JP2022169146A - ケーブル付きコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルのバレル部からの脱落を抑制することができるケーブル付きコネクタを提供することを目的とする。【解決手段】ケーブル付きコネクタ１は、電線１１と、電線１１を包囲するシース１３と、複数の角部１６を有する多角筒状をなし、シース１３の端末部を包囲するスリーブ１４と、電線１１とシース１３との間に介在するとともに、シース１３の端末部から露出してスリーブ１４の外側に折り返された折り返し部１２Ａを有している編組線１２と、を備えるケーブル１０と、ケーブル１０に接続されたコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０を覆う覆い部４２と、ケーブル１０において折り返し部１２Ａが配された端末部１０Ａに圧着されるバレル部４４と、バレル部４４からシース１３に向かって延びる複数の突部５１、５２、５３とを備えるシールド部材３０と、を備える。【選択図】図４

Description

本明細書によって開示される技術は、ケーブル付きコネクタに関する。

シールド電線の端末部に外導体端子が接続された端子付きシールド電線が知られている（特許文献１参照）。シールド電線は、複数の被覆電線と、これらの被覆電線を一括して覆う編組線と、編組線のさらに外周を覆うシースとを備えている。シールド電線の端末部においては、シースが皮剥ぎされて、編組線の端末部がシースから露出している。シースから露出された編組線の端末部は、折り返されてシースの外側に重ねられた折り返し部となっている。シースの端末部の外側であって、且つ、折り返し部の内側には、金属製のスリーブが配されている。外導体端子は、バレル部を備えており、バレル部は、シースの端末部に、折り返し部の外側から圧着されている。

外導体端子は、バレル部から内側に突出する突部を備えている。このような構成によれば、シールド電線に引っ張り力が加えられた場合に、スリーブが突部に当接することによって、シールド電線がバレル部から脱落することが抑制される。

特開２０１８－１４７５６４号公報

上記のような端子付きシールド電線において、外導体端子のシールド電線に対する固着力を増大させるために、例えば、バレル部をシールド電線に強くかしめることが考えられる。しかし、かしめ力が強くなりすぎると、通信性能の悪化や断線等が懸念される。

本明細書によって開示されるケーブル付きコネクタは、電線と、前記電線を包囲するシースと、複数の角部を有する多角筒状をなし、前記シースの端末部を包囲するスリーブと、前記電線と前記シースとの間に介在するとともに、前記シースの端末部から露出して前記スリーブの外側に折り返された折り返し部を有している編組線と、を備えるケーブルと、前記ケーブルに接続されたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングを覆う覆い部と、前記ケーブルにおいて前記折り返し部が配された端末部に圧着されるバレル部と、前記バレル部から前記シースに向かって延びる複数の突部とを備えるシールド部材と、を備える。

本明細書によって開示されるケーブル付きコネクタによれば、ケーブルのバレル部からの脱落を抑制することができる。

図１は、実施形態のケーブル付きコネクタの斜視図である。 図２は、実施形態のケーブル付きコネクタの分解斜視図である。 図３は、実施形態の第２シールド部材の斜視図である。 図４は、実施形態のケーブル付きコネクタの背面図である。 図５は、図４のＡ－Ａ線断面図である。 図６は、実施形態において、スリーブの１つの角部が１つの突部に重なっている状態を模式的に示す図 図７は、図６に示す状態からスリーブが２５°回転された状態を模式的に示す図 図８は、図６に示す状態からスリーブが４１°回転された状態を模式的に示す図 図９は、図６に示す状態からスリーブが６５°回転された状態を模式的に示す図

［実施形態の概要］
（１）本明細書によって開示されるケーブル付きコネクタは、電線と、前記電線を包囲するシースと、複数の角部を有する多角筒状をなし、前記シースの端末部を包囲するスリーブと、前記電線と前記シースとの間に介在するとともに、前記シースの端末部から露出して前記スリーブの外側に折り返された折り返し部を有している編組線と、を備えるケーブルと、前記ケーブルに接続されたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングを覆う覆い部と、前記ケーブルにおいて前記折り返し部が配された端末部に圧着されるバレル部と、前記バレル部から前記シースに向かって延びる複数の突部とを備えるシールド部材と、を備える。

上記の構成によれば、スリーブの角部および角部の近傍部分は確実にバレル部に近い位置に配されるから、突部がスリーブに係止されやすくなる。これにより、ケーブルのバレル部からの脱落を効果的に抑制することができる。

（２）上記（１）のケーブル付きコネクタにおいて、複数の前記角部のうちいずれかに、前記複数の突部のいずれかが係止されていても構わない。

このような構成によれば、ケーブルのバレル部からの脱落を確実に抑制することができる。

（３）上記（１）または（２）のケーブル付きコネクタにおいて、前記複数の突部が、順に並んで配置される第１突部と、第２突部と、第３突部とを含み、前記第１突部と前記第２突部の間隔が、前記第２突部と前記第３突部との間隔と異なっていても構わない。

このような構成によれば、バレル部がスリーブに対してどのような向きで圧着されたとしても、いずれかの突部をいずれかの角部に確実に係止させることができる。

［実施形態の詳細］
本明細書によって開示される技術の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態＞
実施形態を、図１から図９を参照しつつ説明する。本実施形態のケーブル付きコネクタ１は、図１および図２に示すように、電線１１を備えるケーブル１０と、電線１１の端末に接続されるコネクタハウジング２０と、ケーブル１０の端末部１０Ａに圧着されてコネクタハウジング２０を覆うシールド部材３０と、を備えている。

［ケーブル１０］
ケーブル１０は、図２に示すように、複数（本実施形態では２本）の電線１１と、複数の電線１１を一括して覆う編組線１２と、編組線１２の外周を覆うシース１３と、シース１３の端末部を包囲するスリーブ１４とを備えている。

各電線１１は、詳細に図示はしないが、金属製の芯線と、この芯線の外周を包囲する絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆を備える。芯線を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。

編組線１２は、導電性を有する複数の線材がメッシュ状に編み込まれて筒状とされた部材である。導電性の線材は、例えば、金属製の線材であってもよく、合成樹脂製の素線の表面に金属箔が貼付された線材であってもよい。金属製の線材、または合成樹脂製の祖先の表面に貼付される金属箔を構成する金属は、銅、銅合金等必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。本実施形態においては、銅又は銅合金製の線材が用いられている。

シース１３は、絶縁性の合成樹脂からなる。ケーブル１０の端末部１０Ａにおいては、シース１３が皮剥ぎされており、電線１１の端末部と編組線１２の端末部とが、シース１３から露出している。電線１１の端末部には、図示しない端子金具が接続されている。シース１３から露出された編組線１２の端末部は、シース１３側に折り返されてシース１３の外側に重ねられた折り返し部１２Ａとなっている。

スリーブ１４は、シース１３の端末部に外側から圧着されており、折り返し部１２Ａの内側に配されている。スリーブ１４は金属製であって、六角筒状をなしており、６つの側壁１５と、６つの角部１６とを有している。スリーブ１４は、圧着の際に多少の歪みが生じる場合もあるが、概ね正六角形状であり、６つの側壁１５は、概ね等しい幅を有しており、６つの角部１６は、スリーブ１４の周方向に沿って概ね等間隔に配置されている。スリーブ１４を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。本実施形態においては銅又は銅合金が用いられている。

［コネクタハウジング２０］
コネクタハウジング２０は、合成樹脂製であって、図２に示すように、概ね直方体状をなしている。コネクタハウジング２０の内部には、電線１１の端末部と、電線１１の端末部に接続された接続された端子金具とが収容されている。

［シールド部材３０］
シールド部材３０は、金属製であって、図１および図２に示すように、第１シールド部材３１と、第２シールド部材４１とを備えている。

第１シールド部材３１は、金属板材を打ち抜き加工および曲げ加工することによって形成される。この第１シールド部材３１は、図２に示すように、角筒状の筒部３２と、筒部３２の一端から延びる第１連結部３３と、第１連結部３３から延びる板状の舌片３４とを備える。筒部３２の内部には、コネクタハウジング２０が収容される。

第２シールド部材４１は、金属板材を打ち抜き加工および曲げ加工することによって形成される。この第２シールド部材４１は、図２および図３に示すように、第１シールド部材３１の筒部３２を覆う覆い部４２と、覆い部４２から延びる第２連結部４３と、第２連結部４３から延びてケーブル１０の端末部１０Ａに圧着されるバレル部４４と、バレル部４４から延びる複数の突部５１、５２、５３とを備えている。

覆い部４２は、図１および図２に示すように、筒部３２の一面に沿って配される矩形板状の天板４２Ａと、天板４２Ａの２つの側縁からそれぞれ延びる２つの側板４２Ｂとを備えている。２つの側板４２Ｂは、第２シールド部材４１が第１シールド部材３１に組み付けられていない単体の状態では、図２に示すように、天板４２Ａから真っ直ぐに延びており、第２シールド部材４１が第１シールド部材３１に組み付けられた状態では、図１に示すように、筒部３２に沿うように屈曲される。

バレル部４４は、図１および図４に示すように、ケーブル１０の端末部１０Ａに、折り返し部１２Ａの外側から巻き付けられるようにして圧着される。バレル部４４は、図３に示すように、ハーフパイプ状をなす基部４５と、基部４５から延びる２つの第１圧着片４６と、同じく基部４５から延びる第２圧着片４７とを備えている。２つの第１圧着片４６のそれぞれは、帯状をなし、基部４５の２つの側縁４５Ｅ１、４５Ｅ２のうち一方の側縁４５Ｅ１から延びている。２つの第１圧着片４６は、互いに間隔を空けて配置されている。第２圧着片４７は、帯状をなし、基部４５の他方の側縁４５Ｅ２から延びている。２つの第１圧着片４６のそれぞれの先端部は、内側に向かって折り返されており、この折り返された部分は第１開き止め片４６Ａとなっている。第２圧着片４７の先端部も、内側に向かって折り返されており、この折り返された部分は第２開き止め片４７Ａとなっている。

バレル部４４がケーブル１０の端末部１０Ａに圧着されていない状態では、図３に示すように、第１圧着片４６と第２圧着片４７とが基部４５から真っ直ぐに延びており、バレル部４４が全体としてＵ字状をなしている。バレル部４４がケーブル１０の端末部１０Ａに圧着された状態では、図１および図４に示すように、バレル部４４がケーブル１０の端末部１０Ａに巻き付けられて、全体として略円筒状をなす。第２圧着片４７は、２つの第１圧着片４６の間に位置する。また、舌片３４が、第１圧着片４６および第２圧着片４７と折り返し部１２Ａとの間に配され、第１開き止め片４６Ａと第２開き止め片４７Ａが舌片３４の両側に配される。

複数の突部５１、５２、５３は、基部４５からシース１３に向かって延びる板片であって、ケーブル１０がバレル部４４から脱落することを規制する。突部５１、５２、５３は、図３に示すように、基部４５において、覆い部４２および第２連結部４３とは反対側の端縁から延びている。

図３および図４に示すように、本実施形態では、第２シールド部材４１は、６つの突部５１、５２、５３を備えており、そのうち２つは、第１突部５１であり、他の２つは、第２突部５２であり、残りの２つは、第３突部５３である。

第１突部５１のうち一方は、第１圧着片４６に最も近接して配されており、他方は、第２圧着片４７に最も近接して配されている。２つの第２突部５２は、２つの第１突部５１の間に配されている。２つの第３突部５３は、２つの第２突部５２の間に、隣り合って配されている。

突部５１、５２、５３は、図４および図５に示すように、スリーブ１４の端縁に係止可能な長さを有しており、先端がシース１３の表面に接触している。なお、図５において、電線１１については、詳細な断面形状を示さず、全体を模式的に示している。第１突部５１の中央位置と、これと隣り合う第２突部５２の中央位置との距離で表される、隣り合う第１突部５１と第２突部５２との間隔Ｐ１と、第２突部５２の中央位置と、これと隣り合う第３突部５３の中央位置との距離で表される、隣り合う第２突部５２と第３突部５３との間隔Ｐ２とは、互いに異なっている。また、隣り合う第１突部５１と第２突部５２との間隔Ｐ１は、スリーブ１４の隣り合う２つの角部１６の間隔Ｐｓよりも小さく、隣り合う第２突部５２と第３突部５３との間隔Ｐ２も、スリーブ１４の隣り合う２つの角部１６の間隔Ｐｓよりも小さくなっている。

ケーブル１０に対して、バレル部４４から脱落する方向に引っ張り力が加えられた場合には、スリーブ１４とシース１３との間、およびスリーブ１４と編組線１２との間に働く摩擦力によって、シース１３は、スリーブ１４から脱落する方向に移動しようとする力に抵抗するが、大きな引っ張り力がケーブル１０に対して加えられた場合には、スリーブ１４がシース１３とともにバレル部４４から脱落する方向に移動しようとし、突部５１、５２、５３を押圧する。

突部５１、５２、５３に対して垂直方向に力が加えられ、突部５１、５２、５３が開き変形（図５の矢印方向へ変形）しようとする際の力のモーメントＭは、下記式（１）で表される。

Ｍ＝ＦＲ…（１）

式（１）中、Ｒは、回転軸から力の作用点までの距離である。回転軸は、突部５１、５２、５３のそれぞれと基部４５との境界線であり、力の作用点は、突部５１、５２、５３のそれぞれとスリーブ１４との接触位置である。また、Ｆは、突部５１、５２、５３のそれぞれに加えられる力の大きさである。

言い換えると、突部５１、５２、５３が開き変形するために必要な力の大きさＦは、回転軸から力の作用点までの距離Ｒに反比例する。

ここで、バレル部４４を圧着する際には、スリーブ１４の圧縮変形や、編組線１２の余長部分の偏在などにより、バレル部４４とスリーブ１４との間隔に変動が生じやすい。バレル部４４とスリーブ１４との間隔が大きい箇所で突部５１、５２、５３がスリーブ１４に接触する場合には、回転軸から力の作用点までの距離Ｒが比較的大きくなってしまうため、突部５１、５２、５３が、より小さい力で開き変形しやすくなってしまう。これを避けるため、突部５１、５２、５３のそれぞれにおけるスリーブ１４との接触位置（作用点）は、基部４５にできるだけ近いことが好ましい。

スリーブ１４が多角形状であると、スリーブ１４の角部１６およびその近傍部分は確実に基部４５に近い位置に配され、ここに突部５１、５２、５３が係止されやすくなる。これにより、突部５１、５２、５３が小さい力で開き変形することを抑制でき、ケーブル１０のバレル部４４からの脱落を抑制することができる。

また、上記したように、隣り合う第１突部５１と第２突部５２との間隔Ｐ１と、隣り合う第２突部５２と第３突部５３との間隔Ｐ２とは、互いに異なっている。これにより、バレル部４４がスリーブ１４に対してどのような向きで圧着されたとしても、いずれかの突部５１、５２、５３をいずれかの角部１６またはその近傍に確実に係止させることができる。その理由は、以下のようである。

隣り合う第１突部５１と第２突部５２との間隔Ｐ１と、隣り合う第２突部５２と第３突部５３との間隔Ｐ２とが、互いに異なっている構成として、図６から図９に示すように、第１突部５１の中心位置と、バレル部４４の中心位置と、第１突部５１と隣り合う第２突部５２の中心位置とがなす角度ａが約４０°であり、第２突部５２の中心位置と、バレル部４４の中心位置と、第２突部５２と隣り合う第３突部５３の中心位置とがなす角度ｂが約３５°であるモデルを考える。なお、以下では各角部１６を区別する場合には、符号に添え字Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。スリーブ１４は概ね正六角筒状であるので、１つの角部１６Ａと、バレル部４４の中心位置と、角部１６Ａに隣り合う他の角部１６Ｂとがなす角度は概ね６０°であり、他の隣り合う２つの角部１６についても同様である。

図６に示すように、角部１６Ａが１つの第１突部５１の一端（図６の左下の第１突部５１の下端）に重なっている状態を０°とし、スリーブ１４を時計回りに回転させることを考える。角部１６Ａに対して一方の隣（図７の右上側）に角部１６Ｂが位置し、角部１６Ａに対して他方の隣（図９の左下側）に角部１６Ｃが位置し、角部１６Ｃに対して角部１６Ａと反対側の隣に角部１６Ｄが位置している。図７に示すように、スリーブ１４を図６の状態から２５°回転させると、角部１６Ａは第１突部５１の他端に達するが、角部１６Ｂが第３突部５３に重なる。さらに、スリーブ１４を図６の状態から４１°回転させると、図８に示すように、角部１６Ｂが第３突部５３から外れるが、角部１６Ａが第２突部５２に重なる。さらにスリーブ１４を図６の状態から６５°回転させると、図９に示すように、角部１６Ａが第２突部５２から外れるが、角部１６Ｃが第１突部５１に重なる。

スリーブ１４が図６の状態から６０°回転された状態では、角部１６Ｃ、角部１６Ａ、および角部１６Ｄが、図６に示す角部１６Ａ、角部１６Ｂ、および角部１６Ｃと、それぞれ同じ位置にある。したがって、スリーブ１４がこの状態からさらに６０°（図６の状態から１２０°）回転されるまでの間において、角部１６Ｃ、角部１６Ｂ、および角部１６Ｄと突部５１、５２、５３との位置関係は、上記した角部１６Ａ、角部１６Ｂ、および角部１６Ｃと突部５１、５２、５３との位置関係と同様に考えることができる。さらに、スリーブ１４を１８０°、２４０°、３００°、３６０°回転させる場合についても、同様に考えることができる。

以上より、バレル部４４がスリーブ１４に対してどのような向きで圧着されたとしても、いずれかの突部５１、５２、５３がいずれかの角部１６に確実に係止する。なお、例えば、突部５１、５２、５３の幅が図６から図９に示す例よりも狭い場合であっても、いずれかの突部５１、５２、５３がいずれかの角部１６の近傍には確実に係止すると考えることができる。

［ケーブル付きコネクタ１の組み立て工程］
本実施形態に係るケーブル付きコネクタ１の組み立て工程の一例について説明する。

まず、ケーブル１０の端末処理が行われる。ケーブル１０の端末部１０Ａにおいて、シース１３が皮剥ぎされることにより、電線１１の端末部と編組線１２の端末部とがシース１３から露出される。編組線１２が所定の長さに切断され、編組線１２から電線１１が露出される。次に、電線１１の端末部において、所定の長さで絶縁被覆が皮剥ぎされることにより、芯線が絶縁被覆から露出される。次に、シース１３の端末部に円筒状の金属部材が外嵌され、かしめ付けれることで、六角筒状のスリーブ１４とされる。次に、編組線１２においてシース１３から露出した端末部が、折り返されることによりスリーブ１４の外側に被せられて折り返し部１２Ａとなる。次に、端子金具が電線１１の端末部に接続される。次に、端子金具およびケーブル１０の端末部１０Ａにコネクタハウジング２０が組み付けられる。

次に、コネクタハウジング２０に、シールド部材３０が組み付けられる。まず、第１シールド部材３１がコネクタハウジング２０に組み付けられる。筒部３２の内部にコネクタハウジング２０が収容され、舌片３４が、折り返し部１２Ａに外側から重ねられる。

次に、第２シールド部材４１が組み付けられる。２つの側板４２Ｂが筒部３２に沿って屈曲され、覆い部４２が筒部３２を覆う。バレル部４４が、ケーブル１０の端末部１０Ａと、端末部１０Ａに重ねられた舌片３４の外側から巻き付けられるようにして圧着される。このようにして、ケーブル付きコネクタ１の組み立てが完了する。

［作用効果］
以上のように本実施形態によれば、ケーブル付きコネクタ１は、電線１１と、電線１１を包囲するシース１３と、複数の角部１６を有する多角筒状をなし、シース１３の端末部を包囲するスリーブ１４と、電線１１とシース１３との間に介在するとともに、シース１３の端末部から露出してスリーブ１４の外側に折り返された折り返し部１２Ａを有している編組線１２と、を備えるケーブル１０と、ケーブル１０に接続されたコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０を覆う覆い部４２と、ケーブル１０において折り返し部１２Ａが配された端末部１０Ａに圧着されるバレル部４４と、バレル部４４からシース１３に向かって延びる複数の突部５１、５２、５３とを備えるシールド部材３０と、を備える。

上記の構成によれば、スリーブ１４の角部１６および角部１６の近傍部分は確実にバレル部４４に近い位置に配されるから、突部５１、５２、５３がスリーブ１４に係止されやすくなる。これにより、ケーブル１０のバレル部４４からの脱落を効果的に抑制することができる。

また、ケーブル付きコネクタ１において、複数の角部１６のうちいずれかに、複数の突部５１、５２、５３のいずれかが係止されている。このような構成によれば、ケーブル１０のバレル部４４からの脱落を確実に抑制することができる。

また、ケーブル付きコネクタ１において、複数の突部５１、５２、５３が、順に並んで配置される第１突部５１と、第２突部５２と、第３突部５３とを含み、第１突部５１と第２突部５２との間隔Ｐ１が、第２突部５２と第３突部５３との間隔Ｐ２と異なっている。このような構成によれば、バレル部４４がスリーブ１４に対してどのような向きで圧着されたとしても、いずれかの突部５１、５２、５３をいずれかの角部１６に確実に係止させることができる。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、スリーブ１４が六角筒状であったが、スリーブの形状は六角筒状に限られず、例えば三角筒状、四角筒状、五角筒状であっても構わない。
（２）上記実施形態では、スリーブ１４の６つの角部１６は、概ね等間隔に配されていたが、スリーブが有する角部は、等間隔に配置されていなくても構わない。
（３）上記実施形態では、突部５１、５２、５３は、先端がシース１３の表面に接触していたが、突部は、スリーブに係止可能な長さを有していれば、シースに接触していなくても構わない。

１：ケーブル付きコネクタ
１０：ケーブル
１０Ａ：端末部
１１：電線
１２：編組線
１２Ａ：折り返し部
１３：シース
１４：スリーブ
１５：側壁
１６：角部
１６Ａ：角部
１６Ｂ：角部
１６Ｃ：角部
２０：コネクタハウジング
３０：シールド部材
３１：第１シールド部材
３２：筒部
３３：第１連結部
３４：舌片
４１：第２シールド部材
４２：覆い部
４２Ａ：天板
４２Ｂ：側板
４３：第２連結部
４４：バレル部
４５：基部
４５Ｅ１、４５Ｅ２：側縁
４６：第１圧着片
４６Ａ：第１開き止め片
４７：第２圧着片
４７Ａ：第２開き止め片
５１：第１突部
５２：第２突部
５３：第３突部
Ｐ１：第１突部５１と第２突部５２との間隔
Ｐ２：第２突部５２と第３突部５３との間隔
Ｐｓ：隣り合う２つの角部１６の間隔
ａ：角度
ｂ：角度

Claims (3)

1. 電線と、
   前記電線を包囲するシースと、
   複数の角部を有する多角筒状をなし、前記シースの端末部を包囲するスリーブと、
   前記電線と前記シースとの間に介在するとともに、前記シースの端末部から露出して前記スリーブの外側に折り返された折り返し部を有している編組線と、を備えるケーブルと、
   前記ケーブルに接続されたコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングを覆う覆い部と、前記ケーブルにおいて前記折り返し部が配された端末部に圧着されるバレル部と、前記バレル部から前記シースに向かって延びる複数の突部とを備えるシールド部材と、を備える、ケーブル付きコネクタ。
2. 複数の前記角部のうちいずれかに、前記複数の突部のいずれかが係止されている、請求項１に記載のケーブル付きコネクタ。
3. 前記複数の突部が、順に並んで配置される第１突部と、第２突部と、第３突部とを含み、
   前記第１突部と前記第２突部の間隔が、前記第２突部と前記第３突部との間隔と異なっている、請求項１または請求項２に記載のケーブル付きコネクタ。

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