JP2024046991A - シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】止水のため部品点数を削減することができるシールドコネクタを提供する。【解決手段】シールドコネクタ１は、軸線方向に延びる電線１１に接続される端子１２を保持するハウジング２と、ハウジング２を収容するシールドシェル３と、電線１１を挿通させる挿通孔５４を形成しハウジング２に取り付けられ電線１１とハウジング２の間の止水を行うシール材５とを備え、シール材５は、弾性部材により形成され電線１１とハウジング２の間の止水を行う弾性部５１と、弾性部５１と一体に形成され弾性部材より剛性の高い材料により設けられ、板状を呈し弾性部５１の両端にそれぞれ設けられ弾性部５１を保持する保持部５２１を有するホルダ部５２と、を備えて構成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、シールドコネクタに関する。

従来、コネクタとして、例えば、特許文献１に記載されるように、電線に取り付けられた端子をハウジングで保持し、取付対象物に対し取り付けて用いられるコネクタが知られている。

特開２０１４－０４４８０２号公報

このようなコネクタにおいては、電線の外周にリング状のシール材（防水栓）が装着され、電線とハウジングの間の止水が行われる。ところが、止水のための部品数が多くなるという点で改善の余地がある。例えば、止水部材としてシール材が用いられるが、シール材を保持するための部材として、ホルダが必要となる。ホルダは、シール材において電線の軸方向の前後の位置に設置され、変形しやすいシール材を保持している。このため、止水のために必要な部品が多くなってしまい、部品数を削減しつつ止水が適切に行えるようなコネクタの開発が望まれている。

そこで、本発明は、止水のため部品点数を削減することができるシールドコネクタを提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係るシールドコネクタは、軸線方向に延びる電線に接続される端子を保持するハウジングと、ハウジングを収容するシールドシェルと、電線を挿通させる挿通孔を形成しハウジングに取り付けられ電線とハウジングの間の止水を行うシール材とを備え、シール材は、弾性部材により形成され電線とハウジングの間の止水を行う弾性部と、弾性部と一体に形成され、弾性部材より剛性の高い材料により設けられ、板状を呈し弾性部の軸線方向の両端にそれぞれ設けられ弾性部を保持する保持部を有するホルダ部と、を備えて構成されている。

本発明に係るシールドコネクタによれば、止水のため部品点数を削減することができる。

図１は、実施形態に係るシールドコネクタの斜視図である。 図２は、実施形態に係るシールドコネクタの斜視図である。 図３は、実施形態に係るシールドコネクタの分解斜視図である。 図４は、実施形態に係るシールドコネクタのシール材の斜視図である。 図５は、実施形態に係るシールドコネクタのシール材の斜視図である。 図６は、図４のVI-VIにおけるシール材の断面図である。 図７は、図４のシール材における弾性部の斜視図である。 図８は、図４のシール材における弾性部の平面図である。 図９は、比較例における止水性の説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
本実施形態は、シールドコネクタに関する。図１及び図２は、実施形態に係るシールドコネクタの斜視図であり、図３は、実施形態に係るシールドコネクタを示す分解斜視図である。図４及び図５は、実施形態に係るシールドコネクタのシール材の斜視図である。図６は、図４のVI-VIにおけるシール材の断面図である。図７は、図４のシール材における弾性部の斜視図であり、図８は、図４のシール材における弾性部の平面図である。図９は、比較例における止水性の説明図である。

なお、以下の説明では、互いに交差する第１方向、第２方向、及び、第３方向のうち、第１方向を「軸方向Ｘ」といい、第２方向を「幅方向Ｙ」といい、第３方向を「高さ方向Ｚ」という。ここでは、軸方向Ｘと幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、相互に直交する。軸方向Ｘは、端子１２が向けられている方向であって、シールドコネクタ１の取付方向に相当する。高さ方向Ｚは、電線１１が延びる電線１１の軸線方向に相当する。幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、軸方向Ｘと交差する交差方向に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。なお、ここでいう直交は、ほぼ直交を含む。

図１に示すように、シールドコネクタ１は、電線１１に接続される端子１２を取付対象物に接続するための部品であり、取付対象物に取り付けられて用いられる。シールドコネクタ１は、例えば、車両に搭載され、車両に搭載される取付対象物へ取り付けられる。取付対象物としては、例えば、車両に搭載されるモータ、インバータなどの電気機器又はバッテリなどが該当する。

シールドコネクタ１は、ハウジング２及びシールドシェル３を備えている。ハウジング２は、電線１１に取り付けられる端子１２を保持する部材であり、アウタハウジング２１及びインナハウジング２２を有する。アウタハウジング２１は、インナハウジング２２を収容可能に構成されている。インナハウジング２２は、軸方向Ｘに向けた筒体であり、内部に端子１２を挿通させて保持する。端子１２及びインナハウジング２２は、電線１１の数に応じて設けられ、図１では、二つの電線１１に対し、二つの端子１２と二つの筒部２２１が設けられている。電線１１には、それぞれ端子１２が接続されている。電線１１は、高さ方向Ｚに向けて配置されており、端子１２と交差する方向に設けられ、端子１２とＬ字型に接合されている。

アウタハウジング２１の正面部には、ホルダ４３が取り付けられる。ホルダ４３は、アウタハウジング２１の正面の開口部分を覆う部材であり、ユニットパッキン４４を介してアウタハウジング２１の正面部に取り付けられる。筒部２２１及び端子１２は、ホルダ４３を挿通するように配置され、ホルダ４３から先端が突出するように設けられている。

アウタハウジング２１の下部には、シェルロア３２が取り付けられている。シェルロア３２は、シールドコネクタ１の下部をシールドするための部材であり、例えば金属により形成される。シェルロア３２は、シールドシェル３を構成する部材であり、シェルアッパ３１と共にシールドシェル３を構成している。シェルロア３２は、平板状の平板部３２１を有し、この平板部３２１を貫通する筒状部３２２を設けて構成される。平板部３２１は、シェルアッパ３１の開放された底面部分を覆う部位である。筒状部３２２は、電線１１を挿通させる部位であり、平板部３２１の下面から下方へ突出して形成されている。平板部３２１には、高さ方向Ｚに貫通する貫通孔３２１Ａが形成されている。貫通孔３２１Ａは、例えば、筒状部３２２を挟んだ位置に二つ形成される。貫通孔３２１Ａにはボルト４５が挿通され、ボルト４５によってシェルロア３２がシェルアッパ３１に取り付けられる。

筒状部３２２の外周部分には、シールドリング４６及び編組体４７が取り付けられている。シールドリング４６及び編組体４７は、電線１１を挿通させ、筒状部３２２の外周部分に取り付けられる。

アウタハウジング２１には、シール材５が取り付けられている。シール材５は、アウタハウジング２１の下面の開口部分に収容されて取り付けられる。下面の開口部分は、アウタハウジング２１において電線１１が挿通される内部空間と連通する孔である。シール材５の取付機構としては、例えば、シール材５の突起５３をアウタハウジング２１に掛止させるロック機構が用いられる。

図４～図６に示すように、シール材５は、電線１１とハウジング２の間の止水を行う止水部材である。例えば、シール材５は、アウタハウジング２１に取り付けられ、アウタハウジング２１と電線１１の間の止水を行う。シール材５は、電線１１を挿通させる挿通孔５４を形成し、電線１１の外周を覆うように設けられる。挿通孔５４は、電線１１の数に応じて形成される。ここでは、二つの電線１１に対し二つの挿通孔５４が形成されている。シール材５は、アウタハウジング２１の取付箇所の形状に応じた外形とされ、例えば、断面楕円形又は断面小判型とされる。

シール材５は、弾性部５１及びホルダ部５２を有しており、弾性部５１とホルダ部５２を一体に形成して構成されている。例えば、シール材５は、インサート成形又は二色成形などにより、弾性部５１とホルダ部５２を一体成形で形成している。弾性部５１は、ゴム又は弾性樹脂などの弾性部材により形成されており、シール材５のシール部として機能する部位である。弾性部５１は、外形がリング状でなく、シート状を呈するマットシールとなっている。弾性部５１は、第一シール部５１１及び第二シール部５１２を有している。第一シール部５１１は、挿通孔５４に形成され、電線１１の外周面１１Ａに当接するシール部である。第一シール部５１１は、電線１１の外周面１１Ａに密着して当接するようにリング状に形成され、挿通孔５４の位置に合わせて横並びに二つ形成される。第二シール部５１２は、シール材５の外面部５Ａに沿って形成され、アウタハウジング２１の内面２１Ａに当接するシール部である。この第二シール部５１２は、例えば、断面が楕円型又は小判型の枠状に形成される。

ホルダ部５２は、弾性部５１と一体に形成され、弾性部５１を保持する部位として機能する。例えば、ホルダ部５２は、弾性部５１を構成する弾性部材より剛性の高い材料、例えば樹脂などにより設けられる。ホルダ部５２は、保持部５２１及び筒部５２２を有している。保持部５２１は、板状を呈し、弾性部５１の軸線方向の両端にそれぞれ設けられ、弾性部５１を保持する。つまり、保持部５２１は、弾性部５１の軸線方向の両端で弾性部５１を保持し、弾性部５１の軸線方向における移動及び変形を抑制している。ここで軸線方向は、電線１１が延びている方向であって、電線１１の軸線方向（図４～図６において高さ方向Ｚ）である。

図４及び図５において、保持部５２１の表面には、複数の弾性部５１の連結部５１３が形成されている。このように、保持部５２１に対し連結部５１３を貫通させて形成することにより、ホルダ部５２と弾性部５１の一体化が図られている。図７及び図８に示すように、弾性部５１の連結部５１３は、弾性部５１において第一シール部５１１と第二シール部５１２を連結するための部位であり、第一シール部５１１と第二シール部５１２の間に複数形成されている。

図６において、ホルダ部５２の筒部５２２は、挿通孔５４と同心状に形成され、電線１１から離間し電線１１の外周を覆うように形成されている。筒部５２２は、弾性部５１にかかる圧力を均等化するための部材である。筒部５２２は、高さ方向Ｚに延びており、軸線方向の両端に設けられる保持部５２１に連結されている。また、二つの筒部５２２は、幅方向Ｙに連結部５２３により連結されている。筒部５２２の内周面５２２Ａと電線１１の外周面１１Ａの間には、第一シール部５１１が形成され、電線１１の外周面１１Ａに当接している。筒部５２２の外周面５２２Ｂとハウジング２の内面２１Ａとの間には、第二シール部５１２が形成され、ハウジング２の内面２１Ａに当接している。

次に、本実施形態に係るシールドコネクタ１の組立性について説明する。

図１に示すように、シールドコネクタ１は、電線１１のシール部材として機能するシール材５を備えている。シールドコネクタ１の組立時において、シール材５は、電線１１に先通しされる部材である。すなわち、電線１１にシール材５が装着された後に、電線１１に対し端子１２が圧着される。シール材５は、弾性部５１とホルダ部５２を一体化させたものとなっており、シール部材とホルダ部材の二つの機能を併せ持っている。このため、シールドコネクタ１においてシール部材とホルダ部材を個別に用いる必要がなく、止水のための部品点数を削減することができる。また、電線１１が複数ある場合、電線１１ごとにシール部材を設置する必要がなく、複数の挿通孔５４を形成したシール材５を用いて止水を行うことができる。従って、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、組立時において、先通しする部品が少なくて済み、組立作業を効率良く行うことができる。

次に、本実施形態に係るシールドコネクタ１の止水機能について説明する。

図６に示すように、シールドコネクタ１は、ハウジング２と電線１１の間をシール材５により止水を行っている。シール材５は、弾性部材により形成される弾性部５１がシール部材として機能している。このシール材５には、電線１１を囲うように筒部５２２が形成されている。このため、弾性部５１に加わる圧力が均等化され、第一シール部５１１の変形が抑制される。

例えば、シールドコネクタ１が取付対象物に接続される場合、端子１２の動きによって電線１１が移動し又は電線１１に力が加わることがある。このとき、第一シール部５１１の周囲に筒部５２２が形成されることにより、第一シール部５１１に加わる圧力が周方向において均等化され、第一シール部５１１が大きく変形することが抑制される。このため、シール材５の止水機能が低下することが避けられ、シール材５によりハウジング２と電線１１の間において安定した止水性を得ることができる。

ところが、シールドコネクタ１において、筒部５２２を形成しない場合、安定した止水性を得ることが難しい。図９に比較例として示すように、筒部５２２を形成しない場合には、端子１２の動きによって電線１１が移動し又は電線１１に力が加わると、第一シール部５１１に加わる圧力が周方向において異なってしまう。このため、第一シール部５１１が大きく変形するおそれがあり、安定した止水性を得ることが難しい。これに対し、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、上述したように、筒部５２２を形成することにより、第一シール部５１１の変形を抑制でき、安定した止水性が得られる。

以上説明したように、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、弾性部５１とホルダ部５２を一体化させたシール材５を備えることにより、止水のため部品の数を削減することができ、組立効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、シール材５が筒部５２２を形成していることにより、弾性部５１の変形を抑制することができ、ハウジングの止水を適切に行うことができる。

また、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、複数の電線１１がある場合であっても一つのシール材５で止水を行うことができ、止水のため部品の数を削減することができ、組立効率を向上させることができる。また、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、複数の挿通孔５４に対しそれぞれ筒部５２２が形成され、各挿通孔５４における弾性部５１の変形が抑制されている。このため、本実施形態に係るシールドコネクタ１は、複数の電線１１に対しても、適切な止水を行うことができる。

なお、本発明に係るシールドコネクタは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るシールドコネクタは、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

例えば、上述した実施形態に係るシールドコネクタ１は、シール材５において、挿通孔５４が二つ形成される場合について説明したが、挿通孔５４が一つ又は三つ以上形成されるシール材５を備えるものであってもよい。

例えば、上述した実施形態に係るシールドコネクタ１は、シール材５のホルダ部５２において、筒部５２２が形成される場合について説明したが、筒部５２２を形成せずにホルダ部５２を構成してもよい。

また、上述した実施形態に係るシールドコネクタ１は、車両に搭載される場合について説明したが、車両に搭載される物以外の取付対象物に取り付けられる場合に適用してもよい。

１：シールドコネクタ
２：ハウジング
３：シールドシェル
５：シール材
５Ａ：外面部
１１：電線
１１Ａ：外周面
１２：端子
２１：アウタハウジング
２１Ａ：内面
２２：インナハウジング
５１：弾性部
５２：ホルダ部
５４：挿通孔
５１１：第一シール部
５１２：第二シール部
５２１：保持部
５２２：筒部
５２２Ａ：内周面
５２２Ｂ：外周面
Ｚ：高さ方向（軸線方向）

Claims (3)

1. 軸線方向に延びる電線に接続される端子を保持するハウジングと、
   前記ハウジングを収容するシールドシェルと、
   前記電線を挿通させる挿通孔を形成し、前記ハウジングに取り付けられ、前記電線と前記ハウジングの間の止水を行うシール材と、を備え、
   前記シール材は、
   弾性部材により形成され、前記電線と前記ハウジングの間の止水を行う弾性部と、
   前記弾性部と一体に形成され、前記弾性部材より剛性の高い材料により設けられ、板状を呈し前記弾性部の前記軸線方向の両端にそれぞれ設けられ前記弾性部を保持する保持部を有するホルダ部と、を備える、
   シールドコネクタ。
2. 前記ホルダ部は、前記挿通孔と同心状に形成され前記電線から離間した位置で前記電線の外周を覆う筒部を有し、
   前記弾性部は、前記筒部の内周面と前記電線の外周面の間に形成され前記電線の外周面に当接する第一シール部と、前記筒部の外周面と前記ハウジングの内面との間に形成され前記ハウジングの内面に当接する第二シール部と、を有する、
   請求項１に記載のシールドコネクタ。
3. 前記シール材は、複数の前記電線に対しそれぞれ前記挿通孔を形成し、
   前記ホルダ部は、複数の前記挿通孔に対しそれぞれ前記筒部を形成している、
   請求項２に記載のシールドコネクタ。

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