JP2019040788A - 機器直付用シールドコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供する。【解決手段】機器直付用シールドコネクタ1は、金属製のケーシングCに形成された開口部Oに取り付けられるものであって、導電性の雄端子TMを収容する端子収容部を含む筒状のフード部を有し相手側コネクタ100が嵌合させられる非導電性のコネクタハウジング10と、コネクタハウジング10の端子収容部の周囲を覆う金属製のシールドシェル30とを備え、シールドシェル30は、コネクタハウジング10への取付状態においてフード部内側に露出して相手側コネクタ100の嵌合時に相手側コネクタ100のシールドシェル120が接触する露出部31aと、後端側に形成され貫通孔を有した締結部33とを一体に有し、締結部33に設けられた貫通孔と、ケーシングCに形成されたボルト孔Bとを介したボルト締めによって、ケーシングCに対して締結される。【選択図】図1

Description

本発明は、機器直付用シールドコネクタに関する。
従来、機器直付用シールドコネクタが提案されている(特許文献1参照)。機器直付用シールドコネクタは、金属製のケーシングに形成された開口部に取り付けられるものである。この機器直付用シールドコネクタは、端子を収容する端子収容部を有すると共にケーシングに対してボルト締めされる樹脂製のコネクタハウジングと、コネクタハウジングに装着されると共に端子収容部の周囲を覆う金属製のシールドシェルとを備えている。
このような機器直付用シールドコネクタにおいて、シールドシェルは弾性接触片を有している。シールドシェルの弾性接触片は、コネクタハウジングのフランジ部がケーシングにボルト締めされた場合に、ケーシングに対して押圧状態となる。これにより、機器直付用シールドコネクタは、ケーシングに対して固定されると共に、シールドシェルとケーシングとが接点を有して電気接続関係となる。
特開2008−41600号公報
しかし、特許文献1に記載の機器直付用シールドコネクタは、コネクタハウジングのフランジにボルトの挿通孔を形成し、この挿通孔を利用してボルト締めを行ってケーシングに固定するため、以下の問題が発生する。
フランジはコネクタハウジングと同様に絶縁性の樹脂によって形成されている。このような樹脂にはへたりが発生することが知られており、へたりによるボルト脱落防止のためにフランジの挿通孔に金属製のカラーがインサート成型されたり圧入されたりする。しかし、樹脂製のフランジに対して金属製のカラーをインサート成型や圧入により固定する場合、カラーの保持、回り止め及びサーマルショック等による割れを防止すべく、フランジにある程度の厚みや大きさが必要となってしまい、機器直付用シールドコネクタの大型化を招いてしまう。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供することにある。
本発明に係る機器直付用シールドコネクタは、金属製のケーシングに形成された開口部に取り付けられる機器直付用シールドコネクタであって、導電性の端子を収容する端子収容部を含む筒状のフード部を有し、先端側から相手側コネクタが嵌合させられる非導電性のコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに対して取り付けられ、前記端子収容部の周囲を覆う金属製のシールドシェルと、を備え、前記シールドシェルは、前記コネクタハウジングへの取付状態において前記フード部内側に露出して相手側コネクタの嵌合時に相手側コネクタのシールドシェルが接触する露出部と、前記先端側の反対側となる後端側に形成され貫通孔を有した締結部とを一体に有し、前記締結部に設けられた貫通孔と、前記ケーシングに形成されたボルト孔とを介したボルト締めによって、前記ケーシングに対して締結されることを特徴とする。
本発明に係る機器直付用シールドコネクタによれば、相手側コネクタのシールドシェルとの接点を構成するシールドシェルを、ケーシングに対して締結することになるため、たとえ金属製のカラーを備えていたとしても金属製のカラーを樹脂製部材に対して固定することがなく、さらには樹脂製のフランジのへたりによるボルト脱落の問題が生じないことから金属製のカラー自体を不要とすることも可能となる。よって、フランジの大きさや厚みを確保するという必要性がなく、小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供することができる。
また、本発明に係る機器直付用シールドコネクタにおいて、前記コネクタハウジングの前記開口部への取付状態において、前記コネクタハウジングと前記ケーシングとの隙間を介して前記開口部から水が浸入することを防止する防水部材をさらに備え、前記シールドシェルは、前記コネクタハウジングに対して埋設又は圧入されて前記コネクタハウジングに一体化され、前記締結部が前記防水部材の外側において前記ケーシングに対して締結される構造となっていることが好ましい。
この機器直付用シールドコネクタによれば、シールドシェルがコネクタハウジングに対して埋設又は圧入により一体化されているため、両者を互いに組み付けるためのロック構造等が不要となり、コネクタ自体の大型化を抑えることとなる。さらに、シールドシェルとケーシングとの接点部分となる締結部が防水部材の外側に位置することから、防水領域を小さくすることに寄与でき、防水部材やケーシングの開口部の大型化を抑え、ひいてはコネクタ自体の大型化を抑えることとなる。従って、一層の小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供することができる。
また、本発明に係る機器直付用シールドコネクタにおいて、前記コネクタハウジングは、前記先端側がテーパ状に拡径されて相手側コネクタの拾い面を形成すると共に、前記シールドシェルは、前記露出部が前記拾い面に連続するテーパ状の傾斜面を含んで露出することが好ましい。
この機器直付用シールドコネクタによれば、露出部が拾い面に連続するテーパ状の傾斜面を含んで露出するため、シールドシェルが先端側に拡径されることとなり、相手側コネクタと露出部の端部とが摺接したり突き当ったりしてもシールドシェルを内側に変形し難くすることができる。
また、本発明に係る機器直付用シールドコネクタにおいて、前記ケーシングのボルト孔に内装される金属製のカラーをさらに備え、前記カラーは、前記シールドシェルと一体に又は接続されていることが好ましい。
この機器直付用シールドコネクタによれば、金属製のカラーをシールドシェルと一体に又は接続しているため、カラー部分によりケーシングとの接触面積を増大させて安定したシールド効果の発揮に寄与することができる。
本発明によれば、小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る機器直付用シールドコネクタを含むコネクタ嵌合構造を示す断面図である。 第1実施形態に係る機器直付用シールドコネクタを示す斜視図である。 図2に示す機器直付用シールドコネクタのA−A断面図である。 第2実施形態に係る機器直付用シールドコネクタとケーシングとの接点部分の拡大図である。
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
図1は、本発明の第1実施形態に係る機器直付用シールドコネクタを含むコネクタ嵌合構造を示す断面図である。図1に示すように、コネクタ嵌合構造は、機器直付用シールドコネクタ1と、相手側コネクタ100とを備えている。
相手側コネクタ100は、概略的にコネクタハウジング110とシールドシェル120と、パッキン130とを備えている。
コネクタハウジング110は、非導電性の合成樹脂によって構成されたものであって、金属製であって円筒形状をなすシールドシェル120が装着される。また、コネクタハウジング110の内方には雌端子TFが挿入される。このような雌端子TFは、図外のシールド電線の心線に電気接続される。シールド電線は、心線の周囲に編組等のシールド層を備えている。シールド層は、図外のシールドスリーブによってシールドシェル120と共に圧着される。これにより、シールド層とシールドシェル120とは導通状態となる。
シールドシェル120は、機器直付用シールドコネクタ1側において外方への突出部となるインデントIが形成されている。また、コネクタハウジング110内には、シールドシェル120よりもやや機器直付用シールドコネクタ1側にパッキン130が設けられている。パッキン130は、例えばゴム製のリング部材である。
図2は、第1実施形態に係る機器直付用シールドコネクタを示す斜視図であり、図3は、図2に示す機器直付用シールドコネクタのA−A断面図である。図1〜図3に示す機器直付用シールドコネクタ1は、電気自動車やハイブリッド車などに搭載される車載部品(モータやインバータなど)を収納するケーシングCに対して直接接続されるコネクタである。ケーシングCはシールド性を確保するために金属部材から構成されている。このようなケーシングCには開口部Oが形成されており、機器直付用シールドコネクタ1は、ケーシングCの開口部Oに対して挿入するように取り付けられる。図1及び図3に示すケーシングCへの取付状態において、機器直付用シールドコネクタ1は、相手側コネクタ100への嵌合側となる先端側がケーシングCから突出している。
このような機器直付用シールドコネクタ1は、概略的にコネクタハウジング10と、リアホルダ20と、シールドシェル30と、パッキン(防水部材)40とを備えている。
コネクタハウジング10は、非導電性の合成樹脂によって構成されたものであって、ケーシングCの外側に突出した楕円筒形状のフード部Fを備えている。このフード部Fは、端子収容部11と、段部12と、拾い部16とを備えている。
端子収容部11は、導電性の雄端子(端子)TMを収容するものである。端子収容部11内の雄端子TMは、コネクタハウジング10に対して相手側コネクタ100が嵌合させられた場合、図1に示すように相手側コネクタ100の雌端子TFと接続状態となる。
また、コネクタハウジング10は、図3に示す端子収容部11の更に先端側に段部12を有している。段部12は、端子収容部11よりも拡径された部位となっており、相手側コネクタ100が嵌合されたときに相手側コネクタ100のパッキン130が押圧接触する部位となっている(図1参照)。このため、端子収容部11は、相手側コネクタ100との嵌合時において、コネクタハウジング10の先端側からの浸水が防止される構造となっている。
図3に示す拾い部16は、段部12よりも更に先端側に位置する部位であって、段部12より更に拡径された部位となっている。この拾い部16は、フード部Fの内側に拾い面16aが形成されている。拾い面16aは、先端側に向かってテーパ状に拡径される部位であり、相手側コネクタ100が嵌合し易いように誘導する誘導面となる。
さらに、コネクタハウジング10は、ケーシングCの内側となる後端側に、電線挿入部13が形成されている。電線挿入部13は、雄端子TMが圧着かしめ等された状態の電線Wが挿入される部位である。
リアホルダ20は、電線挿入部13に取り付けられる部材であって、端子付きの電線Wが電線挿入部13に挿入された状態で電線挿入部13に取り付けられる。リアホルダ20が取り付けられることで、端子収容部11内に収容された端子付きの電線Wが電線挿入部13から抜け出すことが防止される。さらに、端子収容部11において電線Wに取り付けられた雄端子TMは図外のランスによって抜けが防止される。
さらに、コネクタハウジング10は、外壁部分にロック部15を備えている。ロック部15は相手側コネクタ100との嵌合時に、相手側コネクタ100が抜けてしまうことを防止する係合部として機能する。
シールドシェル30は、端子収容部11の周囲を覆う金属製の筒状部材である。本実施形態においてシールドシェル30は、インサート成型されてコネクタハウジング10に対して埋設状態となっている。すなわち、シールドシェル30は、コネクタハウジング10に対して埋設しており一体化され強固な固定関係となっている。
なお、シールドシェル30は一体化される場合に限らず、単にコネクタハウジング10に対して取り付けられる構成であってもよい。ここでいう取り付けとは、シールドシェル30がコネクタハウジング10から離脱しないように取付られることを意味し、コネクタハウジング10とケーシングCとの挟持や他部材などを利用してコネクタハウジング10から離脱しないようにされていればよい。
このようなシールドシェル30は、筒部31と、段部32と、締結部33とを有している。筒部31は、コネクタハウジング10のフード部Fの形状に合わせて略楕円筒となるように形成され、端子収容部11の周囲に位置するものである。筒部31の先端側は、コネクタハウジング10の内面から露出する露出部31aとなっている。この露出部31aは、コネクタハウジング10の段部12よりも更に先端側に位置しており、相手側コネクタ100が嵌合された場合に、相手側コネクタ100のシールドシェル120のインデントIが接触する接点となる。
この露出部31aは、図3に示すように、拾い面16aに連続する(すなわち面一となる)テーパ状の傾斜面31cを含んで構成されている。すなわち、露出部31aは、傾斜面31cが拾い面16aと同様に先端側に向かってテーパ状に拡径された面となっている。
なお、シールドシェル30をコネクタハウジング10にインサート成型した後に、シールドシェル30がコネクタハウジング10から脱落してしまうことを防止するために、筒部31には開口(図示せず)が形成されている。この開口(図示せず)にはインサート成型時に樹脂が充填されるようになっている。
段部32は、シールドシェル30の後端側に形成され、筒部31よりも拡径された拡径部である。図2に示す段部32の裏面側には、図3に示すように、コネクタハウジング10の一部P1が位置している。さらに、段部32の表面側(すなわち先端側)には、所定距離を開けてコネクタハウジング10の他の一部P2が位置している。このため、シールドシェル30に対して先端側又はその反対側である後端側へ過大な力が作用したとしても、段部32がコネクタハウジング10の一部P1,P2に接触することとなり、シールドシェル30の抜けが防止されることとなる。
締結部33は、シールドシェル30の後端側に形成され、ケーシングCに対して取り付けられる取付部として機能するものである。この締結部33は、段部32よりも更に筒部31の外側に広がるように、且つ、ケーシングCの開口部Oの周囲面に対して平行に延びて形成されている。
このような締結部33は、図2に示すように、略楕円形状の基部33aと、基部33aから外側に延出した略半円形の4つの延出部33bで構成されている。4つの延出部33bには、それぞれ貫通孔33cが形成されている。ケーシングCには貫通孔33cに対応する位置にボルト孔B(図3参照)が形成されており、貫通孔33cとボルト孔Bとを介したボルト締めによって、シールドシェル30はケーシングCに締結される。シールドシェル30のうちケーシングCに対して締結される箇所である締結部33(特に4つの延出部33b)は、後述するパッキン40による防水領域よりも外側となっている。
ここで、本実施形態においてシールドシェル30とコネクタハウジング10とはインサート成型によって一体化されている。このため、シールドシェル30をケーシングCにボルト締めすることにより、コネクタハウジング10についてもケーシングCに固定されることとなる。
なお、本実施形態においてシールドシェル30は金属製のカラーを備えない構成となっているが、ケーシングCに対する締結力の向上のために金属製のカラーが設けられてもよい。この場合、金属製のカラーは、締結部33から先端側に、貫通孔33cの位置に対応して設けられることとなる。
パッキン40は、例えばゴム製のリング部材である。このパッキン40は、機器直付用シールドコネクタ1の開口部Oへの取り付け時において、コネクタハウジング10とケーシングCとの隙間を介して開口部Oから水が浸入することを防止するものである。具体的にパッキン40は、段部32の裏面側に位置するコネクタハウジング10の一部P1と、ケーシングCとの間に介在される部材であって、シールドシェル30がケーシングCにボルト締めされる際に押圧変形する。これにより、機器直付用シールドコネクタ1は、パッキン40よりも内側部分が防水領域となる。
次に、本実施形態に係る機器直付用シールドコネクタ1のケーシングCへの取り付け、及び、相手側コネクタ100との嵌合の様子を説明する。
まず、作業者は、コネクタハウジング10とシールドシェル30との一体物とを用意し、シールドシェル30の段部32の裏面側にパッキン40を取り付ける。次いで、作業者は、締結部33の貫通孔33cとケーシングCのボルト孔Bとを合致させ、ボルト締めを行う。ここで、締結部33は金属製のシールドシェル30の一部であることから、ケーシングCに対してボルト締めされた場合に、樹脂フランジのようなへたりが発生せず、ボルト脱落の問題が生じないことから金属製のカラー自体を不要とすることも可能となる。
次に、作業者は、予め雄端子TMを取り付けた電線Wをコネクタハウジング10の電線挿入部13から挿入していく。これにより、雄端子TMがランスによって係止されて抜けが防止される。ランスによる係止後、作業者は、リアホルダ20をコネクタハウジング10の電線挿入部13に取り付ける。その後、作業者は、雌端子TFを収容済みの相手側コネクタ100を機器直付用シールドコネクタ1に対して嵌合させる。
このとき、相手側コネクタ100のコネクタハウジング110は、拾い部16によって円滑な嵌合が誘導されるようになる。さらに、拾い面16aと露出部31aの傾斜面31cとが連続していることから、コネクタハウジング110が露出部31aの先端に引っ掛かり難く、仮に引っ掛かったとしてもシールドシェル30が内側に変形し難くなる。
このようにして、本実施形態に係る機器直付用シールドコネクタ1によれば、相手側コネクタ100のシールドシェル120との接点を構成するシールドシェル30を、ケーシングCに対して締結することになるため、たとえ金属製のカラーを備えていたとしても金属製のカラーを樹脂製部材に対して固定することがなく、さらには樹脂製のフランジのへたりによるボルト脱落の問題が生じないことから金属製のカラー自体を不要とすることも可能となる。よって、フランジの大きさや厚みを確保するという必要性がなく、小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタを提供することができる。
シールドシェル30がコネクタハウジング10に対して埋設又は圧入により一体化されているため、両者を互いに組み付けるためのロック構造等が不要となり、コネクタ自体の大型化を抑えることとなる。さらに、シールドシェル30とケーシングCとの接点部分となる締結部33がパッキン40の外側に位置することから、防水領域を小さくすることに寄与でき、パッキン40やケーシングCの開口部Oの大型化を抑え、ひいてはコネクタ自体の大型化を抑えることとなる。従って、一層の小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタ1を提供することができる。
また、露出部31aが拾い面16aに連続するテーパ状の傾斜面31cを含んで露出するため、シールドシェル30が先端側に拡径されることとなり、相手側コネクタ100と露出部31aの端部とが摺接したり突き当ったりしてもシールドシェル30が内側に変形し難くすることができる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る機器直付用シールドコネクタは第1実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。
図4は、第2実施形態に係る機器直付用シールドコネクタ1とケーシングCとの接点部分の拡大図である。図4に示すように、第2実施形態に係る機器直付用シールドコネクタ1は、金属製のカラー50を更に備えている。なお、このカラー50は、ケーシングCのボルト孔Bに内装されるものであって、第1実施形態において説明したカラーとは異なるものである。
第2実施形態に係るカラー50は、締結部33を絞り加工することで形成されており、シールドシェル30と一体となっている。なお、図4に示す例ではカラー50が絞り加工により形成されてシールドシェル30と一体となっているが、これに限らず、例えば金属製のカラー50を溶接して一体化してもよい。さらには、加締めや圧入などによりカラー50をシールドシェル30に対して接続するようにしてもよい。
このようなカラー50を有する機器直付用シールドコネクタ1においては、ボルト孔Bに嵌まり込むカラー50についてもケーシングCとの接点部分として機能する。すなわち、カラー50がシールドシェル30の一部としてケーシングCとの接点部分となる。よって、ケーシングCとの接触面積を増大させ、安定したシールド効果の発揮に寄与するようになっている。
なお、第2実施形態においてはシールドシェル30をコネクタハウジング10にインサート成型するに先立って、カラー50を一体に形成し又は接続しておくこととなる。
このようにして、第2実施形態に係る機器直付用シールドコネクタ1によれば、第1実施形態と同様に、(一層の)小型化を図ることが可能な機器直付用シールドコネクタ1を提供することができる。また、シールドシェル30を内側に変形し難くすることができる。
さらに、第2実施形態によれば、金属製のカラー50をシールドシェル30と一体に又は接続しているため、カラー50の部分によりケーシングCとの接触面積を増大させて安定したシールド効果の発揮に寄与することができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態に記載の技術を適宜組み合わせてもよい。さらには、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。
例えば本実施形態において端子収容部11には雄端子TMが収容されているが、これに限らず、雌端子TFが収容されていてもよい。
また、本実施形態においてシールドシェル30は、インサート成型により埋設状態とされコネクタハウジング10と一体化されているが、これに限らず、コネクタハウジング10に形成された隙間に圧入されて一体化されてもよい。さらには、シールドシェル30を2部品により構成し、1部品をインサート成型し残り1部品をこれに溶接するなどしてもよい。さらには、インサート成型や圧入に限らず、単にシールドシェル30がコネクタハウジング10に対して取り付けられるものであってもよい。
加えて、本実施形態においてコネクタハウジング10は開口部Oを貫通して設けられ、シールドシェル30はケーシングCの外側に位置しているが、これに限らず、可能であればシールドシェル30が開口部Oを貫通するように設けられていてもよいし、コネクタハウジング10がケーシングCの外側のみに位置するように設けられてもよい。
1 :機器直付用シールドコネクタ
10 :コネクタハウジング
11 :端子収容部
16a :拾い面
30 :シールドシェル
31a :露出部
31c :傾斜面
33 :締結部
33c :貫通孔
40 :パッキン(防水部材)
50 :カラー
100 :相手側コネクタ
B :ボルト孔
C :ケーシング
F :フード部
O :開口部
TM :雄端子(端子)

Claims (4)

  1. 金属製のケーシングに形成された開口部に取り付けられる機器直付用シールドコネクタであって、
    導電性の端子を収容する端子収容部を含む筒状のフード部を有し、先端側から相手側コネクタが嵌合させられる非導電性のコネクタハウジングと、
    前記コネクタハウジングに対して取り付けられ、前記端子収容部の周囲を覆う金属製のシールドシェルと、を備え、
    前記シールドシェルは、前記コネクタハウジングへの取付状態において前記フード部内側に露出して相手側コネクタの嵌合時に相手側コネクタのシールドシェルが接触する露出部と、前記先端側の反対側となる後端側に形成され貫通孔を有した締結部とを一体に有し、前記締結部に設けられた貫通孔と、前記ケーシングに形成されたボルト孔とを介したボルト締めによって、前記ケーシングに対して締結される
    ことを特徴とする機器直付用シールドコネクタ。
  2. 前記コネクタハウジングの前記開口部への取付状態において、前記コネクタハウジングと前記ケーシングとの隙間を介して前記開口部から水が浸入することを防止する防水部材をさらに備え、
    前記シールドシェルは、前記コネクタハウジングに対して埋設又は圧入されて前記コネクタハウジングに一体化され、前記締結部が前記防水部材の外側において前記ケーシングに対して締結される構造となっている
    ことを特徴とする請求項1に記載の機器直付用シールドコネクタ。
  3. 前記コネクタハウジングは、前記先端側がテーパ状に拡径されて相手側コネクタの拾い面を形成すると共に、
    前記シールドシェルは、前記露出部が前記拾い面に連続するテーパ状の傾斜面を含んで露出する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の機器直付用シールドコネクタ。
  4. 前記ケーシングのボルト孔に内装される金属製のカラーをさらに備え、
    前記カラーは、前記シールドシェルと一体に又は接続されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の機器直付用シールドコネクタ。
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