JP2009026677A - ケーブル接続用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】異径のケーブルを一括して半田付けするのに、抵抗力を少なくして導体とコンタクト部との接続強度を向上させたケーブル接続用コネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、絶縁ハウジングと該絶縁ハウジングにコンタクト基部が固定され接続部が上下方向において同一高さでそれに直交する横方向に併設されて支持される複数のコンタクトと、該コンタクトの接続部に対して下位置のハウジング平坦面から前記接続部同士の間に突出させた熱可塑性の挟持基部とで構成され、前記コンタクトの接続部とこれに離隔して対峙する前記挟持基部とで一対の導体挟持用ペアを形成し、この導体挟持用ペアの間に上方向から挿入される導体の径に応じて前記接続部が横方向に離隔して移動するとともに、前記挟持基部がヒート装置により加熱された導体の熱で溶融されて前記導体の挿入を許容し、異径の導体を一括して接続可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、コンピュータなどの電子機器間の接続に多数本の接続線が使用される場合における接続用コネクタで、線径の異なる複数本のケーブルを前記コネクタのコンタクトに一括して結線するためのケーブル接続用コネクタに関するものである。

従来、線径の異なる異径ケーブルを一括して結線するには、図９に示すように、従来例１として、コンタクトの接続端子が配設される絶縁ハウジングの部位に接続端子と当接し、かつ、変形可能な突起を形成するようにしたケーブル接続用コネクタが知られている（特許文献１参照）。

これは、コネクタを形成する絶縁ハウジング２１から上に突出させた突起２２ａ，２２ｂを、コンタクト２３の下面に当接する高さにしたものである。一括結線の際、ヒートッチップ２５が降下し、その水平な下面で異径のケーブル導体２４ａ，２４ｂを、太径の導体２４ｂを先に押圧し、後に細径の導体２４ａを押圧するとともに加熱する。それにより、ヒートチップ２５の熱がコンタクト２３から合成樹脂製の突起２２ａ，２２ｂに伝熱してこれを溶融させ、コンタクト２３と突起２２ａ，２２ｂとの密着状態を維持しつつ前記突起２２ａ，２２ｂを変形させるものである。前記ヒートチップ２５は、コンスタント式ヒータ装置で接触面が平行なので、ケーブルの導体２４ａ，２４ｂの上端位置は面一になる。

また、従来例２として、図１０に示すように、コンタクト２３の下位置に凹部２１ａを設けて、当該コンタクト２３の上下方向の撓みを許容する様にし、異径の導体２４による偏倚を吸収するようにしたケーブル接続用コネクタも知られている。
特開２００４−８７３８８号公報

しかし、前記従来例１においては、ヒートチップ２５の熱が導体２４，コンタクト２３，突起２２と直列的に長い距離を伝達するので、突起２２を溶融するまでに時間が掛かり、また、太径の導体２４ｂの上端にヒートチップ２５の下面が先に当接し、突起２２ｂを変形させて下がった後に、細径の導体２４ａの上端に当接するので、細径の導体２４ａとコンタクト２３との半田付けを確実にするには、太径の導体２４ｂ側の半田付けが過熱状態にならないように時間調整する必要があり、更に押圧抵抗も大きい。

また、前記従来例２では、押圧方向におけるコンタクト２３の撓みにより、図１１に示すように、導体２４とコンタクト２３との間に隙間ｃが出来て、これらの密着具合が悪くなるおそれがある。更に、図示していないが、異径の導体の上部に一直線上に接触するように、複数種類の切欠き部をヒートチップに設けたものが知られているが、これでは専用品のヒートチップとなってしまい、汎用性に欠けるものである。本発明に係るケーブル接続用コネクタは、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るケーブル接続用コネクタの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、異径ケーブルの導体をコンタクトに結線用ヒート装置の加熱手段によって一括して一度に接続するコネクタであって、前記コネクタは、絶縁ハウジングと該絶縁ハウジングにコンタクト基部が固定され接続部が上下方向において同一高さでそれに直交する横方向に併設されて支持される複数のコンタクトと、該コンタクトの接続部に対して下位置のハウジング平坦面から前記接続部同士の間に突出させた熱可塑性の挟持基部とで構成され、前記コンタクトの接続部とこれに離隔して対峙する前記挟持基部とで一対の導体挟持用ペアを形成し、この導体挟持用ペアの間に上方向から挿入される導体の径に応じて前記接続部が横方向に離隔して移動するとともに、前記挟持基部が加熱された導体の熱で溶融されて前記導体の挿入を許容し、異径の導体を一括して接続可能とすることである。

前記コンタクトは、コンタクト基部と接続部との連結部分が、押される方向に沿って斜めに屈曲するクランク部を有して形成されていること、；
前記挟持基部は、コンタクトの接続部の長手方向に沿って、間隔を置いて複数個設けられていること、；
前記コンタクトの接続部は、導体が挿入される上部が横方向に曲がって曲面導入部となっていると共に、当該上部に長手方向において適宜間隔毎にスリットが横方向に設けられていること、；
を含むものである。

本発明のケーブル接続用コネクタによれば、結線用ヒート装置のヒートチップで導体を加熱・押圧した際に、その導体が一対のコンタクトの接続部と挟持基部との間に入り込み、該接続部の横方向の移動を可能にし、且つ、挟持基部を溶融して挿入されるので、前記ヒートチップの加圧を軽減させ、コネクタ本体への負荷を軽減させる。また、前記ヒートチップで加熱される導体から直接的に、挟持基部が加熱され溶融されるので、熱の伝達距離が短くなり、効率的に前記挟持基部が溶融され半田接続の時間が短縮される。

前記コンタクトは、コンタクト基部と接続部との連結部分が、押される方向に屈曲するクランク部を有して形成されているので、導体が横方向若しくは上下方向に移動しても、前記接続部が導体に対して急な角度で離隔せず緩やかな角度に傾斜し、接続部の略全長に亘って導体との接続状態が維持される状態での半田付けが可能となって、半田付けの信頼性が増し電気的接続が確実に成される。

前記挟持基部は、コンタクトの接続部の長手方向に沿って、間隔を置いて複数個設けられているので、接続部と挟持基部との間に導体を挿入させる時の抵抗力が大きな負荷と成らないので、ヒートチップの加圧が軽減され、コネクタ本体への負荷も軽減される
。

前記コンタクトの接続部は、導体が挿入される上部が横方向に曲がって曲面導入部となっていると共に、当該上部に長手方向において適宜間隔毎にスリットが横方向に設けられているので、導体の接続部と挟持基部との間への挿入抵抗が軽減されると共に、前記スリットによって半田付け面積が飛躍的に増加し、接続部と導体との保持力が強化される。このようにして、異径のケーブルの導体をヒートチップでコンタクトに、一括して、且つ、軽負荷であって確実な半田付けが可能となるものである。

本発明に係るケーブル接続用コネクタ（以下、単にコネクタという）１は、図１乃至図３に示すように、異径導体を含むディスクリート線５を有するケーブルアッセンブリ２の導体（５ａ，５ｂ、…，６ａ）を前記コンタクト４に結線用ヒート装置の加熱手段（ヒートチップ３）によって一括して容易に接続するためのコネクタである。図１において、このケーブル接続用コネクタ１は、プリント基板９に表面実装されたコネクタ１０に嵌合されるものであり、脱着用に、前記ケーブル接続用コネクタ１には、プルタブ１１が設けられている。

前記コネクタ１は、図４（Ａ），（Ｂ）乃至図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、横に細長い絶縁ハウジング１ａと、略直交して屈曲しているコンタクト基部４ａが圧入によって前記絶縁ハウジング１ａの固定部に固定され、前記コンタクト基部４ａの先端側に延設されディスクリート線５の導体５ａ（図２参照）と電気的に接続される接続部４ｂが上下方向において同一高さでそれに直交する横方向に併設されて支持される複数のコンタクト４と、および、略直交して屈曲しているコンタクト基部７ａが圧入によって前記絶縁ハウジング１ａの固定部に固定され、前記コンタクト基部７ａの先端側に延設され細線同軸線６の導体６ａ（図６参照）と電気的に接続される接続部７ｂが上下方向において同一高さでそれに直交する横方向に併設されて支持される複数のコンタクト７と、前記コンタクト４の接続部４ｂに対して下位置のハウジング平坦面１ｂから前記接続部４ｂ同士の間に突出させた熱可塑性の挟持基部１ｃとで構成される。

なお、電気的シールド特性（ＥＭＩ対策）の要請から、金属製のケース１ｅが、図１に示すように、前記絶縁ハウジング１ａへ全面的に覆うようにして被せられる。

前記コンタクト４は、図５（Ａ）に示すように、コンタクト基部４ａと接続部４ｂとの連結部分が、押される方向である横方向に屈曲するクランク部４ｃを有して形成されている。また、同様に、前記コンタクト７においても、図５（Ｂ）に示すように、コンタクト基部７ａと接続部７ｂとの連結部分が、押される方向の上下方向に屈曲するクランク部７ｃを有して形成されている。

前記クランク部４ｃ，７ｃにより、横方向への移動において、若しくは、下方向への移動において、接続部４ｂ，７ｂの長手方向と略平行を維持して横若しくは下へ移動するようになる。また、前記コンタクトの接続部４ｂは、導体５ａ，５ｂ，…が挿入される上部が横方向に曲がって曲面導入部４ｅとなっていて、導体を滑らかにガイドする。

また、他の実施例として、図４（Ｂ）に示すように、前記接続部４ｂの上部に長手方向において適宜間隔毎にスリット４ｄが横方向に設けられている。このスリット４ｄがあることで、前記導体５ａ，５ｂ，…との半田付け面積が増大されて強固な接続となるものである。

前記絶縁ハウジング１ａにおける挟持基部１ｃは、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、コンタクトの接続部４ｂの長手方向ａに沿って、間隔を置いて複数個、例えば、この一実施例では３箇所に設けられている。

このケーブル接続用コネクタ１には、図１に示すように、ディスクリート線５と細線同軸線６とでなるケーブルアッセンブリ２が半田付けにて接続される。前記ディスクリート線５は、図６に示すように、異径（例えば、φ０．３８，φ０．３，φ０．２４：単位ｍｍ）の導体５ａ，５ｂ，５ｃ，…で構成され、前記細線同軸線６は、１種類の径線（例えば、φ０．１５ｍｍ）の導体６ａで構成されている。電気的シールド用に、前記細線同軸線６には、グランドバー８が設けられている。

前記ケーブルアッセンブリ２は、図７に示すように、各導体５ａ，５ｂ，５ｃ，…、６ａに、仮半田付けされ、その後、導体の余長が、カットラインｂで揃えて切断装置で切断される。これを、前記絶縁ハウジング１ａに載置してヒートチップ３で半田付けした状態が、図８に示す状態である。

前記導体５ａ，…，６ａの半田付け工程において、図２乃至図３に示すように、結線用ヒート装置のヒートチップ３で、前記導体５ａ，…、６ａを一括して半田付けすると、まず、前記ヒートチップ３の下面３ａが、最も直径の大きな導体５ａから当接する。やがて前記ヒートチップ３で導体５ａが加熱され、その熱で合成樹脂製の３箇所の挟持基部１ｃが各々溶融される。

更に、前記導体５ａが前記ヒートチップ３に連続して押圧されて、図２（Ｂ）に示すように、接触部４ｂに半田付けされながらこれを横方向に押しのけ、前記挟持基部１ｃを溶融して下に押し込まれる。

前記導体５ａは、接続部４ｂの曲面導入部４ｅにガイドされて押し込まれるので、下方への押し込みに対する抵抗力は少ない。また、前記接続部４ｂは、クランク部４ｃがあるので、導体５ａに略平行に当接しながら横方向に少ない抵抗力で容易に移動する。

こうして、図８に示すように、接続部４ｂと導体５ａとが、当初、互いに接触していた接触部分の範囲の略全長に亘り半田付けされ、強固に接続される。また、導体６ａも、コンタクト７のクランク部７ｃがあるので、接続部７ｂとその略全長に亘り半田付けされて強固に接続される。

一括半田付け作業は、図３に示すように、ヒートチップの下面３ａが降下して、順に、導体５ｂから導体５ｃに当接し、やがて、最も直径の小さい導体６ａに当接して半田付けが完了すると、一括半田付け作業が完了する。

このようにして、前記コンタクト４の接続部４ｂとこれに離隔して対峙する前記挟持基部１ｃとで一対の導体挟持用ペアを形成し、この導体挟持用ペアの間に上方向から挿入される導体５ａ，５ｂ，…の径に応じて前記接続部４ｂが横方向に離隔して移動するとともに、前記挟持基部１ｃが加熱された導体５ａ，…の熱で溶融されて前記導体５ａ，…の挿入を許容し、異径の導体５を一括して接続可能とするものである。

なお、図４（Ｂ）に示すように、コンタクト４において、接続部４ｂにスリット４ｄが設けられたコンタクト４を使用した場合には、導体５ａ，５ｂ，…との半田付けにおいて、接続部４ｂの表面積が増えることで半田付け面積が飛躍的に増大し、接続強度が増強するものである。

本発明に係るケーブル接続用コネクタ１の使用状態の斜視図である。 同本発明のケーブル接続用コネクタ１に複数の導体を一括接続する様子を説明する説明図（Ａ），（Ｂ）である。 同本発明のケーブル接続用コネクタ１に複数の異径の導体５と、導体６とを一括接続する様子を説明する説明図（Ａ），（Ｂ）である。 同ケーブル接続用コネクタ１の一部拡大斜視図（Ａ）と、コンタクトの接続部４ｂにスリット４ｄを設けたコンタクトを使用した状態の一部拡大斜視図（Ｂ）とである。 同ケーブル接続用コネクタ１のコンタクト４の斜視図（Ａ）と、コンタクト７の斜視図（Ｂ）とである。 ケーブルアッセンブリ２における異径のディスクリート線５の平面視と正面視とを示した図（Ａ）と、細線同軸線６の平面視と正面視とを示した図（Ｂ）とである。 ケーブルアッセンブリ２の仮半田付け時の平面図である。 同ケーブル接続用コネクタ１に前記ケーブルアッセンブリ２を半田付けした状態の斜視図である。 従来例１の説明図である。 従来例２の説明図である。 同従来例に係る説明図である。

符号の説明

１ ケーブル接続用コネクタ、 １ａ 絶縁ハウジング、
１ｂ ハウジング平坦面、 １ｃ 挟持基部、
１ｄ １ｅ 金属製ケース、
２ ケーブルアッセンブリ、
３ ヒートチップ、
４ コンタクト、 ４ａ コンタクト基部、
４ｂ 接続部、 ４ｃ クランク部、
４ｄ スリット、
５ ディスクリート線、
５ａ，５ｂ，５ｃ，… 異径の導体、
６ 細線同軸線、 ６ａ 導体、
７ コンタクト、 ７ａ コンタクト基部、
７ｂ 接続部、 ７ｃ クランク部、
８ グランドバー、
９ プリント基板、
１０ コネクタ、
１１ プルタブ。

Claims (4)

1. 異径ケーブルの導体をコンタクトに結線用ヒート装置の加熱手段によって一括して一度に接続するコネクタであって、
   前記コネクタは、絶縁ハウジングと該絶縁ハウジングにコンタクト基部が固定され接続部が上下方向において同一高さでそれに直交する横方向に併設されて支持される複数のコンタクトと、該コンタクトの接続部に対して下位置のハウジング平坦面から前記接続部同士の間に突出させた熱可塑性の挟持基部とで構成され、
   前記コンタクトの接続部とこれに離隔して対峙する前記挟持基部とで一対の導体挟持用ペアを形成し、この導体挟持用ペアの間に上方向から挿入される導体の径に応じて前記接続部が横方向に離隔して移動するとともに、前記挟持基部が加熱された導体の熱で溶融されて前記導体の挿入を許容し、異径の導体を一括して接続可能とすること、
   を特徴とするケーブル接続用コネクタ。
2. コンタクトは、コンタクト基部と接続部との連結部分が、押される方向に沿って斜めに屈曲するクランク部を有して形成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載のケーブル接続用コネクタ。
3. 挟持基部は、コンタクトの接続部の長手方向に沿って、間隔を置いて複数個設けられていること、
   を特徴とする請求項１または２に記載のケーブル接続用コネクタ。
4. コンタクトの接続部は、導体が挿入される上部が横方向に曲がって曲面導入部となっていると共に、当該上部に長手方向において適宜間隔毎にスリットが横方向に設けられていること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のケーブル接続用コネクタ。

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