CN100388598C - 将电线连接到装置屏蔽壳的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种能够减少零件数量并便于连接操作的、连接到装置屏蔽壳的连接器。该连接器包括在被插入通孔的状态下固定的第一绝缘壳体、由壳体保持以面对通孔并且连接到电路上的第一端子。电线侧的第二壳体装配到第一壳体上。第二端子连接到第一端子。密封圈设置在壳体的外周和壳体的外周上的通孔之间，以使固定到屏蔽壳的支架电连接到屏蔽电线的屏蔽层。一个连接部件将支架和第二壳体的屏蔽层外侧电连接。

Description

将电线连接到装置屏蔽壳的连接结构

技术领域

本发明涉及将电线连接到装置的屏蔽壳的结构。

背景技术

使用这样一种结构，该结构将电线连接到屏蔽壳，用于连接变换器装置、马达等如电机的装置。有这种电线连接结构，其中电线侧端子固定连接到屏蔽电线的导体的端部，电线侧端子连接到设置在装置的屏蔽壳之内的装置侧端子，屏蔽电线的屏蔽层通过导电连接部件连接到屏蔽壳(参看例如JP-A-2002-125348)。

同时，现有技术具有一种屏蔽连接器，其中端子通过在屏蔽壳之内的螺栓并根据这样的连接结构通过拧紧螺栓固定端子，这需要构成用于拧紧螺栓的操作口的开口部分、用于关闭开口部分的防水盖，但这会增加零件数量，且其结构在可操作性方面认为是不好的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种将电线连接到装置的屏蔽壳的结构，该结构能够通过减少大量的零件而可廉价地制造，并能够简单地进行连接操作。

根据本发明的一个方案，提供一种连接器，包括金属屏蔽壳和屏蔽电线，该金属屏蔽壳具有形成在其中的通孔、电路、以被插入所述通孔的状态固定的第一壳体、由第一壳体保持以面对通孔并且连接到电路的第一端子、至少在第一壳体的外周上设置并用于在第一壳体的外周和通孔之间密封的密封圈和固定到金属屏蔽壳的金属支架；该屏蔽电线包括中心线、围绕和电路电连接的中心线的屏蔽层、和通过被插入通孔而安装到第一壳体的第二绝缘壳体，以及通过连接到屏蔽电线的中心线而被第二壳体保持并连接到第一端子的第二端子，其中第二壳体和第一壳体彼此配合。

而且，根据本发明的另一个方案，支架将导线侧壳体固定到如下状态，其中，通过为电线侧壳体一体地设置支架并将支架固定到屏蔽壳体上，将支架装配到装置侧壳体上。

而且，根据本发明的又一个方案，装置侧端子包括沿前后方向穿过装置侧壳体内部的端子主体和从端子主体伸出到前侧的装配凸出部分，电线侧端子形成为包括装配凹进部分，该装配凹进部分将装配凸出部分插入到其内部，且这些端子通过将装配凸出部分和装配凹进部分彼此装配而连接。

根据本发明的又一个方案，设置多个屏蔽电线和相应的多个装置侧端子，并且，所述电线侧端子对应于各屏蔽电线。

而且，根据本发明的又一个方案，在屏蔽壳中和在装置侧壳体或者电线侧壳体的至少一个壳体中形成多个通孔，插入到各通孔中的多个壳体元件形成为使其在通孔的外部整体连续。

而且，根据本发明的又一个方案，设置一种用于在电线侧壳体的外部电连接支架和屏蔽层的部件，其中，另一方面，电线侧壳体的内部包括插入有屏蔽电线和用于密封屏蔽电线的密封件的空腔，且电线侧壳体设置在空腔的内部。

在将电线连接到装置的屏蔽壳的结构中，只装配电线侧壳体和装置侧壳体，就可以在设置于屏蔽电线一侧上的电线侧端子和设置于装置一侧上的装置侧端子之间实现连接，不必通过麻烦的螺栓拧紧操作来连接端子，本发明在操作性方面是优异的。而且，虽然当端子通过拧紧螺栓连接时，有必要在拧紧螺栓以后在连接端子的部分覆盖用于保护的罩，但是根据发明，形成其中两个端子容纳在安装孔之内的状态，因此，它不必覆盖罩，且可以有效地减少零件的数量。而且，形成如下一种结构，其中，装置侧壳体插入通孔、密封圈设置在装置侧壳体的周围，因此，可以阻止油等从装置侧侵入，同时形成如下一种结构，其中，可以有效地配合通孔和装置侧壳体，并有效地进行通孔内部的保护。

根据本发明，连接发挥屏蔽部件的功能，也发挥将电线侧壳体安装到屏蔽壳上的功能，不必提供用于将电线侧壳体安装到屏蔽壳上的专用部件，这对减少零件数量、降低成本等做出贡献。

根据本发明，装置侧端子的形状可以通过简单而不复杂的形状形成，因此，形成这样一种结构，其中，难以引起间隙等，并且容易确保防水性能，所述形状也是防水性能优异且益于进行模制的形状。

根据本发明，在一种增加了零件数量、其形状趋于复杂的多电极结构中，实现零件数量的减少和形状的简单化以形成非常有用的结构。

根据本发明，在至少一个壳体中，多个壳体被整体形成，因此可以有效地减少零件的数量。

根据本发明，通过位于电线侧壳体外部的连接部件进行电连接，因此，不必提供用于在电线侧壳体之内实现连接的结构，且其内部结构可以简化，因此，(具体地，内部结构可以形成为平滑的内周面，因此，)当用于密封屏蔽电线的密封件和电线侧壳体设置在电线侧壳体内部时，形成具有高密封效果的结构。

附图说明

图1是示出第一实施例的结合成整体状态的水平剖视图；

图2是结合成整体状态的垂直剖视图；

图3是放大的电线侧连接器的水平剖视图；

图4是放大的电线侧连接器的垂直剖视图；

图5是电线侧连接器的前视图；

图6是电线侧连接器的后视图；

图7是装置侧连接器的水平剖视图；

图8是装置侧连接器的垂直剖视图；以及

图9是装置侧连接器的前视图。

具体实施方式

下面将参考图1到图9说明包含本发明的实施例1。

如图1和图2所示，在根据本实施例的、将电线连接到装置屏蔽壳的结构A中，电线侧连接器50连接到构成屏蔽电线40的芯线的导体41的末端部分，屏蔽电线40的屏蔽层43连接到装置10的屏蔽壳11(例如电车的转换装置)，设置在电线侧连接器50的电线侧端子70连接到在屏蔽壳11内部的装置侧端子26。

装置10通过将装置主体容纳在导电屏蔽壳11之内以及将连接到装置主体上的装置侧连接器20类似地容纳在屏蔽壳11之内而构成。在屏蔽壳11的侧壁的上端部分，在前后方向贯穿的三个左右的环形安装孔12(作为本发明组成元件的通孔)以等间距形成。以将三个安装孔12的开口区和周边区域突出到屏蔽壳11外表面的外侧的方式形成凸出部分13。通过便平面和曲面平滑连续而形成比较简单的形状(例如，角部被圆整成弧形的椭圆形、矩形以及角部被圆整成弧形的梯形)，构成凸出部分13的外周。凸出部分13的突出端面(图1和图2的左端面)开有三个安装孔12，并在各安装孔12的斜下侧上开有三个阴螺纹孔(未示出)。

装置侧连接器20具有由合成树脂制成的一个装置侧壳体21、和三个装置侧端子26。装置侧壳体21由连接部分22和装配部分23构成，该连接部分22包括一个部件并由在左右方向上基本上为椭圆形的细长件形成，该装配部分23(壳体元件)由从连接部分22伸出到前面(图1的左边)的基本上三个左右圆柱形构成。即，形成这样一种模式，其中，多个壳体元件通过连接部分22成为一体。连接部分22形成有从其后端面伸出到和各自的装配部分23共轴的后侧的三个左右圆柱部分24，并形成有一对在侧向从其两个左右端部伸出的左右板状安装部分25。

如图2、图7到图9所示，通过插入模制，对应于各装配部分23和各圆柱形部分24，在装置侧壳体21的内部镶嵌三个装置侧端子26。装置侧端子26由在前后方向穿透装配部分23的端子主体27、接头28(装配凸出部分)和装置连接部分29构成，该接头28从主体27伸出到前面并面对以凹槽形位于装配部分23前端部处的容纳部分23F，该装置连接部分29从端子主体27伸出到后侧并面对圆柱形部分24，该装置连接部分29与从装置主体伸出的电缆等的导电部件连接。而且，每个装配部分23的外周安装有密封圈30。

而且，如图1所示，该装置侧连接器20在各装配部分23紧密地从屏蔽壳11的内侧装配到安装孔12的状态下与屏蔽壳11结成整体，且连接部分22和板状安装部分25与屏蔽壳11内面接触并通过穿透板状安装部分25的螺栓孔25H的螺栓(未示出)与屏蔽壳11结成整体。在放大的图2示出的整体状态中，在每个安装孔12之内，在其内部的容纳部分23F和接头28处于备用状态，以便与电线侧连接器50和电线侧端子70连接。而且，通过密封圈30使安装孔12和装配部分23之间的间隙防水。

如图1所示，用包括绝缘树脂材料的芯42包围导体41的外周边，并提供以网状编织金属细丝而构成的圆柱形屏蔽层43，以覆盖芯42的外周边，从而构成屏蔽电线40；并且，屏蔽电线40处于在其整个长度上露出屏蔽层43的状态。在屏蔽电线40的末端部分，处于这样一种状态，其中芯42的端部通过很短地切割43的端部而露出，并且导体41的端部通过除去芯42的末端部分露出。通过将这样的三根线整体地绑在一起来形成屏蔽线40。

屏蔽电线40除端部以外的大部分插入到波纹管45中。而且屏蔽电线40的端部被橡胶罩46包围。波纹管45由合成树脂组成，在整体上构成圆柱形波纹管的形状，使得能沿着屏蔽电线40的配线路径、在其内部容纳屏蔽电线40的状态下柔软变形。橡胶罩46形成为如下一种形状：总体上构成圆柱形并且其宽度在前侧加宽的形状。橡胶罩46的前端包括大直径的外向装配部分47，其从外侧安装至屏蔽壳11的凸出部分13，并且装配部分47的内周形成有在周向延伸的唇部(1ip portion)48。同时，橡胶罩46的后端部包括环形的小直径的外向装配部分49，其从外侧装配到波纹管45的端部，并且其内周形成有和波纹管45的外周形状相配的凹进和凸出部分。

如图2到图6所示，电线侧连接器50包括电线侧壳体51、支架60和电线侧端子70。电线侧壳体51由合成树脂构成并基本上大体形成为圆柱形。电线侧壳体51的内部形成有在其两个在前后端面之间穿透的、圆形的空腔52，并且形成有撞杆(lance)53，用于防止电线侧端子70从空腔52的前端部的下表面侧拉出。如图3和图6所示，电线侧壳体51的外周的后端部形成有：以悬臂形状延至后侧的三个弹性锁块54；以及，以悬臂状突出到后侧的三个保护件55，在周向上以间隔方式保护弹性锁块54不受内周侧和周向上的两侧的影响，其进一步从电线侧壳体51的后端面突出到后侧。形成在电线侧壳体51外周的密封槽56安装有作为密封件的密封圈57。

支架60由金属等导电材料构成，并基本上总体形成蛋形的板状，如图5和图6所示。支架60形成有圆形的中心孔61，该孔的直径小于在前后方向贯穿的空腔52的直径，并形成有在相对中心孔61偏心的位置处前后方向贯穿的螺栓孔62。而且，该支架60沿着与中心孔61同心的圆形成三个锁孔63，所述锁孔对应于弹性锁块54和保护件55。

如图3和图4所示，通过将衬管(under pipe)64和填缝环65插入，而使支架60和屏蔽电线40的屏蔽层43导电地连接。即，屏蔽层43的前端部和芯42的外周之间的间隙被导电衬管64的后端部从其前侧插入，屏蔽层43的前端部像外和导电填缝环65装配在一起，并且，通过将填缝环65填充到内周侧，屏蔽层43的前端部在被挤压在管64和填缝环65之间的状态下得到固定。而且，衬管64被预先从前侧插入到支架60的中心孔61，并通过将凸缘部分64F锁定在支架60的前面的前端部来防止衬管从支架60拉到后侧；通过装配到中心孔61的内周，限制衬管64在直径方向上的自由移动。而且，通过将衬管64的前端部和凸缘部分64F引到支架60的中心孔61的内周和前面，使屏蔽层43通过衬管64导电连接到支架60上。而且，填缝环65以及其前方区域和后方区域从外侧装配有橡胶圈66。根据该实施例，衬管64和填缝环65起连接件的作用。

电线侧端子70在前后方向整体细长，基本上其前半部分形成有连接到装置侧端子26的接头28的装置连接部分71，并且基本上形成方筒形，装置连接部分71的内部设置有弹性接触件72，且装置连接部分71的下表面形成有撞杆孔73。同时，使电线侧端子70的基本后半部分形成电线压力接触部分74，且该电线压力接触部分74与从芯42露出的、屏蔽电线40的导体41的前端部导电连接。

电线侧连接器50如下地结合成整体。

首先，将屏蔽电线40插入到支架60的中心孔61中，屏蔽层43的前端部通过衬管64和填缝环65连接到支架60。下一步，由橡胶制成的密封件58从前侧在外侧装配到屏蔽电线40的芯42上，且密封件58和衬管64的凸缘部64F接触，以按压支架60的前表面。通过摩擦力阻止密封件58相对芯42的外周自由移动。此后，电线侧端子70的电线压力接触部分74固定安装于屏蔽电线40的导体41的前端部。电线侧端子70通过上述方式连接到屏蔽电线40的前端部。

下一步，屏蔽电线40、支架60和电线侧端子70被结合到电线侧壳体51。在结合操作中，电线侧端子70从后侧插入到空腔52。通过使装置连接部分71和空腔52的前壁接触，深深地插入到常规位置的电线侧端子70停止其前进运动，并通过将撞杆53锁定到撞杆孔73上以阻止其从那里拉出。而且，从外侧装配到芯42上的密封件58与空腔52的后端部的内周紧密接触，由此，空腔52的内周和芯42的外周之间的间隔被密封，以阻止水进入。

随着电线侧端子70插入空腔52，支架60从后侧靠近电线侧壳体51，支架60的每个锁孔63从前侧被弹性线侧壳体51的弹性锁块54和保护件55，在弹性锁块54后端的锁定爪54A从后侧锁定到锁孔63的外周侧上的孔边缘上，通过锁定弹性锁块54和锁孔63，支架60受到限制而不能从电线侧壳体51分开而来到后侧。在锁定状态下，支架60的前表面从后侧接触电线侧壳体51的后端面，这样，支架60受到限制而不能从电线侧壳体51相对移动到前侧。即，支架60被琐定在结合到电线侧壳体51的状态下。在附加(tacked)锁定状态下，密封件58被挤在凸缘部64F和空腔52的止挡件52S之间，凸缘部64F通过密封件58的弹性斥力挤压支架60，衬管64和支架60彼此牢固接触。

当电线侧连接器50已完成结合时，三根屏蔽电线40以捆在一起的层压状态容纳在波纹管45之内。该波纹管45沿着其长度方向形成有分开的凹槽(未示出)，通过延伸分开的凹槽，屏蔽电线40可以被容纳在其内部。而且，橡胶罩46被罩在三根屏蔽电线40的末端部分，在这种情况下，橡胶罩46中可以插入三个电线侧端子70，同时其弹性地扩张以打开其后端部分的小直径的外向装配部分49。通过从外侧将橡胶罩46的小直径的外向装配部分49装配到波纹管45的前端部，该波纹管45和橡胶罩46结合在一起以在其总长度上包围屏蔽电线40。

电线侧连接器50的电线侧壳体51分别装配到屏蔽壳11的各安装孔12中。在安装孔12的内部，预先准备装置侧壳体21，并且当支架60足够深地装配电线侧壳体51直到达到接触屏蔽壳11的外表面的状态时，前端部装配到装置侧壳体21的容纳部分23F中，且接头28前进到电线侧端子70的装置连接部分71中的装配凹进部分75，以和弹性接触部件72弹性接触，并由此导电连接两个端子26、70。

在将电线侧壳体51装配到安装孔12中的状态下，支架60的螺栓孔62与屏蔽壳11的阴螺纹孔相配，通过将插入螺栓孔62的螺栓69拧入阴螺纹孔以进行紧固，支架60在和屏蔽壳11的外壁面导电连接的状态下得到固定，因此，屏蔽电线40的屏蔽层43导电连接到屏蔽壳11。而且，因为支架60和电线侧壳体51的外端面接触，所以电线侧壳体51受到限制而不能从安装孔12拉出到外侧(后侧)。

而且，橡胶罩46的前端的大直径的外向装配部分47从外侧装配到屏蔽壳11的凸出部分13上，且唇部48和外周弹性接触。由此，支架60和屏蔽层43之间的连接部分达到防水的状态。而且，在安装孔12的内周和电线侧壳体51的外周之间的间隙通过密封圈57防水。

如上所述，根据本实施例，虽然屏蔽电线40未设置保护屏蔽层43的护套，但是屏蔽电线40的整个长度(至少露出屏蔽层43的屏蔽电线40的区域)被容纳在起保护作用的波纹管45和橡胶罩46中。用这种方法，根据本实施例，屏蔽电线40可以省去护套，因此，通过省去大量的护套实现了密封电线40的小直径和轻重量，并且其弯曲刚性降低。

而且，电线侧端子70由电线侧壳体51保持，将电线侧壳体51装配到屏蔽壳11的安装孔12中，因此，电线侧端子70可以相对于屏蔽壳11和装置侧端子26在直径方向和在前后方向上定位，由此，连接两个端子26、70的操作性提高。

而且，在电线侧壳体51的后外部，屏蔽层43连接到支架60，支架60连接到屏蔽壳11，芯42的前端部插入电线侧壳体51，密封件58设置在电线侧壳体51和芯42之间。即，在屏蔽电线40远端的屏蔽处理结构(连接屏蔽层43和支架60的结构)、在屏蔽电线40和电线侧壳体51之间的防水结构(在芯42和电线侧壳体51之间设置密封件58的结构)被分置到电线侧壳体51的外面和里面，所以，实现了结构的简单化。

而且，弹性锁块54和锁孔63设置为附加锁定件，用于附加地锁定支架60和电线侧壳体51，因此，支架60和电线侧壳体51可以处理成彼此结合的状态，并且提高了在结合屏蔽壳11方面的操作性。

而且，在将支架60和电线侧壳体51结合到屏蔽壳11的状态中，构成这样一种结构，其中支架60和电线侧壳体51从后侧在结合方向接触，且支架60也用作用于防止电线侧壳体51被拉出的部件。由此，省去了防止电线侧壳体51被拉出的部件，实现了结构的简单化。

而且，装置侧端子26由装置侧壳体21保持，装置侧壳体21设置在安装孔12内，装置侧端子26和电线侧端子70通过在安装孔内部将电线侧壳体51装配到装置侧壳体21而得以连接，因此，只通过彼此装配装置侧壳体21和电线侧壳体51就可以进行在装置侧端子26和电线侧端子70之间的连接。因此，不需要通过麻烦的螺栓拧紧操作来直接连接端子26、70，这在操作性上是优异的。而且，虽然当端子通过拧紧螺栓连接时，有必要在拧紧螺栓以后在连接端子的部分覆盖用于保护的罩，但是根据本实施例，两个端子26、70处于被容纳在安装孔12之内的状态，因此，无需覆盖用于保护的罩。

本发明不局限于通过上述描述和附图说明的实施例，而且，例如下面的实施例也包括在本发明的技术范围之内，而且，本发明在不脱离除了如下所述的要点的范围内可以包含各种改变。

(1)虽然根据上述实施例，多个电线侧壳体被彼此分别独立地设置，但是电线侧壳体可以形成为类似于装置侧壳体的整体连续壳体。

(2)虽然根据上述实施例，装置侧壳体以这样的方式形成，其中多个壳体元件是整体连续的，但是类似于第一实施例的电线侧壳体，可以形成这样一种结构，其中将各自独立的壳体插入各自的安装孔中。

(3)虽然根据上述实施例，装置侧端子通过插入模具结合到装置侧壳体，但是可以形成将装置侧端子插入到装置侧壳体以容纳的状态。

(4)虽然根据上述实施例，形成将电线侧端子插入到电线侧壳体以容纳的状态，但是根据实施例，电线侧端子和电线侧壳体可以通过插入模具结合在一起。

(5)虽然根据上述实施例，设置用于附加锁定支架和电线侧壳体的部件，但是根据发明，可以构造成不设置附加锁定部件的结构。

(6)虽然根据上述实施例，形成这样一种结构，其中支架也用以起防止电线侧壳体被拉出的功能，但是根据发明，电线侧壳体可以通过除了支架以外的部件被阻止拉出。

(7)虽然根据上述实施例，举例说明了其中不设置用于保护屏蔽电线的屏蔽层的护套的无护套结构，但是在每个屏蔽电线的屏蔽层的周围可以设置护套。例如，可以设置护套以整体覆盖图1所示的三根屏蔽电线。

Claims (6)

1.一种连接结构，包括金属屏蔽壳(11)和屏蔽电线(40)，其中

所述金属屏蔽壳(11)包括：

形成在所述金属屏蔽壳内的通孔；

电路；

以插入所述通孔(12)中的状态固定的第一绝缘壳体(21)；

由第一绝缘壳体保持以面对通孔的并连接到所述电路的第一端子(26)；

至少设置在第一绝缘壳体的外周上并用于密封第一绝缘壳体的外

周和通孔之间的间隙的密封圈(30)；和

固定到金属屏蔽壳上的金属支架(60)；且

所述屏蔽电线(40)包括：

中心线(41)；

围绕和电路电连接的中心线的屏蔽层(43)；

通过插入所述通孔而装配到第一绝缘壳体上的第二绝缘壳体(51)；

以及

通过和屏蔽电线的中心线相连并和第一端子相连而被第二绝缘壳体保持的第二端子(70)，其中第二绝缘壳体和第一绝缘壳体彼此配合。

2.根据权利要求1的连接结构，其中，所述金属支架(60)和所述第二绝缘壳体(51)整体设置，并且所述金属支架(60)在装配到所述第一绝缘壳体(21)上的状态下固定到金属屏蔽壳(11)，这样，将所述金属支架(60)设置成使所述第二绝缘壳体(51)在被装配到所述第一绝缘壳体(21)的状态下得以固定。

3.根据权利要求1的连接结构，其中，所述第一端子(26)进一步包括在前后方向上穿过第一绝缘壳体内部的端子主体和从端子主体伸出到所述第一端子前侧的装配凸出部分，所述第二端子(70)包括与装配凸出部分配合的装配凹进部分，且第一和第二端子(26、70)通过将装配凸出部分和装配凹进部分彼此装配而连接。

4.根据权利要求1的连接结构，其中，设置多根屏蔽电线，并对应于各屏蔽电线设置多个第一和第二端子(26、70)。

5.根据权利要求4的连接结构，其中，在所述金属屏蔽壳中形成有多个通孔，多个第一绝缘壳体和多个第二绝缘壳体各自插入到相应的通孔中，且所述多个第一绝缘壳体或所述多个第二绝缘壳体整体形成为在通孔的外部是连续的。

6.根据权利要求1的连接结构，其中，所述连接结构进一步包括连接件，所述连接件用于在所述第二绝缘壳体的外部将所述金属支架和屏蔽层相连接，所述第二绝缘壳体内部包括插入有屏蔽电线的空腔，用于密封所述屏蔽电线和所述第二绝缘壳体的密封件设置在所述空腔的内部。

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