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JP2010040265A - 終端コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】終端コネクタを取り外すことなく、所望のケーブル心線に接続された端子へ探針を接触させることができる終端コネクタを提供する。
【解決手段】本発明はその一態様において、端子接触部とリード線接触部とを有する複数の端子と、複数の探針挿入部を備え、端子を収容するハウジングと、ハウジングに収容され、端子に電気的に接続されている抵抗素子とを備え、端子は少なくともその一部が探針挿入部内に位置している終端コネクタを提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタ内部に抵抗素子を内蔵する終端コネクタに関する。
測定器等の複数のデジタル機器がバスと呼ばれる1つの共通母線に接続されている、所謂バス型ネットワークがファクトリーオートメーション(FA)等のネットワークで使用されている。バス型ネットワークにおいては、バスケーブル端部からの不要な信号反射を防ぐために、伝送線路の特性インピーダンスと同じ大きさの終端抵抗がケーブル末端部に接続される必要がある。
終端抵抗の取り付けを容易にするためにコネクタ内部に終端抵抗を内蔵した、終端コネクタが知られている。バス型ネットワークの末端部に接続されている機器の出力側コネクタにこのような終端コネクタを接続することで、簡単に終端抵抗を接続することができる。例えば、特許文献1には、「出力側プラグ33の端子と電気的に接触させる端子を有しかつ上部に複数の電子部品取り付け用端子1aを有する絶縁性のプラグであり、このプラグ1の前記出力側プラグ33の端子と対応する端子1aには所要の終端を得るための終端抵抗50が半田付けなどにより接続されている」伝送線終端用コネクタが記載されている。
実開昭63−139775号公報
バス型ネットワークで通信障害が発生したときに、それが機器の故障であるのか、ケーブルの故障(断線)であるかを容易に区分けできることが、早期の故障復旧に要求される。終端コネクタを用いて終端している場合、その終端コネクタを取り外して、ケーブルの所望の心線と接続されている出力側コネクタの端子にテスター等の測定器の探針を接触させる必要がある。しかし、コネクタは一般的に複数の端子を有し、それぞれの端子が異なった用途を持っているため、適切な端子を選び出して測定する必要がある。例えば、1つのコネクタで電源供給と信号伝送を行っているものがある場合には、通信障害の復旧には信号伝送を担っている端子を選び出す必要がある。また、機器に取り付けられた出力側コネクタの嵌合部内部では端子が狭ピッチで配置されているため、隣接する端子にテスターの2つ探針で接触をとろうとすると、探針同士が接触したり、不要な端子に探針が接触したりするため作業性が悪く、ネットワーク保守作業上の課題となっている。
このように、終端コネクタを取り外すことなく、所望のケーブル心線に接続された端子へ探針を接触させることができる終端コネクタが望まれている。
本発明はその一態様において、端子接触部とリード線接触部とを有する複数の端子と、複数の探針挿入部を有し、端子を収容するハウジングと、ハウジングに収容され、端子に電気的に接続されている抵抗素子とを備え、端子は少なくともその一部が探針挿入部内に位置している終端コネクタを提供する。
本発明の一態様による終端コネクタによれば、終端コネクタを機器から取り外すことなくケーブルの故障診断が可能となり、テスターの探針を容易に所望のケーブル心線に接続された端子に接触させることができる。
本実施形態の終端コネクタは、リード線接触部と、他のコネクタの端子と接触する端子接触部とを備えた複数の端子と、2つの端子に電気的に接続されている抵抗素子と、端子および抵抗素子を収容するハウジングとを備える。抵抗素子は、それが電気的に接続されるケーブルの特性インピーダンスと略一致する抵抗値を有する。ハウジングは終端コネクタの挿入方向に延びる複数の探針挿入部を備え、内蔵されている端子の一部が探針挿入部の内部に位置している。したがって、テスター等の測定器の探針を探針挿入部に挿入することで、所望のケーブル心線と電気的に接続された端子に探針を接触させることができる。また、探針挿入部はコネクタの嵌合部とは反対側の端部付近で開口しているため、他のコネクタが上下左右に高密度に配置されている場合でも、隣接して配置されている他のコネクタが障害とならずに、テスターでの測定が容易に行える。終端コネクタのハウジングはボディとカバーとを備え、終端抵抗はカバーの終端抵抗収容部に収容されている。終端抵抗を内蔵させたカバーを、端子のリード線接触部が露出しているボディの後端部に上方から嵌入すると、抵抗素子のリード線が端子のリード線接触部に圧接され、コネクタに抵抗素子を容易に組付けることができる。
以下図面を参照しながら、本発明の終端コネクタ1を詳細に説明する。図1および図2は本発明の一実施形態による終端コネクタ1の斜視図である。終端コネクタ1は概略長方体をした所謂プラグ型のコネクタであり、複数の端子2(図4参照)と、2つの端子2に電気的に接続されている抵抗素子4と、端子2および抵抗素子4を収容するハウジング6とを備える。ハウジング6は、ボディ8と、ボディ8に嵌入されているカバー10とから構成されている。終端コネクタ1は更に、内蔵されている抵抗素子4を視認できる窓部12をハウジング6の上面14に備える。窓部12は、カバー10の一端面が、ハウジング6上面14に露出しているコネクタの部分である。ボディ8とカバー10は、それぞれ任意の材料、例えばポリカーボネート等の樹脂から、任意の方法、例えば射出成形によって作製することができる。
ハウジング6の一端は嵌合部16として構成されており、嵌合部16は終端コネクタ1が接続される図示しないソケットコネクタの開口に受容される。嵌合部16の端面18には、ソケットコネクタの端子が挿入される、端子挿入口20が略等間隔でハウジング6の幅方向に複数配置されている。端子挿入口20の内側には、端子挿入口20の数と等しい数の端子受容孔22が設けられており、幾つかの端子受容孔22には端子2が配置されている(図4)。
図2に示すように、嵌合部16が設けられているハウジング6の端部とは反対側の端部である後端部24には、探針挿入部26を複数備える。探針挿入部26は、終端コネクタ1の挿入方向、つまり後端部26側から嵌合部16側に向けて延在する孔である。探針挿入部26にはテスター等の測定器の探針を挿入し、終端コネクタ1が電気的に接続されている伝送線路の抵抗値を測定する。本実施形態では探針挿入部26はカバー10とボディ8とによって、その内部空間が画定されている。探針挿入部26は、ハウジング6の後端部24側の端面25より後退したカバー10の第2の端面30に開口するように構成しているので、探針挿入部26の長さを短くすることができる。テスター等の探針は一般的に柄の部分が先端部分よりも太く構成されているので、挟ピッチに配置されている隣接する探針挿入部26に探針を挿入するときには、柄の部分同士が干渉して隣接する探針挿入部26に挿入できない恐れがある。しかし、探針挿入部26を短く構成すると2つの探針を探針挿入部26の延在方向に対して傾けて挿入できるので、柄の部分での探針間の距離を開けて干渉を防ぐことができる。
カバー10は、ハウジング6の端面25と略同一の平面を形成する第1の端面28と、第1の端面28よりも後退して設けられている第2の端面30と、第1の端面28と第2の端面30とを連結する傾斜面32とを備えている。
図3(a)〜(c)は、カバー10の左側面図(a)と、正面図(b)と、右側面図(c)とを示す。カバー10の下面34には、断面形状が略半円形の複数の溝部36が隣接して設けられている。溝部36は、溝部36と対向しているボディ8の底面76と協働して探針挿入部26となる孔を画定する。溝部36は、カバー10の第2の端面30に開口し、終端コネクタ1の後端部24側から嵌合部16側に向けて延在している。隣接する溝部36の間には、隔壁38が設けられている。
溝部36は、第2の端面30とは反対側の溝部36の端部に凹所42を備えている。凹所42はカバー10の下面34側から上面40側に延びている。凹所42は溝部36の他の部位よりも深く形成されており、カバー10の上面40に隣接して底面44を備えている。隣接する複数の溝部36はそれぞれ長さが異なっているので、隣接する凹所42は終端コネクタ1の挿入方向に関して異なった位置に配置されている。後述の様に凹所42は端子2の最も幅の広い部分であるリード線接触部100を受容する。隣接する凹所42を終端コネクタ1の挿入方向に関して異なった位置とすることで、隣接する凹所42を隔てる隔壁38の厚みを確保することが容易となり、端子2の配列ピッチを最小にすることができる。
カバー10の前端面46には、抵抗素子4を収容する抵抗素子収容部48が凹設されている。抵抗素子収容部48は、本体収容部50とリード線受容部52とを備える。本体収容部50は平面形状が矩形の窪みであり、抵抗素子4の本体56を収容する。リード線受容部52は本体収容部50よりも浅く、抵抗素子4のリード線58を受容する。第1のリード線受容部52aは溝状の形状を有し、本体収容部50の長手方向一端50aから延出している。第2のリード線受容部52bは、本体収容部50の他端50bと、本体収容部50の側面50cとに隣接して設けられている。第2のリード線受容部52bは、本体収容部50の一端50aを超えてから溝状に形成されており、溝状部分の長さは第1のリード線受容部52aの長さよりも長い。
それぞれのリード線受容部52の先端近傍には、終端コネクタ1の挿入方向に延在するリード線挿入孔54が配設されている。リード線挿入孔54は凹所42を越えて第2の端面30の直近まで延在している。リード線挿入孔54は、第2の端面30側の端部近傍において、先端側が細くなるように4つの内面が傾斜している。第1のリード線受容部52aと連通している第1のリード線挿入孔54aは略正方形の断面形状をその全長に渡って有している。第2のリード線受容部52bと連通している第2のリード線挿入孔54bは、リード線受容部52側の開口が縦長の矩形をしており、凹所42側に近づくにつれてリード線挿入孔52bの高さが漸次減少し(図5参照)、凹所42近傍で略正方形になっている。断面形状が略正方形となっている部分において、2つのリード線挿入孔54a、54bはカバー10の厚さ方向に関する位置が概略同じになるように構成されている。
カバー10は、両側面60に2つの係止突起62をそれぞれ備える。係止突起62はカバー上面40に略平行な係止面64と、係止面64とは反対側に位置し、カバー10の側面60に対して傾斜して設けられている傾斜面66とを有する。
ボディ8は、図4に示すように、カバー10を受容するカバー受容部68と、一対のラッチレバー70とを備える。カバー受容部68はボディ8の後端部72に形成され、ボディ8の上面74と略平行な底面76と、終端コネクタ1の挿入方向に延在し、底面76から上方に延びる側壁78と、側壁78と略直交する方向に延在し、底面76から上方に延びる前壁80とを備える。
前壁80には、終端コネクタ1の挿入方向に延在している複数の端子受容孔22が、その一端を開口している。本実施形態では、図示するように5つの端子受容孔22を有するが、端子2はその内の3つの端子受容孔22のみに挿入されている。隣接する2つの端子受容孔22を隔てる隔壁82と連続して、底面76に突出壁84が設けられている。突出壁84は、前壁80から終端コネクタ1の後端部24側に延在している。端子受容孔22に挿入された端子2は、カバー受容部68において突出壁84を介して隣接している。
ボディ8の側壁78には、複数の係止凹部86が設けられている。カバー10に設けられた係止突起62は係止凹部86に係合し、カバー10がボディ8に嵌入された後に、カバー10がボディ8から脱落することを防止する。
ラッチレバー70は、ボディ8の後端部72付近の側壁78に連結している基端88と、基端88から終端コネクタ1の挿入方向に関して前方に延出するレバー本体90と、レバー本体90の先端に設けられた係止突起92とを備える。係止突起92はレバー本体90から側方に突出した部分であり、図示しないソケットコネクタの係止孔に係入されて、終端コネクタ1とソケットコネクタとの嵌合状態を維持する。
ハウジング6は、ボディ8の嵌合部94の上面74に凸設された複数のキー突起96を備える。これらキー突起96は嵌合部94の幅方向の中心線(図示せず)に対して、非対称な位置に配置されている。終端コネクタ1を受容する図示しないソケットコネクタの開口には、キー突起96と対応したキー溝が設けられており、終端コネクタ1が間違った向きでソケットコネクタに挿入されることを防ぐ。
本実施形態の終端コネクタ1に使用する抵抗素子4は固定の抵抗値を有する抵抗素子であり、図3に示すように、略円柱状の本体56と、本体56の長手方向両端からそれぞれ延出するリード線58とを備える。本体56の表面には、典型的にはその抵抗素子4の抵抗値を表示する複数の線が印刷されている。リード線58は本体56と一体的に設けられた金属製のワイヤ状の部分である。
抵抗素子4は図3に示すように、リード線58をリード線受容部52とリード線挿入孔54の配置に対応した形状に折り曲げた状態で、カバー10の抵抗素子収容部48に収容されている。
本体56の一端から延出するリード線58は、第1のリード線受容部52a内部で本体56の長手方向に延在したのちに、第1のリード線挿入孔54aが第1のリード線受容部52aに開口している位置の近傍で、略直角に折り曲げられて第1のリード線挿入孔54aに挿入されている。そして、そのリード線58の先端は、凹所42を超えて、第1のリード線挿入孔54aの端部付近に配置されている。
他方のリード線58は本体56の端部から延出した後に、第2のリード線受容部52bにおいてすぐにカバー10の上面40側に折り曲げられてUターンし、本体収容部50に沿って本体56と略平行に延出している。そしてそのリード線58は、第2のリード線受容部52bの溝状部の端部であって第2のリード線挿入孔54bが開口している場所の近傍で、カバー10の下面34方向に略直角に折れ曲がっている。そして、リード線58はさらにリード線挿入孔54の延在方向に折れ曲がり、第2のリード線挿入孔54bに挿入されている。このリード線58の先端は、凹所42を超えて、第2のリード線挿入孔54bの端部付近に配置されている。
端子2は、終端コネクタ1の断面図である図5に示すように、他のコネクタの端子と接触する端子接触部98と、抵抗素子4のリード線58が接続されるリード線接触部100と、端子接触部98とリード線接触部100とを連結する基部102とを備える。端子2は、例えば、銅などの金属薄板材料から折曲げ加工して作製することができる。
端子接触部98は基部102の一端から延出する下部104と、下部104から離間した上部108とを備える。上部108と下部104は略正方形の板状の形状を有し、下部104の主表面104aと上部108の主表面108aとが対向するように相互に平行に配置されている。連結部106が下部104と上部108とを連結するために設けられている。連結部106は下部104と上部108の一側端に接続されている。腕部110の先端近傍には、対向する腕部110に向けて凸となるように凸部112が折曲げによって構成されている。端子2は、凸部112の表面においてソケットコネクタの端子と電気的に接触する。
基部102は端子接触部98とリード線接触部100とを連結する薄板状の端子2の部分であり、下部104の腕部110が延出している端部とは反対側の端部で、端子接触部98と連結している。基部102は端子接触部98やリード線接触部100よりも幅が狭く構成されている。
リード線接触部100は、図4に示すように、基部102の端部から基部102と略垂直な方向に延在する端子2の部分である。リード線接触部100は基端114と、基端114の面内方向であって基部102から離れる方向に延出し、スリット116を挟んで並列している一対の圧接刃118とを備える。圧接刃118は、基端114とは反対側の端部で、スリット116の幅が広がるように先細に形成されている。スリット116は、リード線58の太さよりも小さい幅を有する。そのため、リード線58がスリット116に圧入されると、圧接刃118は相互に離れる方向に弾性変形し、その弾性反発力でリード線58を挟持する。したがって、リード線58は機械的に端子2に固定されるとともに、電気的に端子2に接続される。本実施形態では、基部102の長さの異なる2種類の端子2が使用されているが、これら2つの端子2に基部102の長さ以外の差異はない。
図6は終端コネクタ1の部分破断図である。ハウジング6は、ボディ8の端面18に設けられた端子挿入口20と、端子挿入口20に隣接してボディ8内部に設けられ、終端コネクタ1の挿入方向に延在する端子受容孔22とを備える。
端子受容孔22はボディ8内部に設けられた、端子2の端子接触部98を受容できる高さと幅を持った断面形状が略矩形の孔である。端子受容孔22には端子2の端子接触部98が圧入されている。端子受容孔22の1つの側面122には、当接面124が設けられており、端子2の連結部106が当接する。端子2を連結部106が当接面124に当接するまで端子受容孔22に挿入することで、端子2がハウジング長手方向に位置決めされる。
ハウジング6は、図5に示すように、一端で端子受容孔22と連通し、他端で探針挿入部26と連通している連結孔120とを備える。連結孔120はカバー10の下面34とボディ8の底面76との間に構成された空間であり、連結孔120の高さは端子受容部22の高さよりも低く構成されている。連結孔120には端子2の基部102が収容されており、基部102は端子2の長手方向が終端コネクタ1の挿入方向と略平行となるように配置されている。端子受容孔22に対応して複数の連結孔120が設けられており、隣接する連結孔120は突出壁84により仕切られている。
探針挿入部26は、カバー10に設けられた溝部36とボディ8の底面76とで画定されている、終端コネクタ1の挿入方向に延びる孔状の空間である。探針挿入部26は、連結孔102側の端部にハウジング6の厚さ方向に延びる凹所42を備える。凹所42はリード線接触部100の高さよりも大きい深さ寸法を有し、リード線接触部100の幅よりも大きい幅寸法を有する。端子2のリード線接触部100は凹所42の近傍でボディ8の底面76から略垂直に立ち上がり、探針挿入部26を縦断している。リード線接触部100の略上半分は、凹所42に受容されている。
抵抗素子4のリード線58は、リード線受容部52からリード線挿入孔54を通って凹所42に至り、端子2のリード線接触部100と電気的及び機械的に接続されている。凹所42において、リード線58は端子2のスリット116に案内され、そこで圧接刃118で挟持されている。リード線58が端子2のリード線接触部100で安定的に接続されるためには、凹所42に突出しているリード線58の高さ方向の位置(終端コネクタ1の厚さ方向の位置)が、全てのリード線挿入孔54に関して概略同じであることが好ましい。リード線58の挟持力はリード線接触部100の高さ方向の位置によって異なるため、全てのリード線58をリード線接触部100の最適な位置で挟持することができるからである。
リード線58は、後述の通り端子2のスリット116に上方から圧入される。本実施形態ではリード線挿入孔54に挿入されたリード線58は、凹所42を挟んだ両側でリード線挿入孔54により支持される形となっている。このため、リード線58を端子2に嵌入するときの抵抗力に反して、リード線58をスリット116へ圧入することが容易となっている。
リード線挿入孔54はハウジング6の厚さ方向に関して、溝部36よりもカバー10の上面40側に配置されている。そのためリード線58とリード線接触部100とは溝部36よりもカバー10の上面40に近い凹所42の内部で接触している。このように構成された終端コネクタ1の探針挿入部26にテスター等の探針を挿入すると、探針の先端は、探針挿入部26に突出している端子2の基端114付近と接触するが、リード線58が圧接刃118によって挟持されている箇所とは接触しない。従って、挿入された探針がリード線58とリード線接触部100との接続状態に影響を与えることなく、端子2と導通を図ることができる。
続いて、本実施形態の終端コネクタ1を組み立てる方法について説明する。
カバー10に抵抗素子4を収納した状態に即して抵抗素子4のリード線58を折曲げ、抵抗素子4を概略L字状に形成する。
次に、抵抗素子4の2つのリード線58をそれぞれ対応するリード線挿入孔54に挿入し、抵抗素子4の本体56を本体収容部50に配置する。このとき、リード線58の先端がリード線挿入孔54の先端近傍に達するように、リード線58の長さおよび抵抗素子4の位置を調整することができる。
抵抗素子4を配置したカバー10を、カバー10の上面40とボディ8の上面74とが概略平行となる状態で、カバー受容部68の上方に配置する。カバーの10係止突起62の傾斜面66をボディ8の縁部79に当接させると、ボディ8とカバー10とをこの状態に配置することができる。
ボディ8の底面76とカバー10とが接触するまで、カバー10をボディ8に向かって移動させる。このとき、カバー10の凹所42に突出しているリード線58が、端子2のスリット116に嵌入される。リード線58は圧接刃118によって挟持され、端子2に対して電気的に接続される。またカバー10の係止突起62がボディ8の縁部79を越えて係止凹部86内に位置し、係止突起62の係止面64と係止凹部86の係止面87とが対向してカバー10がボディ8に係止される。
本発明をその実施形態に即して説明したが、上述の実施形態以外にも様々な変形を行うことができる。
窓部12はカバー10とボディ8との段差部分を利用して設ける代わりに、カバー10の上面40に抵抗素子収容部48に連通する貫通孔を設けても良い。
リード線58と接続されていない端子2の本数は任意の数とすることができるし、終端コネクタ1は複数の抵抗素子4を有していても良い。
リード線58を端子2に電気的に接続する方法は、2つの対向する圧接刃118による方式に限られるものではない。例えば、スリットのないリード線接触部100の先端と、凹所42の底面44との間でリード線58が挟持されるようにしても良い。もしくは、リード線58と端子2とが弾性的に接触するようにしても良い。弾性的に接触させる場合、端子2とリード線58とを傾斜して配置し、リード線58の先端が端子2と干渉して撓むようにしても良い。あるいは、端子2の一部がリード線58に側方から当接して、リード線を撓ませても良い。
また、上記の実施形態では、カバー10の下面34に配置された溝部36が、ボディ8の底面76と協働して探針挿入部26を構成している。この変形例として、カバー10に溝部36と同じ方向に延在する孔を設け、カバー10のみで探針挿入部26を構成するようにしてもよい。また、端子2の一部が突出する溝をカバー10の上面40に設けて、その溝を探針挿入部としても良い。
本発明の一実施形態による終端コネクタの斜視図である。 図1に示す終端コネクタを異なる向きからみた斜視図である。 図1に示す終端コネクタのカバーを示し、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は右側面図である。 図1に示す終端コネクタボディの斜視図である。 図2に示す終端コネクタの断面図である。 終端コネクタの部分破断図である。
符号の説明
1 終端コネクタ
2 端子
4 抵抗素子
6 ハウジング
8 ボディ
10 カバー
12 窓部
26 探針挿入部
36 溝部
42 凹所
48 抵抗素子収容部
50 本体収容部
52 リード線受容部
54 リード線挿入部
76 底面
98 端子接触部
100 リード線接触部
102 基部

Claims (8)

  1. 端子接触部とリード線接触部とを有する複数の端子と、
    複数の探針挿入部を有し、前記端子を収容するハウジングと、
    前記ハウジングに収容され、前記端子に電気的に接続されている抵抗素子と、
    を備え、
    前記端子は少なくともその一部が前記探針挿入部内に位置している終端コネクタ。
  2. 前記探針挿入部は終端コネクタの挿入方向に延在する孔である請求項1記載の終端コネクタ。
  3. 前記探針挿入部は前記終端コネクタの嵌合部とは反対側の端部で開口している請求項 1または2に記載の終端コネクタ。
  4. 前記探針挿入部内に位置している前記端子の一部は、コネクタの挿入方向と交差する方向に延在し、前記探針挿入部に延出している前記端子のリード線接触部である請求項1から3の何れか1項に記載の終端コネクタ。
  5. 前記ハウジングはボディとカバーとを備え、前記抵抗素子は該カバーの抵抗素子収容部に収容されている請求項1から4の何れか1項に記載の終端コネクタ。
  6. 前記探針挿入部は前記カバーの下面に設けられた溝と、前記ボディとで画定されている孔である請求項5に記載の終端コネクタ。
  7. 前記ハウジングは前記抵抗素子の本体がコネクタ外部から視認できる窓部を備える請求項1から6の何れか1項に記載の終端コネクタ。
  8. 前記窓部は前記カバーと前記ボディとの間に構成されている請求項7記載の終端コネクタ。
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