JP2015220071A - シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材のシール性を確保する。
【解決手段】本明細書によって開示されるシールドコネクタは、機器に設けられた機器側コネクタに嵌合されるシールドコネクタ１０であって、機器側コネクタの機器側ハウジングの外周面に密着する環状の一括シールリング４７が外嵌された端子収容部４４を有する合成樹脂製のハウジング４０と、シールド電線３０の芯線３１に接続されて端子収容部４４の小筒部４６内に個別に収容される複数の雌端子２０と、小筒部４６内にそれぞれ収容された複数の雌端子２０の外周を一括して包囲する形態で端子収容部４４内に配され、シールド電線３０の編組線３３とかしめリング３６を介して接続状態となる筒状のシールドシェル６０とを備え、シールドシェル６０のシェル本体６１は、全ての内角が鈍角となる八角筒状に形成されているところに特徴を有する。
【選択図】図１

Description

本明細書によって開示される技術は、シールドシェルを備えたシールドコネクタに関する。

例えば、シールドコネクタとして、特開２０１１−１４６２３５号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。このシールドコネクタは、シール部材が外嵌された嵌合部を有する合成樹脂製のコネクタハウジングと、シールド電線の端末に接続されて嵌合部内に収容される複数の端子金具と、嵌合部内において複数の端子金具の外周を一括して包囲する四角筒状のシールドシェルとを備えて構成されている。

各端子金具の後方におけるシールド電線の外周には、シールド電線の編組線にかしめ圧着されるシェルリングが固定されており、このシェルリングがシールドシェルの後部に設けられた弾性片に電気的に接続されることで、嵌合部内における端子金具からシェルリングまでの範囲がシールドシェルによって電磁シールドされるようになっている。

特開２０１１−１４６２３５号公報

ところで、上記のシールドシェルは、四角筒状をなしており四隅が角張っている。このため、シールドシェルの形状に合わせて嵌合部を略四角筒状に構成すると、嵌合部の外周に嵌着されるシール部材も略四角形状になってしまう。シール部材が略四角形状になると、シール部材の四隅とシール部材のその他の部分とで潰れ量が不均一となる虞があり、シール部材のシール性能の低下が懸念される。

本明細書では、シール部材のシール性能を向上させる技術を開示する。

本明細書によって開示される技術は、相手側コネクタに嵌合されるシールドコネクタであって、前記相手側コネクタに密着する環状のシール部材が外嵌された端子収容部を有する合成樹脂製のハウジングと、シールド電線の芯線に接続されて前記端子収容部内に収容される複数の端子と、前記複数の端子の外周を一括して包囲する形態で前記端子収容部内に配され、前記シールド電線の編組線と接続状態となる筒状のシールドシェルとを備え、前記シールドシェルは、全ての内角が鈍角となる多角筒状に形成されているところに特徴を有する。

このような構成のシールドコネクタによると、シールドシェルの内角が鋭角や直角に構成されているもの場合に比べて、シールドシェルの外周形状が円形に近くなるから、端子収容部の外周形状を円形に近づけることができ、端子収容部に外嵌されるシール部材も円形に近づけることができる。これにより、シール部材の潰れ量を全周に亘って均一にすることができ、シール部材のシール性能を向上させることができる。
また、シールドシェルの外周形状が円形に近くなることで、端子収容部の小型化、ひいてはシールドコネクタの小型化を図ることができる。

本明細書によって開示される技術の態様として、以下の構成が好ましい。
前記複数の端子は前記端子収容部内において横並びに配されており、前記シールドシェルは、前記複数の端子の並び方向である横方向に長い形態とされている構成としてもよい。
このような構成によると、シールドシェルが端子の並び形態に合わせて扁平に形成されているから、端子収容部を円形に近づけつつ、端子収容部をさらに小型化することができる。

前記シールドシェルは、接続片を有する壁板と、前記接続片を有さない壁板とを周方向に交互に配して形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、相手側コネクタの相手側シェルに接続される接続片を端子の周りに均等に配することができる。これにより、相手側シェルとシールドシェルとの間のシールド性能を向上させることができる。

前記シールドシェルは、嵌合方向から視た形状が同シールドシェルの軸芯を中心に点対称となるように八角筒状に形成されている構成としてもよい。
例えば、シールドシェルを十角形や十二角形などの角筒にすることでシールドシェルの外周形状をより円形に近づけることができるけれども、シールドシェルを曲げ加工する作業工程が増加してしまう。ところが、上記の構成によると、十角形や十二角形などの角筒に比べて、シールドシェルの曲げ加工の作業工数を低減させつつ、端子収容部の外周形状を円形に近づけることができる。

本明細書によって開示される技術によれば、シール部材のシール性能を確保することができる。

シールドコネクタの正面図 図１のＡ−Ａ線断面図 シールドシェルの斜視図 同正面図 同平面図 同側面図

＜実施形態＞
実施形態について図１から図６を参照して説明する。
本実施形態は、車両に搭載される機器に設けられた図示しない機器側コネクタに嵌合されるシールドコネクタ１０を例示している。なお、以下の説明において、上下方向とは、図１および図４における上下方向を基準とする。また、前後方向とは、図２および図５における左右方向を基準とし、図示左方を前方として説明する。

シールドコネクタ１０は、図２に示すように、シールド電線３０の端末に接続される雌端子（「端子」の一例）２０と、複数の雌端子２０を収容するハウジング４０と、ハウジング４０内に収容されて複数の雌端子２０を一括して覆うシールドシェル６０とを備えて構成されている。
シールド電線３０は、図２に示すように、芯線３１、絶縁性を有する内側被覆３２、編組線３３および絶縁性を有する外側被覆３４が内側から同心円状に配されたものであって、シールド電線３０の端末は、順次露出された状態となっている。

雌端子２０は、導電性に優れた金属板材をプレス加工して形成されている。雌端子２０は、図２に示すように、機器側コネクタに設けられた図示しない雄端子と接続される端子接続部２１の後方に電線接続部２２が設けられた形態とされており、電線接続部２２がシールド電線３０の芯線３１と、内側被覆３２および内側被覆３２に外嵌されたゴム栓３５とに圧着されることで、シールド電線３０の端末に雌端子２０が接続されている。

ハウジング４０は、合成樹脂製であって、図１および図２に示すように、前方に開口する幅方向に横長なフード部４１と、フード部４１の奥壁４１Ａを前後方向に貫通する筒状のハウジング本体４２とを備えて構成されている。

フード部４１の内側には、機器側コネクタの図示しない機器側ハウジングが嵌合可能とされており、フード部４１の上部には、機器側ハウジングに係止可能なロックアーム４３が形成されている。ハウジング４０のフード部４１と機器側ハウジングとが正規に嵌合すると、ロックアーム４３が機器側ハウジングに係止し、機器側ハウジングとハウジング４０とが嵌合状態にロックされるようになっている。

フード部４１内に配されたハウジング本体４２は、図１に示すように、複数の雌端子２０を収容する端子収容部４４とされている。端子収容部４４は、大径の筒状をなす大筒部４５の内部に複数の小筒部４６が幅方向に横並びに配された形態をなしており、大筒部４５とフード部４１との間には機器側ハウジングが嵌合可能とされている。

大筒部４５の外周には、図１および図２に示すように、前方からシール押さえ４７によって抜け止めされた環状の一括シールリング（「シール部材」の一例）４８が外嵌されている。一括シールリング４８は、大筒部４５とフード部４１との間に機器側ハウジングが嵌合されると、機器側ハウジングの内周面と大筒部４５の外周面とに密着し、一括シールリング４８が機器側ハウジングと大筒部４５との間を止水するようになっている。

シール押さえ４７は、大筒部４５の前端開口縁部における前面と内周面と外周面とを全周に亘って覆う形態をなしており、図２に示すように、シール押さえ４７における大筒部４５の内周面を覆う部分に突設された係止突起４７Ａが大筒部４５の内壁に凹んで形成された被係止部４５Ａに後方から係止することで、シール押さえ４７が大筒部４５に保持されている。

図１に示すように、シール押さえ４７の一側方（図１の図示右側）における前端面は、やや幅広に形成されており、やや幅広に形成された前端面には、機器側コネクタに設けられた図示しない機器側嵌合検知端子が挿入される上下一対の端子挿入孔４７Ｂが設けられている。一対の端子挿入孔４７Ｂには、機器側コネクタとシールドコネクタ１０とが正規の嵌合状態に至ると、機器側嵌合検知端子がそれぞれ挿入され、大筒部４５内の一側方（図１の図示右側）に収容された図示しない嵌合検知用端子と相手側嵌合検知端子とが接続されるようになっている。

小筒部４６は、図２に示すように、フード部４１の奥壁４１Ａからフード部４１の開口端４１Ｂまで真っ直ぐ延びた略円筒状に形成されており、複数の小筒部４６が配される領域は、それぞれの小筒部４６が略円筒状をなしているため、図１に示すように、幅方向に横長な略円柱状の小筒部配置領域Ｓとされている。各小筒部４６内には、図２に示すように、雌端子２０と共にゴム栓３５が後方から個別に収容可能とされており、雌端子２０およびゴム栓３５が小筒部４６内に収容されると、小筒部４６内に設けられたランス４９が雌端子２０を抜け止めすると共に、小筒部４６とシールド電線３０との間がゴム栓３５によって止水される。

また、各小筒部４６は、機器側ハウジング内に設けられた図示しない機器側キャビティ内にそれぞれ嵌合されるようになっており、小筒部４６の外周面にはフロントキャップ５０によって抜け止めされた環状の個別シールリング５１が嵌着されている。小筒部４６が対応する機器側キャビティ内に嵌合されると、個別シールリング５１が小筒部４６の外周面と機器側キャビティの内周面とに密着し、小筒部４６と機器側キャビティとの間が止水されるようになっている。

ハウジング本体４２においてフード部４１よりも後方に配される部分は、図２に示すように、端子収容部４４から後方に引き出された複数のシールド電線３０を一括して収容する電線収容部５２とされている。
電線収容部５２内に配された各シールド電線３０の外側被覆３４の外周には、図２に示すように、シールド電線３０の端末において露出された編組線３３に接続された金属製のかしめリング３６が嵌着されている。かしめリング３６は、後部が前部よりも大径な段付の円筒形状に形成されており、かしめリング３６の後部は、金属製のシールドシェル６０に接続されている。

シールドシェル６０は、プレス加工を施すことにより形成されている。また、シールドシェル６０は、図１から図６に示すように、ハウジング本体４２の内周面に沿って配される前後に長い筒状のシェル本体６１を有しており、シェル本体６１は、小筒部４６の後部からかしめリング３６までの範囲を外側から覆う形態とされている。言い換えると、シェル本体６１は、雌端子２０を収容する複数の小筒部４６の後部を一括して包囲する形態で端子収容部４４から電線収容部５２内に配されている。

シェル本体６１の後部には、シールド電線３０のかしめリング３６を上下から弾性的に挟み込む上下一対の弾性片６２が横並びに二組形成されている。各弾性片６２は、シェル本体６１の後端開口から前後方向に延びるスリット６３を複数形成することで片持ち状に形成されており、シェル本体６１の内外方向に弾性変位とされている。
また、各弾性片６２は、図２および図６に示すように、シェル本体６１の前後方向略中央部から後方に向かうほどシェル本体６１の内側に突出した後、外側に向けて屈曲された山形状をなしている。各弾性片６２の山形状の頂点部分は、かしめリング３６に接触する後側接点部６２Ａとされており、後側接点部６３Ａがかしめリング３６に弾性的に接触することで、シールドシェル６０がかしめリング３６を介してシールド電線３０の編組線３３に接続されるようになっている。

電線収容部５２の後部には、図２に示すように、電線収容部５２の内周面と各シールド電線３０の外周面との間を止水する一括ゴム栓５３が装着されている。一括ゴム栓５３は、複数のシールド電線３０を前後方向に挿通した状態で電線収容部５２の後端部内に嵌着されており、電線収容部５２の後端部に装着されたキャップ状のゴム栓ホルダ５４によって抜け止めされている。

さて、シェル本体６１は、図３、図４および図６に示すように、２つの分割シェル６７を上下方向に組み付けることで全ての内角が鈍角となる八角筒状に形成されている。詳細には、分割シェル６７は、図３から図６に示すように、小筒部４６の並び方向に沿うように幅広に形成された幅広壁板（「壁板」の一例）６４と、幅広壁板６４の両側縁から互いに離れるように斜め方向に延出された斜め壁板（「壁板」の一例）６５と、斜め壁板６５の延出端縁から幅広壁板６４と直行する方向に延出された側方壁板（「壁板」の一例）６６との５枚の壁板を有しており、２つの分割シェル６７の側方壁板６６を上下方向に互いに突き合わせるように組み付けることで、シェル本体６１の軸芯を中心に点対称となる八角筒状に形成されている。

また、シェル本体６１は、それぞれの分割シェル６７の幅広壁板６４が上下に対向すると共に、それぞれの分割シェル６７の側方壁板６６が幅方向に対向する形態となっており、２つの分割シェル６７は、それぞれの側方壁板６６に設けられた係止枠６６Ａと係止片６６Ｂとを上下に嵌合させることで、互いに固定されている。

また、上下に突き合わせた側方壁板６６全体の上下方向の長さ寸法は、図１および図２に示すように、幅広壁板６４の幅寸法に比べて小さく設定されている。したがって、シェル本体６１は、小筒部配置領域Ｓの外周を全周に亘って包囲しつつ、上下両側の四隅に斜め壁板６５が配された横長な八角筒状をなしており、シェル本体６１の外周形状は、正面から視ると、上下両側の位置に鋭角または直角となる角部がない、扁平な長円形に近い形態になっている。

また、シェル本体６１の前部は、図３から図６に示すように、側方壁板６６および幅広壁板６４の前端縁から前方に向けて延出された複数（本実施形態では６枚）の平板状の接続片６８によって略筒状に形成されており、各接続片６８の前端部には、機器側コネクタに設けられた図示しない機器側シェルに弾性的に接触する前側接点部６９が内側に向けて突出して形成されている。

詳細には、複数の接続片６８のうち、２枚の接続片６８が幅方向に対向した状態に配置されており、残りの接続片６８が上下に対向した状態で幅方向２枚ずつ横並びとなるように配置されている。つまり、接続片６８を有する側方壁板６６および幅広壁板６４と、接続片６８を有さない斜め壁板６５とが周方向に交互に配されることで、小筒部配置領域Ｓの周りに複数の接続片６８が均等に配されており、機器側シェルと接続片６８とが接続された際には、機器側シェルとシールドシェル６０との間のシールド性能を向上させることができるようになっている。

一方、端子収容部４４における大筒部４５の外周形状は、図１に示すように、八角筒状のシェル本体６１の外周形状に合わせて、上下両側の四隅が丸みを帯びた長円形状に形成されており、大筒部４５の外周面に嵌着される一括シールリング４８および大筒部４５の外側に配されたフード部４１もこれに合わせて長円形状に構成されている。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、シールドコネクタ１０の作用および効果について説明する。
シールドコネクタ１０と機器側コネクタとを嵌合させる過程では、フード部４１と端子収容部４４の大筒部４５との間に機器側コネクタの機器側ハウジングが嵌合されると共に、端子収容部４４の小筒部４６が機器側ハウジングの対応する機器側キャビティ内にそれぞれ嵌合される。

そして、シールドコネクタ１０と機器側コネクタとが正規に嵌合されると、一括シールリング４８が機器側ハウジングの内周面と大筒部４５の外周面とに全周に亘って密着すると共に、個別シールリング５１が機器側キャビティの内周面と小筒部４６の外周面とに全周に亘って密着する。これにより、機器側ハウジングと大筒部４５との間、機器側ハウジングと小筒部４６との間がそれぞれ止水される。

ところで、シールドシェルのシェル本体が、例えば、四角筒状に形成されることで、四隅が角張った状態になっていると、シールドシェルを収容する端子収容部も略四角筒状になってしまい、端子収容部に外嵌されるシールリングも略四角形状になってしまう。シールリングが略四角形状になると、シールリングの四隅とその他の部分とで潰れ量が不均一となる虞があり、シールリングにおけるシール性能の低下が懸念される。
また、シールドシェルを四角筒状の形態で端子収容部を円形に近づけようとすると、端子収容部が大型化してしまい、その結果、シールドコネクタ全体が大型化してしまう。

ところが、本実施形態によると、シールドシェル６０のシェル本体６１は、図１、図３から図６に示すように、全ての内角が鈍角となる八角筒状に形成されることで、上下両側の位置に鋭角または直角となる角部がない、横長な長円形に近い形態になっており、これに合わせて大筒部４５も上下両側の四隅が丸みを帯びた長円形状に形成されている。
つまり、大筒部４５の外周に嵌着される一括シールリング４８も長円形状となるから、一括シールリング４８の潰れ量を全周に亘って均一にすることができ、一括シールリング４８のシール性能を向上させることができる。

また、シェル本体６１の外周形状が、複数の小筒部４６が配された小筒部配置領域Ｓに合わせて長円形状に近くなり、端子収容部４４の外周形状も、上下両側の四隅の角部がなくなった分だけ小型化されているから、シールドコネクタ１０の小型化を図ることができるようになっている。

また、例えば、シールドシェルを角筒状ではなく、円筒状に形成することでシールドシェルの外周形状を円形にする方法も考えられる。しかしながら、シェル本体を円筒状に形成すると、大筒部および一括シールリングを円形にできるものの、シェル本体の後部に設けられる複数の弾性片に傾きが生じ、かしめリングを上下方向から挟み込むことが困難になってしまう。
このような場合においても、本実施形態によると、シールドシェル６０のシェル本体６１を八角筒状に形成したことで、大筒部４５および一括シールリング４８を円形に近づけつつ、シェル本体６１の後部に設けられた複数の弾性片６２によってかしめリング３６を上下方向から容易に挟み込むことができる。

以上のように本実施形態によると、シールドシェル６０のシェル本体６１を八角筒状に形成して、シェル本体６１をシェル本体６１の上下両側の位置に鋭角または直角となる角部がない、円筒状に近い形態にしたから、大筒部４５および一括シールリング４８を長円形状に近づけて、一括シールリング４８のシール性能を向上させることができる。
また、シールドシェル６０のシェル本体６１の外周形状が円形に近くなったことで、端子収容部４４の小型化、ひいてはシールドコネクタ１０の小型化を図ることができる。

さらに、例えば、シールドシェルを十角形や十二角形などの角筒にすることでシールドシェルの外周形状をより円形に近づけることができるけれども、シールドシェルを曲げ加工する作業工程が増加してしまう嫌いがある。ところが、本実施形態によると、十角形や十二角形などの角筒に比べて、シールドシェル６０の曲げ加工の作業工数を低減させつつ、端子収容部４４の外周形状を円形に近づけることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で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、例えば次のような種々の態様も含まれる。

（１）上記実施形態では、嵌合検知端子を有するシールドコネクタ１０に構成した。しかしながら、これに限らず、嵌合検知端子を有さないシールドコネクタとして構成してもよい。
（２）上記実施形態では、大筒部４５内に小筒部４６が２本配された構成とした。しかしながら、これに限らず、大筒部内に小筒部が２本以上配された構成にしてもよい。

（３）上記実施形態では、２つの分割シェル６７を組み付けてシールドシェル６０を構成した。しかしながら、これに限らず、１枚の金属板材を曲げ加工することでシールドシェルを構成してもよい。
（４）上記実施形態では、機器側コネクタに嵌合されるシールドコネクタ１０を一例として示した。しかしながら、これに限らず、ワイヤハーネスの端末に接続されたコネクタに嵌合されるシールドコネクタなどに本明細書で開示した技術を適用してもよい。

１０：シールドコネクタ
２０：雌端子（端子）
３０：シールド電線
３１：芯線
３３：編組線
４０：ハウジング
４４：端子収容部
４７：一括シールリング（シール部材）
６０：シールドシェル
６２：接続片
６４：幅広壁板（壁板）
６５：斜め壁板（壁板）
６６：側方壁板（壁板）

Claims (4)

1. 相手側コネクタに嵌合されるシールドコネクタであって、
   前記相手側コネクタに密着する環状のシール部材が外嵌された端子収容部を有する合成樹脂製のハウジングと、
   シールド電線の芯線に接続されて前記端子収容部内に収容される複数の端子と、
   前記複数の端子の外周を一括して包囲する形態で前記端子収容部内に配され、前記シールド電線の編組線と接続状態となる筒状のシールドシェルとを備え、
   前記シールドシェルは、全ての内角が鈍角となる多角筒状に形成されているシールドコネクタ。
2. 前記複数の端子は前記端子収容部内において横並びに配されており、
   前記シールドシェルは、前記複数の端子の並び方向である横方向に長い形態とされている請求項１に記載のシールドコネクタ。
3. 前記シールドシェルは、接続片を有する壁板と、前記接続片を有さない壁板とを周方向に交互に配して形成されている請求項１または請求項２に記載のシールドコネクタ。
4. 前記シールドシェルは、嵌合方向から視た形状が同シールドシェルの軸芯を中心に点対称となるように八角筒状に形成されている請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシールドコネクタ。

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