JP2017059308A

JP2017059308A - シールドコネクタ

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Publication number: JP2017059308A
Application number: JP2015180489A
Authority: JP
Inventors: 聖和坂口; Kiyokazu Sakaguchi
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: US10199779B2; JP6451568B2; CN108028499A; CN108028499B; US20180277982A1; WO2017047468A1

Abstract

【課題】シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現し、もってコネクタを小型化すること。【解決手段】シールドコネクタ１は、ハウジング８の内側から筒状部１１を通って外に延びている電線Ｗと、電線Ｗを包囲する編組線１２であって、ハウジング本体９側の端部が筒状部１１に被せられている編組線１２と、筒状部１１と電線Ｗにおいて筒状部１１から外に延びている部分の一部とを編組線１２の上から覆う筒状のゴムブーツ１３と、ハウジング本体９とゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分とを覆うシールドシェル１７であって、ゴムブーツ１３を締め付けて固定しているシールドシェル１７と、を備え、編組線１２はハウジング本体９側の端部がゴムブーツ１３のハウジング本体９側の開口から外に延出しており、その延出している部分が外側に折り返されてゴムブーツ１３とシールドシェル１７とに挟持されている。【選択図】図１

Description

本明細書で開示される技術は、シールドコネクタに関する。

従来、ハウジングの内側から筒状部を通って外に延びている電線、電線を包囲するシールド導電体、筒状部の外周を覆うシールドシェルなどを備えるシールドコネクタにおいて、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に記載のシールドコネクタはコネクタハウジングが大径部と小径部（筒状部に相当）とからなっており、シールドシェルには小径部の外周を覆う筒状のシェル本体部が設けられている。そして、内側に電線が挿通されている略筒状の編組線（シールド導電体に相当）の前端部がシェル本体部に被せられており、その被せられている前端部が金属製のかしめリングによってかしめ付けられることによって編組線とシェル本体部とが電気的に接続されている。また、特許文献１に記載のシールドコネクタの小径部には第１ゴムリングが嵌着されており、第１ゴムリングによって小径部とシェル本体部との間が水密にシールされている。

また、特許文献１に記載のシールドコネクタは電線を水や異物の干渉などから保護する第１ゴムブーツを備えている。第１ゴムブーツは編組線の上からシェル本体部に被せられて締め付けバンドによってかしめ固定されており、第１ゴムブーツとシェル本体部との隙間から水が侵入することが防止されている。

特開２０１２−２２６９４８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のシールドコネクタによると、編組線とシールドシェルとを電気的に接続するためにかしめリングが必要であり、また、小径部とシェル本体部との間を水密にシールするために第１ゴムリングが必要であるのでコネクタの部品点数が多くなってしまう。コネクタの部品点数が多くなるとコネクタが大型化してしまうという問題がある。

本明細書では、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現し、もってコネクタを小型化する技術を開示する。

本明細書で開示するシールドコネクタは、ハウジング本体、前記ハウジング本体に設けられており、機器のケースに設けられている取付穴に嵌合する嵌合部、及び、前記ハウジング本体から外に延びている筒状部を有するハウジングと、前記ハウジングの内側から前記筒状部を通って外に延びている電線と、前記電線を包囲するシールド導電体であって、前記ハウジング本体側の端部が前記筒状部に被せられているシールド導電体と、前記筒状部と前記電線において前記筒状部から外に延びている部分の一部とを前記シールド導電体の上から覆う筒状のゴムブーツと、前記ハウジング本体と前記ゴムブーツにおいて前記筒状部を覆っている部分とを覆うシールドシェルであって、前記ゴムブーツを締め付けて固定しているシールドシェルと、を備え、前記シールド導電体は前記ハウジング本体側の端部が前記ゴムブーツの前記ハウジング本体側の開口から外に延出しており、その延出している部分が外側に折り返されて前記ゴムブーツと前記シールドシェルとに挟持されている。

上記のシールドコネクタによると、シールド導電体の折り返されている部分がゴムブーツとシールドシェルとに挟持されている。言い換えると、シールド導電体の折り返されている部分がゴムブーツの弾性力によってシールドシェルに押し付けられている。このため特許文献１に記載のかしめリングのような部品を用いることなくシールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続することができる。
また、上記のシールドコネクタによると、筒状部とシールドシェルとの間に介在するゴムブーツがゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献１に記載の第１ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールすることができる。
このように、上記のシールドコネクタによると、ゴムブーツの弾性力を利用することにより、特許文献１に記載のかしめリングや第１ゴムリングを用いる場合に比べ、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタを小型化することができる。

また、前記シールドシェルは、前記ハウジング本体と前記ゴムブーツの一部とを覆うシェル本体部と、前記ゴムブーツを挟んで前記シェル本体部とは逆側に配置されており、前記シェル本体部と協働して前記ゴムブーツを前記編組線の折り返されている部分の上から締め付ける締め付け部と、を有していてもよい。

上記のシールドコネクタによると、シールド導電体とシールドシェルとの接触をより確実なものとすることができるとともに、筒状部とシールドシェルとの間のシール性をより向上させることができる。
なお、シールドシェルがシェル本体部と締め付け部とに分かれていると部品点数が増えることになるが、前述した特許文献１に記載のシールドコネクタも第１ゴムブーツを締め付ける締め付けバンドを備えているので、部品点数としては締め付け部の分と締め付けバンドの分とが相殺される。このため、シェル本体部と締め付け部とに分かれていたとしても、少なくとも特許文献１に記載のかしめリング及び第１ゴムリングの分だけ上記のシールドコネクタの方が部品点数は少ないといえる。

また、前記ゴムブーツ及び前記シールドシェルのいずれか一方は他方に接する面に前記ゴムブーツの周方向に延びる凸部が形成されており、前記他方は前記一方に接する面に前記凸部が嵌る凹部が形成されていてもよい。

上記のシールドコネクタによると、凸部が凹部に嵌ることによってゴムブーツとシールドシェルとの間に隙間が生じ難くなるので、筒状部とシールドシェルとの間のシール性をより向上させることができる。

本明細書で開示するシールドコネクタによれば、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりコネクタを小型化することができる。

実施形態に係るシールドコネクタの図４に示すＡ−Ａ線の断面図（ただしハウジングは側面図）ゴムブーツの下端部、ゴムブーツに接続されているコルゲートチューブ、及び、シールド導電体を示す断面図（ただしシールド導電体は側面図）シールドシェル及び締め付け部の側面図締め付け部を嵌合方向前側から見た正面図

＜実施形態＞
実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び前後方向とは図１に示す上下方向及び前後方向を基準とする。また、左側とは図１において紙面奥側のことをいい、右側とは図１において紙面手前側のことをいう。

本実施形態に係るシールドコネクタ１は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載されているインバータ（機器の一例）を収容する金属製のケースに設けられている取付穴に取り付けられてインバータとバッテリとを電気的に接続する＋−の２極コネクタである。

（１）シールドコネクタの構造
図１に示すように、シールドコネクタ１はコネクタハウジング８（ハウジングの一例）、２本の電線Ｗ（図１では１本のみを図示）、２本の電線Ｗにおいて筒状部１１から外に延びている部分を一括して包囲する編組線１２（シールド導電体の一例）、筒状のゴムブーツ１３、シールドシェル１７などを備えている。

コネクタハウジング８はハウジング本体９、嵌合部１０、及び、筒状部１１を有している。嵌合部１０は角筒状に形成されており、ハウジング本体９から前側に張り出している。前述したようにインバータのケースには取付穴が設けられており、シールドコネクタ１は嵌合部１０がその取付穴に嵌合挿入されることによってインバータのケースに取り付けられる。嵌合部１０の内側には図示しない端子金具が２つ収容されており、ハウジング本体９の内側又は筒状部１１の内側において、それら２つの端子金具の後端部に直接あるいは中継端子を介して電線Ｗが接続されている。

筒状部１１は筒状に形成されており、ハウジング本体から下に向かって延びている。筒状部１１は図１に示す下側から見て左右方向（図１において紙面垂直方向）に長い扁平形状に形成されており、その内側から２本の電線Ｗが引き出されている。すなわち筒状部１１は電線Ｗ毎に設けられているのではなく、一つの筒状部１１の内側から２本の電線Ｗが引き出されている。

編組線１２は銅又は銅合金製の素線を編んだ筒状をなしており、内部に２本の電線Ｗを一括して挿通可能とされている。編組線１２のハウジング本体９側の端部は内側に筒状部１１が挿入された形態で筒状部１１に被せられている。

ゴムブーツ１３は電線Ｗを水や異物の干渉などから保護するためのものである。ゴムブーツ１３は略筒状に形成されており、筒状部１１と各電線Ｗにおいて筒状部１１から外に延びている部分の一部（より具体的には電線Ｗにおいて筒状部１１から外に延びている部分のうち筒状部１１の近傍の部分）とを編組線１２の上から一括して覆っている。

図１に示すように、ゴムブーツ１３は筒状部１１を覆っている部分がシールドシェル１７によって覆われている。図１では示されていないが、ゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分はシールドシェル１７によって全周に亘って覆われている。そして、ゴムブーツ１３は筒状部１１を覆っている部分がシールドシェル１７によって締め付けられることによって筒状部１１に固定されている。また、ゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分の外周面にはゴムブーツ１３の周方向に延びる凸部１３Ａが全周に亘って一体に設けられている。

また、図２に示すように、ゴムブーツ１３のハウジング本体９側とは逆側の端部の内側には可撓性を有する蛇腹状のコルゲートチューブ１６が挿入されている。ゴムブーツ１３の当該逆側の端部の内周面には複数条の内周リップが設けられており、内周リップとコルゲートチューブ１６の蛇腹状の凹凸とが噛み合うことによってゴムブーツ１３とコルゲートチューブ１６との隙間から水が浸入することが防止されている。

図１に示すように、シールドシェル１７はシェル本体部１４と締め付け部１５とを有している。本実施形態ではシェル本体部１４及び締め付け部１５はダイキャスト製法によって製造されている。
シェル本体部１４はハウジング本体９の上側を覆う上壁１４Ａ、及び、後側を覆う後壁１４Ｂを有しており、それらがボルト１４Ｅによってハウジング本体９に締結されている。また、図１では示されていないが、シェル本体部１４はハウジング本体９の左側を覆う左壁、及び、右側を覆う右壁１４Ｃ（図３参照）も有している。

また、シェル本体部１４は下端部がゴムブーツ１３の外周面の一部（より具体的にはゴムブーツ１３の外周面のうち締め付け部１５によって覆われる範囲を除く範囲）を覆っており、当該下端部のゴムブーツ１３側を向く面がゴムブーツ１３の外周面に圧接している。
そして、図１に示すように、当該下端部のゴムブーツ１３側を向く面には、ゴムブーツ１３に設けられている凸部１３Ａが嵌る凹部１４Ｆが形成されている。凸部１３Ａの突出方向の長さは凹部１４Ｆの深さよりも長くなっており、凸部１３Ａの先端は凹部１４Ｆの底に圧接している。

また、図３に示すように、右壁１４Ｃの下端部には締め付け部１５をシェル本体部１４に固定するための固定部１４Ｄが一体に設けられている。左壁の下端部にも同様に固定部１４Ｄが一体に設けられている。各固定部１４Ｄには前後方向に貫通するボルト挿通穴が形成されている。

また、図１に示すように、上壁１４Ａは前端部が上に曲げられており、その曲げられている部分の左右の両端部にボルト挿通穴が形成されている。シェル本体部１４はそのボルト挿通穴にボルトが挿通されてインバータのケースに締結されることによってケースに固定される。これによりシールドコネクタ１の脱落が防止されるとともに、シェル本体部１４とケースとが電気的に接続されてシールド経路が確保される。

図１に示すように、締め付け部１５はゴムブーツ１３を挟んでシェル本体部１４とは逆側（図１においてゴムブーツ１３の前側）に配置されている。締め付け部１５はシェル本体部１４と協働してゴムブーツ１３を締め付けるためのものであり、ゴムブーツ１３側を向く面がゴムブーツ１３の外周面に圧接している。

図４に示すように、締め付け部１５は左右方向に長い形状をなしており、左右の両端部にボルトが締結されるナット部１５Ａが一体に設けられている。そして、図３に示すように、シェル本体部１４の固定部１４Ｄに後側から挿通されたボルト１８がナット部１５Ａに締結されることにより、締め付け部１５がシェル本体部１４に固定される。

また、図１に示すように、締め付け部１５のゴムブーツ１３側を向く面（図１において後側を向く面）には、ゴムブーツ１３に形成されている凸部１３Ａが嵌る凹部１５Ｂが形成されている。凸部１３Ａの突出方向の長さは凹部１５Ｂの深さよりも長くなっており、凸部１３Ａの先端は凹部１５Ｂの底に圧接している。

（２）編組線とシールドシェルとを電気的に接続する構造
図１に示すように、編組線１２はゴムブーツ１３から上側に延出している。言い換えると、編組線１２はハウジング本体９側の端部がゴムブーツ１３のハウジング本体９側の開口から外に延出している。そして、その延出している部分が全周に亘って径方向外側に折り返されており、その折り返されている部分がゴムブーツ１３の外周面の縁部を覆っている。

そして、前述した締め付け部１５がシェル本体部１４に固定されることにより、ゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分が、編組線１２の折り返されている部分（より具体的には編組線１２においてゴムブーツ１３の外周面の縁部を覆っている部分）の上から締め付けられている。ゴムブーツ１３が締め付けられると編組線１２の当該折り返されている部分がゴムブーツ１３の弾性力によってシールドシェル１７に押し付けられ、ゴムブーツ１３とシールドシェル１７とに挟持される。これにより編組線１２の当該折り返されている部分がシールドシェル１７に接触し、編組線１２とシールドシェル１７とが電気的に接続される。

（３）筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造
ゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分がシェル本体部１４と締め付け部１５とによって締め付けられると、ゴムブーツ１３の内周面が編組線１２（より具体的には編組線１２の折り返されていない部分）を介して筒状部１１の外周面に圧接するとともに、ゴムブーツ１３の外周面が直接又は編組線１２（より具体的には編組線１２においてゴムブーツ１３の外周面の縁部を覆っている部分）を介してシールドシェル１７に圧接する。このため筒状部１１とシールドシェル１７との間に介在するゴムブーツ１３がゴムリングとしての役割を果たし、筒状部１１とシールドシェル１７との間が水密にシールされる。

（４）実施形態の効果
以上説明した本実施形態に係るシールドコネクタ１によると、編組線１２の折り返されている部分がゴムブーツ１３とシールドシェル１７とに挟持されている。言い換えると、編組線１２の折り返されている部分がゴムブーツ１３の弾性力によってシールドシェル１７に押し付けられている。このため特許文献１に記載のかしめリングのような部品を用いることなく編組線１２とシールドシェル１７とを電気的に接続することができる。
また、シールドコネクタ１によると、筒状部１１とシールドシェル１７との間に介在するゴムブーツ１３がゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献１に記載の第１ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部１１とシールドシェル１７との間を水密にシールすることができる。
このように、シールドコネクタ１によると、ゴムブーツ１３の弾性力を利用することにより、特許文献１に記載のかしめリングや第１ゴムリングを用いる場合に比べ、編組線１２とシールドシェル１７とを電気的に接続する構造、及び、筒状部１１とシールドシェル１７との間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタ１を小型化することができる。

更に、シールドコネクタ１によると、シールドシェル１７はシェル本体部１４と締め付け部１５とを有しており、それらがゴムブーツ１３において筒状部１１を覆っている部分を編組線１２の折り返されている部分の上から協働して締め付けるので、編組線１２とシールドシェル１７との接触をより確実なものとすることができるとともに、筒状部１１とシールドシェル１７との間のシール性をより向上させることができる。

なお、シールドシェル１７がシェル本体部１４と締め付け部１５とに分かれていると部品点数が増えることになるが、前述した特許文献１に記載のシールドコネクタも第１ゴムブーツを締め付ける締め付けバンドを備えているので、部品点数としては締め付け部１５の分と締め付けバンドの分とが相殺される。このため、シェル本体部１４と締め付け部１５とに分かれていたとしても、少なくとも特許文献１に記載のかしめリング及び第１ゴムリングの分だけシールドコネクタ１の方が部品点数は少ないといえる。

更に、シールドコネクタ１によると、ゴムブーツ１３の外周面に形成されている凸部１３Ａがシェル本体部１４の凹部１４Ｆ及び締め付け部１５の凹部１５Ｂに嵌ることによってゴムブーツ１３とシールドシェル１７との間に隙間が生じ難くなる。これにより、筒状部１１とシールドシェル１７との間のシール性をより向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態ではシールドシェル１７がシェル本体部１４と締め付け部１５との２部材からなる場合を例に説明した。しかしながら、シールドシェルは１部材によって構成されてもよい。例えば、シールドシェルは締め付け部１５がシェル本体部１４に一体化されることによって筒状部を有していてもよい。そして、その筒状部の内側にゴムブーツ１３が圧入される構成であってもよい。

（２）上記実施形態ではゴムブーツ１３に凸部１３Ａが形成されている一方、シールドシェル１７に凹部１４Ｆが形成されている場合を例に説明したが、ゴムブーツ１３に凹部１４Ｆが形成されてシールドシェル１７に凸部１３Ａが形成されてもよい。

（３）上記実施形態では編組線１２のハウジング本体９側の端部が全周に亘ってゴムブーツ１３のハウジング本体９側の開口から外に延出している場合を例に説明したが、編組線１２は周方向の一部のみがゴムブーツ１３から延出し、その延出している部分のみが折り返されていてもよい。

（４）上記実施形態ではシールドコネクタとしてインバータとバッテリとを接続する＋−の２極コネクタを例に説明したが、シールドコネクタはインバータと車両に搭載されている３相モータとを接続する３極コネクタであってもよい。

（５）上記実施形態ではシールドシェル１７がダイキャスト製法によって製造されている場合を例に説明したが、シールドシェル１７は金属板をプレス加工することによって製造されたものであってもよい。

１…シールドコネクタ、８…コネクタハウジング（ハウジングの一例）、９…ハウジング本体、１０…嵌合部、１１…筒状部、１２…編組線（シールド導電体の一例）、１３…ゴムブーツ、１３Ａ…凸部、１４…シェル本体部、１４Ｆ…凹部、１５…締め付け部、１５Ｂ…凹部、１７…シールドシェル、Ｗ…電線

Claims

ハウジング本体、前記ハウジング本体に設けられており、機器のケースに設けられている取付穴に嵌合する嵌合部、及び、前記ハウジング本体から外に延びている筒状部を有するハウジングと、
前記ハウジングの内側から前記筒状部を通って外に延びている電線と、
前記電線を包囲するシールド導電体であって、前記ハウジング本体側の端部が前記筒状部に被せられているシールド導電体と、
前記筒状部と前記電線において前記筒状部から外に延びている部分の一部とを前記シールド導電体の上から覆う筒状のゴムブーツと、
前記ハウジング本体と前記ゴムブーツにおいて前記筒状部を覆っている部分とを覆うシールドシェルであって、前記ゴムブーツを締め付けて固定しているシールドシェルと、
を備え、
前記シールド導電体は前記ハウジング本体側の端部が前記ゴムブーツの前記ハウジング本体側の開口から外に延出しており、その延出している部分が外側に折り返されて前記ゴムブーツと前記シールドシェルとに挟持されている、シールドコネクタ。
前記シールドシェルは、
前記ハウジング本体と前記ゴムブーツの一部とを覆うシェル本体部と、
前記ゴムブーツを挟んで前記シェル本体部とは逆側に配置されており、前記シェル本体部と協働して前記ゴムブーツを前記編組線の折り返されている部分の上から締め付ける締め付け部と、
を有している、請求項１に記載のシールドコネクタ。
前記ゴムブーツ及び前記シールドシェルのいずれか一方は他方に接する面に前記ゴムブーツの周方向に延びる凸部が形成されており、前記他方は前記一方に接する面に前記凸部が嵌る凹部が形成されている、請求項１又は請求項２に記載のシールドコネクタ。