JP4948206B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は信号伝送用ケーブルに使用される電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタは、樹脂製略直方体状のハウジングを有し、ハウジングの前側に接続対象のコネクタが挿入される開口が形成され、その開口の内面に複数のコンタクトが幅方向に並べて設けられた基本構成となっている（例えば、特許文献１等）。

しかしながら、上記従来例による場合、ケーブル結線の半田付けが手作業で行われているのが実情であり、量産性が悪いだけなく、半田付けを行う施工者の技術の差異に関連して供給半田量にバラツキがあり、そのバラツキの変動幅が大きく想定困難な不安定なものであるため、製品の伝送特性に悪影響を与えている。これは同一の施工者であっても同様であって、多芯ケーブルであれば、そのケーブル内で伝送路間で特性のバラツキが生じており、製品の高性能化を損なう大きな要因となっている。

本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、パルスヒート法等の一括半田付けを行うに適した電気コネクタを提供することにある。

本発明に係る電気コネクタは、接続対象のコネクタが挿入される開口を前面に有し且つ当該開口の内面に複数のコンタクトが互いに絶縁して設けられたハウジングと、ハウジングの後側に配設されるリード結線補助部材とを備えている。リード結線補助部材は、ベース部と、前記ベース部の基端側に設けられた垂直壁部と、前記ベース部の先端側に設けられており且つ前記ハウジングの開口に後側から挿入され、非接触で前記コンタクト全体のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部と、前記ベース部の前記垂直壁部と前記インピーダンス調整部との間に設けられており且つハウジングの後面から突出したコンタクトの後端結線部と結線対象のリードの先端部から取り出された芯線とを半田付けのために支持する支持台と、前記垂直壁部に前記コンタクトと同一ピッチ間隔で複数形成されており且つ当該リードの先端部を挿入して仮止めするリード挿入溝とを有している。前記インピーダンス調整部の内側及び／又は外側に金属体が設けられている。又は前記インピーダンス調整部が前記リード結線補助部材のその他の部分と異なった材質で構成されている。

リード挿入溝に関し、好ましくは、リードの先端部を圧入して保持可能なようにリードの先端部より若干小さい幅寸法を有するものを用いたり、その開放両端部に内側に向けてリードの先端部の抜け止めを防止するための返りが形成されているものを用いると良い。

リード結線補助部材に関しては、これをハウジングの後側に装着可能とする場合、支持台上にコンタクトの後端結線部を案内するガイド溝がリード挿入溝と連通して複数形成するようにすると良い。しかもハウジングの後面の幅方向の両側に板状をなしたロック端子保持部が長さ方向に向けて各々設けられている場合、ロック端子保持部の内側にリード結線補助部材を長さ方向に移動自在に案内するガイドを各々設けるようにすると良い。さらに、ガイド又はリード結線補助部材には、リード結線補助部材をハウジングの後側に固定するための抜け止め防止手段を設けるようにすると良い。

本発明の請求項１又は２に係る電気コネクタによる場合、リード結線補助部材のリード挿入溝により結線対象のリードの先端部がハウジングの後側に仮止めされるとともに、リードの先端部から取り出された芯線とハウジングの後面から突出したコンタクトの後端結線部とがリード結線補助部材の支持台上に支持されることから、パルスヒート法等の一括半田付けを行うに適しており、供給半田量のバラツキに伴う従来の種々の問題が一挙に解消され、コネクタの高性能化及び量産性の向上を図る上で大きな意義がある。
加えて、リード結線補助部材の先端部がハウジングの開口に後側から挿入され、これがコンタクト全体のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部となった構成となっているので、インピーダンス調整部の寸法、形状、材質等を変更することによりコンタクト全体のインピーダンス調整を簡単に行うことが可能になり、コネクタの高性能化及び低コスト化を図る上でメリットがある。また、ハウジングの開口にインピーダンス調整部が挿入されることから、撓み防止の役目も果たし、コネクタの機械的強度を向上させることが可能となる。

本発明の請求項４又は５に係る電気コネクタによる場合、請求項１又は２に加えて、リードの先端部が確実に位置決め保持される構成となっているので、半田付けの精度が向上し、この面でメリットがある。

本発明の請求項６に係る電気コネクタによる場合、請求項１又は２に加えて、リード結線補助部材をハウジングの後側に装着すると、コンタクトの後端結線部が支持台上のガイド溝に入り込んで案内され、リード挿入溝の対向した位置に配置される構成となっているので、組み立てが容易であり、コネクタの低コスト化を図る上でメリットがある。

本発明の請求項７に係る電気コネクタによる場合、請求項６に加えて、ロック端子保持部の内側にリード結線補助部材を長さ方向に移動自在に案内するガイドが各々設けられた構成となっているので、リード結線補助部材をハウジングの後側に装着し易く、組み立てが一層容易となり、コネクタの低コスト化を図る上でメリットがある。

本発明の請求項８に係る電気コネクタによる場合、請求項７に加えて、ガイドにはリード結線補助部材をハウジングの後側に取り付けるための抜け止め防止手段が設けられた構成となっているので、リード結線補助部材をハウジングの後側に確実に装着することが可能になり、この面で組み立てが一層容易となり、コネクタの低コスト化を図る上でメリットがある。

以下、本発明の電気コネクタの実施の形態を図面を参照して説明する。図１は同電気コネクタの斜視図、図２は同電気コネクタの側面図、図３は同電気コネクタの平面図、図４は同電気コネクタ内を示したハウジング及びスペーサーの斜視図、図５は同ハウジングの背面図、図６は同スペーサーの斜視図、図７は図１中Ａ−Ａ断面図、図８は図７中Ｂ−Ｂ断面図、図９は図８中Ｃ部拡大図である。

ここに掲げる電気コネクタは、図１乃至図９に示すように高速信号伝送用のバルクケーブル（ケーブル７０）の先端部に取り付けられるプラグ側コネクタであって、ハウジング１０、コンタクト２０、シールドカバー３０、ケース４０、ロック端子５０及びスペーサー６０を有している。

ハウジング１０は、電子機器等に備えられるレセプタクル側コネクタ（図示せず）が挿入される開口１１を前面に有した樹脂製の略直方筒状体であって、図４及び図５に示されるように開口１１の内面に複数のコンタクト２０が互いに絶縁して設けられている。即ち、ハウジングの開口１１内の上面には長さ方向に向けて溝１５ａが等ピッチ間隔で１０個形成されており、溝１５ａにコンタクト２０ａが挿入して各々取り付けられている。同様にハウジングの開口１１内の下面にも溝１５ｂが形成されており、溝１５ｂにコンタクト２０ｂが挿入して取り付けられている。溝１５ａ、１５ｂの各ピッチ間隔は前記レセプタクル側コネクタ内に備えられたコンタクトと同一である。

ハウジング１０の後面の幅方向の両側には板状をなしたロック端子保持部１２が長さ方向に向けて各々設けられている。ロック端子保持部１２には、略Ｕ字状をなした金属弾性体であるロック端子５０を挿入して取り付けるための溝１３が各々形成されている。ロック端子保持部１２の内側にはスペーサ６０を長さ方向に移動自在に案内する直線板状のガイド１４が各々設けられている（図５及び図８参照）。

コンタクト２０ａ、２０ｂは図７に示されているように先端部が若干湾曲したられた板状金属板であって、上記したとおりハウジング１０の開口１１内の上面及び下面に各々取り付けられ上下二列に配置されている。コンタクト２０ａ、２０ｂの後端結線部２１ａ、２１ｂは図４及び図７に示されているようにハウジング１０の後面から突出しており、ケーブル７０内に組み込まれた複数のリード７１から取り出された芯線７１１（図６参照）と半田付けされる。

スペーサー６０は図４及び図６に示されるようにハウジング１０の後側に装着可能なリード結線補助部材であって、略直方体状のベース部６１と、ベース部６１の基端側に上下方向に向けて各々形成された垂直壁部６２ａ、６２ｂと、ベース部６１の先端側に長さ方向に向けて設けられた板状のインビーダンス調整部６４と、ベース部６１の上面、下面で且つ垂直壁部６２ａ、６２ｂとインピーダンス調整部６４との間に各々形成された略板状の支持台６３ａ、６３ｂとを有している。

ベース部６１、垂直壁部６２ａ、６２ｂ及び支持台６３ａ、６３ｂについては樹脂製の一体成型品であり、ベース部６１にインピーダンス調整部６４を固着したものがスペーサー６０となっている。

ベース部６１の幅方向の両側面にはハウジング１０のガイド１４がガイド溝６１１、６１１が各々形成されている。ガイド溝６１１の後端側には上り傾斜の傾斜面６１１１が各々形成されている。この傾斜面６１１１は、スペーサー６０をハウジング１０の後側に固定するための抜け止め防止手段を構成している。

垂直壁部６２ａ、６２ｂには、図６及び図８に示されるようにコンタクト２０ａ、２０ｂと同一ピッチ間隔でケーブル７０のリード７１の先端部を挿入して仮止めする役目を果たすリード挿入溝６２１ａ、６２１ｂが各々形成されている。リード挿入溝６２１ａ、６２１ｂは、リード７１の先端部を圧入して保持可能なようにリード７１の先端部より若干小さい幅寸法を有している。しかもリード挿入溝６２１ａについては、図９に示されているようにその開放両端部に内側に向けてリード７１の先端部の抜け止めを防止するための返り６２２ａ、６２２ａが各々形成されている。リード挿入溝６２１ｂについても全く同様である。

インピーダンス調整部６４は、ハウジング１０の開口１１に後側から挿入される部材であって、コンタクト２０ａ、２０ｂ領域全体のインピーダンスを調整する役目を果たしている。ここではインピーダンス調整部６４の長さや形状等だけでなく、その材質をベース部６１その他の部とは異なるものとし、その誘電率等を変更することによりコンタクト２０ａ、２０ｂ領域全体の静電容量を調整している。

具体的には、支持台６３ａ、６３ｂは、ハウジング１０の後面から突出したコンタクト２０ａ、２０ｂの後端結線部２１ａ、２１ｂとケーブル７０のリード７１の先端部から取り出された芯線７１１とを半田付けするために支持する役目を果たしている。支持台６３ａ、６３ｂの面上には、コンタクト２０ａ、２０ｂの後端結線部２１ａ、２１ｂを案内するガイド溝６３１ａ、６３１ｂがリード挿入溝６２１ａ、６２１ｂに連通して各々形成されている。

シールドカバー３０は、図１乃至図３に示さされるようにハウジング１０の外周側面を覆う直方筒状体のシェルである。その先端側上面の両側には、ロック端子５０の先端部が挿入される穴３１が各々形成されている。

ケース４０はシールドカバー３０の基端部、ハウジング１０の全体及びスペーサー６０の全体を保護するモールド樹脂成型体である。ケース４０の上面には、前記レセプタクル型コネクタとのロック／ロック解除を切り換えるための押しボタン４１が設けられている。即ち、ケース４０内において押しボタン４１がロック端子５０の基端部に連結されており、これを通じてロック端子５０の先端部が上下移動するようになっている。

このように構成された電気コネクタによる場合、スペーサー６０のリード挿入溝６２１ａ、６２１ｂによりケーブル７０のリード７１の先端部がハウジング１０の後側に仮止めされるとともに、リード７１の先端部から取り出された芯線７１１とハウジング１０の後面から突出したコンタクト２０ａ、２０ｂの後端結線部２１ａ、２１ｂとがスペーサー６０の支持台６３ａ、６３ｂ上に支持され、この状態でパルスヒート法等の一括半田付けを行うことが可能となる。コネクタの量産性の向上を図ることが可能になる。

しかもケーブル７０のリード７１の先端部が返り６２２ａ、６２２ｂによりリード挿入溝６２１ａ、６２１ｂから簡単に抜けるのを防止されるだけでなく、リード挿入溝６２１ａ、６２１ｂに圧入保持されるようになっているので、確実に位置決めされ、これに伴って半田付けの精度が非常に高くなる。それ故、ソケットの伝送特性の向上による高性能化を図ることが可能になる。

また、スペーサー６０のインピーダンス調整部６４の材質等を変更することによりコンタクト２０領域全体のインピーダンス調整を簡単に行うことが可能になり、ハウジング１０の開口１１にインピーダンス調整部６４が挿入されることから、ハウジング１０の撓み防止となる。加えて、スペーサー６０がハウジング１０のロック端子保持部１２の内側に配置されているので、ロック端子保持部１２が補強される。それ故、ソケット全体の機械的強度が向上し、これに伴って小型薄型化を図ることもが可能となる。

さらに、ハウジング１０のロック端子保持部１２の内側にスペーサー６０を長さ方向に移動自在に案内するガイド１４が各々設けられていることから、スペーサー６０をハウジング１０の後側に装着し易く、スペーサー６０に抜け止め防止手段が設けられていることから、スペーサー６０を確実に装着することが可能になる。それ故、組み立てが一層容易となり、ソケットの低コスト化を図る上でメリットがある。

なお、本発明に係る電気コネクタについては、種類、形状、材質及びピン数等については上記実施形態に限定されないことは勿論、レセプタクル型コネクタについても同様に適用可能である。リード結線補助部材については、ハウジングの後側に配設され、上記した支持台及びリード挿入溝と同様の機能を有する構成である限り、コネクタの種類等に応じて適宜設計変更すれば良い。また、インピーダンス調整部と他の部分とが同一材質の一体型部品を用いる場合、インサート成型等によりインピーダンス調整部の内側に金属体を設けたり、蒸着等によりインピーダンス調整部の外側に金属体を設けるようにして、インピーダンス調整を行うようにしても良い。

本発明の電気コネクタの実施の形態を説明するための図であって、同電気コ ネクタの斜視図である。 同電気コネクタの側面図である。 同電気コネクタの平面図である。 同電気コネクタ内を示したハウジング及びスペーサーの斜視図である。 同ハウジングの背面図である。 同スペーサーの斜視図である。 図１中Ａ−Ａ断面図である。 図７中Ｂ−Ｂ断面図である。 図８中Ｃ部拡大図である。

符号の説明

１０ ハウジング
２０ａ ２０ｂ コンタクト
３０ シールドカバー
４０ ケース
５０ ロック端子
６０ スペーサー（リード結線補助部材）
７０ ケーブル

Claims (8)

1. 接続対象のコネクタが挿入される開口を前面に有し且つ当該開口の内面に複数のコンタクトが互いに絶縁して設けられたハウジングと、
   ハウジングの後側に配設されるリード結線補助部材とを備え、
   リード結線補助部材は、ベース部と、
   前記ベース部の基端側に設けられた垂直壁部と、
   前記ベース部の先端側に設けられており且つ前記ハウジングの開口に後側から挿入され、非接触で前記コンタクト全体のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部と、
   前記ベース部の前記垂直壁部と前記インピーダンス調整部との間に設けられており且つハウジングの後面から突出したコンタクトの後端結線部と結線対象のリードの先端部から取り出された芯線とを半田付けのために支持する支持台と、
   前記垂直壁部に前記コンタクトと同一ピッチ間隔で複数形成されており且つ当該リードの先端部を挿入して仮止めするリード挿入溝とを有しており、
   前記インピーダンス調整部の内側及び／又は外側に金属体が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 接続対象のコネクタが挿入される開口を前面に有し且つ当該開口の内面に複数のコンタクトが互いに絶縁して設けられたハウジングと、
   ハウジングの後側に配設されるリード結線補助部材とを備え、
   リード結線補助部材は、ベース部と、
   前記ベース部の基端側に設けられた垂直壁部と、
   前記ベース部の先端側に設けられており且つ前記ハウジングの開口に後側から挿入され、非接触で前記コンタクト全体のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部と、
   前記ベース部の前記垂直壁部と前記インピーダンス調整部との間に設けられており且つハウジングの後面から突出したコンタクトの後端結線部と結線対象のリードの先端部から取り出された芯線とを半田付けのために支持する支持台と、
   前記垂直壁部に前記コンタクトと同一ピッチ間隔で複数形成されており且つ当該リードの先端部を挿入して仮止めするリード挿入溝とを有しており、
   前記インピーダンス調整部が前記リード結線補助部材のその他の部分と異なった材質で構成されていることを特徴とする電気コネクタ。
3. 請求項１又は２記載の電気コネクタにおいて、
   ハウジングの外周側面を覆うシールドカバーと、
   前記電気コネクタの基端部の全体を保護するケースとを備え、
   ハウジングの開口の相対向する内面に複数のコンタクトが各々設けられ上下二列配置となっている構成となっていることを特徴とする電気コネクタ。
4. 請求項１又は２記載の電気コネクタにおいて、
   リード挿入溝は前記リードの先端部を圧入して保持可能なように当該リードの先端部より若干小さい幅寸法を有していることを特徴とする電気コネクタ。
5. 請求項１又は２記載の電気コネクタにおいて、
   リード挿入溝はその開放両端部に内側に向けて当該リードの先端部の抜け止めを防止するための返りが形成されていることを特徴とする電気コネクタ。
6. リード結線補助部材がハウジングの後側に装着可能とされている場合の請求項１又は２記載の電気コネクタにおいて、
   支持台上にコンタクトの後端結線部を案内するガイド溝がリード挿入溝と連通して複数形成されていることを特徴とする電気コネクタ。
7. ハウジングの後面の幅方向の両側に板状をなしたロック端子保持部が長さ方向に向けて各々設けられている場合の請求項６記載の電気コネクタにおいて、
   ロック端子保持部の内側にはリード結線補助部材を長さ方向に移動自在に案内するガイドが各々設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
8. 請求項７記載の電気コネクタにおいて、
   前記ガイド又はリード結線補助部材には、リード結線補助部材をハウジングの後側に固定するための抜け止め防止手段が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。

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