JP7302315B2 - コネクタ - Google Patents
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Description
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
つまり、凹型に形成された他方の嵌合部は、奥部に向かうほど空間が狭くなるから、他方の嵌合部における凹型の奥部に配された雄型接続部の外周の隙間を小さくできる。これにより、雄型接続部におけるインピーダンスの変化をさらに小さく抑えることができ、雄型接続部における高周波信号の反射損失をさらに小さくできる。また、第1テーパ面と第2テーパ面とが完全に接触しない場合でも、第1テーパ面と第2テーパ面との隙間を一様とすることができるため、インピーダンスの局所的変化を抑えることができる。
第2テーパ面によって凹型に形成された他方の嵌合部の奥部が雄型接続部を中心に狭い構成となるから、例えば、他方の嵌合部の一部に第2テーパ面を構成する場合に比べて、雄側嵌合部と雌側嵌合部との間の隙間を小さくできる。これにより、インピーダンスの変化をさらに小さく抑えることができ、高周波信号の反射損失をさらに小さくできる。
第1テーパ面と第2テーパ面とが密着することによって雌側嵌合部と雄側嵌合部との間の隙間をさらに小さくできる。これにより、インピーダンスの変化をさらに小さく抑えることができ、高周波信号の反射損失をさらに小さくできる。
本開示のコネクタの具体例を、以下の図面を参照しつつ説明する。なお、本開示は、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。
本開示における実施形態1について図1から図13を参照して説明する。
本実施形態に係るコネクタ10は、車両に搭載される電気機器間を接続するものであって、高周波の電気信号を伝送する。
コネクタ10は、図1および図2に示されるように、シールド電線Wの端部に接続される雄コネクタ20と、シールド電線Wの端部に接続されると共に雄コネクタ20に嵌合される雌コネクタ60とを有している。なお、以下の説明において、前後方向については雄コネクタ20と雌コネクタ60との嵌合方向を基準として互いに嵌合する側を前側として説明する。
シールド電線Wは、図2に示されるように、ケーブル芯線W1と、絶縁体によって覆われたケーブル芯線W1の外周を覆う編組体W2と、編組体W2の外周を覆う外被覆W3とを備えた、いわゆる同軸ケーブルとされている。シールド電線Wの前端部では、編組体W2および外被覆W3が皮剥ぎされると共に、絶縁体が除去されることによってケーブル芯線W1が露出している。露出したケーブル芯線W1の後方では、外被覆W3のみが皮剥ぎされることにより編組体W2が露出している。
雄コネクタ20は、図1および図2に示されるように、雄ハウジング21と、雄端子モジュール30とを備えている。
[雄ハウジング21]
雄ハウジング21は、絶縁性の合成樹脂製によって筒状に形成されている。雄ハウジング21内には、雄端子モジュール30が後方から収容可能とされている。雄ハウジング21内には、雄端子モジュール30が雄ハウジング21内の正規の位置に至った際に、雄端子モジュール30に係止する図示しない係止部が形成されている。これにより、雄端子モジュール30が雄ハウジング21内に抜け止めされた状態で保持されるようになっている。
雄端子モジュール30は、図2に示されるように、雄側内導体31と、雄側誘電体40と、雄側外導体50とを備えている。
[雄側内導体31]
雄側内導体31は、導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。雄側内導体31は、図2、図3および図8に示されるように、雄型接続部32と、雄型接続部32の後方に設けられた電線接続部33とを備えている。
雄側誘電体40は、図2および図3に示されるように、所定の比誘電率を有する絶縁性の合成樹脂によって筒状に形成されている。
雄側誘電体40は、絶縁体および編組体W2から前方に露出したケーブル芯線W1と、ケーブル芯線W1に接続された雄側内導体31とを内部に収容する。また、雄側誘電体40は、雄側前誘電体41と、雄側前誘電体41の後方に配置される雄側後誘電体48とを有している。
雄側嵌合部44には、雄型接続部32が前方に向かって突出するように前後方向に挿通されている。雄側嵌合部44は、第1テーパ面45と、先端面46とを有している。
雄側外導体50は、導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。雄側外導体50は、図2および図4に示されるように、雄側前外導体51と、雄側前外導体51が外側から組み付けられる雄側後外導体58とを有している。
したがって、雄側外導体50は、図2に示されるように、シールド電線Wの編組体W2に接続された状態で雄型接続部32の前後方向中央部から外被覆W3の前端部までの領域を覆っている。
雌コネクタ60は、図1および図2に示されるように、雌ハウジング61と、雌端子モジュール70とを備えている。
[雌ハウジング61]
雌ハウジング61は、絶縁性の合成樹脂製によって筒状に形成されている。雌ハウジング61内には、雌端子モジュール70が後方から収容可能とされている。雌ハウジング61内には、雌端子モジュール70が雌ハウジング61内の正規の位置に至った際に、雌端子モジュール70に係止する図示しない係止部が形成されている。これにより、雌端子モジュール70が雌ハウジング61内に抜け止めされた状態で保持されるようになっている。
雌端子モジュール70は、図1および図2に示されるように、雄コネクタ20と雌コネクタ60とが嵌合する際に、雄端子モジュール30と嵌合する。したがって、雌端子モジュール70と雄端子モジュール30とがコネクタ10の一部を構成している。雌端子モジュール70は、図2に示されるように、雌側内導体71と、雌側誘電体80と、雌側外導体90とを備えている。
雌側内導体71は、導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。雌側内導体71は、図2、図3および図13に示されるように、弾性接続部72と、弾性接続部72の後方に配置される電線接続部73とを備えている。
電線接続部73は、図13に示されるように、シールド電線Wの先端部において露出したケーブル芯線W1に圧着されて固定されている。これにより、雌側内導体71は、シールド電線Wのケーブル芯線W1に電気的に接続されている。
雌側誘電体80は、図2および図3に示されるように、所定の比誘電率を有する絶縁性の合成樹脂によって前後方向に長い筒状に形成されている。雌側誘電体80は、編組体W2から前方に露出したケーブル芯線W1とケーブル芯線W1に接続された雌側内導体71とを内部に収容する。また、雌側誘電体80は、雌側前誘電体81と、雌側前誘電体81の後方に配置される雌側後誘電体87とを有している。
また、雌側嵌合部84は、奥部に向かうほど狭くなっているから、雄コネクタ20と雌コネクタ60とが嵌合した状態に至ると、雌側嵌合部84の奥部において生じる隙間Sは小さくなる。
雌側外導体90は、導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。雌側外導体90は、図1、図2および図9に示されるように、雌側前外導体91と、雌側中央外導体95と、雌側後外導体97とを有している。
つまり、雄コネクタ20と雌コネクタ60とは、互いに嵌合されると、図2に示されるように、前後方向にほぼ同径に構成された雄側外導体50と、前後方向にほぼ同径に構成された雌側外導体90とによって前後方向に覆われるようになっている。
本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、コネクタ10およびの作用および効果について説明する。
一般に、高周波信号の伝送経路では、特性インピーダンスが所定値に設定されることによってインピーダンス整合が図られる。
ここで、例えば、図15に示されるように、雌側内導体5を雌側誘電体4が介在した状態で収容する雌側外導体3を有する雌コネクタ2と、雄側内導体9を雄側誘電体8が介在した状態で収容する雄側外導体7を有する雄コネクタ6とを備えたコネクタ1において、雌コネクタ2と雄コネクタ6とを嵌合させる。すると、雌側誘電体4と雄側誘電体8とが嵌合方向に対向した状態となると共に、雄側誘電体8から前方に突出した雄側内導体9が雌側誘電体4内に進入し、雄側内導体9と雌側内導体5とが接続される。
したがって、雄型接続部32の周りには、少なくとも雄側嵌合部44または雌側嵌合部84のいずれか一方が配置されることになる。これにより、雄型接続部32における比誘電率の変化が抑制され、インピーダンスの変化が小さく抑えられる。つまりは、雄型接続部32における高周波信号の反射損失を小さくすることでき、コネクタ10において伝送効率が低下することを抑制できる。
つまり、第2テーパ面85によって凹型に形成された雌側嵌合部84の奥部が雄型接続部32を中心に狭い構成となるから、例えば、雌側嵌合部の一部に第2テーパ面を構成する場合に比べて、図3に示されるように、雄側嵌合部44と雌側嵌合部84との間の隙間を小さくできる。これにより、インピーダンスの変化をさらに小さく抑えることができ、高周波信号の反射損失をさらに小さくできる。
本明細書で開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、シールド電線Wは、同軸ケーブルとして構成されている。しかしながら、これに限らず、シールド電線が複数のケーブル芯線を有し、雄側誘電体に複数の雄側嵌合部を形成すると共に、雌側誘電体に複数の雌側嵌合部を形成してもよい。
また、図14に示すように、雄側誘電体140に円柱状に突出して設けられた雄側嵌合部144と、雌側誘電体180に円柱状に凹んで設けられた雌側嵌合部184とが前後方向に凹凸嵌合する構成にしてもよい。なお、このとき、第1テーパ面と第2テーパ面とが完全に接触しない場合でも、第1テーパ面と第2テーパ面との隙間を一様とすることができるため、インピーダンスの局所的変化を抑えることができる。
20: 雄コネクタ
21: 雄ハウジング
30: 雄端子モジュール
31: 雄側内導体
32: 雄型接続部
33: 電線接続部
40: 雄側誘電体
41: 雄側前誘電体
42: 雄側本体部
44: 雄側嵌合部
45: 第1テーパ面
46: 先端面
48: 雄側後誘電体
50: 雄側外導体
51: 雄側前外導体
54: 導体圧着部
55: 中央圧着部
56: 接続筒部
58: 雄側後外導体
60: 雌コネクタ
61: 雌ハウジング
70: 雌端子モジュール
71: 雌側内導体
72: 弾性接続部
72A: 弾性片
73: 電線接続部
80: 雌側誘電体
81: 雌側前誘電体
82: 雌側本体部
84: 雌側嵌合部
85: 第2テーパ面
87: 雌側後誘電体
90: 雌側外導体
91: 雌側前外導体
92: 筒状圧着部
93: 接続大筒部
93A: スリット
94: 弾性接続片
95: 雌側中央外導体
97: 雌側後外導体
W1: ケーブル芯線
W2: 編組体
W3: 外被覆
W: シールド電線
Claims (4)
- 雌端子モジュールと、前記雌端子モジュールと嵌合する雄端子モジュールと、を有するコネクタであって、
前記雌端子モジュールは、導電性の雌側内導体と、絶縁性の雌側誘電体と、導電性の雌側外導体とを有し、
前記雌側外導体は、前記雌側誘電体を介在させた状態で前記雌側内導体を収容しており、
前記雄端子モジュールは、導電性の雄側内導体と、絶縁性の雄側誘電体と、導電性の雄側外導体とを有し、
前記雄側外導体は、前記雄側誘電体を介在させた状態で前記雄側内導体を収容すると共に、前記雌端子モジュールと前記雄端子モジュールとが嵌合した状態では、前記雌側外導体と接続され、
前記雌側誘電体は、雌側嵌合部を有し、
前記雄側誘電体は、雄側嵌合部を有し、
前記雌側嵌合部と前記雄側嵌合部とは、前記雌端子モジュールと前記雄端子モジュールとが嵌合した状態では、前記雌端子モジュールと前記雄端子モジュールとの嵌合方向に凹凸嵌合し、
前記雄側内導体は、雄型接続部を有しており、
前記雄型接続部は、前記雄側嵌合部から前記雌端子モジュール側に向けて延びて形成されており、
前記雄型接続部は、前記雌端子モジュールと前記雄端子モジュールとが嵌合した状態では、前記雌側嵌合部内に進入して前記雌側内導体と接続されており、
前記雌側嵌合部および前記雄側嵌合部のうちの一方の嵌合部のみが第1テーパ面を有する凸型に形成されており、他方の嵌合部のみが第2テーパ面を有する凹型に形成されており、
前記第1テーパ面は、前記他方の嵌合部側に向かうほど前記雄型接続部の軸心に向かって傾斜しており、
前記第2テーパ面は、前記一方の嵌合部側から離れるほど前記雄型接続部の軸心に向けて傾斜して前記第1テーパ面に沿って配置されるコネクタ。 - 前記第1テーパ面は、先細りとなる円錐状に形成されており、
前記第2テーパ面は、凹型の奥部に向かうほど円錐状に縮径して形成されている請求項1に記載のコネクタ。 - 前記第1テーパ面と前記第2テーパ面とは、前記雌端子モジュールと前記雄端子モジュールとが嵌合した状態では密着している請求項2に記載のコネクタ。
- 前記雌端子モジュールを収容する雌ハウジングと、
前記雄端子モジュールを収容すると共に、前記雌ハウジングと嵌合可能な雄ハウジングとをさらに備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ。
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