JP4781401B2 - コネクタ - Google Patents

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し、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。

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３の発明は、請求項１又は２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１参考例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に示す参考例のように、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。

この参考例によれば、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２参考例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１参考例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１参考例との主な相違部分についてだけ説明する。

第１参考例では、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２参考例では、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２参考例では、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２参考例によれば、第１参考例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２参考例の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２参考例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２参考例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２参考例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はこの発明の一実施形態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２参考例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２参考例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、この実施形態では、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、この実施形態では、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。

この実施形態によれば、第２参考例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。

また、一実施形態や第１、第２参考例のように、コンタクトの溶接部間に空間部を設け、更に、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１参考例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２参考例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２参考例の第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はこの発明の一実施形態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。

３ コンタクト
３１ｃ，３１ｃ´，３１ｂ´ 溶接部
５，２０５，２０５I，２０５II ハウジング
５ａ，２０５ａ 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）

Claims (3)

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し、
   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
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 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項記載のコネクタ。
3. 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又は２記載のコネクタ。

Images