JP2011060425A - シールドコネクタ - Google Patents

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啓二 ▲濱▼田
Keiji Hamada
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Abstract

【課題】多芯シールドケーブルの抜けを防止することができ、電気的特性の向上が図れるシールドコネクタを提供する。
【解決手段】シールドコネクタ1は、多芯シールドケーブル2の電線13,14に接続される端子が収容されたハウジングと、ハウジングを収容する導電性のシェルと、導電性の一対のダイカスト6,7と、多芯シールドケーブル2の端末を一方のダイカスト6に固定する固定構造11と、を有している。固定構造11は、多芯シールドケーブル2の端末の編組17の内側に挿入される筒状のスリーブ8と、編組17及びシース18をスリーブ8との間に挟持して多芯シールドケーブル2の端末をかしめるクランプ9と、ダイカスト6の多芯シールドケーブル2の端末が重ねられる表面61から凹に形成され、クランプ9の一部が圧入される凹部10と、で構成されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、電子機器同士の接続等に用いられるコネクタに関し、特に、多芯シールドケーブルの端末に取り付けられるシールドコネクタに関するものである。
自動車には種々の電子機器が搭載されている。これら電子機器同士を接続する際には従来よりワイヤハーネスが用いられてきた。ワイヤハーネスとは電線とこの電線の端末に取り付けられたコネクタとで構成されるものである。そして、このワイヤハーネスのコネクタが電子機器のケースなどに固定されたコネクタに接続されることで電子機器同士が接続される。
上記ワイヤハーネスのコネクタは、電子機器のコネクタから抜き取られる際、ユーザが電線部分を引っ張って抜こうとすることで、電線から外れてしまうことがある。このような電線の抜けを防止するコネクタとして、例えば、特許文献1(特開2007−311216号公報)に示されたコネクタが提案されている。
特許文献1に記載された上記コネクタ201は、図11及び図12に示すように、平行3芯ケーブル202の端末に取り付けられたコネクタである。平行3芯ケーブル202は、1芯の被覆電線にシールド部材と外皮とが被せられた1芯シールド線が3本平行に一体化されたケーブルである。
上記コネクタ201は、平行3芯ケーブル202の各1芯シールド線の一端より引き出された芯線とシールド部材とにそれぞれ接続された端子203が収容される合成樹脂製のコネクタ本体204と、コネクタ本体204に嵌着される合成樹脂製のカバー205と、合成樹脂製またはゴム製のブッシュ206と、平行3芯ケーブル202に取り付けられるクランプ金具207と、カバー205の内部に収容される合成樹脂製のスペーサ208と、を有している。
上記カバー205は、有底の四角筒状に形成されており、その底壁205aの中央に平行3芯ケーブル202が通される穴が設けられている。
上記ブッシュ206は、平行3芯ケーブル202の外周に取り付けられる筒状のブッシュ本体206aと、このブッシュ本体206aの一端部から鍔状に延びたフランジ部206bと、を一体に有している。ブッシュ本体206aは、カバー205の底壁205aの穴を通されてカバー205の外部に位置付けられる。フランジ部206bは、カバー205の底壁205aの内面に重ねられる。
上記クランプ金具207は、金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、図12及び図13に示すように、平行3芯ケーブル202をかしめるかしめ部207aと、このかしめ部207aの端面から連設され、平行3芯ケーブル202の左右外側に位置付けられる一対の突片207bと、を一体に有している。かしめ部207aは、ブッシュ206のブッシュ本体206aの内側に位置付けられる。一対の突片207bは、ブッシュ206のフランジ部206bに重ねられる。
上記スペーサ208は、カバー205の底壁205aと対向する底板208aと、この底板208aの左右側縁から立設した一対の立設板208bと、を一体に有している。また、底板208aの中央には、平行3芯ケーブル202が通される穴が設けられている。底板208aは、カバー205の底壁205aとの間にクランプ金具207の一対の突片207bとブッシュ206のフランジ部206bとを挟持する。
上記構成のコネクタ201は、平行3芯ケーブル202が引っ張られた際には、平行3芯ケーブル202に取り付けられたクランプ金具207の一対の突片207bが、ブッシュ206のフランジ部206bを介してカバー205の底壁205aで受け止められるので、平行3芯ケーブル202が引っ張られることによる外力が平行3芯ケーブル202の端子203との接続部に作用しない。また、平行3芯ケーブル202がコネクタ本体204側に押し込まれた場合には、クランプ金具207の一対の突片207bがスペーサ208の底板208aで受け止められるので、平行3芯ケーブル202が押し込まれることによる外力が平行3芯ケーブル202の端子203との接続部に作用しない。したがって、平行3芯ケーブル202が引っ張られたり押し込まれたりした場合でも、平行3芯ケーブル202の端子203との接続部に外力が作用せず、平行3芯ケーブル202の端子203との接続が不良になったり断たれることがない。
特開2007−311216号公報
しかしながら、特許文献1に示されたコネクタ201は、クランプ金具207の一対の突片207bが、片持ち状に形成されており、平行3芯ケーブル202が引っ張られたり押し込まれたりすることによって変形しやすいという問題があった。即ち、平行3芯ケーブル202の抜けが生じるおそれがあるという問題があった。また、コネクタ201は、平行3芯ケーブル202をクランプ金具207のかしめ部207aでかしめることで、平行3芯ケーブル202の芯線にダメージが生じやすいという問題があった。さらに、コネクタ201は、端子203の周囲に電磁シールド構造が設けられておらず、シールド性能が十分ではないという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、多芯シールドケーブルの抜けを防止することができ、電気的特性の向上が図れるシールドコネクタを提供することを目的とする。
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、複数の電線が編組で被覆され、該編組がシースで被覆された多芯シールドケーブルの端末に取り付けられるシールドコネクタにおいて、各電線の端末に接続される端子が収容されたハウジングと、該ハウジングを収容する導電性のシェルと、互いに重ねられて前記多芯シールドケーブルの端末及び前記シェルを互いの間に位置付ける導電性の一対のダイカストと、前記多芯シールドケーブルの端末を前記一対のダイカストの一方に固定する固定構造と、を有し、そして、前記固定構造が、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブと、前記編組及び前記シースを前記スリーブとの間に挟持して前記多芯シールドケーブルの端末をかしめるクランプと、前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの端末が重ねられる表面から凹に形成され、前記クランプの一部が圧入される凹部と、で構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、前記クランプが、半円筒状に形成され、前記多芯シールドケーブルの端末を内側に位置付けるとともに前記多芯シールドケーブルの端末を前記一方のダイカストの前記表面に押し付けるかしめ部と、前記かしめ部の両端部から互いに離れる方向に板状に延び、前記一方のダイカストに設けられた一対の前記凹部に圧入される一対の固定部と、を有しており、かつ、各固定部の幅が各凹部の幅よりも大きく形成されてい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1または請求項2に記載された発明において、前記スリーブが、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブ本体と、該スリーブ本体の一端部から鍔状に延び、前記多芯シールドケーブルの外部に位置付けられる鍔部と、を有しており、かつ、前記鍔部の前記スリーブ本体側の面が前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの軸方向と交差する面に当接することを特徴とするものである。
請求項4に記載された発明は、請求項1ないし請求項3のうち1項に記載された発明において、前記クランプが導電性の材料で構成されており、前記シースが皮剥きされることで露出された前記編組が、前記クランプ、及び、前記一方のダイカストの前記表面に接触し導通す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、前記固定構造が、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブと、前記編組及び前記シースを前記スリーブとの間に挟持して前記多芯シールドケーブルの端末をかしめるクランプと、前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの端末が重ねられる表面から凹に形成され、前記クランプの一部が圧入される凹部と、で構成されているので、多芯シールドケーブルが引っ張られたり押し込まれたりした場合には、多芯シールドケーブルが引っ張られたり押し込まれたりすることによる外力がクランプと凹部とで受け止められるので、前記外力が各電線の各端子との接続部に作用せず、各電線と各端子との接続を良好に保つことができる。即ち、多芯シールドケーブルが本シールドコネクタから抜けることを防止することができる。また、クランプによって編組及びシースをスリーブとの間に挟持するように多芯シールドケーブルの端末をかしめているので、多芯シールドケーブルの各電線の芯線にダメージが生じることを回避できる。そして、クランプによって多芯シールドケーブルをかしめているので、複数の電線がばらけることを防止でき、各電線と各端子との接続を良好に保つことができる。また、端子の周囲を電磁シールドするシェルと、前記シェルの周囲及び多芯シールドケーブルの端末の周囲を電磁シールドする一対のダイカストと、を有しているので、本シールドコネクタのシールド性能の向上を図ることができる。これらのことにより、多芯シールドケーブルの抜けを防止することができ、電気的特性の向上が図れるシールドコネクタを提供することができる。
請求項2に記載された発明によれば、前記クランプが、半円筒状に形成され、前記多芯シールドケーブルの端末を内側に位置付けるとともに前記多芯シールドケーブルの端末を前記一方のダイカストの前記表面に押し付けるかしめ部と、前記かしめ部の両端部から互いに離れる方向に板状に延び、前記一方のダイカストに設けられた一対の前記凹部に圧入される一対の固定部と、を有しており、かつ、各固定部の幅が各凹部の幅よりも大きく形成されているので、簡便な構造のクランプ及び凹部によって多芯シールドケーブルの抜けを防止することができる。
請求項3に記載された発明によれば、前記スリーブが、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブ本体と、該スリーブ本体の一端部から鍔状に延び、前記多芯シールドケーブルの外部に位置付けられる鍔部と、を有しており、かつ、前記鍔部の前記スリーブ本体側の面が前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの軸方向と交差する面に当接するので、多芯シールドケーブルが引っ張られることによる外力がスリーブの鍔部と一方のダイカストの前記面とで受け止められるので、多芯シールドケーブルの抜けをより確実に防止することができる。
請求項4に記載された発明によれば、前記クランプが導電性の材料で構成されており、前記シースが皮剥きされることで露出された前記編組が、前記クランプ、及び、前記一方のダイカストの前記表面に接触し導通するので、編組、クランプ、一対のダイカスト、シェル、が互いに電気接続され、簡便な構造によってこれら部材をグランドに接続することができる。
本発明の一実施の形態に係るシールドコネクタの斜視図である。 図1中のA−A線に沿った断面図である。 図1中のB−B線に沿った断面図である。 図1に示されたシールドコネクタの分解図である。 図4中のC−C線に沿った断面図である。 図4中のD−D線に沿った断面図である。 図1に示されたシールドコネクタの固定構造を示す平面図である。 図7に示された固定構造における固定部及び凹部の寸法関係を説明する説明図である。 図7に示されたクランプの固定部をダイカストの凹部に圧入する様子を説明する説明図である。 図4に示された電線と端子との接続箇所を示す斜視図である。 従来のコネクタの斜視図である。 図11に示されたコネクタの分解図である。 図12に示されたクランプ金具の斜視図である。
以下、本発明の一実施の形態に係るシールドコネクタを図1ないし図10を参照しながら説明する。
上記シールドコネクタ1は、図1に示すように、多芯シールドケーブル2の端末に取り付けられ、DVD機器、AVアンプ、デジタルハイビジョンテレビ等の電子機器のコネクタに接続されるHDMI(High Definition Multimedia Interface)コネクタである。
上記多芯シールドケーブル2は、図5及び図6に示すように、複数の電線13,14が金属箔16及び編組17で被覆され、この編組17が絶縁性の合成樹脂からなるシース18で被覆されたケーブルである。また、電線13は、芯線13aが絶縁被覆13bで被覆された丸電線である。また、電線14は、ドレイン線である。また、図5及び図6中の符号15は、複数の電線13及び電線14を包んだ金属箔である。また、編組17は、導電性の細線が編み込まれて筒状に形成されたものである。また、編組17は、金属箔16の外側に配置されている。また、金属箔15,16及び編組17は、電磁波や静電気などの電気的なノイズの影響を遮断するためのものである。また、この多芯シールドケーブル2は、その端末において、シース18が皮剥きされて編組17の先端部が露出されている。さらに、露出された編組17の先端部は外側に折り返されている。
上記シールドコネクタ1は、図2ないし図4に示すように、各電線13,14の端末に接続される端子3が収容された合成樹脂製のハウジング4と、このハウジング4を収容する導電性の金属で構成されたシェル5と、互いに重ねられて多芯シールドケーブル2の端末及びシェル5を互いの間に位置付ける導電性の金属で構成された一対のダイカスト6,7と、多芯シールドケーブル2の端末を一対のダイカスト6,7のうち一方のダイカスト6に固定する固定構造11と、を有している。
上記ハウジング4は、図3に示すように、一対のダイカスト6,7の間に位置付けられるハウジング本体40と、ハウジング本体40から相手側コネクタ側に延び、一対のダイカスト6,7の外部に位置付けられるハウジング延設部41と、を一体に有している。また、ハウジング延設部41の外径は、ハウジング本体40の外径よりも小さく形成されている。また、ハウジング本体40には、図4に示すように、一対のダイカスト6,7に係止されるダイカスト係止部42と、シェル5に係止されるシェル係止部43と、が設けられている。
上記シェル5は、図3及び図4に示すように、ハウジング本体40の外側に位置付けられるとともに一対のダイカスト6,7の間に位置付けられる筒状のシェル本体50と、シェル本体50から相手側コネクタ側に筒状に延び、ハウジング延設部41の外側に位置付けられるとともに一対のダイカスト6,7の外部に位置付けられるシェル延設部51と、を一体に有している。また、シェル延設部51の外径は、シェル本体50の外径よりも小さく形成されている。また、シェル延設部51には、図4に示すように、シェル係止部43が係止される係止穴52が設けられている。このようなシェル5は、ハウジング4を覆うことにより、電磁波や静電気などの電気的なノイズの影響を遮断してハウジング4内の端子3を電磁シールドする。また、シェル5は、シェル本体50が一対のダイカスト6,7の内面に突き当てられて、一対のダイカスト6,7に電気的に接続されている。
上記一対のダイカスト6,7は、図1に示すように、互いに重ねられることで箱形状をなす。また、一対のダイカスト6,7の相手側コネクタ側の一端部には、シェル延設部51を一対のダイカスト6,7の外部に突出させる穴21が形成されており、一対のダイカスト6,7の多芯シールドケーブル2側の他端部には、多芯シールドケーブル2を一対のダイカスト6,7の外部に突出させる穴22が形成されている。また、一対のダイカスト6,7は、図4に示す一対のネジ12によって互いに固定される。このような一対のダイカスト6,7は、多芯シールドケーブル2の端末及びシェル5、即ち端子3、を覆うことにより、電磁波や静電気などの電気的なノイズの影響を遮断して多芯シールドケーブル2の端末及びシェル5、即ち端子3、を電磁シールドする。
上記固定構造11は、図2及び図7などに示すように、多芯シールドケーブル2の端末の編組17と金属箔16との間に挿入されるスリーブ8と、編組17及びシース18をスリーブ8との間に挟持して多芯シールドケーブル2の端末をかしめるクランプ9と、一方のダイカスト6の多芯シールドケーブル2の端末が重ねられる表面61から凹に形成され、クランプ9の一部が圧入される一対の凹部10と、で構成されている。
上記スリーブ8は、図4及び図9に示すように、多芯シールドケーブル2の端末の編組17と金属箔16との間に挿入される円筒状のスリーブ本体80と、このスリーブ本体80の一端部から鍔状に延び、多芯シールドケーブル2の外部に位置付けられる鍔部81と、を有している。また、鍔部81のスリーブ本体80側の面82は、一方のダイカスト6の多芯シールドケーブル2の軸方向と交差する面62に当接する。
上記クランプ9は、導電性の金属で構成されており、図2及び図9に示すように、半円筒状に形成され、多芯シールドケーブル2の端末を内側に位置付けるとともに多芯シールドケーブル2の端末を一方のダイカスト6の前記表面61に押し付けるかしめ部90と、かしめ部90の両端部から互いに離れる方向に板状に延び、一方のダイカスト6に設けられた一対の凹部10に圧入される一対の固定部91と、を有している。また、かしめ部90は、シース18が皮剥きされることで露出された編組17の先端部の二重に折り返された部分、及び、シース18の先端部を内側に位置付ける。即ち、編組17の先端部は、多芯シールドケーブル2の端末がクランプ9によって一方のダイカスト6に固定されることによって、クランプ9及び一方のダイカスト6の前記表面61に接触し導通する。
一方のダイカスト6の多芯シールドケーブル2の端末が重ねられる上記「表面61」は、一方のダイカスト6の他端部に設けられており、多芯シールドケーブル2の外表面に沿う曲面形状に形成されている。
上記一対の凹部10は、上記「表面61」の、多芯シールドケーブル2の軸方向と直交する方向に沿った両側に設けられている。また図8に示すように、クランプ9の各固定部91の、多芯シールドケーブル2の軸方向に沿った幅lは、各凹部10の、多芯シールドケーブル2の軸方向に沿った幅mよりも大きく形成されている。このような固定部91は、図9に示すように、矢印E方向に押圧されることで凹部10に圧入されて一方のダイカスト6に固定される。
上記構成のシールドコネクタ1を組み立てる手順について説明する。まず、多芯シールドケーブル2、端子3、ハウジング4、シェル5、一対のダイカスト6,7、スリーブ8、クランプ9をあらかじめ別々に製造しておく。また、多芯シールドケーブル2については、シース18を皮剥きして編組17を露出させ、かつ、この編組17の先端部を外側に折り返しておく。また、電線13の絶縁被覆13bを皮剥きして芯線13aを露出させておく。
次に、各端子3をハウジング4に組み付け、このハウジング4にシェル5を組み付ける。また、スリーブ8のスリーブ本体80を多芯シールドケーブル2の端末の編組17と金属箔16との間に挿入する。そして、図10に示すように、各端子3と各電線13の芯線13a及び各電線14を溶着して電気接続する。
そして、ハウジング4及びシェル5を一方のダイカスト6に重ねるとともに、多芯シールドケーブル2の端末を一方のダイカスト6の表面61に重ねる。また、スリーブ8の鍔部81の面82を一方のダイカスト6の面62に当接させる。その後、図9に示すように、編組17及びシース18をスリーブ本体80との間に挟持するように多芯シールドケーブル2の端末にクランプ9のかしめ部90を取り付け、このクランプ9の一対の固定部91を矢印E方向に押圧して一対の凹部10に圧入する。なお、図9においては、端子3、ハウジング4、シェル5を省略している。
最後に、一方のダイカスト6に他方のダイカスト7を重ねて、これら一対のダイカスト6,7同士をネジ12で固定して、シールドコネクタ1の組み立てが完了する。
このようにして組み立てられたシールドコネクタ1は、シェル延設部51が相手側コネクタ内に挿入される格好で相手側コネクタに接続される。また、多芯シールドケーブル2の編組17は、クランプ9及び一方のダイカスト6、シェル5を介して相手側コネクタに電気的に接続され、グランドに接続される。
また、シールドコネクタ1の相手側コネクタへの接続時に、多芯シールドケーブル2が相手側コネクタ側に押し込まれた場合には、多芯シールドケーブル2が押し込まれることによる外力がクランプ9と凹部10とで受け止められるので、前記外力が各電線13,14の各端子3との接続部に作用せず、各電線13,14と各端子3との接続を良好に保つことができる。また、シールドコネクタ1を相手側コネクタから抜き取る際に多芯シールドケーブル2が引っ張られた場合には、多芯シールドケーブル2が引っ張られることによる外力がクランプ9と凹部10とで受け止められるとともにスリーブ8の鍔部81と一方のダイカスト6の面62とで受け止められるので、前記外力が各電線13,14の各端子3との接続部に作用せず、各電線13,14と各端子3との接続を良好に保つことができる。したがって、多芯シールドケーブル2が引っ張られたり押し込まれたりした場合でも、多芯シールドケーブル2がシールドコネクタ1から抜けることを防止することができる。
また、本発明によれば、クランプ9によって編組17及びシース18をスリーブ本体80との間に挟持するように多芯シールドケーブル2の端末をかしめているので、多芯シールドケーブル2の各電線13の芯線13a及び各電線14にダメージが生じることを回避できる。そして、クランプ9によって多芯シールドケーブル2をかしめているので、複数の電線13,14がばらけることを防止でき、各電線13,14と各端子3との接続を良好に保つことができる。
また、本発明によれば、端子3の周囲を電磁シールドするシェル5と、シェル5の周囲及び多芯シールドケーブル2の端末の周囲を電磁シールドする一対のダイカスト6,7と、を有しているので、本シールドコネクタ1のシールド性能の向上を図ることができる。これらのことにより、多芯シールドケーブル2の抜けを防止することができ、電気的特性の向上が図れるシールドコネクタ1を提供することができる。
また、本発明によれば、クランプ9の各固定部91の幅lが各凹部10の幅mよりも大きく形成されているので、簡便な構造のクランプ9及び凹部10によって多芯シールドケーブル2の抜けを防止することができる。
また、本発明によれば、クランプ9が導電性の材料で構成されており、多芯シールドケーブル2の編組17が、クランプ9及び一方のダイカスト6に接触し導通するので、編組17、クランプ9、一対のダイカスト6,7、シェル5、が互いに電気接続され、簡便な構造によってこれら部材をグランドに接続することができる。
また、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。
1 シールドコネクタ
2 多芯シールドケーブル
3 端子
4 ハウジング
5 シェル
6,7 ダイカスト
8 スリーブ
9 クランプ
10 凹部
11 固定構造
13,14 電線
17 編組
18 シース

Claims (4)

  1. 複数の電線が編組で被覆され、該編組がシースで被覆された多芯シールドケーブルの端末に取り付けられるシールドコネクタにおいて、
    各電線の端末に接続される端子が収容されたハウジングと、該ハウジングを収容する導電性のシェルと、互いに重ねられて前記多芯シールドケーブルの端末及び前記シェルを互いの間に位置付ける導電性の一対のダイカストと、前記多芯シールドケーブルの端末を前記一対のダイカストの一方に固定する固定構造と、を有し、そして、
    前記固定構造が、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブと、前記編組及び前記シースを前記スリーブとの間に挟持して前記多芯シールドケーブルの端末をかしめるクランプと、前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの端末が重ねられる表面から凹に形成され、前記クランプの一部が圧入される凹部と、で構成されている
    ことを特徴とするシールドコネクタ。
  2. 前記クランプが、半円筒状に形成され、前記多芯シールドケーブルの端末を内側に位置付けるとともに前記多芯シールドケーブルの端末を前記一方のダイカストの前記表面に押し付けるかしめ部と、前記かしめ部の両端部から互いに離れる方向に板状に延び、前記一方のダイカストに設けられた一対の前記凹部に圧入される一対の固定部と、を有しており、かつ、各固定部の幅が各凹部の幅よりも大きく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。
  3. 前記スリーブが、前記多芯シールドケーブルの端末の前記編組の内側に挿入される筒状のスリーブ本体と、該スリーブ本体の一端部から鍔状に延び、前記多芯シールドケーブルの外部に位置付けられる鍔部と、を有しており、かつ、前記鍔部の前記スリーブ本体側の面が前記一方のダイカストの前記多芯シールドケーブルの軸方向と交差する面に当接することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシールドコネクタ。
  4. 前記クランプが導電性の材料で構成されており、前記シースが皮剥きされることで露出された前記編組が、前記クランプ、及び、前記一方のダイカストの前記表面に接触し導通することを特徴とする請求項1ないし請求項3のうち1項に記載のシールドコネクタ。
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