JP6451568B2 - シールドコネクタ - Google Patents
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Description
本明細書で開示される技術は、シールドコネクタに関する。
従来、ハウジングの内側から筒状部を通って外に延びている電線、電線を包囲するシールド導電体、筒状部の外周を覆うシールドシェルなどを備えるシールドコネクタにおいて、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
具体的には、特許文献1に記載のシールドコネクタはコネクタハウジングが大径部と小径部(筒状部に相当)とからなっており、シールドシェルには小径部の外周を覆う筒状のシェル本体部が設けられている。そして、内側に電線が挿通されている略筒状の編組線(シールド導電体に相当)の前端部がシェル本体部に被せられており、その被せられている前端部が金属製のかしめリングによってかしめ付けられることによって編組線とシェル本体部とが電気的に接続されている。また、特許文献1に記載のシールドコネクタの小径部には第1ゴムリングが嵌着されており、第1ゴムリングによって小径部とシェル本体部との間が水密にシールされている。
また、特許文献1に記載のシールドコネクタは電線を水や異物の干渉などから保護する第1ゴムブーツを備えている。第1ゴムブーツは編組線の上からシェル本体部に被せられて締め付けバンドによってかしめ固定されており、第1ゴムブーツとシェル本体部との隙間から水が侵入することが防止されている。
しかしながら、上述した特許文献1に記載のシールドコネクタによると、編組線とシールドシェルとを電気的に接続するためにかしめリングが必要であり、また、小径部とシェル本体部との間を水密にシールするために第1ゴムリングが必要であるのでコネクタの部品点数が多くなってしまう。コネクタの部品点数が多くなるとコネクタが大型化してしまうという問題がある。
本明細書では、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現し、もってコネクタを小型化する技術を開示する。
本明細書で開示するシールドコネクタは、ハウジング本体、前記ハウジング本体に設けられており、機器のケースに設けられている取付穴に嵌合する嵌合部、及び、前記ハウジング本体から外に延びている筒状部を有するハウジングと、前記ハウジングの内側から前記筒状部を通って外に延びている電線と、前記電線を包囲するシールド導電体であって、前記ハウジング本体側の端部が前記筒状部に被せられているシールド導電体と、前記筒状部と前記電線において前記筒状部から外に延びている部分の一部とを前記シールド導電体の上から覆う筒状のゴムブーツと、前記ハウジング本体と前記ゴムブーツにおいて前記筒状部を覆っている部分とを覆うシールドシェルであって、前記ゴムブーツを締め付けて固定しているシールドシェルと、を備え、前記シールド導電体は前記ハウジング本体側の端部が前記ゴムブーツの前記ハウジング本体側の開口から外に延出しており、その延出している部分が外側に折り返されて前記ゴムブーツと前記シールドシェルとに挟持されている。
上記のシールドコネクタによると、シールド導電体の折り返されている部分がゴムブーツとシールドシェルとに挟持されている。言い換えると、シールド導電体の折り返されている部分がゴムブーツの弾性力によってシールドシェルに押し付けられている。このため特許文献1に記載のかしめリングのような部品を用いることなくシールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続することができる。
また、上記のシールドコネクタによると、筒状部とシールドシェルとの間に介在するゴムブーツがゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献1に記載の第1ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールすることができる。
このように、上記のシールドコネクタによると、ゴムブーツの弾性力を利用することにより、特許文献1に記載のかしめリングや第1ゴムリングを用いる場合に比べ、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタを小型化することができる。
また、上記のシールドコネクタによると、筒状部とシールドシェルとの間に介在するゴムブーツがゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献1に記載の第1ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールすることができる。
このように、上記のシールドコネクタによると、ゴムブーツの弾性力を利用することにより、特許文献1に記載のかしめリングや第1ゴムリングを用いる場合に比べ、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタを小型化することができる。
また、前記シールドシェルは、前記ハウジング本体と前記ゴムブーツの一部とを覆うシェル本体部と、前記ゴムブーツを挟んで前記シェル本体部とは逆側に配置されており、前記シェル本体部と協働して前記ゴムブーツを前記編組線の折り返されている部分の上から締め付ける締め付け部と、を有していてもよい。
上記のシールドコネクタによると、シールド導電体とシールドシェルとの接触をより確実なものとすることができるとともに、筒状部とシールドシェルとの間のシール性をより向上させることができる。
なお、シールドシェルがシェル本体部と締め付け部とに分かれていると部品点数が増えることになるが、前述した特許文献1に記載のシールドコネクタも第1ゴムブーツを締め付ける締め付けバンドを備えているので、部品点数としては締め付け部の分と締め付けバンドの分とが相殺される。このため、シェル本体部と締め付け部とに分かれていたとしても、少なくとも特許文献1に記載のかしめリング及び第1ゴムリングの分だけ上記のシールドコネクタの方が部品点数は少ないといえる。
なお、シールドシェルがシェル本体部と締め付け部とに分かれていると部品点数が増えることになるが、前述した特許文献1に記載のシールドコネクタも第1ゴムブーツを締め付ける締め付けバンドを備えているので、部品点数としては締め付け部の分と締め付けバンドの分とが相殺される。このため、シェル本体部と締め付け部とに分かれていたとしても、少なくとも特許文献1に記載のかしめリング及び第1ゴムリングの分だけ上記のシールドコネクタの方が部品点数は少ないといえる。
また、前記ゴムブーツ及び前記シールドシェルのいずれか一方は他方に接する面に前記ゴムブーツの周方向に延びる凸部が形成されており、前記他方は前記一方に接する面に前記凸部が嵌る凹部が形成されていてもよい。
上記のシールドコネクタによると、凸部が凹部に嵌ることによってゴムブーツとシールドシェルとの間に隙間が生じ難くなるので、筒状部とシールドシェルとの間のシール性をより向上させることができる。
本明細書で開示するシールドコネクタによれば、シールド導電体とシールドシェルとを電気的に接続する構造、及び、筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりコネクタを小型化することができる。
<実施形態>
実施形態を図1乃至図4に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び前後方向とは図1に示す上下方向及び前後方向を基準とする。また、左側とは図1において紙面奥側のことをいい、右側とは図1において紙面手前側のことをいう。
実施形態を図1乃至図4に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び前後方向とは図1に示す上下方向及び前後方向を基準とする。また、左側とは図1において紙面奥側のことをいい、右側とは図1において紙面手前側のことをいう。
本実施形態に係るシールドコネクタ1は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載されているインバータ(機器の一例)を収容する金属製のケースに設けられている取付穴に取り付けられてインバータとバッテリとを電気的に接続する+−の2極コネクタである。
(1)シールドコネクタの構造
図1に示すように、シールドコネクタ1はコネクタハウジング8(ハウジングの一例)、2本の電線W(図1では1本のみを図示)、2本の電線Wにおいて筒状部11から外に延びている部分を一括して包囲する編組線12(シールド導電体の一例)、筒状のゴムブーツ13、シールドシェル17などを備えている。
図1に示すように、シールドコネクタ1はコネクタハウジング8(ハウジングの一例)、2本の電線W(図1では1本のみを図示)、2本の電線Wにおいて筒状部11から外に延びている部分を一括して包囲する編組線12(シールド導電体の一例)、筒状のゴムブーツ13、シールドシェル17などを備えている。
コネクタハウジング8はハウジング本体9、嵌合部10、及び、筒状部11を有している。嵌合部10は角筒状に形成されており、ハウジング本体9から前側に張り出している。前述したようにインバータのケースには取付穴が設けられており、シールドコネクタ1は嵌合部10がその取付穴に嵌合挿入されることによってインバータのケースに取り付けられる。嵌合部10の内側には図示しない端子金具が2つ収容されており、ハウジング本体9の内側又は筒状部11の内側において、それら2つの端子金具の後端部に直接あるいは中継端子を介して電線Wが接続されている。
筒状部11は筒状に形成されており、ハウジング本体から下に向かって延びている。筒状部11は図1に示す下側から見て左右方向(図1において紙面垂直方向)に長い扁平形状に形成されており、その内側から2本の電線Wが引き出されている。すなわち筒状部11は電線W毎に設けられているのではなく、一つの筒状部11の内側から2本の電線Wが引き出されている。
編組線12は銅又は銅合金製の素線を編んだ筒状をなしており、内部に2本の電線Wを一括して挿通可能とされている。編組線12のハウジング本体9側の端部は内側に筒状部11が挿入された形態で筒状部11に被せられている。
ゴムブーツ13は電線Wを水や異物の干渉などから保護するためのものである。ゴムブーツ13は略筒状に形成されており、筒状部11と各電線Wにおいて筒状部11から外に延びている部分の一部(より具体的には電線Wにおいて筒状部11から外に延びている部分のうち筒状部11の近傍の部分)とを編組線12の上から一括して覆っている。
図1に示すように、ゴムブーツ13は筒状部11を覆っている部分がシールドシェル17によって覆われている。図1では示されていないが、ゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分はシールドシェル17によって全周に亘って覆われている。そして、ゴムブーツ13は筒状部11を覆っている部分がシールドシェル17によって締め付けられることによって筒状部11に固定されている。また、ゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分の外周面にはゴムブーツ13の周方向に延びる凸部13Aが全周に亘って一体に設けられている。
また、図2に示すように、ゴムブーツ13のハウジング本体9側とは逆側の端部の内側には可撓性を有する蛇腹状のコルゲートチューブ16が挿入されている。ゴムブーツ13の当該逆側の端部の内周面には複数条の内周リップが設けられており、内周リップとコルゲートチューブ16の蛇腹状の凹凸とが噛み合うことによってゴムブーツ13とコルゲートチューブ16との隙間から水が浸入することが防止されている。
図1に示すように、シールドシェル17はシェル本体部14と締め付け部15とを有している。本実施形態ではシェル本体部14及び締め付け部15はダイキャスト製法によって製造されている。
シェル本体部14はハウジング本体9の上側を覆う上壁14A、及び、後側を覆う後壁14Bを有しており、それらがボルト14Eによってハウジング本体9に締結されている。また、図1では示されていないが、シェル本体部14はハウジング本体9の左側を覆う左壁、及び、右側を覆う右壁14C(図3参照)も有している。
シェル本体部14はハウジング本体9の上側を覆う上壁14A、及び、後側を覆う後壁14Bを有しており、それらがボルト14Eによってハウジング本体9に締結されている。また、図1では示されていないが、シェル本体部14はハウジング本体9の左側を覆う左壁、及び、右側を覆う右壁14C(図3参照)も有している。
また、シェル本体部14は下端部がゴムブーツ13の外周面の一部(より具体的にはゴムブーツ13の外周面のうち締め付け部15によって覆われる範囲を除く範囲)を覆っており、当該下端部のゴムブーツ13側を向く面がゴムブーツ13の外周面に圧接している。
そして、図1に示すように、当該下端部のゴムブーツ13側を向く面には、ゴムブーツ13に設けられている凸部13Aが嵌る凹部14Fが形成されている。凸部13Aの突出方向の長さは凹部14Fの深さよりも長くなっており、凸部13Aの先端は凹部14Fの底に圧接している。
そして、図1に示すように、当該下端部のゴムブーツ13側を向く面には、ゴムブーツ13に設けられている凸部13Aが嵌る凹部14Fが形成されている。凸部13Aの突出方向の長さは凹部14Fの深さよりも長くなっており、凸部13Aの先端は凹部14Fの底に圧接している。
また、図3に示すように、右壁14Cの下端部には締め付け部15をシェル本体部14に固定するための固定部14Dが一体に設けられている。左壁の下端部にも同様に固定部14Dが一体に設けられている。各固定部14Dには前後方向に貫通するボルト挿通穴が形成されている。
また、図1に示すように、上壁14Aは前端部が上に曲げられており、その曲げられている部分の左右の両端部にボルト挿通穴が形成されている。シェル本体部14はそのボルト挿通穴にボルトが挿通されてインバータのケースに締結されることによってケースに固定される。これによりシールドコネクタ1の脱落が防止されるとともに、シェル本体部14とケースとが電気的に接続されてシールド経路が確保される。
図1に示すように、締め付け部15はゴムブーツ13を挟んでシェル本体部14とは逆側(図1においてゴムブーツ13の前側)に配置されている。締め付け部15はシェル本体部14と協働してゴムブーツ13を締め付けるためのものであり、ゴムブーツ13側を向く面がゴムブーツ13の外周面に圧接している。
図4に示すように、締め付け部15は左右方向に長い形状をなしており、左右の両端部にボルトが締結されるナット部15Aが一体に設けられている。そして、図3に示すように、シェル本体部14の固定部14Dに後側から挿通されたボルト18がナット部15Aに締結されることにより、締め付け部15がシェル本体部14に固定される。
また、図1に示すように、締め付け部15のゴムブーツ13側を向く面(図1において後側を向く面)には、ゴムブーツ13に形成されている凸部13Aが嵌る凹部15Bが形成されている。凸部13Aの突出方向の長さは凹部15Bの深さよりも長くなっており、凸部13Aの先端は凹部15Bの底に圧接している。
(2)編組線とシールドシェルとを電気的に接続する構造
図1に示すように、編組線12はゴムブーツ13から上側に延出している。言い換えると、編組線12はハウジング本体9側の端部がゴムブーツ13のハウジング本体9側の開口から外に延出している。そして、その延出している部分が全周に亘って径方向外側に折り返されており、その折り返されている部分がゴムブーツ13の外周面の縁部を覆っている。
図1に示すように、編組線12はゴムブーツ13から上側に延出している。言い換えると、編組線12はハウジング本体9側の端部がゴムブーツ13のハウジング本体9側の開口から外に延出している。そして、その延出している部分が全周に亘って径方向外側に折り返されており、その折り返されている部分がゴムブーツ13の外周面の縁部を覆っている。
そして、前述した締め付け部15がシェル本体部14に固定されることにより、ゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分が、編組線12の折り返されている部分(より具体的には編組線12においてゴムブーツ13の外周面の縁部を覆っている部分)の上から締め付けられている。ゴムブーツ13が締め付けられると編組線12の当該折り返されている部分がゴムブーツ13の弾性力によってシールドシェル17に押し付けられ、ゴムブーツ13とシールドシェル17とに挟持される。これにより編組線12の当該折り返されている部分がシールドシェル17に接触し、編組線12とシールドシェル17とが電気的に接続される。
(3)筒状部とシールドシェルとの間を水密にシールする構造
ゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分がシェル本体部14と締め付け部15とによって締め付けられると、ゴムブーツ13の内周面が編組線12(より具体的には編組線12の折り返されていない部分)を介して筒状部11の外周面に圧接するとともに、ゴムブーツ13の外周面が直接又は編組線12(より具体的には編組線12においてゴムブーツ13の外周面の縁部を覆っている部分)を介してシールドシェル17に圧接する。このため筒状部11とシールドシェル17との間に介在するゴムブーツ13がゴムリングとしての役割を果たし、筒状部11とシールドシェル17との間が水密にシールされる。
ゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分がシェル本体部14と締め付け部15とによって締め付けられると、ゴムブーツ13の内周面が編組線12(より具体的には編組線12の折り返されていない部分)を介して筒状部11の外周面に圧接するとともに、ゴムブーツ13の外周面が直接又は編組線12(より具体的には編組線12においてゴムブーツ13の外周面の縁部を覆っている部分)を介してシールドシェル17に圧接する。このため筒状部11とシールドシェル17との間に介在するゴムブーツ13がゴムリングとしての役割を果たし、筒状部11とシールドシェル17との間が水密にシールされる。
(4)実施形態の効果
以上説明した本実施形態に係るシールドコネクタ1によると、編組線12の折り返されている部分がゴムブーツ13とシールドシェル17とに挟持されている。言い換えると、編組線12の折り返されている部分がゴムブーツ13の弾性力によってシールドシェル17に押し付けられている。このため特許文献1に記載のかしめリングのような部品を用いることなく編組線12とシールドシェル17とを電気的に接続することができる。
また、シールドコネクタ1によると、筒状部11とシールドシェル17との間に介在するゴムブーツ13がゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献1に記載の第1ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部11とシールドシェル17との間を水密にシールすることができる。
このように、シールドコネクタ1によると、ゴムブーツ13の弾性力を利用することにより、特許文献1に記載のかしめリングや第1ゴムリングを用いる場合に比べ、編組線12とシールドシェル17とを電気的に接続する構造、及び、筒状部11とシールドシェル17との間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタ1を小型化することができる。
以上説明した本実施形態に係るシールドコネクタ1によると、編組線12の折り返されている部分がゴムブーツ13とシールドシェル17とに挟持されている。言い換えると、編組線12の折り返されている部分がゴムブーツ13の弾性力によってシールドシェル17に押し付けられている。このため特許文献1に記載のかしめリングのような部品を用いることなく編組線12とシールドシェル17とを電気的に接続することができる。
また、シールドコネクタ1によると、筒状部11とシールドシェル17との間に介在するゴムブーツ13がゴムリングとしての役割も果たすので、特許文献1に記載の第1ゴムリングのような部品を用いることなく筒状部11とシールドシェル17との間を水密にシールすることができる。
このように、シールドコネクタ1によると、ゴムブーツ13の弾性力を利用することにより、特許文献1に記載のかしめリングや第1ゴムリングを用いる場合に比べ、編組線12とシールドシェル17とを電気的に接続する構造、及び、筒状部11とシールドシェル17との間を水密にシールする構造を少ない部品点数で実現することができる。これによりシールドコネクタ1を小型化することができる。
更に、シールドコネクタ1によると、シールドシェル17はシェル本体部14と締め付け部15とを有しており、それらがゴムブーツ13において筒状部11を覆っている部分を編組線12の折り返されている部分の上から協働して締め付けるので、編組線12とシールドシェル17との接触をより確実なものとすることができるとともに、筒状部11とシールドシェル17との間のシール性をより向上させることができる。
なお、シールドシェル17がシェル本体部14と締め付け部15とに分かれていると部品点数が増えることになるが、前述した特許文献1に記載のシールドコネクタも第1ゴムブーツを締め付ける締め付けバンドを備えているので、部品点数としては締め付け部15の分と締め付けバンドの分とが相殺される。このため、シェル本体部14と締め付け部15とに分かれていたとしても、少なくとも特許文献1に記載のかしめリング及び第1ゴムリングの分だけシールドコネクタ1の方が部品点数は少ないといえる。
更に、シールドコネクタ1によると、ゴムブーツ13の外周面に形成されている凸部13Aがシェル本体部14の凹部14F及び締め付け部15の凹部15Bに嵌ることによってゴムブーツ13とシールドシェル17との間に隙間が生じ難くなる。これにより、筒状部11とシールドシェル17との間のシール性をより向上させることができる。
<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。
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シェル17がシェル本体部14と締め付け部15との2部材からなる場合を例に説明した。しかしながら、シールドシェルは1部材によって構成されてもよい。例えば、シールドシェルは締め付け部15がシェル本体部14に一体化されることによって筒状部を有していてもよい。そして、その筒状部の内側にゴムブーツ13が圧入される構成であってもよい。
(2)上記実施形態ではゴムブーツ13に凸部13Aが形成されている一方、シールドシェル17に凹部14Fが形成されている場合を例に説明したが、ゴムブーツ13に凹部14Fが形成されてシールドシェル17に凸部13Aが形成されてもよい。
(3)上記実施形態では編組線12のハウジング本体9側の端部が全周に亘ってゴムブーツ13のハウジング本体9側の開口から外に延出している場合を例に説明したが、編組線12は周方向の一部のみがゴムブーツ13から延出し、その延出している部分のみが折り返されていてもよい。
(4)上記実施形態ではシールドコネクタとしてインバータとバッテリとを接続する+−の2極コネクタを例に説明したが、シールドコネクタはインバータと車両に搭載されている3相モータとを接続する3極コネクタであってもよい。
(5)上記実施形態ではシールドシェル17がダイキャスト製法によって製造されている場合を例に説明したが、シールドシェル17は金属板をプレス加工することによって製造されたものであってもよい。
1…シールドコネクタ、8…コネクタハウジング(ハウジングの一例)、9…ハウジング本体、10…嵌合部、11…筒状部、12…編組線(シールド導電体の一例)、13…ゴムブーツ、13A…凸部、14…シェル本体部、14F…凹部、15…締め付け部、15B…凹部、17…シールドシェル、W…電線
Claims (3)
- ハウジング本体、前記ハウジング本体に設けられており、機器のケースに設けられている取付穴に嵌合する嵌合部、及び、前記ハウジング本体から外に延びている筒状部を有するハウジングと、
前記ハウジングの内側から前記筒状部を通って外に延びている電線と、
前記電線を包囲するシールド導電体であって、前記ハウジング本体側の端部が前記筒状部に被せられているシールド導電体と、
前記筒状部と前記電線において前記筒状部から外に延びている部分の一部とを前記シールド導電体の上から覆う筒状のゴムブーツと、
前記ハウジング本体と前記ゴムブーツにおいて前記筒状部を覆っている部分とを覆うシールドシェルであって、前記ゴムブーツを締め付けて固定しているシールドシェルと、
を備え、
前記シールド導電体は前記ハウジング本体側の端部が前記ゴムブーツの前記ハウジング本体側の開口から外に延出しており、その延出している部分が外側に折り返されて前記ゴムブーツと前記シールドシェルとに挟持されている、シールドコネクタ。 - 前記シールドシェルは、
前記ハウジング本体と前記ゴムブーツの一部とを覆うシェル本体部と、
前記ゴムブーツを挟んで前記シェル本体部とは逆側に配置されており、前記シェル本体部と協働して前記ゴムブーツを前記編組線の折り返されている部分の上から締め付ける締め付け部と、
を有している、請求項1に記載のシールドコネクタ。 - 前記ゴムブーツ及び前記シールドシェルのいずれか一方は他方に接する面に前記ゴムブーツの周方向に延びる凸部が形成されており、前記他方は前記一方に接する面に前記凸部が嵌る凹部が形成されている、請求項1又は請求項2に記載のシールドコネクタ。
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