JP3997893B2

JP3997893B2 - シールドコネクタ

Info

Publication number: JP3997893B2
Application number: JP2002333904A
Authority: JP
Inventors: 紘敬野口
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP2004171831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来シールドコネクタの一例として、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すものが知られている。このものは、アウタハウジング１の内部に、シールド電線の端末に接続された端子金具が収容されるキャビティ２を有するインナハウジング３（端子収容部）が設けられ、このインナハウジング３の外周に、シールド電線の編組線と接触可能な金属シェル４が例えば後方（同図の右側）から挿入されて装着された構造となっている。なおこの種のシールドコネクタは、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１９７５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものでは、金属シェル４を装着する部分の構造が、キャビティ２の上面側の壁２Ａに係止部５が段差状に設けられるとともに、金属シェル４の対応する面に係止爪６が切り起こして形成され、金属シェル４がインナハウジング３の外周に後方から挿入されると、係止爪６が撓み変形しつつ押し込まれ、正規位置まで挿入されると、係止爪６が復元変形して係止部５に係止されることで、抜け止めされて装着されるようになっている。
【０００５】
しかるにこのような係止構造では、キャビティ２の上面壁２Ａに段差状に係止部５が設けられているため、その分インナハウジング３の径を大きく取る必要があり、ひいてはコネクタハウジングの径方向の大型化を招く嫌いがあった。
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、金属シェルの係止構造に改良を加えることでコネクタハウジングの小型化を図るところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、コネクタハウジングの内部には、シールド電線の端末に接続された端子金具が収容されるキャビティを複数個並べて配した端子収容部が設けられ、この端子収容部の外周に、前記シールド電線の編組線と接触可能な金属シェルが軸線方向に沿って挿入されて装着されたシールドコネクタにおいて、前記金属シェルの周面には内向きの係止爪が形成される一方、前記端子収容部の外周面における隣り合う前記キャビティの間の位置には、前記係止爪に抜け止め状態に係止する係止溝が前面に開口するように形成され、かつ同係止溝の幅が、前記両キャビティの間隔よりも小さく設定されているところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記係止溝が、前記端子収容部の外周面における互いに反対側の面にそれぞれ設けられているところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
金属シェルに対する係止部を、隣り合うキャビティの間の位置といった、言わばデッドスペースを利用して設定したから、従来のキャビティの外面壁に係止部を設ける場合と違って、端子収容部の周壁を厚肉とする必要が無く、その分コネクタハウジングの径方向の小型化を図ることができる。
＜請求項２の発明＞
両面ともデッドスペースを利用することで、コネクタハウジングを小型に抑えたままで、強くかつバランスの良い抜け止め力を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図１２によって説明する。
この実施形態では、図１に示すように、互いに嵌合される雌雄一対のコネクタＦ，Ｍを備えている。なお以下では、それぞれのコネクタＦ，Ｍについて、嵌合面側を前方として説明する。
雌コネクタＦは、図２及び図３に示すように、雌側のコネクタハウジング３０（以下、雌ハウジングという）と、シールド電線１０の端末に固着されて雌ハウジング３０内に収容される３個の雌端子２０と、金属シェル５０（以下、雌側金属シェルという）とを有している。
【０００９】
シールド電線１０は公知の構造であって、芯線１１と、絶縁内皮１２と、編組線１３と、絶縁外皮１４とが、内側から同心に配されており、端末では順次に露出され、編組線１３の端末が後方に捲られて絶縁外皮１４の端末の上に被せられ、金属管１５でかしめ固着された状態に処理されている。
雌端子２０は、金属板をプレス加工して形成され、相手の雄端子２５のタブ２６と接触される接触片２１を内部に設けた角筒形の接続部２２を有し、後端に設けられたバレル２３を芯線１１と絶縁内皮１２とにかしめることで、シールド電線１０の端末に圧着されている。
【００１０】
雌ハウジング３０は合成樹脂材により形成され、大まかにはインナハウジング３１とアウタハウジング３２とから構成される。インナハウジング３１は、図４に示すように横長断面に形成され、その内部には、前後方向を向いた図示３個のキャビティ３３が横方向に並んで形成されている。各キャビティ３３内には、上記したシールド電線１０の端末に固着された雌端子２０が後方から挿入され、底面に設けられたランス３３Ａに係止されることで、雌端子２０からシールド電線１０における絶縁内皮１２の端末の露出部分が抜け止め状態に収容されるようになっている。
【００１１】
アウタハウジング３２は、上記したインナハウジング３１の後端部からその後方の回りを覆うようにして、インナハウジング３１よりも一回り大きく形成されている。より詳細には、インナハウジング３１の外周には雌側金属シェル５０が嵌着されるようになっており、そのため図２及び図４に示すように、インナハウジング３１の後端部の外周面と、アウタハウジング３２の前端部の内周面との間に、横長の環形をなす雌側金属シェル５０の挿入空間３４が形成されているとともに、インナハウジング３１の後端部の外周面と、アウタハウジング３２の前端部の内周面との互いにラップした部分が、上下２箇所ずつにおいて軸線方向に沿って延びた連結リブ３５で連結され、したがってインナハウジング３１はアウタハウジング３２の内側において、連結リブ３５を介して宙吊りの状態で支持されている。
【００１２】
連結リブ３５の位置は、図４に示すように、上面側では、左右両側のキャビティ３３における中央のキャビティ３３に寄った端部側に設定され、一方下面側では、左右両側のキャビティ３３における幅方向の中央部と対応する位置に設定されている。
なお、アウタハウジング３２の外周にはさらに、インナハウジング３１の先端に達する大フード部３７が形成されている。また、アウタハウジング３２の上面には、後記する相手の雄側のコネクタハウジング６０（以下、雄ハウジングという）との間を嵌合状態にロックするロックアーム３８が設けられているとともに、大フード部３７の下面には、ブラケット（図示せず）に対する取付部３９が形成されている。
【００１３】
雌側金属シェル５０は、図５及び図６にも示すように、金属板をプレス成形することにより扁平な角筒状に組み付け形成されており、突き合わせ端縁では、あり状の突部５１とあり溝状の凹部５２とが嵌められて結合されている。この雌側金属シェル５０が、インナハウジング３１の外周において、インナハウジング３１の奥行方向のほぼ中央部から、アウタハウジング３２の奥行方向の中央部から少し後方位置にわたる領域に嵌合されるようになっている（図１参照）。
【００１４】
雌側金属シェル５０の上下両面には、雌ハウジング３０においてアウタハウジング３２内にインナハウジング３１を宙吊り状態で支持すべく設けられた連結リブ３５を逃がすスリット５３が、上下２本ずつ形成されている。
また、上下両面の後縁側には、各シールド電線１０における編組線１３の端末の外周に嵌着された金属管１５を挟むように接触すべく内側に折り返された３組の接触片５４が、左右方向に並んで形成されている。
【００１５】
一方、上下両面の前縁側の幅方向の中央位置と、左右両面の前縁側の上部位置との都合４箇所には、後記する相手の雄側金属シェル８０の内周面と接触する接触板５５が形成されている。この接触板５５は、それぞれ後方を向いて突出するように切り出して形成され、その突出端の外面に、接触突部５６が膨出形成されている。
また、雌側金属シェル５０の各面の前縁は、それぞれ所定長さ部分が内側に密着状に折り返されて、折り返し部５７が形成されている。この折り返し部５７は、図１２（Ａ）に示すように、雌側金属シェル５０がインナハウジング３１の外周に嵌着された場合にインナハウジング３１の外周面に当接することによって、上記した接触板５５が内方に撓み変形することを許容する撓み空間５５Ａを形成するように機能する。
【００１６】
また、雌側金属シェル５０の下面には、上記した接触板５５を挟んだ両側で、かつ接触板５５よりも所定寸法後方の位置に、一対の係止爪５８が形成されている。この係止爪５８は、図２に示すように、後方でかつ内方を向いた斜め姿勢を取るように、切り起こし形成されている。
これに対し、インナハウジング３１の下面には、係止爪５８に係止する係止溝４０が、前面に開口するようにして形成されている。この係止溝４０は特に、図４に示すように、各キャビティ３３の間の位置に設けられている。
【００１７】
次に、雄コネクタＭ側を説明する。雄コネクタＭは、図７ないし図９にも示すように、雄ハウジング６０と、シールド電線１０の端末に固着されて雄ハウジング６０内に収容される３個の雄端子２５と、雄側金属シェル８０とを有している。
雄端子２５は、同じく金属板をプレス加工して形成され、先端にタブ２６を有するとともに、後端に設けられたバレル２７を芯線１１と絶縁内皮１２とにかしめることで、シールド電線１０の端末に圧着されている。
【００１８】
雄ハウジング６０も合成樹脂製であって、同様にインナハウジング６１とアウタハウジング６２とから構成されている。インナハウジング６１は横長断面に形成され、図示３個のキャビティ６３が横方向に並んで形成された本体部６４の前面に、上記した雌ハウジング３０のインナハウジング３１の前端側が嵌合可能な嵌合凹部６５が設けられた構造である。各キャビティ６３内には、シールド電線１０の端末に固着された雄端子２５が後方から挿入され、底面に設けられたランス６３Ａに係止されることで、タブ２６を嵌合凹部６５内に突出させた状態で抜け止めされて収容されるようになっている。
【００１９】
アウタハウジング６２は、インナハウジング６１の前方と後方の回りまでを覆うようにして、インナハウジング６１よりも一回り大きく、かつ長い寸法に形成され、上面の背が高くされた前端部分が小フード部６６となっており、この小フード部６６が、上記した雌ハウジング３０の大フード部３７内に嵌合可能とされている。
インナハウジング６１の外周には、同様に雄側金属シェル８０が嵌着されるようになっており、そのため図７及び図９に示すように、インナハウジング６１の外周面と、アウタハウジング６２の内周面との間に、横長の環形をなす雄側金属シェル８０の挿入空間６８が形成されているとともに、インナハウジング６１における長さ方向の中央部の外周面と、アウタハウジング６２における小フード部６６の後方位置の内周面との間が、上下２箇所ずつで軸線方向に沿って延びた連結リブ６９で連結され、したがってインナハウジング６１はアウタハウジング６２の内側において、連結リブ６９を介して宙吊りの状態で支持されている。
【００２０】
連結リブ６９の位置は、図９に示すように、上面側では、左右両側のキャビティ６３における幅方向の中央部と対応する位置に設定され、一方下面側では、左右両側のキャビティ６３における中央のキャビティ６３に寄った端部側に設定されている。
なお、アウタハウジング６２の小フード部６６の上面には、雌ハウジング３０のロックアーム３８と嵌合するロック突部７１が設けられているとともに、下面には、ブラケット（図示せず）に対する取付部７２が形成されている。
【００２１】
雄側金属シェル８０は、同様に一枚の金属板をプレス成形して形成され、上記のようにインナハウジング６１の外周に嵌装可能で、かつ雌側金属シェル５０に外嵌可能な扁平な角筒状をなし、インナハウジング６１の前方並びに後方に所定寸法突出する長さを有している（図１参照）。この雄側金属シェル８０のインナハウジング６１の前端から突出した部分が、上記した雌側金属シェル５０の前端部分に緊密に嵌合可能となっている。なお、図示はしないが、曲げ加工された金属板の突き合わせ端縁では、同様にあり状の突部とあり溝状の凹部とが嵌められて結合されている。
【００２２】
雄側金属シェル８０の上下両面には、雄ハウジング６０においてアウタハウジング６２内にインナハウジング６１を宙吊り状態で支持すべく設けられた連結リブ６９を逃がすスリット８１が、上下２本ずつ形成されている。
また、上下両面の後縁側には、各シールド電線１０における編組線１３の端末の外周に嵌着された金属管１５を挟むように接触すべく内側に折り返された３組の接触片８３が、左右方向に並んで形成されている。
【００２３】
また、雄側金属シェル８０の下面には、図１０にも示すように、スリット８１の後方において、スリット８１よりも少し内側に入った位置に、一対の係止爪８５が形成されている。この係止爪８５は、図７に示すように、後方で、かつ内方を向いた斜め姿勢を取るように、切り起こし形成されている。
これに対し、インナハウジング６１の下面には、係止爪８５に係止する係止孔７６が形成されている。詳細には、図９にも示すように、左右のキャビティ６３におけるランス６３Ａの撓み空間７３の底壁７４には、中央のキャビティ６３に寄った端部側に、ランス６３Ａの基端付近にまで達する行き止まり状の孔７５が形成され、その孔７５の奥端が下面に開口されることで、係止孔７６が形成されている。
なお、インナハウジング６１の下面における係止孔７６よりも後方の位置には、係止爪８５の撓み量を減少させるべく所定深さの逃がし溝７７が切られている。
【００２４】
後記するように、雄側金属シェル８０がインナハウジング６１の外周に正規に装着された場合、雄側金属シェル８０におけるアウタハウジング６２の小フード部６６内に突出した部分では、図８に示すように、小フード部６６の内周面との間にクリアランスができる。
そこで、小フード部６６の内周面には、上記のクリアランスを埋めるべく図示６本の開き防止リブ７９が形成されている。この開き防止リブ７９は、図８に示すように、雄側金属シェル８０が小フード部６６内に突出した領域に対応して前後方向に延びて形成されている。その形成位置は、図９に示すように、上下両面では、各キャビティ６３のほぼ間の位置に２箇所ずつ、左右両面では、ほぼ中央高さ位置に１箇所ずつの計６箇所が設定されている。
【００２５】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
雌コネクタＦは、以下のようにして組み付けられる。まず雌側金属シェル５０が、図２の矢線に示すように、雌ハウジング３０におけるアウタハウジング３２内に後方から挿入され、引き続いて、インナハウジング３１との間の挿入空間３４に向けて挿入される。雌側金属シェル５０の前端が挿入空間３４に掛かると、連結リブ３５が対応するスリット５３内に相対的に進入しつつ押し込まれる。
【００２６】
この間、係止爪５８がインナハウジング３１の下面に当たることで撓み変形しつつ前進し、連結リブ３５がスリット５３の後端に突き当たる位置まで押し込まれると、係止爪５８が係止溝４０の位置に達することで、図３に示すように、係止爪５８が復元変形して係止溝４０に係止され、雌側金属シェル５０が、インナハウジング３１の後端部からその後方に達する外周に抜け止め状態で装着される。このとき、雌側金属シェル５０における接触板５５を設けた部分を含む前端部が、アウタハウジング３２の前端から前方に突出する。
また、図１２（Ａ）に示すように、雌側金属シェル５０の前縁に内側に折り返して設けられた折り返し部５７が、インナハウジング３１の外周面に当接することで、接触板５５が内方に撓み変形することを許容する撓み空間５５Ａが形成された状態となる。
【００２７】
そののち、図３の矢線に示すように、シールド電線１０の端末に固着された雌端子２０が、雌ハウジング３０のキャビティ３３内に後方から挿入され、ランス３３Ａで係止される。それに伴い、図１に示すように、各シールド電線１０の端末の編組線１３の外周に嵌着された金属管１５が、上下の接触片５４の間に弾性的に挟持される。続いて、一括型の防水ゴム栓４２がアウタハウジング３２の後端部内に嵌着され、ゴム栓押さえ４３により抜け止めされる。またこの間に、アウタハウジング３２の前端側の外周に、相手の雄ハウジング６０との間のシールを取るべくシールリング４５が嵌着される。
【００２８】
一方の雄コネクタＭ側では、雄側金属シェル８０が、図７の矢線に示すように、雄ハウジング６０におけるアウタハウジング６２内に後方から挿入され、引き続いてインナハウジング６１との間の挿入空間６８に向けて挿入される。雄側金属シェル８０が挿入空間６８の途中位置に掛かると、連結リブ６９が対応するスリット８１内に相対的に進入しつつ押し込まれる。
この間、係止爪８５が若干撓み変形しつつインナハウジング６１の下面の逃がし溝７７に沿って前進し、連結リブ６９がスリット８１の後端に突き当たる位置まで押し込まれると、係止爪８５が係止孔７６の位置に達することで、図８に示すように、係止爪８５が復元変形して係止孔７６に係止され、雄側金属シェル８０がインナハウジング６１の外周面において、その前後両側からそれぞれ所定量ずつ突出した状態で抜け止めされて装着される。
【００２９】
また、雄側金属シェル８０は、横長の断面形状に形成されていることから、成形後において、例えば上下両面の幅方向の中央部付近で開き変形する可能性が高い。そのため特に、アウタハウジング６２の小フード部６６内に突出した前端部分では、その回りにクリアランスがあるために開いた状態に留め置かれるおそれがあるが、小フード部６６の内周面に開き防止リブ７９が立てられていることにより、それで押さえられて正規の閉じた状態に保持される。
【００３０】
そののち、図８の矢線に示すように、シールド電線１０の端末に固着された雄端子２５が、雄ハウジング６０のキャビティ６３内に後方から挿入され、ランス６３Ａにより係止される。それに伴い、図１に示すように、各シールド電線１０の端末における編組線１３の外周に嵌着された金属管１５が、上下の接触片８３の間に弾性的に挟持される。続いて、一括型の防水ゴム栓４２がアウタハウジング６２の後端部内に嵌着され、ゴム栓押さえ４３により抜け止めされる。
【００３１】
雌雄のコネクタＦ，Ｍの組付けがそれぞれ完了したら、図１に示すように、両コネクタＦ，Ｍを対向させて嵌合する。雌雄のハウジング３０，６０は、ロックアーム３８を撓み変形させつつ嵌合され、正規に嵌合されると、図１１に示すように、ロックアーム３８が復元してロック突部７１に係止することで嵌合状態にロックされる。この状態では、雌ハウジング３０のインナハウジング３１が、雄ハウジング６０のアウタハウジング６２の嵌合凹部６５内に嵌合することで、対向した雌雄の端子金具２０，２５同士が嵌合接続される。
【００３２】
それとともに、雄側金属シェル８０の前端部分が、雌側金属シェル５０の前端部分の外周に嵌合し、このとき雄側金属シェル８０の前端部分は、開き防止リブ７９で押さえられて正規の閉じた状態に保持されているから、両金属シェル５０，８０はスムーズに嵌合される。より詳細には、図１２（Ｂ）に示すように、雄側金属シェル８０の前縁が、雌側金属シェル５０に設けられた接触板５５の接触突部５６に当たって、接触板５５を撓み空間５５Ａに撓み変形させつつ嵌合され、所定量嵌合されたところで、各接触板５５の復元弾力により接触突部５６が相手の雄側金属シェル８０の内周面に強固に押し付けられて接触される。
これにより、雌雄の端子金具２０，２５の接続部分から、雌側と雄側の両シールド電線１０の端末における金属管１５の嵌着部分にわたり、電気的に一体接続された雌雄の金属シェル５０，８０で覆われた状態となる。
【００３３】
以上説明したように本実施形態によれば、雌側金属シェル５０を雌ハウジング３０におけるインナハウジング３１の外周に嵌着する部分において、雌側金属シェル５０に設けられた抜け止め用の係止爪５８に係止する係止溝４０を、インナハウジング３１の外面のうちでも、隣り合うキャビティ３３の間の位置といった、言わばデッドスペースを利用して設定したから、従来のキャビティの外面壁に係止部を設ける場合と違って、インナハウジング３１の周壁を厚肉とする必要が無く、その分雌ハウジング３０の径方向の小型化を図ることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図１３及び図１４は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、雌側金属シェル５０Ａが、浅いチャンネル形をなす同一形状に二分割された２つの分割シェル９０を結合して形成されており、そのため係止爪５８は、上下両面に２個ずつ対称姿勢で形成されている。
これに対し、雄ハウジング３０Ａのインナハウジング３１側では、係止爪５８に係止する係止溝４０が、上下両面において各キャビティ３３の間の位置に設けられている。
【００３５】
係止溝４０は、上下両面とも、同じく隣り合うキャビティ３３の間の位置といった、デッドスペースを利用して設定されているから、同様に雌ハウジング３０Ａの径方向の小型化が図られる。しかも、上下両面で係止するのであるから、強くかつバランスの良い抜け止め力を得ることができる。
【００３６】
＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）雌側金属シェルがインナハウジングの外周に前方から挿入される形式のものにも同様に適用できる。
（２）本発明は、非防水型のシールドコネクタや、機器直結型のシールドコネクタにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る雌雄のコネクタの嵌合前の縦断面図
【図２】雌側金属シェルの装着動作を示す縦断面図
【図３】雌コネクタの組み付け動作を示す縦断面図
【図４】雌側金属シェルが装着された状態の雌ハウジングの正面図
【図５】雌側金属シェルの側面図
【図６】その平断面図
【図７】雄側金属シェルの装着動作を示す縦断面図
【図８】雄コネクタの組み付け動作を示す縦断面図
【図９】雄側金属シェルが装着された状態の雄ハウジングの正面図
【図１０】雄側金属シェルの平断面図
【図１１】雌雄のコネクタの嵌合完了後の縦断面図
【図１２】（Ａ）雌雄の金属シェルの接続前の状態の部分断面図
（Ｂ）同接続後の状態の部分断面図
【図１３】第２実施形態に係る雌側金属シェルの装着動作を示す縦断面図
【図１４】その雌側金属シェルが装着された状態の雌ハウジングの正面図
【図１５】（Ａ）従来例の縦断面図
（Ｂ）同正面図
【符号の説明】
Ｆ…雌コネクタ
１０…シールド電線
１３…編組線
２０…雌端子（端子金具）
３０，３０Ａ…雌ハウジング（コネクタハウジング）
３１…インナハウジング（端子収容部）
３２…アウタハウジング
３３…キャビティ
４０…係止溝（係止部）
５０，５０Ａ…雌側金属シェル（金属シェル）
５４…接触片
５８…係止爪（被係止部）

Claims

コネクタハウジングの内部には、シールド電線の端末に接続された端子金具が収容されるキャビティを複数個並べて配した端子収容部が設けられ、この端子収容部の外周に、前記シールド電線の編組線と接触可能な金属シェルが軸線方向に沿って挿入されて装着されたシールドコネクタにおいて、
前記金属シェルの周面には内向きの係止爪が形成される一方、前記端子収容部の外周面における隣り合う前記キャビティの間の位置には、前記係止爪に抜け止め状態に係止する係止溝が前面に開口するように形成され、かつ同係止溝の幅が、前記両キャビティの間隔よりも小さく設定されていることを特徴とするシールドコネクタ。
前記係止溝が、前記端子収容部の外周面における互いに反対側の面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のシールドコネクタ。