(57)【要約】【課題】更なる小型化が可能なコネクタを提供すること。【解決手段】筒状のメス型端子３１と、このメス型端子３１に挿入されて電気的接続が行われるオス型端子２１を備えたコネクタ１０において、オス型端子２１がメス型端子３１の筒状部３１ａの内壁に接圧される弾性接触部２１ｂを備えているので、メス型端子を簡易な形状にすることができる。これにより、メス型端子の小型化が可能になり、その結果、コネクタ全体としての小型化が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のメス型端子と、このメス型端子に挿入されて電気的接続が行われるオス型端子を備えたコネクタであって、前記オス型端子は、前記メス型端子の筒状部の内壁に接圧される弾性接触部を備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記オス型端子の弾性接触部は、途中位置で分岐した一対の接触片を有していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記オス型端子の挿入側先端部が、前記メス型端子の筒状部の内径よりも細径に形成されていること特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記メス型端子は、前記オス型端子の弾性接触部が挿入される筒状部と、この筒状部に接続されると共に、電線の芯線に接続される接続部を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項５】
前記メス型端子の前記接続部は、前記筒状部に圧着接続される圧着片を有していることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
更に前記メス型端子を収容するメス側誘電体と、このメス側誘電体を収容する筒状のメス側外導体端子と、前記オス型端子を収容するオス側誘電体と、このオス側誘電体を収容する筒状のオス側外導体端子を備えていると共に、前記メス側外導体端子の筒状部が前記オス側外導体端子の筒状部の内側に挿入されて接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の電気装置等へのワイヤーハーネス等のケーブルの接続に関し、特に電線の芯線に接続される端子を備えたコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カーナビゲーションシステム等の自動車の電気装置に内蔵される電子部品やＩＣ（集積回路）等が実装された制御用のプリント基板へ伝送される電気信号は高速化（高周波化）され、また、そのプリント基板の基板パターンも密集し高密度化されてきている。一般的に、このような高周波の電気信号を伝送するために高周波対応のシールドケーブルが用いられるが、伝送される電気信号のより高周波化に伴って、このシールドケーブルに接続されるシールドコネクタにも高周波対応小型化の要求がある。
【０００３】
このようなシールドコネクタにはオスタイプとメスタイプとがあり、オス型シールドコネクタの中心に位置するオス型内導体端子と、メス型シールドコネクタの中心に位置するメス型内導体端子が嵌合接続することで、電気信号の伝達が図られる。
【０００４】
図３に示されるように、オス型内導体端子４１は、直線状の棒状または板状の接触部４１ａを有している。また、メス型内導体端子４２は、オス型内導体端子４１の接触部４１ａを受容する角筒状または円筒状の筒状部４２ａを有している。この筒状部４２ａには、例えばベローズタイプの弾性接触片や図示されるような一対の弾性接触片４２ｂ，４２ｂが設けられている。そして、このオス型内導体端子４１の接触部４１ａとメス型内導体端子４２の弾性接触片４２ｂ，４２ｂが接圧されることで、電気的な接続が図られるようになっている。尚、本発明に関連する先行技術文献としては下記特許文献が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように弾性接触片をオス型の端子にではなくメス型の端子に設ける構成では、メス型の端子の筒状部の小型化が難しく、結果コネクタの小型化の要求に応えられないという問題があった。また、このような構成では、弾性接触片がむき出しのため、品質の信頼性が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、更なる小型化が可能なコネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係るコネクタは、筒状のメス型端子と、このメス型端子に挿入されて電気的接続が行われるオス型端子を備えたコネクタであって、前記オス型端子は、前記メス型端子の筒状部の内壁に接圧される弾性接触部を備えていることを要旨とするものである。
【０００９】
この場合、前記オス型端子の弾性接触部は、途中位置で分岐した一対の接触片を有している構成にすると良い。また、前記オス型端子の挿入側先端部が、前記メス型端子の筒状部の内径よりも細径に形成されている構成にすると良い。更に、前記メス型端子は、前記オス型端子の弾性接触部が挿入される筒状部と、この筒状部に接続されると共に、電線の芯線に接続される接続部を有している構成にすると良い。そして、前記メス型端子の前記接続部は、前記筒状部に圧着接続される圧着片を有している構成にすると良い。
【００１０】
また、更に前記メス型端子を収容するメス側誘電体と、このメス側誘電体を収容する筒状のメス側外導体端子と、前記オス型端子を収容するオス側誘電体と、このオス側誘電体を収容する筒状のオス側外導体端子を備えていると共に、前記メス側外導体端子の筒状部が前記オス側外導体端子の筒状部の内側に挿入されて接続される構成にすると良い。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有するコネクタによれば、オス型端子が、メス型端子の筒状部の内壁に接圧される弾性接触部を備えていることにより、メス型端子を簡易な形状にすることができる。したがって、メス型端子の更なる小型化が可能になり、その結果、コネクタ全体としての小型化が可能になる。
【００１２】
この場合、前記オス型端子の弾性接触部は、途中位置で分岐した一対の接触片を有している構成にすれば、オス型端子の弾性接触部を小さく形成することができ、メス型端子の小型化にも貢献する。また、前記オス型端子の挿入側先端部が、前記メス型端子の筒状部の内径よりも細径に形成されている構成にすれば、メス型端子の筒上部へのオス型端子の挿入が行いやすく、メス型端子の筒状部の開口部端部に別途オス端子案内のためのガイド部等を設ける必要がなくなる。
【００１３】
更に、前記メス型端子は、前記オス型端子の弾性接触部が挿入される筒状部と、この筒状部に接続されると共に、電線の芯線に接続される接続部を有している構成、つまり、メス型端子を筒状部と接続部の２つの部材からなる構成とすることにより、筒状部として単なる円筒形状の部材などを採用することができる。そして、前記メス型端子の前記接続部は、前記筒状部に圧着接続される圧着片を有している構成にすれば、筒状部への接続部の接続が簡便になる。
【００１４】
また、更に前記メス型端子を収容するメス側誘電体と、このメス側誘電体を収容する筒状のメス側外導体端子と、前記オス型端子を収容するオス側誘電体と、このオス側誘電体を収容する筒状のオス側外導体端子を備えていると共に、前記メス側外導体端子の筒状部が前記オス側外導体端子の筒状部の内側に挿入されて接続される構成にすれば、シールドコネクタの小型化を可能にすると共に、ケーブル等の伝送経路の特性インピーダンスにコネクタの特性インピーダンスを整合させるための調整が容易になり、結果、コネクタの高周波特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態に係るシールドコネクタについて図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２に示すシールドコネクタ１０は、シールドケーブルＷ接続用のオス型シールドコネクタ２０と、同じくシールドケーブルＷ接続用のメス型シールドコネクタ３０とで構成され、これらが互いに嵌合することでシールドケーブル同士の接続が図られる。図１は嵌合接続前のシールドコネクタ１０、図２は嵌合接続後のシールドコネクタ１０を示している。以下、それぞれのコネクタにおいて嵌合接続側を前として説明する。
【００１６】
図中右側のオス型シールドコネクタ２０は、シールドケーブルＷの芯線Ｗａと接続されるオス型内導体端子２１と、そのオス型内導体端子２１が収容されるオス側誘電体２２と、このオス側誘電体２２の外周を覆うともにシールドケーブルＷのシールド線Ｗｂに接続されるオス側外導体端子２３とを備えている。
【００１７】
中心に位置するオス型内導体端子２１には、高周波電気信号が伝達されるようになっており、オス側外導体端子２３はこのオス型内導体端子２１の周囲を覆って電磁的にシールドするためのもので、オス側誘電体２２は両端子間を絶縁状態にするものである。
【００１８】
図示されるオス型内導体端子２１は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により形成されたもので、相手方のメス型内導体端子３１と嵌合接続して電気信号の受け渡しが行われる。この場合、オス型内導体端子２１には、前方から順に棒状の先端部２１ａ、途中位置が分岐されて広げられた一対の接触片２１ｄ，２１ｄを有する弾性接触部２１ｂ、芯線Ｗａに接続される圧着部２１ｃが設けられている。
【００１９】
図２に示されるように、オス型内導体端子２１の弾性接触部２１ｂが、メス型内導体端子３１の筒状部３１ａに挿入されると、接触片２１ｄ，２１ｄが筒状部３１ａ内壁に弾性的に接触されるようになっている。
【００２０】
オス型内導体端子２１の圧着部２１ｃには、剥き出しになったシールドケーブルＷの芯線Ｗａがかしめ固定されることにより接続されるようになっている。また、オス型内導体端子２１のオス側誘電体２２に保持される部分には図示しない突出片が形成されており、この突出片がオス側誘電体２２の収容孔２２ａの内壁に係止されることにより、オス型内導体端子２１はオス側誘電体２２に固定される。
【００２１】
図示されるオス側誘電体２２は、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁性材料から成形されており、オス型内導体端子２１と、後述するオス側外導体端子２３との間に組み付けられて、両端子間を絶縁状態にする。オス側誘電体２２には、オス型内導体端子２１を収容保持する収容孔２２ａが前後に開口して本体部２２ｂに形成されている。この本体部２２ｂに収容保持されると、オス型内導体端子２１の先端部２１ａと弾性接触部２１ｂは、本体部２２ｂの前端面から突出するように配される。
【００２２】
図示されるオス側外導体端子２３は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略筒状に成形されたもので、円筒状の本体筒部２３ａと、その本体筒部２３ａ後方の圧着部２３ｂを備えている。本体筒部２３ａは、途中位置から内径が小さくなった後側の小径筒部２３ｄと、前側の大径筒部２３ｃとから構成されており、小径筒部２３ｄ内に前述のオス側誘電体２２が収容されている。収容の際には、小径筒部２３ｄの内面に設けられた凸部２３ｇに、オス側誘電体２２の本体部２２ｂの外面に設けられた凹部２２ｃが係合することで固定される。
【００２３】
この場合、図示されるように、オス側誘電体２２の本体部２２ｂの前端面から突出して配されたオス型端子２１の先端部２１ａと弾性接触部２１ｂは、オス側外導体端子２３の本体筒部２３ａの大径筒部２３ｃ内に位置するようになっている。
【００２４】
また、この大径筒部２３ｃの前方部は、スリット２３ｅにより周方向に分割されており、内側に膨出された接触凸部２３ｆが形成されている。この接触凸部２３ｆは嵌合接続の際にメス型シールドコネクタ３０のメス側外導体端子３３の外壁面に弾性的に接触するようになっている。そして、オス側外導体端子２３の圧着部２３ｂには、剥き出しになったシールドケーブルＷのシールド線Ｗｂがかしめ固定により接続されている。
【００２５】
図中左側のメス型シールドコネクタ３０は、同じくシールドケーブルＷの芯線Ｗａと接続されるメス型内導体端子３１と、そのメス型内導体端子３１が収容されるメス側誘電体３２と、このメス側誘電体３２の外周を覆うとともにシールドケーブルＷのシールド線Ｗｂに接続されるメス側外導体端子３３とを備えている。
【００２６】
中心に位置するメス型内導体端子３１には、高周波電気信号が伝達されるようになっており、メス側外導体端子３３はこのメス型内導体端子３１の周囲を覆って電磁的にシールドするためのもので、メス側誘電体３２は両端子間を絶縁状態にするものである。
【００２７】
図示されるメス型内導体端子３１は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により形成されたもので、相手方のオス型端子２１と嵌合接続して電気信号の受け渡しが行われる。
【００２８】
このメス型内導体端子３１には、ほぼ円筒形状の筒状部３１と、芯線Ｗａに接続される圧着部３１ｂが設けられている。この筒状部３１ａと圧着部３１ｂは、図示されるようにそれぞれ別部材で構成されており、筒状部材からなる筒状部３１ａの後端に、圧着部３１ｂの前端の圧着片を圧着固定することで一体となっている。
【００２９】
図２に示されるように、このメス型内導体端子３１の筒状部３１ａに前述のオス型内導体端子２１の弾性接触部２１ｂが挿入されると、接触片２１ｄ，２１ｄが筒状部３１ａ内面に弾性的に接触されるようになっている。
【００３０】
メス型内導体端子３１の圧着部３１ｂには、剥き出しになったシールドケーブルＷの芯線Ｗａがかしめ固定されることにより接続されるようになっている。また、メス型内導体端子３１のメス側誘電体３２に保持される部分には図示しない突出片が形成されており、この突出片がメス側誘電体３２の収容孔３２ａの内壁に係止されることにより、メス型内導体端子３１はメス側誘電体３２に固定される。
【００３１】
図示されるメス側誘電体３２は、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁性材料から成形されており、メス型内導体端子３１と、後述するメス側外導体端子３３との間に組み付けられて、両端子間を絶縁状態にする。メス側誘電体３２には、メス型内導体端子３１を収容保持する収容孔３２ａが前後に開口して本体部３２ｂに形成されている。
【００３２】
図示されるメス側外導体端子３３は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略筒状に成形されたもので、円筒状の本体筒部３３ａと、その本体筒部２３ａ後方の圧着部３３ｂを備えている。本体筒部３３ａ内には、前述のメス側誘電体３２が収容されている。収容の際には、本体筒部３３ａの内面に設けられた凸部３３ｃに、メス側誘電体３２の本体部３２ｂの外面に設けられた凹部３２ｃが係合することで固定される。
【００３３】
この場合、図示されるように、メス側外導体端子３３の本体筒部３３ａの前端面、メス側誘電体３３の本体部３２ａの前端面、メス型内導体端子３１の筒状部３１ａの前端面は、ほぼ同じ位置になるように配されている。
【００３４】
このメス側外導体端子３３の本体筒部３３ａの外径は、前述のオス側外導体端子２３の大径筒部２３ｃの内側に嵌合する大きさになっている。したがって、嵌合接続の際には、メス側外導体端子３３の外壁面は、オス側外導体端子２３の大径筒部２３ｃの内壁に設けられた接触凸部２３ｆに弾性的に接触される。また、図示されるように、このメス側外導体端子３３の本体筒部３３ａの外径は、オス側外導体端子２３の小径筒部２３ｄの外径とほぼ同じ大きさとなっている。
【００３５】
以上説明した本発明に係るシールドコネクタ１０によれば、オス型内導体端子２１が、メス型内導体端子３１の筒状部３１ａの内壁に接圧される弾性接触部２１ｂを備えていることにより、従来よりもメス型内導体端子３１を簡易な形状にすることができ小型化が可能となっている。その結果、シールドコネクタ１０全体としての小型化も可能になる。
【００３６】
この場合、オス型内導体端子２１の弾性接触部２１ｂは、途中位置で分岐した一対の接触片２１ｄを有した簡易な構成なので小さく形成することができ、接続相手のメス型内導体端子３１の小型化にも貢献する。また、メス型内導体端子３１を筒状部３１ａと圧着部３１ｂの２つの部材からなる構成とすることにより、筒状部３１ａとして単なる円筒形状の部材などを採用することができる。
【００３７】
更に、上述したようなシールドコネクタ１０の小型化を可能にすると共に、ケーブル等の伝送経路の特性インピーダンスにシールドコネクタの特性インピーダンスを整合させるための調整が容易になり、結果、コネクタの高周波特性を向上させることができる。
【００３８】
一般的に、高周波信号の伝送における伝送線の特性インピーダンスは、例えば５０Ωというように設定されて、中継接続される電気装置の回路基板やケーブル等の伝送経路の特性インピーダンスとの整合（マッチング）が図られている。このような伝送経路に特性インピーダンスが整合していない部分や接続部が存在すると、不整合部での信号の反射による伝送効率の低下及びノイズの発生やクロストークの発生等の不具合が生じる。従って伝送経路の中継接続部であるコネクタにおいても特性インピーダンスが整合されている必要がある。
【００３９】
コネクタの軸方向に対して垂直な断面の特性インピーダンスは、「外導体内径と内導体外径の比」および「誘電体の誘電率」によって決定される。つまりコネクタのオス型シールドコネクタとメス型シールドコネクタにおいて、軸方向に対して垂直な断面の特性インピーダンスをコネクタの軸方向全体にわたって等しくするためには、「外導体内径と内導体外径の比」および「絶縁体の誘電率」を調整してオス型シールドコネクタとメス型シールドコネクタの互いの特性インピーダンスを一致させる必要がある。
【００４０】
この場合、オス型シールドコネクタとメス型シールドコネクタで異なる材質の絶縁体を採用して、つまり誘電率の異なる絶縁体を用いてインピーダンス整合を図る方法は、その絶縁体の材料コスト・管理コスト・製造コスト等の増加につながるため好ましくない。一般的には、同じ材質の誘電体を利用できるように、オス型シールドコネクタとメス型シールドコネクタのそれぞれの「外導体内径と内導体外径の比」を調整してインピーダンス整合を図られる。
【００４１】
上述したシールドコネクタ１０においては、従来よりもメス型内導体端子３１を小型にできるので、メス側外導体端子３３及びオス側外導体端子２３の大きさや形状を、特性インピーダンス整合を考慮して設計する際の自由度が上がる。これにより、コネクタの高周波特性を向上させることができる。
【００４２】
尚、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、オス型内導体端子２１の弾性接触部２１ｂとして、対になった接触片２１ｄ，２１ｄを示して説明したが、メス型内導体端子３１の筒状部３１ａの内壁に接圧される構成であれば良く、上述した弾性接触部２１ｂの構成に限定されない。また、上記実施の形態ではシールドコネクタ１０について説明したが、シールド構造を有していないコネクタにも本発明が適用可能なのは言うまでもない。また、上記実施の形態ではケーブル用のコネクタとして説明したが、プリント回路基板に直接接続される基板用コネクタにも本発明を適用することでき、ケーブル用コネクタには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシールドコネクタの概略構成を示した断面図である。
【図２】図１のシールドコネクタの嵌合接続後を示した図である。
【図３】従来用いられているシールドコネクタの概略構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  シールドコネクタ
２０  オス型シールドコネクタ
２１  オス型内導体端子
２１ａ  先端部
２１ｂ  弾性接触部
２１ｃ  圧着部
２１ｄ  接触片
２２  オス側誘電体
２２ａ  収容孔
２２ｂ  本体部
２２ｃ  凹部
２３  オス側外導体端子
２３ａ  本体筒部
２３ｂ  圧着部
２３ｃ  大径筒部
２３ｄ  小径筒部
２３ｅ  スリット
２３ｆ  接触凸部
２３ｇ  凸部
３０  メス型シールドコネクタ
３１  メス型内導体端子
３１ａ  筒状部
３１ｂ  圧着部
３１ｃ  後端部
３１ｄ  圧着片
３２  メス側誘電体
３２ａ  収容孔
３２ｂ  本体部
３２ｃ  凹部
３３  メス側外導体端子
３３ａ  本体筒部
３３ｂ  圧着部
３３ｃ  凸部
Ｗ  シールドケーブル
Ｗａ  芯線
Ｗｂ  シールド線
【図１】
2008235131.tif 000003
【図２】
2008235131.tif 000004
【図３】
2008235131.tif 000005