JP6567597B2 - シールドコネクタ構造 - Google Patents

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
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Description

本発明は、機器接続用のシールド電線と、このシールド電線に設けられるシールドコネクタと、機器に設けられ且つ壁を有する金属部材とを備える、シールドコネクタ構造に関する。
ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するために、シールド電線や、このシールド電線に設けられるシールドコネクタが用いられる。ここで、上記接続の構造をシールドコネクタ構造と呼ぶことにすると、このシールドコネクタ構造に関しては、例えば下記特許文献１に開示される構造が一般的に知られる。以下、図１１ないし図１３を参照しながら簡単に説明をする。
図１１ないし図１３において、機器のシールドケース（金属部材）には、引用符号１０１で示す壁が設けられる。そして、このような壁１０１に挿通されるように引用符号１０２で示すシールド電線や、引用符号１０３で示すシールドコネクタが用いられる。尚、引用符号１０４は、これらの接続の構造としてのシールドコネクタ構造を示す。
壁１０１には、円形挿通孔１０５と、雌ネジ部１０６とが形成される。雌ネジ部１０６は、円形挿通孔１０５の近傍に一つ配置形成される。シールド電線１０２は、導体１０７と、絶縁体１０８と、シールド部材１０９（編組）と、シース１１０とを備えて構成される。
シールドコネクタ１０３は、シールド電線１０２の導体１０７に接続される端子金具１１１と、シールド電線１０２のシールド部材１０９に接続されてシールドケース（金属部材）の壁１０１に接触するシールド端子１１２と、シールド電線１０２が挿通されるハウジング１１３と、このハウジング１１３を壁１０１に固定するためのボルト１１４とを備えて構成される。また、シールドコネクタ１０３は、パッキン１１５と、ゴム栓１１６と、リアホルダ１１７等とを備えて構成される。
シールドコネクタ１０３のハウジング１１３は、円形挿通孔１０５に一部が挿通されるハウジング本体１１８と、このハウジング本体１１８に一体化する環状フランジ部１１９及び固定用フランジ部１２０とを有する。ハウジング本体１１８は、円形挿通孔１０５に挿通される部分が円筒形状に形成される。固定用フランジ部１２０には、ボルト挿通孔１２１が一つ形成される。
シールド電線１０２に設けられたシールドコネクタ１０３は、ハウジング本体１１５の一部が円形挿通孔１０５に挿通され、この後に固定用フランジ部１２０がボルト１１４の締め付けにより壁１０１に固定される。尚、シールドコネクタ１０３は、作業性の面や大きさの面から、一点止めの構造が採用される（理由は、ボルト挿通孔１２０を有する固定用フランジ部１２０と、ボルト１１４と、壁１０１の雌ネジ部１０６とを増やすと締結点が増えて作業性が悪くなってしまうため。また、締結点が増えればサイズアップもしてしまうため）。
特開２０００−２９４３４４号公報
上記従来技術にあっては、一点止めの構造が採用されることから、ボルト１１４の締め付けによる締結点の反対側、すなわち矢印Ｗの指す箇所が外力に対し弱くなってしまうという虞がある。仮に何らかの要因で矢印Ｗの指す箇所に強い衝撃が加わった場合には、ハウジング１１３と壁１０１との間に隙間が生じてしまうことが考えられる。隙間は、シールド性能の低下につながってしまう。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、シールド性能の低下を防止することが可能なシールドコネクタ構造の提供を課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のシールドコネクタ構造は、機器接続用のシールド電線と、該シールド電線に設けられるシールドコネクタと、前記機器に設けられる金属部材とを備え、前記シールドコネクタは、前記シールド電線の導体に接続される端子金具と、前記シールド電線のシールド部材に接続されて前記金属部材に直接又は間接的に接触するシールド端子と、前記シールド電線が挿通されるハウジングと、該ハウジングを前記金属部材に固定するためのボルトとを有し、前記金属部材は、該金属部材の壁に、円形の挿通部分になる円形挿通孔と、該円形挿通孔の近傍に配置される雌ネジ部とを有し、前記円形挿通孔は、内周方向にのびる凸形状の内周凸部と、該内周凸部の一部を分断するような形状の切り欠き部とを有し、前記ハウジングは、円筒状のハウジング本体と、ボルト挿通孔が形成されて前記ハウジング本体に一体化する固定用フランジ部とを有し、前記ハウジング本体は、前記円形挿通孔に挿通される本体挿通部と、前記円形挿通孔における前記内周凸部の位置に合わせて前記本体挿通部の外周面から突出する突起部とを有する一方、該突起部は、前記ハウジング本体の本体中心及び前記ボルト挿通孔の孔中心を結ぶような第一軸に合わせて配置されるとともに前記本体中心に対し前記ボルト挿通孔の逆側となるように配置され、前記切り欠き部は、前記円形挿通孔の中心及び前記雌ネジ部の中心を結ぶような第二軸に対し交差する第三軸に合わせて配置されることを特徴とする。
このような請求項１の特徴を有する本発明によれば、何らかの要因で締結点の反対側に強い衝撃が加わったとしても、シールドコネクタにおけるハウジングの突起部が機器における金属部材の内周凸部に係合するような構造であることから、機器に対するシールドコネクタの固定状態を良好にすることができる。すなわち、締結点の反対側での隙間発生を防止することができる。また、本発明によれば、切り欠き部の位置に突起部の位置を合わせて本体挿通部を円形挿通孔に挿通し、この後にハウジングを回転させるだけで突起部が内周凸部に係合するような構造であることから、良好な作業性を確保することもできる。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のシールドコネクタ構造において、前記第三軸は、前記第二軸に対し鋭角で交差することを特徴とする。
このような請求項２の特徴を有する本発明によれば、ハウジングの回転量を少なくすることができ、以て良好な作業性の確保に寄与することができる。
本発明のシールドコネクタ構造によれば、何らかの要因で締結点の反対側に強い衝撃が加わったとしても、隙間が生じないような構造であることから、シールド性能の低下防止を図ることができるという効果を奏する。
本発明のシールドコネクタ構造の一実施形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。 図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 図２の要部拡大図である。 （ａ）はハウジングの斜視図、（ｂ）は壁の斜視図である。 （ａ）は壁の正面図、（ｂ）は壁の背面図である。 本体挿通部を円形挿通孔に挿通しハウジングを回転させる前の状態を示す正面図である。 本体挿通部を円形挿通孔に挿通しハウジングを回転させる前の状態を示す背面図（図６の裏側を示す図）である。 図７のＢ−Ｂ線断面図である。 本体挿通部を円形挿通孔に挿通しハウジングを回転させた後の状態を示す正面図である。 本体挿通部を円形挿通孔に挿通しハウジングを回転させた後の状態を示す背面図（図９の裏側を示す図）である。 従来例のシールドコネクタ構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はハウジングの斜視図、（ｃ）は壁の斜視図、（ｄ）は壁の正面図である。 図１１（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図１２の要部拡大図である。
シールドコネクタ構造は、ボルトの一点止めによる締結点の反対側で機器の円形挿通孔とシールドコネクタのハウジングとが係合し合う部分を有する。具体的に、円形挿通孔は、この内周方向にのびる凸形状の内周凸部と、内周凸部の一部を分断するような形状の切り欠き部とを有し、また、ハウジングは、このハウジングを回転させることにより、切り欠き部の位置から移動して内周凸部に係合するような突起部を有する。
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のシールドコネクタ構造の一実施形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２の要部拡大図である。また、図４（ａ）はハウジングの斜視図、図４（ｂ）は壁の斜視図である。また、図５（ａ）は壁の正面図、図５（ｂ）は壁の背面図である。また、図６〜図７はハウジングを回転させる前の状態を示す正面図及び背面図、図８は図７のＢ−Ｂ線断面図である。また、図９〜図１０はハウジングを回転させた後の状態を示す正面図及び背面図である。
＜シールドコネクタ構造１について＞
図１において、本発明の一実施形態であるシールドコネクタ構造１は、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するためのシールド電線２と、このシールド電線２の端末に設けられるシールドコネクタ３と、機器のシールドケース４（金属部材）とを備えて構成される。本実施例においては、上記機器がインバータやモータ等であるものとする。以下、各構成部材について説明をする。
＜シールド電線２について＞
図１及び図２において、シールド電線２は、従来例のシールド電線１０２（図１２参照）と同じものであって、導電性を有する断面円形の導体５と、この導体５を所定の厚さで覆う絶縁性の絶縁体６と、これらコア部分を覆うシールド部材７（編組：導電性を有する素線の編み込みにより筒状に形成される）と、シールド部材７の外側を所定の厚さで覆う絶縁性のシース８とを備えて構成される。
シールド電線２は、この端末に加工が施される。具体的には、所定長さでシース８が除去される。シース８が除去されるとシールド部材７が露出し、この露出したシールド部材７はシース８の上に折り返される。シールド部材７が折り返されると、絶縁体６が露出し、この露出した絶縁体６は、所定長さで除去される。絶縁体６が所定長さで除去されると、導体５が露出する。以上のような状態にシールド電線２の端末が加工されると、この端末部分にシールドコネクタ３が組み付けられる。
＜シールドコネクタ３について＞
図１ないし図３において、シールドコネクタ３は、シールド電線２の導体５に接続される導電性の端子金具９と、シールド電線２のシールド部材７に接続されてシールドケース４の後述する壁２７に間接的に接触する導電性のシールド端子１０と、このシールド端子１０にシールド部材７を固定するための金属製のシールドリング１１と、内部にシールド電線２が挿通される導電性のハウジング１２と、このハウジング１２を壁２７に固定するためのボルト１３と、ハウジング１２に対するシールド電線２の位置を決める位置決め部材１４と、ハウジング１２の外側及び内側にそれぞれ設けられる防水用のパッキン１５及びゴム栓１６と、ハウジング１２の後部に係合する樹脂製のリアホルダ１７とを備えて構成される。
シールドコネクタ３に関しては、ハウジング１２に特徴を有することから、以下、ハウジング１２について説明をする（他の構成部材については、従来例と同様であるものとし、ここでの説明は省略するものとする）。
＜ハウジング１２について＞
図１ないし図４において、ハウジング１２は、ハウジング本体１８と、このハウジング本体１８に一体化する環状フランジ部１９と、更に環状フランジ部１９に一体化する固定用フランジ部２０とを有して図示形状に形成される。
図２ないし図４において、ハウジング本体１８は、前後方向にのびる円筒形状に形成される。このようなハウジング本体１８は、本体挿通部２１と、本体後部２２とを有する。本体挿通部２１は、後述する壁２７の円形挿通孔３１に挿通される部分に形成される。また、本体挿通部２１は、この内側にシールド電線２の挿通部分が形成される。本体挿通部２１の内周面には、ゴム栓１６に対する密着面（符号省略）と、位置決め部材１４に対する係合段差部（符号省略）とが形成される。一方、本体挿通部２１の外周面には、パッキン１５に対する密着面２３と、パッキン１５の位置を決める外周凸部２４とが形成される。また、本体挿通部２１の外周面には、シールドコネクタ構造１の特徴部分になる突起部２５も形成される。外周凸部２４は、本体挿通部２１の外周面を一周する環状の凸部分に形成される。
＜突起部２５について＞
図３及び図４において、突起部２５は、片状の突出部分に形成される。突起部２５は、外周凸部２４よりも前側に位置するように形成される。突起部２５は、外周凸部２４との間で後述する内周凸部３２を挟み込むような部分に形成される。突起部２５は、ハウジング本体１８の本体中心Ｃ１及び後述するボルト挿通孔２６の孔中心Ｃ２を結ぶような第一軸Ｌ１に合わせて配置される。また、突起部２５は、本体中心Ｃ１に対しボルト挿通孔２６の逆側となる位置に配置形成される。突起部２５は、後述する強い衝撃が加わった場合に、内周凸部３２に対し係合する部分（引っ掛かる部分、当接する部分）に形成される。突起部２５は、この頂部が円弧状になるように形成される（後述する円形挿通孔３１の曲率に合わせて円弧状になるように形成される）。
＜固定用フランジ部２０について＞
図２及び図４において、固定用フランジ部２０は、シールドケース４の後述する壁２７に対しボルト止めをするための部分に形成される。固定用フランジ部２０は、環状フランジ部１９の縁部から略三角形状に突出するような部分に形成される。固定用フランジ部２０には、円形のボルト挿通孔２６が貫通形成される。ボルト挿通孔２６は、ボルト１３を挿通するための部分に形成される。
＜機器のシールドケース４（金属部材）について＞
図１ないし図５において、機器のシールドケース４は、導電性の壁２７を有する。壁２７は、一方の面２８及び他方の面２９が共に平坦に形成される。このような壁２７には、ボルト１３のねじ込み部分になる雌ネジ部３０と、ハウジング本体１８の挿通部分になる円形挿通孔３１とが形成される。雌ネジ部３０は、円形挿通孔３１の近傍に配置形成される。
＜円形挿通孔３１について＞
図２ないし図５において、円形挿通孔３１は、壁２７を円形に貫通する部分に形成される。このような円形挿通孔３１は、内周凸部３２と、切り欠き部３３とを有する。内周凸部３２と切り欠き部３３は、シールドコネクタ構造１の特徴部分になる。
＜内周凸部３２と切り欠き部３３について＞
図２ないし図５において、内周凸部３２は、円形挿通孔３１の内周方向にのびる凸形状の部分に形成される。また、切り欠き部３３は、内周凸部３２の一部を分断するような形状の部分に形成される。内周凸部３２と切り欠き部３３は、円形挿通孔３１を正面から見た状態において、Ｃ字状のリブ形状に形成される。切り欠き部３３は（内周凸部３２の分断部分は）、円形挿通孔３１の中心Ｃ３及び雌ネジ部３０の中心Ｃ４を結ぶような第二軸Ｌ２に対し交差する第三軸Ｌ３に合わせて配置される。
＜シールドコネクタ３と壁２７との第一組み付け工程について＞
切り欠き部３３の位置に突起部２５の位置を合わせて本体挿通部２１を円形挿通孔３１に挿通すると、図６及び図７に示すような状態になる。第一組み付け工程では、上記第一軸Ｌ１が上記第三軸Ｌ３に合うような状態でシールドコネクタ３を傾けると、切り欠き部３３の位置に突起部２５の位置が合い、この時にシールドコネクタ３は本体挿通部２１を円形挿通孔３１に挿通することが可能な状態になる。そして、この状態からシールドコネクタ３を押し込めば第一組み付け工程が完了する。すなわち、本体挿通部２１の挿通が完了する。尚、第一軸Ｌ１が第三軸Ｌ３に合ってない状態では、固定用フランジ部２０や環状フランジ部１９が壁２７の一方の面２８から離れた状態になることから、作業者は挿通できてないことがすぐに分かる（挿通できていなければ、左右に多少回転させるようにすることで突起部２５が切り欠き部３３に落ち込み、これにより本体挿通部２１の挿通が完了する）。
＜シールドコネクタ３と壁２７との第二組み付け工程について＞
第二組み付け工程では、ハウジング１２を図６の矢印方向に回転させると、上記第一軸Ｌ１が上記第二軸Ｌ２に合う位置で、図９に示すようにボルト挿通孔２６が雌ネジ部３０に一致して第二組み付け工程が完了する。ハウジング１２を上記のように回転させると、図１０及び図３に示すように突起部２５が内周凸部３２に係合した状態になる。
＜シールドコネクタ３と壁２７との第三組み付け工程について＞
第三組み付け工程では、雌ネジ部３０に一致したボルト挿通孔２６にボルト１３を挿通して締め付けを行うと、図１及び図２に示すようにシールドコネクタ３が壁２７に固定されて一連の工程が完了する。これにより、シールドコネクタ構造１が形成された状態になる。
＜シールドコネクタ構造１に強い衝撃が加わった場合について＞
図３において、シールドコネクタ構造１は、突起部２５が内周凸部３２に係合した状態にあることから、仮に何らかの要因で矢印Ｗの指す箇所に強い衝撃が加わったとしても、環状フランジ部１９と壁２７との間にシールド性能に影響するような隙間（浮き上がり等）が生じてしまうことはない。
＜シールドコネクタ構造１の効果について＞
以上、図１ないし図１０を参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態であるシールドコネクタ構造１によれば、何らかの要因で締結点の反対側（矢印Ｗの指す箇所）に強い衝撃が加わったとしても、シールドコネクタ３におけるハウジング１２の突起部２５がシールドケース４の内周凸部３２に係合するような構造であることから、シールドケース４に対するシールドコネクタ３の固定状態を良好にすることができるという効果を奏する。すなわち、締結点の反対側での隙間発生を防止することができるという効果を奏する。
また、本発明の一実施形態であるシールドコネクタ構造１によれば、切り欠き部３３の位置に突起部２５の位置を合わせて本体挿通部２１を円形挿通孔３１に挿通し、この後にハウジング１２を回転させるだけで突起部２５が内周凸部３２に係合する構造であることから、良好な作業性を確保することができるという効果も奏する。
また、本発明の一実施形態であるシールドコネクタ構造１によれば、第三軸Ｌ３が第二軸Ｌ２に対し鋭角で交差するように設定されることから、ハウジング１２の回転量を少なくすることができ、以て良好な作業性の確保に寄与することができるという効果も奏する。
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
１…シールドコネクタ構造、 ２…シールド電線、 ３…シールドコネクタ、 ４…シールドケース（金属部材）、 ５…導体、 ６…絶縁体、 ７…シールド部材、 ８…シース、 ９…端子金具、 １０…シールド端子、 １１…シールドリング、 １２…ハウジング、 １３…ボルト、 １４…位置決め部材、 １５…パッキン、 １６…ゴム栓、 １７…リアホルダ、 １８…ハウジング本体、 １９…環状フランジ部、 ２０…固定用フランジ部、 ２１…本体挿通部、 ２２…本体後部、 ２３…密着面、 ２４…外周凸部、 ２５…突起部、 ２６…ボルト挿通孔、 ２７…壁、 ２８…一方の面、 ２９…他方の面、 ３０…雌ネジ部、 ３１…円形挿通孔、 ３２…内周凸部、 ３３…切り欠き部、 Ｌ１…第一軸、 Ｌ２…第二軸、 Ｌ３…第三軸

Claims (2)

  1. 機器接続用のシールド電線と、該シールド電線に設けられるシールドコネクタと、前記機器に設けられる金属部材とを備え、
    前記シールドコネクタは、前記シールド電線の導体に接続される端子金具と、前記シールド電線のシールド部材に接続されて前記金属部材に直接又は間接的に接触するシールド端子と、前記シールド電線が挿通されるハウジングと、該ハウジングを前記金属部材に固定するためのボルトとを有し、
    前記金属部材は、該金属部材の壁に、円形の挿通部分になる円形挿通孔と、該円形挿通孔の近傍に配置される雌ネジ部とを有し、
    前記円形挿通孔は、内周方向にのびる凸形状の内周凸部と、該内周凸部の一部を分断するような形状の切り欠き部とを有し、
    前記ハウジングは、円筒状のハウジング本体と、ボルト挿通孔が形成されて前記ハウジング本体に一体化する固定用フランジ部とを有し、
    前記ハウジング本体は、前記円形挿通孔に挿通される本体挿通部と、前記円形挿通孔における前記内周凸部の位置に合わせて前記本体挿通部の外周面から突出する突起部とを有する一方、
    該突起部は、前記ハウジング本体の本体中心及び前記ボルト挿通孔の孔中心を結ぶような第一軸に合わせて配置されるとともに前記本体中心に対し前記ボルト挿通孔の逆側となるように配置され、
    前記切り欠き部は、前記円形挿通孔の中心及び前記雌ネジ部の中心を結ぶような第二軸に対し交差する第三軸に合わせて配置される
    ことを特徴とするシールドコネクタ構造。
  2. 請求項１に記載のシールドコネクタ構造において、
    前記第三軸は、前記第二軸に対し鋭角で交差する
    ことを特徴とするシールドコネクタ構造。
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