JP2019220324A - シールドコネクタ、及び、端子付きシールドケーブル - Google Patents

シールドコネクタ、及び、端子付きシールドケーブル Download PDF

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Abstract

【課題】良好な通信品質を維持することが可能なシールドコネクタ、及び、端子付きシールドケーブルを提供すること。【解決手段】シールドコネクタ1は、導体芯線71と導体芯線71を取り囲むシールド体75とを有するシールドケーブル70の端末に取り付けられる。シールドコネクタ1は、導体芯線71に接続される導電性のインナ端子10と、シールド体75に接続される導電性の筒状のアウタ端子40,50と、アウタ端子40,50の中空部内にインナ端子10を保持するインナハウジング20であって、インナ端子10の外面とアウタ端子30の内面との間の距離を、シールドコネクタ1の先端側から基端側にわたって所定の端子間距離に保つように構成された突起部22,23,24を、インナハウジング20の外面に有するインナハウジング20と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、シールドコネクタ、及び、シールドケーブルの端末にシールドコネクタが取り付けられた端子付きシールドケーブルに関する。
従来から、相手側端子に接続されるとともにシールドケーブルの導体芯線に導通接続されるインナ端子と、インナ端子を収容保持するハウジングと、ハウジングを内部に収容するとともにシールドケーブルのシールド体に導通接続されるアウタ端子と、を備えたシールドコネクタが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2003−086308号公報
シールドコネクタは、一般に、シールドケーブルとの接続箇所におけるインピーダンス不整合に起因した反射損失を低減する観点などから、シールドコネクタの特性インピーダンス(具体的には、インナ端子及びアウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンス)がシールドケーブルに対応した所定の目標値になるように設計される。ところが、シールドコネクタの搬送時や使用時などにシールドコネクタのインナ端子とアウタ端子との位置関係(例えば、端子間距離)が変化すると、上述した筒状構造体の形態が変化することで、シールドコネクタの特性インピーダンスも変化することになる。
シールドコネクタが取り付けられたシールドケーブルを介した通信品質を向上させる観点などにおいて、シールドコネクタ(具体的には、筒状構造体)の特性インピーダンスは、出来る限り設計通りの目標値に維持されることが望ましい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な通信品質を維持することが可能なシールドコネクタ、及び、端子付きシールドケーブルを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るシールドコネクタは、下記(1)〜(4)を特徴としている。
(1)
導体芯線と前記導体芯線を取り囲むシールド体とを有する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であって、
前記導体芯線に接続される導電性のインナ端子と、
前記シールド体に接続される導電性の筒状のアウタ端子と、
前記アウタ端子の中空部内に前記インナ端子を保持するインナハウジングであって、前記インナ端子の外面と前記アウタ端子の内面との間の距離を該シールドコネクタの先端側から基端側にわたって所定の端子間距離に保つように構成された突起部を、該インナハウジングの外面に有するインナハウジングと、を備える、
シールドコネクタであること。
(2)
上記(1)に記載のシールドコネクタにおいて、
前記突起部は、
該シールドコネクタの嵌合方向に延びる突条形状のリブである、
シールドコネクタであること。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のシールドコネクタにおいて、
前記突起部は、
前記インナ端子及び前記アウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスが所定の目標値となる前記端子間距離を保つように構成されている、
シールドコネクタであること。
(4)
上記(1)〜上記(3)の何れか一つに記載のシールドコネクタにおいて、
前記インナ端子、前記アウタ端子及び前記インナハウジングによって構成された端子体を収容可能な端子収容室を有するアウタハウジングを、更に備える、
シールドコネクタであること。
上記(1)の構成のシールドコネクタによれば、アウタ端子の中空部内にインナ端子を保持するインナハウジングに設けられた突起部により、インナ端子とアウタ端子との端子間距離を、シールドコネクタの先端側から基端側に亘って所定の設計値に保つことができる。この結果、例えば、インナ端子がアウタ端子に対して傾くことを抑制できて、インナ端子及びアウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスの変動を抑制できることになる。なお、突起部の形状は、上述した端子間距離を保つことが可能であれば特に制限されず、例えば、突条(所定方向に延びるリブ)であってもよいし、点状の突起であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。
また、上記構成のシールドコネクタによれば、インナハウジングに突起部がない場合(例えば、インナハウジングの外壁面がアウタ端子に当接することで端子間距離を保持させる場合)に比べ、アウタ端子の中空部内に存在するインナハウジングの体積が小さくなることから、インナハウジングの熱膨張や熱収縮などの影響に起因して端子間距離が変化することも低減し得る。
上記(2)の構成のシールドコネクタによれば、嵌合方向に延びる突状形状のリブにより、インナ端子の傾き等を適正に抑制できる。なお、点状の突起を用いる場合に比べ、インナハウジングとアウタ端子との接触面積が大きくなるため、アウタ端子の中空部内におけるインナハウジングの嵌合方向での位置ズレも抑制し得る。
上記(3)の構成のシールドコネクタによれば、突起部の形状が、インナ端子及びアウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスが所定の目標値(例えば、シールドコネクタに対応した設計値)となるように設計されている。換言すると、突起部の形状等を調整することで、筒状構造体の特性インピーダンスを任意に制御可能となる。
上記(4)の構成のシールドコネクタによれば、アウタハウジングに相手側コネクタとの嵌合保証機能などを持たせることで、コネクタとしての機能を高めることができる。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子付きシールドケーブルは、下記(5)を特徴としている。
(5)
導体芯線と前記導体芯線を取り囲むシールド体とを有するシールドケーブルと、
前記シールドケーブルの端末に取り付けられた上記(1)〜上記(4)の何れか一つに記載のシールドコネクタと、を備えた、
端子付きシールドケーブルであること。
上記(5)の構成の端子付きシールドケーブルによれば、アウタ端子の中空部内にインナ端子を保持するインナハウジングに設けられた突起部により、インナ端子とアウタ端子との端子間距離を、シールドコネクタの先端側から基端側に亘って所定の設計値に保つことができる。この結果、例えば、インナ端子がアウタ端子に対して傾くことを抑制できて、インナ端子及びアウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスの変動を抑制できることになる。また、インナハウジングに突起部がない場合(例えば、インナハウジングの外壁面がアウタ端子に当接することで端子間距離を保持させる場合)に比べ、アウタ端子の中空部内に存在するインナハウジングの体積が小さくなることから、インナハウジングの熱膨張や熱収縮などの影響に起因して端子間距離が変化することも低減し得る。
本発明によれば、良好な通信品質を維持することが可能なシールドコネクタ、及び、端子付きシールドケーブルを提供できる。
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、本実施形態に係る、シールドケーブルの端末にシールドコネクタが取り付けられた端子付きシールドケーブルの斜視図である。 図2は、図1に示すシールドコネクタの分解斜視図である。 図3(a)は、図1に示すシールドコネクタの組み付け過程を示す第1の図であり、図3(b)は、その組み付け過程を示す第2の図である。 図4は、図3(b)のA−A線断面図である。 図5(a)は、図4のB−B線断面図であり、図5(b)は、図4のC−C線断面図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る、シールドケーブル70の端末にシールドコネクタ1が取り付けられた端子付きシールドケーブル2について説明する。以下、説明の便宜上、シールドコネクタ1の軸方向(嵌合方向)において、相手側端子(図示省略)が嵌合する側(図1〜図3において左側)を先端側(前方側)とし、その反対側(図1〜図3において右側)を基端側(後方側)と呼ぶ。
図1〜図2に示すように、シールドケーブル70の端末に取り付けられるシールドコネクタ1は、インナ端子10と、インナハウジング20と、アウタ端子30と、アウタハウジング60と、を備える(特に、図2参照)。
図2、図3及び図5(b)に示すように、シールドケーブル70は、線状の導体芯線71と導体芯線71の外周を覆う円筒状の樹脂製の絶縁体72とによりそれぞれが構成される複数本(本例では、2本)の電線73(特に、図5(b)参照)と、複数本の電線73を一括して覆う円筒状の樹脂製の外被74と、外被74の内周面に設けられた円筒状のシールド体(編組材)75と、で構成されている。シールドコネクタ1にシールドケーブル70を接続する際には、所定の端末処理を施して、導体芯線71の先端部を予め外部に露出させておくとともに、シールド体75の先端部を外被74の外周を覆うように基端側に折り返しておく(図2参照)。以下、シールドコネクタ1を構成する各部品について順に説明する。
先ず、インナ端子10について説明する。インナ端子10は、相手側端子(図示省略)に接続されるとともにシールドケーブル70の導体芯線71に導通接続される機能を有する。図2及び図5(b)に示すように、金属製のインナ端子10は、その先端部に位置するとともに相手側端子に接続される角筒状の接続部11と、その基端部に位置するとともにシールドケーブル70の導体芯線71を圧着するための一対の加締め片で構成される圧着部12と、を一体に有する。接続部11の中空部(貫通孔)に相手側端子(雄端子)が挿入されることになる。
次いで、インナハウジング20について説明する。インナハウジング20は、インナ端子10の接続部11を収容保持するとともにアウタ端子30に収容保持されて、インナ端子10とアウタ端子30とを絶縁状態に維持する機能を有する。図2及び図3に示すように、インナハウジング20は、所定の誘電率を有する絶縁性の合成樹脂製であり、略角筒状の形状を有している。インナハウジング20の内部には、インナ端子10を収容保持する複数(本例では、2つ)の端子収容室21が、軸方向に貫通するように形成されている(特に、図5(b)参照)。
図2〜図5に示すように、インナハウジング20の上面には、インナハウジング20の先端部から基端部までに亘って軸方向(嵌合方向)に延びる一対のリブ22が、幅方向に並んで形成されている。図4及び図5に示すように、インナハウジング20の下面には、インナハウジング20の軸方向先端側部分に亘って軸方向に延びる一対のリブ23が、幅方向に並んで形成され、且つ、インナハウジング20の軸方向基端側部分に亘って軸方向に延びる一対のリブ24が、幅方向に並んで形成されている。
一対のリブ23は、一対のリブ22と同じ幅方向位置に設けられ、一対のリブ24は、一対のリブ23より幅方向外側位置に設けられている。一対のリブ23及びリブ24の下端位置(突出方向の先端位置)は一致している。リブ22,23,24の機能については後述する。
図2及び図3に示すように、インナハウジング20の一対の側面における先端部近傍の所定位置には、幅方向に突出する一対の突起25が設けられている。インナハウジング20の一対の側面における軸方向の略中央位置及び基端部近傍それぞれの所定位置には、幅方向に突出し軸方向に延びる一対の突条26(合計で、二対(4つ)の突条26)が設けられている。図5(b)に示すように、インナハウジング20の底面における、軸方向において二対の突条26の間の所定位置には、下方に突出する突出部27が設けられている。突起25、突条26、及び、突出部27の機能については後述する。
次いで、アウタ端子30について説明する。アウタ端子30は、インナハウジング20を収容保持するとともに、シールドケーブル70のシールド体75に導通接続される機能を有する。図2及び図3に示すように、アウタ端子30は、金属製の下側部40と、金属製の上側部50とを備え、下側部40と上側部50とを組み付けることで、角筒状の形状を有する。
下側部40は、軸方向に延びる平板状の底板部41と、底板部41の軸方向先端側部分に亘って底板部41の幅方向両端部から上方に立ち上がる一対の第1側壁部42と、底板部41の軸方向基端側部分に亘って底板部41の幅方向両端部から上方に立ち上がる一対の第2側壁部43とを備える。一対の第2側壁部43は、一対の第1側壁部42より幅方向外側に位置している。
一対の第1側壁部42には、軸方向に延びる一対の矩形状の貫通孔44が形成されている。一対の第2側壁部43の軸方向両端部それぞれの幅方向内側面には、幅方向内側に突出する一対の突起45(合計で、二対(4つ)の突起45)が設けられている。底板部41における、軸方向において二対の突起45の間の所定位置には、先端側から基端側に向けて斜め下方に片持ち梁状に延びる矩形の切り起こし部を設けることで、矩形の開口46が形成されている。シールドコネクタ1の組み付け時、下側部40の貫通孔44及び突起45が、インナハウジング20の突起25及び突条26とそれぞれ係合し(図3(a)参照)、下側部40の開口46に、インナハウジング20の突出部27が挿入されることになる(図5(b)参照)。底板部41及び一対の第2側壁部43の基端側端面には、繋ぎ部47を介して、上方に延びる一対の加締め片48が連設されている。
上側部50は、軸方向に延びる平板状の天板部51と、天板部51の軸方向先端側部分に亘って天板部51の幅方向両端部から下方に延びる一対の第1側壁部52と、天板部51の軸方向基端側部分に亘って天板部51の幅方向両端部から下方に延びる一対の第2側壁部53とを備える。一対の第2側壁部53は、一対の第1側壁部52より幅方向外側に位置している。シールドコネクタ1の組み付け時、上側部50の一対の第1側壁部52及び一対の第2側壁部53がそれぞれ、下側部40の一対の第1側壁部42及び一対の第2側壁部43に対して、幅方向外側にて対面接触することになる(図4参照)。
一対の第1側壁部52の軸方向基端側の所定位置には、下側から上側に向けて斜め幅方向内側に片持ち梁状に延びる矩形の一対の切り起こし部54が形成されている。シールドコネクタ1の組み付け時、上側部50の切り起こし部54が、下側部40の貫通孔44と係合することになる(図4参照)。天板部51の基端側端面には、繋ぎ部55を介して、基端側に突出する舌状片56が連設されている。
次いで、インナ端子10、インナハウジング20、及び、アウタ端子30(=下側部40+上側部50)の組み付け手順について、図3を参照しながら説明する。先ず、図2に示すように、端末処理が施されたシールドケーブル70の複数の導体芯線71の先端部をそれぞれ対応するインナ端子10の圧着部12の一対の加締め片で圧着する。
次いで、図3(a)に示すように、シールドケーブル70が接続された複数のインナ端子10をそれぞれインナハウジング20の対応する端子収容室21に基端側から挿入して収容する。
次いで、図3(a)に示すように、下側部40の一対の第1側壁部42及び一対の第2側壁部43でインナハウジング20を挟むように、インナハウジング20を下側部40に組み付ける。
これにより、インナハウジング20の一対の突起25が下側部40の一対の貫通孔44の上縁に係止され、インナハウジング20の4つの突条26が下側部40の4つの突起45にそれぞれ係止される。加えて、インナハウジング20の突出部27が、下側部40の開口46に挿入される。この結果、図4及び図5(b)に示すように、インナハウジング20の底面に位置する一対のリブ23及び一対のリブ24が、それぞれの軸方向の全域に亘って、下側部40の底板部41に当接した状態に維持されるとともに、インナハウジング20が、先端側から基端側に亘って下側部40に対して相対移動不能に保持される。
次いで、図3(b)に示すように、上側部50の一対の第1側壁部52及び一対の第2側壁部53で、下側部40の一対の第1側壁部42及び一対の第2側壁部43をそれぞれ挟むように、上側部50を下側部40に組み付ける。これにより、図4に示すように、上側部50の一対の切り起こし部54の先端部(上端部)が、下側部40の一対の貫通孔44の上縁に係止される(図4参照)。この状態では、下側部40の一対の加締め片48がシールドケーブル70のシールド体75の折り返し部の下側に位置し、上側部50の舌状片56が当該シールド体75の折り返し部の上側に位置している。
次いで、図3(b)に示すように、下側部40の一対の加締め片48で、シールドケーブル70のシールド体75の折り返し部及び上側部50の舌状片56を一括して覆うように圧着固定する。この結果、図4及び図5(a)に示すように、インナハウジング20の上面に位置する一対のリブ22が、それぞれの軸方向の全域に亘って、上側部50の天板部51に当接した状態に維持されるとともに、下側部40及び上側部50が互いに相対移動不能に保持される。
以上により、インナ端子10、インナハウジング20、及び、アウタ端子30(=下側部40+上側部50)の組み付けが完了する(図3(b)参照)。この状態では、上述したように、インナハウジング20の底面に位置する一対のリブ23及び一対のリブ24が、それぞれの軸方向の全域に亘って、下側部40の底板部41に当接した状態に維持され、且つ、インナハウジング20の上面に位置する一対のリブ22が、それぞれの軸方向の全域に亘って、上側部50の天板部51に当接した状態に維持されることにより、インナ端子10の外面とアウタ端子30(=下側部40+上側部50)の内面との間の距離が、これらの先端側から基端側にわたって所定の端子間距離に維持される。
このように、インナ端子10及びインナハウジング20が内部に保持されたアウタ端子30(図3(b)参照)は、図1に示すように、アウタハウジング60の端子収容室61に収容され固定される。以上より、シールドコネクタ1の組み付けが完了する。この結果、シールドケーブル70の端末にシールドコネクタ1が取り付けられた端子付きシールドケーブル2が得られる(図1参照)。
以上、本発明の実施形態に係るシールドコネクタ1及び端子付きシールドケーブル2によれば、アウタ端子30の中空部内にインナ端子10を保持するインナハウジング20に設けられたリブ22,23,24により、インナ端子10とアウタ端子30との端子間距離を、シールドコネクタ1の先端側から基端側に亘って所定の設計値に保つことができる。この結果、インナ端子10がアウタ端子30に対して傾くことを抑制でき、インナ端子10とアウタ端子30とによって構成される筒状構造体の特性インピーダンスの変動を抑制できる。なお、インナハウジング20に突起部がなく、インナハウジング20の外壁面がアウタ端子30に当接して端子間距離を保持する場合に比べ、シールドコネクタ1の使用時におけるインナハウジング20の熱膨張や熱収縮などの影響に起因してインナ端子10がアウタ端子30に対して傾く程度が小さくなると考えられる。
更に、リブ22,23,24が、嵌合方向に延びる突条形状であるので、嵌合方向におけるインナ端子10の傾きを適正に抑制できる。
更に、リブ22,23,24の形状が、インナ端子10とアウタ端子30によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスが所定の目標値となるように設計されている。換言すると、筒状構造体の特性インピーダンスを任意に制御可能となる。
<他の形態>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、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。
上記実施形態では、「突起部」として、嵌合方向に延びる突条形状のリブ22,23,24が採用されているが、「突起部」として、例えば、点状に突出する多数の突起が採用されてもよい。
ここで、上述した本発明に係るシールドコネクタ1及び端子付きシールドケーブル2の実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)〜(5)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
導体芯線(71)と前記導体芯線(71)を取り囲むシールド体(75)とを有するシールドケーブル(70)の端末に取り付けられるシールドコネクタ(1)であって、
前記導体芯線(71)に接続される導電性のインナ端子(10)と、
前記シールド体(75)に接続される導電性の筒状のアウタ端子(30,40,50)と、
前記アウタ端子(30,40,50)の中空部内に前記インナ端子(10)を保持するインナハウジング(20)であって、前記インナ端子(10)の外面と前記アウタ端子(30)の内面との間の距離を該シールドコネクタ(1)の先端側から基端側にわたって所定の端子間距離に保つように構成された突起部(22,23,24)を、該インナハウジング(20)の外面に有するインナハウジング(20)と、を備える、
シールドコネクタ(1)。
(2)
上記(1)に記載のシールドコネクタ(1)において、
前記突起部は、
該シールドコネクタ(1)の嵌合方向に延びる突条形状のリブ(22,23,24)である、
シールドコネクタ(1)。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のシールドコネクタにおいて、
前記突起部(22,23,24)は、
前記インナ端子(10)及び前記アウタ端子(30)によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスが所定の目標値となる前記端子間距離を保つように構成されている、
シールドコネクタ(1)。
(4)
上記(1)〜上記(3)の何れか一つに記載のシールドコネクタ(1)において、
前記インナ端子(10)、前記アウタ端子(30)及び前記インナハウジング(20)によって構成される端子体を収容可能な端子収容室(61)を有するアウタハウジング(60)を、更に備える、
シールドコネクタ(1)。
(5)
導体芯線(71)と前記導体芯線(71)を取り囲むシールド体(75)とを有するシールドケーブル(70)と、
前記シールドケーブル(70)の端末に取り付けられた上記(1)〜上記(4)の何れか一つに記載のシールドコネクタ(1)と、を備えた、
端子付きシールドケーブル(2)。
1 シールドコネクタ
2 端子付きシールドケーブル
10 インナ端子
20 インナハウジング
22 リブ(突起部)
23 リブ(突起部)
24 リブ(突起部)
30 アウタ端子
40 下側部(アウタ端子)
50 上側部(アウタ端子)
60 アウタハウジング
70 シールドケーブル
71 導体芯線
75 シールド体

Claims (5)

  1. 導体芯線と前記導体芯線を取り囲むシールド体とを有する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であって、
    前記導体芯線に接続される導電性のインナ端子と、
    前記シールド体に接続される導電性の筒状のアウタ端子と、
    前記アウタ端子の中空部内に前記インナ端子を保持するインナハウジングであって、前記インナ端子の外面と前記アウタ端子の内面との間の距離を該シールドコネクタの先端側から基端側にわたって所定の端子間距離に保つように構成された突起部を、該インナハウジングの外面に有するインナハウジングと、を備える、
    シールドコネクタ。
  2. 請求項1に記載のシールドコネクタにおいて、
    前記突起部は、
    該シールドコネクタの嵌合方向に延びる突条形状のリブである、
    シールドコネクタ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のシールドコネクタにおいて、
    前記突起部は、
    前記インナ端子及び前記アウタ端子によって構成される筒状構造体の特性インピーダンスが所定の目標値となる前記端子間距離を保つように構成されている、
    シールドコネクタ。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のシールドコネクタにおいて、
    前記インナ端子、前記アウタ端子及び前記インナハウジングによって構成される端子体を収容可能な端子収容室を有するアウタハウジングを、更に備える、
    シールドコネクタ。
  5. 導体芯線と前記導体芯線を取り囲むシールド体とを有するシールドケーブルと、
    前記シールドケーブルの端末に取り付けられた請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のシールドコネクタと、を備えた、
    端子付きシールドケーブル。
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