JP2015122315A

JP2015122315A - コネクタ

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Publication number: JP2015122315A
Application number: JP2014257535A
Authority: JP
Inventors: ジェリミルロンカー; Loncar Zelimir; ポリャークゴランペトロビッチ; Petrovic-Poljak Goran; ルーカリバリック; Ribaric Luka; ジェリコエルデック; Erdec Zeljko
Original assignee: Yazaki Europe Ltd
Current assignee: Yazaki Europe Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: JP6174554B2; US20150180181A1; EP2887464B1; EP2887464A1; US9608387B2

Abstract

【課題】対応デバイスに容易かつ迅速に締結されうるシールドコネクタを提供する。【解決手段】シールドケーブル７を収容するための挿入穴１４を備えるハウジング４と、前記シールドケーブル７のシールド導体に電気接続可能なシールド端子であって、前記ハウジング４に取り付けられ、接地接続のため対応デバイス３のケースに電気接続可能であるように構成されるシールド端子と、を備えるシールドコネクタであって、前記ハウジング４が、前記対応デバイス３の前記ケースに当該シールドコネクタ１を工具無しで締結するための少なくとも一つのロック要素５を具備する、シールドコネクタ。【選択図】図１

Description

本発明は、電気または電子デバイス、例えばバッテリ、インバータ、または電気自動車の電気モータへのケーブルの接続とともに、対応デバイスのケースへケーブルのシールド導体を接地接続するためのシールド導体を備えるケーブルのためのシールドコネクタおよびシールドコネクタ配置に関する。具体的に、本発明は、シールドケーブルを収容するための挿入穴を備えるハウジングと、シールドケーブルのシールド導体へ電気接続可能なシールド端子とを包含するシールドコネクタに関し、シールド端子はハウジングに取り付けられ、接地接続のため対応デバイスのケースへ電気接続可能であるように構成される。

このようなシールドコネクタは、デバイスとしてのモータの金属ケースとシールドケーブルのシールド導体とを接続するためのシールドコネクタ構造を開示している特許文献１から周知である。シールドコネクタ構造は、フランジ部分を備えるハウジングを有するシールドコネクタを包含する。フランジ部分は、ハウジングと一体的に単体として形成されている。ボルトで締結することにより対応金属ケースに固着されるように、フランジ部分はボルト挿入穴を有する。シールドケーブルのシールドコネクタと対応金属ケースとの間に電気接続を確立するため、ハウジングのフランジ部分と金属ケースとの間に配置されるフランジ部分を有するシールド端子に、シールドケーブルのシールドコネクタが電気接続される。

ボルトで締結することにより対応金属ケースに固着されるように一体形成のフランジ部分を備えるハウジングをやはり有する特許文献２に、別のシールドコネクタが開示されている。

米国特許第６２８０２０８Ｂ１号明細書欧州特許第２４６３９５９Ａ１号明細書

本発明の目的は、対応デバイスに容易かつ迅速に締結されうるシールドコネクタを提供することである。

シールドケーブルを収容するための挿入穴を備えるハウジングと、シールドケーブルのシールド導体に電気接続可能なシールド端子とを包含するシールドコネクタにより、この目的が達成され、シールド端子はハウジングに取り付けられて、接地接続のため対応デバイスのケースに電気接続可能であるように構成され、対応デバイスのケースにシールドコネクタを工具無しで締結するための少なくとも一つのロック要素をハウジングが備える。

本発明によるシールドコネクタを使用すると、対応デバイスへのシールドコネクタの固着のための独立した工具を使用することが必要ではない。また、シールドコネクタと対応デバイスとの間に接続を確立するためネジなどの追加部品を用意することも必要ない。本発明によるシールドコネクタは、工具の使用を伴わずに対応デバイスへシールドコネクタを締結する高速プロセスを可能にするのと同時に、シールド端子と対応デバイスのケースとの間の確実な接地接続を提供する一方で、シールドケーブルの導体は対応デバイスのケース内に配置される別のケーブルに接続されうる。

ハウジングは、ロック要素を一つのみ有しうる。高い締結力を達成するため、二つのロック要素が設けられてもよく、ロック要素は好ましくは、ハウジングの長手軸線について径方向反対に配置される。ロック要素の径方向反対配置はさらに、シールドコネクタと対応デバイスとの間の確実な接続を提供して、曲げ力をできる限り回避する。ロック要素への曲げ力をさらに最小にするため、二つ以上のロック要素が設けられてもよく、これらはハウジングの長手軸線を中心として均等に分散配置される。

各ロック要素は、対応デバイスの対抗ロック要素との嵌合状態に置かれるように形成されうる。シールドコネクタを対応デバイスと係合させることにより、最初にロック要素または対抗ロック要素を特定位置へ移動させる必要を伴わずにロック要素と対抗ロック要素とが自動的に嵌合状態に置かれるように、少なくとも一つのロック要素と当該の少なくとも一つの対抗ロック要素とが設計されることが好ましい。

少なくとも一つのロック要素は、ロック位置とロック解除位置との間で撓曲可能であるロックアームを包含しうる。ロックアームはさらに、対抗ロック要素の嵌合部分との嵌合状態に置かれる嵌合部分を包含しうる。係合手順の間にシールドコネクタを対応デバイスに対して移動させることのみにより、ロックアームがロック位置からロック解除位置へ、そして最終的に再びロック位置へ移動して対抗ロック要素の嵌合部分と嵌合するように、ロックアームの嵌合部分と対抗ロック要素の嵌合部分とが設計されることが好ましい。

ロック解除のため、ロックアームは好ましくは、ロックアームをロック位置からロック解除位置へ手で撓曲させるための作動部分を包含する。

意図せず係合解除されないようにシールドコネクタを固定するため、ロック要素は、設定前位置と設定位置との間で移動可能な二次ロックデバイスを包含する。二次ロックデバイスは、設定位置ではロックアームをロック位置に固定する。シールドコネクタを対応デバイスから係合解除するため、好ましくは作動部分によりロックアームがロック位置からロック解除位置へ手で撓曲されてシールドコネクタが係合解除されるように、最初に二次ロックデバイスが設定位置から設定前位置へ移動されなければならない。

好適な実施形態では、少なくとも一つのロック要素がハウジングに着脱可能に取り付けられる。少なくとも一つのロック要素とハウジングとの間の着脱可能だが確実な接続を促すため、ロック要素は、固定位置と固定解除位置との間で撓曲可能である固定アームを包含する。固定アームは好ましくは、ハウジングの嵌合部分との嵌合状態に置かれる嵌合部分を包含する。少なくとも一つのロック要素をハウジングに固定する簡易プロセスを可能にするため、固定アームの嵌合部分とハウジングの嵌合部分とは、ロック要素をハウジングへ摺動させることのみにより、工具を使用するか固定アームを手で撓曲させる必要を伴わずに固定アームの嵌合部分がハウジングの嵌合部分との嵌合状態に置かれるように設計される。

ハウジングはアルミニウムで製作され、少なくとも一つのロック要素はプラスチック材料または合成樹脂で製作されうる。

別の実施形態では、少なくとも一つのロック要素がハウジングと一体的に単体として形成される。ハウジングと少なくとも一つのロック要素とは、プラスチック材料または合成樹脂で製作されうる。

シールドケーブルはハウジングの挿入穴へ挿入され、シールドケーブルは、ケーブルの主導体を囲繞する編組導体などのシールド導体を包含する。シールド導体はシールド端子に接続される。

この目的はさらに、上述したシールドコネクタを包含するシールドコネクタ配置により達成され、シールドコネクタ配置はさらに、シールドコネクタのハウジングの少なくとも一つのロック要素に嵌合される少なくとも一つの対抗ロック要素を有する対応デバイスを包含する。

シールドコネクタ配置はさらに、挿入穴に収容されるシールドケーブルを包含し、シールドケーブルは、シールド端子に電気接続されるシールド導体を有する。

シールドケーブルは好ましくは、対応デバイスの壁に通され、対応デバイスのケース内で別のケーブルの導体に接続される導体を有する。

添付図面を参照して本発明の実施形態が例として説明される。

アイレット端子を有するシールドケーブルを含むシールドコネクタの第一実施形態の斜視図であり、シールドコネクタは対応デバイスの壁に締結されている。図１による対応デバイスの壁に締結されたケーブルを含むシールドコネクタの長手断面図である。図１によるシールドコネクタのハウジングの上面図である。図３のＩＶ‐ＩＶ断面線に沿った、図１によるハウジングと対応デバイスの壁との長手断面図である。シールドコネクタの第二実施形態のハウジングの斜視図である。シールドコネクタの第二実施形態のロック要素の斜視図である。シールドコネクタの第二実施形態のハウジングおよびロック要素の長手断面図である。シールドコネクタの第三実施形態のハウジングの斜視図である。シールドコネクタの第四実施形態の独立ロック要素を含むハウジングの斜視図である。

図１乃至４は、シールドコネクタの第一実施形態を示す。図１は、対応デバイス３の壁の対抗コネクタ部分２に締結されたシールドコネクタ１の第一実施形態の斜視図を描いたものであり、対応デバイス３の壁は対応デバイスのケースの一部である。シールドコネクタ１は、ハウジング４とロック要素５とを包含する。ロック要素５は、ハウジング４と一体的に単体として形成され、好ましくは合成樹脂材料で製作される。シールドコネクタ１を対抗コネクタ部分２にロックするため、工具を使用することなく対抗コネクタ部分２の対抗ロック要素６との嵌合状態にロック要素５が置かれる。

シールドケーブル７はハウジング４の挿入穴１４を貫通して、対応デバイス３の壁の、シールドコネクタ１と反対の側を終端とする。終端部においてシールドケーブル７は、シールドケーブル７の導体１５に電気接続されるアイレット端子８を有する。アイレット端子８は、例えばバッテリへの別のケーブル（不図示）の端子と車両のインバータまたはモータなど別の電気コンポーネントとの間の高電圧相互接続に使用される。別のケーブルの端子は、対応デバイスのケースの中に配置される。

対抗コネクタ部分２は、ハウジング４が部分的に挿入されるソケット９を包含する。シールドケーブル７は、対応デバイス３の壁に完全に通される。

シールドコネクタ１を対抗コネクタ部分２にロックするため、ロック要素５は、嵌合部分１１を有するロックアーム１０を包含する。対抗ロック要素６は、ロック突部１２を包含する。ロックアーム１０の嵌合部分１１がロック突部１２と嵌合するため、シールドコネクタ１を対抗コネクタ部分２に係合する係合方向Mと反対の移動に反して、シールドコネクタ１が対抗コネクタ部分２に確実に固定される。

嵌合部分１１をロック突部１２から解除するため、ロックアーム１０は、ロックアーム１０を手で操作するための作動部分１３を有する。図１では、ロック突部１２と嵌合するロック位置にあるロックアーム１０が示されている。作動部分１３を押下することにより、嵌合部分１１がロック突部１２から持ち上げられるロック解除位置へロックアーム１０が撓曲されるため、シールドコネクタ１が係合方向Ｍと反対にソケット９から移動されうる。

ロック要素５と対抗ロック要素６とは、図２乃至４に、より明白に示されている。
これから、図３を参照してロックアーム１０がより詳細に説明される。ロックアーム１０は、平行な配向を持つ二つの弾性アーム１６，１７を包含し、各アームは、ハウジング４に接続されるとともにこれに一体的に形成された第１端部１８，１９を有する。第１端部１８，１９の反対側で、弾性アーム１６，１７の各々は第２端部２０，２１を有する。弾性アーム１６，１７の第２端部２０，２１に接続されたブリッジ部分２２により、弾性アーム１６，１７は相互に接続される。ブリッジ部分２２は、ハウジングの上表面２７に対して距離を置いて、弛緩した非曲げ状態で配置される。ブリッジ部分２２は、係合方向Ｍに見てハウジング４の後部に面するロック面２３を形成する。ロック面２３と反対に、ブリッジ部分２２は前面２４を有する。

図２において最も分かりやすく見られるように、ロック突部１２は対抗ロック面２５を有する。対抗コネクタ部分２へのシールドコネクタ１の係合状態では、ロック面２３は対抗ロック面２５と反対に配置されるため、ロック面２３と対抗ロック面２５とが相互に対向する。係合方向Ｍと反対の力がハウジング４に印加された場合、ロック面２３が対抗ロック面２５に支持されるため、シールドコネクタ１は対抗コネクタ部分２から係合解除されえない。対抗コネクタ部分２からのシールドコネクタ１の係合解除を可能にするため、図２に示されたロック位置から、ハウジング４の上表面２７までブリッジ部分が長い距離を有する位置へブリッジ部分２２が持ち上げられるロック解除位置まで、ロックアーム１０が変位され、言い換えると、ブリッジ部分２２はロック位置よりもロック解除位置においてハウジングの長手軸線Ｌまで長い距離を有する。ロック解除位置（不図示）では、ロック面２３は係合方向Ｍに見て対抗ロック面２５を被覆しないため、ブリッジ部分２２がロック突部１２を通過する間にシールドコネクタ１が係合方向Ｍと反対に移動されることが可能である。

ロックアーム１０をロック位置からロック解除位置へ移動させるため、ロックアーム１０は、ハウジング３の上表面２７の方向に手で押下されうる作動部分１３を包含する。そのため、ロックアーム１０は、弾性アーム１６，１７に平行な配向を持つとともに、やはりブリッジ部分２２に接続されて弾性アーム１６，１７と同じ方向にブリッジ部分２２から突出する二つのレバー２８，２９を有する。ブリッジ部分２２と反対であるレバー２８，２９の側で、レバー２８，２９は作動部分１３により相互に接続される。図４に見られるように、レバー２８，２９は、レバー２８，２９からハウジング４の上表面の方へ突出する旋回突部３０を備える。旋回突部３０が上表面２７に支持されて、旋回突部３０と上表面２７との間の接触範囲でロックアーム１０が各レバー２８，２９の二つの旋回突部３０を中心に旋回するため、作動部分１３を上表面２７の方へ押下することにより、長手軸線Ｌまで長い距離を有する位置でブリッジ部分２２が持ち上げられる。

シールドコネクタ１の詳細は、図２を参照して説明される。シールドケーブル７は、内側導体１５と、導体１５を被覆する内側絶縁体３１と、内側絶縁体３１の周囲に配置されるシールド導体３２と、シールド導体３２を被覆する外側絶縁体３３とを有する、一般的に使用される同軸ケーブルである。接続端部で、シールドケーブル７はアイレット端子８に接続されている。接続端部で、シールドケーブル７は絶縁体３１，３３から段階的に剥離される。導体１５の端部はアイレット端子８に電気接続される。内側絶縁体３１とアイレット端子８の接続端部の周囲に配置される熱収縮チューブ３４によって、アイレット端子８が密封される。熱収縮チューブ３４は、シールドケーブル７とアイレット端子８との間の接続部が密封されて導体１５と内側絶縁体３１との間へ水分も水も浸入しないことを保証する。さらに、外側絶縁体３３がシールド導体３２から剥離されるため、シールド導体３２の接続端部は内側絶縁体３１上に露出状態で配置される。このシールド導体３２の接続端部で、シールド導体３２はアイレット端子８から離れる方向で後方に折り返され、外側絶縁体３３の周囲に配置される。シールド導体３２の折り返し端部はスリーブ３５とシールド端子３６との間にクランプされ、シールド端子３６はスリーブのような形状となる。シールド端子３６はハウジング４から軸方向に突出し、対応デバイス３の壁のソケット９と接触する。対応デバイス３の壁は金属製であるため、シールドケーブル７のシールド導体３２と対応デバイス３との間の電気接触が接地接続のために確立される。

スリーブ３５とシールド端子３６との間にシールド導体３２がクランプされる範囲では、一方ではスリーブ３５と密封接触するとともに他方ではハウジング４の挿入穴１４の内表面および対応デバイス３のソケット９の内表面と密封接触する密封リング３７（ユニットシール）が、シールド端子３６の周囲に配置される。加えて、スリーブ３５と外側絶縁体３３との間には、別の密封リング３８（ワイヤシール）が配置される。アイレット端子８と反対の側で、シールドコネクタ１は、キャッチ機構４０によりスリーブ３５に取り付けられるロックリング３９（ゴムストッパ）を備える。

図５，６，７は、シールドコネクタ１の第二実施形態を指し、合わせて説明される。第一実施形態の要素および特徴と同一である要素および特徴は同じ参照番号で記され、第一実施形態に関連して説明される。

第一実施形態との比較による第二実施形態のシールドコネクタ１の相違点は、ハウジング４とロック要素５とが一体的に単体として形成されないことである。代わりに、ロック要素５はハウジング４に着脱可能に固定される。ハウジングは二つのスロット４１，４２を備える。ロック要素５は、長手軸線Ｌに平行な係合方向Ｍでスロット４１，４２へ挿入されうる二つの当該レール４３，４４を有する。各スロット４１，４２はストップ面４５，４６を有する。ロック要素５がスロット４１，４２へ完全に挿嵌された時に、ロック要素５のレール４３，４４はストップ面４５，４６と当接する。完全挿嵌状態で、ロック要素５はハウジング４に固定される。ロック要素５をハウジング４に固定するため、ロック要素５はスロット４１，４２に一つずつ、二つの固定アーム４９，５０を備える。固定アーム４９，５０は、ハウジング４の方へ突出して、ハウジング４のスロット４１，４２に配置された嵌合部分４７，４８と嵌合する嵌合部分５１，５２を備える。完全挿嵌状態では、固定アーム４９，５０の嵌合部分５１，５２の固定面５３は、ハウジング４の嵌合部分４７，４８の対抗固定面５４に支持される。ロック要素５がスロット４１，４２に挿嵌された時に、固定アーム４９，５０の前面５６がハウジング４の嵌合部分４７，４８の傾斜表面５５に乗り上げるため、固定アーム４９，５０はハウジングから離れるように撓曲して、固定アーム４９，５０の嵌合部分５１，５２がハウジング４の嵌合部分４７，４８を通過できる。ロック要素５が完全挿嵌位置に達した時に、固定アーム４９，５０の嵌合部分５１，５２はハウジング４の嵌合部分４７，４８を通過しているため、固定アーム４９，５０が元通りになるように撓曲して図７に描かれた状態になる。

図８は、長手軸線Lについて相互に径方向反対に配置された二つのロック要素５を有するシールドコネクタの第三実施形態のハウジング４を開示している。図８によるハウジングは、ハウジングと一体的に形成されたロック要素５，５′を示す。図９は、ハウジング４に着脱可能に取り付けられたロック要素５，５′を有する別の（第四）実施形態を示す。

ここで、上述した本発明のコネクタ１の特徴をそれぞれ以下（ｉ）〜（ｘｖｉ）に簡潔に纏めて列記する。
（ｉ）シールドケーブル（７）を収容するための挿入穴（１４）を備えるハウジング（４）と、
前記シールドケーブル（７）のシールド導体（３２）に電気接続可能なシールド端子（３６）であって、前記ハウジング（４）に取り付けられ、接地接続のため対応デバイス（３）のケースに電気接続可能であるように構成されるシールド端子（３６）と、
を備えるシールドコネクタであって、
前記ハウジング（４）が、前記対応デバイス（３）の前記ケースに当該シールドコネクタ（１）を工具無しで締結するための少なくとも一つのロック要素（５）を具備する、
シールドコネクタ。
（ｉｉ）前記ハウジング（４）の長手軸線（Ｌ）について径方向反対に配置される二つのロック要素（５）が設けられる、上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｉｉｉ）前記対応デバイス（３）の対抗ロック要素（６）との嵌合状態に置かれうるように前記ロック要素（５）が形成される、上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｉｖ）前記ロック要素（５）が、ロック位置とロック解除位置との間で撓曲可能であるロックアーム（１０）を備える、上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｖ）前記ロックアーム（１０）が、前記対抗ロック要素（６）の嵌合部分（１１）との嵌合状態に置かれる嵌合部分（２２）を備える、上記（ｉｖ）に記載のシールドコネクタ。
（ｖｉ）前記ロックアーム（１０）が、該ロックアーム（１０）を手で撓曲させるための作動部分（１３）を備える、上記（ｉｖ）に記載のシールドコネクタ。
（ｖｉｉ）前記ロック要素（５）が、設定前位置と設定位置との間で移動可能である二次ロックデバイスを備え、
設定位置での前記二次ロックデバイスが前記ロックアーム（１０）を前記ロック位置に固定する、上記（ｉｖ）に記載のシールドコネクタ。
（ｖｉｉｉ）前記少なくとも一つのロック要素（５）が前記ハウジング（４）に着脱可能に取り付けられる、上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｉｘ）前記ロック要素（５）が、固定位置と固定解除位置との間で撓曲可能である固定アーム（４９，５０）を包含する、上記（ｖｉｉｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｘ）前記ハウジング（４）の嵌合部分（４７，４８）との嵌合状態に置かれる嵌合部分（５１，５２）を前記固定アーム（４９，５０）が包含する、上記（ｉｘ）に記載のハウジング。
（ｘｉ）前記少なくとも一つのロック要素（５）が単体として前記ハウジング（４）と一体的である、上記（ｉ）に記載のハウジング。
（ｘｉｉ）シールドケーブル（７）が前記ハウジング（４）の前記挿入穴（１４）へ挿入される、上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｘｉｉｉ）前記シールドケーブル（７）が、前記シールド端子（３６）に接続されるシールド導体（３２）を有する、上記（ｘｉｉ）に記載のシールドコネクタ。
（ｘｉｖ）上記（ｉ）に記載のシールドコネクタ（１）を備えるシールドコネクタ配置であって、前記シールドコネクタ（１）の前記ハウジング（４）の少なくとも一つのロック要素（５）に嵌合する少なくとも一つの対抗ロック要素（６）を有する対応デバイス（３）をさらに備える、シールドコネクタ配置。
（ｘｖ）前記挿入穴（１４）に収容されるシールドケーブル（７）をさらに備えるシールドコネクタ配置であって、前記シールドケーブル（７）が、前記シールド端子（３６）に電気接続されるシールド導体（３２）を有する、上記（ｘｉｖ）に記載のシールドコネクタ配置。
（ｘｖｉ）前記シールドケーブル（７）が前記対応デバイス（３）の壁を通され、前記シールドケーブル（７）が、前記対応デバイスの前記ケースの中の別のケーブルの導体に接続される導体（１５）を有する、上記（ｘｉｖ）又は（ｘｖ）に記載のシールドコネクタ。

１シールドコネクタ
２対抗コネクタ部分
３対応デバイスの壁
４ハウジング
５ロック要素
６対抗ロック要素
７シールドケーブル
８アイレット端子
９ソケット
１０ロックアーム
１１嵌合部分
１２ロック突部
１３作動部分
１４挿入穴
１５導体
１６，１７弾性アーム
１８，１９第１端部
２０，２１第２端部
２２ブリッジ部分
２３ロック面
２４前面
２５対抗ロック面
２６傾斜表面
２７上表面
２８，２９レバー
３０旋回突部
３１内側絶縁体
３２シールド導体
３３外側絶縁体
３４熱収縮チューブ
３５スリーブ
３６シールド端子
３７シールリング（ユニットシール）
３８シールリング（ワイヤシール）
３９ロックリング（ゴムストッパ）
４０キャッチ機構
４１，４２スロット
４３，４４レール
４５，４６ストップ面
４７，４８嵌合部分
４９，５０固定アーム
５１，５２（固定アームの）嵌合部分
５３固定面
５４対抗固定面
５５傾斜表面
５６前面
Ｌ長手軸線
Ｍ係合方向

Claims

シールドケーブル（７）を収容するための挿入穴（１４）を備えるハウジング（４）と、
前記シールドケーブル（７）のシールド導体（３２）に電気接続可能なシールド端子（３６）であって、前記ハウジング（４）に取り付けられ、接地接続のため対応デバイス（３）のケースに電気接続可能であるように構成されるシールド端子（３６）と、
を備えるシールドコネクタであって、
前記ハウジング（４）が、前記対応デバイス（３）の前記ケースに当該シールドコネクタ（１）を工具無しで締結するための少なくとも一つのロック要素（５）を具備する、
シールドコネクタ。