JP5641353B2 - シールドコネクタの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、機器側のケースに取り付けられるシールドコネクタの取付構造に関する。

この種のシールドコネクタの取付構造として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。機器側のケースには、取付孔が設けられており、この取付孔にシールドコネクタが嵌合するようになっている。このシールドコネクタは、電線の端末に接続された端子金具、この端子金具と一体に成形されたハウジング、このハウジングを覆うとともに機器側のケースに固定されるシールドブラケットなどを備えて構成されている。

端子金具は、機器側のケース内に配索されたバスバーにボルト締結されるバスバー接続部を有しており、ハウジングには、バスバーとバスバー接続部をボルトで締結する作業を行うためのサービスホールが設けられている。シールドブラケットを機器側のケースにボルト締結すると、このシールドブラケットによってサービスホールの開口が閉止されるとともにハウジングが取付孔に嵌合した状態に保持されるようになっている。

特開２００９−２７２１３２号公報

しかしながら、上記のシールドコネクタの取付構造では、サービスホールの開口縁部とシールドブラケットとの間に平板の円環状をなすシールリングが装着されており、このシールリングをシールドブラケットで均一に押さえることでシール性能を発揮する面シール構造とされているため、シールドブラケットによってシールリングを面で押さえるためには、シールドブラケットを少なくとも３つの箇所でボルト締結する必要がある。したがって、シールドブラケットを機器側のケースにボルト締結する箇所が増加してボルト締結作業が煩雑になる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シールドブラケットを機器側のケースにボルト締結する箇所を減らすことでボルト締結作業を簡素化することを目的とする。

本発明は、機器側のケースに取り付けられるシールドコネクタの取付構造であって、ケースの内部には、機器に接続された導電板が内部に配索され、シールドコネクタは、導電板に接続される端子金具と、この端子金具を保持する樹脂製のハウジングと、このハウジングを覆う金属製のシールドブラケットと、を備えて構成され、このシールドブラケットには、ハウジングが内部に嵌合した第１嵌合部が開口して設けられ、ケースには、取付孔が設けられ、シールドブラケットには、取付孔に嵌合する第２嵌合部が設けられ、この第２嵌合部の外周には、軸シール部が嵌着されており、この軸シール部が第２嵌合部の外周と取付孔の内周の双方に密着した状態でシールドブラケットがケースに対して１箇所または２箇所でボルト締結され、端子金具には、導電板に接続される接続部が設けられ、シールドブラケットには、導電板と接続部の接続部分を外部に臨ませる開口部が設けられ、この開口部に工具を通して導電板と接続部の接続作業を行った後に、開口部を塞ぐカバーが装着される構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、軸シール部が第２嵌合部の外周と取付孔の内周の双方によって挟持される軸シール構造を採用したから、シールドブラケットを面で押さえる必要がなく、面シール構造に比べてシールドブラケットを押さえる力が小さくてもよい。したがって、シールドブラケットをケースに対して１箇所または２箇所でボルト締結することができる。これにより、シールドブラケットをケースにボルト締結する作業を簡素化することができる。なお、シールドブラケットは金属製とされているため、軸シール部の反力を受けて変形することはなく、シール性能を低下させることはない。
また、開口部から工具を挿入して導電板と接続部の接続作業を行うことができる。接続作業を行った後は、カバーを開口部に装着して塞ぐことができるため、ケースに開口部を設けなくてもよい。また、シールドブラケットをケースにボルト締結することで端子金具を仮保持することができるため、接続部を導電板に接続する作業をしやすくなる。

本発明の実施の態様として、以下の構成としてもよい。

第１嵌合部と開口部は、同一方向に開口するとともに、隣り合う配置で並設されており、第２嵌合部は、第１嵌合部と開口部を取り囲む形態とされている構成としてもよい。
このような構成によると、第２嵌合部を取付孔に嵌合させるだけで、第１嵌合部と開口部の双方を取付孔に連通させることができる。

端子金具は、電線の端末に接続されるバレル部を備え、バレル部よりも先端側で直角に曲げられている構成としてもよい。
このような構成によると、電線よりも曲率半径を小さくできる端子金具で直角に曲げるようにしたから、電線を直角に曲げるよりも、シールドコネクタを小型化できる。また、電線を曲げなくてもよいため、曲げ応力に起因した負荷を電線に与えなくてもよい。

本発明によれば、シールドブラケットを機器側のケースにボルト締結する箇所を減らすことでボルト締結作業を簡素化することができる。

端子金具をバスバーにボルト締結する作業を示した断面図 端子金具の係止構造を示した断面図 端子金具に一対の半割体を組み付ける前の状態を示した斜視図 端子金具に一対の半割体を組み付けた後の状態を示した斜視図 一対の半割体をホルダに組み付けた状態を示した斜視図 ホルダにゴム栓およびバックリテーナを組み付けた状態を示した斜視図 ハウジングをシールドブラケットに組み付けた状態を示した斜視図 シールドコネクタの平面図 シールドコネクタの正面図 シールドコネクタの背面図 シールドブラケットの平面図 シールドブラケットの背面図 シールドブラケットの側面図 図１１におけるＡ−Ａ線断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１４の図面を参照しながら説明する。本実施形態におけるシールドコネクタ１０は、図１に示すように、機器側のケースＣに設けられた取付孔Ｃ１に嵌合されるものである。このシールドコネクタ１０は、電線Ｗの端末に接続された端子金具２０、端子金具２０を保持する合成樹脂製のハウジング３０、ハウジング３０を覆う金属製のシールドブラケット４０などを備えて構成されている。なお、以下の説明において前後方向とはシールドコネクタ１０と取付孔Ｃ１の嵌合方向を基準としてその嵌合面側を前側とし、上下方向および左右方向については図９を基準とする。

本実施形態におけるケースＣは、モータやインバータなどの車載用機器（図示せず）を収容する導電性の金属ケースとされている。ケースＣの内部には、導電性の金属板からなるバスバーＢが配設されている。バスバーＢの一端は車載用機器に接続されており、バスバーＢの他端はケースＣの内部に設けられた端子台Ｔに配設されている。端子台Ｔには、ボルト５０が螺合して締結されるボルト締結孔Ｔ１が設けられており、バスバーＢの他端には、ボルト５０を挿通させるボルト挿通孔Ｂ１が設けられている。このボルト挿通孔Ｂ１は長孔形状とされているため、ボルト締結孔Ｔ１に対する位置ずれを吸収できるようになっている。正規の位置に配されたボルト挿通孔Ｂ１とボルト締結孔Ｔ１は、同軸に配置される。

端子金具２０は、導電性の金属平板を母材として打ち抜き加工や曲げ加工などを施すことで形成されており、電線Ｗの芯線に圧着接続されたバレル部２１と、バスバーＢに接続される接続部２２とを備えて構成されている。バレル部２１は、基板部２４の両側縁から一対のバレル片が対向状態をなして立ち上げられた構成とされており、基板部２４に載置された芯線に両バレル片をかしめ付けることによって電線Ｗの芯線に圧着接続されている。基板部２４と接続部２２は、面一をなして前後方向に連なる形態とされている。

接続部２２は、Ｌ字状をなして直角に曲げられた形態とされている。接続部２２の先端部には、ボルト５０を挿通させるボルト通し孔２３が設けられている。このボルト通し孔２３は長孔形状とされているため、ボルト締結孔Ｔ１に対する位置ずれを吸収できるようになっている。シールドブラケット４０がケースＣにボルト締結された状態において正規の位置に配された通し孔２３は、ボルト締結孔Ｔ１と同軸に配置される。

また、接続部２２は、バスバーＢの上面に沿って配置されている。このため、ボルト５０をボルト締結孔Ｔ１に締め込むと、ボルト５０の頭部５１とボルト締結孔Ｔ１の孔縁部Ｔ２との間にバスバーＢと接続部２２とが挟持された状態となり、バスバーＢと端子金具２０が導通可能に接続される。なお、接続部２２におけるバレル部２１側の端部は、図２に示すように、やや幅狭に形成された幅狭部２５とされており、この幅狭部２５の両側縁には、一対の抜止片２６，２６がそれぞれ反対方向を向いて突出する形態で設けられている。

ハウジング３０は、図３に示すように、端子金具２０のバレル部２１から幅狭部２５にかけての領域を上下方向から挟み込む一対の半割体３１，３１、両半割体３１，３１が組み付けられた端子金具２０を収容するホルダ３２、ゴム栓６０をホルダ３２に保持して抜け止めするバックリテーナ３３などを備えて構成されている。

半割体３１は、端子金具２０の抜止片２６が収容される溝部３１Ａと、この溝部３１Ａから断面半円状をなして後方に突出する半円筒部３１Ｂとからなる。抜止片２６が溝部３１Ａに収容されると、図２に示すように、抜止片２６が溝部３１Ａを構成する両対向壁によって前後方向から挟まれた状態となり、端子金具２０が半割体３１に対して前後方向に移動することが規制される。また、幅狭部２５が溝部３１Ａの両対向壁によって左右両側から挟まれた状態となり、端子金具２０が半割体３１に対して左右方向に移動することが規制される。

両半割体３１，３１を組み付けると、図４に示すように、両半円筒部３１Ｂ，３１Ｂによって円筒部３４が構成されるようになっている。円筒部３４は、前後方向に長い形状をなし、その後端部は、電線Ｗの外周形状にほぼ沿うようにやや縮径されている。これにより、円筒部３４の内部で電線Ｗが上下左右に移動することが規制されている。なお、円筒部３４の内部には、図２に示すように、端子金具２０における幅狭部２５の後端部から電線Ｗに至る範囲が収容されている。

ホルダ３２は、図４に示すように、左右方向に横長の扁平形状とされており、その外周には、フランジ３２Ａが周設されている。ホルダ３２におけるフランジ３２Ａより前方部分は、横長の長円形状をなして前方に開口する前側開口部３２Ｂとされ、この前側開口部３２Ｂから円筒部３４がホルダ３２の内部に収容されるようになっている。

円筒部３４の前端側における上面には、保持突起３４Ａが設けられている一方、ホルダ３２の前側開口部３２Ｂには、保持突起３４Ａが内側から嵌り込んで前後方向に係止する保持孔３２Ｃが設けられている。したがって、図４および図５を比較すれば分かるように、保持突起３４Ａが保持孔３２Ｃに嵌り込むと、両半割体３１，３１がホルダ３２に正規に装着された状態に保持される。

ホルダ３２の内部には、図２に示すように、各電線Ｗを個別に挿通させる複数の電線挿通孔３５が設けられている。電線挿通孔３５のうちフランジ３２Ａより後方部分は、図４に示すように、円筒形状の部材を左右方向に並べて互いに連結した構成とされている。また、各電線挿通孔３５の後端部における内部空間は、互いに連通する形態とされ、これらの内部空間が一体に構成されることで、バックリテーナ３３が内部に収容されるリテーナ装着凹部３５Ａが形成されている。

バックリテーナ３３において各電線挿通孔３５と対応する上面には、それぞれ抜止突起３３Ａが設けられている一方、リテーナ装着凹部３５Ａには、抜止突起３３Ａが内側から嵌り込んで前後方向に係止する抜止孔３５Ｄが設けられている。したがって、図５および図６を比較すれば分かるように、各抜止突起３３Ａが各抜止孔３５Ｄに嵌った状態では、バックリテーナ３３がリテーナ装着凹部３５Ａに正規に装着された状態に保持され、ゴム栓３５Ｃが抜け止めされる。

電線挿通孔３５は、円筒部３４が内部に嵌合する嵌合凹部３５Ｂ、ゴム栓６０が内部に収容されるゴム栓収容部３５Ｃなどを備えて構成され、嵌合凹部３５Ｂとゴム栓収容部３５Ｃは、隔壁（ゴム栓収容部３５Ｃの前壁）によって前後方向に区画されている。この隔壁には、電線Ｗを挿通可能な孔が形成されている。各ゴム栓収容部３５Ｃに各ゴム栓６０を収容した後、リテーナ装着凹部３５Ａにバックリテーナ３３を装着すると、ゴム栓６０が隔壁によって前止まりされるとともに、バックリテーナ３３によって後方に抜け止めされた状態に保持される。

シールドブラケット４０はアルミダイキャスト製であって、図１２に示すように、ケースＣに対する固定孔４１Ａが設けられてなるブラケット部４１と、このブラケット部４１を貫通する筒状のコネクタ嵌合部４２と、同じくブラケット部４１を貫通する形態をなしコネクタ嵌合部４２に並設されたサービスカバー嵌合部４３とを備えて構成されている。両嵌合部４２，４３はいずれも、ブラケット部４１の板厚方向に開口している。サービスカバー嵌合部４３の内部には、端子台Ｔを外部に臨ませるサービスホール４４が形成されている。サービスカバー嵌合部４３には、サービスホール４４を塞ぐサービスカバー４７が装着されるようになっている。

ブラケット部４１は、左右方向に長い長方形の外周形状を有し、ブラケット部４１の対角位置に配された両角部に、両固定孔４１Ａがそれぞれ設けられている。ブラケット部４１は、図１１に示すように、コネクタ嵌合部４２およびサービスカバー嵌合部４３に連設されており、両嵌合部４２，４３の嵌合方向と直交する平面形状とされている。両嵌合部４２，４３はいずれも、ブラケット部４１の長辺方向に長い長円形状の開口を有している。

図１４に示すように、ブラケット部４１におけるケースＣとの嵌合面側には、同ケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合可能なケース嵌合部４５が設けられている。このケース嵌合部４５は、両嵌合部４２，４３を取り囲む大きさとされている。このため、ケース嵌合部４５を取付孔Ｃ１に嵌合させた状態では、両嵌合部４２，４３の内部空間が取付孔Ｃ１を介してケースＣの内部空間に連通した状態となり、両嵌合部４２，４３を個別にケースＣに接続させる必要がなく、ケース嵌合部４５を取付孔Ｃ１に嵌合させる嵌合作業だけで、両嵌合部４２，４３をケースＣに接続させる作業を完了させることができる。

ケース嵌合部４５の外周面には、図８に示すように、環状のゴム材からなる軸シール部６１が嵌着されている。この軸シール部６１は、取付孔Ｃ１の内周面とケース嵌合部４５の外周面とに密着しており、シールドブラケット４０とケースＣの間からケースＣの内部に水が浸入することを規制可能である。なお、ケース嵌合部４５の外周面には、軸シール部６１が装着される装着溝４５Ａが周設されている。

コネクタ嵌合部４２は、図１３に示すように、ケース嵌合部４５とは反対方向に突出する筒状とされている。コネクタ嵌合部４２の外周面には、図１などに示すように、かしめリング４６がかしめ圧着されている。コネクタ嵌合部４２の外周面とかしめリング４６の内周面との間には、電線Ｗを一括して覆う編組線（図示せず）の端部が圧着されている。そして、ブラケット部４１の両固定孔４１ＡをケースＣにボルト締結することによって編組線がシールドブラケット４０を介してケースＣにシールド接続される。この際、ケースＣに対して２箇所でボルト締結するだけで軸シール部６１によるシールを行うことができる。

コネクタ嵌合部４２の前端開口縁部には、ホルダ３２のフランジ３２Ａが当接するストッパ部４２Ａが設けられている。一方、コネクタ嵌合部４２の後端開口縁部には、ホルダ３２に設けられた取付片３２Ｄが係止可能とされている。この取付片３２Ｄがコネクタ嵌合部４２の後端開口縁部に係止することにより、ホルダ３２がコネクタ嵌合部４２の内部に嵌合した状態に保持される。なお、ホルダ３２の外周面とコネクタ嵌合部４２の内周面との間には、双方に密着するシールリング６２が挟持されており、ホルダ３２とコネクタ嵌合部４２の間からケースＣの内部に水が浸入することを規制可能である。なお、ホルダ３２の外周面には、シールリング６２が装着される装着溝３２Ｅが周設されている。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、シールドコネクタ１０の組立方法について説明する。予め、電線Ｗにゴム栓６０およびバックリテーナ３３を先通ししておき、図３に示すように、バレル部２１の両バレル片を芯線に圧着することによって電線Ｗと端子金具２０が導通可能に接続される。次に、このバレル部２１を両半割体３１，３１によって上下方向から挟み込む。すると、端子金具２０の両抜止片２６，２６は、図２に示すように、両半割体３１，３１の両溝部３１Ａ，３１Ａ内に収容される。これにより、端子金具２０の幅狭部２５は、図４に示すように、両半割体３１，３１によって前後方向に抜け止めされた状態で円筒部３４内に収容される。

次に、各円筒部３４をホルダ３２の各嵌合凹部３５Ｂ内に嵌合させ、円筒部３４の各保持突起３４Ａをホルダ３２の各保持孔３２Ｃ内に嵌り込ませる。すると、図５に示すように、両半割体３１，３１および各端子金具２０がホルダ３２に固定され、ハウジング３０が構成される。この後、各ゴム栓６０を各ゴム栓収容部３５Ｃに後方から挿入し、バックリテーナ３３をリテーナ装着凹部３５Ａ内に組み付けると、図６に示すように、各抜止突起３３Ａが各抜止孔３５Ｄ内に嵌り込み、バックリテーナ３３がホルダ３２に固定されるとともに、このバックリテーナ３３によって各ゴム栓６０が抜け止めされる。

続いて、図７に示すように、ホルダ３２をシールドブラケット４０のコネクタ嵌合部４２内に嵌合させる。すると、シールリング６２がホルダ３２の外周面とコネクタ嵌合部４２の内周面との間に狭持され、ホルダ３２の各取付片３２Ｄがコネクタ嵌合部４２の後端開口縁部に係止する。これにより、ホルダ３２とコネクタ嵌合部４２が嵌合状態に保持される。複数の電線Ｗを一括して覆う編組線をコネクタ嵌合部４２の外周面に配置し、かしめリング４６によって編組線をかしめ付けることで、編組線がシールドブラケット４０にシールド接続される。このようにして、シールドコネクタ１０の組立が完了する。

引き続き、図１に示すように、シールドブラケット４０のケース嵌合部４５をケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合させる。これにより、軸シール部６１は、ケース嵌合部４５の外周面と取付孔Ｃ１の内周面との間に狭持され、ケースＣの内部が液密状にシールされる。

ここで、軸シール部６１は、取付孔Ｃ１の開口縁部の全周に亘って取付孔Ｃ１の軸方向に均等に押さえる必要はないため、ブラケット部４１をその対角２点でボルト締めすればよい。すなわち、軸シール部６１は、取付孔Ｃ１の径方向から狭持された状態にあれば、十分なシール性能を発揮することができる。このため、ブラケット部４１をケースＣにボルト締めする作業が少なくて済み、ブラケット部４１をケースＣにボルト締結する箇所を減らすことでボルト締結作業を簡素化することができる。

そして、端子金具２０の接続部２２のボルト通し孔２３とバスバーＢのボルト挿通孔Ｂ１にボルト５０を通して端子台Ｔのボルト締結孔Ｔ１に締め込む。これにより、端子金具２０とバスバーＢが導通可能に接続される。このボルト締結作業が終了したら、サービスカバー４７をサービスカバー嵌合部４３に装着することにより、サービスホール４４を塞ぐことができる。

以上のように本実施形態によると、シールドブラケット４０とケースＣとの間を軸シール部６１でシールするようにしたから、面シール構造のように、ブラケット部４１を取付孔Ｃ１の孔縁部に３箇所以上の点でボルト締結することにより面で均等に押さえる必要がなく、ブラケット部４１の両固定孔４１Ａ，４１Ａでボルト締めすれば足りる。また、金属製のケース嵌合部４５を金属製のケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合させるようにしたから、ケース嵌合部４５もしくは取付孔Ｃ１のいずれかが変形することはなく、軸シール部６１を確実に弾性変形させることができ、十分なシール性能を得ることができる。

また、端子金具２０をＬ字状に形成したから、電線ＷをＬ字状に曲げて配索するよりも曲率半径を小さくすることができ、ケース嵌合部４５とサービスカバー嵌合部４３をより近づけて配置することができるため、シールドコネクタ１０を小型化できる。

また、シールドブラケット４０にコネクタ嵌合部４２とサービスカバー嵌合部４３を並設し、シールドブラケット４０をケースＣに固定することで、予めシールドコネクタ１０をケースＣに搭載しておくことができる。すなわち、シールドコネクタ１０がインバータなどの機器に一体化された機器ユニットとして扱うことができるため、機器ユニットとしても小型化に寄与できる。

また、コネクタ嵌合部４２とサービスカバー嵌合部４３を取り囲む形態でケース嵌合部４５を設けるとともに、このケース嵌合部４５に軸シール部６１を嵌着しているから、ケース嵌合部４５をケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合させるだけで、シールドブラケット４０とケースＣの間をシールすることができる。

＜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ブラケット４０をケースＣに対して２箇所でボルト締結しているものの、本発明によると、１箇所でボルト締結してもよい。

（３）上記実施形態ではコネクタ嵌合部４２とサービスカバー嵌合部４３を取り囲む形態でケース嵌合部４５を設けているものの、本発明によると、コネクタ嵌合部４２とサービスカバー嵌合部４３に対応する個別のケース嵌合部をそれぞれ設け、両ケース嵌合部に嵌合可能な個別の取付孔をそれぞれケースに設けてもよい。

（４）上記実施形態ではＬ字状の端子金具２０を例示しているものの、本発明によると、Ｉ字状の端子金具としてもよい。

１０…シールドコネクタ
２０…端子金具
２１…バレル部
３０…ハウジング
３１…半割体
４０…シールドブラケット
４２…コネクタ嵌合部（第１嵌合部）
４４…サービスホール（開口部）
４５…ケース嵌合部（第２嵌合部）
４７…サービスカバー
６１…軸シール部
Ｂ…バスバー（導電板）
Ｃ…ケース
Ｗ…電線

Claims (3)

1. 機器側のケースに取り付けられるシールドコネクタの取付構造であって、
   前記ケースの内部には、機器に接続された導電板が内部に配索され、
   前記シールドコネクタは、前記導電板に接続される端子金具と、この端子金具を保持する樹脂製のハウジングと、このハウジングを覆う金属製のシールドブラケットと、を備えて構成され、このシールドブラケットには、前記ハウジングが内部に嵌合した第１嵌合部が開口して設けられ、前記ケースには、取付孔が設けられ、前記シールドブラケットには、前記取付孔に嵌合する第２嵌合部が設けられ、この第２嵌合部の外周には、軸シール部が嵌着されており、この軸シール部が前記第２嵌合部の外周と前記取付孔の内周の双方に密着した状態で前記シールドブラケットが前記ケースに対して１箇所または２箇所でボルト締結され、
   前記端子金具には、前記導電板に接続される接続部が設けられ、前記シールドブラケットには、前記導電板と前記接続部の接続部分を外部に臨ませる開口部が設けられ、この開口部に工具を通して前記導電板と前記接続部の接続作業を行った後に、前記開口部を塞ぐカバーが装着されることを特徴とするシールドコネクタの取付構造。
2. 前記第１嵌合部と前記開口部は、同一方向に開口するとともに、隣り合う配置で並設されており、前記第２嵌合部は、前記第１嵌合部と前記開口部を取り囲む形態とされていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタの取付構造。
3. 前記端子金具は、電線の端末に接続されるバレル部を備え、前記バレル部よりも先端側で直角に曲げられていることを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタの取付構造。

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