JP2006107801A - 電子素子内蔵シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】生産性及び接続信頼性に優れた電子素子内蔵シールドコネクタを提供すること。
【解決手段】一対のリード線を備えた電子素子３と、この電子素子３の一方のリード線３ａに接続される内導体端子２と、この内導体端子２を収容保持する誘電体４と、この誘電体４を収容保持するとともにシールド電線Ｗのシールド導体Ｗｄに接続される外導体端子５と、電子素子３の他方のリード線３ｂにシールド電線Ｗの芯線Ｗａを共圧着接続する共圧着部材６とを備えた電子素子内蔵シールドコネクタ１において、共圧着部材６が、切断除去される橋部５ｉを介して外導体端子５に一体的に設けられている。
【選択図】図２

Description

従来、自動車等の分野においては、シールド電線の端末部分に接続されるシールドコネクタの内部に電子素子が実装されたものとして、図５（ａ），（ｂ）に示すものが知られている。この電子素子内臓シールドコネクタは、いわゆるＪＡＳＯプラグと称されるシールドコネクタの内部に、電子素子として静電容量を補正するコンデンサが直列に実装されたもので、ラジオ用アンテナハーネス等に使用されるものである。

図示される電子素子内蔵シールドコネクタ１００は、一対のリード線１０１ａ、１０１ｂが相反する方向へ延出されたリード線付コンデンサ１０２と、シールド電線１０３のシールド導体１０４に圧着される外導体端子１０５と、リード線付コンデンサ１０２の外周を覆う絶縁チューブ１０６と、リード線付コンデンサ１０２を介してシールド電線１０３の芯線１０７と接続される筒形状の内導体端子１０８と、内導体端子１０８を固定するとともにリード線付コンデンサ１０２及び絶縁チューブ１０６が内装されるコネクタハウジング１０９と、コネクタハウジング１０９の後端部に嵌合される嵌合蓋１１０とを備えている。

この電子素子内蔵シールドコネクタ１００をシールド電線１０３の端末部分に接続するにあたっては、先ず、シールド電線１０３の端末部分の外被１１１を皮剥して芯線１０７とシールド導体１０４を露出させるとともに、シールド導体１０４を後方に折り返して束ねた後、芯線１０７にリード線付コンデンサ１０２の一方のリード線１０１ｂをハンダ１１２により接続する。次いで、外導体端子１０５のシールド導体圧着部１１３によりシールド電線１０３のシールド導体１０４部分を圧着するとともに、リード線付コンデンサ１０２の外周に筒状の絶縁チューブ１０６を覆い被せる。

そして、コネクタハウジング１０９の前端部に内導体端子１０８を固定し、この内導体端子１０８の先端に形成された挿通孔１１４にリード線付コンデンサ１０２の他方のリード線１０１ａを挿通してハンダ１１５により接続し、リード線１０１ａの余った部分を切断する。最後に、予めシールド電線１０３に先通ししておいた嵌合蓋１１０をコネクタハウジング１０９の後端部に嵌合する。このようにしてコネクタ内部にリード線付コンデンサ１０２が直列に実装された電子素子内蔵シールドコネクタ１００が得られる。

特開平１１−７４０３６号公報

しかしながら、この従来の電子素子内蔵シールドコネクタにおいては、リード線とシールド電線の芯線及び内導体端子との接続にハンダを使用しているため、地球環境に優しいものとは言えない。また、リード線付コンデンサを手作業でハンダ付けしなければならないことに加え、ハンダ接続部より前方が自重等により腰折れし易いため、内導体端子先端の挿通孔にリード線を挿通しにくい等、生産性が悪く、生産コストも増加するといった問題があった。更に、ハンダ接続部分に亀裂が発生し易いことから、このハンダ接続部分で断線し易く、接続信頼性に欠けるといった問題があった。

そこで本発明が解決しようとする課題は、生産性及び接続信頼性に優れた電子素子内蔵シールドコネクタを提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係る電子素子内蔵シールドコネクタは、一対のリード線を備えた電子素子と、この電子素子の一方のリード線に接続される内導体端子と、この内導体端子を収容保持する誘電体と、この誘電体を収容保持するとともにシールド電線のシールド導体に接続される外導体端子と、前記電子素子の他方のリード線に前記シールド電線の芯線を共圧着接続する共圧着部材とを備えた電子素子内蔵シールドコネクタにおいて、前記共圧着部材が、切断除去される橋部を介して外導体端子に一体的に設けられていることを要旨とするものである。

この場合、前記外導体端子の共圧着部材が橋部を介して設けられた部分には、前記共圧着部材をかしめる圧着冶具と、前記橋部を切断除去する切断冶具が挿通可能な開口部が形成されていると良い。また、前記橋部は、前記共圧着部材に対して前記電子素子の他方のリード線側に設けられていると良い。

上記構成を有する電子素子内蔵シールドコネクタによれば、一対のリード線を備えた電子素子と、この電子素子の一方のリード線に接続される内導体端子と、この内導体端子を収容保持する誘電体と、この誘電体を収容保持するとともにシールド電線のシールド導体に接続される外導体端子と、電子素子の他方のリード線にシールド電線の芯線を共圧着接続する共圧着部材とを備えているという構成なので、ハンダを用いることなく端末加工を行うことが可能となり、また、共圧着部材により接続されているため、接続部分で断線等が生じることがことがなく接続信頼性に優れる。

また、この共圧着部材が、切断除去される橋部を介して外導体端子に一体的に設けられているので、別部材として共圧着部材を用意する必要がないため部品の運搬作業性が向上し、更には、かしめの際の位置決めが容易であることから接続作業性も向上する。

この場合、前記外導体端子の共圧着部材が橋部を介して設けられた部分には、前記共圧着部材をかしめる圧着冶具と、前記橋部を切断除去する切断冶具が挿通可能な開口部が形成されている構成にすれば、かしめ冶具による共圧着接続と切断冶具による切断除去を一時に行うことが可能になり、工程数が削減される。また、前記橋部は、前記共圧着部材に対して前記電子素子の他方のリード線側に設けられている構成、つまりシールド電線の芯線とは反対側に設けられている構成にすれば、橋部の切断除去の際の応力による芯線へ影響が緩和される。

以下、本発明に係る電子素子内蔵シールドコネクタの一実施形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。図１及び図２は本実施形態による電子素子内蔵シールドコネクタ１の、シールド電線Ｗへの接続の手順を示した断面図である。図３は外導体端子５に設けられた共圧着部材６の部分詳細図、図４は共圧着部材６のかしめ及び橋部５ｉの切断除去の手順を示した図である。尚、以下の説明においては、電子素子内蔵シールドコネクタ１の相手側コネクタとの嵌合方向を先端側（前方側）とし、その反対方向を基端側（後方側）として説明する。

先ず、図２（ｃ）に示すように、電子素子内蔵シールドコネクタ１は、リード線３ａ、３ｂを備えた電子素子３と、リード線３ｂとシールド電線Ｗの芯線Ｗａとを共圧着する共圧着部材６と、リード線３ａを圧着するリード線圧着部２ａを備えた内導体端子２と、内導体端子２を収容保持する誘電体４と、誘電体４を内装し、シールド電線Ｗのシールド導体Ｗｄを圧着するシールド導体圧着部５ｂを備えた外導体端子５とを備えている。以下、各構成部材について詳細に説明する。

初めに、本発明に係る電子素子内蔵シールドコネクタ１が好適に接続されるシールド電線Ｗについて説明する。図２（ａ）に示すように、シールド電線Ｗは、銅等からなる素線が複数本撚り合わされた芯線Ｗａと、芯線Ｗａの外周に覆設された絶縁体Ｗｂと、銅等からなる素線が編み込まれて形成され、絶縁体Ｗｂの外周に覆設されたシールド導体としての編組Ｗｄと、編組Ｗｄの外周に覆設された外被Ｗｅとが同軸状に配された構造を有しており、芯線Ｗａの外周が編組Ｗｄで覆われることよって外部から侵入するノイズ等を電磁気的に遮蔽することができるようになっている。

尚、図２（ａ）においては、シールド電線Ｗの端末部分は、外被Ｗｄが所定長さ皮剥されて内部の芯線Ｗａ、絶縁体Ｗｂ及び編組Ｗｄが露出された形態とされている（以下、この状態のシールド電線を「端末処理されたシールド電線」という）。

次に、内導体端子２について説明する。図１（ａ）に示すように、内導体端子２は、導電性を有する板状部材が折り曲げ加工されて一体的に形成されたもので、基端に電子素子３のリード線３ａを圧着するリード線圧着部２ａを備えるとともに、先端に図示しない相手側コネクタの相手側端子に導通接続される接続部２ｂを備えている。

リード線圧着部２ａは、二股状の一対の圧着片２ｃを備えており、この圧着片２ｃの間にリード線３ａを配置して圧着することにより、内導体端子２と電子素子３とを抜き止め状態に導通接続することができるようになっている（図１（ｂ）参照）。

一方、接続部２ｂは、前端に接続部２ｂ内に折り返されることにより形成された一対の接触片２ｄを備えている。これら接触片２ｄは、弾性変形可能に形成されており、接触片２ｄの間に挿入された図示しない相手側端子のタブ部と弾性接触して電気信号の受け渡しを行うことができるようになっている。また、接続部２ｂの上面には、後述する誘電体４の端子収容室４ａの内周壁に係合する係合片２ｅが上方に向けて突出している。

次に、電子素子３について説明する。図１（ｂ）に示すように、電子素子３は、シールドコネクタの電気的特性を種々調節するためのもので、本体部３ｃと、一対のリード線３ａ、３ｂから構成されている。一方のリード線３ａは内導体端子２側に延出され、他方のリード線３ｂはシールド電線Ｗ側に延出されている。この種の電子素子３としては、具体的には、リード線付コンデンサ、リード線付抵抗、リード線付ダイオード等が挙げられる。例えば、静電容量の調整や耐ノイズに対する性能を付与する場合には、リード線付コンデンサを選択することができる。

次に、誘電体４について説明する。図１（ｃ）に示すように、誘電体４は、所定の誘電率を有する絶縁性の合成樹脂より略円筒形状に一体的に形成されたもので、内導体端子２と外導体端子５との間を絶縁状態に保つためのものである。この誘電体４の内部には、前後方向に開口する端子収容室４ａが貫通形成されており、上述した内導体端子２のリード線圧着部２ａ部分を露出させた状態で収容保持可能とされている。また、この端子収容室４ａの天井面には、上述したように、内導体端子２の係合片２ｅが係合して抜け止めとなる係合孔４ｂが形成されている。

一方、誘電体２の基端側には、電子素子３の本体部３ｃの外周を覆う素子保護部４ｃが後方に向かって延設されており、内部に素子収容室４ｄが貫通形成されている。尚、この素子収容室４ｄの下側には電子素子３の識別マーク（コンデンサにおいてはカラーバー）を視認できる視認用開口部４ｅが下方に向けて開口形成されている。また、端子収容室４ａと素子収容室４ｄとの間の上方に開口した開口部４ｇは、図示しない治具等を用いて内導体端子２を収容するためのスペースを確保するためのものである。

次に、外導体端子５について説明する。図１（ｄ）に示すように、外導体端子５は、導電性を有する板状部材が折り曲げ加工されて一体的に形成されたもので、先端に誘電体４が内装される略円筒状のシェル部５ａを備えるとともに、基端にシールド電線Ｗのシールド導体としての編組Ｗｄに圧着されるシールド導体圧着部５ｂと、シールド電線Ｗの外被Ｗｅに圧着される外被圧着部５ｃとを備えている。

シールド導体圧着部５ｂは、二股状の一対の圧着片５ｄを備えており、この圧着片５ｄの間に端末処理されたシールド電線Ｗが配置された後、圧着することにより、外導体端子５とシールド電線Ｗとを導通接続することができるようになっている。また、シェル部５ａの内側下面には、誘電体４のロック突部４ｆが係合するロック片５ｅが上方に向けて形成されている。

このようなシェル部５ａとシールド導体圧着部５ｂとの間には、上下に開口した開口部５ｆ，５ｇにより形成された側壁５ｈが設けられている。図３に示すように、この側壁５ｈ，５ｈとの間には、両側壁５ｈ，５ｈを橋渡しする橋部５ｉが形成されており、この橋部５ｉの中央から後方に向かって共圧着部材６が延設されている。共圧着部材６は、電子素子３のリード線３ｂとシールド電線Ｗの芯線Ｗａとを共に圧着して両者を電気的に接続するためのものである。尚、この共圧着部材６の内側面、すなわち、リード線３ｂ及び芯線Ｗａと接触する面側に、セレーション加工が施されていても良い。セレーション加工が施されている場合には、リード線３ｂ及び芯線Ｗａとの密着力が高まり、少ない圧着力で強い引き抜き強度が得られ、また、接触面積を広く取ることができ、接触抵抗が小さくなる利点がある。

次に、上記構成を備えた電子素子内蔵シールドコネクタ１のシールド電線Ｗへの接続方法について説明する。先ず、図１（ａ）に示した内導体端子２のリード線圧着部２ａに電子素子３のリード線３ａが圧着されて接続される（図１（ｂ）参照）。次に、図１（ｃ）に示したように、電子素子３が接続された内導体端子２を、誘電体４の後方から挿入することで、内導体端子２が端子収容室４ａに、電子素子３が素子収容室４ｄに収容された状態で保持される。

次に、図１（ｄ）に示すように、内導体端子２及び電子素子３と一体化された誘電体４を、外導体端子５のシェル部５ａの前方から挿入していくと、誘電体４のロック突部４ｆが、シェル部５ａのロック片５ｅとストッパ部５ｊとの間に挟まれた状態で移動不能になり、誘電体４は外導体端子５に保持される。このとき、電子素子３のリード線３ｂの端部は、上述した共圧着部材６の内側面に載置された状態になる。

次に、この状態にアッセンブリされた電子素子内蔵シールドコネクタ１に、図２（ａ）に示すシールド電線Ｗを供給する。図２（ｂ）に示すように、シールド電線Ｗの芯線Ｗａの端部が、共圧着部材６の内側面上で、電子素子３のリード線３ｂと重なり、シールド導体圧着部５ｂ上に編組Ｗｄが位置し、更に外被圧着部５ｃ上に外被Ｗｅが位置するように、電子素子内蔵シールドコネクタ１に対してシールド電線Ｗを配置する。

その後、図２（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、開口部５ｆの上方からの圧着機のクリンパ１１と、開口部５ｇの下方からのアンビル１２とにより共圧着部材６を挟み込むかしめ加工を行う。このとき、開口部５ｆの上方からの切断治具１３の下方への移動によって橋部５ｉの切断除去も行う。これにより、図２（ｃ）及び図４（ｂ）に示すように、電子素子３のリード線３ｂとシールド電線Ｗの芯線Ｗａは、橋部５ｉが切断除去された状態の共圧着部材６により接続される。

上述したように、電子素子内臓シールドコネクタ１は、電子素子３と芯線Ｗａの接続がハンダを用いることなく共圧着部材６により接続されているため、この接続部分で断線等が生じることがことがなく接続信頼性に優れる。この場合、この共圧着部材６が切断除去される橋部５ｉを介して外導体端子５に一体的に設けられているので、別部材として共圧着部材６を用意する必要がないため、部品の運搬作業性が向上し、また、かしめの際の位置決めが容易であるため、接続作業性も向上する。

更に、図４にも示すように、かしめ冶具による共圧着接続と切断冶具による切断除去を一時に行うことが可能であり、工程数も少ない。そして、図２（ｂ）にも示されるように、橋部５ｉは共圧着部材６に対して電子素子３のリード線３ｂ側に設けられている構成、つまりシールド電線Ｗの芯線Ｗａとは反対側に設けられている構成になっているので、橋部５ｉの切断除去の際の応力による芯線Ｗａへ影響が緩和され、断線のおそれもない。

以上、本発明に係る電子素子内臓シールドコネクタの実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、共圧着部材６が設けられた橋部５ｉは、上記実施の形態では外導体端子５の両側壁５ｈ，５ｈから橋渡し状に形成されていたが、一方の側壁５ｈから片持ち状に形成しても良く、また、その形状も上記実施の形態のものには限定されない。また、上述した共圧着部材６の圧着加工、橋部５ｉの切断除去加工、編組Ｗｄの圧着加工、外被Ｗｅの圧着加工を一時に行うことも可能であり、上述した加工の手順には限定されない。

本発明の一実施形態に係る電子素子内臓シールドコネクタの組み立て手順を示した図である。 図１の次の組み立て手順を示した図である。 図１（ｄ）の外部導体端子５の共圧着部材６が設けられた部分の詳細斜視図である。 外導体端子内における電子素子のリード線とシールド電線の芯線が共圧着接続される手順を示した図である。 従来用いられてきた電子素子内臓シールドコネクタを示した図である。

符号の説明

１ 電子素子内臓シールドコネクタ
２ 内導体端子
２ａ リード線圧着部
３ 電子素子
３ａ，３ｂ リード線
３ｃ 本体部
４ 誘電体
４ａ 端子収容室
４ｃ 素子保護部
４ｄ 素子収容室
４ｅ 視認用開口部
５ 外導体端子
５ａ シェル部
５ｂ シールド導体圧着部
５ｃ 外被圧着部
５ｆ，５ｇ 開口部
５ｈ 側壁
５ｉ 橋部
６ 圧着部材
１１ クリンパ
１２ アンビル
１３ 切断治具
Ｗ シールド電線
Ｗａ 芯線
Ｗｂ 絶縁体
Ｗｄ 編組
Ｗｅ 外被

Claims (3)

1. 一対のリード線を備えた電子素子と、この電子素子の一方のリード線に接続される内導体端子と、この内導体端子を収容保持する誘電体と、この誘電体を収容保持するとともにシールド電線のシールド導体に接続される外導体端子と、前記電子素子の他方のリード線に前記シールド電線の芯線を共圧着接続する共圧着部材とを備えた電子素子内蔵シールドコネクタにおいて、前記共圧着部材が、切断除去される橋部を介して外導体端子に一体的に設けられていることを特徴とする電子素子内蔵シールドコネクタ。
2. 前記外導体端子の共圧着部材が橋部を介して設けられた部分には、前記共圧着部材をかしめる圧着冶具と、前記橋部を切断除去する切断冶具が挿通可能な開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子内蔵シールドコネクタ。
3. 前記橋部は、前記共圧着部材に対して前記電子素子の他方のリード線側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子素子内蔵シールドコネクタ。

Images