JP6043577B2 - シールドコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、シールドコネクタに関し、詳しくは、絶縁体からなるハウジングと、ハウジング内部に設けられて導体からなるシールドシェルと、を有し、他のコネクタと嵌合可能に接続対象物の一方面に固定されるシールドコネクタに関する。

従来、自動車(特に、電気自動車やハイブリッド自動車)において、モータやバッテリ、インバータ等の機器同士がシールド電線によって接続され、このシールド電線と機器のケースとをアース接続するためのシールドコネクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このシールドコネクタ100は、図5、6に示すように、接続対象物である機器の金属ケース1の外側(一方側であり、図5の右側)に固定されるハウジング101と、金属ケース1の内側(他方側であり、図5の左側)に延びるシールド電線2に接続されてハウジング101内部に保持される端子金具3と、を備え、図示しない他のコネクタと嵌合して接続可能に構成されている。金属ケース1には、その内外を連通させるとともにハウジング101の一部を挿通させる挿通孔4が形成されている。

ハウジング101は、絶縁樹脂製の一体成形品であって、金属ケース1の外面1Aに固着具であるボルト5によって固定される板状のフランジ部102と、フランジ部102から金属ケース1の外方に延びて先端が開口した筒状の嵌合部103と、嵌合部103の内側に設けられて端子金具3を収容する端子収容部104と、金属ケース1の挿通孔4に挿入されて内部側に延びるとともにシールド電線2が挿通される延出部105と、を有して形成されている。フランジ部102には、貫通孔が形成され、これらの貫通孔に設けられたカラー6にボルト5を挿通するとともに、このボルト5を金属ケース1に螺合することで、ハウジング101が金属ケース1に固定されている。

また、ハウジング101の嵌合部103には、その内周面に沿って筒状のシールドシェル106が設けられている。このシールドシェル106は、導電性を有した金属板材からなり、シールドコネクタ100の端子金具3と、接続された他のコネクタの端子金具と、を包囲するように設けられている。また、シールドシェル106は、金属ケース1に向かって延びるとともに、その外面1Aに沿って折れ曲がった鍔部107を有して形成されており、この鍔部107がハウジング101のフランジ部102と金属ケース1の外面1Aとの間に挟まれ、締め付けたボルト5によって外面1Aに密接されることで、シールドシェル106と金属ケース1とが電気的に接続されている。このように従来のシールドコネクタ100において、端子金具の接続部がシールドシェル106に包囲されることから、シールド電線2から発生する電磁波の漏洩や、外部からのノイズの侵入が防止できるようになっている。

特開2002−313453号公報

しかしながら、従来のシールドコネクタ100では、ボルト5を締め付けることによってハウジング101のフランジ部102と金属ケース1の外面1Aとの間にシールドシェル106の鍔部107を挟み込み、これによって鍔部107を外面1Aに密接させているため、ボルト5の締め付けが緩んだ場合には、シールドシェル106と金属ケース1との電気的接続が弱まり、シールドシェル106から金属ケース1へのシールド電流の流れが阻害され、シールド性能が低下する可能性がある。

本発明は、上記した点に鑑み、シールド性能の信頼性を向上させ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。

前記課題を解決するために、請求項1に記載された本発明のシールドコネクタは、絶縁体からなるとともに端子金具を内蔵するハウジングと、該ハウジング内部に設けられた導体からなるシールドシェルと、を有し、他のコネクタと嵌合可能に接続対象物の一方面に固定されるシールドコネクタであって、前記ハウジングは、前記接続対象物の一方面に固着具によって固定される固定部と、前記固定部から一方側に延びるとともに先端が開口して前記他のコネクタと嵌合可能な筒状の外筒部と、前記外筒部の内側に設けられて前記端子金具を収容する端子収容部と、前記接続対象物の挿通孔に挿入されて他方側に延びるとともに前記端子金具に接続された電線が挿通される延出部と、有して形成され、前記シールドシェルは、前記外筒部の内側に設けられ、互いに接続される前記端子金具と前記他のコネクタの端子金具とを包囲可能な筒状に形成され、該シールドシェルには、導体からなる導通部材の一端が接続され、前記導通部材が前記延出部を通って前記接続対象物の他方側に延びるとともに、該導通部材の他端が前記接続対象物の他方面に接続され、前記導通部材は、芯線と、絶縁被覆と、を有したアース電線からなり、該アース電線の一端における前記芯線が前記シールドシェルに圧着され、前記延出部は、前記電線が挿通される空間と、前記アース電線が挿通される空間と、を仕切る仕切り壁を有することを特徴とする。

請求項に記載されたシールドコネクタは、請求項に記載のシールドコネクタにおいて、前記アース電線の他端における前記芯線には板状端子が固定され、該板状端子が前記接続対象物の他方面に固定されていることを特徴とする。

請求項1記載の発明によれば、シールドシェルに一端が接続された導通部材がハウジングの延出部を通って接続対象物の他方側に延びて設けられ、この導通部材の他端が接続対象物の他方面に接続されているので、シールドシェルと接続対象物(例えば、機器の金属ケース)との導通を確保することができる。従って、ハウジングを接続対象物に固定する固着具が緩んだとしても、導通部材によるシールドシェルと接続対象物との導通が確保されているので、シールドシェルに生じるシールド電流を接続対象物へ確実に流して、シールドシェルをアースすることができ、シールド性能の信頼性を向上させることができる。

また、導通部材がアース電線から構成されているので、シールドシェルからハウジングの延出部を通って接続対象物の他方側までの経路が複雑であっても、アース電線を屈曲させつつ配索することができ、配索経路の自由度を高めることができる。さらに、ハウジングの延出部を接続対象物の挿通孔に挿入する際に、アース電線を適宜な形状に付勢しておき、延出部を挿通孔に挿入してからアース電線を接続対象物の他方面に向けて屈曲させることができるので、シールドコネクタの取付時にアース電線が邪魔になることがなく、取付作業を容易かつ迅速に実施することができる。

請求項記載の発明によれば、アース電線の他端側に板状端子が固定され、この板状端子が接続対象物の他方面に固定されるので、アース電線の屈曲や余長を利用して板状端子の取付作業を容易かつ迅速に実施することができる。また、シールドコネクタを接続対象物から取り外す場合においても、板状端子を接続対象物の他方面から取り外すことによって、シールドコネクタの取外し作業も容易かつ迅速に実施することができる。

本発明の一実施形態に係るシールドコネクタを示す断面図である。 前記シールドコネクタを接続対象物の他方側から見た斜視図である。 前記シールドコネクタを接続対象物の一方側から見た斜視図である。 前記シールドコネクタのシールドシェル及び導通部材を示す斜視図である。 従来技術に係るシールドコネクタを示す断面図である。 従来技術に係るシールドコネクタを示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態にかかるシールドコネクタを、図1〜図4を参照して説明する。本実施形態のシールドコネクタ10は、自動車、特に、電動モータの駆動力によって走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとの双方の駆動力で走行するハイブリッド車において、モータとインバータとの間やインバータとバッテリとの間等をシールド電線で繋ぐ用途に適したものである。シールドコネクタ10は、その内部に端子金具としての雄端子11を有した雄型コネクタであり、図示しない他のコネクタとして内部に雌端子を有した雌型コネクタと嵌合して接続可能に構成されており、これらの雄型コネクタと雌型コネクタとが接続された際に、互いの端子同士の接続部をシールドして電磁波を遮蔽し、接続部からのノイズの漏えいや侵入を防止するものである。

シールドコネクタ10は、絶縁樹脂から一体成形されるとともに雄端子11を内蔵するハウジング12と、ハウジング12の内部に設けられた導体からなるシールドシェル13と、を有して構成され、接続対象物としての金属ケース1の外面1A(一方面)に固定されている。雄端子11には、ハウジング12を貫通して金属ケース1の内側(他方側)に延び、図示しない電気接続部に接続されるシールド電線2が連結されている。このシールド電線2は、内部導体を絶縁被覆と編組等のシールド部で覆って構成されるものであって、内部導体が雄端子11に圧着され、この圧着部がシールドパイプ等で覆わることで、シールド電線2からの電磁波の漏えいや侵入が防止されるようになっている。

ハウジング12は、金属ケース1の外面1Aに固着具であるボルト5によって固定される固定部14と、この固定部14から金属ケース1の外側(一方側)に延びる筒状の外筒部15と、外筒部15の内側に設けられて雄端子11を収容する端子収容部16と、金属ケース1の挿通孔4に挿入されて内部側(他方側)に延びる延出部17と、を有して形成されている。固定部14には、貫通孔が形成され、これらの貫通孔に設けられたカラー6にボルト5を挿通するとともに、このボルト5を金属ケース1に螺合することで、ハウジング12が金属ケース1に固定されている。

外筒部15は、その先端が開口して形成され、その内側に受け入れた雌コネクタを嵌合可能に構成されている。また、外筒部15の外面には、雌コネクタのロック部と係合して嵌合状態を維持させるための係合突起15Aが形成されている。シールドシェル13は、外筒部15の内周面15Bに沿い、かつ、端子収容部16の外周を覆うようにして、ハウジング12の内部に設けられている。

端子収容部16は、外筒部15と同様に先端側が開口した筒状に形成され、その内部に雄端子11を保持するとともに、雌コネクタの雌端子を受け入れ可能に構成されている。このように端子収容部16の雄端子11と、端子収容部16に受け入れた雌端子と、が互いに接触して電気的に接続され、これらの接続された端子の接続部がシールドシェル13によって覆われるようになっている。

延出部17は、全体円筒形に形成されて金属ケース1の外側から内側に向かって挿通孔4に挿入され、その先端部が金属ケース1の内面(他方面)1Bよりも内側に突出して設けられている。この延出部17は、その内部を3つの空間S1,S2,S3に仕切る仕切り壁17A,17Bを有し、2つの空間S1,S2にそれぞれ1本ずつのシールド電線2が挿通され、他の1つの空間S3に後述する導通部材としてのアース電線18が挿通されている。また、延出部17の外面には、周方向に沿った凹溝が形成されており、この凹溝には、金属ケース1の挿通孔4内周面に密接するシール材17Cが取り付けられている。

シールドシェル13は、図4にも示すように、銅合金やアルミニウム合金等の金属板を全体略角筒状に成形して形成され、図1に示すように、ハウジング12の外筒部15に圧入されている。このシールドシェル13における外筒部15内部側の端部には、導通部材としてのアース電線18の一端部が圧着されている。このアース電線18は、導体からなる芯線18Aと、芯線18Aを覆う絶縁被覆18Bと、を有し、その他端部は、延出部17の空間S3を通って金属ケース1の内部側に延びて設けられている。アース電線18の他端部における芯線18Aには、板状端子18Cが固定され、この板状端子18Cがボルト18Dを介して金属ケース1の内面1Bに接続されている。この際、アース電線18の他端部側は、ハウジング12の延出部17から突出した先がU字状に屈曲され、適度な余長を有して金属ケース1の内面1Bに沿うようになっている。このように、シールドシェル13は、アース電線18を介して金属ケース1にアース接続されている。

次に、シールドコネクタ10の金属ケース1への組付け手順の一例を説明する。なお、シールドコネクタ10の組付け手順としては、以下説明するものに限らず、組付け後において図1に示すシールドコネクタ10が構成されていればよいため、以下に示す各手順が適宜に前後してもよい。

先ず、シールドシェル13の端部にアース電線18の一端部を圧着して固定し、アース電線18の他端部をハウジング12の端子収容部16に貫通させるとともに延出部17の空間S3に挿通させる。さらに、ハウジング12の外筒部15にハウジング12を圧入し、空間S3に挿通させたアース電線18の他端部を延出部17から引き出し、この他端部に板状端子18Cを圧接して固定する。このようにしてシールドシェル13及びアース電線18をハウジング12に取り付けたら、このハウジング12を金属ケース1の挿通孔4近傍に位置させるとともに、挿通孔4を通して金属ケース1の内部からシールド電線2を引き出し、その先端の雄端子11を延出部17の空間S1,S2に挿通させ、さらに端子収容部16に圧入して雄端子11を保持させる。

次に、挿通孔4を通してアース電線18の板状端子18Cを金属ケース1の内部に入れてから、挿通孔4内周面にシール材17Cを摺接させつつ延出部17を圧入し、固定部14が金属ケース1の外面1Aに当接するまで延出部17を押し込んだら、カラー6にボルト5を挿通して金属ケース1に螺合させる。さらに、金属ケース1の内部において、板状端子18Cに通したボルト18Dを金属ケース1の内面1Bに螺合することによって、板状端子18Cを内面1Bに密接させつつ固定する。以上によってハウジング12が金属ケース1に固定されるとともに、シールドシェル13が金属ケース1にアース接続され、これによってシールドコネクタ10の金属ケース1への組付けが完了する。

以上のような本実施形態によれば、シールドシェル13に一端が圧着されたアース電線18の他端部が金属ケース1の内部側に延びて設けられ、このアース電線18の他端部に固定した板状端子18Cが金属ケース1の内面1Bに密接して固定されるので、シールドシェル13と金属ケース1との導通を確保することができる。従って、ハウジング12を金属ケース1に固定するボルト5が緩んだとしても、アース電線18によるシールドシェル13と金属ケース1との導通が確保されているので、シールドシェル13に生じるシールド電流を金属ケース1へ確実に流して、シールドシェル13をアースすることができ、シールド性能の信頼性を向上させることができる。また、アース電線18の他端側に圧接した板状端子18Cがボルト18Dを介して金属ケース1の内面1Bに固定されているので、ボルト18Dの着脱によって板状端子18Cを金属ケース1対して容易に固定するか又は取外すことができ、シールドコネクタ10の取付作業や取外作業を迅速に実施することができる。

なお、前記実施形態では、シールドコネクタ10として雄端子11を有した雄型コネクタを例示したが、本発明のシールドコネクタとしては、雌端子を有した雌型コネクタであってもよい。また、前記実施形態では、接続対象物として電気自動車やハイブリッド車に用いられるモータやインバータ、バッテリなどの金属ケース1を例示したが、これに限らず、接続対象物は、その他の適宜な電気機器であってもよいし、内部に電気部品を備えた電気接続箱であってもよく、導通部材をアース接続する対象としては、金属ケース1に限らず、アース接続(グランド接続)用に設けられた部位であってもよい。さらに、導通部材としては、前記実施形態のようなアース電線18に限らず、導電性の部材であればよく、例えば、金属板金からなるバスバーの一端側をシールドシェルに接続し、他端側を接続対象物(金属ケース)にボルト固定してもよい。

1 金属ケース(接続対象物)
1A 外面(一方面)
1B 内面(他方面)
4 挿通孔
5 ボルト
10 シールドコネクタ
11 雄端子(端子金具)
12 ハウジング
13 シールドシェル
14 固定部
15 外筒部
16 端子収容部
17 延出部
18 アース電線(導通部材)
18A 芯線
18B 絶縁被覆
18C 板状端子

Claims (2)

  1. 絶縁体からなるとともに端子金具を内蔵するハウジングと、該ハウジング内部に設けられた導体からなるシールドシェルと、を有し、他のコネクタと嵌合可能に接続対象物の一方面に固定されるシールドコネクタであって、
    前記ハウジングは、
    前記接続対象物の一方面に固着具によって固定される固定部と、
    前記固定部から一方側に延びるとともに先端が開口して前記他のコネクタと嵌合可能な筒状の外筒部と、
    前記外筒部の内側に設けられて前記端子金具を収容する端子収容部と、
    前記接続対象物の挿通孔に挿入されて他方側に延びるとともに前記端子金具に接続された電線が挿通される延出部と、
    を有して形成され、
    前記シールドシェルは、前記外筒部の内側に設けられ、互いに接続される前記端子金具と前記他のコネクタの端子金具とを包囲可能な筒状に形成され、該シールドシェルには、導体からなる導通部材の一端が接続され、
    前記導通部材が前記延出部を通って前記接続対象物の他方側に延びるとともに、該導通部材の他端が前記接続対象物の他方面に接続され
    前記導通部材は、芯線と、絶縁被覆と、を有したアース電線からなり、該アース電線の一端における前記芯線が前記シールドシェルに圧着され、
    前記延出部は、前記電線が挿通される空間と、前記アース電線が挿通される空間と、を仕切る仕切り壁を有することを特徴とするシールドコネクタ。
  2. 前記アース電線の他端における前記芯線には板状端子が固定され、該板状端子が前記接続対象物の他方面に固定されていることを特徴とする請求項に記載のシールドコネクタ。
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