JP2011119120A - L字型コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単に且つ低コストで防水を行わせ、L字型端子と電線とを簡単且つ確実に接続させ、L字型端子の絶縁や電磁シールドを確実に且つコンパクトに行わせる。
【解決手段】シールド電線34に接続したL字型端子2を収容する絶縁性で分割式のL字状のインナハウジング3と、インナハウジングの端子収容側部分4を覆う導電性のシールドシェル6と、シールドシェルを覆う絶縁性のアウタハウジング9と、シールド電線34を貫通可能であり、インナハウジング3の電線導出側部分5を収容し、シールドシェルとアウタハウジングとの鍔部11,12を鍔部13にねじ締め接合させ、シールド端子43を介してシールド電線のシールド部34dを接続する導電ハウジング7と、導電ハウジングとシールドシェルとの鍔部間を防水するシールドパッキン8と、を備えたL字型コネクタ1を採用する。
【選択図】図1

Description

本発明は、シールド電線に接続されたL字型端子を収容して防水と電磁シールドとを行わせるL字型コネクタに関するものである。
図10は、従来のL字型コネクタの一形態を示すものである(特許文献1参照)。
このL字型コネクタ81は、L字型の雌端子(L字型端子)82と、雌端子82の水平部82aに接続される電線83と、雌端子82の垂直部82bを覆うノイズ除去用のフェライト部材84と、フェライト部材84を収容する絶縁樹脂製の第一ハウジング85と、第一ハウジング85の上部開口85aを覆う絶縁樹脂製の第二ハウジング86と、第一ハウジング85の垂直部の先端に外挿されて相手コネクタ間の防水を行うシールリング87と、第一ハウジング85の枠状の水平部85b内に装着されて電線83を挿入させる防水ゴム栓とを備えたものである。
両ハウジング85,86は上方からのレーザ溶着で密着固定されて両接合面85aが防水される。第一ハウジング85の水平部85bは枠状であるので、第二ハウジング86を組み付ける前に、第一ハウジング内に端子82と、芯線部83aを露出した電線83とが別々に挿入され、上方からのレーザ溶接で接続される。
特開2008−288116号公報(図2)
しかしながら、上記従来のL字型コネクタ81にあっては、第一ハウジング85と第二ハウジング86とをレーザ溶着で隙間なく接合しなければならず、防水性を良好に保つための管理等が難しいという懸念があった。また、両ハウジング間やL字型端子82と電線83との溶着や溶接のための専用の設備を必要としてコスト高になるという懸念があった。また、L字型端子82を第一ハウジング内にセットした後、電線83を第一ハウジング内に挿入してL字型端子82に接続しなければならず、両者の接続が難しいと共に多くの手間がかかるという懸念があった。また、酸化鉄を含むフェライト部材84とL字型端子82との間の絶縁性が低下しかねないという懸念や、フェライト部材以外でノイズ防止(電磁シールド)と絶縁を行わせようとした場合に構造が肥大化しかねないという懸念があった。
本発明は、上記した点に鑑み、簡単に且つ低コストで防水を行うことができ、また、L字型端子と電線とを簡単且つ確実に接続することができ、また、L字型端子の絶縁や電磁シールドを確実に且つコンパクトに行うことのできるL字型コネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るL字型コネクタは、シールド電線に接続したL字型端子を収容する絶縁性で分割式のL字状のインナハウジングと、該インナハウジングの端子収容側部分を覆う導電性のシールドシェルと、該シールドシェルを覆う絶縁性のアウタハウジングと、該シールド電線を貫通可能であり、該インナハウジングの電線導出側部分を収容し、該シールドシェルと該アウタハウジングとの鍔部を鍔部にねじ締め接合させ、シールド端子を介して該シールド電線のシールド部を接続する導電ハウジングと、該導電ハウジングと該シールドシェルとの該鍔部間を防水するシールドパッキンと、を備えたことを特徴とする。
上記構成により、導電ハウジングとシールドシェルとの鍔部にシールドパッキンが密着し、導電ハウジング内すなわちシールド電線の端子接続部側とインナハウジング内への水の浸入が確実に防止される。導電ハウジングとシールドシェルとは各鍔部でシールド接続される。また、組立時にシールド電線を導電ハウジングに貫通(挿通)させた状態で、作業性良くシールド電線の芯線部にL字型端子が接続(圧着)され、且つシールド端子がシールド電線のシールド部(編組)に接続される。また、L字型端子は分割式のインナハウジング内に作業性良く収容され、絶縁性のインナハウジングで絶縁されるので、導電性のシールドシェルがL字型端子の近くに配置され、構造がコンパクト化される。L字型端子は全長に渡ってL字型のインナハウジングで完全に覆われて確実に絶縁される。アウタハウジングとシールドシェルとは導電ハウジングにねじ締めで簡単且つ確実に結合固定される。シールド電線は一本でもよいが複数本であることが好ましく、シールド電線の数に応じてL型端子とインナハウジングの数が増減する。
請求項2に係るL字型コネクタは、請求項1記載のL字型コネクタにおいて、前記インナハウジングの鍔部が前記シールドシェルの前記鍔部を介して前記導電ハウジングと前記アウタハウジングとの前記鍔部で挟んで固定されることを特徴とする。
上記構成により、インナハウジングの鍔部がアウタハウジングの鍔部で導電ハウジングの鍔部に押圧固定される。シールドシェルの鍔部は導電ハウジングの鍔部とアウタハウジングの鍔部との間に挟まれ、且つインナハウジングの鍔部とアウタハウジングの鍔部との間に挟まれる。導電ハウジングにインナハウジングの鍔部を係合させる段部(凹部)を設けておくことが好ましい。
請求項3に係るL字型コネクタは、請求項1又は2記載のL字型コネクタにおいて、前記導電ハウジングの前記鍔部の環状溝に前記シールドパッキンと前記シールドシェルの前記鍔部の環状突部とが係合し、該環状突部の裏側の環状溝に前記アウタハウジングの前記鍔部の環状突部が係合することを特徴とする。
上記構成により、薄肉のシールドシェルの鍔部の環状突部と環状のシールドパッキンとが導電ハウジングの鍔部の環状溝に並んで係合し(環状溝の外面側に環状突部が位置し、環状溝の内面側にシールドパッキンが位置し)、環状突部の内側空間(環状溝)にアウタハウジングの環状突部が係合して、シールドシェルの薄肉の環状突部を補強し(剛性を高め)、シールドシェルの環状突部がシールドパッキンをしっかりと導電ハウジングの環状溝の内面に押圧密着させて、高い防水性を発揮させ、アウタハウジングの環状突部はシールドシェルの環状突部を導電ハウジングの環状溝の内面にしっかりと押圧接触させて、高いシールド接続性を発揮させる。また、導電ハウジングの環状溝内にシールドパッキンとシールドシェルの環状突部とアウタハウジングの環状突部とが係合することで、導電ハウジングとシールドシェルとアウタハウジングとが径方向に正確に位置決めされる。
請求項1記載の発明によれば、シールドシェルと導電ハウジングとの鍔部に密着するシールドパッキンで導電ハウジング内のシールド電線の端子接続部分やインナハウジング内のL字型端子を簡単に且つ低コストで確実に防水することができる。また、組立時の導電ハウジングにシールド電線を貫通させることで、シールド電線にL型端子やシールド端子を既存の設備で簡単且つ確実に接続(圧着)させることができる。また、L字型端子をL字型のインナハウジングで完全に覆って確実に絶縁することができ、それによりシールドシェルをL字型端子の近くにコンパクトに且つシールド性良く配設することができる。
請求項2記載の発明によれば、インナハウジングをアウタハウジングと導電ハウジングとのねじ締めで両鍔部の間に作業性良く簡単に且つしっかりと挟持固定させることができる。
請求項3載の発明によれば、導電ハウジングの環状溝の内面にシールドパッキンをシールドシェルの環状突部で押し付けることで、高い防水性を発揮させることができ、しかも、アウタハウジングの環状突部でシールドシェルの環状突部を導電ハウジングの環状溝の内面に押し付けることで、高いシールド接続性を発揮させることができる。
本発明に係るL字型コネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。 L字型端子を接続したシールド電線を示す斜視図である。 構成部品のインナハウジングの一形態を示す分解斜視図である。 シールド電線の端末のL字型端子をインナハウジングに収容して成るインナハウジング組立体を示す斜視図である。 構成部品のアルミハウジングの一形態を示す、(a)は正面図、(b)は斜視図、(c)は背面視斜視図である。 シールド電線をアルミハウジングに挿通した状態を示す斜視図である。 完成状態のL字型コネクタを示す正面図である。 図7のA−A断面図である。 図7のB−B断面図である。 従来のL字型コネクタの一形態を示す側面図である。
図1は、本発明に係るL字型コネクタの一実施形態を示すものである。
このL字型コネクタ1は、L字型端子2(図2)を収容する絶縁樹脂製のL字状のインナハウジング3と、インナハウジング3の水平な筒状部4を覆う導電金属製のシールドシェル6と、インナハウジング3の垂直な矩形筒状部5(図4)を収容する導電金属製のアルミハウジング(導電ハウジング)7と、シールドシェル6とアルミハウジング7との間を防水するゴム製の環状のシールドパッキン8と、シールドシェル6を覆う絶縁樹脂製のアウタハウジング9と、シールドシェル6とアウタハウジング9との間を防水するゴム製の環状のハウジングパッキン10とを備えるものである。
アウタハウジング9はフロントハウジングとも呼称され、シールドシェル6と共に外周側の各鍔部11,12の孔14,15にボルト17を挿通して、アルミハウジング7の外周側の鍔部13の雌ねじ孔16に締付固定される。フロントハウジング9に対してアルミハウジング7はリヤハウジングとも呼称することができる。
本例でインナハウジング3は左右に二つ並列に配設され、アウタハウジング9とシールドシェル6とアルミハウジング7の鍔部13と各パッキン8,10とは正面視で横長楕円状に形成されている。アウタハウジング9の左右外端には低挿入力用の操作レバー18(図7)を回動自在に支持する軸部19が突設されている。ハウジングパッキン10は後端のやじり状の突起10aをシールドシェル6の鍔部12の小孔20に挿入嵌合させて固定される。各パッキン8,10は断面矩形板状に形成されている。
アウタハウジング9は、前後に貫通した空間21を成す周壁22と、周壁22の後端に環状に設けられた垂直な鍔部11と、鍔部11の後端面から突出した薄肉の楕円状の環状突部23とを備えている。環状突部23はシールドシェル6の鍔部12の外周寄りの環状溝24に係合し、環状溝24を成す(環状溝24の裏側に突出した)断面コの字状の環状突部25はアルミハウジング7の鍔部13の外周寄りの環状溝26にシールドパッキン8と共に係合する。
アウタハウジング9の鍔部11から外向きに突出した小鍔部11aにボルト挿通用の孔部14が設けられ、左右端の軸部19から周壁22の前端にかけて、操作レバー18(図7)のカム溝18aに係合する相手側コネクタ(図示せず)の軸部に対する水平なガイドスリット27が設けられている。
シールドシェル6は、前後端に開口を有する中空環状の周壁28と、周壁28の後端から径方向外側に突出して続く垂直な鍔部12とで成り、周壁28は前半に複数の切欠スリット29を有し、鍔部12は、後面側に断面コの字状に折り返し屈曲されて突出した環状突部25と、外周側に突出した固定用の小鍔部12aとを有し、小鍔部12aはボルト挿通孔15を有している。環状突部25はアルミハウジング7の環状溝26にシールドパッキン8と共に嵌合する。
図2は、L字型端子2の一形態をシールド電線に接続した状態を示すものである。L字型端子2は雌端子であり、雌型の電気接触部31と、電気接触部31から後方に続くL字状に屈曲した基板部32と、基板部32の垂直部32aに設けられた左右一対の圧着片33とで構成されている。電気接触部31は箱状部(符号31で代用)とその内側の弾性接触片31a(図9)とで成り、箱状部31の前部開口31bから相手コネクタ(図示せず)の雄端子が挿入接続される。圧着片33はシールド電線34の芯線部(中心導体)34a(図6)に圧着接続され、シールド電線34の内側絶縁被覆34bと外側絶縁被覆34cとの間の導電金属製の編組(シールド部)34dが下向きに折り返されている。編組34dに代えて金属箔を用いることも可能である。
図3は、インナハウジング3の一形態を分解して示すものである。インナハウジング3は左右に分割され、各分割ハウジング3a,3bは、水平な半円筒部4a,4bと、半円筒部4a,4bの後端側で下向きに屈曲して続く垂直な矩形樋状部5a,5bと、半円筒部4a,4bの後端で矩形樋状部5a,5bとの間に垂直に設けられた垂直な上下の鍔部35a,35bとで構成されている。
半円筒部4a,4bは周壁(符号4a,4bで代用)と前壁36a,36bとを有し、前壁36a,36bに雄端子挿入孔37a,37bが設けられ、周壁4a,4bの前端外側には、例えばシールドシェル6(図1)の切欠スリット29に対する組立時の仮係止アーム38が設けられ、周壁4a,4bの内側において、L字型端子2(図2)の水平部すなわち電気接触部31と基板部32の水平部分32bとを側方から水平に挿入する空間39が上下の水平な壁部40の間に区画形成されている。
矩形樋状部5a,5bの内部空間41は半円筒部4a,4bの空間39に連通し、内部空間41にL字型端子2の垂直部である基板部32の垂直部分32aと一対の圧着片33とがシールド電線34の端末と共に収容される。両半円筒部4a,4bと両矩形樋状部5a,5bとは合体して各係止部(係止爪や係止枠片)42で相互に係止され、図4の筒状部(端子収容側部分)4と矩形筒状部(電線導出側部分)5とを構成する。
図4は、シールド電線34に接続されたL字型端子2(図2)を分割式のインナハウジング3内に収容した状態を示すものである。シールド電線34へのL字型端子2の接続とインナハウジング3の装着は図6で後述するアルミハウジング7へのシールド電線34の挿通作業の後に行われる。
図4の如く、L字型端子2とそれに続くシールド電線34の端末部はL字状のインナハウジング3で完全に覆われて外部に対して確実に絶縁される。インナハウジング3の垂直な矩形筒状部5の下端からシールド電線34の内側絶縁被覆34bが導出され、シールド電線34の編組34dに導電金属製のシールド端子43が接続されている。
シールド端子43は、導電スリーブ44(図6)の上から編組34dに接続される環状部43aと、環状部43aの上端の鍔部43bの側端から電線34の内側絶縁被覆34bと平行に垂直に立ち上げられた細長の板部43cと、板部43cの先端側で90°方向に屈曲した垂直な接続固定片43dとで構成され、固定片43dはアルミハウジング7(図1)に対するビス挿通用の孔部43eを有している。
図4のインナハウジング3は図1のアルミハウジング7の左側に位置するものであり、右側のインナハウジング3は図4と同じものが使用され、右側のシールド電線34に対するシールド端子43は図4と同じものが前後反転して対称に配置され、両シールド端子43の固定片43dは前後に重なってアルミハウジング7にビス45(図7)で接続固定される。図4で、符号35はインナハウジング3の上下の鍔部、42は係止部、47は、アルミハウジング7のリブ46(図5)に対するインナハウジング3の位置決め溝をそれぞれ示している。
図5(a)〜(c)は、アルミハウジング(導電ハウジング)7の一形態をそれぞれ見る角度を変えて示したものである。アルミハウジング7は、横長楕円状の環状の鍔部(鍔壁)13と、鍔部13に後側に続く断面円弧状の膨出壁48と、膨出壁48から下向きに突出形成された左右一対の一体の筒状部49とで構成されている。
鍔部13は、前端面13bに設けられた環状溝26と、前端面13bよりも一段低く内側に形成された段差部50と、外周側の小鍔部13aとを有し、小鍔部13aは雌ねじ穴16を有している。上下の段差部50の前端面に図4のインナハウジング3の上下の鍔部35が当接し、シールドシェル6の鍔部12を介してアウタハウジング9の鍔部11で鍔部35を段差部50との間に挟んで固定する。
鍔部13の内側空間51は膨出部48の内側空間に連通し、膨出壁48の内側空間は各筒状部49の上部開口49aを経て下部開口49bに連通している。膨出壁48の背部内面にシールド端子43(図4)を接続固定する突部52とその雌ねじ穴52aが設けられている。筒状部49の下端側の前後には図7の電線ホルダ53に対する係止突起54が設けられている。
図6は、アルミハウジング7に各シールド電線34を挿通し、シールド電線34にシールド端子43を接続する状態(接続前の状態)を示している。各シールド電線34には予め(アルミハウジング7に挿通する前に)防水ゴム栓55と導電スリーブ44が電線先端側から外挿(挿通して電線外周面に装着)され、電線端末が皮剥きされて芯線部34aと編組34dが露出されている。編組34dは導電スリーブ44の上に折り返される(折り返しはアルミハウジングへ7の電線挿通後でもよい)。
シールド端子43を付けない状態で、各シールド電線34がアルミハウジング7の筒状部49の下部開口49bから導入されて鍔部13内の空間51を通って前方(外部)に導出される。その状態でシールド端子43の環状部43aが導電スリーブ44の上から編組34dに加締め接続される。次いで芯線部34aにL字型端子2(図2)が図示しない圧着機で圧着接続される。L字型端子2とシールド端子43の接続順は逆であってもよい。これにより、シールド電線34へのシールド端子43とL字型端子2との接続固定が既存の設備で容易に低コストで確実に行われる。
図7は、L字型コネクタ1の組立状態を示す正面図、図8は図7のA−A断面図、図9は図7のB−B断面図である。
図7,図8の如く、図6のシールド端子43はビス(雄ねじ部材)45でアルミハウジング7に締付接続され、シールド端子43を介してシールド電線34の編組34dとアルミハウジング7とが接続される。図9の如く、図6の防水ゴム栓55はアルミハウジング7の筒状部49の下部開口49b内に嵌合される。ビス45(図7)のねじ締めはアルミハウジング7にシールドシェル6を組み付ける前に容易に且つ確実に行われる。アルミハウジング3でシールド電線34の端末(編組34dと芯線部34a等)とインナハウジング3内のL字型端子2の垂直部(圧着片33等)が覆われて電磁シールドされる。
L字型端子2の電気接触部31を覆うインナハウジング3の筒状部4の外側にシールドシェル6の周壁28が接近して配置され、シールドシェル6の鍔部12がアルミハウジング7にボルト17のねじ締めで接続固定され、鍔部12の断面コの字状の環状突部25がアルミハウジング7の環状溝26の外側内面に接触し、環状溝26の内側内面と環状突部25の内面とにシールドパッキン8が密着し、環状突部25内(環状溝24)にアウタハウジング9の環状突部23が係合してシールドシェル6の環状突部25をアルミハウジング7の環状溝26とシールドパッキン8とにしっかりと密着させて、確実なシールド性と防水性を発揮させる。
L字型端子2はL字型のインナハウジング3で全長に渡って完全に覆われて確実に絶縁されるので、L字型端子2の近くにシールドシェル6やアルミハウジング7を配置することができ、これにより、コネクタ1内部のスペースが削減されて、コネクタ構造がコンパクト化される。
シールドシェル6の鍔部12側で周壁28の外面とアウタハウジング9の周壁22の内面との間にハウジングパッキン10が密着して、相手コネクタハウジング(図示せず)の外面とアウタハウジング9の内面との間の隙間を経て水滴がL字型コネクタ1内に浸入することが防止される。相手コネクタハウジングの内面はハウジングパッキン10の外面に密着する。
図9の如く、防水ゴム栓55の外周面はアルミハウジング7の筒状部49の内面に密着し、防水ゴム栓55の内周面はシールド電線34の外側絶縁被覆34cの外面に密着して、下方から筒状部49内への水の浸入が防止される。筒状部49の下端部に合成樹脂製の電線ホルダ53が装着され、係止部(係止突起と係止枠片)54で係止される。図7の如く、電線ホルダ53は、一対の筒状部49を覆う環状部53aと、環状部53aから下向きに突出した一対の筒部53bとで成る。各筒部53bの内面には蛇腹状の電線保護チューブ56が装着固定される。
シールドパッキン8とハウジングパッキン10と防水ゴム栓55といった一般的な防水部材を用いたことで、防水を低コストで確実に行うことができる。また、アルミハウジング7の鍔部13の前端の環状溝26にシールドパッキン8とシールドシェル6の鍔部12の環状突部25とアウタハウジング9の環状突部23とを同時に収容したことで、構造がコンパクト化されると共に、各部材(アルミハウジング7とシールドシェル6とアウタハウジング9)の位置決め性が高まる。
インナハウジング3は後端の各溝部47をアウタハウジング7の左右一対のリブ(突起)46に係合させて位置決めされ、中間側の鍔部35を、シールドシェル6の鍔部12を介してアウタハウジング9の鍔部11とアルミハウジング7の鍔部13の内側段差部50との間で挟むことで固定される。インナハウジング3をボルト等で固定しないので、固定のための手間がかからず、インナハウジング3の組付作業性が高まる。
図7〜図9で、符号18は、低挿入力用の操作レバー、図9で、符号5は、インナハウジング3の垂直な矩形筒状部をそれぞれ示している。図9の如く、L字型端子2の電気接触部31はインナハウジング3の筒状部4内の前後の突起57で位置決めされる。符号31aは電気接触部31内の弾性接触片を示す。
図6の如く、アルミハウジング7にシールド電線34が貫通され、シールド電線にL字型端子2とシールド端子43が接続され、図4の如く、L字型端子2にインナハウジング3が装着され、図1の如く、アルミハウジング7とシールド電線34とインナハウジング3との組立体58が構成され、アルミハウジング7の環状溝26にシールドパッキン8が装着され、インナハウジング3の筒状部4に沿ってスライド式にハウジングパッキン10付きのシールドシェル6が組み付けられ、シールドシェル6の上からアウタハウジング9が組み付けられて、L字型コネクタ1が完成する。
なお、上記実施形態においては、インナハウジング3を左右に分割したが、左右ではなく上下に分割することも可能である。また、インナハウジング3の数は一対に限らず、例えば三つ並列に配置することも可能である。この場合、シールド電線34は三本となるので、アルミハウジング7の筒状部49は三つ並列に形成される。
本発明に係るL字型コネクタは、例えばハイブリッドカーを含む電気自動車等における機器直付けコネクタやワイヤハーネスのコネクタへの電気的接続を高い防水性とシールド性でしかも省スペースで行うために利用することができる。
1 L字型コネクタ
2 L字型端子
3 インナハウジング
4 筒状部(端子収容側部分)
5 矩形筒状部(電線導出側部分)
6 シールドシェル
7 アルミハウジング(導電ハウジング)
8 シールドパッキン
9 アウタハウジング
11,12,13 鍔部
16 雌ねじ孔
17 ボルト
23,25 環状突部
24,26 環状溝
34 シールド電線
34d 編組(シールド部)
35 鍔部
43 シールド端子

Claims (3)

  1. シールド電線に接続したL字型端子を収容する絶縁性で分割式のL字状のインナハウジングと、該インナハウジングの端子収容側部分を覆う導電性のシールドシェルと、該シールドシェルを覆う絶縁性のアウタハウジングと、
    該シールド電線を貫通可能であり、該インナハウジングの電線導出側部分を収容し、該シールドシェルと該アウタハウジングとの鍔部を鍔部にねじ締め接合させ、シールド端子を介して該シールド電線のシールド部を接続する導電ハウジングと、
    該導電ハウジングと該シールドシェルとの該鍔部間を防水するシールドパッキンと、を備えたことを特徴とするL字型コネクタ。
  2. 前記インナハウジングの鍔部が前記シールドシェルの前記鍔部を介して前記導電ハウジングと前記アウタハウジングとの前記鍔部で挟んで固定されることを特徴とする請求項1記載のL字型コネクタ。
  3. 前記導電ハウジングの前記鍔部の環状溝に前記シールドパッキンと前記シールドシェルの前記鍔部の環状突部とが係合し、該環状突部の裏側の環状溝に前記アウタハウジングの前記鍔部の環状突部が係合することを特徴とする請求項1又は2記載のL字型コネクタ。
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