JP2002298938A - 樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電気コネクタ及びこの電気コネクタへの電線接続方法 - Google Patents

樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電気コネクタ及びこの電気コネクタへの電線接続方法

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JP2002298938A
JP2002298938A JP2001102646A JP2001102646A JP2002298938A JP 2002298938 A JP2002298938 A JP 2002298938A JP 2001102646 A JP2001102646 A JP 2001102646A JP 2001102646 A JP2001102646 A JP 2001102646A JP 2002298938 A JP2002298938 A JP 2002298938A
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electric
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electrical connector
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泰司 保坂
Masaaki Miyazawa
雅昭 宮沢
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    • H01R13/6463—Means for preventing cross-talk using twisted pairs of wires

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ツイストペアケーブルを端部の撚りを解くこ
となく電気コネクタに接続する。ツイストペアケーブル
の撚りを端部に至るまで正確に保ち、ツイストペアケー
ブルのノイズ信号の相殺作用を最大限に発揮させ、最大
限のインピーダンス整合を得る。 【解決手段】 相手側コネクタと嵌合する第１接続部１
１１及び電線の導体が接続される第２接続部１１２を有
して対をなす電気接触子１１０と、これらの電気接触子
を絶縁して保持する絶縁部材１２０とを備える電気コネ
クタ１００である。各電気接触子では、少なくとも第２
接続部における電線の導体を接続する部分が、導電性樹
脂組成物からなる鉛フリー超高導電性プラスチックによ
り形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ツイストペアケー
ブルが接続される電気コネクタの技術分野に属し、導電
性樹脂組成物からなる鉛フリー超高導電性プラスチック
を用いた電気接触子を備えた電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気信号を伝達する信号線として、２本
の電線が撚り合わされてなるツイストペアケーブルが知
られている。外部磁束によりツイストペアケーブルにノ
イズ電流が発生しても、このノイズ電流が相殺されるの
で、ツイストペアケーブルは外部からの誘導結合による
ノイズの影響を受けにくいという特長がある。さらに、
このノイズ信号の相殺作用により、ツイストペアケーブ
ルの信号が他のツイストペアケーブルの信号の影響を受
けにくく、クロストークが通常のストレートケーブルに
比較して改善されるという特長も有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このツイストペアケー
ブルを電気コネクタに接続する場合、ツイストペアケー
ブルの端部の被覆を剥離して導体を露出し、この導体を
電気接触子にハンダ付け、圧着、又は圧接することにな
る。いずれの接続形態であっても、導体の電気接触子へ
のハンダ付け等を行うに十分な作業空間を確保するた
め、一旦ツイストペアケーブルの端部の撚りを解いてか
ら導体を電気接触子にハンダ付け等することになる。ハ
ンダ付け等した後は、電気接触子の付いたツイストペア
ケーブルの端部を撚り直し、電気コネクタのハウジング
に挿入することになる。しかし、撚り直して元どうり正
確な撚りを得ることは難しく、撚りが不正確であればノ
イズ信号の相殺作用が損なわれると共に、インピーダン
ス整合が損なわれる。また、ツイストペアケーブル端部
の撚りを解き、撚り直す作業は煩わしいものである。
【０００４】電気接触子に電線をハンダ付けする場合、
電線の導体を電気接触子に当てて、溶融したハンダを塗
布することになる。しかし、例えば電気接触子の奥まっ
た部分に電線をハンダ付けすることは、困難ないしは不
可能である。また、このハンダの塗布作業にはハンダの
きめ細かな品質管理、温度管理等が求められるので、そ
の分、管理工数が増す。
【０００５】電線が極細線（あくまで一例であるが、ア
メリカ電線規格ＡＷＧの３６番線は極細線の範疇に入
る。この電線の直径は約０．１２ｍｍである。）である
場合、電線の導体と電気接触子との接触部に溶融したハ
ンダを塗布する作業は自動機では不可能であり、熟練作
業者が手作業で行わざるを得ない。そのため、生産性が
悪く、コスト上昇につながる。この問題は、圧着、圧接
により極細線を電気接触子に接続する場合でも同様であ
る。
【０００６】ところで、特開平１０−２３７３３１号に
は、熱可塑性樹脂と、可塑化した熱可塑性樹脂に溶融し
得る鉛フリーハンダと、この鉛フリーハンダを上記熱可
塑性樹脂中に細かく分散させることを補助する金属粉末
又は金属粉末と金属短繊維の混合物とを含む導電性樹脂
組成物からなる鉛フリー超高導電性プラスチックが開示
されている。この鉛フリー超高導電性プラスチックは、
体積固有抵抗値で例えば１０-3Ω・ｃｍ以下という高い
導電性を示す。また、この材料は射出成形が可能である
から、成形の自由度が大きい。しかも、この材料はハン
ダを含有するので、別途にハンダを塗布する必要がな
い。本発明は、このように導電性及び成形性に優れ且つ
ハンダを含有する鉛フリー超高導電性プラスチックを用
いることにより、上記課題を解決することができる電気
コネクタ及びこの電気コネクタへの電線接続方法を提供
することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブ
ルの電気コネクタは、相手側コネクタと嵌合する第１接
続部及び電線の導体が接続される第２接続部を有して対
をなす電気接触子と、これらの電気接触子を絶縁して保
持する絶縁部材とを備え、上記各電気接触子では、少な
くとも第２接続部における電線の導体を接続する部分
が、熱可塑性樹脂と、可塑化した熱可塑性樹脂に溶融し
得る鉛フリーハンダと、この鉛フリーハンダを上記熱可
塑性樹脂中に細かく分散させることを補助する金属粉末
又は金属粉末と金属短繊維の混合物とを含む導電性樹脂
組成物からなる鉛フリー超高導電性プラスチックにより
形成されていることを特徴としている。
【０００８】ツイストペアケーブルの端部の被覆を剥離
して導体を露出し、この導体を電気接触子の第２接続部
における電線の導体を接続する部分に当て、両者の接触
部分を加熱すると、この部分を形成する鉛フリー超高導
電性プラスチックが含有する鉛フリーハンダが融け出し
て電線の導体に付着し、これが冷却して固まると電気接
触子に電線の導体が接続される。このような作業はツイ
ストペアケーブルの端部の撚りを解くことなく行える。
そのため、ツイストペアケーブルの撚りが端部に至るま
で正確に保たれ、ノイズ信号の相殺作用が最大限に発揮
され、最大限のインピーダンス整合が得られる。しか
も、ツイストペアケーブル端部の撚りを解き、再度撚る
作業が不要になるので、接続作業が簡単である。また、
別途にハンダを塗布する作業が不要となる。そのため、
例えば電気接触子の奥まった部分のようにハンダ付け困
難又は不可能な部分に電線を容易に接続することができ
る。また、ハンダの品質管理、温度管理等がなくなり、
その分、管理工数が減る。しかも、極細線の接続が自動
機でもできることになり、生産性が高くなってコストが
低減される。また、鉛フリー超高導電性プラスチック
は、体積固有抵抗値で１０-3Ω・ｃｍ以下という高い導
電性を示す。そのため、電気接触子の電気抵抗を低くす
ることができる。また、電線を接続したあと通常レベル
で通電しても発熱によって鉛フリー超高導電性プラスチ
ックが融け出すことがない。しかも、鉛フリー超高導電
性プラスチックは、絶縁体の表面に導電性のメッキ層を
形成するＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅ
ｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、例えば登録新案第２５９７
０１５号公報を参照）の技術に較べて、導体の断面積、
体積を大きくとれるので、導体抵抗を小さくすることが
でき、熱放散が良好である。したがって大電流を流すこ
とができる。さらに、鉛フリー超高導電性プラスチック
は射出成形が可能であるから、成形の自由度が大きい。
そのため、鉛フリー超高導電性プラスチックで形成する
部分を使用箇所に応じて種々の形状に成形することが可
能である。このことにより、インピーダンス整合を得る
ことが容易である。電気接触子の一部のみを鉛フリー超
高導電性プラスチックにより形成したときには、他の部
分を例えば金属のように鉛フリー超高導電性プラスチッ
クよりも強度、弾性の高い材料で形成すれば、電気接触
子、特に第１接続部の強度、弾性が向上する。
【０００９】請求項２の樹脂ハンダを用いたツイストペ
アケーブルの電気コネクタは、請求項１の電気コネクタ
において、第２接続部が電線の導体を挿入する孔又は電
線の導体を受ける溝を有している。
【００１０】このようにすれば、電線の導体を第２接続
部の孔に挿入し、又は溝で受ければ、電線が電気接触子
に仮止めされる。そして、孔又は溝を加熱し、次いで冷
却すると電気接触子に電線の導体が接続され、両者が接
続される。
【００１１】請求項３の樹脂ハンダを用いたツイストペ
アケーブルの電気コネクタは、請求項１の電気コネクタ
において、第１接続部が突起部であり、第２接続部が電
線の導体が当接する面、電線の導体を挿入する孔、又は
電線の導体を受ける溝を有しており、電気接触子の全体
が鉛フリー超高導電性プラスチックにより形成されてい
る。
【００１２】このようにすれば、電線の導体を第２接続
部の孔に挿入し、又は溝で受ければ、電線が電気接触子
に仮止めされる。そして、孔又は溝を加熱し、次いで冷
却すると電気接触子に電線の導体が接続され、両者が接
続される。その場合、第１接続部及び第２接続部に大き
な曲げ力等を受ける箇所がないので、弾性を向上させる
ために各接続部の形状を工夫するなどの対策が不要とな
り、形状の設定が簡単である。
【００１３】請求項４の樹脂ハンダを用いたツイストペ
アケーブルの電気コネクタは、請求項３の電気コネクタ
において、第１接続部の表面に硬度を高くするメッキ層
が形成されている。
【００１４】このようにすれば、第１接続部の表面硬度
が高くなり、例えば繰り返し挿抜されることで摩擦力を
受けても摩耗が抑制され、耐久性が向上する。
【００１５】請求項５の樹脂ハンダを用いたツイストペ
アケーブルの電気コネクタは、請求項１ないし４のうち
いずれか１項の電気コネクタにおいて、絶縁部材が合成
樹脂で形成されており、電気接触子の鉛フリー超高導電
性プラスチックにより形成された部分と絶縁部材とが多
色成形されている。
【００１６】このようにすれば、電気接触子の鉛フリー
超高導電性プラスチックにより形成された部分と絶縁部
材とを多色成形により一挙に成形することができる。
【００１７】請求項６は請求項１ないし５のうちいずれ
か１項の樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電
気コネクタに電線を接続する方法であって、電気接触子
の第２接続部に電線の導体を当て、電気接触子と電線の
導体との間に電流を流して第２接続部が含有する鉛フリ
ーハンダを融かし、電気接触子に電線の導体を接続する
ことを特徴としている。
【００１８】この電線接続方法は、第２接続部が自己発
熱するので、第２接続部と電線の導体との接触部を外部
から加熱することが困難な場合であっても、電気接触子
に電線の導体が接続される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の樹脂ハンダを用い
たツイストペアケーブルの電気コネクタ及びこの電気コ
ネクタへの電線接続方法の実施の形態を説明する。
【００２０】まず、すべての実施形態に共通して用いら
れる上記鉛フリー超高導電性プラスチックを、特開平１
０−２３７３３１号の記載に基づいて詳細に説明する。
この鉛フリー超高導電性プラスチックは、熱可塑性樹脂
と、可塑化した熱可塑性樹脂に溶融し得る鉛フリーハン
ダと、この鉛フリーハンダを上記熱可塑性樹脂中に細か
く分散させることを補助する金属粉末又は金属粉末と金
属短繊維の混合物とを含む導電性樹脂組成物からなる。
この鉛フリー超高導電性プラスチックは、上記熱可塑性
樹脂中に細かく分散した鉛フリーハンダが全体にわたっ
て連続して接続されているものを含む。上記鉛フリー超
高導電性プラスチックは、上記導電性樹脂組成物の導電
性が体積固有抵抗値で、１０-3Ω・ｃｍ以下の低い抵抗
値であるものを含む。
【００２１】この鉛フリー超高導電性プラスチックに用
いる合成樹脂は特に制限されず、一般的に使用されてき
たものが使用可能である。しかし、成形の容易さ及び他
の要求物性等の観点から熱可塑性樹脂が好ましい。
【００２２】この鉛フリー超高導電性プラスチックに用
いられる金属は、これを含む合成樹脂組成物が熱可塑化
する際に、半溶融しうる鉛を含まない金属でなければな
らない。したがって、熱可塑性樹脂の熱可塑化温度が通
常３５０℃以下であるので、これ以下の融点を持つ低融
点金属が好適である。金属は金属単体でもよく、合金で
もよい。また半溶融状態で混練するため、その形状も、
特に制限されないが、粒状または、粉状のものが、分散
させるためには取扱い易いので望ましい。
【００２３】上記金属の具体例を示すと、亜鉛（Ｚ
ｎ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、アルミニウム
（Ａｌ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）等
及びそれらの合金をあげることができる。このうち、好
ましい合金の例としては、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓ
ｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ等の低融点合金があげられる。
【００２４】ハンダの分散を補助する金属粉末として
は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、クロム（Ｃｒ）等及びそれらの合金粉末をあげる
ことができる。また、金属粉末の粒径が細かい方が混練
後のハンダの分散は細かくなるが、粒径を一定にする必
要はなく、粒径の分布を持った金属粉末も使用できる。
上記鉛フリー超高導電性プラスチックにおける金属成分
の使用量は、導電性樹脂組成物全体の体積割合で、３０
〜７５％であり、好ましくは４５〜６５％である。
【００２５】上記鉛フリー超高導電性プラスチックは、
樹脂と環境面からも鉛を含まない低融点合金（鉛フリー
ハンダ）を用い、これらを金属の半溶融状態で混練を行
うことにより、金属成分である鉛フリーハンダを樹脂中
に細かく分散させることができ、かつ半溶融状態で混練
することで分散されているもの同士が、お互いに連続し
てつながっており、このつながりは単なる接触ではな
く、ハンダの接合であり、金属の接触による導電性と異
なるため、成形体が高温になっても接合が切れることな
く、安定した低抵抗を示す。
【００２６】この材料を射出成形する場合は、金属成分
の一部が半溶融のためと、鉛フリーハンダが細かく分散
されているため、多量の金属成分を含んでいるにもかか
わらず、細い形状に射出成形が可能であり、射出成形に
よる工程のみで電気接触子が形成できる。また、メッキ
を必要としないため、射出成形体の内部にも低抵抗の導
電部分を形成することができる。
【００２７】上記導電性樹脂組成物を製造するには、一
般的な樹脂用の混練機器や、押し出し機器を用いること
ができる。
【００２８】次に、上記鉛フリー超高導電性プラスチッ
クの実施例を説明する。
【００２９】
【実施例１】ＡＢＳ樹脂（東レ製、トヨラック４４１）
４５体積％に鉛フリーハンダ（福田金属箔粉工業製、Ｓ
ｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−ＡｔＷ−１５０）４０体積％と銅粉末
（福田金属箔粉工業製、ＦＣＣ−ＳＰ−７７、平均粒径
１０μｍ）１５体積％を軽く混ぜ合わせ、２２０℃に設
定された混練機（森山製作所製、２軸加圧タイプ）に投
入し、加熱保持時間なしで、回転数２５〜５０ｒｐｍに
て２０分間混練し、熱可塑化せしめハンダを、半溶融状
態で樹脂中に分散させた。
【００３０】その混練体を、プランジャー押出造粒機
（トーシン製、ＴＰ６０−２型）にてダイス温度２００
〜２４０℃にて造粒し、ペレットを作製した。このペレ
ットを使用し、射出成形機（川口鉄鋼製、ＫＳ−１０
Ｂ）の設定温度２３０〜２８０℃で金型（金型温度、常
温〜１５０℃）に射出成形を行った。得られた射出成形
品は金属の分離は全く認められず、均一な表面をしてい
た。
【００３１】この射出成形品は、光学顕微鏡によるハン
ダの分散状況の観察では、ハンダは樹脂中に約５μｍの
大きさで均一に分散していた。この試料の体積固有抵抗
は、１０-5Ω・ｃｍオーダーを示した。
【００３２】
【実施例２】ＰＢＴ樹脂（ポリプラスチック製）４５体
積％に鉛フリーハンダ（福田金属箔粉工業製、Ｓｎ−Ｃ
ｕ−Ｎｉ−ＡｔＷ−１５０）４０体積％と銅粉末（福田
金属箔粉工業製、ＦＣＣ−ＳＰ−７７、平均粒径１０μ
ｍ）１５体積％を軽く混ぜ合わせ、２２０℃に設定され
た混練機（森山製作所製、２軸加圧タイプ）に投入し、
加熱保持時間なしで、回転数２５〜５０ｒｐｍにて混練
体の温度が２３５℃以上に上昇しないように、回転数を
下げることや、冷却するなどの処置により、２０分間混
練し、熱可塑化せしめ、ハンダを半溶融状態で樹脂中に
分散させた。混練体の光学顕微鏡によるハンダの分散状
況の観察では、ハンダは樹脂中に約５μｍの大きさで均
一に分散していた。
【００３３】
【実施例３】ＡＢＳ樹脂（東レ製、トヨラック４４１）
３５体積％に鉛フリーハンダ（福田金属箔粉工業製、Ｓ
ｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−ＡｔＷ−１５０）５５体積％と銅粉末
（福田金属箔粉工業製、ＦＣＣ−ＳＰ−７７、平均粒径
１０μｍ）１０体積％を軽く混ぜ合わせ、金属成分の合
計が６５体積％に設定し、この混合したものを２２０℃
に設定された混練機（森山製作所製、２軸加圧タイプ）
に投入し、加熱保持時間なしで、回転数２５〜５０ｒｐ
ｍにて２０分間混練し、熱可塑化せしめ、ハンダを半溶
融状態で樹脂中に分散させた。
【００３４】混練体をプランジャー押出造粒機（トーシ
ン製、ＴＰ６０−２型）にてダイス温度２００〜２４０
℃にて造粒し、ペレットを作製した。このペレットを使
用して、射出成形機（川口鉄鋼製、ＫＳ−１０Ｂ）の設
定温度２３０〜２８０℃で金型（金型温度、常温；１５
０℃）に射出成形を行った。得られた射出成形品は、金
属の分離は認められず、均一な表面をしていた。光学顕
微鏡によるハンダの分散状況の観察では、ハンダは樹脂
中に約１００μｍ以下の大きさで均一に分散していた。
この試料の体積固有抵抗は４×１０-5Ω・ｃｍオーダー
を示した。
【００３５】上記した具体例からも明らかなように、樹
脂中に鉛フリーハンダを細かく分散させることができ、
金属成分を６５体積％と多量に混入しても、加熱時に樹
脂から分離を起こさない混練体を得ることができた。こ
の鉛フリー超高導電性プラスチックは、ハンダがお互い
に接続しているため、温度変化に対しても導電性が劣化
することなく、安定した高い導電性を示し、射出成形に
おいても細い形状でも詰まることなく成形が可能であっ
た。
【００３６】この鉛フリー超高導電性プラスチックを用
いることにより、射出成形により３次元形状の低抵抗の
電気接触子の形成が可能となった。以下、図面を参照し
ながら具体例を詳細に説明する。図１１は上記鉛フリー
超高導電性プラスチックの概略構造図である。この図に
示すように、この鉛フリー超高導電性プラスチックにお
いては、鉛フリーハンダ１は、プラスチック３中を溶融
したハンダ２で互いに接続されるため、鉛フリーハンダ
１は互いに接合状態にあり、高導電性が得られ、接続の
信頼性が高い。
【００３７】これに対して、図１２に示すように、従来
の溶融しない金属粉末５をプラスチック４に混練した場
合は、金属成分を多量に混入しないと、金属が接続しな
いために、導電性が得られない。
【００３８】このように鉛フリー超高導電性プラスチッ
クは、低抵抗値を示すとともに、様々な環境下で導電性
の低下を起こすことがなく、信頼性が高い。
【００３９】すなわち、樹脂と環境面からも鉛を含まな
い低融点合金（鉛フリーハンダ）を用い、これらを金属
の半溶融状態で混練を行うことにより、金属成分である
鉛フリーハンダを樹脂中に細かく分散させることがで
き、かつ半溶融状態で混練することにより、分散されて
いるもの同士がお互いに連続してつながっており、この
つながりは単なる接触ではなく、ハンダの接合であり、
金属の接触による導電性と異なるため、成形体が高温に
なっても接合が切れることなく、安定して低抵抗を示
す。
【００４０】この材料を射出成形する場合は、金属成分
の一部が半溶融のためと、鉛フリーハンダが細かく分散
されているため、多量の金属成分を含んでいるにもかか
わらず、細い形状にも射出成形が可能であり、射出成形
による工程のみで電気接触子が形成できる。また、メッ
キを必要としないため、フレーム（射出成形体）の内部
にも低抵抗の導電部分を形成することができる。
【００４１】次に、実施形態の樹脂ハンダを用いたツイ
ストペアケーブルの電気コネクタを説明する。図１ない
し図３は第１の実施形態の電気コネクタ１００を示す。
この電気コネクタ１００は、導電性を有する一対の電気
接触子１１０と、これらの電気接触子１１０を絶縁して
保持する絶縁部材１２０とを備えている。この実施形態
では絶縁部材１２０を一対の電気接触子１１０の間に配
置し、この絶縁部材１２０を両方の電気接触子１１０に
連結している。このような絶縁部材を用いずに一対の電
気接触子を絶縁ハウジングに収容したときには、この絶
縁ハウジングが絶縁部材である。この実施形態の電気コ
ネクタ１００を更に絶縁ハウジングに収容してもよい。
この実施形態では、各電気接触子１１０の外側にも絶縁
部材１２０を設けているが、使用箇所によってはこれら
を設けないこともある。電気接触子１１０は、相手側コ
ネクタと嵌合する第１接続部１１１と、電線２００の導
体２１０が接続される第２接続部１１２とを備えてい
る。この実施形態の電気接触子１１０はピン、ポスト、
タブ等の雄タイプであるので、第１接続部１１１はこれ
らの突起部である。電気接触子がソケット、リセプタク
ル等の雌タイプであるときは、第１接続部は雌の電気接
触子の突起部を受け入れて、その内面で電気的接続をす
る筒形部である。この実施形態では、第２接続部１１２
が略直方体に形成されている。第１接続部１１１である
突起部は、例えば銅合金等の金属により形成され、その
一端が第２接続部１１２の端面に連結されている。第１
接続部１１１を第２接続部１１２に連結する方法は、例
えば鋳込み、融着、接着等である。絶縁部材１２０は、
例えば合成樹脂等の絶縁材料で形成され、電気接触子１
１０の第２接続部１１２の間で両方の第２接続部１１２
を連結している。第２接続部１１２と絶縁部材１２０と
を連結する方法は、例えば多色成形等による同時成形、
融着、接着等である。そして、上記電気接触子１１０
は、少なくとも第２接続部１１２における電線２００の
導体２１０を接続する部分が、導電性樹脂組成物からな
る鉛フリー超高導電性プラスチックにより形成されてい
る。その場合、電気接触子１１０は、第２接続部１１２
における電線２００の導体２１０を接続する部分を鉛フ
リー超高導電性プラスチックにより形成し、他の部分を
導電性を有する他の材料で形成してもよいし、全体を鉛
フリー超高導電性プラスチックにより形成してもよい。
この実施形態では、第２接続部１１２の全体が鉛フリー
超高導電性プラスチックにより形成され、第１接続部１
１１が例えば銅合金等の金属のように導電性を有する他
の材料により形成されている。ここでは電気接触子１１
０を一対としたが、一つの電気コネクタに複数対の電気
接触子を設けてもよい。
【００４２】第２接続部１１２は、電線２００の導体２
１０を受ける溝１１２ａを有している。この溝１１２ａ
は、図１に示すように、第２接続部１１２の自由解放さ
れた二つの端面に至るまで形成してもよいし、第２接続
部１１２の表面の一部のみに形成してもよい。
【００４３】従って、図４に示すように、ツイストペア
ケーブルの電線２００の端部の被覆を剥離して導体２１
０を露出し、この導体２１０を電気接触子１１０の第２
接続部１１２における電線２００の導体２１０を接続す
る部分に当て、両者の接触部分を加熱すると、この部分
を形成する鉛フリー超高導電性プラスチックが含有する
鉛フリーハンダが融け出して電線２００の導体２１０に
付着し、これが冷却して固まると電気接触子１１０に電
線２００の導体２１０が接続される。上記加熱は、例え
ば熱風を吹き付けたり、高周波又はレーザー光線を照射
して熱エネルギーを付与することにより行う。このよう
な作業はツイストペアケーブルの端部の撚りを解くこと
なく行える。そのため、ツイストペアケーブルの撚りが
端部に至るまで正確に保たれ、ノイズ信号の相殺作用が
最大限に発揮され、最大限のインピーダンス整合が得ら
れる。しかも、ツイストペアケーブル端部の撚りを解
き、再度撚る作業が不要になるので、接続作業が簡単で
ある。また、別途にハンダを塗布する作業が不要とな
る。そのため、例えば電気接触子１１０の奥まった部分
のようにハンダ付け困難又は不可能な部分に電線を容易
に接続することができる。また、ハンダの品質管理、温
度管理等がなくなり、その分、管理工数が減る。しか
も、極細線の接続が自動機でもできることになり、生産
性が高くなってコストが低減される。また、鉛フリー超
高導電性プラスチックは、体積固有抵抗値で１０-3Ω・
ｃｍ以下という高い導電性を示す。そのため、電気接触
子１１０の電気抵抗を低くすることができる。また、電
線２００を接続したあと通常レベルで通電しても発熱に
よって鉛フリー超高導電性プラスチックが融け出すこと
がない。しかも、鉛フリー超高導電性プラスチックは、
絶縁体の表面に導電性のメッキ層を形成するＭＩＤの技
術に較べて、導体の断面積、体積を大きくとれるので、
導体抵抗を小さくすることができ、熱放散が良好であ
る。したがって大電流を流すことができる。さらに、鉛
フリー超高導電性プラスチックは射出成形が可能である
から、成形の自由度が大きい。そのため、鉛フリー超高
導電性プラスチックで形成する部分を使用箇所に応じて
種々の形状に成形することが可能である。このことによ
り、インピーダンス整合を得ることが容易である。
【００４４】第１実施形態のように、電気接触子１１０
の一部のみを鉛フリー超高導電性プラスチックにより形
成したときには、他の部分を例えば金属のように鉛フリ
ー超高導電性プラスチックよりも強度、弾性の高い材料
で形成すれば、電気接触子１１０、特に第１接続部１１
１の強度、弾性が向上する。その場合、電気接触子１１
０は、射出成形の一種であるインサート成形により製造
することができる。
【００４５】本発明は、第２接続部に、電線の導体を接
続する部分を有した実施形態を全て含む。従って、図６
に示すような第２実施形態の電気コネクタ１００も本発
明に含まれる。この電気コネクタ１００が第１実施形態
の電気コネクタ１００と異なるのは、第２接続部１１２
の表面を単純な平面又は曲面にしていることであり、そ
れ以外は第１実施形態と同様である。この場合、電線２
００の導体２１０は第２接続部１１２の表面に接続され
る。これに対して第１実施形態は、第２接続部１１２が
電線２００の導体２１０を受ける溝１１２ａを有してい
る。そのため、電線２００の導体２１０を第２接続部１
１２の溝１１２ａで受ければ、電線２００が電気接触子
１１０に仮止めされる。そして、溝１１２ａを加熱し、
次いで冷却すると電気接触子１１０に電線２００の導体
２１０が接続され、両者が接続される。従って、電気接
触子１１０への電線２００の接続作業がやりやすい。
【００４６】本発明は絶縁部材の材質及び電気コネクタ
の製造方法を限定するものではない。そのなかで、第１
実施形態は、絶縁部材１２０を合成樹脂で形成し、電気
接触子１１０の鉛フリー超高導電性プラスチックにより
形成された部分と絶縁部材１２０とを多色成形してい
る。このように多色成形を用いれば、電気コネクタ１０
０の少なくとも要部を一挙に成形することができ、生産
性がよい。この絶縁部材１２０に用いる合成樹脂は特に
制限されず、一般的に使用されてきたものが使用可能で
ある。しかし、成形の容易さ及び他の要求物性等の観点
から熱可塑性樹脂が好ましい。
【００４７】この電気コネクタ１００に電線２００を接
続する方法の他の実施形態を説明する。図５に示すよう
に、まず電気接触子１１０の第２接続部１１２に電線２
００の導体２１０を当てる。次いで電気接触子１１０と
電線２００の導体２１０との間に通電装置３００により
電流を流して第２接続部１１２が含有する鉛フリーハン
ダを融かし、電気接触子１１０に電線２００の導体２１
０を接続する。
【００４８】この方法によれば、第２接続部１１２が自
己発熱するので、第２接続部１１２と電線２００の導体
２１０との接触部を外部から加熱することが困難な場合
であっても、電気接触子１１０に電線２００の導体２１
０が接続される。
【００４９】図７は、第３実施形態の電気コネクタ１０
０を示す。この電気コネクタ１００が第１実施形態の電
気コネクタ１００と異なるのは、第２接続部１１２が溝
１１２ａではなく、電線２００の導体２１０を挿入する
孔１１２ｂを有していることであり、それ以外は第１実
施形態と同様である。このようにすれば、電線２００の
導体２１０を第２接続部１１２の孔１１２ｂに挿入すれ
ば、電線２００が電気接触子１１０に仮止めされる。そ
して、孔１１２ｂを加熱し、次いで冷却すると電気接触
子１１０に電線２００の導体２１０が接続され、両者が
接続される。従って、電気接触子１１０への電線２００
の接続作業がやりやすい。
【００５０】図８は、第４実施形態の電気コネクタ１０
０を示す。この電気コネクタ１００は、電気コネクタ１
００を下コネクタ１００ａと、上コネクタ１００ｂとに
二分割している。下コネクタ１００ａは第１実施形態の
電気コネクタ１００と同一である。上コネクタは、第１
実施形態の電気コネクタ１００から第１接続部１１１を
取り除いたものである。そして、双方のコネクタ１００
ａ、１００ｂの溝１１２ａで電線２００の導体２１０を
挟持し、且つ第２接続部１１２の鉛フリー超高導電性プ
ラスチックが含有する鉛フリーハンダにより導体２１０
を第２接続部１１２に接続している。すなわち、ツイス
トペアケーブルの電線２００の端部の被覆を剥離して導
体２１０を露出し、この導体２１０を下コネクタ１００
ａの電気接触子１１０の第２接続部１１２における電線
２００の導体２１０を接続する部分に当て、上コネクタ
１００ｂを両コネクタ１００ａ、１００ｂの溝１１２ａ
同士が対向するように重ね合わせる。そして、電線２０
０の導体２１０と溝１１２ａの接触部分を加熱すると、
鉛フリー超高導電性プラスチックが含有する鉛フリーハ
ンダが融け出して電線２００の導体２１０に付着し、こ
れが冷却して固まると電気接触子１１０に電線２００の
導体２１０が接続される。従って、これによって得られ
る作用及び効果は第１実施形態と同様であるが、電線２
００の導体２１０を二つのコネクタ１００ａ、１００ｂ
で挟持するので、仮止めが、より確実に行えるという利
点がある。
【００５１】図９は、第５実施形態の電気コネクタ１０
０を示す。第１実施形態の電気コネクタ１００では、第
１接続部１１１である突起部が第２接続部１１２に、そ
の表面から突き出るように連結されていた。これに対し
て、第５実施形態の電気コネクタ１００では、第１接続
部１１１である突起部の一端の周面を第２接続部１１２
の表面に連結させている。これ以外の構成は第１実施形
態の電気コネクタ１００と同様である。従って、これに
よって得られる作用及び効果は第１実施形態と同様であ
るが、第１接続部１１１である突起部を第２接続部１１
２に、例えば鋳込み、融着、接着等により後付けで連結
するときには付けやすい。
【００５２】図１０は、第６実施形態の電気コネクタ１
００を示す。第１実施形態の電気コネクタ１００では、
電気接触子１１０を一対としたが、第６実施形態の電気
コネクタ１００では、電気接触子１１０を二対としてい
る。絶縁部材１２０を電気接触子１１０の第２接続部１
１２の間に配置して両方の第２接続部１１２を連結する
ことは第１実施形態と同様である。このようにすれば、
図１０に示すように、二本のツイストペアケーブルを接
続することができる。
【００５３】次に、第７実施形態の電気コネクタ１００
を説明する。この電気コネクタ１００は、以上説明した
各実施形態の電気コネクタ１００で例示したように、第
１接続部１１１が突起部であり、第２接続部１１２が電
線２００の導体２１０が当接する面、電線２００の導体
２１０を挿入する孔１１２ｂ、又は電線２００の導体２
１０を受ける溝１１２ａを有している。そして、以上の
実施形態と異なることは、各電気接触子１１０の全体が
鉛フリー超高導電性プラスチックにより形成されている
ことである。
【００５４】このようにすれば、電線２００の導体２１
０を第２接続部１１２の孔１１２ｂに挿入し、又は溝１
１２ａで受ければ、電線２００が電気接触子１１０に仮
止めされる。そして、孔１１２ｂ又は溝１１２ａを加熱
し、次いで冷却すると電気接触子１１０に電線２００の
導体２１０が接続され、両者が接続される。その場合、
第１接続部１１１及び第２接続部１１２に大きな曲げ力
等を受ける箇所がないので、弾性を向上させるために各
接続部１１１、１１２の形状を工夫するなどの対策が不
要となり、形状の設定が簡単である。
【００５５】その場合、第１接続部１１１を鉛フリー超
高導電性プラスチックにより形成するだけでもよいが、
第１接続部１１１の表面に硬度を高くするメッキ層を形
成すれば、第１接続部１１１の表面硬度が高くなり、例
えば繰り返し挿抜されることで摩擦力を受けても摩耗が
抑制され、耐久性が向上する。
【００５６】本発明は、以上説明した実施形態の特徴を
組み合わせた実施形態を全て含む。
【００５７】
【発明の効果】請求項１の樹脂ハンダを用いたツイスト
ペアケーブルの電気コネクタは、ツイストペアケーブル
を端部の撚りを解くことなく接続することができる。そ
のため、ツイストペアケーブルの撚りが端部に至るまで
正確に保たれ、ツイストペアケーブルがノイズ信号の相
殺作用を最大限に発揮することができると共に、最大限
のインピーダンス整合が得られる。しかも、ツイストペ
アケーブル端部の撚りを解き、再度撚る作業が不要にな
るので、接続作業が簡単である。また、別途にハンダを
塗布する作業が不要となるので、例えば電気接触子の奥
まった部分のようにハンダ付け困難又は不可能な部分に
電線を容易に接続することができる。また、ハンダの品
質管理、温度管理等がなくなり、管理工数を減らすこと
ができる。しかも、極細線の接続が自動機でもできるこ
とになり、生産性が高くなってコストを低減することが
できる。また、大電流を流すことができる。さらに、射
出成形ができることから、成形の自由度が大きいので、
電気接触子のなかで鉛フリー超高導電性プラスチックで
形成する部分を使用箇所に応じて種々の形状に成形する
ことが可能であり、インピーダンス整合を得ることが容
易になる。電気接触子の一部のみを鉛フリー超高導電性
プラスチックにより形成して他の部分を例えば金属等で
形成すれば、電気接触子、特に第１接続部の強度、弾性
が向上する。
【００５８】請求項２のようにすれば、第２接続部の孔
又は溝により電線を電気接触子に仮止めできるので、電
気接触子への電線の接続作業がやりやすい。
【００５９】請求項３のようにすれば、第２接続部の孔
又は溝により電線を電気接触子に仮止めできるので、電
気接触子への電線の接続作業がやりやすい。そして、第
１接続部及び第２接続部に大きな曲げ力等を受ける箇所
がないので、弾性を向上させるために各接続部の形状を
工夫するなどの対策が不要となり、形状の設定が簡単で
ある。
【００６０】請求項４のようにすれば、第１接続部の表
面硬度が高くなるので、例えば繰り返し挿抜されること
で摩擦力を受けても摩耗が抑制され、耐久性が向上す
る。
【００６１】請求項５のようにすれば、電気接触子の鉛
フリー超高導電性プラスチックにより形成された部分と
絶縁部材とを多色成形により一挙に成形することができ
る。
【００６２】請求項６の樹脂ハンダを用いたツイストペ
アケーブルの電気コネクタへの電線接続方法は、第２接
続部が自己発熱するので、第２接続部と電線の導体との
接触部を外部から加熱することが困難な場合であって
も、電気接触子に電線の導体を接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電気コネクタの斜視図である。
【図２】第１実施形態の電気コネクタを溝に沿って切っ
た断面図である。
【図３】第１実施形態の電気コネクタを溝に直交する面
で切った断面図である。
【図４】第１実施形態の電気コネクタに電線を接続した
ときの斜視図である。
【図５】第１実施形態の電気コネクタへの電線接続方法
の他の実施形態を示す概念図である。
【図６】第２実施形態の電気コネクタの斜視図である。
【図７】第３実施形態の電気コネクタの斜視図である。
【図８】第４実施形態の電気コネクタの斜視図である。
【図９】第５実施形態の電気コネクタの斜視図である。
【図１０】第６実施形態の電気コネクタに電線を接続し
たときの斜視図である。
【図１１】実施形態で用いた鉛フリー超高導電性プラス
チックの概略構造図である。
【図１２】従来の溶融しない金属粉末を樹脂に混練した
プラスチックの概略構造図である。
【符号の説明】
１００ 電気コネクタ １１０ 電気接触子 １１１ 第１接続部 １１２ 第２接続部 １１２ａ 溝 １１２ｂ 孔 １２０ 絶縁部材 ２００ 電線 ２１０ 導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E085 BB01 BB11 BB21 DD02 EE33 HH01 HH03 JJ25 JJ38

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相手側コネクタと嵌合する第１接続部及
    び電線の導体が接続される第２接続部を有して対をなす
    電気接触子と、これらの電気接触子を絶縁して保持する
    絶縁部材とを備え、上記各電気接触子では、少なくとも
    第２接続部における電線の導体を接続する部分が、熱可
    塑性樹脂と、可塑化した熱可塑性樹脂に溶融し得る鉛フ
    リーハンダと、この鉛フリーハンダを上記熱可塑性樹脂
    中に細かく分散させることを補助する金属粉末又は金属
    粉末と金属短繊維の混合物とを含む導電性樹脂組成物か
    らなる鉛フリー超高導電性プラスチックにより形成され
    ていることを特徴とする樹脂ハンダを用いたツイストペ
    アケーブルの電気コネクタ。
  2. 【請求項２】 第２接続部が電線の導体を挿入する孔又
    は電線の導体を受ける溝を有している請求項１記載の樹
    脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電気コネク
    タ。
  3. 【請求項３】 第１接続部が突起部であり、第２接続部
    が電線の導体が当接する面、電線の導体を挿入する孔、
    又は電線の導体を受ける溝を有しており、電気接触子の
    全体が鉛フリー超高導電性プラスチックにより形成され
    ている請求項１記載の樹脂ハンダを用いたツイストペア
    ケーブルの電気コネクタ。
  4. 【請求項４】 第１接続部の表面に硬度を高くするメッ
    キ層が形成されている請求項３記載の樹脂ハンダを用い
    たツイストペアケーブル用電気コネクタ。
  5. 【請求項５】 絶縁部材が合成樹脂で形成されており、
    電気接触子の鉛フリー超高導電性プラスチックにより形
    成された部分と絶縁部材とが多色成形されている請求項
    １ないし４のうちいずれか１項に記載の樹脂ハンダを用
    いたツイストペアケーブルの電気コネクタ。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５のうちいずれか１項の
    樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電気コネク
    タに電線を接続する方法であって、電気接触子の第２接
    続部に電線の導体を当て、電気接触子と電線の導体との
    間に電流を流して第２接続部が含有する鉛フリーハンダ
    を融かし、電気接触子に電線の導体を接続することを特
    徴とする樹脂ハンダを用いたツイストペアケーブルの電
    気コネクタへの電線接続方法。
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