JP2008305622A - 同軸ケーブル用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】極細同軸ケーブル及びコンタクト部の小型化、狭ピッチ化に伴う中心導体とコンタクト部の位置決めを容易にし、半田付け時の半田の飛散やブリッジを防ぎ、コンタクト部同士の短絡を防止する。
【解決手段】同軸ケーブル用コネクタ１は、並列した複数の同軸ケーブル３の中心導体５を接続する複数のコンタクト部７と、この各コンタクト部７の接続面に前記中心導体５を載置して位置決めすべく設けた溝部１１と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、同軸ケーブル用コネクタに関し、特に例えば並列した複数の極細同軸ケーブルなどの同軸ケーブルを半田接続するための複数のコンタクト部を有する同軸ケーブル用コネクタに関するものであり、極細同軸ケーブルの各アセンブリ工程において利用される。

従来、例えば主として携帯電話などの小型電気機器に使用される極細同軸ケーブルなどの同軸ケーブルが同軸ケーブル用コネクタに半田接続される。

図９を参照するに、極細同軸ケーブル１０１の構造は、例えば直径φ０．０４８ｍｍの中心導体１０３の周囲に例えば直径φ０．１２５ｍｍの樹脂からなる絶縁体１０５が設けられる。この絶縁体１０５の外周に例えば直径φ０．１７５ｍｍの外部導体１０７（シールド部）がシールドされ、この外部導体１０７の外周には例えば直径φ０．２４ｍｍの樹脂からなるジャケット層１０９が設けられている。

年々、携帯電話の小型化や高機能化が進むにつれ、内部配線に使用される同軸ケーブル用コネクタ１１１や極細同軸ケーブル１０１そのものも小型化並びに細密化している。

通常、上記の極細同軸ケーブル１０１は、例えば２０〜５０芯程度を組み合わせて配線される。図９は、その組み合わせた極細同軸ケーブル１０１の一例を示すもので、複数本の極細同軸ケーブル１０１はほぼ平行に並列にされた状態で樹脂によって被覆されてフラットケーブル１１３にまとめられている。

また、上記の複数の極細同軸ケーブル１０１は、外部導体１０７にグランドバー１１５を接続し、中心導体１０３を同軸ケーブル用コネクタ１１１の複数の各コンタクト部１１７の接続位置に対応する所定のピッチに揃えた上で同軸ケーブル用コネクタ１１１に半田接続される。

従来の同軸ケーブル用コネクタ１１１の一例としては、図８（Ａ），（Ｂ）に示されているように、コンタクト部１１７を構成するモールド部を凸部にして例えば金型によりコネクタ本体と一体成形されている。上記の複数の各コンタクト部１１７の接続位置に対応して各凸部の上に各中心導体１０３が配列される。この複数の中心導体１０３の上には、その全長に亘って図示しない糸半田が載せられる。

次いで、図示しないヒータチップが下降して前記糸半田の上から複数の中心導体１０３を押圧加熱することにより、図９に示されているように溶融した半田１１９が表面張力により各中心導体１０３の周囲に集められて各中心導体１０３がの各コンタクト部１１７の接続位置に同時に半田接続されることになる。

また、従来の他の同軸ケーブル用コネクタに関連する特許文献１では、コネクタ本体と独立し、導体からなるコネクタ接続部品である。このコネクタ接続部品は、複数本の同軸ケーブルと嵌合する一方の面から他方の面にかけて貫通した嵌合部と、前記他方の面に形成されコネクタ本体のグランド用端子と接触する接触部とを備えている。そして、前記嵌合部は、前記同軸ケーブルの外部導体と嵌合する外部導体嵌合部と、前記同軸ケーブルの絶縁層と嵌合する絶縁層嵌合部とで構成されている。

また、特許文献２では、同軸コネクタ用コンタクトが、同軸ケーブルの中心導体を所定位置に当接しながら半田により結線される結線部と、中心導体の先端部側に設けられ、この中心導体の側面を両側から支持可能に形成された第１位置決め部と、中心導体の後端側に設けられ、この中心導体の側面を両側から支持可能に形成されていると共に、この中心導体を覆う絶縁体の端面に当接するように形成された第２位置決め部とを有している。

同軸ケーブルの中心導体が同軸コネクタ用コンタクトに結線されて半田付けされた後、この同軸コネクタ用コンタクトはハウジングに収容されることになり、次いで、前記ハウジングはシェルに収容される。
特開２００４−２８１２８５号公報 特開２００３−２８２１９５号公報

ところで、前述したように、年々、ケーブルの細径化や同軸ケーブル用コネクタ１１１の小型化が進んでおり、同軸ケーブル用コネクタ１１１の複数の各コンタクト部１１７の接続位置の上に複数の極細同軸ケーブル１０１の中心導体１０３をセットすることが、非常に重要かつ困難な作業となってきている。

例えば、図９において複数の極細同軸ケーブル１０１の中心導体１０３のピッチＰは例えば０．４ｍｍであり、コンタクト部１１７の幅寸法Ａは例えば０．２５ｍｍであり、コンタクト部１１７の長さ寸法Ｂは例えば０．５ｍｍである。このようにコンタクト部１１７の極めて小さい接続点に中心導体１０３を半田接続するには、まず、前記コンタクト部１１７に対して極細同軸ケーブル１０１の中心導体１０３のセッティングを行うことが重要である。

しかし、従来のケーブル接続においては、上記のセッティングを行うときに、各中心導体１０３の曲がりや、中心導体１０３のピッチの不揃いがあると、セッティングすることがままならず、従来では作業者が顕微鏡でのぞきながら極細同軸ケーブル１０１の中心導体１０３を一本一本ピンセットでセットする作業を行っていた。また、前述したように複数の極細同軸ケーブル１０１の狭ピッチ化が進むにつれて、半田１１９や中心導体１０３がコンタクト部１１７からはみ出し、隣接するコンタクト部１１７へ接続する、所謂短絡（ショートサーキット）が起こりやすいという問題点があった。

図８の同軸ケーブル用コネクタ１１１では、複数の各コンタクト部１１７の接続位置に対応して各凸部の上に位置決めは可能であるが、ヒータチップを当てたときに、凸部のモールド部が前記ヒータチップの加熱により溶融し、そのために半田１１９が隣接するコンタクト部１１７に流れ込んでブリッジが生じるという問題点があった。

また、特許文献１では、（１）コネクタ本体とは独立した別個のコネクタ接続部品であるのでコストアップになること、（２）部品が増える分だけ取り扱いの手間がかかること、（３）コンタクト部の一部、つまり絶縁体側のみが凹部になっているために、立上がり部（信号用端子）により中心導体を傷つけてしまい、場合によっては中心導体が断線する恐れがあること、（４）導体の一部のみ、つまり外部導体及び絶縁層を位置決め部（嵌合部）で位置決めし、中心導体を直接位置決めしないので、前記位置決め部より先端側は曲がって接続される可能性があること、などの問題点があった。

また、特許文献２では、同軸ケーブル用コネクタと同軸ケーブルとの位置決めには外部品、つまり同軸コネクタ用コンタクト、ハウジング及びシェルを使用しているので、部材費や工程が増えてしまうという問題点があった。また、年々、小型化並びに細密化している同軸ケーブル用コネクタに対応することが難しいという問題点があった。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の同軸ケーブル用コネクタは、並列した複数の同軸ケーブルの中心導体を接続する複数のコンタクト部と、前記各コンタクト部の接続面に前記中心導体を載置して位置決めすべく設けた溝部と、を備えたことを特徴とするものである。

また、この発明の同軸ケーブル用コネクタは、前記同軸ケーブル用コネクタにおいて、前記溝部の断面が、Ｖ字形状又はＵ字形状であることが好ましい。

また、この発明の同軸ケーブル用コネクタは、前記同軸ケーブル用コネクタにおいて、前記溝部を、前記コンタクト部の全長に亘って設け、かつ前記中心導体の直径より大きい幅に設け、かつ前記溝部に載置した中心導体の中心位置が溝部の内部に設けられていることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、各コンタクト部に溝部を設けたことで、中心導体にダメージを与える心配が無く、中心導体をコンタクト部の溝部に容易に位置決めすることができ、セッティング工程時間を短くできる。また、半田付けの際に半田ボールの飛散やブリッジを防ぐことができ、隣接するコンタクト部同士の短絡を減少することができる。また、中心導体を溝部に収容できるので、中心導体の曲がりによる短絡を防止することができる。また、同軸ケーブル用コネクタに新たな部品を必要としないので、新たな工程やコストアップが生じない。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（Ａ），（Ｂ）ないしは図４を参照するに、この実施の形態に係る同軸ケーブル用コネクタ１は、基本的に、並列した複数の同軸ケーブルとしての例えば極細同軸ケーブル３の中心導体５を接続する複数のコンタクト部７がコネクタ本体９に備えられている。しかも、この実施の形態では、上記の複数の各コンタクト部７はコネクタ本体９の上面に凸部として形成されており、前記凸部の上面の接続面には、複数の各極細同軸ケーブル３の中心導体５を載置して位置決めするために溝部１１が設けられていることが特徴である。

なお、この実施の形態で用いられている極細同軸ケーブル３の構造は、図４に示されているように、例えば直径φ０．０４８ｍｍの中心導体５の周囲に例えば直径φ０．１２５ｍｍの樹脂からなる絶縁体１３が設けられる。この絶縁体１３の外周に例えば直径φ０．１７５ｍｍの外部導体１５（シールド部）がシールドされ、この外部導体１５の外周には例えば直径φ０．２４ｍｍの樹脂からなるジャケット層１７が設けられている。そして、図１及び図４に示されているように、複数本の極細同軸ケーブル３がほぼ平行に並列にされた状態で樹脂によって被覆されてフラットケーブル１９にまとめられている。

さらに、例えば、図４において複数の極細同軸ケーブル３の中心導体５のピッチＰは例えば０．４ｍｍであり、コンタクト部７の幅寸法Ａは例えば０．２５ｍｍであり、コンタクト部７の長さ寸法Ｂは例えば０．５ｍｍである。

次に、この発明の実施の形態の主要部を構成する溝部１１について詳しく説明する。

上記の溝部１１の断面形状は、特に限定されず、例えば図１（Ｂ）に示されているようにＶ字形状（以下、「Ｖ溝部」という）であっても、図５に示されているようにＵ字形状（以下、「Ｕ溝部」という）であっても、あるいはその他の形状であっても良いものである。しかし、溝部１１の加工性を考慮すれば、Ｖ溝部２１又はＵ溝部２３であることが望ましい。なお、上記の溝部１１は前記コンタクト部７の全長に亘って設けられている。

Ｖ溝部２１は、図３に示されているように、半田がＶ溝部２１に入り込むような構造とするために、前記中心導体５の直径より大きい幅Ｄに設けられていることが望ましい。しかも、図３の二点鎖線で示されているように中心導体５をＶ溝部２１に載置した際に、前記中心導体５の中心位置ＣがＶ溝部２１の内部に設けられていることが望ましい。すなわち、コンタクト部７の上辺部７ＡとＶ溝部２１の深さＥとの間の溝部２１の内部に設けられている。

Ｖ溝形状の利点としては、深く加工する必要が無く、コネクタ接続作業の際に一般的に良く行われるような糸半田とケーブル接続装置のリフローヘッドを使用した接続にも使用し易いものである。

一方、Ｕ溝部２３は、図７に示されているように、半田がＵ溝部２３に入り込むような構造とするために、前記中心導体５の直径より大きい幅Ｆに設けられていることが望ましい。しかも、Ｕ溝部２３の深さＧは、前記中心導体５の半径より大きくすることが望ましい。そうすれば、図７の二点鎖線で示されているように前記中心導体５をＵ溝部２３に載置した際に、前記中心導体５の中心位置Ｃがコンタクト７の上辺部７ＡとＵ溝部２３の深さＧとの間のＵ溝部２３の内部に設けられていることになる。

Ｕ溝形状の利点としては、Ｖ溝部２１とは逆に溝を深くすることが可能であるので、Ｖ溝部２１より極細同軸ケーブル３の収まり状態を良好にすることができる。つまり、単純に極細同軸ケーブル３の位置決めが容易になる。

また、半田接続では、一般的にクリーム半田を使用した際に、半田ボールの飛散が起こりやすく、この半田ボールの飛散が不良品の要因となるが、Ｕ溝形状の両側壁により、半田が隣接するコンタクト部７に流れ込むのを防ぎ、ブリッジが起きにくい。したがって、Ｕ溝部２３はＶ溝部２１に比べてより効果的に半田ボールの飛散やブリッジを防止することができる。

次に、この実施の形態の同軸ケーブル用コネクタ１における作用を説明する。

上記の複数の極細同軸ケーブル３は、図４に示されているように、外部導体１５にグランドバー２５を接続し、図２及び図６に示されているように、複数の中心導体５が同軸ケーブル用コネクタ１の複数の各コンタクト部７のＶ溝部２１やＵ溝部２３などの溝部１１に対応する所定のピッチＰに揃えた上で同軸ケーブル用コネクタ１の各コネクト部７に半田接続されるものである。

例えば、上記の複数の各コンタクト部７のＶ溝部２１やＵ溝部２３などの溝部１１に各中心導体５が配列される。この複数の中心導体５の上には、その全長に亘って図示しない糸半田が載せられる。次いで、図示しないヒータチップが下降して前記糸半田の上から複数の中心導体５を押圧加熱することにより、図４に示されているように溶融した半田２７が表面張力により各中心導体５の周囲に集められて各中心導体５が各コンタクト部７のＶ溝部２１やＵ溝部２３などの溝部１１に同時に半田接続されることになる。

このとき、前記コンタクト部７にはＶ溝部２１やＵ溝部２３などの溝部１１が設けられているので、半田２７がコンタクト部７からはみ出すことを防ぎ、さらに極細同軸ケーブル３のセッティングも容易となる。

また、上記の溝部１１がＶ溝、Ｕ溝あるいはその他のいずれの断面形状であっても、前記溝部１１が前記コンタクト部７の全長に亘って設けられていることで、中心導体５の全長を位置決め可能であるため、中心導体５の曲がりを気にしなくても良くなる。つまり、中心導体５の全長が溝部１１の内部に収容されることで、必然的に曲がりが矯正されることになる。

以上のことから、次のような同軸ケーブル用コネクタ１における効果を奏する。

（１）極細同軸ケーブル３及びコンタクト部７の小型化、狭ピッチ化が進んでも、各コンタクト部７にＶ溝部２１やＵ溝部２３などの溝部１１を設けたことで、中心導体５にダメージを与える心配が無く、中心導体５をコンタクト部７の溝部１１に位置決めすることが容易になり、セッティング工程時間を短くできる。

（２）各コンタクト部７に溝部１１を設けたことで、半田付けの際に半田ボールの飛散やブリッジを防ぐことができ、隣接するコンタクト部７同士の短絡を減少することができる。

（３）中心導体５を溝部１１に収容できるので、特に溝部１１がコンタクト部７の全長に亘って設けられていることで中心導体５の全長を収容できるので、中心導体５が曲がって接続されることを防ぎ、中心導体５の曲がりによる短絡を防止することができる。

（４）同軸ケーブル用コネクタ１に新たな部品を必要としないので、新たな工程やコストアップが生じない。

なお、この実施の形態の同軸ケーブル用コネクタ１は、近年では一般的となったコンタクト部７とモールド部との良好な精度の一体成型にも利用することができる。コンタクト部７の溝部１１を利用し、金型内で位置決めすることが可能であるからである。

（Ａ）は、この実施の形態の同軸ケーブル用コネクタの斜視図で、（Ｂ）はＩＢ部の部分的な拡大図である。 図１（Ｂ）のコンタクト部のＶ溝部に極細同軸ケーブルの中心導体をセットするときの状態を示す部分的な斜視図である。 図１（Ｂ）のコンタクト部のＶ溝部の断面図である。 同軸ケーブル用コネクタと複数の極細同軸ケーブルの接続状態を示す部分的な平面図である。 この実施の形態の同軸ケーブル用コネクタにおけるＵ溝部を有するコンタクト部を示す部分的な斜視図である。 図５のコンタクト部のＵ溝部に極細同軸ケーブルの中心導体をセットするときの状態を示す部分的な斜視図である。 図６のコンタクト部のＵ溝部の断面図である。 （Ａ）は、従来の同軸ケーブル用コネクタの斜視図で、（Ｂ）はＶＩＩＩＢ部の部分的な拡大図である。 同軸ケーブル用コネクタと複数の極細同軸ケーブルの接続状態を示す部分的な平面図である。

符号の説明

１ 同軸ケーブル用コネクタ
３ 極細同軸ケーブル（同軸ケーブル）
５ 中心導体
７ コンタクト部
７Ａ 上辺部
９ コネクタ本体
１１ 溝部
１３ 絶縁体
１５ 外部導体
１７ ジャケット層
１９ フラットケーブル
２１ Ｖ溝部
２３ Ｕ溝部
２５ グランドバー
２７ 半田

Claims (3)

1. 並列した複数の同軸ケーブルの中心導体を接続する複数のコンタクト部と、この各コンタクト部の接続面に前記中心導体を載置して位置決めすべく設けた溝部と、を備えたことを特徴とする同軸ケーブル用コネクタ。
2. 前記溝部の断面が、Ｖ字形状又はＵ字形状であることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル用コネクタ。
3. 前記溝部を、前記コンタクト部の全長に亘って設け、かつ前記中心導体の直径より大きい幅に設け、かつ前記溝部に載置した中心導体の中心位置が溝部の内部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブル用コネクタ。

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