JP2009272128A - シールドコネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】口径の大きさ違いによりハウジング収容部とチューブ接続部との間に段差を有した形状の電線側シールドシェルを、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形する方法で製作することが可能なシールドコネクタ装置を提供すること。
【解決手段】電線側シールドコネクタの電線側シールドシェルは、電線側ハウジングが収容される角筒状のハウジング収容部と、電線に外装されるシールドチューブが接続されると共にハウジング収容部より小口径で円筒状のチューブ接続部とを備え、これら角筒状のハウジング収容部と円筒状のチューブ接続部との間は、該ハウジング収容部と該チューブ接続部との間の段差による隙間部を形成しつつ連結片を介して連結されると共に、ハウジング収容部の内側に挿入されて嵌合される機器側シールドシェルの嵌合側前端には、電線側シールドシェルの隙間部を嵌合の際に閉塞する蓋片が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールドコネクタに関し、更に詳しくは自動車等のワイヤーハーネス等に好適に用いられるシールドコネクタ装置に関する。

近年、カーナビゲーションシステム等の自動車の電気機器などの車載システムにおける電気信号の高圧化、高速化が進んできており、ＥＭＩ（Elctro Magnetic Interference）シールドの必要性が高まってきている。このようなＥＭＩシールドには、シールド構造を有する１芯シールド電線や多芯シールド電線を用いるのが好適である。このようなシールド電線は、一端から他端まで完全にシールドされた構造を有するためシールド性が良い。

しかしながら、このようなシールド電線を電気機器間の連絡部分だけというような、電線を部分的にシールドしたい場合にも用いると、シールド電線が複数束ねられてハーネス化した場合には、その外径が太くなってしまうと共に、シールド電線の端末に接続されるシールドコネクタの構成が複雑になって、それらの接続する際の加工等の作業性が悪い。

そこで、シールド電線を用いずに通常の電線を用いて、その電線の必要な部分だけをシールドできるように、後付けタイプの導電性のシールドチューブを当該部分の電線に外装することが行われている。

例えば、編組線からなるシールドチューブの場合、通常、シールドコネクタのシールド用のシールドシェルにシールドチューブ端末部分を被せて、その被せた部分をリングやバンドなどの金属製の締め付け部材によるカシメ加工によって、シールドチューブの固定と、シールドチューブとシールドシェルの電気的な接続が図られている。

このようなシールドチューブが接続される電線側シールドコネクタと、電気機器のプリント基板に接続される機器側シールドコネクタとからなるシールドコネクタ装置としては、図４に示されるようなものがある。図示されるように、シールドコネクタ装置５１が備える機器側シールドコネクタ６０は、電気機器に備えられたプリント基板８０の信号パターン８１に接続された機器側端子６１が収容保持される機器側ハウジング６２と、この機器側ハウジング６２の外側を覆う金属製の機器側シールドシェル６３を備えている。この機器側シールドシェル６３は、プリント基板８０のグランドパターン８２に接続されている。

このような機器側シールドコネクタ６０に嵌合されて接続される電線側シールドコネクタ７０は、図５（ａ）の分解斜視図にも示されるように電線Ｗの端末部分に接続された電線側端子７１が収容保持される電線側ハウジング７２と、この電線側ハウジング７２の外側を覆う金属製の電線側シールドシェル７３を備えている。

この場合、電線側シールドシェル７３は、電線側ハウジング７２を収容する角筒状のハウジング収容部７５と、シールドチューブＴの端末部分が被せられて電気的に接続されるチューブ接続部７６が前後方向で順になって設けられている。また、電線側シールドシェル７３のチューブ接続部７６に被せられたシールドチューブＴの端末部分の上には、図４に示されるようにリング７４がカシメ加工される。図５（ｂ）は電線側シールドシェル７３を斜め後方から見た外観斜視図である。

図示されるように電線側シールドシェル７３は、角筒状のハウジング収容部７５と、このハウジング収容部７５よりも小さい口径で円筒状のチューブ接続部７６とが前後に連結された構成になっている。このような電線側シールドシェル７３は、ハウジング収容部７５とチューブ接続部７６との間に段差を有した形状であるため、従来、このような電線側シールドシェル７３の製作においては、金属製の筒を深絞り加工によって成形する方法、または金属製の部材を切削加工によって成形する方法が採用されている。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。

特開２００２−２８１６５４号公報

しかしながら、端子の成形方法として、広く一般的に採用されている金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形する方法、いわゆる順送りプレス成形方法と呼ばれる成形方法と比べて、上述した金属製の筒を深絞り加工によって成形する方法や金属製の部材を切削加工によって成形する方法はコスト高であることから、上述したような形状を有する電線側シールドシェル７３の製作にかかるコストが増大してしまい、その結果、シールドコネクタ装置５１の製造コストを抑えることが難しくなっていた。

そこで本発明が解決する課題は、口径の大きさ違いによりハウジング収容部とチューブ接続部との間に段差を有した形状の電線側シールドシェルを、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形する方法で製作することが可能なシールドコネクタ装置を提供することである。

上記課題を解決するため本発明は、電線端末に接続された端子が収容される電線側ハウジングを電線側シールドシェルで覆った電線側シールドコネクタと、機器に接続された端子が収容される機器側ハウジングを機器側シールドシェルで覆った機器側シールドコネクタとが嵌合されてなるシールドコネクタ装置であって、前記電線側シールドコネクタの電線側シールドシェルは、前記電線側ハウジングが収容される角筒状のハウジング収容部と、前記電線に外装されるシールドチューブが接続されると共に前記ハウジング収容部より小口径で円筒状のチューブ接続部とを備え、これら角筒状のハウジング収容部と円筒状のチューブ接続部との間は、該ハウジング収容部と該チューブ接続部との間の段差による隙間部を形成しつつ連結片を介して連結されると共に、前記ハウジング収容部の内側に挿入されて嵌合される前記機器側シールドシェルの嵌合側前端には、前記電線側シールドシェルの隙間部を嵌合の際に閉塞する蓋片が形成されていることを要旨とするものである。

このようなシールドコネクタ装置が備える電線側シールドシェルによれば、角筒状のハウジング収容部と、このハウジング収容部より小口径で円筒状のチューブ接続部との間の段差による隙間部を形成しつつ連結片を介して連結されている構成なので、このような電線側シールドシェルを金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形することが可能になる。これにより、金属製の筒を深絞り加工によって成形する方法や金属製の部材を切削加工によって成形する方法よりもコスト安に電線側シールドシェルを製作することができる。また、電線側シールドシェルのハウジング収容部の内側に挿入されて嵌合される機器側シールドシェルの嵌合側前端に電線側シールドシェルの隙間部を嵌合の際に閉塞する蓋片が形成されているので、シールド性能の低下が抑制されるようになっている。

この場合、前記電線側ハウジングには、前記機器側シールドシェルの嵌合側前端の蓋片の挿入を阻まないようにする切欠部が形成されると共に、前記機器側シールドシェルの嵌合側前端には、前記電線側ハウジングと干渉しないようにする切欠部が形成されている構成にすれば、電線側ハウジングをハウジング収容部内に保持させつつ、機器側シールドシェルの嵌合側前端および蓋片と電線側ハウジングとがそれぞれ干渉しない構成にすることが可能になる、

また、前記電線側シールシェルのチューブ接続部はその外周方向に複数の分割線を有し、該分割線により分割されたそれぞれの分割部が前記ハウジング収容部に前記連結片を介して一体的に連結されている構成にすれば、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形することが容易になる。

上記構成を有する本発明に係るシールドコネクタ装置によれば、電線側シールドシェルを金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形することが可能になると共に、電線側シールドシェルのハウジング収容部の内側に挿入されて嵌合される機器側シールドシェルの嵌合側前端に電線側シールドシェルの隙間部を嵌合の際に閉塞する蓋片が形成されているので、シールド性能の低下が抑制され、従来用いられてきた深絞り加工や切削加工による成形方法よりもコスト安で、更にそれら深絞り加工品等とシールド性能を同等のものとすることが可能になる。

以下に、本発明に係るシールドコネクタ装置の実施の形態について図面を参照して説明する。図１はシールドコネクタ装置１の概略構成を示した外観斜視図、図２は図１のシールドコネクタ装置１が備える電線側シールドコネクタ１０の概略構成を示した分解斜視図、図３は図１のシールドコネクタ装置１が備える機器側シールドコネクタ２０の概略構成を示した分解斜視図である。尚、電線側シールドコネクタ１０と機器側シールドコネクタ２０を構成する部材においては、それぞれ相手方との嵌合側を前として説明する。

図２に示されるように、電線Ｗの端末部分に接続される電線側シールドコネクタ１０は、電気信号の受け渡しに直接的な役割を担う電線側端子１１と、この電線側端子１１を電磁的にシールドする電線側シールドシェル１３と、これら電線側端子１１と電線側シールドシェル１３との間を絶縁状態にする電線側ハウジング１２とから構成される。

電線側端子１１は、電線Ｗの芯線Ｗａに接続されて電気信号を伝達するもので、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形されており、いわゆるメス型と呼ばれる端子形状を有している。この電線側端子１１は、前方部に機器側シールドコネクタ２０が備える機器側端子２１と接続される端子接続部１１ａと、後方部に電線Ｗの芯線Ｗａにカシメ加工により接続される電線接続部１１ｂを備えている。

このような電線側端子１１が収容保持される電線側ハウジング１２は、電線側端子１１と電線側シールドシェル１３の導体間を絶縁状態にするためのもので、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁部材により略円柱形状に成形されている。この電線側ハウジング１２には、前後方向に貫通した端子収容部１２ａが形成されており、この端子収容部１２ａの後方から電線側端子１１は挿入されて収容保持される。

また電線側ハウジング１２の後方部には、電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５の内壁面に保持される保持部１２ｂが外側に突出して設けられており、この保持部１２ｂの４箇所の部位には切欠部１２ｃが切欠形成されている。この切欠部１２ｃは、嵌合の際に機器側シールドシェル２０の嵌合側前端に形成された蓋片２４ａの挿入を阻まないようにするために設けられている。

電線側シールドシェル１３は、電線Ｗに後付で外装されるシールドチューブＴに接続されて、電線側端子１１の周囲を覆って電磁的にシールドするものである。この電線側シールドシェル１３は、電線側ハウジング１２が収容される角筒状のハウジング収容部１５と、シールドチューブＴの端末部分が被せられて接続される円筒状のチューブ接続部１６を備えている。図示されるように、ハウジング収容部１５が前方部に、チューブ接続部１６が後方部に設けられている。

電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５の内側には、機器側シールドコネクタ２０の機器側シールドシェル２３の嵌合部２４が挿入されて嵌合接続されるようになっている。ハウジング収容部１５の左右の側壁には内側に湾曲形成された弾性接触片１５ｂが設けられており、機器側シールドシェル２３の嵌合部２４の外壁面に弾性的に接触して接続されるようになっている。チューブ接続部１６には、シールドチューブＴの端末部分が被せられて、その上からリング１４をカシメ加工することで、チューブ接続部１６にシールドチューブＴが接続される。

図示されるようにチューブ接続部１６の口径は、ハウジング収容部１５の口径よりも小さく形成されており、これらチューブ接続部１６とハウジング収容部１５との間は段差状になっている。

このようなハウジング収容部１５とチューブ接続部１６の間の段差部分には、略帯形状を有した連結片１７，１７が設けられており、この連結片１７，１７を介してハウジング収容部１５の後端縁とチューブ接続部１６の前端縁は一体的に連結されている。この場合、ハウジング収容部１５とチューブ接続部１６の間の段差部分において、連結片１７，１７が設けられていない領域には、開口した隙間部１８，１８が形成されている。この隙間部１８，１８は後述する機器側シールドシェル２３の嵌合側前端に設けられた蓋片２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ａによりほぼ閉塞されるようになっている。

このような電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５は、金属板を打ち抜いた長方形の展開形状のものを折り曲げて分割線１５ａ位置で接合することで角筒状に成形可能である。また、チューブ接続部１６は分割線１６ａ，１６ａによって２つの分割部１６ｂ，１６ｂに分割可能になっており、金属板を打ち抜いた２つの長方形の展開形状を有する分割部１６ｂ，１６ｂを折り曲げて分割線１６ａ，１６ａ位置で接合することで円筒形状に成形可能である。更に、これら分割部１６ｂ，１６ｂは、それぞれ連結片１７，１７を介してハウジング収容部１５の後端縁と一体的に連結されている。したがって、このような構成の電線側シールドシェル１３は、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより図２に示されるような状態に成形することが可能である。

これにより、電線側シールドシェル１３をいわゆる順送りプレス成形により製作することができるので、従来用いられてきた金属製の筒を深絞り加工によって成形する方法や金属製の部材を切削加工によって成形する方法よりもコスト安に電線側シールドシェル１３を製作することができる。

図３に示されるように、機器側シールドコネクタ２０は、電気信号の受け渡しに直接的な役割を担う機器側端子２１と、この機器側端子２１を電磁的に遮蔽する機器側シールドシェル２３と、これら機器側端子２１と機器側シールドシェル２３との間を絶縁状態で保持する機器側ハウジング２２とから構成される。

機器側端子２１は、金属板の打ち抜きにより成形されたもので、略直角の関係にあるオスタブ形状の端子接続部２１ａと同じくオスタブ形状の基板接続部２１ｂを有している。端子接続部２１ａは上述した電線側端子１１の端子接続部１１ａと嵌合接続され、基板接続部２１ｂはプリント基板３０のスルーホール３１ａに嵌入されて、プリント基板３０に形成された信号回路パターン３１とハンダ接続されるようになっている。

機器側ハウジング２２は、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁部材により略角柱形状に成形されており、機器側端子２１と機器側シールドシェル２３の導体間を絶縁状態にする役割を担うもので、内部に機器側端子２１が収容保持されている。この機器側ハウジング２２は、機器側シールドシェル２３の後方開口部２３ａより挿入されて、機器側シールドシェル２３内に収容保持されるようになっている。

また機器側ハウジング２２の前端面には、円柱状に凹設された凹部２２ａが形成されており、この凹部２２ａの略中央から機器側端子２１の端子接続部２１ａが前方に向かって突出されている。この場合、この凹部２２ａ内に電線側ハウジング１２の円柱状の前方部が挿入されるようになっている。また、凹部２２ａの上下左右の部位には、切欠部２２ｂが切欠形成されており、電線側ハウジング１２の保持部１２ｂが挿入されるようになっている。機器側ハウジング２２の後方部の下面からは、機器側端子２１の基板接続部２１ｂが下方に向かって突出されている。

機器側シールドシェル２３は、金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形されたもので、電線側シールドシェル１３と嵌合接続されて、機器側端子２１の周囲を覆って電磁的にシールドする。

この機器側シールドシェル２３は、略直角の関係にある角筒状の嵌合部２４と同じく角筒状の筒状接続部２５とからなる。嵌合部２４は、電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５の内側に挿入されて嵌合接続される。筒状接続部２５の下端には、対になった基板接続部２５ａが下方に向かって突出するように設けられており、この基板接続部２５ａはプリント基板３０のスルーホール３２ａに嵌め込まれて、プリント基板３０に形成されたグランドパターン３２とハンダ接続される。

機器側シールドシェル２３の後方開口部２３ａは、その上端に設けられた折り曲げ蓋部２３ｂにより閉塞されるようになっている。この折り曲げ蓋部２３ｂは、機器側シールドシェル２３内に機器側ハウジング２２を収容した後に折り曲げられる。

機器側シールドシェル２３の嵌合部２４の前端には、４つの略扇形状を有する蓋片２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ａが左右の側壁から折り曲げ形成されている。この蓋片２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ａは、図１に示されるように、電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５とチューブ接続部１６との間の段差部分における隙間部１８，１８をほぼ閉塞することができる面積を有している。

また、嵌合部２４の前端の上下左右には、後方に向かって切欠形成された切欠部２４ｂが設けられている。この切欠部２４ｂは、嵌合の際に電線側シールドシェル１３の電線側ハウジング１２と干渉しないようにするためのもので、この場合、電線側ハウジング１２の保持部１２ｂが切欠部２４ｂに挿入されるようになっている。

図１に示されるように、このようなシールドコネクタ装置１においては、電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５の内側に挿入されて嵌合される機器側シールドシェル２３の嵌合部２４の前端に電線側シールドシェル１３の隙間部１８を嵌合の際に閉塞する蓋片２４ａが形成されているので、シールド性能の低下が抑制されるようになっている。

以上説明したシールドコネクタ装置１によれば、電線側シールドコネクタ１０の電線側シールドシェル１３が、角筒状のハウジング収容部１５と、このハウジング収容部１５より小口径で円筒状のチューブ接続部１６との間の段差による隙間部１８を形成しつつ連結片１７を介して連結されている構成なので、この電線側シールドシェル１３を金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形することが可能になる。

これにより、シールドコネクタ装置１が備える電線側シールドシェル１３をいわゆる順送りプレス成形により製作することができるので、従来用いられてきた金属製の筒を深絞り加工によって成形する方法や金属製の部材を切削加工によって成形する方法よりもコスト安に電線側シールドシェル１３を製作することができる。

また、電線側シールドシェル１３を金属板を打ち抜いた展開形状のものに曲げ加工を施すことにより成形可能とすることに伴って生じる隙間部１８は、この電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５の内側に挿入されて嵌合される機器側シールドシェル２３の嵌合部２４前端に設けられた蓋片２４ａによって嵌合の際に閉塞されるので、シールド性能の低下が抑制され、従来用いられてきた深絞り加工品等とシールド性能を同等のものとすることが可能になる。

以上、本発明に係るシールドコネクタ装置の実施の形態について説明したが、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、上述した実施形態では、電線側シールドシェル１３のハウジング収容部１５とチューブ接続部１６との間を連結する連結片１７として略帯形状のものを示したが、連結片１７の形状は上述した実施形態には限定されず、種々なる形状を用いることが可能である。

また、機器側シールドシェル２３の嵌合部２４前端に設けられた蓋片２４ａとして扇形状のものを示したが、この蓋片２４ａの形状も上述した実施形態には限定されず、種々なる形状を用いることが可能である。

更に、機器側シールドシェル２３がプリント基板３０に接続された構成を示したが、機器側シールドシェル２３の嵌合部２４部分が電気機器のシールドケースに直接的に接続された構成でも良く、蓋片２４ａが設けられた嵌合部２４から後方部分の機器側シールドシェル２３の構造については、上述した実施形態には限定されず、種々なる構造を用いることができる。

本発明の一実施形態に係るシールドコネクタ装置の概略構成を示した外観斜視図である。 図１のシールドコネクタ装置が備える電線側シールドコネクタの分解斜視図である。 図１のシールドコネクタ装置が備える機器側シールドコネクタの分解斜視図である。 従来用いられてきたシールドコネクタ装置の概略構成を示した図である。 （ａ）は図４のシールドコネクタ装置が備える電線側シールドコネクタの分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の電線側シールドシェルを斜め後方から見た外観斜視図である。

符号の説明

１ シールドコネクタ装置
１０ 電線側シールドコネクタ
１１ 電線側端子
１２ 電線側ハウジング
１２ｂ 保持部
１２ｃ 切欠部
１３ 電線側シールドシェル
１４ リング
１５ ハウジング収容部
１５ａ 分割線
１６ チューブ接続部
１６ａ 分割線
１６ｂ 分割部
１７ 連結片
１８ 隙間部
２０ 機器側シールドコネクタ
２１ 機器側端子
２２ 機器側ハウジング
２３ 機器側シールドシェル
２４ 嵌合部
２４ａ 蓋片
２４ｂ 切欠部
３０ プリント基板
Ｗ 電線
Ｗａ 芯線
Ｔ シールドチューブ

Claims (3)

1. 電線端末に接続された端子が収容される電線側ハウジングを電線側シールドシェルで覆った電線側シールドコネクタと、機器に接続された端子が収容される機器側ハウジングを機器側シールドシェルで覆った機器側シールドコネクタとが嵌合されてなるシールドコネクタ装置であって、前記電線側シールドコネクタの電線側シールドシェルは、前記電線側ハウジングが収容される角筒状のハウジング収容部と、前記電線に外装されるシールドチューブが接続されると共に前記ハウジング収容部より小口径で円筒状のチューブ接続部とを備え、これら角筒状のハウジング収容部と円筒状のチューブ接続部との間は、該ハウジング収容部と該チューブ接続部との間の段差による隙間部を形成しつつ連結片を介して連結されると共に、前記ハウジング収容部の内側に挿入されて嵌合される前記機器側シールドシェルの嵌合側前端には、前記電線側シールドシェルの隙間部を嵌合の際に閉塞する蓋片が形成されていることを特徴とするシールドコネクタ装置。
2. 前記電線側ハウジングには、前記機器側シールドシェルの嵌合側前端の蓋片の挿入を阻まないようにする切欠部が形成されると共に、前記機器側シールドシェルの嵌合側前端には、前記電線側ハウジングと干渉しないようにする切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ装置。
3. 前記電線側シールシェルのチューブ接続部はその外周方向に複数の分割線を有し、該分割線により分割されたそれぞれの分割部が前記ハウジング収容部に前記連結片を介して一体的に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシールドコネクタ装置。

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