JP2006196198A - コネクタ装置 - Google Patents

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久孝 加藤
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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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