JP6429078B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本明細書に開示される技術は、シールドコネクタに関する。

従来、例えば自動車等の車両に搭載され、車両内における車載電装品（ナビ、ＥＴＣ、モニタ等）と外部機器（カメラ等）との間や、車載電装品間の有線の通信経路に配される通信用のシールドコネクタが知られている。このようなシールドコネクタは、複数のキャビティを備えたインナーハウジングを有しており、キャビティ内に、相手側端子と信号用の電線とを接続するための接続端子が収容されている。インナーハウジングは、シールドシェルにより一括にシールドされ、シールドシェルは、シールド電線のシールド導体と電気的に接続されるようになっている。

また、シールドシェルの外側にさらにアウターハウジングを設け、このアウターハウジングと相手側のハウジングとを係止させることにより、接続端子と相手側端子とを確実に接続させる構成が提案されている。

アウターハウジングとしては、例えば、シールドシェルを内部に収容可能な角筒状のシェル収容室を備えるとともに、シェル収容室の後方側（相手側コネクタとの嵌合方向における後方側）に、シールドシェルをシェル収容室内に挿入可能とする開口部を設け、この開口部をカバーで覆う構成がある。このカバーは、アウターハウジングに対してヒンジで一体化させることにより、シールドコネクタの組立作業性を向上させ、かつ、部品点数を少なくすることができる。

特開２０１２−１９５３１５号公報

しかしこのような構成では、メンテナンス等でカバーの開閉操作を繰り返した場合等に、ヒンジが破損し、カバーがアウターハウジングから外れることが懸念される。

本明細書に開示される技術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、ヒンジが破損した場合でもカバーが外れることが抑制されたシールドコネクタを提供することを目的とする。

本明細書に開示されるシールドコネクタは、複数の電線が、シールド層と、前記シールド層の外周を覆う絶縁被覆とにより一括に包囲されたシールド電線と、前記複数の電線と接続された複数の端子を内部に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覆うとともに、前記シールド電線のうち端部に露出された前記シールド層に電気的に接続される接続部を備えるシールドシェルと、前記シールドシェルを内部に収容して相手側コネクタと係止するアウターハウジングと、を備え、前記アウターハウジングは、前記シールドシェルを前記相手側コネクタとの嵌合方向における後方側の開口から挿入可能とする本体部と、前記本体部とヒンジにより一体に設けられて前記開口を塞ぐとともに前記接続部を覆う一対のカバーとを有しており、前記一対のカバーには、前記一対のカバーのうち相手側の前記カバーと係止する第１係止手段と、前記本体部と係止する第２係止手段とが設けられており、前記第２係止手段は、前記一対のカバーが閉じられた状態において前記嵌合方向における前方に向けて延びて前記本体部に前記後方側から係止するようになっていることを特徴とする。

上記構成によれば、一対のカバーが閉じられた状態において、一対のカバーは第１係止手段により互いに係止され、閉じた状態が保持される。また一対のカバーは、第２係止手段によりそれぞれ本体部と係止される。従って、ヒンジが破損した場合でも、一対のカバーが開いたり、本体部から外れることが抑制される。

上記第１係止手段は、一対のカバーのうち接続部を覆う筒状部に設ける構成としてもよい。このような構成とすると、より筒状部が開き難くなるため、接続部をより確実に保護することができる。

本明細書に開示された技術によれば、ヒンジが破損した場合でもカバーが外れることが抑制されたシールドコネクタが得られる。

一実施形態のシールドコネクタの分解斜視図 インナーハウジングと端子とシールド電線の端末部とを収容したシールドシェルの分解斜視図 カバーを開いた状態のアウターハウジングの平面図 カバーを開いた状態のアウターハウジングの側面図 カバーを開いた状態のアウターハウジングの底面図 シールドシェルを収容した状態のアウターハウジングの斜視図 シールドシェルを収容した状態のアウターハウジングの平面図 カバーを閉じた状態のアウターハウジングの斜視図 カバーを閉じた状態のアウターハウジングの平面図 カバーを閉じた状態のアウターハウジングの側面図 図１０のＡ−Ａ断面図 カバーを閉じた状態のアウターハウジングの底面図

一実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。シールドコネクタ１０は、例えば自動車等の車両に搭載され、例えば車両内における車載電装品（ナビ、ＥＴＣ、モニタ等）と外部機器（カメラ等）との間や、車載電装品間の有線の通信経路に配される。以下では、上下方向については図１の上方を上、下方を下とし、左右方向については図１の左下を左、右上を右とし、前後方向については、図１の左上を前方、右下を後方として説明する。また、複数の同一部材については、一の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。

本実施形態のシールドコネクタ１０は、複数（本実施形態では１０本）の電線１２を有するシールド電線１１と、各電線１２の端末部に接続される複数（本実施形態では１０個）の端子１５と、複数の端子１５を収容するインナーハウジング１６と、インナーハウジング１６及び複数の電線１２を覆うシールドシェル２０と、シールドシェル２０を内部に収容するアウターハウジング３０と、を備えている（図１参照）。

（シールド電線１１）
シールド電線１１は、１ＧＨｚ以上の高速通信が可能な電線であって、図２に示すように、１０本の電線１２と、１０本の電線１２を一括して包囲し、金属細線を編み込んで構成された編組線からなるシールド層１３と、シールド層１３の外周を覆い、絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆１４と、を備えている。

１０本の電線１２は、第１通信用電線として２組の高速線対（シールドとドレイン線付の差動ペア・ケーブル）と、第１通信用電線よりもデータの最大転送速度が低い第２通信用電線として１組の対（シールドなしのツイスト・ペア・ケーブル）と、電源に接続される１本の電源線と、グランドに接続される１本のグランド線である。本実施形態においては、電線１２の第１通信用電線はＵＳＢ(Universal Serial Bus)３．０規格の電線である一方、第２通信用電線はＵＳＢ２．０規格の電線である。

各電線１２は、金属線からなる導体部を、絶縁性の合成樹脂からなる絶縁層で被覆したものである。シールド電線１１のシールド層１３及び絶縁被覆１４の端末よりも前方に延びる１０本の電線１２の端末部は、絶縁層が剥ぎ取られ、端子１５と接続される導体部が露出している。これら１０本の電線１２は、先端側に向けて５本ずつ上下に分けられ、上下に２段、５本ずつ横一列に並んで上下の電線列を構成している。

（端子１５）
端子１５は、前方側が相手側のオス端子に接続される角筒状の端子接続部１５Ａとされ、端子接続部１５Ａの後方側に、細長い板状をなして電線１２の導体部に接続される電線接続部１５Ｂが一体に形成されている。電線接続部１５Ｂの上面側に電線１２の導体部が載置され、半田付けされることにより、端子１５と電線１２とが電気的に接続されている。

（インナーハウジング１６）
インナーハウジング１６は、絶縁性の合成樹脂製であって、各端子１５の端子接続部１５Ａが収容されるハウジング本体１７と、ハウジング本体１７の後方に延びるハウジング延出部１８とを備える。

図２に示すように、ハウジング本体１７は直方体状であって、端子１５が収容されるキャビティ１７Ａが上下２段、左右に５個、間隔を空けて並んで配置されている。各キャビティ１７Ａは、端子接続部１５Ａの外周形状に応じた矩形状の断面を有し、端子接続部１５Ａの長さに応じて前後方向に延びている。ハウジング本体１７の前端には、外側に向けて張り出すフランジ部１７Ｂが形成されている。また、ハウジング本体１７の左右の外側面には、前端縁から後方側に向けて溝状に切り欠かれて後述するシールドシェル２０の係止片２１Ａを係止する係止部（図示せず）が設けられている。

ハウジング延出部１８は、ハウジング本体１７の後端における上下方向の中央部（上段および下段のキャビティ１７Ａの列の間）から板状をなして後方に向けて延びている。ハウジング延出部１８のうち前方側は、左右方向に並ぶ複数の溝状をなして複数の各端子１５の電線接続部１５Ｂを載置する端子載置部とされており、後方側は、ほぼ平面状の電線載置部とされている。

（シールドシェル２０）
シールドシェル２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属板材に打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成されており、図２に示すように、インナーハウジング１６のハウジング本体１７を包囲する角筒状のハウジング包囲部２１と、ハウジング包囲部２１の左右の側壁から後方に向けて延びる一対のシールド延出部２２と、シールド延出部２２の後端から後方に向けて延びる加締め部２３（接続部の一例）と、ハウジング包囲部２１および加締め部２３の間において上下方向に開放された開放部を上方および下方から覆う一対のシェルカバー２４と、を備えている。

ハウジング包囲部２１の左右一対の側壁には、ハウジング本体１７の図示しない係止部に係止するための係止片２１Ａが、内側に向けて切り起こし形成されている。ハウジング包囲部２１の前方側からインナーハウジング１６を挿入して嵌め入れると、係止片２１Ａがハウジング本体１７の係止部に係止することにより、ハウジング本体１７のハウジング包囲部２１に対する抜け止めがなされる。

また、加締め部２３をシールド電線１１に加締めることにより、シールド電線１１はシールドシェル２０に対して保持される。なお、加締め部２３は、シールド電線１１の端末部において絶縁被覆１４の外側に折り返したシールド層１３に接続されるシールド接続部としても機能している。

（アウターハウジング３０）
アウターハウジング３０は絶縁性の合成樹脂製であって、図１および図３ないし図５に示すように、略角筒状の本体部３１と、本体部３１の後端付近にヒンジ３９を介して設けられる一対のカバー４０と、を備える。

本体部３１は、インナーハウジング１６とシールド電線１１の端末部とを内部に収容したシールドシェル２０が収容される、シェル収容室３７を備えている。シールドシェル２０は、本体部３１の後方側の開口３１Ａからシェル収容室３７内に挿入される。

本体部３１の上面のうち前方側には、前方から嵌合される相手側コネクタ（図示せず）のフード部に係止するためのロックアーム３２が後方に向けて片持ち状に設けられている。このロックアーム３２の先端側（図１における後方側）には、上方に向けて立ち上がるロック解除部３３が、ロックアーム３２と一体に設けられている。また、本体部３１の左右の側面には、相手側コネクタの嵌合姿勢を案内するための一対の案内リブ３６が嵌合方向（前後方向）に延びて設けられている。

一対のカバー４０は、本体部３１の左右の側壁のうち後端付近の上端および下端に外側に向けて設けられたそれぞれ一対（合計２対）のヒンジ３９を介して、本体部３１と一体に設けられている。以下、一対のカバー４０をそれぞれ区別して記載する場合は、本体部３１の左側の側壁に連結されたカバー４０を第１カバー４０Ａ、右側の側壁に連結されたカバー４０を第２カバー４０Ｂとして説明する。

カバー４０は、カバー４０が閉じられた状態（図８参照）において、本体部３１の後方側の開口３１Ａうちシールド電線１１が通される部分を除く部分を覆う平板状の背面覆い部４１と、背面覆い部４１の板面から外側（後方側）に向けて延びてシールド電線１１および加締め部２３をそれらの外周に沿うように覆う電線覆い部４２と、を備えている。各電線覆い部４２は断面略半円の湾曲した壁状であって、一対の電線覆い部４２の端縁同士が突き合わされることにより、前後方向に円筒状に延びて内部にシールド電線１１を通す筒状部４６を形成するようになっている。以下、一対の電線覆い部４２をそれぞれ区別して記載する場合は、第１カバー４０Ａの電線覆い部４２を第１電線覆い部４２Ａ、第２カバー４０Ｂの電線覆い部４２を第２電線覆い部４２Ｂとして説明する。

一対のカバー４０が閉じられた状態において、筒状部４６（一対の電線覆い部４２）は、加締め部２３のうち本体部３１（シェル収容室３７）から露出された部分を少なくとも覆う長さ寸法に設定されている。また、一対のカバー４０が閉じられた状態における筒状部４６の内径は、シールド電線１１を加締めた状態の加締め部２３の外径と同等あるいは僅かに大きい寸法に設定されている。

一対のカバー４０には、互いに相手側のカバー４０と係止するための係止手段が設けられている。詳細に説明すると、第１電線覆い部４２Ａの外周面の上端および下端には、外側に向けて立ち上がるとともに、一対のカバー４０が閉じられた状態において第２カバー４０Ｂに向けてコ字形状に延びる一対の係止片４３（第１係止手段の一例）が設けられている。

一方、第２電線覆い部４２Ｂの外周面の上端及び下端には、一対のカバー４０が閉じられた状態において上述した一対の係止片４３と係止可能な、一対の係止突部４４（第１係止手段の一例）が設けられている。これら係止片４３と係止突部４４とが互いに係止することにより、第１カバー４０Ａおよび第２カバー４０Ｂは互いに閉じられた状態に保持される（図８ないし図１２参照）。なお、係止突部４４のうち第１カバー４０Ａ側の角部は、斜めに切り欠かれた案内面４４Ａとされている。

ところで、本実施形態において第２電線覆い部４２Ｂは、第１電線覆い部４２Ａよりもやや大きく形成されている。より詳細に説明すると、図９に示すように、第１電線覆い部４２Ａと第２電線覆い部４２Ｂとは、筒状部４６の左右方向（図９の上下方向）における中心線Ｘで分割されているのではなく、中心線Ｘより左寄り（図９における下寄り）の位置で分割されることにより形成されている。これにより、一対のカバー４０が閉じられた状態において、第２電線覆い部４２Ｂの第１電線覆い部４２Ａとの突き合わせ面は中心線Ｘよりも左側に張り出しており、この中心線Ｘ上に、上述した係止突部４４が重なるように設定されている。換言すると、一対の係止突部４４は、筒状部４６の中心線Ｘ上に設けられている。なお、係止突部４４が中心線Ｘ上に設けられるとは、係止突部４４の中心が中心線Ｘと一致する場合および中心線Ｘから僅かにずれる場合の双方を含む。

一対のカバー４０には、カバー４０が閉じられた状態において本体部３１に係止するための係止爪４５（第２係止手段の一例）が設けられている。係止爪４５は、各電線覆い部４２の下端のうち背面覆い部４１側の端部から、カバー４０が閉じられた状態において前方に向けて延びるとともに、左右方向の外側に向けて屈曲された、略Ｌ字形状をなしている（図１１参照）。なお係止爪４５の屈曲方向における外側の角部は面取りされて、曲面状をなしている。

一方本体部３１には、底壁のうち後方側の端部に、幅方向（左右方向）にわたって下方に向けて膨出するとともに後方側に向けて開口する膨出部３４が設けられており、この膨出部３４の内側に、カバー４０の係止爪４５と係止する一対の係止突部３５が設けられている。一対の係止突部３５は、本体部３１の幅方向（左右方向）における中心線に対して線対称となる位置に設けられている。

一対の係止突部３５は、図１および図５に示すように、膨出部３４の内壁のうち左右の一対の側壁から対向する側壁に向けて突設されており、後方側から前方側に向けて互いに近づく方向に傾斜状をなす案内面３５Ａを有するとともに、前方側の角部が矩形に切り欠かれた段差部３５Ｂとされており、この段差部３５Ｂに、係止爪４５が係止するようになっている（図１１参照）。

次に、本実施形態のシールドコネクタ１０の組立方法について説明する。シールドコネクタ１０を組み立てる際には、まず、インナーハウジング１６とシールド電線１１の端末部とを内部に収容したシールドシェル２０を、アウターハウジング３０の後方側の開口３１Ａから前方に向けて挿入する（図１参照）。シールドシェル２０はシェル収容室３７の所定位置まで挿入され、図示しない係止手段により所定位置に保持される。この状態において、シールドシェル２０の加締め部２３の一部は、本体部３１（シェル収容室３７）の後端から後方側に突出している（図６および図７参照）。

次に、第１カバー４０Ａおよび第２カバー４０Ｂをヒンジ３９を中心に回動操作することにより閉じた状態とする。このカバー４０の回動に伴って、第１カバー４０Ａの一対の係止片４３は第２カバー４０Ｂの一対の係止突部４４に近づき、係止突部４４の案内面４４Ａにより外側に向けて次第に弾性変形する。そして、一対のカバー４０が完全に閉じられるのと同時に、係止片４３は係止突部４４を乗り越え、弾性復帰する。これにより、係止片４３と係止突部４４とが係止し、第１カバー４０Ａおよび第２カバー４０Ｂが互いに閉じられた状態にロックされる（図８ないし図１２参照）。

一方、これと同時に、カバー４０の回動に伴って、一対のカバー４０の一対の係止爪４５が本体部３１の膨出部３４内に進入し、係止突部３５の案内面３５Ａにより互いに近づく方向に弾性変形する。そして、一対のカバー４０が完全に閉じられるのと同時に、案内面３５Ａを乗り越え、弾性復帰する。これにより、係止爪４５は係止突部３５の段差部３５Ｂに係止し、各カバー４０が本体部３１に対して保持される。

また、このように一対のカバー４０が完全に閉じられるとともに保持された状態において、本体部３１の開口３１Ａは背面覆い部４１により覆われるとともに、加締め部２３は筒状部４６により覆われており、もって、アウターハウジング３０によりシールドシェル２０全体が覆われた状態とされる。

本実施形態によれば、一対のカバー４０が閉じられた状態において、一対のカバー４０は係止片４３および係止突部４４により互いに係止され、閉じた状態が保持されている。また一対のカバー４０は、係止爪４５が係止突部３５に係止することにより、それぞれ本体部３１に係止されている。従って、ヒンジ３９が破損した場合でも、一対のカバー４０が開いたり、本体部３１から外れることが抑制される。

また、係止片４３および係止突部４４は、一対のカバー４０のうち加締め部２３を覆う筒状部４６に設けられているから、加締め部２３を筒状部４６により確実に保護することができる。また、加締め部２３を筒状部４６により電気的に絶縁することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、係止片４３および係止突部４４を一対設ける構成としたが、一箇所だけに設ける構成としてもよい。

（２）また、係止爪４５および係止突部３５を一対設ける構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、係止片４３および係止突部４４を筒状部４６を構成する電線覆い部４２に設ける構成としたが、背面覆い部４１に設ける構成としてもよい。

（４）また、これらの係止手段の形態は、係止片や係止爪、係止突部に限るものではなく、適宜変更することができる。

（５）上記実施形態では、第１電線覆い部４２Ａと第２電線覆い部４２Ｂの大きさが異なる形態を示したが、同じ大きさとしてもよい。また、係止突部４４や係止片４３を設ける位置も、上記実施形態に限るものではない。

１０：シールドコネクタ
１１：シールド電線
１２：電線
１３：シールド層
１４：絶縁被覆
１５：端子
１６：インナーハウジング
２３：加締め部（接続部）
２０：シールドシェル
３０：アウターハウジング
３１：本体部
３１Ａ：開口
３５：係止突部
３９：ヒンジ
４０Ａ：第１カバー（カバー）
４０Ｂ：第２カバー（カバー）
４１：背面覆い部
４２：電線覆い部
４３：係止片（第１係止手段）
４４：係止突部（第１係止手段）
４５：係止爪（第２係止手段）
４６：筒状部

Claims (2)

1. 複数の電線が、シールド層と、前記シールド層の外周を覆う絶縁被覆とにより一括に包囲されたシールド電線と、
   前記複数の電線と接続された複数の端子を内部に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覆うとともに、前記シールド電線のうち端部に露出された前記シールド層に電気的に接続される接続部を備えるシールドシェルと、
   前記シールドシェルを内部に収容して相手側コネクタと係止するアウターハウジングと、を備え、
   前記アウターハウジングは、前記シールドシェルを前記相手側コネクタとの嵌合方向における後方側の開口から挿入可能とする本体部と、前記本体部とヒンジにより一体に設けられて前記開口を塞ぐとともに前記接続部を覆う一対のカバーとを有しており、
   前記一対のカバーには、前記一対のカバーのうち相手側の前記カバーと係止する第１係止手段と、前記本体部と係止する第２係止手段とが設けられており、
   前記第２係止手段は、前記一対のカバーが閉じられた状態において前記嵌合方向における前方に向けて延びて前記本体部に前記後方側から係止するようになっている、シールドコネクタ。
2. 前記第１係止手段は、前記一対のカバーのうち前記接続部を覆う筒状部に設けられている請求項１に記載のシールドコネクタ。

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