JP7344449B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本開示は、シールドコネクタに関するものである。

特許文献１には、通信用のシールド電線に接続されたシールドコネクタが開示されている。このシールドコネクタは、シールド電線のシールド線に接続された端子金具と、端子金具が収容されるハウジングと、ハウジングを包囲する角筒状のシールドシェルとを備えている。

特開２０１３－２２９２５５号公報

この種のシールドコネクタにおいては、シールドシェルと相手側シールドシェルとの接続手段として、シールドシェルに形成した弾性接触部を、相手側シールドシェルに対して弾性的に接触させることが考えられる。しかし、弾性接触部を形成すると、シールドシェルと相手側シールドシェルを嵌合する過程で、弾性接触部の弾力に起因する摩擦抵抗が生じる。そのため、シールドシェルと相手側シールドシェルとの嵌合抵抗が大きくなったり、弾性接触部が変形したりすることが懸念される。

本開示のシールドコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、弾性接触部に生じる摩擦抵抗を低減することを目的とする。

本開示のシールドコネクタは、
内導体を収容する誘電体と、
前記誘電体を包囲する筒状の外導体と、
前記外導体に形成された弾性接触部と、
前記外導体に形成され、前記外導体のうち前記弾性接触部を支持する支持部が弾性変形することを可能にする切欠部とを備えている。

本開示によれば、弾性接触部に生じる摩擦抵抗を低減することができる。

図１は、シールドコネクタの分解斜視図である。 図２は、端子モジュールの斜視図である。 図３は、外導体の斜視図である。 図４は、外導体の正面図である。 図５は、外導体の側面図である。 図６は、端子モジュールを相手側端子モジュールと嵌合した状態をあらわす斜視図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示のシールドコネクタは、
（１）内導体を収容する誘電体と、前記誘電体を包囲する筒状の外導体と、前記外導体に形成された弾性接触部と、前記外導体に形成され、前記外導体のうち前記弾性接触部を支持する支持部が弾性変形することを可能にする切欠部とを備えている。本開示の構成によれば、弾性接触部が相手部材に接触して弾性変形すると、相手部材からの反力により、弾性接触部を支持している支持部が弾性変形する。支持部が弾性変形した分、弾性接触部の弾性変形量が低減するので、弾性接触部に生じる摩擦抵抗が小さくなる。

（２）前記支持部が、４枚の平板状をなす板部を有する角筒状をなし、前記切欠部が、直角に隣り合う前記板部の境界を切り欠いたスリット状をなし、前記弾性接触部が前記板部に形成されていることが好ましい。この構成によれば、弾性接触部が弾性変形すると、板部が弾性変形する。板部は、平板状をなしていて曲げ剛性が低いので、弾性接触部と相手部材との間に生じる摩擦抵抗が小さく抑えられる。

（３）（２）において、一対の前記切欠部が前記板部を幅方向に挟むように形成され、前記弾性接触部が、前記板部の幅方向中心線に関して対称な形態であってもよい。この構成によれば、弾性接触部が相手部材と接触したときに、板部が傾くことがないので、弾性接触部と相手部材との接触状態が安定する。

（４）前記弾性接触部が、前記外導体の軸線と平行に前後方向に細長く延び、かつ前後両端部が前記支持部に連なった形態であることが好ましい。この構成によれば、弾性接触部と相手部材との接続及び離脱が、外導体の軸線と平行な相対変位を伴う場合に、弾性接触部が座屈変形や捲れ上がるような変形を生じることを防止できる。

（５）（４）において、前記弾性接触部が、屈曲した形状をなし、かつ屈曲部位が接点部として機能するものであり、前記弾性接触部のうち前記接点部よりも前方の前側傾斜部の長さが、前記弾性接触部のうち前記接点部よりも後方の後側傾斜部よりも短く、前記切欠部が、前後方向において前記接点部よりも前方の領域のみに形成されていることが好ましい。この構成によれば、弾性接触部の剛性は、後側傾斜部よりも前側傾斜部の方が高い。しかし、弾性接触部が弾性変形したときに、支持部のうち前側傾斜部と対応する部位のみが弾性変形するので、前側傾斜部の変形量が小さく抑えられる。これにより、弾性接触部の全体としての弾性変形量を小さく抑えることができる。

（６）前記支持部には、前記弾性接触部の弾性変形を可能にするスリットが形成され、前記外導体が相手部材と嵌合した状態では、前記スリットの全体が前記相手部材で包囲されることが好ましい。この構成によれば、電磁ノイズがスリットを通して外部へ漏れることを防止できる。

（７）複数の前記切欠部が、前記外導体の軸線を包囲する周方向に間隔を空け、かつ互いに非連通となるように配置されていることが好ましい。この構成によれば、外導体が、相手部材に対し軸線と平行に連なるように導通接続された状態において、外導体と相手部材との間におけるノイズ信号の流路が分散されるので、ノイズ信号を通過させ易くなる。

［本開示の実施形態の詳細］
［実施例１］
本開示のシールドコネクタＡを具体化した実施例１を、図１～図６を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。本実施例１において、前後の方向については、図１～３における斜め左下方、及び図５における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１～６にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図４にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。

本実施例１のシールドコネクタＡの接続対象である相手側端子モジュール４０（図６を参照）は、相手側内導体（図示省略）を相手側誘電体（図示省略）に収容し、相手側内導体と相手側誘電体を相手側外導体４１で包囲した形態である。相手側外導体４１の前端部には、角筒状の筒状嵌合部４２が形成されている。

図１に示すように、シールドコネクタＡは、シールド電線４３の端末部に接続された端子モジュール１０とハウジング２８とを備えて構成されている。シールド電線４３は、内部導体４４を絶縁被覆で包囲した一対の被覆電線４５を、編組線からなるシールド層４６で一括して包囲し、シールド層４６をシース４７で包囲したものである。一対の被覆電線４５の前端部はクリップ４９によって位置決めされている。シールド層４６の前端部は、後方へ折り返されてシース４７の外周に重ねられた折返部４８となっている。シース４７の外周とシールド層４６の折返部４８との間には、円筒形のスリーブ５０が装着されている。

図１に示すように、端子モジュール１０は、一対の内導体１１と、一対の内導体１１を収容する誘電体１２と、内導体１１と誘電体１２を包囲する外導体１５とを備えている。一対の内導体１１は一対の内部導体４４に接続されている。誘電体１２は、収容部材１３とカバー部材１４とを合体させて構成されている。一対の内導体１１は、収容部材１３とカバー部材１４との間に挟み込まれた状態で誘電体１２内に収容されている。

外導体１５は、本体部材１６と、オープンバレル状の圧着部２１を有する接続部材１９とを組み付けて構成されている。本体部材１６は、所定形状の金属板材に曲げ及び叩き出しのプレス加工を施すことによって成形されている。本体部材１６は、角筒状の支持部１７と、支持部１７の後端から後方へ突出した係止部１８とを有する。接続部材１９は、下面開放の箱形の固着部２０と、カシメ片２２を有するオープンバレル状の圧着部２１とを備えている。固着部２０は、支持部１７の後端部の外周に固着されている。圧着部２１は、固着部２０の後端から後方へ突出している。係止部１８と圧着部２１の間にシールド層４６の折返部４８を挟み込み、圧着部２１を折返部４８の外周に圧着し、カシメ片２２の突出端部を係止部１８に係止させることにより、外導体１５とシールド層４６が導通状態に接続されている。

図３～５に示すように、支持部１７は、上板部２４と下板部２５と左右一対の側板部２６とを有している。上板部２４の左右両側縁と一対の側板部２６の上端縁は、直角に連なることによって角稜部を形成しており、上板部２４と両側板部２６の境界２７（角稜部）は前後方向に延びている。下板部２５の左右両側縁と一対の側板部２６の下端縁も、直角に連なることによって角稜部を形成しており、下板部２５と両側板部２６との境界２７（角稜部）も前後方向に延びている。係止部１８は、下板部２５の後端から後方へ突出している。

支持部１７のうち上板部２４と下板部２５には、それぞれ、左右対称な一対ずつの弾性接触部３０が形成され、左右両側板部２６には、それぞれ、１つずつの弾性接触部３０が形成されている。各板部２４，２５，２６には、各弾性接触部３０の両側に沿って前後方向に延びる一対のスリット２９が形成されている。各板部２４，２５，２６のうち並列する一対のスリット２９の間の部位を支持部１７の外面側へ突き出すことによって、弾性接触部３０が形成されている。

弾性接触部３０は、全体として外導体１５の軸線１５Ａ（図５を参照）と平行に前後方向に細長く延びた形状である。弾性接触部３０の前後両端（長手方向）が各板部２４，２５，２６（弾性接触部３０の形成母体）に連なっている。つまり、弾性接触部３０は前後両端において各板部２４，２５，２６に支持されている。各板部２４，２５，２６の外面と平行で且つスリット２９と直角な方向から弾性接触部３０を見たときに、弾性接触部３０は山形に屈曲した形状をなす。弾性接触部３０のうち山形の頂上部に相当する屈曲部位は、相手側外導体４１の筒状嵌合部４２の内周面に接触する接点部３１となっている。

弾性接触部３０のうち前端から接点部３１までの部位は、前側傾斜部３２Ｆとなっている。弾性接触部３０のうち接点部３１から後端までの部位は、後側傾斜部３２Ｒとなっている。前側傾斜部３２Ｆの前後長は、後側傾斜部３２Ｒの前後長よりも短い。各板部２４，２５，２６の外面に対する前側傾斜部３２Ｆの傾斜角度は、各板部２４，２５，２６の外面に対する後側傾斜部３２Ｒの傾斜角度よりも大きい。

６つの弾性接触部３０の前後長は、全て同じ寸法である。６つの弾性接触部３０の幅寸法も、全て同じ寸法である。６つの弾性接触部３０の前後方向の位置は全て同じ位置であり、６つの弾性接触部３０は、支持部１７の前後方向中央よりも前方の領域内に配置されている。弾性接触部３０は、各板部２４，２５，２６の幅方向中心線（図示省略）に関して対称である。上板部２４と下板部２５においては、一対の弾性接触部３０が、上板部２４と下板部２５の左右方向中心線に関して対称に配置されている。左右各側板部２６においては、各側板部２６の上下方向中心線と、１つの弾性接触部３０の上下方向（幅方向）中心線とが一致している。

外導体１５と相手側外導体４１を接続する際には、支持部１７を筒状嵌合部４２に嵌入し、６つの弾性接触部３０の接点部３１を筒状嵌合部４２の内周面に対し弾性的に接触させる。接点部３１が筒状嵌合部４２に弾性接触すると弾性接触部３０が弾性変形するため、筒状嵌合部４２の内周面と接点部３１との間で、弾性接触部３０の弾性復元力に起因する摩擦抵抗が生じる。弾性接触部３０に生じる摩擦抵抗を低減する手段として、支持部１７には、４つの切欠部３４が形成されている。

４つの切欠部３４は、支持部１７の前端から後方へ溝状の切り込んだ形状であり、支持部１７の外面と内面とを連通させた形態である、切欠部３４の前端は、支持部１７の前端に開口している。各切欠部３４は、直角に隣り合う２枚の板部（上板部２４と側板部２６、下板部２５と側板部２６）の境界２７に沿って形成されている。切欠部３４は、支持部１７を構成する４つの境界２７の全てに形成されている。支持部１７において切欠部３４が形成されているのは、境界２７のみである。切欠部３４は、支持部１７のうち切欠部３４以外の領域（各板部２４，２５，２６の幅方向中央部）には形成されていない。

前後方向における切欠部３４の形成領域は、弾性接触部３０の接点部３１よりも前方の領域のみである。支持部１７のうち切欠部３４の後端よりも後方の領域は、非変形部３５となっている。非変形部３５は、４枚の板部２４，２５，２６が全周に亘って繋がった形態なので、各板部２４，２５，２６の板厚方向への変形を殆ど生じない。各板部２４，２５，２６のうち前後方向において切欠部３４と対応する領域、即ち切欠部３４の後端から支持部１７（各板部２４，２５，２６）の前端に至る平板状領域は、可動部３６として機能する。各可動部３６は、平板状をなしているとともに、かの可動部３６とは切欠部３４を介して分離されている。したがって、可動部３６は、可動部３６の後端を支点として、可動部３６（板部２４，２５，２６）の板厚方向へ弾性変形することが可能である。

次に、本実施例１の作用及び効果について説明する。本実施例１のシールドコネクタＡは、内導体１１を収容する誘電体１２と、誘電体１２を包囲する筒状の外導体１５と、外導体１５に形成された弾性接触部３０とを備えた端子モジュール１０を有している。外導体１５には、外導体１５のうち弾性接触部３０を支持する支持部１７が弾性変形することを可能にする切欠部３４が形成されている。端子モジュール１０を相手側端子モジュール４０に接続すると、内導体１１と相手側内導体が導通可能に接続されるとともに、外導体１５の支持部１７が相手側外導体４１の筒状嵌合部４２内に進入し、外導体１５と相手側外導体４１とが導通可能に接続される。

外導体１５と相手側外導体４１が接続する過程では、６つの弾性接触部３０が、筒状嵌合部４２の内周面に対して弾性変形した状態で摺接し、接点部３１と筒状嵌合部４２の内周面との間には、弾性接触部３０の弾性復元力に起因する摩擦抵抗が生じる。このとき、殆ど変形しない筒状嵌合部４２側からの反力が、弾性接触部３０を介して支持部１７の各板部２４，２５，２６に作用する。この反力の作用により、弾性接触部３０を支持する各板部２４，２５，２６のうち前後方向において切欠部３４の形成領域と対応する可動部３６が、弾性接触部３０の弾性変形と連動して板厚方向へ弾性変形する。可動部３６が弾性変形した分、弾性接触部３０の弾性変形量が低減されるので、接点部３１と筒状嵌合部４２との間に生じる摩擦抵抗も低減される。

支持部１７は、４枚の平板状をなす板部２４，２５，２６を有する角筒状をなす。弾性接触部３０は、この４枚の板部２４，２５，２６に形成されている。切欠部３４は、直角に隣り合う板部２４，２５，２６の境界２７を切り欠いた溝状をなしている。この構成によれば、弾性接触部３０が弾性変形すると、板部２４，２５，２６のうち可動部３６が弾性変形する。板部２４，２５，２６（可動部３６）は、平板状をなしていて曲げ剛性が低いので、弾性接触部３０と相手側外導体４１の筒状嵌合部４２との間に生じる摩擦抵抗が、小さく抑えられる。

左右に間隔を空けた一対の切欠部３４が、各板部２４，２５，２６を幅方向に挟むように形成されている。弾性接触部３０は、板部２４，２５，２６の幅方向中心線に関して対称な形態である。この構成によれば、弾性接触部３０が相手側外導体４１と接触したときに、板部２４，２５，２６が傾くことがないので、弾性接触部３０と相手側外導体４１との接触状態が安定する。

弾性接触部３０と相手側外導体４１との接続及び離脱は、外導体１５の軸線１５Ａと平行な相対変位を伴うため、弾性接触部３０が座屈変形や捲れ上がるような変形を生じることが懸念される。しかし、本実施例１の弾性接触部３０は、外導体１５の軸線１５Ａと平行に前後方向に細長く延び、かつ前後両端部が支持部１７に連なった形態であるから、弾性接触部３０の座屈変形や捲れ上がるような変形を防止できる。

弾性接触部３０は山形に屈曲した形状をなし、弾性接触部３０の屈曲部位が接点部３１として機能する。弾性接触部３０のうち接点部３１よりも前方の前側傾斜部３２Ｆの長さは、弾性接触部３０のうち接点部３１よりも後方の後側傾斜部３２Ｒよりも短い。切欠部３４は、前後方向において接点部３１よりも前方の領域のみに形成されている。弾性接触部３０の剛性は、後側傾斜部３２Ｒよりも前側傾斜部３２Ｆの方が高くなっているが、弾性接触部３０が弾性変形したときには、支持部１７のうち前側傾斜部３２Ｆと対応する可動部３６のみが弾性変形する。これにより、前側傾斜部３２Ｆの変形量が小さく抑えられ、弾性接触部３０の全体としての弾性変形量が小さく抑えられる。

支持部１７には、弾性接触部３０の弾性変形を可能にするスリット２９が形成されている。外導体１５が相手側外導体４１と嵌合した状態では、スリット２９の全体が相手側外導体４１の筒状嵌合部４２で包囲される。この構成によれば、電磁ノイズがスリット２９から外部へ漏れることを防止できる。

外導体１５は、相手側外導体４１に対し、外導体１５の軸線１５Ａと平行に前後方向に連なるように導通接続される。そこで、支持部１７を弾性変形させるための複数の切欠部３４は、外導体１５の軸線１５Ａを包囲する周方向に間隔を空け、かつ互いに非連通となるように配置されている。また、弾性接触部３０を形成するための複数のスリット２９も、外導体１５の軸線１５Ａを包囲する周方向に間隔を空け、かつ互いに非連通となるように配置されている。切欠部３４とスリット２９も、周方向において非連通である。

この構成によれば、支持部１７のうち周方向に隣り合う切欠部３４同士の間、スリット２９同士の間、及び切欠部３４とスリット２９との間には、外導体１５と相手側外導体４１との間におけるノイズ信号の前後方向の流路が形成されるので、ノイズ信号を通過させ易くなっている。しかも、このノイズ信号の流路は、複数に分散されるので、更にノイズ信号を通過させ易くなっている。

［他の実施例］
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される。本発明には、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
上記実施例では、外導体の支持部が角筒状をなしているが、支持部は円筒形であってもよい。
上記実施例では、切欠部の前端が支持部の前端に開口しているが、切欠部の前後両端は、支持部の外縁に開口せずに閉じた形態であってもよい。
上記実施例では、切欠部が、直角に隣り合う２枚の板部の境界に沿って形成されているが、切欠部は、板部のうち境界から離隔した位置に形成されていてもよい。
上記実施例では、切欠部が４つの境界の全てに形成されているが、切欠部は、４つの境界のうち一部の境界のみに形成してもよい。
上記実施例では、切欠部が境界のみに形成されているが、切欠部は、境界と、板部における境界から離隔した位置とに形成してもよい。
上記実施例では、弾性接触部が板部の幅方向中心線に関して対称な形態であるが、弾性接触部は、板部の幅方向中心線に関して非対称でもよい。
上記実施例では、弾性接触部の長手方向両端部が支持部に連なった両持ち支持形態であるが、弾性接触部は、長手方向における一方の端部のみが支持部に連なった片持ち支持形態であってもよい。この場合、弾性接触部の前端のみが支持部に連なる形態と、弾性接触部の後端のみが支持部に連なる形態のいずれとしてもよい。
上記実施例では、弾性接触部が外導体の軸線と平行に細長く延びた形状であるが、弾性接触部は、外導体の軸線を包囲する周方向に細長く延びた形状であってもよい。
上記実施例では、切欠部が、接点部よりも前方の領域のみに形成されているが、切欠部は、接点部よりも後方領域に亘って形成されていてもよい。換言すると、切欠部は、前側傾斜部の全体と対応する領域と、後側傾斜部の前端部のみと対応する領域との両方の領域に亘って形成されていてもよく、あるいは、弾性接触部の前端から後端に至る全長に亘って形成されていてもよい。
上記実施例では、弾性接触部が支持部に一体に形成されているが、弾性接触部は、支持部とは別体の部品を支持部に固着したものであってもよい。この場合支持部には、弾性接触部の弾性変形を可能にするためのスリットを形成しなくてもよい。

Ａ…シールドコネクタ
１０…端子モジュール
１１…内導体
１２…誘電体
１３…収容部材
１４…カバー部材
１５…外導体
１５Ａ：外導体の軸線
１６…本体部材
１７…支持部
１８…係止部
１９…接続部材
２０…固着部
２１…圧着部
２２…カシメ片
２４…上板部
２５…下板部
２６…側板部
２７…境界
２８…ハウジング
２９…スリット
３０…弾性接触部
３１…接点部
３２Ｆ：前側傾斜部
３２Ｒ：後側傾斜部
３４…切欠部
３５…非変形部
３６…可動部
４０…相手側端子モジュール
４１…相手側外導体（相手部材）
４２…筒状嵌合部
４３…シールド電線
４４…内部導体
４５…被覆電線
４６…シールド層
４７…シース
４８…折返部
４９…クリップ
５０…スリーブ

Claims (6)

1. 内導体を収容する誘電体と、
   前記誘電体を包囲する筒状の外導体と、
   前記外導体に形成された弾性接触部と、
   前記外導体に形成され、前記外導体のうち前記弾性接触部を支持する支持部が弾性変形することを可能にする切欠部とを備え、
   前記支持部が、４枚の平板状をなす板部を有する角筒状をなし、
   前記切欠部が、直角に隣り合う前記板部の境界を切り欠いたスリット状をなし、
   前記弾性接触部が前記板部に形成されているシールドコネクタ。
2. 一対の前記切欠部が前記板部を幅方向に挟むように形成され、
   前記弾性接触部が、前記板部の幅方向中心線に関して対称な形態である請求項１に記載のシールドコネクタ。
3. 前記弾性接触部が、前記外導体の軸線と平行に前後方向に細長く延び、かつ前後両端部が前記支持部に連なった形態である請求項１又は請求項２に記載のシールドコネクタ。
4. 内導体を収容する誘電体と、
   前記誘電体を包囲する筒状の外導体と、
   前記外導体に形成された弾性接触部と、
   前記外導体に形成され、前記外導体のうち前記弾性接触部を支持する支持部が弾性変形することを可能にする切欠部とを備え、
   前記弾性接触部が、前記外導体の軸線と平行に前後方向に細長く延び、かつ前後両端部が前記支持部に連なった形態であり、
   前記弾性接触部が、屈曲した形状をなし、かつ屈曲部位が接点部として機能するものであり、
   前記弾性接触部のうち前記接点部よりも前方の前側傾斜部の長さが、前記弾性接触部のうち前記接点部よりも後方の後側傾斜部よりも短く、
   前記切欠部が、前後方向において前記接点部よりも前方の領域のみに形成されているシールドコネクタ。
5. 前記支持部には、前記弾性接触部の弾性変形を可能にするスリットが形成され、
   前記外導体が相手部材と嵌合した状態では、前記スリットの全体が前記相手部材で包囲される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシールドコネクタ。
6. 複数の前記切欠部が、前記外導体の軸線を包囲する周方向に間隔を空け、かつ互いに非連通となるように配置されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシールドコネクタ。

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