JP4677318B2 - シールドコネクタ及びシールドコネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シールドコネクタ及びシールドコネクタの製造方法に関し、さらに詳しくは、自動車等の電子・電気機器等に好適に用いられるシールドコネクタ及びシールドコネクタの製造方法に関する。

従来、自動車等の電子・電気機器に配線される電線は、電子・電気機器や電線の内外からの電磁波をシールドするために、導体を絶縁被覆で覆った芯線の外周を編組等のシールド層で覆い、更にその外周を外部シースで覆った構造のシールド電線が良く用いられている。

このようなシールド電線の先端に端子を接続してその端子をコネクタハウジングに挿入取付けする場合、接続作業性を確保するために、シールド電線のシールド層の皮剥を多くする。そして、この皮剥した部分はシールド効果が低下するため、この皮剥した部分を再びシールドすることが必要になる。

ここで、この皮剥した部分を再びシールドするために、コネクタハウジング内に予め筒形のシールドシェルを備えたものがある。このものは、通常、コネクタハウジングの先端部までシールドシェルを配した構造となっている。また、組付け工程において工数を少なくすることができることから良く用いられている。

例えば、特許文献１には、図９に示すように、コネクタハウジング５２内にシールドシェル５４が備えられ、このシールドシェル５４との導通接続を図るための導通部材５６がシールド電線６２のシールド層６２ａに取付けられたシールドコネクタ５０が開示されている。

そして、導電部材５６は内筒体５８と外着体６０とから構成され、シールド層６２ａを挟むように、内筒体５８はシールド電線６２のシールド層６２ａの内側に挿入され、外着体６０はその外側に装着されている。また、内筒体５８の一端には、シールドシェル５４の内周面に密着するフランジ部５８ａが設けられ、さらに、このフランジ部５８ａがリテーナ６４と当接することにより、シールド電線６２のコネクタハウジング５２からの抜け止めも図られている。

特開平１１−２８３６９６号公報

しかしながら、特許文献１では、シールドシェル５４を内に備えたコネクタハウジング５２とシールド層６２ａを有するシールド電線６２とを用いることから、シールドシェル５４やシールド層６２ａなどのシールド部材をコネクタハウジング５２内に保持する構造が複雑となり、部品点数も多くなっている。また、シールドシェル５４を内包した専用のコネクタハウジング５２を用意するため、製造コストが高くなるという問題があった。さらに、シールド電線６２のシールド層６２ａをシールドシェル５４に接続するには、シールド層６２ａを剥き出しにしなければならないため、電線の本数が多くなればなる程、作業が複雑になるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、シールド構造をより簡単にすると共に、低コストで製造可能なシールドコネクタ及びシールドコネクタの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るシールドコネクタは、前端に係止部を有するシールドシェルの後端が編組チューブに覆われその編組チューブの前記シールドシェルとの重なり部分の外周がリング部材によりかしめられてなるシールド部材と、前記係止部が係合される係合部を外周面に有するコネクタハウジングのキャビティ内に電線の先端に接続された端子が挿入取付されてなるコネクタ部材とを具備し、前記コネクタハウジングには、後方から前方に向かって伸びるロック部が設けられ、前記コネクタハウジングの後端部における前記ロック部の根元には、後方から前方に開口する開口部が設けられており、前記シールドシェルは、後方に向かって途中まで切り欠き開口された２つの切欠部が設けられて、この２つの切欠部の間の部分が前記コネクタハウジングの開口部に挿入可能に形成されており、前記シールド部材内には前記コネクタ部材の電線が通されており、前記コネクタハウジングがその後方から前記シールドシェル内に収容され、この際、前記シールドシェルの２つの切欠部の間の部分が前記コネクタハウジングの開口部に挿入され、さらに、前記係止部と前記係合部とが係合されることにより前記コネクタ部材の外周を覆って前記シールド部材が係止固定されてなることを要旨とする。

この場合、前記シールドシェルは、少なくとも相手側のシールドコネクタのシールドシェルと重なる長さに形成されていることが望ましい。

一方、本発明に係るシールドコネクタの製造方法は、前端に係止部を有するシールドシェルに、後方に向かって途中まで切り欠き開口するように２つの切欠部を設け、このシールドシェルの後端を編組チューブで覆い、その編組チューブの前記シールドシェルとの重なり部分の外周にリング部材をかしめてシールド部材を作る工程と、前記係止部が係合される係合部を外周面に有するコネクタハウジングに、その後方から前方に向かって伸びるようにロック部を設けるとともに、前記コネクタハウジングの後端部における前記ロック部の根元に、その後方から前方に開口するように開口部を設け、電線の先端に端子を接続し、前記コネクタハウジングのキャビティ内にこの端子を挿入取付けしてコネクタ部材を作る工程と、前記シールド部材内に前記電線を通す工程と、前記コネクタハウジングをその後方から前記シールドシェル内に収容し、この際、前記シールドシェルの２つの切欠部の間の部分を前記コネクタハウジングの開口部に挿入し、さらに、前記係止部と前記係合部とを係合することにより前記コネクタ部材を覆って前記シールド部材を取付ける工程とを備えることを要旨とする。

本発明に係るシールドコネクタによれば、シールドシェルを内包しない汎用のコネクタハウジングとシールド層を有しない汎用の自動車用電線を用いてコネクタ部材を形成し、これらを、簡単な構造を有するシールドシェルと編組チューブとからなるシールド部材で覆ってシールドする構造となっていることから、シールド構造をより簡単にすることができる。

また、シールドシェルと編組チューブとを接続するための部材は簡単な構造のリング部材であり、シールドシェルをコネクタハウジングに係止させるための特別な部品も必要なく、シールドシェルを内包した専用のコネクタハウジングも必要ないため、製造コストを低くすることができる。

そして、このシールドコネクタを相手側のシールドコネクタと嵌合させた時に、上記シールドシェルが、少なくとも相手側のシールドコネクタのシールドシェルと重なる長さとなるようにすれば、コネクタにおいて無駄に覆うことなく電線を全部シールドする構造とすることができる。

一方、本発明に係るシールドコネクタの製造方法によれば、シールド電線を用いないことから、シールド電線のシールド層をシールドシェルに接続するために、シールド電線の皮剥をして、シールド層を剥き出しにするといった複雑な作業が必要なくなる。そして、シールド部材とコネクタ部材とを別々に作っておいて、これらを後で合わせることで容易にシールドコネクタを形成することができる。

以下に本発明の一実施形態について図１〜８を参照して詳細に説明する。なお、シールドコネクタ１０等の部材においては、相手側シールドコネクタとの接続方向を前として説明する。

図１は、本発明に係るシールドコネクタの一実施形態を表す分解斜視図である。本実施形態に係るシールドコネクタ１０は、シールド部材１２とコネクタ部材１４とで構成される。シールド部材１２は、シールドシェル１６とリング部材１８と編組チューブ２０とで構成され、コネクタ部材１４は、電線２２とコネクタハウジング２４とで構成される。

シールド部材１２のシールドシェル１６、リング部材１８及び編組チューブ２０は、電線の周囲を覆い、電磁的にシールドするものである。そして、これらは、接続した時に電気を通すように金属材料から形成される。例えば、シールドシェル１６やリング部材１８は、金属製板材を折り曲げ加工して中空状に成形し、その前後を開口させたものとすると良い。編組チューブ２０は、金属細線を編んでなる編組線を筒状にすると良い。

シールドシェル１６は、図示するように、角筒状に形成され、中空状になっている。そして、前端（一端）の両側部には、内側に凸となるように加工された係止部１６ａが設けられている。その上側二隅角部は、後方に向かって途中まで切り欠き開口された切欠部１６ｂが設けられ、この２つの切欠部１６ｂの間には、前方へ突出させた突起部１６ｃが設けられている。

一方、後端部（他端）１６ｄは編組チューブ２０で覆い被せられる接続部となる。シールドシェルを編組チューブ２０で覆った後、シールドシェル１６と編組チューブ２０との重なり部分の外周にリング部材１８を配置し、これをかしめることにより、シールドシェル１６と編組チューブ２０とが電気的に接続されて、シールド部材１２となる。

コネクタ部材１４の電線２２は、導体を絶縁被覆で覆った芯線の外周を編組等のシールド層で覆い更にその外周を外部シースで覆った構造のシールド電線ではなく、シールド層を有しない汎用の自動車用電線が用いられる。その先端には端子２２ａが接続されており、この端子２２ａは、いわゆるメス型端子形状を有しており、相手側のシールドコネクタのオス型端子と接続される。この電線２２は、信号線であっても良いし、電源線であっても良い。電線２２が電源線の場合には、シールド部材１２は、特に、電源線から発生する電磁波をシールドする目的として好適に用いられる。

コネクタハウジング２４は、図３（ａ）のように、上部に、後方から前方に向かって伸びるロック部２４ａが設けられている。そして、コネクタハウジング２４を後方から見ると、図３（ｂ）のように、後端部２４ｂから根元にかけて、ロック部２４ａの下部に開口部２４ｃが設けられている。また、その内部には、電線２２の端子２２ａを挿入するためのキャビティ２４ｄが備えられている。

その前方外側には、通常、相手側シールドコネクタを嵌合させたときに相手側端子が端子２２ａに正しく挿入されるように誘導するフロントホルダー２６が取付けられる。なお、このフロントホルダー２６は、コネクタに防水性を持たせる場合に用いる図示しない防水ゴム栓をコネクタハウジングとの間で保持するものにもなる。

そのため、コネクタハウジング２４の外周面には、前方端部から中央にかけて凹部２４ｅが形成され、凹部２４ｅ上には、フロントホルダー２６に形成された切欠部２６ａが通るレール２４ｆや、開口部２６ｂに落込む爪片２４ｇが設けられている。これにより、フロントホルダー２６がコネクタハウジング２４に取付け固定される。この凹部２４ｅの後方は段差部分となっており、この段差部分が係合部２４ｈとなる。

シールドシェル１６は、中空状の内部にコネクタハウジング２４を収容するようになっており、コネクタハウジング２４をシールドシェル１６に収容する際は、突起部１６ｃを開口部２４ｂに挿入するようにして収容方向を決め、ロック部２４ａの後端部２４ｂが切欠部１６ｂに当接して位置決めされる。そして、係止部１６ａと係合部２４ｈとが係合することにより、コネクタ部材１４の外周を覆ってシールド部材１２が係止固定され、図２に示すシールドコネクタ１０となる。この時、シールドシェル１６の係止部１６ａ側は、シールドコネクタ１０が相手側のシールドコネクタと嵌合する際、その相手側のシールドコネクタのシールドシェルと重なり合うため、これにより電気的に接続される。

これら係止部１６ａや係合部２４ｈは、シールドシェル１６やコネクタハウジング２４の表面に凹部又は凸部を設けることにより形成することができる。シールドシェル１６側に凸部を設け、コネクタハウジング２４側に凹部を設けても良いし、逆にしても良い。

なお、コネクタハウジング２４は、通常使用するコネクタハウジングであれば良く、このシールドコネクタ１０専用のコネクタハウジングとなるものでなくて良い。この場合、シールドシェル１６の係止部１６ａを係止させる係合部２４ｈは、もともと備えている段差部などを利用しても良いし、通常のコネクタハウジングに加工等して、係合部を設けても良い。

このような構成のシールドコネクタ１０とすることにより、コネクタにおいてシールド構造をより簡単にすることができる。また、シールドシェル１６と編組チューブ２０とを接続するための部材は簡単な構造のリング部材１８であり、シールドシェル１６をコネクタハウジング２４に係止固定させるための特別な部品も必要なく、シールドシェルを内包した専用のコネクタハウジングも必要ないため、製造コストを低くすることができる。

図４は、相手側のシールドコネクタ３０との嵌合状態を説明する図である。本実施形態に係るシールドコネクタ１０は、いわゆるメス型のコネクタを示しており、相手側のオス型のコネクタと嵌合することにより、電気的に接続される。相手側のシールドコネクタ３０は、図示しない電線の先端に端子３２が接続され、コネクタハウジング３４内に挿入取付けされており、この端子３２の外側を覆ってコネクタハウジング３４内にシールドシェル３６が設けられている。

図４（ｂ）のように、この相手側のシールドコネクタ３０をシールドコネクタ１０に嵌合させると、相手側のシールドコネクタ３０がコネクタハウジング２４のロック部２４ａの下に入り込み、その先端がロック部２４ａの根元に当接して位置決めされる。この時、シールドコネクタ１０のシールドシェル１６は、相手側のシールドシェル３６と重なる長さとなっているため、コネクタにおいて電線を全部シールドする構造とすることができる。

そして、コネクタハウジング２４を完全に覆うようにシールドシェル１６を形成しなくても、このように、嵌合状態において相手側のシールドシェル３６と重なり合う部分Ａがあれば、シールドシェル１６がコネクタハウジング２４を無駄に覆うことなく電線を全部シールドすることができる。そして、この重なり部分Ａにおいてシールドシェル１６と相手側のシールドシェル３６とが接触することによりシールド部材どうしが導通されている。

次に、本発明に係るシールドコネクタの製造方法の一実施形態について説明する。シールドコネクタ１０は、シールド部材１２とコネクタ部材１４とで構成されるため、それぞれの部材の製造工程に分けて説明する。

まず、シールド部材１２の製造工程を説明する。図５（ａ）のように、まず、シールドシェル１６と、編組チューブ２０と、リング部材１８とを用意する。次に、図５（ｂ）のように、シールドシェル１６の外側を覆う程度に編組チューブ２０の端末部を拡げ、シールドシェル１６に編組チューブ２０を被せる。更に、図５（ｃ）のように、編組チューブ２０とシールドシェル１６にリング部材１８を通し、編組チューブ２０の外側のシールドシェル１６の端部に配置した後、加締めて固定し、シールドシェル１６と編組チューブ２０とを電気的に接続させる。このようにして、シールド部材１２が完成する。

次に、コネクタ部材１４の製造工程を説明する。図６（ａ）のように、まず、コネクタハウジング２４と電線２２とを用意する。この電線２２は、予めその先端に端子２２ａが取付けられたものであり、その用途に応じた大きさや本数用意する。コネクタハウジング２４は、フロントホルダー２６を取付けた状態としていても良いし、取付けていない状態としていても良い。次に、図６（ｂ）のように、コネクタハウジング２４のキャビティ２４ｄに電線２２の端子２２ａを挿入取付けして、コネクタ部材１４が完成する。

そして、上記２つの工程で製造したシールド部材１２とコネクタ部材１４を用いて、シールドコネクタ１０を製造する。具体的には、図７（ａ）のように、コネクタ部材１４の電線２２をシールド部材１２のシールドシェル１６側からシールド部材１２内に通す。その後、図７（ｂ）のように、シールドシェル１６の内部にコネクタハウジング２４を収容し、シールドシェル１６の係止部１６ａとコネクタハウジング２４の係合部２４ｈとを係合させて、コネクタ部材１４の外側にシールド部材１２を係止固定させる。このようにして、シールドコネクタ１０が完成する。

また、通常、ハーネスを形成する場合には、電線の両端にコネクタが取付けられることから、図８を用いて、電線の両端にコネクタが取付けられたシールドコネクタ４２の製造方法について説明する。

図８（ａ）のように、まず、先端に端子２２ａを接続した所定の長さの電線２２の一方がコネクタハウジング２４に挿入取付けされ、他方に端子２２ａを有するコネクタ部材３８と、コネクタハウジング２４を用意する。このコネクタハウジング２４は、フロントホルダー２６を取付けた状態としていても良いし、取付けていない状態としていても良い。

そして、電線２２と同じ長さとなる編組チューブ２０の両端に、リング部材１８によりシールドシェル１６が固定されたシールド部材４０を用意する。この編組チューブ２０は、後で電線２２を通しやすくするために、予め縮めて内部を拡げておくと良い。

次に、図８（ｂ）のように、コネクタ部材３８の端子側を、一方のシールドシェル１６側からシールド部材３８内に通し、他方のシールドシェル１６側から電線２２を出す。電線２２を他方のシールドシェル１６側から出した後、コネクタハウジング２４のキャビティ２４ｄに端子２２ａを挿入する。

そして、図８（ｃ）のように、予め縮めていた編組チューブ２０を矢印の方向に（両外側に）引っ張って、コネクタ部材３８の長さとシールド部材４０の長さとが同じになるようにサイズ調整する。その後、図８（ｄ）のように、両端にあるコネクタハウジング２４にシールドシェル１６をそれぞれ係止固定させることにより、シールドコネクタ４２が完成する。

このようなシールドコネクタの製造方法によれば、シールド電線を用いないことから、シールド電線のシールド層をシールドシェルに接続するために、シールド電線の皮剥をして、シールド層を剥き出しにするといった複雑な作業が必要なくなる。そして、シールド部材とコネクタ部材とを別々に作っておいて、これらを後で合わせることで容易にシールドコネクタを形成することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施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。

例えば、図面においてシールドシェル１６やリング部材１８は角筒状のものが示されているが、これはコネクタハウジング２４の形状に合わせているからであり、コネクタハウジング２４の形状に合わせて円筒状とすることもできる。また、電線２２の本数も図示される数に限られるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。

さらに、図８において、電線２２の一端にコネクタハウジング２４が取付けされ、他端に端子２２ａを有するコネクタ部材３８を作っておいて、これをシールド部材４０に通しているが、両端に端子２２ａを有する電線２２をシールド部材４０に通した後、その両端にコネクタハウジング２４を取り付けし、その後、それぞれシールドシェル１６と係止固定するようにしても良い。

本発明に係るシールドコネクタは、自動車等の電子・電気機器に配線する電線のシールドコネクタとして使用することができる。

本発明に係るシールドコネクタの一実施形態を表す分解斜視図である。 本発明に係るシールドコネクタの完成斜視図である。 コネクタハウジング２４の拡大図である。 相手側のシールドコネクタとの嵌合状態を説明する図である。 シールド部材の製造工程の一例を表す図である。 コネクタ部材の製造工程の一例を表す図である。 本発明に係るシールドコネクタの製造工程の一例を表す図である。 電線の両端にコネクタ部材が取付けられたシールドコネクタの製造工程を表す図である。 従来の、シールド電線とシールドシェルを内に備えたコネクタハウジングとから構成されるシールドコネクタの一例を表す図である。

符号の説明

１０ シールドコネクタ
１２ シールド部材
１４ コネクタ部材
１６ シールドシェル
１６ａ 係止部
１６ｄ 後端部
１８ リング部材
２０ 編組チューブ
２２ 電線
２２ａ 端子
２４ コネクタハウジング
２４ｈ 係合部

Claims (3)

1. 前端に係止部を有するシールドシェルの後端が編組チューブに覆われその編組チューブの前記シールドシェルとの重なり部分の外周がリング部材によりかしめられてなるシールド部材と、
   前記係止部が係合される係合部を外周面に有するコネクタハウジングのキャビティ内に電線の先端に接続された端子が挿入取付されてなるコネクタ部材とを具備し、
   前記コネクタハウジングには、後方から前方に向かって伸びるロック部が設けられ、前記コネクタハウジングの後端部における前記ロック部の根元には、後方から前方に開口する開口部が設けられており、
   前記シールドシェルは、後方に向かって途中まで切り欠き開口された２つの切欠部が設けられて、この２つの切欠部の間の部分が前記コネクタハウジングの開口部に挿入可能に形成されており、
   前記シールド部材内には前記コネクタ部材の電線が通されており、
   前記コネクタハウジングがその後方から前記シールドシェル内に収容され、この際、前記シールドシェルの２つの切欠部の間の部分が前記コネクタハウジングの開口部に挿入され、さらに、前記係止部と前記係合部とが係合されることにより前記コネクタ部材の外周を覆って前記シールド部材が係止固定されてなることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記シールドシェルは、少なくとも相手側のシールドコネクタのシールドシェルと重なる長さに形成さ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. 前端に係止部を有するシールドシェルに、後方に向かって途中まで切り欠き開口するように２つの切欠部を設け、このシールドシェルの後端を編組チューブで覆い、その編組チューブの前記シールドシェルとの重なり部分の外周にリング部材をかしめてシールド部材を作る工程と、
   前記係止部が係合される係合部を外周面に有するコネクタハウジングに、その後方から前方に向かって伸びるようにロック部を設けるとともに、前記コネクタハウジングの後端部における前記ロック部の根元に、その後方から前方に開口するように開口部を設け、電線の先端に端子を接続し、前記コネクタハウジングのキャビティ内にこの端子を挿入取付けしてコネクタ部材を作る工程と、
   前記シールド部材内に前記電線を通す工程と、
   前記コネクタハウジングをその後方から前記シールドシェル内に収容し、この際、前記シールドシェルの２つの切欠部の間の部分を前記コネクタハウジングの開口部に挿入し、さらに、前記係止部と前記係合部とを係合することにより前記コネクタ部材を覆って前記シールド部材を取付ける工程と、
   を備えることを特徴とするシールドコネクタの製造方法。

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