JP2018125199A - シールドコネクタ及び雄側シールド端子 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド機能の信頼性向上を図る。【解決手段】シールドコネクタは、雄側ハウジング１０に取り付けた雄側シールド端子２０と、雄側シールド端子２０を構成し、両ハウジング１０，７０が嵌合することで雌側内導体７８と接続する雄側内導体３７と、雄側誘電体３１を介して雄側内導体３７を包囲し、両ハウジング１０，７０が嵌合することで雌側外導体７６と接触する雄側外導体２１と、雄側外導体２１に形成され、両ハウジング１０，７０が嵌合した状態で雌側外導体７６を包囲する筒部２５と、雄側外導体２１に形成され、雌側外導体７６の外周に対し弾性的に接続する弾性接触片２６とを備える。筒部２５は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されている。【選択図】図５

Description

本発明は、シールドコネクタ及び雄側シールド端子に関するものである。

特許文献１には、メスハウジングにメスアウター端子とメスインナー端子を設け、オスハウジングにオスアウター端子とオスインナー端子を設け、メスハウジングとオスハウジングを嵌合することにより、メスインナー端子とオスインナー端子を接続するコネクタが開示されている。このコネクタでは、メスハウジングとオスハウジングが嵌合すると、メスアウター端子とオスアウター端子が接続される。そして、メスアウター端子の半円筒部とオスアウター端子の半円筒部が円筒形をなすように合体することで、メスインナー端子とオスインナー端子との接触部位が全周に亘ってシールドされるようになっている。

特開２０１２−１２９１０３号公報

メス側の半円筒部とオス側の半円筒部は、単に合体しているだけであるから、半円筒部同士の間に隙間が空いてシールド機能が低下することが懸念される。この対策としては、一方の半円筒部に弾性接触片を形成し、この弾性接触片を相手側の半円筒部に弾性的に接触させる構成が考えられる。しかし、半円筒部は、弾性接触片の弾力によって径方向外方へ拡開変形可能な形状をなしているため、弾性接触片を形成しても、接触信頼性を高めることができず、シールド機能の低下は回避できない。

本発明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、シールド機能の信頼性向上を図ることを目的とする。

第１の発明は、
雌側ハウジングと、
前記雌側ハウジングに取り付けられた雌側シールド端子と、
前記雌側シールド端子を構成する雌側内導体と、
雌側誘電体を介して前記雌側内導体を包囲する雌側外導体と、
前記雌側ハウジングと嵌合可能な雄側ハウジングと、
前記雄側ハウジングに取り付けられた雄側シールド端子と、
前記雄側シールド端子を構成し、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合することで前記雌側内導体と接続する雄側内導体と、
雄側誘電体を介して前記雄側内導体を包囲し、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合することで前記雌側外導体と接触する雄側外導体と、
前記雄側外導体に形成され、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記雌側外導体を包囲する筒部と、
前記雌側外導体と前記雄側外導体のうち少なくとも一方に形成され、前記雌側外導体の外周と前記筒部の内周を弾性的に接続する弾性接触片とを備え、
前記筒部は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されているところに特徴を有する。

第２の発明は、
雌側ハウジングと嵌合可能な雄側ハウジングに取り付けられる雄側シールド端子であって、
前記雌側ハウジングに設けた前記雌側内導体と接続可能な雄側内導体と、
雄側誘電体を介して前記雄側内導体を包囲し、前記雌側ハウジングに設けた雌側外導体と接触可能な雄側外導体と、
前記雄側外導体に形成され、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記雌側外導体を包囲する筒部と、
前記筒部に形成され、前記雌側外導体の外周に対して弾性的に接続する弾性接触片とを備え、
前記筒部は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されているところに特徴を有する。

雌側外導体の外周と雄側外導体の筒部が弾性接触片によって接続された状態では、弾性接触片の弾力が筒部に対して拡開変形させる方向の力として作用する。しかし、筒部は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形を規制されているので、雌側外導体と雄側外導体との間の接触信頼性に優れている。

雄側コネクタと雌側コネクタを離脱させた状態をあらわす斜視図 雄側コネクタと雌側コネクタの嵌合状態をあらわす側断面図 雄側コネクタと雌側コネクタの嵌合状態をあわらす平断面図 雄側コネクタの側断面図 雄側シールド端子の分解状態をあらわす斜視図 筒状部材の底面図 雄側誘電体と雄側内導体を離脱した状態をあらわす斜視図 筒状部材と雄側誘電体を離脱した状態をあらわす斜視図 雄側内導体と多芯電線の被覆電線を接続する前の状態をあらわす斜視図 筒状部材と雄側誘電体にロア部材を取り付けている様子をあらわす斜視図 筒状部材と雄側誘電体にロア部材を組み付けた状態をあらわす斜視図 筒状部材とロア部材にアッパ部材を取り付けている様子をあらわす斜視図 雄側シールド端子の組付けが完了した状態をあらわす斜視図

第１及び第２の発明は、前記筒部が、前記雄側内導体のタブを包囲していてもよい。この構成によれば、雄側シールド端子を雄側ハウジングから外した状態において、タブに対する異物の干渉を筒部によって防止することができる。

第１及び第２の発明は、前記雄側外導体が、前記筒部が形成された筒状部材と、電線のシールド層に圧着される圧着部が形成された圧着用部材とを備えて構成されていてもよい。この構成によれば、形状が複雑な圧着部を、筒状部材とは別体である圧着用部材に形成したので、筒状部材の形状を簡素化することができる。これにより、筒状部材の設計に際しては、筒部の拡開変形を規制するための機能を優先させることができるので、筒部の拡開変形を確実に防止することができる。

第１の発明は、前記雌側ハウジングには、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記筒部の外周面を当接させる当接面が形成されていてもよい。この構成によれば、雌側ハウジングと雄側ハウジングが嵌合した状態では、筒部の拡開変形が、雌側ハウジングの当接面によっても規制されるので、雌側外導体と雄側外導体の接触信頼性が向上する。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１３を参照して説明する。本実施例のシールドコネクタは、互いに嵌合離脱が可能な雄側コネクタＭと雌側コネクタＦとを備えて構成されている。尚、以下の説明において、雄側コネクタＭの前後の方向については、図１〜４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１，２，４，５にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

雄側コネクタＭは、合成樹脂製の雄側ハウジング１０と、雄側シールド端子２０とを備えて構成されている。雄側ハウジング１０には、その前後両端に開放された端子収容部１１と、端子収容部１１から前方へ角筒状に延出したフード部１２とが形成されている。端子収容部１１の内部には、雄側シールド端子２０を抜止めするためのランス１３が形成され、フード部１２の外面にはロック突起１４が形成されている。

雄側シールド端子２０は、図５に示すように、雄側外導体２１と、雄側誘電体３１と、複数の雄側内導体３７とを組み付けて構成されている。雄側外導体２１は、筒状部材２２とロア部材４０（請求項に記載の圧着用部材）とアッパ部材４７との３部品を組み付けて構成されている。

筒状部材２２は、所定形状の金属板材に曲げ加工等を施すことにより全体として概ね角筒状に成形されたものである。図６に示すように、筒状部材２２を構成する下面部においては、金属板材の一方の端縁部に形成した略台形状の凹部２３と、金属板材の他方の端縁部に形成した略台形状の凸部２４とが離脱規制状態に嵌合されている。この凹部２３と凸部２４の嵌合により、筒状部材２２は、周方向において全周に亘って繋がった形態に保持され、拡開変形しないようになっている。

筒状部材２２のうち前端側領域は、雌側外導体７６との接触手段として機能する略角筒状の筒部２５となっている。筒部２５を構成する４つの板部には、夫々、板部の一部を切り起こした形態であって、斜め内側前方へ片持ち状に延出した形態の弾性接触片２６が形成されている。これらの弾性接触片２６は、雌側外導体７６の外周面に対し弾性的に当接するようになっている。弾性接触片２６は、凹部２３と凸部２４よりも前方の領域に配されている。

筒状部材２２の後端側領域は、雄側誘電体３１を保持するための略角筒状の保持部２７として機能する。図５，８に示すように、保持部２７を構成する左右両側板部には夫々、窓孔状の第１係止部２８と、保持部２７の後端縁を切欠した形態の第２係止部２９と、窓孔状の第３係止部３０とが形成されている。

雄側誘電体３１は、合成樹脂製であり、全体としてブロック状をなす。雄側誘電体３１の内部には、前後方向に細長く貫通した形態の複数の収容孔３２が形成されている。雄側誘電体３１の左右両側面には、夫々、第１係止突起３３と第２係止突起３４と第４係止突起３５と第１ガイドピン３６が形成されている。

雄側内導体３７は、金属材料からなり、全体として前後方向に細長い形状である。雄側内導体３７の前端部には、前方へ片持ち状に延出した形態の細長いタブ３８が形成されている。雄側内導体３７の後端部には、電線接続部３９が形成されている。

ロア部材４０は、金属板材に曲げ加工等を施して成形されたものである。ロア部材４０の前端側領域は、底板部の左右両側縁から左右一対の側板部を立ち上げた形態のロアシェル４１となっている。ロアシェル４１の底板部には、その前端縁に沿ってリブ状に突出し、且つ側面視形状が段差状に屈曲した形態の第１支点部４２が形成されている。ロアシェル４１の左右両側板部には、夫々、側板部の前端縁から斜め下後方へ切欠した形態の第１ガイド溝４５Ｆと、窓孔状の第４係止部４３と、窓孔状の第５係止部４４と、側板部の後端縁から斜め下前方へ切欠した形態第２ガイド溝４５Ｒが形成されている。ロア部材４０の後端側領域は、オープンバレル状の圧着部４６となっている。

アッパ部材４７は、金属板材に曲げ加工等を施して成形されたものである。アッパ部材４７の前端側領域は、上板部の左右両側縁から左右一対の側板部を下方へ延出させた形態のアッパシェル４８となっている。アッパシェル４８の上板部には、その前端縁に沿ってリブ状に突出し、且つ側面視形状が段差状に屈曲した形態の第２支点部４９が形成されている。アッパシェル４８の左右両側板部の内面には、夫々、第３係止突起５０と、第５係止突起５１と、第２ガイドピン５２が形成されている。アッパ部材４７の後端側領域は、ロア部材４０の圧着部４６に対し上方から対向するカバー部５３となっている。

次に、本実施例のシールドコネクタの組付け手順を説明する。まず、図７に示すように、雄側誘電体３１に対し、その後方から複数の雄側内導体３７を収容孔３２内に挿入して取り付ける。雄側内導体３７を雄側誘電体３１に取り付けた状態では、図４，８に示すように、タブ３８が雄側誘電体３１の前端面から前方へ突出し、電線接続部３９が雄側誘電体３１の上面と下面において外部へ露出した状態となる。

次に、筒状部材２２に対し、その後方から雄側誘電体３１を組み付ける。図４，９に示すように、取り付けた状態では、雄側誘電体３１の前端側領域が、筒状部材２２の保持部２７内に嵌合され、複数のタブ３８が筒部２５によって一括して包囲される。また、筒状部材２２と雄側誘電体３１は、第１係止突起３３と第１係止部２８との係止と、第２係止突起３４と第２係止部２９との係止により、組付け状態に保持されている。取り付け状態では、第４係止突起３５と第１ガイドピン３６と雄側内導体３７の電線接続部３９が筒状部材２２の後方に露出している。

この後、各雄側内導体３７の電線接続部３９には、夫々、多芯電線６０（請求項に記載の電線）を構成する複数本の被覆電線６１の前端部が、半田付けにより導通可能に接続される。多芯電線６０は、複数本の細い被覆電線６１と、複数本の被覆電線６１を束ねた状態で包囲する編組線等からにるシールド層６２と、シールド層６２を包囲する円筒状のシース６３とを備えて構成されている。シールド層６２の前端部は、後方へ折り返されてシース６３の外周を覆っている。複数本の被覆電線６１は、シース６３及びシールド層６２の前端から前方へ延出されている。

被覆電線６１を電線接続部３９に接続した後、筒状部材２２と雄側誘電体３１にロア部材４０を組み付ける。取り付けに際しては、図１０に示すように、ロア部材４０の第１支点部４５Ｆを筒状部材２２の保持部２７の後端の下縁部に係止し、その係止位置を支点としてロア部材４０を上方へ揺動させる。ロア部材４０を揺動する過程では、第１ガイド溝４２と第１ガイドピン３６が摺動することで、ロア部材４０の揺動軌跡が安定する。

図１１に示すように、ロア部材４０と筒状部材２２と雄側誘電体３１は、第４係止突起３５と第４係止部４３との係止と、第１ガイド溝４５Ｆと第１ガイドピン３６との嵌合により、組付け状態に保持される。ロア部材４０を筒状部材２２と雄側誘電体３１に取り付けた状態では、圧着部４６がシールド層６２の外周のうち下面側領域を覆う状態となる。

この後、筒状部材２２と雄側誘電体３１とロア部材４０にアッパ部材４７を組み付ける。取り付けに際しては、図１２に示すように、アッパ部材４７の第２支点部４９を筒状部材２２の保持部２７の後端の上縁部に係止し、その係止位置を支点としてアッパ部材４７を下方へ揺動させる。アッパ部材４７を揺動する過程では、第２ガイド溝４５Ｒと第２ガイドピン５２が摺動することで、アッパ部材４７の揺動軌跡が安定する。

アッパ部材４７と筒状部材２２とロア部材４０は、第３係止突起５０と第３係止部３０との係止と、第５係止突起５１と第５係止部４４との係止と、第２ガイド溝４５Ｒと第２ガイドピン５２との嵌合により、組付け状態に保持される。アッパ部材４７を筒状部材２２とロア部材４０に取り付けた状態では、カバー部５３が、シールド層６２の外周のうち上面側領域を覆う状態となる。次に、図１３に示すように、圧着部４６をカバー部５３の外周にカシメ付けることにより、圧着部４６とカバー部５３が、シールド層６２の外周に対し全周に亘って包囲し且つ導通可能な状態で固着され、雄側シールド端子２０の組付けが完了する。

この後、雄側ハウジング１０に対し後方から雄側シールド端子２０を挿入し、ランス１３により抜止め状態に保持する。次に、予め多芯電線６０に外嵌されているゴム栓６４とリヤホルダ６５を雄側ハウジング１０の後端部に取り付ければ、雄側コネクタＭの組付けが完了する。

雌側コネクタＦは、合成樹脂製の雌側ハウジング７０と、雌側シールド端子７５と備えて構成されている。図２，３に示すように、雌側ハウジング７０は、雌側シールド端子７５を収容するハウジング本体７１と、ハウジング本体７１を包囲する筒状嵌合部７２とを備えている。ハウジング本体７１には、雌側外導体７６の外周の前端部に対し、僅かな隙間を空けて対向する４面の当接面７３が形成されている。筒状嵌合部７２にはロックアーム７４が形成されている。図２に示すように、雌側シールド端子７５は、略角筒状の雌側外導体７６と、雌側外導体７６に収容された雌側誘電体７７と、雌側誘電体７７内周に収容された複数の雌側内導体７８とを備えて構成されている。

雄側コネクタＭと雌側コネクタＦを嵌合すると、ハウジング本体７１部がフード部１２内に収容されるとともに、筒状嵌合部７２がフード部１２を包囲し、ロックアーム７４とロック突起１４との係止によって両コネクタＦ，Ｍが嵌合状態にロックされる。両コネクタＦ，Ｍが嵌合した状態では、雄側内導体３７のタブ３８が雌側内導体７８に接続するとともに、雄側外導体２１の弾性接触片２６が雌側外導体７６の外周に弾性接触する。

弾性接触片２６は、筒部２５を構成する４つの板部に形成されているので、雌側外導体７６の外周に対し上下左右の４方向から当接する。弾性接触片２６の後端は筒部２５に支持されているため、弾性接触片２６が雌側外導体７６の外周に弾性接触すると、弾性接触片２６の弾性復元力によって筒部２５には径方向外方（上下方向及び左右方向）への反力が作用する。

しかし、筒部２５は、凹部２３と凸部２４の嵌合により全周に亘って拡開変形しないように繋がった形態となっているので、筒部２５は所期の略角筒形状を保つ。また、筒部２５の外周の４面は、雌側ハウジング７０の４つの当接面７３に対し当接又は接近して対向しているので、万一筒部２５が上下方向又は左右方向へ拡開変位しようとしても、当接面７３への当接によって拡開変位が規制される。これにより、雌側外導体７６に対する弾性接触片２６の接触圧が確保され、雄側外導体２１と雌側外導体７６が確実に導通可能に接続される。

上述のように、本実施例のシールドコネクタは、雄側コネクタＭと雌側コネクタＦとを備えて構成されている。雄側コネクタＭは、雌側ハウジング７０と、雌側ハウジング７０に取り付けられた雌側シールド端子７５と、雌側シールド端子７５を構成する雌側内導体７８と、雌側誘電体７７を介して雌側内導体７８を包囲する雌側外導体７６とを備えている。

雌側コネクタＦは、雌側ハウジング７０と嵌合可能な雄側ハウジング１０と、雄側ハウジング１０に取り付けられた雄側シールド端子２０と、雄側シールド端子２０を構成し、雌側ハウジング７０と雄側ハウジング１０が嵌合することで雌側内導体７８と接続する雄側内導体３７と、雄側誘電体３１を介して雄側内導体３７を包囲し、雌側ハウジング７０と雄側ハウジング１０が嵌合することで雌側外導体７６と接触する雄側外導体２１とを備えている。

そして、雄側外導体２１には、雌側ハウジング７０と雄側ハウジング１０が嵌合した状態で雌側外導体７６を包囲する筒部２５が形成されており、雄側外導体２１の筒部２２には、雌側外導体７６の外周と筒部２５の内周を弾性的に接続する弾性接触片２６が形成されている。筒部２５は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されている。

雌側外導体７６の外周と雄側外導体２１の筒部２５が弾性接触片２６によって接続された状態では、弾性接触片２６の弾力が筒部２５に対して拡開変形させる方向の力として作用する。しかし、筒部２５は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形を規制されているので、雌側外導体７６と雄側外導体２１との間の接触信頼性に優れている。

しかも、雌側ハウジング７０には、雌側ハウジング７０と雄側ハウジング１０が嵌合した状態で筒部２５の外周面を当接させる当接面７３が形成されている。この構成によれば、雌側ハウジング７０と雄側ハウジング１０が嵌合した状態では、筒部２５の拡開変形が、雌側ハウジング７０の当接面７３によっても規制されるので、雌側外導体７６と雄側外導体２１の接触信頼性が向上する。

また、雄側外導体２１は、筒部２５が形成された筒状部材２２と、多芯電線６０のシールド層６２に圧着される圧着部４６が形成されたロア部材４０（圧着用部材）とを備えて構成されていてもよい。この構成によれば、形状が複雑な圧着部４６を、筒状部材２２とは別体であるロア部材４０に形成したので、筒状部材２２の形状を簡素化することができる。これにより、筒状部材２２の設計に際しては、筒部２５の拡開変形を規制するための機能を優先させることができるので、筒部２５の拡開変形を確実に防止することができる。

また、筒部２５は、雄側内導体３７のタブ３８を包囲しているので、雄側シールド端子２０を雄側ハウジング１０から外した状態において、タブ３８に対する異物の干渉を筒部２５によって防止することができる。

＜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、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、弾性接触片を雄側外導体の筒部のみに形成したが、弾性接触片は、筒部と雌側外導体の両方に形成してもよく、雌側外導体のみに形成してもよい。
（２）上記実施例では、筒部がタブを包囲しているが、タブの前端部が筒部の前端よりも突出していてもよい。
（３）上記実施例では、雄側外導体が、筒状部材とロア部材とアッパ部材との３部品で構成されているが、雄側外導体を構成する部品の数は、２つ以下でもよく、４つ以上でもよい。
（４）上記実施例では、雌側ハウジングに、筒部の外周面を当接させる当接面を形成したが、雌側ハウジングは、当接面を有しない形態であってもよい。

１０…雄側ハウジング
２０…雄側シールド端子
２１…雄側外導体
２２…筒状部材
２５…筒部
２６…弾性接触片
３１…雄側誘電体
３７…雄側内導体
３８…タブ
４０…ロア部材（圧着用部材）
４６…圧着部
６０…多芯電線（電線）
６２…シールド層
７０…雌側ハウジング
７３…当接面
７５…雌側シールド端子
７６…雌側外導体
７８…雌側内導体

Claims (5)

1. 雌側ハウジングと、
   前記雌側ハウジングに取り付けられた雌側シールド端子と、
   前記雌側シールド端子を構成する雌側内導体と、
   雌側誘電体を介して前記雌側内導体を包囲する雌側外導体と、
   前記雌側ハウジングと嵌合可能な雄側ハウジングと、
   前記雄側ハウジングに取り付けられた雄側シールド端子と、
   前記雄側シールド端子を構成し、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合することで前記雌側内導体と接続する雄側内導体と、
   雄側誘電体を介して前記雄側内導体を包囲し、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合することで前記雌側外導体と接触する雄側外導体と、
   前記雄側外導体に形成され、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記雌側外導体を包囲する筒部と、
   前記雌側外導体と前記雄側外導体のうち少なくとも一方に形成され、前記雌側外導体の外周と前記筒部の内周を弾性的に接続する弾性接触片とを備え、
   前記筒部は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記筒部が、前記雄側内導体のタブを包囲していることを特徴とする請求項１記載のシールドコネクタ。
3. 前記雄側外導体が、前記筒部が形成された筒状部材と、電線のシールド層に圧着される圧着部が形成された圧着用部材とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシールドコネクタ。
4. 前記雌側ハウジングには、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記筒部の外周面を当接させる当接面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシールドコネクタ。
5. 雌側ハウジングと嵌合可能な雄側ハウジングに取り付けられる雄側シールド端子であって、
   前記雌側ハウジングに設けた前記雌側内導体と接続可能な雄側内導体と、
   雄側誘電体を介して前記雄側内導体を包囲し、前記雌側ハウジングに設けた雌側外導体と接触可能な雄側外導体と、
   前記雄側外導体に形成され、前記雌側ハウジングと前記雄側ハウジングが嵌合した状態で前記雌側外導体を包囲する筒部と、
   前記筒部に形成され、前記雌側外導体の外周に対して弾性的に接続する弾性接触片とを備え、
   前記筒部は、全周に亘って繋がった形態であることで拡開変形が規制されていることを特徴とする雄側シールド端子。

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