JP2024019882A - コネクタおよびコネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド効果を有しながらも、容易に組み立てることができ且つ製造コストの低減を図ることができるコネクタを提供する。
【解決手段】第２導電シェル１４の第２接続部１４Ｂを内部インシュレータ１７の側面と第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの内面との間に挟み込むように内部インシュレータ１７が第２接続部１４Ｂと共に第１筒状部１３Ａに圧入されることにより、内部インシュレータ１７は第１筒状部１３Ａの内部に固定され、第２接続部１４Ｂが第１筒状部１３Ａの内面に接触して第２導電シェル１４は第１導電シェル１３に電気的に接続され、コネクタコンタクト１５は、第１筒状部１３Ａおよび第２筒状部により囲まれる。
【選択図】図１３

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、車載カメラユニット等の電子機器ユニットの機器側コンタクトを相手側コネクタの相手側コンタクトに接続するコネクタに関する。
また、この発明は、このようなコネクタと電子機器ユニットを含むコネクタ組立体にも関している。

近年、自動車の駐車支援、運転時の安全性向上等を目的として、車両周辺の視界を撮像し、インストルメントパネルに設置されたモニタに画像を表示させるための車載カメラの使用が注目されている。さらには、自動ブレーキおよび急発進防止等を含む先進運転支援のためのセンシング用途として車載カメラにより撮像された画像データを使用することもできる。このような車載カメラは、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子を有し、撮像素子により取得された画像信号がモニタまたは運転支援装置へと伝送されるが、電磁波等の外乱による電磁障害を受けやすく、画質を損なうおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１には、図２６に示されるように、電磁障害対策としてシールド効果を持たせた車載カメラユニット用のコネクタ１が開示されている。コネクタ１は、車載カメラユニット２に取り付けられ、図示しない相手側コネクタに嵌合することにより、車載カメラユニット２を運転席のモニタ等に電気的に接続する。
車載カメラユニット２は、底面にレンズ２Ａが嵌め込まれた樹脂ケース２Ｂと、樹脂ケース２Ｂの内側に配置された金属ケース２Ｃを有しており、金属ケース２Ｃの内部にプリント回路基板２Ｄが配置されている。レンズ２Ａに対向するプリント回路基板２Ｄの一方の面上に、撮像素子２Ｅが実装され、プリント回路基板２Ｄの他方の面上に、外部接続端子２Ｆが配置されている。

コネクタ１は、車載カメラユニット２の外部接続端子２Ｆに接続されるコンタクト１Ａと、コンタクト１Ａを保持する内部インシュレータ１Ｂと、コンタクト１Ａを囲む金属シェル１Ｃとを有している。さらに、コネクタ１は、内部インシュレータ１Ｂおよび金属シェル１Ｃを囲む外部インシュレータ１Ｄと、外部インシュレータ１Ｄの下面に配置された金属平板１Ｅを有している。

コネクタ１の外部インシュレータ１Ｄが車載カメラユニット２の樹脂ケース２Ｂに嵌合され、金属平板１Ｅによりコネクタ１の金属シェル１Ｃが車載カメラユニット２の金属ケース２Ｃに電気的に接続され、これにより、電磁シールドが行われる。
また、金属シェル１Ｃの外周部に、金属シェル１Ｃを囲む防水部材１Ｆが配置されており、防水部材１Ｆにより、金属シェル１Ｃと外部インシュレータ１Ｄとの間の防水がなされている。

特開２０２０－４７３６９号公報

なお、コネクタ１においては、図２７に示されるように、内部インシュレータ１Ｂの上面に突出形成されたボス１Ｇを金属シェル１Ｃに形成された貫通孔１Ｈに貫通させて、貫通孔１Ｈから突出するボス１Ｇの頭部を熱変形することにより、金属シェル１Ｃと内部インシュレータ１Ｂの間に金属平板１Ｅを挟んだ状態で、金属シェル１Ｃに金属平板１Ｅと内部インシュレータ１Ｂを固定している。
また、図２８に示されるように、コネクタ１の金属シェル１Ｃは、外部インシュレータ１Ｄの下面に突出形成されたボス１Ｊを金属シェル１Ｃに形成された貫通孔１Ｋに貫通させて、貫通孔１Ｋから突出するボス１Ｊの頭部を熱変形することにより、金属平板１Ｅと外部インシュレータ１Ｄの間に金属シェル１Ｃを挟んだ状態で、金属シェル１Ｃに外部インシュレータ１Ｄを固定している。

しかしながら、金属シェル１Ｃに内部インシュレータ１Ｂ、金属平板１Ｅおよび外部インシュレータ１Ｄを固定するために、金属シェル１Ｃの貫通孔１Ｈから突出する内部インシュレータ１Ｂのボス１Ｇの頭部および金属シェル１Ｃの貫通孔１Ｋから突出する外部インシュレータ１Ｄのボス１Ｊの頭部をそれぞれ熱変形しているので、コネクタ１の組み立て作業が煩雑となり、また、コネクタ１の製造コストが嵩むという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、シールド効果を有しながらも、容易に組み立てることができ且つ製造コストの低減を図ることができるコネクタを提供することを目的とする。
また、この発明は、電子機器ユニットにこのようなコネクタが接続されたコネクタ組立体を提供することも目的としている。

この発明に係るコネクタは、
嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合され且つ電子機器ユニットの機器側コンタクトを相手側コネクタの相手側コンタクトに接続するコネクタであって、
嵌合方向に沿って延びるコネクタコンタクトと、
コネクタコンタクトを保持する内部インシュレータと、
嵌合方向に沿って延び且つ内部インシュレータを収容する第１筒状部と、第１筒状部の一端部に接続されている第１接続部とを有する第１導電シェルと、
嵌合方向に沿って延び且つ第１筒状部に連結される第２筒状部と、第２筒状部から第１筒状部に向けて突出する第２接続部とを有する第２導電シェルと
を備え、
コネクタコンタクトは、第１筒状部および第２筒状部により囲まれ、相手側コンタクトに接続される第１接触部と、機器側コンタクトに接続される第２接触部と、第１接触部および第２接触部の間に配置され且つ内部インシュレータに保持される被保持部とを有し、
第２接続部を内部インシュレータの側面と第１筒状部の内面との間に挟み込むように内部インシュレータが第２接続部と共に第１筒状部に圧入されることにより、内部インシュレータは第１筒状部の内部に固定され、第２接続部が第１筒状部の内面に接触して第２導電シェルは第１導電シェルに電気的に接続されるものである。

内部インシュレータ、第１筒状部および第２筒状部は、それぞれ、嵌合方向から見たときに、ほぼ矩形の形状を有することが好ましい。
この場合、第２導電シェルは、第２筒状部の矩形の４辺からそれぞれ嵌合方向に沿って突出する４つの第２接続部を有するように構成することができる。
第２接続部は、内部インシュレータの側面に向かって突出し且つ内部インシュレータが第１筒状部に圧入された場合に内部インシュレータの側面に食い込む突起を有することが好ましい。
内部インシュレータは、内部インシュレータの側面に配置され且つ第２接続部を収容するための凹状の第２接続部収容部を有することが好ましい。

第１導電シェルを保持し且つ第１筒状部が通される開口部を有する外部インシュレータと、外部インシュレータに保持され且つ第１導電シェルの第１接続部に電気的に接続される外部導電シェルとを備えることができる。
第１筒状部の周方向に沿って連続的に配置され且つ外部インシュレータの開口部の内周部と第１筒状部の外周部との間をシールする防水部材を備えることが好ましい。
また、第１導電シェルは、絞り加工された金属板からなることが好ましい。
さらに、内部インシュレータとコネクタコンタクトとの間がポッティングによりシールされていることが好ましい。

この発明に係るコネクタ組立体は、
電子機器ユニットと、
電子機器ユニットに接続された上記のコネクタと
を備えるものである。

電子機器ユニットは、機器側コンタクトを囲む機器側導電シェルを有し、第２導電シェルの第２筒状部は、機器側導電シェルに電気的に接続されることが好ましい。
嵌合方向に沿って延び且つコネクタコンタクトの第２接触部と機器側コンタクトとを互いに接続する中継コンタクトと、中継コンタクトを保持する中継インシュレータと、中継コンタクトを囲み且つ第２筒状部と機器側導電シェルとを互いに接続する中継導電シェルとを有し且つ外部インシュレータに対して変位可能に配置された中継コネクタを備えることができる。
外部インシュレータは、車両の車体と一体化され、電子機器ユニットは、車載カメラユニットからなるように構成することができる。

この発明によれば、第２導電シェルの第２接続部を内部インシュレータの側面と第１導電シェルの第１筒状部の内面との間に挟み込むように内部インシュレータが第２接続部と共に第１筒状部に圧入されることにより、内部インシュレータは第１筒状部の内部に固定され、第２接続部が第１筒状部の内面に接触して第２導電シェルは第１導電シェルに電気的に接続されるので、簡単な構造でありながらも、シールド効果を有しながらも、容易に組み立てることができ且つ製造コストの低減を図ることが可能となる。

実施の形態に係るコネクタを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態に係るコネクタを斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態に係るコネクタを示す平面図である。 実施の形態に係るコネクタを示す底面図である。 実施の形態に係るコネクタの分解斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる第１導電シェルを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられるコネクタコンタクトを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる第２導電シェルを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる内部インシュレータを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる外部インシュレータを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる外部導電シェルを示す斜視図である。 実施の形態のコネクタに用いられる防水部材を示す斜視図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 図３のＢ－Ｂ線断面図である。 第１筒状部への内部インシュレータの圧入開始前の状態を示す部分断面図である。 第１筒状部への内部インシュレータの圧入後の状態を示す部分断面図である。 実施の形態のコネクタを用いたコネクタ組立体を示す側面図である。 実施の形態のコネクタを用いたコネクタ組立体を示す平面図である。 コネクタ組立体に用いられる電子機器ユニットのコネクタ部を斜め上方から見た斜視図である。 コネクタ組立体に用いられる電子機器ユニットのコネクタ部を斜め下方から見た斜視図である。 コネクタ組立体の分解斜視図である。 コネクタ組立体に用いられる中継コネクタを示す斜視図である。 コネクタ組立体に用いられる中継コネクタの分解斜視図である。 図１８のＣ－Ｃ線断面図である。 図１８のＤ－Ｄ線断面図である。 従来のコネクタ組立体を示す断面図である。 従来のコネクタ組立体に用いられたコネクタの断面図である。 従来のコネクタ組立体に用いられたコネクタの他の断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１および図２に、この発明の実施の形態に係るコネクタ１１の構成を示す。このコネクタ１１は、後述する車載カメラユニット等の電子機器ユニットを相手側コネクタに接続するもので、外部インシュレータ１２を有し、外部インシュレータ１２の内部に第１導電シェル１３と第２導電シェル１４が配置され、これら第１導電シェル１３および第２導電シェル１４の内側に複数のコネクタコンタクト１５が配置されている。

外部インシュレータ１２は、ほぼ矩形の平板形状を有する基部１２Ａと、基部１２Ａから基部１２Ａに垂直な方向に突出する筒状の壁部１２Ｂを有しており、第１導電シェル１３および第２導電シェル１４は、壁部１２Ｂの突出方向に互いに連結された状態で壁部１２Ｂの内部に配置されている。
基部１２Ａには、壁部１２Ｂが突出する側とは反対側に外部導電シェル１６が配置されている。

ここで、便宜上、外部インシュレータ１２の基部１２ＡがＸＹ面に沿って延び、筒状の壁部１２Ｂが基部１２Ａから突出する方向を＋Ｚ方向と呼ぶことにする。Ｚ方向は、コネクタ１１が相手側コネクタと嵌合する嵌合方向となる。

図３に示されるように、＋Ｚ方向からコネクタ１１を見ると、外部インシュレータ１２の壁部１２Ｂの内側に第１導電シェル１３が露出し、第１導電シェル１３の内側に４本のコネクタコンタクト１５が内部インシュレータ１７に保持された状態で露出している。
また、図４に示されるように、－Ｚ方向からコネクタ１１を見ると、外部導電シェル１６の内側に第２導電シェル１４が露出し、第２導電シェル１４の内側に４本のコネクタコンタクト１５が内部インシュレータ１７に保持された状態で露出している。

図５は、コネクタ１１の分解斜視図である。外部インシュレータ１２の壁部１２Ｂの内部に防水部材１８を介して第１導電シェル１３が保持され、第１導電シェル１３に、－Ｚ方向から第２導電シェル１４が連結されている。さらに、第２導電シェル１４の内部に内部インシュレータ１７が保持され、内部インシュレータ１７に４本のコネクタコンタクト１５が保持されている。
外部インシュレータ１２には、－Ｚ方向から外部導電シェル１６が取り付けられ、また、第１導電シェル１３と４本のコネクタコンタクト１５との間が＋Ｚ方向から供給されたポッティング材１９によりシールされている。

図６に第１導電シェル１３の構成を示す。第１導電シェル１３は、屈曲された金属板から形成され、Ｚ方向に延びる第１筒状部１３Ａと、第１筒状部１３Ａの－Ｚ方向端部からＸＹ面に沿って且つ四方に延びる平板部１３Ｂを有している。第１導電シェル１３は、さらに、平板部１３Ｂの＋Ｘ方向端部、－Ｘ方向端部、＋Ｙ方向端部および－Ｙ方向端部から、それぞれ－Ｚ方向に向かって突出する第１接続部１３Ｃを有している。
第１筒状部１３Ａは、Ｚ方向から見たときに、ほぼ矩形の形状を有している。
このような第１導電シェル１３は、第１筒状部１３Ａに継ぎ目、段差等が存在しないように、金属板の絞り加工により作製されることが望ましい。

図７にコネクタコンタクト１５の構成を示す。コネクタコンタクト１５は、ＹＺ面に沿い且つＺ方向に延びる金属板から形成され、＋Ｚ方向端部に配置された第１接触部１５Ａと、－Ｚ方向端部に配置された第２接触部１５Ｂと、第１接触部１５Ａおよび第２接触部１５Ｂの間に配置された被保持部１５Ｃを有している。第１接触部１５Ａは、図示しない相手側コネクタの相手側コンタクトに接続されるものであり、第２接触部１５Ｂは、図示しない電子機器ユニットの機器側コンタクトに接続されるものである。被保持部１５Ｃは、後述する内部インシュレータ１７のコンタクト保持孔に圧入されることにより内部インシュレータ１７に保持される。
被保持部１５Ｃの＋Ｚ方向側には、被保持部１５Ｃよりも＋Ｙ方向および－Ｙ方向に張り出す張り出し部１５Ｄが形成されている。

図８に第２導電シェル１４の構成を示す。第２導電シェル１４は、屈曲された金属板から形成され、Ｚ方向を軸方向とする第２筒状部１４Ａを有している。第２筒状部１４Ａは、Ｚ方向から見たときに、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａとほぼ同じ大きさの、ほぼ矩形の形状を有している。
また、第２導電シェル１４は、第２筒状部１４Ａの＋Ｚ方向端部から、それぞれ＋Ｚ方向に向かって突出する４つの第２接続部１４Ｂを有している。第２接続部１４Ｂは、Ｚ方向から見たときに矩形の形状を有する第２筒状部１４Ａの４辺のそれぞれの中央部から＋Ｚ方向に突出している。それぞれの第２接続部１４Ｂの両面のうち、第２筒状部１４Ａの内側を向いた第２接続部１４Ｂの表面上には、第２接続部１４Ｂを切り起こすことにより形成された突起１４Ｃが配置されている。

さらに、第２筒状部１４Ａは、４つの第２接続部１４Ｂの－Ｚ方向側にそれぞれ形成された４つの凹部１４Ｄを有している。凹部１４Ｄは、第２筒状部１４Ａの外面をプレスすることにより形成され、これにより、図２に示されるように、第２筒状部１４Ａの内面に第２筒状部１４Ａの内側に向かって突出する突起１４Ｅが形成されている。

図９に内部インシュレータ１７の構成を示す。内部インシュレータ１７は、絶縁性樹脂等の絶縁体から形成され、Ｚ方向に延びるほぼ角柱形状を有している。内部インシュレータ１７には、内部インシュレータ１７をＺ方向に貫通する４つのコンタクト保持孔１７Ａが形成されている。４つのコンタクト保持孔１７Ａは、４本のコネクタコンタクト１５に対応している。
また、ほぼ角柱形状の内部インシュレータ１７の４つの側面には、それぞれ、凹状の第２接続部収容部１７Ｂが形成されている。第２接続部収容部１７Ｂは、内部インシュレータ１７の対応する側面において、Ｚ方向に延び且つ－Ｚ方向に向かって開放された溝形状を有している。

図１０に外部インシュレータ１２の構成を示す。外部インシュレータ１２は、絶縁性樹脂等の絶縁体から形成され、平板形状の基部１２Ａと、基部１２Ａの＋Ｚ方向側の表面から＋Ｚ方向に向かって突出する筒状の壁部１２Ｂを有している。壁部１２Ｂの内側に位置する基部１２Ａに、Ｚ方向に貫通する開口部１２Ｃが形成されている。

図１１に外部導電シェル１６の構成を示す。外部導電シェル１６は、屈曲された金属板から形成され、ＸＹ面に沿って延びるほぼ矩形の平坦部１６Ａと、平坦部１６Ａの４つの外縁部からそれぞれ－Ｚ方向に向かって垂下する４つの垂直部１６Ｂを有している。
平坦部１６Ａの内側には、ほぼ矩形の開口部１６Ｃが形成されており、外部導電シェル１６は、開口部１６Ｃの４つの縁部からそれぞれ＋Ｚ方向に向かって突出し且つＸＹ面に沿って弾性変形可能な４つの第３接続部１６Ｄを有している。さらに、ほぼ矩形の開口部１６Ｃの互いに対向する一対の角部から、それぞれ＋Ｚ方向に向かって被保持部１６Ｅが突出している。

図１２に防水部材１８を示す。防水部材１８は、弾力性および防水性を有するゴム材料等から形成され、Ｚ方向を軸方向とする筒形状を有している。防水部材１８は、図６に示される第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの外周部に嵌め込まれて使用される。

コネクタ１１を組み立てる際には、４本のコネクタコンタクト１５が内部インシュレータ１７の４つのコンタクト保持孔１７Ａに挿入されて保持され、内部インシュレータ１７が第２導電シェル１４の４つの第２接続部１４Ｂと共に－Ｚ方向から第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａに挿入される。また、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの外周部に防水部材１８が嵌め込まれ、この状態で、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａが－Ｚ方向から外部インシュレータ１２の開口部１２Ｃに通され、さらに、－Ｚ方向から外部インシュレータ１２に外部導電シェル１６が取り付けられる。
また、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａ内に＋Ｚ方向からポッティング材１９が供給されることにより、４本のコネクタコンタクト１５と第１筒状部１３Ａの内面との間がシールされる。

これにより、図１３に示されるように、コネクタ１１の組み立てが完了する。
第２導電シェル１４の第２接続部１４Ｂが、内部インシュレータ１７の側面と第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの内面との間に挟み込まれ、第２導電シェル１４が第１導電シェル１３の－Ｚ方向側に連結されると共に、第２接続部１４Ｂが第１筒状部１３Ａの内面に接触して第２導電シェル１４は第１導電シェル１３に電気的に接続される。

また、外部インシュレータ１２に取り付けられた外部導電シェル１６の４つの第３接続部１６Ｄが、それぞれ、第１導電シェル１３の対応する第１接続部１３Ｃに弾性接触し、外部導電シェル１６は第１導電シェル１３に電気的に接続される。
さらに、防水部材１８は、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの周方向に沿って連続的に配置され、外部インシュレータ１２の開口部１２Ｃの内周部と第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの外周部との間が防水部材１８によりシールされる。

また、図１４に示されるように、コネクタコンタクト１５は、＋Ｚ方向から内部インシュレータ１７のコンタクト保持孔１７Ａに挿入され、張り出し部１５Ｄが内部インシュレータ１７に接触するまで被保持部１５Ｃがコンタクト保持孔１７Ａに圧入されることで、内部インシュレータ１７に保持される。
コネクタコンタクト１５の第１接触部１５Ａは、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａ内に露出し且つ＋Ｚ方向に向かって突出し、第２接触部１５Ｂは、第２導電シェル１４の第２筒状部１４Ａ内に露出し且つ－Ｚ方向に向かって突出している。

このように、４本のコネクタコンタクト１５が、互いに電気的に接続された第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａおよび第２導電シェル１４の第２筒状部１４Ａの内側に配置されることで、コネクタコンタクト１５に対するシールド効果が確保される。

なお、図１５に示されるように、内部インシュレータ１７が第２導電シェル１４の第２接続部１４Ｂと共に－Ｚ方向から第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａに挿入される際には、第２接続部１４Ｂは、内部インシュレータ１７の側面に形成されている第２接続部収容部１７Ｂに収容され、第２接続部１４Ｂを切り起こすことにより形成された突起１４Ｃが、内部インシュレータ１７の側面、具体的には、第２接続部収容部１７Ｂの内面に向かって突出している。

このため、第２導電シェル１４の第２接続部１４Ｂを内部インシュレータ１７の側面と第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの内面との間に挟み込むように、内部インシュレータ１７が第２接続部１４Ｂと共に第１筒状部１３Ａに圧入されると、図１６に示されるように、第２接続部１４Ｂの突起１４Ｃが内部インシュレータ１７の第２接続部収容部１７Ｂの内面に食い込む。これにより、第２導電シェル１４は、内部インシュレータ１７に対して固定され、また、第２導電シェル１４および内部インシュレータ１７は、第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａの内部に固定されることとなる。
なお、突起１４Ｃは、第２接続部１４Ｂを切り起こすことにより第２筒状部１４Ａの内側に向けて突出しているが、これに限るものではなく、第２接続部１４Ｂの両面からそれぞれ第２筒状部１４Ａの内側および外側に向けて突出し、第２筒状部１４Ａの内側を向いた突起１４Ｃが内部インシュレータ１７の第２接続部収容部１７Ｂの内面に食い込むように構成してもよい。また、突起１４Ｃを、弾性変形可能な弾性片とすることもできる。

このように、実施の形態に係るコネクタ１１においては、図２７～図２９に示される従来のコネクタのように、ボスの頭部を熱変形する等の熱処理を施すことなく、シールド効果を有しながらも、容易に組み立てることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
また、コネクタ１１の第１導電シェル１３を絞り加工により作製すれば、継ぎ目、段差等を有しない第１筒状部１３Ａを得ることができ、防水部材１８に対する密着性を向上させて、より優れた防水効果を得ることが可能となる。

図１７および図１８に、コネクタ１１が電子機器ユニット２１に接続されたコネクタ組立体を示す。電子機器ユニット２１に中継コネクタ３１を介してコネクタ１１が接続され、コネクタ１１に相手側コネクタ４１が接続されている。

図１９および図２０に電子機器ユニット２１のコネクタ部の構成を示す。電子機器ユニット２１は、例えば車載カメラユニットからなり、コネクタ部は、機器側外部インシュレータ２２を有し、機器側外部インシュレータ２２の内部に機器側導電シェル２３が配置され、機器側導電シェル２３の内側に４本の機器側コンタクト２４が配置されている。
４本の機器側コンタクト２４は、機器側内部インシュレータ２５に保持されている。

図２１は、電子機器ユニット２１のコネクタ部の分解斜視図である。機器側外部インシュレータ２２は、絶縁性樹脂等の絶縁体から形成され、Ｚ方向を軸方向とする筒形状を有しており、ＸＹ面に沿って延びるほぼ円形の開口部２２Ａを有している。
機器側導電シェル２３は、屈曲された金属板から形成され、Ｚ方向を軸方向とする筒形状部２３Ａと、筒形状部２３Ａの－Ｚ方向端部からＸＹ面に沿って延びる実装部２３Ｂを有している。機器側内部インシュレータ２５は、絶縁性樹脂等の絶縁体から形成され、ＸＹ面に沿って延びるほぼ平板形状を有している。

機器側コンタクト２４は、金属材料から形成され、機器側内部インシュレータ２５の＋Ｚ方向側の表面から＋Ｚ方向に向かって突出する接触部２４Ａと、機器側内部インシュレータ２５の－Ｚ方向側の裏面からＸ方向に屈曲して機器側内部インシュレータ２５の外部にまで延びる実装部２４Ｂとを有し、接触部２４Ａおよび実装部２４Ｂの間の部分が機器側内部インシュレータ２５の内部に埋設されて機器側内部インシュレータ２５に保持されている。

図２２に中継コネクタ３１の構成を示す。中継コネクタ３１は、Ｚ方向を軸方向としてＺ方向に延びる筒状の中継導電シェル３２と、中継導電シェル３２の内部に配置された中継インシュレータ３３を有しており、中継インシュレータ３３の内部に後述する中継コンタクトが配置されている。

図２３は、中継コネクタ３１の分解斜視図である。中継導電シェル３２は、湾曲された金属板から形成され、中継導電シェル３２の＋Ｚ方向端部には、周方向に均等に分割された４つの第１接点部３２Ａが形成され、中継導電シェル３２の－Ｚ方向端部には、周方向に均等に分割された４つの第２接点部３２Ｂが形成されている。

中継コネクタ３１は、筒状の中継導電シェル３２の＋Ｚ方向側部分の内部に配置される第１インシュレータ３３Ａと、中継導電シェル３２の－Ｚ方向側部分の内部に配置される第２インシュレータ３３Ｂを有している。これらの第１インシュレータ３３Ａおよび第２インシュレータ３３Ｂは、それぞれ、絶縁性樹脂等の絶縁体から形成され、中継導電シェル３２の内部において互いに連結されて中継インシュレータ３３を形成する。

第１インシュレータ３３Ａおよび第２インシュレータ３３Ｂには、それぞれ、Ｚ方向に貫通する４つのコンタクト保持孔３３Ｃが形成されている。
さらに、中継コネクタ３１は、第１インシュレータ３３Ａおよび第２インシュレータ３３Ｂのコンタクト保持孔３３Ｃに挿入されて保持される４本の中継コンタクト３４を有している。４本の中継コンタクト３４は、筒状の中継導電シェル３２により囲まれている。

それぞれの中継コンタクト３４は、Ｚ方向に沿って延びており、＋Ｚ方向端部に形成された第３接触部３４Ａと、－Ｚ方向端部に形成された第４接触部３４Ｂと、第３接触部３４Ａおよび第４接触部３４Ｂの間に配置され且つ第１インシュレータ３３Ａおよび第２インシュレータ３３Ｂに保持される被保持部３４Ｃを有している。第３接触部３４Ａおよび第４接触部３４Ｂは、それぞれ、ソケット端子形状を有している。

なお、図２４に示されるように、電子機器ユニット２１の機器側内部インシュレータ２５は、ＸＹ面に沿って延びる回路基板２６の＋Ｚ方向側の表面上に配置され、機器側導電シェル２３の実装部２３Ｂおよび機器側コンタクト２４の実装部２４Ｂは、それぞれ、回路基板２６の＋Ｚ方向側の表面上に形成されている図示しないグランドパッドおよび信号パッドにハンダ付け等により実装されているものとする。
回路基板２６の－Ｚ方向側の裏面上には、撮像素子２７が配置されており、回路基板２６の＋Ｚ方向側の表面上に形成された信号パッドが、直接、あるいは、回路基板２６に実装されている図示しない電子回路を介して撮像素子２７に接続されている。

図２４に示されるコネクタ組立体においては、中継コネクタ３１の中継導電シェル３２の＋Ｚ方向端部に形成されている４つの第１接点部３２Ａが、コネクタ１１の第２導電シェル１４の第２筒状部１４Ａの内面に接触し、中継導電シェル３２の－Ｚ方向端部に形成されている４つの第２接点部３２Ｂが、電子機器ユニット２１の機器側導電シェル２３の筒形状部２３Ａの内面に接触する。これにより、コネクタ１１の第２導電シェル１４は、中継コネクタ３１の中継導電シェル３２を介して電子機器ユニット２１の機器側導電シェル２３に電気的に接続され、さらに、機器側導電シェル２３の実装部２３Ｂを介して回路基板２６の図示しないグランドパッドに接続されることとなる。

また、相手側コネクタ４１は、ケーブル５１の先端に取り付けられ、相手側外部インシュレータ４１Ａを有し、相手側外部インシュレータ４１Ａの内部に相手側導電シェル４１Ｂが配置され、さらに、相手側導電シェル４１Ｂの内部に後述する相手側コンタクトを保持する相手側内部インシュレータ４１Ｃが配置されている。
コネクタ１１が相手側コネクタ４１に嵌合されると、コネクタ１１の第１導電シェル１３の第１筒状部１３Ａが相手側コネクタ４１の相手側導電シェル４１Ｂに接触して電気的に接続される。

図２５に示されるように、コネクタ１１のコネクタコンタクト１５の第２接触部１５Ｂは、中継コネクタ３１の中継コンタクト３４の第３接触部３４Ａに接触し、中継コンタクト３４の第４接触部３４Ｂは、電子機器ユニット２１の機器側コンタクト２４の接触部２４Ａに接触する。これにより、コネクタ１１のコネクタコンタクト１５は、中継コネクタ３１の中継コンタクト３４を介して電子機器ユニット２１の機器側コンタクト２４に電気的に接続され、さらに、機器側コンタクト２４の実装部２４Ｂを介して回路基板２６の図示しない信号パッドに接続されることとなる。

また、コネクタ１１のコネクタコンタクト１５の第１接触部１５Ａが、相手側コネクタ４１の相手側コンタクト４１Ｄに接触する。これにより、コネクタ１１のコネクタコンタクト１５は、相手側コネクタ４１の相手側コンタクト４１Ｄを介してケーブル５１内の電線５１Ａに電気的に接続される。

このようにして、電子機器ユニット２１の機器側コンタクト２４と中継コネクタ３１の中継コンタクト３４とコネクタ１１のコネクタコンタクト１５と相手側コネクタ４１の相手側コンタクト４１Ｄが順次接続されることにより、電子機器ユニット２１の撮像素子２７からケーブル５１内の電線５１Ａにまで至る信号線路が形成されるが、この信号線路は、順次接続される電子機器ユニット２１の機器側導電シェル２３と中継コネクタ３１の中継導電シェル３２とコネクタ１１の第１導電シェル１３および第２導電シェル１４と相手側コネクタ４１の相手側導電シェル４１Ｂにより覆われている。このため、電磁波等の外乱による電磁障害の発生が効果的に防止され、撮像素子２７により取得された画像信号を、品質を損なうことなく、ケーブル５１を介して伝送することが可能となる。

なお、中継コネクタ３１の中継導電シェル３２の＋Ｚ方向端部に形成されている４つの第１接点部３２Ａが、コネクタ１１の第２導電シェル１４の第２筒状部１４Ａの内面に接触することで、第２導電シェル１４と中継導電シェル３２とが互いに電気的に接続され、また、中継コネクタ３１の中継コンタクト３４のソケット端子形状の第３接触部３４Ａに、コネクタ１１のコネクタコンタクト１５の第２接触部１５Ｂが挿入されることで、コネクタコンタクト１５と中継コンタクト３４とが互いに電気的に接続されている。このため、コネクタ１１に対して中継コネクタ３１が斜めに嵌合しても、互いに傾斜角度が所定の範囲内であれば、第２導電シェル１４と中継導電シェル３２の導通状態およびコネクタコンタクト１５と中継コンタクト３４の導通状態が維持される。

同様に、中継コネクタ３１の中継導電シェル３２の－Ｚ方向端部に形成されている４つの第２接点部３２Ｂが、電子機器ユニット２１の機器側導電シェル２３の筒形状部２３Ａの内面に接触することで、中継導電シェル３２と機器側導電シェル２３が互いに電気的に接続され、また、中継コネクタ３１の中継コンタクト３４のソケット端子形状の第４接触部３４Ｂに、電子機器ユニット２１の機器側コンタクト２４の接触部２４Ａが挿入されることで、中継コンタクト３４と機器側コンタクト２４が互いに電気的に接続されている。このため、電子機器ユニット２１のコネクタ部に対して中継コネクタ３１が斜めに嵌合しても、互いに傾斜角度が所定の範囲内であれば、中継導電シェル３２と機器側導電シェル２３の導通状態および中継コンタクト３４と機器側コンタクト２４の導通状態が維持される。

従って、組み立て公差等に起因して、コネクタ１１と電子機器ユニット２１との間に位置ずれが生じていても、中継コネクタ３１の姿勢が変化することで位置ずれが吸収され、コネクタ１１と電子機器ユニット２１の電気的接続の信頼性が確保される。

なお、図２４においては、コネクタ１１の外部導電シェル１６が、電子機器ユニット２１よりも＋Ｚ方向側に位置しているが、これに限るものではなく、外部導電シェル１６の４つの垂直部１６Ｂを－Ｚ方向に延ばして、回路基板２６および撮像素子２７の周囲を覆うように構成することもできる。これにより、回路基板２６および撮像素子２７に対しても、シールド効果を発揮することができる。

コネクタ１１に接続される電子機器ユニット２１として、車載カメラユニットを用いる場合には、コネクタ１１の外部インシュレータ１２を車両の車体と一体化することが好ましい。ただし、電子機器ユニット２１は、車載カメラユニットに限るものではなく、各種の電子機器ユニットを用いることができる。

１ コネクタ、１Ａ コンタクト、１Ｂ 内部インシュレータ、１Ｃ 金属シェル、１Ｄ 外部インシュレータ、１Ｅ 金属平板、１Ｆ 防水部材、１Ｇ，１Ｊ ボス、１Ｈ，１Ｋ 貫通孔、２ 車載カメラユニット、２Ａ レンズ、２Ｂ 樹脂ケース、２Ｃ 金属ケース、２Ｄ プリント回路基板、２Ｅ 撮像素子、２Ｆ 外部接続端子、１１ コネクタ、１２ 外部インシュレータ、１２Ａ 基部、１２Ｂ 壁部、１２Ｃ 開口部、１３ 第１導電シェル、１３Ａ 第１筒状部、１３Ｂ 平板部、１３Ｃ 第１接続部、１４ 第２導電シェル、１４Ａ 第２筒状部、１４Ｂ 第２接続部、１４Ｃ 突起、１４Ｄ 凹部、１４Ｅ 突起、１５ コネクタコンタクト、１５Ａ 第１接触部、１５Ｂ 第２接触部、１５Ｃ 被保持部、１５Ｄ 張り出し部、１６ 外部導電シェル、１６Ａ 平坦部、１６Ｂ 垂直部、１６Ｃ 開口部、１６Ｄ 第３接続部、１６Ｅ 被保持部、１７ 内部インシュレータ、１７Ａ コンタクト保持孔、１７Ｂ 第２接続部収容部、１８ 防水部材、１９ ポッティング材、２１ 電子機器ユニット、２２ 機器側外部インシュレータ、２２Ａ 開口部、２３ 機器側導電シェル、２３Ａ 筒形状部、２３Ｂ 実装部、２４ 機器側コンタクト、２４Ａ 接触部、２４Ｂ 実装部、２５ 機器側内部インシュレータ、２６ 回路基板、２７ 撮像素子、３１ 中継コネクタ、３２ 中継導電シェル、３２Ａ 第１接点部、３２Ｂ 第２接点部、３３ 中継インシュレータ、３３Ａ 第１インシュレータ、３３Ｂ 第２インシュレータ、３３Ｃ コンタクト保持孔、３４ 中継コンタクト、３４Ａ 第３接触部、３４Ｂ 第４接触部、３４Ｃ 被保持部、４１ 相手側コネクタ、４１Ａ 相手側外部インシュレータ、４１Ｂ 相手側導電シェル、４１Ｃ 相手側内部インシュレータ、４１Ｄ 相手側コンタクト、５１ ケーブル、５１Ａ 電線。

Claims (13)

1. 嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合され且つ電子機器ユニットの機器側コンタクトを前記相手側コネクタの相手側コンタクトに接続するコネクタであって、
   前記嵌合方向に沿って延びるコネクタコンタクトと、
   前記コネクタコンタクトを保持する内部インシュレータと、
   前記嵌合方向に沿って延び且つ前記内部インシュレータを収容する第１筒状部と、前記第１筒状部の一端部に接続されている第１接続部とを有する第１導電シェルと、
   前記嵌合方向に沿って延び且つ前記第１筒状部に連結される第２筒状部と、前記第２筒状部から前記第１筒状部に向けて突出する第２接続部とを有する第２導電シェルと
   を備え、
   前記コネクタコンタクトは、前記第１筒状部および前記第２筒状部により囲まれ、前記相手側コンタクトに接続される第１接触部と、前記機器側コンタクトに接続される第２接触部と、前記第１接触部および前記第２接触部の間に配置され且つ前記内部インシュレータに保持される被保持部とを有し、
   前記第２接続部を前記内部インシュレータの側面と前記第１筒状部の内面との間に挟み込むように前記内部インシュレータが前記第２接続部と共に前記第１筒状部に圧入されることにより、前記内部インシュレータは前記第１筒状部の内部に固定され、前記第２接続部が前記第１筒状部の内面に接触して前記第２導電シェルは前記第１導電シェルに電気的に接続されるコネクタ。
2. 前記内部インシュレータ、前記第１筒状部および前記第２筒状部は、それぞれ、前記嵌合方向から見たときに、ほぼ矩形の形状を有する請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第２導電シェルは、前記第２筒状部の前記矩形の４辺からそれぞれ前記嵌合方向に沿って突出する４つの前記第２接続部を有する請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記第２接続部は、前記内部インシュレータの前記側面に向かって突出し且つ前記内部インシュレータが前記第１筒状部に圧入された場合に前記内部インシュレータの前記側面に食い込む突起を有する請求項１～３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記内部インシュレータは、前記内部インシュレータの前記側面に配置され且つ前記第２接続部を収容するための凹状の第２接続部収容部を有する請求項１～３のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記第１導電シェルを保持し且つ前記第１筒状部が通される開口部を有する外部インシュレータと、
   前記外部インシュレータに保持され且つ前記第１導電シェルの前記第１接続部に電気的に接続される外部導電シェルと
   を備える請求項１～３のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 前記第１筒状部の周方向に沿って連続的に配置され且つ前記外部インシュレータの前記開口部の内周部と前記第１筒状部の外周部との間をシールする防水部材を備える請求項６に記載のコネクタ。
8. 前記第１導電シェルは、絞り加工された金属板からなる請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記内部インシュレータと前記コネクタコンタクトとの間がポッティングによりシールされている請求項６に記載のコネクタ。
10. 前記電子機器ユニットと、
    前記電子機器ユニットに接続された請求項６に記載の前記コネクタと
    を備えるコネクタ組立体。
11. 前記電子機器ユニットは、前記機器側コンタクトを囲む機器側導電シェルを有し、
    前記第２導電シェルの前記第２筒状部は、前記機器側導電シェルに電気的に接続される請求項１０に記載のコネクタ組立体。
12. 前記嵌合方向に沿って延び且つ前記コネクタコンタクトの前記第２接触部と前記機器側コンタクトとを互いに接続する中継コンタクトと、
    前記中継コンタクトを保持する中継インシュレータと、
    前記中継コンタクトを囲み且つ前記第２筒状部と前記機器側導電シェルとを互いに接続する中継導電シェルと
    を有し且つ前記外部インシュレータに対して変位可能に配置された中継コネクタを備える請求項１０に記載のコネクタ組立体。
13. 前記外部インシュレータは、車両の車体と一体化され、
    前記電子機器ユニットは、車載カメラユニットからなる請求項１０に記載のコネクタ組立体。
    

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