JP5128359B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本発明はシールドツイストペア電線や同軸線などのシールドケーブルに接続されるシールドコネクタに関するものである。

一般的に、ＳＴＰ（シールド・ツイステッド・ペア）と呼ばれるシールドツイストペア電線が備えるシールド導体の内側には、２本の信号線を撚り合わせたものが用いられている。この撚り合わせのツイストにより形成された隣り合う電線のループで発生する磁界の向きが逆になって、お互いに発生磁界を打ち消し合うことにより、電磁誘導の影響を少なくすることができるのが特徴で、この場合更に外側をシールド導体が覆うことで、より電磁誘導ノイズを外部に輻射し難いとともにノイズを外部から受け難いことが知られており、高速伝送用のＬＡＮケーブルとして広く使われている。

通常、このようなシールドツイストペア電線はモジュラーコネクタと呼ばれる専用のコネクタに端末加工されて接続されるが、近年、カーナビゲーション等の自動車に搭載される電気機器等を、このようなシールドツイストペア電線を用いて車載ネットワークを構成することがある。

このシールドツイストペア電線の端末部分と接続されるシールドコネクタとしては、例えば下記特許文献１に開示された構成のものがある。

特許文献１に開示されるシールドコネクタが備えるシールドシェルはアウターハウジングの後方開口部から挿入されて、そのアウターハウジングのシェル収容室に収容保持される。このようなシールドシェルには、アウターハウジングのシェル収容室内においてシールドシェルを前止まりさせる機能と抜け止めさせる機能を実現する構造として、シールドシェルの外面から外側に切り起こされた一対の突出片が設けられると共に、この一対の突出片の切り起こし形成に伴って開口部が形成された被係止部を備えている。

また、アウターハウジングのシェル収容室には、シールドシェルの被係止部の突出片の前端が当接して前止まりさせるストッパと、高さ方向に撓み変形可能とされると共に一旦撓み変形した後に復帰してシールドシェルの被係止部の開口部の前端を係止して抜け止めするランスが設けられている。この場合、ランスはシェル収容室内において片持ち状に後端部が支持されて、前端部が撓み変形可能となっている。

特開２００６−１４７３５９号公報

しかしながら、上述したシールドコネクタにおいては、シールドシェルのアウターハウジングのシェル収容室内への挿入の際、挿入の初期の段階からランスによる係止が完了するまでの間、ランスがシールドシェルの外面に終始撓んで接触してその反力をシールドシェルに与え続けるため、このような挿入の作業性が良いとは言えず、ランスによりシールドシェルの係止が完了する前で挿入を止めてしまうおそれがあった。

そこで本発明が解決する課題は、シールドシェルのアウターハウジングのシェル収容室内への挿入の際、ランスによる係止の直前の段階においてだけ、ランスがシールドシェルの外面に撓んでその反力をシールドシェルに与えることにより、挿入の作業性を向上させることができるシールドコネクタを提供することである。

上記課題を解決するため本発明は、端子を収容したインナーハウジングの外周を覆うシールドシェルがアウターハウジングの後方開口部から挿入されて収容保持されてなるシールドコネクタであって、前記アウターハウジングの最外壁の内側の面には、前記シールドシェルが前記アウターハウジングに挿入される際に前記シールドシェルの外面に突出形成された被係止部の挿入経路となる前後方向に沿う窪みが形成されており、この窪んだ部分に前後方向に沿う一対のスリットが形成されることにより、前後両端部で支持された両持ち状である、高さ方向に撓み変形可能であって一旦撓み変形した後に復帰して前記シールドシェルを係止するランスが形成され、前記ランスの内側の面には、前記被係止部が、前記ランスの撓み変形の際に乗り越えることが可能な係止部が形成され、前記ランスの係止部の上端面と、前記アウターハウジングの最外壁の内側の面における窪んでいない部分とが面一になるように形成されていることを要旨とするものである。

このような構成のシールドコネクタによれば、ランスがアウターハウジングの最外壁の前後方向に形成された一対のスリットにより前後両端部で支持された両持ち状に形成されると共に、ランスの内側の面には、シールドシェルの外面に突出形成された被係止部が、ランスの撓み変形の際に乗り越えることが可能な係止部が形成されているので、シールドシェルの被係止部がランスの係止部を乗り越える際にだけランスが撓んでその反力をシールシェルに与えることになる。

したがって、シールドシェルのアウターハウジングのシェル収容室内への挿入の際、ランスによる係止の直前の段階においてだけ、ランスの撓みによる反力がシールドシェルに与えられることになるので、挿入の作業性を向上させることができ、ランスによりシールドシェルの係止が完了する前で挿入を止めてしまうおそれがなくなる。

また、ランスがアウターハウジングの最外壁の前後方向に形成された一対のスリットにより前後両端部で支持された両持ち状に形成された構成なので、挿入の作業性を向上させつつ、アウターハウジングを小型化することが可能になる。

また、挿入の作業性を向上させつつ、更にアウターハウジングを小型化することが可能になる。

また、前記ランスの係止部には前記シールドシェルの被係止部の乗り越えを容易にするテーパ面が形成されている構成にすれば、シェル収容室内へのシールドシェルの挿入の際の作業性が更に向上する。

上記構成を有する本発明に係るシールドコネクタによれば、シールドシェルの被係止部がランスの係止部を乗り越える際にだけランスが撓んでその反力をシールシェルに与えることができる。したがって、従来技術で説明したようなシールドシェルのアウターハウジングのシェル収容室内への挿入の際、挿入の初期の段階からランスによる係止が完了するまでの間、ランスがシールドシェルの外面に終始撓んで接触してその反力をシールドシェルに与え続けるため、このような挿入の作業性が悪く、ランスによりシールドシェルの係止が完了する前で挿入を止めてしまうという不具合を防止することが可能になる。

以下に、本発明に係るシールドコネクタの実施の形態について図面を参照して説明する。尚、本実施形態に係るシールドコネクタは、信号線を多数本有する多極シールドケーブルに適用されるもので、本実施例では特に信号線を４本有するシールドツイストペア電線に適用した場合について説明する。

以下において説明するシールドコネクタ１は、図１に示される電気接続子２とこの電気接続子２を収容保持する図４に示されるアウターハウジング８を備えている。尚、以下の説明では、図示しない相手方シールドコネクタとの嵌合方向を前方として説明する。

図１はシールドコネクタ１が備える電気接続子２の分解斜視図である。図示されるように、シールドツイストペア電線Ｗの端末部分に接続される電気接続子２は、内導体端子３、インナーハウジング４、シールドシェル５で構成される。

内導体端子３は、シールドツイストペア電線Ｗの信号線Ｗａの信号導体Ｗｂに接続されて高周波信号を伝達するもので、いわゆるオス型と呼ばれる端子形状を有している。この内導体端子３を収容するインナーハウジング４は、内導体端子３とシールドシェル５の両導体間を絶縁状態にするためのもので、所定の誘電率を有する樹脂材料により成形されている。このインナーハウジング４の後方から内導体端子３は挿入されて収容される。

シールドシェル５は、シールドツイストペア電線Ｗのシールド導体Ｗｄに接続されて内導体端子３の周囲を覆って電磁的にシールドするものである。このシールドシェル５は、シールドケース６と、このシールドケース６に組み付けられるシールドカバー７とから構成される。

シールドケース６は、導電性板材の折り曲げ加工により成形されており、インナーハウジング４が収容される略角筒状の本体部６ａと、その本体部６ａから後方に延設された接続片６ｅ，６ｅを備えている。本体部６ａの左右側壁には、その内側に嵌まり込む図示しない相手方シールドシェルの外面に弾性的に接触させるための弾性接触片６ｆ，６ｆが互いに向かい合うようにやや内側に屈曲して設けられている。

本体部６ａの後方上面には、インナーハウジング４の収容を容易にするために開口部６ｂが形成されている。この開口部６ｂを塞ぐように、シールドカバー７にはカバー部７ａが設けられている。また、開口部６ｂの左右側壁の上端には、凹部６ｃ，６ｃが形成されており、シールドカバー７の折り曲げ片７ｃ，７ｃが装着されるようになっている。

この凹部６ｃ，６ｃの下方には、外側に突出した突部６ｄ，６ｄが形成されており、この突部６ｄ，６ｄがシールドカバー７の折り曲げ片７ｃ，７ｃに開口形成された係合孔７ｄ，７ｄに装着の際に係合されると、シールドカバー７がシールドケース６から容易に外れないようにされる。

このようなシールドケース６の後方に設けられた接続片６ｅ，６ｅは、底面から上方に向かって開いた帯板形状を有している。この接続片６ｅ，６ｅには、シールドツイストペア電線Ｗのシールド導体Ｗｄが被されて、その上からシールドカバー７のシールド導体圧着片７ｇ，７ｇとシース圧着片７ｈ，７ｈがカシメ加工されるようになっている。

カシメ加工後の接続片６ｅ，６ｅは、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、先端同士が当接してほぼ真円形状に折り曲げられる。この場合、接続片６ｅ，６ｅの下方の底面には、嵌入孔６ｉが開口形成されており、この嵌入孔６ｉに図３（ａ）に示されるようなシールドカバー７のシールド導体圧着片７ｇ，７ｇの先端に形成された突起部７ｉ，７ｉが、カシメ加工の際にシールド導体Ｗｄと共に嵌入されるようになっている。

シールドカバー７は、シールドケース６と同じく導電性板材の折り曲げ加工により成形されている。このシールドカバー７は、上述したシールドケース６の開口部６ｂを塞ぐ形状を有したカバー部７ａと、このカバー部７ａの後方に設けられた圧着部７ｆを備えている。上述したシールドケース６の開口部６ｂは、このシールドカバー７により塞がれるので、シールド性能の低下が抑えられている。

カバー部７ａの途中部位には、後方に向かって傾斜した傾斜部７ｂが形成されおり、この傾斜部７ｂの後方から圧着部７ｆが延設されている。圧着部７ｆには、その上面から下方に開いた帯板形状を有する一対のシールド導体圧着片７ｇ，７ｇと、同じく上面から下方に開いた帯板形状を有する一対のシース圧着片７ｈ，７ｈとが設けられている。

シールド導体圧着片７ｇ，７ｇの下端中央には、下方に突出した突起部７ｉ，７ｉが形成されている。この突起部７ｉ，７ｉは、上述したようにシールドケース６の接続片６ｅ，６ｅの底面に開口形成された嵌入孔６ｉに、カシメ加工の際にシールド導体Ｗｄと共に嵌入される（図３（ａ）参照）。尚、突起部７ｉ，７ｉは嵌入孔６ｉへの嵌入の際に、シールド導体Ｗｄの嵌入孔６ａへの押し込みが容易になるように、予め内側に折り曲げ形成されている。

図３（ａ）に示されるように、接続片６ｅ，６ｅの上に被せられたシールド導体Ｗｄ上にシールド導体圧着片７ｇ，７ｇがカシメ加工されると、接続片６ｅ，６ｅを円筒状に折り曲げつつ、接続片６ｅ，６ｅとシールド導体圧着片７ｇ，７ｇとの間にシールド導体Ｗｄが挟み込まれることになる。これにより電気接続子２が備えるシールドシェル５とシールドツイストペア電線Ｗが備えるシールド導体Ｗｄが電気的に接続される。

また、図３（ｂ）に示されるように、接続片６ｅ，６ｅの上に被せられたシールド導体ＷｄおよびシースＷｅ上にシース圧着片７ｈ，７ｈがカシメ加工されると、同様に接続片６ｅ，６ｅを円筒状に折り曲げつつ、接続片６ｅ，６ｅとシース圧着片７ｈ，７ｈとの間にシールド導体ＷｄおよびシースＷｅが挟み込まれることになる。これにより電気接続子２がシールドツイストペア電線Ｗの端末部分から容易に抜けないように固定される。

このような構成の電気接続子２へのシールドツイストペア電線Ｗの接続工程としては、ｉ）シールドツイストペア電線Ｗ端末の皮剥ぎによって所定長さに信号導体Ｗｂとシールド導体Ｗｄを露出させる、ｉｉ）信号導体Ｗｂに内導体端子３の接続する、ｉｉｉ）インナーハウジング４に内導体端子３を収容する、ｉｖ）シールドケース６にインナーハウジング４を収容すると同時に接続片６ｅ，６ｅにシールド導体Ｗｄを被せる、ｖ）シールドカバー７のカバー部７ａをシールドケース６の開口部６ｂに装着し、シールドカバー７の圧着部７ｆとシールドケース６の接続片６ｅ，６ｅとによりシール導体ＷｄとシースＷｅのカシメ加工を同時に行うという工程となる。

このような構成の電気接続子２が備えるシールドシェル５には、後述するアウターハウジング８のシェル収容室８ｃ内に収容保持される際に用いられる被係止部１０が設けられている。この場合、図１に示されるようにシールドケース６の本体部６ａの底面には、被係止部１０が叩き出し加工により下方に突出形成されている。

図２は、この被係止部１０をシールドケース６の下側から見た外観斜視図を示している。図示されるように被係止部１０はシールドケース６の外面から外側に向かって台形状に突出された台形部１０ａを備えている。この台形部１０ａの前端縁１０ｂの両側には切り起こされた切断面１０ｃ，１０ｃが形成され、台形部１０ｂの後端縁１０ｄには同じく切り起こされた切断面１０ｅが形成されている。また、台形部１０ａの前端縁１０ｂの中央から前方に向かって傾斜したテーパ形状のガイド面１０ｆが形成されている。

次に、上述した電気接続子２が収容保持されるアウターハウジング８について図４〜図６を用いて説明する。図示されるように、アウターハウジング８は、絶縁性を有する樹脂材料により略角筒状に成形されており、その内部に上述した電気接続子２を収容保持することができる。

アウターハウジング８の前方には、嵌合される相手方シールドコネクタのアウターハウジングを収容可能な角筒状のフード部８ａが設けられている。このフード部８ａから後方に向かって、同じく角筒状の接続子収容部８ｂが設けられており、この接続子収容部８ｂの内側空間に形成されたシェル収容室８ｃには、上述した電気接続子３が備えるシールドシェル５が収容可能とされている。この場合、シールドシェル５はシェル収容室８ｃの後方開口部８ｄから挿入されて収容される。

また、シェル収容室８ｃの上面には開口部８ｅが開口形成されており、電線保持板８ｆがこの開口部８ｅを塞ぐことができようになっている。電線保持板８ｆには円弧形状に凹設された電線保持部８ｇが設けられており、図９に示されるように、電気接続子２に接続されたシールドツイストペア電線Ｗが不用意に曲げられたときに、圧着部７ｆに曲げ応力がかからないように、シールドツイストペア電線Ｗを保持する機能を有している。この電線保持板８ｆは、開口部８ｅの前端縁にヒンジ８ｈを介して一体的に連結されており、電線保持板８ｆをヒンジ部８ｈ位置から後方に折り曲げることが可能となっている。

また、シェル収容室８ｃの底壁、つまりアウターハウジング８の下側の最外壁８ｉには、高さ方向に撓み変形可能とされると共に一旦撓み変形した後に復帰してシールドシェル５に設けられた被係止部１０を係止するランス１１が設けられている。この場合、ランス１１は、最外壁８ｉの前後方向に形成された一対のスリット１１ａ，１１ａにより前後端部１１ｂ，１１ｃで支持された両持ち状に形成されている。

そして、このランス１１の略中央の内側の面には、シールドシェル５の被係止部１０が、ランス１１の撓み変形の際に乗り越えることが可能な係止部１１ｄが上方に突出して形成されている。

この場合、係止部１１ｄの上面１１ｅは、その周囲の最外壁８ｉの底面８ｊ，８ｊと面一になるように形成されている。また、この係止部１１ｄの前方にはシールドシェル５の被係止部１０の乗り越えを容易にするテーパ面１１ｆが形成されている。このテーパ面１１ｆにシールドシェル５の被係止部１０のガイド面１０ｆが当接すると、図８に示されるように係止部１１ｄが下方に撓み変形される。

ランス１１の後方には、最外壁８ｉの内側の底面８ｊ，８ｊから凹設された被係止部挿入溝１１ｇが後方開口部８ｄまで延設されており、この被係止挿入溝１１ｇがシールドシェル５の被係止部１０の挿入経路となっている。

この被係止部挿入溝１１ｇの前端と、最外壁８ｉの底面８ｊ，８ｊとの接合部分には、シールドシェル５の被係止部１０の前端縁１０ｂの切断面１０ｃ，１０ｃが当接して、シールドシェル５の前方への移動を規制して前止まりさせるストッパ１２，１２が形成されている。

また、ランス１１の係止部１１ｄの前方には、シールドシェル５の被係止部１０の後端縁１０ｄの切断面１０ｅを係止して、シールドシェル５の後方への移動を規制して抜け止めさせる係止面１１ｈが形成されている。

次に、図６〜図９を用いて上述したシールドコネクタ１における電気接続子２をアウターハウジング８に収容保持させる際の手順について説明する。

図６に示されるように、電気接続子２をアウターハウジング８の後方開口部８ｄから挿入すると、図７に示されるようにシェル収容室８ｃの底面８ｊ，８ｊ上に沿って電気接続子２のシールドシェル５の下面が左側に移動される。このとき、シールドシェル５の下面に設けられた被係止部１０は、底面８ｊ，８ｊに凹設された被係止部挿入溝１１ｇ内を左側に移動される。このとき、ランス１１の係止部１１ｄの上面１１ｅは、底面８ｊ，８ｊと面一に形成されているので、シールドシェル５の下面にランス１１の係止部１１ｄが接触せず、電気接続子２のシェル収容室８ｃへの挿入の初期の段階においては、挿入の作業性が良い。

そして、図８に示されるように、シールドシェル５の被係止部１０がランス１１の係止部１１ｄに当接すると、ランス１１は係止部１１ｄを中心に下方に撓み変形される。この場合のランス１１の撓み変形は、係止部１１ｄのテーパ面１１ｆが、被係止部１０のガイド面１０ｆに当接しつつ、被係止部１０の後端縁１０ｄが係止部１１ｄの上面１１ｅを乗り越えるまでとなっている。

その後、図９に示されるように、シールドシェル５の被係止部１０がランス１１の係止部１１ｄを乗り越えることで、被係止部１０の前端縁１０ｂの切断面１０ｃ，１０ｃがストッパ１２，１２に当接して前止まりさせられると共に、被係止部１０の後端縁１０ｄの切断面１０ｅが係止部１１ｄの係止面１１ｈにより後方から係止されて抜け止めさせられる。つまり、シールドシェル５の被係止部１０がランス１１の係止部１１ｄを乗り越える際にだけランス１１が撓んでその反力をシールシェル５に与えることになる。したがって、ランス１１による係止の直前の段階においてだけ、ランス１１の撓みによる反力がシールドシェル５に与えられることになるので、挿入の作業性を向上させることができ、ランス１１によりシールドシェル１０の係止が完了する前で挿入を止めてしまうおそれがなくなる。

そして、図示されるように、電気接続子２がシェル収容室８ｃに収容保持された後、アウターハウジング８の電線保持板８ｆを折り曲げて開口部８ｅを閉塞することで、アウターハウジング８への電線接続子２の収容が完了する。

以上、説明したシールドコネクタ１によれば、ランス１１がアウターハウジング８の最外壁８ｉの前後方向に形成された一対のスリット１１ａ，１１ａにより前後両端部１１ｂ，１１ｃで支持された両持ち状に形成されると共に、ランス１１の内側の面には、シールドシェル５の外面に突出形成された被係止部１０が、ランス１１の撓み変形の際に乗り越えることが可能な係止部１１ｄが形成されているので、シールドシェル５の被係止部１０がランス１１の係止部１１ｄを乗り越える際にだけランス１１が撓んでその反力をシールシェル５に与えることになる。

したがって、シールドシェル５のアウターハウジング８のシェル収容室８ｃ内への挿入の際、ランス１１による係止の直前の段階においてだけ、ランス１１の撓みによる反力がシールドシェル５に与えられることになるので、挿入の作業性を向上させることができ、ランス１１によりシールドシェル５の係止が完了する前で挿入を止めてしまうおそれがなくなる。

これにより、従来技術で説明したようなシールドシェルのアウターハウジングのシェル収容室内への挿入の際、挿入の初期の段階からランスによる係止が完了するまでの間、ランスがシールドシェルの外面に終始撓んで接触してその反力をシールドシェルに与え続けるため、このような挿入の作業性が悪く、ランスによりシールドシェルの係止が完了する前で挿入を止めてしまうという不具合を防止することが可能になる。また、ランス１１がアウターハウジング８の最外壁８ｉの前後方向に形成された一対のスリット１１ａ，１１ａにより前後両端部１１ｂ，１１ｃで支持された両持ち状に形成された構成なので、挿入の作業性を向上させつつ、アウターハウジング８を小型化することが可能になる。

更に、ランス１１の係止部１１ｄの上端面１１ｅと、アウターハウジング８の最外壁８ｉの内側の底面８ｊとが面一になるように形成されている構成なので、上述した挿入の作業性を向上させつつ、アウターハウジング８を小型化することが可能となっている。そして、ランス１１の係止部１１ｄにはシールドシェル５の被係止部１０の乗り越えを容易にするテーパ面１１ｆが形成されている構成なので、シェル収容室８ｃ内へのシールドシェル５の挿入の際の作業性が更に向上されるようになっている。

以上、本発明に係るシールドコネクタの実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。上述した実施の形態では、ランス１１の係止部１１ｄとして台形状の構成のものを示したが、このような台形状には限定されず、例えば円弧形状など種々なる形状を適用することができる。

本発明の一実施形態に係るシールドコネクタが備える電気接続子の概略構成を示した分解斜視図である。 図１の電気接続子のシールドシェルに設けられた被係止部を拡大して示す外観斜視図である。 カシメ加工後の電気接続子の断面を示した図である。 本発明の一実施形態に係るシールドコネクタが備えるアウターハウジングの概略構成を示した外観斜視図である。 図４のアウターハウジングの断面を示した図である。 アウターハウジングに電気接続子が収容される前の状態のシールドコネクタを示した断面図である。 アウターハウジングに電気接続子が収容される途中の状態のシールドコネクタを示した断面図である。 アウターハウジングに電気接続子が収容される際にランスが撓み変形した状態のシールドコネクタを示した断面図である。 アウターハウジングに電気接続子が収容された後の状態のシールドコネクタを示した断面図である。

符号の説明

１ シールドコネクタ
２ 電気接続子
３ 内導体端子
４ インナーハウジング
５ シールドシェル
８ アウターハウジング
８ｃ シェル収容室
８ｄ 後方開口部
８ｉ 底壁（最外壁）
８ｊ 底面
６ シールケース
１０ 被係止部
１０ａ 台形部
１０ｂ 前端縁
１０ｃ 切断面
１０ｄ 後端縁
１０ｅ 切断面
１０ｆ ガイド面
１１ ランス
１１ａ スリット
１１ｂ 前端部
１１ｃ 後端部
１１ｄ 係止部
１１ｅ 上面
１１ｆ テーパ面
１１ｇ 被係止部挿入溝
１１ｈ 係止面
１２ ストッパ
Ｗ シールドツイストペア電線
Ｗａ 信号線
Ｗｂ 信号導体
Ｗｄ シールド導体
Ｗｅ シース

Claims (2)

1. 端子を収容したインナーハウジングの外周を覆うシールドシェルがアウターハウジングの後方開口部から挿入されて収容保持されてなるシールドコネクタであって、
   前記アウターハウジングの最外壁の内側の面には、前記シールドシェルが前記アウターハウジングに挿入される際に前記シールドシェルの外面に突出形成された被係止部の挿入経路となる前後方向に沿う窪みが形成されており、
   この窪んだ部分に前後方向に沿う一対のスリットが形成されることにより、前後両端部で支持された両持ち状である、高さ方向に撓み変形可能であって一旦撓み変形した後に復帰して前記シールドシェルを係止するランスが形成され、
   前記ランスの内側の面には、前記被係止部が、前記ランスの撓み変形の際に乗り越えることが可能な係止部が形成され、
   前記ランスの係止部の上端面と、前記アウターハウジングの最外壁の内側の面における窪んでいない部分とが面一になるように形成されていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記ランスの係止部には前記シールドシェルの被係止部の乗り越えを容易にするテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。

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