(57)【要約】【課題】ツイストペア電線とコネクタとを接続するに際し、信号線の撚り合わせ部分と、コネクタとの接続部分とのインピーダンスの整合を容易に図ることが可能なツイストペア電線の端末接続構造を提供すること。【解決手段】２本の信号線が撚り合わされたツイストペア電線１を、この電線と電気信号の受け渡しが可能な信号用端子１０，１０と、信号用端子を覆う外導体シェル３０と、信号用端子１０，１０と外導体シェル３０とを絶縁保持する誘電体２０とを備えたコネクタ２に接続するに際し、ツイストペア電線１の端末部を撚り戻し、この撚り戻し部分の信号線端末を前記信号用端子１０にそれぞれ接続すると共に、撚り戻し部分全体を前記外導体シェル３０内に収容させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の信号線が撚り合わされたツイストペア電線を、この電線と電気信号の受け渡しが可能な信号用端子と、信号用端子を覆う外導体シェルと、信号用端子と外導体シェルとを絶縁保持する誘電体とを備えたコネクタに接続してなるツイストペア電線の端末接続構造において、
ツイストペア電線の端末部を撚り戻し、この撚り戻し部分を構成する前記２本の信号線の端末を前記信号用端子にそれぞれ接続すると共に、撚り戻し部分全体を前記外導体シェル内に収容してなることを特徴とするツイストペア電線の端末接続構造。
【請求項２】
前記外導体シェルには、ツイストペア電線の撚り合わせ部分を挾圧保持するバレル部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のツイストペア電線の端末接続構造。
【請求項３】
前記信号用端子には、前記ツイストペア電線の撚り戻し部分の信号線を圧接するための圧接刃が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のツイストペア電線の端末接続構造。
【請求項４】
前記誘電体には、前記信号用端子と前記ツイストペア電線の撚り戻し部分とを収容可能な収容部と、この収容部の外周上に形成され前記外導体シェルを挿入可能な挿入溝とが備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のツイストペア電線の端末接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ツイストペア電線の端末接続構造に関し、更に詳しくは、複数本の信号線が撚り合わされたツイストペア電線の端末部をコネクタに接続するツイストペア電線の端末接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用伝送システムの高速ＬＡＮ化が進んできており、電気信号の良好な伝送性能を得るために、電磁波によるノイズの発生が遮断可能なものとして複数本の信号線を所定ピッチで撚り合わせてなるツイストペア電線が用いられている。このツイストペア電線をＬＡＮ用コネクタ等に接続するに際しては、電線端末部の信号線を撚り戻して、撚り戻された各信号線の端末部に信号用端子を接続する作業を行う。
【０００３】
このようなツイストペア電線とコネクタとの接続構造としては、例えば、特開２００１−１４８２０９号公報に示されたものが知られている。この公報に示されたツイストペア電線とコネクタとの接続構造は、図７に示すように、２本の信号線が撚り合わされたツイストペア電線１００の端末部を撚り戻して、撚り戻された信号線の端末部に接続された信号用端子１１０を樹脂材料等で形成されるコネクタハウジング１２０の各収容部１２１，１２１へと収容してなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コネクタとの接続のために撚り戻されたツイストペア電線の端末部では、ツイストペア電線特有の電磁的遮蔽効果が得られず、撚り戻し部分においてインピーダンスの増加が生じるという問題があった。そして、前述のようなツイストペア電線とコネクタとの接続構造では、ツイストペア電線の撚り戻し部分が露出した状態となっており、また、ツイストペア電線の端末部及びこれに接続される信号用端子は絶縁性のコネクタハウジングの収容部に単に収容されているだけで電磁的にはほとんど遮蔽されていない。したがって、ツイストペア電線の撚り合わせ部分と、電線が撚り戻されたコネクタ内との間でインピーダンスの不整合が生じ、その結果、電気信号の伝送性能が劣化するという問題があった。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、ツイストペア電線とコネクタとを接続するに際し、電線の撚り合わせ部分と、電線の撚り戻されたコネクタ内とのインピーダンスの整合を容易に図ることが可能なツイストペア電線の端末接続構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明に係るツイストペア電線の端末接続構造は、請求項１に記載のように、２本の信号線が撚り合わされたツイストペア電線を、この電線と電気信号の受け渡しが可能な信号用端子と、信号用端子を覆う外導体シェルと、信号用端子と外導体シェルとを絶縁保持する誘電体とを備えたコネクタに接続してなるツイストペア電線の端末接続構造において、ツイストペア電線の端末部を撚り戻し、この撚り戻し部分を構成する前記２本の信号線の端末を前記信号用端子にそれぞれ接続すると共に、撚り戻し部分全体を前記外導体シェル内に収容してなることを要旨とする。
【０００７】
このように、ツイストペア電線の撚り戻し部分が信号用端子と共に外導体シェル内に収容されておれば、ツイストペア電線特有の遮蔽性能が失われた撚り戻し部分においても、撚り合わせ部分と同様に電磁波によるノイズの発生が抑制される。
【０００８】
また、請求項２に記載のように、外導体シェルに、ツイストペア電線の複数本の信号線が撚り合わされた部分を挾圧保持するバレル部が設けられておれば、ツイストペア電線の撚り戻された部分の基端側が安定に保持される。
【０００９】
また、請求項３に記載のように、信号用端子に、ツイストペア電線の撚り戻された信号線端末部を圧接するための圧接刃が備えられておれば、信号用端子との接続に要する信号線長を短縮することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載のように、誘電体が、信号用端子とツイストペア電線の撚り戻し部分とを収容可能な収容部と、この収容部の外周上に形成され外導体シェルを挿入可能な挿入溝とを備えているものであれば、ツイストペア電線の撚り戻し部分が電磁的に遮蔽されるのは勿論のこと、挿入溝に装着する外導体端子の形状を変えることによって、コネクタ内のインピーダンスの調整も可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造を図１に分解斜視図として示す。この端末接続構造は、ツイストペア電線１と電気信号の受け渡しが可能な信号用端子１０，１０と、信号用端子１０，１０を電磁的に遮蔽する外導体シェル３０と、信号用端子１０，１０と外導体シェル３０とを絶縁状態で保持する誘電体２０とを備えてなるコネクタ２にツイストペア電線１の端末部分を接続したものである。なお、実際のコネクタは、信号用端子１０，１０、誘電体２０、及び外導体シェル３０とからなる組立体を図示しないコネクタハウジングに収容することによって構成されるが、ここでは便宜上、コネクタハウジングを除いた構成部材からなるものをコネクタ２と称している。以下に、コネクタ２及びこれに接続されるツイストペア電線１の構成について説明する。なお、本実施の形態の説明においては、図示しない相手側コネクタとの接続側を「前側」とし、図１に示す向きによって上下左右の関係を表している。
【００１３】
信号用端子１０は、導電性材料から形成されており、図示しない相手側コネクタの信号用端子と嵌合接続される嵌合部１１と、ツイストペア電線と接続される電線接続部１２とから構成されている。電線接続部１２の両側壁には、対峙する一対の圧接刃１３，１３が前後に設けられており、この圧接刃１３，１３は、後述するツイストペア電線１を構成する各信号線の絶縁外被１ｂを切り裂いて芯線１ａと接触することにより信号用端子１０とツイストペア電線１とを電気的に接続する役割を担う。
【００１４】
誘電体２０は、絶縁性の樹脂材料等で形成されており、信号用端子１０，１０を収容する２つの収容部２１，２１を隔壁２２を介して備えている。各収容部２１の後部は上面が開放されており、収容される信号用端子１０の電線接続部１２を露出させその露出部からツイストペア電線１が電線接続部１２に圧接される（図２参照）。また、誘電体２０の前端部にはフランジ部２３が設けられており、このフランジ部２３は、後述する外導体シェル３０の開口端部に当接し、誘電体２０の移動を係止する役割を担う。このフランジ部２３には、図示しない相手側コネクタの（オス型）信号用端子を挿通可能とする端子挿入孔２４，２４が形成されている。また、誘電体２０の底壁面には、凹部２５が形成されており、この凹部２５には後述する外導体シェル３０の係止片３３が係合される。
【００１５】
外導体シェル３０は、導電性材料から形成されており、前面が開口されると共に後部上面が開放されてなる嵌合部３１と、左右両側に対峙して立設されるバレル部３２とを備えている。嵌合部３１は、誘電体２０を収容保持すると共に信号用端子１０，１０とツイストペア電線１との接続部を電磁的に遮蔽する役割を担う。一方バレル部３２は、後述するツイストペア電線１の撚り合わせ部分を圧着保持する役割を担う。また、嵌合部３１の底壁面には、係止片３３が切り起こし形成されており、この係止片３３は、誘電体２０の凹部２５に嵌め込まれることによって誘電体２０を抜脱不能に係止する役割を担う。さらに、嵌合部３１の両側壁には係合孔３４が形成されており、この係合孔３４には後述する遮蔽部材４０の係合片４１が嵌め込まれる。
【００１６】
遮蔽部材４０は、導電性材料からなり、板材を略コ字状に折曲げて形成してなる。この遮蔽部材４０は、外導体シェル３０の嵌合部３１の上面開放部を閉塞し、ツイストペア電線１と信号用端子１０との接続部を電磁的に遮蔽する役割を担う。両側壁には、係合片４１が内側に突設されており、外導体シェル３０の係合孔３４へと係合される。なお、この遮蔽部材４０は、本発明に係るツイストペア電線の端末接続構造を構成する上で必ずしも必要なものではない。外導体シェル３０の上面が開放されていても十分な遮蔽効果が得られるのであれば、この遮蔽部材４０はなくてもよく、必要とされる遮蔽性能によって脱着可能である。
【００１７】
ツイストペア電線１は、電気信号を伝送する芯線１ａとその周囲を覆う絶縁外被１ｂとからなる信号線を２本、所定のピッチで撚り合わせることによって構成されたものである。このツイストペア電線１は、端末部において撚り戻された（撚りを解いた）状態にあり、この撚り戻し部分がコネクタ２に接続される。
【００１８】
以下に、ツイストペア電線１とコネクタ２との組付工程について、図１及び図２を参照して説明する。まず、信号用端子１０，１０を誘電体２０の収容部２１，２１へと押し込み、各信号用端子１０の嵌合部１１端縁を収容部２１の奥側端縁に当接させる。このとき、各電線接続部１２は収容部２１後側の開放部から露出した状態となっている。次に、誘電体２０を前方から外導体シェル３０の嵌合部３１へと挿入し、フランジ部２３が嵌合部３１端縁に当接するまで押し込む。このとき、係止片３３が凹部２５に係合されることによって、誘電体２０が嵌合部３１から抜脱不能に係止される。
【００１９】
次に、図２に示すように、嵌合部３１の開放部からツイストペア電線１を挿入し、撚り戻し部分の信号線を露出する各信号用端子１０の圧接刃１３，１３によって圧接する。信号線の絶縁外被１ｂが圧接刃１３，１３によって切り裂かれると、外被内部の芯線１ａと圧接刃１３，１３とが接触し、ツイストペア電線１と信号用端子１０との電気的な接続が図られる。次に、ツイストペア電線１の撚り合わせ部分をバレル部３２によってかしめて電線１を外導体シェル３０に固定保持する。そして、信号線と信号用端子１０，１０との接続部分が露出する外導体シェル３０の開放部に、遮蔽部材４０を係合片４１が係合孔３４へと係合されるように被着することによって、ツイストペア電線１とコネクタ２との組み付けが完了する。
【００２０】
このようにして得られたツイストペア電線の端末接続構造は、図３に示すように、ツイストペア電線のいわゆる撚り戻し部分が外導体シェル３０内に完全に収容された状態にあるので、撚り合わせを解いたことにより発生する電磁波によるノイズは外導体シェル３０及び遮蔽部材４０によって効果的に遮蔽される。また、ツイストペア電線の撚り合わせ部分をバレル部３２によって挾圧保持したことにより、ツイストペア電線とコネクタ２との良好な接続状態が得られる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造について、図４〜図６を参照して説明する。この端末接続構造は、コネクタ２を構成する誘電体及び外導体シェルに特徴を有する。ここでは、誘電体５０と外導体シェル６０の構成ついて主に説明し、信号用端子１０とツイストペア電線１については、第１の実施の形態に係るものと同じ構成であるため説明は省略する。また、本実施の形態についても、図示しない相手側コネクタとの接続側を「前側」とし、図４に示す向きによって上下左右の関係を表している。
【００２２】
誘電体５０は、ツイストペア電線１の端末部に接続される信号用端子１０を収容可能な２つの収容部５１，５１を隔壁５２を介して備えている。この収容部５１，５１は、信号用端子１０，１０だけでなく、これに接続されるツイストペア電線１の撚り戻し部分も完全に収容可能となっている。さらにこの誘電体５０は、隔壁５２の長さを収容部５１，５１の全長よりも短くすることによって、撚り合わせ部分を収容部５１，５１内に若干包含させ、電線１の撚り戻し部分が収容部５１，５１内に完全に収まるように構成されている（図６参照）。また、収容部５１，５１の外周上には挿入溝５３が誘電体５０の前面側に開口して形成されており、この挿入溝５３には、後述する外導体シェル６０が嵌め込まれる。
【００２３】
なお、この誘電体５０は、ツイストペア電線１だけでなく、シールド電線など種々の電線との接続が可能なように、複数の収容部が設けられたハイブリッド型構造を有している。この誘電体５０の構造は、図示したものに限られず種々の形態をとりうる。
【００２４】
外導体シェル６０は、板状の導電性材料から形成されており、図４に示すように、折曲げ加工により筒状としたものである。この外導体シェル６０は、誘電体５０の挿入溝５３に挿入される。また、外導体シェルの形状としては、図４に示したものに限られず、例えば、図５（ａ）に示すように、上下及び左右壁面がそれぞれ別部材として構成されたもの６０ａや、図５（ｂ）に示すように、略Ｌ字状の板材を組合せて構成されたもの６０ｂであっても良い。特に、図５（ａ）に示した外導体シェル６０ａであれば、要求される遮蔽性能に応じて、上下壁面のみ、あるいは、左右壁面のみを挿入溝５３に嵌め込むようにすることも可能である。この外導体シェル６０は、導電性を有するものであれば金属材料だけでなく樹脂材料等でも良い。
【００２５】
以下に、ツイストペア電線１とコネクタ２との組付工程について簡単に説明する。まず、電線１の撚り戻し部分の各信号線をそれぞれ信号用端子１０の電線接続部１２へと押し込み、圧接刃１３，１３によって信号線を圧接する。このとき、各信号線の絶縁外被１ｂが圧接刃１３，１３によって切り裂かれ、内部の芯線１ａと圧接刃１３，１３とが接触することによりツイストペア電線１と信号用端子１０との電気的な接続が図られる。
【００２６】
一方、外導体シェル６０を、誘電体５０の挿入溝５３へと嵌め込み、外導体シェル６０の端縁を挿入溝５３の奥側端縁に当接させる。これにより、収容部５１，５１の外周が外導体シェル６０によって覆われる。次に、ツイストペア電線１の接続された信号用端子１０，１０を誘電体５０の収容部５１，５１へと押し込み、各信号用端子１０の嵌合部１１端縁を収容部５１の奥側端縁に当接させる。以上の工程により、ツイストペア電線１とコネクタ２との組み付けが完了する。
【００２７】
本実施の形態に係るツイストペア電線１の端末接続構造は、図６に示すように、ツイストペア電線１の撚り戻し部分及び信号用端子１０，１０が誘電体５０の収容部５１，５１内に完全に収容され、さらにこの収容部５１，５１が全周に亘って外導体シェル６０で覆われているので、コネクタ２内での電磁波によるノイズの発生が効果的に抑制される。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、２本の信号線を撚り合わせてなる１対のツイストペア電線とコネクタとの接続構造について示したが、複数対のツイストペア電線を同時に接続し電磁的に遮蔽することが可能なツイストペア電線の端末接続構造にも応用可能である。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明に係るツイストペア電線の端末接続構造は、上記実施の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で種々の改変が可能である。
【００３０】
上記実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造は、ツイストペア電線の端末部と信号用端子とを接続する手段として圧接を利用したが、これに限られず、例えば、ツイストペア電線の端末部の絶縁外被を剥いで露出した芯線を、信号用端子の電線接続部にハンダ付けすることによって接続する方法を利用したものであっても良い。また、コネクタに接続する際のツイストペア電線の撚り戻し量は、上記実施の形態のものに限られず、コネクタの形状や必要とされる遮蔽性能等に応じて適宜変更可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るツイストペア電線の端末接続構造では、ツイストペア電線の撚り戻し部分が信号用端子と共に外導体シェルによって覆われているので、ツイストペア電線特有の遮蔽効果が失われた撚り戻し部分においても、ノイズの発生によるインピーダンスの増大が効果的に抑制され、撚り合わせ部分とのインピーダンスマッチングを図ることができるという効果がある。
【００３２】
また、外導体シェルにバレル部が設けられることによって、ツイストペア電線の撚り合わせ部分がこのバレル部によって挾圧保持されるので、撚り戻し部分の信号線と信号用端子との接続部分に掛かる応力負担が軽減され、安定した接続状態が得られるという効果がある。またこの応力負担軽減によって、信号用端子において信号線を固定保持するための手段（バレル等）が不要となるので、信号用端子ならびにコネクタの小型化を図ることができるという効果がある。
【００３３】
また、信号用端子にツイストペア電線の撚り戻された信号線端末部を圧接するための圧接刃が備えられることによって、信号用端子との接続に要する信号線長を短縮することができるので、ツイストペア電線の撚り戻し量が少なくなり、その結果、コネクタの小型化を図ることができると共に、ツイストペア電線とコネクタとの接続部分において生じうるインピーダンスのずれ（不整合）をより小さくすることができるという効果がある。
【００３４】
また誘電体が、信号用端子とツイストペア電線の撚り戻し部分とを収容可能な収容部と、この収容部の外周上に形成され外導体シェルを嵌め入れることが可能な挿入溝とを備えているものであっても、信号用端子及びツイストペア電線の撚り戻し部分の外周上に外導体シェルが組み付けられているので、ツイストペア電線の撚り戻し部分が電磁的に遮蔽されるのは勿論のこと、挿入溝に嵌め入れる外導体端子の形状を適宜変更することによって、コネクタ内のインピーダンスを調整することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造を示した斜視図である。
【図２】図１に示したコネクタにツイストペア電線を接続する状態を示した斜視図である。
【図３】図１に示したツイストペア電線とコネクタとの接続状態を示した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るツイストペア電線の端末接続構造を示した分解斜視図である。
【図５】図４に示した外導体シェルの別形態を示した斜視図である。
【図６】図４に示したツイストペア電線とコネクタとの接続状態を示した断面図である。
【図７】従来のツイストペア電線とコネクタとの接続状態を示した斜視図である。
【符号の説明】
１　ツイストペア電線
２　コネクタ
１０　信号用端子
１３，１３　圧接刃
２０，５０　誘電体
２１，５１　収容部
３０，６０　外導体シェル
３２　バレル部
４０　遮蔽部材
５３　挿入溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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