特許 7563322 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6473 20110101AFI20241001BHJP

   H01R 13/6581 20110101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6473

H01R13/6581

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021122068

(22)【出願日】2021-07-27

(65)【公開番号】P2023018173

(43)【公開日】2023-02-08

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松田 英一

(72)【発明者】

【氏名】平松 和樹

(72)【発明者】

【氏名】加登山 太河

(72)【発明者】

【氏名】井土 舞香

(72)【発明者】

【氏名】山下 真直

【審査官】岡▲さき▼ 潤

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０７５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３４９５３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６４７３

Ｈ０１Ｒ １３／６５８１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線に接続される内導体と、
前記内導体を収容する誘電体と、
前記電線に装着される導電性のインピーダンス調整部材と、を備え、
前記内導体は、基部と、前記基部から立ち上がり、前記電線の被覆に圧着されるインシュレーションバレル片と、を有し、
前記インシュレーションバレル片は、前記インピーダンス調整部材と対向する側の端縁に、前記基部から離れるにつれ前記インピーダンス調整部材側に向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記基部から上方に行くにしたがって後方に傾斜しており、前記電線は、前記インシュレーションバレル片と前記インピーダンス調整部材との間に、後方に行くにしたがって下方に傾斜する部分を有している、コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されたコネクタは、内導体と、内導体を収容する誘電体と、誘電体を収容する外導体と、を備えている。内導体は、被覆電線に接続される電線接続部を有している。被覆電線は、シールドケーブルに対をなして設けられている。２本の被覆電線は、シールド体から露出した端部において、インピーダンスを調整する調整部材によって連結されている。このようなシールドコネクタは、特許文献２～５にも開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－２８８７２号公報

【文献】特開２０２１－１５７０１号公報

【文献】特開２０２０－１０７５７０号公報

【文献】特開２０２０－１０７５６９号公報

【文献】特開２００５－３４７１９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電線接続部と調整部材との間は、被覆電線が露出しており、インピーダンスの調整がなされていない。このため、未だ伝送性能を向上させる余地がある。

【0005】

そこで、本開示は、伝送性能の向上を図ることができる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】

【0006】

本開示のコネクタは、電線に接続される内導体と、前記内導体を収容する誘電体と、前記電線に装着される導電性のインピーダンス調整部材と、を備え、前記内導体は、基部と、前記基部から立ち上がり、前記電線の被覆に圧着されるインシュレーションバレル片と、を有し、前記インシュレーションバレル片は、前記インピーダンス調整部材と対向する側の端縁に、前記基部から離れるにつれ前記インピーダンス調整部材側に向けて傾斜する傾斜部を有している。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、伝送性能の向上を図ることができるコネクタを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態のコネクタの分解斜視図である。

【図2】図２は、コネクタが相手コネクタに嵌合された状態を示す側断面図である。

【図3】図３は、図２におけるインシュレーションバレルからインピーダンス調整部材に亘る範囲の部分拡大断面図である。

【図4】図４は、インピーダンス調整部材の斜視図である。

【図5】図５は、電線の端部に接続された内導体の平面図である。

【図6】図６は、電線に接続されたインシュレーションバレルの部分拡大側面図である。

【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態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）電線に接続される内導体と、前記内導体を収容する誘電体と、前記電線に装着される導電性のインピーダンス調整部材と、を備え、前記内導体は、基部と、前記基部から立ち上がり、前記電線の被覆に圧着されるインシュレーションバレル片と、を有し、前記インシュレーションバレル片は、前記インピーダンス調整部材と対向する側の端縁に、前記基部から離れるにつれ前記インピーダンス調整部材側に向けて傾斜する傾斜部を有している。

【0010】

この構成によれば、インシュレーションバレル片が傾斜部の傾斜分だけインピーダンス調整部材側に近づく（寄る）ことができ、インピーダンスの調整範囲を拡張することができるので、伝送性能の向上を図ることができる。

【0011】

（２）前記傾斜部は、前記基部から上方に行くにしたがって後方に傾斜しており、前記電線は、前記インシュレーションバレル片と前記インピーダンス調整部材との間に、後方に行くにしたがって下方に傾斜する部分を有しているのが好ましい。

【0012】

この構成によれば、傾斜部とインピーダンス調整部材とを平行または平行に近い状態で対向させることができるので、インピーダンス変動を少なくすることができ、伝送性能をより向上させることができる。

【0013】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこ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。

【0014】

本実施形態のコネクタ１０は、通信用の信号が伝送されるケーブル１１の端末に接続されたシールドコネクタを例示する。図１に示すように、コネクタ１０は、インピーダンス調整部材１２、内導体１３、誘電体１４、外導体１５、外導体カバー１６およびハウジング１７を備えている。コネクタ１０は、相手コネクタ８０に嵌合される。相手コネクタ８０もケーブル１１の端末に接続されたシールドコネクタを例示する。なお、以下の説明において、前後方向については、コネクタ１０が相手コネクタ８０に嵌合される側を前側とする。上下方向は、各図の上下方向を基準とする。

【0015】

ケーブル１１は、図１に示すように、２本の電線１８と、各電線１８の外周を一括して覆う編組線等のシールド体１９と、シールド体１９の外周を覆う絶縁性のシース２１と、を備えている。電線１８は、被覆電線であって、導電性の芯線２２と、芯線２２の外周を覆う絶縁性の被覆２３と、からなる。

【0016】

ケーブル１１の端部では、シース２１が除去され、各電線１８が露出している。シールド体１９の端部は、シース２１の端部から折り返されてシース２１の外周側に露出している。

【0017】

電線１８は、シース２１の端部（シールド体１９の折り返し部分）より前方に、外部に露出する露出部２４を有している。図３、図５および図６に示すように、露出部２４は、前端部において被覆２３の除去によって露出する芯線２２からなる芯線露出部２５と、芯線露出部２５からインピーダンス調整部材１２に至るまでの間において被覆２３が露出した被覆露出部２６と、を有している。

【0018】

＜インピーダンス調整部材＞
インピーダンス調整部材１２は、導電性の金属板を曲げ加工等して形成されている。図４に示すように、インピーダンス調整部材１２は、各電線１８の被覆露出部２６の被覆２３に装着される２つの調整本体部２７と、各調整本体部２７を連結する連結部２８と、を有している。

【0019】

各調整本体部２７は、被覆露出部２６の被覆２３におけるシース２１寄りの外周面を周方向に覆う断面Ｃ字の円筒状をなしている。調整本体部２７の前後方向の長さは、被覆露出部２６の前後方向の長さよりも短くされている。

【0020】

連結部２８は、上方に向かって膨らむように湾曲した形状であって、各調整本体部２７を左右方向に連結している。連結部２８は、後部に比べて前部が左右方向に幅広となるように形成されている。このため、インピーダンス調整部材１２は、後部に比べて前部が左右方向に幅広となっている。

【0021】

＜内導体＞
内導体１３は、導電性の金属板を曲げ加工等して形成されている。図１および図５に示すように、内導体１３は、雌型端子であって、角筒状の端子接続部２９と、端子接続部２９の後方に連なるオープンバレル状のワイヤバレル３１と、ワイヤバレル３１の後方に連なるオープンバレル状のインシュレーションバレル３２と、を有している。図２に示すように、端子接続部２９は、コネクタ１０と相手コネクタ８０との嵌合時に、相手コネクタ８０の相手内導体８４に電気的に接続される。

【0022】

また、内導体１３は、前後方向の全長に亘って延びる帯板状の基部３３を有している。ワイヤバレル３１は、基部３３の前後中間部の左右両側から立ち上がる一対のワイヤバレル片３４を有している。図５に示すように、各ワイヤバレル片３４は電線１８の芯線露出部２５に巻き付けられる。これにより、ワイヤバレル３１は、芯線露出部２５に圧着して電気的に接続される。同様に、インシュレーションバレル３２は、基部３３の後端部の左右両側から立ち上がる一対のインシュレーションバレル片３５を有している。各インシュレーションバレル片３５は、電線１８の被覆露出部２６に巻き付けられる。インシュレーションバレル３２は、被覆露出部２６に圧着して機械的に接続される。

【0023】

インシュレーションバレル３２の底面５５は、基部３３の後端部の底面であって、図６に示すように、圧着状態においてワイヤバレル３１の底面５６よりも低い位置にあって前後方向に沿って配置される。

【0024】

図５に示すように、各インシュレーションバレル片３５は、圧着状態で互いに対向する対向縁に、ストレート縁３６と、テーパ縁３７と、を有している。各インシュレーションバレル片３５のストレート縁３６は、圧着状態において前後方向に沿って互いに平行に対向するように配置される。各インシュレーションバレル片３５のテーパ縁３７は、ストレート縁３６から前方へ向けて左右方向に広がるように傾斜して配置される。また、インシュレーションバレル片３５の前部におけるテーパ縁３７を有する部分は、図６に示すように、圧着状態を側面視した場合に、前方へ向けて板厚を減少させる減厚部５７になっている。

【0025】

また、図６に示すように、各インシュレーションバレル片３５は、後縁に、圧着状態において上方へ行くにしたがって後方に傾斜する傾斜部３９を有している。具体的には傾斜部３９は、圧着状態を側面視した場合に、底面５５の後端からインシュレーションバレル片３５の上面の後端にかけて上下方向に対して２０度～４０度、好ましくは３０度の傾斜角度αで後傾している。傾斜部３９は、電線１８への圧着時に図示しない圧着金型によって変形させられて形成されるか、あるいは、内導体１３の形成時における金属板打抜き工程で形成される。インシュレーションバレル片３５は、テーパ縁３７を有する部分（上端部）を除いて、傾斜部３９によって上方に行くほど前後方向に幅広の形状になっている。なお、内導体１３は、コネクタ１０において、２本の電線１８に対応して２つ設けられている。

【0026】

＜誘電体＞
誘電体１４は、絶縁性の合成樹脂材によって前後方向に長い直方体状に形成されている。図１に示すように、誘電体１４は、ロア部材４１とアッパ部材４２とを上下方向に互いに組み合わせることによって形成されている。２つの内導体１３は、電線１８に接続された状態で、誘電体１４内に左右方向に並んで収容されている。

【0027】

＜外導体＞
外導体１５は、導電性の金属板を曲げ加工等して形成されている。図１に示すように、外導体１５は、前後方向に長い角筒状の嵌合筒部４３と、ケーブル１１のシールド体１９に接続されるシールド接続部４４と、を有している。

【0028】

嵌合筒部４３内には、後方から誘電体１４が挿入されて収容される。嵌合筒部４３内に誘電体１４が収容されると、内導体１３が誘電体１４によって嵌合筒部４３から電気的に絶縁される。嵌合筒部４３には、相手コネクタ８０の後述する相手外導体８６と接触する弾性変形可能な弾性接触部４５が形成されている。

【0029】

シールド接続部４４は、嵌合筒部４３の後端下縁から後方に延びる板状をなしている。図２に示すように、シールド接続部４４は、シールド体１９の下方に配置され、外導体カバー１６の圧着力を受けてシールド体１９に接続される。

【0030】

＜外導体カバー＞
外導体カバー１６は、導電性の金属板を曲げ加工等して形成されている。図２に示すように、嵌合筒部４３の後部は、外導体カバー１６の前部の内側に配置される。図１に示すように、外導体カバー１６の前部の上壁には、方形の開口孔４６と、開口孔４６の前縁から上方に突出するハウジング係止部４７と、が形成されている。

【0031】

外導体カバー１６の後部には、シールドバレル部４８が形成されている。図２に示すように、シールドバレル部４８は、外導体１５のシールド接続部４４を内側に配置しつつケーブル１１のシールド体１９に圧着して接続される。なお、図１に示すシールドバレル部４８は、便宜上、ケーブル１１のシールド体１９に圧着した変形後の形態を示している。正確には、シールドバレル部４８は、変形前、オープンバレル状に形成されている。

【0032】

＜ハウジング＞
ハウジング１７は合成樹脂製であって、図２に示すように、前後方向に貫通するモジュール収容部５１を有している。モジュール収容部５１の後部内壁の上面には、ランス５２が前方に突出して形成されている。ランス５２は上下方向に弾性変形可能とされている。

【0033】

モジュール収容部５１には、内導体１３、誘電体１４、外導体１５および外導体カバー１６を組み付けてなるモジュール５０が収容される。図２に示すように、ランス５２が開口孔４６に嵌まりつつハウジング係止部４７に係止されることにより、モジュール５０がモジュール収容部５１に抜け止めされる。また、ハウジング１７の上壁には、ロックアーム５３が形成されている。

【0034】

＜相手コネクタ＞
相手コネクタ８０は、図２に示すように、雄型端子としての相手内導体８４と、相手内導体８４を収容する相手誘電体８５と、相手誘電体８５を包囲する相手外導体８６と、ハウジング１７に嵌合可能な相手ハウジング８８と、を備えている。相手内導体８４は、ケーブル１１の２本の電線１８にそれぞれ接続され、相手誘電体８５によって相手外導体８６から絶縁される。各電線１８には相手インピーダンス調整部材８７が装着される。相手インピーダンス調整部材８７は、インピーダンス調整部材１２と同一形状である。

【0035】

相手内導体８４は、前方に突出するタブ８９を有している。相手内導体８４のタブ８９は、コネクタ１０と相手コネクタ８０との嵌合時に内導体１３の端子接続部２９内に挿入されて電気的に接続される。なお、相手内導体８４のインシュレーションバレルにも傾斜部が形成されている。

【0036】

相手外導体８６は、ケーブル１１のシールド体１９に接続される。相手外導体８６は、コネクタ１０と相手コネクタ８０との嵌合時に、外導体１５の嵌合筒部４３の外周に被さり、内面に弾性接触部４５が接触する。

【0037】

相手ハウジング８８は、角筒状のフード部９１を有している。フード部９１の上壁の内面にはロック突起９２が形成されている。相手ハウジング８８のフード部９１内にはハウジング１７が嵌合される。ロックアーム５３がロック突起９２に係止されることで、ハウジング１７がフード部９１内に嵌合状態に保持される。

【0038】

＜作用＞
図２に示すように、モジュール５０内において、内導体１３は、誘電体１４内で軸心を前後方向に向けて配置される。図３に示すように、電線１８の被覆露出部２６は、内導体１３の後端（インシュレーションバレル片３５の傾斜部３９）からシース２１の端部（シールド体１９の折り返し部分）にかけて傾斜部３９の傾斜側となる下側に傾斜して配置される。インピーダンス調整部材１２も被覆露出部２６の傾斜に応じて前後方向に対して傾斜して配置される。ここで、インシュレーションバレル片３５の傾斜部３９は、上下方向に沿って配置される従来の後縁と比較し、インピーダンス調整部材１２側に寄るように傾斜している。よって、本実施形態によれば、傾斜部３９の傾斜分、インピーダンスの調整範囲が拡張される。その結果、インピーダンスを効果的に下げることができ、伝送特性（通信特性）を向上させることができる。しかも、インピーダンスの調整は、傾斜部３９の傾斜角度αを調整することによって容易に行うことができる。

【0039】

また、本実施形態の場合、傾斜部３９が傾斜する下側に電線１８の被覆露出部２６も傾斜し、被覆露出部２６の傾斜に応じてインピーダンス調整部材１２も傾斜している。このため、インシュレーションバレル片３５の傾斜部３９とインピーダンス調整部材１２の前端とが平行または平行に近い状態で向き合うことができ、インピーダンス変動を少なくすることができ、高速の伝送が可能となる。これらのことは、相手内導体８４のインシュレーションバレル片の傾斜部と相手インピーダンス調整部材８７との関係についても同様である。

【0040】

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
他の実施形態として、インシュレーションバレル片の傾斜部は、一定の傾斜角度で傾斜せず、例えば、傾斜途中に段差が形成されていても良く、あるいは湾曲状に傾斜して形成されていても良い。
他の実施形態として、インピーダンス調整部材は、各電線を連結する連結部を有していなくても良く、あるいは、ＵＴＰケーブルの各電線を圧着する、かしめリングであっても良い。

【符号の説明】

【0041】

１０…コネクタ
１１…ケーブル
１２…インピーダンス調整部材
１３…内導体
１４…誘電体
１５…外導体
１６…外導体カバー
１７…ハウジング
１８…電線
１９…シールド体
２１…シース
２２…芯線
２３…被覆
２４…露出部
２５…芯線露出部
２６…被覆露出部
２７…調整本体部
２８…連結部
２９…端子接続部
３１…ワイヤバレル
３２…インシュレーションバレル
３３…基部
３４…ワイヤバレル片
３５…インシュレーションバレル片
３６…ストレート縁
３７…テーパ縁
３９…傾斜部
４１…ロア部材
４２…アッパ部材
４３…嵌合筒部
４４…シールド接続部
４５…弾性接触部
４６…開口孔
４７…ハウジング係止部
４８…シールドバレル部
５０…モジュール
５１…モジュール収容部
５２…ランス
５３…ロックアーム
５５…インシュレーションバレルの底面
５６…ワイヤバレルの底面
５７…減厚部
８０…相手コネクタ
８４…相手内導体
８５…相手誘電体
８６…相手外導体
８７…相手インピーダンス調整部材
８８…相手ハウジング
８９…タブ
９１…フード部
９２…ロック突起
α…傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】