特許 5791712 ＥＭＩコネクタフェルールおよびそれとのアセンブリ組合せ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5791712

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】ＥＭＩコネクタフェルールおよびそれとのアセンブリ組合せ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/658 20110101AFI20150917BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/658

【請求項の数】12

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-515478(P2013-515478)

(86)(22)【出願日】2011年6月15日

(65)【公表番号】特表2013-528922(P2013-528922A)

(43)【公表日】2013年7月11日

(86)【国際出願番号】US2011040514

(87)【国際公開番号】WO2011159793

(87)【国際公開日】20111222

【審査請求日】2014年5月28日

(31)【優先権主張番号】61/355,291

(32)【優先日】2010年6月16日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】503170721

【氏名又は名称】フェデラル−モーグル パワートレイン インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｆｅｄｅｒａｌ−Ｍｏｇｕｌ Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハリス，デイビッド・エイ

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５９−０９０１８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−０７４０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８０１３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １３／６５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

布製スリーブを電気コネクタに結合するように構成されるフェルールであって、
細長い電気部材をそれを通して受けるようにサイズ決めされる空洞を設ける内面を有する円筒形の壁を備え、前記円筒形の壁は、布製スリーブの空洞内での取付のために構成される第１の端と、電気コネクタへの取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リムを有する第２の端との間に延在し、前記環状リムは前記第２の端に隣接する略Ｃ形の環状ポケットを設け、前記略Ｃ形の環状ポケット内にあるエラストマーシールをさらに備え、前記円筒形の壁は、前記第１の端に隣接して少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状ビードを有し、前記環状ビードは径方向内向きに面する環状ポケットを設け、さらに
前記内面および細長い電気部材との封止された当接のために前記空洞の中に配設される少なくとも１つの封止部材を備える、フェルール。

【請求項2】

前記少なくとも１つの封止部材は前記径方向内向きに面する環状ポケットの中に配設される、請求項１に記載のフェルール。

【請求項3】

前記少なくとも１つの封止部材は前記径方向内向きに面する環状ポケットと前記第２の端との間に延在する、請求項１に記載のフェルール。

【請求項4】

前記円筒形の壁は、環状の凹部によって互いから軸方向に離間された少なくとも２つの前記径方向外向きに延在する環状ビードを有し、前記径方向外向きに延在する環状ビードの各々は異なる前記径方向内向きに面する環状ポケットを設ける、請求項１に記載のフェルール。

【請求項5】

前記少なくとも１つの封止部材は複数の封止部材を含み、前記封止部材の別々の１つは前記径方向内向きに面する環状ポケットの各々の中に配設される、請求項４に記載のフェルール。

【請求項6】

少なくとも１つの前記径方向外向きに延在する環状ビードはハーフビードである、請求項１に記載のフェルール。

【請求項7】

少なくとも１つの前記径方向外向きに延在する環状ビードは、凹状の輪郭を有する前記径方向内向きに面する環状ポケットを形成するフルビードである、請求項１に記載のフェルール。

【請求項8】

導電性布製スリーブ、前記布製スリーブで受けられる細長い電気部材、および導電性電気コネクタとフェルールとの組合わせであって、
前記細長い電気部材をそれを通して受けるようにサイズ決めされる空洞を設ける内面を有する円筒形の壁を備え、前記円筒形の壁は、前記布製スリーブの空洞内での取付のために構成される第１の端と、前記電気コネクタへの取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リムを有する第２の端との間に延在し、前記環状リムは前記第２の端に隣接する略Ｃ形の環状ポケットを設け、前記略Ｃ形の環状ポケット内にあるエラストマーシールをさらに備え、前記円筒形の壁は、前記第１の端に隣接して少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状ビードを有し、前記環状ビードは径方向内向きに面する環状ポケットを設け、さらに
前記内面および前記細長い電気部材との封止された当接のために前記空洞の中に配設される少なくとも１つの封止部材を備える、組合せ。

【請求項9】

前記少なくとも１つの封止部材は前記径方向内向きに面する環状ポケットの中に配設される、請求項８に記載の組合せ。

【請求項10】

前記少なくとも１つの封止部材は前記径方向内向きに面する環状ポケットと前記第２の端との間に延在する、請求項８に記載の組合せ。

【請求項11】

前記円筒形の壁は、環状の凹部によって互いから軸方向に離間された少なくとも２つの前記径方向外向きに延在する環状ビードを有し、前記径方向外向きに延在する環状ビードの各々は異なる前記径方向内向きに面する環状ポケットを設ける、請求項８に記載の組合せ。

【請求項12】

前記少なくとも１つの封止部材は複数の封止部材を含み、前記封止部材の別々の１つは前記径方向内向きに面する環状ポケットの各々の中に配設される、請求項１１に記載の組合せ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
この出願は、２０１０年６月１６日に出願された米国仮出願連続番号第６１／３５５，２９１号の利益を主張し、その全体がここに引用により援用される。

【0002】

発明の背景
１．技術分野
この発明は一般的に電気コネクタに関し、より特定的には、保護スリーブを電気コネクタに結合しかつ接地するように構成されるコネクタフェルールに関する。

【背景技術】

【0003】

２．関連技術
細長いワイヤを金属性の保護スリーブで保護して電磁障害（ＥＭＩ）に対するシールドを設けることが公知である。フェルールを介して上流の金属電気コネクタに保護スリーブを接地することがさらに公知である。残念ながら、スリーブとフェルールとの間の接続部は典型的に電気コネクタ内に位置するために組立て工程が複雑になり、保守の間にまずフェルールを電気コネクタから取外す必要なしにワイヤからスリーブを取外すことができない。さらに、フェルールへの保護スリーブの接続場所の間、および電気コネクタへのフェルールの接続場所の間など、電気アセンブリの電気部品の中へのたとえば水などの流体の浸入に対する耐性を向上させる必要が残っている。またさらに、個別の適用例のために別々のフェルールまたは保護スリーブ構成を有する必要のない、さまざまな保護スリーブ構成に適合することができるフェルールを提供する必要性が残っている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発明の概要
発明に従って構築されるフェルールおよびそれとのアセンブリは、布製スリーブと電気コネクタとの間の確実な接地経路も設けつつ、保護布製スリーブと電気コネクタとの間の経済的で組立／分解が容易で耐水性で、かつそれ以外に信頼性の高い接続を与える。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明の１つの局面に従う、布製スリーブを電気コネクタに結合するように構成されるフェルールは、細長い電気部材をそれを通して受けるようにサイズ決めされる空洞を設ける内面を有する円筒形の壁を有する。円筒形の壁は、布製スリーブの空洞内での取付のために構成される第１の端と、電気コネクタへの取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リムを有する第２の端との間に延在する。円筒形の壁は、第１の端に隣接して少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状ビードを有し、環状ビードは径方向内向きに面する環状ポケットを設ける。さらに、内面および細長い電気部材との封止された当接のために、少なくとも１つの封止部材が空洞の中に配設される。

【0006】

発明の別の局面に従うと、導電性布製スリーブ、布製スリーブで受けられる細長い電気部材、および導電性電気コネクタと組合せたフェルールが提供される。フェルールは、細長い電気部材をそれを通して受けるようにサイズ決めされる空洞を設ける内面を有する円筒形の壁を有する。円筒形の壁は、布製スリーブの内部空洞内での取付のために構成される１つの端と、電気コネクタへの取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リムを有する別の端との間に延在する。円筒形の壁は、布製スリーブの内部空洞内での取付のために構成される端に隣接して少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状ビードを有し、環状ビードは径方向内向きに面する環状ポケットを設ける。さらに、内面および細長い電気部材との封止された当接のために、少なくとも１つの封止部材が空洞の中に配設される。

【0007】

発明のこれらおよび他の局面、特徴、および利点は、現在好ましい実施形態および最良モードの以下の詳細な説明、添付の請求項、ならびに付随する図面と関連して考慮されるとより容易に認められるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】組立ての初期状態で布製保護スリーブおよび電気コネクタ筺体内で受けられて示される、発明の１つの局面に従って構築されるフェルールの断面側面図である。

【図1A】完全に組立てられた状態で示される図１のフェルールの図である。

【図2】布製保護スリーブを電気コネクタ筺体に結合して示される、発明の別の局面に従って構築されるフェルールの断面側面図である。

【図3】発明の別の局面に従う、布製保護スリーブを電気コネクタに結合して示される、図２のフェルールの断面側面図である。

【図4】布製保護スリーブを電気コネクタ筺体に結合して示される、発明のまた別の局面に従って構築されるフェルールの断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

現在好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照して、図１（部分的に組立）および図１Ａ（完全に組立）は、発明の１つの局面に従って構築されるフェルールアセンブリ１０を図示し、フェルールアセンブリ１０は、発明の別の局面に従って構築されるフェルール１２と、導電性布製スリーブ１４と、電気コネクタ１６とを少なくとも含む。単一の電気ケーブル、束にされたワイヤハーネス、またはそれ以外である、フェルールを通って延在しかつ任意の好適な直径を有する細長い電気部材１８への保護を与える任意の好適な長さを有する布製スリーブ１６を設けることができる。さらに、周方向に閉じたまたは開いた、織り、編み、または組みヤーン構造を有する布製スリーブ１６を構築することができ、導電性の局面は導電性のヤーン、被覆、膜、箔、またはそれ以外を介して提供することができる。さらに、電気コネクタ１６の導電性の局面は別々の導電性内面２０を介して与えることができる、または導電性金属筺体を有するコネクタを構築することができる。フェルール１２は導電性の布製スリーブ１４を電気コネクタ１６に結合するように構成され、コネクタ１６へのスリーブ１４の取付はコネクタ１６の外部で行なわれ、これにより、上述の構成要素のうち少なくとも１つの保守の間に必要となり得るような取付および取外しのための容易な機構を設ける。さらに、フェルール１２によって確立される接続は、フェルール１２とコネクタ１６との間およびフェルール１２と細長い電気部材１８との間に耐水性の封止を確立しかつ維持することを確実にする。

【0010】

フェルール１２は円筒形の壁２２を有し、その内面２４は、それを通して細長い電気部材１８を受けるようにサイズ決めされる空洞２６を設ける。円筒形の壁２２は、布製スリーブ１４の空洞３０内での取付のために構成される第１の端２８と、電気コネクタ１６への取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リム３４を有する第２の端３２との間に延在する。円筒形の壁２２は、少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状ビードを有し、ここでは、一例としておよびこれに限定されることなく、第１の端２８に隣接して１対の環状ビード３６、３８を有するものとして示され、環状ビード３６、３８は径方向内向きに面する環状の凹状ポケット４０、４２を設ける。ビード３６、３８は径方向外向きに面する環状の凹部３９によって互いから軸方向に離間されるため、凹部３９は直立するビード３６、３８の間に谷部を形成する。それぞれの封止部材４４、４６は、内面２４および細長い電気部材１８との封止された当接のためにポケット４０、４２の中に配設される。封止部材４４、４６はＯリング型のシールとして示されるが、ビード３６、３８の外形に依存して、任意の好適な封止構成を用いることができる。

【0011】

リム３４は、円筒形の壁２２から垂直にまたは実質的に垂直に延在するものとして示される、円筒形の壁２２から径方向外向きに延在する環状の脚部分４８と、円筒形の壁２２から径方向外向きに整列するように円筒形の壁２２に対して上に重なる関係で逆に折り返される円筒形の外向き縁部分５０とを有する。このように、円筒形の壁２２、脚部分４８、および第１の端２８に対して開いて面する関係の縁部分５０によって、第２の端３２のほぼＣ字状の環状ポケット５２が形成される。縁部分５０の外面５４は、電気コネクタ１６内でぴったりとした、線間の（line-to-line）、またはわずかな締まり嵌めとなるように寸法決めされ、これによりフェルール１２と電気コネクタ１６との間に電気的接続が確立される。

【0012】

フェルール１２と電気コネクタ１６との間の流体密封シールを確立しかつ維持するのを容易にするため、円筒形の壁２２の外面とコネクタ１６の内面２０との間にエラストマー環状シール５６が配設される。シール５６はポケット５２で部分的に受けられて図示される。シール５６は、一例としておよびこれに限定されることなく、コネクタ１６に対する締まり嵌めとなるように構成される、径方向外向きに延在する環状の縁５８として表わされる径方向外向きに延在する封止面と、一例としておよびこれに限定されることなく、円筒形の壁２２に対する締まり嵌めとなるように構成される径方向内向きに延在する縁６０として表わされる径方向内向きに延在する封止面とを有する。

【0013】

組立の際、布製スリーブ１４は、フェルール１２が電気コネクタ１６内で組立てられる前または後に、第１の端２８に隣接して円筒形の壁２２の少なくとも部分の上にわたって配設され、フェルール１２および封止部材４４、４６を、細長い電気部材１８に対してそれらをそれぞれ封止当接させ、調節可能クランプリング６２は布製スリーブ１４の上にわたって配設され、ビード３６、３８の間の凹部３９と径方向に整列される。次に、クランプリング６２は、図１に示すようなそのクランプされていない位置から図１Ａに示すその直径が小さくなったすぼまった位置へ、すぼまるように締められる。応じて、クランプリング６２の直径の縮小はスリーブ１４およびフェルール１２を径方向内向きに圧縮して、これにより、それらのそれぞれのビードポケット４０、４２と細長い電気部材１８の外面との間でシール４４、４６を圧縮する。

【0014】

クランプリング６２がビード３６、３８の間の凹部３９内で受けられると、クランプリング６２はフェルール１２上のそのクランプ位置に確実に維持され、クランプリング６２は、ビード３６、３８によって可能な軸方向の移動を制限される。さらに、クランプリング６２が電気コネクタ１６から軸方向外向きに容易にアクセス可能な状態で、保守の際は、まずフェルール１２をコネクタ１６から取外す必要なく、クランプリング６２を選択的に容易に取外すことができる。

【0015】

図２に、発明の別の局面に従って構築されるフェルールアセンブリ１１０を図示し、その中では、１００だけずれた、以上で用いたのと同じ参照番号は同様の特徴を同定する。

【0016】

フェルールアセンブリ１１０は、発明の別の局面に従って構築されるフェルール１１２と、導電性の布製スリーブ１１４と、電気コネクタ１１６とを少なくとも含む。さらに、前の実施形態のように、アセンブリ１１０は、フェルール１１２の円筒形の壁１２２とコネクタ１１６との間に流体密封シールを確立するシール１５６を含む。円筒形の壁１２２は、布製スリーブ１１４の空洞１３０内での取付のために構成される第１の端１２８と、電気コネクタ１１６への取付のために構成される径方向外向きに延在する環状リム１３４を有する第２の端１３２との間に延在する。円筒形の壁１２２は、第１の端へ延在する、ハーフビード１３６として示される径方向外向きに延在する環状ビードであって、環状ビード１３６は径方向内向きに面する環状ポケット１４０を設けるビードと、さらにハーフビード１３６とリム１３４との間に径方向外向きに面する凹部１３９とを有する。エラストマーシール部材１４４は、フェルールのハーフビード１３６の内面１２４および細長い電気部材１１８の外面との封止当接のためにポケット１４０の中に配設される。シール部材１４４は、断面がほぼ矩形として示されるが、ビード１３６およびポケット１４０の外形に依存して、任意の好適な封止構成を用いることができる。環状リム１３４は、以上で論じたのと同じように構成されるため、さらに論じない。実施形態１２、１１２の間の主な相違は、それぞれのビードの構築の相違である。

【0017】

フェルール１１２および封止部材１４４を細長い電気部材１１８に対してそれぞれ封止当接させるため、調節可能なクランプリング１６２を凹部１３９と径方向に整列させて布製スリーブ１１４の上にわたって配設する。次に、クランプリング１６２を、すぼめられた、直径を小さくした構成に締める。これに応じて、クランプリング１６２の直径の縮小は、スリーブ１１４およびフェルール１１２の第１の端１２８を径方向内向きに圧縮し、これによりビードのポケット１４０の内面と細長い電気部材１１８の外面との間のシール１４４を圧縮する。

【0018】

クランプリング１６２がビード１３６とシール１５６との間の凹部１３９内で受けられると、クランプリング１６２はフェルール１１２上のそのクランプ位置で確実に維持され、クランプリング１６２は軸方向の動きを拘束される。さらに、クランプリング１６２が電気コネクタ１１６から軸方向外向きに容易にアクセス可能な状態で、保守の際は、まずフェルール１２をコネクタ１６から取外す必要なく、クランプリング６２を容易に取外すことができ、これにより所望によりスリーブ１１４を容易に取外すことができる。

【0019】

図３に、発明の別の局面に従って構築されるフェルールアセンブリ２１０を図示し、その中で、２００だけずれた、以上で用いたのと同じ参照番号は同様の特徴を同定する。

【0020】

フェルールアセンブリ２１０は、以上で論じたフェルール１１２と同じように構築されたフェルール２１２を有し、したがってさらに詳細には論じない。注目すべき相違点は、フェルール２１２の付近でどのようにクランプリング２６２が位置決めされ締結されるかである。フェルール２１２およびシール部材２４４を細長い電気部材２１８に対してそれぞれクランプ封止当接させるため、径方向に調節可能なクランプリング２６２をフェルール１１２のハーフビード２３６と径方向に整列させて布製スリーブ２１４の上にわたって配設し、ハーフビード２３６によって形成される径方向内向きに面するポケット２４０内にシール２４４を配設する。次に、クランプリング２６２を、直径を小さくした位置へ径方向内向きにすぼめる。これに応じて、クランプリング２６２の直径の縮少は、スリーブ２１４およびフェルール２１２を径方向内向きに圧縮し、これによりビードのポケット２４０と細長い電気部材２１８との間のシール２４４を圧縮する。

【0021】

図４に、発明の別の局面に従って構築されるフェルールアセンブリ３１０を図示し、その中で、３００だけずれた、以上で用いたのと同じ参照番号は同様の特徴を同定する。

【0022】

フェルールアセンブリ３１０は、フェルール３１２がその第１の端３２８に隣接して単一の環状ビード３３６を有する円筒形の壁３２２を有することを除き、フェルール１２について説明され、図示されたのと同様に構築されるフェルール３１２を有する。したがって、クランプリングが１対の軸方向に離間されたビードの間にクランプされる図１および図１Ａの実施形態とは異なり、クランプリング３６２は、単一のビード３３６に隣接して円筒形の壁３２２の付近で締結され、クランプリング３６２はビード３３６とフェルール３１２のリム３３４との間に配設される。リム３３４は、リム３４に関して以上で論じたのと同じように構築されるため、さらに詳細には説明しない。

【0023】

フェルール３１２と電気コネクタ３１６との間の流体密封シールを確立しかつ維持することを容易にするため、エラストマー環状シール３５６が円筒形の壁３２２の外面とコネクタ３１６の内面３２０との間に配設される。シール３５６は、以上で論じたように、リム３３４のポケット３５２で部分的に受けられて図示される。シール３５６はコネクタ３１６の第２の端とほぼ同一平面上にあり、クランプリング３６２はシール３５６とビード３３６との間に配設され、これによりビード３３６は完全に組立てられた際にクランプリング３６２の軸方向の動きを防止する止め面として働く。前の実施形態のように、クランプリング３６２は、クランプされるとコネクタ３１６から軸方向外向きに配設されたままになり、これにより、保守の目的のためのクランプリング３６２への容易なアクセスが可能になる。フェルール３１２と細長い電気部材３１８との間の流体密封シールを確立することをさらに容易にするため、環状のシール３４４をフェルール３１２の内面３２４と細長い電気部材３１８との間に配設する。シール３４４はここでは、ビード３３６とリム３３４との間に円筒形の内面３２４に接着されるか、またはそれ以外の方法で貼付けられるなどによって内面３２４に固定されて表わされる。シール３４４は、たとえば、材料被覆、めっき面、エッチング面、または同時注入材料として設けることができる。このように、フェルール３１０と細長い電気部材３１８との間の封止を完全にするために、別々の離れた構成要素を要件とするよりはむしろ、シール３４４は、フェルール３１２の内面３２４にそれと一体の構成要素として固定される。

【0024】

明らかに、上記教示に照らして本発明の多数の修正例および変形例が可能である。したがって、添付の請求項の範囲内で、具体的に記載された以外の態様で発明を実践してもよいことを理解すべきである。

【図1】

【図1A】

【図2】

【図3】

【図4】