JP7451063B2 - シールドコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、シールドコネクタに関する。
従来、シールドコネクタがある。特許文献1には、ハウジングと、ハウジングによって保持されるリアホルダと、シールドシェルと、シールドシェルの外周壁に圧接される編組と、を有するシールドコネクタが開示されている。
特開2021-39889号公報
シェルをハウジング等と係合させる場合、シェルに切り欠き、開口、突起等が設けられる。これらの構造が編組との接触領域に配置された場合、シェルと編組との接触面積にバラツキが生じやすい。シェルと編組との接触面積を安定させられることが望ましい。
本発明の目的は、シェルと編組との接触面積を安定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。
本発明のシールドコネクタは、第一係合部と、第一対向壁とを有し、かつ端子を収容して保持する筒状のハウジングと、前記端子に接続された電線の外周面と、前記ハウジングの内壁面と、の間をシールする環状のシール部材と、前記第一係合部に係合する第二係合部と、第二対向壁とを有し、前記シール部材を支持するホルダと、前記ハウジングが挿入される第一挿入口と、前記第一挿入口を囲む第一端面と、前記ホルダが挿入される第二挿入口と、前記第二挿入口を囲む第二端面と、を有する導電性の筒状のシェルと、前記シェルの外周面に固定される編組と、を備え、前記ハウジングおよび前記ホルダは、前記シェルの内部において前記第一係合部と前記第二係合部とを係合させ、前記第一対向壁を前記第一端面と対向させ、かつ前記第二対向壁を前記第二端面と対向させて互いに連結されることを特徴とする。
本発明に係るシールドコネクタにおいて、ハウジングおよびホルダは、シェルの内部において第一係合部と第二係合部とを係合させ、第一対向壁を第一端面と対向させ、かつ第二対向壁を第二端面と対向させて互いに連結される。従って、シェルには、ハウジングまたはホルダと係合させるための凹凸が不要である。よって、本発明に係るシールドコネクタによれば、シェルと編組との接触面積を安定させることができるという効果を奏する。
図1は、実施形態に係るシールドコネクタの斜視図である。 図2は、実施形態に係るシールドコネクタの分解斜視図である。 図3は、実施形態に係るハウジングの斜視図である。 図4は、実施形態に係るハウジングの斜視図である。 図5は、実施形態に係る支持体の斜視図である。 図6は、実施形態に係るシェルの斜視図である。 図7は、実施形態に係るシールドコネクタの組み付け工程の斜視図である。 図8は、実施形態に係るシールドコネクタの平面図である。 図9は、実施形態に係るシールドコネクタの断面図である。 図10は、実施形態に係るシールドコネクタの断面図である。 図11は、実施形態に係るシールドコネクタの断面図である。
以下に、本発明の実施形態に係るシールドコネクタにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態]
図1から図11を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、シールドコネクタに関する。図1は、実施形態に係るシールドコネクタの斜視図、図2は、実施形態に係るシールドコネクタの分解斜視図、図3および図4は、実施形態に係るハウジングの斜視図、図5は、実施形態に係る支持体の斜視図、図6は、実施形態に係るシェルの斜視図、図7は、実施形態に係るシールドコネクタの組み付け工程の斜視図、図8は、実施形態に係るシールドコネクタの平面図、図9から図11は、実施形態に係るシールドコネクタの断面図である。
図9には、図8のIX-IX断面が示されている。図10には、図8のX-X断面が示されている。図11には、図10のXI-XI断面が示されている。
本実施形態のシールドコネクタ1は、例えば、自動車等の車両に搭載された機器に接続される。図1および図2に示すように、シールドコネクタ1は、ハウジング2、シール部材3、ホルダ4、およびシェル5を有する。シールドコネクタ1には、編組6で覆われた電線7が接続される。シェル5は、導電性を有する金属で形成された筒状の部材であり、シールドシェルと称される。編組6の端部は、リング状の加締め部材等によってシェル5の外周面に対して固定される。シェル5は、接続相手である機器の筐体に対して固定され、この筐体に対して電気的に接続される。つまり、編組6は、シェル5を介して機器の筐体に接地される。
ハウジング2は、電線7の端部に接続された端子を収容して保持する筒状の部材である。ハウジング2は、例えば、絶縁性の合成樹脂で形成される。電線7は、ハウジング2の端部から外部に引き出される。シール部材3は、電線7の外周面とハウジング2の内壁面との間をシールする環状の部材である。シール部材3は、例えば、弾性を有する樹脂で形成される。ホルダ4は、ハウジング2と連結されてシール部材3を支持する部材である。ホルダ4は、例えば、絶縁性の合成樹脂で形成される。例示されたホルダ4は、二つの支持体40を組み合わせて構成される。
ハウジング2およびホルダ4は、それぞれシェル5に対して挿入され、シェル5の内部において係合する。ハウジング2およびホルダ4は、それぞれシェル5の端面50a,50bと対向する対向壁W1,W2を有している。ハウジング2が有する第一対向壁W1は、シェル5の第一端面50aと対向し、ホルダ4が有する第二対向壁W2は、シェル5の第二端面50bと対向する。ハウジング2およびホルダ4は、二つの対向壁W1,W2によってシェル5を挟み込み、シェル5に対して固定される。本実施形態のシールドコネクタ1では、ハウジング2をシェル5に対して固定するための凸部や凹部が不要である。よって、本実施形態のシールドコネクタ1は、シェル5の外周面と編組6との接触面積を十分に確保してシールド性能の安定性を向上させることができる。
図3および図4に示すように、ハウジング2は、直線的に延在する扁平な筒状に形成されている。以下の説明において、ハウジング2の軸方向を「軸方向X」と称し、ハウジング2の幅方向を「幅方向Y」と称する。電線7は、軸方向Xに沿ってハウジング2から引き出される。ハウジング2は、複数の電線7を幅方向Yに並べて保持する。軸方向Xおよび幅方向Yの何れとも直交する方向を「高さ方向Z」と称する。
ハウジング2は、第一嵌合部21、第二嵌合部22、複数の保持部23、および複数の筒部24を有する。第一嵌合部21は、ハウジング2における軸方向Xの一端に位置している。複数の筒部24は、ハウジング2における軸方向Xの他端に位置している。第二嵌合部22は、第一嵌合部21と筒部24との間に位置する。
第一嵌合部21は、機器の筐体に設けられた開口部と嵌合する。第一嵌合部21の形状は、長円の断面形状を有する筒形状である。第一嵌合部21の外壁面は、第一シール部材8Aが装着される溝21aを有する。保持部23は、端子20を保持する部分である。保持部23は、第一嵌合部21の内側に配置されており、軸方向Xに延在している。本実施形態のハウジング2は、幅方向Yに並ぶ三つの保持部23を有している。例示された保持部23は、角筒形状を有している。
第二嵌合部22は、シェル5と嵌合する部分である。第二嵌合部22の形状は、長円の断面形状を有する筒形状である。第二嵌合部22の外壁面は、第二シール部材8Bが装着される溝22aを有する。
図3および図4に示すように、筒部24は、円筒形状を有しており、軸方向Xに沿って第二嵌合部22から突出している。本実施形態のハウジング2は、幅方向Yに並ぶ三つの筒部24を有する。各筒部24は、一つのシール部材3を収容する。各筒部24は、二つの係合片25を有する。係合片25は、筒部24の先端に配置された片部であり、かつ係合孔25aを有する。筒部24は、係合片25と筒部24における他の部分との間に形成されたスリット26を有する。スリット26は、係合片25に対して周方向の両側に配置されており、軸方向Xに延在している。
二つの係合片25は、筒部24の中心軸線CLに関して対称に配置されている。言い換えると、二つの係合片25の位相は180°ずれている。二つの係合片25は、高さ方向Zにおいて互いに対向している。高さ方向Zから見た場合の係合片25の形状は、略矩形である。係合孔25aは、係合片25の板厚方向に沿って係合片25を貫通している。
ハウジング2は、隣接する二つの筒部24を幅方向Yに沿ってつなぐ接続壁27を有する。接続壁27は、筒部24の外周面と、隣接する他の筒部24の外周面とをつないでいる。図3に示すように、接続壁27は、高さ方向Zに延在する係止壁27aを有する。係止壁27aは、接続壁27における第二嵌合部22の側の端部に位置している。図4に示すように、接続壁27は、中心軸線CLに対して高さ方向Zの両側に形成されている。接続壁27は、中空部27bを形成している。中空部27bは、接続壁27と、筒部24の外周面とで囲まれている。
ハウジング2において、係合片25および接続壁27は、ホルダ4と係合する第一係合部Lk1として設けられている。
ハウジング2は、第一対向壁W1を有する。第一対向壁W1は、軸方向Xにおいてシェル5の第一端面50aと対向し、第一端面50aによって係止される壁部である。第一対向壁W1は、第一嵌合部21と第二嵌合部22との間に配置されたリブである。第一対向壁W1は、軸方向Xと直交する方向に向けてハウジング2の外周面から突出している。第一対向壁W1は、周方向に沿って全周にわたって延在している。第一対向壁W1は、溝21aを形成しており、かつ複数の切り欠き28を有する。切り欠き28には、第一シール部材8Aの片部8cが挿入される。
図2に示すように、本実施形態のホルダ4は、同一形状の二つの支持体40を有する。二つの支持体40が組み合わさることにより、シェル5の第二挿入口55を閉塞する長円形状の閉塞壁が形成される。図5に示すように、支持体40は、平板状の本体43と、第一係合片41と、第二係合片42と、支持壁44と、柱45と、を有する。本体43は、シェル5の第二挿入口を閉塞する閉塞壁である。軸方向Xから見た場合の本体43の形状は、半長円形状である。本体43は、幅方向Yに沿う直線状の当接面43aを有する。二つの支持体40は、当接面43aを互いに当接させた状態でハウジング2と連結される。
本体43は、第二対向壁W2を有する。第二対向壁W2は、シェル5の第二端面50bと対向し、第二端面50bによって係止される部分である。第二対向壁W2は、本体43の縁部であって、第一係合片41、第二係合片42、および支持壁44を囲むように延在している。
第一係合片41、第二係合片42、支持壁44、および柱45は、本体43から軸方向Xに向けて突出している。支持壁44は、筒部24に挿入されてシール部材3を支持する部分である。支持壁44は、半筒形状を有している。支持体40は、幅方向Yに並ぶ三つの支持壁44を有する。支持壁44の外周面には、軸方向Xに沿った溝44aが設けられている。
第一係合片41は、隣接する二つの支持壁44の間に配置されている。第一係合片41は、ハウジング2の接続壁27と係合する。第一係合片41は、アーム形状を有しており、かつ可撓性を有する。支持体40は、幅方向Yに並ぶ二つの第一係合片41を有する。第一係合片41の先端は、当接面43aの側に向けて突出した突部41aを有する。
柱45は、隣接する二つの支持壁44の間に配置されている。柱45は、高さ方向Zにおいて第一係合片41と対向している。より詳しくは、柱45は、第一係合片41における突部41aを有する面と対向している。柱45の突出長さは、第一係合片41の突出長さよりも短い。
第二係合片42は、溝44aに配置されている。第二係合片42は、ハウジング2の係合片25と係合する。第二係合片42は、アーム形状を有しており、かつ可撓性を有する。支持体40は、幅方向Yに並ぶ三つの第二係合片42を有する。第二係合片42の先端は、当接面43aの側とは反対側に向けて突出した突部42aを有する。
ホルダ4において、第一係合片41および第二係合片42は、ハウジング2と係合する第二係合部Lk2として設けられている。
図2に示すように、シェル5は、円筒形状の本体50と、固定部51と、を有する。軸方向Xと直交する断面における本体50の形状は、長円形状である。固定部51は、本体50の外壁面から高さ方向Zに向けて突出している。固定部51は、締結部材53が挿通可能な貫通孔51aを有する。
図2および図6に示すように、シェル5は、第一挿入口54、第一端面50a、第二挿入口55、および第二端面50bを有する。第一挿入口54は、ハウジング2が挿入される開口部である。第二挿入口55は、ホルダ4が挿入される開口部である。第一挿入口54は、本体50における軸方向Xの一端に位置し、軸方向Xに向けて開口している。第二挿入口55は、本体50における軸方向の他端に位置し、軸方向Xに向けて開口している。
第一端面50aは、第一挿入口54を囲む端面である。第一端面50aは、軸方向Xを向く平面であり、長円形状を有している。第二端面50bは、第二挿入口55を囲む端面である。第二端面50bは、軸方向Xを向く平面であり、長円形状を有している。第一端面50aおよび第二端面50bは互いに逆方向を向いている。
図7に示すように、ハウジング2およびホルダ4は、シェル5に対して挿入される。ハウジング2は、第一挿入口54から軸方向Xに沿ってシェル5に挿入される。ハウジング2の筒部24はシェル5の内部空間に収容され、第二嵌合部22はシェル5と嵌合する。ハウジング2は、第一対向壁W1が第一端面50aと対向する位置までシェル5に挿入される。なお、図7には図示されていないが、電線7はシェル5に挿通される。
ホルダ4は、第二挿入口55から軸方向Xに沿ってシェル5に挿入される。つまり、シェル5に対するハウジング2の挿入方向In1と、シェル5に対するホルダ4の挿入方向In2とが逆の方向である。ホルダ4の第一係合片41、第二係合片42、および支持壁44は、シェル5の内部空間に挿入される。第一係合片41は、シェル5の内部においてハウジング2の接続壁27と係合する。第二係合片42は、シェル5の内部においてハウジング2の係合片25と係合する。ハウジング2およびホルダ4は、互いに連結され、かつ第一対向壁W1および第二対向壁W2によってシェル5を挟み込む。これにより、シェル5に対するハウジング2およびホルダ4の組み付けが完了する。
図8に示すように、シールドコネクタ1は、機器の筐体100が有する壁部101に取り付けられる。ハウジング2の第一嵌合部21は、壁部101が有する開口部に挿入され、開口部と嵌合する。第一シール部材8Aは、開口部とハウジング2との間をシールする。シェル5は、締結部材53によって壁部101に対して固定される。締結部材53は、例えば、シェル5の貫通孔51aに挿入されるボルトである。この場合、壁部101に挿入された締結部材53に対してナットが螺合される。ハウジング2の保持部23は、例えば、機器のコネクタと接続される。端子20は、相手方のコネクタが有する端子と接続される。
図9に示すように、ホルダ4の第二係合片42は、ハウジング2の係合片25に対して内側から係合する。第二係合片42の突部42aは、係合孔25aに入り込み、係合片25によって係止される。端子20は、ハウジング2の保持部23に収容され、保持部23によって保持される。端子20に接続された電線7は、シール部材3およびホルダ4を通って外部に引き出される。
編組6は、シェル5の本体50の外周面に対して固定され、シェル5に対して電気的に接続される。本実施形態のシェル5は、本体50の外周面と編組6との接触面積を安定させることができる。比較例として、編組6との接触領域に、ハウジング2またはホルダ4と係合させるための突起、貫通孔、または切り欠きが設けられたシェルを検討する。比較例のシェルでは、突起や貫通孔、切り欠きの存在により、シェルと編組6との接触面積にバラツキが生じやすい。本実施形態のシールドコネクタ1では、シェル5にこうした突起や貫通孔、切り欠きを設ける必要がない。よって、本実施形態のシールドコネクタ1は、シェル5と編組6との接触面積を安定させることができる。
図10に示すように、ホルダ4の第一係合片41は、ハウジング2の接続壁27に対して外側から係合する。第一係合片41の突部41aは、接続壁27の係止壁27aによって係止される。係止壁27aは、軸方向Xと交差する面であって、高さ方向Zに延在している。係止壁27aは、軸方向Xにおいて第二嵌合部22と対向している。
図11に示すように、第一係合片41は、隣接する二つの筒部24の間の空間S1に挿入される。円筒形状の二つの筒部24によって形成される谷部を有効利用して係合構造が配置されることで、シールドコネクタ1の小型化が実現される。図10および図11に示すように、ホルダ4の柱45は、ハウジング2の中空部27bに挿入される。ホルダ4は、第一係合片41および柱45によって接続壁27を挟み込む。
ハウジング2とホルダ4とが連結された状態において、ハウジング2の第一対向壁W1は、シェル5の第一端面50aと対向する。シェル5に対してホルダ4が抜け出る方向X2に相対移動した場合、第一対向壁W1が第一端面50aと当接する。第一端面50aは、第一対向壁W1を係止してホルダ4の脱落を規制する。なお、ハウジング2の第二嵌合部22は、シェル5に対して圧入されてもよい。シェル5は、第二嵌合部22を係止して位置決めする係止部を有していてもよい。これらの構成は、ホルダ4が抜け出る方向X2へのハウジング2の移動をより確実に規制することができる。
ハウジング2とホルダ4とが連結された状態において、ホルダ4の第二対向壁W2は、シェル5の第二端面50bと対向する。シェル5に対してハウジング2が抜け出る方向X1に相対移動した場合、第二対向壁W2が第二端面50bと当接する。第二端面50bは、第二対向壁W2を係止してハウジング2の脱落を規制する。
本実施形態のホルダ4は、第一係合片41をハウジング2に対して外側から係合させ、かつ第二係合片42をハウジング2に対して内側から係合させる。こうした強固な連結構造により、外力が作用したとしてもハウジング2とホルダ4との連結は容易に解除されない。
以上説明したように、本実施形態のシールドコネクタ1は、筒状のハウジング2と、環状のシール部材3と、シール部材3を支持するホルダ4と、導電性の筒状のシェル5と、シェル5の外周面に固定される編組6と、を有する。ハウジング2は、第一係合部Lk1と、第一対向壁W1とを有し、かつ端子20を収容して保持する。シール部材3は、端子20に接続された電線7の外周面と、ハウジング2の内壁面と、の間をシールする。ホルダ4は、第一係合部Lk1に係合する第二係合部Lk2と、第二対向壁W2と、を有する。
シェル5は、ハウジング2が挿入される第一挿入口54と、第一挿入口54を囲む第一端面50aと、ホルダ4が挿入される第二挿入口55と、第二挿入口55を囲む第二端面50bと、を有する。ハウジング2およびホルダ4は、シェル5の内部において第一係合部Lk1と第二係合部Lk2とを係合させ、かつ第一対向壁W1を第一端面50aと対向させ、かつ第二対向壁W2を第二端面50bと対向させて互いに連結される。
本実施形態のシールドコネクタ1では、シェル5における編組6との接触領域に係合用の凹凸を設ける必要がない。よって、本実施形態のシールドコネクタ1は、シェル5と編組6との接触面積を安定させることができる。また、シェル5と編組6との接触面積を確保しつつシェル5の小型化を図ることができる。また、シールドコネクタ1における極数の展開が容易である。
本実施形態のハウジング2は、幅方向Yに沿って並ぶ複数の筒部24を有し、かつシール部材3を筒部24に収容する。ハウジング2の第一係合部Lk1は、隣接する二つの筒部24を幅方向Yに沿ってつなぐ接続壁27を有する。ホルダ4の第二係合部Lk2は、第一係合片41を有する。第一係合片41は、隣接する二つの筒部24の間の空間に軸方向Xに沿って挿入されて接続壁27と係合する。二つの筒部24の間の空間に係合構造を配置することで、シールドコネクタ1の小型化が可能である。
本実施形態の第一係合部Lk1は、筒部24に形成された係合孔25aを有する。第二係合部Lk2は、筒部24に挿入されて係合孔25aと係合する第二係合片42を有する。第一係合片41および第二係合片42によってホルダ4をハウジング2と係合させることで、容易に解除されないロック構造が実現される。
本実施形態のホルダ4は、板状の本体43を有する。本体43は、第二挿入口55を閉塞する閉塞壁である。第二対向壁W2は、閉塞壁としての本体43の外縁部である。このような構成により、ホルダ4の簡素化が可能である。
なお、第一係合部Lk1および第二係合部Lk2の構成は、例示された構成には限定されない。第一係合部Lk1および第二係合部Lk2は、ハウジング2とホルダ4とを連結させる任意の構成を有することができる。シールドコネクタ1が有する端子20の個数は、2個以下であってもよく、4個以上であってもよい。
第一対向壁W1および第二対向壁W2の形状は、例示された形状には限定されない。例えば、第二対向壁W2は、複数に分割されていてもよい。例えば、第一対向壁W1は、切り欠き28を有しない連続した環形状に形成されてもよい。
ホルダ4は、二つの支持体40に分割されていなくてもよい。すなわち、ホルダ4は、二つの支持体40を組み合わせた形状で一体に成型されてもよい。
上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
1 シールドコネクタ
2:ハウジング、 3:シール部材、 4:ホルダ、 5:シェル、 6:編組
7:電線、 8A:第一シール部材、 8B:第二シール部材
21:第一嵌合部、 22:第二嵌合部、 23:保持部、 24:筒部
25:係合片、 25a:係合孔、 26:スリット、 27:接続壁
27a:係止壁、 28:切り欠き
40:支持体、 41:第一係合片、 42:第二係合片、 43:本体
44:支持壁、 45:柱
50:本体、 50a:第一端面、 50b:第二端面
51:固定部、 53:締結部材
54:第一挿入口、 55:第二挿入口
Lk1:第一係合部、 Lk2:第二係合部
X:軸方向、 Y:幅方向、 Z:高さ方向

Claims (6)

  1. 第一係合部と、第一対向壁とを有し、かつ端子を収容して保持する筒状のハウジングと、
    前記端子に接続された電線の外周面と、前記ハウジングの内壁面と、の間をシールする環状のシール部材と、
    前記第一係合部に係合する第二係合部と、第二対向壁とを有し、前記シール部材を支持するホルダと、
    前記ハウジングが挿入される第一挿入口と、前記第一挿入口を囲む第一端面と、前記ホルダが挿入される第二挿入口と、前記第二挿入口を囲む第二端面と、を有する導電性の筒状のシェルと、
    前記シェルの外周面に固定される編組と、
    を備え、
    前記ハウジングおよび前記ホルダは、前記シェルの内部において前記第一係合部と前記第二係合部とを係合させ、前記第一対向壁を前記第一端面と対向させ、かつ前記第二対向壁を前記第二端面と対向させて互いに連結される
    ことを特徴とするシールドコネクタ。
  2. 前記ハウジングは、前記ハウジングの幅方向に沿って並ぶ複数の筒部を有し、かつ前記シール部材を前記筒部に収容し、
    前記第一係合部は、隣接する二つの前記筒部を前記幅方向に沿ってつなぐ接続壁を有し、
    前記第二係合部は、隣接する二つの前記筒部の間の空間に挿入されて前記接続壁と係合する第一係合片を有する
    請求項1に記載のシールドコネクタ。
  3. 前記第一係合部は、前記筒部に形成された係合孔を有し、
    前記第二係合部は、前記筒部に挿入されて前記係合孔と係合する第二係合片を有する
    請求項2に記載のシールドコネクタ。
  4. 前記ホルダは、前記第二挿入口を閉塞する閉塞壁を有し、
    前記第二対向壁は、前記閉塞壁の外縁部である
    請求項1から3の何れか1項に記載のシールドコネクタ。
  5. 前記第二係合部は、前記ハウジングに対して外側から係合する第一係合片と、前記ハウジングに対して内側から係合する第二係合片と、を有する
    請求項1に記載のシールドコネクタ。
  6. 前記ハウジングと前記ホルダとが連結された状態において、前記シェルに対して前記ホルダが抜け出る方向に相対移動した場合、前記第一端面が前記第一対向壁を係止して前記ホルダの脱落を規制し、
    前記ハウジングと前記ホルダとが連結された状態において、前記シェルに対して前記ハウジングが抜け出る方向に相対移動した場合、前記第二端面が前記第二対向壁を係止して前記ハウジングの脱落を規制する
    請求項1に記載のシールドコネクタ。
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