特表 2022-520686 コネクタを遮蔽及びグランドするための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-01

(54)【発明の名称】コネクタを遮蔽及びグランドするための方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/00 20060101AFI20220325BHJP

   H01R 13/6584 20110101ALI20220325BHJP

   H01R 13/52 20060101ALI20220325BHJP

【ＦＩ】

H01R43/00 B

H01R13/6584

H01R13/52 301E

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021521365

(86)(22)【出願日】2020-02-24

(85)【翻訳文提出日】2021-05-17

(86)【国際出願番号】 US2020019548

(87)【国際公開番号】W WO2020176427

(87)【国際公開日】2020-09-03

(31)【優先権主張番号】62/810,107

(32)【優先日】2019-02-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/583,915

(32)【優先日】2019-09-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507164434

【氏名又は名称】ジェイ．エス．ティー．コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100120628

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 慎一

(72)【発明者】

【氏名】デマラトス デイビッド

【テーマコード（参考）】

5E021

5E051

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E021FA14

5E021FA16

5E021FB07

5E021FC19

5E021LA09

5E021LA15

5E051BA02

5E051BA04

5E087EE02

5E087FF03

5E087FF06

5E087LL03

5E087LL12

5E087RR03

5E087RR12

(57)【要約】

電磁干渉（ＥＭＩ）からコネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法であって、ＥＭＩを少なくとも１つの導電性シールに向けるステップと、ＥＭＩを少なくとも１つの雄／雌結合プレス加工シールドに向けるステップとの少なくとも一方を含む方法。例えば、コネクタ組立体の少なくとも１つの雄コネクタ組立体または雌コネクタ組立体内に収容された、少なくとも１つのバッテリーケーブル組立体などによって生成されるＥＭＩは、少なくとも導電性シール及びコネクタ組立体の雄／雌結合プレス加工シールドを介して導かれる流路を有する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁干渉（ＥＭＩ）からコネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法であって、
（ａ）前記ＥＭＩを少なくとも１つの導電性シールに向けるステップと、
（ｂ）前記ＥＭＩを少なくとも１つの雄／雌結合プレス加工シールドに向けるステップと
を特徴とする、方法。

【請求項2】

前記ＥＭＩを少なくとも１つの前記雄／雌結合プレス加工シールドに向ける前記ステップが、
（ｉ）前記ＥＭＩを前記雄／雌結合プレス加工シールドの雄部分に向けるステップと、
（ｉｉ）前記ＥＭＩを前記雄／雌結合プレス加工シールドの雌部分に向けるステップと
の少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項１に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項3】

前記導電性シールが金属注入または金属充填材料であり、前記材料がシリコーンなどからなる群より選択される材料であることを特徴とする、請求項１に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項4】

前記導電性シールの前記金属注入または金属充填材料が金属からなることを特徴とし、前記金属がステンレス鋼などからなる群より選択される導電性金属である、請求項３に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項5】

前記雄／雌結合プレス加工シールドが金属で作られていることを特徴とする、請求項１に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項6】

少なくとも導電性シール及び雄／雌結合プレス加工シールドを使用して電磁干渉（ＥＭＩ）からコネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法であって、
前記コネクタ組立体の雄コネクタ組立体内の少なくとも１つのバッテリーケーブル組立体によって生成された前記ＥＭＩを、雄ワイヤシールドに向けるステップと、
前記ＥＭＩを雄導電性シールに向けるステップと、
前記ＥＭＩを雄／雌結合プレス加工シールドに向けるステップと、
前記ＥＭＩを雌導電性シールに向けるステップと、その後に、
前記ＥＭＩを雌ワイヤシールドに向けるステップと
を特徴とする、方法。

【請求項7】

前記コネクタ組立体の前記雌コネクタ組立体内の少なくとも１つのバッテリーケーブル組立体によって生成された前記ＥＭＩを、雌ワイヤシールドに向けるステップと、
前記ＥＭＩを前記雌導電性シールに向けるステップと、
前記ＥＭＩを前記雄／雌結合プレス加工シールドに向けるステップと、
前記ＥＭＩを雄導電性シールに向けるステップと、その後に、
前記ＥＭＩを前記雄ワイヤシールドに向けるステップと
をさらに特徴とする、請求項６に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項8】

前記ＥＭＩを前記雄導電性シールに向ける前記ステップが、前記ＥＭＩを雄ワイヤシールド／フェルールインタフェースに向けるステップを含むことを特徴とし、
前記ＥＭＩを前記雌ワイヤシールドに向ける前記ステップが、前記ＥＭＩを雌ワイヤシールド／フェルールインタフェースに向けるステップを含むことを特徴とする、
請求項６に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項9】

前記ＥＭＩを前記雌導電性シールに向ける前記ステップが、前記ＥＭＩを雌ワイヤシールド／フェルールインタフェースに向けるステップを含むことを特徴とし、
前記ＥＭＩを前記雄ワイヤシールドに向ける前記ステップが、前記ＥＭＩを雄ワイヤシールド／フェルールインタフェースに向けるステップを含むことを特徴とする、
請求項７に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項10】

前記雄導電性シール及び前記雌導電性シールの少なくとも一方が金属注入または金属充填材料であることを特徴とし、前記材料がシリコーンなどからなる群より選択される材料であることを特徴とする、請求項６に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項11】

前記雄導電性シール及び前記雌導電性シールの少なくとも一方の前記金属注入または金属充填材料が金属からなり、前記金属がステンレス鋼などからなる群より選択される導電性金属であることを特徴とする、請求項１０に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【請求項12】

前記雄／雌結合プレス加工シールドが金属で作られていることを特徴とする、請求項６に記載の前記ＥＭＩから前記コネクタ組立体を遮蔽及びグランドするための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願への相互参照］
本出願は、２０１９年２月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／８１０，１０７号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

コネクタ組立体（好ましくは、高電圧コネクタ組立体）は、低減または抑制された電磁干渉（ＥＭＩ）を受けることが望ましい。

【0003】

図１及び図２に示されているのは、ＥＭＩの遮蔽または封じ込めのためのプレス加工シールドを用いた、全体として参照番号１で指示されている、従来のコネクタ組立体である。従来の組立体１は、互いに結合される雌コネクタ組立体２０と雄コネクタ組立体２５とを含む。雌コネクタ組立体２０内と雄コネクタ組立体２５内とにそれぞれ収容されているのがバッテリーケーブル組立体２８、３０である。雌コネクタ組立体２０内に収容されたバッテリーケーブル組立体２８を囲んでいるのは、対応するフェルール８によってその周りに固定された対応する雌ワイヤシールド５であり、フェルール８は収容され、雌内部ハウジング１０に接触している。雌プレス加工シールド１３は、部分的に、雌内部ハウジング１０を囲み、雌プレス加工シールド１３は、雌外部ハウジング１５に囲まれている。雌プレス加工シールド１３は、中間プレス加工シールド２８の方へ延在し、これと接続し、中間プレス加工シールド２８は雄プレス加工シールド３２と接続する。雄プレス加工シールド３２は、雄内部ハウジング３５と雄外部ハウジング４０との間に延在し、雄内部ハウジング３５は、部分的に、フェルール４４と接触し、これを囲み、フェルール４４は、対応する雄ワイヤシールド４８と接触し、これを囲む。

【0004】

さらに、図１に示される、従来のコネクタ組立体１は、それぞれの端子をその中に固定するために、それぞれ、雌コネクタ組立体２０と雄コネクタ組立体２５とに挿入された雌端子位置保証（ＴＰＡ）装置５０と雄端子位置保証（ＴＰＡ）装置５５とを有する。雌コネクタ組立体２０及び雄コネクタ組立体２５のそれぞれの端部にはプラスチック製裏蓋５８、６０が固定されている。雌コネクタ組立体２０のプラスチック製裏蓋５８の近くにはシリコーン製ワイヤシール６３があり、雄コネクタ組立体２５のプラスチック製裏蓋６０の近くにはシリコーン製ワイヤシール６５がある。雌外部ハウジング１５と雄外部ハウジング４０との間の接合部はシリコーンリングシール７０によってシールされている。

【0005】

従来のコネクタ組立体１では、関連付けられる雌内部ハウジング１０、雌外部ハウジング１５、雄内部ハウジング３５、及び雄外部ハウジング４０は、プラスチック、樹脂、ナイロン、または非導電性材料で作られている。同様に、従来のコネクタ組立体１では、関連付けられるシール（雌コネクタ組立体２０のシリコーン製ワイヤシール６３、雄コネクタ組立体２５のシリコーン製ワイヤシール６５、及び雌コネクタ組立体２０と雄コネクタ組立体２５との間の接合部のシリコーンリングシール７０を含む）は、非導電性材料で作られている。

【0006】

雌コネクタ組立体２０の従来の非導電性の樹脂、ナイロンまたはプラスチックで作られた雌内部ハウジング１０及び雌外部ハウジング１５、雄コネクタ組立体２５の従来の非導電性の樹脂、ナイロンまたはプラスチックで作られた雄内部ハウジング３５及び雄外部ハウジング４０、ならびに非導電性シリコーンシール６３、６５、７０が原因で、雌プレス加工シールド１３、中間プレス加工シールド２８、及び雄プレス加工シールド３２を用いる従来のコネクタ組立体１で生成されるＥＭＩは、図２及び図３を参照して以下でさらに論じられるように、ＥＭＩグランド経路が限られている。

【0007】

図２及び図３に示されるように、例えば、（雌コネクタ組立体２０内に収容された）導電性バッテリーケーブル組立体２８及び雄コネクタ組立体２５内に収容された導電性バッテリーケーブル組立体３０によって生成される、ＥＭＩは、雌ワイヤシールド５と雄ワイヤシールド４８との間の従来のコネクタ組立体１内を進む流路８０、８８を有する。より詳細には、従来のコネクタ組立体１で生成されたＥＭＩは、雌ワイヤシールド５と雄ワイヤシールド４８との間を、それぞれの雌ワイヤシールド５及び隣接するフェルール８、雌プレス加工シールド１３、雄プレス加工シールド３２、隣接するフェルール４４、及びそれぞれの雄ワイヤシールド４８を通って進む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、動作時に、低減または抑制されたＥＭＩを受ける装置に接続するためのそのような高電圧コネクタ組立体を提供する。雄コネクタ組立体内に収容された、例えば、バッテリーケーブル組立体などによって生成されるＥＭＩ流路は、これに限定されないが、例えば、少なくとも雄ワイヤシールド、雄導電性シール、雄／雌結合プレス加工シールド、雌導電性シール、及び最終的には雌ワイヤシールドに導かれる。加えて、雌コネクタ組立体内のコネクタ組立体の反対端で、例えば別のケーブル組立体によって生成される、ＥＭＩ流路は、これに限定されないが、例えば、少なくとも雌ワイヤシールド、雌導電性シール、雄／雌結合プレス加工シールド、雄導電性シール、及び最終的には雄ワイヤシールドに導かれる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】プレス加工シールドを使用する、雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体とを有する従来のコネクタ組立体を示す図である。

【図2】ＥＭＩ封じ込めにプレス加工シールドを使用する、従来のコネクタ組立体におけるＥＭＩ経路を示す図である。

【図3】従来のコネクタ組立体を流れるＥＭＩの少なくとも１つの流路のフローチャートである。

【図4】雄／雌結合プレス加工シールドの雄部分と雌部分とを示す斜視図である。

【図5】少なくとも雄導電性シール、雄／雌結合プレス加工シールド、及び雌導電性シールを使用したＥＭＩからのコネクタ組立体の遮蔽及びグランドを示す、雄コネクタと雌コネクタとを有するコネクタ組立体の構造配置を示す図である。

【図6】少なくとも雄導電性シール、雄／雌結合プレス加工シールド、及び雌導電性シールを使用する、図４のコネクタ組立体における本発明のＥＭＩ経路の遮蔽及びグランドを示す図である。

【図7】ＥＭＩの遮蔽及びグランドのための、図５及び図６に示される、少なくとも雄導電性シール、雄／雌結合プレス加工シャイド（ｓｈｉｅｄ）、及び雌導電性シールを使用した、コネクタ組立体を流れる本発明のＥＭＩの少なくとも１つの流路のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図４に示されており、本発明で利用されるのは、雄部分９２と雌部分９４とを含む雄／雌結合プレス加工シールド９０である。雄部分９２と雌部分９４とは、それぞれ、開口部９６、９８を有する。

【0011】

図５に示されているのは、本発明のコネクタ組立体の第１の実施形態であり、全体として参照番号１００で指示されている。本発明のコネクタ組立体１００は、好ましくは、雄コネクタ組立体１０３と雌コネクタ組立体１０５とを有する高電圧コネクタ組立体である。雄コネクタ組立体１０３はバッテリーケーブル組立体１０８を収容し、コネクタ組立体１００の反対側で、雌コネクタ組立体１０５は別のバッテリーケーブル組立体１１０を収容する。バッテリーケーブル組立体１０８を囲んでいるのは内部ワイヤ絶縁１１５であり、別のバッテリーケーブル組立体１１０は別のワイヤ絶縁１１７で囲まれている。

【0012】

雄コネクタ組立体１０３では、ワイヤシールド１２０が内部ワイヤ絶縁１１５を囲んでおり、雌コネクタ組立体１０５では、ワイヤシールド１２３が別の内部ワイヤ絶縁１１７を囲んでいる。ワイヤシールド１２０の外側の、雄コネクタ組立体１０３の端部近くには、外部ワイヤ絶縁１３０がある。ワイヤシールド１２３の外側の、雌コネクタ組立体１０５の端部近くには、外部ワイヤ絶縁１３２がある。雄コネクタ組立体１０３内のワイヤシールド１２０は、その別の部分で、フェルール１５０と接触し得る（すなわち、ワイヤシールド１２０／フェルール１５０インタフェース）。コネクタ組立体１００の他端では、雌コネクタ組立体１０５で、ワイヤシールド１２３は、その別の部分で、フェルール１５５と接触し得る（すなわち、ワイヤシールド１２３／フェルール１５５インタフェース）。フェルール１５０、１５５は、好ましくは、金属、導電性材料などである。

【0013】

図５にさらに示されるように、導電性シール１６０は、雄コネクタ組立体１０３のワイヤシールド１２０及びフェルール１５０を囲んでいる（すなわち、ワイヤシールド１２０／フェルール１５０インタフェースを囲んでいる）。やはり図５に示されるように、導電性シール１６５は、雌コネクタ組立体１０５のワイヤシールド１２３及びフェルール１５５を囲んでいる（すなわち、ワイヤシールド１２３及びフェルール１５５を囲んでいる（すなわち、ワイヤシールド１２３／フェルール１５５インタフェースを囲んでいる）。雄コネクタ組立体１０３では、導電性シール１６０は、ワイヤシールド１２０／フェルール１５０インタフェースと雄／雌結合プレス加工シールド１７０との間に配置されている。雌コネクタ組立体１０５では、導電性シール１６５は、ワイヤシールド１２３／フェルール１５５インタフェースインタフェースと雄／雌結合プレス加工シールド１７０との間に配置されている。

【0014】

雄コネクタ組立体１０３の端部では、プラスチック製裏蓋１８０が、導電性シール１６０、プレス加工シールド１７０の雄端部９２、及びその開口部９６を遮蔽する。雌コネクタ組立体１０５の端部では、プラスチック製裏蓋１８５が、導電性シール１６５、プレス加工シールド１７０の雌端部９４、及びその開口部９８を遮蔽する。

【0015】

雄導電性シール１６０と雌導電性シール１６５とのインタフェースは、雄端部９２と雌端部９４とを有する雄／雌結合プレス加工シールド１７０である。

【0016】

雄コネクタ組立体１０３の導電性シール１６０及び雌コネクタ組立体１０５の導電性シール１６５は各々、導電性金属注入シリコーン、導電性金属充填シリコーンなどで作られており、金属は、例えば、ステンレス鋼などである。

【0017】

一般に、雄外部ハウジング１７０内及び雌外部ハウジング１７５内に収容されているのは、雄端子位置保証（ＴＰＡ）装置１９０、雌端子位置保証（ＴＰＡ）装置１９５、及び雄コネクタ組立体１０３のバッテリーケーブル組立体１０８と雌コネクタ組立体１０５のバッテリーケーブル組立体１１０とからそれぞれ延在する雄端子２００／雌端子２１０インタフェースである。

【0018】

電磁干渉（ＥＭＩ）から本発明のコネクタ組立体１００を遮蔽及びグランドするための方法を、以下で説明し、図６及び図７に示す。ＥＭＩ流路３００、３２０（または３００’、３２０’）は、例示のみを目的として図６に単一の複数の破線として各々示されているが、少なくとも雄導電性シール１６０、雄／雌結合プレス加工シールド１７０、及び雌導電性シール１６５を通ることを含むがこれに限定されない、コネクタ組立体１００の様々な要素を通ってコネクタ組立体１００全体を進む。

【0019】

図６及び図７に示されるように、例えば、雄コネクタ組立体１０３の高電圧バッテリーケーブル組立体１０８から生成されたＥＭＩは、（例えば、ステンレス鋼などの繊維充填または繊維注入シリコーンなどで作られた）雄導電性シール１６０を通って雄ワイヤシールド１２０と（金属で作られた）隣接するフェルール１５０とに導かれる流路３００を有する。ＥＭＩは、次いで、雄／雌結合プレス加工シールド１７０を通り、雌導電性シール１６５を通り、（金属で作られた）隣接するフェルール１５５を通り、次いで雌ワイヤシールド１２３を通ってさらに導かれる。

【0020】

上記発明の別の実施形態では、雄コネクタ組立体１０３の雄ワイヤシールド１２０／フェルール１５０インタフェースのフェルール１５０及び雌コネクタ組立体１０５の雌ワイヤシールド１２３／フェルール１５５インタフェースのフェルール１５５は、取り除かれてもよく、任意選択の構成要素である。そのような場合、ＥＭＩ流路３００’は、雄ワイヤシールド１２０を通過して直接雄導電性シール１６０に至る。またそのような場合には、ＥＭＩ流路３００’は、雌導電性シール１６５を通過して直接雌ワイヤシールド１２３に至る。

【0021】

ＥＭＩから本発明のコネクタ組立体１００を遮蔽及びグランドするための方法を、図６及び図７に関連してさらに説明する。ここで、例えば、雌コネクタ組立体１０５の高電圧バッテリーケーブル組立体１１０などから生成されたＥＭＩは、（例えば、ステンレス鋼などの繊維充填または繊維注入シリコーンなどで作られた）雌導電性シール１６５を通って雌ワイヤシールド１２３と（金属で作られた）隣接するフェルール１５５とに導かれる流路３２０を有する。ＥＭＩは次いで、雄／雌結合プレス加工シールド１７０を通ってさらに導かれる。ＥＭＩが雄／雌結合プレス加工シールド１７０を通過した後、ＥＭＩは、雄コネクタ組立体１０３の雄導電性シール１６０を通り、隣接するフェルール１５０を通り、最終的に雄ワイヤシールド１２０にさらに導かれる。

【0022】

本発明の別の実施形態では、雌コネクタ組立体１０５の雌ワイヤシールド１２３／フェルール１５５インタフェースのフェルール１５５及び雄コネクタ組立体１０３の雄ワイヤシールド１２０／フェルール１５０インタフェースのフェルール１５０は、取り除かれてもよく、任意選択の構成要素である。そのような場合、ＥＭＩ流路３２０は、雌ワイヤシールド１２３を通過して直接雌導電性シール１６５に至る（図７のＥＭＩ流路３２０’参照）。またそのような場合には、ＥＭＩ流路３２０は、雄導電性シール１６０を通過して直接雄ワイヤシールド１２０に至る（図７のＥＭＩ流路３２０’参照）。

【0023】

以上の説明は本発明の好ましい実施形態を対象としているが、当業者には他の変形及び改変が明らかになり、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく行われ得ることに留意されたい。さらに、本発明の１つの実施形態と関連して説明された構造、構造配置、または特徴は、上記で明示的に記載されていなくても、他の実施形態と併せて使用され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】