JP2004236438A - 電気コネクタに対するケーブルの接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、特に、ケーブル芯線の露出部で高くなりがちな特性インピーダンスを抑制することにより、ケーブル芯線の露出部を含むケーブル全長にわたって特性インピーダンスの乱れを極力小さくして、伝送効率等の向上を図ることができる、電気コネクタに対するケーブルの接続構造を提供することにある。
【解決手段】本発明は、芯線導体９と芯線シース１０からなるケーブル芯線２ａを有するケーブル２の先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線２ａの芯線導体９を、電気コネクタ１のコンタクト５に接続してなる電気コネクタ１に対するケーブル２の接続構造において、ケーブル芯線２ａの露出部の少なくとも一部を覆うように、空気を含有する誘電体１１を配設することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯線導体と芯線シースからなるケーブル芯線を有するケーブルの先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線の芯線導体を、電気コネクタのコンタクトに接続してなる電気コネクタに対するケーブルの接続構造に関し、特に、ケーブル芯線の露出部で高くなりがちな特性インピーダンスを抑制することにより、ケーブル芯線の露出部を含むケーブル全長にわたって特性インピーダンスの乱れを極力小さくして、伝送効率等の向上を図る。
【０００２】
【従来の技術】
電気コネクタは、ケーブル用のものにあっては、そのコンタクトに、芯線導体と芯線シースからなるケーブル芯線を有するケーブルの先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線の芯線導体が接続される。
【０００３】
ところで、ケーブルは、伝送効率等の向上等の観点から、伝送経路となるケーブル全長にわたって特性インピーダンスの整合が図られている。すなわち、このような伝送経路に特性インピーダンスが整合していない部分等が存在すると、不整合部での信号の反射による伝送効率の低下や、ノイズの発生等の問題が生じやすいからである。
【０００４】
しかしながら、ケーブルを電気コネクタに接続するには、必ずケーブル先端部を口出しして、ケーブル芯線を露出させる必要があり、これは、ケーブル芯線の露出部、より厳密には、芯線導体と芯線シースの双方の露出部が、口出ししないケーブル部分に比べて、誘電率εｒが必然的に小さくなるのに伴って、特性インピーダンスＺ０が高くなる傾向があった。
【０００５】
また、露出させた芯線導体を電気コネクタのコンタクトに接続した後に、前記露出部の特性インピーダンスＺ０を低減するための手段としては、露出部を金型内にセットした後、金型内に溶融した樹脂等を充填し、固化させることによって、露出部を固形樹脂で覆う方法が有用である。
【０００６】
しかしながら、露出部を固形樹脂で覆う方法は、固形樹脂の誘電率εｒが一般に大きいため、露出部の特性インピーダンスＺ０が所望の値よりもかなり高くなりすぎる結果、ケーブルの全長にわたって同じ特性インピーダンスを維持することが難しい。また、溶融した樹脂が固化するまでに要する時間がある程度必要なのに加えて、ケーブル芯線の露出部に固形樹脂で被覆するための金型を作製する必要もあり、これらは、作業性やコストの点で好ましい方法とは言えなかった。
【０００７】
このため、ケーブル芯線の露出部の特性インピーダンスＺ０を所望の値まで低減させる簡便な方法を開発することが望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特に、ケーブル芯線の露出部で高くなりがちな特性インピーダンスを抑制することにより、ケーブル芯線の露出部を含むケーブル全長にわたって特性インピーダンスの乱れを極力小さくして、伝送効率等の向上を図ることができる、電気コネクタに対するケーブルの接続構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に従う電気コネクタに対するケーブルの接続構造は、芯線導体と芯線シースからなるケーブル芯線を有するケーブルの先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線の芯線導体を、電気コネクタのコンタクトに接続してなる電気コネクタに対するケーブルの接続構造であって、ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部を覆うように、空気を含有する誘電体を配設することにある。
【００１０】
また、誘電体は、誘電率が１．５〜４．５であること、ケーブル芯線の露出部の少なくとも芯線導体を覆うように配設すること、及び／又は、発泡スチロール、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ウレタン、スポンジ等の多孔質樹脂材料からなることが好ましい。
【００１１】
さらに、誘電体は、前記多孔質樹脂材料からなるシートを、ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部に巻きつけることによって配設するか、または、多孔質樹脂材料からなる２枚のシートで、ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部を挟み込むことによって配設することがより好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に従う電気コネクタ１に対するケーブル２の接続構造を、フード３内に収納した電気コネクタ１の実施形態の一例であり、図２は、図１に示す電気コネクタ１からフード３を取り外して、電気コネクタ１に対するケーブル２の接続構造を示したものである。
【００１３】
図１に示す電気コネクタ１は、嵌合式のプラグコネクタであり、コネクタ本体４（図３参照）と、このコネクタ本体４を収納する、例えば亜鉛ダイカストによって製造されたフード３とで主に構成されている。
【００１４】
フード３は、図１では、分解可能な上側フード部材３ａと下側フード部材３ｂとからなり、電気コネクタ１の組立時には、例えば平ねじ等の連結手段（図示せず）を用いて、上側フード部材３ａと下側フード部材３ｂを連結して一体化する。
【００１５】
コネクタ本体４は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、例えば銅合金に金メッキを施した導体からなる、シグナルコンタクト５及びグランドコンタクト６を交互に分離させて配設した絶縁材料からなるプレート７と、このプレート７を貫通させた状態で固定する絶縁材料からなるハウジング８とで主に構成されている。
【００１６】
尚、図２に示す電気コネクタ１は、８本のケーブル芯線２ａ（２芯被覆コード）からなるケーブル２を接続するためのものであり、８本のケーブル芯線２ａは、芯線導体９と芯線シース１０とからなり、ケーブル２の先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線２ａの芯線導体９は、プレート７の上下面にそれぞれ８個ずつ設けられた合計１６個のシグナルコンタクト５の結線部５ａに、例えば、スポット溶接などの溶接やはんだ付けなどによる接合方法によって接続される。また、これらシグナルコンタクト５の間にグランドコンタクト６が配設され、これらのグランドコンタクト６の配設数は合計９個である。
【００１７】
また、プレート７及びハウジング８はいずれも、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、あるいは４６ナイロンや６６ナイロンで代表されるポリアミド（ＰＡ）のような耐熱性樹脂やセラミックス等の絶縁材料からなることが好ましい。
【００１８】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、ケーブル芯線２ａの露出部の少なくとも一部を覆うように、空気を含有する誘電体１１を配設することにあり、この構成を採用することによって、特に、ケーブル芯線２ａの露出部で高くなりがちな特性インピーダンスを抑制することができ、これに伴って、ケーブル芯線２ａの露出部を含むケーブル２の全長にわたって特性インピーダンスの乱れを極力小さくすることができ、この結果、伝送効率等の向上を図ることができる。
【００１９】
誘電体１１は、誘電率が１．５〜４．５の範囲であることが好ましい。誘電率が前記範囲外であると、誘電体の配設によるインピーダンスの整合性の効果が十分に得られなくなるおそれがあるからである。尚、誘電体１１の誘電率は、被覆材料に近い誘電率である１．５〜２．５の範囲にすることがより好ましい。
【００２０】
誘電体１１は、ケーブル芯線の露出部の少なくとも芯線導体を覆うように配設することが好ましい。
【００２１】
誘電体１１は、発泡スチロール、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ウレタン、スポンジ等の多孔質樹脂材料からなることが好ましい。
【００２２】
誘電体１１の配設は、前記多孔質樹脂材料からなるシートを、ケーブル芯線２ａの露出部の少なくとも一部に巻きつけるか、あるいは、多孔質樹脂材料からなる２枚のシートで、ケーブル芯線２ａの露出部の少なくとも一部を挟み込むことが、作業性やコストの点で好ましい。
【００２３】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。特に、本発明は、電気コネクタ１に対するケーブル２の接続構造に特徴があるため、電気コネクタ１やケーブル２の構成等は特に限定することなく、種々の態様を採ることができる。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明に従うケーブルの接続構造を有する電気コネクタ（発明例）を試作し、特性インピーダンスの性能を評価した。
比較のため、ケーブル芯線の露出部を覆わないケーブルの接続構造を有する電気コネクタ（従来例）や、ケーブル芯線の露出部を固形樹脂で覆ったケーブルの接続構造を有する電気コネクタ（従来例）についても試作した。
その結果、従来例は、ケーブル芯線の露出部と、ケーブルの残りの部分とにおける特性インピーダンスの差が１５〜２５Ωであった。
これに対して、発明例は、ケーブル芯線の露出部と、ケーブルの残りの部分とにおける特性インピーダンスの差が３〜８Ωと小さかった。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、特に、ケーブル芯線の露出部で高くなりがちな特性インピーダンスを抑制することにより、ケーブル芯線の露出部を含むケーブル全長にわたって特性インピーダンスの乱れを極力小さくして、伝送効率等の向上を図ることができる、電気コネクタに対するケーブルの接続構造を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るケーブルの接続構造を有する電気コネクタの斜視図である。
【図２】図１の電気コネクタからフードを取り外してケーブルの接続構造を示した拡大斜視図である。
【図３】図１の電気コネクタのコネクタ本体を示したものであり、
（ａ）が左側面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が右側面図である。
【符号の説明】
１ 電気コネクタ
２ ケーブル
２ａ ケーブル芯線
３ フード
４ コネクタ本体
５ シグナルコンタクト
６ グランドコンタクト
７ プレート
８ ハウジング
９ 芯線導体
１０ 芯線シース
１１ 誘電体

Claims (6)

  1. 芯線導体と芯線シースからなるケーブル芯線を有するケーブルの先端部を口出しにより露出させたケーブル芯線の芯線導体を、電気コネクタのコンタクトに接続してなる電気コネクタに対するケーブルの接続構造において、
    ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部を覆うように、空気を含有する誘電体を配設することを特徴とする電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
  2. 誘電体は、誘電率が１．５〜４．５である請求項１記載の電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
  3. 誘電体は、ケーブル芯線の露出部の少なくとも芯線導体を覆うように配設する請求項１又は２記載の電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
  4. 誘電体は、発泡スチロール、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ウレタン、スポンジ等の多孔質樹脂材料からなる請求項１、２又は３記載の電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
  5. 誘電体は、前記多孔質樹脂材料からなるシートを、ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部に巻きつけることによって配設する請求項４記載の電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
  6. 誘電体は、多孔質樹脂材料からなる２枚のシートで、ケーブル芯線の露出部の少なくとも一部を挟み込むことによって配設する請求項４記載の電気コネクタに対するケーブルの接続構造。
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