JP6813050B2 - コネクタ付通信ケーブル、及びコネクタアセンブリ - Google Patents
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Description
100Mbps以上の通信に用いられる通信ケーブルの端部に設けられるコネクタモジュールであって、
第一端子と、
前記第一端子を収納するコネクタ部材と、
前記コネクタ部材の外周を覆う筒状のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、鋳造体である。
本開示のコネクタモジュールと、
前記第一端子に電気的に接続される導体を有する通信ケーブルと、を備える。
本開示のコネクタ付通信ケーブルと、
複数の第二端子を有するインナハウジングを備える信号ケーブルと、
前記コネクタモジュールと前記インナハウジングとを収納するアウタハウジングと、を備える。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
100Mbps以上の通信に用いられる通信ケーブルの端部に設けられるコネクタモジュールであって、
第一端子と、
前記第一端子を収納するコネクタ部材と、
前記コネクタ部材の外周を覆う筒状のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、鋳造体である。
前記シールド部材の開口部のうち、アース端子に対応する位置に設けられ、前記アース端子を前記シールド部材の内部に導く第一ガイド部を備え、
前記アース端子は、前記コネクタ部材が接続される回路基板上に設けられる既設のアース端子である形態が挙げられる。
前記コネクタ部材は、前記第一ガイド部から前記シールド部材の内部に挿入された前記アース端子を前記シールド部材の側に湾曲させる第二ガイド部を備える形態が挙げられる。
前記シールド部材は、その周面に開口する孔を有さない形態が挙げられる。
前記シールド部材の厚みの最小値が0.25mm以上1.0mm以下である形態が挙げられる。
イーサネット(登録商標)規格を満たす形態が挙げられる。
前記第一端子は、係合爪を備え、
前記コネクタ部材は、前記係合爪が係止される係合凹部を備える形態が挙げられる。
上記<1>から<7>のいずれかのコネクタモジュールと、
前記第一端子に電気的に接続される導体を有する通信ケーブルと、を備える。
前記通信ケーブルは、ツイストペアケーブルである形態が挙げられる。
前記通信ケーブルは、遮蔽層を備え、
前記遮蔽層の外周に配置され、前記遮蔽層と前記シールド部材とを電気的に接続する筒状の導電ゴム部材を備える形態が挙げられる。
前記シールド部材は、前記導電ゴム部材が内部に配置される収納部を備え、
前記導電ゴム部材は、前記収納部の内部に圧縮された状態で配置される形態が挙げられる。
前記通信ケーブルは、前記遮蔽層の外周を覆うシースを備え、
前記導電ゴム部材は、前記シースの外周に及ぶ長さを備える形態が挙げられる。
上記<8>から<12>のいずれかのコネクタ付通信ケーブルと、
複数の第二端子を有するインナハウジングを備える信号ケーブルと、
前記コネクタモジュールと前記インナハウジングとを収納するアウタハウジングと、を備える。
前記第一端子と前記第二端子の合計数が20以上200以下である形態が挙げられる。
前記第二端子のピッチが0.1mm以上2.0mm以下である形態が挙げられる。
以下、図面に基づいて、本開示の実施形態に係るコネクタモジュール、コネクタ付通信ケーブル、及びコネクタアセンブリの具体例を説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
≪コネクタ付通信ケーブル、及びコネクタモジュール≫
本例では、図1から図14に基づいて、自動車における有線の高速通信に用いられるコネクタ付通信ケーブル1を説明する。ここで、図1,4では、コネクタ付通信ケーブル1に加えて、車載装置の回路基板(図示せず)から延びるアース端子10が図示されている。図3では、後述する第一端子6のワイヤバレル62が開いた状態で図示されているが、実際にはワイヤバレル62は閉じた状態になっている。図4,5では、通信ケーブル2の遮蔽層23は断面図としていない。図1から図5の上下方向は、自動車における上下と必ずしも一致しない。
・全体構成
シールド部材4は、主に図6、図7を参照して説明する。シールド部材4は、第一端子6(図3)及び導体20(図3)から放射される電磁波、及びシールド部材4の外部からの電磁波を遮蔽する部材である。シールド部材4は、その内部にコネクタ部材5全体を収納できる長さを有する。シールド部材4は、図1のアース端子10に接触することで接地されている。従って、電磁波によってシールド部材4に生じた誘導電流は接地に逃がされる。また、シールド部材4は、通信ケーブル2の遮蔽層23(図3)にも電気的に接続されている(詳細については後述する)。従って、遮蔽層23に生じた誘導電流は、シールド部材4を介して接地に逃がされる。
鋳造体からなるシールド部材4は、その周面に開口する孔を有さないように作製できる。シールド部材4の周面の孔は電磁波の通り道となるため、当該孔はシールド部材4の遮蔽性能を低下させる。本例のシールド部材4は、その周面に電磁波の通り道となる孔を有さない。従って、本例のシールド部材4を備える本例のコネクタモジュール3は電磁波の遮蔽性能に優れる。遮蔽性能に優れる本例のコネクタ付通信ケーブル1は、100Mbps以上の高速通信に好適である。
筒状のシールド部材4の内部(筒状体4Aの内部)には、コネクタ部材5の外周に係合するシールド側係合部42を備える(図4,5参照)。本例のシールド側係合部42は、シールド部材4の内周面から突出する係合凸部である。このシールド側係合部42は、コネクタ部材5の外周に形成されるコネクタ側係合部52と係合する。本例とは異なり、シールド側係合部42は、係合凹部であっても良い。
図1から図5に示される通信ケーブル2は、100Mbps以上の通信速度を確保できるものであれば特に限定されない。通信ケーブル2の通信速度は、1Gbps以上であることが好ましい。本例の通信ケーブル2は、イーサネット(登録商標)規格を満たすツイストペアケーブルである。ツイストペアケーブルは、ノイズの影響を受け難い差動通信に好適である。
コネクタモジュール3を構成する本例のコネクタ部材5は、図2,3に示されるように、ハウジング50とカバー51とを備える。ハウジング50とカバー51は共に、ポリエチレンなどの絶縁性樹脂によって構成されている。
図8,9に示されるハウジング50は、図3に示される第一端子6の先端が挿入されるコネクタ筒部50Aと、第一端子6と導体20との接続箇所を下支えする台座部50Bとを備える。台座部50Bの紙面上方側は開口している。
図10,11に示されるカバー51は、図8に示されるハウジング50における台座部50Bの開口部を覆う部材である。カバー51には複数のカバー側係合部51Eが設けられている。本例のカバー側係合部51Eは、係合孔からなるハウジング側係合部50Eに嵌まり込む係合爪である。係合爪と係合孔との係合によって、カバー51がハウジング50に強固に固定される。ここで、ハウジング側係合部50Eが係合爪で構成される場合、カバー側係合部51Eは係合孔とすると良い。
本例のコネクタ部材5は、図4,5に示されるように、その内部にクランプ部53,54を備える。クランプ部53,54は、通信ケーブル2の周方向に離隔した位置に一対設けられている。クランプ部53は、図8に示されるように、ハウジング50の台座部50Bの内周面に設けられている。より具体的には、クランプ部53は、台座部50Bの底部における遮蔽層23(図4,5)に対応する位置に設けられている。本例のクランプ部53は、ハウジング50の幅方向に長い幅広の爪状部材である。クランプ部53は、コネクタ筒部50Aの側に向うに従って突出量が大きくなっている。従って、クランプ部53を側方から見た形状は、概略直角三角形となっている。
コネクタ部材5は、図8に示されるように、挿入孔5hの側方に第二ガイド部55を備える。第二ガイド部55は、図2のシールド部材4を開口部40側から正面視したときに、アース端子10の延伸方向に沿った位置に設けられる。この第二ガイド部55は、コネクタ部材5の先端側(紙面左側)に向うに従って紙面下側に傾斜する傾斜面を備える。従って、図4に示されるように、シールド部材4の内部に挿入されたアース端子10は、第二ガイド部55の斜面に沿ってシールド部材4側(紙面上側)に湾曲される。湾曲したアース端子10における長さ方向の中間部は、シールド部材4の開口部40側に設けられる張出部44に接触する。湾曲されたアース端子10は真っ直ぐに戻ろうとするので、アース端子10の中間部は張出部44に強く押し付けられる。そのため、自動車の振動に伴いコネクタモジュール3が振動しても、シールド部材4とアース端子10との電気的な接続が確保され易い。
コネクタ部材5は、図5に示されるように、シールド部材4の内部に固定される。この固定には、コネクタ側係合部52が用いられる。コネクタ側係合部52が、シールド部材4のシールド側係合部42に係合することで、シールド部材4の内部にコネクタ部材5がしっかりと固定される。
コネクタ部材5に収納される第一端子6は、雌端子でも雄端子でも良い。本例の第一端子6は雌端子である。第一端子6の説明にあたっては、主に図13,14を参照する。
本例のコネクタ付通信ケーブル1は、図4,5に示されるように、通信ケーブル2の端部においてシース24から露出する遮蔽層23の外周に配置される筒状の導電ゴム部材7を備える。導電ゴム部材7は、天然ゴム又は合成ゴムなどの各種ゴム原料に、導電性カーボンブラック又は金属粉末を配合してなる。この導電ゴム部材7は、シールド部材4における収納部47の内周面に接触している。つまり、導電ゴム部材7によって、誘導電流が流れる遮蔽層23と、接地されるシールド部材4とが電気的に接続される。従って、導電ゴム部材7によって、遮蔽層23を流れる誘導電流を接地に逃がすことができる。
図4,5に示される止水栓30は、遮蔽層23が環境水(空気中の水分を含む)にさらされることを抑制する筒状の部材である。止水栓30は、導電ゴム部材7の近傍、より具体的には導電ゴム部材7の後端部(通信ケーブル2側の端部)に接する位置に設けられる。この止水栓30は、通信ケーブル2が挿通されるケーブル孔30hを備える。ケーブル孔30hは、細径部h1と、細径部h1よりも径が大きい太径部h2とを備える。細径部h1はコネクタ部材5側に配置され、太径部h2は通信ケーブル2側に配置される。細径部h1の内周面は遮蔽層23に密着しており、太径部h2の内周面はシース24に密着している。細径部h1と太径部h2との段差には、シース24の端面が引っ掛かっている。つまり、本例の止水栓30は、通信ケーブル2に直接組付けられる構造となっている。このような構造を有する止水栓30であれば、別途止水栓30を所望の位置に固定するホルダを必要としない。従って、コスト及び組立効率を含めたコネクタ付通信ケーブル1の生産性が向上する。
実施形態1とはクランプ部53,54の構成が異なるコネクタ部材5を備えるコネクタ付通信ケーブル1を図15から図17に基づいて説明する。図15は、コネクタ部材5のハウジング50を内周側から見た斜視図、図16は、カバー51を内周側から見た斜視図である。
実施形態1のコネクタ付通信ケーブル1を備えるコネクタアセンブリ9を図18に基づいて説明する。
2 通信ケーブル
2A,2B 電線
20 導体、21 導体絶縁層、22 介在絶縁層
23 遮蔽層、24 シース、25 切欠き部
3 コネクタモジュール
30 止水栓、30h ケーブル孔、h1 細径部、h2 太径部
4 シールド部材
4A 筒状体、4B 連結部
40 開口部、41 第一ガイド部、42 シールド側係合部、43 厚肉部
44 張出部、47 収納部
5 コネクタ部材
5h 挿入孔
50 ハウジング
50A コネクタ筒部、50B 台座部、50E ハウジング側係合部
51 カバー、51E カバー側係合部
52 コネクタ側係合部、520 弾性突起、521 段差部
53,54 クランプ部、55 第二ガイド部
56 係合凹部、57 貫通孔、58 仕切り部、59 アーチ状部
6 第一端子
6A 筒状部、6B 接続部、6h 端子孔
60 板バネ部、61 押圧部、62 ワイヤバレル、63 係合爪
7 導電ゴム部材
8 信号ケーブル
80 第二端子、81 インナハウジング
9 コネクタアセンブリ
90 アウタハウジング
10 アース端子
Claims (16)
- 100Mbps以上の通信に用いられる通信ケーブルと、前記通信ケーブルの端部に設けられるコネクタモジュールとを備えるコネクタ付通信ケーブルであって、
前記通信ケーブルは、
導体と、
前記導体の外周に配置される導体絶縁層と、
前記導体絶縁層の外周に配置される遮蔽層と、
前記遮蔽層の外周を覆うシースとを備え、
前記コネクタモジュールは、
前記導体と電気的に接続される第一端子と、
前記第一端子を収納するコネクタ部材と、
前記コネクタ部材の外周を覆う筒状のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、その周面に開口する孔を有さない鋳造体であり、前記コネクタ部材を個別に収納する少なくとも一つの筒状体を備え、
前記通信ケーブルの端部において前記シースから露出される前記遮蔽層の一部が前記シールド部材の内部に配置され、前記シールド部材の内周面と電気的に接続される、
コネクタ付通信ケーブル。 - 前記シールド部材は、亜鉛合金のダイキャスト材である請求項1に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記コネクタ部材の外周面と前記シールド部材の内周面との間に形成される隙間であって、前記コネクタ部材が回路基板に接続されたとき、前記回路基板上に設けられる既設のアース端子が挿入される隙間を備え、
前記シールド部材は、
前記第一端子に対応する相手端子が挿入される開口部と、
前記開口部の内周縁における前記隙間に対応する位置に設けられる第一ガイド部とを備え、
前記第一ガイド部は、前記シールド部材の軸方向の内方側から前記開口部に向かって前記シールド部材の厚みが徐々に薄くなることで構成されている請求項1又は請求項2に記載のコネクタ付通信ケーブル。 - 前記コネクタ部材は、
前記第一端子が挿入される挿入孔を有するコネクタ筒部と、
前記コネクタ筒部の外周に張り出す第二ガイド部とを備え、
前記第二ガイド部は、前記第一ガイド部から前記シールド部材の内部に挿入された前記アース端子を前記シールド部材の側に湾曲させる請求項3に記載のコネクタ付通信ケーブル。 - 前記シールド部材の厚みの最小値が0.25mm以上1.0mm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- イーサネット(登録商標)規格を満たす請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記第一端子は、係合爪を備え、
前記コネクタ部材は、前記係合爪が係止される係合凹部を備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。 - 前記通信ケーブルは、ツイストペアケーブルである請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記コネクタ部材の長さは10mm以上22mm以下である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記遮蔽層の外周に配置され、前記遮蔽層と前記シールド部材とを電気的に接続する筒状の導電ゴム部材を備える請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記シールド部材は、前記導電ゴム部材が内部に配置される収納部を備え、
前記導電ゴム部材は、前記収納部の内部に圧縮された状態で配置される請求項10に記載のコネクタ付通信ケーブル。 - 前記導電ゴム部材は、前記シースの外周に及ぶ長さを備える請求項10又は請求項11に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 前記コネクタ部材に前記シールド部材が直接係合している請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブル。
- 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のコネクタ付通信ケーブルと、
複数の第二端子を有するインナハウジングを備える信号ケーブルと、
前記コネクタモジュールと前記インナハウジングとを収納するアウタハウジングと、を備える、
コネクタアセンブリ。 - 前記第一端子と前記第二端子の合計数が20以上200以下である請求項14に記載のコネクタアセンブリ。
- 前記第二端子のピッチが0.1mm以上2.0mm以下である請求項14又は請求項15に記載のコネクタアセンブリ。
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