CN111630732A - 带连接器线缆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够减轻端子(30)与芯线(3)连接不良的问题的带连接器线缆(1)的制造方法，带连接器线缆(1)具有线缆(2)以及线缆收容部连接器(10)，线缆(2)具有多根芯线(3)被捆束在外侧覆盖件(7)的内侧的结构，芯线(3)在金属线(5)的周围具有外皮(6)，线缆收容部连接器(10)具有在板状端子(30)设置的多个插槽(12)和在后表面设置的后表面开口。使线缆(2)的两端的金属线(5)露出并向其周围涂覆焊料，从而制作端子连接部(9)，将端子连接部(9)从连接器(10)的后表面开口向线缆收容部(13)内插入，端子连接部(9)将具有能够插入插槽的插槽插入部(41)的加热装置(40)插入插槽(12)内，并加热插槽插入部(41)，以将端子连接部(9)与板状端子焊接。

Description

带连接器线缆的制造方法

技术领域

本发明涉及带连接器线缆的制造方法，该带连接器线缆包括RJ45、RJ47连接器等连接器与双绞线缆(以下，简记为TP线缆。)等在内部具有多根芯线的线缆。

背景技术

RJ45连接器被广泛用作LAN等以太网(注册商标，Ethernet)中的通信用连接器。带连接器LAN线缆将8芯4组的TP线缆与RJ45连接器的插头连接，并通过将RJ45连接器插头插入在计算机、Web相机、交换集线器、无线LAN接入点、IP电话等数据设备设置的插口，以进行通信设备间的信号收发。

这样，作为具备RJ45连接器的LAN线缆逐渐被广泛用于通信设备间的信号收发的理由，可以列举连接器以及插头使用世界通用的规格从而容易在世界上的任意地方获得、在一根线缆中包括8极8芯的信号线等。因此，具备RJ45连接器的LAN线缆最适合用作通信线缆。

除此之外，近年来使用该LAN线缆向通信信号供给直流电流的所谓的PoE(Powerover Ethernet)也在逐渐普及，且向这些数据设备供电。PoE通过IEEE802.3af、at等规格定义用于电传的规范。

通常，如专利文献1(日本特开2014-235902号公报)所示，连接器的针(Pin)与芯线的连接是通过在将TP线缆插入连接器的状态下铆压连接器实现的。即，通过将插入芯线后的连接器铆压，连接器的8根针同时被较深地压入连接器内，且通过各个针的上端的锐利的前端部刺入TP线缆的芯线，以使电线的芯线与针压接(参照专利文献2，图7、图8)。

如专利文献1所公开的那样，在将该LAN线缆用作信号线或者PoE的电传线的情况下，线缆与连接器之间的接触不良会成为问题。

在专利文献1的连接器中，在端子的上方配备有用于与芯线连接的电线连接部，电线连接部构成为端部分成两支并向内侧弯曲而成的U字状，分成两支的端部间的距离以小于芯线的直径的方式构成。由此，呈由分成两支的端部从宽度方向夹住芯线、并将芯线内的金属线与端部电连接的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-235902号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，近年来，作为LAN线缆，例如28～32AWG以上的细线的线缆的需求增大，特别地，在将LAN线缆用作通信设备的信号线的情况下，该期望很大。细线的TP线缆使用芯线也较细的线缆，从而在从芯线的宽度方向被端子夹住时，存在芯线切断而断线的风险。

另外，在将LAN线缆用作通信设备的信号线时，LAN线缆的连接器所连接的电子设备在移动状态下使用的情况也增加。因此，还存在TP线缆被向远离连接器的方向牵拉的情况，从而还存在更容易断线的问题。

因此，本发明所要解决的技术课题为提供能够减轻端子与芯线连接不良的问题的带连接器线缆的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述技术课题而提供了以下的带连接器线缆的制造方法。

本发明的第一方案提供一种带连接器线缆的制造方法，所述带连接器线缆具有连接器以及线缆，

所述连接器具有：外壳，其具有大致长方体形状；多个插槽，其在所述外壳的下表面开口且沿左右方向排成一列，且分别设置有板状端子；以及线缆收容部，其与所述插槽的上端连通，且具有在所述外壳的后表面设置的后表面开口，

所述线缆具有多根芯线被捆束在外侧覆盖件的内侧的结构，所述芯线在金属线的周围具有外皮，

所述连接器连接在所述线缆的两端，其中，

所述带连接器线缆的制造方法具有：

端子连接部制作步骤，去除位于所述线缆的两端的所述外侧覆盖件与外皮以露出所述金属线，从而制作端子连接部；

焊料涂覆步骤，将焊料涂覆在所述板状端子与所述端子连接部的接触部分；

线缆插入步骤，将所述线缆的端子连接部从所述连接器的所述后表面开口向所述线缆收容部内插入；以及

端子焊接步骤，将具有能够插入所述插槽内的插槽插入部的加热装置的所述插槽插入部从所述外壳的下表面侧向所述插槽内插入，并将所述插槽内的板状端子向所述插槽的里侧压入，由此使所述端子连接部与板状端子接触，并且在该插槽插入部不与所述焊料接触且与所述板状端子接触的状态下，加热所述插槽插入部，从而将所述端子连接部与所述板状端子焊接。

本发明的第二方案提供第一方案的带连接器线缆的制造方法，其特征在于，所述焊料涂覆步骤将焊料涂覆在所述露出的所述金属线的周围。

本发明的第三方案提供第一或者第二方案的带连接器线缆的制造方法，其中，所述连接器为RJ45连接器，所述线缆为双绞线缆。

本发明的第四方案提供第一至第三方案中任一方案所述的带连接器线缆的制造方法，其特征在于，所述端子焊接步骤通过IH加热所述插槽插入部。

发明效果

根据本发明，由于能够将连接器的板状端子与线缆的金属线通过焊料焊接，因此能够使连接器与线缆的连接牢固。因此，能够减轻板状端子与芯线的连接不良的问题。

另外，为了将连接器的板状端子与线缆的金属线通过焊料焊接，线缆利用了去除芯线的外皮而使金属线露出以构成端子连接部，进而对露出的金属线的周围涂覆焊料的结构，端子连接部插入在线缆的两端形成的连接器。另外，在端子连接部与板状端子的焊接中，通过经由插入插槽内的插槽插入部而加热板状端子，能够使在端子连接部的周围设置的焊料熔解，从而将板状端子与端子连接部焊接。

因此，能够减轻板状端子与芯线连接不良的问题，即使在移动状态下使用也不会产生接触不良。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的带连接器线缆的外观结构的立体图。

图2是示出从另一角度观察到的图1的带连接器线缆的外观结构的立体图。

图3是图1的带连接器线缆的剖视图。

图4是示意性地示出图1的带连接器线缆所使用的TP线缆的结构的剖视图。

图5是示意性地示出图1的带连接器线缆所使用的TP线缆的另一结构例的剖视图。

图6是示意性地示出图1的带连接器线缆的板状端子与TP线缆的结构的图。

图7是示出图1的带连接器线缆的制造方法的流程图。

图8是示出图1的带连接器线缆的组装工序的图，并且是示出将加热装置的插槽插入部插入连接器的状态的图。

图9是示出图1的带连接器线缆的组装工序的图，并且是示出板状端子被插槽插入部压入插槽内的状态的图。

图10是示意性地示出在端子连接部的加热工序中使用的加热器的结构的图。

图11是示意性地示出端子连接部的加热工序中的温度与时间的关系的曲线图。

图12是示意性地示出本发明的带连接器线缆所使用的金属端子的另一结构例的立体图。

图13是图12的A-A线处的剖视图。

具体实施方式

图1是示出本发明的实施方式的带连接器线缆的外观结构的立体图。图2是示出从另一角度观察到的本发明的实施方式的带连接器线缆的外观结构的立体图。图3是本实施方式的带连接器线缆的剖视图。需要说明的是，以下，在本说明书中，如图1所示那样定义带连接器线缆的方向。

本实施方式的带连接器线缆1为通常用作LAN线缆的线缆，是分别在TP线缆2的两端连接有连接器10的结构。需要说明的是，在图1、图2以及图3中仅图示了LAN线缆的一端侧。带连接器线缆1基于LAN线缆的类别的规格无关紧要。

TP线缆2为具有多组将两根芯线3绞合而成的芯线对4的双绞线缆。对于TP线缆2，包括对芯线对4实施屏蔽加工的线缆(STP线缆)、不对芯线对进行屏蔽的线缆(UTP线缆)。

如图4所示，在本实施方式中，TP线缆2的结构为，具备四组将两根芯线3绞合而成的芯线对4，且这些芯线对4在捆束的状态下被外侧覆盖件7覆盖。对于各个芯线3，金属线5的周围被根据规格着色的外皮6覆盖。

另外，各个芯线3的粗细并不作特别地限定，可以使用AWG24程度至AWG28～32程度以上的较细的芯线。另外，金属线5可以是由一根金属线构成的单线，也可以是将多根较细的金属线捆在一起的绞线。

本实施方式的TP线缆2以剖面形状为圆形的方式构成，也可以使用如图5所示那样的、以剖面为扁平的方式构成的扁平线缆(flat cable)2a。

另外，在本实施方式中，在TP线缆2上设置有将与连接器10的边界部分覆盖的模块盖(modular cover)8。在后述的连接器10与TP线缆连接后，模块盖8向连接器侧移动并覆盖连接器10的后表面开口14。需要说明的是，模块盖8并非必须设置。

对于芯线3，两根一组的芯线对4具有相同色系的外皮6，将具有橙白色外皮的一号线与具有橙色外皮的二号线绞合以构成第一芯线对4。同样地，将三号线(绿白)与四号线(绿)绞合、将五号线(蓝白)与六号线(蓝)绞合、将七号线(茶白)与八号线(茶)绞合以分别构成芯线对。

连接器10是指与TP线缆对应并与TP线缆连接的TP线缆用的连接器。例如，可以例示8P8C连接器(RJ45连接器)等。

在本实施方式中，连接器10为RJ45连接器，且具有合成树脂制的外壳11与八个板状端子30。外壳11为具有大致长方体的形状。构成外壳11的合成树脂优选使用具有后述的加热温度以上的耐热性的热固性树脂以及热塑性树脂等。需要说明的是，在本实施方式的带连接器线缆1中，外壳11由于如后述那样无需目视确认板状端子与TP线缆的连接状态，因此无需以透明的方式构成。

如图2以及图3所示，外壳11具有开设在前方下表面侧的插槽12。如图2所示，插槽12以沿左右方向排成一列的方式在连接器10的下表面11b上排列有八个。插槽12的前表面11a以及下表面11b侧开口，且插槽12沿上下方向延伸。在各个插槽12中配置有板状端子30。

在将连接器10插入未图示的模块插口时，模块插口的端子进入插槽12内并与插槽12内的连接器的板状端子30接触，以确保连接器10与模块插口电连接。

另外，外壳11的内侧成为收容后述的TP线缆2的线缆收容部13。线缆收容部13在外壳11的后表面11c开口。TP线缆2将位于两端的端子连接部9从该后表面开口14插入线缆收容部13内。

线缆收容部13从后表面开口14大致水平地向前方方向延伸，且包括位于后方侧的扩宽部13a、以及与扩宽部13a连通并位于外壳11的前方侧的前方窄幅部13b。

如图3所示，扩宽部13a以大于TP线缆2的外径尺寸的方式构成，并设置有在后述的铆压工序中形成的线缆支承突起15。TP线缆2通过在上下方向上被线缆支承突起15以及扩宽部13a的上表面夹着，以防止从连接器10脱出。

前方窄幅部13b为沿大致水平方向延伸的空间，其与扩宽部13a连续且构成为芯线3的外径尺寸左右的高度宽度。前方窄幅部13b以线缆收容部13内的底壁相对于扩宽部13a高的方式构成。前方窄幅部13b在底壁与插槽12的上端连通。

需要说明的是，为了在TP线缆2的芯线3插入时可靠地向前方引导芯线3，前方窄幅部13b可以设置未图示的划分壁、凹凸等。例如，通过利用划分壁将内部在左右方向上划分，能够防止在左右方向上并列的芯线3的插入位置在左右方向上偏移。

另外，连接器10可以具备与外壳11组合的负载条(load bar)。通过使用负载条，能够将芯线可靠地配置在与插槽12对应的位置，从而能够减少与后述板状端子30焊接的工序的作业失误。

在外壳11的上表面设置有卡扣(latch)17，以防止从模块插口脱出。

图6是示意性地示出板状端子30与TP线缆2的结构的图。如图3以及图6所示，TP线缆2在收容于连接器的线缆收容部13内的两端侧去除了外侧覆盖件7，从而芯线对4露出。需要说明的是，露出的芯线对4的长度并不作特别地限定，但优选为以短于线缆收容部13的前后方向长度的方式构成，且外侧覆盖件7延伸至比线缆支承突起15靠前方侧的位置。

另外，芯线对4的前端部分成为成对的芯线3的扭绞被退回并以直线状延伸、进而去除外皮6而金属线5露出的状态。该露出的金属线5的部分相当于端子连接部9。去除了该外皮6的金属线5的表面被焊料层18覆盖。以下，在本实施方式中，为了方便说明，继续将处于形成有该焊料层18的状态下的金属线5作为端子连接部9来说明。

作为焊料层18所使用的焊料，优选使用能够在低温下焊接的焊料。另外还可以使用焊锡膏。另外，焊料层18的膜厚并不作特别地限定。

需要说明的是，在端子连接部9的焊料层18的表面可以涂覆有未图示的助焊剂(钎焊促进剂)。作为助焊剂，可以使用以松焦油为基体的公知的助焊剂。

端子连接部9的长度并不作特别地限定，但优选为如后述那样以长于板状端子30的前后方向长度的方式形成。另外，端子连接部9的前端优选插入至线缆收容部13的最里侧。

如图6所示，对于端子连接部9，在板状端子30的上表面形成有连接面30a。在板状端子30的连接面30a焊接有端子连接部9。对于板状端子30与端子连接部9，通过如后述那样加热板状端子30，从而端子连接部9的表面的焊料层18熔融并与连接面30a焊接。

接下来，对本实施方式的带连接器线缆1的制造方法进行说明。图7是示出本实施方式的带连接器线缆的制造方法的流程图。

在制造带连接器线缆1时，首先，去除TP线缆的一端侧的外侧覆盖件7并延伸各芯线。之后，去除规定长度的外皮6以使金属线5露出(＃1)。由此，在TP线缆2的两端形成端子连接部9。

图7中的＃1的工序相当于端子连接部制作步骤。

接下来，在露出的金属线5的周围形成焊料层18(#2)。焊料层18的形成例如可以通过将金属线5的前端部分浸入熔融的焊料中、并使金属线5的前端部分冷却而形成。另外，可以根据需要而对焊料层18的表面涂覆助焊剂。

图7中的＃2的工序相当于焊料涂覆步骤。

接下来，将TP线缆的端子连接部9插入连接器10(＃3)。具体而言，如图8所示，在使芯线3以规定的配线顺序排列、并根据需要切断端子连接部9的前端以使各芯线3的前端对齐后，从连接器1的后表面开口14将端子连接部9插入线缆收容部13内。由此，端子连接部9与规定的插槽12对应配置。

需要说明的是，在连接器10具有负载条的情况下，在将负载条安装于芯线3后，将端子连接部9连同负载条插入线缆收容部13。

TP线缆通过较深地插入线缆收容部13内的最里侧，从而各自的端子连接部9以与各插槽的板状端子30的连接面30a对置的方式配置。

图7中的＃3的工序相当于线缆插入步骤。

在该状态下，将加热装置40的插槽插入部41插入连接器10的插槽12内(＃4)。如图8所示，加热装置的插槽插入部41具备沿着插槽12的排列方向构成为凹凸形状的接头(tip)部42。插槽插入部41构成为能够如图8的箭头91所示那样沿上下方向移动，并且在下侧的位置以使得接头部42插入插槽12内的方式相对于连接器10配置。

当接头部42插入插槽12内时，如图9的箭头92所示，接头部42将在插槽12内配置的板状端子30压入里侧，并使端子连接部9与板状端子30的连接面30a接触。由此，能够使板状端子30的连接面30a紧贴于端子连接部9，从而能够更可靠地进行钎焊。

插槽插入部41由金属构成，并由内置于加热装置40的加热部43加热。加热部43构成为能够对插槽插入部41进行温度管理。加热部43只要能够加热插槽插入部41，其结构就不作特别限定。例如，也可以使用电热线、IH加热器等。特别地，IH加热器由于容易进行正确的温度管理等，因此可以优选使用。

另外，加热装置40也可以构成为还能够同时进行连接器的紧固工序。在紧固工序中，通过形成线缆支承突起15，以防止TP线缆2从连接器10脱出。

如图10所示，加热装置40优选构成为在宽度方向上长，以能够在宽度方向上同时夹持并加热多个连接器。

接下来，加热装置加热插槽插入部41，以加热与插槽插入部41接触的板状端子30(＃5)。由此，使端子连接部9的焊料层18溶解，从而将板状端子30与端子连接部9通过钎焊焊接。

图12是示意性地示出在端子连接部9的加热工序中的温度与时间的关系的曲线图。在加热工序中，优选控制最大温度Tmax以及至该最大温度为止的时间T1。具体而言，最大温度Tmax可以根据用于焊料层的焊料的种类等而设置为180～260℃。另外，至最大温度为止的时间T1优选设置为2～10秒的程度。

当最大温度Tmax过高时，焊料层18会流动，从而成为相邻的板状端子30彼此短路、外壳11变形等的原因。另一方面，当Tmax过低时，焊料层18不会充分熔解，从而存在板状端子30与端子连接部9的钎焊无法充分进行的情况。

另外，当时间T1过短时，会成为焊料层18熔解不足的原因，而当时间T1过长时，会成为相邻的板状端子30彼此短路、外壳11变形等的原因。

通过加热装置40将端子连接部9加热至规定的温度之后，例如通过自然冷却使焊料固化，从而将端子连接部9与板状端子30焊接。

图7中的＃6的工序相当于端子焊接步骤。

另外，对于TP线缆2的另一端侧，也通过重复进行与上述同样的工序来连接连接器10。

如上述说明那样，本实施方式的带连接器线缆1的制造方法由于能够将连接器的板状端子与线缆的金属线通过焊料焊接，因此能够使连接器与线缆的连接牢固。因此，能够减轻板状端子与芯线连接不良的问题。

因此，能够减轻板状端子与芯线连接不良的问题，即使在移动状态下使用也不会产生接触不良。

需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，而是能够通过其他各种方案实施。例如，板状端子30的形状并不限定于上述实施方式的大致矩形的金属板，例如也可以是板状端子31，板状端子31具有如图12以及图13所示那样的端子连接部的引导件32a、32b。

虽然在本实施方式中使用RJ45连接器来说明连接器，但也可以是依据其他规格的连接器，该连接器在插槽内具有板状端子，且该连接器可以与具有将多根芯线捆束在外侧覆盖件的内侧的结构的线缆一起使用。例如，可以例示依据RJ11、RJ9、RJ14、RJ25、RJ48、RJ61等规格的连接器。

另外，在本实施方式中，端子连接部是使位于线缆的两端的芯线的金属线露出、并向金属线的周围涂覆焊料而形成的结构，但也可以向板状端子侧的与金属线的接触面涂覆焊料。在该情况下，也可以在向连接器的外壳安装板状端子之前，预先向板状端子侧涂覆焊料。

产业上的可利用性

本发明的带连接器线缆能够使板状端子与线缆的接触可靠，因此除了网络用的LAN线缆之外，还可以用作各种通信设备的信号线。

需要说明的是，通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够起到分别所具有的效果。

本发明参照附图对优选的实施方式进行了充分记载，但是对于本领域技术人员而言，进行各种变形、修改是显而易见的。这种变形、修改只要不脱离本发明基于附加的技术方案的范围，就应理解为包含在其中。

附图标记说明

1 LAN线缆

2 TP线缆

3 芯线

4 芯线对

5 金属线

6 外皮

7 外侧覆盖件

8 模块盖

9 端子连接部

10 连接器

11 外壳

11a 外壳前表面

12 插槽

13 线缆收容部

13a 扩宽部

13b 前方窄幅部

14 后表面开口

15 线缆支承突起

17 卡扣

18 焊料层

30、31 板状端子

32a、32b 引导件

40 加热装置

41 插槽插入部

42 接头

43 加热部。

Claims (4)

1.一种带连接器线缆的制造方法，所述带连接器线缆具有连接器以及线缆，

所述连接器具有：外壳，其具有大致长方体形状；多个插槽，其在所述外壳的下表面开口且沿左右方向排成一列，且分别设置有板状端子；以及线缆收容部，其与所述插槽的上端连通，且具有在所述外壳的后表面设置的后表面开口，

所述线缆具有多根芯线被捆束在外侧覆盖件的内侧的结构，所述芯线在金属线的周围具有外皮，

所述连接器连接在所述线缆的两端，其中，

所述带连接器线缆的制造方法具有：

端子连接部制作步骤，去除位于所述线缆的两端的所述外侧覆盖件与外皮以露出所述金属线，从而制作端子连接部；

焊料涂覆步骤，将焊料涂覆在所述板状端子与所述端子连接部的接触部分；

线缆插入步骤，将所述线缆的端子连接部从所述连接器的所述后表面开口向所述线缆收容部内插入；以及

端子焊接步骤，将具有能够插入所述插槽内的插槽插入部的加热装置的所述插槽插入部从所述外壳的下表面侧向所述插槽内插入，并将所述插槽内的板状端子向所述插槽的里侧压入，由此使所述端子连接部与板状端子接触，并且在该插槽插入部不与所述焊料接触且与所述板状端子接触的状态下，加热所述插槽插入部，从而将所述端子连接部与所述板状端子焊接。

2.根据权利要求1所述的带连接器线缆的制造方法，其特征在于，

所述焊料涂覆步骤将焊料涂覆在露出的所述金属线的周围。

3.根据权利要求1或2所述的带连接器线缆的制造方法，其中，

所述连接器为RJ45连接器，所述线缆为双绞线缆。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带连接器线缆的制造方法，其特征在于，

所述端子焊接步骤通过IH加热所述插槽插入部。

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