JP6399594B2 - 絶縁性能を高めた同軸ケーブルコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、同軸ケーブルコネクタであって、特に、絶縁性能を高めた同軸ケーブルコネクタに関する。

特許文献１に従来の同軸ケーブルコネクタの一例が示されている。図１１、図１２に、この特許文献１に示された同軸ケーブルコネクタの概略断面図を示す。この種の同軸ケーブルコネクタは、例えば、移動電話、スマートホン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ノート型パソコン等の情報機器や、家電製品等の電気機器の内部に使用される。
コネクタの外殻は筒状の外部導体シェル１０１によって形成されている。外部導体シェル１０１は、金属板材をプレス成形して作られており、縦軸線１０５を中心軸線とする胴部１０６と、この胴部１０６から一体に延設されたホルダ部１０７から成っている。外部導体シェル１０１によって形成された筒状部の内部には、端子１０３が配置されており、同軸ケーブル１０４の芯線１１５と電気的に結合された状態で保持されている。
ホルダ部１０７は、図１１に見られるように、コネクタ組み立て前は縦軸線１０５に平行に胴部６から直立しているが、組み立て時には、図１２に示すように、縦軸線１０５に直角の横軸線１０８に沿った方向に折り曲げられる。ホルダ部１０７が縦軸線１０５に直角の横軸線１０８に沿った方向に折り曲げられたとき、外部導体シェル１０１は、同軸ケーブル１０４の外部導体１１２と電気的に接続される。また、このとき、ハウジング１０の一部１０２Ｃは、外部導体シェル１０１の内壁に設けた突起１０７ａとの接触を通じてホルダ部１０７の折曲げに従って従軸線１０８方向に屈曲し、この結果、折り曲げられたハウジング１０の一部１０２Ｃが端子１０３と外部導体シェル１０１との間に配置されて、それらの間の電気的接続を防止する。

特許２５０４７０４号

上記特許文献１のコネクタ構造によれば、たとえ端子１０３の一部がハウジング１０２から露出している場合であっても、端子１０３と外部導体シェル１０１との間に配置されたハウジングの一部１０２Ｃによって、端子１０３の露出部と外部導体シェルとの接触を防止することができる。
しかしながら、この従来のコネクタ構造では、端子１０３とハウジング１０２を別個の部材とし、組み立て時にハウジング１０２の一部１０２Ｃを折り曲げることによって端子１０３と外部導体シェル１０１とを絶縁する等、構造が複雑なものとなっている。また、このような構造では、端子１０３と外部導体シェル１０１との間に挟み込まれたハウジング１０２の一部１０２Ｃによってコネクタの低背化が妨げられるといった問題も生じてしまう。
本発明はこれら従来のコネクタ構造における問題点を解決するためになされたものであり、より簡易な構造で、端子１０３と外部導体シェル１０１とを確実に絶縁しつつ、コネクタの低背化を図ることができる同軸ケーブルコネクタを提供することを目的とする。

（１） 本発明の同軸ケーブルコネクタは、端子と、前記端子と一体成形されたハウジングと、前記ハウジングの少なくとも一部を覆う外部導体シェルと、を備え、前記ハウジングの前記外部導体シェルとの対向面に、前記端子の少なくとも一部を露出させる貫通孔が設けられているとともに、前記外部導体シェルに向けて***して前記露出部を前記外部導体シェルから引き離す***部が設けられており、前記外部導体シェルの前記ハウジングとの対向面に、前記***部を収容可能な窪み部が設けられていることを特徴として有している。 本構成によれば、例えば、端子とハウジングの一体成形時に生じた端子の露出部を、ハウジングの***部を用いて外部導体シェルから引き離して、露出部と外部導体シェルとの間の絶縁距離を大きくすることができる。これにより、より簡易な構造で、端子と外部導体シェルとを確実に絶縁しつつ、コネクタの低背化を図ることができる。更に、窪み部に***部を嵌め込むことにより、外部導体シェルに対するハウジングの位置決めを容易に行うこともできる。
（２） 上記（１）に記載の同軸ケーブルコネクタにおいて、前記外部導体シェルは板状金属を加工することによって形成されており、前記外部導体シェルの前記窪み部は、前記板状金属を打ち出すことによって形成されていてもよい。
板状金属の打ち出しだけで窪み部を形成することができるため、製造コストを安価に抑えることができる。また、窪み部を設けたことにより、外部導体シェルの強度を高めることができる。
（３） 上記（１）又は（２）に記載の同軸ケーブルコネクタにおいて、前記端子の露出部は、前記端子の厚さ方向において、前記端子の接触部とは反対の側に位置付けられていてもよい。
一体成形時に生じる樹脂の流れによる端子の振れを確実に抑制するには、端子の一部を金型によって押える必要があるが、この際、本来的に露出させる必要がある底側の弾性変位部ともに、この弾性変位部の上面側を金型で押えるのが効果的である。しかしながら、この金型で押えた部分は、結果的に露出部となり、よって、端子の露出部には、端子の厚さ方向において、端子の接触部とは反対の側に位置付けたものが含まれることになる。
（４） 上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の同軸ケーブルコネクタにおいて、前記外部導体シェルは一枚の板状金属から形成され、相手コネクタの円筒シェルと接続される略円筒部を有しており、前記ハウジングの少なくとも一部を、前記略円筒部と、前記外部導体シェルの対向面との間に挟み込むことにより、前記外部導体シェルに前記ハウジングが取り付けられていてもよい。
この構成によれば、外部導体シェルの一部である略円筒部を利用して、外部導体シェルにハウジングを簡単に取り付けることができる。
（５） 上記（４）に記載の同軸ケーブルコネクタにおいて、前記略円筒部は、前記略円筒部の円筒方向において、同軸ケーブルと重なりを有しないのが好ましい。
略円筒部が同軸ケーブルと重なりを有しないため、外部導体シェルとハウジングの対面方向において寸法が大きくなることはなく、従って、コネクタの低背化を図ることができる。
（６） 上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の同軸ケーブルコネクタ（１）において、前記同軸ケーブルコネクタはライトアングル型コネクタであってもよい。

本発明によれば、より簡易な構造で、端子と外部導体シェルとを確実に絶縁しつつ、コネクタの低背化を図ることができる同軸ケーブルコネクタが提供される。

同軸ケーブルが結線された本発明の同軸ケーブルコネクタの底側平面図である。 本発明の同軸ケーブルコネクタの分解斜視図である。 ハウジングの底側斜視図である。 ハウジングの上側斜視図と、外部導体シェルの底側斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 ハウジングの変形例を示す図である。 同軸ケーブルコネクタの組み立て工程を説明する図である。 同軸ケーブルコネクタの組み立て工程を説明する図である。 同軸ケーブルコネクタの組み立て工程を説明する図である。 同軸ケーブルコネクタの組み立て工程を説明する図である。 従来の同軸ケーブルコネクタのコネクタ構造の概略断面図である。 従来の同軸ケーブルコネクタのコネクタ構造の概略断面図である。

添付図面を参照しつつ、本発明の好適な一つの実施形態について説明する。尚、ここでは、いわゆるライトアングル型コネクタを説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
図１は、同軸ケーブル１０が結線された本発明の同軸ケーブルコネクタ１の底側平面図、図２は、この同軸ケーブルコネクタ１の分解斜視図を、それぞれ示す。同軸ケーブルコネクタ１は、中心軸線を挟んで左右対称形状を成し、主に、導電性の端子２０と、端子２０と一体成形された絶縁性のハウジング４０と、ハウジング４０の少なくとも一部と同軸ケーブル１０の少なくとも一部を覆う外部導体シェル７０を備える。尚、端子２０とハウジング４０は一体成形されているため、実際にはこれらを分解することはできないが、図２では、便宜上、これらを分離した状態を示している。同軸ケーブルコネクタ１の組立時には、端子２０及びハウジング４０や、同軸ケーブル１０は、図示矢印「β」方向に沿って、同軸ケーブルコネクタ１の底側から上側に向かってこれらの順に外部導体シェル７０に配置され、外部導体シェル７０に固定されることになる。

同軸ケーブル１０は、従来一般の同軸ケーブルと同じ構造、即ち、最外殻から中心に向かって、絶縁被覆１１、外部導体１２、絶縁体１３、芯線１４を有する。この構造はよく知られているため、詳細な説明をしない。

端子２０は、同軸ケーブル１０の軸線方向αに沿って所定の長さを有する。本体部２６の中間付近には段部２５が設けられており、この段部２５によって、一体成形されたハウジング４０において、端子２０の後端側（２４）を前端側（２２）よりも同軸ケーブル１０に接近させ、その一方で、端子２０の前端側（２２）を後端側（２４）よりも外部導体シェル７０の面７８に近接するようになっている。端子２０の後端側（２４）には、同軸ケーブル１０の芯線１４と接触させる接続部２４が設けられており、この接続部２４には、同軸ケーブルコネクタ１の組み立て時に、同軸ケーブル１０の芯線１４が設置される。また、端子２０の前端側（２２）には、相手コネクタの中心端子（図示されていない）と接触させる接触部２２が設けられている。接触部２２は、相手コネクタとの接触側に向って立ち上げられた状態で設けられており、相手コネクタの中心端子を中心に挟み込むことができる２つの片から成る弾性変位部２２’として形成されている。勿論、弾性接触部２２’として形成されている必要はなく、例えば、単なる挿入孔として形成されていてもよい。

図３は、端子２０と一体成形されたハウジング４０の底側斜視図、図４は、その表側斜視図である。図４には、更に、外部導体シェル７０の底側斜視図が、図２のものとは角度を変えて示されている。また、図５は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

ハウジング４０は、主に、本体部４６と、本体部４６の先端側に設けた円筒部４２、更に、本体部４６の後端側に設けたケーブル固定部（４１、５０等）を備える。
これらの各部は、樹脂モールドによって端子２０と一体成形されている。但し、端子２０の一部は、この一体成形後も外部に露出したままである。端子２０の露出部には、接続部２４は勿論、接触部２２の底側の一部の接触部２２の弾性変位部２２’とその周辺部や、接触部２２の上面側の一部、即ち、端子２０の厚さ方向において端子２０の接触部２２とは反対の側（上面側）に位置付けられた、外部導体シェル７０との対面側の一部が含まれる。尚、接触部２２の上面側の一部も露出しているのは、一体成形時における特有の問題によるものである。即ち、一体成形時における樹脂の流れに対抗して端子２０の振れを確実に抑制するには、端子２０の一部を金型によって押える必要があるが、このとき、本来的に露出させる必要のある底側の弾性変位部２２’とともに、弾性変位部２２’の上面側を金型で押えるのが効果的である。しかしながら、金型で押えた部分は、結果的に樹脂の貫通孔４８による露出部２７として残ることになり、よって、端子２０の露出部２７には、端子の厚さ方向において、端子２０の接触部２２とは反対の側に位置付けたものが含まれることになる。

本体部４６は、全体として略立方形状を有するが、その上面に相手コネクタの接近側に向って突出した突出部４７を有している。この突出部４７は、外部導体シェル７０の略円筒部７２の不連続部分７３を補足する部分として使用できる。
本体部先端側の円筒部４２は、上面部４５から相手コネクタとの接触側に向って突出しており、その中心に、端子２０の接触部２２が配置されている。相手コネクタとの嵌合時には、円筒部４２は相手コネクタの円筒シェルの内部に挿入され、これと同時に、円筒部４２の中心に配置された接触部２２に円筒シェルの中心に配置された中心端子（図示されていない）が挿入、接触される。円筒部４２の上面部４５から先側及び左右側方に向かって延びた３本の突起４４は、ハウジング４０を外部導体シェル７０に位置決めするために利用することができる。
本体部後端側のケーブル固定部（４１、５０等）には、同軸ケーブル１０の芯線１４を設置する設置面４１が設けられている。端子２０とハウジング４０との一体成形後も、端子２０の接続部２４は、この設置面４１から露出した状態とされる。尚、設置面４１は略平坦であるが、接続部２４を設置面４１から突出或いは窪んだ状態としてもよい。これによって、端子２０と芯線１４との接触を確実にすることができる。図示の例では、窪み部４３としてある。

芯線１４を固定するため、ケーブル固定部（４１、５０等）に、対を成す圧着片５０Ａ、５０Ｂが設けられている。これら対の圧着片５０Ａ、５０Ｂは、それぞれ、設置面４１を挟んで対向する各側において一辺５３のみにおいて支持され、各支持部５３Ａ、５３Ｂを中心として、芯線１４が設置される設置面４１に向かって折り曲げることができるようになっている。

外部導体シェル７０は、一枚の板状金属を打ち抜き、折り曲げることによって形成される。外部導体シェル７０には、主に、ハウジング４０や同軸ケーブル１０が配置される配置面８５と、この配置面８５の先端側に設けられた略円筒部７２と、更に、複数のカシメ部８０、８３、８４とを含む。略円筒部７２は、相手コネクタとの嵌合時に、相手コネクタの円筒シェル（図示されていない）と接続される部分である。配置面８５の先端側は、全体として、スコップ形状を成し、さじ部を構成する一部である立ち上げ部７４によって略円筒部７２を包囲して、略円筒部７２の強度を強化した構造となっている。

図４によく示されているように、ハウジング４０は、外部導体シェル７０との対向面４５に外部導体シェル７０に向って***した***部４９を有する。この***部４９は、例えば、全体として十字形状を有し、端子２０の一部２７を露出させる貫通孔４８を交点とした、所定幅を有する２本の直線部分から成っており、特に、一方の直線部分は、同軸ケーブル１０の軸線方向αに沿って端子２０の前端側から段部２５の長さ以上に長く延びている。このハウジング４０の***部４９に対応して、外部導体シェル７０には、ハウジング４０の面４５と対向する面７８に、ハウジング４０と対向する側とは反対側に向かって窪んだ十字状の窪み部７９が設けられている。***部４９は、この窪み部７９に収容可能であるこれら***部４９と窪み部７９を設けたことにより、外部導体シェル７０にハウジング４０を配置した際、端子２０とハウジング４０の一体成形時に生じた貫通孔４８による端子２０の露出部２７を外部導体シェル７０から引き離し、露出部２７と外部導体シェル７０との間の絶縁距離を大きくすることができる。従って、簡易な構造で端子２０と外部導体シェル７０を確実に絶縁し、しかも、コネクタを低背化させることができる。また、***部４９と窪み部７９を設けたことにより、ハウジング４０を外部導体シェル７０に配置する際、窪み部７９に***部４９を嵌め込むようにして、ハウジング４０を外部導体シェル７０の所定位置に容易に位置決めすることができる。尚、***部４９や窪み部７９の形状は十字に限らず、例えば、三角形状や四角形状等でもよい。また、***部４９に対して窪み部７９の窪みの程度を大きくてもよい。更に、***部４９は、図４に示した実施形態のように、貫通孔４８の縁の周囲を完全に覆っている必要はなく、例えば、図６の変形例に示すように、貫通孔４８の縁付近には***部４９’を設けずに、縁から離れた部分にのみ***部４９’を設けてもよい。要は、***部’４９と窪み部７９を利用して、露出部２７を外部導体シェル７０から引き離すことができれば足り、従って、例えば、十字部分が不連続に形成されていてもよい。特に、外部導体シェル７０は板状金属から形成されているため、窪み部７９は打ち出し加工によって簡単に形成することができ、製造コストを安価に抑えることができる。また、窪み部７９は、外部導体シェル７０の強度の補強にも役立つ。尚、図６の変形例では、圧着片５０Ａ’、５０Ｂ’の形状が、図３の実施形態の圧着片５０Ａ、５０Ｂとは異なるものとなっているが、それらの働きは基本的に図３の圧着片５０Ａ、５０Ｂと同じである。図３の実施形態に対応する部材には、図６においても同じ番号を用いている。

略円筒部７２は、折曲部７２’にて折曲可能な状態で配置面８５に連結されている。外部導体シェル７０の所定位置にハウジング４０が配置された後、略円筒部７２は、配置面８５に向かって折り曲げられる。尚、図１乃至図５は全て、略円筒部７２が折り曲げられた後の状態を示している。略円筒部７２が折り曲げられたとき、略円筒部７２の切り欠き７１と、ハウジング４０と対面している外部導体シェル７０の面７８との間に、円筒部４２の表部４５から延びる左右の突起４４がそれぞれ挟み込まれ、これにより、外部導体シェル７０にハウジング４０を簡単に固定することができる。同様に前方の突起４４‘が係合する突起を外部導体シェル７０の折曲部７２’の内面に設けられている。

カシメ部は、配置面８５を挟んで対向する各側にそれぞれが配置された対を成すカシメ部として形成されている。ここでは同軸ケーブル１０の軸線方向αに沿って計３組、即ち、前側カシメ部８０、中間カシメ部８３、後側カシメ部８４が設けられている。前側カシメ部８０Ａ、８０Ｂは、主に、対を成す圧着片５０Ａ、５０Ｂを外部からかしめるためのもの、中間カシメ部８３Ａ、Ｂは、主に、外部導体１２をかしめためのもの、後側カシメ部８４Ａ、Ｂは、主に、絶縁被覆１１をかしめるためのものである。

図７乃至図１０を参照して、同軸ケーブルコネクタ１の組み立て工程を説明する。尚、図９と図１０は、共に、組立完了後の状態を示したものであるが、図９では、便宜上、前側カシメ部８０の一部を取り除いて、圧着片５０Ａ、５０Ｂの状態を示している。

図７に示すように外部導体シェル７０にハウジング４０を取り付けた後、図８に示すように、同軸ケーブル１０を、ハウジング４０や外部導体シェル７０に位置付ける。このとき、同軸ケーブル１０の芯線１４は、ハウジング４０の設置面４１に設置され、また、同軸ケーブル１０の外部導体１２は、中間カシメ部８３の対応位置に、更に、同軸ケーブル１０の絶縁被覆１１は、後側カシメ部８４の対応位置に、それぞれ配置される。

次いで、図９、図１０に示すように、前側カシメ部８０Ａ、８０Ｂ、中間カシメ部８３、後側カシメ部８４を、それぞれ、ハウジング４０や同軸ケーブル１０に対してかしめる。このとき、各圧着片５０Ａ、５０Ｂは、前側カシメ部８０Ａ、８０Ｂとの接触を通じて設置面４１に向かって折り曲げられ、この結果、同軸ケーブル１０の芯線１４は、圧着片５０Ａ、５０Ｂと設置面４１との間に挟み込まれ、そこに固定される。この構成によれば、同軸ケーブル１０の芯線１４の保持、固定を、前側カシメ部８０Ａ、８０Ｂのかしめ作業と同時に行うことができるため、作業を簡易化することができる。尚、同軸ケーブル１０の絶縁体１３については、対の圧着片５０Ａ、５０Ｂが折り曲げられたときに対の圧着片５０Ａ、５０Ｂの張出部５６、５７によって覆われるようになっているだけで、カシメ部は特に存在しない。
中間カシメ部８３が外部導体１２に対してかしめられたとき、外部導体シェル７０は、中間カシメ部８３と外部導体１２との接触を通じて、外部導体１２と電気的に接続される。この結果、同軸ケーブルコネクタ１と相手コネクタとの嵌合時には、外部導体シェル７０の略円筒部７２と相手コネクタの円筒シェルとの接続を通じて、同軸ケーブル１０の外部導体１２と相手コネクタの円筒シェルとが電気的に接続される。同様の方法で、後側カシメ部８４は絶縁被覆１１に対してかしめられるが、勿論、ここでは電気的な接続は生じない。尚、図８等から明らかなように、同軸ケーブルコネクタ１の組み立て後においても、略円筒部７２は、略円筒部７２の円筒方向（図２の矢印「β」方向）において、同軸ケーブル１０と重なりを有することはないため、外部導体シェル７０とハウジング４０の対面方向において寸法が大きくなることはなく、従って、コネクタの低背化を図ることができる。

勿論、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。従って、本発明の請求項の範囲には、当業者が通常行う種々の変形例が含まれる。

絶縁を必要とする端子とシェルを備えた同軸ケーブルコネクタや、その他の電気コネクタに広く利用することができる。

１ 同軸ケーブルコネクタ
１０ 同軸ケーブル
１１ 絶縁被覆
１２ 外部導体
１３ 絶縁体
１４ 芯線
２０ 端子
２４ 接続部
２７ 露出部
４０ ハウジング
４１ 設置面
４２ 円筒部
４６ 本体部
４８ 貫通孔
４９ ***部
５０ 圧着片
７０ 外部導体シェル
７２ 略円筒部
７３ 不連続部分
８０Ａ、８０Ｂ 前側カシメ部
８３ 中間カシメ部
８４ 後側カシメ部
８５ 配置面

Claims (10)

1. 端子と、
   前記端子と一体成形されたハウジングと、
   前記ハウジングの少なくとも一部を覆う外部導体シェルと、を備え、
   前記ハウジングの前記外部導体シェルとの対向面に、前記端子の少なくとも一部を露出させる貫通孔が設けられているとともに、前記外部導体シェルに向けて***して前記露出部を前記外部導体シェルから引き離す***部が設けられており、
   前記外部導体シェルの前記ハウジングとの対向面に、前記***部を収容可能な窪み部が設けられていることを特徴とする同軸ケーブルコネクタ。
2. 前記外部導体シェルは板状金属を加工することによって形成されており、
   前記外部導体シェルの前記窪み部は、前記板状金属を打ち出すことによって形成されている請求項１に記載の同軸ケーブルコネクタ。
3. 前記端子の露出部は、前記端子の厚さ方向において、前記端子の接触部とは反対の側に位置付けられている請求項１又は２に記載の同軸ケーブルコネクタ。
4. 前記外部導体シェルは一枚の板状金属から形成され、相手コネクタの円筒シェルと接続される略円筒部を有しており、
   前記ハウジングの少なくとも一部を、前記略円筒部と、前記外部導体シェルの対向面との間に挟み込むことにより、前記外部導体シェルに前記ハウジングが取り付けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の同軸ケーブルコネクタ。
5. 前記略円筒部は、前記略円筒部の円筒方向において、同軸ケーブルと重なりを有しない請求項４に記載の同軸ケーブルコネクタ。
6. 前記同軸ケーブルコネクタはライトアングル型コネクタである請求項１乃至５のいずれかに記載の同軸ケーブルコネクタ。
7. 端子と、
   前記端子と一体成形されたハウジングと、
   前記ハウジングの少なくとも一部を覆う外部導体シェルと、
   を備え、
   前記外部導体シェルは、
   前記ハウジングが配置される面と、
   前記面に配置された前記ハウジングの円筒部の側面を覆う略円筒部と、
   前記面に配置された前記ハウジングのケーブル固定部をかしめるカシメ部と、
   を有し、
   前記端子は、
   前記端子の厚さ方向において前記ハウジングに対して前記面とは反対側から相手コネクタの中心端子を接触させる、前記ハウジングの円筒部に設けた接触部と、
   前記端子の厚さ方向において前記ハウジングに対して前記面とは反対側から同軸ケーブルの芯線と接触させる、前記ハウジングのケーブル固定部に設けた接続部と、
   を有し、
   前記端子の厚さ方向において、前記接触部は前記接続部よりも前記配置面に接近している、ことを特徴とする同軸ケーブルコネクタ。
8. 前記端子は、前記接触部と前記接続部の間に、前記接触部を前記接続部よりも前記配置面に接近させる段部を有する、請求項７に記載の同軸ケーブルコネクタ。
9. 前記段部は、前記端子の厚さ方向において、前記ハウジングに埋め込まれている、請求項８に記載の同軸ケーブルコネクタ。
10. 前記接触部と前記接続部の間に、前記ハウジングと一体成形された板状の部分を有する、請求項７乃至９のいずれかに記載の同軸ケーブルコネクタ。

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