JP5191822B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、被覆導線と該被覆導線を取り囲む導電性の編組と該編組を取り囲む絶縁性のシースとを備えたシールドケーブルの端部に設けられるシールドコネクタに関するものである。

高速信号の伝送等に用いられるケーブルには、ノイズの放出を抑制し且つ外来するノイズの影響を防ぐためにシールドケーブルが用いられる。このようなシールドケーブルの一例を、図１１中の符号１０で示す。シールドケーブル１０は、被覆導線１６と、被覆導線１６を覆う導電性のシールド箔１３と、シールド箔１３を覆う導電性の編組１２と、編組１２を覆うように重ねられたシース１１と、で構成されている。

また、シールドケーブル１０の端部には電子機器等に接続するためのコネクタが設けられている。このようなコネクタにはノイズの影響等を防ぐシールドコネクタが用いられる。図１１に従来のシールドコネクタ７０１を示す。

シールドコネクタ７０１は、端子金具７５０と、端子金具７５０を収容して固定するインナハウジング７４０と、インナハウジング７４０を収容するシールドシェル７３０と、シールドシェル７３０及びシールドケーブル１０を加締めて固定する円筒状の加締め部材７２０と、シールドシェル７３０及び加締め部材７２０を覆う絶縁性のアウタハウジング７６０と、を備えている。シールドシェル７３０は、角筒状の本体部７３１と、本体部７３１の一方の端部から突出して設けられた相手コネクタと嵌合する嵌合部７３３と、本体部７３１の他方の端部から突出して設けられた円筒状の加締め部７３４と、を備えている。

シールドケーブル１０は、図１２に示すように、その端部のシース１１が剥かれて被覆導線１６とシールド箔１３と編組１２とが露出されている。露出された被覆導線１６の芯線が端子金具７５０と半田付けされており、露出された被覆導線１６とシールド箔１３とがシールドシェル７３０内に位置づけられている。また、シールドケーブル１０のシース１１の端部とシールドシェル７３０の加締め部７３４とが近接して配置されており、露出された編組１２が加締め部７３４の外周を覆うように被せられ、そして、加締め部材７２０で、加締め部７３４に被せられた編組１２及びシース１１の端部を覆うとともにそれらを加締めている。このように、加締め部材７２０で、加締め部７３４、即ち、シールドシェル７３０及びシールドケーブル１０を加締めることによって、シールドコネクタ７０１にシールドケーブル１０を固定していた。

なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、上述のシールドコネクタ７０１において、シールドケーブル１０が引っ張られたときなどにシールドケーブル１０が外れないようにシールドケーブル１０の固定強度を高めるためには、加締め部材７２０の全長を長くして、シールドシェル７３０及びシールドケーブル１０を加締めている部分の長さを長くする必要があり、そのため、シールドコネクタ７０１が大型化してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、必要とされるシールドケーブルの固定強度を得ることができる小型のシールドコネクタを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、被覆導線と該被覆導線を取り囲む導電性の編組と該編組を取り囲む絶縁性のシースとを備えたシールドケーブルの端部に設けられるシールドコネクタにおいて、前記シールドケーブルの端部に取り付けられる端子金具と、環状に形成されており、且つ、前記シールドケーブルの端部の前記シースを剥いで露出させた前記編組を前記シースに重なるように折り返して設けた編組折返し部を内側に通して加締める導電性の加締め部材と、前記シールドケーブルの端部及び前記端子金具を覆い、且つ、前記加締め部材を収容して固定する当該加締め部材とは別体のシールドシェルと、を有し、前記加締め部材における前記端子金具側とは反対側を向く一方の端面が、前記シールドシェルを構成する壁部の内面に重ねられて固定されていることを特徴とするシールドコネクタである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記シールドシェルの内部に前記端子金具を固定するハウジングが設けられ、前記加締め部材における前記端子金具側を向く他方の端面が、前記ハウジングに当接するように配置されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記加締め部材が、ろう付けによって前記シールドシェルに固定されるとともに電気的に接続されることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、環状に形成された加締め部材で、シースに重なるように編組を折り返して設けた編組折返し部を加締め、そして、シールドシェルに、この加締め部材を収容してその内部に固定する。

また、請求項１に記載された発明によれば、加締め部材における端子金具側とは反対側を向く一方の端面を、シールドシェルを構成する壁部の内面に重ねて固定する。

請求項３に記載された発明によれば、加締め部材を、シールドシェルにろう付けして固定するとともに電気的に接続する。

以上の説明より、請求項１に記載された発明によれば、加締め部材によって、シースに重なるように編組を折り返して設けた編組折返し部を加締めるので、編組がシース及び加締め部材にくい込んでシールドケーブルの端部をより強固に加締めることができ、即ち、シールドケーブルの固定強度を高めることができる。そのため、より小型の加締め部材によって必要とされるシールドケーブルの固定強度を得ることができ、よって、シールドコネクタを小型化することができる。

また、請求項１に記載された発明によれば、加締め部材における端子金具側とは反対側を向く一方の端面を、シールドシェルを構成する壁部の内面に重ねて固定するので、シールドシェルの壁部によって加締め部材を支持することができ、加締め部材をより強固にシールドシェルの内部に固定することができる。

請求項３に記載された発明によれば、加締め部材を、シールドシェルにろう付けして固定するとともに電気的に接続するので、加締め部材をより強固にシールドシェルの内部に固定することができるとともに、加締め部材とシールドシェルとをより確実に電気的に接続できる。

以下、本発明に係るシールドコネクタの一実施形態を、図１〜図１０を参照して説明する。

図１などに示すように、シールドコネクタ１はシールドケーブル１０の端部に設けられている。以下、シールドケーブル１０、シールドコネクタ１の順に説明する。

シールドケーブル１０は、図５に示すように、被覆導線１６と、シールド箔１３と、編組１２と、シース１１と、を備えている。

被覆導線１６は、銅などの導電性の金属からなる芯線１４と、芯線１４を覆う絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆１５と、で構成されている。本実施形態のシールドケーブル１０における被覆導線１６は、２本１組で配置され互いに撚り合わされた所謂ツイストペア線である。

シールド箔１３は、アルミニウムなどの導電性の金属からなる薄膜を円筒状に形成し、その内部に被覆導線１６を挿通するシールド部材である。シールド箔１３は、被覆導線１６の組（即ち、ツイストペア）毎に設けられている。

編組１２は、銅などの金属からなる細線を網状且つ円筒形に編み込み、その内部に１又は複数のシールド箔１３を挿通するシールド部材である。編組１２は、後述するシールドコネクタ１及び該シールドコネクタ１が接続される電子機器等を介して、アース等に接続される。

シース１１は、絶縁性の合成樹脂からなり、編組１２の外周を覆うように重ねて配され、その内側に収容された被覆導線１６、シールド箔１３、及び、編組１２を絶縁し且つ保護するための部材である。

シールドケーブル１０は、柔軟性を有し、その配策にあわせて自在に屈曲させることができる。また、シールドケーブル１０は、シールドコネクタ１に取り付けるための加工が施される。シールドケーブル１０の加工を図６〜図９に示す。

図６に加工前のシールドケーブル１０の端部を示す。このシールドケーブル１０の端部のシースを所定の幅で剥いて、図７に示すように、編組１２をシールドケーブル１０から露出させる。次に、図８に示すように、露出された編組１２をシース１１の表面に重なるように折り返して編組折返し部１９を設けるとともに、シールド箔１３を露出させる。そして、図９に示すように、後述する加締め部材２０の内側に上述の編組折返し部１９を挿通する。そして、加締め部材２０を加締めて、図１０に示すように、編組折返し部１９に加締め部材２０を固定し、露出されたシールド箔１３を除去して被覆導線１６を露出させ、さらに、被覆導線１６の先端の絶縁被覆１５を剥いで芯線１４を露出させる。

シールドコネクタ１は、図１などに示すように、端子金具５０と、ハウジング４０と、シールドシェル３０と、スリーブ３９と、加締め部材２０と、絶縁部材６０と、を備えている。

端子金具５０は、所定の形に打ち抜かれた導電性の板金が折り曲げられて形成された所謂雌型の端子金具であり、図２に示すように、一方の端部にシールドケーブル１０の被覆導線１６の芯線１４が半田付けされる電線固定部５１が設けられ、他方の端部に、図示しない相手コネクタに設けられた所謂雄型の端子金具を挟み込んで電気的に接続する電気接続部５２が設けられている。

ハウジング４０は、絶縁性の合成樹脂を用いて形成されており、図２に示すように、ベース部４１と、カバー部４５と、で構成されている。

ベース部４１は、角筒状に形成され、内部に端子金具５０の電気接続部５２を収容する嵌合突部４２と、嵌合突部４２の軸方向に延びて平面視略矩形状に一体形成され、カバー部４５との間に端子金具５０の電線固定部５１を固定する端子金具固定部４３と、を備えている。また、端子金具固定部４３の両側側部には、その一部を切り欠いて設けられた一対の係合爪受部４４と、端子金具固定部４３から嵌合突部４２に近づくにしたがって徐々に深くなるように形成されたくさび状の一対の抜け止め溝４８と、が設けられている。

カバー部４５は、平面視形状が端子金具固定部４３と略同形状に形成された基部４６と、基部４６の両側側部から直角に立設された一対の係合爪４７と、が設けられている。一対の係合爪４７は、ベース部４１に設けられた係合爪受部４４と係合して、ベース部４１とカバー部４５とを、それら間に端子金具５０を挟み込んだ状態で互いに固定する。

シールドシェル３０は、所定の形に打ち抜かれた導電性の板金などが折り曲げられて形成されており、本体部３１と、嵌合部３３と、背面壁部３４と、を備えている。

本体部３１は、略角筒形状に形成されている。本実施形態においては、４つの周壁３２からなる四角筒形状に形成されている。この本体部３１は、ハウジング４０をその内部に収容したときに、ハウジング４０の端子金具固定部４３及び基部４６それぞれの表面に密着して重なるように形成されている。本体部３１の相対する一対の周壁３２（即ち、一対の側壁、図２に符号３２ａで示す）には、その一方の端部３１ａ寄りの箇所に、コの字状の切れ込みが設けられその内側が本体部３１の内部側に折り曲げられて形成された一対の抜け止め爪３８が設けられている。これら一対の抜け止め爪３８は、ハウジング４０の端子金具固定部４３に設けられた一対の抜け止め溝４８と係合することにより、シールドシェル３０内にハウジング４０を固定し、ハウジング４０がシールドシェル３０から抜け落ちてしまうことを防止する。

嵌合部３３は、本体部３１の一方の端部３１ａ側の壁部から略角筒形状に突出して設けられている。嵌合部３３は、ハウジング４０の嵌合突部４２の外周に密着して重なるように形成されている。嵌合部３３は、図示しない雌型の相手コネクタと嵌合される。

背面壁部３４は、本体部３１の他方の端部３１ｂ側に設けられており、平面部３５と、円筒部３６と、を備えている。なお、背面壁部３４は、請求項中の壁部に相当する。

平面部３５は、本体部３１の一対の周壁３２ａの他方の端部３１ｂに連接された平板状の壁部であり、４つの周壁３２とそれぞれ直交して設けられている。平面部３５は、その中央部分にシールドケーブル１０を挿通する開口３７が設けられている。平面部３５と周壁３２ａとを連接する箇所には、周壁３２ａに対して平面部３５を折り曲げ可能なヒンジが設けられている。

円筒部３６は、平面部３５に設けられた開口３７の周縁から外側に向かい円筒状に立設して設けられている。円筒部３６の内径（即ち、開口３７の直径）は、シールドケーブル１０の外径と同一に形成されている。背面壁部３４は、その中央で分割されており、上述したヒンジにより、図４に示すように、両側に開くように形成されている。

スリーブ３９は、導電性の金属からなり、その内径がシールドシェル３０の円筒部３６の外径と同一になるように形成されている。スリーブ３９は、円筒部３６の外周に密に重ねられて配設されることにより、背面壁部３４が開かないように固定する。

加締め部材２０は、導電性の金属などからなり環状に形成されている。加締める前の加締め部材２０の内径は、シールドケーブル１０の外径と略同一である。また、シールドケーブル１０の軸方向から見た平面視において、加締めた後の加締め部材の外形は、シールドシェル３０の開口３７の外形より大きくされている。即ち、加締め部材２０をシールドシェル３０に収容したとき、加締め部材２０が、シールドシェル３０の開口３７の周縁の壁部（即ち、平面部３５）に重なるように、加締め部材２０と背面壁部３４とがそれぞれ形成されている。これにより、加締め部材２０が、シールドシェル３０の内部に固定される。

加締め部材２０は、編組折返し部１９を加締める前は、図９に示すように、外形が円形状に形成されており、編組折返し部１９を加締めた後は、図１０に示すように、その内径が縮小され外形が略六角形状となる。加締め部材２０によって、編組折返し部１９を加締めることにより、編組１２がシース１１及び加締め部材２０にくい込む。これにより、従来のコネクタのように、編組を介してシールドシェルを加締めたり、シースを直接加締めたりしたときより、加締める力（即ち、固定強度）を高めることができる。

また、加締め部材２０は、シールドシェル３０に収容されたとき、その一方の端面２０ａがハウジング４０のベース部４１の端部４１ａ及びカバー部４５の端部４５ａに当接し、且つ、その他方の端面２０ｂ（即ち、請求項中の端面に相当）がシールドシェル３０の背面壁部３４の平面部３５に当接して位置づけられる。即ち、加締め部材２０は、ハウジング４０とシールドシェル３０とによって狭持される。さらに、加締め部材２０は、シールドシェル３０の周壁３２に半田を用いてろう付け（即ち、半田付け）されて、電気的に接続されるとともに固定される。

絶縁部材６０は、例えば、絶縁性を有する円筒状の熱収縮チューブなどであり、シールドシェル３０、スリーブ３９、及び、シールドケーブル１０の端部などを覆って絶縁するための部材である。図１においては、説明の便宜上、絶縁部材６０の一部が切り取られた記載となっている。

次に、シールドコネクタ１の組立について、図２、図４、図１０を参照して説明する。

まず、上述したように、シールドケーブル１０の端部を加工して、図１０に示すように、加締め部材２０の内部にシールドケーブル１０の編組折返し部１９を挿通して加締める。そして、端子金具５０の電線固定部５１に、シールドケーブル１０の被覆導線１６の芯線１４を半田付けしたのち、ハウジング４０のベース部４１とカバー部４５との間に端子金具５０を挟み込むようにしてベース部４１とカバー部４５とを固定し、端子金具５０をハウジング４０に収容して固定する。

そして、図４に示すように、シールドシェル３０の背面壁部３４を開いて、ハウジング４０を矢印Ｓに沿ってシールドシェル３０の内部に押し込みながら挿入し、ハウジング４０に設けた抜け止め溝４８と、シールドシェル３０に設けた抜け止め爪３８と、を係合させる。そして、加締め部材２０を、その一方の端面２０ａがハウジング４０の端部４１ａ及び端部４５ａに当接するようにシールドシェル３０内に収容したのち、半田付けによってシールドシェル３０の周壁３２の内面に固定する。このとき、加締め部材２０の他方の端面２０ｂが周壁３２の他方の端部３１ｂに接するように（即ち、端面２０ｂと周壁３２の他方の端部３１ｂとが面一で重なるように）、シールドシェル３０に収容されて固定される。そして、背面壁部３４を閉じて、背面壁部３４の平面部３５の内面を加締め部材２０の他方の端面２０ｂに密に重ねたのち、円筒部３６の外周にスリーブ３９を重ねて、背面壁部３４を固定する。最後に、所定の長さに切断した絶縁部材６０の中にシールドシェル３０を通し、ドライヤなどによって熱を加えて収縮させて、絶縁部材６０をシールドシェル３０の本体部３１、スリーブ３９、及び、シールドケーブル１０に密着させる。このようにして、シールドケーブル１０の端部に設けたシールドコネクタ１が得られる。

本実施形態によれば、環状に形成された加締め部材２０で、シース１１に重なるように編組１２を折り返して設けた編組折返し部１９を加締め、そして、シールドシェル３０に、この加締め部材２０を収容してその内部に固定する。

また、加締め部材２０を、その他方の端面２０ｂがシールドシェル３０の背面壁部３４の平面部３５の内面に重ねて固定する。

また、加締め部材２０を、シールドシェル３０に半田付けして固定するとともに電気的に接続する。

以上の説明より、本発明によれば、加締め部材２０によって、シース１１に重なるように編組１２を折り返して設けた編組折返し部１９を加締めるので、編組１２がシース１１及び加締め部材２０にくい込んでシールドケーブル１０の端部をより強固に加締めることができ、即ち、シールドケーブル１０の固定強度を高めることができる。そのため、より小型の加締め部材２０によって必要とされるシールドケーブル１０の固定強度を得ることができ、よって、シールドコネクタ１を小型化することができる。

また、加締め部材２０を、その他方の端面２０ｂを、シールドシェル３０の背面壁部３４の平面部３５の内面に重ねて固定するので、シールドシェル３０の背面壁部３４によって加締め部材２０を支持することができ、加締め部材２０をより強固にシールドシェル３０の内部に固定することができる。

また、加締め部材２０を、シールドシェル３０に半田付けして固定するとともに電気的に接続するので、加締め部材２０をより強固にシールドシェル３０の内部に固定することができるとともに、加締め部材２０とシールドシェル３０とをより確実に電気的に接続できる。

本発明者らは、従来のシールドコネクタ７０１と、本発明に係るシールドコネクタ１と、において、シールドケーブル１０を固定する所定の固定強度を得るために必要な外形（即ち、長さ）について、実際に比較を行った。その一例を以下に示す。なお、それぞれのシールドコネクタにおいて、シールドシェルの本体部及び嵌合部の形状は同一にされており、即ち、シールドケーブル１０を加締める箇所の形状のみ異なるものである。また、シールドコネクタの固定強度は、加締め部材の厚みが厚いほど、加締め部材の長さが長いほど高くなる傾向にあるが、以下においてはシールドコネクタの長さを比較するため、それぞれの加締め部材の厚みを同一（０．２ｍｍ）とした。

上述した所定の固定強度を１００Ｎとしたとき、従来のシールドコネクタ７０１においてこの固定強度を得るためには、加締め部材７２０の長さを３．０ｍｍとしなければならなかった。

一方、本発明に係るシールドコネクタ１においてこの固定強度を得るためには、加締め部材２０の長さを１．５ｍｍとすればよく、さらに、加締め部材２０をシールドシェル３０の本体部３１に収容できるため、従来のシールドコネクタ７０１と同じ固定強度をより小型の形状で得ることができた。

以上より、本発明によれば、シールドケーブルの固定強度を高めることができる小型のシールドコネクタを得ることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の実施形態を示すシールドコネクタの構成を示す説明図である。 図１のシールドコネクタの分解立体図である。 図１のシールドコネクタの内部構造を説明する断面図である。 図１のシールドコネクタの組み立てを説明する説明図である。 シールドケーブルの断面図である。 図５のシールドケーブルの加工前の状態を示す図である。 図５のシールドケーブルのシースを剥いだ状態を示す図である。 図５のシールドケーブルの編組をシースの上に重なるように折り返した状態を示す図である。 図５のシールドケーブルの端部を加締め部材に挿通した状態を示す図である。 図５のシールドケーブルの端部を加締め部材によって加締めた状態を示す図である。 従来のシールドコネクタの断面図である。 図１１のシールドコネクタの加締め部材近傍を拡大した断面図である。

符号の説明

１ シールドコネクタ
１０ シールドケーブル
１１ シース
１２ 編組
１６ 被覆導線
１９ 編組折返し部
２０ 加締め部材
２０ａ 加締め部材の一方の端面
２０ｂ 加締め部材の他方の端面（加締め部材の端面）
３０ シールドシェル
３４ 背面壁部（壁部）
４０ ハウジング
５０ 端子金具
６０ 絶縁部材

Claims (3)

1. 被覆導線と該被覆導線を取り囲む導電性の編組と該編組を取り囲む絶縁性のシースとを備えたシールドケーブルの端部に設けられるシールドコネクタにおいて、
   前記シールドケーブルの端部に取り付けられる端子金具と、
   環状に形成されており、且つ、前記シールドケーブルの端部の前記シースを剥いで露出させた前記編組を前記シースに重なるように折り返して設けた編組折返し部を内側に通して加締める導電性の加締め部材と、
   前記シールドケーブルの端部及び前記端子金具を覆い、且つ、前記加締め部材を収容して固定する当該加締め部材とは別体のシールドシェルと、を有し、
   前記加締め部材における前記端子金具側とは反対側を向く一方の端面が、前記シールドシェルを構成する壁部の内面に重ねられて固定されていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記シールドシェルの内部に前記端子金具を固定するハウジングが設けられ、
   前記加締め部材における前記端子金具側を向く他方の端面が、前記ハウジングに当接するように配置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。
3. 前記加締め部材が、ろう付けによって前記シールドシェルに固定されるとともに電気的に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールドコネクタ。

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