JP2014203757A

JP2014203757A - シールドコネクタ

Info

Publication number: JP2014203757A
Application number: JP2013080727A
Authority: JP
Inventors: 土屋　和彦; Kazuhiko Tsuchiya; 和彦土屋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2014-10-27

Abstract

【課題】金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、金属ケースの外部の回路に接続された外部回路用端子金具との嵌合接続部を、面倒な取り付け操作を必要とせずに、確実に電磁遮蔽することができるシールドコネクタを提供すること。
【解決手段】金属ケース４０の内面に取り付けられる第１コネクタ１０に装備される第１シールドシェル１３は、金属ケース４０の内面に弾性接触する金属製のばね片１３ｂを有し、金属ケース４０の外面に取り付けられる第２コネクタ２０に装備される第２シールドシェル２３は、金属ケース４０の外面に弾性接触する金属製のばね片２３ｂを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、シールドコネクタに関する。

図８は、下記特許文献１に開示されたシールドコネクタである。
このシールドコネクタ１００は、外部回路用端子金具１１０を収容する樹脂製のハウジング１２０と、ハウジング１２０の外周に被嵌装着される金属製のシールドシェル１３０と、を備えている。

外部回路用端子金具１１０は、金属ケース２００の外部の回路からの電線１１１に圧着される電線圧着部１１２と、この電線圧着部１１２から延出して金属ケース２００内の回路の接続部となる相手回路接続部１１３と、を備えている。

ハウジング１２０は、外部回路用端子金具１１０を収容すると共に前端側が金属ケース２００に形成されたハウジング取付孔２０１に嵌合する端子収容部１２１と、この端子収容部１２１の外周に鍔状に形成されてハウジング取付孔２０１の周縁部に当接するフランジ部１２２と、を備えている。

端子収容部１２１は、その前端から外部回路用端子金具１１０の相手回路接続部１１３が突出した状態に、外部回路用端子金具１１０を保持している。端子収容部１２１が金属ケース２００のハウジング取付孔２０１に嵌合した状態では、図示のように、相手回路接続部１１３が金属ケース２００内に突出している。金属ケース２００内に突出した相手回路接続部１１３に、金属ケース２００内の回路が接続される。

シールドシェル１３０は、ハウジング１２０の端子収容部１２１の外周に嵌合する筒状のシェル本体１３１と、シェル本体１３１から鍔状に張り出して設けられたフランジ部１３３と、を備えている。フランジ部１３３は、ハウジング１２０のフランジ部１２２の外面側を覆うと共に、フランジ部１２２よりも大径の部分１３３ａが、ボルト１４０により金属ケース２００の外面に締結される。フランジ部１３３の大径の部分１３３ａは、金属ケース２００の外面に当接していて、該大径の部分１３３ａが金属ケース２００にねじ止めされることで、シールドシェル１３０が金属ケース２００と同電位になり、外部回路用端子金具１１０の周囲を電磁遮蔽する。

特開２０１０−１４０８７３号公報

ところが、特許文献１に開示のシールドコネクタ１００は、外部回路用端子金具１１０の周囲を電磁遮蔽するもので、相手回路接続部１１３に接続される金属ケース２００内の端子金具等に対しては、電磁遮蔽の対策がない。

そのため、金属ケース２００内でノイズが発生した場合、相手回路接続部１１３を介して、金属ケース２００の外部の伝送路（電線１１１）にも、ノイズが伝搬してしまうおそれがあった。

このような不都合を防止するために、相手回路接続部１１３と金属ケース２００の内部の回路との接続部を覆うシールド用の金属製カバーを、金属ケース２００の内面にねじ止めすることが考えられる。しかし、金属ケース２００の内面への金属製カバーの取り付けには、手間がかかり、コストアップを招く原因となった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、金属ケースの外部の回路に接続された外部回路用端子金具との嵌合接続部を、面倒な取り付け操作を必要とせずに、確実に電磁遮蔽することができるシールドコネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）導電性を有する金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、前記金属ケースの外部の回路に接続されて前記内部回路用端子金具に雌雄嵌合する外部回路用端子金具と、の接続部を電磁遮蔽するシールドコネクタであって、
前記内部回路用端子金具を収容する第１端子収容部を備え、前記第１端子収容部を前記金属ケースに開口したコネクタ接続孔から外部に臨ませて前記金属ケースの内面に取り付けられる第１コネクタと、
前記外部回路用端子金具を収容すると共に、前記第１端子収容部と嵌合可能な第２端子収容部を備えて前記金属ケースの外面に取り付けられる第２コネクタであって、前記第２端子収容部が前記第１端子収容部に嵌合することで前記外部回路用端子金具が第１端子収容部内の内部回路用端子金具と接続状態になる第２コネクタと、
を備え、
前記第１コネクタは、前記第１端子収容部に収容した前記内部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第１シールドシェル本体と、該第１シールドシェル本体から延出して前記金属ケースの内面に弾性接触する金属製のばね片と、を有する第１シールドシェルを備え、
前記第２コネクタは、前記第２端子収容部に収容した前記外部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第２シールドシェル本体と、該第２シールドシェル本体から延出して前記金属ケースの外面に弾性接触する金属製のばね片と、を有する第２シールドシェルを備えたことを特徴とするシールドコネクタ。

上記（１）の構成によれば、金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、金属ケースの外部の回路に接続された外部回路用端子金具との接続は、金属ケースの内面に取り付けられた第１コネクタに、金属ケースの外部の第２コネクタが嵌合接続することで実現する。

そして、内部回路用端子金具と外部回路用端子金具とが接続状態のとき、第１コネクタ内の内部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する第１シールドシェルは、ばね片が金属ケースの内面に弾性接触して、金属ケースに接地される。また、このとき、第２コネクタ内の外部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する第２シールドシェルも、ばね片が金属ケースの外面に弾性接触して、金属ケースと接地される。即ち、金属ケースを介して、第１シールドシェルと第２シールドシェルとが同電位となり、金属ケースの内外の端子金具の周囲が良好な電磁遮蔽状態となる。

そして、それぞれのシールドシェルの金属ケースへの接地は、それぞれのシールドシェルに装備したばね片が金属ケースに弾性接触することで実現しており、特別な取り付け操作は必要とならない。

従って、金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、金属ケースの外部の回路に接続された外部回路用端子金具との嵌合接続部を、面倒な取り付け操作を必要とせずに、確実に電磁遮蔽することができる。

本発明によるシールドコネクタによれば、金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、金属ケースの外部の回路に接続された外部回路用端子金具との嵌合接続部を、面倒な取り付け操作を必要とせずに、金属ケース内外のコネクタ同士を嵌合接続するだけで、確実に電磁遮蔽することができる。

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（以下、「実施形態」という。）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。

図１は本発明に係るシールドコネクタの一実施形態の分解斜視図である。図２は図１に示した第１コネクタの概略構成を示す縦断面図である。図３は図２に示した第１コネクタに装備された第１シールドシェルの斜視図である。図４は一実施形態の第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態の側面図であり、シールドシェル、端子、ケース、基板のみを抽出した図である。図５は図１に示した第２コネクタの概略構成を示す断面図である。図６は図５に示した第２コネクタの基端側のシールド構造を示す分解斜視図である。図７は図５に示した第２コネクタに装備された第２シールドシェルの斜視図である。図８は従来のシールドコネクタの縦断面図である。

以下、本発明に係るシールドコネクタの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図７は本発明に係るシールドコネクタの一実施形態を示したもので、図１は本発明に係るシールドコネクタの一実施形態の分解斜視図、図２は図１に示した第１コネクタの概略構成を示す縦断面図、図３は図２に示した第１コネクタに装備された第１シールドシェルの斜視図、図４は一実施形態の第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態の側面図であり、シールドシェル、端子、ケース、基板のみを抽出した図、図５は図１に示した第２コネクタの概略構成を示す断面図，図６は図５に示した第２コネクタの基端側のシールド構造を示す分解斜視図、図７は図５に示した第２コネクタに装備された第２シールドシェルの斜視図である。

この一実施形態のシールドコネクタ１は、図１に示すように、第１コネクタ１０と、該第１コネクタ１０に嵌合接続される第２コネクタ２０と、を備えている。

第１コネクタ１０は、図２に示すように、内部回路用端子金具３０を収容する第１端子収容部１１を備えた樹脂製のハウジング１２と、このハウジング１２に装備される第１シールドシェル１３と、を備えている。

第１コネクタ１０に収容される内部回路用端子金具３０は、雄型の端子金具である。この内部回路用端子金具３０は、先端３１が後述の雌端子金具に嵌合する舌片状又は針状に形成され、基端３２が回路基板のスルーホールに半田付け可能な針状に形成されている。

この内部回路用端子金具３０は、図２に示すように、先端３１が第１端子収容部１１の前端に形成された筒状のハウジング嵌合部１１ａ内に突出し、且つ、基端３２がハウジング１２の後方に延出するように、第１端子収容部１１に保持されている。

ハウジング１２の後方に延出した内部回路用端子金具３０の基端３２は、図４に示すように、金属ケース４０内の回路であるプリント回路基板４５上の回路に半田付けされる。

第１コネクタ１０の第１端子収容部１１は、内部回路用端子金具３０の中間部を保持する収容部本体１１ｂと、該収容部本体１１ｂの前端ｂ１から前方（図２では、左方）に延出した前述の筒状のハウジング嵌合部１１ａと、を備えている。このハウジング嵌合部１１ａは、後述する第２コネクタ２０の第２端子収容部２１が嵌合する嵌合空間１１ｄを画成している。

第１シールドシェル１３は、内部回路用端子金具３０の周囲を電磁遮蔽する金属製の筐体で、図２〜図４に示すように、第１端子収容部１１に収容した内部回路用端子金具３０の周囲を電磁遮蔽する金属製の第１シールドシェル本体１３ａと、該第１シールドシェル本体１３ａから延出して金属ケース４０の内面に弾性接触する複数の金属製のばね片１３ｂと、を有している。

第１シールドシェル１３は、第１シールドシェル本体１３ａの前端側が、ハウジング１２の収容部本体１１ｂに埋没している。第１シールドシェル１３のばね片１３ｂは、図３に示すように、第１シールドシェル本体１３ａの前端（図２では、左端）の上下左右の合計４箇所に装備されている。４箇所のばね片１３ｂは、第１シールドシェル本体１３ａの前端から径方向外方に延出していて、収容部本体１１ｂの外周から外部に突出している。

第１コネクタ１０に装備される内部回路用端子金具３０及び第１シールドシェル１３は、いずれも、インサート成形によってハウジング１２に一体化される。

第１コネクタ１０は、図４に示すように、第１端子収容部１１を金属ケース４０に開口したコネクタ接続孔（不図示）から外部に臨ませて、金属ケース４０の内面４１に取り付けられる。第１コネクタ１０の金属ケース４０の内面４１への取り付け構造は、特に限定しない。しかし、取り付けに手間のかからない構造が好ましく、例えば、金属ケース４０のコネクタ接続孔に第１端子収容部１１を挿通した際に、第１端子収容部１１の外周に突設した係止爪がコネクタ接続孔の周縁を挟持する構造としても良い。

第１コネクタ１０を金属ケース４０の内面４１に取り付けると、図４に示すように、第１シールドシェル１３のばね片１３ｂが内面４１に弾性接触し、これによって、第１シールドシェル１３が金属ケース４０に接地接続された状態になる。

第２コネクタ２０は、図５に示すように、外部回路用端子金具５０を収容する第２端子収容部２１を備えた樹脂製のハウジング２２と、外部回路用端子金具５０に接続される外部ケーブルに被せられたシールド用の編組６１をハウジング２２の後端に接続する編組接続部材７０と、ハウジング２２に装備されると共に前記編組接続部材７０と導通接続状態となる第２シールドシェル２３と、を備えている。

外部回路用端子金具５０は、所謂雌型の端子金具で、先端に、前述の内部回路用端子金具３０の先端３１が嵌合可能な嵌合筒部５１を有している。また、この外部回路用端子金具５０の基端には、金属ケース４０の外部の回路に接続された外部ケーブルを接続する電線接続部５２を有している。

外部ケーブルに被せられる編組６１の先端には、図６に示すように、角筒状の接続リング部６２ａを有した金属製のアダプタ６２が、接続されている。

編組接続部材７０は、図６に示すように、第１リング部材７１と、第２リング部材７２と、の二つのリング部材で構成される。第１リング部材７１は、金属製で、第２端子収容部２１の基端の外周に嵌合すると共に、前記アダプタ６２の接続リング部６２ａの内周に緊密嵌合する。また、第２リング部材７２は、金属製で、前記アダプタ６２の接続リング部６２ａの外周に緊密嵌合すると共に、第２端子収容部２１の基端の外周に嵌合する。

本実施形態の編組接続部材７０は、アダプタ６２の接続リング部６２ａを、第１リング部材７１と第２リング部材７２とで挟持して、編組６１を第２端子収容部２１の後端に固定する。

ハウジング２２の第２端子収容部２１は、第１コネクタ１０の第１端子収容部１１の嵌合空間１１ｄに嵌合する。ハウジング２２は、第２端子収容部２１を嵌合空間１１ｄに嵌合することで、当該ハウジング２２に収容している外部回路用端子金具５０が、第１端子収容部１１内の内部回路用端子金具３０に接続された状態になる。

第２コネクタ２０に装備される第２シールドシェル２３は、外部回路用端子金具５０の周囲を電磁遮蔽する金属製の筐体で、図７に示すように、角筒状の第２シールドシェル本体２３ａと、この第２シールドシェル本体２３ａから延出して金属ケース４０の外面に弾性接触する複数の金属製のばね片２３ｂと、を有している。

第２シールドシェル本体２３ａは、基端（図５で左端）が第２リング部材７２の内周に緊密嵌合して、編組接続部材７０を介して編組６１と導通状態になる。また、第２シールドシェル本体２３ａの中間部は、ハウジング２２に埋没している。第２シールドシェル２３は、ハウジング２２にインサート成形することで、ハウジング２２に一体化している。

第２シールドシェル２３のばね片２３ｂは、第２シールドシェル本体２３ａの前端（図５では、右端）の上下左右の合計４箇所に装備されている。４箇所のばね片２３ｂは、第２シールドシェル本体２３ａの前端から径方向外方に延出している。

第２コネクタ２０は、第２端子収容部２１を第１コネクタ１０の嵌合空間１１ｄに嵌合することで、第１コネクタ１０に接続される。第２コネクタ２０の第１コネクタ１０への嵌合接続は、図１に示すように、第２コネクタ２０に回転可能に取り付けられた嵌合操作レバー８０の回転操作により、行うことができる。

第２コネクタ２０を第１コネクタ１０に嵌合接続することで、第２コネクタ２０は金属ケース４０の外面に取り付けられた状態になる。

第２コネクタ２０が第１コネクタ１０に嵌合接続された状態では、第２シールドシェル２３のばね片２３ｂが金属ケース４０の外面に弾性接触し、これによって、第２シールドシェル２３が金属ケース４０に接地接続された状態になる。

以上に説明した本実施形態のシールドコネクタ１は、外部回路用端子金具５０と内部回路用端子金具３０との接続部を、第２シールドシェル２３及び第１シールドシェル１３により電磁遮蔽する。

以上に説明した一実施形態のシールドコネクタ１では、金属ケース４０内の回路（プリント回路基板４５上の回路）に接続された内部回路用端子金具３０と、金属ケース４０の外部の回路に接続された外部回路用端子金具５０との接続は、金属ケース４０の内面に取り付けられた第１コネクタ１０に、金属ケース４０の外部の第２コネクタ２０を嵌合接続することで実現する。

そして、内部回路用端子金具３０と外部回路用端子金具５０とが接続状態のとき、第１コネクタ１０内の内部回路用端子金具３０の周囲を電磁遮蔽する第１シールドシェル１３は、ばね片１３ｂが金属ケース４０の内面に弾性接触して、金属ケース４０に接地される。また、このとき、第２コネクタ２０内の外部回路用端子金具５０の周囲を電磁遮蔽する第２シールドシェル２３も、ばね片１３ｂが金属ケース４０の外面に弾性接触して、金属ケース４０と接地される。即ち、金属ケース４０を介して、第１シールドシェル１３と第２シールドシェル２３とが同電位となり、金属ケース４０の内外の端子金具３０，５０の周囲が良好な電磁遮蔽状態となる。

そして、それぞれのシールドシェル１３，２３の金属ケース４０への接地は、それぞれのシールドシェル１３，２３に装備したばね片１３ｂ，２３ｂが金属ケース４０に弾性接触することで実現しており、特別な取り付け操作は必要とならない。

従って、金属ケース４０内の回路に接続された内部回路用端子金具３０と、金属ケース４０の外部の回路に接続された外部回路用端子金具５０との嵌合接続部を、面倒な取り付け操作を必要とせずに、確実に電磁遮蔽することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、本発明のシールドコネクタにおいて、金属ケースに弾性接触するシールドシェルのばね片の形状は、上記実施形態に示した形状に限らない。ばね性を高めるために、湾曲部を有した構造にしても良い。

ここで、上述した本発明に係るシールドコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］に簡潔に纏めて列記する。

［１］導電性を有する金属ケース（４０）内の回路に接続された内部回路用端子金具（３０）と、前記金属ケース（４０）の外部の回路に接続されて前記内部回路用端子金具（３０）に雌雄嵌合する外部回路用端子金具（５０）と、の接続部を電磁遮蔽するシールドコネクタ（１）であって、
前記内部回路用端子金具（３０）を収容する第１端子収容部（１１）を備え、前記第１端子収容部（１１）を前記金属ケース（４０）に開口したコネクタ接続孔から外部に臨ませて前記金属ケース（４０）の内面に取り付けられる第１コネクタ（１０）と、
前記外部回路用端子金具（５０）を収容すると共に、前記第１端子収容部（１１）と嵌合可能な第２端子収容部（２１）を備えて前記金属ケース（４０）の外面に取り付けられる第２コネクタ（２０）であって、前記第２端子収容部（２１）が前記第１端子収容部（１１）に嵌合することで前記外部回路用端子金具（５０）が第１端子収容部（１１）内の内部回路用端子金具（３０）と接続状態になる第２コネクタ（２０）と、
を備え、
前記第１コネクタ（１０）は、前記第１端子収容部（１１）に収容した前記内部回路用端子金具（３０）の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第１シールドシェル本体（１３ａ）と、該第１シールドシェル本体（１３ａ）から延出して前記金属ケース（４０）の内面に弾性接触する金属製のばね片（１３ｂ）と、を有する第１シールドシェル（１３）を備え、
前記第２コネクタ（２０）は、前記第２端子収容部（２１）に収容した前記外部回路用端子金具（５０）の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第２シールドシェル本体（２３ａ）と、該第２シールドシェル本体（２３ａ）から延出して前記金属ケース（４０）の外面に弾性接触する金属製のばね片（２３ｂ）と、を有する第２シールドシェル（２３）を備えたことを特徴とするシールドコネクタ（１）。

１シールドコネクタ
１０第１コネクタ
１１第１端子収容部
１３第１シールドシェル
１３ａ第１シールドシェル本体
１３ｂばね片
２０第２コネクタ
２１第２端子収容部
２３第２シールドシェル
２３ａ第２シールドシェル本体
２３ｂばね片
３０内部回路用端子金具
４０金属ケース
５０外部回路用端子金具

Claims

導電性を有する金属ケース内の回路に接続された内部回路用端子金具と、前記金属ケースの外部の回路に接続されて前記内部回路用端子金具に雌雄嵌合する外部回路用端子金具と、の接続部を電磁遮蔽するシールドコネクタであって、
前記内部回路用端子金具を収容する第１端子収容部を備え、前記第１端子収容部を前記金属ケースに開口したコネクタ接続孔から外部に臨ませて前記金属ケースの内面に取り付けられる第１コネクタと、
前記外部回路用端子金具を収容すると共に、前記第１端子収容部と嵌合可能な第２端子収容部を備えて前記金属ケースの外面に取り付けられる第２コネクタであって、前記第２端子収容部が前記第１端子収容部に嵌合することで前記外部回路用端子金具が第１端子収容部内の内部回路用端子金具と接続状態になる第２コネクタと、
を備え、
前記第１コネクタは、前記第１端子収容部に収容した前記内部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第１シールドシェル本体と、該第１シールドシェル本体から延出して前記金属ケースの内面に弾性接触する金属製のばね片と、を有する第１シールドシェルを備え、
前記第２コネクタは、前記第２端子収容部に収容した前記外部回路用端子金具の周囲を電磁遮蔽する導電性を有する金属製の第２シールドシェル本体と、該第２シールドシェル本体から延出して前記金属ケースの外面に弾性接触する金属製のばね片と、を有する第２シールドシェルを備えたことを特徴とするシールドコネクタ。