(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示のシールド端子は、
(1)本体部から前方へタブを突出させた内導体と、
内部に導体収容室が形成され、前記導体収容室内に前記本体部を収容した状態で前記内導体を保持する誘電体と、前記誘電体と前記タブを包囲する外導体とを備え、前記誘電体は、底壁部を有する第1部品と上壁部を有する第2部品とを合体して構成され、前記底壁部と前記上壁部には、前記導体収容室と連通する空気室が形成され、前記底壁部に形成された前記空気室の形成領域と、前記上壁部に形成された前記空気室の形成領域は、同じ領域である。本開示のシールド端子は、空気は合成樹脂に比べて誘電率が低いという点に着目し、導体収容室を構成する壁部に空気室を形成した。これにより、誘電体を剛性の高い材料としても、インピーダンスを高めることができる。
(2)前記第1部品には、前記導体収容室を構成する溝部が形成され、前記第2部品は、前記溝部に取り付けられた前記内導体を前記第1部品との間で挟むように
保持し、前記誘電体は、前記第1部品の側面と前記第2部品の側面に形成したロック部同士を係止させることで合体状態に保持されるものであり、前記空気室が、前記第1部品の底壁部と前記第2部品の上壁部のうち少なくとも一方の前記壁部に形成されている
ことが好ましい。底壁部と上壁部は、ロック部が形成されていない領域なので、空気室の形成位置を設定する際の設計自由度が高い。
【0010】
(3)前記第1部品には、前記底壁部から隔壁部を立ち上げることで前記導体収容室を構成する溝部が形成
され、前記上壁部は、前記溝部を覆うように形成され、前記第1部品の材料又は材質が、前記第2部品より誘電率の低い材料又は材質であり、前記第2部品の材料又は材質が、前記第1部品より機械的強度の高い材料又は材質である
ことが好ましい。この構成によれば、第1部品は、第2部品より機械的強度が低い材料又は材質からなるが、隔壁部を有している分だけ体積が大きいので全体として強度アップが実現されている。また、体積の大きい第1部品は誘電率が低いので、インピーダンスを効果的に高めることができる。
【0011】
(4)前記第2部品には、前記第1部品の側壁部の外面に係止することで合体状態を保つ側板部が形成され、前記側板部に前記空気室が形成されている
ことが好ましい。第2部品は、第1部品よりも機械的強度の高い材料又は材質からなるので、側板部は空気室を形成しても強度は保たれる。
【0012】
[本開示の実施形態の詳細]
[実施例1]
本開示のシールド端子を具体化した実施例1を、
図1〜
図13を参照して説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。本実施例1において、前後の方向については、
図1,2,6,7,8,10における左方を前方と定義する。上下の方向については、
図8,10にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義し、
図1〜5における上下反転した向きを、上方、下方と定義する。
【0013】
本実施例1のシールドコネクタ10は、自動車のイーサネット(登録商標)高速通信回路用のワイヤーハーネスを構成する接続部材であり、合成樹脂製のハウジング11と、ハウジング11内に収容されたシールド端子12とを備えて構成されている。シールド端子12は、端子ユニット13と外導体37を組み付けて構成されている。1つの端子ユニット13は、誘電体21に一対の内導体14を取り付けて構成されている。
【0014】
内導体14は、全体として前後方向に細長い形状である。内導体14は、角筒状の本体部15と、本体部15から前方へ細長く突出したタブ16と、本体部15の後端に連なるオープンバレル状の圧着部17とを有している。本体部15の後端部には、段差状の係止部18が形成されている。圧着部17には電線19の前端部が導通可能に固着されている。2つの内導体14に接続された一対の電線19はツイストペア線20を構成する。
【0015】
誘電体21は、半割状をなす合成樹脂製の第1部品22と、半割状をなす合成樹脂製の第2部品30とを、上下方向(電線19の前端部のの軸線と交差する方向)に合体させて構成されている。第1部品22の材料、材質は、第2部品30よりも誘電率の低いポリプロピレン(PP)であり、第2部品30の材料、材質は、第1部品22よりも機械的強度の高いポリブチレンテレフタレート(PBT)である。
【0016】
第1部品22は、前後方向に細長い底壁部23(請求項に記載の壁部)と、底壁部23の左右両側縁から上方へ立ち上がる左右一対の側壁部24と、底壁部23の左右方向中央から立ち上がる隔壁部25とを有する。底壁部23と側壁部24と隔壁部25とで区画された領域は、前後方向に細長い溝部26となっている。底壁部23には、左右両溝部26に臨む左右一対の突起状の抜止め部27が形成されている。左右両側壁部24の上端縁のうち前端に近い位置には、摺動突起28が形成されている。左右両側壁部24の外側面には、前後方向に延びたロック溝29(請求項に記載のロック部)が形成されている。
【0017】
第2部品30は、前後方向に細長い上壁部31(請求項に記載の壁部)と、上壁部31の左右両側縁から下方へ延出した左右一対の側板部32(請求項に記載の壁部)とを備えている。上壁部31の左右両側縁部には、前後方向に細長い一対のガイド溝33が形成されている。ガイド溝33は、上壁部31の外面から内面へ連通している。
【0018】
一対の側板部32には、その内面の延出端縁から突出した前後方向に延びるロックリブ34が形成されている。また、左右両側板部32には、側板部32のうち前後両端縁と延出端縁を除いた領域を切欠した形態の切欠部35が形成されている。切欠部35は側板部32の
外面から内面に連通している。
【0019】
第1部品22と第2部品30を組み付ける際には、第1部品22の一対の溝部26に、一対の内導体14のうち本体部15と圧着部17を個別に載置する。第1部品22と第2部品30は、電線19の前端部と略直角に交差する方向に分割し、且つ合体する形態なので、内導体14を載置するときの移動方向も、電線19の前端部の軸線と略直角に交差する方向である。これにより、ツイストペア線20を構成する2本の電線19の前端部においては、電線19の撚りを解く長さを極力短く抑えることができるので、電線19の撚りを解くことに起因するノイズ低減機能の低下を回避できる。
【0020】
第1部品22に載置された一対の内導体14は、本体部15の係止部18を個別に抜止め部27に係止させることで、第1部品22に対する前後方向への位置ずれを規制される。第1部品22に一対の内導体14を取り付けた後、第1部品22に対し第2部品30を上方から合体させるようにして組み付ける。第1部品22に対する第2部品30の組付け方向は、電線19の前端部の軸線と略直角に交差する方向である。
【0021】
第1部品22と第2部品30を合体すると、誘電体21が構成されるとともに、合体した第1部品22と第2部品30は、ロック溝29とロックリブ34との係止によって合体状態に保持される。合体状態では、誘電体21内に、一対の内導体14の本体部15と圧着部17を収容する左右一対の導体収容室36が構成される。以上により。端子ユニット13の組付けが完了する。
【0022】
また、第2部品30は、ガイド溝33とガイドリブを摺接させることにより、タブ16を覆い隠して保護する保護位置(図示省略)と、タブ16を露出させる露出位置(
図1,2,6を参照)との間で前後方向にスライドし得るようになっている。また、摺動突起28がガイド溝33の後端部にセミロック状態で係止すことにより、第2部品30が保護位置に保持される。また、摺動突起28がガイド溝33の前端部にセミロック状態で係止すことにより、第2部品30が露出位置に保持される。
【0023】
端子ユニット13は、金属材料からなる角筒状の外導体37で包囲される。外導体37は、第1シェル38(
図12参照)と第2シェル39(
図13参照)を合体して構成される。端子ユニット13を外導体37で包囲することにより、シールド端子12が構成される。外導体37の後端部に形成したバレル部40は、ツイストペア線20の編組線41に導通可能に固着される。ツイストペア線20に固着されたシールド端子12は、ハウジング11に対し後方から挿入されることによって組み付けられている。
【0024】
さて、本実施例1のシールドコネクタ10及びシールド端子12は、高速通信回路に用いられるため、通信性能の信頼性を高めるためにはインピーダンスを整合させることが好ましい。インピーダンスが低い場合、インピーダンスを高める手段として、誘電体21のうち第1部品22の材料を誘電率の低いポリプロピレンとしているのであるが、ポリプロピレンは、機械的剛性が低いため、内導体14端子を安定して保持する機能を担う材料としては望ましいとはいえない。
【0025】
そこで、内導体14を保持する機能の信頼性を高めるために、第2部品30の材料を機械的強度の高いポリブチレンテレフタレートとしているのであるが、ポリブチレンテレフタレートは、誘電率が高いので、インピーダンスを低下させる原因となる。そこで、誘電体21の剛性低下させることなく、インピーダンスを高める手段として、誘電体21のうち導体収容室36を構成する底壁部23と上壁部31には、空気室43〜48が形成されている。
【0026】
具体的には、底壁部23の前端部には、左右一対の前側第1空気室43(請求項に記載の空気室)が形成され、底壁部23における一対の前側第1空気室43の後方近傍位置には、左右一対の中央第1空気室44(請求項に記載の空気室)が形成され、底壁部23における一対の中央第1空気室44の後方近傍位置には、左右一対の後側第1空気室45(請求項に記載の空気室)が形成されている。これらの第1空気室43,44,45は、いずれも、導体収容室36の内部と誘電体21の外部(底面)とに連通している。
【0027】
底壁部23のうち前側第1空気室43と後側第1空気室45との間の領域は、補強部としての機能を有する。左右一対の前側第1空気室43は、底壁部23の外面において互いに連通して1つの空間を構成している。左右一対の中央第1空気室44は、底壁部23の外面において互いに連通して1つの空間を構成している。左右一対の後側第1空気室45は、底壁部23の外面において互いに連通して1つの空間を構成している。
【0028】
また、第2部品30の上壁部31の前端部には、前側第2空気室46(請求項に記載の空気室)が形成され、上壁部31における一対の前側第2空気室46の後方近傍位置には、左右一対の中央第2空気室47(請求項に記載の空気室)が形成され、上壁部31における一対の中央第2空気室47の後方近傍位置には、左右一対の後側第2空気室48(請求項に記載の空気室)が形成されている。これらの第2空気室46,47,48は、いずれも、導体収容室36の内部と誘電体21の外部(底面)とに連通している。
【0029】
前側第2空気室46の前後方向の形成領域は、前側第1空気室43の形成領域と概ね同じ領域である。中央第2空気室47の前後方向の形成領域は、中央第1空気室44の形成領域と概ね同じ領域である。後側第2空気室48の前後方向の形成領域は、後側第1空気室45の形成領域と概ね同じ領域である。上壁部31のうち前側第2空気室46と後側第2空気室48との間の領域は、補強部としての機能を有する。さらに、上壁部31に形成した左右一対のガイド溝33は、側部空気室49(請求項に記載の空気室)として機能する。左右両側板部32に形成した一対の切欠部35は、側面空気室50(請求項に記載の空気室)として機能する。
【0030】
本実施例1のシールド端子12は、本体部15から前方へタブ16を突出させた一対の内導体14と、内部に導体収容室36が形成され、導体収容室36内に本体部15を収容した状態で内導体14を保持する誘電体21と、誘電体21とタブ16を包囲する外導体37と、導体収容室36を構成し、空気室43〜45が形成された底壁部23と、空気室46〜49が形成された上壁部31と、空気室50が形成された側板部32とを備えている。
【0031】
本実施例1の誘電体21を構成する第2部品30の材料であるポリブチレンテレフタレートは、比較的、機械的剛性が高いのであるが、その反面、誘電率が低いため、インピーダンスが低くなることが懸念される。そこで、誘電体21(第1部品22及び第2部品30)の材料である合成樹脂に比べると、空気の誘電率が低いという点に着目し、誘電体21の導体収容室36を構成する底壁部23と上壁部31と側板部32に、空気室43〜50を形成した。誘電率の低い空気室43〜50を形成したので、誘電体21に剛性の高い材料を用いても、インピーダンスを高めて、通信性能の信頼性を高めることが実現されている。
【0032】
また、誘電体21は、導体収容室36を構成する溝部26が形成された第1部品22と、溝部26に取り付けられた内導体14を第1部品22との間で挟むように保持する第2部品30とを合体して構成されている。そして、第1部品22の外側面に形成したロック溝29と第2部品30の内側面に形成したロックリブ34を係止させることで、第1部品22と第2部品30が合体状態に保持されている。空気室43〜48は、第1部品22の底壁部23と第2部品30の上壁部31とに形成されているのであるが、底壁部23と上壁部31は、ロック溝29やロックリブ34が形成されていない領域なので、空気室43〜48の形成位置を設定する際の設計自由度が高い。
【0033】
また、誘電体21は、底壁部23から隔壁部25を立ち上げることで導体収容室36を構成する溝部26が形成された第1部品22と、溝部26を覆う上壁部31を有する第2部品30とを合体して構成されている。そして、第1部品22の材料又は材質が、第2部品30より誘電率の低いポリプロピレンであり、第2部品30の材料又は材質は、第1部品22より機械的強度の高いポリブチレンテレフタレートである。この構成によれば、第1部品22は、第2部品30より機械的強度が低い材料又は材質からなるが、隔壁部25を有している分だけ体積が大きいので全体として強度アップが実現されている。また、体積の大きい第1部品22は誘電率が低いので、インピーダンスを効果的に高めることができる。
【0034】
また、第2部品30には、第1部品22の側壁部24の外面に係止することで合体状態を保つ側板部32が形成され、側板部32に側面空気室50(切欠部35)が形成されている。第2部品30は、第1部品22よりも機械的強度の高い材料又は材質からなるので、側板部32は、側面空気室50を形成しても強度は保たれる。
【0035】
また、内導体14は誘電体21から前方へ突出するタブ16を有しており、誘電体21は、底壁部23から隔壁部25を立ち上げることで導体収容室36を構成する溝部26が形成された第1部品22と、溝部26に取り付けられた内導体14を第1部品22との間で挟むように保持する第2部品30とを合体して構成されている。
【0036】
第1部品22には摺動突起28が形成され、第2部品30には、側部空気室49として機能するガイド溝33が形成され、第2部品30は、ガイド溝33に摺動突起28を摺接させることで、タブ16を覆う保護位置とタブ16を露出させる正規組付位置との間で前後にスライド可能とされている。この構成によれば、ガイド溝33が、側部空気室49としてインピーダンスを高める機能も兼ね備えている。また、比較的強度の低い第1部品22には、ガイド溝33を形成せずに済んでいる。
【0037】
[他の実施例]
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲によって示される。本発明には、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
(1)上記実施例1では、第1部品の空気室を底壁部のみに形成したが、空気室は第1部品の側面に形成してもよい。
(2)上記実施例1では、第2部品の空気室を上壁部と側面に形成したが、第2部品の空気室は、上壁部のみに形成してもよい。
(3)上記実施例1では、空気室を誘電体の底壁部と上壁部と側板部に形成したが、空気室は底壁部と上壁部と側板部のいずれか1つのみ、又はいずれか2つのみに形成してもよい。
(4)上記実施例1では、抜止め部を空気室の後端縁部に形成したが、抜止め部は空気室の後端よりも後方の位置に配されていてもよい。
(5)上記実施例1では、空気室が誘電体の内面から外面へ貫通した形態であるが、空気室は、誘電体の内面から外面へ貫通せず、誘電体の内面又は外面を凹ませた形態であってもよい。
(6)上記実施例1では、1つの誘電体に2つの内導体を取り付けたが、1つの誘電体に収容する内導体の数は、1つ又は3つ以上であってもよい。
(7)上記実施例1では、誘電体が第1部品と第2部品との2部品で構成されているが、誘電体は単一部品であってもよい。
(8)上記実施例1では、一対の内導体に接続した2本の電線がツイストペア線を構成するものであるが、本発明は、内導体に接続する電線がツイストペア線を構成しない場合にも適用できる。
(9)上記実施例1では、第2部品の材料、材質をポリブチレンテレフタレート(PBT)としたが、第2部品の材料、材質はポリブチレンテレフタレート以外であってもよい。
(10)上記実施例1では、第1部品の材料、材質をポリプロピレン(PP)としたが、第1部品の材料、材質は、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、発泡ポリブチレンテレフタレート等であってもよい。
(11)上記実施例1では、第1部品と第2部品の材料又は材質の組合せが、ポリプロピレンとポリブチレンテレフタレートであるが、第1部品と第2部品の材料又は材質の組合せは、ポリエチレン(PE)とポリブチレンテレフタレートとしてもよく、発泡ポリブチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートとしてもよい。