(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
産業機器や産業用ロボットなどの各種機器では、扱う電力の大きさ等のため、径の大きなケーブル、すなわち太径のケーブルが用いられることが多い。この場合、ケーブルの芯線の径も大きくなる。
【0005】
一方で、機器を小型化するため、複数のケーブルと接続するコネクタの小型化、低背化が求められている。このような小型化等の要請により、コネクタ内の接続端子の配列ピッチも狭くなっている。接続端子の配列ピッチが狭くなると、ケーブルと半田付けされる結線部の幅も狭くなる。
【0006】
芯線の径が大きくなり、結線部の幅が狭くなってくると、半田付けを行う時に半田フィレットを外部から確認するのが困難になる。しかしながら、半田フィレットを外部から確認するために結線部の幅を広げれば、隣接する結線部との絶縁性を維持するのが困難になってくる。
【0007】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、結線時に半田フィレットを確認し易くして、配線接続作業を容易化しつつ、小型化、低背化を実現することができる電気コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明
の第1の観点に係る電気コネクタは、
他のコネクタのハウジングと嵌合する絶縁ハウジングと、
第1の方向に延びる直線状の導線性部材であって、前記他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部が一端側に形成され、前記コネクタ接続部よりも幅広でケーブル芯線と半田付けされる第1の芯線接続部が他端側に形成された第1の接続端子と、
前記第1の方向に延びる直線状の導線性部材であって、前記他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部が一端側に形成され、前記コネクタ接
続部よりも幅広でケーブル芯線と半田付けされる第2の芯線接続部が他端側に形成された第2の接続端子と、
を備え、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが、前記第1の方向に直交する第2の方向に等間隔で交互に並ぶように、前記絶縁ハウジングに配設され、
前記第1の芯線接続部の位置と、前記第2の芯線接続部の位置とが、前記第1の方向にずれて
おり、
前記第1の接続端子の幅と前記第2の接続端子の幅との和が、前記第2の方向で一定となるように、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子に、前記第1、第2の芯線接続部に対応して幅狭部が設けられている。
【0010】
前記第1の芯線接続部及び前記第2の芯線接続部は、
前記第2の方向の両側に張り出す張り出し部をそれぞれ有し、
前記張り出し部は、半田付けされる芯線を包むように、前記第2の方向の中央部から立ち上がっている、
こととしてもよい。
【0011】
前記第1の芯線接続部の張り出し部と、前記第2の芯線接続部の張り出し部とは、
前記ケーブル芯線と前記第1、第2の接続端子との半田付けに用いられ前記第2の方向に延びる板状の半田バーを挟んで保持する保持部として用いられる、
こととしてもよい。
また、本発明の第2の観点に係る電気コネクタは、
他のコネクタのハウジングと嵌合する絶縁ハウジングと、
第1の方向に延びる直線状の導線性部材であって、前記他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部が一端側に形成され、前記コネクタ接続部よりも幅広でケーブル芯線と半田付けされる第1の芯線接続部が他端側に形成された第1の接続端子と、
前記第1の方向に延びる直線状の導線性部材であって、前記他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部が一端側に形成され、前記コネクタ接続部よりも幅広でケーブル芯線と半田付けされる第2の芯線接続部が他端側に形成された第2の接続端子と、
を備え、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが、前記第1の方向に直交する第2の方向に等間隔で交互に並ぶように、前記絶縁ハウジングに配設され、
前記第1の芯線接続部の位置と、前記第2の芯線接続部の位置とが、前記第1の方向にずれており、
前記第1の芯線接続部及び前記第2の芯線接続部は、
前記第2の方向の両側に張り出す張り出し部をそれぞれ有し、
前記張り出し部は、半田付けされる芯線を包むように、前記第2の方向の中央部から立ち上がっており、
前記第1の芯線接続部の張り出し部と、前記第2の芯線接続部の張り出し部とは、
前記ケーブル芯線と前記第1、第2の接続端子との半田付けに用いられ前記第2の方向に延びる板状の半田バーを挟んで保持する保持部として用いられる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、第1の芯線接続部と第2の芯線接続部とがその配列方向に直交する第1の方向にずれているので、第1の芯線接続部と第2の芯線接続部の幅を広く保ちつつ、第1の接続端子と第2の接続端子の間隔を狭くすることができる。また、第1、第2の接続端子は、ほぼ直線状となっている。このため、隣接する接続端子との絶縁性を保ったまま、太径の配線を結線する場合においても結線時に半田フィレットの確認ができるようになるうえ、電気コネクタ全体の形状を平坦化することができる。この結果、配線接続作業を容易化しつつ、小型化、低背化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ(ケーブル群が接続された状態)の構成を示す斜視図である。
【
図2】ケーブル群が接続された状態の電気コネクタの上面図である。
【
図3】ケーブル群が接続された状態の電気コネクタの側面図である。
【
図4】本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ(ケーブル群が接続されていない状態)の構成を示す斜視図である。
【
図5】ケーブル群が接続されていない状態の電気コネクタの上面図である。
【
図6】ケーブル群が接続されていない状態の電気コネクタの正面図である。
【
図7】ケーブル群が接続されていない状態の電気コネクタの側面図である。
【
図10】2つの接続端子が配列されている様子を示す図である。
【
図11】本実施の形態に係る電気コネクタの芯線接続部の拡大図である。
【
図12】本実施の形態に係る電気コネクタにおいてケーブルが半田付けされている様子を示す図である。
【
図13】芯線接続部が前後にずれていない接続端子にケーブルが半田付けされている様子を示す図である。
【
図14】芯線接続部が幅広になっていない接続端子にケーブルが半田付けされている様子を示す図である。
【
図15】本発明の実施の形態2に係る電気コネクタ(ケーブル群が接続された状態)の構成を示す斜視図である。
【
図16】本発明の実施の形態2に係る電気コネクタ(ケーブル群が接続されていない状態)の構成を示す斜視図である。
【
図21】本実施の形態に係る電気コネクタにおいてケーブルが半田付けされている様子を示す図である。
【
図22】本実施の形態に係る電気コネクタにおいて半田バーが固定される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の実施の形態に係る電気コネクタについて図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1について説明する。本実施の形態に係る電気コネクタ1Aは、
図1、
図2及び
図3に示すように、絶縁ハウジング10と、接続端子群20Aと、を備える。電気コネクタ1Aには、ケーブル31から成るケーブル群30が接続される。
【0016】
電気コネクタ1Aでは、ケーブル群30が配線される側を前側とする。電気コネクタ1Aの前側から後側に向かう方向、後側から前側に向かう方向を、以下ではコネクタ前後方向(y軸方向)とする。
【0017】
ケーブル群30を構成するケーブル31は、それぞれコネクタ前後方向に延びている。各ケーブル31の一端(後側)では、芯線32が露出しており、各ケーブル31の芯線32が、半田付けにより、電気コネクタ1Aと接続している。
【0018】
絶縁ハウジング10は、合成樹脂等の絶縁性材料で構成されている。絶縁ハウジング10は、前側から見て一方向に細長い形状を有している。本実施の形態では、絶縁ハウジング10の長手方向をコネクタ長手方向(x軸方向)とする。コネクタ長手方向とコネクタ前後方向とは直交する。
【0019】
図4に示すように、絶縁ハウジング10には、各ケーブル31の芯線32が露出した部分の根元を狭持する狭持部10Cが設けられている。狭持部10Cで芯線32が保持されることにより、ケーブル31の位置ずれが防止されている。
【0020】
ケーブル群30を構成するケーブル31は、コネクタ長手方向に等間隔に並んだ状態で、電気コネクタ1Aと接続している。絶縁ハウジング10は、後側で他のコネクタのハウジング(不図示)と嵌合する。
【0021】
なお、
図1、
図2及び
図3では図示していないが、電気コネクタ1Aは、絶縁ハウジング10全体を覆うカバー(不図示)を有している。絶縁ハウジング10には、カバーを固定する一対の固定部10Aがコネクタ長手方向の両端に設けられている。
【0022】
図4、
図5、
図6及び
図7に示すように、接続端子群20Aは、第1の接続端子としての複数の接続端子21と、第2の接続端子としての複数の接続端子22と、を備える。絶縁ハウジング10におけるコネクタ長手方向の中央部分には、ケーブル実装部10Bが設けられている。ケーブル実装部10Bでは、コネクタ前後方向に延びる溝がコネクタ長手方向に等間隔に配列されている。接続端子21、22は、その溝に嵌め込まれる。
【0023】
図8に示すように、接続端子21は、コネクタ前後方向に延びる直線状の導電性部材である。接続端子21には、他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部21Aが一端側(後側)に形成されている。
【0024】
また、接続端子21には、コネクタ接続部21Aよりも幅広でケーブル31の芯線32と半田付けされる芯線接続部21Bが他端側(前側)に形成されている。芯線接続部21Bのさらに先には、幅の狭い幅狭部21Cが設けられている。
【0025】
図9に示すように、接続端子22は、コネクタ前後方向に延びる直線状の導線性部材である。接続端子22には、他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部22Aが一端側(後側)に形成されている。
【0026】
また、接続端子22には、コネクタ接続部22Aよりも幅広でケーブル31の芯線32と半田付けされる芯線接続部22Bが他端側(前側)に形成されている。コネクタ接続部22Aと芯線接続部22Bとの間には、幅の狭い幅狭部22Cが設けられている。
【0027】
図10に示すように、接続端子21と接続端子22とは、コネクタ前後方向に直交するコネクタ長手方向に交互に等間隔で並ぶように、絶縁ハウジング10のケーブル実装部10Bに配設されている。
【0028】
コネクタ接続部21A、22Aは、他のコネクタの接続部と接続するために湾曲しているものの、接続端子21、22は、全体としてほぼ直線状に形成されている。これにより、絶縁ハウジング10を平坦化して、電気コネクタ1Aの低背化を実現することができる。
【0029】
図10に示すように、芯線接続部21Bの位置と、芯線接続部22Bの位置とは、コネクタ前後方向にずれている。また、芯線接続部21Bのコネクタ前後方向の位置に対応して幅狭部22Cが設けられ、芯線接続部22Bのコネクタ前後方向の位置に対応して幅狭部21Cが設けられている。これにより、接続端子21と接続端子22との間の絶縁性を保ったまま、芯線接続部21B、22Bの幅を広くとることができる。
【0030】
図11に示すように、芯線接続部21Bと芯線接続部22Bを、コネクタ前後方向にずらして設けた場合、接続端子21、22の間隔を広げることなく、芯線接続部21B及び芯線接続部22Bの幅を広くすることができる。このため、芯線接続部21Bと芯線接続部22Bで芯線32を半田付けした場合であっても、
図12に示すように、半田フィレット41を確認することができる。
【0031】
これに対して、
図13に示すように、芯線接続部21Bのみを配列し、隣接する芯線接続部21Bがコネクタ前後方向にずれていない場合、隣接する芯線接続部21Bの間が狭くなるため、芯線接続部21Bの幅を広くとることが困難になる。また、
図14に示すように、隣接する芯線接続部21Bの幅を広くとらなかった場合には、半田フィレット41を確認するのが困難になる。半田フィレット41を確認できなれば、半田付け不良を検出することができず、電気コネクタ1Aの歩留まりの低下を防ぐことが困難になる。
【0032】
芯線接続部21B、22Bの幅及び幅狭部21C、22Cの幅は任意に設定することができる。例えば、絶縁性の観点から、接続端子21の幅と接続端子22の幅との和がコネクタ前後方向で常に一定となるように、芯線接続部21B、22Bの幅及び幅狭部21C、22Cの幅を決定するようにしてもよい。
【0033】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、芯線接続部21Bと芯線接続部22Bとがコネクタ前後方向にずれているので、芯線接続部21Bと芯線接続部22Bの幅を広く保ちつつ、接続端子21と接続端子22の間隔を狭くすることができる。このため、隣接する接続端子21、22との絶縁性を保ったまま、太径の配線を結線する場合においても半田フィレット41の確認ができるようになるので、小型化を維持しつつ、配線接続作業を容易化することができる。
【0034】
また、接続端子21、22では、それぞれ芯線接続部21B及びコネクタ接続部21A等が、同じ平面内に設けられている。これにより、電気コネクタ1A全体の形状をフラットにして、電気コネクタ1Aの低背化を実現することができる。
【0035】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。この実施の形態2に係る電気コネクタ1Bは、
図15に示すように、絶縁ハウジング10と、接続端子群20Bと、を備える。電気コネクタ1Bには、電気コネクタ1Aと同様に、複数のケーブル31から成るケーブル群30が接続される。
【0036】
図16に示すように、接続端子群20Bは、第1の接続端子としての複数の接続端子23と、第2の接続端子としての複数の接続端子24と、を備える。絶縁ハウジング10におけるコネクタ長手方向の中央部分には、ケーブル実装部10Bが設けられている。ケーブル実装部10Bには、コネクタ前後方向に延びる溝がコネクタ長手方向に等間隔に配列されている。接続端子23、24は、その溝に嵌め込まれる。
【0037】
図17に示すように、接続端子23は、コネクタ前後方向に延びる直線状の導電性部材である。接続端子23には、他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部23Aが一端側(後側)に形成されている。
【0038】
また、接続端子23には、コネクタ接続部23Aよりも幅広でケーブル31の芯線32と半田付けされる芯線接続部23Bが他端側(前側)に形成されている。
【0039】
図18に示すように、接続端子24は、コネクタ前後方向に延びる直線状の導線性部材である。接続端子24には、他のコネクタの接続端子と接続するコネクタ接続部24Aが一端側(後側)に形成されている。
【0040】
また、接続端子24には、コネクタ接続部24Aよりも幅広でケーブル31の芯線32と半田付けされる芯線接続部24Bが他端側(前側)に形成されている。
【0041】
接続端子23と接続端子24とは、コネクタ前後方向に直交するコネクタ長手方向に交互に等間隔で並ぶように、絶縁ハウジング10のケーブル実装部10Bに配設されている。
【0042】
コネクタ接続部23A、24Aは、他のコネクタの接続部と接続するために湾曲しているものの、接続端子23、24は、全体としてほぼ直線状に形成されている。これにより、絶縁ハウジング10を平坦化し、電気コネクタ1Aの低背化を実現することができる。
【0043】
図19に示すように、芯線接続部23B及び芯線接続部24Bは、コネクタ長手方向の両側に張り出す張り出し部23D、24Dをそれぞれ有している。
図20に示すように、張り出し部23D、24Dは、半田付けされる芯線32を包むように、接続端子23、24のコネクタ長手方向の中央部から立ち上がっている。
【0044】
半田40は、張り出し部23D、24Dに沿って盛り上がり、芯線32の側面に沿って広がった状態で、芯線32と芯線接続部23B、24Bとの間に充填される。このようにすれば、半田40と接触する面積を増やすことができるので、ケーブル31と電気コネクタ1Bとの接合強度を高めることができる。この結果、結線時のケーブル31の保持力を向上することができる。
【0045】
また、
図21に示すように、芯線接続部23B、24Bの立ち上がりに半田40が付着だけでなく、張り出し部23D、24Dの左右側面にも半田フィレット41が形成されるため、ケーブル31の保持力を向上することができる。
【0046】
ケーブル31の芯線32と接続端子23、24とを半田付けする場合には、
図22に示すように、接続端子23(芯線接続部23B)の張り出し部23Dと、接続端子24(芯線接続部24B)の張り出し部24Dとの間に、フラックスを塗布したコネクタ長手方向に延びる板状の一本の半田バー50を固定する。このようにすれば、結線時の半田バー50のずれを防ぐことができる。この状態で、複数本のケーブル31の芯線32が半田バー50上に配設され、例えばヒータチップを半田バー50側に圧接することにより、複数本のケーブル31の芯線32と、対応する複数本の接続端子23、24の芯線接続部23B、24Bとが一括して半田付けされる。
【0047】
このように、芯線接続部23Bの張り出し部23Dと、芯線接続部24Bの張り出し部24Dとは、ケーブル31と接続端子23、24との半田付けに用いられる板状の半田バー50を挟んで保持する保持部として用いることができる。
【0048】
張り出し部23D、24Dの張り出す方向は、ケーブル31の芯線32の径に応じて適宜決定するのが望ましい。具体的には、ケーブル31の芯線32の側面の接線に平行な方向とするのが望ましい。また、張り出し部23D、24Dの張り出す長さは、求められる接合力や絶縁性に応じて決めるのが望ましい。
【0049】
また、芯線接続部23B、24Bの面を、ケーブル31の芯線32の側面に沿った曲面としてもよい。
【0050】
なお、本実施の形態の接続端子23、24は、幅狭部を有していない。張り出し部23D、24Dは、コネクタ長手方向に交差する方向に張り出しており、接続端子23と接続端子24との間がある程度維持されているからである。しかしながら、接続端子23と接続端子24との間を広く維持するために、上記実施の形態1の接続端子21、22と同様に、幅狭部を有していてもよい。
【0051】
また、上記各実施の形態では、ケーブル31については特に言及していないが、芯線としての中心導体と、その外周に設けられた網目状の外部導体とを有する同軸ケーブルであってもよいし、外部導体を有しない単線ケーブルであってもよい。
【0052】
また、上記各実施の形態では、コネクタ長手方向に接続端子21、22又は接続端子23、24を配列したが、接続端子21、22又は接続端子23、24の配列方向が、絶縁ハウジング10の長手方向でなくてもよい。
【0053】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。