触する導電性シェルと、 −導電性部材であって、 板状の基部と、 基部の縁部に切離し可能に連接するとともに、各ケーブルの接地用導電部を覆って接触する1以上の接触部と、 基部の表面から延びる突出片と、 を有する導電性部材と、 −導電性部材及び導電性シェルを覆うように構成された、導電性の枠体と、 を備え、 枠体が突出片、接触部及び接地用導電部を介して導電性シェルに電気的に接続される、コネクタ。 導電線と、導電線の外部を覆う接地用導電部とを含む1以上のケーブルを並列に固定可能なコネクタにおいて使用される導電性部材であって、 板状の基部と、 基部の縁部に切離し可能に連接するとともに、各ケーブルの接地用導電部を覆って接触する1以上の接触部と、 基部の表面から延びる突出片と、 を有する導電性部材。 |
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说明书全文 | 本発明は、通信用ケーブルの電気コネクタに関し、特に、編組等の外部導体で覆われたケーブル等に用いられる電気コネクタに関するものである。 近年、高速大容量データ伝送を行うLAN等の通信ネットワーク環境は、ビル内オフィスのような環境下だけではなく、外部的な影響を受ける苛酷な環境下や、旅客機内、工場内あるいは鉄道車両内の工業用分野においてもイーサネット(登録商標)ケーブル等の通信ケーブルを用いた高速大容量データ伝送が用いられるようになってきている。 通信装置間で接続される通信ケーブルは、シース又はジャケットと称する外皮の下に、編組が設けられ、それらによって信号線となるペア線(2本2組又は4本2組)が覆われている構造となっており、編組は、外部からの電磁波を遮断するシールド機能と、通信装置間の接地線を接続する接地機能とを有する。 編組の接地機能については、通信ケーブルとその両端に取付けられたコネクタを介して所定の装置間を接続する場合、コネクタ内において所定の接地形態が求められることがある。 コネクタにおけるその所定の接地形態としては、通信ケーブルの編組が、通信装置内のプリント配線基板(Printed Circuit Board、以下PCBと称する)の接地線に接続される接地形態(以下、PCB接地と称する)と、コネクタの外側枠体に接続されて、通信装置を収容する金属ボックス等に設けられるフレームと接続される接地形態(以下、フレーム接地と称する)との、2つの接地形態が考えられる。 PCB接地とは、通信ケーブルの編組が通信装置内のPCBの接地線に接続されるように接地された接地形態をいい、フレーム接地とは、通信ケーブルの編組が、外部雑音を遮断するためのシールド効果を目的としたコネクタの外部枠体に接続され、外部枠体が通信装置等を収容する金属ボックス等の接地用のフレームに接続されるように接地された接地形態をいう。 また、過酷な環境あるいは工業分野において通信ケーブルがコネクタを介して通信装置に取付けられる場合、従来技術では、例えば、丸型コネクタが採用されており、複数のケーブルそれぞれに1つずつ装着されて、通信装置のパネルに装着された対応のレセプタクルコネクタ群に個々に手作業でコネクタの結合を行っていた。 このような状況下で、苛酷な環境下あるいは工業用分野で通信ネットワークを構築する場合、近年では、各通信装置の設計に応じて通信装置間のPCB接地の有無や、フレーム接地の有無に対応可能な多様な接地形態を実現可能なコネクタが要望されている。 さらに、従来の丸型コネクタは、個々の通信ケーブルに1つずつ装着されていたため、通信装置への対応するレセプタクルコネクタに結合する場合、通信装置のパネル内の対応のレセプタクルコネクタに手作業で1本ずつ結合する必要があるため、現場での接続作業性に問題があった。 さらに、現場でコネクタの端末処理をする際、上記の接地形態が複雑となって誤接地が発生しないようなコネクタの要望もある。 本発明は、上記の課題を鑑み、通信ケーブル毎に装着していた単一のコネクタを複数の通信ケーブル単位で1つのコネクタに集約することにより、通信ケーブルの通信装置への取付け作業性を向上させ、通信ケーブルを所定面積内に効率的に配置させ、かつ、多様な接地形態に適応可能なコネクタ、及びそのコネクタの組立に用いられる特有の導電部材を提供することを目的とする。 (1)本発明の好ましい実施形態によれば、本発明に係るコネクタは、導電線と、導電線の外部を覆う接地用導電部とを含む1又は複数のケーブルを並列に固定可能であり、 (1)上述の目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、枠体が、突出片、接触部及び接地用導電部を介して第1の導電性シェルに電気的に接続されるので、すべてのケーブルに対して編組に共通に電気的に接続されたPCB接地とフレーム接地の双方が施された接地形態を実現することができる。 本発明の好ましい実施形態について実施例を挙げ、図面を参照して説明する。 なお、各図において同じ要素には同じ符号を用い、適宜その説明を省略する場合がある。 図14は、過酷な環境あるいは工業分野において通信ケーブルが通信装置に取付けられる実装形態を例示している。 実施例1では、フレーム接地とPCB接地の双方が施される接地形態を説明する。 図3はプラグ式コネクタの分解斜視図である。 図3を参照してプラグ式コネクタ1の構成を説明する。 各通信ケーブル2は、内部に通信用の複数のペア線(信号線)が収容され、そのペア線の外周が接地用の導電部となる編組8で覆われ、その編組8の外周が絶縁性の外皮18で覆われて構成される。 図4は、1本の通信ケーブル2内の4本のペア線を4本の接触子21に端末処理してシェル3に固定する際の分解斜視図である。 図5Aは、クリップ4が樹脂ブロック5に装着された状態の斜視図である。 図5Bは、クリップ4の斜視図である。 クリップ4は、一体的な導電性部材からなり、例えば、一枚の板を打抜いて形成される。 図5Bの上側は弓状部15が切離されていない状態を示し、下側は一番右側の弓状部15が切離された状態を示している。 実施例1では、図5Bの上側の弓状部15が切離されていないクリップ4が用いられる。 図5Cは、図5AのX−X'の断面図である。 図6Aは、図4に示すシェル3の組立後、編組8をシェル3の固定部10上に配置して、シェル3をプラグボディ6に挿入する前の状態である。 図7は、シェル3、クリップ4、樹脂ブロック5及びプラグボディ6を組立後、その組立体19を枠体7に装着する途中の様子を示している。 図1に示すように枠体7a、7bが結合されると、一方では、対向する一対のクリップ4の弓状部15それぞれが、通信ケーブル2の編組8を対向方向から弾性力で押圧して編組8とシェル3との電気的な接続を確保しつつ通信ケーブル2を固定し、他方では、クリップ4の弾性突出片16が、対向する枠体7a、7bの内面からの押圧力に対する反発力で枠体7a、7bを押圧して電気的な接続を確保する。 図8は、この状態を示す図1におけるY−Y'の横断断面図である。 接地線用の編組8はクリップ4を通じて枠体7と、固定部10を通じてシェル3とに電気的に接続されてPCB接地よフレーム接地の双方を形成することがわかる。 次に、図2A及び図2Bを参照して、レセプタクル式コネクタ20を説明する。 電線又は接触子30はプラグボディ6'に装着されたシェル3'に覆われてPCB内の所定の電気配線に接続される。 シェル3'はその延長部3''等を介してPCBの接地線に接続されてPCB接地を形成する。 枠体7'は、図14に示したような通信装置を収容する金属ラック50等のフレームに接地されてフレーム接地を形成する。 図9は、実施例1の実施形態の一例であり、プラグ式コネクタ1とレセプタクル式コネクタ20とが結合した場合の図1のY−Y'と垂直方向の断面において、すべての通信ケーブルについて、PCB接地及びフレーム接地されている接地形態の概略平面図である。 実施例2では、通信ケーブルのすべてがPCB接地されるだけの実施形態を示している。 よって、図5Aにおける弓状部15が切離されたすべての凹部12のX−X'の断面図は、図5Cにおいて弓状部15が存在しない状態となる。 図6Bにおいて、一対の樹脂ブロック5で各通信ケーブル2を挟込むと、すべての凹部12では、編組8が樹脂ブロック5の凹部表面と接触して押圧されるので、編組8とシェル3との確実な電気的な接続によってPCB接地のみを形成可能にし、シェル3及び編組8は、フレーム接地されることになる枠体7との電気的な接続は行われない。 図10は、実施例2の実施形態の一例であり、図9と同様の断面図で、プラグ式コネクタにおいて、すべての通信ケーブル2はPCB接地のみを形成している接地形態を示す概略平面図である。 図10において、実施例2の基板100側のレセプタクル式コネクタ20は、実施例1の基板側のレセプタクル式コネクタの構成と同様である。 これにより、プラグ式コネクタ1とレセプタクル式コネクタ20が結合すると、すべての通信ケーブル2の接地線となる編組8は、点線矢印で示されたように、シェル3と3'を通じてPCBの接地線に接続されて、すべての通信ケーブル2はPCB接地が形成され、フレーム接地が形成されない。 実施例3では、プラグ式コネクタの通信ケーブル2すべてがフレーム接地されるだけの実施形態を示している。 実施例3では、図5Bの上側のクリップ4のように、弓状部15が切離されていない。 この弓状部15が切離されていないクリップ4が、対応する樹脂ブロック5にそれぞれ装着された場合、図5Aに示す対向凹部12それぞれにおいて、弓状部15の表面が露出する。 図6Bにおいて、一対の樹脂ブロック5で各通信ケーブル2を挟込むと、すべての凹部12では、編組8がクリップ4の弓状部15の弾性力で接触して押圧されるので、編組8は、弓状部15を介して枠体7と電気的に接続して枠体7'を通じてフレーム接地される。 図11は、実施例3の実施形態の一例であり、図9と同様の断面で、プラグ式コネクタにおいて、すべての通信ケーブル2がフレーム接地のみを形成している接地形態を示す概略平面図である。 図11において、実施例3の基板100側のレセプタクル式コネクタ20は、すべての通信ケーブル2について、プラグ式コネクタ1のシェル3に対応するシェル3'が装着されていない。 これにより、プラグ式コネクタ1とレセプタクル式コネクタ20が結合すると、すべての通信ケーブル2の接地線となる編組8は、一点鎖線矢印で示されたように、枠体7と7'を通じてフレーム接地されて、すべての通信ケーブル2はフレーム接地が形成され、PCB接地が形成されない。 実施例4では、通信ケーブル2がPCB接地及びフレーム接地の双方とも形成されない実施形態を示す。 実施例4では、図5Bのプラグ式コネクタで使用される下側のクリップ4の弓状部15がすべて切離される。 この弓状部15がすべて切離されたクリップ4が、対応する樹脂ブロック5にそれぞれ装着された場合、図5Aに示す対向凹部12それぞれにおいて、弓状部15が切離されているため、樹脂ブロック5の凹部表面が露出する。 よって、図5Aにおける弓状部15が切離されたすべての凹部12のX−X'の断面図は、図5Cにおいて弓状部15が存在しない状態となる。 図6Bにおいて、一対の樹脂ブロック5で各通信ケーブル2を挟込むと、すべての凹部12では、弓状部15が存在しないので編組8と枠体7は電気的に接続されず、フレーム接地が形成されない。 図12は、実施例4の実施形態の一例であり、図9と同様の断面で、プラグ式コネクタにおいて、すべての通信ケーブル2がPCB接地及びフレーム接地の双方とも形成しない接地形態を示す概略平面図である。 したがって、実施例4では、PCB接地及びフレーム接地は形成されない。 実施例5では、通信ケーブル2の一部がPCB接地され、その他の通信ケーブル2がフレーム接地された、通信ケーブル2ごとに接地線が別個に形成される実施形態を示す。 図5Bのプラグ式コネクタで使用される下側のクリップ4を参照すると、一番右側の弓状部15が切離されている。 この下側のクリップ4の一対が対応する樹脂ブロック5にそれぞれ装着された場合、図5Aに示す一番右側の対向する凹部12それぞれにおいて、弓状部15が切離されているため、樹脂ブロック5の凹部表面が露出する。 よって、図5Aにおける弓状部15が切離された凹部12のX−X'の断面図は、図5Cにおいて弓状部15が存在しない状態となる。 図6Bにおいて、一対の樹脂ブロック5で各通信ケーブル2を挟込むと、弓状部15が切離されている凹部12では、編組8が樹脂ブロック5の凹部表面と接触して押圧されるので、編組8とシェル3との確実な電気的な接続によってPCB接地のみを形成し、シェル3及び編組8は、枠体7との電気的な接続は行われない。 図13は、実施例5の実施形態の一例であり、図9と同様の断面図で、プラグ式コネクタにおいて、1つの通信ケーブル2はPCB接地を形成し、他の通信ケーブル2はフレーム接地を形成している接地形態を示す概略平面図である。 図13において、実施例5の基板100側のレセプタクル式コネクタ20では、プラグ式コネクタ1の弓状部15が切離されていないフレーム接地された3本の通信ケーブル2に装着されたシェル3に対応するシェル3'が装着されていない。 これにより、プラグ式コネクタ1とレセプタクル式コネクタ20が結合すると、一番左側の通信ケーブル2の接地線となる編組8は、点線矢印で示されたように、シェル3と3'を通じて基板の接地線に接続されて、PCB接地を形成する。 しかし、その他の通信ケーブル2の編組8は、一点鎖線矢印で示されたように、それぞれ枠体7と7'と電気的に接続されてフレーム接地を形成しているが、レセプタクル式コネクタ20側では対応するシェル3'が設けられていないため、PCB接地は形成されない。 以上、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で適宜付加、変更等をなしうるものである。 また、実施例1〜4では、樹脂ブロック5が用いられているが、板状の基部を厚くすることによってケーブルを固定する機能を高めて、樹脂ブロック5を省略してもよい。 さらに、通信ケーブル2は幅方向に並列された形態を例示したが、並列形態を縦方向に複数段とする配置形態とすることもできる。 さらに、実施例2、4、5では、弓状部15が切離された樹脂ブロックの凹部表面が編組8を押圧していたが、編組8は樹脂ブロック5と非接触であってもよく、クリップ4と編組8が電気的に接続されていない状態でフレーム接地を構成しなければ本発明の範囲に含まれる。 さらに、実施例3〜5では、レセプタクル側コネクタ20の第2のシェル3'を設けずに、PCB接地が施されていない形態を例示したが、第2のシェル3'の延長部3''を除去してPCBの接地線に電気的に接続させなかったり、半田付けを行わずに延長部3''とPCBの接地線を電気的に接続させないことでもPCB接地が施されないようにすることもできる。 本発明に係るコネクタは、通信装置間の電気的な接続を行うコネクタの技術分野において利用することができる。 1 プラグ式コネクタ 2 通信ケーブル 3 プラグ式コネクタのシェル 3' レセプタクル式コネクタのシェル 3'' レセプタクル式コネクタのシェルの接地線 4 プラグ式コネクタのクリップ 5 プラグ式コネクタの樹脂ブロック 6 レセプタクル式コネクタのプラグボディ 7a プラグ式コネクタ枠体の一部 7b プラグ式コネクタ枠体の一部 7' レセプタクル式コネクタの枠体 8 通信ケーブルの編組 9 絶縁インサート10 シェルの固定部11 シェルの外周部12 凹部13 クリップの板状の基部14 クリップの延長部15 クリップの弓状部16 クリップの弾性突出片17 樹脂ブロックの爪部18 通信ケーブルの外皮19 組立体20 レセプタクル式コネクタ21 プラグ式コネクタの接触子30 レセプタクル式コネクタの電線または接触子50 金属性ラック100 基板 |