特表 2024-544548 高変形および高保持力フェルール

(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】2024-12-03

(54)【発明の名称】高変形および高保持力フェルール

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/048 20060101AFI20241126BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20241126BHJP

   H02G 15/02 20060101ALI20241126BHJP

   H01R 4/18 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

H01R43/048 Z

H02G1/14

H02G15/02

H01R4/18 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527768

(86)(22)【出願日】2022-11-16

(85)【翻訳文提出日】2024-06-25

(86)【国際出願番号】 IB2022061046

(87)【国際公開番号】W WO2023089505

(87)【国際公開日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】17/527,573

(32)【優先日】2021-11-16

(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】518345815

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ソリューソンズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110004347

【氏名又は名称】弁理士法人大場国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シュロール，ニール，フランクリン

【テーマコード（参考）】

5E063

5E085

5G355

5G375

【Ｆターム（参考）】

5E063CC05

5E063XA01

5E085BB02

5E085BB03

5E085BB12

5E085DD14

5E085FF01

5E085HH06

5E085JJ06

5E085JJ36

5G355BA08

5G355CA06

5G375DA01

(57)【要約】

ケーブル組立体（５０）は、第１の断面を有する露出された導電性の第１の部分（２０）と、第１の部分（２０）に隣接し、第１の断面とは異なる第２の断面を有する第２の部分（１５）とを含む、導電性ケーブル（１０）を備える。フェルール（１００）は導電性ケーブル（１０）を覆って配置され、フェルール（１００）を通って軸線方向に形成される継目（１５０）を画定する本体（１０５）を含む。フェルール（１００）は、導電性ケーブル（１０）の第１の部分（２０）に対応する断面へと変形された第１の本体部分（１６０）と、導電性ケーブル（１０）の第２の部分（１５）に対応する断面へと変形された第２の本体部分（１８０）とを画定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブル組立体（５０）に使用するためのフェルール（１００、３００）を形成する方法であって、
前記フェルール（１００）の第１の部分（１６０）を、前記ケーブル組立体（５０）の第１の部分（２０）の第１の断面に対応する断面へと圧着加工するステップと、
前記フェルール（１００）の第２の部分（１８０）を、前記第１の断面とは異なる、前記ケーブル組立体（５０）の第２の部分（１５）の第２の断面に対応する断面へと圧着加工するステップと、
前記フェルール（１００）の長手方向に沿って前記フェルールの対向する縁部（１４０、１４２）を当接することによって、前記フェルール（１００）をその周囲でその長さに沿って連続的に閉鎖するステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記フェルール（１００、３００）の非圧着状態において、前記フェルール（１００）の前記第１の部分（１６０）および前記第２の部分（１８０）は実質的に均一な材料厚さ（Ｔ）を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の部分（１６０）を前記圧着加工するステップおよび前記第２の部分（１８０）を前記圧着加工するステップの後、前記第１の部分（１６０）の周壁（１２０、１３０）の厚さ（Ｔ_１）が前記第２の部分（１８０）の周壁（１２０、１３０）の厚さ（Ｔ_２）より大きい、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

圧着加工されていない前記フェルール（１００、３００）は概して均一なＵ字形断面を備える、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の断面は第１の直径の略円形の断面を含み、前記第２の断面は前記第１の直径より大きい第２の直径の略円形の断面を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

導電性ケーブル（１０）を圧着加工されていないフェルール（１００、３００）に装着するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項7】

前記ケーブル（１０）の第１の部分は露出されている導体（２０）を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ケーブル（１０）の第２の部分はケーブルジャケット（１５）を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

圧着されている前記フェルール（１００、３００）は単一の塑性変形されている銅シートから構成されている、請求項２に記載の方法。

【請求項10】

前記フェルール（１００、３００）をその周囲で前記閉鎖するステップは、前記フェルール（１００、３００）の前記長さに沿った各縁部（１４０、１４２）の対応する凹部（１４３）と突出部（１４１）とを係合することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

導電性ケーブル（１０）であって、
第１の断面を有する導電性の第１の部分（２０）と、
前記第１の断面とは異なる第２の断面を有する第２の部分（１５）と
を含む、導電性ケーブル（１０）と、
前記導電性ケーブル（１０）を覆って配置され、本体（１０５）を含むフェルール（１００）であって、前記本体（１０５）は、
前記本体（１０５）を通って軸線方向に形成される継目（１５０）と、
前記導電性ケーブル（１０）の前記第１の部分（２０）に対応する断面に形成されている第１の本体部分（１６０）と、
前記導電性ケーブル（１０）の前記第２の部分（１５）に対応する断面に形成されている第２の本体部分（１８０）と
を画定する、フェルール（１００）と
を備える、ケーブル組立体（５０）。

【請求項12】

前記継目（１５０）は、前記フェルール（１００）をその周囲でその軸線方向の長さに沿って連続的に閉鎖するために、前記本体（１０５）の環状壁（１２０、１３０）の自由縁部（１４０、１４２）を連続的に当接させることによって画定される、請求項１１に記載のケーブル組立体（５０）。

【請求項13】

前記本体（１０５）の当接する前記縁部（１４０、１４２）は、前記本体（１０５）の前記軸線方向の長さに沿って延在し対向する突出部（１４１）および凹部（１４３）を画定し、各突出部（１４１）は前記フェルール（１００）により各対応する凹部（１４３）に挿入される、請求項１２に記載のケーブル組立体（５０）。

【請求項14】

前記第１の断面は第１の直径の略円形の断面を含み、前記第２の断面は前記第１の直径より大きい第２の直径の略円形の断面を含む、請求項１１に記載のケーブル組立体（５０）。

【請求項15】

前記フェルール（１００）の第３の本体部分（１７０）が、前記第１の本体部分（１６０）と前記第２の本体部分（１８０）との間で先細りになる環状輪郭を含む、請求項１１に記載のケーブル組立体（５０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電気フェルールに関し、より詳細には開放型圧着可能フェルールに関する。

【0002】

フェルールはケーブルをコネクタに圧着するために一般的に使用されている。閉管（すなわち継目のない）フェルールは、典型的には、開放型フェルールよりもはるかに強いケーブル保持力および向上された電気性能を提供する。しかし、閉管フェルールの方が、製造コストがはるかに大きく、ケーブルへの装着および圧着がより難しい。逆に、開放型またはＵ字形フェルールは、製造およびケーブルへの組み付けについてはチューブ型フェルールよりも効率的だが、ケーブル保持力については概してより弱くなる。また、その長さにわたってケーブル編組を完全に収容するかまたは覆う閉管フェルールと比較して、開放型フェルールの設計ではケーブル編組が典型的には露出するため、開放型フェルールでは十分な電気シールド性能を得ることがより難しいことがある。
フェルールの不完全な閉鎖は、特にスプリングバック抵抗が不十分であることに起因して、接合継目に沿ってもよく見られる。結果的に露出した編組は、電気的短絡の可能性が著しく高くなるため、重大な問題となる。

【0003】

従って、これらの欠点に対処しつつ製造および組立の費用対効果は依然として高い、改良された開放型の圧着可能フェルールが所望されている。

【0004】

本開示の一実施形態において、ケーブル組立体は、第１の断面を有し露出された導電性の第１の部分と、第１の部分に隣接し、第１の断面とは異なる第２の断面を有する第２の部分とを含む、導電性ケーブルを備える。フェルールは導電性ケーブルを覆って配置され、フェルールを通って軸線方向に形成される継目を画定する本体を含む。フェルールは、導電性ケーブルの第１の部分に対応する断面へと変形された第１の本体部分と、導電性ケーブルの第２の部分に対応する断面へと変形された第２の本体部分とをさらに含む。

【0005】

次に、添付図面を参照して、本発明が例として説明される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示の一実施形態による、圧着状態または閉鎖状態のフェルールの斜視図である。

【図2】圧着前状態または開放状態の図１のフェルールの斜視図である。

【図3】圧着前状態または開放状態の図２のフェルールの正面図である。

【図4】ケーブル組立体に圧着された状態の図１のフェルールの上面図である。

【図5】本開示の一実施形態による、フェルールの接合継目を示す斜視図である。

【図6】本開示の一実施形態による、圧着前状態または開放状態のフェルールの斜視図である。

【図7】圧着状態または閉鎖状態の図６のフェルールの斜視図である。

【図8】本開示の一実施形態による、圧着前状態または開放状態のフェルールの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本開示の実施形態はＵ型フェルールおよびその使用方法を含む。このフェルールはＯ型フェルールへと圧着加工される（ｃｒｉｍｐｅｄ）ように適合されており、このＯ型フェルールは、その軸線方向の長さに沿った少なくとも１つの領域においてフェルールの全体的直径および厚さを変化させる材料塑性変形のかたちで全体の直径が変化している。このようにして、フェルールの一部分が例えばケーブルジャケットまたはケーブル組立体の他の構成部品（例えばコネクタ構成部品）の形状に形成され得る一方で、フェルールの他の部分がケーブルの露出された内部編組または導体に堅固に固定され得る。フェルールの変形は、閉端部のスプリングバックを防止し、保持力およびシールド特性を向上し、かつ電気的短絡などの他の故障のリスクを最小化する。

【0008】

図１は、本開示の一実施形態による、閉鎖状態もしくは閉鎖位置または圧着状態もしくは圧着位置のフェルール１００を示す。閉鎖位置において、フェルール１００の本体１０５は、略中空の先細りになる円筒形状および／または部分的に先細りになる中空円筒形状を画定する。本体１０５は、湾曲基部１１０から延在するそれぞれの第１の側壁１２０および第２の側壁１３０から形成されている。より詳細には、圧着、スタンピング、または他の加工を通じて、本体１０５は、図示されている略円筒形状に基部１１０、側壁１２０、および側壁１３０が湾曲された、図面の形態に塑性変形している。その結果、対向する側壁１２０の自由縁部または自由端部１４０と、側壁１３０の自由縁部または自由端部１４２とは、閉鎖されているかまたは略閉鎖されている継目１５０を画定するように、フェルール１００の長さに沿って連続的に当接する。

【0009】

例示的な本体１０５は、第１の内径および／または第１の外径の略中空円筒断面を有する第１の部分１６０を画定する。第２の部分１７０は、第１の部分１６０から連続的に延在し、先細りになるかまたは変化する内径および／または外径の先細りになる中空円筒断面を画定する。本体１０５の第３の部分１８０は、第２の部分１７０から連続的に延在し、第１の部分１６０の第１の直径より大きい第２の内径および／または第２の外径の別の中空円筒断面を画定する。本体１０５の第１の部分１６０、第２の部分１７０、および第３の部分１８０は、フェルール１００および／またはそれに関連するケーブルの長手方向または軸線方向に延在する同軸中心開口部２００を画定する。

【0010】

本体１０５が圧着中に変形する際、第１の部分１６０は、第３の部分１８０への力より大きな力の下で径方向内側に圧縮される。その結果、第１の部分１６０の周側壁の材料厚さＴ_２が増す、すなわち本体１０５の残部の厚さＴ_１より（すなわち圧着加工されていないフェルールまたはストック全体の元々の材料厚の厚さより）大きくなる。このように、部分１６０、部分１７０、部分１８０の形成は、単にフェルールの外寸法（長さを含む）の変化を含むだけではなく、さらに第１の部分の基材の面内厚さも変化させる。

【0011】

図２および図３を参照すると、圧着前または他の形成作業前の開放状態であるフェルール１００’が示されている。図示のように、フェルール１００’の本体１０５は、基部１１０のそれぞれの側から外方向かつ斜め方向に延在する側壁１２０、１３０のそれぞれにより画定されている、略Ｕ字形輪郭または断面を備える。本体１０５の断面はその軸線方向の長さに沿って連続的であり、均一である。より詳細には、基部１１０の軸線方向の長さおよび壁１２０、１３０の軸線方向の長さは、側壁１２０、１３０のそれぞれの高さのように、均一であるかまたは等しい。本体１０５は、均一な厚さＴ_１の銅などの、導電性材料の単一シートを加工することによって形成されてもよい。
壁１２０の縁部または端部１４０、および壁１３０の縁部または端部１４２のそれぞれは、各縁部の長手方向もしくは軸線方向の長さにわたる第１の面取部Ｃ、および／または壁１２０、１３０の各角で軸線方向に対して横方向に形成される面取部Ｃ’を画定してもよい。面取部Ｃ、Ｃ’、具体的には面取部Ｃは、図１に示されるように当接した壁１２０、１３０の保持を補助し、圧着後または形成後にフェルール１００の開放またはスプリングバックに抵抗してもよい。他の実施形態において、図８に示されているように、圧着加工されていないフェルール１００”は不均一な断面を備えてもよい。より詳細には、フェルール１００”は、中央先細り部分１７０により接合されている異なるサイズの２つのＵ字形断面１６０、１８０によって全体的に画定されていてもよい。
上記のように、フェルール１００”は非圧着状態において断面が変化するにもかかわらず、均一な厚さＴ_１を備える。不均一な断面を有するフェルール１００”を形成することは、圧着作業前にフェルール１００”がケーブルジャケットおよび／またはケーブル内部のケーブルシールドもしくは導体に対してより緊密に嵌合できるという点で有利である。フェルール１００”の残りの特徴は、均一なフェルール１００’および圧着されたフェルール１００と共通であり、従ってさらに説明はされない。

【0012】

次に図４を参照すると、ケーブル組立体５０に使用されている、またはその一部として使用されている閉鎖されたフェルール１００が示されている。ケーブル組立体５０は、少なくとも１つの外側（または中間）ジャケット１５および多重撚り線編組中心導体などの少なくとも１つの内部導体２０を有する、ケーブル１０を含んでもよい。図示のように、少なくとも１つの領域でのジャケット１５の除去により導体２０が露出されている。例示的な実施形態において、ケーブル１０が開放フェルール（フェルール１００’）に挿入され、そのフェルールが（例えば金型内で）圧着加工されるかまたは他の方法で塑性変形されることで、本体１０５の第１の部分１６０、第２の部分１７０、および第３の部分１８０が形成されている。
図示のように、本体１０５の少なくとも第１の部分１６０は、内径が導体２０の外径に対応し、例示的な厚さＴ_２に変形されている。このように、フェルール１００は、導体２０をしっかりと保持し導体２０との信頼性の高い電気接触を確立する。同様に、フェルール１００は、内径がジャケット１５の外径に対応する本体１１０の第３の部分１８０によって、所定位置で強固に保持される。本体１１０の第２の部分１７０により画定される段差状の形態（ｓｔｅｐｐｅｄ ｎａｔｕｒｅ）は、ケーブル１０に沿ったフェルール１００の軸線方向への並進移動を防止するように補助する。さらに、第２の部分１７０により画定される変形は、圧着後にフェルールが開くかまたはスプリングバックして少なくとも部分的な開放状態になることに対する抵抗力を向上させる。
図示のように、継目１５０は本体１０５の長さに沿って一様に閉鎖される。他の実施形態において、第３の部分１８０は、第１の部分１６０に連結されるケーブルのジャケットより大きい直径を有するケーブルの内部分（例えばシールドまたは導体）に取り付けるために使用されてもよい。

【0013】

図５を参照すると、本開示の一実施形態において、フェルール１００の本体の自由縁部１４０、１４２は、フェルール１００の側壁のそれぞれの長手方向の長さに沿って延在し係合または対応する突出部および凹部を画定してもよい。具体的には、例示的な縁部１４０は、周方向に延在し、対向する側壁縁部１４２に形成される対応する凹部１４３へ延びる突出リップ１４１を画定してもよい。図示のように、突出部またはリップ１４１および凹部１４３は、どちらもフェルールの長さにわたって長手方向に延在し、互いに対して径方向にずらされる。このようにして、閉鎖されたフェルール１００は、均一的に円形の外形輪郭を保ち、継目１５０の閉鎖を最大化することができる。この構成は、撚り線導体と共に使用すると、フェルールの編組保持力を向上させることもできる。

【0014】

本開示の実施形態によるフェルールは、本発明の範囲から逸脱することなく、他の形状を有する他の種類の構成要素に嵌合されてもよいことを理解されたい。例えば、図６および図７の実施形態を参照すると、別のフェルール３００、３００’が示されている。図６に示されている開放状態において、フェルール３００’は、フェルール１００、１００’に関して上に記載されたものと同様の基部３１０と２つの側壁３２０、３３０とを有する、Ｕ字形本体３０５を備える。但し、例示的な実施形態において、フェルール３００’は、第１の端部を、１対の電気的コネクタもしくは端子に固定するように構成されていてもよく、または２つの導体を保持するように構成された単一のコネクタもしくは端子に固定するように構成されていてもよい。
これは、基部３１０に１組の凹部または溝部（ｃｈａｎｎｅｌ）３６０を形成（例えばスタンピング）することによって可能になり得る。例示的な図解された実施形態において、溝部３６０の形成により、軸線方向に延在する円弧状リブ３６２が存在するようになる。溝部３６０は、例えばフェルール３００’による捕捉対象の端子またはコネクタの所望の深さに対応する深さＤまで、基部３１０へ軸線方向に延在する。

【0015】

図７において、閉鎖状態または圧着状態のフェルール３００が図示されている。フェルール３００の第１の端部において、深さＤまで延在する溝部３６０に関連するフェルールの部分は、形状または断面が少なくとも２つの半円形本体により画定される電気的端子またはコネクタ３９０と対応するように、塑性変形している。フェルール３００の（すなわちフェルール１００の第３の部分１８０に対応する）反対側すなわち第２の端部において、側壁３２０、３３０は、ケーブルまたはケーブルジャケット３８０を固定するために、対応する略円筒形状に変形されている。フェルール３００の中間または中心部分３７０は、第１の端部と第２の端部との間に連続的な移行輪郭を形成する。第１の端部および第２の端部の互いに異なった断面にもかかわらず、制御された圧着加工または変形加工はフェルール３００の軸線方向の長さにわたって閉鎖された継目３５０を保ち、電気シールドおよびフェルールの全体的な機械的安定性を改善する。

【0016】

上記の実施形態に鑑みて、ケーブルまたはケーブル組立体に使用するためのフェルールを形成する方法も提供される。上記方法は、導電性ケーブルを圧着加工されていないフェルールに装着するステップを含む。図面全体を通して示されているように、圧着加工されていないフェルールは概して均一なＵ字形断面を備える。１つまたは複数の圧着ステップにおいて、フェルールの第１の部分はケーブルの第１の部分の第１の断面に対応する断面へと圧着加工され、フェルールの第２の部分は第１の断面とは異なるケーブルの第２の部分の第２の断面に対応する断面へと圧着加工される。圧着ステップまたは別個の閉鎖ステップのどちらかを通じ、フェルールの対向する縁部は、フェルールをその周囲でその長さに沿って連続的に閉鎖するために、ケーブル（またはフェルール）の長手方向または軸線方向に沿って当接する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】