JP2011034774A - シールドコネクタの接続構造及びシールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造のものでオス側とメス側のインナー端子を全面シールド状態に接続させることができる、シールドコネクタの接続構造を提供する。
【解決手段】オス側のシールドコネクタ１０Ｂおよびメス側のシールドコネクタ１０Ａは、オス側のシールド端子４０Ｂに収納されたオス側の絶縁体３０Ｂおよびメス側のシールド端子４０Ａに収納されたメス側の絶縁体３０Ａのそれぞれの半割面の少なくとも一部が対向した状態で、且つ、オス側の絶縁体３０Ｂに固定されたオス側のインナー端子２０Ｂがメス側の絶縁体３０Ａに固定されたメス側のインナー端子２０Ａに嵌合した状態で、一体となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールド線の端部に装着してシールド線同士あるいは電子機器等と接続するために用いられるシールドコネクタに係り、特に、少ない部品で構成可能であるとともに簡単に嵌合させて接続させることができるシールドコネクタの接続構造及びシールドコネクタに関するものである。

近年、自動車用の信号伝送システムの高速ＬＡＮ化が進み、伝送する信号が高周波化してきている。このため、例えば自動車内で高周波信号ケーブルを用いたいという要求がある。高周波信号の伝送において良好な伝送特性を得るには、ケーブルやコネクタなどのインピーダンスマッチング、クロストークの軽減、あるいはＥＭＩ（Electro Magnetic Interference；電磁妨害雑音）対策などが重要となる。

従来のシールドコネクタの構成は、外側のハウジングを構成するシールドシェルに形成される開口部を覆うものの、シールドシェルの装着箇所に形成されるシールド層が途切れた部分をシールドするものではなかった。このため、このシールド層が一部途切れた部分からノイズの放射が生じ、シールドカバーのノイズ抑制の効果が減殺されている。

そこで、シールド線やシールドコネクタの内導体端子のシールド層が、シールド線とシールドコネクタとの接合部で断絶せず、ノイズの放射を抑制することができるシールドコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

即ち、図７に示すように、このシールドコネクタ１００は、信号線１０１Ａを内導体端子１０２に圧着するためのシールドシェル１０３の開口部１０３Ａを覆うシールドカバー１０４の一端に、一対の係合片１０４Ａが形成され、他端には舌片状の弾性接触片１０４Ｂが形成され、前記係合片１０４Ａを、シールドケーブル１００の編組１０１Ｂに圧着されるシールドシェル１０３のケーブルバレル１０３Ｂに弾性的に係合し、前記弾性接触片１０４Ｂを、シールドシェル１０３の開口部１０３Ａから内部に挿入して、シールドシェル１０３の内壁面に弾性的に接触させ、開口部１０３Ａを覆うと共に、シールドカバー１０４を両端でシールドシェル１０３に電気的に導通させたものである。このような構成により、電磁的遮蔽性に優れ、ノイズの放射を抑制するように構成している。なお、図中符号１０５は誘電体ハウジングを示す。

特開２００５−２０３２１７号公報

ところが、特許文献１に記載のシールドコネクタにあっては、開放された開口部を別部品で覆う構造であるので、その分、部品コストが嵩むとともに、開口部を閉じる加工費も余計に必要となる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造のものでオス側とメス側のインナー端子を全面シールド状態に保持することができる、シールドコネクタの接続構造及びシールドコネクタを低コストで提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るシールドコネクタの接続構造は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 一方のシールド線の芯線と電気的に接続するオス側のインナー端子と、前記一方のシールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するオス側のシールド端子と、前記オス側のシールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記オス側のインナー端子を固定可能なオス側の絶縁体と、を備えるオス側のシールドコネクタと、
他方のシールド線の芯線と電気的に接続するメス側のインナー端子と、前記他方のシールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するメス側のシールド端子と、前記メス側のシールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記メス側のインナー端子を固定可能なメス側の絶縁体と、を備えるメス側のシールドコネクタと、
を備え、
前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタは、前記オス側のシールド端子に収納された前記オス側の絶縁体および前記メス側のシールド端子に収納された前記メス側の絶縁体のそれぞれの半割面の少なくとも一部が対向した状態で、且つ、前記オス側の絶縁体に固定された前記オス側のインナー端子が前記メス側の絶縁体に固定された前記メス側のインナー端子に嵌合した状態で、一体となる、
こと。
（２） 一体となった前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタにおける前記オス側のシールド端子および前記メス側のシールド端子の外側面を覆うアウターハウジングをさらに備え、
前記アウターハウジングは、前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタが一体となった状態で、前記オス側のシールド端子および前記メス側のシールド端子を保持する、
こと。
（３） 前記アウターハウジングの各シールド端子に臨む内側面には、突起が設けられ、
前記シールド端子のそれぞれの外側面には、前記アウターハウジングが外挿されたときに前記突起が嵌入するロック孔が設けられている、
こと。

上記（１）の構成のシールドコネクタの接続構造によれば、簡単な構造のものでオス側とメス側のインナー端子を全面シールド状態に保持することができる。
上記（２）の構成のシールドコネクタの接続構造によれば、オス側のシールドコネクタとメス側のシールドコネクタとの相対位置を簡単に合わせ、ロックさせておくことができる。
上記（３）の構成のシールドコネクタの接続構造によれば、簡単な構造のもので、オス側のシールドコネクタとメス側のシールドコネクタがアウターハウジングから抜け出すのを防止できる。

また、前述した目的を達成するために、本発明に係るシールドコネクタは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（４） シールド線の芯線と電気的に接続するインナー端子と、前記シールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するシールド端子と、前記シールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記インナー端子を固定可能な絶縁体と、を備えるシールドコネクタであって、
前記シールド端子に収納された前記絶縁体の半割面が相手方のシールド端子に収納された相手方の絶縁体の半割面に少なくとも一部が対向した状態で、且つ、前記絶縁体に固定された前記インナー端子が前記相手方の絶縁体に固定された相手方のインナー端子に嵌合した状態で、相手方のシールドコネクタと一体となる、
こと。

上記（４）の構成のシールドコネクタによれば、簡単な構造のものでオス側とメス側のインナー端子を全面シールド状態に保持することができる。

本発明のシールドコネクタの接続構造は、シールド線の芯線がそれぞれ接続された、オス側、メス側の各インナー端子が嵌合されて電気的に導通されているとともに、シールド線の編組線がそれぞれ導通された、オス側、メス側の各シールド端子が、互いの半割面どうしが対向することによってその内部の空間が外部から遮蔽された状態を作り出していることにより、オス側、メス側のインナー端子がシールディングされた環境を実現している。従って、簡単な接続作業でオス側とメス側のインナー端子を全面シールド状態に保持させることができる、という利点がある。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

（Ａ）は本発明の実施形態に係るメス側とオス側のシールドコネクタを組み付けた状態を示す斜視図で、（Ｂ）はその縦断面図ある。 図１のメス側シールドコネクタを示す斜視図である。 図２のメス側シールドコネクタの分解斜視図である。 図２のメス側シールドコネクタの組付状態を示す説明図である。 図１のオス側シールドコネクタを示す斜視図である。 アウターハウジングにメス側シールドコネクタが挿入された状態を示す縦断面図である。 （Ａ）は従来のシールドコネクタの分解斜視図、（Ｂ）はその組立後の状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシールドコネクタの接続構造における、メス側シールドコネクタ１０Ａとオス側シールドコネクタ１０Ｂを組み付けた状態を示す斜視図及び断面図である。

このうち、メス側シールドコネクタ１０Ａには、図２に示すように、大略構成として、導電体で形成されたメス側のインナー端子２０Ａと、メス側の絶縁体３０Ａと、導電体で形成されたシールド端子４０Ａと、を備えている。
一方、図６に示すオス側シールドコネクタ１０Ｂにも、メス側シールドコネクタ１０Ａと同様に、導電体で形成されたオス側のインナー端子２０Ｂと、オス側の絶縁体３０Ｂと、メス側シールドコネクタ１０Ａのシールド端子４０Ａと同様のシールド端子４０Ｂと、を備えている。

また、メス側シールドコネクタ１０Ａとオス側シールドコネクタ１０Ｂには、それぞれ、シールド線（シールドケーブル）５０が接続されている。このシールド線５０は、中心部の芯線５１と、芯線５１の外周を被覆する絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成した被覆部５２と、被覆部５２の外側に周設した導電性の編組線５３と、この編組線５３の外側を被覆する樹脂などの絶縁性の外皮５４と、を有する。本実施形態のシールド線５０は、単芯のものがシールドされた構成のものであるが、２芯あるいは３芯以上の芯線が一括シールドされた構成であってもよい。なお、編組線５３には、予め、終端部分が所要長さだけ外側（又は内側）に折返されて折返部５３Ａが形成されてある。

メス側のインナー端子２０Ａは、先端が窄んだばね性を有しオス側のインナー端子２０Ｂが挿入されて嵌合される円筒形状の先端部２１と、半割されて半円筒形状を呈するとともに芯線５１が接続される基端部２２とを備えており、シールド線５０の芯線５１の先端部が上から載置されて電気的に接続されている。本実施形態のインナー端子２０Ａは、被覆部５２、編組線５３、及び外皮５４が所定長さ剥ぎ取られて露出した芯線５の先端部分が、半円筒形状の基端部２２に半田付け又は溶着されて電気的な接続が行われている。

なお、本実施形態のメス側のインナー端子２０Ａは、メス側の絶縁体３０Ａの成形の際にインサート成形によってこの絶縁体３０Ａと一体に形成されている。また、オス側のインナー端子２０Ｂについても、同じように、絶縁体３０Ｂと一体成形されている。

メス側の絶縁体３０Ａは、図３に示すように、所定外径寸法の中空半円筒形状を有する先端部３１と、先端部３１から一体で延びる同一外径寸法の中実半円筒形状を有する基端部３２とを備えた構成であって、シールド端子４０Ａの内側の半円筒形状の空間からなる収納部に収納されている。本実施形態の絶縁体３０Ａには、特に基端部３２の中心部に、その中心軸方向に沿ってメス側のインナー端子２０Ａの片側（下半分程度）が埋まる程度の深さにメス側のインナー端子２０Ａが埋設されている。

また、この絶縁体３０Ａには、基端部３２の中心部に設けたインナー端子２０Ａを挟むような状態でその両側位置の半割面３２１上に、略矩形板状（若しくは矩形ブロック状）のスペース体３３が突出している。このスペース体３３は、シールド端子４０どうしを重なり合うように組み付けたときにメス側のインナー端子２０Ａ（及びオス側のインナー端子２０Ｂ）の厚さ方向での設置スペースを確保させるためのものであって、その厚さ（ｔ_Ａ）が半割面３２１から突出するインナー端子２０Ａ（特に、埋設する先端部２１側の半割面３２１から突出する部分）の高さとほぼ同程度かそれより若干低い程度の寸法に形成されている。また、インナー端子２０Ａを挟む２つのスペース体３３は、インナー端子２０Ａの幅よりも短い距離だけ離間している。このため、絶縁体３０Ａに片側（下半分程度）が埋まる程度のメス側のインナー端子２０Ａが、該絶縁体３０Ａから抜け出ることを防止している。なお、本実施形態のメス側のインナー端子２０Ａは、メス側の絶縁体３０Ａの成形の際にインサート成形によってこの絶縁体３０Ａと一体に形成されているように述べたが、絶縁体３０Ａの成形後に、インナー端子２０Ａを２つのスペース体３３の間に嵌め込むようにしてもよい。

メス側のシールド端子４０Ａは、半割された半円筒形状の導電体から構成されており、シールド線５０の編組線５３と電気的に導通されている。この本実施形態のシールド端子４０Ａには、半円筒形状の収納部に絶縁体３０Ａが収納されており、適宜の固定手段（例えば、圧入などによる）で固定されている。また、本実施形態のシールド端子４０Ａには、図３及び図４に示すように、基端部に左右に開いた状態で上方に一対延びる編組圧着部４１と、中央位置の左右両側面部分に溝４２を切り欠いて形成した、絶縁体３０Ａを一体化させるための固定手段を構成する圧入片４３とが形成されている。編組圧着部４１は編組線５３を加締めるための圧着バレルである。また、溝４２および圧入片４３は、絶縁体３０Ａの外側面に設けられた溝３４に嵌り込むことによって、絶縁体３０Ａをシールド端子４０Ａに固定する。

また、このシールド端子４０Ａには、同じく図３及び図４に示すように、オス、メスのシールド端子を組み合わせたのちに、後述するアウターハウジング６０を外挿させて締結させる際に、シールド端子４０Ａからアウターハウジング６０が抜け出すのを防止するのと同時に、双方の相対的な位置ずれを防止するため、ロック手段の一部を構成するロック孔４４を中央位置の中心部に穿設されている。

ここまでは、メス側シールドコネクタ１０Ａを構成する、導電体で形成されたメス側のインナー端子２０Ａと、メス側の絶縁体３０Ａと、導電体で形成されたシールド端子４０Ａとについて説明してきたが、図５に示すようなオス側シールドコネクタ１０Ｂについても、オス側のインナー端子２０Ｂを用いてある点で異なるだけで、本質的な相違点は特にないので、説明は省略する。

次に、本発明に係るシールドコネクタの接続構造が適用された本実施形態のメス側のシールドコネクタ１０Ａとオス側のシールドコネクタ１０Ｂの製造方法、およびこのコネクタどうしの接続手順について説明する。

なお、このシールドコネクタの接続構造には、組み付けられたメス側のシールドコネクタ１０Ａとオス側のシールドコネクタ１０Ｂを、アウターハウジング６０に内挿（挿入）させることにより、各シールドコネクタ１０Ａ、１０Ｂとの相対位置のずれが防止された状態で、緊締状態に一体に固定保持させる構成であるため、初めに、図６を参照しながらアウターハウジング６０について説明する。

アウターハウジング６０は、メス側とオス側のシールド端子４０Ａ、４０Ｂの半割面４５どうしを対向させるような状態で組み合わせた一対のシールド端子４０Ａ、４０Ｂを挿入させて一体に保持することにより、全領域に亘って電磁遮蔽に漏れのないシールディングを行うものであり、シールド端子４０Ａ、４０Ｂとの間でロック手段Ｒを設けている。このロック手段Ｒは、シールド端子４０Ａ、４０Ｂに臨むアウターハウジング６０の内側面に設けた突起６１と、アウターハウジング６０が外挿されたときに突起６１が嵌入する、各シールド端子に設けたロック孔４４とで構成されている。
なお、この突起６１は、図６に示すように、メス側のシールドコネクタ１０Ａに対する突起６１Ａと、オス側のシールドコネクタ１０Ｂに対する突起６１Ｂとで構成されている。

次に、このコネクタを構成するメス側のシールドコネクタ１０Ａとオス側のシールドコネクタ１０Ｂの組付方法について説明するが、どちらのコネクタもインナー端子の構造が異なるだけで、その構成は同じであるので、メス側のシールドコネクタ１０Ａの組付方法についてのみ説明する。

メス側のシールドコネクタ１０Ａは、予め、芯線５１及び編組線５３を剥き出して所定の予備加工が完了したシールド線５０と、インナー端子２０Ａが組み付けられた絶縁体３０Ａと、シールド端子４０Ａとの３点を用意する。

初めに、それぞれ、半割面３２１が同方向に揃えた姿勢のまま、絶縁体３０Ａをシールド端子４０Ａの半円筒形状の収納部に収納させ、その後、圧入片４３を絶縁体３０Ａの外側面に設けられた溝３４に圧入させて絶縁体３０Ａとシールド端子４０Ａとを一体に組付ける。

その後、芯線５１をインナー端子２０Ａの電線接続部を構成する基端部２２に落とし込むとともに半田付け又は溶着によって芯線５１とインナー端子２０Ａとを電気的に接続させる。また、これと同時に、編組圧着部４１を加締めて編組線５３に圧着させることで、シールド端子４０Ａと編組線５３とを導通させておく。このようにして、メス側のシールドコネクタ１０Ａが完成する。同様の要領でオス側のシールドコネクタ１０Ｂも組みつけておく。

次に、これらのコネクタどうしを結合させる場合には、初めに、図６に示すように、メス側のシールドコネクタ１０Ａをアウターハウジング６０の一方側の挿入孔６０Ａから挿入させて内挿させておく。なお、この挿入動作は、シールドコネクタ１０Ａのロック孔４４に突起６１が嵌入するまで行う。

そして、メス側のシールドコネクタ１０Ａに対して、半割面（例えば絶縁体３０Ｂの半割面３２１或いはシールド端子４０Ｂの半割面４５）が対向するような姿勢で、アウターハウジング６０の反対側の挿入孔６０Ｂにオス側のシールドコネクタ１０Ｂを挿入させていき、同じく、ロック孔４４に突起６１が嵌入するまで挿入動作を行う。

このようにして、アウターハウジング６０の内部に、メス側のシールドコネクタ１０Ａとオス側のシールドコネクタ１０Ｂを挿入させて、それぞれ、ロック孔に突起が嵌入すれば、メス側とオス側のシールドコネクタ１０Ａ、１０Ｂの組み付けが完了、すなわち、インナー端子２０Ａ、２０Ｂ同士が嵌合し、絶縁体３０Ａ、３０Ｂがインナー端子２０Ａ、２０Ｂの外周を覆い、且つ、絶縁体３０Ａ、３０Ｂの外周をシールド端子４０Ａ、４０Ｂが覆った状態になる。その結果、双方のシールド線５０が電気的に接続されるとともに、それぞれのシールド端子４０が互いに相手側の開放された半割面が臨む空間（非シールド部分）を覆うことで相補的に漏れのないシールディングが実現できる。しかも、インピーダンス整合が同時に図られる。

以上、本実施形態のシールドコネクタの接続構造によれば、上述したように、互いに半割形状を有するシールド端子４０Ａ、４０Ｂを、その半割面４５が閉じ合わされるように組み付けている。従って、互いにインナー端子２０Ａ、２０Ｂに対して、自己側のシールド端子４０Ａ、４０Ｂによるシールド作用とともに、相手側のシールド端子４０Ｂ、４０Ａによる相補的なシールド作用が得られるので、本発明の半割形状のシールドコネクタ１０Ａ、１０Ｂを用いても、全領域に亘って漏れのない電磁遮蔽特性が得られる。

なお、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１０Ａ メス側シールドコネクタ
１０Ｂ オス側シールドコネクタ
２０Ａ メス側のインナー端子
２０Ｂ オス側のインナー端子
２１ 先端部
２２ 基端部
３０Ａ メス側の絶縁体
３０Ｂ オス側の絶縁体
３１ 先端部
３２ 基端部
３２１ 半割面
４０Ａ メス側のシールド端子
４０Ｂ オス側のシールド端子
４１ 編組圧着部
４２ 溝
４３ 圧入片（固定手段）
４４ ロック孔（ロック手段）
５０ シールド線
５１ 芯線
５２ 被覆部
５３ 編組
５４ 外皮
６０ アウターハウジング
６０Ａ，６０Ｂ 挿入孔
６１ 突起（ロック手段）
Ｒ ロック手段

Claims (4)

1. 一方のシールド線の芯線と電気的に接続するオス側のインナー端子と、前記一方のシールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するオス側のシールド端子と、前記オス側のシールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記オス側のインナー端子を固定可能なオス側の絶縁体と、を備えるオス側のシールドコネクタと、
   他方のシールド線の芯線と電気的に接続するメス側のインナー端子と、前記他方のシールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するメス側のシールド端子と、前記メス側のシールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記メス側のインナー端子を固定可能なメス側の絶縁体と、を備えるメス側のシールドコネクタと、
   を備え、
   前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタは、前記オス側のシールド端子に収納された前記オス側の絶縁体および前記メス側のシールド端子に収納された前記メス側の絶縁体のそれぞれの半割面の少なくとも一部が対向した状態で、且つ、前記オス側の絶縁体に固定された前記オス側のインナー端子が前記メス側の絶縁体に固定された前記メス側のインナー端子に嵌合した状態で、一体となる、
   ことを特徴とするシールドコネクタの接続構造。
2. 一体となった前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタにおける前記オス側のシールド端子および前記メス側のシールド端子の外側面を覆うアウターハウジングをさらに備え、
   前記アウターハウジングは、前記オス側のシールドコネクタおよび前記メス側のシールドコネクタが一体となった状態で、前記オス側のシールド端子および前記メス側のシールド端子を保持する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタの接続構造。
3. 前記アウターハウジングの各シールド端子に臨む内側面には、突起が設けられ、
   前記シールド端子のそれぞれの外側面には、前記アウターハウジングが外挿されたときに前記突起が嵌入するロック孔が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタの接続構造。
4. シールド線の芯線と電気的に接続するインナー端子と、前記シールド線の編組線と電気的に接続する、半割された半円筒中空形状の収納部を有するシールド端子と、前記シールド端子の収納部に収納可能な半円筒形状であって、その半割面上に前記インナー端子を固定可能な絶縁体と、を備えるシールドコネクタであって、
   前記シールド端子に収納された前記絶縁体の半割面が相手方のシールド端子に収納された相手方の絶縁体の半割面に少なくとも一部が対向した状態で、且つ、前記絶縁体に固定された前記インナー端子が前記相手方の絶縁体に固定された相手方のインナー端子に嵌合した状態で、相手方のシールドコネクタと一体となる、
   ことを特徴とするシールドコネクタ。

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