JP4818151B2 - 外導体端子及びシールドコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、編組線からなるシールド導体を有する電線に接続される外導体端子及び外導体端子を用いたシールドコネクタに関する。

一般に同軸線は、芯線の外側が絶縁体からなる内皮に被覆され、電磁波や静電気などの電気的ノイズを遮断するために、該内皮の外側が編組線の様なシールド導体によって覆われ、該編組線の外側が絶縁シースによって覆われている。同軸線を相手方の機器に接続するために、外導体端子及び内導体端子が端部に接続される。従来、同軸線の端部に接続される外導体端子として、同軸線用シールド端子や、該シールド端子が接続される同軸線用シールドコネクタが公知である（例えば特許文献１参照）。

同軸線用シールド端子を同軸線の端末に装着する場合、同軸線の絶縁シースを剥離して編組線を露出させ、この露出した編組線の上から、シールド端子のＵ字形の金属片からなる接続片を環状にかしめて圧着することで、シールド端子と編組線が電気的に接続される。

特開２００５−９３１７３号公報（図２）

同軸線が使用される場合に、強く引張られてシールド端子との接続部分に力が加わった際、同軸線がシールド端子から抜けないようにするため、同軸線の固着力を高める必要がある。同軸線の固着力を高めるには、例えば、シールド端子を強くかしめて、同軸線に対して強く圧着することが考えられる。しかし、同軸線の内皮はポリエチレン等の柔軟な材料から構成されており、圧着力を強くすると、柔軟な絶縁体が潰れてしまうため、圧着力を上げて固着力を高めるのは限界があった。

本発明の解決しようとする課題は、同軸線の絶縁体の様に編組線を有する電線を外導体端子と接続する際に、編組線の下層に悪影響を与えずに、編組線を有する電線との固着力を向上せしめることが可能な、外導体端子及びシールドコネクタ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外導体端子は、ワイヤーバレルの編組線圧着部の内面側に網目状のローレット溝が設けられている外導体端子において、編組線の素線の編角度にローレット溝の網目角度を合わせたことを要旨とする。

本発明外導体端子において、ローレット溝の網目角度が１５度〜３０度であることが好ましい。

本発明外導体端子は、同軸線の芯線に接続された内導体端子を内部に収容するための端子本体がワイヤーバレルに連設されている同軸線用シールド端子として構成することができる。

また本発明のシールドコネクタは、上記の外導体端子を用いることを要旨とする。

上記本発明に係る外導体端子及びシールドコネクタによれば、編組線の素線の編角度にローレット溝の網目角度を合わせたことにより、ローレット溝の内部に編組線が入り込み易くなり、編組線を有する電線を外導体端子と接続する際に、編組線の下層に悪影響を与えずに、編組線を有する電線との固着力を向上せしめることが可能である。また、同軸線等の絶縁体を潰したりせず編組線と外導体端子との固着力を高めることができるから、絶縁性やシールド性等が低下せず、高周波特性や電気的信頼性が良好な接続を行うことができる。

以下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、本発明の外導体端子の一実施例である同軸線用シールド端子と同軸線とを示す外観斜視図である。図１に示すように、同軸線用シールド端子１は、金属板を打ち抜き加工した後にプレス成形等で湾曲加工することで得られるものである。シールド端子１は、同軸線１０の芯線１１に接続された内導体端子２０を内部に収容するための、前後が開口した円筒状の端子本体２と、該端子本体２の後端の下部分から後方に連設された編組線圧着部３１と絶縁シース圧着部３２とからなるワイヤーバレル３とを有している。端子本体２は、スリットなどが設けられて（特に図示しない）弾性縮径可能に形成されている接合部２ａを有していて、相手側端子（特に図示しない）との嵌合部として形成されている。尚、本発明では、便宜上、同軸線用シールド端子１の相手側端子と接続される側を前方側という。図１に示すように同軸線用シールド端子１には、同軸線１０の端末が接続される。以下、同軸線について説明する。

同軸線１０は、図１に示すように、金属製の複数の素線を撚り束ねてなり導電性を有する芯線１１の外側周囲が、絶縁体１２により被覆された内線１３と、該内線１３の外側周囲を被覆する複数の素線を編んだ導電性を有する編組線１４と、該編組線１４の外側周囲を被覆する絶縁シース１５とからなる同軸構造を有するシールド電線である。同軸線１０は、信号導体としての芯線１１の外側周囲を絶縁体１２を介して一定の間隔を持ってシールド導体としての編組線１４により覆われているので、高周波特性に優れるものである。

図１に示すように同軸線１０は、同軸線用シールド端子１と接続するために、端末が処理されている。すなわち同軸線１０の端末の絶縁シース１５を、所定の長さだけ皮剥ぎして下側の編組線１４を露出させ、更に同軸線１０の先端側の編組線１４及び絶縁体１２を皮剥して露出させた芯線１１に、内導体端子２０を装着してなるものである。同軸線１０を同軸線用シールド端子１に接続するには、同軸線１０の編組線１４を、ワイヤバレル３の編組線圧着部３１に圧着し、絶縁シース１５を絶縁シース圧着部３２に圧着する。

図２は同軸線の編組線の編角度を説明するための編組線の一部を示す平面図である。図２に示すように、編組線１４の素線の編角度αは、図中矢印Ｘで示す同軸線１０の長さ方向と平行な平行線ｘと、編組線１４を構成する素線１４ａとの間で作られる角度である。この平行線ｘに対し右斜めになるように編まれている素線の編角度と、平行線ｘに対し左斜めになるように編まれている素線の編角度は同じに形成されている。素線の編角度は、通常、１５〜３０度の間に形成されている。尚、本発明で編組線の編角度という場合、素線の編角度をいう。

図３は図１の同軸線用シールド端子のワイヤバレルの部分を示す展開図である。図１及び図３に示すように、端子本体２の一方の端部側には、ワイヤーバレル３が連設されている。ワイヤーバレル３の編組線圧着部３１は、略Ｕ字状に形成され、底部３１ａと該底部３１ａの両側に立ち上がる両腕部３１ｂ、３１ｂとからなり、両腕腕部３１ｂ、３１ｂの間が開放している。ワイヤーバレル３の編組線圧着部３２の端子本体２と反対側には、絶縁シース圧着部３２が設けられている。絶縁シース圧着部３２も編組線圧着部３１と同様に略Ｕ字状に形成され、底部３２ａと該底部３２ａの両側に立ち上がる両腕部３２ｂ、３２ｂとからなり、両腕部３２ｂ、３２ｂの間が開放している。またワイヤバレル３には長方形の貫通穴３１ｃ、３２ｃ等が設けられている。

図１に示すように、ワイヤーバレル３の編組線圧着部３２には、同軸線に対する固着力を上げるために、編組線１４と接触する内面側に網目状のローレット溝４が設けられている。ローレット溝４は図３に示すように、編組線圧着部３の内面側の底部３１ａ及び両腕部３１ｂの全面に設けられている。図４（ａ）は図３の同軸線用シールド端子の編組線圧着部の内面側を拡大した状態を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４（ａ）に示すように、網目状のローレット溝４は、図中矢印Ｘで示す同軸線の長手方向と平行な平行線ｘに対して、一方向に所定の角度βを有する右斜めの線状凹溝が平行に複数本配置された右斜め凹溝４ａと、該右斜め凹溝４ａと交叉し、前記平行線ｘに対して他方向に所定の角度βを有する左斜めの線状凹溝が互いに平行になるように複数本配置された左斜め凹溝４ｂとから構成されている。右斜め凹溝４ａと左斜め凹溝４ｂとから形成されるローレット溝４の全体の形状は、図３（ａ）に示すようにひし形を多数配置した形状に形成される。上記の角度βをローレット溝の網目角度という。

本実施態様のシールド端子は、編組線１４の編角度αが２０度に形成された同軸線１０を用い、シールド端子１のローレット溝４の網目角度βを２０度とした。尚、同軸線の編組線の編角度は、通常、１５〜３０度程度に形成されているのに対し、従来、ローレット溝の網目角度は４５度程度に形成されていたので、ローレット溝の網目角度と編組線の編角度が大きく異なるものであった。本発明は、使用される同軸線の編組線の編角度にローレット溝の網目角度を合わせて形成されていればよく、ローレット溝の網目角度は２０度に限定されず、編組線の網目角度に合わせて、通常、１５度〜３０度の範囲内で形成することができる。尚、同軸線の編組線の編角度にローレット溝の網目角度を合わせるという場合、ローレット溝の網目角度と編組線の編角度が同一角度以外に、略同一の角度も含まれる。

また図４（ｂ）に示すように、平行に設けられた右斜め凹溝４ａどうしの間隔Ｓは、約０．３ｍｍに形成されている。また、左斜め凹溝４ｂどうしの間隔Ｓも同じ大きさに形成されている。ローレット溝の間隔Ｓは、小さい方がローレット溝の数を増やすことができ、電線固着力が大きくなる。ローレット溝４は、例えば、溝の形状に対応した凸条を設けた金型でプレス加工して形成することができる。上記間隔Ｓの約０．３ｍｍは、ローレット加工を行うための金型を作成することが可能な最小の間隔である。

ローレット溝４（右斜め凹溝４ａ及び左斜め凹溝４ｂ）の断面形状は、図４（ｂ）に示すように、凹溝の上側が広がるように側壁にテーパーを有し、底が平らな底部を有する形状に形成されている。ローレット溝４の深さや幅は、編組線１４の素線の太さ等に応じて適宜決めることができる。すなわち、ローレット溝４の深さや幅は、編組線１４の素線がローレット溝４内に入り込むことが可能な大きさに形成されていればよい。具体的には、ローレット溝４は、少なくとも編組線１４を構成する素線の断面の半径以上の深さを有することが好ましい。

編組線１４を同軸線用シールド端子１に接続するには、同軸線１０に、同軸線用シールド端子１のワイヤーバレル３を嵌め込んで、編組線圧着部３１に編組線１４を挟み絶縁シース圧着部３２に絶縁シース１５を挟んで圧着して、編組線圧着部３１及び絶縁シース圧着部３２を環状になるようにかしめる。図５は同軸線の編組線を同軸線用シールド端子のワイヤバレルの編組線圧着部でかしめた部分を模式的に示す断面図である。図５に示すように、同軸線１０の編組線１４の一部が、同軸線用シールド端子の編組線圧着部３１の内面に形成されたローレット溝４に入り込んだ状態で、圧着されている。編組線１４がワイヤバレル３の編組線圧着部のローレット溝４に入り込んでいると、シールド端子１と同軸線１０とを確実に密着させることができるので、電線固着力が向上する。本発明はこのようにローレット溝４の網目角度を編組線１４の編角度に合わせているので、編組線圧着部３１で編組線１４を圧着した際に、ローレット溝４に編組線１４の一部が入り込み易くなっている。これに対し、ローレット溝４の網目角度が、編組線１４の編角度と大きく異なっている場合は、ローレット溝４の内部に編組線１４が入り込みにくくなるので、電線固着力向上効果が得られない。

実施例１
網目角度を２０度としたローレット溝がワイヤバレルの編組線圧着部に設けられたシールド端子に、編組線の編角度を２０度とした同軸線を用い、同軸線の絶縁シースを剥離して編組線を露出させた部分を前記編組圧着部に圧着し、引張り試験を行って電線固着力を測定した。

比較例１
ローレット溝の網目角度を４５度とした以外は上記実施例１と同様に形成されたシールド端子に、上記実施例１と同じ編組線の素線の編角度が２０度の同軸線を圧着し、引張り試験を行って電線固着力を測定した。その結果、ローレット溝の網目角度を編組線の素線の編角度に合わせた実施例１の方が、ローレット溝の網目角度が編組線の編角度と異なる比較例１と比べて、電線固着力が大きかった。

上記の実施態様では外導体端子として同軸線用シールド端子を例として説明したが、本発明の外導体端子は、同軸線以外のシールド線用外導体端子として利用できる。要するに、編組線からなるシールド導体を有する電線の接続用であれば、同軸線以外でも適用することができる。

本発明のシールドコネクタは、上記外導体端子を用いたものであればよく、上記実施態様の同軸線用シールドコネクタのみで構成しても良いし、例えば上記同軸線用シールド端子の端子本体の内部に誘電体を収容し、該誘電体の内部に内導体端子を装着して固定する等しても良く、その他の各種シールドコネクタの構造を利用できる。

本発明の同軸線用端子及び同軸線用コネクタは、自動車に実装される電気部品間の電気信号送信用同軸線のシールド端子やシールドコネクタに最適に用いることができる。

本発明の外導体端子の一実施例である同軸線用シールド端子と同軸線とを示す外観斜視図である。 同軸線の編組線の編角度を説明するための編組線の一部を示す平面図である。 図１の同軸線用シールド端子のワイヤバレルの部分を示す展開図である。 （ａ)は図３の同軸線用シールド端子の編組線圧着部の内面側を拡大した状態を示す平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 同軸線の編組線を同軸線用シールド端子のワイヤバレルの編組線圧着部でかしめた部分を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 同軸線用シールド端子
２ 端子本体
３ ワイヤーバレル
４ ローレット溝
１０ 同軸線
１１ 芯線
１２ 絶縁体
１４ 編組線
１５ 絶縁シース
３１ 編組線圧着部
α 編組線の編角度
β ローレット溝の網目角度

Claims (4)

1. ワイヤーバレルの編組線圧着部の内面側に網目状のローレット溝が設けられている外導体端子において、編組線の素線の編角度にローレット溝の網目角度を合わせたことを特徴とする外導体端子。
2. ローレット溝の網目角度が１５度〜３０度であることを特徴とする請求項１記載の外導体端子。
3. 同軸線の芯線に接続された内導体端子を内部に収容するための端子本体がワイヤーバレルに連設されている同軸線用シールド端子であることを特徴とする請求項１又は２記載の外導体端子。
4. 請求項１〜３記載の外導体端子を用いることを特徴とするシールドコネクタ。

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