WO2020066569A1

WO2020066569A1 - コネクタ

Info

Publication number: WO2020066569A1
Application number: PCT/JP2019/035349
Authority: WO
Inventors: 将大狩田; 今井　康雄
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2020-04-02
Also published as: JP2020053280A

Abstract

内導体と外導体との電気的な絶縁の信頼性をより高めたコネクタを提供する。　コネクタは、内導体（１０）と、内導体（１０）を包囲する外導体（２０）と、外導体（２０）と内導体（１０）との間に配置される誘電体（４０）と、を備える。誘電体（４０）は、ハウジング（４１）と、ハウジング（４１）に取り付けられるカバー（４２）と、を有する。ハウジング（４１）は、内導体（１０）を収容する収容部（４７）と、収容部（４７）の側方に位置する側面部（４６）と、を有する。カバー（４２）は、収容部（４７）の開口面を覆うカバー本体（６１）と、カバー本体（６１）から突出して側面部（４６）に側方から係止されるカバー片部（６２）と、を有する。ハウジング（４１）は、側面部（４６）に、カバー片部（６２）を側方から覆う規制部（７１）を有する。

Description

コネクタ

　本開示は、コネクタに関する。

　特許文献１に開示のコネクタは、金属製の外導体（雄側外導体）と、合成樹脂製の誘電体（雄側誘電体）と、複数の金属製の内導体（雄側内導体）と、を備えている。外導体は、アッパ部材とロア部材と、を有している。誘電体は、複数の収容部（収容孔を含む溝部分）を有している。各収容部は、上下背合わせに配置され、後部が上側及び下側に開放されている。

　各内導体は、誘電体の各収容部に収容される。アッパ部材は、各収容部の上側の開口面を覆うように誘電体に取り付けられる。ロア部材は、収容部の下側の開口面を覆うように誘電体に取り付けられる。誘電体が内導体と外導体との間に介在することにより、内導体と外導体との電気的な絶縁が確保される。

特開２０１８－１２５１９９号公報

　ところで、上記の場合は、各収容部の上側及び下側の開口面をそれぞれカバーで覆うことにより、内導体と外導体との電気的な絶縁の信頼性を高める構造にすることが可能となる。しかし、仮に、誘電体が前記カバーを有していても、側方から見たときに、誘電体のハウジング部分とカバーとの間に隙間が形成されていると、隙間に水滴などの異物が側方から入り込み易くなる。その結果、内導体と外導体が異物を介して電気的に短絡された状態になるおそれがある。

　そこで、内導体と外導体との電気的な絶縁の信頼性をより高めたコネクタを提供することを目的とする。

　本開示のコネクタは、内導体と、前記内導体を包囲する外導体と、前記外導体と前記内導体との間に配置される誘電体と、を備え、前記誘電体は、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を有し、前記ハウジングは、前記内導体を収容する収容部と、前記収容部の側方に位置する側面部と、を有し、前記カバーは、前記収容部の開口面を覆うカバー本体と、前記カバー本体から突出して前記側面部に側方から係止されるカバー片部と、を有し、前記ハウジングは、前記側面部に、前記カバー片部を側方から覆う規制部を有している。

　本開示によれば、内導体と外導体との電気的な絶縁の信頼性をより高めたコネクタを提供することが可能となる。

図１は、実施形態のコネクタの分解斜視図である。図２は、ハウジングに上下一対のカバーが組み付けられ、誘電体が形成された状態を示す斜視図である。図３は、図２の状態から下側のカバーにロア部材が取り付けられた状態を示す斜視図である。図４は、図３の状態から下側のカバーに上側のカバーが被せ付けられた状態を示す斜視図である。図５は、誘電体の背面図である。図６は、誘電体の正面図である。図７は、誘電体の側面図である。図８は、誘電体の収容部に内導体が収容された状態を示す断面図である。図９は、ハウジングの背面図である。図１０は、ハウジングの平面図である。図１１は、カバーの平面図である。図１２は、カバーの斜視図である。図１３は、圧着前の外導体、カバー及び内導体の位置関係を示す背面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示のコネクタは、
　（１）内導体と、前記内導体を包囲する外導体と、前記外導体と前記内導体との間に配置される誘電体と、を備え、前記誘電体は、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を有し、前記ハウジングは、前記内導体を収容する収容部と、前記収容部の側方に位置する側面部と、を有し、前記カバーは、前記収容部の開口面を覆うカバー本体と、前記カバー本体から突出して前記側面部に側方から係止されるカバー片部と、を有し、前記ハウジングは、前記側面部に、前記カバー片部を側方から覆う規制部を有している。規制部がカバー片部を側方から覆うことにより、カバー片部がカバー本体に対して開くのが規制される。このため、カバー片部がハウジングの側面部に係止される状態を良好に維持することができる。また、規制部がカバー片部を側方から覆うことにより、カバー片部と規制部との間に形成され得る隙間を側方から見て無くすことができる。その結果、ハウジングの収容部内に水滴などの異物が入り込みにくくなる。さらに、内導体と外導体とが異物を介して短絡された状態になるのを回避することができ、内導体と外導体との電気的な絶縁の信頼性を高めることができる。
　上述のとおり、規制部が電気的な絶縁の信頼性を確保する機能とカバーの開きを抑える機能とを兼備するため、両機能がハウジングの別々の部位に設けられる場合に比べ、ハウジングの構成を簡略化することができる。

　（２）前記カバー片部は、突出方向の先端部の側面に、前記突出方向と交差する内側方向に傾斜するカバー側斜面部を有し、前記規制部は、前記カバー側斜面部と対面するように傾斜するハウジング側斜面部を有していることが好ましい。このようなカバー側斜面部及びハウジング側斜面部であれば、カバー及びハウジングに比較的簡単に形成することができる。また、上記構成のようにカバー側斜面部とハウジング側斜面部が傾斜して対面する構成であれば、内導体と外導体との間の距離を詰めることができ、コネクタを小型にすることができる。
　（３）前記内導体は、電線に接続される電線接続部を有し、前記ハウジングの前記収容部は、前記電線接続部を収容する接続部収容領域を有し、前記ハウジングは、前記側面部に、前記接続部収容領域の側方を区画する接続部区画壁を有し、前記規制部は、前記接続部区画壁に設けられていると良い。仮に、接続部区画壁に規制部が設けられていないと、カバー片部とハウジングの側面部との隙間に側方から水滴などの異物が入り込み易くなり、電線接続部と外導体とが短絡されるおそれがある。その点、上記構成の場合、接続部区画壁に規制部が設けられているため、規制部がカバー片部を側方から覆うことにより、電線接続部に異物が入り込みにくくなる。

［本開示の実施形態の詳細］
　本開示のコネクタの具体例を、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。
　本開示の実施形態のコネクタは、シールドコネクタであって、金属製の複数の内導体１０と、金属製の外導体２０と、合成樹脂製の誘電体４０と、を備える。なお、以下の説明において、前後方向は、図１の左側を前側とし、上下方向は、図１を基準とする。

　各内導体１０は、金属板を曲げ加工などして前後方向に細長く延びる形状に成形される。各内導体１０は、図８に示すように、前部に、図示しない相手内導体に接続される筒状の相手接続部１１を有し、後部に、電線９０に接続されるバレル状の電線接続部１２を有している。電線接続部１２は、電線９０の端部において露出する導体部９１に圧着により接続される。

　電線９０は、各内導体１０に対応して複数設けられる。各電線９０は、図２に示すように、誘電体４０の後方に引き出されて、シールド電線９２の外被９３により一括して包囲される。外被９３内には編組線などのシールド部材９４が挿通されている。シールド部材９４の端部は、捲り返されて外被９３の外周側に露出して配置される。

　外導体２０は、誘電体４０を包囲する筒状をなし、シールド部材９４の端部に接続され、各内導体１０からノイズが漏洩し、又は各内導体１０にノイズが侵入するのを防止する。外導体２０は、図１に示すように、上側に位置するアッパ部材２１と、下側に位置するロア部材２２とからなる。

　ロア部材２２は、図１に示すように、前後方向に延びる帯板状の底板部２３と、底板部２３の左右両端（幅方向両端）から上方に突出する一対の側板部２４と、を有している。各側板部２４は、外側に切り起こされた係止突起２５と、係止突起２５の前方に配置される係合孔２６と、を有している。

　アッパ部材２１は、前後方向に延びる帯板状の天板部２７と、天板部２７の左右両端から下方に突出する一対の覆い板部２８と、を有している。天板部２７は、上面（外面）に、平面矩形状の係止凹所２９を有している。係止凹所２９は、図示しないハウジングケースのランスに係止される。外導体２０は、ハウジングケース内に収容され、ハウジングケースが図示しない相手コネクタに嵌合されることで、図示しない相手外導体に接続される。

　各覆い板部２８は、内側に屈曲する弾性変形可能な接触片３１と、接触片３１の前方に配置される係止孔３２と、を有している。各覆い板部２８の接触片３１は、ロア部材２２の各側板部２４の外面に弾性的に接触する。各覆い板部２８の各係止孔３２には、図４に示すように、ロア部材２２の各係止突起２５が嵌め入れられる。アッパ部材２１は、天板部２７の後方に、バレル部３３を有している。バレル部３３は、底板部２３の後端部とともにシールド部材９４の端部を包囲し、シールド電線９２の端部に圧着により接続される。

　誘電体４０は、図５及び図７に示すように、ハウジング４１と、ハウジング４１に組み付けられる上下一対のカバー４２とからなる。ハウジング４１は、図９及び図１０に示すように、前面部４３、基部４４、仕切部４５及び一対の側面部４６により一体に構成される。

　前面部４３は、所定厚みの前壁であって、上下方向及び左右方向に沿って配置される。基部４４は、板状をなし、左右方向及び前後方向に沿って配置され、前端が前面部４３の上下中央部に一体に連結される。仕切部４５は、板状をなし、上下方向及び前後方向に沿って配置され、前端が前面部４３の左右中央部に一体に連結される。また、仕切部４５は、図９に示すように、上下中央部で基部４４の左右中央部と交差して連結される。基部４４及び仕切部４５は背面視十字形を呈する。各側面部４６は、板状をなし、上下方向及び前後方向に沿って配置される。各側面部４６は、後述する収容部４７の側方（図５及び図９の左右方向（幅方向））に位置する。各側面部の４６の前端は、前面部４３の左右端部に一体に連結される。

　ハウジング４１は、図９に示すように、前面部４３、基部４４、仕切部４５及び各側面部４６によって区画される上下２段、左右２列の収容部４７を有している。上段の各収容部４７は、後方及び上方に開放され、内導体１０が挿入された後、上方の開口面が上側のカバー４２で閉塞される。下段の各収容部４７は、後方及び下方に開放され、同じく内導体１０が挿入された後、下方の開口面が下側のカバー４２で閉塞される。各収容部４７は、図１０に示すように、後部に、前後方向に一定幅で且つ前部より幅広の接続部収容領域４８を有している。

　前面部４３は、図２及び図９に示すように、各収容部４７に連通するタブ挿通孔４９を有している。各タブ挿通孔４９には、前方から図示しない相手内導体のタブが挿入される。タブは、内導体１０の相手接続部１１に挿入接続される。前面部４３は、図８～図１０に示すように、上下夫々の端面に、後端角部を切り欠いた形状の凹部５１を有している。凹部５１は、上下方向に沿って配置される前壁部分と、前壁部分の下端から後方（収容部４７が位置する方向）へ行くに従って基部４４に近づくように傾斜して配置される斜面部分と、各側面部４６の内面と対応して配置される左右夫々の側壁部分と、により区画される。

　仕切部４５は、左右に隣接する収容部４７間を仕切る隔壁部分であって、上下端に、凹状に切り欠いた形状の凹所５２を有している。

　各側面部４６は、図１に示すように、前部に前方側面部５４を有し、後部に前方側面部５４より上下寸法が小さい後方側面部５５を有している。収容部４７に内導体１０が収容されたときに、前方側面部５４は相手接続部１１に隣接して配置され、後方側面部５５は電線接続部１２に隣接して配置されるようになっている。

　前方側面部５４は、外面（収容部４７内に臨む面とは反対側の面）の上下端部に、一対の爪状のハウジング側係止部５６を有している。各ハウジング側係止部５６は、図７に示すように、カバー４２の後述するカバー側係止部５７と係止可能とされている。

　後方側面部５５は、図１０に示すように、接続部収容領域４８の側方を区画する接続部区画壁として構成される。後方側面部５５は、図５に示すように、先端部（基部４４から突出する方向の端部）に、カバー４２の後述する連設部６５の先端部（後述するカバー側斜面部６９）と上下方向に重なるように配置される規制部７１を有している。規制部７１は、連設部６５の先端部を側方（外側）から覆う。後方側面部５５は、背面視において基部４４側へ向けて上下寸法を小さくするテーパ状（アリ状）を呈している。

　後方側面部５５は、規制部７１を構成する先端部に、板厚方向（幅方向）に関し、外面側から内面側（収容部４７内に臨む面側）にかけて基部４４に近づくように傾斜する一対のハウジング側斜面部５８を有している。また、後方側面部５５は、図１０に示すように、前方側面部５４より外側に張り出す厚肉領域を有し、厚肉領域の前端に、図７に示すように、側面視において前方へ向けて上下寸法を小さくするテーパ状の傾斜端面５９を有している。

　上下一対のカバー４２は、図５に示すように、左右に隣接する収容部４７の開口面を一括して覆う矩形板状のカバー本体６１と、カバー本体６１の左右端に連なってカバー本体６１の板面と交差（詳細には直交）する方向（上方又は下方）に突出する一対のカバー片部６２とからなる。なお、上下一対のカバー４２は、互いに同一形状であるため、同一符号を付し、特に区別する必要がない限り、個別の説明を省略する。

　カバー本体６１は、図１１及び図１２に示すように、内面（収容部４７に臨む面）に、幅方向に延びるリブ状のリテーナ部６４を有している。図８に示すように、リテーナ部６４は、内導体１０の相手接続部１１の後端に係止可能に配置される。カバー本体６１は、前端の下側角部に、ハウジング４１の凹部５１の斜面部分に沿って配置される斜面部分を有している（図８の符号Ａに対応する部分を参照）。

　各カバー片部６２は、前部にカバー側係止部５７を有し、後部にカバー側係止部５７と一体に連なる連設部６５を有している。各カバー側係止部５７は、カバー本体６１の板面方向（幅方向）に張り出したあと上方又は下方に突出する矩形枠状をなし、内側に、ハウジング側係止部５６を嵌合可能な孔部６６を有している。孔部６６は、カバー側係止部５７において、幅方向に貫通し且つ上方に開放されている。各カバー側係止部５７は、図７に示すように、前後両端の角部に、斜めに切り欠かれた形状の面取り部６７を有している。カバー４２がハウジング４１に取り付けられたときに、後端側の面取り部６７がハウジング４１の傾斜端面５９に沿って配置されるようになっている。

　各連設部６５は、図１１及び図１２に示すように、各カバー側係止部５７に対し側方内側に位置ずれして配置されている。各連設部６５は、側面（外面）の後部に、前後方向に長いリブ状の係合突部６８を有している。各係合突部６８は、図３に示すように、ロア部材２２の各係合孔２６に嵌め入れられる。

　各連設部６５は、図５及び図１２に示すように、突出方向の先端面（上端面又は下端面）に、板厚方向（幅方向）に関し、内面側から外面側にかけてカバー本体６１に近づくように傾斜する一対のカバー側斜面部６９を有している。各カバー側斜面部６９は、各ハウジング側斜面部５８と同一の傾斜角（上下方向、幅方向に対する傾斜角）を有している。カバー４２がハウジング４１に取り付けられたときに、各カバー側斜面部６９は、各ハウジング側斜面部５８に沿って対面して配置される。

　次に、実施形態のコネクタの組み付け方法及び作用効果を説明する。
　まず、ハウジング４１の各収容部４７に内導体１０が挿入され、ハウジング４１にカバー４２が取り付けられる。カバー４２は、各カバー側係止部５７の弾性変位を伴った後、孔部６６に各ハウジング側係止部５６が嵌り込む。これにより、カバー４２は、ハウジング４１に抜け止め状態に保持される（図７を参照）。

　カバー４２がハウジング４１に取り付けられると、相手接続部１１の後端にリテーナ部６４が係止可能に配置され、内導体１０が収容部４７に抜け止め状態に保持される（図８を参照）。

　そして、図５に示すように、各規制部７１は、各カバー側斜面部６９を側方から覆うようにして配置される。各規制部７１のハウジング側斜面部５８は、各カバー側斜面部６９に対し上下方向（カバー４２の取り付け方向）及び幅方向（連設部６５及び後方側面部５５の板厚方向）と交差する方向に沿って対面して配置される。このため、連設部６５の突出方向の先端部と後方側面部５５との間の隙間は、側面視において各規制部７１の内側に隠れて見えなくなる（図７を参照）。このため、側方から進入しようとする水滴などの異物は、規制部７１の外面（側面）に接することで、連設部６５の突出方向の先端部と後方側面部５５との間の隙間に入り込むのが阻止され得る。

　仮に、各カバー片部６２がカバー本体６１との連結部位を支点として外側に開くような力を受けると、各カバー側斜面部６９が各ハウジング側斜面部５８に当たることから、各カバー片部６２の開き動作が抑制される。このため、各カバー側係止部５７と各ハウジング側係止部５６との係止状態をより良好に維持することができる。

　また、カバー４２がハウジング４１に取り付けられると、前面部４３の凹部５１に、カバー本体６１の前端部が嵌め入れられ、凹部５１とカバー本体６１のそれぞれの斜面部分（図８の符号Ａで示す部分）が対面して当たり得る。この凹部５１とカバー本体６１のそれぞれの斜面部分によって、上方から進入しようとする水滴などの異物が収容部４７の前部側に入り込みにくくなる。

　その後、誘電体４０がロア部材２２に取り付けられる。誘電体４０は、各係合突部６８がロア部材２２の各係合孔２６に嵌め入れられることで、ロア部材２２に抜け止め状態に保持される。続いて、誘電体４０の上方からアッパ部材２１が被せ付けられる。アッパ部材２１は、各接触片３１がロア部材２２の各係止孔３２に嵌め入れられることにより、誘電体４０を間に挟んで、ロア部材２２に抜け止め状態に保持される。このとき、アッパ部材２１のバレル部３３がシールド電線９２の端部に圧着により接続され、外導体２０がシールド部材９４に電気的に接続される。

　以上説明したように、本実施形態のコネクタによれば、ハウジング４１が各カバー片部６２の突出方向の先端部を側方から覆って各カバー片部６２の開き動作を抑える各規制部７１を有するため、各カバー側係止部５７と各ハウジング側係止部５６との係止状態を良好に維持することができる。しかも、各規制部７１は、各カバー片部６２の突出方向の先端部との間に形成され得る隙間を側方から見て無くすことができるので、側方から水滴などの異物が収容部４７内に入り込みにくくなる。よって、収容部４７に収容された内導体１０と外導体２０とが異物を介して短絡された状態になるのを回避することができる。その結果、内導体１０と外導体２０との電気的な絶縁を確保することができる。特に、ハウジング側斜面部５８が接続部収容領域４８の側方を区画する後方側面部５５に設けられ、内導体１０の電線接続部１２と外導体２０とが短絡されるのを回避することができるため、電気的な信頼性をより高めることができる。

　また、収容部４７に収容される内導体１０と外導体２０との間の絶縁距離を設定する際には、図１３の符号Ｂで示す隙間の沿面距離を確保することが求められる。このため、本実施形態のように、ハウジング側斜面部５８とカバー側斜面部６９が上下方向及び幅方向と交差する方向に沿って傾斜して対面する構成であれば、カバー片部６２と規制部７１が傾斜せずに幅方向に沿って対面する場合と比べ、コネクタの幅方向の寸法を小さくすることができ、小型化に寄与することができる。

［本開示の他の実施形態］
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
　上記実施形態の場合、規制部は、カバー側斜面部と対面するように傾斜するハウジング側斜面部を有していたが、他の実施形態としては、規制部は、例えば、ハウジング側斜面部に代えて、カバー片部の側面を覆うように上下方向に沿って起立する壁面を有していても良い。規制部が上下方向に沿って起立する壁面を有する場合、カバー片部は、前記壁面に対応し、上下方向に沿った外面部分を有していると良い。規制部は、カバー片部を側方から覆い、カバー片部の開き動作を抑えることができれば良い。
　上記実施形態の場合、各収容部がハウジングに上下２段に配置され、カバーが下側及び上側に対をなして設けられていたが、他の実施形態としては、各収容部がハウジングに一段で配置され、カバーが一つだけ設けられるものであっても良い。
　上記実施形態の場合、外導体がアッパ部材とロア部材とからなるものであったが、他の実施形態としては、外導体は全体が筒状に一体成形されるものであってもよい。

　１０…内導体
　１１…相手接続部
　１２…電線接続部
　２０…外導体
　２１…アッパ部材
　２２…ロア部材
　２３…底板部
　２４…側板部
　２５…係止突起
　２６…係合孔
　２７…天板部
　２８…覆い板部
　２９…係止凹所
　３１…接触片
　３２…係止孔
　３３…バレル部
　４０…誘電体
　４１…ハウジング
　４２…カバー
　４３…前面部
　４４…基部
　４５…仕切部
　４６…側面部
　４７…収容部
　４８…接続部収容領域
　４９…タブ挿通孔
　５１…凹部
　５２…凹所
　５４…前方側面部
　５５…後方側面部（接続部区画壁）
　５６…ハウジング側係止部
　５７…カバー側係止部
　５８…ハウジング側斜面部
　５９…傾斜端面
　６１…カバー本体
　６２…カバー片部
　６４…リテーナ部
　６５…連設部
　６６…孔部
　６７…面取り部
　６８…係合突部
　６９…カバー側斜面部
　７１…規制部
　９０…電線
　９１…導体部
　９２…シールド電線
　９３…外被
　９４…シールド部材

Claims

　内導体と、
　前記内導体を包囲する外導体と、
　前記外導体と前記内導体との間に配置される誘電体と、を備え、
　前記誘電体は、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を有し、
　前記ハウジングは、前記内導体を収容する収容部と、前記収容部の側方に位置する側面部と、を有し、
　前記カバーは、前記収容部の開口面を覆うカバー本体と、前記カバー本体から突出して前記側面部に側方から係止されるカバー片部と、を有し、
　前記ハウジングは、前記側面部に、前記カバー片部を側方から覆う規制部を有しているコネクタ。
　前記カバー片部は、突出方向の先端部の側面に、前記突出方向と交差する内側方向に傾斜するカバー側斜面部を有し、前記規制部は、前記カバー側斜面部と対面するように傾斜するハウジング側斜面部を有している請求項１に記載のコネクタ。
　前記内導体は、電線に接続される電線接続部を有し、前記ハウジングの前記収容部は、前記電線接続部を収容する接続部収容領域を有し、前記ハウジングは、前記側面部に、前記接続部収容領域の側方を区画する接続部区画壁を有し、前記規制部は、前記接続部区画壁に設けられている請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。