JP3824269B2 - 電線用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、主として信号線とシールド線（ドレインワイヤ）とを持つシールド電線を組み込んで成る高周波伝送用として好適な電線用コネクタに関する。

従来、この種の電線用コネクタとしては、幾つかのタイプのものが知られている。一例に係るリセプタクルタイプの中継用コネクタでは、相手側コネクタが差し込まれる先端の挿入口におけるシールド機能を高めて高周波伝送用のＩＥＥＥ規格に適合するように、先端部に相手側コネクタの挿入口が設けられている絶縁体ボディと、複数のコンタクトと、絶縁体ボディの外側とコンタクトの接続脚部及び電線の露出部分全体を覆い、且つケーブルのシールド層を挟持する口輪部を有する複数のシールド用メタルカバーと、これらのシールド用メタルカバーの外側に装着される一対の絶縁性カバーハウジングとから成り、シールド用メタルカバーのうちの絶縁体ボディの外側を覆う第１のメタルカバーには先端部分が一体構造で筒状体として形成されており、筒状体が絶縁体ボディの挿入口より突出している構造（特許文献１参照）となっている。

又、従来の電線用コネクタの他例に係るシールドコネクタでは、外導体端子に装着した保持部材にシールド電線の信号線を保持すると共に、シールド導体と外導体端子とを接続してシールド電線の接続端末部分とし、内導体端子を収容保持させた誘電体ハウジングを外導体シェルに装着すると共に、内導体端子の信号線圧接部を外導体端子の開口部に露呈させた状態とし、この外導体シェルの開口部上方から接続端末部分を挿入することにより、信号線が信号線圧接部により圧接接続され、外導体シェルの開口部が外導体端子により塞がれると同時に外導体端子が外導体シェルに接触して導通状態となって保持される構造（特許文献２参照）となっている。

特開２００１−３３２３５６号公報（要約、図１） 特開２００３−７７５９３号公報（要約、図４）

上述した特許文献１に係る電線用コネクタ（中継用コネクタ）の場合、コンタクトの接続部にシールド電線の信号線を整列させた上で保持するための部品を持たないために結線作業（接続作業）を行い難いという問題がある上、結線状態において信号線が編組かしめ部と信号線の結線部（接続部）との間で宙吊り状態となるために外部から振動等の負荷が加えられると結線部が断線してしまう危険性がある他、シールド電線に対する保持を編組かしめ部のみで行う構造であることにより、編組かしめ部の保持力以上の力が加えられると直接的に信号線の結線部に負荷を加えることになるため、場合によっては結線部が破壊されてしまったり、或いは結線部を持つコンタクトがハウジングから抜けてしまうことが想定されるため、結果としてシールド電線の内部の信号線に対する接続保持が余り安定しておらず、機械的強度が優れないことにより、電気的・機械的に安定した接続を行い得ない構造となっているという欠点がある。

又、特許文献２に係る電線用コネクタ（シールドコネクタ）の場合、保持部材を用いてシールド電線の信号線を保持した上、信号線を信号線圧接部により圧接接続するようにしているため、特許文献１の場合とは異なり信号線を整列させた上で安定して保持できる利点はあるが、ここでの構造の場合には外導体端子を外導体シェルに組み付けるときに外導体シェル内に組み込まれた内部導体端子の信号線圧接部に圧接される被覆厚の薄い信号線が損傷したり、場合によっては破断される危険性がある他、シールド電線に対する保持を外部導体端子の圧着部のかしめ圧着力のみで行う構造であることにより、圧着部の保持力以上の力が加えられると直接的に信号線の局部（保持部材による圧接部や内部導体端子の信号線圧接部を示す）に力が加えられて信号線の損傷したり破断される危険性が高められるという機械的強度面で問題がある上、シールド電線のシールド線（ドレインワイヤ）を相手側コネクタのコンタクトとの接続に供する構造でないため、シールド機能が十分に発揮されていないという欠点がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、シールド電線の種類に拘らず信号線に対する接続保持を簡易に安定させて行うことができると共に、シールド電線全体に対する保持力が大きくて機械的強度及びシールド効果が向上された構造の電線用コネクタを提供することにある。

本発明によれば、相手側コネクタのコンタクトに接触される接触部を有するコンタクトと、コンタクトを保持固定するためのハウジングと、ハウジングを覆うためのシェルとを備え、更に、シールド電線の導体露呈部分へコンタクトを接続した上でハウジングに組み付け可能な電線用コネクタにおいて、コンタクトは、シールド電線の信号線の導体露呈部分への接続に供される信号用コンタクトと、シールド電線のシールド線への接続に供されるシールド用コンタクトとを含み、ハウジングは、シールド用コンタクトに対して信号用コンタクトを対向配置させた状態で保持固定可能であり、シェルは、互いに対向する方向からハウジングを挟み付けるようにして該ハウジングを覆うと共に、互いが係合されて嵌合保持される１対のものから成り、信号用コンタクトは、一端側を信号線に対する接続部とし、且つ他端側を接触部とする導体片から成り、シールド用コンタクトは、一端側にかしめによりシールド電線を保持するための電線保持用バレルを有すると共に、中途部分にシールド線に対する接続部を持ち、且つ他端側を接触部とする導体片から成り、シールド用コンタクトにおける接続部は、本体部からＵ字状に折り曲げられて形成されると共に、ハウジングへの組み付け時に信号用コンタクトにおける接続部と同一面上に配置される電線用コネクタが得られる。

又、本発明によれば、上記電線用コネクタにおいて、シールド用コンタクトの所定箇所に対して少なくとも信号線を整列して保持するためのホルダが固定保持されるように、該ホルダの有するボスが該シールド用コンタクトに設けられた穴に係止保持された電線用コネクタが得られる。

更に、本発明によれば、上記何れかの電線用コネクタにおいて、ハウジングを１対のシェルで挟み付けて嵌合保持して成る組み付け体を収納して保持するための外部ハウジングを備えた電線用コネクタが得られる。

本発明の電線用コネクタによれば、直接的に信号線の接続部分に負荷が加えられずに安定して保持力が維持され、シールド電線の内部の信号線に対する接続保持が極めて安定し、且つ機械的強度及びシールド効果が格段に向上する。これにより、電気的・機械的に安定した接続が得られ、耐久性の優れた信頼性の高いものとなる。又、信号用コンタクトにあってのシールド電線の信号線に対する接続部とシールド用コンタクトにあってのシールド線に対する接続部とが同一面上に配置されているため、シールド電線におけるこれらの接続部を半田付けしての接続及びその後の組み付けの作業を容易にして精度良く行うことができ、シールド電線の組み込みを要しての電線用コネクタ全体における組み立て作製を容易にして精度良く行うことができるようになる。更に、ハウジングを１対のシェルで挟み付けて嵌合保持して成る組み付け体を外部ハウジングで収納して保持しているため、外部から加えられる負荷に強く、強固な耐久性を持つものとなる。

本発明の最良の形態に係る電線用コネクタは、相手側コネクタのコンタクトに接触される接触部を有するコンタクトと、コンタクトを保持固定するためのハウジングと、ハウジングを覆うためのシェルとを備え、更に、シールド電線の導体露呈部分へコンタクトを接続した上でハウジングに組み付け可能な基本構造のものにおいて、コンタクトについては、シールド電線の信号線の導体露呈部分への接続に供される信号用コンタクトと、シールド電線のシールド線への接続に供されるシールド用コンタクトとを含み、ハウジングについては、シールド用コンタクトに対して信号用コンタクトを対向配置させた状態で保持固定可能であり、シェルについては、互いに対向する方向からハウジングを挟み付けるようにしてハウジングを覆うと共に、互いが係合されて嵌合保持される１対のものから成り、信号用コンタクトについては、一端側を信号線に対する接続部とし、且つ他端側を接触部とする導体片から成り、シールド用コンタクトについては、一端側にかしめによりシールド電線を保持するための電線保持用バレルを有すると共に、中途部分にシールド線に対する接続部を持ち、且つ他端側を接触部とする導体片から成り、シールド用コンタクトにおける接続部については、本体部からＵ字状に折り曲げられて形成されると共に、ハウジングへの組み付け時に信号用コンタクトにおける接続部と同一面上に配置されるものである。但し、この電線用コネクタにおいて、シールド用コンタクトの所定箇所に対して少なくとも信号線を整列して保持するためのホルダが固定保持されるように、ホルダの有するボスがシールド用コンタクトに設けられた穴に係止保持されること、更にハウジングを１対のシェルで挟み付けて嵌合保持して成る組み付け体を収納して保持するための外部ハウジングを備えたことは好ましい。

図１は、本発明の実施例１に係る電線用コネクタの基本構成をシールド電線の組み込み前の状態で示した分解斜視図である。又、図２は、この電線用コネクタに備えられる内部ハウジングアッセンブリ４の細部構成を示した分解斜視図である。

この電線用コネクタは、図１を参照すれば、図示されないシールド電線を接続した状態のホルダ３が装着される内部ハウジングアッセンブリ４と、この内部ハウジングアッセンブリ４を内壁部分で収納可能に装着するためのフロントシェル５と、内部ハウジングアッセンブリ４を組み込んだ状態のフロントシェル５にあってのホルダ３の装着部分に対応する位置の近傍を内壁部分で収納可能に装着するためのバックシェル２と、フロントシェル５の局部にバックシェル２を組み込んだ状態でこれらの双方の部材全体を内壁部分で収納可能に装着するための外部ハウジング１とを組み合わせて構成される。

このうち、フロントシェル５の長手方向における両側面の所定箇所には、切り欠きによる係止部５ａが形成されている。バックシェル２については、一端側の端面にかしめによりシールド電線の表面に密着されるかしめ部２ａが設けられると共に、他端側の端面が開口された略箱型の本体部分における内壁部分の所定箇所にはフロントシェル５の局部に対する圧着用係止部２ｄが上下１対で総計４個設けられている他、本体部分の両側面の所定箇所には切り込みにより一部が切り欠かれて外部ハウジング１の所定箇所の凸部との間で係止される係止部２ｃ、係止部２ｃ内で他端側より折り曲げられてフロントシェル５の係止部５ａに係止される係止用ランス２ｂが形成されている。

内部ハウジングアッセンブリ４は、図２を参照すれば、一端側をシールド電線の信号線に対する接続部とし、且つ他端側を相手側コネクタのコンタクトに接触される接触部とする１対の導体片から成る信号用コンタクト４２と、一端側にかしめによりシールド電線を保持するための電線保持用バレル４３ｂを有すると共に、中途部分にシールド電線のシールド線に対する接続部を持ち、且つ他端側を相手側コネクタのコンタクトに接触される接触部とする導体片から成るシールド用コンタクト４３とを内部ハウジング４１内へ圧入して組み付けて構成される。即ち、この内部ハウジングアッセンブリ４において、信号用コンタクト４２における一端側部分は半田付け部４２ａとなっており、シールド用コンタクト４３については、他端側の相手側コネクタのコンタクトに対する接触部近傍における平坦な底面から断面略Ｕ字状に折り曲げられた平坦な外側頂部がシールド電線のシールド線に対する半田付け部４３ａとなっている他、平坦な底面のほぼ中央部分にホルダ３のボスを装着するための角穴４３ｃが設けられている。

図３は、この電線用コネクタに組み込まれるシールド電線１０の外観構成を示した斜視図である。

このシールド電線１０は、基本的に２本の被覆された信号線と１本の被覆されていないシールド線（ドレインワイヤ）とを内部シールド被覆部１０ａで纏めて被覆した上、その外周面にグランド線を配設してからその周囲を外部シールド被覆部１０ｃで被覆して構成されるシールデットツイストペア型構造のものであるが、ここでは上述した電線用コネクタへの接続及び組み付けを可能にする部分を確保するため、全体の一端側局部において内部シールド被覆部１０ａにより被覆されずに導体部分が一部露呈されるように１対の信号線とシールド線とを露呈させると共に、その近傍で外部シールド被覆部１０ｃにより被覆されずに内部シールド被覆部１０ａを露呈させた上、内部シールド被覆部１０ａの露呈端近傍で外部シールド被覆部１０ｃに密着されるようにグランド線による編組部１０ｂ（バックシェル２のかしめ部２ａにより圧着結線される部分となる）を設けるようにして、加工を施した状態としている。

そこで、以下は上述した電線用コネクタに対するシールド電線１０の接続及び組み付け作業を具体的に説明する。

図４は、上述したシールド電線１０を電線用コネクタに備えられるホルダ３へ取り付けた状態を示したもので、同図（ａ）は外観構成の斜視図に関するもの，同図（ｂ）は側面方向でホルダ３を断面にした側面図に関するものである。

先ず、図４（ａ），（ｂ）を参照し、シールド電線１０のホルダ３へ取り付けを説明すれば、接続及び組み付け用に加工されたシールド電線１０をホルダ３へ取り付ける際、ホルダ３の一端側の所定箇所には手前側にシールド電線１０全体を挿入するための電線全体用の挿入穴が設けられ、奥側にはこの電線全体用の挿入穴に繋がって２本の信号線と１本のシールド線とをそれぞれ別々に挿入するための内部電線用挿入穴が設けられているため、シールド電線１０を手前側の電線全体用の挿入穴から挿入することにより、その先端側の２本の信号線と１本のシールド線とをそれぞれ奥側の内部電線用挿入穴に挿入して整列された状態で取り付けを行う。

ところで、ここでのホルダ３へのシールド電線１０の取り付けに際しては、安定した保持状態が維持されるように、シールド電線１０に対する挿入穴の形状を工夫することが有効である。

図５は、上述した図４（ａ），（ｂ）で説明したシールド電線１０のホルダ３への取り付けに要するホルダ３に設けられた内部電線用挿入穴３ａの形状を示したもので、同図（ａ）は挿入方向手前側の形状に関するもの，同図（ｂ）は挿入方向奥側の形状に関するものである。

ここでは、１対の信号線に対する内部電線用挿入穴３ａについて、信号線の径をφとした場合、手前側の形状を図５（ａ）に示されるように信号線の径φよりも大きい径φ１（φ１＞φ）の断面円形状とすると共に、奥側の断面形状を図５（ｂ）に示されるようにテーパ状に変形された信号線の径φよりも小さい径φ２（径φ１が潰れて高さに変形されたものとみなせるもので、φ１＞φ＞φ２なる関係が成立する）とした上、１対の信号線を挿入し易くして圧入保持することにより、シールド電線１０の保持を安定して維持できるようにしたことを示している。尚、このような内部電線用挿入穴３ａの形状は、シールド電線１０全体を挿入するための挿入穴にも適用することができる。

次に、ホルダ３にシールド電線１０を取り付け保持した状態で内部ハウジングアッセンブリ４への組み付けを行う。即ち、図２に示した各部が組み付けられた状態の内部ハウジングアッセンブリ４における一端側で露呈されたシールド用コンタクト４３に対してシールド電線１０付きホルダ３を上側から垂直に組み付けるが、このときにホルダ３の下面に設けられたボスをシールド用コンタクト４３に設けられた角穴４３ｃに係止させて保持させることにより組み付けが完了する。この状態で２本の信号線と１本のシールド線とにおける導体部分は、相対的に１対の信号用コンタクト４２の半田付け部４２ａ，シールド用コンタクト４３の半田付け部４３ａ上に位置されているので、各部の相互間での半田付けを行うことが容易となる。

因みに、１対の信号用コンタクト４２とシールド用コンタクト４３とは内部ハウジング４１への圧入による組み付け位置が上下方向でずれているが、下側に位置されるシールド用コンタクト４３の半田付け部４３ａは断面略Ｕ字状に折り曲げられて形成されたとき、信号用コンタクト４２の半田付け部４２ａと同じ高さに位置されるようになっていることにより、各半田付け部４２ａ，４３ａを同一面上として半田付けを行うことができる。

そこで、同一面上の１対の信号用コンタクト４２の半田付け部４２ａとシールド用コンタクト４３の半田付け部４３ａ（２箇所あるものの何れか一方）とに対し、それぞれ２本の信号線と１本のシールド線とにおける導体部分を半田付けする。尚、半田付け前には予めシールド用コンタクト４３の電線保持バレル４３ｂをかしめてシールド電線１０の内部シールド被覆部１０ａを固定保持するようにしておく。

更に、シールド電線１０を保持したホルダ３を組み付けた内部ハウジングアッセンブリ４に対し、フロントシェル５及びバックシェル２に組み込む。このときの手順としては、フロントシェル５の内壁が内部ハウジングアッセンブリ４全体を収納できるので、この組み込みを行った後、フロントシェル５の外壁の一端側の局部をバックシェル２の内壁で収納できるので、この組み込みを行うことにより、内部ハウジングアッセンブリ４がフロントシェル５及びバックシェル２で挟まれる形態で保持されるようにする。内部ハウジングアッセンブリ４を組み込んだフロントシェル５に対するバックシェル２の装着に際しては、バックシェル２に設けられた係止用ランス２ｂがフロントシェル５の係止部５ａに係止されて嵌合保持される。

その後、バックシェル２のかしめ部２ａをかしめてシールド電線１０の編組部１０ｂに対して圧着結線されるようにしてシールド電線１０全体をフロントシェル５及びバックシェル２で保持する。

最後に、このようにして作製された組み付け体（内部ハウジングアッセンブリ４をフロントシェル５及びバックシェル２で挟み付けて嵌合保持して成るもの）を外部ハウジング１へ組み付けることでシールド電線１０の接続及び組み付け作業を経た電線用コネクタが完成する。組み付け体に対する外部ハウジング１の組み付けに際しては、外部ハウジング１の内壁に設けられた図示されないハウジングランスに組み付け体におけるバックシェル２の係止部２ｃが係止されて嵌合保持される。

図６は、このようにシールド電線１０を組み込んだ後の電線用コネクタの外観構成を示した斜視図である。又、図７は、図６の電線用コネクタを側面方向で断面にした図である。

ここでは、電線用コネクタに対するシールド電線１０の組み込み後の状態において、外観上では図６に示されるように、外部ハウジング１の一端側からシールド電線１０（外部シールド被覆部１０ｃのみが表面上に露呈する）が延在すると共に、他端側の開口から若干引っ込んだ位置にフロントシェル５の開口が露呈している様子を示している。又、内部構造上では図７に示されるように、上述したホルダ３のボス３１がシールド用コンタクト４３の角穴４３ｃに係止保持された状態にあり、フロントシェル５の開口内に収納された１対の信号用コンタクト４２とシールド用コンタクト４３とが雌型コンタクトとして相手側コネクタとの嵌合接続により相手側コネクタの雄型コンタクトとの間で挿入接触されることを示している。

尚、上述した実施例１では、シールド電線１０としてシールデットツイストペア型構造のものを説明したが、その芯数は別な形態であっても良く、又その他のタイプのものを適用することも可能であるので、本発明の電線用コネクタは開示したものに限定されない。

本発明の電線用コネクタは、シールド電線の種類に拘らず多芯のシールド電線を組み込むことが可能であり、シールド電線の内部の信号線に対する接続保持が極めて安定し、且つ機械的強度及びシールド効果が格段に向上し、従来に無く電気的・機械的に安定した接続が得られるため、各種分野で電気的接続を行う用途に好適となり、耐久性の優れた信頼性の高いものとなる。

本発明の実施例１に係る電線用コネクタの基本構成をシールド電線の組み込み前の状態で示した分解斜視図である。 図１に示す電線用コネクタに備えられる内部ハウジングアッセンブリの細部構成を示した分解斜視図である。 図１に示す電線用コネクタに組み込まれるシールド電線の外観構成を示した斜視図である。 図３で説明したシールド電線を図１に示す電線用コネクタに備えられるホルダへ取り付けた状態を示したもので、（ａ）は外観構成の斜視図に関するもの，（ｂ）は側面方向でホルダを断面にした側面図に関するものである。 図４（ａ），（ｂ）で説明したシールド電線のホルダへの取り付けに要するホルダに設けられた内部電線用挿入穴の形状を示したもので、（ａ）は挿入方向手前側の形状に関するもの，（ｂ）は挿入方向奥側の形状に関するものである。 図１で説明した電線用コネクタに図３で説明したシールド電線を組み込んで組み付けした後の外観構成を示した斜視図である。 図６で説明した電線用コネクタを側面方向で断面にした図である。

符号の説明

１ 外部ハウジング
２ バックシェル
２ａ かしめ部
２ｂ 係止用ランス
２ｃ，５ａ 係止部
２ｄ 圧着用係止部
３ ホルダ
３ａ 内部電線用挿入穴
４ 内部ハウジングアッセンブリ
５ フロントシェル
１０ シールド電線
１０ａ 内側シールド被覆部
１０ｂ 編組部
１０ｃ 外側シールド被覆部
４１ 内部ハウジング
４２ 信号用コンタクト
４２ａ．４３ａ 半田付け部
４３ シールド用コンタクト
４３ｂ 電線保持用バレル
４３ｃ 角穴

Claims (3)

1. 相手側コネクタのコンタクトに接触される接触部を有するコンタクトと、前記コンタクトを保持固定するためのハウジングと、前記ハウジングを覆うためのシェルとを備え、更に、シールド電線の導体露呈部分へ前記コンタクトを接続した上で前記ハウジングに組み付け可能な電線用コネクタにおいて、前記コンタクトは、前記シールド電線の信号線の導体露呈部分への接続に供される信号用コンタクトと、前記シールド電線のシールド線への接続に供されるシールド用コンタクトとを含み、前記ハウジングは、前記シールド用コンタクトに対して前記信号用コンタクトを対向配置させた状態で保持固定可能であり、前記シェルは、互いに対向する方向から前記ハウジングを挟み付けるようにして該ハウジングを覆うと共に、互いが係合されて嵌合保持される１対のものから成り、前記信号用コンタクトは、一端側を前記信号線に対する接続部とし、且つ他端側を前記接触部とする導体片から成り、前記シールド用コンタクトは、一端側にかしめにより前記シールド電線を保持するための電線保持用バレルを有すると共に、中途部分に前記シールド線に対する接続部を持ち、且つ他端側を前記接触部とする導体片から成り、前記シールド用コンタクトにおける前記接続部は、本体部からＵ字状に折り曲げられて形成されると共に、前記ハウジングへの組み付け時に前記信号用コンタクトにおける前記接続部と同一面上に配置されることを特徴とする電線用コネクタ。
2. 請求項１記載の電線用コネクタにおいて、前記シールド用コンタクトの所定箇所に対して少なくとも前記信号線を整列して保持するためのホルダが固定保持されるように、該ホルダの有するボスが該シールド用コンタクトに設けられた穴に係止保持されたことを特徴とする電線用コネクタ。
3. 請求項１又は２記載の電線用コネクタにおいて、前記ハウジングを前記１対のシェルで挟み付けて嵌合保持して成る組み付け体を収納して保持するための外部ハウジングを備えたことを特徴とする電線用コネクタ。

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