JP2018045836A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタケース内に配置される２本以上のケーブルおよび２個以上の端子のうち、一方のケーブルおよび一方の端子を、他方のケーブルおよび他方の端子に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを実現する。【解決手段】コネクタ１のＬ字状のコネクタケース１０内に、前後方向および左右方向に拡がる板状の第１の隔壁部４１と上下方向および左右方向に拡がる板状の第２の隔壁部４２とを有するＬ字状に形成されたシールド部材４０を配置し、シールド部材４０により信号用内部ケーブル８２および信号用端子２８と電源用内部ケーブル８３および電源用端子３２との間を隔てる。シールド部材４０には接続リング５１を介して信号用外部導体８６等を接続する。【選択図】図５

Description

本発明は、回路または装置等との間を電気的に接続するコネクタに関する。

例えば産業用ロボットには、可動部を動かすためのモータ、および可動部の回転量を検出する検出装置が設けられている。モータには、当該モータを駆動または制動する電源電圧を供給するための電源用ケーブルが電源用コネクタを介して接続される。一方、検出装置には、当該検出装置から検出信号を取り出すための信号用ケーブルが信号用コネクタを介して接続される。電源用コネクタと信号用コネクタとはそれぞれ独立しているが、互いに接近した位置に配置されることが多い。

また、コネクタには、ケーブルの取付方向（引出方向）と相手コネクタへの脱着方向とが直交したＬ型コネクタがある（例えば下記の特許文献１を参照）。Ｌ型コネクタを用いることにより、ケーブルの配索やコネクタの配置の省スペース化を図ることができる。例えば産業用ロボットにおいては、可動部周囲の省スペース化の要請から、電源用コネクタおよび信号用コネクタとしてＬ型コネクタがそれぞれ用いられることが多い。

特開平０７−２４０２４９号公報

ところで、電源電圧のモータへの供給と検出信号の検出装置からの取り出しを１個のコネクタを介して行うことにより、例えば産業用ロボットにおける可動部周囲の省スペース化をより一層推し進めることができる。このような構成としては、電源用ケーブルと信号用ケーブルとを一本に束ねた複合ケーブルを用意し、この複合ケーブルを１個のＬ型コネクタを介してモータおよび検出装置に接続する構成が考えられる。また、他の構成として、ケーブルを取り付ける口が２個設けられた１個のＬ型コネクタを用意し、互いに独立した電源用ケーブルおよび信号用ケーブルを当該１個のＬ型コネクタを介してモータおよび検出装置に接続する構成が考えられる。

このような構成の場合、１個のコネクタケース内において、電源電圧を供給するケーブルおよび当該ケーブルが接続された端子と、検出信号が流れるケーブルおよび当該ケーブルが接続された端子とが極めて接近した状態で配置されることとなる。それゆえ、主に、検出信号にノイズが乗ることを抑制するために、検出信号が流れるケーブルおよび端子を、電源電圧を供給するケーブルまたは端子に対して電磁シールドするシールド構造をコネクタケース内に設けることが要請される。

しかしながら、直線状のコネクタと異なり、Ｌ型コネクタは、ケーブルの取付方向と相手コネクタとの脱着方向（端子同士の嵌合方向）とが直交しており、構造が複雑である。それゆえ、上記シールド構造をコネクタケース内に設けた場合、Ｌ型コネクタが大型化してしまう。Ｌ型コネクタが大型化してしまっては、例えば産業用ロボットにおける可動部周囲の省スペース化を推し進めることが困難になる。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、コネクタケース内に配置される２本以上のケーブルおよび２個以上の端子のうち、一方のケーブルおよび一方の端子を、他方のケーブルまたは他方の端子に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタの一態様は、外周側が外部導体により包囲された複数の第１のケーブルと接続される複数の端子を含む第１の端子群と、複数の第２のケーブルと接続される複数の端子を含む第２の端子群と、軸方向がＸ方向である筒状の第１の収容部と軸方向がＸ方向と直交するＺ方向である筒状の第２の収容部とを有するＬ字状に形成され、第１の収容部内には複数の第１のケーブルおよび複数の第２のケーブルが挿入され、第２の収容部内には第１の端子群および第２の端子群が配置されているコネクタケースと、コネクタケース内に配置され、導電材料により形成され、外部導体と電気的に接続されたシールド部材とを備え、シールド部材は、Ｘ方向に伸長する板状の第１の隔壁部とＺ方向に伸長する板状の第２の隔壁部とを有するＬ字状に形成され、第１の隔壁部は複数の第１のケーブルにおいて外部導体が除去された部分と複数の第２のケーブルとの間を隔て、第２の隔壁部は第１の端子群と第２の端子群との間を隔てている。

本発明のこの態様によれば、シールド部材により、コネクタケース内のＬ字状の空間を、外部導体が除去された第１のケーブルおよび第１の端子が配置される空間と、第２のケーブルおよび第２の端子が配置される空間とに分割することができる。これにより、外部導体が除去された第１のケーブルおよび第１の端子を、第２のケーブルまたは第２の端子に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを実現することができる。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向をＹ方向とすると、第１の隔壁部はＸ方向およびＹ方向に拡がる板状に形成され、コネクタケース内の空間をＺ方向一側の空間とＺ方向他側の空間とに分割し、第２の隔壁部はＺ方向およびＹ方向に拡がる板状に形成され、コネクタケース内の空間をＸ方向一側の空間とＸ方向他側の空間とに分割する構成とすることが好ましい。この場合、シールド部材には、第１の隔壁部および第２の隔壁部に加え、Ｘ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、第１の端子群とコネクタケースの壁部との間を隔てる第３の隔壁部を設けることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向をＹ方向とすると、第１の隔壁部はＸ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、第１の収容部内の空間をＹ方向一側の空間とＹ方向他側の空間とに分割し、第２の隔壁部はＸ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、第２の収容部内の空間をＹ方向一側の空間とＹ方向他側の空間とに分割する構成としてもよい。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、シールド部材と外部導体とを接続する接続部材を備え、接続部材は軸方向がＸ方向であるリング状に形成され、接続部材には、当該接続部材の軸方向一側から複数の第１のケーブルおよび複数の第２のケーブルが挿入され、当該接続部材の軸方向他側から第１の隔壁部の端部が挿入されている構成とすることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、コネクタケースは導電材料により形成され、シールド部材は、シールド部材の一部から突出し、突出端部がコネクタケースに接触することによりシールド部材とコネクタケースとの間を電気的に接続するコネクタケース接触部を備えていることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、第２の隔壁部のＺ方向他端部には、相手コネクタのシールド部材と接触する相手シールド部材接触部が形成されていることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタの一態様において、第１の端子群の各端子を支持する第１の端子ハウジングと第２の端子群の各端子を支持する第２の端子ハウジングとの間に第２の隔壁部を配置した状態で、第１の端子ハウジング、第２の端子ハウジングおよびシールド部材を結合する結合部材を備え、結合部材が第２の収容部内に支持されることにより、第１の端子ハウジング、第２の端子ハウジングおよびシールド部材が第２の収容部内に固定されている構成とすることが好ましい。

本発明によれば、コネクタケース内に配置される２本以上のケーブルおよび２個以上の端子のうち、一方のケーブルおよび一方の端子を、他方のケーブルまたは他方の端子に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを実現することができる。

本発明の第１の実施形態のコネクタを相手コネクタと共に示す外観斜視図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタが取り付けられる複合ケーブルの横断面を示す説明図である。 図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た相手コネクタを示す断面図である。 相手コネクタのシールド板を示す外観図である。 図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た本発明の第１の実施形態のコネクタを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタの分解図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおける信号用端子ハウジング、電源用端子ハウジング、シールド部材および結合部材を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいて結合部材とコネクタケースとの係止を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいてシールド部材、接続リングおよびシールド板を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいてシールド部材とコネクタケースとの接触を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいてシール部材と接続リングとの結合を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいてクランプリングにより複合ケーブルの外部導体等を接続リングへ押し付けて接触させる構成を示す説明図である。 下方から見た本発明の第１の実施形態のコネクタを示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタにおいて複合ケーブルの２通りの引出方向を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態のコネクタを示す外観図である。 本発明の第２の実施形態のコネクタを示す分解図である。 本発明の第３の実施形態のコネクタ示す説明図である。 本発明の第３の実施形態のコネクタにおけるシールド部材を示す説明図である。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態のコネクタ１を複合ケーブル８１および相手コネクタ９１と共に示している。以下、コネクタ１等の各部の形状、位置、向き等を前、後、左、右、上または下といった方向を用いて説明する場合には、説明の便宜上、図１等の右下に描かれている矢印が指し示すＸ１方向を前方向、Ｘ２方向を後ろ方向、Ｙ１方向を左方向、Ｙ２方向を右方向、Ｚ１方向を上方向、およびＺ２方向を下方向とする。

図１において、コネクタ１は、２種類の電気経路の接続に用いることができるコネクタである。以下、説明の便宜上、産業用ロボットの可動部を動かすモータを駆動するための電源電圧をモータへ供給する電気経路の接続、および可動部の回転量等を検出する検出装置から出力された検出信号を取り出す電気経路の接続にコネクタ１を用いる場合を例にあげて説明する。コネクタ１には複合ケーブル８１が取り付けられている。また、コネクタ１は相手コネクタ９１と脱着可能に接続される。

図２は複合ケーブル８１の横断面を示している。図２に示すように、複合ケーブル８１は、検出装置から出力される検出信号が流れる複数の信号用内部ケーブル８２、およびモータへ電源電圧を供給する複数の電源用内部ケーブル８３を含んでいる。なお、複数の電源用内部ケーブル８３は、モータを駆動させるための駆動電圧を供給する２本の内部ケーブルと、モータを制動するための制動電圧を供給する２本の内部ケーブルとを含んでいる。信号用内部ケーブル８２および電源用内部ケーブル８３はそれぞれ、内部導体８４と、内部導体８４の外周側を覆う絶縁体８５を備えている。また、複数の信号用内部ケーブル８２の外周側は信号用外部導体８６によりまとめて覆われており、信号用外部導体８６の外周側は信号用絶縁被膜８７により覆われている。さらに、信号用外部導体８６および信号用絶縁被膜８７で覆われた複数の信号用内部ケーブル８２の外周側と、複数の電源用内部ケーブル８３の外周側は、全体外部導体８８により覆われており、全体外部導体８８の外周側は全体絶縁被膜８９により覆われている。なお、信号用内部ケーブル８２および信号用外部導体８６が第１のケーブルの具体例であり、電源用内部ケーブルが第２のケーブルの具体例である。

図３は図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た相手コネクタ９１の断面を示し、図４は相手コネクタ９１に設けられたシールド板９８を示す。図３に示すように、相手コネクタ９１は、非導電材料により形成されたコネクタケース９２と、複数の信号用端子９３と、非導電材料により形成された信号用端子ハウジング９４と、複数の電源用端子９５と、非導電材料により形成された電源用端子ハウジング９６と、導電材料により形成されたシールドケース９７と、導電材料により形成されたシールド板９８と、コネクタ１と相手コネクタ９１との間を防水するためのシール部材９９とを備えている。複数の信号用端子９３は信号用端子ハウジング９４に支持されている。また、複数の電源用端子９５は電源用端子ハウジング９６に支持されている。また、信号用端子ハウジング９４と電源用端子ハウジング９６との間にはシールド板９８が支持されている。また、コネクタケース９２内にはシールドケース９７が設けられている。また、信号用端子ハウジング９４、電源用端子ハウジング９６およびシールド板９８は、シールドケース９７内に配置され、係止されている。また、図示しないが、各信号用端子９３は検出装置に接続され、各電源用端子９５はモータに接続され、シールドケース９７およびシールド板９８は接地されている。コネクタケース９２内において、複数の信号用端子９３はシールドケース９７により相手コネクタ９１の外部に対して電磁シールドされている。また、コネクタケース９２内において、複数の信号用端子９３はシールド板９８により各電源用端子９５に対して電磁シールドされている。また、シールド板９８には、図４に示すように、コネクタ１のシールド部材４０の第２の隔壁部４２と接触する複数の接触凸片１００が形成されている。また、図１に示すように、相手コネクタ９１のコネクタケース９２には、コネクタ１のロックレバー２３に形成されたロック係合部２４と係合するロック係合爪１０１が形成されている。

図５ないし図１４はコネクタ１に関する図である。これらの図のうち、図５は図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見たコネクタ１の断面を示し、図６はコネクタ１を分解した状態を示している。なお、図５では、図を見易くするために、信号用内部ケーブル８２および電源用内部ケーブル８３をそれぞれ１本のみ示している。

図５および図６に示すように、コネクタ１は、第１の収容部１１および第２の収容部１２を備えたコネクタケース１０と、コネクタ１を相手コネクタ９１に抜け止めするロックレバー２３と、複数の信号用端子２８と、複数の信号用端子２８を支持する信号用端子ハウジング２９と、複数の電源用端子３２と、複数の電源用端子３２を支持する電源用端子ハウジング３３と、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８を各電源用内部ケーブル８３または各電源用端子３２に対して電磁シールドするシールド部材４０とを備えている。さらに、コネクタ１は、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０を結合し、これらを第２の収容部１２内に支持する結合部材３６を備えている。さらに、コネクタ１は、シールド部材４０と複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６とを電気的に接続する接続部材としての接続リング５１と、防水用のゴムパッキン６４と、全体外部導体８８および信号用外部導体８６をシールド部材４０に接触させるクランプリング５９と、クランプリング５９と協働して全体外部導体８８および信号用外部導体８６をシールド部材４０に接触させる導電リング６０と、防水用のシールリング６１と、複合ケーブル８１を締め付けるケーブルクランプ６２と、複合ケーブル８１等をコネクタケース１０に固定するキャップ６３とを備えている。

（コネクタケース）
コネクタケース１０は、図１に示すように、後部の第１の収容部１１と前部の第２の収容部１２とをねじ１３で結合することにより形成されている。図５に示すように、第１の収容部１１は、樹脂等の非導電材料により、軸方向が前後方向（Ｘ方向）である筒状に形成されている。一方、第２の収容部１２は、例えば亜鉛等の導電材料により、軸方向が上下方向（Ｚ方向）である筒状に形成されている。第１の収容部１１の前端部と第２の収容部１２の上端部とは、それぞれの内部の空間が連続するように互いに結合し、これにより、コネクタケース１０は全体的に見てＬ字状に形成されている（または、コネクタケース１０の内部の空間が全体的に見てＬ字状に形成されている）。

また、第１の収容部１１は後方に開口しており、第１の収容部１１の後部には、複合ケーブル８１が挿入されるケーブル挿入部１４が形成されている。また、第１の収容部１１の後部外周部には、キャップ６３が螺着されるキャップ取付部１５が形成されている。また、第１の収容部１１の前端部には、第２の収容部１２の後端部に形成された合わせ部１７と合わさる合わせ部１６が形成されている。また、第１の収容部１１の合わせ部１６と第２の収容部１２の合わせ部１７との間には、両者間を防止するためのゴムパッキン６４が設けられている。また、第１の収容部１１の前端部の内周側には、接続リング５１を取り付けるための段部１８が形成されている。

また、第２の収容部１２には、複数の信号用端子２８が左右方向に一列の群を成すように支持された信号用端子ハウジング２９、複数の電源用端子３２が前記の列とは異なる列をなす群として支持された電源用端子ハウジング３３、およびシールド部材４０等が配置される端子配置部１９が形成されている。また、第２の収容部１２は下方に開口しており、第２の収容部１２の下部には相手コネクタ９１と嵌合する嵌合部２０が形成されている。また、第２の収容部１２の左壁内面および右壁内面には、結合部材３６を係止するための結合部材係止部２１（図８参照）、およびシールド部材４０のコネクタケース接触部４４を接触させるためのシールド部材接触部２２（図１０参照）が形成されている。また、導電材料により形成された第２の収容部１２は、第２の収容部１２内に配置された各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８等をコネクタ１の外部に対して電磁シールドする機能を有している。

また、コネクタ１を相手コネクタ９１に抜け止めするロックレバー２３は、図１に示すように、コネクタケース１０の第２の収容部１２の外面側に略上下方向に回動可能に支持されている。また、ロックレバー２３には、相手コネクタ９１のコネクタケース９２に形成されたロック係合爪１０１と係合するロック係合部２４が設けられている。コネクタ１を相手コネクタ９１に嵌合し、ロックレバー２３を押し下げることにより、ロック係合部２４がロック係合爪１０１に係合してロック状態となる。また、ロックレバー２３には引っ掛け部２５が設けられ、ロックレバー２３を押し下げたときに、引っ掛け部２５が、コネクタケース１０の第２の収容部１２の前面に形成された突起２６（図６参照）に係合し、ロックレバー２３が固定され、ロック状態が維持されるようになっている。

（信号用端子）
複数の信号用端子２８は、検出装置から出力される検出信号を取り出す端子である。図５に示すように、各信号用端子２８は、導電材料により形成され、信号用内部ケーブル８２が接続された接続端部２８Ａと、相手コネクタ９１の信号用端子９３と接触する接触端部２８Ｂとを備えている。

複数の信号用端子２８を支持する信号用端子ハウジング２９は、図５に示すように、非導電材料により形成され、複数の信号用端子２８をそれぞれ内部に収容して支持する複数の端子支持孔３０が形成されている。また、図６に示すように、信号用端子ハウジング２９の左部および右部には、当該信号用端子ハウジング２９を結合部材３６に係止するための一対の取付係止部３１（一方のみ図示）が設けられている。

（電源用端子）
複数の電源用端子３２は、モータへ電源電圧を供給する端子である。図５に示すように、各電源用端子３２は、導電材料により形成され、電源用内部ケーブル８３が接続された接続端部３２Ａと、相手コネクタ９１の電源用端子９５と接触する接触端部３２Ｂとを備えている。各電源用端子３２は信号用端子２８と比較して直径寸法が大きい。

複数の電源用端子３２を支持する電源用端子ハウジング３３は、図５に示すように、非導電材料により形成され、複数の電源用端子３２をそれぞれ内部に収容して支持する複数の端子支持孔３４が形成されている。また、図６に示すように、電源用端子ハウジング３３の左部および右部には、当該電源用端子ハウジング３３を結合部材３６に係止するための一対の取付係止部３５（一方のみ図示）が設けられている。

（結合部材）
図７は結合部材３６により結合された信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０を示している。図８は、結合部材３６により結合された信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０がコネクタケース１０に固定された状態を示している。なお、図７は左方から見た図であり、図８は前方から見た図である。図７に示すように、結合部材３６は、樹脂等の非導電材料により略環状に形成されており、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０をまとめて包囲している。結合部材３６内において、後部には信号用端子ハウジング２９が配置され、前部には電源用端子ハウジング３３が配置され、信号用端子ハウジング２９と電源用端子ハウジング３３との間にはシールド部材４０の第２の隔壁部４２が配置されている。信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０は、それぞれの取付係止部３１、３５、４７が、結合部材３６の左部および右部のそれぞれの内面に形成された係止部（図示せず）に係止されることにより、結合部材３６に固定されている。これにより、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０は結合部材３６を介して一体化している。コネクタ１を複合ケーブル８１に取り付ける際には、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０を結合部材３６にそれぞれ組み付けた後、コネクタケース１０の第２の収容部１２（端子配置部１９）内へ入れる。

また、結合部材３６の左部および右部には、図８に示すように、当該結合部材３６をコネクタケース１０の第２の収容部１２に係止する一対の固定係止部３７が設けられている。結合部材３６の各固定係止部３７が、第２の収容部１２に形成された結合部材係止部２１と係止されることにより、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０が結合部材３６を介して第２の収容部１２の端子配置部１９内に固定される。信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０を結合部材３６で一体化してからコネクタケース１０に入れる構成とすることにより、信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０のコネクタケース１０への組付作業を非常に簡単化することができる。

信号用端子ハウジング２９、電源用端子ハウジング３３およびシールド部材４０がコネクタケース１０の第２の収容部１２に入れられたときには、図５に示すように、信号用端子ハウジング２９が第２の収容部１２内の後部に位置し、電源用端子ハウジング３３が第２の収容部１２内の前部に位置する。この場合、ケーブル挿入部１４に挿入された複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６から露出して各信号用端子２８に接続された各信号用内部ケーブル８２は第２の収容部１２内の空間の下部かつ後部に配置される。また、全体外部導体８８から露出して各電源用端子３２に接続された各電源用内部ケーブル８３は第２の収容部１２内の空間の上部から前部にかけての部分に配置される。

（シールド部材）
図９は、シールド部材４０、接続リング５１、および相手コネクタ９１に設けられたシールド板９８を示している。図１０はシールド部材４０のコネクタケース接触部４４がコネクタケース１０に接触した状態を示している。図１１は、シールド部材４０に接続リング５１が接続された状態を示している。図９に示すように、シールド部材４０は、第１の隔壁部４１および第２の隔壁部４２を備えている。第１の隔壁部４１は前後方向に伸長する板状に形成されている。第２の隔壁部４２は上下方向に伸長する板状に形成されている。シールド部材４０は、第１の隔壁部４１の前端部と第２の隔壁部４２の上端部とが連続したＬ字状に形成されている。

具体的には、本実施形態において、第１の隔壁部４１は、前後方向および左右方向に拡がる板状に形成され、図５に示すように、コネクタケース１０の第２の収容部１２内の空間を下部の空間と上部の空間とに分割している。これにより、第１の隔壁部４１は、コネクタケース１０内において複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６から露出した各信号用内部ケーブル８２と、全体外部導体８８から露出した各電源用内部ケーブル８３との間を隔てている。また、第２の隔壁部４２は、上下方向および左右方向に拡がる板状に形成され、コネクタケース１０の第２の収容部１２内の空間を後部の空間と前部の空間とに分割している。これにより、第２の隔壁部４２は、コネクタケース１０内において各信号用端子２８と各電源用端子３２との間を隔てている。総じて述べると、シールド部材４０は、コネクタケース１０の第２の収容部１２内の空間を、下部かつ後部の空間と、上部から前部にかけての空間とに分割し、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８と、各電源用内部ケーブル８３および各電源用端子３２との間を隔てている。

また、シールド部材４０は、その後端部がコネクタケース１０の第１の収容部１１の前部において上下方向中間部に位置し、後端部から前方に向かって上方に傾斜しつつ伸長した後に曲がり、続いて第１の収容部１１の軸線と平行に前方へ伸長した後に曲がり、続いて第２の収容部１２の軸線と平行に下方へ伸長している。シールド部材４０をこのような複数の曲がった部分を有する形状とすることにより、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８を収容する部分の容積と、各電源用内部ケーブル８３および各電源用端子３２を収容する部分の容積との双方を確保できるように、コネクタケース１０内の空間を分割することができる。

また、図９に示すように、シールド部材４０の第２の隔壁部４２の左端部および右端部には第３の隔壁部４３（一方のみ図示）がそれぞれ形成されている。各第３の隔壁部４３は前後方向および上下方向に拡がる板状に形成されている。第２の隔壁部４２の左端部に形成された第３の隔壁部４３は、各信号用端子２８とコネクタケース１０の左壁との間を隔てている。また、第２の隔壁部４２の右端部に形成された第３の隔壁部４３は、各信号用端子２８とコネクタケース１０の右壁との間を隔てている。

シールド部材４０の第１の隔壁部４１および第２の隔壁部４２により、複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６から露出した各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８を、各電源用内部ケーブル８３または各電源用端子３２に対して電磁シールドすることができる。さらに、各第３の隔壁部４３により、この電磁シールドの効果を高めることができる。また、シールド部材４０において、第１の隔壁部４１、第２の隔壁部４２および一対の第３の隔壁部４３は、例えば、導電材料である１枚の金属板を折り曲げることにより形成されている。これにより、シールド部材４０を容易に形成することができる。

また、図１０に示すように、各第３の隔壁部４３には、シールド部材４０をコネクタケース１０の第２の収容部１２と電気的に接続するためのコネクタケース接触部４４が形成されている。シールド部材４０は、上述したように、結合部材３６によって信号用端子ハウジング２９および電源用端子ハウジング３３と一体化されて第２の収容部１２内に組み込まれるが、そのとき、左右一対のコネクタケース接触部４４が、第２の収容部１２の左壁内面および右壁内面に一対のシールド部材接触部２２とそれぞれ弾性接触する。

また、図９および図１０に示すように、各第３の隔壁部４３には、シールド部材４０を相手コネクタ９１のシールドケース９７と電気的に接続するためのシールドケース接触部４５が形成されている。また、第２の隔壁部４２の前面の下部には、シールド部材４０を相手コネクタ９１のシールド板９８と電気的に接続するための相手シールド部材接触部としてのシールド板接触部４６が形成されている。コネクタ１を相手コネクタ９１に嵌合したとき、シールドケース接触部４５は、相手コネクタ９１のシールドケース９７の内周面に接触し、シールド板接触部４６は、相手コネクタ９１のシールド板９８に形成された接触凸片１００と接触する。これにより、シールド部材１０が接地される。

また、図９に示すように、シールド部材４０の各第３の隔壁部４３には、シールド部材４０を結合部材３６に係止するための取付係止部４７（一方のみ図示）が形成されている。また、シールド部材４０の第１の隔壁部４１の左端部および右端部には、上方に突出するガイド４８がそれぞれ形成されている。これら一対のガイド４８は、複合ケーブル８１の全体外部導体８８から露出した電源用内部ケーブル８３を前方へ案内する機能を有している。

さらに、シールド部材４０の第１の隔壁部４１の後端部の左部および右部には、シールド部材４０と接続リング５１との電気的に接続を形成するための一対の接触ばね部４９、およびシールド部材４０と接続リング５１とを互いに結合して固定するための一対の係合突出部５０が形成されている。

（接続リング）
図５に示すように、コネクタケース１０の第１の収容部１１内において、シールド部材４０の後端部には接続リング５１が接続される。そして、接続リング５１の後部には複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６が接続される。これにより、シールド部材４０と全体外部導体８８および信号用外部導体８６とが電気的に接続される。接続リング５１は、図９に示すように、導電材料により円弧を描くように湾曲した板状に形成された上側リング片５２と下側リング片５３とを互いに連結することにより筒状に形成される。上側リング片５２および下側リング片５３には両者を連結するための連結部５４がそれぞれ設けられている。また、上側リング片５２および下側リング片５３の軸方向前端部には、径方向外向きに張り出した張出部５５がそれぞれ形成されている。

上側リング片５２および下側リング片５３において、両者が互いに合わさる合計４個の端面には、シールド部材４０の一対の接触ばね部４９が接続される接続凹部５６がそれぞれ形成されている。図１１に示すように、上側リング片５２と下側リング片５３が互いに連結されたときには、上側リング片５２に形成された一対の接続凹部５６と、下側リング片５３に形成された一対の接続凹部５６とがそれぞれ互いに向かい合うことにより、接続リング５１の周壁の前部の２箇所に溝が形成される。それらの溝内にシールド部材４０の接触ばね部４９が、各接続凹部５６に上下方向に押されて弾性変形した状態で配置される。これにより、シールド部材４０と接続リング５１とを確実に電気的に接続することができる。

また、図９に示すように、下側リング片５３のそれぞれの端部には、シールド部材４０の一対の係合突出部５０が係合する一対の係合凹部５７がそれぞれ形成されている。図１１に示すように、各係合突出部５０は下方に折れ曲がる鉤状に形成されており、各係合凹部５７はこの係合突出部５０の形状に合致する形状を有している。各係合突出部５０が係合凹部５７に係合することにより、シールド部材４０と接続リング５１とを互いに位置ずれしないように固定することができる。

また、図５に示すように、接続リング５１は、軸方向が前後方向となるように第１の収容部１１の前端部に配置されている。そして、上側リング片５２および下側リング片５３にそれぞれ形成された張出部５５が、第１の収容部１１の前端部の内周側に形成された段部１８に嵌合されることにより第１の収容部１１と第２の収容部１２との間に固定されている。

一方、コネクタケース１０の第１の収容部１１内において、接続リング５１の後部には、クランプリング５９および導電リング６０により、複合ケーブル８１の全体外部導体８８および信号用外部導体８６が接続される。ここで、図１２は、クランプリング５９および導電リング６０により全体外部導体８８および信号用外部導体８６が接続リング５１に接続される構造を示している。図１２に示すように、クランプリング５９は例えば樹脂等の非導電材料により形成されているが、導電材料により形成してもよい。また、クランプリング５９の軸方向後端部には鍔部５９Ａが形成されている。一方、導電リング６０は金属等の導電材料により形成されている。

複合ケーブル８１の先端部は、端末処理により、全体絶縁被膜８９の先端部が除去され、全体外部導体８８が全体絶縁被膜８９から露出している。また、信号用絶縁被膜８７の先端部が除去され、信号用外部導体８６が信号用絶縁被膜８７から露出している。さらに、各信号用内部ケーブル８２は、全体外部導体８８および信号用外部導体８６から露出し、各電源用内部ケーブル８３は全体外部導体８８から露出している。また、露出した全体外部導体８８および信号用外部導体８６はそれぞれ全体絶縁被膜８９の先端部の外周側に折り返されている。

外周側に折り返された全体外部導体８８および信号用外部導体８６と全体絶縁被膜８９との間にクランプリング５９が挿入されている。さらに、折り返された全体外部導体８８の外周側および信号用外部導体８６の外周側には導電リング６０が取り付けられている。そして、クランプリング５９および導電リング６０が取り付けられた複合ケーブル８１の先端部が接続リング５１内に挿入される。これにより、全体外部導体８８および信号用外部導体８６が導電リング６０の内周面に接触し、導電リング６０の外周面が接続リング５１の内周面に接触する。この結果、全体外部導体８８および信号用外部導体８６が接続リング５１に電気的に接続される。

また、図５に示すように、第１の収容部１１においてクランプリング５９の後ろ側には、複合ケーブル８１が挿入されたシールリング６１が配置されており、シールリング６１により複合ケーブル８１とコネクタケース１０との間が防水される。また、第１の収容部１１において、シールリング６１の後ろ側には、複合ケーブル８１を締め付けるケーブルクランプ６２が配置されている。そして、第１の収容部１１のキャップ取付部１５にキャップ６３が締着されている。キャップ６３の締着により、接続リング５１、シールリング６１およびケーブルクランプ６２が第１の収容部１１（ケーブル取付部１４）内に固定され、複合ケーブル８１がケーブルクランプ６２により締付固定されている。

本発明の第１の実施形態によるコネクタ１によれば、シールド部材４０により、コネクタケース１０内のＬ字状の空間を、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８が配置される空間と、各電源用内部ケーブル８３および各電源用端子３２が配置される空間とに分割することができる。これにより、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８を、各電源用内部ケーブル８３または各電源用端子３２に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを実現することができ、例えば産業用ロボットにおける可動部周囲の省スペース化を推し進めることができる。

また、シールド部材４０の第１の隔壁部４１を前後方向および左右方向に拡がる板状に形成し、コネクタケース１０の第２の収容部１２内の空間を下部の空間と上部の空間とに分割すると共に、第２の隔壁部４２を上下方向および左右方向に拡がる板状に形成し、第２の収容部１２内の空間を後部の空間と前部の空間とに分割したから、各信号用端子２８に接続された各信号用内部ケーブル８２を配置する空間と、各電源用端子３２に接続された各電源用内部ケーブル８３を配置する空間をコネクタケース１０内に効率よく形成することができる。したがって、小型のコネクタケース１０内に、信号用および電源用の２種類の内部ケーブルを無理なく収容することができ、これら内部ケーブルが接続された各端子が取り付けられた端子ハウジング等をコネクタケース１０内に容易に組み付けることが可能になる。また、コネクタケース１０内のＬ字状の空間に、シールド部材４０を容易に組み付けることが可能になる。

また、本発明の第１の実施形態のコネクタ１は、コネクタ１からの複合ケーブル８１の引出方向を任意に選択することができる機能を備えている。ここで、図１３は下方から見たコネクタ１を示し、図１４はコネクタ１からの複合ケーブル８１の２通りの引出方向を示している。図１３に示すように、コネクタケース１０、結合部材３６およびシールド部材４０のそれぞれの形状は、信号用端子ハウジング２９および電源用端子ハウジング３３に対して１８０度回転させても取り付けることができる形状に形成されている。これにより、コネクタケース１０から引き出される複合ケーブル８１の方向を１８０度変えることができる。コネクタケース１０、結合部材３６およびシールド部材４０の配置を信号用端子ハウジング２９および電源用端子ハウジング３３に対して、図１４（Ａ）に示す配置から１８０度回転させて図１４（Ｂ）に示す配置にした場合、コネクタケース１０の第２の収容部１２の向きを固定して考察すると、第２の収容部１２内において信号用端子ハウジング２９と電源用端子ハウジング３３との前後方向の配置が逆になると共に、信号用内部ケーブル８２と電源用内部ケーブル８３の上下方向の配置が逆になる。また、図１４（Ａ）の配置では、信号用端子ハウジング２９の上側、右側および左側がシールド部材４０で覆われていたが、図１４（Ｂ）の配置になると、電源用端子ハウジング３３の上側、右側、左側がシールド部材で覆われることとなる。しかしながら、このような配置の変化は、シールド部材４０による各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８の各電源用内部ケーブル８３および各電源用端子３２に対する電磁シールドの効果に特に影響はない。このように、本発明の第１の実施形態のコネクタ１によれば、相手コネクタ９１の設置箇所の状況や複合ケーブル８１の他方の接続先の位置等に応じて複合ケーブル８１の引出方向を選択することができ、例えば産業用ロボットにおける可動部周囲の省スペース化をより一層推し進めることができる。

（第２の実施形態）
図１５は本発明の第２の実施形態のコネクタ１２１の外観を示し、図１６はコネクタ１２１を分解した状態を示している。図１５に示すように、本発明の第２の実施形態のコネクタ１２１は、コネクタケース１３０に、信号用多芯ケーブル１１１と電源用多芯ケーブル１１２といった２本の独立した多芯ケーブルを取り付けることができる。コネクタ１２１において、コネクタケース１３０は、第１の実施形態のコネクタ１のコネクタケース１０と同様に、第１の収容部１３１および第２の収容部１３２を備えている。そして、図１６に示すように、コネクタケース１３０の第１の収容部１３１には、２個のケーブル挿入部１３３、および２個のキャップ取付部１３４が形成されている。また、コネクタ１２１は、導電リング６０、クランプリング５９、シールリング６１、ケーブルクランプ６２およびキャップ６３をそれぞれ２個ずつ備えている。また、上側リング片１３７および下側リング片１３８を有する接続リング１３６は、その内側に信号用多芯ケーブル１１１および電源用多芯ケーブル１１２の双方の先端部を挿入した状態で、信号用多芯ケーブル１１１の外部導体または双方の多芯ケーブル１１１、１１２の外部導体と接触することができるように、左右方向に長い筒状に形成されている。シールド部材１３５の後端部の接続リング１３６と接続される部分の形状は、第１の実施形態におけるシールド部材４０の当該部分の形状と異なるものの、シールド部材１３５の後端部は、接続リング１３６に電気的に接続され、かつ固定される形状を有している。

シールド部材１３５は、第１の実施形態におけるシールド部材４０と同様に、コネクタケース１３０の第２の収容部１３２内の空間を、下部かつ後部の空間と、上部から前部にかけての空間とに分割する。例えば、信号用多芯ケーブル１１１は、右側のケーブル挿入部１３３に挿入され、信号用多芯ケーブル１１１の各内部ケーブルは、コネクタケース１３０内の下部かつ後部の空間に配置される。一方、電源用多芯ケーブル１１２は、左側のケーブル挿入部１３３に挿入され、電源用多芯ケーブル１１２の各内部ケーブルは、コネクタケース１３０内の上部から前部にかけての空間に配置される。信号用多芯ケーブル１１１と電源用多芯ケーブル１１２の配置は左右逆にすることができ、信号用多芯ケーブル１１１の各内部ケーブルと電源用多芯ケーブルの１１２各内部ケーブルの配置は上下逆にすることができる。その余の構成は本発明の第１の実施形態のコネクタ１とほぼ同様である。

このような構成を有する本発明の第２の実施形態のコネクタ１２１によっても、本発明の第１の実施形態のコネクタ１と同様の作用効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
図１７は本発明の第３の実施形態のコネクタ１４１を示している。また、図１８は、コネクタ１４１におけるシールド部材１５３を示している。図１７に示すように、本発明の第３の実施形態のコネクタ１４１のコネクタケース１５０内に設けられたシールド部材１５３は、コネクタケース１５０内の空間を左部の空間と右部の空間に分割する。

すなわち、図１８に示すように、導電材料により形成されたシールド部材１５３は、前後方向および上下方向に拡がる板状に形成され、コネクタケース１５０の第１の収容部１５１内の空間を左部の空間と右部の空間とに分割する第１の隔壁部１５４と、前後方向および上下方向に拡がる板状に形成され、コネクタケース１５０の第２の収容部１５２内の空間を左部の空間と右部の空間とに分割する第２の隔壁部１５５とを有している。例えば、信号用端子は第２の収容部１５２の右部の空間に配置され、信号用内部ケーブルは、第１の収容部１５１および第２の収容部１５２のそれぞれの右部の空間に配置される。一方、電源用端子は第２の収容部１５２の左部の空間に配置され、電源用内部ケーブルは、第１の収容部１５１および第２の収容部１５２のそれぞれの左部の空間に配置される。また、シールド部材１５３には、信号用端子とコネクタケースの前壁との間を隔てる前側隔壁部１５６、信号用端子とコネクタケースの右壁との間を隔てる右側隔壁部１５７、または信号用端子とコネクタケースの上壁との間を隔てる上側隔壁部１５８を設けてもよい。また、シールド部材１５３は、本発明の第１の実施形態のコネクタ１とほぼ同様に、接続リングを介して信号用内部ケーブルの外部導体等に接続されている。

このような構成を有するコネクタ１４１によっても、シールド部材１５３により、コネクタケース１５０内のＬ字状の空間を、信号用内部ケーブルおよび信号用端子が配置される空間と、電源用内部ケーブルおよび電源用端子が配置される空間とに分割することができる。これにより、信号用内部ケーブルおよび信号用端子を、電源用内部ケーブルまたは電源用端子に対して電磁シールドするシールド構造を備えた小型のＬ型コネクタを実現することができる。

なお、本発明の各実施形態のコネクタ１（１２１、１４１）は、外周側が外部導体により包囲された１本以上のケーブル、および外周側が外部導体により包囲されていない１本以上のケーブルの双方を１個のコネクタに取り付ける場合に広く適用することができる。また、本発明の各実施形態のコネクタ１（１２１、１４１）は、外周側が外部導体により包囲された２本以上のケーブルを１個のコネクタに取り付ける場合にも適用することができる。

また、上述した本発明の第１の実施形態では、コネクタケース１０の第２の収容部１２を導電材料により形成し、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８をコネクタ１の外部に対して電磁シールドする構成を例にあげたが、第２の収容部１２を非導電材料により形成し、各信号用内部ケーブル８２および各信号用端子２８のコネクタ１の外部に対する電磁シールドをシールド部材４０により行うこととしてもよい。上述した本発明の第２および第３の実施形態についても同様である。

また、上述した本発明の各実施形態では、産業用ロボットの可動部を動かすモータを駆動するための電源電圧をモータへ供給する電気経路の接続、および可動部の回転量等を検出する検出装置から出力された検出信号を取り出す電気経路の接続にコネクタ１（１２１、１４１）を用いる場合を例にあげたが、コネクタ１（１２１、１４１）は、例えば、カメラを稼働させるための電源電圧をカメラへ供給する電気経路の接続、およびカメラにより撮像された画像情報等をカメラから出力する電気経路の接続等にも適用することができる。また、コネクタ１（１２１、１４１）は、互いに電磁シールドする必要のある２個の信号経路を接続する場合にも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うコネクタもまた本発明の技術思想に含まれる。

１、１２１、１４１ コネクタ
１０、１３０、１４０ コネクタケース
１１、１３１、１５１ 第１の収容部
１２、１３２、１５２ 第２の収容部
１４、１３３ ケーブル挿入部
１５、１３４ キャップ取付部
２２ シールド部材接触部
２８ 信号用端子
２９ 信号用端子ハウジング
３２ 電源用端子
３３ 電源用端子ハウジング
３６ 結合部材
４０、１３５、１５３ シールド部材
４１、１５４ 第１の隔壁部
４２、１５５ 第２の隔壁部
４３ 第３の隔壁部
４４ コネクタケース接触部
４６ シールド板接触部
４９ 接触ばね部
５０ 係合突出部
５１、１３６ 接続リング（接続部材）
５６ 接続凹部
５７ 係合凹部
８１ 複合ケーブル
８２ 信号用内部ケーブル（第１のケーブル）
８３ 電源用内部ケーブル（第２のケーブル）
８４ 内部導体
８６ 信号用外部導体（第１のケーブル）
８８ 全体外部導体
９１ 相手コネクタ
９８ シールド板

Claims (8)

1. 外周側が外部導体により包囲された複数の第１のケーブルと接続される複数の端子を含む第１の端子群と、
   複数の第２のケーブルと接続される複数の端子を含む第２の端子群と、
   軸方向がＸ方向である筒状の第１の収容部と軸方向がＸ方向と直交するＺ方向である筒状の第２の収容部とを有するＬ字状に形成され、前記第１の収容部内には前記複数の第１のケーブルおよび前記複数の第２のケーブルが挿入され、前記第２の収容部内には前記第１の端子群および前記第２の端子群が配置されているコネクタケースと、
   前記コネクタケース内に配置され、導電材料により形成され、前記外部導体と電気的に接続されたシールド部材とを備え、
   前記シールド部材は、Ｘ方向に伸長する板状の第１の隔壁部とＺ方向に伸長する板状の第２の隔壁部とを有するＬ字状に形成され、
   前記第１の隔壁部は前記複数の第１のケーブルにおいて前記外部導体が除去された部分と前記複数の第２のケーブルとの間を隔て、前記第２の隔壁部は前記第１の端子群と前記第２の端子群との間を隔てていることを特徴とするコネクタ。
2. Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向をＹ方向とすると、前記第１の隔壁部はＸ方向およびＹ方向に拡がる板状に形成され、前記コネクタケース内の空間をＺ方向一側の空間とＺ方向他側の空間とに分割し、前記第２の隔壁部はＺ方向およびＹ方向に拡がる板状に形成され、前記コネクタケース内の空間をＸ方向一側の空間とＸ方向他側の空間とに分割することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記シールド部材には、Ｘ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、前記第１の端子群と前記コネクタケースの壁部との間を隔てる第３の隔壁部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向をＹ方向とすると、前記第１の隔壁部はＸ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、前記第１の収容部内の空間をＹ方向一側の空間とＹ方向他側の空間とに分割し、前記第２の隔壁部はＸ方向およびＺ方向に拡がる板状に形成され、前記第２の収容部内の空間をＹ方向一側の空間とＹ方向他側の空間とに分割することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
5. 前記シールド部材と前記外部導体とを接続する接続部材を備え、前記接続部材は軸方向がＸ方向であるリング状に形成され、前記接続部材には、当該接続部材の軸方向一側から前記複数の第１のケーブルおよび前記複数の第２のケーブルが挿入され、当該接続部材の軸方向他側から前記第１の隔壁部の端部が挿入されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコネクタ。
6. 前記コネクタケースは導電材料により形成され、前記シールド部材は、前記シールド部材の一部から突出し、突出端部が前記コネクタケースに接触することにより前記シールド部材と前記コネクタケースとの間を電気的に接続するコネクタケース接触部を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコネクタ。
7. 前記第２の隔壁部のＺ方向他端部には、相手コネクタのシールド部材と接触する相手シールド部材接触部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のコネクタ。
8. 前記第１の端子群の各端子を支持する第１の端子ハウジングと前記第２の端子群の各端子を支持する第２の端子ハウジングとの間に前記第２の隔壁部を配置した状態で、前記第１の端子ハウジング、前記第２の端子ハウジングおよび前記シールド部材を結合する結合部材を備え、前記結合部材が前記第２の収容部内に支持されることにより、前記第１の端子ハウジング、前記第２の端子ハウジングおよび前記シールド部材が前記第２の収容部内に固定されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のコネクタ。

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