JP2010009932A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光によるハウジングの炭化によってコンタクト同士が短絡するのを防止することができるコネクタを提供する。
【解決手段】複数のコンタクト３のケーブル側部分３１をハウジング５の上面５ａに所定方向へ等間隔に配置する。ケーブル側部分３１は、レーザ光Ｒで同軸ケーブル９の中心導体９１が溶接される溶接部３１ｃを有する。コンタクト配列方向ＤＣで隣接する溶接部３１ｃ間に空間部を形成するために、貫通孔５１をハウジング５に形成する。
【選択図】図２

Description

この発明はコネクタに関し、特にレーザ光によりケーブルの導線をコンタクトの溶接部に接合するコネクタに関する。

従来、ハウジングと複数の金属端子とからなる同軸極細線用のコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

ハウジングは絶縁材で形成され、ほぼ角柱状である。

金属端子はハウジングの長手方向へ等間隔にハウジングの上面に配置されている。

このコネクタに同軸極細線を結線するには、まず、コネクタの複数の金属端子の接合部上に複数の同軸極細線の芯線をそれぞれ配置する。

次に、同軸極細線の芯線にレーザ光を照射する。レーザ光が照射されると、同軸極細線の芯線が溶融して金属端子の接合部に溶接される。

下記特許文献１には、同軸極細線の芯線の一部を予めつぶしてレーザ光の熱伝導を高めた場合、芯線の真上からレーザ光を照射する旨の記載がある。

また、同文献には、同軸極細線の芯線と金属端子との溶着を効率的に行う場合、レーザ光をハウジングの上面に対して斜め上方から照射する旨の記載がある。
特開２００６−１２０３６４号公報

上述のコネクタでは、レーザ光を誤ってハウジングに照射してハウジングを炭化させ、その炭化部分を介して隣接するコンタクト同士が短絡する虞があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はレーザ光によるハウジングの炭化によってコンタクト同士が短絡するのを防止することができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明は、複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、レーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、前記ハウジングが、少なくとも、前記コンタクトの配列方向で隣接する前記溶接部間に形成される空間部を有することを特徴とする。

上述のように、コンタクトの溶接部間に空間部があるので、溶接部間の炭化によるコンタクト同士の短絡を防ぐことができる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記空間部が、前記ハウジングの所定面からその面に対して平行な面へ貫通する貫通孔であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記空間部が、前記ハウジングの所定面からその面に対して平行な面へ延びる穴であることを特徴とする。

請求項４の発明は、複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、この所定面に対して傾斜したレーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、前記ハウジングに、前記所定面に対して傾斜した前記レーザ光を通過させる切欠が形成されていることを特徴とする。

請求項５の発明のコネクタは、請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記溶接部の上面が前記ハウジングの所定面に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項６の発明は、複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、レーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、前記溶接部の少なくとも一部の上面が、その上面にだけ前記レーザ光が照射されるように前記ハウジングの所定面に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記ハウジングが、前記ケーブルを前記溶接部に対して位置決めする位置決め部を有することを特徴とする。

この発明によれば、レーザ光によるハウジングの炭化によってコンタクト同士が短絡するのを防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態のコネクタに同軸ケーブルの中心導体を接合する前の状態を示す斜視図である。なお、図１においてコネクタは一部が切除されている。

図１に示すように、このコネクタは複数のコンタクト３とハウジング５とを備えている。このコネクタは同軸ケーブル９と図示しないプリント基板とを電気的に接続する。同軸ケーブル９は、中心導体９１と、シールド線９２と、中心導体９１とシールド線９２との間に介在する絶縁体９３と、シールド線９２を覆う外被９４とを有する。

コンタクト３はケーブル側部分３１と接続側部分３２（図５Ａ，図５Ｂ参照）とを有する。ケーブル側部分３１の一端部３１ａと他端部３１ｂとはハウジング５によって支持される。ケーブル側部分３１の一端部３１ａと他端部３１ｂとの間に溶接部３１ｃがある。溶接部３１ｃに同軸ケーブル９の中心導体９１が溶接される。同軸ケーブル９のシールド線９２は図示しないグランドバーに電気的に接続される。グランドバーはハウジング５によって支持される。

ケーブル側部分３１の溶接部３１ｃの位置、範囲等はコンタクト３に組み合わされるハウジングの構造等によって定まり、例えば、図５Ａに示す実施形態のように、コンタクト３に組み合わされるハウジングの構造が変わると、溶接部の位置、範囲等が変化する。

接続側部分３２（図５Ａ参照）はケーブル側部分３１に連結されている。接続側部分３２はプリント基板のパッド（図示せず）、あるいは相手側コンタクト（図示せず）と接続する。

ハウジング５はほぼ直方体状であり、溶接部３１ｃの下部分を含むように上面５ａから下面５ｂに貫く貫通孔（空間部）５１を有する。

ハウジング５の前側部分５２の上端部には、コンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に複数の凹部５２ａが形成されている。凹部５２ａはコンタクト３のケーブル側部分３１の一端部３１ａを支持する支持部であるとともに、同軸ケーブル９の中心導体９１を位置決めする位置決め部でもある（図２参照）。

ハウジング５の後側部分５３の上端部には、コンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に複数の凹部５３ａが形成されている。凹部５３ａはコンタクト３のケーブル側部分３１の他端部３１ｂを支持する支持部であるとともに、同軸ケーブル９の中心導体９１を位置決めする位置決め部でもある（図２参照）。

コンタクト３のケーブル側部分３１の一端部３１ａをハウジング５の前側部分５２の凹部５２ａに配置し、コンタクト３のケーブル側部分３１の他端部３１ｂをハウジング５の後側部分５３の凹部５３ａに配置することによって、コンタクト３のケーブル側部分３１はハウジング５の上面（所定面）５ａに配置される。

図２は図１に示すコネクタのコンタクト上に同軸ケーブルの中心導体を配置した状態を示す斜視図、図３Ａは図１に示すコネクタのコンタクトに同軸ケーブルの中心導体を接合する方法を説明するための概念図、図３Ｂは図２に示すコネクタの断面図である。なお、便宜上、図３Ａ、図３Ｂにおいて同軸ケーブルを省略した。

同軸ケーブル９の中心導体９１をコンタクト３の溶接部３１ｃに接合するには、まず、図２に示すように、コンタクト３のケーブル側部分３１上に同軸ケーブル９の中心導体９１を配置する。このとき、中心導体９１はコネクタのハウジング５の凹部５２ａ，５３ａによって凹部５２ａ，５３ａ内に配置されるように位置決めされる。

次に、図示しないレーザ照射装置からレーザ光Ｒをハウジング５の上面５ａに対して直角に中心導体９１に照射する。

図３Ａ、図３Ｂに示すように、レーザ光Ｒは左端の溶接部３１ｃから右端の溶接部３１ｃへ照射される。

中心導体９１にレーザ光Ｒが照射されると、中心導体９１は溶融し、溶接部３１ｃに溶接される。

なお、溶接部３１ｃに半田、Ｓｎ等のメッキを施し、このメッキ溶融して中心導体を溶接するようにしてもよい。

この実施形態によれば、レーザ光Ｒをコンタクト配列方向ＤＣに沿って連続して移動させたとき、コンタクト配列方向ＤＣで隣接する溶接部３１ｃ間に空間部（貫通孔５１）が存在し、レーザ光Ｒがハウジング５に照射されないので、ハウジング５の炭化によるコンタクト３同士の短絡を防止することができる。その結果、コネクタの耐電圧検査を省略することができる。

また、コンタクト配列方向ＤＣに沿って移動するレーザ光Ｒによって溶接部３１ｃを連続的に溶接することができるので、従来技術のように、ハウジングにレーザ光が当たるのを避けるために溶接部を一つひとつ溶接する方法に較べ、溶接の作業時間を大幅に短縮することができる。

図４Ａはこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図、図４Ｂは図４Ａに示すコネクタの断面図である。なお、図４Ａにおいてコネクタの一部が切除されている。

第１実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第１実施形態との主な相違部分についてだけ説明する。

第１実施形態では、ハウジング５は空間部として１つの大きな貫通孔５１を有するが、図４Ａ、図４Ｂに示すように、第２実施形態では、ハウジング２０５は空間部として複数の貫通孔２５１を有する。複数の貫通孔２５１の間には複数の隔壁２５４がある。隔壁２５４は溶接部３１ｃを支持している。

第２実施形態では、レーザ光Ｒはハウジング２０５の上面（所定面）２０５ａに対して直角に照射される。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、コンタクト３の溶接部３１ｃが隔壁２５４によって支持されるので、外力等による溶接部３１ｃの変形を防止することができるとともに、ハウジング２０５の剛性を高めることができる。

図５Ａはこの発明の第２実施形態の第１変形例に係るコネクタの斜視図、図５Ｂは図５Ａに示すコネクタの後側部分上端部の部分拡大図である。なお、図５Ａにおいてコネクタの一部が切除されている。

第２実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第２実施形態との主な相違部分についてだけ説明する。

図５Ａ、図５Ｂに示すように、ハウジング２０５Iの後側部分２５３の上端部には、コンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に複数の凹部２５３ａが形成されている。更に、第１変形例では、ハウジング２０５Iの後側部分２５３の上端部の後側の角部をレーザ光の所定の照射角度以上に斜めに切除することによって後側部分２５３の上端部に切欠２５３ｂが形成されている。隣り合う切欠２５３ｂの間には三角形状の凸部２５３ｃが形成されている。凸部２５３ｃは後側部分２５３と一体成形され、隔壁２５４と同一の役割を果たす。凹部２５３ａはコンタクト３の他端部近傍部分３１ｄを支持する。また、凹部２５３ａは同軸ケーブル９（図１参照）の中心導体９１を位置決めする位置決め部を兼ねている。

第１変形例では、コンタクト３の一端部３１ａが凹部５２ａに支持され、コンタクト３の他端部近傍部分３１ｄが凹部２５３ａに支持されるので、コンタクト３の一端部３１ａと他端部近傍部分３１ｄとの間が第１溶接部３１ｃ´となり、コンタクト３の他端部が第２溶接部３１ｂ´となる。第２溶接部３１ｂ´は２５３ｃによって支持されている。

したがって、同軸ケーブル９の中心導体９１をコンタクトの第１溶接部３１ｃ´と第２溶接部３１ｂ´とのいずれか一方、或いは両方に溶接することができる。

コンタクト３と同軸ケーブル９との溶着をより効率よく行う場合には、同軸ケーブル９（図１参照）の中心導体９１をコンタクト３の第２溶接部３１ｂ´に溶接する。この場合、ハウジング２０５Ｉの上面２０５ａに対して斜め（例えば、切欠２５３ｂの面と平行）にレーザ光Ｒが第２溶接部３１ｂ´に照射される。

第１変形例によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、同軸ケーブル９の中心導体９１の溶接箇所を必要に応じて選択することができる。

図６はこの発明の第２実施形態の第２変形例に係るコネクタの平面図、図７は図６のVII−VII線に沿う断面図である。

第２実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第２実施形態との主な相違部分についてだけ説明する。

図６、図７に示すように、第２変形例では、コンタクト配列方向ＤＣで隣接するコンタクト３の溶接部３１ｃ間には空間部として貫通孔ではなく穴２２５１が形成されている。したがって、ハウジング２０５IIは底板部２５６を有する。

図７に示すように、第２変形例では、例えば、レーザ光Ｒをハウジング２０５IIの上面２０５ａに対して斜めに照射したとき、コンタクト３から外れたレーザ光Ｒは穴２２５１の内面の一部分に照射されるが、その部分以外の穴２２５１の内面にはレーザ光Ｒは照射されない。したがって、ハウジング２０５IIの炭化によるコンタクト３同士の短絡を避けることができる。

第２変形例によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、ハウジング２０５IIが底板部２５６を有するので、更にハウジング２０５IIの剛性を高めることができる。

図８はこの発明の第３実施形態に係るコネクタの一部の断面図である。

第１実施形態では、ハウジング５は空間部として１つの大きな貫通孔５１を有するが、図８に示すように、第３実施形態では、ハウジング３０５は空間部に相当する部分を有していない。

その代わりに、ハウジング３０５の上面（所定面）３０５ａに複数の凹部３０５ｂがコンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に形成されている。凹部３０５ｂはハウジング３０５の前面から後面へ延びている。凹部３０５ｂの底面はハウジング３０５の上面３０５ａに対して傾斜している。凹部３０５ｂはコンタクト３０３のケーブル側部分３３１を受け容れて支持する。凹部３０５ｂに支持されたコンタクト３０３のケーブル側部分３３１の上面３３１ａはハウジング３０５の上面３０５ａに対して傾斜する。

ハウジング３０５の上面３０５ａの前縁部と後縁部とにはそれぞれ凸部３０５ｃが形成されている。凸部３０５ｃには複数の凹部（位置決め部）３０５ｄがコンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に形成されている。凹部３０５ｄは同軸ケーブル９（図１参照）の中心導体９１を位置決めする。

第３実施形態では、レーザ光Ｒはハウジング３０５の上面３０５ａに対して斜めに照射される。

あるコンタクト３０３から外れたレーザ光Ｒはコンタクト配列方向ＤＣで隣接する他のコンタクト３０３のケーブル側部分３３１の上面３３１ａに照射される。すなわち、レーザ光Ｒは常にいずれかのコンタクト３０３のケーブル側部分３３１の上面３３１ａに照射され、レーザ光Ｒがハウジング３０５の上面３０５ａに照射されることがないように、ハウジング３０５の上面３０５ａに対する各コンタクト３０３のケーブル側部分３３１の上面３３１ａの傾きが設定されている。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、コンタクト３０３及びハウジング３０５の剛性を高めることができる。

なお、第３実施形態では、コンタクト３０３のケーブル側部分３３１の全部が傾斜するようにハウジング３０５に配置したが、例えば、ケーブル側部分３３１の一部をねじってこの部分をハウジング３０５の上面３０５ａに対して傾斜させるようにしてもよい。

図９はこの発明の第４実施形態に係るコネクタの一部の断面図である。

第３実施形態では、コンタクト３０３のケーブル側部分３３１をハウジング３０５の凹部３０５ｂに傾斜させて配置してケーブル側部分３３１の上面３３１ａをハウジング３０５の上面３０５ａに対して傾斜させたが、第４実施形態では図９に示すように、コンタクト４０３のケーブル側部分４３１の上面４３１ａが下面４３１ｂに対して傾斜している。

ハウジング４０５の上面（所定面）４０５ａは平坦である。ハウジング４０５の上面４０５ａの前縁部と後縁部とにはそれぞれ凸部４０５ｃが形成されている。凸部４０５ｃには複数の凹部（位置決め部）４０５ｄがコンタクト配列方向ＤＣへ等間隔に形成されている。凹部４０５ｄは同軸ケーブル９（図１参照）の中心導体９１を位置決めする。

第４実施形態では、レーザ光Ｒはハウジング４０５の上面４０５ａに対して斜めに照射される。

あるコンタクト４０３から外れたレーザ光Ｒはコンタクト配列方向ＤＣで隣接する他のコンタクト４０３のケーブル側部分４３１の上面４３１ａに照射される。すなわち、レーザ光Ｒは常にいずれかのコンタクト４０３のケーブル側部分４３１の上面４３１ａに照射され、レーザ光Ｒがハウジング４０５の上面４０５ａに照射されることがないように、ハウジング４０５の上面４０５ａに対する各コンタクト４０３のケーブル側部分４３１の上面４３１ａの傾きが設定されている。

第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、ハウジング４０５の剛性を高めることができる。

なお、第４実施形態では、コンタクト４０３のケーブル側部分４３１の上面４３１ａの全てを傾斜面としたが、傾斜面は上面４３１ａの一部に形成されていればよい

また、上述の実施形態のコネクタはいずれも同軸ケーブル９とプリント基板とを接続するものであるが、この発明のコネクタの接続対象物は同軸ケーブル９とプリント基板とに限られず、例えば、通常のケーブルと相手側コネクタとを電気的に接続するコネクタ等にもこの発明を適用することができる。

なお、上述の実施形態のコネクタはいずれも同軸ケーブル９の位置決め部である凹部５２ａ，５３ａ，２５３ａ，３０５ｄ，４０５ｄを有するが、同軸ケーブル９の位置決め部は必ずしも必要ではなく、位置決め部を省略しても構わない。

また、第１、第２実施形態のように、コンタクトの溶接部間に空間部を設け、更に、第３、第４実施形態のように、コンタクトの溶接部の上面を傾斜させてもよい。すなわち、ハウジングの空間部とコンタクトの溶接部の傾斜の両方の構成を有するようにしてもよい。

図１はこの発明の第１実施形態のコネクタに同軸ケーブルの中心導体を接合する前の状態を示す斜視図である。 図２は図１に示すコネクタのコンタクト上に同軸ケーブルの中心導体を配置した状態を示す斜視図である。 図３Ａは図１に示すコネクタのコンタクトに同軸ケーブルの中心導体を接合する方法を説明するための概念図である。 図３Ｂは図２に示すコネクタの断面図である。 図４Ａはこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図４Ｂは図４Ａに示すコネクタの断面図である。 図５Ａはこの発明の第２実施形態の第１変形例に係るコネクタの斜視図である。 図５Ｂは図５Ａに示すコネクタの後側部分上端部の部分拡大図である。 図６はこの発明の第２実施形態の第２変形例に係るコネクタの平面図である。 図７は図６のVII−VII線に沿う断面図である。 図８はこの発明の第３実施形態に係るコネクタの一部の断面図である。 図９はこの発明の第４実施形態に係るコネクタの一部の断面図である。

符号の説明

３，３０３，４０３ コンタクト
３１ｃ，３１ｃ´，３１ｂ´ 溶接部
３０３ａ，４０３ａ 上面
５，２０５，２０５I，２０５II，３０５，４０５ ハウジング
５ａ，２０５ａ，３０５ａ，４０５ａ 上面（所定面）
５１，２５１ 貫通孔（空間部）
２２５１ 穴（空間部）
５２ａ，５３ａ，２５３ａ 凹部（位置決め部）
３０５ｄ，４０５ｄ 凹部（位置決め部）

Claims (7)

1. 複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、
   前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、レーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、
   前記ハウジングが、少なくとも、前記コンタクトの配列方向で隣接する前記溶接部間に形成される空間部を有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記空間部が、前記ハウジングの所定面からその面に対して平行な面へ貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１項記載のコネクタ。
3. 前記空間部が、前記ハウジングの所定面からその面に対して平行な面へ延びる穴であることを特徴とする請求項１項記載のコネクタ。
4. 複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、
   前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、この所定面に対して傾斜したレーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、
   前記ハウジングに、前記所定面に対して傾斜した前記レーザ光を通過させる切欠が形成されている
   ことを特徴とするコネクタ。
5. 前記溶接部の上面が前記ハウジングの所定面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタ。
6. 複数のコンタクトと、この複数のコンタクトを保持するハウジングとを備えるコネクタにおいて、
   前記コンタクトが、前記ハウジングの所定面に配置され、レーザ光を照射することによりケーブルと接合する溶接部を有し、
   前記溶接部の少なくとも一部の上面が、その上面にだけ前記レーザ光が照射されるように前記ハウジングの所定面に対して傾斜している
   ことを特徴とするコネクタ。
7. 前記ハウジングが、前記ケーブルを前記溶接部に対して位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のコネクタ。

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