JP2014229376A - シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】内導体端子および外導体端子間の絶縁性が充分に確保されたシールドコネクタを提供する。
【解決手段】シールド電線の芯線に接続される内導体端子と、内導体端子を収容する端子収容部を有する筒状の誘電体と、内導体端子を収容した誘電体を内部に収容するとともに前記シールド層と接続される外導体端子と、を備えるシールドコネクタであって、誘電体は、互いに組み付けられて端子収容部を構成する第１部材および第２部材と、第１部材および第２部材を組み付け状態に保持する組付部と、を備えて構成されているとともに、内導体端子に設けられた弾性係止片を係止して該内導体端子を端子収容部内に抜け止め状態に保持する受け部を有しており、組付部は、受け部の外側に配置されて該受け部の外側を閉塞するように覆う形態とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールドコネクタに関する。

従来、シールドコネクタの一例として、下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、シールド電線の芯線に接続される内導体端子と、内導体端子を内部に収容する筒状の誘電体と、内導体端子を内部に収容した誘電体を収容する外導体端子と、を有する。

この種のコネクタにおいては、内導体端子に外側に向けて弾性係止片が切り起こして形成されており、この弾性係止片が誘電体に設けられた係止孔内に係止することにより、内導体端子が誘電体内に抜け止め状態に保持されるようになっている。

特許第４５９７２５６号公報

ところで、シールドコネクタにおいて合成樹脂からなる誘電体は、金型により成形されるため、成形時の型抜きの関係から、係止孔を誘電体の内部から外部にかけて筒壁を貫通する孔状に形成せざるをえない。しかし、誘電体に貫通孔が設けられると、その孔部において内導体端子および外導体端子間の絶縁性が損なわれるため、好ましくないという問題がある。

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、その目的は、内導体端子および外導体端子間の絶縁性が充分に確保されたシールドコネクタを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、芯線と、絶縁層と、編組線からなるシールド層と、シースと、が内から外に向けて同心に配されたシールド電線の前記芯線に接続される内導体端子と、前記内導体端子を収容する端子収容部を有する筒状の誘電体と、前記内導体端子を収容した前記誘電体を内部に収容するとともに前記シールド層と接続される外導体端子と、を備えるシールドコネクタであって、前記誘電体は、互いに組み付けられて前記端子収容部を構成する第１部材および第２部材と、前記第１部材および第２部材を組み付け状態に保持する組付部と、を備えて構成されているとともに、前記内導体端子に設けられた弾性係止片を係止して該内導体端子を前記端子収容部内に抜け止め状態に保持する受け部を有しており、前記組付部は、前記受け部の外側に配置されて該受け部の外側を閉塞するように覆う形態とされているところに特徴を有する。

本発明によれば、誘電体の組付部は受け部の外側を閉塞するように覆って設けられる構成であるから、従来のように誘電体の筒壁に貫通孔が設けられる構成と比較して、内導体端子と外導体端子との間の絶縁性を確実に保つことができる。

組付部は、第１部材および第２部材にそれぞれ一体的に設けられる構成としてもよい。このような構成とすると、部品点数を少なくすることができる。

また、第１部材および第２部材は、端子収容部の軸方向と交差する面において誘電体を分割したものとし、第１部材および第２部材の各組付部は、端子収容部の軸方向と交差する方向に組み付けられるようにしてもよい。このようにすると、シールド電線の接続状態においてシールド電線の軸方向に引っ張る力が加えられた場合でも、第１部材および第２部材が分解してしまうことを確実に防止することができる。

さらに、内導体端子に該内導体端子が端子収容部に挿入される際にその挿入姿勢を誘導するスタビライザを挿入方向に沿って立ち上がるように設けるとともに、誘電体にスタビライザの通過を許容する案内溝を設け、組付部を案内溝の外側に配置して該案内溝の外側を閉塞するように覆う形態としてもよい。

このようにすると、誘電体にスタビライザ用の案内溝を設ける場合でも、組付部により、内導体端子と外導体端子との間の絶縁性を確保することができる。

本発明によれば、内導体端子および外導体端子間の絶縁性が充分に確保されたシールドコネクタを得ることができる。

一実施形態に係るシールドコネクタおよびシールド電線の接続状態の側断面図 内導体端子の斜視図 内導体端子の正面図 誘電体の分解側断面図 誘電体の組立て状態の側断面図 誘電体の正面図 誘電体の背面図 誘電体の平面図 誘電体の側面図 外導体端子の斜視図 シールドコネクタおよびシールド電線の接続状態の図１とは異なる部分の側断面図 シールドコネクタの組立て状態の背面図

一実施形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。この実施形態では、図１に示すように、シールド電線１０の端末にシールドコネクタ２０が圧着により接続されている。なお、前後方向については図１を基準とし、同図の左側を前方、右側を後方、上側を上方、下側を下方として説明する。

シールド電線１０は詳細には、１本の金属素線若しくは複数本の金属素線の撚り線からなる芯線１１と、合成樹脂等の絶縁材料からなる比較的厚肉の絶縁層１２と、編組線からなるシールド層１３と、合成樹脂等の絶縁材料からなるシース１４とが、内から外に向けて同心に配された同軸構造となっている。

このシールド電線１０の端末では、皮剥き等の端末処理が施され、芯線１１、絶縁層１２及びシールド層１３のそれぞれの端末が、段階的に露出されるようになっている。

シールドコネクタ２０は雌型であって、内導体端子２１の外周に、誘電体３０を介して外導体端子６０が組み付けられた構造である。

内導体端子２１は、図２に示すように、導電性に優れた金属板をプレス加工して折り曲げ形成され、図示しない相手の雄型のシールド端子における内導体端子と接続される角筒形の接続部２２を有し、その後方に上記したシールド電線１０の芯線１１にかしめ圧着されるワイヤバレル２３が設けられた形状である。接続部２２の後端のうち上面には、上方かつ後方に向けて片持ち状に延びて下方側に弾性変形可能とされた弾性係止片２４が設けられている。また、接続部２２の一方側の側面の後端かつ上端からは、軸方向（前後方向）に沿って上方に向けて突出する第１スタビライザ２５が延出形成されている。さらに、第１スタビライザ２５の前方には、同じく軸方向に沿って上方に向けて突出する第２スタビライザ２６が、接続部２２の上壁を折り曲げることにより立ち上がり形成されている。これら第１スタビライザ２５と第２スタビライザ２６とは、同一直線状に配されている（図３参照）。

誘電体３０は、合成樹脂等の絶縁材料からなり、内導体端子２１と外導体端子６０との間に組み付けられて両端子２１，６０間を絶縁状態とするものである。本実施形態において誘電体３０は、図４および図５に示すように、前方側に配される第１部材３１、および、後方側に配される第２部材４１を、それぞれに設けられた組付部３３，４３により一体的に組み付けることにより、全体として外形が略円筒状に形成されている。この誘電体３０の内部に設けられた端子収容部４０には、上述した内導体端子２１が後方側から挿入可能とされており、内導体端子２１の弾性係止片２４を抜け止めして収容するようになっている。

図４は誘電体３０を分解した状態の側断面図である。第１部材３１は図４中上側に配されており、第１筒部３２と、第１筒部３２の後端に設けられた第１組付部３３とを有する。

第１筒部３２は外形が略円筒状で、内部は上述した内導体端子２１を収容可能な角筒状をなしている。また、前方側はやや縮径されており、前壁３２Ａの中心には、図示しない相手側の雄型コネクタの雄型内導体端子の接続部が挿入される挿入孔３４が設けられている。この挿入孔３４の前方側には、雄型内導体端子が挿入され易いように傾斜状の誘い込み部３４Ａが設けられている。

また、第１筒部３２の内面のうち対向する両側面には、上下方向に並んで軸方向（前後方向）に沿って延びる一対のリブ３５，３５が設けらるとともに、下面の中心にも軸方向に延びるリブ３５が設けられており（図７参照）、誘電体３０の内部に内導体端子２１が挿入された際に、内導体端子２１が誘電体３０内でがたつくことを防止している。

第１組付部３３は、第１筒部３２の後端のうち上下方向に二分割した際の上側部分において、第１筒部３２の径方向の外側に向けて扇状に張り出すように設けられている（図６および図７参照）。この第１組付部３３は、図８の平面図に示すように、前後方向において幅が異なっており、前方側が、第１筒部３２の周方向約１２０度の領域に扇状に張り出す幅広部３６とされ（図６参照）、その後方側は、幅広部３６の幅内に位置して第１筒部３２の周方向約６０度の領域に扇状に張り出す幅狭部３７とされている（図７参照）。幅広部３６および幅狭部３７の外周面は面一とされている（図４および図５参照）。

また、図８に示すように、幅狭部３７の前後方向の長さは幅広部３６の前後方向の長さの約２倍とされており、その下面は平坦面とされている（図４参照）。そして、下面のうち後方側約二分の一の領域には、図４に示すように、下方側に向けて第１筒部３２の軸方向と交差する方向に突出して後述する第２組付部４３の受け孔５２内に係止する突出部３８が設けられている。これにより、第１筒部３２（幅広部３６）の後端面と、幅狭部３７の下面と、突出部３８とによって囲まれた凹状部分が形成されており、この凹状部分を係止凹部３９とよぶこととする。

また、図４に示すように、突出部３８の下面は、第１筒部３２の内側の上面よりも高い位置（径方向の外側）となるように設定されている。また、第１筒部３２の後端面のうち上下方向に二分割した際の下側部分は、第１組付部３３よりも前方側に配されており、これにより、組み付け前の状態において、第１組付部３３の下方側は開放された状態となっている。

なお、第１組付部３３の上面は後述する外導体端子６０の突出部６６の付け根部分の内面と当接するように設定されており、シールドコネクタ２０の組み立て状態において、誘電体３０と外導体端子６０との嵌合姿勢が保持されるようになっている（図１および図１１参照）。

一方第２部材４１は、組み付け状態において第１部材３１の後方側（図１中右側）に配されるものであって、上述した第１筒部３２とほぼ同等の内面形状を有する筒状の第２筒部４２を有する。第２筒部４２の前端面のうち上下方向に二分割した際の下側部分は、図４に示すように前方側に向けて突出しており、第１部材３１と組み付けられた際に、第１筒部３２の後端面の下側部分とぴったり突き合わされて端子収容部４０の内壁を形成するようになっている（図５参照）。また、第２筒部４２の外周面のうち下側部分には、上述した第１筒部３２の幅広部３６と同等の外径を有して前後方向に亘って第２筒部４２の周方向約１２０度の領域に扇状に張り出す張出部４８が設けられており（図６および図７参照）、この張出部４８の周方向の中央部に、前方側に向けて開放されるとともに軸方向（前後方向）に延びて後述する外導体端子６０の弾性係止片６２を係止可能な受け部４８Ａが設けられている。

また、第２筒部４２の前端のうち上側部分には、第１部材３１の第１組付部３３と組み付け可能な第２組付部４３が設けられている。第２組付部４３は、図７ないし図９に示すように、第１部材３１の幅狭部３７を両側方からぴったり覆うとともに幅広部３６の後面に突き当てられる一対の側壁４５，４５と、一対の側壁４５，４５を連結するとともに幅狭部３７の後面３７Ａに突き当てられる平坦な連結壁４６と、一対の側壁４５，４５の前端かつ上端の対向面に架け渡されて第１部材３１の係止凹部３９内に係止可能な係止部４７とを有する。係止部４７と連結壁４６との間の距離は、第１組付部３３の突出部３８の厚さよりわずかに大きく設定されており、これにより、係止部４７と連結壁４６と一対の側壁４５，４５とにより囲まれた受け孔５２内に突出部３８を受け入れ可能としている。また係止部４７の下面は、第１部材３１および第２部材４１が組み付けられた状態において、突出部３８の下面と面一になるように設定されている（図５参照）。また、連結壁４６の下面は端子収容部４０の上面を形成するようになっている。

さらに、連結壁４６の後方側は段差部４６Ａをもって縮径しており、後端は平坦状の傾き規制部５０とされている。誘電体３０は、図１に示すように、段差部４６Ａに後述する外導体端子６０の位置決め部６５が突き当てられることにより外導体端子６０の後方側への抜けが防止されるとともに、傾き規制部５０に位置決め部６５が対向配置されることにより外導体端子６０に対する嵌合姿勢が傾くことが防止されるようになっている。傾き規制部５０の上面には、軸方向に延びる一対のリブ５１，５１が設けられている（図７および図８参照）。

第１部材３１および第２部材４１が互いに組み付けられた状態では、図５に示すように、端子収容部４０内に、幅広部３６の後面、係止部４７の下面、突出部３８の下面、連結壁４６の前面、および、一対の側壁４５，４５の対向面により囲まれた凹状部が下方に向けて開放されており、この凹状部が上述した内導体端子２１の弾性係止片２４を受け入れる受け部４４とされている。

さらに、第１筒部３２および第２筒部４２の内側の上面には、後方側に向けて開放されるとともに軸方向（前後方向）に延びて上述した内導体端子２１の第１および第２スタビライザ２５，２６の通過を許容する案内溝４９が設けられている（図７および図１１参照）。

なお、誘電体の材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、アクリロニトリル−ブチレン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等、所定の誘電率を有し、成形性に優れる合成樹脂を用いることができる。

第１部材３１および第２部材４１は、同材料で形成してもよいし、比誘電率の異なる材料で形成するようにしてもよい。比誘電率の異なる材料で形成する場合には、第１部材３１および第２部材の設計寸法におけるインピーダンスが整合する材料を採用することが好ましい。

外導体端子６０は、図１０に示すように、内導体端子２１と同じく導電性に優れた金属板をプレス加工して形成されており、前方側には、誘電体３０が内側に嵌合される円筒状の嵌合筒部６１が形成されている。嵌合筒部６１は、相手の雄型外導体端子の嵌合筒部（図示せず）と嵌合接続可能であり、同嵌合筒部６１には、上述した誘電体３０が前方側から挿入され、下面側に設けられた弾性係止片６２により抜け止めして収容するようになっている（図１および図１２参照）。また、嵌合筒部６１の後端かつ上面に設けられた平坦な位置決め部６５の前面が誘電体３０の段差部４６Ａに突き当てられることにより、誘電体３０が外導体端子６０の後方側へ抜けることが防止されるようになっている。この位置決め部６５は、シールドコネクタ２０の組立て状態において、誘電体３０の傾き規制部５０と対向する位置に設けられている。さらに、位置決め部６５の前方側には、径方向の外側に膨出する突出部６６が設けられている。

嵌合筒部６１の後方側には、シールド電線１０のシールド層１３の端末に圧着されるシールド層用バレル６３と、シース１４の端末に圧着されるシース用バレル６４とが前後に所定間隔を開けて形成されている。両バレル６３，６４は共に一対のバレル片６３Ａ，６４Ａを備え、端子製造状態では両バレル片６３Ａ，６４Ａが上開きの姿勢を採っており、各バレル６３，６４は、シールド層１３の端末またはシース１４の端末に対し、対をなすバレル片６３Ａ，６４Ａの突出端を上下でラップさせつつ巻き付くようにしてかしめ圧着されるようになっている。

続いて、シールドコネクタ２０の組み立て手順の一例を説明する。

まず、シールド電線１０の端末部のシース１４および絶縁層１２を剥ぎ取り、シールド層１３を露出させるとともに、芯線１１を突出させて、芯線１１、絶縁層１２及びシールド層１３のそれぞれの端末が、段階的に露出された形態とする。そして、露出させた芯線１１の端末を、内導体端子２１のワイヤバレル２３に圧着する。

誘電体３０は、図４に示すように、第１部材３１の第１組付部３３の下方に第２部材４１の第２組付部４３を配置し、第２組付部４３の係止部４７が第１組付部３３の係止凹部３９内に嵌るように相対的に上下方向に移動させて両者を組み付ける。具体的には、第１組付部３３の突出部３８を第２組付部４３の受け孔５２内に挿入するとともに、第２組付部４３の係止部４７を係止凹部３９内に挿入する。すると、図５に示すように、第１組付部３３および第２組付部４３が互いに組み付けられるとともに、第１筒部３２の後端面と第２筒部４２の前端面とがぴったりと突き合わされて第１筒部３２および第２筒部４２が連続した状態となり、内部に内導体端子２１を収容可能な端子収容部４０が形成される。

また、端子収容部４０の内面のうち、互いに組み付けられた第１組付部３３および第２組付部４３の径方向の内側に位置する部分には、幅広部３６の後面と、係止部４７の下面と、突出部３８の下面と、連結壁４６の前面と、一対の側壁４５，４５の対向面とにより囲まれた凹状に窪む部分が形成されており、この部分が、内導体端子２１の弾性係止片２４を抜け止め状態に保持する受け部４４とされている。換言すると、受け部４４の径方向の外側は、第１組付部３３および第２組付部４３が互いに組み付けられることにより覆われた状態となっており、端子収容部４０の外周全体が、前後方向に亘って閉じた状態とされている。

さらに、端子収容部４０の内面のうち上面には、第１筒部３２から第２筒部４２にかけて軸方向に延びる案内溝４９が連通した状態とされる（図１１参照）。この案内溝４９の外側も、後端を除く全域に亘って、閉塞された状態とされている。

このような誘電体３０を、外導体端子６０の前方側から嵌合筒部６１内に挿入する。誘電体３０は張出部４８により外導体端子６０の弾性係止片６２を外側に向けて弾性変形させつつ嵌合筒部６１の奥方に進入し、張り出し部４８が弾性係止片６２を越えたところで、弾性復帰した弾性係止片６２を受け部４８Ａ内に係止することにより、外導体端子６０から前方側に抜けることが防止される（図１参照）。

また誘電体３０は、段差部４６Ａが外導体端子６０の位置決め部６５の前端面に突き当たることにより、外導体端子６０の後方側に抜けることが防止される。さらに、傾き規制部５０が外導体端子６０の位置決め部６５と対向配置することにより、外導体端子６０に対する正規姿勢が傾くことが防止される。

次に、シールド電線１０に接続された内導体端子２１を、外導体端子６０の後方側から誘電体３０内に挿入する。内導体端子２１は、第２スタビライザ２６と第１スタビライザ２５とが順に案内溝４９内に進入することにより、誘電体３０に対して正規の挿入姿勢に案内される。内導体端子２１が端子収容部４０内に進入すると、接続部２２の後端に設けられた弾性係止片２４が誘電体３０の端子収容部４０の上面により下方側に押圧され、下方側に弾性変形する。内導体端子２１がさらに奥方に進入し、正規の嵌合位置に到達すると、弾性係止片２４が誘電体３０の受け部４４に到達し、受け部４４内に弾性復帰する。これにより、内導体端子２１は誘電体３０内に抜け止め状態に保持される。

最後に、シールド電線１０のシールド層１３をシールド層用バレル６３に圧着するとともに、シース１４をシース用バレル６４に圧着する。これにより、シールド電線１０の端末にシールドコネクタ２０を接続する作業が完了する（図１および図１１参照）。

このような本実施形態のシールドコネクタ２０によれば、組立て状態において、誘電体３０の第１組付部３３および第２組付部４３が受け部４４の外側を閉塞する構成とされているから、内導体端子２１と外導体端子６０との間の絶縁性を確実に保つことができる。

また、第１組付部３３および第２組付部４３は、第１部材３１および第２部材４１にそれぞれ一体的に設けられているから、部品点数が少なくて済む。しかも、第１部材３１および第２部材４１は、端子収容部４０の軸方向と交差する面において誘電体３０を分割した形態とされており、端子収容部４０の軸方向と交差する方向に組み付けられるようになっているから、シールド電線１０の接続状態においてシールド電線１０の軸方向に引っ張る力が加えられた場合でも、第１部材３１および第２部材４１が互いに軸方向に引っ張られて分解してしまうことがない。

さらに、誘電体３０に設けた、内導体端子２１の第１および第２スタビライザ２５，２６の通過を許容する案内溝４９は、シールドコネクタ２０の組立て状態において、第１組付部３３および第２組付部４３によりその外側を閉塞される構成であるから、案内溝４９の部分においても、内導体端子２１と外導体端子６０との間の絶縁性を確保することができる。

＜他の実施形態＞
本発明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本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、誘電体３０を、端子収容部４０の軸方向と交差する面において分割し、一体に組み付ける構成としたが、端子収容部４０の軸方向に沿って分割する構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、第１部材３１および第２部材４１にそれぞれ第１組付部３３および第２組付部４３を一体的に設ける構成としたが、組付部を別部材として構成するようにしてもよい。

（３）また組付部の形態は上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができ、要は、受け部の外側を閉塞する形態であれば、どのような形態としてもよい。

（４）上記実施形態では、第１部材３１および第２部材４１を端子収容部４０の軸方向と交差する方向に組み付ける構成としたが、軸方向に沿って組み付ける構成としてもよい。

（５）スタビライザおよび案内溝は必ずしも設けなくてもよく、また、複数設けてもよい。

（６）上記実施形態では、シールド電線の端末に雌型のシールドコネクタを接続する場合を例示したが、雄型のシールドコネクタを接続する場合にも、本発明は同様に適用することができる。

１０…シールド電線
１１…芯線
１２…絶縁層
１３…シールド層
１４…シース
２０…シールドコネクタ
２１…内導体端子
２４…弾性係止片
２５…第１スタビライザ
２６…第２スタビライザ
３０…誘電体
３１…第１部材
３３…第１組付部
３６…幅広部
３７…幅狭部
３８…突出部
３９…係止凹部
４０…端子収容部
４１…第２部材
４３…第２組付部
４４…受け部
４５…側壁
４６…連結壁
４７…係止部
４９…案内溝
５０…傾き規制部
５１…受け孔
６０…外導体端子

Claims (4)

1. 芯線と、絶縁層と、編組線からなるシールド層と、シースと、が内から外に向けて同心に配されたシールド電線の前記芯線に接続される内導体端子と、
   前記内導体端子を収容する端子収容部を有する筒状の誘電体と、
   前記内導体端子を収容した前記誘電体を内部に収容するとともに前記シールド層と接続される外導体端子と、を備えるシールドコネクタであって、
   前記誘電体は、互いに組み付けられて前記端子収容部を構成する第１部材および第２部材と、前記第１部材および第２部材を組み付け状態に保持する組付部と、を備えて構成されているとともに、前記内導体端子に設けられた弾性係止片を係止して該内導体端子を前記端子収容部内に抜け止め状態に保持する受け部を有しており、
   前記組付部は、前記受け部の外側に配置されて該受け部の外側を閉塞するように覆う形態とされていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記組付部は、前記第１部材および前記第２部材にそれぞれ一体的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。
3. 前記第１部材および第２部材は、前記端子収容部の軸方向と交差する面において前記誘電体を分割したものであり、前記第１部材および前記第２部材の各組付部は、前記端子収容部の軸方向と交差する方向に組み付けられることを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタ。
4. 前記内導体端子には該内導体端子が前記端子収容部に挿入される際にその挿入姿勢を誘導するスタビライザが挿入方向に沿って立ち上がるように形成されているとともに、
   前記誘電体には前記スタビライザの通過を許容する案内溝が形成されており、
   前記組付部は前記案内溝の外側に配置されて該案内溝の外側を閉塞するように覆う形態とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のシールドコネクタ。

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