JP5182222B2

JP5182222B2 - 同軸ケーブルの回路基板への接続方法

Info

Publication number: JP5182222B2
Application number: JP2009127823A
Authority: JP
Inventors: 龍一藤崎
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010277774A

Description

本発明は、同軸ケーブルを回路基板に接続する方法に関する。

従来、同軸ケーブルの端末を回路基板へ接続する方法の一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、同軸ケーブルに係止具を固定する一方、同軸ケーブルの露出された芯線を予めＬ型に折り曲げておき、芯線の先端と係止具とを、回路基板に開口された接続孔と取付孔とに同時に差し込んで、係止具を取付孔に係止することで同軸ケーブルを回路基板に固定し、係る状態で接続孔から突出した芯線の先端を半田付けして接続するようになっていた。

特開２００２−３５２９２２号公報

上記した従来技術では、同軸ケーブルの芯線を予めＬ型に折曲する場合に折曲位置や折曲角度にばらつきが出ることに起因して、芯線のアライメント精度が悪く、すなわち芯線の先端と係止具との間隔が正確に取れない嫌いがあり、そのため芯線の先端と係止具とを、回路基板の対応する接続孔と取付孔とに差し込む動作がし辛く、ひいては同軸ケーブルの接続作業に手間が掛かるという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、同軸ケーブルを回路基板に接続する作業を簡単に行えるようにするところにある。

本発明は、回路基板の板面に沿って配される同軸ケーブルの芯線を前記回路基板側に屈曲させた状態で前記回路基板の接続孔に差し込んで半田付けするとともに、前記同軸ケーブルに固定された係止具を前記回路基板の取付孔に差し込んで前記同軸ケーブルを前記回路基板に固定する同軸ケーブルの回路基板への接続方法において、前記回路基板の前記接続孔と前記取付孔とにそれぞれ対応した芯線挿通孔と係止具挿通孔とを設けたアライメントプレートを備え、同軸ケーブルの芯線を前記アライメントプレートの前記芯線挿通孔に挿通したのち、前記芯線を屈曲させつつ前記係止具を前記アライメントプレートの前記係止具挿通孔に挿通して固定し、前記アライメントプレートを前記回路基板に載せつつ、同アライメントプレートの下面に突出した前記芯線と前記係止具とを前記回路基板の前記接続孔と前記取付孔とに差し込むところに特徴を有する。

上記方法によれば、アライメントプレートを用いることにより、屈曲された芯線のアライメントが正確に取れ、係止片ともども芯線の先端を回路基板の接続孔に差し込む作業を、正確にかつスムーズ行うことができ、ひいては同軸ケーブルの端末を回路基板に接続する作業を短時間で行うことが可能となる。

また、前記係止具の前記アライメントプレートの下面側への突出量を、前記芯線の同突出量よりも大きくし、前記アライメントプレートを前記回路基板上に載せるに当たり、前記係止具が先に前記取付孔に差し込まれるようにしてもよい。係止具を先に取付孔に差し込めば、芯線が自ずから接続孔と対応した位置に位置合わせされて、引き続いて芯線が接続孔内にスムーズに差し込まれる。

本発明によれば、同軸ケーブルを回路基板に接続する作業を簡単に能率良く行うことができる。

本発明の一実施形態に係る同軸ケーブルの端末構造を示す側面図回路基板の接続位置の平面図アライメントプレートの平面図図３のＡ−Ａ線断面図同軸ケーブルの芯線を初めにアライメントプレートの挿通孔に挿通した状態の一部切欠側面図芯線を屈曲し始めた状態の一部切欠側面図係止片が挿通溝に臨んだ状態の一部切欠側面図アライメントプレートが組み付けられた同軸ケーブルの端末を回路基板の接続位置に接続する動作を示す一部切欠側面図接続後の状態を示す平面図図９のＢ−Ｂ線断面図図９のＣ−Ｃ線断面図図１０のＤ−Ｄ線拡大断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図１２に基づいて説明する。この実施形態では、デジタルテレビ用の同軸ケーブル１０の端末を回路基板３０に接続する場合を例示する。
同軸ケーブル１０は、図１に示すように、内部から順次に、芯線１１、内部被覆１２、編組線１３及び外部被覆１４が同心に配された４層構造となっており、その端末では、芯線１１、内部被覆１２及び編組線１３が順次に露出されている。

同軸ケーブル１０の端末には、係止具を兼ねたアース端子２０が取り付けられている。アース端子２０は、導電性に優れた金属板をプレス加工して形成されており、図１及び図９に示すように、前後方向に細長い基板２１を備え、その先端における正面（図１の左側）から見た左側に張り出した位置には、アース片２２が、同基板２１の長さ方向と直角をなす姿勢において所定長さ垂下した形態で一体的に形成されている。

基板２１の前端側における左右の側縁からは、左右一対の係止片２４が下向きに形成されている。各係止片２４は、下部側の後縁部が切除されて幅狭となった段付き状に形成されている。各係止片２４の幅狭部２４Ａの外面には、上端側が係止面２６となった弾性変位可能な係止突起２５が、叩き出しによって形成されている。なお、左側の係止片２４における手前側の端縁の上部位置には切欠部２８が形成され、上記したアース片２２を曲げ形成することに対応している。
アース端子２０の後端部には、基板２１の左右の側縁からそれぞれバレル片を突設することにより、相対的に背の低いアース用バレル２９Ａと、背の高いインシュレーションバレル２９Ｂとが形成されている。

アース端子２０は、インシュレーションバレル２９Ｂを同軸ケーブル１０における外部被覆１４の端末に、アース用バレル２９Ａを編組線１３の露出された端末にそれぞれかしめることにより、同軸ケーブル１０の端末に取り付けられている。このとき、内部被覆１２の露出された端末は、両係止片２４の間を通ってアース片２２のさらに前方に突出し、内部被覆１２の端末からさらに芯線１１の端末が突出した状態となる。

回路基板３０の所定位置には、図２に示すように、同軸ケーブル１０の端末の接続位置３１が設定されている。この接続位置３１には、同軸ケーブル１０の芯線１１が差し込み可能とされる接続孔３３が上下に貫通して形成されている。接続孔３３の上縁には、外開きのテーパ状となったガイド面３３Ａが形成されている。
接続位置３１における上記の接続孔３３の形成位置から所定寸法後方には、上記したアース端子２０の両係止片２４を差し込み可能とした取付孔３４が形成されている。取付孔３４はより詳細には、係止片２４の下側の幅狭部２４Ａがほぼ緊密に差し込まれる前後方向に長い長孔状に形成され、接続孔３３から後方への延長線を挟んだ両側に、両係止片２４の対向間隔と同じ間隔を開けて形成されている。
また、左側の取付孔３４の所定寸法前方位置には、アース片２２がほぼ緊密に差し込み可能とされる横長の長孔状をなす接続孔３５が形成されている。

さて、上記した同軸ケーブル１０の端末を回路基板３０に装着する場合に使用するアライメントプレート４０が設けられている。
アライメントプレート４０は合成樹脂製であって、全体としては図３ないし図５に示すように、平面長方形の厚板状（回路基板３０と同程度の厚さ）に形成されている。アライメントプレート４０の幅方向の中心における前端寄りの位置（図３の左端側）には、同軸ケーブル１０の芯線１１が挿通可能とされる挿通孔４１が形成されている。この挿通孔４１は、回路基板３０に設けられた接続孔３３と同程度の径を有し、同様に、外開きのテーパ状となったガイド面４１Ａが上縁に形成されている。

アライメントプレート４０の後部側には、アース端子２０の係止片２４が挿通可能とされる一対の挿通溝４２Ｌ，４２Ｒが形成されている。この一対の挿通溝４２Ｌ，４２Ｒは、回路基板３０側の一対の取付孔３４と対応した位置に形成されており、ただし詳しくは後記するように、係止片２４が斜め姿勢（図７参照）から真直姿勢（図８参照）に向きを変えつつ同挿通溝４２Ｌ，４２Ｒに挿通されることを許容するべく、後縁に開口した互いに平行なスリット状に形成されている。

両挿通溝４２Ｌ，４２Ｒのうち前方から見た右側（図３の下側）の挿通溝４２Ｒでは、その行き止まり状となった前面が、係止片２４（幅狭部２４Ａ）の前縁を当てる位置決め面４３となっている。具体的には、挿通孔４１の中心と、挿通溝４２Ｒの位置決め面４３との間の前後方向の距離Ｘが、回路基板３０における接続孔３３の中心と、取付孔３４の前縁より少し後方の位置との間の前後方向の距離Ｙ（図２参照）と同一となるように設定されている。

一方、左側の挿通溝４２Ｌの前端部には、アース端子２０に設けられたアース片２２を挿通する挿通窓４５が連なって形成されている。この挿通窓４５は、アース片２２が同様に斜め姿勢（図７参照）から真直姿勢（図８参照）に向きを変えつつ挿通されることを許容するために、前後方向にやや長い長方形状に形成されている。また、同挿通窓４５は、後部側（図３の右側）ではアース片２２の幅よりもやや広く、前部側ではアース片２２の幅よりもやや狭く形成され、幅広部４６と幅狭部４７とはテーパ部４８で接続されている。

続いて、同軸ケーブル１０の端末を回路基板３０に接続する手順を説明する。
皮剥きの処理が施された同軸ケーブル１０の端末に対して、アース端子２０が既述した要領で固着される。次にアライメントプレート４０が準備され、図５に示すように、アース端子２０が取り付けられた同軸ケーブル１０の端末が下を向いた姿勢とされて、アース端子２０からさらに前方に突出した芯線１１が、アライメントプレート４０の前端側に開口された挿通孔４１に対して真っ直ぐに所定長さ挿通される。

次に、図６に示すように、アライメントプレート４０の上面側に残った芯線１１の途中位置を屈曲しつつ、アース端子２０を水平姿勢となるように後方に向けて回動する。回動が進むと、図７に示すように、各係止片２４は、下端が後方に振られた斜め姿勢を採って、幅狭部２４Ａの下端部が対応する挿通溝４２Ｌ，４２Ｒ内に上方から挿通される。また、アース片２２も同じく下端が後方に振られた斜め姿勢を採って、その下端部が、挿通窓４５における後方側の幅広部４６に上方から挿通される。

アース端子２０がさらに回動されると、両係止片２４（幅狭部２４Ａ）は次第に真直姿勢に向きを変え、かつ係止突起２５を扁平に弾性変位させつつ、挿通溝４２Ｌ，４２Ｒ内を前方へ移動しながらさらに深く挿通される。アース片２２も、同じく次第に真直姿勢に向きを変えつつ、挿通窓４５内を前方へ移動しながらさらに深く挿通され、途中から幅狭部４７に移動することにより、アース片２２は挿通窓４５（幅狭部４７）に対して圧入されることになる。

芯線１１が９０度屈曲されて、アース端子２０が水平姿勢を採る状態にまで回動されると、係止突起２５が挿通溝４２Ｌ，４２Ｒから抜けて復動変位しつつ、係止片２４が真直姿勢を採って挿通溝４２Ｌ，４２Ｒの前端側でさらに深く挿通された状態となり、図８に示すように、正面から見た右側の係止片２４の前縁が挿通溝４２Ｒの位置決め面４３に当たったところで、回動動作が停止される。この間、アース片２２も真直姿勢に向きを変えつつ、挿通窓４５の幅狭部４７内の前縁側で深く差し込まれた状態に圧入され、上記のようにアース端子２０の回動が停止されたところで、アース端子２０が水平姿勢を採ってアライメントプレート４０の上面側に固定される。

なお、初めに芯線１１を挿通孔４１に挿通した際に挿通長さが短いと、芯線１１を屈曲してアース端子２０を水平姿勢に回動した際に、係止片２４が挿通溝４２Ｌ，４２Ｒの前縁よりも後方に留まるが、その場合は、右側の係止片２４が挿通溝４２Ｒの位置決め面４３に当たるまでアース端子２０を前方に押し込んで、同位置に固定する。
逆に、芯線１１の挿通長さが長いと、アース端子２０を回動する途中で、右側の係止片２４の前縁が、挿通溝４２Ｒの前縁上部の角に当たることで水平姿勢まで回動できず、その場合は、芯線１１の挿通長さを短く戻した上で、再度芯線１１の屈曲とアース端子２０の回動操作を行う。

いずれにしても、アース端子２０が正規に固定されたところでは、図８に示すように、同軸ケーブル１０の芯線１１の先端が、真っ直ぐ下を向いてアライメントプレート４０の下面側に所定長さ突出する。一方、係止片２４は挿通溝４２Ｌ，４２Ｒの前端に真直姿勢で位置して、その幅狭部２４Ａの全高がアライメントプレート４０の下面側に突出する。ここで、係止片２４の突出長さの方が芯線１１の突出長さよりも大きい。併せてアース片２２が、挿通窓４５の幅狭部４７の前端寄りの所定位置で真直姿勢を採って、その先端側がアライメントプレート４０の下面側に、芯線１１と同程度突出した状態となる。
そしてこのとき、芯線１１と係止片２４との間の前後方向の距離が、回路基板３０に設けられた接続孔３３と取付孔３４との間の前後方向の距離と等しく取られ、すなわち芯線１１の係止片２４に対するアライメントが正確に取られた状態となる。

続いて、上記のように、アライメントプレート４０に組み付けられた状態の同軸ケーブル１０の端末が、回路基板３０における接続位置３１に取り付けられる。詳細には、図８に示すように、作業台等に回路基板３０が水平姿勢で設置され、同図の矢線に示すように、左右の係止片２４を左右の取付孔３４に合わせた状態で、アライメントプレート４０がその回路基板３０の接続位置３１上に載置される。このとき、まず左右の係止片２４が左右の取付孔３４に差し込まれ、少し遅れてアース片２２が横向きの接続孔３５に差し込まれる。そのとき芯線１１は、係止片２４に対するアライメントが取られているから、併せて芯線１１も接続孔３３に対して正確にかつスムーズに差し込まれる。

両係止片２４は、途中で係止突起２５を扁平に弾性変位させつつ取付孔３４内に差し込まれる。アライメントプレート４０が回路基板３０に当たったところで差し込みが停止され、そのとき図１０に示すように、係止突起２５が取付孔３４の下端を通過することで係止突起２５が復動して開き、係止面２６が取付孔３４の下側の口縁に係止して、アース端子２０が抜け止めされて接続位置３１に固定される。その間、アース端子２０に設けられたアース片２２が接続孔３５に、下向きに屈曲された状態の芯線１１が接続孔３３にそれぞれ深く差し込まれ、回路基板３０の下面側に所定量突出する。

そして最後に、回路基板３０の下面側に突出した芯線１１が、同回路基板３０の下面に形成された導電路と半田付けされて電気的接続が取られるとともに、回路基板３０の下面側に突出したアース片２２が、同じく回路基板３０の下面に形成されたグランド部と半田付けされることでアースが取られ、これにより同軸ケーブル１０の端末の回路基板３０に対する接続作業が完了する。

なお、半田付けの工程において、同軸ケーブル１０が振られる等によりアース端子２０が動くことに起因して、半田付けされる芯線１１並びにアース片２２の位置が不安定となることが懸念される場合は、図９，図１０及び図１２に示すように、回路基板３０における上記の接続位置３１の後方にクリップ５０の装着孔５１を設け、クリップ５０により同軸ケーブル１０を回路基板３０上に固定するとよい。これにより、同軸ケーブル１０の振れが抑えられて芯線１１並びにアース片２２の位置が安定し、半田付けの作業性が向上する。

以上のように本実施形態によれば、アライメントプレート４０を用いることにより、屈曲された芯線１１のアライメントが正確に取れ、係止片２４、アース片２２ともども、芯線１１の先端を回路基板３０の接続孔３３に差し込む作業を、正確にかつスムーズ行うことができ、ひいては同軸ケーブル１０の端末を回路基板３０に接続する作業を短時間で行うことが可能となる。
また、芯線１１並びに係止片２４をアライメントプレート４０に組み付けるに当たり、係止片２４のアライメントプレート４０の下面への突出量を、芯線１１の同突出量よりも大きくしたから、係止片２４を先に取付孔３４に差し込めば、芯線１１が自ずから接続孔３３と対応した位置に位置合わせされて、引き続いて芯線１１が接続孔３３内にスムーズに差し込まれ、差込作業がさらに簡単にできる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、アース端子を回路基板に抜け止めして固定するために一対の係止片を設けたのであるが、同係止片が例えばＬ型断面に形成されている等、回り止めが可能な形状であれば、１枚の係止片を設けただけの構造であってもよい。
（２）また係止片は、アース片を備えたアース端子とは別に設けられて、同軸ケーブルに別個に固定されていてもよく、そのような構造のものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（３）上記実施形態では、アース端子をアライメントプレートに固定するのを、アース片を挿通窓に圧入することで行ったが、係止片を挿通溝に対して圧入するようにしてもよい。

１０…同軸ケーブル
１１…芯線
２０…アース端子
２４…係止片（係止具）
３０…回路基板
３３…接続孔
３４…取付孔
４０…アライメントプレート
４１…挿通孔（芯線挿通孔）
４２Ｌ，４２Ｒ…挿通溝（係止具挿通孔）

Claims

回路基板の板面に沿って配される同軸ケーブルの芯線を前記回路基板側に屈曲させた状態で前記回路基板の接続孔に差し込んで半田付けするとともに、前記同軸ケーブルに固定された係止具を前記回路基板の取付孔に差し込んで前記同軸ケーブルを前記回路基板に固定する同軸ケーブルの回路基板への接続方法において、
前記回路基板の前記接続孔と前記取付孔とにそれぞれ対応した芯線挿通孔と係止具挿通孔とを設けたアライメントプレートを備え、同軸ケーブルの芯線を前記アライメントプレートの前記芯線挿通孔に挿通したのち、前記芯線を屈曲させつつ前記係止具を前記アライメントプレートの前記係止具挿通孔に挿通して固定し、前記アライメントプレートを前記回路基板に載せつつ、同アライメントプレートの下面に突出した前記芯線と前記係止具とを前記回路基板の前記接続孔と前記取付孔とに差し込むことを特徴とする同軸ケーブルの回路基板への接続方法。
前記係止具の前記アライメントプレートの下面側への突出量を、前記芯線の同突出量よりも大きくし、前記アライメントプレートを前記回路基板上に載せるに当たり、前記係止具が先に前記取付孔に差し込まれるようにしたことを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの回路基板への接続方法。