JP2013182801A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】グランド接続を確保して信号伝送を安定化させることができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１は、フラットケーブル２を保持するとともに相手方コネクタ３に嵌合可能な絶縁性を有したインシュレータ４と、フラットケーブル２の他方面側を覆う導電性を有したシェル部材５と、を備えている。シェル部材５は、フラットケーブル２のグランド面２Ｄから所定距離だけ離隔して対向配置されるとともに第１グランド接続部３１に接触可能な第一接続部５２と、該第一接続部５２からグランド面２Ｄに向かって延びるとともに該グランド面２Ｄに当接する第二接続部５３と、を有し、相手方コネクタ３との嵌合状態において、フラットケーブル２を挟んで端子金具３Ｂと対向する位置に第二接続部５３が形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、コネクタに関するものであり、特に、フレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable：ＦＦＣ）やフレキシブルプリントサーキット（Flexible Printed Circuit：以下ＦＰＣ）など、偏平形状の電気接続部材（フラットケーブルと称することもある）を相手方コネクタの電気接続部に接続するための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、電子機器にバッテリなどの電源から電力や制御装置からの制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスが配索されている。このようなワイヤハーネスは、電線とコネクタとを備えて構成され、ワイヤハーネスの小型軽量化や伝送する信号の高密度化、高速化を図るために、電線としてＦＦＣやＦＰＣなどのフラットケーブルを用いることがある。このフラットケーブルの端末に設けられるコネクタとしては、例えば、フラットケーブルを保持するインシュレータ部と、このインシュレータ部を覆うシェル部と、を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図８，９に示すように、特許文献１に記載された従来のコネクタ１００において、インシュレータ部１０１は、フラットケーブルＦＦＣを挟みつけて保持するベースインシュレータ１０２及びカバーインシュレータ１０３を備え、シェル部１０４は、ベースインシュレータ１０２側に設けられるシェル１０５とカバーインシュレータ１０３側に設けられるカバーシェル１０６とを備える。そして、シェル１０５は、相手側コネクタのシェル部に接触する接触部１０７と、ベースインシュレータ１０２の貫通孔１０８を通してフラットケーブルＦＦＣのシールド層１０９に接触するバネ片１１０と、を有して形成されている。このようなコネクタ１００では、相手側コネクタのシェル部（グランド）に接触部１０７を接触させ、フラットケーブルＦＦＣのシールド層１０９にバネ片１１０を接触させることで、シールド層１０９の電位を基準化するように構成されている。

特許第４０９００６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のコネクタ１００では、シェル部１０４がインシュレータ部１０１に沿って取り付けられ、シェル１０５やカバーシェル１０６の両端部がインシュレータ部１０１に固定されているだけであるため、インシュレータ部１０１が反ったり、相手方コネクタのシェル部から接触部１０７に加わる反力でシェル１０５自体が変形したりした場合に、バネ片１１０とシールド層１０９との接触が阻害されることがある。このようにバネ片１１０の接触が阻害されると、シールド層１０９のグランド抵抗が増加することから、コネクタ間の電気信号にノイズが発生して信号の伝送が不安定になってしまう可能性がある。

したがって、本発明は、グランド接続を確保して信号伝送を安定化させることができる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に記載のコネクタは、一方面に電気接続部を有するとともに他方面にグランド面を有した偏平形状の電気接続部材の端部に設けられ、相手方コネクタの相手方電気接続部に前記電気接続部を接触させるとともに、相手方グランド接続部に前記グランド面を接続させるコネクタであって、前記電気接続部材を保持するとともに前記相手方コネクタに嵌合可能な絶縁性を有した保持部材と、前記電気接続部材の他方面側を覆う導電性を有したシェル部材と、を備え、前記シェル部材は、前記電気接続部材のグランド面から所定距離だけ離隔して対向配置されるとともに前記相手方グランド接続部に接触可能な第一接続部と、該第一接続部から前記グランド面に向かって延びるとともに該グランド面に当接する第二接続部と、を有し、前記相手方コネクタとの嵌合状態において、前記電気接続部材を挟んで前記相手方電気接続部と対向する位置に前記第二接続部が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載のコネクタは、請求項１に記載されたコネクタにおいて、前記シェル部材の前記第二接続部は、前記保持部材の一部を挟んで前記相手方グランド接続部と対向する位置に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載のコネクタは、請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、前記シェル部材は、前記保持部材にインサート成形されていることを特徴とする。

請求項４に記載のコネクタは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタにおいて、前記シェル部材には、前記相手方コネクタのロック部に係合する係合片が形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載のコネクタは、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタにおいて、前記シェル部材には、前記電気接続部材を一方面の側から他方面の側に向かって押さえる押え部が形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載のコネクタは、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタにおいて、前記保持部材は、前記電気接続部材の他方面の側に位置する保持部材本体と、該保持部材本体に向かって前記電気接続部材を一方面の側から押さえる押え部材と、を有して構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載された発明によれば、シェル部材の第一接続部を相手方グランド接続部に接触させるとともに、第二接続部を電気接続部材のグランド面に当接させることで、グランド面と相手方グランド接続部とをグランド接続してグランド面の電位を基準化することができる。この際、相手方コネクタとの嵌合状態において、第二接続部が電気接続部材を挟んで相手方電気接続部と対向して位置する、即ち、互いに嵌合したコネクタの断面方向に沿って、相手方電気接続部、電気接続部材の電気接続部、グランド面、第二接続部の順で並列することとなり、相手方電気接続部から電気接続部材の電気接続部に作用する押圧力によってグランド面が第二接続部に押し付けられることになる。従って、グランド面と第二接続部との接触状態を良好に維持してグランド接続を確保することができ、これにより、電気接続部材と相手方コネクタとの間の信号伝送を安定化させることができる。

請求項２に記載された発明によれば、保持部材の一部を挟んで相手方グランド接続部と対向する位置にシェル部材の第二接続部を設けたことで、相手方グランド接続部から保持部材の一部を介して第二接続部に押圧力を作用させ、この押圧力によって第二接続部を電気接続部材のグランド面に押し付けることができる。従って、グランド面と第二接続部との接触状態をさらに良好に維持してグランド接続を確保することができる。

請求項３に記載された発明によれば、シェル部材が保持部材にインサート成形されていることで、シェル部材と保持部材との一体性を高めることができ、これらの部材が別体で組み立てられる場合と比較して、シェル部材及び保持部材の反りや変形を抑制することができ、第二接続部が電気接続部材のグランド面から離隔することが防止できる。

請求項４に記載された発明によれば、シェル部材に形成した係合片と相手方コネクタのロック部とを係合させることで、ロック部からの係合力を係合片つまりシェル部材に直接作用させることができる。従って、相手方コネクタとの嵌合状態において、相手方コネクタに対してシェル部材を所定位置に位置決めすることができ、第一接続部を相手方グランド接続部に確実に接触させてグランド接続を確保することができる。

請求項５に記載された発明によれば、シェル部材に形成した押え部によって電気接続部材を他方面の側に向かって押さえることで、電気接続部材のグランド面を第二接続部に向かって押圧することができ、グランド面と第二接続部との接触状態をさらに良好にすることができる。

請求項６に記載された発明によれば、保持部材が保持部材本体と押え部材とを有して構成され、押え部材が電気接続部材を一方面の側から保持部材本体に向かって押さえることで、電気接続部材のグランド面を第二接続部に向かって押圧することができ、グランド面と第二接続部との接触状態をさらに良好にすることができる。

本発明の一実施の形態にかかるコネクタを示す斜視図である。 前記コネクタを前方から見た斜視図である。 前記コネクタを背面側から見た斜視図である。 前記コネクタの分解斜視図である。 前記コネクタに設けられるシェル部材を示す斜視図である。 前記コネクタ及び相手方コネクタを示す断面図である。 前記コネクタと相手方コネクタとの嵌合状態を示す断面図である。 従来技術にかかるコネクタを示す分解斜視図である。 従来技術にかかるコネクタを示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかるコネクタを、図１ないし図７に基づいて説明する。本実施形態に係るコネクタ１は、自動車等に搭載される電子機器に接続された電気接続部材としてのフラットケーブル２の端末に設けられるものであって、該自動車等のダッシュボード等に設けられたレセプタクルコネクタ等の相手方コネクタ３にフラットケーブル２を電気的に接続するために用いられる。

フラットケーブル２は、フレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable：ＦＦＣ）やフレキシブルプリントサーキット（Flexible Printed Circuit：以下ＦＰＣ）などであり、断面偏平かつ全体長尺帯状に形成され、その長手方向に連続して延びる複数の導体と、これらの導体を挟んで覆う一対の絶縁被覆と、を有して構成されている。このフラットケーブル２の端末部において、偏平な断面の一方面側（図１，２，４，６，７の下側、図３の上側）には、絶縁被覆を除去して導体を剥き出しにした電気接続部２Ａが設けられ、該フラットケーブル２の他方面側（図１，２，４，６，７の上側、図３の下側）には、絶縁体からなる基板２Ｂと、この基板２Ｂを介して導電体からなるシールド層２Ｃと、が積層されている。このシールド層２Ｃの表面がグランド面２Ｄとされている。

相手方コネクタ３は、図示しない基板上に搭載され、フラットケーブル２を基板上の配線と接続する。相手方コネクタ３は、図１に示すように、絶縁性の樹脂から形成されたハウジング３Ａと、このハウジング３Ａに設けられて電気接続部２Ａが接続される相手方電気接続部としての複数の端子金具３Ｂと、グランド面２Ｄが接続される相手方グランド接続部としての金属製カバー３Ｃと、を備えてフラットケーブル２の幅方向に沿った細長状に形成されている。ハウジング３Ａには、コネクタ１側に向かって開口した開口部３Ｄが形成され、この開口部３Ｄにコネクタ１が嵌合可能になっている。相手方コネクタ３の両端部には、嵌合させたコネクタ１をロックして抜けを防止する図示しないロック部が設けられている。複数の端子金具３Ｂは、図示しない基板上の配線に接続されるとともにハウジング３Ａに固定され、ハウジング３Ａ内部にて開口部３Ｄの間隔方向（図１の上下方向）に弾性変形可能に支持されている。金属製カバー３Ｃは、複数のアース回路接続片３Ｅが設けられていて、図示しない基板のアース回路と接続した導体パターンに半田などのろう付けにより取り付けられる。また、金属製カバー３Ｃは、上述した図示しないロック部が形成され、図６，７に示すように、端子金具３Ｂと対向する開口部３Ｄの内部に沿って、第一グランド接続部３１と、第二グランド接続部３２と、を有して形成されている。

コネクタ１は、図１〜図４に示すように、フラットケーブル２の末端部を保持するとともに相手方コネクタ３に嵌合可能な保持部材としてのインシュレータ４と、フラットケーブル２のシールド層２Ｃ側（他方面側）を覆う導電性を有したシェル部材５と、を備えて構成されている。インシュレータ４は、保持部材本体としての本体部４１と、この本体部４１の背面側（フラットケーブル２の一方面側であり、図１，２，４，６，７の下側、図３の上側）に取り付けられる押え部材４２と、を有して構成されている。このインシュレータ４における本体部４１及び押え部材４２は、それぞれ絶縁性の合成樹脂から射出成形により成形され、本体部４１には、インサート成形によってシェル部材５が一体化されている。

インシュレータ４の本体部４１は、フラットケーブル２を後方側から前方側へ挿通させる挿通孔４３を有し、この挿通孔４３よりも後方でフラットケーブル２の一方面側に位置する後方ブロック４４と、フラットケーブル２の他方面側（シールド層２Ｃ側）に位置する中間ブロック４５と、この中間ブロック４５から前方（相手方コネクタ３側）に突出する突出嵌合部４６と、を有して形成されている。中間ブロック４５の一方面側には、図３に示すように、後述する押え部材４２を嵌め込む凹部が設けられている。突出嵌合部４６の幅方向両端部には、相手方コネクタ３のハウジング３Ａに係合するための係合突部４７が形成されている。シェル部材５は、中間ブロック４５と突出嵌合部４６との内部にインサート成形によって内蔵され、突出嵌合部４６の表面にその一部（後述する第一接続部５２）が表出されている。押え部材４２は、図４に示すように、全体板状に形成され、その両端部近傍には、当該押え部材４２を貫通するスリット４８が形成されている。

シェル部材５は、図５にも示すように、導電性の金属板材を打ち抜くとともに折り曲げ加工することによって成形され、平板状のシェル本体５１と、このシェル本体５１の前方側（図５の下方左側）に位置して突出嵌合部４６から表出される第一接続部５２と、第一接続部５２における複数個所（本実施形態では、３箇所）を切り込んで曲げ下げた第二接続部５３と、シェル本体５１の後方側（図５の上方右側）の両端部を折り曲げた断面略コ字形の押え部５４と、シェル本体５１の前方側の両端部から側方に突出した係合片５５と、を有して形成されている。

シェル部材５の第一接続部５２は、図７（Ｂ）に示すように、インシュレータ４の突出嵌合部４６が相手方コネクタ３の開口部３Ｄに嵌合された嵌合状態において、第一グランド接続部３１に接触可能になっている。この第一グランド接続部３１は、板ばねとして機能し、端子金具３Ｂに向かって第一接続部５２及び突出嵌合部４６を付勢するような弾性力を作用させる。第二接続部５３は、突出嵌合部４６に内蔵されており、即ち、突出嵌合部４６の一部である樹脂カバー部４６Ａに覆われ、該第二接続部５３の一部である先端曲部５３Ａが突出嵌合部４６から表出されている。突出嵌合部４６は、図７（Ａ）に示すように、インシュレータ４の突出嵌合部４６が相手方コネクタ３の開口部３Ｄに嵌合された嵌合状態において、第二グランド接続部３２に接触可能になっている。さらに、第二接続部５３は、フラットケーブル２におけるシールド層２Ｃのグランド面２Ｄに当接して設けられている。

以上のように、シェル部材５の第一接続部５２が第一グランド接続部３１に接触し（図７（Ｂ））、第二接続部５３がグランド面２Ｄ及び第二グランド接続部３２に接触することで（図７（Ａ））、相手方コネクタ３の金属製カバー３Ｃとフラットケーブル２のシールド層２Ｃとがグランド接続されている。このようなグランド接続状態において、シェル部材５の第二接続部５３は、フラットケーブル２を挟んで相手方コネクタ３の端子金具３Ｂと対向して位置するようになっている。この端子金具３Ｂは、板ばねとして機能し、第二グランド接続部３２に向かってフラットケーブル２を付勢するような弾性力を作用させる。従って、端子金具３Ｂによって付勢されたフラットケーブル２のグランド面２Ｄが第二接続部５３に押圧されるようになっている。

上記シェル部材５の第二接続部５３は、図７（Ａ）に示すように、インシュレータ４の一部である樹脂カバー部４６Ａを挟んで相手方コネクタ３の第二グランド接続部３２と対向する位置に設けられている。これにより、第二グランド接続部３２から樹脂カバー部４６Ａを介して第二接続部５３に押圧力を作用させ、この押圧力によって第二接続部５３をフラットケーブル２のグランド面２Ｄに押し付けることができる。

上記シェル部材５は、インシュレータ４にインサートされると、図２に示すように、上述したように突出係合部４６の他方面側にシェル本体５１の一部が表出し、係合片５５が係合突起４７から幅方向外側に向かって突出し、本体部４１の一方面側から一対の押え部５４が突出する。上記係合片５５は、コネクタ１を相手側コネクタ３の開口部３Ｄに挿入すると、相手側コネクタ３に設けた図示しないロック部と係合する。

また、上記フラットケーブル２は、電気接続部２Ａを一方面側（図１の下側）に向けて本体部４１の挿通孔４３に通すと、上記一対の押え部５４間に幅方向が位置付けられるように中間ブロック４５及び突出嵌合部４６の一方面側に配置される。なお、フラットケーブル２の幅方向には凹部２Ｅ（図４）が設けられ、この凹部２Ｅに押え部５４が嵌め込まれる。その後、押え部材４２を中間ブロック４５に設けた凹部に嵌め込み、フラットケーブル２の一方面側に重ねる。このとき、押さ部材４２に設けたスリット４８にシェル部材５の押え部５４を通す。その後、押え部５４の先端の外周部を内側に、中央部を外側に折り曲げる。これにより、押え部５４から押え部材４２を介してフラットケーブル２に押圧力を作用させ、フラットケーブル２を他方面側に向かって押さえ付けることができる。

本実施形態によれば、シェル部材５の第一接続部５２を第一グランド接続部３１に接触させるとともに、第二接続部５３をフラットケーブル２のグランド面２Ｄに当接させることで、グランド面２Ｄと第一グランド接続部３１とをグランド接続してグランド面２Ｄの電位を基準化することができる。この際、相手方コネクタ３との嵌合状態において、第二接続部５３がフラットケーブル２を挟んで端子金具３Ｂと対向して位置する、即ち、互いに嵌合したコネクタ１、３の断面方向に沿って、端子金具３Ｂ、フラットケーブル２の電気接続部２Ａ、グランド面２Ｄ、第二接続部５３の順で並列することとなり、端子金具３Ｂからフラットケーブル２の電気接続部２Ａに作用する押圧力によってグランド面２Ｄが第二接続部５３に押し付けられることになる。従って、グランド面２Ｄと第二接続部５３との接触状態を良好に維持してグランド接続を確保することができ、これにより、フラットケーブル２と相手方コネクタ３との間の信号伝送を安定化させることができる。

また、本実施形態によれば、樹脂カバー部４６Ａを挟んで第二グランド接続部３２と対向する位置にシェル部材５の第二接続部５３を設けたことで、第二グランド接続部３２から樹脂カバー部４６ａを介して第二接続部５３に押圧力を作用させ、この押圧力によって第二接続部５３をフラットケーブル２のグランド面２Ｄに押し付けることができる。従って、グランド面２Ｄと第二接続部５３との接触状態をさらに良好に維持してグランド接続を確保することができる。

また、本実施形態によれば、シェル部材５がインシュレータ４にインサート成形されていることで、シェル部材５とインシュレータ４との一体性を高めることができ、これらの部材が別体で組み立てられる場合と比較して、シェル部材５及びインシュレータ４の反りや変形を抑制することができ、第二接続部５３がフラットケーブル２のグランド面２Ｄから離隔することが防止できる。

また、本実施形態によれば、シェル部材５に形成した係合片５５と相手方コネクタ１のロック部とを係合させることで、ロック部からの係合力を係合片５５つまりシェル部材５に直接作用させることができる。従って、相手方コネクタ３との嵌合状態において、相手方コネクタ３に対してシェル部材５を所定位置に位置決めすることができ、第一接続部５２を第１グランド接続部３１に確実に接触させてグランド接続を確保することができる。

また、本実施形態によれば、シェル部材５に形成した押え部４２によってフラットケーブル２を他方面の側に向かって押さえることで、フラットケーブル２のグランド面２Ｄを第二接続部５３に向かって押圧することができ、グランド面２Ｄと第二接続部５３との接触状態をさらに良好にすることができる。

また、本実施形態によれば、インシュレータ4が本体部４１と押え部材４２とを有して構成され、押え部材４２がフラットケーブル２を一方面の側から本体部４１に向かって押さえることで、フラットケーブル２のグランド面２Ｄを第二接続部５３に向かって押圧することができ、グランド面２Ｄと第二接続部５３との接触状態をさらに良好にすることができる。

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。

また、上述した実施形態によれば、シェル部材５はインシュレータ４にインサート成形されていたが、本発明はこれに限ったものではない。シェル部材５とインシュレータ４とを別に設け、インシュレータ４にシェル部材５を取り付けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、相手方コネクタ３のロック部と係合する係合片５５をシェル部材５に設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。インシュレータ４に係合片５５を設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、シェル部材５には押え部５４が設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。シェル部材５には第一接続部５２が設けられていればよく、押え部５４を設けることは必須ではない。

また、上述した実施形態によれば、押え部材４２を設けていたが、本発明はこれに限ったものではなく、押え部材４２は必須ではない。

１ コネクタ
２ フラットケーブル（電気接続部材）
２Ａ 電気接続部
２Ｄ グランド面
３ 相手方コネクタ
３Ｂ 端子金具（相手方電気接続部）
３Ｃ 金属製カバー（相手方グランド接続部）
４ インシュレータ（保持部材）
５ シェル部材
４１ 本体部（保持部材本体）
４２ 押え部材
４６Ａ 樹脂カバー部（保持部材の一部）
５２ 第一接続部
５３ 第二接続部
５４ 押え部
５５ 係合片

Claims (6)

1. 一方面に電気接続部を有するとともに他方面にグランド面を有した偏平形状の電気接続部材の端部に設けられ、相手方コネクタの相手方電気接続部に前記電気接続部を接触させるとともに、相手方グランド接続部に前記グランド面を接続させるコネクタであって、
   前記電気接続部材を保持するとともに前記相手方コネクタに嵌合可能な絶縁性を有した保持部材と、
   前記電気接続部材の他方面側を覆う導電性を有したシェル部材と、を備え、
   前記シェル部材は、前記電気接続部材のグランド面から所定距離だけ離隔して対向配置されるとともに前記相手方グランド接続部に接触可能な第一接続部と、該第一接続部から前記グランド面に向かって延びるとともに該グランド面に当接する第二接続部と、を有し、前記相手方コネクタとの嵌合状態において、前記電気接続部材を挟んで前記相手方電気接続部と対向する位置に前記第二接続部が形成されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記シェル部材の前記第二接続部は、前記保持部材の一部を挟んで前記相手方グランド接続部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記シェル部材は、前記保持部材にインサート成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記シェル部材には、前記相手方コネクタのロック部に係合する係合片が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記シェル部材には、前記電気接続部材を一方面の側から他方面の側に向かって押さえる押え部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記保持部材は、前記電気接続部材の他方面の側に位置する保持部材本体と、該保持部材本体に向かって前記電気接続部材を一方面の側から押さえる押え部材と、を有して構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。

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