JP7051232B2 - 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。

従来より、電磁波や静電気等の電気的ノイズを遮蔽するために、芯線を被覆する絶縁内皮の外側が編組線又は金属箔等のシールド層で覆われたシールド電線が知られている。このシールド電線において、シールド層の外側は、絶縁シース（絶縁外皮）により被覆されている。シールド電線の電気的な接続にはシールドコネクタが用いられる。

例えば特許文献１には、シールド電線の端子接続構造が開示されている。この端子接続構造は、シールド電線と、内導体端子を誘電体を介在させて収容した外導体端子を設けたシールド端子と、を備えている。シールド電線の端末では、芯線と編組線とが段階的に露出され、芯線に内導体端子が圧着されている。一方、編組線の端末の内周には下敷きとなる金属スリーブが介装され、外導体端子に設けられたバレルが編組線の端末に巻き付くように加締め圧着されている。また、編組線と接続される外導体端子は、誘電体が嵌合される嵌合筒部の後端側に、シールド層用バレルと、シース用バレルとが所定間隔を開けて形成された構造となっている。

また、例えば特許文献２にも、特許文献１と同様の構成が開示されており、シールド層に外周にはフェレールが外嵌されて、当該フェレールの外周面に沿うようにシールド層が折り返されている。この特許文献２において、シールド層と接続される第２のコンタクト手段は、取付けウィングを備えている。

特開２０１４－１３７９４１号公報 特開２０１７－１６８４４０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された手法によれば、嵌合筒部とシールド層用バレルとが分離しているため、シールド性能が低いという不都合がある。一方、特許文献２に開示された手法によれば、取付けウィングが相互に丸められて円筒状となるため、シールド性能を得ることができるものの、電線保持力を確保することが難しいという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールド性能の向上とともに電線保持力に優れるシールドコネクタを提供することにある。

かかる課題を解決するために、本発明に係るシールドコネクタは、芯線、当該芯線の周囲を被覆する絶縁内皮、絶縁内皮の周囲を覆うシールド層、及びシールド層の外周を被覆する絶縁外皮を備えるシールド電線と、絶縁内皮とシールド層との間に設けられるスリーブと、絶縁内皮の端末よりも延出した芯線の端末に圧着されるインナー端子と、インナー端子を収容するインナーハウジングと、インナーハウジングを収容する端子本体、シールド層を圧着固定する第１バレル、及び絶縁外皮を圧着固定する第２バレルを備えるアウター端子と、を有する。ここで、シールド層の端末は、絶縁内皮の端末よりも延出して、インナーハウジングの外周に装着され、インナーハウジング及びアウター端子の少なくとも一方は、インナーハウジングの外周に装着されたシールド層の端末を保持する保持部を備えている。

ここで、本発明において、保持部は、インナーハウジングの外周面に設けられ、シールド層の端末が圧入される保持溝であることが好ましい。

また、本発明において、保持部は、端子本体に設けられ、インナーハウジングの外周面との間でシールド層の端末を挟持する保持片であることが好ましい。

本発明のシールドコネクタによれば、シールド性能の向上とともに電線保持力の向上を図ることができる。

本実施形態に係るシールドコネクタを示す説明図 図１に示す線分ＡＡにおける断面を示す説明図 端子本体の後端部を示す斜視図 シールドコネクタの製造方法を示す説明図 シールドコネクタの製造方法を示す説明図

以下、本実施形態に係るシールドコネクタ１について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係るシールドコネクタ１を示す説明図であり、説明の便宜上、主要な構成については断面の状態で図示されている（後述する図４，５においても同様）。図２は、図１に示す線分ＡＡにおける断面を示す説明図である。本実施形態に係るシールドコネクタ１は、自動車等に搭載される各種電装品の制御部にシールド電線３を介して電気的に接続することによって高周波の電気信号を伝送するためのものである。

シールドコネクタ１は、コネクタハウジング（図示せず）と、端子付き電線２と、を有する。

コネクタハウジングは、合成樹脂材等の絶縁材からなり、コネクタハウジングに設けられた所要の空間内に、後述するアウター端子７が収容される。

コネクタハウジングに収容されたアウター端子７の内部には、後述するインナー端子５が配置されている。相手方の接続コネクタの接続端子は、コネクタハウジングに設けられた開口から空間内に挿入されることで、インナー端子５と電気的に接続される。

端子付き電線２は、シールド電線３と、スリーブ４と、インナー端子５と、インナーハウジング６と、アウター端子７と、を有している。

シールド電線３は、導体である芯線３１と、芯線３１の外周を絶縁被覆する絶縁体（絶縁内皮）３２と、絶縁体３２の外周を覆う編組線３３と、編組線３３の外周を絶縁被覆するシース（絶縁外皮）３４とで構成されている。

ここで、編組線３３は、導電性の素線が編まれたものである。編組線３３は、絶縁体３２の外径に合わせた直径を有する筒状に形成されている。編組線３３は、電磁波シールドを施すシールド層であり、芯線３１の長手方向に沿ってほぼ全域、或いは、必要な領域に設けられている。導電性の素線としては、公知の金属素線を用いることができる。

シールド電線３の端末は、その端部から所定の範囲において、編組線３３を残しつつ、絶縁体３２が除去されて、編組線３３の内側に芯線３１が露出した状態となっている。絶縁体３２の端末より延出した芯線３１の端末には、インナー端子５が圧着されている。

また、最外周に位置するシース３４は、絶縁体３２よりも広い範囲に亘って皮剥きされて、編組線３３が露出した状態となっている。編組線３３の端末は、絶縁体３２の端末よりも延出して、インナーハウジング６の外周に装着されている。

スリーブ４は、絶縁体３２と編組線３３との間に設けられている。スリーブ４は、金属製、例えばステンレス鋼より形成されており、絶縁体３２の外周に嵌合される円筒形状を有している。スリーブ４は、編組線３３の周囲からシース３４が除去された範囲に設けられている。

なお、スリーブ４は、内外を貫通する貫通穴が、スリーブ４の周方向に複数設けられた構造のものであってもよい。また、スリーブ４は、シース３４によって被覆されている範囲まで到達するような長さであってもよい。

インナー端子５は、絶縁体３２の端末より延出した芯線３１の端末に圧着される。インナー端子５は、雌端子であり、相手方の接続コネクタの雄端子（接続端子）が接続される筒状の接続部５１と、芯線３１に圧着される圧着部５２と、を有している。

インナーハウジング６は、絶縁性の樹脂材からなり、その内部にインナー端子５を収容する端子収容部６１を有している。

インナーハウジング６の外周面６０における後端側には、保持溝６２が設けられている。保持溝６２は、インナーハウジング６に装着される編組線３３の端末を保持する保持部である。保持溝６２は、溝の隙間が編組線３３の厚さに応じて設定されており、編組線３３の端末が圧入されている。保持溝６２は、周方向に沿って外周面６０の全域に設けられているが、複数箇所に断続的に設けられてもよい。

アウター端子７は、インナーハウジング６の外周を覆いつつ、シース３４が所定区間だけ皮剥きされることによって露出した編組線３３に接続される端子である。このアウター端子７は、コネクタハウジングの空間内に挿入され、係止構造により係止される。アウター端子７は、板状金属部材がプレス加工等を施されることによって所定の形状に形成されている。

アウター端子７は、端子本体７１と、第１バレル７２と、第２バレル７３と、を有している。

端子本体７１は、インナーハウジング６の外周を覆う構造体である。端子本体７１は、インナーハウジング６の外郭に対応した筒形状を有し、筒形状内部の所定位置にインナーハウジング６が係止される。

図３は、端子本体７１の後端部７１ｂを示す斜視図である。端子本体７１の後端部７１ｂには、一対の保持片７４が設けられている。個々の保持片７４は、端子本体７１の後端部７１ｂに連なった状態で設けられており、保持片７４の周囲には、スリット７５が設けられている。保持片７４の基端部７４ａは、端子本体７１の後端部７１ｂに連なる一方で、その先端部７４ｂは、自由端に構成されている。このため、端子本体７１の外側から保持片７４を押圧することで、保持片７４を内側に向けて折り曲げることができる。折り曲げられた保持片７４は、その先端部７４ｂがインナーハウジング６の外周面６０に近接し、インナーハウジング６の外周面６０との間に編組線３３の端末を挟持する（図２）。

第１バレル７２は、スリーブ４の外周を覆う編組線３３を圧着固定する。端子本体７１の底壁７１ａは、芯線３１の延在方向に沿って延長しており、第１バレル７２は、底壁７１ａの両側から起立するように設けられた一対のバレル片７２ａから構成されている。第１バレル７２は、端子本体７１から所定距離だけ離れた位置に設けられている。この第１バレル７２は、編組線３３が露出した領域のうち、スリーブ４が挿入された領域に対応して設けられている。一対のバレル片７２ａは、編組線３３の周囲を抱持するように加締められ、編組線３３とスリーブ４とを圧着固定する。また、一対のバレル片７２ａからなる第１バレル７２により、編組線３３とアウター端子７との電気的な接続が行われる。

第２バレル７３は、シールド電線３のシース３４を圧着固定する。第２バレル７３は、第１バレル７２と同様、芯線３１に沿って延在する底壁７１ａの両側から起立するように設けられた一対のバレル片７３ａから構成されている。第２バレル７３は、編組線３３を被覆するシース３４と対応する位置に設定されている。一対のバレル片７３ａは、シース３４の周囲を抱持するように加締められており、シース３４、その下層の編組線３３及びスリーブ４を圧着固定する。

以下、本実施形態に係るシールドコネクタ１の製造方法について説明する。ここで、図４及び図５は、シールドコネクタ１の製造方法を示す説明図である。

まず、第１工程において、シース３４を芯線３１の端末から第１区間Ｄ１に亘って皮剥きし、次いで、絶縁体３２を芯線３１の端末から第２区間Ｄ２に亘って除去する（図４（ａ））。ここで、第１区間Ｄ１は、第２区間Ｄ２よりも大きく設定されている。この状態において、芯線３１及び編組線３３は、絶縁体３２の端末より前方に延出している。

第２の工程において、シールド電線３にスリーブ４を装着する（図４（ｂ））。スリーブ４の装着は、絶縁体３２と編組線３３との間にスリーブ４を挿入することにより行われる。スリーブ４の挿入にあたっては、編組線３３の端末を一旦折り返し、スリーブ４を絶縁体３２に外嵌した上で、折り返した編組線３３の端末をスリーブ４に沿って初期状態へと復帰させる。

第３の工程において、芯線３１の端末にインナー端子５を圧着する。そして、インナーハウジング６に対してインナー端子５を収容し、併せて、編組線３３の端末を、インナーハウジング６の外周に装着する。この際、編組線３３の端末を、インナーハウジング６の外周面６０に設けた保持溝６２に圧入する。この保持溝６２により、インナーハウジング６に装着される編組線３３の端末が保持される（図４（ｃ））。

第４の工程において、アウター端子７に対して、インナーハウジング６を組み付ける。まず、アウター端子７の端子本体７１に対してインナーハウジング６を収容する。端子本体７１にインナーハウジング６を収容すると、端子本体７１の保持片７４を内方へと押圧し（図５（ａ））、インナーハウジング６の外周面６０に装着された編組線３３に押し当たるまで、保持片７４を折り曲げる。折り曲げられた状態の保持片７４は、その先端部７４ｂが編組線３３を押圧し、これにより、先端部７４ｂとインナーハウジング６の外周面６０との間で編組線３３の端末を挟持する。

つぎに、アウター端子７の第１バレル７２及び第２バレル７３を、シールド電線３に接続する（図５（ｂ））。具体的には、第１バレル７２の一対のバレル片７２ａを加締め、第１バレル７２により編組線３３を圧着固定する。これにより、第１バレル７２が、編組線３３、スリーブ４及び絶縁体３２を保持する。同様に、第２バレル７３の一対のバレル片７３ａを加締め、シース３４を圧着固定する。これにより、第２バレル７３が、シース３４、編組線３３及び絶縁体３２を保持する。

そして、第５工程において、コネクタハウジングに設けられた所要の空間内に、アウター端子７が収容される。

このように本実施形態に係るシールドコネクタ１は、シールド電線３と、絶縁体３２と編組線３３との間に設けられるスリーブ４と、絶縁体３２の端末より延出する芯線３１に圧着されるインナー端子５と、インナー端子５を収容するインナーハウジング６と、インナーハウジング６を収容する端子本体７１、編組線３３を圧着固定する第１バレル７２、及びシース３４を圧着固定する第２バレル７３を備えるアウター端子７と、を有している。ここで、編組線３３の端末は、絶縁体３２の端末から延出して、インナーハウジング６の外周に装着されている。そして、インナーハウジング６及びアウター端子７の少なくとも一方は、インナーハウジング６の外周に装着された編組線３３の端末を保持する保持部を備えている。

この構成によれば、編組線３３の端末がインナーハウジング６まで延伸し、その外周に装着されている。これにより、端子本体７１と第１バレル７２とが分離していても、その分離した箇所には編組線３３が存在しているので、シールド性能を良好に得ることができる。また、編組線３３の端末は、保持部によって保持されているので、編組線３３の端末が、インナーハウジング６の外周から脱落することが抑制される。これにより、シールド性能を良好に得ることができる。さらに、第１バレル７２及び第２バレル７３を用いてシールド電線３を加締めることで、シールド電線３を圧着固定することができる。その結果、電線保持力の向上も図ることができる。

また、本実施形態において、保持部は、インナーハウジング６の外周面６０に設けられ、編組線３３の端末が圧入される保持溝６２である。

この構成によれば、編組線３３の端末が保持溝６２に圧入されることで、編組線３３の端末と保持溝６２とが係合する。これにより、編組線３３の端末を保持することができる。その結果、編組線３３の端末が、インナーハウジング６の外周から脱落することが抑制されるので、シールド性能を良好に得ることができる。

また、本実施形態において、保持部は、端子本体７１に設けられ、インナーハウジング６の外周面６０との間に編組線３３の端末を挟持する保持片７４である。

この構成によれば、保持片７４により、インナーハウジング６の外周に装着された編組線３３の端末を保持することができる。その結果、編組線３３の端末が、インナーハウジング６の外周から脱落することが抑制されるので、シールド性能を良好に得ることができる。

なお、本実施形態では、インナーハウジング６の外周に装着された編組線３３の端末を保持する構造（保持部）が、インナーハウジング６の保持溝６２と、アウター端子７（端子本体７１）の保持片７４とから構成されている。しかしながら、この保持構造は、インナーハウジング６の保持溝６２のみによって実現してもいいし、アウター端子７（端子本体７１）の保持片７４のみによって実現してもいい。

例えば、保持構造がインナーハウジング６の保持溝６２のみによって実現される場合、アウター端子７の保持片７４は省略することができる。

また、保持構造がアウター端子７の保持片７４のみによって実現される場合、インナーハウジング６の保持溝６２は省略することができる。ただし、保持片７４と対応するように、インナーハウジング６の外周面６０に、保持片７４の幅（芯線３１の延在方向における長さ）に相当する溝部を設けてもよい。この溝部は、保持片７４による保持力を高めるためのものであり、それ自体が保持力を備えていない点において、上述の保持溝６２と相違する。

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の範囲において変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態において、芯線は、単一の素線より構成されているが、複数の素線を撚り合せたものを用いてもよい。また、編組線を構成する導電性の素線は、金属素線以外にも、ポリエステル等の樹脂線にＣｕ（銅）めっき仕上げをした素線をスパイラルに巻き付けてなる網目素線等を用いることができる。導電性の素線の種類は特に限定されるものではなく、シールド性能を有するものであればよい。加えて、編組線をシールド層として用いているが、金属箔を用いてもよい。

１ シールドコネクタ
２ 端子付き電線
３ シールド電線
３１ 芯線
３２ 絶縁体
３３ 編組線
３４ シース
４ スリーブ
５ インナー端子
５１ 接続部
５２ 圧着部
６ インナーハウジング
６０ 外周面
６１ 端子収容部
６２ 保持溝
７ アウター端子
７１ 端子本体
７１ａ 底壁
７１ｂ 後端部
７２ 第１バレル
７２ａ バレル片
７３ 第２バレル
７３ａ バレル片
７４ 保持片
７４ａ 基端部
７４ｂ 先端部
７５ スリット

Claims (3)

1. 芯線、当該芯線の周囲を被覆する絶縁内皮、前記絶縁内皮の周囲を覆うシールド層、及び前記シールド層の外周を被覆する絶縁外皮を備えるシールド電線と、
   前記絶縁内皮と前記シールド層との間に設けられるスリーブと、
   前記絶縁内皮の端末よりも延出した前記芯線の端末に圧着されるインナー端子と、
   前記インナー端子を収容するインナーハウジングと、
   前記インナーハウジングを収容する端子本体、前記シールド層を圧着固定する第１バレル、及び前記絶縁外皮を圧着固定する第２バレルを備えるアウター端子と、を有し、
   前記シールド層の端末は、前記絶縁内皮の端末よりも延出して、前記インナーハウジングの外周に装着され、
   前記インナーハウジング及び前記アウター端子の少なくとも一方は、前記インナーハウジングの外周に装着された前記シールド層の端末を保持する保持部を備える
   シールドコネクタ。
2. 前記保持部は、前記インナーハウジングの外周面に設けられ、前記シールド層の端末が圧入される保持溝である
   請求項１記載のシールドコネクタ。
3. 前記保持部は、前記端子本体に設けられ、前記インナーハウジングの外周面との間で前記シールド層の端末を挟持する保持片である
   請求項１又は２記載のシールドコネクタ。

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