JP4971291B2 - 電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタ組立体に関し、特に、ケーブルの細長いコンダクタが接触端子の尾部に接続される電気コネクタ組立体に関するものである。

接触端子とケーブルとは、異なる方法で連接される。特許文献１の図１〜図３、或いは特許文献２に示すように、接触端子とケーブルとはＩＤＣの方法で接続される。特許文献３に示すように、接触端子とケーブルとは溶接材料が溶接点まで付着されることによって半田接続される。特許文献４と、特許文献５と、特許文献６とに開示されている技術において、大量の溶接材料が接触端子の尾部に付着される。その中で、特許文献６において、溶接材料収納ための凹所が開示されている。特許文献７と特許文献８とにおいて、溶接材料が接触端子の尾部に付着され、加熱で溶接点が形成される。接触端子とケーブルとは、ＩＤＣ接続と、溶接接続とだけではなくて、リベット或いはボルトなどの方法で連接されてもよい。
米国特許第５，７６６，０３０号明細書 米国特許第６，０６２，８９６号明細書 米国特許第５，７３０，６０６号明細書 米国特許第４，６７８，２５０号明細書 米国特許第６，０２４，５８４号明細書 米国特許第６，０４２，３８９号明細書 米国特許第５，９８０，３０８号明細書 米国特許第６，２０６，７２２号明細書

大規模な製造において、小型のコネクタには上記の方法は使用し難い。

そこで本発明の目的は、ケーブルの細長いコンダクタが接触端子の尾部に安定に、且つ容易に電気接続される電気コネクタ組立体を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の電気コネクタ組立体は、相手部と取付部とを含む絶縁性本体と、複数の接触端子と、前記絶縁性本体と連接するケーブルとを備える。前記接触端子は、絶縁性本体の相手部に配置される接触部と、前記取付部に配置される尾部とを含む。ケーブルはコンダクタを含む。前記絶縁性本体には、溶接材料を収納するための、前記複数の接触端子の尾部に対応する複数の第１開口区域が形成される。前記接触端子の尾部とケーブルのコンダクタとは、溶接材料によって互いに電気接続される。

従来の技術に比べると、本発明は以下の長所がある。本発明の絶縁性本体には、溶接材料を収納するための、複数の接触端子の尾部に対応する複数の第１開口区域が形成される。接触端子の尾部とケーブルのコンダクタとは、第１開口区域に収納される溶接材料によって再び流動可能な状態となる。すなわち、ケーブルの細長いコンダクタが接触端子の尾部に安定に、且つ容易に電気接続される。

図１〜図２０に示すように、本発明の電気コネクタ組立体１は、コネクタ１０と、複数の同軸導線２１を含むミクロの同軸ケーブル２０と、伝導層３０と、ブロック４０とを備える。

コネクタ１０は、本実施形態に係る板対板コネクタ、或いは他のコネクタに製造されてもよい。コネクタ１０は、絶縁性本体１１と、絶縁性本体１１に配置される相手部１２と、取付部１３とを備える。相手部１２と取付部１３との間には複数の貫通道が形成される（図示せず）。絶縁性本体１１の取付部１３の各貫通道には、スロット１５が形成される。各スロット１５には、広い開口部を具備する第１開口部区域、即ちカップ区域１５Ａが形成される。図５及び図８に示すように、各スロット１５において隣接する二つのカップ区域１５Ａが互いにオフセットするように配置される。これにより、隣接する二つのカップ区域１５Ａの間の距離が、隣接する二つの接触端子１６の間の距離より大きい。本実施形態におけるコネクタ１０はインサートモールドによって製造される。スロット１５が取付部１３に形成されることによって、接触端子１６が露出される。取付部１３には収納スペース１３Ａと、接触端子１６に対応する凹溝１３Ｂとが形成される。

接触端子１６は、絶縁性本体１１の貫通道に挿入され、或いは絶縁性本体１１一体に製造される。接触端子１６は、接触部１６Ａと、導線２１に半田接続される尾部１６Ｂとを備える。接触端子１６の接触部１６Ａが絶縁性本体１１の相手部１２に配置され、尾部１６Ｂが絶縁性本体１１の取付部１３に配置される。接触端子１６の尾部１６Ｂは、スロット１５とカップ区域１５Ａとを順次貫通する。

ミクロの同軸ケーブル２０は、複数の導線２１を含む。各導線２１は、コンダクタ２１Ａと、絶縁層２１Ｂと、編み層２１Ｃと、保護層２１Ｄとを有する。前記保護層２１Ｄは、編み層２１Ｃと、絶縁層２１Ｂと、コンダクタ２１Ａとを被覆する。導線２１が被覆層２２に被覆される。製造する過程で、オーガナイザー２４によって、二つの同軸線２１の間の距離が二つの接触端子１６の間の距離と対応する。コンダクタ２１Ａが尾部１６Ｂに接続される前に、絶縁層２１Ｂと、編み層２１Ｃと、保護層２１Ｄとを剥き取って、コンダクタ２１Ａが露出される。取付時、オーガナイザー２４が収納スペース１３Ａに収納され、同軸ケーブル２０の同軸線２１Ａが取付部１３の凹溝１３Ｂに保持される。本実施形態において、オーガナイザー２４は、伝導性の材料によって、或いはダイカストの方法で製造され、導線２１の編み層２１Ｃと電気接続する。結果として、良好な遮蔽効果が得られる。

図５〜図８に示すように、接触端子１６の尾部１６Ｂがスロット１５から延出して第２開口区域１１１まで入る。同時に、コンダクタ２１Ａの末端がスロット１５から延出して第２開口区域１１１まで入る。同軸ケーブル２０の導線２１が接触端子１６の尾部１６Ｂと接触する。次に、ブロック４０が第２開口区域１１１に装着される。尾部１６Ｂとコンダクタ２１Ａの露出される部分とがブロック４０に被覆される。図１に示すように、ブロック４０は、接触端子１６の尾部１６Ｂを収納するための複数のスリット４１が形成される。

本発明の第１実施形態において、電気コネクタ組立体１は伝導層３０を含む。特許文献７と特許文献８とに開示される従来技術において、溶接材料がステンシル（ｓｔｅｎｃｉｌｅ）の方法で尾部に付着される。大規模の製造過程においてこの方法は実施し難い。この課題は、伝導層３０によって解決できる。

伝導層３０は、基板３１を有する。基板３１は、紙、或いはケブラー（登録商標）などのような材料によって製造される。次に、形成された溶接材料、例えば半田塊（ｓｏｌｄｅｒ ｎｕｇｇｅｔ）３２が、カップ区域１５Ａに対応する基板３１の所定の位置まで付着される。これにより、伝導層３０が相手部１２に被覆される過程で、半田塊３２は対応するカップ区域１５Ａに収納される。伝導層３０が相手部１２に装着された後、加熱によってコンダクタ２１Ａは尾部１６Ｂと連接する。コンダクタ２１Ａは、他の力によって尾部１６Ｂに押圧される。

伝導層３０の一面には、接地バー（Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｂａｒ）３３が、半田塊３２と一定の距離隔てるように設けられる。接地バー３３は、導線２１の編み層２１Ｃと電気接続する。基板３１の他の面には、接地バー３３或いは接地平板３３が配置される。同軸ケーブル２０がオーガナイザー２４によって編成されない時、接地バー３３が必要になる。同軸ケーブル２０がオーガナイザー２４によって編成される時、接地バー３３は配置されなくてもよい。

電気コネクタ１を製造する過程で、オーガナイザー２４には導線２１を収納する複数の貫通孔（符号なし）が形成される。導線２１を装着するオーガナイザー２４は収納スペース１３Ａに収納される。コンダクタ２１Ａは絶縁性本体１１の取付部１３に露出される。

同軸ケーブル２０がオーガナイザー２４に実装された後、次いで所定の長さの保護層２１Ｄと、編み層２１Ｃと、絶縁層２１Ｂと、コンダクタ２１Ａとを剥き取る。細いコンダクタ２１Ａが露出される。

絶縁性本体１１の取付部１３の貫通道にはスロット１５が形成される。スロット１５には、スロット１５の幅より広い幅を含む第１開口区域１５Ａ、即ちカップ区域１５Ａが形成される。コンダクタ２１Ａはスロット１５を貫通する。コンダクタ２１Ａと接触端子１６の尾部１６Ｂの末端とは、スロット１５の外部へ露出して第２開口区域１１１まで位置し、互いに接触される。伝導層３０が相手部１２に装着された後、加熱によってコンダクタ２１Ａは尾部１６Ｂと電気接続される。

複数の半田塊３２を含む伝導層３０を使用する場合、大量の細かい溶接点を作る必要がない。

図１８を参照すると、第２実施形態において、コンダクタ２１Ａがスロット１５に配置される時、溶接材料分配部材５によって溶接材料がカップ区域１５Ａに分配される。コネクタ１０とコンダクタ２１Ａとが一緒に加熱され、溶解材料が再び流動可能な状態となる。コンダクタ２１Ａと接触端子１６との間には、溶接点が形成される。コンダクタ２１Ａと接触端子１６とは電気接続される。溶接材料分配部材５の代わりに、伝導層３０を使用すすることができる。

尾部１６Ｂの末端がスロット１５から第２開口区域１３Ｃまで延在する。コンダクタ２１Ａがスロット１５から第２開口まで延在する。コンダクタ２１Ａと尾部１６Ｂとは電気接続される。ブロック４０はコンダクタ２１Ａと尾部１６Ｂとに被覆される。

伝導層３０には、接地バー（Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｂａｒ）３３が半田塊３２と所定の距離を隔てるように設けられる。半田塊３２がカップ区域１５Ａに収納される時、接地バー３３が導線２１の編み層２１Ｃと部分的に重なる。編み層２１Ｃと接地バー３３との間には溶接点が形成される。

以上の実施形態において、同軸ケーブルの代わりに、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）或いは他の平型柔軟ケーブルを使用してもよい。

ＦＰＣはコネクタ１０の取付部１３に配置される。半田塊３２はカップ区域１５Ａに収納される。加熱過程において、コネクタ１０はＦＰＣと電気接続される。

伝導層３０がコネクタ１０の取付部１３に実装される時、孔部３５或いはピンと凹溝との間の係合によって、伝導層３０はコネクタ１０に位置決めされる。

図１９を参照すると、第３実施形態において、コンダクタ２１Ａと接触端子１６の尾部１６Ｂとの間には、レーザー溶接で半田接続される。コンダクタ２１Ａと尾部１６Ｂとの間には少なくとも二つの溶接点が形成される。

尾部１６Ｂの末端がスロット１５から第２開口区域１１１まで延在する。コンダクタ２１Ａの末端がスロット１５から第２開口区域１１１まで延在する。接触端子１６の尾部１６Ｂにはレーザー溶接を実施し易い。レーザー溶接方法を使用すると、カップ区域１５Ａに配置された溶接材料が高温で再び流動可能な状態となる。コンダクタ２１Ａは、カップ区域１５Ａで尾部１６Ｂに半田接続される。以上の二つの溶接点によって、細長な導線２１はカップ区域１５Ａで尾部１６Ｂと安定に接続される。

導線２１Ａをスロット１５に挿入するため、スロット１５には面取り部１５Ｂが形成される。これにより、コンダクタ２１Ａは接触端子１６に位置する。

本発明のコネクタ１０は、インサートモールドによって製造される。接触端子１６の間の距離は少ない。スロット１５とカップ区域１５Ａとは同時に取付部１３に形成される。他の実施形態において、接触端子１６は絶縁体に挿入することができる。

コネクタ１０は、伝導層３０とブロック４０とを被覆するシールド９０を含む。コネクタ１０は、シールド９０によって接地できるとともに、ケーブル２０とコネクタ１０との間にＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を実現できる。

以上、本発明について好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されるものではない。また上述の説明は、本発明に基づき成し得る細部の修正或は変更などは、いずれも本発明の技術的範囲に属するものである。

本発明の第１実施形態における電気コネクタ組立体の分解斜視図である。 図１に示す電気コネクタ組立体の別の分解図である。 図２に示す電気コネクタ組立体の斜視図である。 図１に示す同軸ケーブルが絶縁性本体と連接する斜視図である。 図４に示す円部分の拡大図である。 図１に示す伝導層の斜視図である。 図６に示す伝導層の別の斜視図である。 溶接材料が半田接続しない時のコネクタの断面図である。 図８に示す溶接材料が再び流動可能な状態となる時のコネクタの断面図である。 図４に示すオーガナイザーを除く同軸ケーブルが絶縁性本体と連接する斜視図である。 伝導層が絶縁性本体に装着される部分な分解斜視図である。 組立された電気コネクタ組立体の斜視図である。 図１０に示す電気コネクタ組立体のXIII−XIII線で切断した断面図である。 図１０に示す電気コネクタ組立体のXIV−XIV線で切断した断面図である。 本発明の第１実施形態の部分切断面図である。 本発明の第３実施形態の部分切断面図である。 第１実施形態のオーガナイザーを除く電気コネクタ組立体の部分切断面図である。 本発明の第２実施形態の斜視図である。 本発明の第３実施形態の部分拡大図である。 シールドが被覆する電気コネクタ組立体の斜視図である。

符号の説明

１ 電気コネクタ組立体
５ 溶接材料分配部材
１０ コネクタ
１１ 絶縁性本体
１２ 相手部
１３ 取付部
１３Ａ 収納スペース
１３Ｂ 凹溝
１５ スロット
１５Ａ カップ区域
１５Ｂ 面取り部
１６ 接触端子
１６Ａ 接触部
１６Ｂ 尾部
２０ ミクロの同軸ケーブル
２１ 導線
２１Ａ コンダクタ
２１Ｂ 絶縁層
２１Ｃ 編み層
２１Ｄ 保護層
２２ 被覆層
２４ オーガナイザー
３０ 伝導層
３１ 基板
３２ 半田塊
３３ 接地バー
３４ 接地平板
３５ 孔部
４０ ブロック
４１ スリット
９０ シールド

Claims (13)

1. 相手部と取付部と前記取付部に形成されて第１開口区域を有するスロットとを含む貫通道とを含む絶縁性本体と、
   前記絶縁性本体の前記相手部に配置される接触部と前記取付部に配置される尾部とを含む複数の接触端子と、
   前記絶縁性本体と連接し、コンダクタを含むケーブルと、
   を備え、前記絶縁性本体には、複数の半田塊を収納するために前記複数の接触端子の前記尾部に対応する複数の前記第１開口区域が前記スロットに対して垂直方向に、前記スロット幅より大きい径において形成され、前記各半田塊が、収納された第１開口区域によって、互いに隔てられ、前記スロットから延出される前記接触端子の前記尾部と前記ケーブルの前記コンダクタとは、前記半田塊によって互いに電気接続されることを特徴とする電気コネクタ組立体。
2. 隣接する二つの前記接触端子と対応する二つの前記第１開口区域はオフセットするように配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
3. 前記電気コネクタ組立体は分配層を具備し、前記複数の半田塊が前記分配層に配置され、前記分配層が前記絶縁性本体に被覆される時、前記半田塊が前記絶縁性本体の前記第１開口区域に収納されることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ組立体。
4. 前記各第１開口区域に収納される前記複数の半田塊が再び流動可能な状態となり、対応する前記接触端子の前記尾部と接続されることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ組立体。
5. 前記スロットには、前記コンダクタが挿入されるための面取り部が設けられ、前記コンダクタが前記接触端子に位置することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
6. 前記複数の半田塊が溶接材料分配部材によって対応する前記第１開口区域に分配され、高温で前記溶解材料が再び流動可能な状態となり、前記コンダクタと前記接触端子との間に溶接点が形成され、前記コンダクタと前記接触端子とは電気接続されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
7. 前記ケーブルの前記コンダクタと前記接触端子の前記尾部とは、前記第１開口区域に配置される前記複数の半田塊がレーザー溶接で再び流動可能な状態となることによって互いに電気接続されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
8. 相手部と、取付部と、取付部に形成されて第１開口区域を有するスロットを含む貫通道とを具備する絶縁性本体と、
   該絶縁性本体の前記貫通道に挿入され、前記絶縁性本体の前記相手部に配置される接触部と、前記絶縁性本体の前記取付部に配置されて前記スロットに挿入される尾部とを含む複数の接触端子と、
   前記スロットに挿入されて、対応する前記接触端子と接続されるコンダクタを有する複数の連接部材と、
   再び流動可能な状態となる溶接材料が配置される分配層と、
   を備え、前記第１開口区域は、前記スロットに対して垂直方向に、前記スロット幅より大きい径において形成され、前記分配層が前記絶縁性本体に被覆される過程で、前記溶接材料が対応する前記第１開口区域に収納されることを特徴とする電気コネクタ組立体。
9. 前記連接部材が同軸ケーブルであり、該同軸ケーブルが編み層を含む同軸導線を有し、前記分配層には、前記溶接材料と所定の距離を隔てるように配置され、前記編み層と接続する接地バーが設けられることを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ組立体。
10. 前記第１開口区域がカップ区域であり、前記同軸導線の前記コンダクタが前記カップ区域の底部に配置されることを特徴とする請求項９に記載の電気コネクタ組立体。
11. 前記接触端子の前記尾部が前記貫通道から延出し、前記コンダクタが前記接触端子の前記尾部と共に前記貫通道から延出することを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ組立体。
12. 前記電気コネクタ組立体は、前記絶縁性本体に装着され、前記接触端子の前記尾部と前記同軸導線の前記コンダクタを被覆するブロックを有することを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ組立体。
13. 前記連接部材は平型柔軟ケーブルであることを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ組立体。

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