JP2012138244A - コネクタ付きケーブルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のコネクタユニット間の相対位置の精度を、簡単かつ容易に高めることができ、接続不良の生じないコネクタ付きケーブルとその製造方法を提供する。
【解決手段】複数のコネクタユニット２〜４を共通のコネクタ筐体５により保持した複合コネクタ１を、複合ケーブル９の少なくとも一方の端部に接続したコネクタ付きケーブルである。コネクタ筐体５は、コネクタユニット２〜４のフランジ部１５ａ〜１７ａを収納保持する凹溝１８を備え、該凹溝は、コネクタユニットの接続嵌合の軸方向と直交する方向にコネクタユニットの位置調整が可能なクリアランスを有し、該クリアランスに熱硬化性接着剤１９が塗布されて、複数のコネクタユニットが所定の相対位置と間隔でコネクタ筐体に接着固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、種類の異なる複数のコネクタを、共通のコネクタ筐体に収納した複合コネクタを複合ケーブルに接続したコネクタ付きケーブルとその製造方法に関する。

パソコン、ＡＶ機器等の民生機器で伝送信号の接続に、Ｄ−ＳＵＢコネクタ、ＰＳ／２コネクタ、ＭＤＩＤコネクタ、ＵＳＢコネクタ、ＤＶＩコネクタ、ＨＤＭＩコネクタ等の種々のコネクタが用いられる。また、これらのコネクタに加えて電源用のコネクタや光信号用の光コネクタ等が用いられている。これらのコネクタは、それぞれのケーブルに接続されて使用されるが、複数のコネクタ接続の煩わしさや、ケーブルが輻輳して見苦しくかつ扱いづらいなどの問題があった。

これに対し、複数の使用形態が異なるコネクタを、共通のコネクタ筐体に集合一体化して、１つの着脱操作で複数のコネクタ接続が可能とする複合コネクタが提案されている。この複合コネクタとしては、電源用のコネクタユニットと電気信号用のコネクタユニットを組み合わせたもの（例えば、特許文献１参照）、光信号用のコネクタユニットと電気信号用のコネクタユニットを組み合わせたもの（例えば、特許文献２参照）など、種々の形態のものがある。

特開２００６−６６３５２号公報 特開２００３−１５７９２６号公報

通常、コネクタは、一方をレセプタクル形状とし他方をプラグ形状として、互いにコネクタ中心位置を一致させることで接続嵌合が行われる。しかしながら、複数のコネクタユニットを集合して複合コネクタとした場合、コネクタユニット間の相対位置や間隔がズレていると、互いのコネクタユニットの中心位置が一致せず、接続嵌合ができなくなったり、無理に接続すると嵌合部やコンタクト端子を変形したり、接続不良などを生じるという問題があった。

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、複数のコネクタユニット間の相対位置の精度を、簡単かつ容易に高めることができ、接続不良の生じないコネクタ付きケーブルとその製造方法の提供を目的とする。

本発明によるコネクタ付きケーブルは、複数のコネクタユニットを、共通のコネクタ筐体により保持した複合コネクタを複合ケーブルの少なくとも一方の端部に接続したコネクタ付きケーブルである。コネクタ筐体は、コネクタユニットのフランジ部を収納保持する凹溝を備え、該凹溝は、コネクタユニットの接続嵌合の軸方向と直交する方向にコネクタユニットの位置調整が可能なクリアランスを有し、該クリアランスに熱硬化性接着剤が塗布されて、複数のコネクタユニットが所定の相対位置と間隔でコネクタ筐体に接着固定されていることを特徴とする。

また、本発明による上記のコネクタ付きケーブルの製造方法は、コネクタ筐体は、コネクタユニットのフランジ部を収納保持する凹溝を備え、該凹溝はコネクタユニットの接続嵌合の軸方向と直交する方向にコネクタユニットの位置調整が可能なクリアランスを有し、凹溝にコネクタユニットのフランジ部を収納してクリアランスに熱硬化性接着剤を塗布した後、位置決め治具により複数のコネクタユニットを所定の相対位置と間隔で保持し、次いで、熱硬化性接着剤を硬化させてコネクタユニットのフランジ部を接着固定することを特徴とする。

本発明によれば、コネクタ筐体にコネクタユニットを接着固定するに際して、複数のコネクタユニットの相対位置および間隔を容易に調整することができ、コネクタ間の位置精度を高めて接続不良の生じないコネクタ付きケーブルを実現することができる。

本発明によるコネクタ付きケーブルの概略を説明する図である。 本発明による複数のコネクタユニット間の位置間隔を設定する治具の例を説明する図である。 図２の治具による位置合わせの状態を説明する図である。

図により本発明の概略を説明する。図１（Ａ）は本発明によるコネクタ付きケーブルの一例を示し、図１（Ｂ）は本発明の要部を示す図である。図において、１は複合コネクタ、２は電源用のコネクタユニット、３は信号用のコネクタユニット、４は光接続用のコネクタユニット、５はコネクタ筐体、６は電源ケーブル、７は信号ケーブル、８は光ケーブル、９は複合ケーブル、１０はブーツ、１２，１３はコンタクト端子、１４は光コネクタフェルール、１５〜１７はユニット筐体、１５ａ〜１７ａはフランジ部、１８は凹溝、１９は熱硬化性の接着剤を示す。

複合コネクタ１は、複数のコネクタユニットを１つの共通のコネクタ筐体５に収納保持させ、あたかも１つのコネクタのようにして接続するもので、複数のコネクタユニット２〜４は、種類が異なるものであってもよく、同種のものであってもよい。複数のコネクタユニット２〜４用のそれぞれの電気ケーブル６，７あるいは光ケーブル８は、集合されて複合ケーブル９とされ、弾性を有するブーツ１０を介して複合コネクタ１に接続される。

また、複合コネクタは、一方をプラグコネクタとし、他方をレセプタクルコネクタとし、プラグ側とレセプタクル側とを嵌合させることにより接続が形成される。図では、プラグコネクタ付きケーブルの例で示してあるが、当該プラグコネクタが嵌合接続されるレセプタクルコネクタ付きケーブルとしてもよい。また、複合ケーブル同士を互いに接続する形態としてもよいが、いずれか一方の複合コネクタを通信機器等の筐体内に組み込み、機器とケーブルとの接続形態としてもよい。

複合コネクタ１は、図１（Ａ）に示すように、例えば、樹脂成形されたベース部材とカバー部材からなる共通のコネクタ筐体５に、電源用のコネクタユニット２、信号用のコネクタユニット３、光接続用のコネクタユニット４等の複数のコネクタユニットを収納保持して構成することができる。この場合、電源用のコネクタユニット２は、１対の雄型のコンタクト端子１２をユニット筐体１５に装着して形成され、信号用のコネクタユニット３は、多数の雄型のコンタクト端子１３をユニット筐体１６に装着して形成される。また、光接続用のコネクタユニット４は、光コネクタフェルール１４をユニット筐体１７に装着して形成される。

コネクタユニット２〜４の各々のユニット筐体１５〜１７側には、フランジ部１５ａ〜１７ａが一体または接着等により設けられ、コネクタ筐体５側には、これらフランジ部１５ａ〜１７ａを収納し保持固定するための凹溝１８が設けられている。フランジ部はコネクタユニット端にあってもよい。フランジ部の厚さも任意であり、コネクタユニットに段が付いていれば径の太い部分をフランジ部とする。各コネクタユニットのコネクタ筐体５への装着は、ユニット筐体１５〜１７のフランジ部１５ａ〜１７ａを、コネクタ筐体５に設けられたそれぞれの凹溝１８に収納し、その収納部分に接着剤１９を付与して個別に接着することにより形成される。

本発明においては、特に、ユニット筐体１５〜１７のフランジ部１５ａ〜１７ａとコネクタ筐体５の凹溝１８との間には、コネクタユニット２〜４が相手方コネクタと接続嵌合される軸方向（例えば、矢印Ｚの方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に、位置調整が可能なクリアランスが設けられている。また、このクリアランスには、熱硬化性の接着剤１９が塗布されることを特徴としている。熱硬化性接着材は粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上のものを使用すると塗布し易い。
熱硬化性接着材の硬化温度は８０〜１５０℃が好ましい。筺体材質例としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）があり、熱硬化性接着材の硬化温度で変形しないものを選択して使用する。

なお、上述のクリアランスは、複数のコネクタ間での製造上における誤差やズレに起因する位置の変動をカバーする範囲のものであり、０.１ｍｍ〜１.０ｍｍ位のクリアランスであることが好ましい。熱硬化性の接着剤１９が加熱硬化させるまでは、コネクタユニット２〜４をコネクタ筐体５に装着し、熱硬化性の接着剤１９を付与した状態で複数のコネクタユニット間の相対位置や間隔を、治具等を用いることで容易に調整することができる。

一方、複数のコネクタユニットがコネクタ筐体に対し固定されていると、コネクタユニットやコネクタ筐体の凹溝に製造等における誤差により複数のコネクタユニットの位置間隔にズレが生じることがある。このような場合、接続が困難となるコネクタユニットが生じ、無理に接続しようとするとコンタクト端子やコネクタユニットが変形し接続不良となる。

また、複数のコネクタユニットを集合した複合コネクタでは、接続開始時の挿入力を軽減するために、複数のコネクタユニットの接続タイミングを異ならせることがあるが、本例においても、複数のコネクタユニットの突き出し長さを異ならせ、相手方のレセプタクルコネクタとの接続嵌合のタイミングを異なるように形成するようにしてもよい。
また、レセプタクル側の複合コネクタにおいても、プラグ側の複合コネクタと同様に、コネクタユニットの接着固定部分にクリアランスを設けて、位置調整が可能なように構成することができる。

図２，３は、複数のコネクタユニット間の位置間隔を調整して位置決めする方法の一例で、位置決め治具２０を用いることができる。
図２に示すように、位置決め治具２０は、例えば、金属製の治具台２０ａと押え台２０ｂとで形成され、治具台２０ａと押え台２０ｂとの間に、コネクタ筐体５の前面から突き出る複数のコネクタユニット２〜４の嵌合部を上下から挟むようにして設置される。

治具台２０ａは、複数のコネクタユニットの嵌合部が接するように押し付けられて位置決めする位置決め壁面２１，２２，２３が形成されている。この位置決め壁面２１〜２３は、コネクタユニットの形状に応じて形成され、上下方向と横方向の位置を定める少なくとも２面で形成される。例えば、矩形状のコネクタユニット２に対しては、上下方向の位置を設定する水平壁面２１ａと横方向の位置を設定する垂直壁面２１ｂの２面からなる。また、中央の外形が円形であるコネクタユニット３に対しては、Ｖ字状の２つの壁面２２ａ，２２ｂで形成することができる。同じくコネクタユニット４も外形が円形であるが、上下方向の位置を設定する水平壁面２３ａと横方向の位置を設定する垂直壁面２３ｂの２面で形成することもできる。

押え台２０ｂは、治具台２０ａ上に載置され、複数のコネクタユニットを挟んで治具台２０ａと連結保持される。押え台２０ｂには、その上面側にそれぞれのコネクタユニットの中心位置に対応して、コネクタユニットを治具台２０ａ側に押圧する軸部材２６（図３参照）を配するためのネジ孔２４等が設けられている。また、両端側にも、コネクタユニットを横方向に押圧する軸部材２７（図３参照）を配するためのネジ孔２５等が設けられている。

図３は、上述した位置決め治具２０により、複数のコネクタユニット２〜４の相対位置と間隔を位置決めする状態を示す図である。コネクタユニット２は、押え台２０ｂ側の上方からの軸部材２６により治具台２０ａの水平壁面２１ａに押し付けられ、横方向からの軸部材２７により垂直壁面２１ｂに押し付けられて位置決めされる。中央のコネクタユニット３は、押え台２０ｂ側の上方からの軸部材２６により治具台２０ａのＶ字状壁面２２ａ，２２ｂに押し付けられて、上下方向と横方向の位置決めが同時にされる。また、コネクタユニット４は、コネクタユニット２と同様に、押え台２０ｂ側の上方からの軸部材２６と横方向からの軸部材２７により水平壁面２３ａと２３ｂに押し付けられて位置決めされる。

なお、複数のコネクタユニットを位置決め固定する場合、最も基準となる中央に位置するコネクタユニットを最初に位置決めし、次いで、外側に位置するコネクタユニットを位置決めしていくとバランスがとりやすい。図３の例では、コネクタユニット３をＶ字状壁面２２ａ，２２ｂで位置決めした後、両側のコネクタユニット２またはコネクタユニット４を位置決め固定するのが好ましい。

位置決め治具２０により、複数のコネクタユニット２〜４の位置決めがされた後、この位置決めの状態を保持してコネクタ筐体５を加熱し、コネクタユニットを保持している凹溝１８内のクリアランス部分に塗布されている熱硬化性の接着剤１９を硬化させて、コネクタユニットを接着固定する。この結果、複数のコネクタユニット２〜４間の相対位置および間隔は、所定の値に精度よく設定され、複合コネクタとしての接続不良を生じないようにすることができる。

１…複合コネクタ、２…電源用のコネクタユニット、３…信号用のコネクタユニット、４…光接続用のコネクタユニット、５…コネクタ筐体、６…電源ケーブル、７…信号ケーブル、８…光ケーブル、９…複合ケーブル、１０…ブーツ、１２，１３はコンタクト端子、１４…光コネクタフェルール、１５〜１７…ユニット筐体、１５ａ〜１７ａ…フランジ部、１８…凹溝、１９…熱硬化性の接着剤、２０…位置決め治具、２０ａ…治具台、２０ｂ…押え台、２１〜２２…位置決め壁２〜４面、２４，２５…ネジ孔、２６，２７…軸部材。

Claims (2)

1. 複数のコネクタユニットを共通のコネクタ筐体により保持した複合コネクタを、複合ケーブルの少なくとも一方の端部に接続したコネクタ付きケーブルであって、
   前記コネクタ筐体は、前記コネクタユニットのフランジ部を収納保持する凹溝を備え、該凹溝は、前記コネクタユニットの接続嵌合の軸方向と直交する方向にコネクタユニットの位置調整が可能なクリアランスを有し、該クリアランスに熱硬化性接着剤が塗布されて、前記複数のコネクタユニットが所定の相対位置と間隔で前記コネクタ筐体に接着固定されていることを特徴とするコネクタ付きケーブル。
2. 複数のコネクタユニットを共通のコネクタ筐体により保持した複合コネクタを、複合ケーブルの少なくとも一方の端部に接続したコネクタ付きケーブルの製造方法であって、
   前記コネクタ筐体は、前記コネクタユニットのフランジ部を収納保持する凹溝を備え、該凹溝は前記コネクタユニットの接続嵌合の軸方向と直交する方向にコネクタユニットの位置調整が可能なクリアランスを有し、前記凹溝に前記コネクタユニットのフランジ部を収納して前記クリアランスに熱硬化性接着剤を塗布した後、位置決め治具により前記複数のコネクタユニットを所定の相対位置と間隔で保持し、次いで、前記熱硬化性接着剤を硬化させて前記コネクタユニットのフランジ部を接着固定することを特徴とするコネクタ付きケーブルの製造方法。

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