JP2024082077A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル保持強度が向上したコネクタを提供する。【解決手段】芯線と、芯線を覆う絶縁体１０２と、絶縁体１０２を覆う編組１０３と、を有する同軸ケーブル１００の端末に取り付けられるメスコネクタ１０であって、芯線に取り付けられるメスインナー端子２０と、メスインナー端子２０を覆うメスインナーハウジング３０と、メスインナーハウジング３０を覆うメスアウター端子４０と、を備える。メスアウター端子４０は、編組１０３に加締められる編組加締め片４３を有し、編組加締め片４３の一部が折り返された折り返し片４３ａを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタに関する。

コネクタにおいて、ケーブルを保持するための保持強度の向上に関する種々の技術が提案されている。特許文献１は、導通接続を確保することが可能な端子を開示している。本端子では、外側端子の圧着底部に設けられた底部突起部に食い込ませつつ反転部を圧着底部へ載置する。そして、圧着片を反転部の外周に沿うように密着させるとともに上部突起部を反転部のシースに食い込ませた後、圧着片を反転部の外周に沿うように密着させて、圧着片側の端部が圧着片側の端部に重なるようにして圧着を行う。すると、外側圧着部は、シースを絞り込み、反転部と密着した状態で圧着されており、さらに、両突起部が反転部のシースに食い込んだ状態で挾持している。

特許文献２は、シールド効果を有する低コストな電線の端末構造を開示している。この端末構造は、内部導体の周囲に絶縁体が設けられ、絶縁体の周囲に金属箔からなるシールド層及び樹脂テープからなるシース層が順に巻き付けられた電線の端末にシールドコネクタが接続された端末構造である。シールドコネクタは、内部導体に接続されるインナー端子と、インナー端子を覆う絶縁部材と、絶縁部材を覆うアウター端子と、アウター端子をシールド層に圧着させる圧着部材とを備え、アウター端子は、絶縁体の外周に沿って配置される接続片を有する。圧着部材がシールド層の周囲から加締められてシールド層と接続片とが圧着されて接続されている。

特開２０００－１６４２６３号公報 特開２０１４－２９７４号公報

従来技術においては、コネクタの一部（例えば突起）をケーブルに当接して加締めることにより、ケーブルを保持している。しかしながら、加締めによる締め付け強度が高くない場合は、保持力が低下してしまうおそれがある。

本発明は、ケーブル保持強度が向上したコネクタを提供する。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記を特徴としている。
内側導体と、前記内側導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う外部導体と、を有するケーブルの端末に取り付けられるコネクタであって、
前記内側導体に取り付けられるインナー端子と、
前記インナー端子を覆う絶縁部材と、
前記絶縁部材を覆うアウター端子と、を備え、
前記アウター端子は、前記外部導体に加締められる加締め片を有し、前記加締め片の一部が折り返された折り返し片を有する、
コネクタ。

本発明によれば、アウター端子の加締め片が、加締め片の一部が折り返された折り返し片を有するため、外部導体とアウター端子との接合が保持される。したがって、アウター端子によるケーブル保持強度が向上する。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係るメスコネクタとオスコネクタが嵌合した状態の縦断面図である。 図２は、第１の実施形態に係るメスコネクタの縦断面図である。 図３は、第１の実施形態に係るメスコネクタの分解斜視図である。 図４Ａは、第１の実施形態に係るメスコネクタの組立方法における第１工程である。 図４Ｂは、メスコネクタの組立方法における第２工程である。 図４Ｃは、メスコネクタの組立方法における第３工程である。 図４Ｄは、メスコネクタの組立方法における第４工程である。 図４Ｅは、メスコネクタの組立方法における第５工程である。 図４Ｆは、メスコネクタの組立方法における第６工程である。 図４Ｇは、メスコネクタの組立方法における第７工程である。 図４Ｈは、メスコネクタの組立方法における第８工程である。 図４Ｉは、メスコネクタの組立方法における第９工程である。 図４Ｊは、メスコネクタの組立方法における第１０工程である。 図５は、図４Ｇの工程及び図４Ｈの工程の間における、編組加締め片の加締め前におけるメスコネクタの縦断面図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 図７は、第２の実施形態に係るメスコネクタのメスアウター端子の組付け前における縦断面図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係るメスコネクタ（単に「コネクタ」とも呼ぶ）１０について説明する。図１に示すように、本実施形態のメスコネクタ１０は同軸ケーブル１００の先端に接続され、相手側コネクタであるオスコネクタ２００と嵌合する。オスコネクタ２００は同軸ケーブル３００の先端に接続され、メスコネクタ１０と嵌合する。この嵌合により、メスコネクタ１０の同軸ケーブル１００と、オスコネクタ２００の同軸ケーブル３００が、電気的に接続される。また、メスコネクタ１０及びオスコネクタ２００は、同軸ケーブル１００、３００を介して外部から侵入する電磁波のノイズを抑制するためのシールド機能を有している。なお、メスコネクタ１０及びオスコネクタ２００は、例えば高周波の信号を伝送可能な高周波コネクタとして機能する。

まず、相手側コネクタであるオスコネクタ２００と、電気信号を伝送する同軸ケーブル３００について説明する。オスコネクタ２００は、オスアウターハウジング２０１と、オスアウター端子２０２と、オスインナーハウジング２０３と、オスインナー端子２０４と、を備える。

樹脂製のオスアウターハウジング２０１は、オスコネクタ２００の外装部を構成しており、フード部２０１ａ、ロック穴２０１ｂを有している。フード部２０１ａは、オスアウターハウジング２０１の中で一回り大きな径を有する部分であり、その上面には、矩形状に開口したロック穴２０１ｂが形成されている。フード部２０１ａ、ロック穴２０１ｂは、後述する様に、メスコネクタ１０との嵌合を担う部分である。

オスアウターハウジング２０１の内面には、オスコネクタ２００の長手方向に直交する径方向の外側から中心に向かって、オスアウター端子２０２、オスインナーハウジング２０３、オスインナー端子２０４が、順に配置されている。金属製のオスアウター端子２０２は、後述するように、同軸ケーブル３００を介して外部から侵入する電磁波のノイズをアースする役割を担う。樹脂製のオスインナーハウジング２０３は、金属製のオスアウター端子２０２と金属製のオスインナー端子２０４とを電気的に絶縁する絶縁部材の役割を果たす。

金属製のオスインナー端子２０４は、オスコネクタ２００の径方向中心に配置され、同軸ケーブル３００の内側導体である芯線３０１に取り付けられる。オスインナー端子２０４は、後述する様に、芯線３０１からの電気信号をメスコネクタ１０に伝送する。

第１の実施形態のメスコネクタ１０は、図１～図３に示すように、メスアウターハウジング１１と、メスアウター端子（単に「アウター端子」とも呼ぶ）４０と、メスインナーハウジング（「絶縁部材」とも呼ぶ）３０と、メスインナー端子（単に「インナー端子」とも呼ぶ）２０と、を備える。

図１に示すように、樹脂製のメスアウターハウジング１１は、メスコネクタ１０の外装部を構成しており、オスコネクタ２００との嵌合を担うロックアーム１１ａ、ロック突起１１ｂを有している。ロックアーム１１ａは片持ち梁の形状を有し、その上にロック突起１１ｂが形成されている。ユーザが、ロックアーム１１ａの端部を押しながらロックアーム１１ａを下げ、オスコネクタ２００のフード部２０１ａ内にメスコネクタ１０を挿入する。挿入後、ユーザが、ロックアーム１１ａを元の位置に戻すと、ロック突起１１ｂがロック穴２０１ｂに係合し、メスコネクタ１０とオスコネクタ２００が互いに嵌合する。

また、スペーサ１２がメスアウターハウジング１１の下側に取り付けられており、組立工程において、スペーサ１２をメスアウターハウジング１１の下側から係止することにより、メスアウターハウジング１１の内部のメスアウター端子４０等を係止することができる。

図２は、メスアウターハウジング１１を取り除いた状態のメスコネクタ１０の断面を示しており、この状態の組立体を「メスコネクタ」と呼ぶ場合がある。メスコネクタ１０は、同軸ケーブル１００の端末に取り付けられるコネクタである。同軸ケーブル１００は、内側導体である芯線１０１と、芯線１０１を覆う絶縁体１０２と、絶縁体１０２を覆う外部導体である編組１０３と、最外層のシース１０４とを有するケーブルである。編組１０３は、例えば図示しないアース線に接続されて、グランドとして機能する。なお、図１の同軸ケーブル３００も、同軸ケーブル１００と同様に、芯線３０１と、絶縁体３０２と、編組３０３と、シース３０４とを備えている。

メスコネクタ１０は、図１のみに示したメスアウターハウジング１１に加えて、図２に示す構成を備える。すなわちメスコネクタ１０は、同軸ケーブル１００の芯線１０１に取り付けられるメスインナー端子２０と、メスインナー端子２０を覆うメスインナーハウジング３０と、メスインナーハウジング３０を覆うメスアウター端子４０と、を備える。メスアウターハウジング１１の内面に、メスコネクタ１０の径方向の外側から中心に向かって、メスアウター端子４０、メスインナーハウジング３０、メスインナー端子２０が、順に配置されている。

金属製のメスインナー端子２０は、メスコネクタ１０の径方向中心に配置され、メスコネクタ１０とオスコネクタ２００との嵌合時に、オスコネクタ２００のオスインナー端子２０４と接続する。これにより、同軸ケーブル３００の芯線３０１からの電気信号が、オスインナー端子２０４、メスインナー端子２０を伝って、同軸ケーブル１００の芯線１０１に伝送される。

樹脂製で中空筒状のメスインナーハウジング３０は、メスインナー端子２０を径方向にて覆うように配置されるとともに、メスインナー端子２０と外側のメスアウター端子４０とを電気的に絶縁する絶縁部材の役割を果たす。金属製のメスアウター端子４０は、メスインナーハウジング３０を全周に亘って覆うように配置されるとともに、同軸ケーブル１００の編組１０３に加締められ、編組１０３と電気的に接続している。メスアウター端子４０は、接触ばね４１を先端に備える。接触ばね４１は、メスコネクタ１０とオスコネクタ２００との嵌合時に、オスアウター端子２０２の内面に接触し、オスアウター端子２０２と電気的に接続する。これにより、同軸ケーブル３００の編組３０３、オスアウター端子２０２、メスアウター端子４０、及び同軸ケーブル１００の編組１０３は電気的に接続されてグランドとして機能し、同軸ケーブル３００を介して外部から侵入する電磁波のノイズを遮蔽できる。

次にメスアウター端子４０の詳細について説明する。メスアウター端子４０は、例えば、金属板に打ち抜き加工や曲げ加工等を施すことにより、略円筒状に形成される。メスアウター端子４０は、円筒状の筒状部４５と、編組加締め片（単に「加締め片」とも呼ぶ）４３と、シース加締め片４２と、備えている。筒状部４５は、内部にメスインナーハウジング３０を収容可能な収容室であるインナーハウジング収容室４８を備えており、メスインナーハウジング３０を収容する。編組加締め片４３は、同軸ケーブル１００の編組１０３に加締められる金属片であり、加締めの方法は後述する。シース加締め片４２は、メスアウター端子４０の長手方向において、切欠き部４４を隔てて、編組加締め片４３に隣接するように形成された金属片である。加締めの方法は後述する。

さらに、同軸ケーブル１００の編組１０３に加締められる編組加締め片４３は、編組加締め片４３の一部が折り返された折り返し片４３ａを有する。編組加締め片４３は、筒状部４５から、筒状部４５の径方向に平行に延びるとともに、筒状部４５の長さ方向（メスアウター端子４０の長手方向）にも延びる。ここで、折り返し片４３ａは、折り返されることにより、筒状部４５から延びる根元部分とは逆方向に延びており、折り返し片４３ａの部分では、編組加締め片４３は、径方向のサイズ（厚さ）が大きくなっている。

このような構成によれば、編組加締め片４３の折り返し片４３ａが、外部導体である編組１０３を加締めると同時に梁の作用をすることで、編組加締め片４３の剛性が向上する。よって、加締めの反発力が向上し、編組１０３とメスアウター端子４０との接合が保持される。したがって、同軸ケーブル１００から受ける外力により、金属板を曲げて形成されたメスアウター端子４０の開きを抑制でき、メスアウター端子４０によるケーブル保持強度が向上する。

また、同軸ケーブル１００のシース１０４は、編組１０３の先端部１０５を除く部分を覆っている。そして、折り返し片４３ａは、編組１０３の先端部１０５の一部であって、同軸ケーブル１００において先端部１０５が絶縁体１０２上に折り返された編組折り返し（単に「折り返し部」とも呼ぶ）１０３ａと、シース１０４との間に配置されている。

これにより、折り返し片４３ａが、同軸ケーブル１００の長手方向において編組折り返し１０３ａとシース１０４との間に配置された状態で、編組加締め片４３が編組１０３に加締められるため、編組１０３とメスアウター端子４０との接続信頼性を向上できる。なお、編組折り返し１０３ａは、後述する組立方法において説明するように、同軸ケーブル１００に取り付けられるスリーブ１０６上に折り返されている（図４Ｃ～図４Ｇ参照）。

さらにメスアウター端子４０は、筒状部４５から、筒状部４５の長さ方向に延びる板部４６を有している（図３参照）。そして、折り返し片４３ａは、板部４６の端部（メスアウター端子４０の長手方向の端部）が折り返されて形成されている。

これにより、メスアウター端子４０の板部４６を折り返すことで折り返し片４３ａを形成できるので、製造が容易である。また、詳細には、板部４６は、メスアウター端子４０を構成する金属板を略Ｌ字状、すなわち切欠き部４４の形状に切断した端部が折り返されて、折り返し片４３ａが形成されている。これにより、金属板を加工してメスアウター端子４０を製造する際、切欠き部４４に相当する部分の金属板を無駄にすることなく折り返し片４３ａを形成できる。

次にメスコネクタ１０の組立方法について説明する。図４Ａ～図４Ｊは、組立方法の第１工程～第１０工程を示している。図４Ａの第１工程においては、同軸ケーブル１００を所定の長さにカットする。図４Ｂの第２工程においては、シース１０４を剥き、編組１０３を露出させる。図４Ｃの第３工程においては、編組１０３の上にスリーブ１０６を被せるとともに、スリーブ１０６を編組１０３に加締める。

図４Ｄの第４工程においては、編組１０３の先端をスリーブ１０６の側に折り返し、スリーブ１０６に被せる。スリーブ１０６に被せられた部分が、編組折り返し１０３ａになる。折り返し後、露出した絶縁体１０２の一部を取り除くことにより、芯線１０１を露出させる。

図４Ｅの第５工程においては、メスインナー端子２０を芯線１０１に取り付ける（圧着）。図４Ｆの第６工程においては、メスインナー端子２０をメスインナーハウジング３０の内部に挿入する。メスインナー端子２０は、外周面に係止突起を有し、メスインナーハウジング３０の内周に設けられた凹部に係止突起を係合させることで、メスインナーハウジング３０に対して位置規制される。

図４Ｇの第７工程においては、メスインナーハウジング３０及びその内部のメスインナー端子２０を、メスアウター端子４０のインナーハウジング収容室４８に挿入する。図５は、図４Ｇに示した第７工程後の編組加締め片４３の加締め前におけるメスコネクタ１０を示している。

図４Ｈの第８工程においては、シース加締め片４２及び編組加締め片４３を同軸ケーブル１００に加締めることにより、図２の状態が達成される。この時、図５及び図２に示すように、編組加締め片４３は編組１０３に加締められることになるが、特に折り返し片４３ａの部分が、編組１０３を加締めると同時に梁の作用をすることで、編組加締め片４３の剛性が向上する。

また、折り返し片４３ａは、図４Ｄの第４工程において形成された編組折り返し１０３ａと、シース１０４との間に配置されている。これにより、折り返し片４３ａが、編組折り返し１０３ａとシース１０４との間に配置された状態で、編組加締め片４３が編組１０３に加締められるため、編組１０３とメスアウター端子４０との接続信頼性を向上できる。

図４Ｉの第９工程においては、図４Ｈまでに組み立てた組立体（メスコネクタ１０）をメスアウターハウジング１１に挿入する。この組立体は、メスアウターハウジング１１に設けられたランスが、メスアウター端子４０の筒状部４５に係止されることで、メスアウターハウジング１１に保持される。図４Ｊの第１０工程においては、スペーサ１２をメスアウターハウジング１１の下側から装着することにより、ランスの変位が防止され、メスコネクタ１０が完成する。

（第２の実施形態）
図６及び図７は、第２の実施形態のメスコネクタ１０を示し、図６は第１実施形態の図３に対応し、図７は図４Ｇの断面図に対応する。本実施形態においては、メスアウター端子４０の折り返し片４３ａに、スリット部４７が設けられている。スリット部４７は、長細いスロット形状を呈しており、折り返し片４３ａの折返し方向に沿って設けられている。スリット部４７の部分では折り返し片４３ａが薄くなるため、折り返し片４３ａにバネ性が付与される。折り返し片４３ａにバネ性を持たせることにより、折り返し片４３ａが編組１０３に食い込みやすく、引っ掛かることで保持力がさらに向上する。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。例えば、上記各実施形態では、メスアウター端子４０の編組加締め片４３に折り返し片４３ａを有したが、オスアウター端子の編組加締め片に折り返し片を設けてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。

［１］内側導体（芯線１０１）と、前記内側導体を覆う絶縁体（１０２）と、前記絶縁体を覆う外部導体（編組１０３）と、を有するケーブル（同軸ケーブル１００）の端末に取り付けられるコネクタ（メスコネクタ１０）であって、
前記内側導体に取り付けられるインナー端子（メスインナー端子２０）と、
前記インナー端子を覆う絶縁部材（メスインナーハウジング３０）と、
前記絶縁部材を覆うアウター端子（メスアウター端子４０）と、を備え、
前記アウター端子は、前記外部導体に加締められる加締め片（編組加締め片４３）を有し、前記加締め片の一部が折り返された折り返し片（４３ａ）を有する、
コネクタ。

上記［１］の構成のコネクタによれば、加締め片の折り返し片が、外部導体を加締めると同時に梁の作用をすることで、加締め片の剛性が向上する。よって、加締めの反発力が向上し、外部導体とアウター端子との接合が保持される。したがって、アウター端子によるケーブル保持強度が向上する。

［２］前記ケーブルは、前記外部導体の先端部（１０５）を除く部分を覆うシース（１０４）を有し、
前記折り返し片は、前記外部導体の前記先端部の一部であって、前記ケーブルにおいて前記先端部が前記絶縁体上に折り返された折り返し部（編組折り返し１０３ａ）と、前記シースとの間に配置された、
上記［１］に記載のコネクタ。

上記［２］の構成のコネクタによれば、折り返し片が折り返し部（編組折り返し）とシースとの間に配置された状態で加締め片が外部導体に加締められるので、外部導体とアウター端子との接続信頼性を向上できる。

［３］前記アウター端子は、前記絶縁部材を収容する筒状部（４５）を有し、
前記加締め片は、前記筒状部から、前記筒状部の長さ方向に延びる板部（４６）を有し、
前記折り返し片は、前記板部の端部が折り返されて形成された、
上記［１］又は［２］に記載のコネクタ。

上記［３］の構成のコネクタによれば、アウター端子の板部を折り返すことで折り返し片を形成できるので、製造が容易である。

［４］前記折り返し片に、スリット部（４７）が設けられた、
上記［１］から［３］のいずれか一に記載のコネクタ。

上記［４］の構成のコネクタによれば、折り返し片にスリット部を設けたことにより、バネ性を持たせることで（折り返し片が）外部導体に食い込みやすく、引っ掛かることで保持力がさらに向上する。

［５］前記スリット部は、前記折り返し片の折返し方向に沿って設けられた、
上記［４］に記載のコネクタ。

上記［５］の構成のコネクタによれば、折り返し片にスリット部を設けたことにより、バネ性を持たせ、外部導体に食い込みやすく、引っ掛かることで保持力がさらに向上する。

１０ メスコネクタ（コネクタ）
１１ メスアウターハウジング（アウターハウジング）
１２ スペーサ
２０ メスインナー端子（インナー端子）
３０ メスインナーハウジング（絶縁部材）
４０ メスアウター端子（アウター端子）
４１ 接触ばね
４２ シース加締め片
４３ 編組加締め片（加締め片）
４３ａ 折り返し片
４４ 切欠き部
４５ 筒状部
４６ 板部
４７ スリット部
４８ インナーハウジング収容室（収容室）
１００ 同軸ケーブル（ケーブル）
１０１ 芯線（内側導体）
１０２ 絶縁体
１０３ 編組（外部導体）
１０３ａ 編組折り返し（折り返し部）
１０４ シース
１０５ 先端部
１０６ スリーブ
２００ オスコネクタ（相手側コネクタ）
２０１ オスアウターハウジング
２０２ オスアウター端子
２０３ オスインナーハウジング
２０４ オスインナー端子
３００ 同軸ケーブル（ケーブル）
３０１ 芯線（内側導体）

Claims (5)

1. 内側導体と、前記内側導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う外部導体と、を有するケーブルの端末に取り付けられるコネクタであって、
   前記内側導体に取り付けられるインナー端子と、
   前記インナー端子を覆う絶縁部材と、
   前記絶縁部材を覆うアウター端子と、を備え、
   前記アウター端子は、前記外部導体に加締められる加締め片を有し、前記加締め片の一部が折り返された折り返し片を有する、
   コネクタ。
2. 前記ケーブルは、前記外部導体の先端部を除く部分を覆うシースを有し、
   前記折り返し片は、前記外部導体の前記先端部の一部であって、前記ケーブルにおいて前記先端部が前記絶縁体上に折り返された折り返し部と、前記シースとの間に配置された、
   請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記アウター端子は、前記絶縁部材を収容する筒状部を有し、
   前記加締め片は、前記筒状部から、前記筒状部の長さ方向に延びる板部を有し、
   前記折り返し片は、前記板部の端部が折り返されて形成された、
   請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記折り返し片に、スリット部が設けられた、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記スリット部は、前記折り返し片の折返し方向に沿って設けられた、
   請求項４に記載のコネクタ。

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