JP2014103021A - シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、機器側ハウジングと電線側ハウジングとの嵌合方向におけるがたつきを防止するシールドコネクタを提供する。
【解決手段】電線側ハウジングには、電線側シールドシェルより径大のフード部が設けられており、機器側ハウジングには、両ハウジングが嵌合した状態において、フード部の内側に位置して機器側シールドシェルと電線側シールドシェルとの接続部を両シールドシェルの外側から気密状態とするための外側シールリングが嵌着されている。外側シールリングには、その周方向に延びる本体部の一部から機器側ハウジングの対向面に向けて突出するとともに、径方向の内側に向けて先端側が屈曲された防振部が設けられており、この防振部が両ハウジングの対向面間に配されることにより、両ハウジングが両ハウジングの嵌合方向にがたつくことが防止される。
【選択図】図２

Description

本発明はシールドコネクタに関し、特に、耐振動性に優れ部品点数が少ないシールドコネクタに関する。

従来、自動車などの車両の振動に伴って端子が早期に摺動摩耗するのを防止するために、振動対策が施されたコネクタが提案されている。例えば特開２００６−３３９００３号には、雌コネクタハウジングに傾斜面を有するガタツキ規制部を設けるとともに、雄コネクタハウジングのインナハウジングおよびフロントホルダにも傾斜面を有するガタツキ規制部を設け、これらの傾斜面を互いに接触させることにより、雌コネクタハウジングおよび雄コネクタのインナハウジング間のガタツキを防止して、振動による雌雄端子の接点の摺動摩耗を低減させる構成が開示されている。

特開２００６−３３９００３号公報

ところで、一般的にコネクタハウジングは、樹脂材料を射出成形して形成される樹脂成形品からなるため、雄雌の両ハウジングに傾斜面を形成し、それらの傾斜面同士を精度良く接触させることは困難である。すなわち、両傾斜面は成形時のひけ、そり等の成形歪みにより寸法精度が出し難く、寸法精度が低い場合には、傾斜面同士が接触できずにコネクタハウジング同士のガタツキを防止できないという問題がある。

このような事情により、上記特許文献１においては、雄コネクタハウジングをアウタハウジングおよびインナハウジングの別体にて構成するとともに、傾斜面を、インナハウジングの外周壁と、その外周壁に前後移動可能に装着されて嵌合方向の前方に付勢されるフロントホルダとにまたがって形成する構成とされている。このような構成とすることにより、雌コネクタハウジングおよび雄コネクタのインナハウジングの傾斜面に寸法誤差が生じて、両者の全面接触が不完全となった場合でも、フロントホルダに形成された傾斜面が雌コネクタハウジングの傾斜面に接触するから、両コネクタハウジング間のガタツキを防止することができる。

しかしこのような構成では、雄コネクタハウジングをインナハウジングおよびアウタハウジングに分割しなければならない上、ハウジングとは別体のフロントホルダが新たに必要となり、コネクタの部品点数が多くなるとう問題がある。

本発明は、シールドコネクタにおいて、雄雌の両ハウジングが嵌合状態にある場合に両ハウジングが振動によりがたつくことを防止でき、かつ、部品点数を増やさなくて済むシールドコネクタを提供することを目的とするものである。

本発明のシールドコネクタは、機器のケースに取り付けられる機器側ハウジングと、前記機器側ハウジングに保持される機器側端子と、前記機器側端子を覆うように前記機器側ハウジングに装着され前記ケースと接続される機器側シールドシェルと、電線の端末部に取り付けられ前記機器側端子と接続される電線側端子と、前記電線側端子を保持し前記機器側ハウジングと嵌合する電線側ハウジングと、前記電線側端子を覆うように前記電線側ハウジングに装着されて前記機器側シールドシェルと接続される電線側シールドシェルと、前記両ハウジングが嵌合した状態において、前記機器側シールドシェルと前記電線側シールドシェルとの接続部を前記両シールドシェルの外側から気密状態とするための外側シールリングと、前記両ハウジングが嵌合した状態において、前記両シールドシェルの内側に配されて前記機器側端子と前記電線側端子との接続部をシールするための内側シールリングと、前記外側シールリングに設けられ、前記両ハウジングの嵌合方向における一対の対向面間に配されることにより、前記両ハウジングが前記両ハウジングの嵌合方向にがたつくことを防止する防振部とを備えていることを特徴とする。

上述した本発明のシールドコネクタによれば、外側シールリングに設けられた防振部は、両ハウジングの嵌合方向における一対の対向面間に配される構成とされている。従って、両ハウジングが嵌合した状態において、この防振部によって両ハウジング間のがたつきを防止することができる。しかもこの防振部は、両シールドシェルの接続部を外側から気密状態とするために従来設けられている外側シールリングの一部として設けられる構成であるから、部品点数を増やすことがなく、作業工程も従来と同様で済む。

また、外側シールリングを機器側ハウジングの外周面に嵌着し、防振部の先端を、外側シールリングのうち周方向に延びる本体部の径方向の内側に向けて機器側ハウジングの対向面に沿って配するようにしてもよい。

また、防振部を、本体部から両ハウジングの嵌合状態における電線側ハウジングの対向面に向けて突出するように、かつ、本体部における周方向に点在するように設けてもよい。

さらに、防振部は、両ハウジングが嵌合された状態において、圧縮される構成としてもよい。

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、機器側ハウジングおよび電線側ハウジングの嵌合時において、両ハウジング間のがたつきを防止することができる。

一実施形態における機器側コネクタおよび電線側コネクタの嵌合前の側断面図 同じく機器側コネクタおよび電線側コネクタを嵌合した状態の側断面図 機器側コネクタの正面図 機器側コネクタの平面図 機器側コネクタの分解側断面図 機器側コネクタの一部拡大側断面図 電線側コネクタの正面図

一実施形態を図１ないし図７を参照に説明する。

図１は本実施形態のシールドコネクタ１の嵌合前の側断面図であって、シールドコネクタ１は、図１中右側に示す機器側コネクタ１０と、左側に示す電線側コネクタ５０とから構成されている。

機器側コネクタ１０は、図示しない機器の金属製のケースに取り付けられる合成樹脂製の機器側ハウジング１１を備えており、この機器側ハウジング１１に一対の機器側端子１２が保持されている。

以下、機器側コネクタ１０について、電線側コネクタ５０との嵌合方向、すなわち、図１中左側を前方、右側を後方、上側を上方、下側を下方として説明する。

機器側端子１２は、前後方向に細長いタブ状をなす雄型の端子であり、機器側ハウジング１１を成形するための金型内に機器側端子１２をセットすることでインサート成形により機器側ハウジング１１と一体化されている。

機器側ハウジング１１は、後述する電線側コネクタ５０の嵌合凸部５４に外嵌する嵌合凹部１４を電線側コネクタ５０に向けて開放する、略角柱状のハウジング本体１３を備える。嵌合凹部１４は、ハウジング本体１３の前端面から前後方向の長さの前方側約１／３の範囲に設けられている。その内部は二段形状とされており、前方側は、ハウジング本体１３の外径より一回り小さい内径を有する略角筒状の径大筒部１５とされている。また径大筒部１５の後方側は、第１段差部１６をもって径大筒部１５より一回り小さい内径を有するとともに、上下方向に延びる隔壁１７により二分割された一対の凹状の径小凹部１８とされている（図３参照）。

一対の機器側端子１２はハウジング本体１３の前後方向に貫通しており、その前端は各径小凹部１８内に突出して径小凹部１８の前端まで延びている。また後端は、ハウジング本体１３の後端面から突出しており、機器側ハウジング１１の外部に露出している。

また、ハウジング本体１３の後端側は第２段差部１９をもってハウジング本体１３より一回り小さい縮径部２０とされており、ここに図示しない機器との間をシールするゴム製のシールリング２１が嵌着されている。

ハウジング本体１３の外周には、取付フランジ２２と、周壁２３，２４と、案内凸部２５とが一体に設けられている。

取付フランジ２２は、ハウジング本体１３の前後方向の中央部よりやや後方側に、ハウジング本体１３と直交する板面を有して全周に亘って連続するように、かつ、ハウジング本体１３との間に空隙２６を有して設けられており、機器側ハウジング１１を図示しない機器のケースに取り付け可能としている。この取付フランジ２２の背面の内周側の角部には、ハウジング本体１３の外周を包囲するように係止段部２７が形成されており、この係止段部２７に後述する機器側シールドシェル４１の接続片４２の先端が係止されている。さらに、この係止段部２７から間隔を空けて係止段部２７の外周を包囲するようにシール溝２８が形成されており、ここに図示しない機器のケースとの間をシールするゴム製のシールリング２９が装着されている。

図４および図５に示すように、取付フランジ２２の前方側および後方側には、ハウジング本体１３を外周側から覆う周壁が設けられている。前方側の周壁は第１周壁２３であって、ハウジング本体１３のうち取付フランジ２２の前端から嵌合凹部１４の径小凹部１８の前端付近までハウジング本体１３の全周を覆うように、かつ、その後端が取付フランジ２２と一体となるように設けられている。第１周壁２３とハウジング本体１３の外周との間には空隙２６が設けられており、この空隙２６に後述する機器側シールドシェル４１が収容されている。

また、取付フランジ２２より後方側には、第２周壁２４が設けられている。第２周壁２４は、ハウジング本体１３の外周に密着するように、かつ、上記空隙２６のハウジング本体１３からの高さと同等の厚みを有して設けられており、取付フランジ２２の前端付近からハウジング本体１３の後端側の第２段差部１９付近まで、ハウジング本体１３および取付フランジ２２と一体に設けられている。この第２周壁２４により、ハウジング本体１３と取付フランジ２２、および、第１周壁とが一体化されている。この第２周壁２４の上壁は、図４に示すように、前後方向に延びるように２箇所切り欠かれており、一対の収容凹部３０とされている。収容凹部３０はその底面がハウジング本体１３の外周面と同一面とされているとともに、空隙２６と連通しており、その内部に後述する機器側シールドシェル４１の接続片４２を収容している。

第１周壁２３の前端寄りには、図４および図５に示すように、周方向に連続的に延びる収容溝３１が設けられている。また、収容溝３１のうち第１周壁２３の上面および下面に位置する部分には、第１周壁２３の前端にかけて切り欠いた一対の切欠部３４がそれぞれ設けられている。これらの切欠部３４は、図６に示すように、底面が二段形状とされており、収容溝３１の底面と連なる第１底面３５と、この第１底面３５から第３段差部３６をもって機器側ハウジング１１の径方向の内側寄りに延びる第２底面３７とを備えている。

そしてこの収容溝３１および切欠部３４内に、ゴム製の外側シールリング３２が装着されている。この外側シールリング３２は、後述する機器側シールドシェル４１と電線側シールドシェル６８との接続部８０を外側から気密状態にシールするためのものであって、その周方向に延びる本体部３３の外周には、径方向に膨出して後述する電線側ハウジング５３の内側に押圧される膨出部３３Ａが設けられている。また内周面には、周方向に延びる複数本の溝部３３Ｂが設けられている。

また、切欠部３４内には、外側シールリング３２から一体に延出された防振部３８が収容されている。防振部３８は、外側シールリング３２のうち、第１周壁２３の上面および下面に位置する部分の一対の切欠部３４に対応する位置に設けられており、図６に示すように、本体部３３の前端から前方側に向けて突出するとともに、先端側が径方向の内側に向けてＬ字状に屈曲された形状（屈曲部３９とする）をなしている。防振部３８は、その前端面が第１周壁２３の前端面２３Ａよりも前方に突出するように設定されており、機器側コネクタ１０および電線側コネクタ５０が嵌合された場合に、両ハウジング１１，５３の対向面（第３段差部３６および第４段差部５６）に挟まれて押し潰されるようになっている。また屈曲部３９の後端面は、機器側ハウジング１１の第１周壁２３の第３段差部３６に沿うように配されている。

また第１周壁２３の上面には、案内凸部２５が設けられている。案内凸部２５は、第１周壁２３の上面の幅方向における中央に、機器側ハウジング１１の前後方向に延びて設けられており、その前端面は収容溝３１の後方側の側壁３１Ａ（対向面の一例）の縁部よりやや後方側とされ、後端は取付フランジ２２と一体に連結されている。また、案内凸部２５の上面中央部には、後述する電線側コネクタ５０のロックアーム６６に係合する係合突部４０が突設されている。

機器側ハウジング１１には、ハウジング本体１３の外周を覆う略角筒状の機器側シールドシェル４１が装着されている。機器側シールドシェル４１は、ハウジング本体１３の前端縁からやや後方寄りの位置から取付フランジ２２の前端付近までを覆う長さに設定されており、上述した機器側ハウジング１１の空隙２６内に配置されている。また、ハウジング本体１３の上面および下面に位置する部分の後端縁からは、それぞれ一対の細長い接続片４２が後方に向けて延びており、これらの接続片４２が第２周壁２４の一対の収容凹部３０内にそれぞれ収容されている。さらに、これらの接続片４２の先端側は外側に向けて折り返されて折り返し部４３とされており、その先端が、上述した取付フランジ２２の係止段部２７に係止することにより、機器側ハウジング１１に対して装着されている。また、折り返し部４３の途中には外側に向けて突出する接続突部４４が設けられており、図示しない機器のケースの取り付け孔と電気的に接続されるようになっている。

次に、電線側コネクタ５０について説明する。以下、機器側コネクタ１０との嵌合方向、すなわち、図１中右側を前方、左側を後方、上側を上方、下側を下方として説明する。

電線側コネクタ５０は、電線５１の端末部に取り付けられ機器側端子１２と接続される雌端子である電線側端子５２と、電線側端子５２を保持し機器側ハウジング１１と嵌合する電線側ハウジング５３と、電線側シールドシェル６８とを備える。

電線側ハウジング５３は合成樹脂製であり、機器側ハウジング１１の嵌合凹部１４内に嵌合する嵌合凸部５４と、同じく嵌合凹部１４に外嵌する周壁５５と、周壁５５の前端縁から第４段差部５６（対向面の一例）を有して周壁５５より一回り大きく設けられ、機器側コネクタ１０に向けて開放したフード部５７とを備える。

嵌合凸部５４には、上述した機器側端子１２と接続可能な電線側端子５２が後方から挿入可能な端子収容部５８が一対並んで設けられている。嵌合凸部５４のうち前方側は、機器側コネクタ１０の嵌合凹部１４の一対の径小凹部１８内に挿入可能な外形を有する一対の径小凸部５９とされており、これらの径小凸部５９の後方側は、同じく嵌合凹部１４の径大筒部１５内に挿入可能な外形を有する径大凸部６０とされている。径小凸部５９の前後方向の長さは、径小凹部１８の前後方向の長さよりも長く設定されている。また径小凸部５９の外周のうち後方寄り（径小凸部５９と径大凸部６０との間の第５段差部６１の前方）には、ゴム製の内側シールリング６２が外嵌されており、両コネクタ１０，５０が嵌合した際には、この内側シールリング６２が機器側コネクタ１０の径大筒部１５と電線側コネクタ５０の径小凸部５９とに挟まれて圧縮されることにより、両コネクタ１０，５０の各端子１２，５２の接続部８１を気密状態とする。

さらに電線側ハウジング５３の径大凸部６０の後方側には、第６段差部６３をもって径大凸部６０より一回り大きい基部６４が設けられており、この基部６４の後端面に上述した端子収容部５８の開口が設けられている。この基部６４の開口付近には、電線５１の周囲を覆うシール部材７４が設けられており、端子収容部５８内を電線５１側から気密状態としている。

嵌合凸部５４および基部６４の外周には、周壁５５が設けられている。周壁５５は、基部６４の後端から径小凸部５９の中央付近まで延びた略角筒状をなし、上述したように、その前方にフード部５７が一体に設けられている。また周壁５５は基部６４との間に空隙７５を有しており、この空隙７５内に後述する電線側シールドシェル６８が配置されるようになっている。

フード部５７は、上述した機器側ハウジング１１に外嵌可能な形状とされている。具体的には、フード部５７は、機器側ハウジング１１の第１周壁２３の外周をほぼ全体的に覆う略角筒状とされている。また、その上面には、機器側ハウジング１１の案内凸部２５に外嵌する被案内部６５が立ち上がるように設けられており、その被案内部６５の上壁の内側には、ロックアーム６６が設けられている。

ロックアーム６６は、機器側ハウジング１１を係止して機器側コネクタ１０および電線側コネクタ５０を嵌合した状態でロックするためのものである。ロックアーム６６は前方側が自由端となるように前方側に向けて片持ち状に設けられており、上下方向に弾性変形可能とされている。ロックアーム６６にはその先端付近にロック孔６７が形成されており、ロックアーム６６が上方に変位した状態で機器側ハウジング１１の係合突部４０をロック孔６７内に導入し、係合突部４０がロック孔６７内に挿入された後下方に変位することで、係合突部４０をロック孔６７内に係止する構成とされている。

電線側シールドシェル６８は、周壁５５の内側に内嵌する略角筒状をなしている。この電線側シールドシェル６８は、周壁５５の前端縁から周壁５５全体を内側から覆い、その後端は周壁５５の後端から外部に突出して、機器側ハウジング１１の後端面に突き当たるように設けられた下敷きリング６９に外嵌する長さに設定されている。また、周壁５５から突出した部分の外周側には編組線７０を介してかしめリング７１が装着されている。そして、電線側コネクタ５０の後方寄りには、周壁５５、かしめリング７１、および、編組線７０を外側から一括に覆うようにシール部材７２が取り付けられ、グロメット７３により固定されている。

上述した本実施形態のシールドコネクタ１を嵌合する際には、電線側コネクタ５０のフード部５７の被案内部６５が機器側コネクタ１０の案内凸部２５に外嵌するように両コネクタ１０，５０の向きを揃え、相対的に近づける。すると、被案内部６５が案内凸部２５に外嵌することにより両コネクタ１０，５０が正規の姿勢に案内されつつ嵌合が進む。また、電線側コネクタ５０のフード部５７のロックアーム６６が機器側コネクタ１０の係合突部４０に当接し、係合突部４０の案内面４０Ａに案内されつつ上方に撓んでその先端が係合突部４０を乗り越える。ロックアーム６６のロック孔６７が係合突部４０を乗り越えると、ロックアーム６６は弾性復帰し、電線側ハウジング５３と機器側ハウジング１１とは嵌合された状態でロックされる。

また、このように両コネクタ１０，５０が嵌合されるのに伴って、機器側端子１２は電線側ハウジング５３の端子収容部５８内に挿入され、機器側端子１２と端子収容部５８内に保持された電線側端子５２とが導通状態となる。

さらに、機器側シールドシェル４１と電線側シールドシェル６８の互いの先端付近が重なって配置され（接続部８０とする）、互いに導通状態となる。

この状態において、機器側ハウジング１１の第１周壁２３の収容溝３１に装着された外側シールリング３２の膨出部３３Ａは、フード部５７のうち、両ハウジング１１，５３の嵌合方向に沿った側壁５７Ａの内側に押し付けられて圧縮され、これにより、機器側および電線側のシールドシェル４１，６８の接続部８０が外側から気密状態とされる。また、この外側シールリング３２の防振部３８は、電線側ハウジング５３の第４段差部５６（対向面の一例）に押し付けられ、機器側ハウジング１１の第３段差部３６との間で圧縮された状態とされる。これにより、機器側コネクタ１０と電線側コネクタ５０との嵌合方向に振動が生じた場合でも、両コネクタ１０，５０間のがたつきが防止され、もって、両端子１２，５２の摺動摩耗を抑制することができる。

またこのような本実施形態のシールドコネクタ１は、従来から必要とされている、機器側および電線側シールドシェル４１，６８の接続部８０を外側から気密状態とするため外側のシールリングに防振部３８を突設しただけの構成であるから、部品点数を増やすことがない。また、外側シールリング３２の一部を圧縮して潰す構成であるから、高度な寸法精度が要求されることもなく、コストもかからない。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、防振部を外側シールリングの本体部から電線側ハウジングに向けて突出するように設ける構成としたが、突出させずに、単に本体部の径方向の内側に向けて延設する構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、防振部の先端を本体部の径方向の内側に向けて屈曲させ、機器側ハウジングの対向面に沿わせる構成としたが、屈曲させずに、単に相手側ハウジングの対向面へ向けて突出するように設ける構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、防振部を外側シールリングのうち周方向の一部に設ける構成としたが、本体部の全周に亘って設ける構成としてもよい。また、一部に設ける際でも、その場所や数は上記実施形態に限るものではない。

（４）防振部は、両ハウジングの対向面間で必ずしも圧縮させる必要はなく、両対向面の間に隙間を有さないように嵌める設定としてもよい。

（５）上記実施形態では、機器側ハウジングに防振部を有する外側シールリングを設ける構成としたが、電線側ハウジング側に設ける構成としてもよい。

１…シールドシェル
１０…機器側コネクタ
１１…機器側ハウジング
１２…機器側端子
２３…第１周壁
３１…収容溝
３１Ａ…側壁（対向面）
３２…外側シールリング
３３…本体部
３６…第３段差部（対向面）
３８…防振部
３９…屈曲部
４１…機器側シールドシェル
５０…電線側コネクタ
５１…電線
５２…電線側端子
５３…電線側ハウジング
５６…第４段差部（対向面）
５７…フード部
５７Ａ…側壁
６２…内側シールリング
６８…電線側シールドシェル
８０，８１…接続部

Claims (4)

1. 機器のケースに取り付けられる機器側ハウジングと、
   前記機器側ハウジングに保持される機器側端子と、
   前記機器側端子を覆うように前記機器側ハウジングに装着され前記ケースと接続される機器側シールドシェルと、
   電線の端末部に取り付けられ前記機器側端子と接続される電線側端子と、
   前記電線側端子を保持し前記機器側ハウジングと嵌合する電線側ハウジングと、
   前記電線側端子を覆うように前記電線側ハウジングに装着されて前記機器側シールドシェルと接続される電線側シールドシェルと、
   前記両ハウジングが嵌合した状態において、前記機器側シールドシェルと前記電線側シールドシェルとの接続部を前記両シールドシェルの外側から気密状態とするための外側シールリングと、
   前記両ハウジングが嵌合した状態において、前記両シールドシェルの内側に配されて前記機器側端子と前記電線側端子との接続部をシールするための内側シールリングと、
   前記外側シールリングに設けられ、前記両ハウジングの嵌合方向における一対の対向面間に配されることにより、前記両ハウジングが前記両ハウジングの嵌合方向にがたつくことを防止する防振部と、を備えていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記外側シールリングは前記機器側ハウジングの外周面に嵌着されており、前記防振部の先端は、前記外側シールリングのうち周方向に延びる本体部の径方向の内側に向けて前記機器側ハウジングの前記対向面に沿って配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. 前記防振部は、前記本体部から前記両ハウジングの嵌合状態における前記電線側ハウジングの前記対向面に向けて突出するように、かつ、前記本体部における周方向に点在するように設けられてい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. 前記防振部は、前記両ハウジングが嵌合された状態において圧縮されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のシールドコネクタ。

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