JP4602264B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、シールドコネクタに関する。

図１１及び図１２には、従来のシールドコネクタの一例として、下記特許文献１に掲載されているものが示されている。このシールドコネクタは、筒状の樹脂ハウジング１内に、ゴムリング２、保持リング３、導電スリーブ４、押さえリング５を備えており、これらをシールド電線１０に挿通させて取り付けられる。また、樹脂ハウジング１の前端外周面には、導通接触片６が配置され、これが前記導電スリーブ４を介してシールド電線１０のシールド層１３に導通接続されている。そして、樹脂ハウジング１に張り出し形成したフランジ７を、図示しない電気機器のシールド壁に形成した取付孔の開口縁に押し付けてボルト止めすると、前記導通接触片６が前記取付孔の内周面に導通接続され、もってシールド壁とシールド層とが導通接続される。
特開平１１−２６０９３号公報

ところが、従来のシールドコネクタの構成では、基本構成部品（上記した符号１〜６を付した部品）だけでも６点もあり、それ以外の細かい部品を合わせると、図１２に示すように部品点数が非常に多くなってしまう。このため、組み付け工数がかかり、コストが高くなるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少ないシールドコネクタの提供を目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係るシールドコネクタは、シールド電線の端末部で露出されたシールド層を覆ってそのシールド電線に固定されると共に、相手シールド壁に取り付けられて前記シールド層と前記相手シールド壁とを導通接続するシールドコネクタにおいて、導電性を有しかつ前記相手シールド壁に当接され、前記シールド電線を挿通する電線挿通孔と、前記電線挿通孔とは別に溶融樹脂を通すための樹脂流入孔とが貫通形成された導電フランジと、前記導電フランジに導通状態に設けられると共に、前記露出されたシールド層の内側又は外側に嵌合されてそのシールド層に導通接続される導電筒部と、前記シールド電線及び前記導電フランジを樹脂成形用金型の内部に配した状態で、その金型内に溶融樹脂を充填し、前記溶融樹脂を前記樹脂流入孔に流入させた状態で成形されて前記シールド電線に固定されると共に前記導電フランジを保持するハウジングと、前記ハウジングのうち前記フランジとは反対側の端部の内側には、前記ハウジングを成形する前にそのハウジングより柔らかい合成樹脂を前記シールド電線の外周面にモールドしてなり、かつ凹凸形状に外周面が形成された防水筒体と、を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のシールドコネクタにおいて、前記導電筒部に、前記シールド層を挟んで嵌合される補助スリーブを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載のシールドコネクタにおいて、前記導電筒部と前記シールド層とを溶着したことを特徴とする。

請求項１の構成によれば、相手シールド壁に固定されるフランジを導電性とし、この導電フランジに対し、導電筒部を介してシールド層を導通接続することによって、シールド層と相手シールド壁とを導通させる構造が簡略化され、部品点数が削減される。また、ハウジングより柔らかい防水筒体がハウジングとシールド電線とに密着して、ハウジングの後端部の防水処理が施される。さらに、導電フランジを取り付けたシールド電線を樹脂成形用金型内に配した状態で、その金型内に溶融樹脂を充填すると、溶融樹脂が導電フランジに形成した樹脂流入孔を通り、もってハウジングのうち導電フランジを挟んだ前側と後側とが一度に成形される。
請求項２の構成によれば、導電筒部と補助スリーブとの間にシールド層が挟まれて、シールド層が導電筒部に確実に導通接続される。

＜実施形態１＞
次に、本発明の実施形態１について、図１〜図６を参照しつつ説明する。
シールド電線１０は、図１に示すように、軸心側から芯線１１、内部絶縁層１２、シールド層１３、外部被覆１４を備えており、そのシールド電線１０の端末部で、前記した芯線１１、内部絶縁層１２及びシールド層１３が先端側から順次に露出されている。

本実施形態のシールドコネクタは、その断面形状が図２に示されており、シールド電線１０の端末部に一体的に取り付けられている。同図に示すように、シールドコネクタは、シールド電線１０の端末部で露出されたシールド層１３を覆う合成樹脂（例えば、ポリアミド）製のハウジング２１を備える。

ハウジング２１は、全体としてシールド電線１０に沿って延びた例えば円筒状をなし、ハウジング２１の前寄り位置には、側方に向けて金属製の導電フランジ２２（以下、単に「フランジ２２」という）が張り出されている。フランジ２２は、図１に示すように、金属板を例えば洋梨形状に打ち抜き、幅狭となった一端部（図１の上端部）にボルト挿通孔２３を形成すると共に、幅広となった他端部に電線挿通孔２４を形成し、かつ、その電線挿通孔２４の周縁部を４等配した位置に４つの樹脂流入孔２５を形成した構造となっている。

ここで、フランジ２２の外形形状を詳細説明すると、フランジ２２のうち幅狭の端部の外縁は、ボルト挿通孔２３と同心の小さな円弧状をなす一方（図１及び図３のＣ１参照）、幅広の端部の外縁は、電線挿通孔２４と同心の大きな円弧状をなし（図１及び図３のＣ２参照）、これら両端部の間が、上記大小の円弧を互いの共通接線（図１及び図３のＬ１，Ｌ１参照）で繋いだ形状となって、上述の如くフランジ２２全体が洋梨形状になっている。さらに、フランジ２２のうち幅広の端部の外縁は、ハウジング２１より外径寸法が大きく形成され（図２及び図３のφ１，φ２に比較して示す）、これにより、フランジ２２は、ハウジング２１の全周に亘って、ハウジング２１から側方に張り出している（図３参照）。

また、フランジ２２のうち電線挿通孔２４には、金属製の導電スリーブ２６（本発明の「導電筒部」に相当する）が圧入されており、この導電スリーブ２６がシールド電線１０のうちシールド層１３と内部絶縁層１２の間に挿入される。さらに、そのシールド層１３の外側には、金属製の補助スリーブ２７が嵌着される。より詳細には、補助スリーブ２７は、金属製であり、その一端に設けた円筒部２７Ａが、シールド電線１０の外部被覆１４に外嵌合され、他端に設けた六角筒部２７Ｂがシールド層１３の露出部分に外嵌される。

ハウジング２１のうちフランジ２２より前方側（図２参照）は、相手シールド壁Ｗに形成した取付孔Ｗ１への挿入部２８をなし、その外周面に形成した溝２８ＡにはＯリング２９が嵌着されている。

また、ハウジング２１のうち後端部の内周側には、ハウジング２１より柔らかい合成樹脂（例えば、ウレタン）で構成された防水筒部３０が設けられている。防水筒部３０の外周面には、軸方向に沿って凹部３０Ａと凸部３０Ｂとが複数交互に繰り返して形成されている。

次に、本実施形態のシールドコネクタをシールド電線１０に取り付ける工程について説明する。まず、図４（Ａ）に示すように、シールド電線１０に補助スリーブ２７を挿通し、その補助スリーブ２７の円筒部２７Ａを外部被覆１４の端部に外嵌させると共に、六角筒部２７Ｂをシールド層１３に外嵌させる。次いで、同図（Ｂ）に示すように、フランジ２２に圧入した導電スリーブ２６を、その先端側からシールド電線１０に挿通させて、シールド層１３の内側へと挿入する。そして、図６に示すように、六角筒部２７Ｂの上辺と下辺とを内側に押し潰すようにしてかしめる。これにより、補助スリーブ２７と導電スリーブ２６との間にシールド層１３が挟まれてシールド層１３がそれらに導通接続され、もってシールド層１３が導電スリーブ２６を介してフランジ２２に導通接続される。

これら導電フランジ２２等を取り付けたシールド電線１０を、軟らかい樹脂用の成形金型内にセットする。そして、その金型内に溶融状態の樹脂（例えば、ウレタン）を充填して防水筒部３０を成形する。次いで、これを金型から取り出し、今度は剛性が高い樹脂用の成形金型内にシールド電線１０をセットする。このとき、図５（Ａ）に示すように、防水筒部３０の外周面に成形された後端側の凹部３０Ａに金型に設けたピンＰ１，Ｐ１を挿入し、かつ、フランジ２２を金型の型開き面ＰＬで挟んで、防水筒部３０とフランジ２２との位置を固定する。詳細には、フランジ２２は、その外縁部が全周に亘って型開き面ＰＬに挟まれるようにセットする。

セットが完了したら、金型内に溶融状態の樹脂（例えば、ポリアミド）を充填する。ここで、フランジ２２には、樹脂流入孔２５が貫通形成されているから、例えば、樹脂成形空間のうちフランジ２２よりも後側（図５（Ａ）の左側）にのみ樹脂が充填されても、その樹脂は、樹脂流入孔２５を通って、フランジ２２の前側にも行き亘り、挿入部２８を含めたハウジング２１全体が成形される。そして、これを金型から取り出し、前記した挿入部２８の外面にＯリング２９を嵌着させ、これをもってシールドコネクタの組付作業及び電線への取付作業が完了する。

シールドコネクタは、図２に示すように、挿入部２８を電気機器のシールド壁Ｗに形成した取付孔Ｗ１に嵌入し、かつ、フランジ２２を取付孔Ｗ１の開口縁に突き当てた状態にして、ボルト（図示せず）にてシールド壁Ｗに固定される。すると、フランジ２２がシールド壁Ｗに押し付けられて導通接続され、もってシールド層１３がシールド壁Ｗに導通接続される。また、挿入部２８の外周面と取付孔Ｗ１の内周面との間でＯリング２９が押し潰されて防水が図られる。さらに、シールドコネクタの後端部では、ハウジング２１よりも柔らかい合成樹脂よりなる防水筒部３０が、ハウジング２１の内周面とシールド電線１０の外周面とに密着して、シールドコネクタの後端部からのコネクタ内への浸水が防がれる。

ところで、本実施形態のシールドコネクタは、ハウジング２１を成形するときに、フランジ２２の外縁部が全周に亘って金型の型開き面ＰＬに挟まれるようにしたから、完成形態としては、フランジ２２が、ハウジング２１の全周に亘って、ハウジング２１から側方に張り出した構造になる（図２及び図３参照）。

そして、この構造により、シールドコネクタを床に落としたり、或いは、壁等にぶつけた場合には、ハウジング２１から側方に張り出したフランジ２２が床、壁等に当接して、ハウジング２１と床、壁等との衝突を防ぐことができる。これにより、ハウジング２２に直に衝撃が与えられる事態を防ぎ、ハウジング２２の変形、破損を防止する。しかも、フランジ２２は、金属製だから、床、壁等との衝突で、変形または破損する虞はない。

このように本実施形態のシールドコネクタによれば、相手シールド壁Ｗに固定されるフランジ２２を導電性とし、これに圧入にて一体化させた導電スリーブ２６にシールド電線１０のシールド層１３を導通接続させる構成としたから、シールド層１３と相手シールド壁Ｗとを導通させる構造が簡略化されて、部品点数を削減させることができる。これにより、組み付け工数が簡素化されてコストを抑えることができ、また、シールドコネクタの小型化も可能となる。また、本実施形態のシールドコネクタでは、フランジ２２と相手シールド壁Ｗとの押し当て面同士が、シールドコネクタと相手シールド壁Ｗとの導通接続面となるから、従来のものに比べて広い導通面積を確保でき、しかも、両者はボルトの締め付けで密着されるから、従来のものに比べて、シールドコネクタと相手シールド壁Ｗとの導通の安定性が増す。

＜実施形態２＞
本実施形態は、図７及び図８に示されており、導電スリーブ５０と補助スリーブ５１の構成を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態の補助スリーブ５１は円筒形状をなし、図８（Ａ）に示すように、シールド電線１０の外部被覆１４に外嵌される。そして、同図（Ｂ）に示すように、シールド層１３を捲って折り返し、補助スリーブ５１の外側を覆った状態にしてから、導電スリーブ５０をシールド電線１０に挿通させると、同図（Ｃ）に示すように、その導電スリーブ５０が丁度シールド層１３の外側に嵌合され、もって前記補助スリーブ５１と導電スリーブ５０との間に、シールド層１３が挟まれる。そして、以下、実施形態１と同様にして、防水筒部３０とハウジング２１とが成形されて、本実施形態のシールドコネクタが完成される（図７参照）。このような構成としても、上記した実施形態１と同様の作用効果をえることができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図９及び図１０を参照して説明する。
本実施形態のシールドコネクタ６０は、１つのハウジング６１及び１枚の導電フランジ６２（材料としては、例えば、銅、銅合金、鉄、ステンレスなどがある）によって３本のシールド電線１０を一体に接続したものである。尚、シールド電線１０及びこのシールド電線１０とシールドコネクタ６０の取付けに用いられる導電スリーブ２６（本発明の「導電部材」に相当する）と補助スリーブ２７は、上記実施形態１のものと同じであるため、同じ符号を付すことにする。

導電フランジ６２は、前記全体として左右方向に長い板状をなし、左右方向に一定ピッチで３つの円形をなす電線挿通孔６３が貫通して形成されているとともに、この３つの電線挿通孔６３を挟む両端位置に一対のボルト挿通孔６４が貫通して形成されている。各電線挿通孔６３の周縁部には、夫々、周方向に分割された弧状をなす樹脂流入孔６５が形成されている。各電線挿通孔６３には、夫々、円形をなす金属製の導電スリーブ２６が圧入され、各導電スリーブ２６がシールド電線１０のシールド層１３と内部絶縁層１２の間に挿入されている。また、各シールド層１３の外周には金属製の補助スリーブ２７が嵌着されている。

また、ハウジング６１はシールド電線１０の軸方向に視て横長の長円形をなし、そのハウジング６１のうち導電フランジ６２よりも前方側（図９及び図１０における右上方側）に張り出した部分は、相手シールド壁Ｗ（図９及び図１０には示さず）の取付孔Ｗ１に挿入される長円形の挿入部６６となっている。この挿入部６６の外周の溝６７にはＯリング６８が装着されている。ハウジング６１の後端部における内周側には、ハウジング６１よりも軟らかい合成樹脂（例えば、ウレタン）で構成された長円形の防水部６９が設けられている。

次に、本実施形態のシールドコネクタ６０とシールド電線１０の組付け工程を説明する。まず、実施形態１と同様に、各シールド電線１０に夫々補助スリーブ２７を外嵌するとともに、各電線挿通孔６３に夫々導電スリーブ２６を圧入する（図１０における真ん中のシールド電線１０及び電線挿通孔６３を参照）。次いで、導電スリーブ２６内にシールド電線１０の先端部を挿入し、導電スリーブ２６の後端部をシールド層１３と内部絶縁層１２との間に挿入する（図１０における右側のシールド電線１０及び電線挿通孔６３を参照）。そして、各補助スリーブ２７の六角筒部２７Ｂをシールド電線１０にカシメ付け、シールド層１３と導電フランジ６２とを導電スリーブ２６を介して導通可能に接続する。

このようにして３本のシールド電線１０が取り付けられた導電フランジ６２等を、軟らかい樹脂用の成型金型内にセットし、その金型内に溶融状態の樹脂を充填して防水部６９を成型する。次に、これを金型から取り出し、剛性の高い樹脂用の成型金型内にセットし、その金型内に溶融状態の樹脂（例えば、ポリアミド）を充填し、ハウジング６１及び挿入部６６を成型する。成型後は、金型から取り出し、挿入部６６にＯリング６８を取り付ける。以上により、シールドコネクタ６０に対する３本のシールド電線１０の接続が完了する。

本実施形態では、３本のシールド電線１０をまとめて１つのシールドコネクタ６０に接続したので、例えば、３相交流回路に好適である。また、シールド電線１０を１本ずつ個別にシールドコネクタに接続する構造に比べて、部品点数の削減、組付け工数の削減、シールドコネクタ６０全体としての小型化が可能となっている。

尚、本実施形態では、ハウジング６１の後端部内周に軟らかい樹脂からなる防水部６９を設けたが、防水部を設けない構成とすることもできる。この場合のハウジング６１の樹脂材料としては、ウレタン、ＰＢＴ、ナイロンなどを用いることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）前記実施形態１のうち補助スリーブ２７を備えずに、導電スリーブ２６にシールド電線１０のシールド層１３を溶着した構成としてもよい。このような構成とすれば、部品点数が更に削減される。

（２）前記フランジ２２は、金属板を打ち抜いて形成されていたが、例えば樹脂に導電性の金属をメッキしたものであってもよい。

（３）前記実施形態１の導電スリーブ２６は、フランジ２２に圧入して一体化されていたが、例えば導電性の接着剤にてフランジ２２と導電スリーブ２６とを一体化したもの、又は、溶接にて一体化したもの、又は、深絞りプレスによりフランジ２２に導電スリーブを一体成形したもの等であってもよい。

本発明の実施形態１に係るフランジ、導電スリーブ等を示す斜視図 同実施形態のシールドコネクタの側断面図 図２のＡ−Ａ切断面におけるシールドコネクタの正断面図 （Ａ）フランジをシールド電線に組み付ける前の状態を示す側断面図 （Ｂ）フランジをシールド電線に組み付けた状態を示す側断面図 （Ａ）シールド電線の端末部を金型内にセットした状態の側断面図 （Ｂ）シールドコネクタの完成状態を示す側断面図 補助スリーブをかしめた状態を示す縦断面図 実施形態２に係るシールドコネクタの側断面図 シールドコネクタの組み付け途中の状態を示す側断面図 実施形態３の斜視図 組付け途中の状態を示す斜視図 従来のシールドコネクタの側断面図 その分解斜視図

符号の説明

１０…シールド電線
１３…シールド層
２１…ハウジング
２２…導電フランジ（金属製フランジ）
２５…樹脂流入孔
２６…導電スリーブ（導電筒部）
２７…補助スリーブ
３０…防水筒部
Ｗ…相手シールド壁

Claims (3)

1. シールド電線の端末部で露出されたシールド層を覆ってそのシールド電線に固定されると共に、相手シールド壁に取り付けられて前記シールド層と前記相手シールド壁とを導通接続するシールドコネクタにおいて、
   導電性を有しかつ前記相手シールド壁に当接され、前記シールド電線を挿通する電線挿通孔と、前記電線挿通孔とは別に溶融樹脂を通すための樹脂流入孔とが貫通形成された導電フランジと、
   前記導電フランジに導通状態に設けられると共に、前記露出されたシールド層の内側又は外側に嵌合されてそのシールド層に導通接続される導電筒部と、
   前記シールド電線及び前記導電フランジを樹脂成形用金型の内部に配した状態で、その金型内に溶融樹脂を充填し、前記溶融樹脂を前記樹脂流入孔に流入させた状態で成形されて前記シールド電線に固定されると共に前記導電フランジを保持するハウジングと、
   前記ハウジングのうち前記導電フランジとは反対側の端部の内側には、前記ハウジングを成形する前にそのハウジングより柔らかい合成樹脂を前記シールド電線の外周面にモールドしてなり、かつ凹凸形状に外周面が形成された防水筒体と、
   を備えたことを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記導電筒部に、前記シールド層を挟んで嵌合される補助スリーブを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。
3. 前記導電筒部と前記シールド層とを溶着したことを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。

Images