JP6244332B2 - コネクタ及びコネクタの製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1の図1に図示するコネクタは、導電性を有するアダプタ24を、必要に応じて誘電体22の外周に取り付け、端子21と外導体シェル23の断面比を変えることによってコネクタのインピーダンスを調整するものである。
特許文献2に開示されたシールドコネクタは、図9に図示するように、シールドケーブル110と、端子120と、インナーハウジング130と、外導体シェル140とを備えて構成されている。
シールドケーブル110は、導体111aの外側に絶縁被覆層111bを被覆して形成される信号線111と、複数本の銅素線を撚り合わせて形成されるドレイン線112とを金属箔113で覆い、金属箔113の外側に絶縁外皮114を被覆して形成されている。
インナーハウジング130は、合成樹脂により成形され、内部に端子120を収納可能な端子収納室131が形成されている。
外導体シェル140は、導電性を有する金属板を板金加工により形成し、インナーハウジング130の外側に装着可能な形状に形成されている。
従来技術において、複数の電線の端末に端子を圧着するために、ケーブルの端末において絶縁外皮を剥いで複数の電線を露出させ、複数の電線の撚り合わせをほどく必要がある。ここで、複数の電線の撚り合わせをほどいた部分は、ノイズの影響を受け易く、インピーダンスの不整合を起こす虞がある。このため、従来技術では、複数の電線の撚り合わせをほどく長さを短くすることが行われている。
また、複数の電線の撚り合わせをほどく長さを短くする場合であっても、複数の電線の撚り合わせをほどいた部分においてインピーダンスの不整合が起こり、これに起因して伝送特性が劣化してしまうという問題点があった。
他の一つの課題は、ハウジングへの端子の組付けの作業性が良好なコネクタ及びこのコネクタの製造方法を提供することにある。
さらに、本発明によれば、ハウジング同士が嵌合すると、ハウジングに設けられた当接部が端子に当接する。これにより、端子は、ハウジングに収納された状態で当接部に押さえ付けられる。
また、本発明によれば、端子の数に合わせて分割したハウジングのそれぞれに端子を組み付けるため、複数の電線のそれぞれの端末に圧着された端子を、ハウジング内の適切な位置に案内し収納することができる。このことから、複数の電線の撚り合わせをほどく長さが短い場合であっても、複数の端子をハウジングに容易に収納することができる。これにより、端子と電線を整列させ、各端子すべてを一括してハウジングの端子収納室に挿入するような作業が不要となる。したがって、ハウジングへの端子の組み付けの作業性を良好にすることができるという効果を奏する。
さらに、本発明によれば、端子がハウジングに収納された状態で当接部に押さえ付けられることにより、端子をハウジング内における適切な位置に固定することができる。したがって、各端子がハウジングに組み付けられた状態を、より確実に保持することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、端子は端子保持部に抱え込まれるように保持されるため、各端子がハウジングに組み付けられた状態を確実に保持することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、端子の数に合わせて分割したハウジングのそれぞれに端子を組み付けるため、複数の電線のそれぞれの端末に圧着された端子を、ハウジング内の適切な位置に案内し収納することができる。このことから、複数の電線の撚り合わせをほどく長さが短い場合であっても、複数の端子をハウジングに容易に収納することができる。これにより、端子と電線を整列させ、各端子すべてを一括してハウジングの端子収納室に挿入するような作業が不要となる。したがって、ハウジングへの端子の組み付けの作業性を良好にすることができるという効果を奏する。
図1は本発明のコネクタの実施例1を示す分解斜視図、図2はハウジングの斜視図、図3はハウジングを示す図であって、(a)はハウジングの左側面図、(b)はハウジングの右側面図、(c)はハウジングの底面図、図4はコネクタの組み立て作業の手順を説明する図であって、(a)はケーブルの端末部の斜視図、(b)は複数の電線のそれぞれの端末に端子が圧着された状態を示す斜視図、図4はコネクタの組み立て作業の手順を説明する図であって、各端子のそれぞれをハウジングに収納する作業を示す斜視図、図6は複数のハウジングを嵌合させた状態の背面図、図7はコネクタの斜視図である。
なお、図中の矢印は、前後、上下、左右の各方向を示している(矢印の各方向は一例であるものとする)。
コネクタ1は、ケーブル2と、端子3(図4(b)参照)と、ハウジング部4と、シールドシェル5とを備えて構成されている。
以下、コネクタ1の各構成について説明する。
ケーブル2は、図1に図示するように、複数本(本実施例では4本)の電線6と、複数本の電線6の上に設けられた金属箔7と、金属箔7の上に被覆形成された絶縁外皮8とを備えて構成されている。ケーブル2は、端末部において、絶縁外皮8と金属箔7とが剥ぎ取られ、複数本の電線6が露出するように形成されている。
電線6は、図4(a)に図示するように、導体9と、導体9の上に被覆される絶縁被覆10とを備えて構成されている。
複数本の電線6は、金属箔7と絶縁外皮8とによって被覆されている部分においては撚り合わせられている構成となっている。また、複数本の電線6は、絶縁外皮8と金属箔7とが剥ぎ取られ、露出している部分においては上記撚り合わせがほどかれている構成となっている。
端子3は、導電性を有する金属板を板金加工して、図4(b)に図示するような形状に形成されている。端子3は、特に限定するものではないが、本実施例では、雌端子であるものとする。
端子3は、図4(b)に図示するように、電線6の導体9に圧着される導体圧着部11と、円筒状に形成され接続相手となるコネクタの雄端子と電気的に接続される電気接続部12と、導体圧着部11と電気接続部12とを連結する連結部13とを備えて構成されている。
連結部13のうち、電気接続部12側には、電気接続部12よりも径が小さい円筒状に形成された小径部14が設けられている。また、連結部13のうち、導体圧着部11側には、電気接続部12と略同径に形成された大径部15が設けられている。
ハウジング部4は、合成樹脂により成形され、図1に図示するように、略箱状に形成されている。ハウジング部4は、端子3の数に合わせて分割されたハウジング16を備えて構成されている。本実施例では、ハウジング部4は、端子3の数(本実施例では4つ)に合わせて、4つのハウジング16に分割される構造を有している。4つのハウジング16は、互いに嵌合することによって、ハウジング部4を形成する構成を備えている。
各ハウジング16は、何れも、同一の形状に形成され、同一の構成及び構造を有している。したがって、以下、各ハウジング16のうち、1つのハウジング16の構成について説明する。
例えば、ハウジング16の誘電率を低くして各端子3間におけるインピーダンスを整合しようとする場合には、ハウジング16は、合成樹脂のなかでも低い誘電率を有する材料にて形成されることになる。合成樹脂のなかで、他の合成樹脂と比較して低い誘電率を有するものとして、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(商品名:テフロン(登録商標))がある(材料は一例であるものとする)。
また、図2に図示するように、上壁17と前壁21とが連続する部分には、凹部25が形成されている。図1に図示するように、4つのハウジング16を互いに嵌合させ、ハウジング部4が形成された状態において、隣り合うハウジング16のそれぞれの凹部25が連通し、被係合部26が形成されることになる。被係合部26は、後述するシールドシェル5(図1参照)の係合爪部27が係合する部分として形成されている。
また、図3(b)及び(c)に図示するように、底壁18と右側壁20とが連続する部分には、嵌合溝24が設けられている。嵌合溝24は、嵌合突起23が嵌合することができるような溝状に形成されている。嵌合溝24は、嵌合突起23と嵌合することにより、ハウジング16同士が嵌合したときの、嵌合位置を位置決めするための部分として形成されている。嵌合溝24は、本実施例では、ハウジング16の前端近傍と、略中間部と、後端近傍の3箇所に設けられている。
また、右側壁20には、底壁18及び前壁21と連続する部分に凹部25が形成されている。図1に図示するように、4つのハウジング16が互いに嵌合し、ハウジング部4を形成した状態において、隣り合うハウジング16のそれぞれの凹部25が連通し、被係合部26が形成されることになる。被係合部26は、後述するシールドシェル5の係合爪部27が係合する部分として形成されている。
端子保持部32は、図3(a)に図示するように、一対の係合アーム34にて構成されている。一対の係合アーム34は、端子3(図4(b)参照)を抱え込むように保持する部分として設けられている。
一対の係合アーム34は、ハウジング16に一体に形成され、ハウジング16の右側壁20の内面に突設されている。一対の係合アーム34は、図3(a)に図示するように、ハウジング16の軸方向に直交して互いに向かい合うように配設されている。一対の係合アーム34は、互いに離間する方向に撓むアーム形状に形成されている。一対の係合アーム34のそれぞれの自由端部には、互いに内側を向く係止突起35が形成されている。
シールドシェル5は、導電性を有する金属板を板金加工して、図1に図示するような形状に形成されている。シールドシェル5は、図1に図示するように、シールド部37と、一対の電線加締め部38と、一対の絶縁外皮加締め部39とを備えて構成されている。
シールド部37は、箱状に形成され、上壁40と、底壁41と、左壁42と、右壁43とを備え、内側に、ハウジング部4を挿入し収容するハウジング部収容室44を備えている。
上壁40と、底壁41と、左壁42と、右壁43のそれぞれの前端には、図1に図示するように、係合爪部27が形成されている。係合爪部27は、いずれも内側を向く鉤状に形成されている。また、上壁40と、底壁41と、左壁42と、右壁43のそれぞれの内面には、ハウジング16の位置決め溝30に係合することができるように形成された位置決め突起(図示せず)が設けられている。
一対の電線加締め部38は、シールド部37の後方に配設され、図1に図示するような形状に形成されている。
一対の絶縁外皮加締め部39は、一対の電線加締め部38の後方に配設され、図1に図示するような形状に形成されている。
コネクタ1の製造方法は、ハウジング16の製造工程と、コネクタ1の組み立て作業の工程とからなる。
ハウジング16の製造工程は、上記構成及び構造を有するハウジング16を製造する工程であり、詳細な説明は省略する。
まず、図4(a)に図示するように、ケーブル2の端末部において、金属箔7及び絶縁外皮8を剥ぎ取り、電線6を露出させる。そして、複数本の電線6を撚り合わせをほどく。
さらに、複数本の電線6のそれぞれの端末において、絶縁被覆10を剥ぎ取り、図4(a)に図示するように、導体9を露出させる。しかる後、図4(b)に図示するように、各導体9に、端子3の導体圧着部11を加締めによって圧着する。
図5に図示するように、端子3を端子収納部29に挿入すると、まず、端子3の連結部13の小径部14が、図3(a)に図示する一対の係合アーム34の係合突起35に当接する。そして、そのまま端子3を挿入していくと、一対の係合アーム34が弾性変形し、端子3の小径部14は、一対の係合アーム34の間に挿入される。これにより、端子3は、図6に図示するように、端子保持部32によって抱え込まれるように保持される。
また、端子3の電気接続部12は、第1の端子位置決め部33(図3(a)参照)に当接し、端子3の大径部15は、第2の端子位置決め部36(図3(a)参照)に当接するため、ハウジング16の軸方向における端子3の移動が規制される。
4つのハウジング16が嵌合すると、図1に図示するように、隣り合うハウジング16のそれぞれの凹部25が連通する。これにより、被係合部26が形成される。
また、4つのハウジング16が嵌合すると、図6に図示するように、ハウジング16の当接部28が、隣り合うハウジング16の端子収納部29に入り込み、収納された端子3の電気接続部12と大径部15の外面に当接する。これにより、端子3は、端子収納部29に収納された状態で当接部28に押さえ付けられる。
さらに、4つのハウジング16が嵌合することにより、ハウジング16を組み付けた端子3が図6に図示するように整列する。これにより、端子3の変形が防止される。
まず、図1に図示する矢印Bの指示する方向から、ハウジング部4を、シールド部37のハウジング部収容室44に挿入し収容する。
ハウジング部4がハウジング部収容室44に収容されると、シールド部37の上壁40と、底壁41と、左壁42と、右壁43のそれぞれの内面に設けられた位置決め突起(図示せず)が、各ハウジング16の位置決め溝30に係合する。これにより、ハウジング部収容室44内においてハウジング部4の位置決めがなされる。また、ハウジング部4がハウジング部収容室44に収容されると、ハウジング部4の被係合部26にシールド部37の係合爪部27が係合する(図7参照)。これにより、ハウジング部収容室44内におけるハウジング部4の位置決めが、より確実になされる。
しかる後、電線加締め部38を加締めて電線6を圧着固定する(図7参照)。さらに、絶縁外皮加締め部39を加締めてケーブル2の絶縁外皮8を圧着固定する(図7参照)。これにより、図7に図示するように、コネクタ部4にシールドシェル5が組み付けられる。
以上により、コネクタ1の組み立て作業が完了する。
したがって、コネクタの製造コストを抑えつつ、端子間におけるインピーダンスの整合を容易に行うことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、端子の数に合わせて分割したハウジング16のそれぞれに端子3を組み付けるため、複数の電線6のそれぞれの端末に圧着された端子3を、ハウジング16内の適切な位置に案内し収納することができる。このことから、複数の電線6の撚り合わせをほどく長さが短い場合であっても、複数の端子3をハウジング16に容易に収納することができる。これにより、従来技術のように、端子と電線を整列させ、各端子すべてを一括してハウジングの端子収納室に挿入するような作業が不要となる。
したがって、ハウジングへの端子の組み付けの作業性を良好にすることができるという効果を奏する。
したがって、ハウジングへの端子の組み付けの作業性を良好にすることができるという効果を奏する。
したがって、ハウジング16に対する端子3の組み付け作業を容易に行うことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、端子3は端子保持部32に抱え込まれるように保持されるため、各端子3がハウジング16に組み付けられた状態を確実に保持することができるという効果を奏する。
したがって、各端子3がハウジング16に組み付けられた状態を、より確実に保持することができるという効果を奏する。
図8は本発明のコネクタの実施例2を示す分解斜視図である。
なお、図中の矢印は、前後、上下、左右の各方向を示している(矢印の各方向は一例であるものとする)。
本実施例におけるコネクタ51は、ケーブル2の端末部において露出する電線52の構成以外は、実施例1と同じ構成及び構造を備えている。したがって、本実施例では、電線52の構成についてのみ説明する。
電線52を撚り合わせる回数は、1回に限るものではない。すなわち、1対の電線52を、2回以上撚り合わせてもよいものとする。
このような構成によれば、後述するように、ケーブル2の端末部において電線52が露出した部分(図8に図示する引用符号52,53が指示する部分)における伝送性能が向上する。
本実施例に係るコネクタ51によれば、電線52を2本ずつ撚り合わせ、ツイストペア電線のように構成することによって、撚り合わせられた一対の電線52に発生する磁力線は、互いに相殺する方向に作用する。これにより、撚り合わせられた1対の電線52では、電磁誘導により生じる誘導起電力が互いに打ち消し合う。このことから、複数本の電線52のうち、1対の電線52を撚り合わせることにより、複数の電線を略平行に並べた場合と比べて、電磁誘導による電磁的ノイズが小さくなる。
すなわち、本発明によれば、ケーブル2の端末部において撚り合わせられた1対の電線52は、複数本の電線を略平行に並べた場合と比べて、電磁誘導による電磁的ノイズの影響を受け難くなる。これにより、複数本の電線52の撚り合わせをほどいた部分におけるインピーダンスを整合することができる。したがって、ケーブル2の端末部において電線52が露出した部分における伝送性能の劣化を低減することができるという効果を奏する。
Claims (4)
- 複数の電線のそれぞれの端末に圧着された端子を収納するハウジングを備えるコネクタにおいて、
前記ハウジングを、前記端子の数に合わせて分割し、それぞれの前記ハウジングに前記端子を収納可能に形成し、前記各ハウジングのうち少なくとも1つを、前記各端子間におけるインピーダンスが所望のインピーダンスになる誘電率を有する材料にて形成し、
前記各ハウジングは、
該各ハウジングの一の側面に前記各ハウジングの軸方向に沿って切り欠かれ、且つ、前記端子を各ハウジングの軸方向に直交する方向から挿入可能に形成された端子挿入口と、
該端子挿入口に連通し、且つ、前記各ハウジングの軸方向に沿って凹状に形成された端子収納部と、
前記端子挿入口が形成された前記側面に直交する一の側面に突設され、且つ、前記ハウジング同士を嵌合させたときに、前記端子に当接する当接部と、
を備え、
さらに、前記各ハウジングは、
前記端子が前記端子収納部に収納された状態において、隣り合う前記各ハウジングを、該各ハウジングの中心軸を中心に90°ずつ回転させたような状態に配置し、且つ、前記ハウジング同士を嵌合させたときに、前記当接部が前記端子挿入口から前記端子収納部内に入り込んで前記端子に当接するように配置される
ことを特徴とするコネクタ。 - 請求項1に記載のコネクタにおいて、
前記端子収納部に、前記各端子を抱え込むように保持する端子保持部を形成する
ことを特徴とするコネクタ。 - 複数の電線のそれぞれの端末に圧着された端子を収納するハウジングを備えるコネクタの製造方法において、
前記ハウジングを、前記端子の数に合わせて分割し、それぞれの前記ハウジングに前記端子を収納可能に形成し、前記各ハウジングのうち少なくとも1つを、前記各端子間におけるインピーダンスが所望のインピーダンスになる誘電率を有する材料にて形成する工程と、
前記各ハウジングに、
該各ハウジングの一の側面に前記各ハウジングの軸方向に沿って切り欠かれ、且つ、前記端子を各ハウジングの軸方向に直交する方向から挿入可能に形成される端子挿入口と、
該端子挿入口に連通し、且つ、前記各ハウジングの軸方向に沿って凹状に形成される端子収納部と、
前記端子挿入口が形成される前記側面に直交する一の側面に突設され、且つ、前記ハウジング同士を嵌合させたときに、前記端子に当接する当接部と、
を設ける工程と、
前記端子が前記端子収納部に収納された状態において、隣り合う前記各ハウジングを、該各ハウジングの中心軸を中心に90°ずつ回転させたような状態に配置し、且つ、前記ハウジング同士を嵌合させたときに、前記当接部が前記端子挿入口から前記端子収納部内に入り込んで前記端子に当接するように配置する工程と、
を含む
ことを特徴とするコネクタの製造方法。 - 請求項3に記載のコネクタの製造方法において、
互いに撚り合わせた構成を備える前記複数の電線の端末において前記撚り合わせをほどき、該各電線のそれぞれの端末に前記端子を圧着する工程と、
前記端子圧着後、前記複数の電線のそれぞれの端末において該複数の電線のうち少なくとも1対の該電線を1又は2回以上撚り合わせる工程と、
を含む
ことを特徴とするコネクタの製造方法。
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