JP2008159311A - 分岐コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】伝送波形の歪みを改善するためのフィルタ材の個数を低減すると共に、該フィルタ材のコネクタハウジングへの挿入作業を容易にする。
【解決手段】通信回路を構成する幹線から支線が分岐接続する位置に設ける分岐コネクタであって、コネクタハウジング内の一側部に、長尺なジョイント部と、該ジョイント部の長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部を有するバスバーと、前記電線接続用端子部を貫通させる端子孔を複数穿設した板状の磁性体からなるフィルタ材が収容され、前記コネクタハウジングの内面にガイド突起が設けられている一方、前記フィルタ材に前記ガイド突起に沿う形状の凹部あるいは貫通孔からなる被ガイド部が設けられ、
前記フィルタ材は、コネクタハウジングの他側の相手方コネクタの嵌合部から前記被ガイド部を前記ガイド突起に沿って挿入されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、分岐コネクタに関し、詳しくは、車載ＬＡＮ等の通信ネットワークの幹線から支線を分岐する分岐接続部に生じる伝送波形歪みを緩和する機能を備えた分岐コネクタに関するものである。

車載ネットワーク等の通信ネットワークにおいて、１つの通信機器から別の通信機器へ信号を伝送する際に、電気的または磁気的ノイズによって伝送波形に歪みが発生して通信が正常に行われないという問題がある。この波形歪みは主としてインピーダンスの不整合に起因する信号の反射によっても発生し、通信線の分岐点や通信機器内に収容した基板との接続点においてはインピーダンス不整合が発生することは避けられなかった。そのため、従来より分岐点や通信機器との接続点での波形歪みを改善するための種々の技術が提案されている。

例えば、特開平６−７６８８６号公報（特許文献１）では、図８に示すように、コネクタハウジング１内に収容した端子２を円筒状のフェライトコア３に通すことにより伝送波形の歪みを改善している。

しかしながら、特許文献１では、各端子２をぞれぞれ別体のフェライトコア３に貫通させているため、部品点数が多く、かつ、生産性が良くない問題がある。
そこで、１つのフェライトコアに複数の貫通孔を設け、該貫通孔にそれぞれ端子を貫通させることにより、フェライトコアの個数を低減することができる。
しかし、このように複数の端子を一括挿入するフェライトコアでは、コネクタハウジング内に挿入する際に、フェライトコアが傾いて、コネクタハウジングの所定位置まで挿入される前に詰まってしまい、この場合にもコネクタの組立作業性が良くない問題がある。

特開平６−７６８８６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、伝送波形の歪みを改善するためのフィルタ材の個数を低減すると共に、該フィルタ材がコネクタハウジング内において傾かずに正規位置に取り付けられる構成とすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、通信回路を構成する幹線から支線が分岐接続する位置に設ける分岐コネクタであって、
コネクタハウジング内の一側部に、
長尺なジョイント部と、該ジョイント部の長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部を有するバスバーと、
前記電線接続用端子部を貫通させる端子孔を複数穿設した板状の磁性体からなるフィルタ材が収容され、
前記コネクタハウジングの内面にガイド突起が設けられている一方、前記フィルタ材に前記ガイド突起に沿う形状の凹部あるいは貫通孔からなる被ガイド部が設けられ、
前記フィルタ材は、コネクタハウジングの他側の相手方コネクタの嵌合穴から前記被ガイド部を前記ガイド突起に沿って挿入されていることを特徴とする分岐コネクタを提供している。

前記構成からなる本発明の分岐コネクタでは、分岐接続部を形成するバスバーの電線接続用端子部を磁性体からなるフィルタ材に通しているため、該フィルタ材が分岐接続部近傍に発生する磁界を吸収して熱に変え、分岐部のインピーダンス不整合から増大した高周波成分を低減することができ、分岐接続部で生じやすい伝送波形の歪みを改善することができる。
また、１つのフィルタ材に複数の端子孔を設けて複数の電線接続用端子部を貫通させているため、フィルタ材の個数を減らして部品点数を低減することができる。
さらに、１つのフィルタ材に複数の電線接続用端子部を一括で貫通させるようにして、フィルタ材を大型化しているが、フィルタ材の被ガイド部をコネクタハウジングのガイド突起に沿わせて、コネクタハウジング内で傾かないように規制しながらフィルタ材をコネクタハウジング内にスライド挿入する際に、フィルタ材を水平状態に保持しながら挿入でき、傾いて挿入できなくなるのが防止できるため組付作業性を高めることができると共に、フィルタ材を正規の水平状態としてコネクタハウジング内に位置させることができる。

前記コネクタハウジングのガイド突起およびフィルタ材の被ガイド部は、少なくとも前記フィルタ材のコネクタハウジングへの挿入方向と直交する方向のコネクタハウジング断面の中心を挟んだ対向位置に設けられていることが好ましい。
前記構成によれば、コネクタハウジングのガイド突起とフィルタ材の被ガイド部をそれぞれ対称位置に設けているため、コネクタハウジングへの挿入時におけるフィルタ材の傾きをより確実に防止することができる。
なお、前記コネクタハウジングのガイド突起およびフィルタ材の被ガイド部は、前記中心を挟んで対向位置に設けた１組に加えて複数組設けてもよく、また、前記中心を挟んで対向させたものに加えて任意の部位にガイド突起と被ガイド部を設けてもよい。

前記コネクタハウジングに前記電線接続端子部を貫通させると共に前記フィルタ材を位置決めするガイド筒が設けられ、該ガイド筒の外周面は円錐形状とされ、前記フィルタ材の端子孔の内周面が前記ガイド筒の外周面に当接され、該端子穴と電線接続端子部とがセンタリングされていることが好ましい。
前記構成によれば、フィルタ材の挿入を容易にするため電線接続端子部とフィルタ材の端子孔との間に大きなクリアランスを設定しておいても、コネクタハウジングに設けたガイド筒によりフィルタ材をコネクタハウジング内に挿入した時に、該フィルタ材の端子孔がガイド筒の外周面に沿って挿入され、前記電線接続用端子部とフィルタ材の端子孔とが自動的にセンタリングされる。よって、各電線接続用端子部とフィルタ材との間隔を一定として各電線接続用端子部に対するフィルタ性能を均一に保持できる。

前記フィルタ材は、フェライト、ケイ素鋼板あるいはパーマロイからなる。

前述したように、本発明によれば、１つのフィルタ材に複数の端子孔を設けて複数の電線接続用端子部を貫通させているため、フィルタ材の個数を減らして部品点数を低減することができる。
また、フィルタ材の被ガイド部をコネクタハウジングのガイド突起に沿わせて、コネクタハウジング内で傾かないように規制しながらフィルタ材をコネクタハウジング内にスライド挿入しているため、フィルタ材をコネクタハウジング内に挿入する際に傾いて挿入できなくなることを防止でき、分岐コネクタの組立作業を効率良く行うことができると共に、フィルタ材を正規位置に確実に配置することができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の実施形態を示し、分岐コネクタ１０は、ＣＡＮ通信（差動伝送方式）を行う車載ＬＡＮにおいて、幹線から支線が分岐する分岐部を形成するものであり、図１に示すように、差動伝送線路を構成するツイストペア電線４０の端末に接続されたコネクタ３０（３０Ａ、３０Ｂ）と嵌合接続するものである。

分岐コネクタ１０の樹脂成形品からなるコネクタハウジング１１は、図２及び図５に示すように、一側部に左右方向Ｘに延在するバスバー収容部１１ａを上下方向Ｙに２段で並設する一方、他側に相手方コネクタの嵌合部１１ｂを設けている。これらバスバー収容部１１ａとコネクタ嵌合部１１ｂは、コネクタ嵌合部１１ｂの底壁１１ｃで仕切っており、該底壁１１ｃに左右方向Ｘに間隔をあけてバスバー収容部１１ａとコネクタ嵌合部１１ｂに連通する端子孔１１ｄを穿設している。

前記コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂ内には、図３に示すように、後述するフィルタ材２１のコネクタ嵌合部１１ｂへの挿入方向Ｚと直交する断面の中心Ｏを挟んだ対向位置である隅部に一対のガイド突起１１ｅを設けている。該ガイド突起１１ｅは、外面を円弧面とした前記挿入方向Ｘに延在する柱状とし、コネクタ嵌合部１１ｂの開口端からコネクタ嵌合部１１ｂの所要位置まで延在させている。
また、コネクタ嵌合部１１ｂの底壁１１ｃに設けた端子孔１１ｄの周縁から円筒状のガイド筒１１ｆを突設しており、端子孔１１ｄとガイド筒１１ｆの中空部１１ｇとを連通させている。該ガイド筒１１ｆの外周面は先端に向けて縮径した円錐形状とし、底壁１１ｃから突出した基端の径を後述するフィルタ材２１に設けた端子孔２１ａの径より大としている。

前記コネクタハウジング１１のバスバー収容部１１ａに収容するバスバー２０は、長尺なジョイント部２０ａと、該ジョイント部２０ａの長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部２０ｂからなる。
バスバー２０のジョイント部２０ａをコネクタハウジング１１のバスバー収容部１１ａに収容する一方、電線接続用端子部２０ｂはコネクタハウジング１１の端子孔１１ｄとガイド筒１１ｆの中空部１１ｇを貫通させて、先端部をコネクタ嵌合部１１ｂ内に突出させている。このとき、電線接続用端子部２０ｂの先端はコネクタ嵌合部１１ｂに設けたガイド突起１１ｅの奥端よりもコネクタ嵌合部１１ｂの開口端側に位置する。
このように、コネクタハウジング１１内にバスバー２０を収容した状態で、バスバー収容部１１ａを設けたコネクタハウジング１１の一側にコネクタカバー１２をロック結合して、バスバー収容部１１ａの開口端を閉鎖している。

前記コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂには、磁性体であるフェライトからなるフィルタ材２１と、該フィルタ材２１をコネクタ嵌合部１１ｂ内に固定する押さえ部材２２を収容している。

前記押さえ部材２２は、図２に示すように、底壁２２ａの一面の両側に押さえリブ２２ｂを突設する一方、他面には複数の仕切り壁２２ｃを突設し、該仕切り壁２２ｃによりコネクタ嵌合部１１ｂを複数に分割している。該押さえ部材２２の底壁２２ａはコネクタ嵌合部１１ｂの内面に設けた係止爪１１ｈで係止してハウジング１１内に固定している。

前記フィルタ材２１は矩形板状とし、図３に示すように、所要箇所にバスバー２０の電線接続用端子部２０ｂを貫通できる径の端子孔２１ａを複数穿設している。フィルタ材２１の中心Ｏを挟んで対向する隅部に一対の円弧状の凹部からなる被ガイド部２１ｂを設けている。該被ガイド部２１ｂはコネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂに設けたガイド突起１１ｅの円弧面に沿う形状としている。また、コネクタ嵌合部１１ｂの内周面とフィルタ材２１の外周面との間には、１ｍｍ以上の隙間を設け、フィルタ材２１がコネクタ嵌合部１１ｂの開口端から所定位置までフィルタ材２１の自重で落下する構成としている。

次に、前記フィルタ材２１および押さえ部材２２をコネクタハウジング１１に挿入して組み立てる作業手順を説明する。
コネクタハウジング１１内には予めバスバー２０を収容してコネクタカバー１２を結合している。
この状態で、フィルタ材２１はコネクタ嵌合部１１ｂの先端開口から挿入し、その際、フィルタ材２１の被ガイド部２１ｂをコネクタ嵌合部１１ｂのガイド突起１１ｅに沿わせてスライドさせて挿入する。このように、フィルタ材２１の対象位置の隅部の被ガイド部２１ｂを、コネクタハウジング１１内のガイド突起１１ｅに沿わせてスライド挿入しているため、フィルタ材２１は傾かず水平状態を維持しながらコネクタ嵌合部１１ｂ内に挿入される。

前記フィルタ材２１をコネクタ嵌合部１１ｂ内に更にスライド挿入していくと、図４（Ａ）に示すように、フィルタ材２１の端子孔２１ａに電線接続端子部２０ｂが挿入される。その際、端子孔２１ａは電線接続端子部２０ｂの外形よりも大きくしていると共にフィルタ材２１は水平状態を保持しながら挿入されるため、電線接続端子部２０ｂと端子孔２１ａとが位置ずれすることはなく、電線接続端子部２０ｂと干渉して変形を生じさせることはない。

さらに、フィルタ材２１をスライド挿入していくと、フィルタ材２１の端子孔２１ａは電線接続用端子部２０ｂを貫通させたガイド筒１１ｆの先端位置に達する。其の際、図４（Ａ）に示すように、端子孔２１ａの内周面の一部がガイド筒１１ｆの円錐形状の外周面に当接しても、この円錐形状の外周面に沿ってフィルタ材２１の端子孔２１ａが挿入されていくことで自動的にセンタリングされていく。図４（Ｂ）に示すように、ガイド筒１１ｆの外径が端子孔２１ａの内径と一致した位置で、端子孔２１ａの周縁全周がガイド筒１１ｆの外周面に当接して停止し、この状態で端子孔２１ａと電線接続端子部２０ｂとの中心が一致した状態となり、確実にセンタリングされた状態となる。

前記のように、フィルタ材２１をコネクタハウジング１１内に収容後、前記押さえ部材２２をコネクタ嵌合部１１ｂに挿入し、底壁２２ａを係止爪１１ｈで係止する。この状態で、押さえ部材２２の押さえリブ２２ｂの先端がフィルタ材２１の図中上面の周縁に押し当てられ、該フィルタ材２１はコネクタ嵌合部１１ｂ内に固定される。

前記のように、コネクタハウジング１１内にフィルタ材２１、押さえ部材２２が挿入して組み立てた構成からなる分岐コネクタ１０のコネクタ嵌合部１１ｂには、図１に示すように、コネクタ３０（３０Ａ、３０Ｂ）が嵌合接続される。

前記コネクタ３０は、図５に示すように、コネクタハウジング３１に上下方向Ｙに２つの端子収容室３１ａを並設している。該コネクタ３０は、前記したように、差動伝送線路を構成するツイストペア電線４０の端末に接続され、上方の端子収容室３１ａ−１には、ツイストペア電線４０の第１通信線４１Ａ（ＣＡＮ＿Ｈ）の端末に接続した端子４２Ａが挿入係止されている一方、下方の端子収容室３１ａ−２には、ツイストペア電線４０の第２通信線４１Ｂ（ＣＡＮ＿Ｌ）の端末に接続した端子４２Ｂが挿入係止されている。

本実施形態では、通信回路の幹線を構成する２組のツイストペア電線４０Ａと支線を構成する２組のツイストペア電線４０Ｂの端末に接続されたコネクタ３０Ａ、３０Ｂを分岐コネクタ１０のコネクタ嵌合部１１ｂに夫々嵌合している。このとき、コネクタ３０の端子４２Ａ、４２Ｂが分岐コネクタ１０内のバスバー２０の電線接続用端子部２０ｂとそれぞれ雌雄嵌合接続され、ツイストペア電線４０の第１通信線４１Ａ同士、第２通信線４１Ｂ同士がそれぞれバスバー２０を介して接続される。

前記コネクタ３０Ａ、３０Ｂと接続した分岐コネクタ１０では、分岐接続部を形成するバスバー２０の電線接続用端子部２０ｂを磁性体からなるフィルタ材２１に通しているため、該フィルタ材２１が分岐接続部近傍に発生する磁界を吸収し、分岐部のインピーダンス不整合から増大した高周波成分を低減することができ、分岐接続部で生じやすい伝送波形の歪みを改善することができる。

また、本発明の分岐コネクタ１０では、１つのフィルタ材２１に複数の端子孔２１ａを設けて複数の電線接続用端子部２０ｂを貫通させているため、フィルタ材２１の個数を減らして部品点数を低減することができる。
さらに、１つのフィルタ材２１に複数の電線接続用端子部２０ｂを一括で貫通させるようにして、フィルタ材２１を大型の板状としているが、フィルタ材２１の被ガイド部２１ｂをコネクタ嵌合部１１ｂのガイド突起１１ｅに沿わせてフィルタ材を挿入しているため、該挿入時におけるフィルタ材の傾きを発生させず、フィルタ材をスムーズにコネクタ嵌合部１１ｂ内に挿入でき、分岐コネクタ１０の組立作業性を高めることができる。
さらにまた、コネクタ嵌合部１１ｂに設けたガイド筒１１ｆによりフィルタ材２１の端子孔２１ａと電線接続端子部２０ａとが自動的にセンタリングされて組み立てられるため、フィルタ性能を保証して、伝送波形の歪みをより効率良く改善することができる。

なお、フィルタ材２１は、ケイ素鋼板やパーマロイにより形成してもよい。
また、本実施形態では、分岐コネクタ１０に差動伝送線路を構成するツイストペア電線４０を接続しているため、コネクタハウジング１１内にバスバー２０を２段で配置しているが、ペア電線以外の電線を接続する場合には、コネクタハウジング１１に１段あるいは３段以上でバスバーを配置してもよい。

図６（Ａ）（Ｂ）に本発明の実施形態の第１変形例を示す。
本変形例では、コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂに設けたガイド突起１１ｅとフィルタ材２１に設けた被ガイド部２１ｂの形状を前記実施形態と相違させている。

具体的には、図６（Ａ）に示すように、ガイド突起１１ｅの前記挿入方向Ｚに直交する断面を矩形状とする一方、被ガイド部２１ｂをガイド突起１１ｅの外面に沿う矩形状に切り欠いた凹部としている。
また、図６（Ｂ）に示すように、ガイド突起１１ｅを円柱状とする一方、被ガイド部２１ｂを円形の貫通孔としてもよい。
即ち、ガイド突起１１ｅと被ガイド部２１ｂの形状は、互いに沿うことにより挿入時のフィルタ材２１の傾きが防止できればどのような形状であってもよい。
なお、図６では、フィルタ材２１の端子孔およびバスバーの電線接続用端子部の図示を省略している。
また、他の構成及び作用効果は前記実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図７（Ａ）（Ｂ）に本発明の実施形態の第２変形例を示す。
本変形例では、コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂに設けたガイド突起１１ｅとフィルタ材２１に設けた被ガイド部２１ｂの位置を前記実施形態と相違させている。

具体的には、図７（Ａ）に示すように、コネクタ嵌合部１１ｂの長辺の中央に前記挿入方向Ｚに直交する断面を半円形状とした一対のガイド突起１１ｅを対向させて設ける一方、フィルタ材２１の長辺の中央に半円形状に切り欠いた一対の凹部からなる被ガイド部２１ｂを対向させて設けている。
また、図７（Ｂ）に示すように、コネクタ嵌合部１１ｂの短辺の中央に前記挿入方向Ｚに直交する断面を半円形状とした一対のガイド突起１１ｅを対向させて設ける一方、フィルタ材２１の短辺の中央に半円形状に切り欠いた一対の凹部からなる被ガイド部２１ｂを対向させて設けてもよい。
即ち、ガイド突起１１ｅと被ガイド部２１ｂを設ける位置は、前記挿入方向Ｚと直交する方向のコネクタハウジング１１（コネクタ嵌合部１１ｂ）の断面の中心Ｏを挟んだ対向位置であればよく、また、一対に限らず複数組設けてもよい。
なお、前記第１変形例で示した矩形状もしくは円形状のガイド突起１１ｅと被ガイド部２１ｂを第２変形例で示した箇所に設けてもよい。
また、図７では、フィルタ材２１の端子孔およびバスバーの電線接続用端子部の図示を省略している。
さらに、他の構成及び作用効果は前記実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の通信線の分岐接続構造は、車載ＬＡＮ・ＯＡ(Office Automation)・ＦＡ(Factory Automation)等の通信回路に好適に用いられるものである。

本発明の実施形態の分岐コネクタと、該分岐コネクタに接続するコネクタを示す図面である。 分岐コネクタの断面図である。 コネクタハウジングにフィルタ材を取り付けた状態を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は、コネクタハウジングにフィルタ材を取り付ける方法を示す図面である。 分岐コネクタにコネクタを接続した状態を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施形態の第１変形例を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施形態の第２変形例を示す図面である。 従来例を示す図面である。

符号の説明

１０ 分岐コネクタ
１１ コネクタハウジング
１１ｂ コネクタ嵌合部
１１ｅ ガイド突起
１１ｆ ガイド筒
１２ コネクタカバー
２０ バスバー
２０ａ ジョイント部
２０ｂ 電線接続用端子部
２１ フィルタ材
２１ａ 端子孔
２１ｂ 被ガイド部

Claims (4)

1. 通信回路を構成する幹線から支線が分岐接続する位置に設ける分岐コネクタであって、
   コネクタハウジング内の一側部に、
   長尺なジョイント部と、該ジョイント部の長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部を有するバスバーと、
   前記電線接続用端子部を貫通させる端子孔を複数穿設した板状の磁性体からなるフィルタ材が収容され、
   前記コネクタハウジングの内面にガイド突起が設けられている一方、前記フィルタ材に前記ガイド突起に沿う形状の凹部あるいは貫通孔からなる被ガイド部が設けられ、
   前記フィルタ材は、コネクタハウジングの他側の相手方コネクタの嵌合部から前記被ガイド部を前記ガイド突起に沿って挿入されていることを特徴とする分岐コネクタ。
2. 前記コネクタハウジングのガイド突起およびフィルタ材の被ガイド部は、少なくとも前記フィルタ材のコネクタハウジングへの挿入方向と直交する方向のコネクタハウジング断面の中心を挟んだ対向位置に設けられている請求項１に記載の分岐コネクタ。
3. 前記コネクタハウジングに前記電線接続端子部を貫通させると共に前記フィルタ材を位置決めするガイド筒が設けられ、該ガイド筒の外周面は円錐形状とされ、前記フィルタ材の端子孔の内周面が前記ガイド筒の外周面に当接され、該端子穴と電線接続端子部とがセンタリングされている請求項１または請求項２に記載の分岐コネクタ。
4. 前記フィルタ材は、フェライト、ケイ素鋼板あるいはパーマロイからなる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の分岐コネクタ。

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