JP2009301930A

JP2009301930A - シールドコネクタ

Info

Publication number: JP2009301930A
Application number: JP2008156536A
Authority: JP
Inventors: Isao Kameyama; 勲亀山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-06-16
Also published as: US20090318025A1; US7771235B2; JP5160970B2

Abstract

【課題】シールドシェルに生じる電流分布の偏りを防止できるシールドコネクタを低コストで提供する。
【解決手段】シールドコネクタ１は、端子金具９を保持するハウジング２と、ハウジング２を収容した導電性のインナシールドシェル３と、インナシールドシェル３を収容した導電性のアウタシールドシェル４と、を有する。そして、インナシールドシェル３が、ハウジング２の外面を覆う筒状のシェル本体３１を有し、アウタシールドシェル４が、角筒状のシェル本体４１と、このシェル本体４１の内側にその周方向に沿って形成された環状壁５２を備えた固定部５を有する。そして、環状壁５２が、その内面をインナシールドシェル３のシェル本体３１の外面全周に亘って密に重ねるように形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、自動車などに装備される電子機器間などを電気的に接続する際に用いられるシールドコネクタに関するものである。

移動体としての自動車には、複数の電子機器が搭載される。そのため、自動車は、これら電子機器に電力や信号を伝送するためにワイヤハーネスを配策している。ワイヤハーネスは、複数の電線とコネクタとを備えている。

電線は、導電性の芯線と、この芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えたいわゆる被覆導線である。コネクタとしては、例えば、従来から様々な種類のシールドコネクタ７００（図５〜図７に例示する）が用いられている。

図５〜図７に例示されたシールドコネクタ７００は、印刷配線板に重ねられて、当該印刷配線板に固定される。シールドコネクタ７００は、絶縁性の合成樹脂で構成されたインナハウジング７０１と、インナハウジング７０１に取り付けられる複数の端子金具７０２と、導電性の金属で構成されたインナシールドシェル７０３と、絶縁性の合成樹脂で構成されたアウタハウジング７０４と、導電性の金属で構成されたアウタシールドシェル７０５と、を備えている。

インナハウジング７０１は、略四角柱状に形成されている。端子金具７０２は、導電性の金属で構成され、棒状に形成されている。端子金具７０２は、一端部７０２ａがインナハウジング７０１を貫通して配置され、且つ他端部７０２ｂが前記一端部７０２ａから略直角に折り曲げられてインナハウジング７０１外に配置されている。

インナシールドシェル７０３は、板金が折り曲げられるなどして得られる。インナシールドシェル７０３は、内側にインナハウジング７０１を収容してその内面がインナハウジング７０１の外面に密に重なるシェル本体７０６と、シェル本体７０６から立設して印刷配線板の導体パターンなどに固定される固定片７０７とを一体に備えている。

アウタハウジング７０４は、インナシールドシェル７０３を収容する四角筒状に形成されている。アウタハウジング７０４は、相手方のコネクタが嵌合される側の端部と反対側の端部寄りに、壁部７０４ａが設けられている。壁部７０４ａには、インナシールドシェル７０３の外周に沿う穴が設けられており、インナシールドシェル７０３がこの穴に圧入されてアウタハウジング７０４内に固定されている。

アウタシールドシェル７０５は、板金が折り曲げられるなどして得られる。アウタシールドシェル７０５は、内側にアウタハウジング７０４を収容してその内面がアウタハウジング７０４の外面に密に重なるシェル本体７０８と、このシェル本体７０８から内側に立設してインナシールドシェル７０３と弾性接触する一対の弾性接触片７０９と、シェル本体７０８から立設して印刷配線板の導体パターンなどに固定される複数の固定片７１０と、を一体に備えている。

前述したシールドコネクタ７００は、相手方のコネクタに嵌合するとともに、端子金具７０２から外部に漏れようとする電気的なノイズ及び外部から端子金具７０２に進入しようとする電気的なノイズを、前述したインナシールドシェル７０３及びアウタシールドシェル７０５から、それぞれインナシールドシェルの固定片７０７、アウタシールドシェル７０５の固定片７１０及び印刷配線板の導体パターンを介してアース回路に導く。

なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。

インナシールドシェル７０３及びアウタシールドシェル７０５は、アウタシールドシェル７０５の内側に設けられた一対の弾性接触片７０９によって、互いに電気的に結合されている。そして、この結合により、ノイズ発生に伴って各シールドシェル７０３、７０５表面に流れる電流が、弾性接触片７０９を介して一方のシールドシェルから他方のシールドシェルに流れる。

電子機器の電力や信号等から発せられるノイズは高周波信号成分を多く含み、また、高周波信号は表面積が小さいほど流れにくい性質を持つ。そして、上述したシールドコネクタ７００においては、弾性接触片７０９によってインナシールドシェル７０３とアウタシールドシェル７０５とを電気的に結合しているので、それらが互いに接触する部分の面積が非常に小さく（即ち、表面積が小さく）、そのため、ノイズに伴う電流を各シールドシェル７０３、７０５間に効率よく流すことができず、各シールドシェル７０３、７０５の表面に電位差が生じて電流分布の偏りが生じてしまっていた。そのため、この電流分布の偏りを原因とするノイズ（電磁波）が各シールドシェル７０３、７０５の外部に放射されてしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、シールドシェルに生じる電流分布の偏りを防止できるシールドコネクタを低コストで提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、端子金具を保持するハウジングと、前記ハウジングを収容した導電性のインナシールドシェルと、前記インナシールドシェルを収容した導電性のアウタシールドシェルと、を有するシールドコネクタにおいて、前記インナシールドシェルが、前記ハウジングの外面を覆う筒状のシェル本体を有し、前記アウタシールドシェルが、角筒状のシェル本体と、このシェル本体の内側にその周方向に沿って形成された環状壁を備えた固定部を有し、そして、前記環状壁が、その内面を前記インナシールドシェルの前記シェル本体の外面全周に亘って密に重ねるように形成されていることを特徴とするシールドコネクタである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記インナシールドシェルが、前記環状壁の内側に圧入されることにより前記アウタシールドシェルに固定されることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記環状壁によって囲まれる空間の断面積が前記インナシールドシェルが圧入される方向に向かって徐々に小さくなるように、前記環状壁が形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、アウタシールドシェルが、インナシールドシェルのシェル本体の外面全周に亘って密に重なる環状壁を備えた固定部を有しているので、アウタシールドシェルの一部である環状壁を、インナシールドシェルのシェル本体の外面全周に亘って接触させることができる。また、この環状壁を備えた固定部によって、アウタシールドシェルの内側にインナシールドシェルを固定することができる。

請求項２に記載された発明によれば、インナシールドシェルが、環状壁の内側に圧入されることによりアウタシールドシェルに固定されるので、シールドコネクタを容易に組み立てることができる。

請求項３に記載された発明によれば、環状壁によって囲まれる空間、即ち、インナシールドシェルが圧入される空間の断面積がインナシールドシェルが圧入される方向に向かって徐々に小さくなるように、環状壁が形成されているので、環状壁の形状が単純なものである。

以上説明したように、請求項１に記載された発明によれば、アウタシールドシェルの一部である環状壁を、インナシールドシェルのシェル本体の外面全周に亘って接触させることができるので、アウタシールドシェルとインナシールドシェルのとの接触面積を大きくすることができる。そのため、これらシールドシェル間に効率よく電流を流すことができ、各シールドシェルの表面に電流分布の偏りが生じることを防いで、ノイズ（電磁波）の放射を低減することができる。

また、環状壁を備えた固定部によって、アウタシールドシェルにインナシールドシェルを固定することができるので、アウタシールドシェルにインナシールドシェルを固定するためのアウタハウジング等の固定部材が不要となり、製造コストを低減することができる。

請求項２に記載された発明によれば、インナシールドシェルを環状壁の内側に圧入してアウタシールドシェルに固定することによりシールドコネクタを容易に組み立てることができるので、製造コストを低減することができる。

請求項３に記載された発明によれば、環状壁が単純な形状に形成されているので、板金等の加工を容易に行うことができ、製造コストを低減することができる。

以下、本発明の一実施形態を示すシールドコネクタを、図１〜図４を参照して説明する。図１などに示すシールドコネクタ１は、図示しない印刷配線板に取り付けられ、ワイヤハーネスに設けられた図示しない相手方のコネクタと嵌合して、自動車に装備される。そして、シールドコネクタ１は、各種の電子機器などに所望の電力や信号等を供給する。

このシールドコネクタ１が取り付けられる印刷配線板は、絶縁性の合成樹脂からなる基板と、この基板上に形成された図示しない回路パターンと、を備えている。基板は、平板状に形成されている。基板上には、図示しない各種の電子部品が実装されている。回路パターンは、銅などの導電性の金属からなり、箔（膜状）に形成されて、基板の表面に貼り付けられている。回路パターンは、基板上に実装された電子部品を互いに予め定められたパターンにしたがって電気的に接続する。さらに、一部の回路パターンは、自動車のアース回路と電気的に接続している。

シールドコネクタ１は、図１などに示すように、ハウジング２と、インナシールドシェル３と、アウタシールドシェル４と、複数の端子金具９と、を備えている。

ハウジング２は、絶縁性の合成樹脂等を材料として、図２などに示すように、四角柱状に形成された本体部２１と、本体部２１の１つの面２ａにおける相対する周縁部から立設して形成された一対の脚部２２と、を備えている。ハウジング２の脚部２２は、側方からみて略Ｌ字状に形成されており、ハウジング２を後述するインナシールドシェル３に圧入したときに、インナシールドシェル３の周壁３９の端部に当接して位置決めを行う。複数の端子金具９は、それぞれ導電性の金属で構成され、図３に示すように、側方から見てＬ字状に屈曲した丸棒状に形成されている。複数の端子金具９は、互いに平行に配されている。また、端子金具９は、その一端部９ａが、コネクタ挿抜方向Ｒに沿って対向するように配置されたハウジング２の本体部２１の一対の面２ａ、２ｂを貫通して配置されている。即ち、端子金具９は、ハウジング２を貫通し、ハウジング２に保持されている。さらに、端子金具９は、その他端部９ｂが、シールドコネクタ１の外部に向かって延びた格好に配置されている。複数の端子金具９は、それらの他端部９ｂが、半田などを用いたろう付けによって、印刷配線板の回路パターンと固定される。

インナシールドシェル３は、導電性の板金が、所定の形状に打ち抜かれたのち折り曲げられて形成されている。インナシールドシェル３は、シェル本体３１と、背面シェル３２と、固定片３３と、複数の抜け止め爪３４、３５と、を有している。

シェル本体３１は、互いに連なる複数の周壁３９を備えて、四角筒状に形成されている。シェル本体３１は、ハウジング２の本体部２１の外周面（即ち、上記一対の面２ａ、２ｂと直交する４つの面）上に重ねられて、ハウジング２及び複数の端子金具９をその内部に収容している。シェル本体３１内において、ハウジング２がシェル本体３１の一端部３１ａ寄りに配置され、複数の端子金具９の一端部９ａがシェル本体３１の他端部３１ｂ寄りに配置されている。

背面シェル３２は、平板状に形成されている。背面シェル３２は、シェル本体３１の一端部３１ａに連なり且つシェル本体３１の各周壁３９に直交するようにシェル本体３１から折り曲げられて形成されている。背面シェル３２は、ハウジング２の１つの面２ａとの間に複数の端子金具９の他端部９ｂを位置づけている。また、シェル本体３１と背面シェル３２とは、図示しない固定手段（例えば、固定爪と固定孔など）によって互いを固定している。

固定片３３は、シェル本体３１から、一つの周壁３９（以下、符号３９ａで示す）に直交するように外側に向けて折り曲げられて形成されている。固定片３３は、半田などを用いたろう付けにより、印刷配線板の回路パターンと固定され、自動車のアース回路に電気的に接続されている。

複数の抜け止め爪３４、３５は、シェル本体３１の周壁３９に設けられたコ字状のスリットの内側部分を当該周壁から突出するように折り曲げて形成されている。抜け止め爪３４は、シェル本体３１の一端部３１ａ寄りの箇所に、シェル本体３１の内側に他端部３１ｂに向かって突出しており、ハウジング２の１つの面２ａと係合して、ハウジング２がインナシールドシェル３から抜け落ちることを防止する。抜け止め爪３５は、シェル本体３１の中央付近に、シェル本体３１の外側に一端部３１ａに向かって突出しており、後述するアウタシールドシェル４の固定部５と係合して、インナシールドシェル３が固定部５から抜け落ちることを防止する。

アウタシールドシェル４は、導電性の板金が、所定の形状に打ち抜かれたのち折り曲げられて形成されている。アウタシールドシェル４は、シェル本体４１と、背面シェル４２と、固定片４３、４４、４５と、固定部５と、を有している。

シェル本体４１は、互いに連なる複数の周壁４９を備えて、略四角筒状に形成されている。また、シェル本体４１の一つの周壁４９（以下、符号４９ａで示す）を挟んで対向する一対の角部４８が、それぞれ階段状に形成されている。シェル本体４１は、その内側に、当該インナシールドシェル３をそのシェル本体３１と上記周壁４９とが平行になる状態で収容する。また、シェル本体４１は、１つの周壁４９ａと相対する他の一つの周壁４９（以下、符号４９ｂで示す）が、印刷配線板上に重ねられて、当該印刷配線板に固定される。他の一つの周壁４９ｂは、それ以外の周壁４９より、コネクタ挿抜方向Ｒに沿う長さが短く形成されている。

また、シェル本体４１には、一つの周壁４９ａと他の一つの周壁４９ｂとを連接する一対の周壁４９（以下、符号４９ｃで示す）の下端からその平面方向に沿って突出して形成された固定片４３、４４とが設けられている。これら固定片４３、４４は、半田などを用いたろう付けによって、印刷配線板の回路パターンと固定され、自動車のアース回路と電気的に接続されている。また、シェル本体４１には、その他端部４１ｂ近傍にロック孔４６ａが設けられている。このロック孔４６ａは、シールドコネクタ１に相手方のコネクタを嵌合したときに、相手方のコネクタが備えるロック爪などが係合して、コネクタの嵌合はずれを防止する。

背面シェル４２は、平板状に形成されている。背面シェル４２は、シェル本体４１の一端部４１ａに連なり且つシェル本体４１の各周壁４９に直交するようにシェル本体４１から折り曲げられて形成されている。背面シェル４２は、インナシールドシェル３の背面シェル３２と重なるように配置される。背面シェル４２には、その一つの端部から平面方向に沿って突出して形成された一対の固定片４５が設けられている。この一対の固定片４５は、半田などを用いたろう付けによって、印刷配線板の回路パターンと固定され、自動車のアース回路と電気的に接続されている。また、シェル本体４１と背面シェル４２とは、図示しない固定爪が設けられた固定片４２ａと、一方の周壁４９ｃに設けられた固定片４２ａの図示しない固定爪を嵌合する固定孔４６ｂと、によって、互いを固定している。

固定部５は、シェル本体４１の一端部４１ａ寄りに設けられており、周壁４９ｂの端部に連なり且つ各周壁４９に直交するようにシェル本体４１から折り曲げられて形成されている。固定部５は、平板部５１と、環状壁５２と、を有している。

平板部５１は、シェル本体４１の各周壁４９に直交する平面状の部位であり、その外縁がシェル本体４１の横断面形状とほぼ同一に形成されている。平板部５１の外縁の一部は、周壁４９ｂに連なっている。平板部５１の外縁の他の一部には、平板部５１の平面方向に沿って突出して形成された複数の突起５１ａが設けられている。これら複数の突起５１ａと、シェル本体４１の周壁４９ａ、４９ｃに設けられた固定孔４７とを係合させることによって、平板部５１（即ち、固定部５）とシェル本体４１とを互いに固定している。平板部５１はその中央部分に、インナシールドシェル３の断面積と同一形状の開口が設けられている。

環状壁５２は、平板部５１の内縁（即ち、開口の縁）に連なり、シェル本体４１の他端部４１ｂに向けて突出して形成された四角筒状の壁部である。環状壁５２は、板金を打ち出して形成されている。環状壁５２は、シェル本体４１の各周壁４９と略平行に形成されている。また、環状壁５２は、平板部５１に連なる端部から他方の端部（即ち、先端）に向けて徐々に輪が細くなる（即ち、環状壁５２が囲む空間の断面積が徐々に小さくなる）テーパ状に形成されている。環状壁５２には、その内側にインナシールドシェル３が圧入され、環状壁５２の内面がインナシールドシェル３の周壁３９の外面全周に亘って密に重ねられる。なお、環状壁５２のテーパ角度は、実際にはわずかなものであり、インナシールドシェル３を圧入したときに、それが固定される程度の角度であればよい。

本実施形態では、環状壁５２は、テーパ状に形成されているが、これに限らず、例えば、環状壁５２の中央部分が両端部より細く形成された鼓形状など、インナシールドシェル３を圧入して固定できればその形状は任意である。また、環状壁５２は、インナシールドシェル３との接触面積を大きくできる形状が好ましい。

次に、シールドコネクタ１の組立方法について、図４を参照して説明する。

前述した構成のシールドコネクタ１は、以下のように組み立てられる。まず、複数の端子金具９をハウジング２に取り付ける。このハウジング２を、インナシールドシェル３のシェル本体３１の一端部３１ａ側から、その本体部２１の１つの面２ａが抜け止め爪３４に掛かり且つその脚部２２がシェル本体３１の周壁３９ａの一端部３１ａ側の端部に当接するまで、シェル本体３１に圧入したのち、シェル本体３１と背面シェル３２とを固定して、インナシールドシェル３の内側にハウジング２を収容する。

そして、図４に示すように、ハウジング２を収容したインナシールドシェル３を、アウタシールドシェル４のシェル本体４１の一端部４１ａ側から、シェル本体４１に圧入する。詳細には、インナシールドシェル３のシェル本体３１の他端部３１ｂを、アウタシールドシェル４の固定部５の平板部５１の内縁に当接させ、抜け止め爪３５が環状壁５２の先端に掛かるまで、図の矢印Ｓ方向に向かってインナシールドシェル３を環状壁５２の内側に圧入する。そして、シェル本体４１の固定孔４６ｂと背面シェル４２の固定片４２ａとによって、シェル本体４１と背面シェル４２とを固定して、アウタシールドシェル４の内側にインナシールドシェル３を収容して、シールドコネクタ１が組み立てる。こうして組み立てられたシールドコネクタ１は、印刷配線板上に重ねられて、端子金具９の他端部９ｂ及び各固定片３３、４３、４４、４５が印刷配線板の回路パターンに固定される。

本実施形態によれば、アウタシールドシェル４が、インナシールドシェル３のシェル本体３１の周壁３９の外面全周に亘って密に重なる環状壁５２を備えた固定部５を有しているので、アウタシールドシェル４の一部である環状壁５２を、インナシールドシェル３のシェル本体３１の周壁３９の外面全周に亘って接触させることができる。また、この環状壁５２を備えた固定部５によって、アウタシールドシェル４の内側にインナシールドシェル３を固定することができる。

また、インナシールドシェル３が、環状壁５２の内側に圧入されることによりアウタシールドシェル４に固定されるので、シールドコネクタ１を容易に組み立てることができる。

また、環状壁５２によって囲まれる空間の断面積がインナシールドシェル３が圧入される方向に向かって徐々に小さくなるように、環状壁５２が形成されているので、環状壁５２の形状が単純なものである。

以上より、本発明によれば、アウタシールドシェル４の一部である環状壁５２を、インナシールドシェル３のシェル本体３１の周壁３９の外面全周に亘って接触させることができるので、アウタシールドシェル４とインナシールドシェル３との接触面積を大きくすることができる。そのため、これらシールドシェル３、４間に効率よく電流を流すことができ、各シールドシェル３、４の表面に電流分布の偏り生じることを防いで、ノイズ（電磁波）の放射を低減することができる。

また、環状壁５２を備えた固定部５によって、アウタシールドシェル４にインナシールドシェル３を固定することができるので、インナシールドシェル３をアウタシールドシェル４に固定するためのアウタハウジング等の固定部材が不要となり、製造コストを低減することができる。

また、インナシールドシェル３を環状壁５２の内側に圧入してアウタシールドシェル４に固定することによりシールドコネクタ１を容易に組み立てることができるので、製造コストを低減することができる。

また、環状壁５２が単純な形状に形成されているので、板金等の加工を容易に行うことができ、製造コストを低減することができる。

なお、本実施形態においては、インナシールドシェル３のシェル本体３１、及び、アウタシールドシェル４のシェル本体４１、はそれぞれ四角筒状に形成されるものであったが、これに限らず、シールドコネクタとしての機能を満足するとともに、上述した発明によって互いの接触面積を大きくできる形状であれば、各シェル本体３１、４１の形状は任意である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態を示すシールドコネクタの斜視図である。図１のシールドコネクタが備えるハウジングの斜視図である。図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１のシールドコネクタの分解立体図である。従来のシールドコネクタを示す斜視図である。図５のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。図５のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。

符号の説明

１シールドコネクタ
２ハウジング
３インナシールドシェル
３１シェル本体
４アウタシールドシェル
４１シェル本体
５固定部
５１平板部
５２環状壁
９端子金具

Claims

端子金具を保持するハウジングと、前記ハウジングを収容した導電性のインナシールドシェルと、前記インナシールドシェルを収容した導電性のアウタシールドシェルと、を有するシールドコネクタにおいて、
前記インナシールドシェルが、前記ハウジングの外面を覆う筒状のシェル本体を有し、
前記アウタシールドシェルが、角筒状のシェル本体と、このシェル本体の内側にその周方向に沿って形成された環状壁を備えた固定部を有し、そして、
前記環状壁が、その内面を前記インナシールドシェルの前記シェル本体の外面全周に亘って密に重ねるように形成されている
ことを特徴とするシールドコネクタ。
前記インナシールドシェルが、前記環状壁の内側に圧入されることにより前記アウタシールドシェルに固定され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。
前記環状壁によって囲まれる空間の断面積が前記インナシールドシェルが圧入される方向に向かって徐々に小さくなるように、前記環状壁が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタ。