JP2008123913A - 内導体端子及び同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】高周波性能が良好であり、接点部を保護して接続不良等が発生する虞のない内導体端子及び同軸コネクタを提供する。
【解決手段】同軸コネクタの内部に収容されて同軸ケーブルの信号導体に接続されると共に、コネクタ嵌合時にオス型端子が挿入される端子挿入口を備えるメス型の内導体端子１であって、端子挿入口２側となる円筒体５の内部に接点部４を有する接触片４を備える端子保持部９と、該円筒体５の信号導体接続側に形成されるワイヤバレル３とからなり、上記接触片４が、円筒体５の端子挿入口２側端部に設けられた接触片構成片が円筒体５の内側方向に折り返されてなるばね機能を有するものとして構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールド導体を有する同軸ケーブルの接続に用いられる内導体端子及び同軸コネクタに関する。

従来、自動車に搭載される電気部品間を信号伝送するのに、同軸ケーブルと同軸コネクタが用いられている。これらの電気信号は高周波信号が使用されるので、同軸コネクタは高周波特性が優れることが要求されている。

上記同軸ケーブルの構造は、芯線からなる信号導体の外周が、絶縁体を介在した状態で編組線よりなるシールド導体により覆われ、編組線の外周が絶縁性のシース（外皮）により覆われている。また同軸コネクタの一般的な構造は、同軸ケーブルの信号導体と接続される内導体端子と、シールド導体と接続されると共に内導体端子の外周を覆って電磁的にシールドする外導体端子と、内導体端子と外導体端子との間に介在する誘電体とから構成されている。

従来の内導体端子として、断面形状が円形に形成されたもの（例えば、特許文献１参照）や、断面形状が四角形に形成されたもの（例えば、特許文献２参照）等が公知である。

上記特許文献１に記載の内導体端子は、先細状の中空円筒体からなるメス型の端子部と、シールド電線の信号導体にかしめられて固着される圧着部とから構成されている。端子部は、円筒体の長手方向にスリットが設けられ周方向に複数に分割された断面円弧状の接触片から構成されている。この内導体端子を備えるコネクタをオス型コネクタと接合する場合、オス型コネクタのオス型端子が、内導体端子の円筒体からなる端子部の内部に挿入される。内導体端子の端子部にオス型端子が挿入されると、オス型端子の外面が内導体端子円筒体（接触片）内面と弾性的に接触して、内導体端子とオス型端子とが電気的に接続されるようになっている。

また図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記特許文献２に記載されている断面が四角形の内導体端子１０１は、端部に端子挿入口１０２が設けられた断面四角形の筒状体１０５と、信号線バレル１０３とから構成されている。筒状体１０５の内部には、端子挿入口１０２から挿入されたオス型端子を接触保持するための、バネ状の接触片１０４が取付られている。バネ状の接触片１０４は、外部に露出しないように断面四角形の筒状体１０５によって保護されている。

特開２００３−２９７４９３号公報（図１） 特開２００２−２７０３０４号公報（図１）

しかし、上記従来の断面が円形の内導体端子は、高周波性能が良好であるものの、スリットの入った円筒体が外部に露出した状態であり、接触片がむき出しで保護されていないので、端子挿入や組み立て作業中等に接触片がめくれ易いという問題があった。内導体端子の接触片がめくれると、オス型端子と接続不良になる虞がある。

これに対し、上記従来の断面が四角形の内導体端子は、接触片が筒状体の内部に存在し、筒状体によって保護されている為、上記の断面が円形の内導体端子のような接触片の変形による接触不良の問題はない。しかしながら、この内導体端子は、断面が四角形なので、断面が円形の内導体端子と比較して、高周波性能が低いという問題があった。

また図５（ｃ）に示すように、接触片１０４とオス型端子２０１との有効接触代を確保するためには、接触片１０４とオス型端子２０１との接点部１０６から接触片１０４の筒状体１０５への固定部１０７までの長さ（図中寸法Ｄ１で示す）を長く取る必要があった。しかしながら、上記寸法Ｄ１が長いと、内導体端子１０１の全長が長くなってしまうという問題があった。内導体端子の全長が長くなると、同軸コネクタの全長も長くする必要があり、同軸コネクタの高周波性能が低下してしまう。

本発明の解決しようとする課題は、高周波性能が良好であり、接点部を保護して接続不良等が発生する虞のない内導体端子及び同軸コネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の内導体端子は、同軸コネクタの内部に収容されて同軸ケーブルの信号導体に接続されると共に、コネクタ嵌合時にオス型端子が挿入される端子挿入口を備えるメス型の内導体端子であって、端子挿入口側となる円筒体の内部に接点部を有する接触片を備える端子保持部と、該円筒体の信号導体接続側に形成されるワイヤバレルとからなり、上記接触片が、円筒体の端子挿入口側端部に設けられた接触片構成片が円筒体の内側方向に折り返されてなるばね機能を有するものであることを要旨とする。

上記内導体端子において、接触片が複数設けられ、複数のばねにより端子が保持されることが好ましい。また、上記接触片が、円周方向に９０度間隔で４つ設けられ、４つのばねにより端子が保持されるように構成することが更に好ましい。

また本発明の同軸コネクタは、信号導体とシールド導体とが絶縁体を介して同軸に配された外周をシースにより被覆した同軸ケーブルの前記信号導体に内導体端子が接続され、該内導体端子が誘電体を介して外導体端子に収容されると共に、該外導体端子に前記シールド導体が接続される同軸コネクタにおいて、上記の内導体端子を用いたことを要旨とする。

上記本発明の内導体端子によれば、端子保持部は断面円形の筒状体であるから、従来の断面が四角形の内導体端子と比較して、高周波性能が優れている。更に、端子保持部には円筒体の端子挿入口端部から内側に折り返され、円筒体の内部に接点部を有する接触片が設けられているので、従来の断面が円形の内導体端子と比較して、接触片が円筒体の内部に存在していて円筒体が保護体として機能し、別体の保護体を設けなくても、接触片が外部からの応力などによってめくれてしまう不具合は発生しない。その結果、オス型端子と接続する際に、接触片のめくれによる接続不良等が生じる虞がなく、オス型端子との接続の信頼性が向上する。

また本発明の内導体端子は、円筒体の端子挿入口側端部に設けられた接触片構成片を折り曲げるだけで、バネ機能を有する接触片を筒状体と一体に形成することができる。その結果、従来の断面が四角形の内導体端子のように、接触片を保護するための筒状体を別に準備して、この筒状体の内部に接触片を接合する等の複雑な工程を経ずに製造することができ、接点保護構造を備える内導体端子が容易に得られる。

更に、内導体端子の全長を短くでき、同軸コネクタの全長も短く形成することが可能であり、高周波性能の更なる向上を図れる。また同軸コネクタを小型化できる。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の内導体端子の一実施形態を示す外観斜視図である。図２（ａ）は図１の正面図であり、同図（ｂ）は図１の側面図であり、同図（ｃ）は図１のＢ−Ｂ線縦断面図である。図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、内導体端子１は、同軸コネクタのオス型端子が挿入される端子挿入口２を備えるメス型の内導体端子である。内導体端子１は、端子挿入部２側が、断面が円形の筒状体５（以下、円筒体５ということもある）の内部に接触片４を有する端子保持部９として形成され、前記円筒体５の端子挿入口２の反対側となる信号導体接続側が、同軸コネクタの信号導体に接続されるワイヤバレル３として形成されている。

ワイヤバレル３は、断面がＵ字形に形成され、同軸ケーブルの信号導体がかしめられて接続される圧着部として、対向する一対の圧着片３ａ、３ｂを備えている。圧着部３は、一対の圧着片３ａ、３ｂの間に開口部から信号導体を挿入し、この圧着片３ａ、３ｂを圧着することで、信号導体に内導体端子をかしめることができる。

円筒体５の端子挿入口２側には、円筒体５の端部に延設された接触片構成片が該円筒体５の内側方向に折り返されてなる４つの接触片４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられている。４つの接触片４ａ〜４ｄは、図１及び図２（ａ）に示すように、円筒体５の円周方向に９０度間隔で上下左右に設けられている。各接触片４ａ〜４ｄには、それぞれオス型端子と接触する接点部６ａ〜６ｄが円筒体５の内部側に位置している。また接触片４ａ〜４ｄは、ばね機能を有し、円筒体５の中心軸の方向に付勢されている。

また円筒体５のワイヤバレル３側端部には、円筒体の端部から外側に突出する突出片８が設けられている。

図３は、図１の内導体端子にオス型端子を挿入した状態を示す断面図である。図３に示すように、オス型端子１０の端子部１１を内導体端子１の端子挿入口２から挿入すると、端子部１１は４つの接触片４（４ａ〜４ｄ）の接点部６（６ａ〜６ｄ）に接触すると共に、４つの接触片４からなるバネは、円筒体５の中心軸の方向、すなわち端子部１１方向に付勢される。そのため、端子部１１と接触片４とが確実に接触して、オス型端子１０と内導体端子１とが接合される。

内導体端子１において、接触片４は１つでも良いが、２つ以上設けるのが好ましく、更に好ましくは上記実施態様の様に、等間隔に４つ設けるのが望ましい。このように端子保持部に複数の接触片を設けた場合、バネによる端子保持力が大きくなりより確実な端子の接合を行うことができる。保持力が高くなると、一つのバネの保持力は小さくても良くなるので、接触片の長さ（折り返し部から先端までの長さ：図３中で寸法Ｄ２で示す）を短く形成することができる。その結果、更に内導体端子の全長を短く形成することができ、更なる高周波性能の向上、及び小型化を図ることができる。

内導体端子１は、例えば導電性金属等からなる板材を所定の形状に型抜きした後、プレス等により円筒体５とワイヤバレル３を所定の形状に成形することで製造できる。接触片４の形成は、板材から円筒体５を形成した後、円筒体５を構成する板材の端子挿入口側端部に延設されている接触片構成片を、端子挿入口側から円筒体５の内部側に折り曲げ加工することで、円筒体５と一体に形成することができる。また、内導体端子１は、予め所定形状に形成された板材の接触片構成片を折り曲げ加工して接触片４を形成した後に、板状体を円筒体に加工しても良い。

本発明の同軸コネクタは、信号導体とシールド導体とが絶縁体を介して同軸に配された外周をシースにより被覆した同軸ケーブルの接続に用いられる。図４（ａ）は本発明の同軸コネクタの一例を示す断面図であり、同図（ｂ）は図５（ａ）〜（ｃ）の従来の断面が角形の内導体端子を用いた同軸コネクタの断面図である。図４（ａ）に示すように本発明の同軸コネクタは、オス型コネクタ３１と嵌合して接続されるメス型コネクタ２１の内部に上記内導体端子１が収容されるものである。内導体端子１のワイヤバレル３には、同軸ケーブルの信号導体が接続される。内導体端子１は、誘電体２２を介して外導体端子２３に収容されると共に、該外導体端子２３に同軸ケーブルのシールド導体が接続されるものである。

図４（ａ）の本発明の同軸コネクタのメス型コネクタ２１の全長をＥ２で示し、図４（ｂ）の従来の断面が四角形の内導体端子を用いたメス型コネクタ１２１の全長をＥ１で示した。図４（ａ）、（ｂ）から明らかなように、本発明同軸コネクタ２１は、内導体端子１の全長が従来の内導体端子１０１の全長よりも短く形成されているから、従来の同軸コネクタの全長Ｅ１よりもの全長Ｅ２を短く形成することができる。このように、同軸コネクタの全長が短くなると、高周波性能は向上する。また、同軸コネクタを小型化できる。

本発明の内導体端子及び同軸コネクタは、高周波性能が優れ、接合の信頼性が高く、小型化可能であるから、自動車に実装される電気部品間の電気信号送信用同軸ケーブルの同軸コネクタに最適に用いることができる。

本発明の内導体端子の一実施形態を示す外観斜視図である。 （ａ）は図１の正面図であり、（ｂ）は図１の側面図であり、（ｃ）は図１のＢ−Ｂ線縦断面図である。 図１の内導体端子にオス型端子を挿入した状態を示す断面図である。 （ａ）は図１の内導体端子を用いた同軸コネクタの一例を示す断面図であり、（ｂ）は図５の従来の内導体端子を用いた同軸コネクタの断面図である。 （ａ）は従来の断面が四角形の内導体端子を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線縦断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の内導体端子にオス型端子が挿入された状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 内導体端子
２ 端子挿入口
３ ワイヤバレル
４（４ａ〜４ｄ） 接触片
５ 円筒体
６（６ａ〜６ｄ） 接点部
９ 端子保持部

Claims (4)

1. 同軸コネクタの内部に収容されて同軸ケーブルの信号導体に接続されると共に、コネクタ嵌合時にオス型端子が挿入される端子挿入口を備えるメス型の内導体端子であって、端子挿入口側となる円筒体の内部に接点部を有する接触片を備える端子保持部と、該円筒体の信号導体接続側に形成されるワイヤバレルとからなり、上記接触片が、円筒体の端子挿入口側端部に設けられた接触片構成片が円筒体の内側方向に折り返されてなるばね機能を有するものであることを特徴とする内導体端子。
2. 接触片が複数設けられ、複数のばねにより端子が保持されることを特徴とする請求項１記載の内導体端子。
3. 接触片が円周方向に９０度間隔で４つ設けられ、４つのばねにより端子が保持されることを特徴とする請求項１記載の内導体端子。
4. 信号導体とシールド導体とが絶縁体を介して同軸に配された外周をシースにより被覆した同軸ケーブルの前記信号導体に内導体端子が接続され、該内導体端子が誘電体を介して外導体端子に収容されると共に、該外導体端子に前記シールド導体が接続される同軸コネクタにおいて、上記請求項１〜３のいずれかに記載の内導体端子を用いたことを特徴とする同軸コネクタ。

Images