JP2020042998A - 高周波コネクタ及び高周波コネクタの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド性能を向上させつつ、シールド電線の保持力を増大させることができる高周波コネクタ及び高周波コネクタの組立方法を提供する。【解決手段】シールド電線１と、芯線１１に接続されるインナー端子２と、インナー端子２が内部に配置され、編組１２に接続されるアウター端子３と、を備えた高周波コネクタである。アウター端子３は、編組１２を圧着する第一バレル３１と、第一バレル３１に連設され、外皮１４を圧着する第二バレル３２と、を備え、第二バレル３２は、挿入口３２１Ｈを有する第一圧着片３２１と、挿入口３２１Ｈに入り込む突起部３２３を有する第二圧着片３２２と、を備え、第一圧着片３２１と第二圧着片３２２とが加締めにより加締められて変位しつつ、突起部３２３が挿入口３２１Ｈに入り込んだ状態で外皮１４に食い込む。【選択図】図１

Description

本開示は、高周波コネクタ及び高周波コネクタの組立方法に関する。

従来、自動車等に搭載されるカーナビゲーション等の各種電装品の制御部に高周波の電気信号を伝送するため、高周波対応のシールド電線が用いられている。シールド電線は、導電材からなる芯線の外周を被覆した絶縁被膜の外周を編組で覆う構造になっており、編組が外部からの電気的な影響を遮断することにより高周波の伝搬を可能としている。

また、シールド電線の電気的な接続には高周波コネクタを用いる。高周波コネクタは、上記シールド電線と、芯線に接続されたインナー端子と、インナー端子が内部に配置され、且つ編組に圧着されるバレルを有するアウター端子と、を備えている。例えば、特許文献１には、アウター端子のバレルがシールド電線の端部に圧着されるものが提案されている。

特開２０１７−１６８４４０号公報

しかし、特許文献１に記載のような従来技術では、スプリングバックに起因する隙間がバレルに生じることがある。よって、バレルがシールド電線にアウター端子を密着させにくい状況が生じることがある。したがって、シールド性能が低下するだけでなく、シールド電線の保持力も低下する虞がある。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、シールド性能を向上させつつ、シールド電線の保持力を増大させることができるようにするものである。

本開示の第一の側面である高周波コネクタは、芯線と、前記芯線の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う編組と、前記編組の外周を覆う外皮と、を有するシールド電線と、前記芯線に接続されるインナー端子と、前記インナー端子が内部に配置され、前記編組を露出した編組露出部に接続されるアウター端子と、を備えた高周波コネクタであって、前記アウター端子は、前記編組露出部を圧着する第一バレルと、前記第一バレルに連設され、前記外皮を圧着する第二バレルと、を備え、前記第二バレルは、挿入口を有する第一圧着片と、前記挿入口に入り込む突起部を有する第二圧着片と、を備え、前記第一圧着片と前記第二圧着片とが加締めにより加締められて変位しつつ、前記突起部の先端側が前記挿入口に入り込んだ状態で前記外皮に食い込むものである。

また、本開示の第一の側面である高周波コネクタにおいて、前記第二圧着片は、前記第一圧着片から延在し、且つ前記突起部を支持する支持部と、前記突起部の基端側に設けられ、前記支持部よりも外側に段差を付けて前記突起部を配置させる段差部と、を備え、前記第二バレルは、前記第一圧着片の端面側が前記段差部の裏面基端側に入り込んだ状態で、前記外皮を収納可能な筒状の内部空間を形成する、ことが好ましい。

また、本開示の第二の側面である高周波コネクタの組立方法は、芯線と、前記芯線の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う編組と、前記編組の外周を覆う外皮と、を有するシールド電線と、前記芯線に接続されるインナー端子と、前記インナー端子が内部に配置され、前記編組を露出した編組露出部に接続されるアウター端子と、を備えた高周波コネクタの組立方法であって、前記アウター端子は、前記編組露出部を圧着する第一バレルと、前記第一バレルに連設され、前記外皮を圧着する第二バレルと、を備え、前記第二バレルは、挿入口を有する第一圧着片と、前記挿入口に入り込む突起部を有する第二圧着片と、を備え、前記組立方法は、前記突起部を前記挿入口に入り込ませてクローズ状態にさせる工程と、前記第二バレルにより形成された内部空間に前記シールド電線を挿入させる工程と、前記第一圧着片と前記第二圧着片とを加締めにより加締めて変位させ、前記突起部の先端側を前記挿入口に入り込ませた状態で前記外皮に食い込ませる工程と、を備える、ものである。

本開示の第一の側面及び第二の側面によれば、シールド性能を向上させつつ、シールド電線の保持力を増大させることができる。

本開示を適用した実施形態１に係る高周波コネクタの分解斜視図である。 本開示を適用した実施形態１に係る第二バレル３２の圧着前の外観図である。 図２のＩ−Ｉ矢視線に沿った断面図である。 本開示を適用した実施形態１に係る第二バレル３２の圧着後の外観図である。 図４のＩ−Ｉ矢視線に沿った断面図である。 本開示を適用した実施形態２に係る第二バレル４２の圧着前の外観図である。 図６のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った断面図である。 本開示を適用した実施形態２に係る第二バレル４２の圧着後の外観図である。 図８のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った断面図である。 図８のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った他の断面図である。

以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。

実施形態１．
図１は、本開示を適用した実施形態１に係る高周波コネクタの分解斜視図である。図２は、本開示を適用した実施形態１に係る第二バレル３２の圧着前の外観図である。図３は、図２のＩ−Ｉ矢視線に沿った断面図である。図４は、本開示を適用した実施形態１に係る第二バレル３２の圧着後の外観図である。図５は、図４のＩ−Ｉ矢視線に沿った断面図である。図１に示すように、高周波コネクタは、シールド電線１と、インナー端子２と、アウター端子３と、を備えている。シールド電線１は、芯線１１と、芯線１１の外周を覆う絶縁体１２と、絶縁体１２の外周を覆う編組１３と、編組１３の外周を覆う外皮１４と、を備えている。シールド電線１は、中心から外側に向かって、芯線１１、絶縁体１２、編組１３及び外皮１４の順に配置されている。シールド電線１は、先端側から順に、外皮１４、編組１３及び絶縁体１２を除去して芯線１１を露出させた芯線露出部１１Ａと、外皮１４及び編組１３を除去して絶縁体１２を露出させた絶縁体露出部１２Ａと、外皮１４を除去して編組１３を露出させた編組露出部１３Ａとが形成されている。

芯線１１は、銅等の導電性の金属からなるものである。絶縁体１２は、絶縁性の合成樹脂からなるものである。編組１３は、銅等の金属からなる細線が網状且つ円筒形に編み込まれたものである。編組１３は、高周波コネクタ及び高周波コネクタに接続される電子機器等を介して、アース等に接続されるものである。外皮１４は、絶縁性の合成樹脂からなり、その内側に収容された芯線１１及び編組１３を絶縁し且つ保護するための部材である。インナー端子２は、導電性金属部材にプレス加工等を施すことにより形成されるものであり、一方が芯線１１に接続され、他方が相手コネクタの雌型端子に接続されるものである。アウター端子３は、導電性金属部材にプレス加工等を施すことにより形成されるものであり、インナー端子２が内部に配置され、編組１３を露出した編組露出部１３Ａに接続されるものである。つまり、アウター端子３は、芯線露出部１１Ａにインナー端子２の端部を加締めたインナー端子２と、絶縁体露出部１２Ａと、編組露出部１３Ａとを収容するものである。

なお、図示は省略するが、インナー端子２とアウター端子３との間には、所定の比誘電率を有する誘電体である絶縁性の合成樹脂がインナハウジングとして配置され、インナー端子２は、アウター端子３内でアウター端子３と絶縁した状態で支持される。また、アウター端子３は、図示は省略するが、周囲に絶縁性の合成樹脂を用いて形成されたアウタハウジングが配置される。

アウター端子３は、第一バレル３１と、第二バレル３２とを備えている。第一バレル３１は、第一半円筒部３１１と、第二半円筒部３１２とを備え、第一半円筒部３１１と、第二半円筒部３１２とが加締めにより加締められることで、編組露出部１３Ａを圧着するものである。第二バレル３２は、第一バレル３１に連設され、外皮１４を圧着するものである。具体的には、第二バレル３２は、第一圧着片３２１と、第二圧着片３２２とを備えている。第一圧着片３２１は、挿入口３２１Ｈを有している。第二圧着片３２２は、挿入口３２１Ｈに入り込む突起部３２３を有している。第二バレル３２は、第一圧着片３２１と第二圧着片３２２とが加締めにより加締められて変位しつつ、突起部３２３の先端３２３Ｂが挿入口３２１Ｈに入り込んだ状態で外皮１４に食い込む。

第二圧着片３２２は、支持部３２２Ａと、段差部３２２Ｂとを備えている。支持部３２２Ａは、第一圧着片３２１から延在し、且つ突起部３２３を支持するものである。段差部３２２Ｂは、突起部３２３の基端３２３Ａ側に設けられ、支持部３２２Ａよりも外側に段差を付けて突起部３２３を配置させるものである。第二バレル３２は、第一圧着片３２１の端面３２１Ｂ側が段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡ側に入り込んだ状態で、外皮１４を収容可能な筒状の内部空間を形成するものである。よって、第二バレル３２には開口部３２５が形成され、開口部３２５からシールド電線１を挿入可能である。なお、図５においては、第二バレル３２は、第一圧着片３２１の端面３２１Ｂが段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡに到達するまで入り込んだ状態となっている一例について示しているが、第一圧着片３２１の端面３２１Ｂが段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡに到達する必要はなく、上記で説明したように、第一圧着片３２１の端面３２１Ｂ側が段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡ側に入り込んだ状態であればよい。

次に、高周波コネクタの組立方法である組立工程を説明する。まず、シールド電線１を加工することにより、芯線露出部１１Ａ、絶縁体露出部１２Ａ及び編組露出部１３Ａを形成する。次に、芯線露出部１１Ａにインナー端子２の端部を加締めにより加締めてインナー端子２を芯線１１と接続状態にする。次に、突起部３２３を挿入口３２１Ｈに入り込ませてアウター端子３をクローズ状態にさせる。これにより、第二バレル３２により外皮１４を収納可能な筒状の内部空間が形成される。次に、第二バレル３２により形成された内部空間にシールド電線１を挿入させる。次に、第一圧着片３２１と第二圧着片３２２とを加締めにより加締めて変位させ、突起部３２３の先端３２３Ｂを挿入口３２１Ｈに入り込ませた状態で外皮１４に食い込ませる。このようにして、高周波コネクタが得られる。

以上の説明から、本実施形態において、第二バレル３２は、第一圧着片３２１と第二圧着片３２２とが加締めにより加締められて変位しつつ、突起部３２３の先端３２３Ｂ側が挿入口３２１Ｈに入り込んだ状態で外皮１４に食い込む。よって、第二バレル３２にスプリングバックが生じたとしても、突起部３２３が挿入口３２１Ｈに入り込んだ状態で外皮１４に食い込んでいることにより、第一圧着片３２１と第二圧着片３２２とのオーバーラップが維持されるので、第二バレル３２と、シールド電線１の外皮１４との間に無駄な隙間が生じない。したがって、シールド性能を向上させつつ、シールド電線１の保持力を増大させることができる。

また、本実施形態において、第二バレル３２は、第一圧着片３２１の端面３２１Ｂ側が段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡ側に入り込んだ状態で、外皮１４を収容可能な筒状の内部空間を形成する。よって、突起部３２３の先端３２３Ｂが挿入口３２１Ｈに入り込んだ状態であって、且つ第一圧着片３２１の端面３２１Ｂ側と、段差部３２２Ｂの裏面基端３２２ＢＡ側とにより形成されている筒状の内部空間にシールド電線１が挿入されるので、シールド電線１の中心軸から外側の径方向に沿ってスプリングバックに起因する無駄な隙間が形成されにくい。したがって、シールド電線１に高周波信号が伝送されたとしても、インピーダンスが局所的に高くなる部位がアウター端子３に生じないため、少ない部品点数で高周波信号の劣化を防止することができる。

実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同様の構成及び機能については同一の符号を付記し、その説明については省略する。図６は、本開示を適用した実施形態２に係る第二バレル４２の圧着前の外観図である。図７は、図６のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った断面図である。図８は、本開示を適用した実施形態２に係る第二バレル４２の圧着後の外観図である。図９は、図８のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った断面図である。図１０は、図８のＩＩ−ＩＩ矢視線に沿った他の断面図である。実施形態２は、アウター端子４の構造が、実施形態１におけるアウター端子３の構造と異なる。

具体的には、図６に示すように、アウター端子４は、第一バレル４１と、第二バレル４２とを備えている。第一バレル４１は、第一半円筒部４１１と、第二半円筒部４１２とを備えている。第一バレル４１は、第一バレル３１と同様の構成及び機能であるので、その詳細な説明については省略する。一方、第二バレル４２は、第一圧着片４２１と、第二圧着片４２２とを備え、互いに櫛歯形状から構成されている。

また、図７に示すように、第一圧着片４２１は、櫛歯形状の先端裏面側の面がテーパー面を有するテーパー形状で構成され、第二圧着片４２２は、櫛歯形状の先端側が矩形状で構成されている。そこで、図８に示すように、互いに噛み合わせることで、内部に筒状の内部空間を形成可能なものである。このような構成で、第一圧着片４２１と、第二圧着片４２２とが噛み合わされると、図９に示すように、第一圧着片４２１の櫛歯形状の先端側が変位することでテーパー面は変位する。この結果、第一圧着片４２１の櫛歯形状の先端裏面側と、第二圧着片４２２の櫛歯形状の先端表面側とが隙間なく密着する。よって、シールド性能を向上させることができる。

なお、図１０に示すように、第二圧着片４２２において、櫛歯形状の先端表面側の面もテーパー面を有するテーパー形状で構成されてもよい。このような構成であれば、第一圧着片４２１の櫛歯形状の先端裏面側の面及び第二圧着片４２２の櫛歯形状の先端表面側の面がそれぞれテーパー面を有するテーパー形状で構成されるため、さらに、第一圧着片４２１の櫛歯形状の先端側と、第二圧着片４２２の櫛歯形状の先端側とが隙間なく密着する。よって、シールド性能を特に顕著に向上させることができる。

以上の説明から、本実施形態において、第一圧着片４２１及び第二圧着片４２２の櫛歯形状の先端側の少なくとも一方がテーパー形状で構成されることにより、第一圧着片４２１の櫛歯形状の先端側と、第二圧着片４２２の櫛歯形状の先端側とが隙間なく密着するため、シールド性能をさらに向上させることができる。

以上、本開示を適用した高周波コネクタを実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においては、突起部３２３と挿入口３２１Ｈとが第二バレル３２に一組構成される一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、突起部３２３と挿入口３２１Ｈとが第二バレル３２に複数組構成されていてもよい。

また、例えば、本実施形態においては、アウター端子３がクローズドバレルとなる構成の一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、アウター端子３がオープンバレルとなる構成の一例であってもよい。

１ シールド電線
１１ 芯線、１１Ａ 芯線露出部、１２ 絶縁体、１２Ａ 絶縁体露出部
１３ 編組、１３Ａ 編組露出部、１４ 外皮
２ インナー端子
３ アウター端子
３１ 第一バレル、３１１ 第一半円筒部、３１２ 第二半円筒部
３２ 第二バレル
３２１ 第一圧着片、３２１Ｂ 端面、３２１Ｈ 挿入口
３２２ 第二圧着片、３２２Ａ 支持部、３２２Ｂ 段差部、３２２ＢＡ 裏面基端
３２３ 突起部、３２３Ａ 基端、３２３Ｂ 先端
３２５ 開口部
４ アウター端子
４１ 第一バレル、４１１ 第一半円筒部、４１２ 第二半円筒部
４２ 第二バレル、４２１ 第一圧着片、４２２ 第二圧着片

Claims (3)

1. 芯線と、前記芯線の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う編組と、前記編組の外周を覆う外皮と、を有するシールド電線と、
   前記芯線に接続されるインナー端子と、
   前記インナー端子が内部に配置され、前記編組を露出した編組露出部に接続されるアウター端子と、
   を備えた高周波コネクタであって、
   前記アウター端子は、
   前記編組露出部を圧着する第一バレルと、
   前記第一バレルに連設され、前記外皮を圧着する第二バレルと、
   を備え、
   前記第二バレルは、
   挿入口を有する第一圧着片と、
   前記挿入口に入り込む突起部を有する第二圧着片と、
   を備え、
   前記第一圧着片と前記第二圧着片とが加締めにより加締められて変位しつつ、前記突起部の先端側が前記挿入口に入り込んだ状態で前記外皮に食い込む、
   ことを特徴とする高周波コネクタ。
2. 前記第二圧着片は、
   前記第一圧着片から延在し、且つ前記突起部を支持する支持部と、
   前記突起部の基端側に設けられ、前記支持部よりも外側に段差を付けて前記突起部を配置させる段差部と、
   を備え、
   前記第二バレルは、
   前記第一圧着片の端面側が前記段差部の裏面基端側に入り込んだ状態で、前記外皮を収納可能な筒状の内部空間を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の高周波コネクタ。
3. 芯線と、前記芯線の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う編組と、前記編組の外周を覆う外皮と、を有するシールド電線と、
   前記芯線に接続されるインナー端子と、
   前記インナー端子が内部に配置され、前記編組を露出した編組露出部に接続されるアウター端子と、
   を備えた高周波コネクタの組立方法であって、
   前記アウター端子は、
   前記編組露出部を圧着する第一バレルと、
   前記第一バレルに連設され、前記外皮を圧着する第二バレルと、
   を備え、
   前記第二バレルは、
   挿入口を有する第一圧着片と、
   前記挿入口に入り込む突起部を有する第二圧着片と、
   を備え、
   前記組立方法は、
   前記突起部を前記挿入口に入り込ませてクローズ状態にさせる工程と、
   前記第二バレルにより形成された内部空間に前記シールド電線を挿入させる工程と、
   前記第一圧着片と前記第二圧着片とを加締めにより加締めて変位させ、前記突起部の先端側を前記挿入口に入り込ませた状態で前記外皮に食い込ませる工程と、
   を備える、
   ことを特徴とする高周波コネクタの組立方法。

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