JP2022181651A - 電磁シールドコネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
この同軸コネクタ(電磁シールドコネクタ)は、同軸ケーブル(ケーブル)の信号導体(芯線)と接続される内導体端子(インナ端子)と、その内導体端子が収容される誘電体(インナハウジング)と、この誘電体の後端に装着される金属体(シールドスリーブ)と、誘電体および金属体が収容されると共にシールド導体(編組)と接続される外導体端子(シールド本体)と、で構成される。即ち、同軸コネクタは、これら各部材から組み立てられる所謂シールドアッセンブリが同軸ケーブルの端末に接続される。このような同軸コネクタにおいて、同軸ケーブルのシールド導体は編組圧着片(編組加締め片)により加締められ、同軸ケーブルのシース(被覆)は外被圧着片(被覆加締め片)により加締められている。つまり、同軸コネクタは、同軸ケーブルの端末に、加締めにより機械的に接続されている。
(1) 芯線を覆う絶縁体の外周が編組により覆われたケーブルの前記芯線に接続されるインナ端子と、インナ端子収容室に前記インナ端子を収容するインナハウジングと、前記インナハウジングの外周を覆うシールド本体から延出して前記絶縁体と前記編組との間に挿入される筒状のシールドスリーブと、前記ケーブルの長手方向に直交する溝を内周面に有する編組加締め片が前記編組の上から前記シールドスリーブの外形状に沿うように変形させて加締められた加締め部材と、前記シールドスリーブと前記編組加締め片の間で溶融固化されて前記シールドスリーブと前記編組と前記編組加締め片とを接合したはんだと、を備えることを特徴とする電磁シールドコネクタ。
そこで、本構成の電磁シールドコネクタでは、リフロー処理の際、溶融しているはんだペーストが加締め片部分の内周面全体に広がるが、その際、誘導溝による隙間により、溶融しているはんだペーストが編組加締め片の前端部へ向かって更に広がる。そして、溶融しているはんだペーストは、編組加締め片の前端部から出た後にシールドスリーブの嵌入部とシールド本体との間に広がる。そして、溶融しているはんだペーストが固化すると、シールドスリーブの嵌入部がシールド本体と接合され、シールドスリーブとシールド本体とがはんだを介した接合(液相接合)で固定される。その結果、本構成の電磁シールドコネクタは、シールドスリーブとシールド本体との電気接続信頼性も向上させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電磁シールドコネクタ11の斜視図である。
本第1実施形態に係る電磁シールドコネクタ11は、図1に示すように、ケーブル13の端末に取り付けられることにより、電磁シールドコネクタ付きケーブルを構成する。ケーブル13としては、例えば同軸ケーブルが用いられる。
電磁シールドコネクタ11は、図2に示すように、アウタハウジング23と、サイドスペーサ25と、シールドアッセンブリ27とにより構成される。アウタハウジング23は、電気絶縁性を有する合成樹脂により成形される。サイドスペーサ25は、電気絶縁性を有する合成樹脂により成形される。アウタハウジング23は、ロック突起29が設けられた弾性変形可能なロックアーム31を有している。
アウタハウジング23には、前後方向で貫通する端子収容室33が成形されている。アウタハウジング23には、端子収容室33に突出するように、弾性係止片35(可撓ランス)が形成されている。また、アウタハウジング23には、端子収容室33の一部を端子挿入方向と交差方向に横断するスペーサ挿入孔37が形成されている。
シールドアッセンブリ27は、図4に示すように、インナ端子39、インナハウジング41およびシールドアウタ端子43より構成されている。シールドアウタ端子43は、シールド本体57、シールドスリーブ59および加締め部材61の3部品より構成されている。
編組加締め片79の底部93には、はんだペースト95が塗布される。加締め部材61の編組加締め片79は、ケーブル13の長手方向に直交する3本の溝97を内周面99に有する。溝97は、編組加締め片79の内周面99より窪むように形成されている。編組加締め片79の内周面99に溝97を有した加締め部材61は、編組加締め片79が編組19の上からシールドスリーブ59の外形状に沿うように変形して加締められる。
図6は、シールド本体57をケーブル13の端末に取付ける工程を示す手順説明図である。
インナ端子39は、図6に示すように、ケーブル13の芯線15に加締めにより電気的に接続される。
編組19をほぐし、編組19と絶縁体17の間に隙間を作るように、編組19を拡径させる。
インナハウジング41のインナ端子収容室83をインナ端子39に挿入すると同時に、編組19と絶縁体17の間にシールドスリーブ59の編組覆われ部75を挿入する。
シールドスリーブ59の編組覆われ部75の外周を編組19で覆うために、拡径した編組19を縮径させる。
加締め前の編組加締め片79の底部93には、図7に示すように、所定量のはんだペースト95が塗布される。本実施形態において、所定量とは、リフロー処理により溶融したはんだペースト95が、少なくとも編組加締め片79とシールドスリーブ59との間に、編組19を通過して十分に広がる量である。
加締め部材61の編組加締め片79が、編組19の外周を覆うようにして加締められる。この際、編組加締め片79の内周面99は、シールドスリーブ59を覆っている編組19に対し、接している程度の加締め状態である。即ち、編組加締め片79は、編組19やシールドスリーブ59を圧縮変形させるような加締め状態とはなっていない。その結果、シールドスリーブ59の編組覆われ部75は、円筒形状が維持されている。
編組19の外周を覆って加締められた編組加締め片79は、例えばリフロー処理により加熱される。この加熱により、はんだペースト95が溶融する。なお、はんだペースト95の溶融は、レーザ照射装置を用いて、編組加締め片79にレーザ光をスポット的に照射して、はんだペースト95を溶融してもよい。
編組加締め片79の内表面を上方へ広がると同時に、溶融したはんだペースト95は、図11に矢印で示すように、軸方向(前後)にも広がるようにして、シールドスリーブ59の外周面と編組19との間、編組19の目、および編組加締め片79の内周面99と編組19の間に広がる。そして、最終的に、少なくとも、編組加締め片79の内周面99全体に広がる。そして、溶融したはんだペースト95は、固化することによりはんだ91となる。はんだ91は、編組加締め片79とシールドスリーブ59との間を一体的に接合する。
本第2実施形態に係る加締め部材105は、図12に示すように、編組加締め片79の内周面99に、溝97から離間して編組加締め片79の前端部79bに向かって編組加締め片79を徐々に薄厚とするテーパー状の誘導溝103が形成されている。誘導溝103のテーパー面は、前端部79bで開放する。誘導溝103のテーパー面は、溝97の溝幅よりも大きい幅で形成され、底部93を通り、溝97と平行に形成される。そして、テーパー面を有する誘導溝103と、編組19の外周との間には、隙間が存在することになる。
本第2実施形態に係る加締め部材105は、編組加締め片79の内表面を上方、および軸方向(前後)に広がった溶融したはんだペースト95が、誘導溝103に達する。誘導溝103に達したはんだペースト95は、テーパー形状により前端部79bに充満した一部が、前端部79bから流れ出る。この溶融したはんだペースト95の前端部79bからの流出は、上記第1実施形態に係る加締め部材61においても生じ得るが、本第2実施形態に係る加締め部材105によれば、より顕著となる。
本第2実施形態に係る加締め部材105によれば、誘導溝103から流れ出たはんだペースト95は、シールド本体57の拡径部65に向かって流れ、拡径部65に到達する。拡径部65に到達したはんだペースト95は、拡径部65と嵌入部73との間の隙間に、毛細管現象により進入して広がる。その後、拡径部65と嵌入部73との間に広がったはんだペースト95は、固化することによりはんだ91となり、シールドスリーブ59の嵌入部73と、シールド本体57の拡径部65とを一体的に接合(液相接合)する。その結果、電磁シールドコネクタ11は、シールドスリーブ59とシールド本体57との電気接続信頼性をより向上させることができる。
本第2実施形態の変形例に係る加締め部材109は、編組加締め片79の前端部79bに向かって編組加締め片79を徐々に薄厚とするテーパー状の誘導溝103と、この誘導溝103に隣接する溝97とが、複数の平行な連結溝111により接続されている。
本第3実施形態に係る加締め部材117は、編組加締め片79の前端部79bに向かって編組加締め片79を徐々に薄厚とするテーパー状の誘導溝103が、シールドスリーブ59における編組覆われ部75の周方向に沿う縦誘導路113と、この縦誘導路113から編組加締め片79の前端部79bに達するように延在して周方向に離間する複数の平行な横誘導路115と、を有する。縦誘導路113と横誘導路115と前端部79bとに包囲された部分は、窪みとなっておらず、内周面99と面一となった四角形の島状部分119となる。
本第4実施形態に係るシールドスリーブ123は、シールド本体57に嵌め込まれるシールドスリーブ59の嵌入部73が、周方向に延びる周溝121を外周面に有する。本第4実施形態において、周溝121は、軸方向(ケーブル13の長手方向)に複数本(例えば3本)で設けられる。
本第4実施形態に係るシールドスリーブ123によれば、シールド本体57の拡径部65とシールドスリーブ59の嵌入部73との間の隙間に毛細管現象により進入して広がったはんだペースト95が、周溝121により、周方向に容易に広がる。即ち、電磁シールドコネクタ11は、周溝121があることにより、溶融しているはんだペースト95が嵌入部73と拡径部65との間で、周方向全体に広がりやすくなる。その結果、周方向に広がったはんだペースト95が固化し、嵌入部73と拡径部65との間が周方向全体に、はんだ91によって接合(液相接合)されるので、更に、電気接続信頼性を向上させることができる。
本第1実施形態に係る電磁シールドコネクタ11では、ケーブル13の絶縁体17と編組19との間に、円筒状のシールドスリーブ59が挿入される。ケーブル13は、芯線15の外周を絶縁体17が覆い、その絶縁体17の外周をさらに編組19が覆っている。シールド本体57から延出するシールドスリーブ59の編組覆われ部75は、同軸で配置される絶縁体17と編組19との間に挿入されて、同心円に配置される。シールドスリーブ59は、所定の強度を有するとともに、良好な導電性を有する金属からなる。内周にシールドスリーブ59が配置された編組19の外周には、加締め部材61の編組加締め片79が加締め付けられる。この際、編組加締め片79は、編組19の下に位置するシールドスリーブ59を変形させない程度の加締め力で、シールドスリーブ59の外形状に沿う円筒状に塑性変形されて加締め付けられる。即ち、シールドスリーブ59、編組19および編組加締め片79は、同心円状に配置されて組み付けられている。
[1] 芯線(15)を覆う絶縁体(17)の外周が編組(19)により覆われたケーブル(13)の前記芯線(15)に接続されるインナ端子(39)と、
インナ端子収容室(83)に前記インナ端子(39)を収容するインナハウジング(41)と、
前記インナハウジング(41)の外周を覆うシールド本体(57)から延出して前記絶縁体(17)と前記編組(19)との間に挿入される筒状のシールドスリーブ(59)と、
前記ケーブル(13)の長手方向に直交する溝(97)を内周面(99)に有する編組加締め片(79)が前記編組(19)の上から前記シールドスリーブ(59)の外形状に沿うように変形させて加締められた加締め部材(61)と、
前記シールドスリーブ(59)と前記編組加締め片(79)の間で溶融固化されて前記シールドスリーブ(59)と前記編組(19)と前記編組加締め片(79)とを接合したはんだ(91)と、
を備えることを特徴とする電磁シールドコネクタ(11)。
[2] 前記編組加締め片(79)の内周面(99)には、前記溝(97)から離間して前記編組加締め片(79)の前端部(79b)に向かって前記編組加締め片(79)を徐々に薄厚とするテーパー状の誘導溝(103)が形成されていることを特徴とする上記[1]に記載の電磁シールドコネクタ(11)。
[3] 前記誘導溝(103)が、前記シールドスリーブ(59)の周方向に沿う縦誘導路(113)と、前記縦誘導路(113)から前記編組加締め片(79)の前記前端部(79b)に達するように延在して前記周方向に離間する複数の平行な横誘導路(115)と、を有することを特徴とする上記[2]に記載の電磁シールドコネクタ(11)。
[4] 前記シールド本体(57)に嵌め込まれる前記シールドスリーブ(123)の嵌入部(73)が、周方向に延びる周溝(121)を外周面に有することを特徴とする上記[3]に記載の電磁シールドコネクタ(11)。
13…ケーブル
15…芯線
17…絶縁体
19…編組
27…シールドアッセンブリ
39…インナ端子
41…インナハウジング
57…シールド本体
59…シールドスリーブ
61…加締め部材
73…嵌入部
75…編組覆われ部
79…編組加締め片
79a…先端部
79b…前端部
83…インナ端子収容室
91…はんだ
97…溝
99…内周面
103…誘導溝
113…縦誘導路
115…横誘導路
121…周溝
Claims (4)
- 芯線を覆う絶縁体の外周が編組により覆われたケーブルの前記芯線に接続されるインナ端子と、
インナ端子収容室に前記インナ端子を収容するインナハウジングと、
前記インナハウジングの外周を覆うシールド本体から延出して前記絶縁体と前記編組との間に挿入される筒状のシールドスリーブと、
前記ケーブルの長手方向に直交する溝を内周面に有する編組加締め片が前記編組の上から前記シールドスリーブの外形状に沿うように変形させて加締められた加締め部材と、
前記シールドスリーブと前記編組加締め片の間で溶融固化されて前記シールドスリーブと前記編組と前記編組加締め片とを接合したはんだと、
を備えることを特徴とする電磁シールドコネクタ。 - 前記編組加締め片の内周面には、前記溝から離間して前記編組加締め片の前端部に向かって前記編組加締め片を徐々に薄厚とするテーパー状の誘導溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁シールドコネクタ。
- 前記誘導溝が、前記シールドスリーブの周方向に沿う縦誘導路と、この縦誘導路から前記編組加締め片の前記前端部に達するように延在して前記周方向に離間する複数の平行な横誘導路と、を有することを特徴とする請求項2に記載の電磁シールドコネクタ。
- 前記シールド本体に嵌め込まれる前記シールドスリーブの嵌入部が、周方向に延びる周溝を外周面に有することを特徴とする請求項3に記載の電磁シールドコネクタ。
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