JP5450019B2 - コネクタ構造 - Google Patents

Description

本発明は、端子金具とコネクタハウジングとシールドシェルとを有したシールドコネクタと、シールドコネクタが取り付けられるシールドケースと当該シールドケース内に配されて端子金具が重ねられる端子部とを有したコネクタ取付部と、を備えたコネクタ構造に関する。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載されている。例えば、ハイブリッドカーや電気自動車には、三相交流のモータや、このモータにバッテリからの直流電力を交流電力に変換して供給するインバータ等の電子機器が搭載されている。これらモータとインバータを接続するために、例えば、モータに接続されたケーブルを、インバータのケーブル接続部に取り付けるケーブル接続構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたケーブル接続構造は、複数のケーブルと、ケーブル接続部とを備えている。ケーブルは、電線と、電線の端末に接続された端子金具と、端子金具よりも電線の端末から離れた側に取り付けられた固定部と、を備えている。固定部は、電線を通して当該電線に取り付けられる筒部と、筒部の外周面から立設してボルト孔が形成されたブラケット部と、を備えている。

ケーブル接続部は、ケースと、ケース内に収容されてケーブルの端子金具が重ねられる端子部と、を備えている。ケースは、下ケースと、下ケースに取り付けられる上ケースと、上ケースに取り付けられるカバーと、を備えている。

下ケースは、絶縁性の合成樹脂で構成され、底壁と、底壁の外縁全周から立設した周壁とを備え、上ケースに向かって開口した箱状に形成されている。底壁には、端子部が重ねられている。周壁には、下ケース内に端子金具を挿入するための挿入孔が複数貫通している。また、周壁の外面でかつ挿通孔の外縁部には、ケーブルのブラッケット部がボルト固定されるソケットが取り付けられている。

上ケースは、絶縁性の合成樹脂で構成され、平板状に形成されている。上ケースには、端子部を露出させる露出孔が貫通している。上ケースは、下ケースの開口を覆うように当該下ケースに取り付けられる。

カバーは、絶縁性の合成樹脂で構成された平板状のカバー本体と、カバー本体の表面に取り付けられた複数の金属ばねとを備えている。カバー本体は、上ケースの露出孔の外形に沿った形状に形成され、外周面にパッキンが取り付けられている。また、カバー本体には、ボルトを通すボルト孔が貫通している。金属ばねは、一端部がカバー本体の表面に取り付けられ、端子部に対応する位置に設けられている。

前述したケーブル接続構造において、ケーブルをケーブル接続部に取り付ける際には、まず、下ケースの挿入孔を通して端子金具を下ケース内に挿入して端子部に重ね、この状態でブラケット部をソケットにボルト固定し、ケーブルを下ケースに固定する。そして、予め露出孔にカバーが挿入された上ケースを下ケースに重ねた後に、カバー本体のボルト孔にボルトを通して底壁にねじ込んで、カバー即ち上ケースを下ケースにボルト固定する。

すると、金属ばねは他端部が端子金具に押し付けられて弾性変形した後、弾性復元力で端子金具を端子部に向かって付勢して、端子金具を端子部に密着させる。こうして、例えば特許文献２に示すようなボルト締結を行うことなく、簡単かつ確実に端子金具と端子部を接続できる。

特開２００４−１９９９１４号公報 特開平１１−１２６６６１号公報

前述のようにモータに接続されたケーブルをインバータのケーブル接続部に取り付ける場合、ケーブルには高電圧が印加されるので、ケーブル等から外部に漏洩する電気的なノイズが周辺の電子機器等に悪影響を及ぼす虞がある。このため、例えばケーブル接続部の下ケースと上ケースとカバー本体を導電性の金属材料で構成することでアース経路を形成し、電気的なノイズをインバータ側でアースすることが考えられる。しかしながら、前述したケーブルの接続構造においては、カバー本体に取り付けられた金属ばねが端子金具に直接接触して端子金具を付勢するので、カバー本体と端子金具を絶縁できず、電気的なノイズをアースすることができないといった問題があった。これは、ケーブルに接続された端子金具と当該端子金具を収容したコネクタハウジングとを備えたコネクタを、コネクタ取付部に取り付ける場合にも起こり得る問題である。

本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、端子金具と端子部を簡単かつ確実に接続でき、かつ、端子金具とシールドシェルの間を確実に絶縁してシールド性を向上させたコネクタ構造を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、端子金具とコネクタハウジングとシールドシェルとを有したシールドコネクタと、前記シールドコネクタが取り付けられるシールドケースと、前記シールドケース内に収容されて前記端子金具が重ねられる端子部と、を有したコネクタ取付部と、を備えたコネクタ構造において、前記コネクタハウジングが、中心軸が前記シールドコネクタの取付方向に沿った筒状に形成され、前記端子金具を前記取付方向と交差する方向に収容した筒部を備え、前記シールドシェルが、前記筒部の開口を覆うカバー部を備えるとともに、絶縁性材料で構成され、かつ、前記カバー部と前記端子金具の間に設けられて当該端子金具に重ねられたホルダ本体と、前記ホルダ本体に連なり当該ホルダ本体を前記取付方向に沿って移動自在に前記カバー部に取り付ける取付部と、を備えたホルダと、前記カバー部と前記ホルダ本体の間に設けられ、前記シールドコネクタが前記シールドケースに取り付けられると弾性変形して前記ホルダ本体を前記端子金具に向かって付勢して、前記端子金具を前記端子部に密着させる付勢手段と、を備えたことを特徴としたコネクタ構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載されたコネクタ構造において、前記端子金具と前記端子部がそれぞれ複数設けられ、前記ホルダと前記付勢手段がそれぞれ１つずつ設けられたことを特徴としたコネクタ構造である。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載されたコネクタ構造において、前記付勢手段が、弓状に湾曲した板ばねとされ、前記板ばねの両端部が前記ホルダ本体側に配され、中央部が前記カバー部側に配されたことを特徴としたコネクタ構造である。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載されたコネクタ構造において、前記端子金具と前記端子部がそれぞれ複数設けられ、前記ホルダ本体が、前記取付部に連なりかつ前記カバー部と前記端子金具の間に設けられた１つの第１ホルダ部と、前記第１ホルダ部と各前記端子金具の間にそれぞれ設けられて当該端子金具に重ねられ、前記第１ホルダ部に前記取付方向に沿って移動自在に取り付けられた複数の第２ホルダ部と、を備え、前記付勢手段が、前記カバー部と各前記第２ホルダ部の間にそれぞれ設けられたことを特徴としたコネクタ構造である。

請求項１に記載された発明によれば、シールドコネクタをコネクタ取付部に取り付けると、付勢手段が弾性変形してホルダ本体即ち端子金具を端子部に密着させるように付勢するので、端子金具と端子部にそれぞれ孔を設けてボルト留めしなくても、端子金具と端子部を確実に接続できる。さらに、付勢手段が絶縁性のホルダ本体を介して端子金具を付勢するので、付勢手段が例えば金属材料で構成された板ばねやコイルばねであっても、シールドシェルと端子金具の間を確実に絶縁できる。

請求項２に記載された発明によれば、１つのホルダと１つの付勢手段で、複数の端子金具を一括でそれぞれ対応する端子部に向かって付勢できる。したがって、シールドコネクタをより簡単な構造にすることができる。

請求項３に記載された発明によれば、弓状に湾曲した板ばねの両端部がホルダ本体側に配され、中央部がカバー部側に配されているので、ホルダ本体全体をより均一に付勢できる。したがって、端子金具と端子部をより確実に接続でき、また、端子金具が複数の場合には複数の端子金具をより均一に付勢できる。

請求項４に記載された発明によれば、各第２ホルダ部と各付勢手段が端子金具を対応する端子部に向かって個別に（独立して）付勢するので、複数の端子金具間や複数の端子部間の取付位置の誤差を吸収でき、端子金具と端子部をより確実に接続できる。

本発明の第１の実施形態にかかるコネクタ構造の分解斜視図である。 図１に示されたシールドコネクタがボルト固定された状態を示す斜視図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示されたコネクタ取付部の分解斜視図である。 図１に示されたシールドコネクタの分解斜視図である。 図１中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図６に示されたシールドコネクタが挿入孔に挿入された状態を示す断面図である。 図７に示されたシールドコネクタがボルト固定されつつある状態を示す断面図である。 図８に示されたシールドコネクタがボルト固定された状態を示す断面図である。 本発明の他の実施例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかるコネクタ構造の分解斜視図である。 図１１に示されたシールドコネクタがボルト固定された状態を示す斜視図である。 図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１１に示されたコネクタ取付部の分解斜視図である。 図１１に示されたシールドコネクタの分解斜視図である。 図１５中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面斜視図である。 図１６に示されたコイルばねが第２ホルダに収容され、第２ホルダが第１ホルダに取り付けられた状態を示す断面斜視図である。 図１１中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１８に示されたシールドコネクタが挿入孔に挿入された状態を示す断面図である。 図１９に示されたシールドコネクタがボルト固定されつつある状態を示す断面図である。 図２０に示されたシールドコネクタがボルト固定された状態を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施形態にかかるコネクタ構造１を図１ないし図１０を参照して説明する。本発明の第１の実施形態にかかるコネクタ構造１は、例えば、図２に示すように、ハイブリッドカーや電気自動車に搭載された三相交流のモータに電線２３を介して接続されたシールドコネクタ２を、インバータのコネクタ取付部１０に取り付ける構造である。

コネクタ構造１は、図１及び図５に示すように、コネクタ取付部１０と、シールドコネクタ２と、コネクタ取付部１０にシールドコネクタ２を固定する締結部材としてのボルト９１と、１つのホルダ５と、１つの板ばね（付勢手段に相当する）６１とを備えている。

コネクタ取付部１０は、インバータの表面に設けられている。コネクタ取付部１０は、図４に示すように、シールドケース１１と、端子部１２と、ハウジング部１３と、インターロック部１９と、を備えている。シールドケース１１は、導電性の金属材料で構成され、箱状に形成されている。シールドケース１１には、シールドコネクタ２の後述のコネクタハウジング３０が挿入される挿入孔１４と、ボルト９１のねじ込まれるボルト挿通孔１５ａが形成された突部１５と、が設けられている。

挿入孔１４は、シールドケース１１の図４中で上方に配された上面１１ａに開口している。挿入孔１４は、図３に示すように、上面１１ａ側に形成されてシールドコネクタ２の中央部分（カバー部４２）の外形に略沿った大径部１４ａと、大径部１４ａの奥側に形成されてシールドコネクタ２の先端部分（筒部３２）の外形に略沿った小径部１４ｂと、を備えている。また、挿入孔１４の外縁部には、図４に示すように、立設片１４ｃが全周に亘って立設している。

突部１５は、円柱状に形成され、上面１１ａから立設している。突部１５は、互いの間に挿入孔１４を位置付けるように一対設けられている。ボルト挿通孔１５ａは、突部１５の上面から凹に形成されて上面１１ａ側に開口し、内面にねじ溝が形成されている。

端子部１２は、板金にプレス加工を施して得られ、複数（図示例では３つ）設けられている。複数の端子部１２は、互いに間隔をあけた状態でハウジング部１３に支持されてシールドケース１１の挿入孔１４内に収容されている。端子部１２は、図３に示すようにＬ字板状に形成され、インバータの電気部品と接続する機器接続部１６と、シールドコネクタ２と接続する接続部１７とを一体に備えている。機器接続部１６は、平板状に形成され、シールドコネクタ２の取付方向Ｘ（後述。矢印Ｘで示し、以下、単に取付方向Ｘという）と平行に配されている。

接続部１７は、平板状に形成され、機器接続部１６の端部から当該機器接続部１６と直交（交差）する方向に立設している。接続部１７は、その平面方向が取付方向Ｘに直交（交差）するように配されている。また、各端子部１２の接続部１７は、同一平面上に並んでいる。接続部１７は、シールドコネクタ２が挿入孔１４に挿入されると、シールドコネクタ２の後述の筒部３２内に配され、表面１７ａに後述する端子金具２０の電気接触部２２が重ねられて電気接触部２２と接続する。表面１７ａは、取付方向Ｘに直交（交差）する方向に平坦に形成されている。

ハウジング部１３は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。ハウジング部１３は、挿入孔１４内に配されて端子部１２を支持する箱状の端子台１８と、端子台１８に連なりシールドケース１１にボルト締結されて取り付けられる取付片（図示せず）と、を備えている。端子台１８の図４中の上面は、取付方向Ｘに直交（交差）する方向に平坦に形成され、接続部１７が重ねられる。端子台１８即ちハウジング部１３は、接続部１７を、その平面方向が取付方向Ｘに直交（交差）するように支持する。

インターロック部１９は、端子台１８を取付方向Ｘに沿って貫通した通し孔１８ｂを通って、隣り合う端子部１２の間に配されている。インターロック部１９は、ＥＣＵに接続された一対の端子と、この端子を収容したハウジングとを備えている。

シールドコネクタ２は、図５に示すように、端子金具２０と、コネクタハウジング３０と、リテーナ３６と、シールドシェル４０と、シールドリング４６とを備えている。

端子金具２０は、板金にプレス加工を施して得られ、複数（図示例では３つ）設けられている。端子金具２０は、略Ｌ字状に形成され、電線２３が接続される電線接続部２１と、コネクタ取付部１０の端子部１２と接続する電気接触部２２と、を一体に備えている。電線２３は、導電性の芯線と、芯線を被覆する絶縁性の被覆部と、を備えた被覆電線である。電線２３の端部は、皮剥きされて芯線が露出している。

電線接続部２１は、図３に示すように、平板状の底板部２１ａと、底板部２１ａに連なる複数の加締め片２１ｂとを備えている。電線接続部２１は、底板部２１ａに電線２３の端部が重ねられ、加締め片２１ｂが底板部２１ａとの間に芯線（と被覆部）を挟むことで、電線２３と接続する。

電気接触部２２は、平板状に形成され、底板部２１ａから当該底板部２１ａと直交（交差）する方向に立設している。電気接触部２２は、その平面方向が取付方向Ｘに直交（交差）するように配されている。また、各端子金具２０の電気接触部２２は、同一平面上に互いに間隔をあけて並んでいる。電気接触部２２の図３中で下方の表面２２ａと上方の表面２２ｂは、取付方向Ｘに直交（交差）する方向に平坦に形成され、接続部１７の表面１７ａと平行である。電気接触部２２は、表面２２ａが表面１７ａに重ねられて、接続部１７と接続する。

コネクタハウジング３０は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。コネクタハウジング３０は、ハウジング本体３１と、筒部３２と、ハウジング本体３１と筒部３２を連結する連結部３３と、を備えている。ハウジング本体３１は、扁平な箱状に形成されている。ハウジング本体３１には、端子収容室３１ａと、シールドシェル４０に係止する一対の突部３１ｂと、が設けられている。

端子収容室３１ａは、ハウジング本体３１の連結部３３から離れた側の側面から凹の溝状に形成され、図３中で上下方向に延びてハウジング本体３１の上面に開口している。端子収容室３１ａは、３つ（図３には１つのみ図示）設けられ、端子金具２０の電線接続部２１を収容する。端子収容室３１ａは、互いに平行に設けられ、同一平面上に互いに間隔をあけて並んでいる。シールドコネクタ２は、端子収容室３１ａの長手方向、即ち図３等の矢印Ｘに沿って挿入孔１４に挿入された後、シールドケース１１に取り付けられる。矢印Ｘは、取付方向Ｘをなしている。

突部３１ｂは、ハウジング本体３１の前記側面と直交する各側面から凸に設けられて、一対設けられている。突部３１ｂは、シールドシェル４０の後述の長孔４１ａ内に係止して、コネクタハウジング３０をシールドシェル４０に取り付ける。

筒部３２は、筒状に形成され、その中心軸Ｐ（図３等に二点鎖線で示す）が端子収容室３１ａの長手方向と平行となる向きで、連結部３３を介してハウジング本体３１に連なっている。このため、中心軸Ｐは取付方向Ｘと平行である。筒部３２は、内側に電気接触部２２の先端側を突出させて、電気接触部２２の先端側を収容している。筒部３２は、電気接触部２２を、その平面方向が取付方向Ｘに直交（交差）するように収容している。また、筒部３２の外周には、シールドコネクタ２とコネクタ取付部１０の間を水密に保つパッキン３２ａが取り付けられている。

連結部３３は、箱状に形成され、ハウジング本体３１の図３中で下方の筒部３２側の側面と、筒部３２の図３中で上方のハウジング本体３１側の外面と、に連なって、ハウジング本体３１と筒部３２を連結している。また、連結部３３には、電気接触部２２の基端側を通す孔部３３ａが貫通している。端子金具２０は、電線接続部２１が端子収容室３１ａに収容され、電気接触部２２が孔部３３ａを通って筒部３２内に突出した状態で、コネクタハウジング３０内に収容される。

リテーナ３６は、絶縁性の合成樹脂で構成され、端子金具２０と同数設けられている。リテーナ３６は、図５に示すように、電線２３を通す溝が形成された箱状の本体部３６ａと、本体部３６ａに連なり端子収容室３１ａの内面に係止するロックアーム３６ｂと、を備えている。リテーナ３６は、端子金具２０に接続された電線２３をコネクタハウジング３０との間に挟むことで、端子金具２０をコネクタハウジング３０内に係止する。

シールドシェル４０は、導電性の金属材料で構成されている。シールドシェル４０は、ハウジング本体３１の図５中の上端部の外周に配される筒状の筒状部４１と、筒状部４１に連なり筒部３２及び連結部３３の端面に重ねられて筒部３２の開口３５を覆うフランジ状のカバー部４２と、カバー部４２に連なる固定部４４と、を一体に備えている。

筒状部４１には、取付方向Ｘに沿って延びて設けられ、ハウジング本体３１の突部３１ｂを通して当該突部３１ｂと係合する長孔４１ａが貫通している。長孔４１ａは、互いの間に筒状部４１の中心軸を位置付けるように一対設けられている。長孔４１ａ内に突部３１ｂが進入することで、シールドシェル４０がコネクタハウジング３０に取り付けられる。また、長孔４１ａ内で突部３１ｂが移動することで、シールドシェル４０は、取付方向Ｘに沿って移動自在にコネクタハウジング３０に取り付けられる。

カバー部４２は、挿入孔１４の平面形状よりも一回り大きな外形に形成されている。カバー部４２の中央部には、ホルダ５の後述の取付部５２を通してホルダ５をカバー部４２に取り付ける取付孔４２ａが複数貫通している。

固定部４４は、カバー部４２の外縁部に連なり、互いの間にカバー部４２を位置付けるように一対設けられている。固定部４４は、コネクタ取付部１０の各突部１５に対応する位置に設けられている。固定部４４の中央部には、ボルト９１を通すボルト孔４４ａが貫通している。ボルト孔４４ａは、ボルト挿通孔１５ａと連通可能に設けられている。また、固定部４４及びカバー部４２の外縁部には、立設片４５が全周に亘って立設している。

シールドリング４６は、導電性の金属材料で構成され、円環状に形成されている。シールドリング４６は、シールドシェル４０の筒状部４１の外周に配され、縮径するように加締められて筒状部４１に取り付けられている（図示例では、加締める前のシールドリング４６を示している）。また、シールドリング４６と筒状部４１の間には、導電性の金属材料で筒状に形成されて電線２３を覆う編組線等のシールド部材（図示せず）の端部が挟まれる。

ホルダ５は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。ホルダ５は、図５に示すように、ホルダ本体５１と、ホルダ本体５１に連なる取付部５２と、インターロック部５３とを備えている。ホルダ本体５１は、略直方体状に形成され、筒部３２内に挿入可能な外形に形成されている。ホルダ本体５１には、ばね収容部５４と、端子押圧部５５と、パッキン溝５６とが設けられている。

ばね収容部５４は、ホルダ本体５１のカバー部４２と相対する表面から凹に設けられ、前記表面の中央部に設けられている。ばね収容部５４は、平面視長方形状に形成され、ホルダ本体５１の長手方向に沿って延びている。ばね収容部５４は、内側に板ばね６１を収容する。

端子押圧部５５は、図６に示すように、ホルダ本体５１のばね収容部５４が設けられた表面の反対側の表面から凸に設けられ、端子金具２０に対応して複数（３つ）設けられている。複数の端子押圧部５５は、互いに間隔をあけて設けられている。端子押圧部５５の下面５５ａは、取付方向Ｘに直交（交差）する方向に平坦に形成され、端子金具２０の電気接触部２２の表面２２ｂと平行である。下面５５ａは、電気接触部２２の表面２２ｂに重ねられる。

パッキン溝５６は、ホルダ本体５１の外周面に設けられ、ホルダ本体５１の全周に亘って形成されている。パッキン溝５６には、筒部３２の内面に密着して、筒部３２内を水密に保つパッキン５６ａが取り付けられる。

取付部５２は、図５に示すように、ホルダ本体５１に連なるアーム部５２ａと、アーム部５２ａから突出した係止突起５２ｂとを備えている。アーム部５２ａは、ホルダ本体５１のばね収容部５４が設けられた表面から立設し、ばね収容部５４の外縁部に互いに間隔をあけて複数設けられている。アーム部５２ａは、取付方向Ｘに沿って延びた棒状に形成され、カバー部４２の取付孔４２ａの内径よりも小さな外径に形成されている。アーム部５２ａは、一端部がホルダ本体５１に連なり、他端部がホルダ本体５１の内方向に弾性変形自在に設けられている。

係止突起５２ｂは、アーム部５２ａの他端部からホルダ本体５１の外方向に突出している。係止突起５２ｂのホルダ本体５１から離れた側の表面には、アーム部５２ａの先端にいくにしたがって徐々にアーム部５２ａの表面に近づくように傾斜したテーパ面が形成されている。また、係止突起５２ｂのホルダ本体５１側の表面には、取付方向Ｘに直交した直交面が形成されている。

前述した取付部５２は、カバー部４２の内面４２ｂ側から取付孔４２ａに挿入される。すると、係止突起５２ｂが取付孔４２ａに進入し、係止突起５２ｂのテーパ面によってアーム部５２ａがホルダ本体５１の内方向に弾性変形する。そして、係止突起５２ｂが取付孔４２ａを通り抜けると、アーム部５２ａが弾性復元して係止突起５２ｂが取付孔４２ａに係止し、ホルダ５がカバー部４２に取り付けられる。取付部５２は、アーム部５２ａが取付孔４２ａ内で取付方向Ｘに移動することで、ホルダ本体５１を取付方向Ｘに沿って移動自在にカバー部４２に取り付ける。

インターロック部５３は、ホルダ本体５１の端子押圧部５５が設けられた表面から突出し、隣り合う端子押圧部５５の間から突出している。インターロック部５３は、Ｕ字状の端子と、ホルダ本体５１に連なりこの端子を収容したハウジングと、を備えている。インターロック部５３は、シールドコネクタ２がコネクタ取付部１０に取り付けられると、コネクタ取付部１０のインターロック部１９とコネクタ接続する。インターロック部１９、５３がコネクタ接続することで、ＥＣＵは筒部３２の開口３５が覆われて端子部１２と端子金具２０の接続部分が外部に露出していないことを検知して、端子部１２と端子金具２０の間の通電を許容する。

板ばね６１は、金属材料で構成されている。板ばね６１は、ばね収容部５４よりも若干狭い幅の帯状に形成され、図６に示すように弓状に湾曲している。板ばね６１の両端部６１ａは平坦に形成されている。板ばね６１は、両端部６１ａがホルダ本体５１側に配されてばね収容部５４の底面５４ａに重ねられ、中央部６１ｂがばね収容部５４から突出するような向きで、ばね収容部５４内に収容される。板ばね６１は、前述のようにホルダ５がカバー部４２に取り付けられると、ホルダ本体５１とカバー部４２の間に配されて、中央部６１ｂがカバー部４２側に配される。なお、このとき、板ばね６１は弾性変形していない中立状態であるが、弾性変形していてもよい。

前述した構成のシールドコネクタ２を組み立てる際には、まず、前述のように端子金具２０をコネクタハウジング３０内に収容し、コネクタハウジング３０との間に電線２３を挟むようにリテーナ３６を取り付けて、端子金具２０をコネクタハウジング３０内に係止する。また、ホルダ５を筒部３２内に挿入してコネクタハウジング３０に取り付けてホルダ本体５１を端子金具２０の電気接触部２２に重ねた後、板ばね６１をホルダ本来５１のばね収容部５４内に収容する。

その後、ハウジング本体３１をシールドシェル４０の筒状部４１内に挿入し、ハウジング本体３１の突部３１ｂをシールドシェル４０の長孔４１ａ内に進入させて、コネクタハウジング３０にシールドシェル４０を取り付ける。すると、カバー部４２の取付孔４２ａにホルダ５の取付部５２が挿入されて、カバー部４２にホルダ５が取り付けられる。また、カバー部４２が筒部３２の開口３５を覆うように配されて、ホルダ本体５１がカバー部４２と端子金具２０の電気接触部２２との間に配される。

また、このとき、板ばね６１の中央部６１ｂがカバー部４２と接触し、板ばね６１の弾性復元力がシールドシェル４０とコネクタハウジング３０を遠ざける方向に作用するので、ハウジング本体３１の突部３１ｂが、シールドシェル４０の長孔４１ａ内でコネクタ取付部１０側に位置付けられる。こうして、シールドコネクタ２が組み立てられる。

次に、シールドコネクタ２をコネクタ取付部１０に取り付ける過程について説明する。まず、図６に示すように、シールドコネクタ２をコネクタ取付部１０の上面１１ａ側に配し、矢印Ｘに沿ってシールドコネクタ２を挿入孔１４内に挿入していく。

すると、図７に示すように、シールドコネクタ２の筒部３２内にコネクタ取付部１０の端子部１２が位置付けられ、端子金具２０の電気接触部２２が端子部１２の接続部１７に重ねられる。また、シールドコネクタ２のボルト孔４４ａがコネクタ取付部１０のボルト挿通孔１５ａと連通するので、連通したボルト孔４４ａとボルト挿通孔１５ａにボルト９１を通し、ボルト挿通孔１５ａにボルト９１をねじ込んでいく。

ボルト９１をねじ込んでいくと、ハウジング本体３１の突部３１ｂが長孔４１ａ内をコネクタ取付部１０から離れる側に移動して、図８に示すように、シールドシェル４０がコネクタハウジング３０に近づいていき、カバー部４２の内面４２ｂがばね収容部５４の底面５４ａに近づいていく。これによって、板ばね６１が弾性変形し、弾性復元力によってホルダ本体５１を矢印Ｘに沿って端子金具２０の電気接触部２２に向かって付勢し始める。

さらにボルト９１をねじ込んでいくと、図９に示すように、シールドシェル４０の固定部４４がコネクタ取付部１０の突部１５に重ねられて、立設片４５が立設片１４ｃ及び突部１５を囲むように配されて、シールドコネクタ２がシールドケース１１即ちコネクタ取付部１０に取り付けられる（固定される）。このとき、板ばね６１はさらに弾性変形して図８よりも強い弾性復元力でホルダ本体５１を電気接触部２２に向かって付勢し、電気接触部２２をそれぞれ対応する端子部１２の接続部１７に密着させて、端子金具２０と端子部１２を完全に接続させる。

こうしてシールドコネクタ２がコネクタ取付部１０に取り付けられると、電線２３から外部に漏洩する（または内部に流入する）電気的なノイズは、電線２３を覆うシールド部材、シールドシェル４０、シールドケース１１を順次経てアースされる。また、電気接触部２２及び接続部１７から外部に漏洩する（または内部に流入する）電気的なノイズは、シールドシェル４０、シールドケース１１を順次経てアースされる。このように、本実施形態におけるコネクタ構造１はシールド性を有しており、モータとインバータの接続のような高電圧の印加される部分の接続に特に有用である。

本実施形態によれば、シールドコネクタ２をコネクタ取付部１０に取り付けると、板ばね６１が弾性変形してホルダ本体５１即ち端子金具２０を端子部１２に密着させるように付勢するので、端子金具２０と端子部１２にそれぞれ孔を設けてボルト留めしなくても、端子金具２０と端子部１２を確実に接続できる。さらに、板ばね６１が絶縁性のホルダ本体５を介して端子金具２０を付勢するので、板ばね６１が金属材料で構成されていても、シールドシェル４０と端子金具２０の間を確実に絶縁できる。

また、１つのホルダ５と１つの板ばね６１で複数の端子金具２０を一括でそれぞれ対応する端子部１２に向かって付勢できる。したがって、シールドコネクタ２をより簡単な構造にすることができる。

また、付勢手段が板ばね６１であり、両端部６１ａがホルダ本体５１側に配され、中央部６１ｂがカバー部４２側に配されているので、ホルダ本体５１全体をより均一に付勢できる。したがって、複数の端子金具２０をより均一に付勢できる。

また、端子押圧部５５の下面５５ａが電気接触部２２の表面２２ｂに重ねられるので、従来例のように金属ばねで端子金具２０を直接付勢する場合と比較して、端子金具２０をより確実に付勢できる。

前述した第１の実施形態においては、電気接触部２２と接続部１７の互いに重なり合う表面２２ａ、１７ａがそれぞれ平坦に形成されていたが、図１０に示すように、平板状の電気接触部２２の表面２２ａから凸の突部２４を設けることで表面２２ａを接続部１７に向かって凸に形成してもよいし、接続部１７を電気接触部２２に向かって凸に湾曲した板状に形成することで表面１７ａを電気接触部２２に向かって凸に形成してもよい。こうすることで、電気接触部２２と接続部１７をより確実に接触させて接続できる。

なお、電気接触部２２を接続部１７に向かって凸に湾曲した板状に形成し、接続部１７を平板状にして突部２４を設けてもよい。また、電気接触部２２または接続部１７のうちいずれか一方に突部２４を設けるだけでもよいし、いずれか一方を湾曲した板状に形成するだけでもよい。

また、前述した実施形態においては、付勢手段が板ばね６１であったが、コイルばね等であってもよい。また、端子金具２０が３つ設けられていたが、３つ以外の複数であってもよく、１つであってもよい。また、前述した実施形態においては、シールドシェル４０が取付方向Ｘに沿って移動自在にコネクタハウジング３０に取り付けられていたが、必ずしもそうでなくてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態にかかるコネクタ構造１０１を、図１１ないし図２１を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本発明の第２の実施形態にかかるコネクタ構造１０１は、図１２に示すように、シールドコネクタ１０２をコネクタ取付部１１０に取り付ける構造である。コネクタ構造１０１は、図１１及び図１５に示すように、コネクタ取付部１１０と、シールドコネクタ１０２と、ボルト９１と、１つのホルダ７と、複数のコイルばね（付勢手段に相当する）６２とを備えている。

コネクタ取付部１１０は、図１４に示すように、シールドケース１１１と、端子部１２と、ハウジング部１１３とを備えている。シールドケース１１１には、挿入孔１４と、ボルト挿通孔１５ａが形成された突部１５と、が設けられている。ハウジング部１１３は、端子台１８と、端子台１８に連なりシールドケース１１１にボルト９２で締結される取付片１８ａと、を備えている。

シールドコネクタ１０２は、図１５に示すように、端子金具１２０と、コネクタハウジング３０と、リテーナ３６と、シールドシェル４０と、シールドリング４６と、を備えている。端子金具１２０は、電線接続部２１と、電気接触部１２２とを一体に備えている。電気接触部１２２の接続部１７に重ねられる表面１２２ａには、図１８に示すように、表面１２２ａから凸の突部１２４が複数設けられている。

ホルダ７は、１つの第１ホルダ７１と、第１ホルダ７１と別体の３つの第２ホルダ（第２ホルダ部に相当する）７６と、から構成されている。第１ホルダ７１は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。第１ホルダ７１は、第１ホルダ部７２と、第１ホルダ部７２に連なる取付部７３と、第１ホルダ部７２に連なるインターロック部５３と、を備えている。第１ホルダ部７２と第２ホルダ７６は、特許請求の範囲に記載のホルダ本体７０に相当する。

第１ホルダ部７２は、略直方体状に形成され、筒部３２内に挿入可能な外形に形成されている。第１ホルダ部７２には、図１６に示すように、パッキン溝５６と、ホルダ収容部７４が設けられている。ホルダ収容部７４は、第１ホルダ部７２を取付方向Ｘに沿って貫通した孔状に形成され、３つ（図１６中には２つのみ図示）設けられている。３つのホルダ収容部７４は、第１ホルダ部７２の長手方向に沿って間隔をあけて並んで設けられ、互いに平行に設けられている。ホルダ収容部７４は、一方の開口７４ａ側から第２ホルダ７６が挿入され、内側に第２ホルダ７６を収容する。ホルダ収容部７４の内面には、第２ホルダ７６を係止する係止突部７５が設けられている。

係止突部７５は、互いの間にホルダ収容部７４の中心軸を位置付けるように一対設けられている。係止突部７５の開口７４ａ側の表面には、開口７４ａに近づくにしたがって徐々にホルダ収容部７４の内面に近づくように傾斜したテーパ面が形成されている。また、係止突部７５の開口７４ａから離れた側の表面には、取付方向Ｘに直交した直交面が形成されている。

取付部７３は、アーム部７３ａと、アーム部７３ａに連なる係止突起７３ｂとを備えている。アーム部７３ａは、第１ホルダ部７２のカバー部４２と相対する側の表面から立設し、ホルダ収容部７４の間にそれぞれ一対ずつ（計２対）設けられている。アーム部７３ａは、第１ホルダ部７２の長手方向に沿って並んで設けられている。アーム部７３ａは、取付方向Ｘに沿って延びた棒状に形成され、カバー部４２の取付孔４２ａの内径よりも小さな外径に形成されている。一対のアーム部７３ａは、一端部が第１ホルダ部７２に連なり、他端部が互いに近づく方向に弾性変形自在に設けられている。

係止突起７３ｂは、一対のアーム部７３ａの外面から互いに離れる方向に突出している。係止突起７３ｂの第１ホルダ部７２から離れた側の表面には、アーム部７３ａの先端にいくにしたがって徐々にアーム部７３ａの表面に近づくように傾斜したテーパ面が形成されている。また、係止突起７３ｂの第１ホルダ部７２側の表面は、取付方向Ｘに直交した直交面が形成されている。

前述した取付部７３は、シールドシェル４０のカバー部４２の内面４２ｂ側から取付孔４２ａに挿入される。すると、係止突起７３ｂが取付孔４２ａに進入し、係止突起７３ｂのテーパ面によってアーム部７３ａが隣接するアーム部７３ａに近づく方向に弾性変形する。そして、係止突起７３ｂが取付孔４２ａを通り抜けると、アーム部７３ａが弾性復元して係止突起７３ｂが取付孔４２ａに係止し、第１ホルダ部７２がカバー部４２に取り付けられる。取付部７３は、アーム部７３ａが取付孔４２ａ内で取付方向Ｘに移動することで、第１ホルダ部７２を取付方向Ｘに沿って移動自在にカバー部４２に取り付ける。

第２ホルダ７６は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。第２ホルダ７６は、底板部７７と、底板部７７から立設した筒状部７８と、を備えている。底板部７７は、円板状に形成されている。底板部７７の中央部には、筒状部７８と同方向に立設して筒状部７８内に配された円柱状のばね支持部７７ａが立設している。底板部７７の図１６中の外面７７ｂは、取付方向Ｘに直交（交差）する方向に平坦に形成され、端子金具１２０の電気接触部１２２の表面１２２ｂと平行である。外面７７ｂは、電気接触部１２２の表面１２２ｂに重ねられる。

筒状部７８は、底板部７７の外径よりも小さな外径の筒状に形成され、底板部７７に同軸的に連なっている。筒状部７８は、第１ホルダ部７２のホルダ収容部７４内に収容される。筒状部７８は、内側にコイルばね６２を収容する。筒状部７８には、係止アーム７９と、係止アーム７９を貫通した係止孔７９ａと、パッキン溝８０と、が設けられている。

係止アーム７９は、筒状部７８の端部から底板部７７に向かって筒状部７８を切り欠いた一対の切り欠きの間に形成されている。係止アーム７９は、互いの間に筒状部７８の中心軸を位置付けるように一対設けられている。一対の係止アーム７９は、互いに近づく方向に弾性変形自在に設けられている。また、係止アーム７９の先端部の外面は、係止アーム７９の先端にいくにしたがって徐々に筒状部７８の中心軸に近づくように傾斜したテーパ面となっている。係止孔７９ａは、筒状部７８の中心軸（即ち、取付方向Ｘ）に沿って延びた長孔状に形成され、第１ホルダ７１の係止突部７５を取付方向Ｘに沿って移動自在に収容する。

パッキン溝８０は、筒状部７８の底板部７７寄りの外周面に設けられ、筒状部７８の全周に亘って形成されている。パッキン溝８０には、ホルダ収容部７４の内面に密着して、第１ホルダ７１と第２ホルダ７６の間を水密に保つパッキン８０ａが取り付けられる。

前述した第２ホルダ７６は、筒状部７８側から開口７４ａを通して第１ホルダ７１のホルダ収容部７４に挿入される。すると、係止アーム７９のテーパ面がホルダ収容部７４内に突出した係止突部７５のテーパ面に乗り上げていき、一対の係止アーム７９が互いに近づく方向に弾性変形する。そして、係止孔７９ａ内に係止突部７５が進入すると、係止アーム７９が弾性復元して係止孔７９ａに係止突部７５が係止し、第２ホルダ７６が第１ホルダ７１に取り付けられる。第２ホルダ７６は、係止孔７９ａ内で係止突部７５が取付方向Ｘに沿って移動することで、第１ホルダ７１に取付方向Ｘに沿って移動自在に取り付けられる。

コイルばね６２は、金属材料で構成されている。コイルばね６２は、端子金具１２０と同数設けられ、３つ設けられている。コイルばね６２は、図１７に示すように、第２ホルダ７６の筒状部７８内に収容される。コイルばね６２は、長手方向の一端部６２ａが筒状部７８から突出し、他端部６２ｂが底板部７７の内面７７ｃと接触した状態で、筒状部７８内に収容される。また、コイルばね６２は、前述のように第２ホルダ７６の取り付けられた第１ホルダ７１がカバー部４２に取り付けられると、第２ホルダ７６とカバー部４２の間に配されて、一端部６２ａがカバー部４２と接触する。なお、このとき、コイルばね６２は弾性変形していない中立状態であるが、弾性変形していてもよい。

前述した構成のシールドコネクタ１０２を組み立てる際には、まず、第１の実施形態と同様に、端子金具１２０をコネクタハウジング３０内に係止する。また、前述のように第１ホルダ７１に第２ホルダ７６を取り付け、第２ホルダ７６の筒状部７８内にコイルばね６２を挿入する。そして、第１ホルダ７１を筒部３２内に挿入してコネクタハウジング３０に取り付けて各第２ホルダ７６を各端子金具１２０の電気接触部１２２に重ねる。

その後、コネクタハウジング３０にシールドシェル４０を取り付けると、カバー部４２の取付孔４２ａに第１ホルダ７１の取付部７３が挿入されて、カバー部４２に第１ホルダ７１が取り付けられる。また、第２ホルダ７６が第１ホルダ７１と各端子金具１２０の電気接触部１２２との間に配される。

また、このとき、各コイルばね６２の一端部６２ａがカバー部４２と接触し、コイルばね６２の弾性復元力がシールドシェル４０とコネクタハウジング３０を遠ざける方向に作用するので、ハウジング本体３１の突部３１ｂがシールドシェル４０の長孔４１ａ内でコネクタ取付部１１０側に位置付けられる。こうして、シールドコネクタ１０２が組み立てられる。

次に、シールドコネクタ１０２をコネクタ取付部１１０に取り付ける過程について説明する。まず、図１８に示すように、シールドコネクタ１０２をコネクタ取付部１１０の上面１１１ａ側に配し、矢印Ｘに沿ってシールドコネクタ１０２を挿入孔１４内に挿入していく。

すると、図１９に示すように、シールドコネクタ１０２の筒部３２内にコネクタ取付部１１０の端子部１２が位置付けられ、端子金具１２０の電気接触部１２２が端子部１２の接続部１７に重ねられる。また、シールドコネクタ１０２のボルト孔４４ａがコネクタ取付部１１０のボルト挿通孔１５ａと連通するので、連通したボルト孔４４ａとボルト挿通孔１５ａにボルト９１を通し、ボルト挿通孔１５ａにボルト９１をねじ込んでいく。

ボルト９１をねじ込んでいくと、ハウジング本体３１の突部３１ｂが長孔４１ａ内をコネクタ取付部１１０から離れる側に移動して、図２０に示すように、シールドシェル４０がコネクタハウジング３０に近づいていき、カバー部４２の内面４２ｂが第２ホルダ７６の底板部７７の内面７７ｃに近づいていく。これによって、各コイルばね６２が弾性変形し、弾性復元力によって対応する第２ホルダ７６を端子金具１２０の電気接触部１２２に向かって付勢し始める。

さらにボルト９１をねじ込んでいくと、図２１に示すように、シールドシェル４０の固定部４４がコネクタ取付部１１０の突部１５に重ねられて、シールドコネクタ１０２がシールドケース１１１即ちコネクタ取付部１１０に取付けられる（固定される）。このとき、各コイルばね６２はさらに弾性変形して図２０よりも強い弾性復元力で対応する第２ホルダ７６を電気接触部１２２に向かって付勢し、電気接触部１２２をそれぞれ対応する端子部１２の接続部１７に密着させて、端子金具１２０と端子部１２を完全に接続させる。

本実施形態においても、シールドコネクタ１０２をコネクタ取付部１１０に取り付けると、各コイルばね６２が弾性変形して対応する第２ホルダ７６即ち端子金具１２０を端子部１２に密着させるように付勢するので、端子金具１２０と端子部１２にそれぞれ孔を設けてボルト留めしなくても、端子金具１２０と端子部１２を確実に接続できる。さらに、コイルばね６２が絶縁性の第１ホルダ７１及び第２ホルダ７６を介して端子金具１２０を付勢するので、コイルばね６２が金属材料で構成されていても、シールドシェル４０と端子金具１２０の間を確実に絶縁できる。

また、各第２ホルダ７６と各コイルばね６２が端子金具１２０を対応する端子部１２に向かって個別に（独立して）付勢するので、複数の端子金具１２０間や複数の端子部１２間の取付位置の誤差を吸収でき、端子金具１２０と端子部１２をより確実に接続できる。

また、電気接触部１２２の表面１２２ａから凸の突部１２４を設けることで表面１２２ａを端子部１２に向かって凸に形成しているので、端子金具１２０と端子部１２をより確実に接触させて接続できる。

前述した第２の実施形態においては、端子金具１２０が３つ設けられて第２ホルダ７６とコイルばね６２が端子金具１２０と同数設けられていたが、第２ホルダ７６とコイルばね６２の数は端子金具１２０の数に合わせて適宜変更可能である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ コネクタ構造
２ シールドコネクタ
５ ホルダ
７ ホルダ
１０ コネクタ取付部
１１ シールドケース
１２ 端子部
２０ 端子金具
３０ コネクタハウジング
３２ 筒部
４０ シールドシェル
４２ カバー部
５１ ホルダ本体
５２ 取付部
６１ 板ばね（付勢手段）
６１ａ 両端部
６１ｂ 中央部
６２ コイルばね（付勢手段）
７０ ホルダ本体
７２ 第１ホルダ部
７３ 取付部
７６ 第２ホルダ（第２ホルダ部）
１０１ コネクタ構造
１０２ シールドコネクタ
１１０ コネクタ取付部
１１１ シールドケース
１２０ 端子金具
Ｘ 取付方向

Claims (4)

1. 端子金具とコネクタハウジングとシールドシェルとを有したシールドコネクタと、
   前記シールドコネクタが取り付けられるシールドケースと、前記シールドケース内に収容されて前記端子金具が重ねられる端子部と、を有したコネクタ取付部と、を備えたコネクタ構造において、
   前記コネクタハウジングが、中心軸が前記シールドコネクタの取付方向に沿った筒状に形成され、前記端子金具を前記取付方向と交差する方向に収容した筒部を備え、
   前記シールドシェルが、前記筒部の開口を覆うカバー部を備えるとともに、
   絶縁性材料で構成され、かつ、前記カバー部と前記端子金具の間に設けられて当該端子金具に重ねられたホルダ本体と、前記ホルダ本体に連なり当該ホルダ本体を前記取付方向に沿って移動自在に前記カバー部に取り付ける取付部と、を備えたホルダと、
   前記カバー部と前記ホルダ本体の間に設けられ、前記シールドコネクタが前記シールドケースに取り付けられると弾性変形して前記ホルダ本体を前記端子金具に向かって付勢して、前記端子金具を前記端子部に密着させる付勢手段と、を備えたことを特徴とするコネクタ構造。
2. 前記端子金具と前記端子部がそれぞれ複数設けられ、前記ホルダと前記付勢手段がそれぞれ１つずつ設けられたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
3. 前記付勢手段が、弓状に湾曲した板ばねとされ、
   前記板ばねの両端部が前記ホルダ本体側に配され、中央部が前記カバー部側に配されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ構造。
4. 前記端子金具と前記端子部がそれぞれ複数設けられ、
   前記ホルダ本体が、前記取付部に連なりかつ前記カバー部と前記端子金具の間に設けられた１つの第１ホルダ部と、前記第１ホルダ部と各前記端子金具の間にそれぞれ設けられて当該端子金具に重ねられ、前記第１ホルダ部に前記取付方向に沿って移動自在に取り付けられた複数の第２ホルダ部と、を備え、
   前記付勢手段が、前記カバー部と各前記第２ホルダ部の間にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。

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