JP2004079377A - 多芯型ケーブルの端末接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数本の信号線を有する多芯型ケーブルとコネクタとを接続するに際し、コネクタの部品点数の削減ならびに組立工数の低減を図ることができると共に隣接するケーブル間のクロストークを高い信頼性をもって抑制することが可能な多芯型ケーブルの端末接続構造を提供すること。
【解決手段】複数の信号線を備えた多芯型ケーブル1を、信号用端子11と誘電体13と外導体シェル14とからなるコネクタ端子10に複数本接続するに際し、外導体シェル14内に収容された隣接する多芯型ケーブル1の信号線11端末間が、外導体シェル14と一体に形成される仕切壁14bによって隔てられることによって、多芯型ケーブル1間のノイズ等の受け渡しが抑制される。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の信号線を備えた多芯型ケーブル1を、信号用端子11と誘電体13と外導体シェル14とからなるコネクタ端子10に複数本接続するに際し、外導体シェル14内に収容された隣接する多芯型ケーブル1の信号線11端末間が、外導体シェル14と一体に形成される仕切壁14bによって隔てられることによって、多芯型ケーブル1間のノイズ等の受け渡しが抑制される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多芯型ケーブルの端末接続構造に関し、更に詳しくは、複数本の信号線から構成される多芯型ケーブルを、信号用端子と誘電体と外導体端子とを備えたコネクタ端子に複数本接続してなる多芯型ケーブルの端末接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車用伝送システムの高速LAN化が進んできており、電気信号の良好な伝送性能を得るためには、ケーブルとコネクタとの接続部分におけるインピーダンスの整合を図ることや、複数のケーブル間で生じるノイズの受け渡しなどのいわゆるクロストークを抑制することが重要な課題となってきている。
【0003】
一般に、上記のような伝送システムに用いられる、ケーブルとコネクタとの接続構造としては、例えば、特開平10−125408号公報に示されたものが知られている。この公報には、ケーブルと接続されるコンタクトを複数備えた電気コネクタであって、隣接するコンタクト間の少なくとも1つの間にシールド板を設けてなるものが開示されている。シールド板は、隣接するコンタクト間を隔てるシールド片を備えたシールド部とアース用のコンタクトに導通接触されるコンタクト兼脚部とから構成されるものである。このシールド板が備えられていることによって、ケーブルと電気コネクタとの隣接する接続部(コンタクト)間が電磁的に遮蔽され、クロストークの発生を極力小さく抑えることができるという効果を奏するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平10−125408号公報に示されたケーブルとコネクタとの接続構造では、シールド板が導通するアース用のコンタクトとは別部材として構成されているため、電気コネクタの部品点数の増加および組立工数の増大を招くという問題があった。また、車載時等の振動によりシールド板とアース用のコンタクトとの間で接触不良が生じ、その結果、ケーブルと電気コネクタとの接続部(コンタクト)間の電磁的遮蔽効果が十分に得られなくなるという問題もあった。
【0005】
本発明の解決しようとする課題は、複数本の信号線を有する多芯型ケーブルとコネクタとを接続するに際し、コネクタの部品点数の削減ならびに組立工数の低減を図ることができると共に隣接するケーブル間のクロストークを高い信頼性をもって抑制することが可能な多芯型ケーブルの端末接続構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造は、請求項1に記載のように、複数本の信号線を備えた多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続してなる多芯型ケーブルの端末接続構造において、前記コネクタ端子が、前記多芯型ケーブルの信号線端末と接続可能な信号用端子と、信号線端末を電磁的に遮蔽する外導体シェルと、信号用端子と外導体シェルとを絶縁保持する誘電体とからなり、前記外導体シェルには、隣接する多芯型ケーブルの信号線端末間を電磁的に隔絶してなる仕切壁が一体に設けられていることを要旨とする。
【0007】
このように、コネクタ端子を構成する外導体シェルに各信号線端末間を電磁的に隔絶する仕切壁が設けられておれば、各多芯型ケーブルの信号線端末間でのノイズの受け渡し、いわゆるクロストークが抑制される。また、この仕切壁は外導体シェルと一体に設けられているので、別途組み付ける必要がなく、また、遮蔽壁を組み付けるためのスペースを確保する必要もない。なお、ここでの多芯型ケーブルの端末接続構造としては、複数本の多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続してなるものをいうが、このほかに複数本の信号線を束ねたものを一組のケーブルユニットとし、このケーブルユニットを束ねて1本のケーブルとして構成されたものも含まれることとする。
【0008】
また、請求項2に記載のように、前記誘電体に前記外導体シェルの仕切壁を介挿可能な挿入溝が形成されておれば、外導体シェルの仕切壁によって隔てられた収容室ごとに複数の誘電体を個々に組み付けなくとも、これら複数の収容室に一括して収容可能な一体型の誘電体を提供することができる。
【0009】
また、請求項3に記載のように、外導体シェルに多芯型ケーブルの周面をかしめるバレル部が設けられておれば、多芯型ケーブルがこのバレル部に挾着保持されることによりコネクタ端子からの脱落が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造について、図1〜図10を参照して詳細に説明する。
【0011】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を図1に分解斜視図として示す。本実施の形態は、複数本の信号線1aを束ねたもの(以下、「ケーブルユニットU」を称する)を複数組備えた多芯型ケーブル1の端末とコネクタ端子10とを接続してなるものである。コネクタ端子10は、多芯型ケーブル1の信号線1aと電気的に接続される信号用端子11と、ドレイン線1bと接続されるドレイン端子12と、両端子11,12を収容可能な誘電体13と、誘電体13の外周を覆う外導体シェル14とから構成されてなるものである。以下に、多芯型ケーブル1及びコネクタ端子10の構成について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、相手側コネクタとの接続側(図1では、左下方向)を「前側」とし、図1に示す向きによって上下左右の関係を表す。
【0012】
まず、多芯型ケーブル1の構成について説明する。この多芯型ケーブル1は、2本の信号線1aと1本のドレイン線1bとを金属箔1cで覆ってなるケーブルユニットUを2組備え、これらケーブルユニットUの周面を絶縁外被1dで被覆してなるものである。コネクタ端子との接続に際しては、各ケーブルユニットUの端末部分の金属箔1c及び絶縁外被1dを剥いで、信号線1a及びドレイン線1bを露出させる。
【0013】
次に、コネクタ端子10の構成を、各部材ごとに説明する。
信号用端子11は、導電性材料から形成されており、図示しない相手側コネクタの(オス型)信号用端子と嵌合接続される嵌合部11aと、信号線1aと接続される接続部11bとから構成されている。接続部11bの両側壁には、対峙する一対の圧接刃11cが前後に設けられており、この圧接刃11cは、信号線1aの絶縁外被を切り裂いて芯線を圧接することにより信号線1aと信号用端子10とを電気的に接続する役割を担う。
【0014】
ドレイン端子12は、信号用端子11と同じ部材からなるものであり、図示しない相手側端子と嵌合接続される嵌合部12aと、ドレイン線1bと接続される接続部12bとから構成されている。そして、接続部12bの両側壁には、剥き出しのドレイン線1bを圧接し、ドレイン線1bとドレイン端子12との電気的に導通状態を確保する圧接刃12cが、対峙して前後に設けられている。
【0015】
誘電体13は、樹脂等の絶縁材料で形成されており、信号用端子11及びドレイン端子12を個々に収容可能な収容室13bを備えた収容部13a,13aと、外導体シェル14の開口端縁に当接するフランジ部13cとから構成される。収容部13a,13aは、挿入溝13dを介して左右2つに分けられており、各収容部13aに各ケーブルユニットUの信号線1a及びドレイン線1bの端末が収容される。挿入溝13dには、後述する外導体シェル14の仕切壁14bが介挿される。
【0016】
各収容室13bの後部は、上面が開放されており、この開放部から信号用端子11及びドレイン端子12の接続部11a,12aが露出するようになっている。また、ドレイン端子12が収容される収容室13b前部は上面が切り欠かれており、この切り欠き部に外導体シェル14の接触片14k,14kが介挿される。フランジ部13bには、相手側の(オス型)端子を挿通可能とする端子挿入孔13eが形成されている。また、収容部13a,13aの底壁面には係合窪み13f,13fが形成されており、この係合窪み13f,13fには後述する外導体シェル14の係止片14l,14lが係合される。なお、この誘電体13は、2つの収容部13a,13aがフランジ部13bを介して一体に形成されているが、各収容部13aごとに誘電体が別部材として設けられていても良い。
【0017】
外導体シェル14は、導電性材料から形成されており、前面が開口されると共に後部上面が開放されてなる嵌合枠14aと、嵌合枠14aを2つの部屋に仕切る仕切壁14bと、左右両側に対峙して立設されるバレル部14cとから構成されている。嵌合枠14aは、誘電体13を収容保持すると共に各ケーブルユニットUの信号用端子11の端末を電磁的に遮蔽する役割を担う。仕切壁14bは、誘電体13の挿入溝13dに介挿され各ケーブルユニットU間を電磁的に遮蔽する役割を担う。バレル部14bは、後述する多芯型ケーブル1の絶縁外被の周面をかしめてケーブル1を挾圧保持する役割を担う。
【0018】
この外導体シェル14は、一枚の板材を圧延により図3に示す展開図状に打ち抜き加工して、図中の破線で示した折曲げ線に沿って折り曲げることによって形成されたものである。この外導体シェル14を折り曲げ加工するに際しては、嵌合枠14aの片側の上壁面14dに突設される凸部14eを嵌合枠14aの他側の上壁面14fに形成される凹部14gに嵌め合わせることで枠体を形成し、さらに、仕切壁14bに突設される嵌込部14hを嵌合枠14aの底壁面14iに形成される孔部14jに嵌め合わせることで嵌合枠14a内に仕切壁14bを立設させる。
【0019】
嵌合枠14aの上壁面14d,14fの開口端縁側には接触片14k,14kが延設されており、内側に屈曲反転させた状態でドレイン端子12の上面と当接する。また、嵌合枠14aの底壁面14iには係止片14l,14lが切り起こされており、この係止片14l,14lは誘電体13の係合溝13f,13fに係合される。
【0020】
以下に、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との組付工程について、図1を参照して説明する。
まず、信号用端子11及びドレイン端子12を誘電体13の収容部13a,13aの各収容室13bへと押し込み、各端子11,12の嵌合部11b,12b端縁を各収容室13bの奥側端縁に当接させる。このとき、各端子の接続部11a,12aが収容部13a,13a後部の上面開放部から露出する。次に、誘電体13を外導体シェル14の嵌合枠14a内へと押し込み、仕切壁14bを挿入溝13dに介挿させると共にフランジ部13bを嵌合枠14aの開口部端縁に当接させる。このとき、係止片14l,14lが係合溝13fへと嵌め込まれて誘電体20が抜脱不能に係止される。さらにこのとき、外導体シェル14の接触片14k,14kが収容室13bの切欠を介してドレイン端子12の上面と接触し、外導体シェル14とドレイン端子12との電気的接続が図られる。以上の工程によりコネクタ端子10が組み立てられる。
【0021】
こうして得られたコネクタ端子10に多芯型ケーブル1の信号線1a及びドレイン線1bの端末を接続する。外導体シェル14の嵌合枠14aの上面開放部から、露出した信号線1a及びドレイン線1bの端末を信号用端子11及びドレイン端子12の接続部11a,12aに挿入し、各端子11,12の圧接刃11c,12cにそれぞれ圧接する。このとき、信号線1aの絶縁外被が圧接刃11cによって切り裂かれ、内部の芯線と圧接刃11cとが接触することにより信号線1aと信号用端子11との電気的接続が図られる。最後に、多芯型ケーブル1の絶縁外被1dをバレル部14cでかしめることによって多芯型ケーブル1がコネクタ端子10に挾圧保持される。以上の工程により、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との組み付けが完了する。
【0022】
このようにして得られた多芯型ケーブルの端末接続構造は、図4に示すように、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との接続部において、2本の信号線1aと1本のドレイン線1bを一組とするケーブルユニットU同士が外導体シェル14と一体に形成された仕切壁14bによって隔てられているので、隣接する多芯型ケーブル1(この場合は、ケーブルユニットU)を構成する信号線端末間が電磁的に遮蔽され、ケーブル間のノイズの受け渡しが抑制される。
【0023】
なお、本実施の形態では、コネクタ端子に接続される「複数本の多芯型ケーブル」としては、2本の信号線と1本のドレイン線とを一組とするケーブルユニットUを2組束ねて1本のケーブルとしたものを用いたが、これに限られず、図5に示すように、2本の多芯型ケーブル1’,1’をそれぞれコネクタ端子10に組み付けてなる多芯型ケーブルの端末接続構造であっても構わない。但し、この場合、バレル部14cを図に示すように、2本のケーブルをかしめることができる構造に加工する必要がある。
【0024】
また、上記コネクタ端子10に接続可能なオス型のコネクタ端子を構成する誘電体15と外導体シェル16の外観斜視図を図6に示している。このオス型のコネクタ端子には、図1に示したものと同じ多芯型ケーブルが接続されるものとする。誘電体15は、図示しないオス型の信号用端子及びドレイン端子を収容可能な収容室を備えた収容部15a,15aを備えており、この収容部15a,15aは挿入溝15bを介して左右2つに分けられている。
【0025】
外導体シェル16は、誘電体15の外周を覆う嵌合枠16aと、図示しない多芯型ケーブルを構成する隣接するケーブルユニット間を隔てる(図1参照)仕切壁16bとを備えている。この外導体シェル16は、図7に示す展開図状の導電性板材を折り曲げて形成される。折り曲げ加工に際しては、嵌合枠16aの片側の上壁面16cに突設される凸部16dを嵌合枠16aの他側の上壁面16eに形成される凹部16fに嵌め合わせることで枠体を形成し、さらに、仕切壁16bに突設される嵌込部16gを嵌合枠16aの底壁面16hに形成される孔部16iに嵌め合わせることで嵌合枠16a内に仕切壁16bを立設させる。
【0026】
誘電体15と外導体シェル16とを組み付けると、挿入溝15bに仕切壁16bが介挿され、仕切壁16bの前部16jが挿入溝15bの窪み15cに嵌め込まれる。これにより、上記誘電体15及び外導体シェル16から構成されるコネクタ端子に多芯型ケーブルを接続すれば、上述のメス型コネクタ端子10の場合と同様に、多芯型ケーブルを構成するケーブルユニット間に仕切壁16b,16jが介在することとなり、隣接するケーブルユニット間のノイズ等の受け渡しが抑制される。
【0027】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る多芯線型ケーブルの端末接続構造について説明する。本実施の形態の端末接続構造は、図8に示すように、複数本の信号線2aとドレイン線2bとを備えた2本の多芯型ケーブル2,2をコネクタ端子20にそれぞれ接続してなるものであり、コネクタ端子20を構成する誘電体23及び外導体シェル24の構造に特徴を有する。具体的には、第1の実施の形態では、複数本の多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続するに際し、隣接する多芯型ケーブルの端末間を仕切壁を介して左右方向に隔てているのに対して、本実施の形態では、隣接するケーブル同士を仕切壁を介して上下方向に隔ててなることを特徴とする。ここでは、誘電体23と外導体シェル24との構成について主として説明し、信号用端子21及びドレイン端子22の構成については、第1の実施の形態に係る端末接続構造と同じであるため説明は省略する。また、本実施の形態についても、相手側コネクタとの接続側を「前側」とし、図8に示す向きによって上下左右の関係を表している。
【0028】
誘電体23は、信号用端子21及びドレイン端子22を収容する可能とする収容室23bを備えた収容部23a,23aと、外導体シェル24の開口端縁に当接するフランジ部23cとから構成されており、収容部23a,23aが挿入溝23dを介して上下2つに分け隔てられ、前方のフランジ部23bを介して一体に形成されている。挿入溝23dには、後述する外導体シェル24の仕切壁24bが介挿される。フランジ部23cには、相手側の(オス型)端子を挿通可能とする端子挿入孔23eが形成されている。また、各収容部23aの両側壁には係合突起23f,23fが突設されており、これら係合突起23f,23fは外導体シェル24の係合孔24n,24nに嵌め込まれる。なお、本実施の形態においても、誘電体23は、2つの収容部23a,23aが別個に形成されたものであっても良い。
【0029】
外導体シェル24は、前面が開口されると共に後部側が開放されてなる嵌合枠24aと、嵌合枠24aを上下2つの部屋に仕切る仕切壁24bと、左右両側壁に互いに向き合った状態で前後に位置をずらして立設されるバレル部24cとから構成されている。仕切壁24bによって仕切られた各収容室には誘電体23の2つの収容部23a,23aがそれぞれ収容される。
【0030】
この外導体シェル24は、図9に示す展開上状体を折り曲げ加工して形成されたものである。折り曲げ加工に際しては、嵌合枠24aの一側壁面の下段側を構成する壁面24dに突設される凸部24eを同じ壁面の上段側を構成する壁面24fに形成される凹部24gに嵌め合わせることで嵌合枠24aの枠体を形成し、さらに、仕切壁24bに突設される嵌込部24hを他側壁面24iに形成される孔部24jに嵌め合わせることで嵌合枠24aの枠体内が上下2つの部屋に仕切られる。
【0031】
嵌合枠24aの上壁面24k及び下壁面24lの開口端縁側には接触片24m,24mが延設されており、内側に屈曲反転させた状態でドレイン端子22と当接する(図10参照)。また、嵌合枠24aの両側壁面24d,24f,24iには係合孔24n,24nが形成されている。
【0032】
以下に、多芯型ケーブル2,2とコネクタ端子20との組付工程について、図8を参照して説明する。まず、信号用端子21及びドレイン端子22を誘電体23の各収容室23bへと押し込み、各端子の嵌合部21b,22b端縁を各収容室23bの奥側端縁に当接させる。このとき、各端子の接続部21a,22aが収容部23a,23a後部の上面又は下面開放部から露出する。次に、誘電体23を、外導体シェル24の嵌合枠24aへと押し込み、仕切壁24bを挿入溝23cに介挿させると共にフランジ部23cを嵌合枠24aの開口部端縁に当接させる。このとき、係合突起23f,23fが係合孔24n,24nへと嵌め込まれて誘電体23が抜脱不能に係止される。さらにこのとき、外導体シェル24の接触片24m,24mが各収容室23bの切欠を介してドレイン端子22と接触し、外導体シェル24とドレイン端子22との電気的接続が図られる。これによりコネクタ端子20の組み立てが完了する。
【0033】
こうして得られたコネクタ端子20に多芯型ケーブル2,2の端末をそれぞれ接続する。まず、一方の多芯型ケーブル2を構成する露出した信号線2a及びドレイン線2bの端末を信号用端子21及びドレイン端子22の圧接刃21c,22cにそれぞれ圧接する。次に、コネクタ端子20を上下反転させた後、他方の多芯型ケーブル2を構成する露出した信号線2a及びドレイン線2bの端末を同様に信号用端子21及びドレイン端子22の圧接刃21c,22cにそれぞれ圧接する。これにより、信号線2aの絶縁外被が圧接刃21cによって切り裂かれ、内部の芯線と圧接刃21cとが接触して信号線2aと信号用端子21との電気的接続が図られる。最後に、一方の多芯型ケーブル2の絶縁外被2dを一側のバレル部24cでかしめ、他方の多芯型ケーブル2の絶縁外被2dを他側のバレル部24cでかしめることによって、多芯型ケーブル2がコネクタ端子20にそれぞれ挾圧保持される。以上の工程により、多芯型ケーブル2,2とコネクタ端子20との組み付けが完了する。
【0034】
このようにして得られた多芯型ケーブルの端末接続構造は、図10に示すように、コネクタ端子20に接続される2本の多芯型ケーブル2,2の信号線2a,2a間が仕切壁によって隔てられているので、ケーブル間におけるノイズの受け渡しが抑制されることとなる。
【0035】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【0036】
上記実施の形態では、2本の信号線と1本のドレイン線とを備えた多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続構造について示したが、多芯型ケーブルとしては、上記のものに限られない。例えば、ドレイン線の代わりに編組線を備えたシールド型のケーブルであってもよいし、信号線を撚り合わせてなるツイスト型のケーブルであっても良い。また信号線の本数についても上記実施の形態のものに限られない。また、上記実施の形態では、多芯型ケーブルを構成する信号線及びドレイン線を信号用端子及びドレイン端子に接続する手段として圧接を利用したが、これに限られず、ハンダ付けや溶接等その他の手段を用いても構わない。
【0037】
【発明の効果】
本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造では、複数本のケーブルとコネクタ端子との接続部において、隣接する多芯型ケーブルの信号線端末間が仕切壁によって電磁的に隔てられているので、各多芯型ケーブルの信号線端末間のノイズの受け渡し、いわゆるクロストークが抑制されるという効果がある。また、仕切壁は外導体シェルと一体に設けられているので、仕切壁を別途組み付ける手間が省かれ、また、仕切壁を組み付けるためのスペースを確保する必要がなく、部品点数の削減及び組立工数の低減、ならびに、コネクタ端子の小型化を図ることができるという効果がある。
【0038】
また、誘電体に仕切壁を介挿可能な挿入溝が形成されておれば、外導体シェルの仕切壁によって隔てられた収容室ごとに複数の誘電体を個々に組み付けなくとも、これら複数の収容室に一括して収容可能な一体型の誘電体を提供することができ、その結果、部品点数の削減及び組立工数の低減を図ることができるという効果がある。また、外導体シェルに接続される多芯型ケーブルを挾着保持するためのバレル部が設けられておれば、多芯型ケーブルのコネクタ端子からの脱落が防止され、接続信頼性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示した誘電体の上平面図及び背面図である。
【図3】図1に示した外導体シェルの展開図である。
【図4】多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す平面図である。
【図5】2本の多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す斜視図である。
【図6】オス側のコネクタ端子を構成する誘電体と外導体シェルの斜視図である。
【図7】図6に示した外導体シェルの展開図である。
【図8】本願発明の第2の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を示す分解斜視図である。
【図9】図8に示した外導体シェルの展開図である。
【図10】多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
1,1’,2 多芯型ケーブル
1a,2a 信号線
10,20 コネクタ端子
11,21 信号用端子
12,22 ドレイン端子
13,15,23 誘電体
14,16,24 外導体シェル
14b,24b 仕切壁
14c,24c バレル部
13d,23d 挿入溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、多芯型ケーブルの端末接続構造に関し、更に詳しくは、複数本の信号線から構成される多芯型ケーブルを、信号用端子と誘電体と外導体端子とを備えたコネクタ端子に複数本接続してなる多芯型ケーブルの端末接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車用伝送システムの高速LAN化が進んできており、電気信号の良好な伝送性能を得るためには、ケーブルとコネクタとの接続部分におけるインピーダンスの整合を図ることや、複数のケーブル間で生じるノイズの受け渡しなどのいわゆるクロストークを抑制することが重要な課題となってきている。
【0003】
一般に、上記のような伝送システムに用いられる、ケーブルとコネクタとの接続構造としては、例えば、特開平10−125408号公報に示されたものが知られている。この公報には、ケーブルと接続されるコンタクトを複数備えた電気コネクタであって、隣接するコンタクト間の少なくとも1つの間にシールド板を設けてなるものが開示されている。シールド板は、隣接するコンタクト間を隔てるシールド片を備えたシールド部とアース用のコンタクトに導通接触されるコンタクト兼脚部とから構成されるものである。このシールド板が備えられていることによって、ケーブルと電気コネクタとの隣接する接続部(コンタクト)間が電磁的に遮蔽され、クロストークの発生を極力小さく抑えることができるという効果を奏するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平10−125408号公報に示されたケーブルとコネクタとの接続構造では、シールド板が導通するアース用のコンタクトとは別部材として構成されているため、電気コネクタの部品点数の増加および組立工数の増大を招くという問題があった。また、車載時等の振動によりシールド板とアース用のコンタクトとの間で接触不良が生じ、その結果、ケーブルと電気コネクタとの接続部(コンタクト)間の電磁的遮蔽効果が十分に得られなくなるという問題もあった。
【0005】
本発明の解決しようとする課題は、複数本の信号線を有する多芯型ケーブルとコネクタとを接続するに際し、コネクタの部品点数の削減ならびに組立工数の低減を図ることができると共に隣接するケーブル間のクロストークを高い信頼性をもって抑制することが可能な多芯型ケーブルの端末接続構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造は、請求項1に記載のように、複数本の信号線を備えた多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続してなる多芯型ケーブルの端末接続構造において、前記コネクタ端子が、前記多芯型ケーブルの信号線端末と接続可能な信号用端子と、信号線端末を電磁的に遮蔽する外導体シェルと、信号用端子と外導体シェルとを絶縁保持する誘電体とからなり、前記外導体シェルには、隣接する多芯型ケーブルの信号線端末間を電磁的に隔絶してなる仕切壁が一体に設けられていることを要旨とする。
【0007】
このように、コネクタ端子を構成する外導体シェルに各信号線端末間を電磁的に隔絶する仕切壁が設けられておれば、各多芯型ケーブルの信号線端末間でのノイズの受け渡し、いわゆるクロストークが抑制される。また、この仕切壁は外導体シェルと一体に設けられているので、別途組み付ける必要がなく、また、遮蔽壁を組み付けるためのスペースを確保する必要もない。なお、ここでの多芯型ケーブルの端末接続構造としては、複数本の多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続してなるものをいうが、このほかに複数本の信号線を束ねたものを一組のケーブルユニットとし、このケーブルユニットを束ねて1本のケーブルとして構成されたものも含まれることとする。
【0008】
また、請求項2に記載のように、前記誘電体に前記外導体シェルの仕切壁を介挿可能な挿入溝が形成されておれば、外導体シェルの仕切壁によって隔てられた収容室ごとに複数の誘電体を個々に組み付けなくとも、これら複数の収容室に一括して収容可能な一体型の誘電体を提供することができる。
【0009】
また、請求項3に記載のように、外導体シェルに多芯型ケーブルの周面をかしめるバレル部が設けられておれば、多芯型ケーブルがこのバレル部に挾着保持されることによりコネクタ端子からの脱落が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造について、図1〜図10を参照して詳細に説明する。
【0011】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を図1に分解斜視図として示す。本実施の形態は、複数本の信号線1aを束ねたもの(以下、「ケーブルユニットU」を称する)を複数組備えた多芯型ケーブル1の端末とコネクタ端子10とを接続してなるものである。コネクタ端子10は、多芯型ケーブル1の信号線1aと電気的に接続される信号用端子11と、ドレイン線1bと接続されるドレイン端子12と、両端子11,12を収容可能な誘電体13と、誘電体13の外周を覆う外導体シェル14とから構成されてなるものである。以下に、多芯型ケーブル1及びコネクタ端子10の構成について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、相手側コネクタとの接続側(図1では、左下方向)を「前側」とし、図1に示す向きによって上下左右の関係を表す。
【0012】
まず、多芯型ケーブル1の構成について説明する。この多芯型ケーブル1は、2本の信号線1aと1本のドレイン線1bとを金属箔1cで覆ってなるケーブルユニットUを2組備え、これらケーブルユニットUの周面を絶縁外被1dで被覆してなるものである。コネクタ端子との接続に際しては、各ケーブルユニットUの端末部分の金属箔1c及び絶縁外被1dを剥いで、信号線1a及びドレイン線1bを露出させる。
【0013】
次に、コネクタ端子10の構成を、各部材ごとに説明する。
信号用端子11は、導電性材料から形成されており、図示しない相手側コネクタの(オス型)信号用端子と嵌合接続される嵌合部11aと、信号線1aと接続される接続部11bとから構成されている。接続部11bの両側壁には、対峙する一対の圧接刃11cが前後に設けられており、この圧接刃11cは、信号線1aの絶縁外被を切り裂いて芯線を圧接することにより信号線1aと信号用端子10とを電気的に接続する役割を担う。
【0014】
ドレイン端子12は、信号用端子11と同じ部材からなるものであり、図示しない相手側端子と嵌合接続される嵌合部12aと、ドレイン線1bと接続される接続部12bとから構成されている。そして、接続部12bの両側壁には、剥き出しのドレイン線1bを圧接し、ドレイン線1bとドレイン端子12との電気的に導通状態を確保する圧接刃12cが、対峙して前後に設けられている。
【0015】
誘電体13は、樹脂等の絶縁材料で形成されており、信号用端子11及びドレイン端子12を個々に収容可能な収容室13bを備えた収容部13a,13aと、外導体シェル14の開口端縁に当接するフランジ部13cとから構成される。収容部13a,13aは、挿入溝13dを介して左右2つに分けられており、各収容部13aに各ケーブルユニットUの信号線1a及びドレイン線1bの端末が収容される。挿入溝13dには、後述する外導体シェル14の仕切壁14bが介挿される。
【0016】
各収容室13bの後部は、上面が開放されており、この開放部から信号用端子11及びドレイン端子12の接続部11a,12aが露出するようになっている。また、ドレイン端子12が収容される収容室13b前部は上面が切り欠かれており、この切り欠き部に外導体シェル14の接触片14k,14kが介挿される。フランジ部13bには、相手側の(オス型)端子を挿通可能とする端子挿入孔13eが形成されている。また、収容部13a,13aの底壁面には係合窪み13f,13fが形成されており、この係合窪み13f,13fには後述する外導体シェル14の係止片14l,14lが係合される。なお、この誘電体13は、2つの収容部13a,13aがフランジ部13bを介して一体に形成されているが、各収容部13aごとに誘電体が別部材として設けられていても良い。
【0017】
外導体シェル14は、導電性材料から形成されており、前面が開口されると共に後部上面が開放されてなる嵌合枠14aと、嵌合枠14aを2つの部屋に仕切る仕切壁14bと、左右両側に対峙して立設されるバレル部14cとから構成されている。嵌合枠14aは、誘電体13を収容保持すると共に各ケーブルユニットUの信号用端子11の端末を電磁的に遮蔽する役割を担う。仕切壁14bは、誘電体13の挿入溝13dに介挿され各ケーブルユニットU間を電磁的に遮蔽する役割を担う。バレル部14bは、後述する多芯型ケーブル1の絶縁外被の周面をかしめてケーブル1を挾圧保持する役割を担う。
【0018】
この外導体シェル14は、一枚の板材を圧延により図3に示す展開図状に打ち抜き加工して、図中の破線で示した折曲げ線に沿って折り曲げることによって形成されたものである。この外導体シェル14を折り曲げ加工するに際しては、嵌合枠14aの片側の上壁面14dに突設される凸部14eを嵌合枠14aの他側の上壁面14fに形成される凹部14gに嵌め合わせることで枠体を形成し、さらに、仕切壁14bに突設される嵌込部14hを嵌合枠14aの底壁面14iに形成される孔部14jに嵌め合わせることで嵌合枠14a内に仕切壁14bを立設させる。
【0019】
嵌合枠14aの上壁面14d,14fの開口端縁側には接触片14k,14kが延設されており、内側に屈曲反転させた状態でドレイン端子12の上面と当接する。また、嵌合枠14aの底壁面14iには係止片14l,14lが切り起こされており、この係止片14l,14lは誘電体13の係合溝13f,13fに係合される。
【0020】
以下に、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との組付工程について、図1を参照して説明する。
まず、信号用端子11及びドレイン端子12を誘電体13の収容部13a,13aの各収容室13bへと押し込み、各端子11,12の嵌合部11b,12b端縁を各収容室13bの奥側端縁に当接させる。このとき、各端子の接続部11a,12aが収容部13a,13a後部の上面開放部から露出する。次に、誘電体13を外導体シェル14の嵌合枠14a内へと押し込み、仕切壁14bを挿入溝13dに介挿させると共にフランジ部13bを嵌合枠14aの開口部端縁に当接させる。このとき、係止片14l,14lが係合溝13fへと嵌め込まれて誘電体20が抜脱不能に係止される。さらにこのとき、外導体シェル14の接触片14k,14kが収容室13bの切欠を介してドレイン端子12の上面と接触し、外導体シェル14とドレイン端子12との電気的接続が図られる。以上の工程によりコネクタ端子10が組み立てられる。
【0021】
こうして得られたコネクタ端子10に多芯型ケーブル1の信号線1a及びドレイン線1bの端末を接続する。外導体シェル14の嵌合枠14aの上面開放部から、露出した信号線1a及びドレイン線1bの端末を信号用端子11及びドレイン端子12の接続部11a,12aに挿入し、各端子11,12の圧接刃11c,12cにそれぞれ圧接する。このとき、信号線1aの絶縁外被が圧接刃11cによって切り裂かれ、内部の芯線と圧接刃11cとが接触することにより信号線1aと信号用端子11との電気的接続が図られる。最後に、多芯型ケーブル1の絶縁外被1dをバレル部14cでかしめることによって多芯型ケーブル1がコネクタ端子10に挾圧保持される。以上の工程により、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との組み付けが完了する。
【0022】
このようにして得られた多芯型ケーブルの端末接続構造は、図4に示すように、多芯型ケーブル1とコネクタ端子10との接続部において、2本の信号線1aと1本のドレイン線1bを一組とするケーブルユニットU同士が外導体シェル14と一体に形成された仕切壁14bによって隔てられているので、隣接する多芯型ケーブル1(この場合は、ケーブルユニットU)を構成する信号線端末間が電磁的に遮蔽され、ケーブル間のノイズの受け渡しが抑制される。
【0023】
なお、本実施の形態では、コネクタ端子に接続される「複数本の多芯型ケーブル」としては、2本の信号線と1本のドレイン線とを一組とするケーブルユニットUを2組束ねて1本のケーブルとしたものを用いたが、これに限られず、図5に示すように、2本の多芯型ケーブル1’,1’をそれぞれコネクタ端子10に組み付けてなる多芯型ケーブルの端末接続構造であっても構わない。但し、この場合、バレル部14cを図に示すように、2本のケーブルをかしめることができる構造に加工する必要がある。
【0024】
また、上記コネクタ端子10に接続可能なオス型のコネクタ端子を構成する誘電体15と外導体シェル16の外観斜視図を図6に示している。このオス型のコネクタ端子には、図1に示したものと同じ多芯型ケーブルが接続されるものとする。誘電体15は、図示しないオス型の信号用端子及びドレイン端子を収容可能な収容室を備えた収容部15a,15aを備えており、この収容部15a,15aは挿入溝15bを介して左右2つに分けられている。
【0025】
外導体シェル16は、誘電体15の外周を覆う嵌合枠16aと、図示しない多芯型ケーブルを構成する隣接するケーブルユニット間を隔てる(図1参照)仕切壁16bとを備えている。この外導体シェル16は、図7に示す展開図状の導電性板材を折り曲げて形成される。折り曲げ加工に際しては、嵌合枠16aの片側の上壁面16cに突設される凸部16dを嵌合枠16aの他側の上壁面16eに形成される凹部16fに嵌め合わせることで枠体を形成し、さらに、仕切壁16bに突設される嵌込部16gを嵌合枠16aの底壁面16hに形成される孔部16iに嵌め合わせることで嵌合枠16a内に仕切壁16bを立設させる。
【0026】
誘電体15と外導体シェル16とを組み付けると、挿入溝15bに仕切壁16bが介挿され、仕切壁16bの前部16jが挿入溝15bの窪み15cに嵌め込まれる。これにより、上記誘電体15及び外導体シェル16から構成されるコネクタ端子に多芯型ケーブルを接続すれば、上述のメス型コネクタ端子10の場合と同様に、多芯型ケーブルを構成するケーブルユニット間に仕切壁16b,16jが介在することとなり、隣接するケーブルユニット間のノイズ等の受け渡しが抑制される。
【0027】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る多芯線型ケーブルの端末接続構造について説明する。本実施の形態の端末接続構造は、図8に示すように、複数本の信号線2aとドレイン線2bとを備えた2本の多芯型ケーブル2,2をコネクタ端子20にそれぞれ接続してなるものであり、コネクタ端子20を構成する誘電体23及び外導体シェル24の構造に特徴を有する。具体的には、第1の実施の形態では、複数本の多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続するに際し、隣接する多芯型ケーブルの端末間を仕切壁を介して左右方向に隔てているのに対して、本実施の形態では、隣接するケーブル同士を仕切壁を介して上下方向に隔ててなることを特徴とする。ここでは、誘電体23と外導体シェル24との構成について主として説明し、信号用端子21及びドレイン端子22の構成については、第1の実施の形態に係る端末接続構造と同じであるため説明は省略する。また、本実施の形態についても、相手側コネクタとの接続側を「前側」とし、図8に示す向きによって上下左右の関係を表している。
【0028】
誘電体23は、信号用端子21及びドレイン端子22を収容する可能とする収容室23bを備えた収容部23a,23aと、外導体シェル24の開口端縁に当接するフランジ部23cとから構成されており、収容部23a,23aが挿入溝23dを介して上下2つに分け隔てられ、前方のフランジ部23bを介して一体に形成されている。挿入溝23dには、後述する外導体シェル24の仕切壁24bが介挿される。フランジ部23cには、相手側の(オス型)端子を挿通可能とする端子挿入孔23eが形成されている。また、各収容部23aの両側壁には係合突起23f,23fが突設されており、これら係合突起23f,23fは外導体シェル24の係合孔24n,24nに嵌め込まれる。なお、本実施の形態においても、誘電体23は、2つの収容部23a,23aが別個に形成されたものであっても良い。
【0029】
外導体シェル24は、前面が開口されると共に後部側が開放されてなる嵌合枠24aと、嵌合枠24aを上下2つの部屋に仕切る仕切壁24bと、左右両側壁に互いに向き合った状態で前後に位置をずらして立設されるバレル部24cとから構成されている。仕切壁24bによって仕切られた各収容室には誘電体23の2つの収容部23a,23aがそれぞれ収容される。
【0030】
この外導体シェル24は、図9に示す展開上状体を折り曲げ加工して形成されたものである。折り曲げ加工に際しては、嵌合枠24aの一側壁面の下段側を構成する壁面24dに突設される凸部24eを同じ壁面の上段側を構成する壁面24fに形成される凹部24gに嵌め合わせることで嵌合枠24aの枠体を形成し、さらに、仕切壁24bに突設される嵌込部24hを他側壁面24iに形成される孔部24jに嵌め合わせることで嵌合枠24aの枠体内が上下2つの部屋に仕切られる。
【0031】
嵌合枠24aの上壁面24k及び下壁面24lの開口端縁側には接触片24m,24mが延設されており、内側に屈曲反転させた状態でドレイン端子22と当接する(図10参照)。また、嵌合枠24aの両側壁面24d,24f,24iには係合孔24n,24nが形成されている。
【0032】
以下に、多芯型ケーブル2,2とコネクタ端子20との組付工程について、図8を参照して説明する。まず、信号用端子21及びドレイン端子22を誘電体23の各収容室23bへと押し込み、各端子の嵌合部21b,22b端縁を各収容室23bの奥側端縁に当接させる。このとき、各端子の接続部21a,22aが収容部23a,23a後部の上面又は下面開放部から露出する。次に、誘電体23を、外導体シェル24の嵌合枠24aへと押し込み、仕切壁24bを挿入溝23cに介挿させると共にフランジ部23cを嵌合枠24aの開口部端縁に当接させる。このとき、係合突起23f,23fが係合孔24n,24nへと嵌め込まれて誘電体23が抜脱不能に係止される。さらにこのとき、外導体シェル24の接触片24m,24mが各収容室23bの切欠を介してドレイン端子22と接触し、外導体シェル24とドレイン端子22との電気的接続が図られる。これによりコネクタ端子20の組み立てが完了する。
【0033】
こうして得られたコネクタ端子20に多芯型ケーブル2,2の端末をそれぞれ接続する。まず、一方の多芯型ケーブル2を構成する露出した信号線2a及びドレイン線2bの端末を信号用端子21及びドレイン端子22の圧接刃21c,22cにそれぞれ圧接する。次に、コネクタ端子20を上下反転させた後、他方の多芯型ケーブル2を構成する露出した信号線2a及びドレイン線2bの端末を同様に信号用端子21及びドレイン端子22の圧接刃21c,22cにそれぞれ圧接する。これにより、信号線2aの絶縁外被が圧接刃21cによって切り裂かれ、内部の芯線と圧接刃21cとが接触して信号線2aと信号用端子21との電気的接続が図られる。最後に、一方の多芯型ケーブル2の絶縁外被2dを一側のバレル部24cでかしめ、他方の多芯型ケーブル2の絶縁外被2dを他側のバレル部24cでかしめることによって、多芯型ケーブル2がコネクタ端子20にそれぞれ挾圧保持される。以上の工程により、多芯型ケーブル2,2とコネクタ端子20との組み付けが完了する。
【0034】
このようにして得られた多芯型ケーブルの端末接続構造は、図10に示すように、コネクタ端子20に接続される2本の多芯型ケーブル2,2の信号線2a,2a間が仕切壁によって隔てられているので、ケーブル間におけるノイズの受け渡しが抑制されることとなる。
【0035】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【0036】
上記実施の形態では、2本の信号線と1本のドレイン線とを備えた多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続構造について示したが、多芯型ケーブルとしては、上記のものに限られない。例えば、ドレイン線の代わりに編組線を備えたシールド型のケーブルであってもよいし、信号線を撚り合わせてなるツイスト型のケーブルであっても良い。また信号線の本数についても上記実施の形態のものに限られない。また、上記実施の形態では、多芯型ケーブルを構成する信号線及びドレイン線を信号用端子及びドレイン端子に接続する手段として圧接を利用したが、これに限られず、ハンダ付けや溶接等その他の手段を用いても構わない。
【0037】
【発明の効果】
本発明に係る多芯型ケーブルの端末接続構造では、複数本のケーブルとコネクタ端子との接続部において、隣接する多芯型ケーブルの信号線端末間が仕切壁によって電磁的に隔てられているので、各多芯型ケーブルの信号線端末間のノイズの受け渡し、いわゆるクロストークが抑制されるという効果がある。また、仕切壁は外導体シェルと一体に設けられているので、仕切壁を別途組み付ける手間が省かれ、また、仕切壁を組み付けるためのスペースを確保する必要がなく、部品点数の削減及び組立工数の低減、ならびに、コネクタ端子の小型化を図ることができるという効果がある。
【0038】
また、誘電体に仕切壁を介挿可能な挿入溝が形成されておれば、外導体シェルの仕切壁によって隔てられた収容室ごとに複数の誘電体を個々に組み付けなくとも、これら複数の収容室に一括して収容可能な一体型の誘電体を提供することができ、その結果、部品点数の削減及び組立工数の低減を図ることができるという効果がある。また、外導体シェルに接続される多芯型ケーブルを挾着保持するためのバレル部が設けられておれば、多芯型ケーブルのコネクタ端子からの脱落が防止され、接続信頼性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示した誘電体の上平面図及び背面図である。
【図3】図1に示した外導体シェルの展開図である。
【図4】多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す平面図である。
【図5】2本の多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す斜視図である。
【図6】オス側のコネクタ端子を構成する誘電体と外導体シェルの斜視図である。
【図7】図6に示した外導体シェルの展開図である。
【図8】本願発明の第2の実施の形態に係る多芯型ケーブルの端末接続構造を示す分解斜視図である。
【図9】図8に示した外導体シェルの展開図である。
【図10】多芯型ケーブルとコネクタ端子との接続状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
1,1’,2 多芯型ケーブル
1a,2a 信号線
10,20 コネクタ端子
11,21 信号用端子
12,22 ドレイン端子
13,15,23 誘電体
14,16,24 外導体シェル
14b,24b 仕切壁
14c,24c バレル部
13d,23d 挿入溝
Claims (3)
- 複数本の信号線を備えた多芯型ケーブルをコネクタ端子に接続してなる多芯型ケーブルの端末接続構造において、
前記コネクタ端子が、前記多芯型ケーブルの信号線端末と接続可能な信号用端子と、信号線端末を電磁的に遮蔽する外導体シェルと、信号用端子と外導体シェルとを絶縁保持する誘電体とからなり、前記外導体シェルには、隣接する多芯型ケーブルの信号線端末間を電磁的に隔絶してなる仕切壁が一体に設けられていることを特徴とする多芯型ケーブルの端末接続構造。 - 前記コネクタ端子は、多芯型ケーブルの信号線端末が接続された信号用端子を誘電体に装着し、この誘電体が外導体シェルの収容室に装着されるものであって、前記誘電体には、前記外導体シェルの仕切壁を介挿可能な挿入溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の多芯型ケーブルの端末接続構造。
- 前記外導体シェルには、前記多芯型ケーブルを挾着保持するバレル部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の多芯型ケーブルの端末接続構造。
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