JP7016716B2 - シールドコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、複数の電線とコネクタ部とシールドシェルとインナハウジングとを備えたシールドコネクタに関するものである。

一般に、バッテリおよびモータを備えた車両（例えば電気自動車やハイブリッド車等）において、バッテリからモータ等の負荷に高周波電力や大電流を供給する際、バッテリやモータ等の筐体と、電力供給用の電線と、の接続部分にシールドコネクタが用いられることがある。このようなシールドコネクタとして、複数のハーネス側端子（コネクタ部）が一方向に並べられた機器用コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された機器用コネクタでは、複数のハーネス側端子のそれぞれが、機器側端子に接続されるようになっている。また、ハーネス側端子が設けられた電線は、金属製の編組線およびシールドシェルによって覆われている。

特開２０１５－１３０３００号公報

しかしながら、特許文献１に記載された機器用コネクタでは、各ハーネス側端子のシールドシェルからの突出量にバラツキが生じることがあり、機器側端子との接続が困難になってしまう可能性がある。即ち、１つのハーネス側端子を機器側端子と接続した後、突出量が異なる他のハーネス側端子を他の機器側端子と接続するためには、いずれかの電線を屈曲等させることによって寸法調節しなければならなかった。

本発明の目的は、複数の電線の各先端に設けられたコネクタ部を、相手方コネクタのコネクタ部と容易に接続することができるシールドコネクタを提供することにある。

本願発明のシールドコネクタは、複数の電線と、該複数の電線の各先端に設けられたコネクタ部と、前記電線を覆う筒状のシールドシェルと、前記シールドシェルに収容されるインナハウジングと、を備えたシールドコネクタであって、前記インナハウジングは、複数の前記コネクタ部を保持するコネクタ保持部を有し、前記複数の電線は、所定の配列方向に配列され、前記コネクタ保持部と前記コネクタ部とは、前記電線の長手方向と前記配列方向とのいずれにも交差する方向に沿ってスライド嵌合するように、一方が溝部を有するとともに他方が凸部を有することを特徴とする。

このような本願発明のシールドコネクタによれば、インナハウジングがコネクタ部を保持するコネクタ保持部を有し、即ち、コネクタ付電線のうち電線部ではなくコネクタ部を保持することにより、各コネクタ部のシールドシェルからの突出量のバラツキを抑制することができる。従って、複数の電線の各先端に設けられたコネクタ部を、相手方コネクタのコネクタ部と容易に接続することができる。

本発明の実施形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。 前記シールドコネクタを示す斜視図である。 前記シールドコネクタのインナハウジングの一部を示す斜視図である。 前記シールドコネクタの電線とコネクタ部とシールドシェルとを示す斜視図である。 前記インナハウジングの他の一部と前記シールドシェルとを示す斜視図である。 前記インナハウジングの他の一部を示す斜視図である。 前記インナハウジングの一部を示す斜視図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシールドコネクタ１を示す斜視図であり、図２は、シールドコネクタ１を示す斜視図であり、図３は、シールドコネクタ１のインナハウジング５のカバー部材５２を示す斜視図であり、図４は、シールドコネクタ１の電線２Ｂとコネクタ部３Ｂとシールドシェル４とを示す斜視図であり、図５は、インナハウジング５のベース部材５１とシールドシェル４とを示す斜視図であり、図６は、インナハウジング５のベース部材５１を示す斜視図であり、図７は、インナハウジング５のカバー部材５２示す斜視図である。

本実施形態のシールドコネクタ１は、例えば車載用のバッテリ筐体に対して接続されるものであって、図１に示すように、２本の電線２Ａ、２Ｂと、コネクタ部３Ａ、３Ｂと、シールドシェル４と、インナハウジング５と、を備える。本実施形態では、電線２Ａ、２Ｂの長手方向をＸ方向とし、２本の電線２Ａ、２Ｂの配列方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向のいずれにも略直交する方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向における「先端側」および「基端側」は電線２Ａ、２Ｂを基準とする。

２本の電線２Ａ、２Ｂは、Ｙ方向に並ぶとともに互いに平行に延び、筒状のシールドシェル４に挿通される。即ち、電線２Ａ、２Ｂの一部がシールドシェル４によって覆われる。電線２Ａ、２Ｂのうちシールドシェル４よりも基端側の部分は、金属製のシールド編組によって２本まとめて覆われる。尚、２本の電線のそれぞれがシールド編組を有する構成としてもよい。電線２Ａ、２Ｂのうちシールドシェル４よりも先端側の部分は、相手方のコネクタのシールド部材によって覆われる。

コネクタ部３Ａ、３Ｂは、２本の電線２Ａ、２Ｂの各先端に設けられるものであり、樹脂製のコネクタハウジング３１と、コネクタハウジング３１に収容される端子金具と、をそれぞれ有する。コネクタハウジング３１は、Ｘ方向に沿って延びる四角筒状のハウジング本体３２と、ハウジング本体３２のうちＺ方向の一方側（後述するベース部材５１側）の側面から突出した接続部３３と、を一体に有する。即ち、コネクタ部３Ａ、３Ｂは、相手方コネクタにおけるコネクタ部に対し、Ｚ方向に沿って相対移動することにより接続または接続解除される。また、コネクタ部３Ａ、３Ｂは、相手方コネクタのシールド部材によって覆われる。

ハウジング本体３２のうちＹ方向両側の側面には、図２に示すように、接続部３３よりもＸ方向基端側に、Ｚ方向に沿って延びる複数のリブが形成されている。これらのリブのうち一部が、後述する溝部５１４、５２４と嵌合する凸部３２１となる。尚、既存のコネクタ部が有するリブを凸部として利用してもよいし、溝部５１４、５２４と嵌合するためのリブを新たに追加してもよい。

シールドシェル４は、適宜な金属部材によって形成され、図４に示すように、Ｘ方向の両側が開口した筒状のシェル本体４１と、シェル本体４１の底面（後述するベース部材５１側の面）から延長された延長板部４２と、を有する。シェル本体４１のＸ方向基端側には、電線２Ａ、２Ｂを覆うシールド編組が接続される。

インナハウジング５は、その一部がシェル本体４１に収容されるとともに、ベース部材５１とカバー部材５２とを有して電線２Ａ、２Ｂおよびコネクタ部３Ａ、３ＢをＺ方向から挟み込む。インナハウジング５は、Ｘ方向基端側の端部５０がシェル本体４１の外側に突出するとともに、Ｚ方向から見て二俣形状を有して先端側に向かって延びている。インナハウジング５は、シールドシェル４に収容される部分に、シェル本体４１の内面に沿う筒状部５４を有している。

ベース部材５１は、適宜な樹脂によって構成され、カバー部材５２に向かって開口した２つの開口部５１１Ａ、５１１Ｂと、ボルト挿通用の挿通孔５１２と、係止突起５１３と、を有している。開口部５１１Ａ、５１１Ｂは、電線２Ａ、２Ｂが配置される電線配置部５１１Ｃと、コネクタ部３Ａ、３Ｂが配置されるコネクタ配置部５１１Ｄと、を有する。

挿通孔５１２は、シールドコネクタ１を、相手方コネクタが設けられる筐体（例えばバッテリやモータの筐体）に固定するためのボルトが挿通されるものであって、ベース部材５１のうち、開口部５１１Ａ、５１１Ｂの電線配置部５１１Ｃ同士の間に形成されている。即ち、挿通孔５１２は、Ｙ方向において２本の電線２Ａ、２Ｂの間に配置される。挿通孔５１２には、金属製のリング部材５１２Ａが埋設されており、樹脂部材とボルトとが直接接触しないようになっている。

開口部５１１Ａ、５１１Ｂのコネクタ配置部５１１Ｄには、Ｙ方向内側の面に、Ｚ方向に沿って延びる溝部５１４が形成されている。溝部５１４の溝幅（Ｘ方向寸法）は、コネクタ部３Ａ、３Ｂの凸部３２１の幅よりも若干大きく、溝部５１４と凸部３２１とがＺ方向に沿ってスライド嵌合するようになっている。

カバー部材５２は、適宜な樹脂によって構成され、図３に示すように、ベース部材５１に向かって開口した２つの開口部５２１Ａ、５２１Ｂと、ボルト通過口５２２と、ロックアーム５２３と、を有している。開口部５２１Ａ、５２１Ｂは、電線２Ａ、２Ｂが配置される電線配置部５２１Ｃと、コネクタ部３Ａ、３Ｂが配置されるコネクタ配置部５２１Ｄと、を有する。

ボルト通過口５２２は、挿通孔５１２に対応して形成され、ベース部材５１とカバー部材５２とを組み付けた状態において、カバー部材５２側から挿通孔５１２が見えるようにする（即ち、ボルトを、ボルト通過口５２２を通過させて挿通孔５１２に挿通できるようにする）ものである。ベース部材５１とカバー部材５２とは、ロックアーム５２３が係止突起５１３に係止されることで組み付けられる。

開口部５２１Ａ、５２１Ｂのコネクタ配置部５２１Ｄには、Ｙ方向内側の面に、Ｚ方向に沿って延びる溝部５２４が形成されている。溝部５２４の溝幅（Ｘ方向寸法）は、コネクタ部３Ａ、３Ｂの凸部３２１の幅よりも若干大きく、溝部５２４と凸部３２１とがＺ方向に沿ってスライド嵌合するようになっている。また、インナハウジング５において、ベース部材５１の溝部５１４と、カバー部材５２の溝部５２４と、が連続するようになっている。

ベース部材５１のコネクタ配置部５１１Ｄおよびカバー部材５２のコネクタ配置部５２１Ｄは、凸部３２１と嵌合する溝部５１４、５２４をそれぞれ有することにより、コネクタ部３Ａ、３Ｂを保持し、コネクタ保持部として機能する。即ち、コネクタ配置部５１１Ｄ、５２１Ｄに配置されたコネクタ部３Ａ、３Ｂは、凸部３２１が溝部５１４、５２４と嵌合することによりＸ方向における移動が規制され、その外面がコネクタ配置部５１１Ｄ、５２１Ｄの内面に当接することによりＹ方向およびＺ方向における移動が規制される。

ベース部材５１およびカバー部材５２における電線配置部５１１Ｃ、５２１Ｃは、シェル本体４１から突出した端部５０まで延びている。これにより、電線２Ａ、２Ｂは、シェル本体４１の端縁に接触しないようになっている。即ち、インナハウジング５の端部５０が、シェル本体４１から突出しつつ電線２Ａ、２Ｂを覆う電線保護部として機能する。

ここで、シールドコネクタ１の相手方コネクタの筐体への固定構造について説明する。シールドシェル４の延長板部４２は、インナハウジング５のベース部材５１の下面に重ねられる。延長板部４２には、挿通孔５１２に対応する位置に挿通孔４２１が形成されている。従って、ベース部材５１とカバー部材５２とを組み付けてコネクタ部３Ａ、３Ｂを保持した後、インナハウジング５をシェル本体４１に収容することにより、挿通孔５１２と挿通孔４２１とが重なり、共締め可能な状態となる。固定用のボルトを、カバー部材５２側からボルト通過口５２２を通過させ、挿通孔５１２、４２１に挿通し、相手方コネクタの筐体に締結することができる。このように、延長板部４２は、挿通孔５１２に重ねられて共締めされる重なり部として機能する。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、インナハウジング５が、コネクタ部３Ａ、３Ｂを保持するコネクタ配置部５１１Ｄ、５２１Ｄを有し、即ち、コネクタ付電線のうち電線部ではなくコネクタ部を保持することにより、各コネクタ部３Ａ、３Ｂのシールドシェル４からの突出量のバラツキを抑制することができる。従って、２本の電線２Ａ、２Ｂの各先端に設けられたコネクタ部３Ａ、３Ｂを、相手方コネクタのコネクタ部と容易に接続することができる。

また、コネクタ部３Ａ、３Ｂを保持するインナハウジング５の端部５０が、シールドシェル４から突出しつつ電線２Ａ、２Ｂを覆う電線保護部として機能することで、コネクタ部３Ａ、３Ｂの位置決め機能と、電線２Ａ、２Ｂの保護機能と、を一部材に持たせることができ、これらの機能を異なる部材に持たせる構成と比較して、部品点数を削減することができる。

また、インナハウジング５に形成された溝部５１４、５２４と、コネクタ部３Ａ、３Ｂに形成された凸部３２１と、がＺ方向にスライド嵌合することにより、コネクタ部３Ａ、３Ｂをインナハウジング５に容易に保持させることができるとともに、Ｘ方向における相対移動を規制することができる。

また、相手方コネクタに対する固定用のボルトが挿通される挿通孔５１２が、Ｙ方向において２本の電線２Ａ、２Ｂの間に配置されていることで、スペース効率を向上させることができる。例えば、相手方コネクタの形状に合わせたり絶縁性能を確保したりするために、２本の電線２Ａ、２Ｂは所定の間隔をあけて配置されることがある。このスペースを相手方コネクタの筐体に対する固定に利用することにより、２本の電線２Ａ、２Ｂの外側において固定する構成と比較して、シールドコネクタ１全体を小型化することができる。

また、シールドシェル４が、インナハウジング５の挿通孔５１２に重ねられて共締めされる延長板部４２を有することで、インナハウジング５とシールドシェル４とを相手方コネクタの筐体に対して独立に固定する構成と比較して、部品点数を削減するとともに固定作業の工数を削減することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、シールドシェル４が重なり部としての延長板部４２を有し、インナハウジング５とともに相手方コネクタの筐体に共締めされるものとしたが、インナハウジングとシールドシェルとが、相手方コネクタの筐体に対して独立に固定されるものとしてもよい。このような構成によれば、シールドシェルに延長板部を形成する必要がなく、シールドシェルの形状を簡素化することができる。

また、前記実施形態では、インナハウジング５において挿通孔５１２がＹ方向において２本の電線２Ａ、２Ｂの間に配置されるものとしたが、シールドコネクタが３本以上の電線を有する場合には、これらの２本の間に挿通孔を形成すればよい。また、挿通孔は電線同士の間に配置されていなくてもよく、配列方向において電線の外側に挿通孔を配置すれば、電線同士の間隔を狭くすることができる。

また、前記実施形態では、コネクタ配置部５１１Ｄ、５２１Ｄが溝部５１４、５２４を有するとともにコネクタ部３Ａ、３Ｂが凸部３２１を有することでコネクタ部３Ａ、３Ｂが保持されるものとしたが、このような構成に限定されない。例えば、コネクタ配置部が凸部を有するとともにコネクタ部が溝部を有し、これらがスライド嵌合する構成としてもよい。また、溝部と嵌合する凸部は、Ｚ方向に延びるものでなくてもよく、点状の突起であってもよい。また、コネクタ保持部としてのコネクタ配置部は、コネクタ部のＸ方向両側の端面に当接する（係止する）ことによりＸ方向の相対移動を規制する規制部を有していてもよい。

また、前記実施形態では、コネクタ保持部としてのコネクタ配置部５１１Ｄ、５２１Ｄを有するインナハウジング５の端部５０が、シールドシェル４から突出しつつ電線２Ａ、２Ｂを覆う電線保護部として機能するものとしたが、インナハウジングは少なくともコネクタ保持部を有していればよく、電線保護部を有していなくてもよい。例えば、電線の外周にテープ状の保護部材を巻き付けることで電線を保護してもよいし、電線がシールドコネクタと接触しても損傷しにくい場合には保護部材等を設けなくてもよい。

また、前記実施形態では、シールドコネクタ１が２本の電線２Ａ、２Ｂを有するものとしたが、シールドコネクタは、３本以上の電線を有していてもよい。このとき、インナハウジングのコネクタ保持部は、３本以上の電線のうち、少なくとも２本の電線のコネクタ部を保持すればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ シールドコネクタ
２Ａ、２Ｂ 電線
３Ａ、３Ｂ コネクタ部
３２１ 凸部
４ シールドシェル
４２ 延長板部（重なり部）
５ インナハウジング
５０ 端部（電線保護部）
５１１Ｄ、５２１Ｄ コネクタ配置部（コネクタ保持部）
５１２ 挿通孔

Claims (4)

1. 複数の電線と、該複数の電線の各先端に設けられたコネクタ部と、前記電線を覆う筒状のシールドシェルと、前記シールドシェルに収容されるインナハウジングと、を備えたシールドコネクタであって、
   前記インナハウジングは、複数の前記コネクタ部を保持するコネクタ保持部を有し、
   前記複数の電線は、所定の配列方向に配列され、
   前記コネクタ保持部と前記コネクタ部とは、前記電線の長手方向と前記配列方向とのいずれにも交差する方向に沿ってスライド嵌合するように、一方が溝部を有するとともに他方が凸部を有することを特徴とするシールドコネクタ。
2. 前記インナハウジングは、前記電線の基端側において前記シールドシェルから突出しつつ前記複数の電線を覆う電線保護部をさらに有す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。
3. 前記インナハウジングは、相手方コネクタに対する固定用のボルトが挿通される挿通孔を有し、
   前記挿通孔は、前記複数の電線のうち２本の間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールドコネクタ。
4. 前記シールドシェルは、前記挿通孔に重ねられて共締めされる重なり部を有することを特徴とする請求項３に記載のシールドコネクタ。

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