JP2011233425A

JP2011233425A - コネクタ

Info

Publication number: JP2011233425A
Application number: JP2010104012A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nakayama; 佳昭中山
Original assignee: DDK Ltd
Current assignee: DDK Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: JP5473758B2

Abstract

【課題】本発明は簡単な構造で、外部導体１６の合わせ目１６８の開きを防止でき、外部導体１６の嵌合部の弾性が失われることなく、安定した接触（接続）及び高周波特性を得ることができるコネクタ１０を提供する。
【解決手段】本目的は接触部１２１と接続部１２３を有する中心導体１２とインシュレータ１４と接触部１６２と接続部１６３とを有する外部導体１６とを備えるコネクタ１０において、外部導体１６の合わせ目部分１６８に、各々の合わせ目１６８より外側方向に突出した少なくとも２枚の突出片２４を設け、突出片２４に対応する位置に突出片２４と係合する係止孔２２とスリット部２６とを有する略円筒形のスリーブ１８を外部導体１６に装着し、スリット部２６の間隔により弾性力を調整することで外部導体１６の接触圧を調整することを特徴とするコネクタ１０によって達成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車や電装装置や小型通信機器等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタに関するもので、特に、外部導体の開きを防止し、かつ、外部導体の接触圧をアップする構造に関するものである。

一般的に、コネクタは、少なくとも、相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部を有する中心導体と、該中心導体を保持するインシュレータと、該インシュレータを覆うとともに相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部とを有する外部導体とを備えている。
下記に、本出願人が以前に出願した文献中にケーブル付きＬ型プラグが開示されているものとして、特許文献１（実開平５−８７８５４号）と特許文献２（実開平６−７３８８１号）と特許文献３（実開平６−７７１８３号）及びケーブル付きＬ型プラグとして、特許文献４（特開平９−３２０６９９号）を挙げる。
実開平５−８７８５４号の要約によると、加工がやり易く、加工時間を短縮できる構造の同軸コネクタを提供すること目的とし、レセプタクルの外部導体を枡形とし、レセプタクルの外部導体を板金加工のみで製造できるので、加工時間を短縮でき生産性が向上し、コストを低減させることができる構造の同軸コネクタが開示されている。特許文献１には、従来技術ではあるが、図２（ｂ）として、ケーブル付きのＬ形プラグが開示されている。実開平６−７３８８１号の要約には、プリント基板に取付けられる嵌合凹部を有するレセプタクル３０と、このレセプタクル３０の嵌合凹部に嵌合する柱状の挿入嵌合部２１およびケーブル保持部２２を有するプラグ２０とからなる低背位形小形の同軸コネクタに関するもので、前記プラグ２０のケーブル保持部２２の両側面の表面にロック用凹部２５またはロック用突起が設けられ、前記レセプタクル３０の嵌合凹部３３の側壁に前記プラグ２０のケーブル保持部２２が入り得る開口部３６が設けられ、この開口部３６の両側には前記プラグのケーブル保持部２２の両側面を挾持し得るロック用ばね３５が設けられると共に、このロック用ばね３５の挾持面に前記ケーブル保持部２２の両側面に設けられたロック用凹部２５またはロック用突起が係合するロック用突起３７またはロック用凹部が設けられたもの構造の低背位形小形の同軸コネクタが開示されている。特許文献２には、図１（ａ）として、ケーブル付きのＬ形プラグが開示されている。実開平６−７７１８３号の要約には、通信機器の狭スペース間に使用されるレセプタクルコネクタ３に関するもので、インシュレータ９は中心コンタクト６を固定し、外部導体２はインシュレータ９を固定している。外部導体２には一端側にＬ形プラグコネクタ１とのかん合穴７を有し、このかん合穴７のふちよりスリット４を設けるとともに、他方端側に基板への接触子１０を有している。これらの中心コンタクト６、インシュレータ９、外部導体２からなるレセプタクルコネクタ３において、前記外部導体２の一端側にＬ形プラグコネクタ１のケーブルクランプ部１２を逃げる１ヶ以上の切りかき部８をＬ形プラグコネクタかん合穴７に連通して設けている構造のレセプタクルコネクタが開示されている。特許文献３には、図１に、ケーブル付きのＬ形プラグが開示されている。特開平９−３２０６９９号の要約によると、嵌合強度の強い同軸コネクターを提供することを目的とし、横向きの同軸ケーブル１００の外部導体に接続されると共に絶縁体を包囲して保持するケースを、係合突起３７等を介して結合される内側ケース３０と外側ケース５０とに分割し、内側ケース３０には、前端部分に切目３２を有する縦向きの筒状の外部端子部３１と、外部端子部３１の両側方上端部分から上向き突出した絶縁体保持部と、外部端子部３１の後方上端部分から後向きに突出した連結板部と、連結板部の両側端部分から上向きに突出した外部導体圧着片部４４，４４とを一体的に形成し、外側ケース５０には、絶縁体保持部の上方を閉鎖する上板部５６を形成する構造の同軸コネクターが開示されている。

特許文献１から特許文献３に開示されたようなケーブル付きＬ型プラグの構造では、相手コネクタとの挿抜時にコジられた場合に、外部導体の合わせ目が開く可能性があると言った問題点があった。
このような問題点を解決した構造が、特許文献４のような構造である。つまり、外部導体の合わせ目から外側に突出した係合フックを設け、上板部に係合切欠を設けて、前記係合フックと係合切欠とを係合させることで、開きを防止したものである。しかし、特許文献４のような構造では、弾性を有しない上板部で外部導体の嵌合部付近を覆ってしまっているため、外部導体の嵌合部の弾性力が失われ、安定した接触（接続）が得られない。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、外部導体の合わせ目の開きを防止でき、外部導体の嵌合部の弾性が失われることなく、安定した接触（接続）ができるコネクタを提供せんとするものである。

本目的は、請求項１記載のように、相手コネクタと着脱自在に嵌合するコネクタであって、相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部を有する中心導体と、該中心導体を保持するインシュレータと、該インシュレータを覆うとともに相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部とを有する外部導体とを備えるコネクタにおいて、前記外部導体の合わせ目部分に、各々の合わせ目より外側方向に突出した少なくとも２枚の突出片を設け、前記突出片に対応する位置に前記突出片と係合する係止孔とスリット部とを有する略円筒形のスリーブを前記外部導体に装着し、前記スリット部の間隔により弾性力を調整することで前記外部導体の接触圧を調整することを特徴とするコネクタにすることにより達成できる。

請求項２記載のコネクタは、前記突出片を、前記係止孔より０．１〜０．５ｍｍ突出させることを特徴とする請求項１記載のコネクタにある。
また、請求項３記載のコネクタは、前記スリット部を略コ字形状とし、前記スリット部のの間隔を０．１〜１．０ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタにある。

以上の説明から明らかなように、本発明のコネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
（１）請求項１記載のように、相手コネクタと着脱自在に嵌合するコネクタであって、相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部を有する中心導体と、該中心導体を保持するインシュレータと、該インシュレータを覆うとともに相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部とを有する外部導体とを備えるコネクタにおいて、前記外部導体の合わせ目部分に、各々の合わせ目より外側方向に突出した少なくとも２枚の突出片を設け、前記突出片に対応する位置に前記突出片と係合する係止孔とスリット部とを有する略円筒形のスリーブを前記外部導体に装着し、前記スリット部の間隔により弾性力を調整することで前記外部導体の接触圧を調整することを特徴とするコネクタにしているので、簡単な構造で、外部導体の合わせ目の開きを防止でき、かつ、外部導体の嵌合部の弾性が失われることなく、安定した接触（接続）ができるとともに安定した高周波特性が得られ、さらに、スリット部を有するスリーブを用いることで容易に接触力の調整ができ、複数回挿抜による接触圧力の低下を防ぎ、繰り返し挿抜の耐久性を向上できる。
（２）請求項２記載のコネクタは、前記突出片を、前記係止孔より０．１〜０．５ｍｍ突出させることを特徴とする請求項１記載のコネクタにしているので、簡単な構造で、９．８Ｎ以上の力でも外部導体の合わせ目の開きを防止でき、かつ、外部導体の嵌合部の弾性が失われることなく、安定した接触（接続）ができるとともに安定した高周波特性が得られ、さらに、スリット部を有するスリーブを用いることで容易に接触力の調整ができ、複数回挿抜による接触圧力の低下を防ぎ、繰り返し挿抜の耐久性を向上できる。
（３）請求項３記載のコネクタは、前記スリット部を略コ字形状とし、前記スリット部のの間隔を０．１〜１．０ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタにしているので、簡単な構造で、外部導体の合わせ目の開きを防止でき、かつ、外部導体の嵌合部の弾性が失われることなく、安定した接触（接続）ができるとともに安定した高周波特性が得られ、さらに、スリット部を有するスリーブを用いることで容易に接触力の調整ができ、５００回以上挿抜しても接触圧力の低下を防ぎ、繰り返し挿抜の耐久性を向上できる。

（Ａ）本発明のコネクタを嵌合口上方からみた斜視図である。（Ｂ）本発明のコネクタを嵌合口下方からみた斜視図である。（Ｃ）本発明のコネクタを中心部分で断面した断面図である。中心導体の斜視図である。（Ａ）インシュレータを嵌合方向上方より見た斜視図である。（Ｂ）インシュレータを嵌合方向の反対側下方より見た斜視図である。（Ｃ）挿入孔部分で断面した断面図である。（Ｄ）組み込まれた状態のインシュレータの斜視図である。（Ａ）外部導体を嵌合方向上方より見た斜視図である。（Ｂ）外部導体を嵌合方向の反対側下方より見た斜視図である。（Ｃ）装着孔部分で断面した断面図である。（Ｄ）組み込まれた状態の外部導体の斜視図である。スリーブの斜視図である。

本発明の特徴は、相手コネクタと着脱自在に嵌合するコネクタ１０であって、相手コネクタと接触する接触部１２１とケーブルに接続する接続部１２３を有する中心導体１２と、該中心導体１２を保持するインシュレータ１４と、該インシュレータ１４を覆うとともに相手コネクタと接触する接触部１６２とケーブルに接続する接続部１６３とを有する外部導体１６とを備えるコネクタ１０において、前記外部導体１６の合わせ目部分１６８に、各々の合わせ目１６８より外側方向に突出した少なくとも２枚の突出片２４を設け、前記突出片２４に対応する位置に前記突出片２４と係合する係止孔２２とスリット部２６とを有する略円筒形のスリーブ１８を前記外部導体１６に装着し、前記スリット部２６の間隔により弾性力を調整することで前記外部導体１６の接触圧を調整することを特徴とするコネクタ１０である。
つまり、前記外部導体１６の合わせ目１６８に突出片２４を設け、前記突出片２４と係合する係止孔２２とスリット部２６を有する弾性のあるスリーブ１８を用い、前記外部導体１６に前記スリーブ１８を被せたものである。

図１から図５に基づいて、本発明のコネクタ１０の一実施例について説明する。図１（Ａ）は本発明のコネクタを嵌合口上方からみた斜視図であり、（Ｂ）は本発明のコネクタを嵌合口下方からみた斜視図であり、（Ｃ）は本発明のコネクタを中心部分で断面した断面図である。図２は中心導体の斜視図である。図３（Ａ）はインシュレータを嵌合方向上方より見た斜視図であり、（Ｂ）はインシュレータを嵌合方向の反対側下方より見た斜視図であり、（Ｃ）は挿入孔部分で断面した断面図であり、（Ｄ）は組み込まれた状態のインシュレータの斜視図である。図４（Ａ）は外部導体を嵌合方向上方より見た斜視図であり、（Ｂ）は外部導体を嵌合方向の反対側下方より見た斜視図であり、（Ｃ）は装着孔部分で断面した断面図であり、（Ｄ）は組み込まれた状態の外部導体の斜視図である。図５はスリーブの斜視図である。

本発明のコネクタ１０は、少なくとも、中心導体１２とインシュレータ１４と外部導体１６とスリーブ１８とを備えている。本発明のコネクタ１０は、ケーブル８０が接続されるものである。

本発明のコネクタ１０の部位を説明する前に、前記ケーブル８０について説明する。前記ケーブル８０は、中心部分に中心導体８０１を有し、前記中心導体８０１を覆うように絶縁体８０２が設けられ、前記絶縁体８０２を覆うように金属製の編組８０３を有し、前記編組８０３を覆うように絶縁性の外皮８０４が設けられている。前記中心導体８０１が本発明のコネクタ１０の中心導体１２に接続され、前記編組が本発明のコネクタ１０の外部導体１６に接続される。

図に基づいて本発明のコネクタ１０の構成部品について説明する。まず、中心導体１２について説明する。前記中心導体１２は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記中心導体１２の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。本実施例では、前記中心導体１２は前記インシュレータ１４の挿入孔１４１内に圧入によって保持される。

前記中心導体１２は、図２のように、略ストレート形状をしており、一方側に相手コネクタのコンタクトと接触する接触部１２１を有し、他方側に前記ケーブル８０の中心導体８０１が接続される接続部１２３を有し、前記接触部１２１と前記接続部１２３との間に前記インシュレータ１４に保持するための固定部１２２を有している。

本実施例では、前記固定部１２２は前記接触部１２１と前記接続部１２３のほぼ中央付近に設けられている。前記固定部１２２の位置や大きさは、前記中心導体１２の保持力や接続安定性等を考慮して適宜設計している。

前記接触部１２１は、図２のように相手コネクタのコンタクトと接触し易いように、２枚の板状片が平行に配置され、接触する部分が内側に互いに湾曲させている。また、前記接続部１２３は本実施例では図２のように、半田付けで接続できるように前記ケーブル８０の中心導体８０１が載せられるな形状をしている。

次に、インシュレータ１４について説明する。このインシュレータ１４は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やフッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ）これらの合成材料を挙げることができる。前記インシュレータ１４は、挿入孔１４１を有する本体部と蓋部１４２を有している。前記挿入孔１４１に前記中心導体１２が圧入によって保持される。

前記インシュレータ１４は組み込む前の状態では図３（Ａ）のように略ストレート形状をしている。前記蓋部１４２は、前記中心導体１２に前記ケーブル８０の中心導体８０１を半田付けした後に、前記外部導体１６の上蓋１６１と一緒に折り曲げることで、前記中心導体１２の保護と絶縁性を高めると同時に、半田付けを行えるようにしたものである。

次に、外部導体１６について説明する。前記外部導体１６は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記外部導体１６の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。

前記外部導体１６は、組み込まれた後の状態では図４（Ｄ）のように断面略Ｌ字形状をしており、主に、前記インシュレータ１４が入る装着孔１６６を有する本体部と接触部１６２と接続部１６３と第二接続部１６７と上蓋１６１を有している。前記装着孔１６６の大きさは、前記インシュレータ１４が入ればよく、前記インシュレータ１４の形状に沿うように、強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記本体部と前記第二接続部１６７は、前記上蓋１６１に連設してほぼ対称に２分割されている。つまり、前記本体部と前記第二接続部１６７は、２分割された部分が合わさることで構成されている。前記本体部には、合わせ目１６８ができ、各々の合わせ目１６８の所定部分に外側方向に突出した突出片２４が設けられている。前記突出片２４は、前記スリーブ１８の係止孔２２に入ることで、前記外部導体１６の合わせ目１６８の開きを防止するものである。前記突出片２４の形状・大きさは、前記係止孔２２に入ればよいが、上記役割や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。本実施例では、前記突出片２４を前記係止孔２２より０．１〜０．５ｍｍ突出させ、９．８Ｎ以上の力でも開かないようにしている。

前記接触部１６２は、相手コネクタと接触する部分であり、相手コネクタに沿うように適宜設計している。また、前記接続部１６３は、前記ケーブル８０の編組８０３と接続すると同時に前記ケーブル８０の編組８０３と外皮８０４をクリンプする部分である。そのため、前記接続部１６３には、前記編組８０３と接触する部分に金めっき等の表面処理が施されている。前記接続部１６３の形状・大きさは、このような役割や接続安定性や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記第二接続部１６７は、前記ケーブル８０の絶縁体８０２と編組８０３との間に挿入し、前記接続部１６３をクリンプすることで、前記編組８０３との導通を図る部分である。前記第二接続部１６７には、前記編組８０３と接触（接続）し易いように複数のリング状の突出部が設けられている。前記第二接続部１６７の形状・大きさは、前記絶縁体８０２と前記編組８０３との間に挿入でき、安定した接続が得られればよく、接続安定性や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記上蓋１６１は、中心導体接続部を保護し、かつ、電気的な遮蔽性を確保するためのものである。前記上蓋１６１の形状・大きさは、上記役割や加工性や強度等を考慮して適宜設計する。前記上蓋１６１には、前記本体部に保持するための係合部１６４が設けられている。前記係合部１６４は、略Ｌ字形状をした板状片が中心を対称に２つ設けられている。また、前記本体部には、前記係合部１６４と係合する係止部１６５が設けられている。本実施例では、前記係止部１６５として孔を設けている。

次に、スリーブ１８について説明する。前記スリーブ１８は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記スリーブ１８の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記スリーブ１８は、前記外部導体１６の合わせ目１６８の開きを防止すると同時に接触圧の調整をするものであり、前記スリーブ１８は略円筒形状をしている。

前記スリーブ１８には、前記外部導体１６の突出片２４に対応する位置に、前記突出片２４が入る係止孔２２が設けられている。前記係止孔２２は、前記突出片２４が入ることで、前記外部導体１６の合わせ目１６８の開きを防止するものである。前記係止孔２２の形状・大きさは、前記突出片２４が入ればよいが、上記役割や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。本実施例では、前記突出片２４を前記係止孔２２より０．１〜０．５ｍｍ突出させ、８Ｎ以上の力でも開かないようにしている。

前記スリーブ１８には、スリット部２６が設けられている。前記スリーブ１８に前記スリット部２６を設けることで、前記外部導体１６との接触力（圧）を調整できるようにしている。前記スリット部２６の形状・大きさは、上記役割や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。本実施例では、略コ字形状にし、間隔を０．１〜１．０ｍｍにすることで、５００回以上挿抜しても接触圧力の低下を防いでいる。

最後に、接続方法について説明する。
第１に、前記ケーブル８０の前処理を行う。（予備半田や外皮の削除等）
第２に、前記スリーブ１８を前記外部導体１６に装着する。
第３に、前記中心導体１２を前記インシュレータ１４に挿入する。
第４に、前記外部導体１６に第３状態の前記インシュレータ１４を挿入する。
第５に、第４状態の前記外部導体１６の第二接続部１６７を前記ケーブル８０の絶縁体８０２と編組８０３との間に挿入する。
第６に、前記中心導体１２に前記ケーブル８０の中心導体８０１を半田付けする。
第７に、前記外部導体１６の上蓋１６１と前記インシュレータ１４の蓋部１４２とを同時に折り曲げる。
最後に、前記外部導体１６の接続部１６３を前記ケーブル８０にクリンプする。

本発明は、車や電装装置や小型通信機器等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタに活用され、特に、外部導体の開きを防止し、かつ、外部導体の接触圧をアップする構造に関するものである。

１０コネクタ
１２中心導体
１２１接触部
１２２固定部
１２３接続部
１４インシュレータ
１４１挿入孔
１４２蓋部
１６外部導体
１６１上蓋
１６２接触部
１６３接続部
１６４係合部
１６５係止部
１６６装着孔
１６７第２接続部
１６８合わせ目
１８スリーブ
１８１嵌入孔
２０嵌合口
２２係止孔
２４突出片
２６スリット部
８０ケーブル
８０１中心導体
８０２絶縁体
８０３編組
８０４外皮

Claims

相手コネクタと着脱自在に嵌合するコネクタであって、
相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部を有する中心導体と、該中心導体を保持するインシュレータと、該インシュレータを覆うとともに相手コネクタと接触する接触部とケーブルに接続する接続部とを有する外部導体とを備えるコネクタにおいて、
前記外部導体の合わせ目部分に、各々の合わせ目より外側方向に突出した少なくとも２枚の突出片を設け、
前記突出片に対応する位置に前記突出片と係合する係止孔とスリット部とを有する略円筒形のスリーブを前記外部導体に装着し、
前記スリット部の間隔により弾性力を調整することで前記外部導体の接触圧を調整することを特徴とするコネクタ。
前記突出片を、前記係止孔より０．１〜０．５ｍｍ突出させることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記スリット部を略コ字形状とし、前記スリット部のの間隔を０．１〜１．０ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。