JP2006196198A - コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高周波ノイズの放射を効果的に抑制するとともに、その組付けが容易なコネクタ装置を提供すること。
【解決手段】 コネクタ装置１０は、コネクタ本体２２と、該コネクタ本体２２に装着されることによりその外表面を被覆する金属製のシールドカバー２３とを備えて構成される。コネクタ本体２２（中間部２６）の両側面には、係合突部４６が形成され、シールドカバー２３（フランジカバー部４２）の両側壁の内側には、上記係合突部４６に対応する係合凹部４７が形成される。そして、コネクタ本体２２に装着されたシールドカバー２３は、これら係合突部４６と係合凹部４７とが係合することにより、同コネクタ本体２２に係止される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、モータを駆動源とする電動アクチュエータのハウジングに設けられ、前記モータに駆動電力を供給するための動力配線が接続されるコネクタ装置に関するものである。

近年、車両においては、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く採用されるようになっており、また、モータ駆動により、操舵角に対する操舵輪の舵角の比率（伝達比）を可変する伝達比可変装置、或いは自動操舵を可能とする自動操舵装置等も数多く提案されている。

ところで、このような電動アクチュエータにおいては、モータ作動時、その動力配線に数十アンペア程度の比較的大きな電流が流れる。このため、その通電に伴い動力配線及びコネクタ装置から放射される高周波ノイズの影響によって、車載ラジオの受信状態が悪くなる等の不具合が生ずるおそれがある。そこで、従来、このような高周波ノイズの放射を抑制すべく、動力配線の外周には、上記高周波ノイズの遮蔽が可能なシールドシェルを設けるのが一般的である。そして、コネクタ装置については、動力配線と電動アクチュエータの内部配線とを接続するコンタクトが埋設されたコネクタ本体の外表面を金属製のシールドカバーで覆うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１７９３８１号公報

しかしながら、上記従来のコネクタ装置は、そのコネクタ本体を電動アクチュエータのハウジングに固定した後、シールドカバーの一端を動力配線のシールドシェルに締結し、更にその他端をハウジングに締結することにより、同シールドカバーを固定する構成となっている。このため、その組付け作業の煩雑さに加え、実際の組付け工程まで、コネクタ本体とシールドカバーとを別々に管理する必要があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高周波ノイズの放射を効果的に抑制するとともに、その組付けが容易なコネクタ装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源とする電動アクチュエータのハウジングに設けられ、前記モータに駆動電力を供給するための動力配線が接続されるコネクタ装置であって、前記動力配線と前記電動アクチュエータの内部配線とを電気的に接続するコンタクトが埋設されたコネクタ本体と、金属にて形成されてなり前記コネクタ本体に装着されることにより該コネクタ本体の外表面を被覆するシールドカバーと、前記装着されたシールドカバーを前記コネクタ本体に係止する係止手段と、を備えること、を要旨とする。

請求項２に記載の発明は、前記係止手段は、前記コネクタ本体に設けられた係合突部又は被係合部と、該係合突部又は被係合部に対応して前記シールドカバーに設けられた被係合部又は係合突部とにより構成されること、を要旨とする。

請求項３に記載の発明は、前記コネクタ本体は、前記ハウジングに固定される固定部と、前記動力配線の一端が接続される接続部と、前記固定部と前記接続部とを連絡する中間部とを有し、前記シールドカバーは、前記装着により少なくとも前記中間部の外表面を被覆するように形成されてなること、を要旨とする。

上記各構成によれば、シールドカバーを予めコネクタ本体に装着した状態で一体に管理し、及びその組付けをすることができる。従って、駆動電力の通電に伴いコネクタ本体から放出される高周波ノイズを効果的に抑制することができるとともに、その組付け作業を容易なものとすることができる。

請求項４に記載の発明は、前記固定部は、前記ハウジングに形成された取着孔に挿入される挿入部と、該挿入部の外周に設けられ前記ハウジングに締結されるフランジ部とからなり、前記シールドカバーは、前記フランジ部の外表面を被覆するように形成され、該フランジ部とともに金属螺子にて前記ハウジングに締結されること、を要旨とする。

請求項５に記載の発明は、前記フランジ部は、筒状の金属カラーが嵌設された貫通孔を有し、前記金属螺子は、前記シールドカバーに形成された挿通孔及び前記金属カラーの筒内に挿通されることにより前記ハウジングに螺着されるものであって、前記金属カラーは、その両端が前記貫通孔から突出するように設けられること、を要旨とする。

上記各構成によれば、コネクタ本体とともにシールドカバーを確実に固定できる。加えて、金属螺子を介してシールドカバーとハウジングとを電気的に接続し、シールドカバーを接地することができる。特に、請求項５に記載の構成によれば、シールドカバーがフランジ部とともに締結されることにより、金属カラーの両端が、シールドカバー及びハウジングにそれぞれ当接する。従って、シールドカバーをより安定的に接地させることができる。

請求項６に記載の発明は、前記接続部は、筒状に形成されるとともにその外周が金属シェルにて被覆されてなり、該金属シェルには、前記動力配線の外周を被覆するシールドシェルが接続され、前記シールドカバーは、その一端が前記金属シェルに重ね合わせられるように前記装着されるものであって、前記金属シェル又は前記シールドカバーの少なくとも一方には、前記重ね合わせにより対向する前記シールドカバー又は金属シェル側に向かって突出する接触部が設けられること、を要旨とする。

上記各構成によれば、特別な接続工程を経ることなく、容易且つ確実にシールドシェルを接地することができる。

本発明によれば、高周波ノイズの放射を効果的に抑制するとともに、その組付けが容易なコネクタ装置を提供することができる。

以下、本発明をＥＰＳアクチュエータのコネクタ装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図である。同図に示すように、本実施形態のＥＰＳ１は、駆動源であるモータ２の回転をラック４の往復動に変換することにより操舵系にアシスト力を付与するラックアシスト型のＥＰＳアクチュエータ５と、そのモータ２に駆動電力を供給するＥＣＵ６を備えている。ＥＰＳアクチュエータ５のハウジング７には、内部配線８を介してモータ２と電気的に接続されたコネクタ装置１０が設けられており、同コネクタ装置１０には、ＥＣＵ６の出力する駆動電力をモータ２に供給するための動力配線１１が接続されている。即ち、ＥＣＵ６は、コネクタ装置１０に接続された動力配線１１及び内部配線８を介してモータ２と電気的に接続されている。尚、本実施形態のＥＰＳアクチュエータ５のモータ２には、ブラシレスモータが採用されており、ＥＣＵ６は、モータ２に対し三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。そして、その供給する駆動電力（モータ電流）を制御することにより、モータ２の発生するモータトルク、即ちＥＰＳアクチュエータ５の作動を制御するようになっている。

次に、本実施形態のコネクタ装置の構成について説明する。
図２〜図４は本実施形態のコネクタ装置の三面図（正面図、側面図及び上面図）、図５はＥＰＳアクチュエータに取着されたコネクタ装置のＡ−Ａ断面図、そして図６は本実施形態のコネクタ装置を構成するコネクタ本体及びシールドカバーの側面図である。同各図に示すように、本実施形態のコネクタ装置１０は、上記動力配線１１とＥＰＳアクチュエータ５の内部配線８とを電気的に接続するコンタクト２１が埋設されたコネクタ本体２２と、金属にて形成されてなりコネクタ本体２２に装着されることによりその外表面を被覆するシールドカバー２３とを備えて構成されている。尚、本実施形態では、コネクタ本体２２は、樹脂にて形成されてなり、同コネクタ本体２２には、インサート成形によりモータ２の各相に対応する複数（３本）のコンタクト２１ａ〜２１ｃが埋設されている。

さらに詳述すると、コネクタ本体２２は、ＥＰＳアクチュエータ５のハウジング７に固定される固定部２４と、動力配線１１の一端が接続される接続部２５と、これら固定部２４と接続部２５とを連絡する中間部２６とを有している。固定部２４は、ハウジング７に形成された取着孔２７に挿入される挿入部３１と、該挿入部３１の外周に設けられたフランジ部３２とにより構成されている。挿入部３１は、取着孔２７の形状に対応して略円柱状に形成されており、その挿入端３１ａからは、コネクタ本体２２に埋設された各コンタクト２１ａ〜２１ｃの一端が突出されている。そして、この挿入端３１ａから突出された各コンタクト２１ａ〜２１ｃの先端には、ＥＰＳアクチュエータ５の内部配線８（８ａ〜８ｃ）と接続される内部端子３３ａ〜３３ｃが形成されている。尚、本実施形態では、この内部端子３３ａ〜３３ｃは、溶接により各内部配線８ａ〜８ｃの接続端子（図示略）に接合される。一方、フランジ部３２は、挿入部３１の中間部２６側の端部近傍からその径方向外側に向かって延設されており、フランジ部３２には、同フランジ部３２をその厚み方向（図２及び図３中上下方向）に貫通する貫通孔３４が形成されている。本実施形態では、各貫通孔３４は、挿入部３１を挟んで対向する位置に一対設けられており、各貫通孔３４内には、筒状の金属カラー３５が嵌設されている。そして、フランジ部３２は、これら各貫通孔３４（詳しくは該各貫通孔３４内に嵌設された各金属カラー３５の筒内）に金属螺子を挿通し、その金属螺子をハウジング７（詳しくはその外側面に形成された螺子穴）に螺着することによって、同ハウジング７の外側面７ａに締結されるようになっている。

また、接続部２５は、筒状に形成されており、その外周は金属シェル３６にて被覆されている。本実施形態では、中間部２６は、略エルボ状に形成されており、接続部２５は、その軸線が固定部２４（挿入部３１）の軸線と略直交する位置に配置されており、その筒内には、中間部２６の形状にあわせて屈曲形成された各コンタクト２１ａ〜２１ｃの他端（内部端子３３ａ〜３３ｃと反対側の端部）が突出されている。そして、この接続部２５の筒内に突出された部分によって動力配線１１との接続端子３７ａ〜３７ｃ（雄型）が形成されている。本実施形態では、動力配線１１には、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相に対応する複数（３本）の電線１１ａ〜１１ｃを有する三芯のＶＣＴ（ビニールキャプタイヤケーブル）が採用されており、該動力配線１１は、その一端に設けられた嵌合部３８が、この接続部２５の筒内に嵌合されることにより同接続部２５に接続される（図１参照）。そして、その嵌合部３８に設けられた各接続端子（雌型、図示略）が接続部２５側の接続端子３７ａ〜３７ｃと接触することにより、内部配線８（８ａ〜８ｃ）と電気的に接続されるようになっている。また、動力配線１１の外周は、同動力配線１１への通電に伴い発生する高周波ノイズの遮蔽をするシールドシェル３９によって覆われている。そして、嵌合部３８が接続部２５に嵌合されることにより、同シールドシェル３９は、その一端が金属シェル３６に接触、即ち金属シェル３６と電気的に接続されるようになっている。

一方、シールドカバー２３は、コネクタ本体２２の中間部２６を被覆するカバー本体４１と、固定部２４のフランジ部３２を被覆するフランジカバー部４２とを有している。カバー本体４１は、中間部２６の両側面２６ａ，２６ｂを被覆する一対の側壁４１ａ，４１ｂと、これら両側壁４１ａ，４１ｂの上端を連絡することにより中間部２６の上面２６ｃを被覆する上壁４１ｃとを有して断面略コ字状に形成されている。そして、カバー本体４１は、コネクタ本体２２への装着状態において、その一端が接続部２５外周に設けられた金属シェル３６に重なるように形成されている。また、フランジカバー部４２は、固定部２４側の端部に設けられており、コネクタ本体２２への装着状態において、フランジ部３２の外表面、即ち同フランジ部３２の上面３２ａ及び側面３２ｂを被覆するよう同上面３２ａ及び側面３２ｂの形状に合わせて形成されている。そして、フランジカバー部４２の上面４２ａには、フランジ部３２に形成された貫通孔３４に対応する挿通孔４５が形成されている。

また、本実施形態では、中間部２６の両側面２６ａ，２６ｂには、係合突部４６が形成されており、フランジカバー部４２の側壁４１ａ，４１ｂの内側には、上記係合突部４６に対応する係合凹部４７が形成されている。そして、図７に示すように、これら係合突部４６と係合凹部４７とが係合することにより、コネクタ本体２２に装着されたシールドカバー２３が同コネクタ本体２２に係止されるようになっている。即ち、本実施形態では、これら係合突部４６及び係合凹部４７によりシールドカバー２３をコネクタ本体２２に係止する係止手段が構成されている。

具体的には、シールドカバー２３（カバー本体４１）の両側壁４１ａ，４１ｂの間隔Ｗ１は、接続部２５の幅Ｗ０と略等しく設定されており（図２及び図４参照）、各係合突部４６は、その先端が幅方向（図２中左右方向）において接続部２５よりも突出するように形成されている。また、各係合凹部４７は、対応する係合突部４６の形状に合わせてシールドカバー２３の各側壁４１ａ，４１ｂを外側に膨出させることにより形成されている。尚、本実施形態では、シールドカバー２３は、コネクタ本体２２の上方から同コネクタ本体２２に装着されるようになっており（図６参照）、各係合突部４６の上部には、該係合突部４６の突出量を上側ほど減少させる斜面が形成されている。そして、シールドカバー２３の装着時には、その両側壁４１ａ，４１ｂを僅かに撓ませることにより、これら係合突部４６と係合凹部４７とを係合させるようになっている。

また、図６及び図８に示すように、本実施形態では、接続部２５外周に設けられた金属シェル３６には、シールドカバー２３（カバー本体４１）の一端が重ね合わされる部分において、径方向外側、即ち対向するシールドカバー２３の内壁面２３ａに向かって突出する接触片４８が設けられている。具体的には、接触片４８は、金属シェル３６の一端を切り起こすことにより、板バネ状に形成されている。そして、シールドカバー２３の装着時には、同シールドカバー２３の内壁面２３ａに、この接触片４８が接触することにより、金属シェル３６とシールドカバー２３とが確実に接触するようになっている。

次に、ハウジングに対するコネクタ装置の取付構造について説明する。
本実施形態では、コネクタ装置１０は、コネクタ本体２２にシールドカバー２３を装着し、同シールドカバー２３がコネクタ本体２２に係止された状態でＥＰＳアクチュエータ５のハウジング７に固定される。詳述すると、図５に示すように、コネクタ装置１０は、ハウジング７に形成された取着孔２７にコネクタ本体２２の挿入部３１を挿入し、フランジ部３２を同ハウジング７の外側面７ａに締結することにより固定される。

具体的には、図９に示すように、フランジ部３２は、シールドカバー２３に形成された挿通孔４５及び同フランジ部３２に形成された貫通孔３４内に金属製の金属螺子５０を挿通し、その金属螺子５０をハウジング７の外側面７ａに形成された螺子穴５１に螺着することにより、シールドカバー２３とともに同ハウジング７に締結される。そして、これにより、コネクタ本体２２及びシールドカバー２３が確実に固定されるとともに、金属螺子５０を介してシールドカバー２３とハウジング７とが電気的に接続され、シールドカバー２３を接地することができるようになっている。ここで、本実施形態では、貫通孔３４内に嵌設された金属カラー３５は、その長さＬがフランジ部３２の厚みＤよりも長く形成されており、同金属カラー３５は、その両端が貫通孔３４から突出するように同貫通孔３４内に設けられている。従って、シールドカバー２３がフランジ部３２とともに締結されることにより、金属カラー３５の両端が、シールドカバー２３及びハウジング７の外側面７ａにそれぞれ当接し、これにより、シールドカバー２３をより安定的に接地させることができるようになっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）コネクタ装置１０は、コネクタ本体２２と、該コネクタ本体２２に装着されることによりその外表面を被覆する金属製のシールドカバー２３とを備えて構成される。コネクタ本体２２（中間部２６）の両側面２６ａ，２６ｂには、係合突部４６が形成されており、シールドカバー２３（フランジカバー部４２）の両側壁４１ａ，４１ｂの内側には、上記係合突部４６に対応する係合凹部４７が形成されている。そして、コネクタ本体２２に装着されたシールドカバー２３は、これら係合突部４６と係合凹部４７とが係合することにより、同コネクタ本体２２に係止される。

このような構成とすれば、シールドカバー２３を予めコネクタ本体２２に装着した状態で一体に管理し、及びその組付けをすることができる。従って、駆動電力の通電に伴いコネクタ本体２２から放出される高周波ノイズを効果的に抑制することができるとともに、その組付け作業を容易なものとすることができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明をＥＰＳアクチュエータのコネクタ装置に具体化したが、これに限らず、伝達比可変装置や自動操舵装置等、その他の電動アクチュエータのコネクタ装置に具体化してもよい。

・本実施形態では、コネクタ本体２２の両側面２６ａ，２６ｂに係合突部４６を、シールドカバー２３の側壁４１ａ，４１ｂの内側に上記係合突部４６に対応する係合凹部４７を形成し、これら係合突部４６及び係合凹部４７により係止手段を構成した。しかし、これに限らず、コネクタ本体２２側に係合凹部を、シールドカバー２３側に係合突部を設けてもよい。また、係合突部４６及び係合凹部４７の数、及び配置はこれに限るものではなく、更に、係合突部が係合される被係合部としての機能を有するものであれば、凹部ではなく、例えば、シールドカバー２３に係合突部４６に対応する貫通孔を形成する等、その他の形状としてもよい。

・本実施形態では、シールドカバー２３は、カバー本体４１とフランジカバー部４２とを有することとしたが、少なくとも中間部２６を被覆する構成でもよい。
・本実施形態では、固定部２４は、ハウジング７に形成された取着孔２７に挿入される挿入部３１と、該挿入部３１の外周に設けられたフランジ部３２とにより構成されることとしたが、必ずしもフランジ部３２は設けなくともよい。

・本実施形態では、シールドカバー２３は、コネクタ本体２２の上方から同コネクタ本体２２に装着されることとしたが、これに限らずコネクタ本体２２の後方（接続部２５の反対側）から装着されることとしてもよい。

・本実施形態では、金属シェル３６側に接触片４８を設けたが、シールドカバー２３側に設けてもよい。さらに、その形状も切り起こしによる板バネ形状に限るものではなく、例えば突部を設ける構成としてもよい。そして、その数は複数であってもよい。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 コネクタ装置の正面図。 コネクタ装置の側面図。 コネクタ装置の上面図。 コネクタ装置のＡ−Ａ断面図。 コネクタ装置を構成するコネクタ本体及びシールドカバーの側面図。 係止手段近傍の部分断面図。 接触部近傍の部分断面図。 フランジ部の断面図。

符号の説明

２…モータ、５…ＥＰＳアクチュエータ、７…ハウジング、８（８ａ〜８ｃ）…内部配線、１０…コネクタ装置、１１…動力配線、２１（２１ａ〜２１ｃ）…コンタクト、２２…コネクタ本体、２３…シールドカバー、２３ａ…内壁面、２４…固定部、２５…接続部、２６…中間部、２６ａ，２６ｂ…側面、２６ｃ…上面、２７…取着孔、３１…挿入部、３２…フランジ部、３４…貫通孔、３５…金属カラー、３６…金属シェル、３９…シールドシェル、４５…挿通孔、４６…係合突部、４７…係合凹部、４８…接触片、５０…金属螺子。

Claims (6)

1. モータを駆動源とする電動アクチュエータのハウジングに設けられ、前記モータに駆動電力を供給するための動力配線が接続されるコネクタ装置であって、
   前記動力配線と前記電動アクチュエータの内部配線とを電気的に接続するコンタクトが埋設されたコネクタ本体と、
   金属にて形成されてなり前記コネクタ本体に装着されることにより該コネクタ本体の外表面を被覆するシールドカバーと、
   前記装着されたシールドカバーを前記コネクタ本体に係止する係止手段と、
   を備えること、を特徴とするコネクタ装置。
2. 請求項１に記載のコネクタ装置において、
   前記係止手段は、前記コネクタ本体に設けられた係合突部又は被係合部と、該係合突部又は被係合部に対応して前記シールドカバーに設けられた被係合部又は係合突部とにより構成されること、を特徴とするコネクタ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコネクタ装置において、
   前記コネクタ本体は、前記ハウジングに固定される固定部と、前記動力配線の一端が接続される接続部と、前記固定部と前記接続部とを連絡する中間部とを有し、前記シールドカバーは、前記装着により少なくとも前記中間部の外表面を被覆するように形成されてなること、を特徴とするコネクタ装置。
4. 請求項３に記載のコネクタ装置において、
   前記固定部は、前記ハウジングに形成された取着孔に挿入される挿入部と、該挿入部の外周に設けられ前記ハウジングに締結されるフランジ部とからなり、
   前記シールドカバーは、前記フランジ部の外表面を被覆するように形成され、該フランジ部とともに金属螺子にて前記ハウジングに締結されること、
   を特徴とするコネクタ装置。
5. 請求項４に記載のコネクタ装置において、
   前記フランジ部は、筒状の金属カラーが嵌設された貫通孔を有し、前記金属螺子は、前記シールドカバーに形成された挿通孔及び前記金属カラーの筒内に挿通されることにより前記ハウジングに螺着されるものであって、
   前記金属カラーは、その両端が前記貫通孔から突出するように設けられること、
   を特徴とするコネクタ装置。
6. 請求項３〜請求項５のうちの何れか一項に記載のコネクタ装置において、
   前記接続部は、筒状に形成されるとともにその外周が金属シェルにて被覆されてなり、該金属シェルには、前記動力配線の外周を被覆するシールドシェルが接続され、前記シールドカバーは、その一端が前記金属シェルに重ね合わせられるように前記装着されるものであって、
   前記金属シェル又は前記シールドカバーの少なくとも一方には、前記重ね合わせにより対向する前記シールドカバー又は金属シェル側に向かって突出する接触部が設けられること、を特徴とするコネクタ装置。

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