WO2014104072A1 - シールドコネクタ構造 - Google Patents

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    • H01R9/0518—Connection to outer conductor by crimping or by crimping ferrule

Definitions

  • the present invention relates to a shielded connector structure, and more particularly to a shielded connector structure for connecting a shielded electric wire inserted through an insertion hole from one side of a connection target to the other of the connection target.
  • the shield connector structure 100 described in Patent Document 1 connects the shielded electric wire 1 and the metal case 6 to be connected, and at the same time, waterproofs the connection portion.
  • the shielded electric wire 1 includes a conductor 2, an inner insulating coating 3 covering the periphery of the conductor 2, a shield part 4 made of a conductor such as a braid provided around the inner insulating coating 3, and an external insulation covering the periphery of the shield part 4.
  • the metal case 6 is provided with an insertion hole 7 through which the shielded electric wire 1 is inserted, and a bolt hole 8 into which a bolt 106 for fixing the connection member 101 is screwed.
  • the shield connector structure 100 includes a housing 101 through which the shielded electric wire 1 is inserted and fixed to the metal case 6, a shield member 102 that electrically connects the shield portion 4 of the shielded electric wire 1 and the metal case 6, and a shield member First seal member 103 inserted between the inner surface of 102 and the outer surface of outer insulation coating 5 of shielded electric wire 1, and the first seal member 103 inserted between the outer surface of shield member 102 and the inner surface of insertion hole 7 of metal case 6.
  • Two seal members 104 a shield pipe 105 that is crimped to cover the shield part 4 connected to the shield member 102, a bolt 106 that fixes the connection member 101 to the metal case 6, and a shielded electric wire outside the metal case 6 1 and a corrugated tube 107 which is an exterior member covering 1.
  • the housing 101 is fixed to one side (external side) of the metal case 6 and holds the shield member 102 between the metal case 6 and an insertion portion 111 through which the shielded electric wire 1 is inserted.
  • the cylindrical protrusion 112 that extends to the other side (inside) of the metal case 6 from the insertion portion 111 and enters the insertion hole 7, and extends radially outward of the insertion portion 111 and is fixed to the metal case 6.
  • a flange portion 113 The shield member 102 includes a first cylindrical portion 121, a second cylindrical portion 122, a third cylindrical portion 123, and a third cylindrical shape whose diameter increases in three steps from the other side to the one side of the metal case 6. It is formed to have a hook-like portion 124 that is bent continuously from the portion 123 and extends along one surface (outer surface) of the metal case 6.
  • the shield part 4 of the shielded electric wire 1 is exposed by removing the outer insulating coating 5 on the other side of the metal case 6 and is folded back and overlapped with the first cylindrical part 121 of the shield member 102. 4 is connected to the first cylindrical portion 121 by caulking the shield pipe 105 from the outside. As described above, the shield portion 4 of the shielded electric wire 1 is connected to the first tubular portion 121, and the flange portion 124 of the shield member 102 is sandwiched between the one surface of the metal case 6 and the housing 101, thereby shielding the shield. The portion 4 is grounded to the metal case 6 via the shield member 102.
  • the first seal member 103 is formed in an overall cylindrical shape from an elastic material such as rubber, and has an uneven ring-shaped lip portion on its inner and outer peripheral surfaces, and a plurality of lip portions on the inner peripheral surface are shielded by a shielded electric wire. 1 is made in close contact with the outer surface of the outer insulating coating 5, and a plurality of lip portions on the outer peripheral surface are brought into close contact with the inner surfaces of the second cylindrical portion 122 of the shield member 102 and the cylindrical protrusion 112 of the housing 101, thereby 1 and the shield member 102 and the connecting member 101 are sealed.
  • the second seal member 104 is formed in an overall cylindrical shape from an elastic material such as rubber, and has two lip portions on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface thereof, and the lip portion on the inner peripheral surface is a shield member.
  • the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 122 is in close contact with the outer surface of the second cylindrical portion 122, and the lip portion of the outer peripheral surface is in close contact with the inner surface of the insertion hole 7 of the metal case 6, thereby sealing between the shield member 102 and the metal case 6.
  • the shielded electric wire 1 is mechanically connected to the metal case 6 by the housing 101, and the shield portion 4 is made of metal through the shield member 102.
  • the case 6 is electrically connected. Further, by sealing with the first seal member 103 and the second seal member 104, water is stopped at the connection portion between the shielded electric wire 1 and the metal case 6, such as water flowing from the outside to the inside of the metal case 6. Intrusion can be prevented.
  • the shield part 4 of the shielded electric wire 1 exposed on the inner side of the metal case 6 is folded and overlapped with the first cylindrical part 121 of the shield member 102, and caulked from the outside. Since the shield pipe 102 is connected to the shield member 102, the outer diameter dimension of the folded shield member 102 becomes large, and the diameter dimension of the crimped portion of the shield pipe 105 is not constant. Further, although the shield member 102 is superimposed on the outer insulation coating 5 of the shielded electric wire 1, since the tolerance of the diameter of the outer insulation coating 5 is large, the outer diameter tolerance of the outer insulation coating 5 and the folded shield member 102 is also large.
  • the inner diameter of the insertion hole 7 of the metal case 6 needs to be enlarged.
  • the outer diameter tolerance of the outer insulating coating 5 is large, it is necessary to allow an inner diameter of the insertion portion 111 of the connection member 101 in order to allow the outer insulation coating 5 to be inserted, and the shielded electric wire 1 is bent.
  • the first seal member 103 pressed against the shielded electric wire 1 may be misaligned in the radial direction, and the water stoppage may be reduced.
  • the present invention increases the dimensional accuracy at the connecting portion of the shielded wire and improves the water stop performance of the connecting portion without being affected by the outer insulation tolerance of the shielded wire and the outer diameter tolerance of the shielded portion. It is an object of the present invention to provide a shield connector structure that can be made to operate.
  • the shield connector structure of the present invention described in claim 1 is configured such that a shielded electric wire having a conductor, an inner insulating coating, a shield portion, and an outer insulating coating is used as an insertion hole of a connection object.
  • a shield connector structure for connecting from one side to the other to connect to the connection object, the conductive connection member for inserting the shielded electric wire and being fixed to one side of the connection object, and the shield A conductive and cylindrical shield member for connecting the shield part of the electric wire and the connecting member; and an annular fixing member for fixing the shield part of the shielded electric wire to the shield member;
  • a connection member main body fixed to one surface of the connection object, and an electric wire guide that penetrates the connection member main body and passes the shielded electric wire from one side to the other side.
  • the shield member includes a shield connection portion connected to one surface of the connection member main body, and a first tubular portion extending from the shield connection portion to one side, and the first tubular portion Is inserted between the shield part of the shielded electric wire and the inner insulation coating, and by tightening the fixing member from the radially outer side of the shield part toward the first tubular part, the shield part of the shielded electric wire And the shield member are electrically connected.
  • the shield connector structure according to claim 2 is the shield connector structure according to claim 1, wherein the connection member has a cylindrical first extension extending from the connection member main body into the insertion hole of the connection object.
  • a first seal member interposed between the inner surface of the wire guide portion in the connection member and the outer surface of the inner insulation coating of the shielded wire, and the outer surface of the first extension portion in the connection member And a second seal member interposed between the inner surface of the insertion hole of the connection object.
  • the shield connector structure according to claim 3 is the shield connector structure according to claim 1 or 2, wherein the connection member is formed with a cylindrical second extending portion extending from the connection member main body to one side.
  • the shield member connects the second cylindrical portion, which is located on the other side of the first cylindrical portion and has a large diameter, and the first cylindrical portion and the second cylindrical portion.
  • the shield connector structure described in claim 4 is the shield connector structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the shield wire and the first tube are provided on one side of the connection member main body. And an exterior member that covers the fixed portion and the fixing member.
  • the 1st cylindrical part of the shield member extended in one side rather than a connection target object is inserted between the shield part and internal insulation coating
  • the covering and the shield portion are not inserted through the wire guide portion of the connection member, and only the conductor and the inner insulating coating are inserted through the wire guide portion to the other side of the connection object. Therefore, a conductor with a small outer diameter tolerance and the inner insulation coating are inserted in comparison with the outer insulation coating and shield part, so the accuracy of the inner diameter of the wire guide part of the connecting member is increased and the gap with the inner insulation coating is made smaller. can do. As a result, even when an external force that bends the shielded electric wire is applied, a large gap is not formed between the inner insulating coating and the electric wire guide portion of the connecting member, thereby reducing the water stoppage. Can be prevented.
  • connection part between the shield part of the shielded wire and the shield member is located on one side of the connection object and the connection part is not located inside the insertion hole as in the prior art, the insertion hole of the connection object It is no longer necessary to have a margin in the inner diameter, and the water stoppage on the inner peripheral surface of the insertion hole can be improved.
  • the first sealing member is interposed between the inner surface of the wire guide portion in the connecting member and the outer surface of the inner insulating coating of the shielded electric wire, so that the inner insulating coating with a small outer diameter tolerance is provided.
  • the first seal member can be brought into close contact and sealed, and the water stop performance can be improved.
  • the first extension part of the connection member is inserted into the insertion hole of the connection object, and a second seal member is interposed between the outer surface of the first extension part and the inner surface of the connection object insertion hole. By inserting, the second seal member can be sealed in close contact with the first extension portion and the insertion hole, both of which have small dimensional tolerances, and the water stop performance can be further improved.
  • the shielded wire, the first cylindrical portion, and the fixing member are covered with the exterior member on one side of the connecting member main body, so that the shield portion of the shielded wire and the shield member are connected. It is possible to improve the water-stopping property at the part and protect the connection part and maintain the ground connection of the shield part well.
  • the shield connector structure of the present embodiment is used in an automobile, in particular, an electric vehicle that runs with the driving force of an electric motor, or a hybrid vehicle that runs with the driving force of both an engine and an electric motor.
  • This is a connection structure suitable for grounding the shielded wire 1 when connecting the battery and the battery with the shielded wire 1, and for waterproofing the connecting portion.
  • the shielded electric wire 1 includes a conductor 2 made of a stranded wire formed by twisting a plurality of strands, an inner insulating coating 3 made of an insulating synthetic resin or the like covering the periphery of the conductor 2, A coaxial cable having a shield portion 4 made of a conductor such as a braid provided around the insulating coating 3 and an external insulating coating 5 made of an insulating synthetic resin or the like covering the periphery of the shield portion 4.
  • a motor, an inverter, a battery, or the like as a connection object has a metal case 6 that constitutes an outer shell thereof, and the metal case 6 is provided with an insertion hole 7 through which the shielded electric wire 1 is inserted.
  • the shielded electric wire 1 is inserted from the outer side (one side) of the metal case 6 to the inner side (the other side) through the insertion hole 7, and the terminal fitting 9 is fixed to the conductor 2 at the tip portion on the inner side, This terminal fitting 9 is connected to an electrical connection (not shown) in the metal case 6. Further, the shield portion 4 of the shielded electric wire 1 is exposed by removing the outer insulating coating 5 on the outside of the metal case 6 and is grounded to the metal case 6 through a shield member 12 and a connection member 11 described later.
  • the shield part 4, the connection member 11, and the shield member 12 shield the electromagnetic wave, and can prevent noise leakage and intrusion from the connection part.
  • the shield connector 10 is a conductive and tubular member for connecting the shield connection 4 and the connection member 11 to the conductive connection member 11 that is inserted into the shield wire 1 and fixed to the outer surface of the metal case 6.
  • the second seal member 14 interposed therebetween, the shield pipe 15 as an annular fixing member for fixing the shield portion 4 and the shield member 12 of the shielded electric wire 1 by caulking, and the connection member 11 are fixed to the metal case 6.
  • a corrugated tube 17 as an exterior member that covers the shielded electric wire 1 outside the metal case 6.
  • connection member 11 is a die-cast part integrally formed from a metal such as an aluminum alloy.
  • the connection member main body 21 is fixed in contact with the outer surface of the metal case 6, and the shielded electric wire 1 penetrates the connection member main body 21.
  • a wire guide portion 22 through which the metal member 6 is inserted, a cylindrical first extending portion 23 provided to extend from the connection member main body 21 into the insertion hole 7 of the metal case 6, and the connection member main body 21 outward from the metal case 6.
  • a cylindrical second extending portion 24 provided to extend.
  • the inner diameter of the second extension portion 24 is formed larger than the inner diameter of the wire guide portion 22, and the first seal member 13 is provided in close contact with the inner peripheral surface of the second extension portion 24.
  • a concave groove portion 25 formed in a concave groove shape along the circumferential direction is formed, and the second seal member 14 is held in the concave groove portion 25. Further, locking claws 26 for locking and holding the shield member 12 are provided at a plurality of locations on the outer peripheral surface of the connection member main body 21.
  • the shield member 12 is made of a conductive metal material, and is formed in a stepped cylinder whose diameter increases in two steps from the outside of the metal case 6 toward the outer surface (one surface). Specifically, as shown in FIG. 3, the shield member 12 includes a first cylindrical portion 31 connected to the shield portion 4 of the shielded electric wire 1, and the connection member 11 more than the first cylindrical portion 31. A second cylindrical portion 32 provided on the side (the other side) and having a large diameter, a stepped portion 33 connecting the first cylindrical portion 31 and the second cylindrical portion 32, and a second cylindrical portion 32 and a hook-like portion 34 that is continuously bent along the outer surface of the connecting member main body 21.
  • a plurality of portions 35 of the hook-shaped portion 34 are provided with locked portions 35 that are bent toward the metal case 6 and locked to the locking claws 26 of the connection member 11. Further, the hook-shaped portion 34 is formed to have substantially the same outer shape as the connection member main body 21, is provided in contact with the outer surface of the connection member main body 21, and is tightened with the bolt 16, so that the shield member 12 is The connection member 11 is connected.
  • the first seal member 13 is formed in an overall cylindrical shape from an elastic material such as rubber.
  • the two extending portions 24 are press-fitted so as to be in close contact with the inner peripheral surface.
  • Two annular lips are formed on the inner peripheral surface of the first seal member 13, and the annular lip is pressed against the outer peripheral surface of the inner insulating coating 3 while being crushed, so that the space between the shielded electric wires 1 is sealed.
  • two annular lips are formed on the outer peripheral surface of the first seal member 13, and these annular lips are pressed against the inner peripheral surface of the second extending portion 24 while being crushed, so that The space is sealed.
  • the second seal member 14 is formed in an overall cylindrical shape from an elastic material such as rubber, and is provided in close contact with the recessed groove portion 25 of the connection member 11 and the inner surface of the insertion hole 7 of the metal case 6. Yes.
  • Two annular lips are formed on the inner peripheral surface of the second seal member 14, and the annular lip is pressed against the groove portion 25 while being crushed, thereby sealing the connection member 11.
  • two annular lips are formed on the outer peripheral surface of the second seal member 14, and these annular lips are pressed against the inner peripheral surface of the insertion hole 7 while being crushed, thereby sealing the metal case 6. Has been.
  • the gap between the inner insulation coating 3 of the shielded electric wire 1 and the insertion hole 7 of the metal case 6 is sealed by the first seal member 13 and the second seal member 14 through the connection member 11.
  • the shielded electric wire 1 is connected to the metal case 6 with the water stopped.
  • the locked portion 35 is locked to the locking claw 26 with respect to the connection member 11, and the hook-shaped portion 34 is fastened to the outer surface of the connection member main body 21 with the bolt 16, whereby the shield member 12. Is connected.
  • the second cylindrical portion 32 and the stepped portion 33 of the shield member 12 are provided so as to cover the second extension portion 24 of the connection member 11, and the second extension portion 24 and the first seal member 13 are externally provided. It is designed not to be exposed.
  • the first cylindrical portion 31 of the shield member 12 is inserted between the exposed portion 4A where the shield portion 4 of the shielded electric wire 1 is exposed and the inner insulating coating 3, and is crimped from the outside of the shield portion 4.
  • the shield pipe 15 is fixed. Thereby, the shield part 4 and the shield member 12 are electrically connected. Therefore, the shielded electric wire 1 is grounded to the metal case 6 via the shield member 12 and the connection member 11. Further, the connection portion between the exposed portion 4 ⁇ / b> A of the shield portion 4 and the first cylindrical portion 31 of the shield member 12 is covered and protected by the corrugated tube 17.
  • the outer insulating coating 5 at the tip of the shielded electric wire 1 cut to a predetermined length is peeled to expose the exposed portion 4A of the shield portion 4, and the exposed shield portion 4 is cut by an appropriate length.
  • the inner insulating coating 3 is exposed.
  • the shield member 12 is inserted along the outer surface of the inner insulating coating 3 from the tip of the shielded electric wire 1, and the first cylindrical portion 31 is inserted between the exposed portion 4 A of the shield portion 4 and the inner insulating coating 3.
  • the shield pipe 15 is crimped from the outside of the exposed portion 4 ⁇ / b> A to fix the shield member 12 to the shielded electric wire 1 and to be electrically connected to the shield portion 4.
  • the first seal member 13 and the connecting member 11 are inserted in this order from the tip of the shielded electric wire 1 along the outer surface of the inner insulating coating 3, and the inner peripheral surface of the second extending portion 24 and the inner insulating coating 3
  • the first seal member 13 is press-fitted in between, and the second extending portion 24 of the connecting member 11 is inserted into the second cylindrical portion 32 of the shield member 12.
  • the outer surface of the connection member main body 21 and the hook-shaped portion 34 of the shield member 12 are brought into contact with each other, and the locked portion 35 of the shield member 12 is locked to the locking claw 26 of the connection member 11 to connect.
  • the member 11 and the shield member 12 are fixed to each other.
  • the second seal member 14 is attached to the concave groove portion 25 of the connection member 11, and the terminal fitting 9 is pressure-bonded to the conductor 2 exposed by peeling off the tip end portion of the inner insulating coating 3.
  • the connecting member 11, the shield member 12, the first seal member 13, the second seal member 14, the shield pipe 15, and the terminal fitting 9 are attached to the distal end portion of the shielded electric wire 1.
  • the shielded electric wire 1 in this state is connected to the terminal fitting.
  • the metal case 6 is inserted through the insertion hole 7 from the side 9. Then, the first extending portion 23 of the connecting member 11 is pushed in and inserted while the second seal member 14 is slidably brought into contact with the inner peripheral surface of the insertion hole 7, and the connecting member main body 21 is brought into contact with the outer surface of the metal case 6. .
  • the bolt 16 inserted through the flange-shaped portion 34 of the shield member 12 and the connection member main body 21 is screwed into the bolt hole 8 of the metal case 6 to fix the connection member 11 and the shield member 12 to the metal case 6.
  • the corrugated tube 17 is inserted from the other end side of the shielded electric wire 1, and the tip of the corrugated tube 17 is fixed to the shield member 12 or the connecting member 11 with an adhesive tape or the like (not shown). Assembly is completed.
  • the first tubular portion 31 of the shield member 12 is inserted between the exposed portion 4A of the shield portion 4 and the inner insulating coating 3 in the shielded electric wire 1, and the outside of the exposed portion 4A. Since the shield pipe 15 is swaged and fixed, the shield part 4 can be connected to the shield member 12 without being folded back, so that the accuracy of the diameter at the connection part can be increased.
  • connection part of the shield part 4 of the shielded electric wire 1 and the shield member 12 is located outside the metal case 6 and the outer insulating coating 5 is removed further outside this connection part, the connection member 11 Only the conductor 2 and the inner insulation coating 3 having a small outer diameter tolerance in the shielded electric wire 1 are inserted into the wire guide portion 22, so that the accuracy of the inner diameter of the wire guide portion 22 is increased and the gap with the inner insulation coating 3 is reduced. Can be formed. Accordingly, even when an external force that bends the shielded electric wire 1 is applied, a large gap is not formed between the inner insulating coating 3 and the electric wire guide portion 22, thereby preventing a decrease in water stoppage. be able to.
  • the space between the inner surface of the wire guide portion 22 and the outer surface of the inner insulation coating 3 is sealed by the first seal member 13, and the outer surface of the insertion hole 7 of the metal case 6 and the first extension portion 23 of the connection member 11. Is sealed with the second seal member 14 and the dimensional accuracy between these members can be increased, so that the water stop performance can be further improved.
  • the coaxial cable is exemplified as the shielded electric wire 1, but the present invention can also be used as a shield connector structure in the case of connecting a shielded electric wire having a conductor composed of a plurality of core wires.
  • Each of the extending portions of the shield member, the first seal member, the second seal member, and the connection member may be formed in a cylindrical shape having an elliptical cross section or an oval cross section.
  • the connection object is not limited to a motor, an inverter, a battery, or the like used in an electric vehicle or a hybrid vehicle, but may be other appropriate electric devices, or an electric connection box having an electric component inside. There may be.
  • the object to which the shielded wire is grounded is not limited to the metal case 6 but may be a portion provided for grounding (ground connection).

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

シールド電線の外部絶縁被覆やシールド部の外径公差に影響されることなく、シールド電線の接続部における寸法精度を高めるとともに、接続部の止水性能を向上させることができるシールドコネクタ構造を提供する。シールドコネクタ（１０）は、金属ケース（６）の外面に固定される接続部材（１１）と、シールド電線（１）のシールド部（４）と接続部材（１１）とを接続するシールド部材（１２）と、シールド部（４）の露出部（４Ａ）をシールド部材（１２）に固定するシールドパイプ（１５）と、を備え、シールド部材（１２）の第一筒状部（３１）がシールド部（４）の露出部（４Ａ）と内部絶縁被覆（３）との間に挿入され、露出部（４Ａ）の径方向外側から第一筒状部（３１）に向かってシールドパイプ（１５）を締め付けることで、シールド電線（１）のシールド部（４）とシールド部材（１２）とが電気的に接続されている。

Description

シールドコネクタ構造
　本発明は、シールドコネクタ構造に関し、詳しくは、接続対象物の一方から他方に向かって挿通孔に挿通させたシールド電線を該接続対象物に接続するためのシールドコネクタ構造に関する。
　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構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたシールドコネクタ構造１００は、図７に示すように、シールド電線１と接続対象物の金属ケース６とを接続するとともに、接続部の防水を図るものである。シールド電線１は、導体２と、導体２の周囲を覆う内部絶縁被覆３と、内部絶縁被覆３の周囲に設けられる編組等の導体からなるシールド部４と、シールド部４の周囲を覆う外部絶縁被覆５と、を有した同軸ケーブルである。金属ケース６には、シールド電線１を挿通させる挿通孔７と、接続部材１０１を固定するボルト１０６が螺合するボルト孔８と、が設けられている。
　このシールドコネクタ構造１００は、シールド電線１を挿通させるとともに金属ケース６に固定されるハウジング１０１と、シールド電線１のシールド部４と金属ケース６とを電気的に接続するシールド部材１０２と、シールド部材１０２の内面とシールド電線１の外部絶縁被覆５外面との間に介挿される第一シール部材１０３と、シールド部材１０２の外面と金属ケース６の挿通孔７の内面との間に介挿される第二シール部材１０４と、シールド部材１０２に接続されたシールド部４を覆って加締められるシールドパイプ１０５と、接続部材１０１を金属ケース６に固定するボルト１０６と、金属ケース６の外部にてシールド電線１を覆う外装部材であるコルゲートチューブ１０７と、を備えて構成されている。
　ハウジング１０１は、金属ケース６の一方側（外部側）に固定されるとともに、金属ケース６との間にシールド部材１０２を挟んで保持するものであって、シールド電線１を挿通させる挿通部１１１と、この挿通部１１１よりも金属ケース６の他方側（内部側）に延出して挿通孔７に入り込む筒状突部１１２と、挿通部１１１の径方向外側に延びて金属ケース６に固定されるフランジ部１１３と、を有して形成されている。シールド部材１０２は、金属ケース６の他方側から一方側に向かって三段に径が大きくなる第一筒状部１２１、第二筒状部１２２及び第三筒状部１２３と、第三筒状部１２３に連続して折れ曲がり金属ケース６の一方面（外面）に沿う鍔状部１２４と、を有して形成されている。
　シールド電線１のシールド部４は、金属ケース６の他方側にて外部絶縁被覆５を除去して露出されるとともに、折り返されてシールド部材１０２の第一筒状部１２１に重ねられ、このシールド部４の外側からシールドパイプ１０５を加締めることで、第一筒状部１２１に接続されている。このようにシールド電線１のシールド部４が第一筒状部１２１に接続されるとともに、シールド部材１０２の鍔状部１２４が金属ケース６の一方面とハウジング１０１とに挟持されることで、シールド部４がシールド部材１０２を介して金属ケース６にアース接続されている。
　第一シール部材１０３は、ゴム等の弾性材料から全体筒状に形成されるとともに、その内周面及び外周面に凹凸環状のリップ部を有し、内周面の複数のリップ部をシールド電線１の外部絶縁被覆５外面に密接させるとともに、外周面の複数のリップ部をシールド部材１０２の第二筒状部１２２及びハウジング１０１の筒状突部１１２の各内面に密接させ、これによりシールド電線１とシールド部材１０２及び接続部材１０１との間をシールするように構成されている。一方、第二シール部材１０４は、ゴム等の弾性材料から全体筒状に形成されるとともに、その内周面及び外周面に各々二条のリップ部を有し、内周面のリップ部をシールド部材１０２の第二筒状部１２２外面に密接させるとともに、外周面のリップ部を金属ケース６の挿通孔７内面に密接させ、これによりシールド部材１０２と金属ケース６との間をシールするように構成されている。
　以上のように特許文献１に記載された従来のシールドコネクタ構造１００において、シールド電線１は、ハウジング１０１によって金属ケース６に機械的に接続されるとともに、シールド部材１０２を介してシールド部４が金属ケース６に電気的に接続されている。さらに、第一シール部材１０３及び第二シール部材１０４によってシールされることで、シールド電線１と金属ケース６との接続部における止水が図られ、金属ケース６の外部から内部に向かう水等の浸入が防止できるようになっている。
特開２０００－２９４３４４号公報
　しかしながら、従来のシールドコネクタ構造では、金属ケース６の内部側にて露出されたシールド電線１のシールド部４が折り返されてシールド部材１０２の第一筒状部１２１に重ねられ、その外側から加締めたシールドパイプ１０５によってシールド部材１０２に接続されているため、折り返したシールド部材１０２の外径寸法のばらつきが大きくなり、シールドパイプ１０５の加締め部分の径寸法が一定しない。また、シールド部材１０２は、シールド電線１の外部絶縁被覆５に重ねられているが、外部絶縁被覆５の径寸法の公差も大きいので、この外部絶縁被覆５及び折り返したシールド部材１０２の外径公差に対応するために、シールド部材１０２やシールドパイプ１０５の寸法に余裕を持たせておかなければならず、これにより金属ケース６の挿通孔７の内径も拡大しておく必要が生じる。さらに、外部絶縁被覆５の外径公差が大きいことから、これを挿通させるために接続部材１０１の挿通部１１１の内径にも余裕を持たせておかなければならず、シールド電線１を屈曲させるような外力が作用した場合に、シールド電線１に押圧された第一シール部材１０３が径方向に芯ずれを起こし、止水性が低下する可能性がある。
　本発明は、上記した点に鑑み、シールド電線の外部絶縁被覆やシールド部の外径公差に影響されることなく、シールド電線の接続部における寸法精度を高めるとともに、接続部の止水性能を向上させることができるシールドコネクタ構造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構造は、導体と内部絶縁被覆とシールド部と外部絶縁被覆とを有したシールド電線を、接続対象物の挿通孔に一方から他方へ挿通させて該接続対象物に接続するためのシールドコネクタ構造であって、前記シールド電線を挿通させるとともに前記接続対象物の一方側に固定される導電性の接続部材と、前記シールド電線のシールド部と前記接続部材とを接続する導電性かつ筒状のシールド部材と、前記シールド電線のシールド部を前記シールド部材に固定する環状の固定部材と、を備え、前記接続部材は、前記接続対象物の一方面に固定される接続部材本体と、該接続部材本体を貫通して前記シールド電線を一方側から他方側に挿通させる電線案内部と、を有し、前記シールド部材は、前記接続部材本体の一方面に接続されるシールド接続部と、該シールド接続部から一方側に延びる第一筒状部と、を有して形成され、前記第一筒状部が前記シールド電線のシールド部と前記内部絶縁被覆との間に挿入され、該シールド部の径方向外側から該第一筒状部に向かって前記固定部材を締め付けることで、前記シールド電線のシールド部と前記シールド部材とが電気的に接続されていることを特徴とする。
　請求項２に記載されたシールドコネクタ構造は、請求項１記載のシールドコネクタ構造において、前記接続部材には、前記接続部材本体から前記接続対象物の挿通孔内に延びる筒状の第一延出部が形成され、前記接続部材における前記電線案内部の内面と前記シールド電線の内部絶縁被覆の外面との間に介挿される第一シール部材と、前記接続部材における第一延出部の外面と前記接続対象物の挿通孔の内面との間に介挿される第二シール部材と、をさらに備えたことを特徴とする。
　請求項３に記載されたシールドコネクタ構造は、請求項１又は２に記載のシールドコネクタ構造において、前記接続部材には、前記接続部材本体から一方側に延びる筒状の第二延出部が形成され、前記シールド部材は、前記第一筒状部よりも他方側に位置して径大に設けられる第二筒状部と、該第一筒状部と該第二筒状部とを連結する段付き部と、を有して形成され、前記第二筒状部及び前記段付き部によって前記接続部材の第二延出部が覆われていることを特徴とする。
　請求項４に記載されたシールドコネクタ構造は、請求項１～３のいずれか一項に記載のシールドコネクタ構造において、前記接続部材本体よりも一方側に設けられて前記シールド電線、前記第一筒状部及び前記固定部材を覆う外装部材をさらに備えたことを特徴とする。
　請求項１記載の発明によれば、接続対象物よりも一方側に延びるシールド部材の第一筒状部がシールド電線のシールド部と内部絶縁被覆との間に挿入され、このシールド部の径方向外側から締め付けた固定部材によってシールド電線のシールド部とシールド部材とが電気的に接続されているので、シールド部を折り返す必要がなく、シールド電線のシールド部とシールド部材との接続部における径寸法の精度を高めることができる。さらに、シールド電線のシールド部とシールド部材との接続部よりも一方側において外部絶縁被覆が除去され、かつ、露出されたシールド部がシールド部材の第一筒状部に重ねられることから、外部絶縁被覆及びシールド部は、接続部材の電線案内部に挿通されず、導体及び内部絶縁被覆のみが電線案内部を通して接続対象物の他方側まで挿通されることとなる。従って、外部絶縁被覆やシールド部と比較して外径公差の小さい導体及び内部絶縁被覆を挿通させることから、接続部材の電線案内部の内径の精度を高めて内部絶縁被覆との隙間を小さく形成することができる。これにより、シールド電線を屈曲させるような外力が作用した場合であっても、その内部絶縁被覆と接続部材の電線案内部との間に大きな隙間が形成されることがなく、止水性の低下を防ぐことができる。また、シールド電線のシールド部とシールド部材との接続部が接続対象物よりも一方側に位置し、従来のように挿通孔の内部に接続部が位置しないことから、接続対象物の挿通孔の内径に余裕を持たせておく必要がなくなり、挿通孔の内周面における止水性も向上させることができる。
　請求項２記載の発明によれば、接続部材における電線案内部の内面とシールド電線の内部絶縁被覆の外面との間に第一シール部材を介挿することで、外径公差の小さい内部絶縁被覆に第一シール部材を密接させてシールすることができ、止水性能を向上させることができる。さらに、接続対象物の挿通孔内に接続部材の第一延出部を挿通するとともに、この第一延出部の外面と接続対象物の挿通孔の内面との間に第二シール部材を介挿することで、ともに径寸法の公差が小さい第一延出部と挿通孔に第二シール部材を密接させてシールすることができ、止水性能をさらに向上させることができる。
　請求項３記載の発明によれば、接続部材に第二延出部を形成するとともに、シールド部材に第二筒状部及び段付き部を形成しておき、第二筒状部及び段付き部によって接続部材の第二延出部を覆うことで、接続部材の電線案内部とシールド電線の内部絶縁被覆との隙間に向かう水等の浸入を抑制することができ、止水性能をさらに向上させることができる。さらに、接続部材とシールド部材との機械的な接続剛性を高めることができ、接続対象物の一方側にてシールド電線を屈曲させる外力が作用した場合であっても、接続部材における電線案内部の内部においてシールド電線が屈曲しにくくなって、止水性の低下をより効果的に防止することができる。
　請求項４記載の発明によれば、接続部材本体よりも一方側にてシールド電線、第一筒状部及び固定部材を外装部材で覆ったことで、シールド電線のシールド部とシールド部材との接続部における止水性を向上させるとともに、接続部を保護してシールド部のアース接続を良好に維持させることができる。
本発明の一実施形態に係るシールドコネクタ構造を示す断面図である。 前記シールドコネクタ構造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構造の要部を拡大して示す断面図である。 前記シールドコネクタ構造の一部を分解して示す部分断面図である。 従来技術に係るシールドコネクタ構造を示す断面図である。
　以下、本発明の一実施形態にかかるシールドコネクタ構造を、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構造は、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ーとの間等をシールド電線１で繋ぐ場合に、シールド電線１をアース接続するとともに、この接続部の防水を図るのに適した接続構造である。
　シールド電線１は、図１に示すように、複数の素線を撚った撚線等からなる導体２と、導体２の周囲を覆う絶縁性の合成樹脂等からなる内部絶縁被覆３と、内部絶縁被覆３の周囲に設けられる編組等の導体からなるシールド部４と、シールド部４の周囲を覆う絶縁性の合成樹脂等からなる外部絶縁被覆５と、を有した同軸ケーブルである。一方、接続対象物としてのモータやインバータ、バッテリー等は、その外殻を構成する金属ケース６を有し、金属ケース６には、シールド電線１を挿通させる挿通孔７が設けられている。
　シールド電線１は、金属ケース６の外部側（一方側）から挿通孔７を介して内部側（他方側）に挿通されるとともに、内部側の先端部における導体２に端子金具９が固定され、この端子金具９が金属ケース６内の図示しない電気接続部に接続されている。また、シールド電線１のシールド部４は、金属ケース６の外部側において外部絶縁被覆５が除去されて露出されるとともに、後述するシールド部材１２及び接続部材１１を介して金属ケース６にアース接続されており、これらのシールド部４、接続部材１１及びシールド部材１２によって電磁波を遮蔽し、接続部からのノイズの漏えいや侵入が防止できるようになっている。
　シールドコネクタ１０は、シールド電線１を挿通させるとともに金属ケース６の外面に固定される導電性の接続部材１１と、シールド電線１のシールド部４と接続部材１１とを接続する導電性かつ筒状のシールド部材１２と、接続部材１１の内面とシールド電線１の内部絶縁被覆３の外面との間に介挿される第一シール部材１３と、接続部材１１と金属ケース６の挿通孔７の内面との間に介挿される第二シール部材１４と、シールド電線１のシールド部４とシールド部材１２とを加締めて固定する環状の固定部材としてのシールドパイプ１５と、接続部材１１を金属ケース６に固定するためのボルト１６と、金属ケース６の外部にてシールド電線１を覆う外装部材としてのコルゲートチューブ１７と、を備えて構成されている。
　接続部材１１は、アルミニウム合金等の金属から一体成形されたダイカスト部品であって、金属ケース６の外面に当接して固定される接続部材本体２１と、接続部材本体２１を貫通してシールド電線１を挿通させる電線案内部２２と、接続部材本体２１から金属ケース６の挿通孔７内に延びて設けられる筒状の第一延出部２３と、接続部材本体２１から金属ケース６の外方に延びて設けられる筒状の第二延出部２４と、を有して形成されている。第二延出部２４の内径は、電線案内部２２の内径よりも大きく形成され、この第二延出部２４の内周面に密接して第一シール部材１３が設けられている。第一延出部２３の外周面には、周方向に沿って凹溝状に形成された凹溝部２５が形成され、この凹溝部２５に第二シール部材１４が保持されている。また、接続部材本体２１の外周面の複数箇所には、シールド部材１２を係止して保持するための係止爪２６が設けられている。
　シールド部材１２は、導電性の金属材料からなり、金属ケース６の外部側から外面（一方面）に向かって二段に径が大きくなる段付き筒状に形成されている。具体的には、図３にも示すように、シールド部材１２は、シールド電線１のシールド部４に接続される第一筒状部３１と、この第一筒状部３１よりも接続部材１１の側（他方側）に位置して径大に設けられる第二筒状部３２と、第一筒状部３１と第二筒状部３２とを連結する段付き部３３と、第二筒状部３２に連続して折れ曲がり接続部材本体２１の外面に沿う鍔状部３４と、を有して形成されている。鍔状部３４の複数箇所には、金属ケース６に向かって折れ曲がるとともに、接続部材１１の係止爪２６に係止される被係止部３５が設けられている。また、鍔状部３４は、接続部材本体２１と略同一の外形を有して形成され、接続部材本体２１の外面に当接して設けられるとともに、ボルト１６で締め付けられることで、シールド部材１２が接続部材１１に対して接続されている。
　第一シール部材１３は、図４にも示すように、ゴム等の弾性材料から全体筒状に形成されるとともに、シールド電線１に沿って内部絶縁被覆３の外周面と、接続部材１１における第二延出部２４の内周面と、に密接するように圧入されている。第一シール部材１３の内周面には、二条の環状リップが形成され、これらの環状リップが潰されつつ内部絶縁被覆３の外周面に押しつけられることで、シールド電線１との間がシールされている。また、第一シール部材１３の外周面には、二条の環状リップが形成され、これらの環状リップが潰されつつ第二延出部２４の内周面に押しつけられることで、接続部材１１との間がシールされている。
　第二シール部材１４は、ゴム等の弾性材料から全体筒状に形成されるとともに、接続部材１１の凹溝部２５と、金属ケース６の挿通孔７の内面と、に密接するように設けられている。第二シール部材１４の内周面には、二条の環状リップが形成され、これらの環状リップが潰されつつ凹溝部２５に押しつけられることで、接続部材１１との間がシールされている。また、第二シール部材１４の外周面には、二条の環状リップが形成され、これらの環状リップが潰されつつ挿通孔７の内周面に押しつけられることで、金属ケース６との間がシールされている。
　以上のように接続部材１１を介して第一シール部材１３及び第二シール部材１４によって、シールド電線１の内部絶縁被覆３と、金属ケース６の挿通孔７と、の間がシールされることで、シールド電線１が止水された状態で金属ケース６に接続されるようになっている。また、接続部材１１に対して、その係止爪２６に被係止部３５が係止されるとともに、接続部材本体２１の外面に鍔状部３４がボルト１６で締め付けられることで、シールド部材１２が接続されている。この際、シールド部材１２の第二筒状部３２及び段付き部３３は、接続部材１１の第二延出部２４を覆って設けられ、第二延出部２４及び第一シール部材１３が外部に露出しないようになっている。さらに、シールド部材１２の第一筒状部３１は、シールド電線１のシールド部４を露出させた露出部４Ａと内部絶縁被覆３との間に挿入されるとともに、シールド部４の外側から加締められるシールドパイプ１５によって固定されている。これにより、シールド部４とシールド部材１２とが電気的に接続され、従って、シールド部材１２及び接続部材１１を介してシールド電線１が金属ケース６にアース接続されるようになっている。また、シールド部４の露出部４Ａとシールド部材１２の第一筒状部３１との接続部は、コルゲートチューブ１７によって覆われて保護されている。
　次に、シールド電線１の金属ケース６への組付け手順の一例を説明する。なお、シールド電線１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、所定長さに切断したシールド電線１の先端部における外部絶縁被覆５を皮剥きしてシールド部４の露出部４Ａを露出させるとともに、露出させたシールド部４を適宜な長さだけ切断し、内部絶縁被覆３を露出させておく。このシールド電線１の先端部から内部絶縁被覆３の外面に沿ってシールド部材１２を挿通させ、その第一筒状部３１をシールド部４の露出部４Ａと内部絶縁被覆３との間に挿入してから、シールドパイプ１５を露出部４Ａの外側から加締めることによって、シールド部材１２をシールド電線１に固定するとともに、シールド部４に電気的に接続する。次に、第一シール部材１３、接続部材１１の順でシールド電線１の先端部から内部絶縁被覆３の外面に沿って挿通させ、第二延出部２４の内周面と内部絶縁被覆３との間に第一シール部材１３を圧入するとともに、接続部材１１の第二延出部２４をシールド部材１２の第二筒状部３２に挿入する。これと同時に、接続部材本体２１の外面とシールド部材１２の鍔状部３４とを当接させるとともに、接続部材１１の係止爪２６にシールド部材１２の被係止部３５を係止させ、接続部材１１とシールド部材１２とを互いに固定する。また、接続部材１１の凹溝部２５に第二シール部材１４を取り付けるとともに、内部絶縁被覆３の先端部を皮剥きして露出させた導体２に端子金具９を圧着しておく。
　以上によって、シールド電線１の先端部に接続部材１１、シールド部材１２、第一シール部材１３、第二シール部材１４、シールドパイプ１５及び端子金具９が取り付けられ、この状態のシールド電線１を端子金具９の側から金属ケース６の挿通孔７に挿通させる。そして、挿通孔７の内周面に第二シール部材１４を摺接させつつ接続部材１１の第一延出部２３を押し込んで挿入し、接続部材本体２１を金属ケース６の外面に当接させる。次に、シールド部材１２の鍔状部３４及び接続部材本体２１に挿通させたボルト１６を金属ケース６のボルト孔８に螺合し、接続部材１１及びシールド部材１２を金属ケース６に固定するとともに電気的に接続させる。さらに、シールド電線１の他端側からコルゲートチューブ１７を挿通させ、コルゲートチューブ１７の先端部を図示しない粘着テープ等でシールド部材１２又は接続部材１１に固定し、これによって金属ケース６に対するシールド電線１の組付けが完了する。
　以上のような本実施形態によれば、シールド電線１におけるシールド部４の露出部４Ａと内部絶縁被覆３との間にシールド部材１２の第一筒状部３１を挿入し、露出部４Ａの外側からシールドパイプ１５を加締めて固定したことで、シールド部４を折り返さずにシールド部材１２と接続できるので、この接続部における径寸法の精度を高めることができる。また、シールド電線１のシールド部４とシールド部材１２との接続部が金属ケース６の外側に位置し、この接続部よりもさらに外側において外部絶縁被覆５が除去されているので、接続部材１１の電線案内部２２には、シールド電線１において外径公差の小さい導体２及び内部絶縁被覆３のみ挿通されることとなり、電線案内部２２の内径の精度を高めて内部絶縁被覆３との隙間を小さく形成することができる。従って、シールド電線１を屈曲させるような外力が作用した場合であっても、その内部絶縁被覆３と電線案内部２２との間に大きな隙間が形成されることがなく、止水性の低下を防ぐことができる。さらに、電線案内部２２の内面と内部絶縁被覆３の外面との間が第一シール部材１３でシールされ、金属ケース６の挿通孔７の内面と接続部材１１の第一延出部２３の外面との間が第二シール部材１４でシールされ、これらの各部材間の寸法精度を高めることができるので、止水性能をさらに向上させることができる。
　なお、前記実施形態では、シールド電線１として同軸ケーブルを例示したが、複数の芯線からなる導体を有したシールド電線を接続する場合のシールドコネクタ構造としても本発明は利用可能であり、この場合には、シールド部材や第一シール部材、第二シール部材、接続部材の各延出部などが断面楕円形又は断面長円形の筒状に形成されていればよい。また、接続対象物としては、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、バッテリーなどに限らず、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い。また、シールド電線をアース接続する対象としては、金属ケース６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。
　１　　　シールド電線
　２　　　導体
　３　　　内部絶縁被覆
　４　　　シールド部
　５　　　外部絶縁被覆
　６　　　金属ケース（接続対象物）
　７　　　挿通孔
　１０　　シールドコネクタ
　１１　　接続部材
　１２　　シールド部材
　１３　　第一シール部材
　１４　　第二シール部材
　１５　　シールドパイプ（固定部材）
　１７　　コルゲートチューブ（外装部材）
　２１　　接続部材本体
　２２　　電線案内部
　２３　　第一延出部
　２４　　第二延出部
　３１　　第一筒状部
　３２　　第二筒状部
　３３　　段付き部

Claims (4)

  1. 　導体と内部絶縁被覆とシールド部と外部絶縁被覆とを有したシールド電線を、接続対象物の挿通孔に一方から他方へ挿通させて該接続対象物に接続するためのシールドコネクタ構造であって、
    　前記シールド電線を挿通させるとともに前記接続対象物の一方側に固定される導電性の接続部材と、
    　前記シールド電線のシールド部と前記接続部材とを接続する導電性かつ筒状のシールド部材と、
    　前記シールド電線のシールド部を前記シールド部材に固定する環状の固定部材と、
    を備え、
    　前記接続部材は、前記接続対象物の一方面に固定される接続部材本体と、該接続部材本体を貫通して前記シールド電線を一方側から他方側に挿通させる電線案内部と、を有し、
    　前記シールド部材は、前記接続部材本体の一方面に接続されるシールド接続部と、該シールド接続部から一方側に延びる第一筒状部と、を有して形成され、
    　前記第一筒状部が前記シールド電線のシールド部と前記内部絶縁被覆との間に挿入され、該シールド部の径方向外側から該第一筒状部に向かって前記固定部材を締め付けることで、前記シールド電線のシールド部と前記シールド部材とが電気的に接続されていることを特徴とするシールドコネクタ構造。
  2. 　前記接続部材には、前記接続部材本体から前記接続対象物の挿通孔内に延びる筒状の第一延出部が形成され、
    　前記接続部材における前記電線案内部の内面と前記シールド電線の内部絶縁被覆の外面との間に介挿される第一シール部材と、前記接続部材における第一延出部の外面と前記接続対象物の挿通孔の内面との間に介挿される第二シール部材と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ構造。
  3. 　前記接続部材には、前記接続部材本体から一方側に延びる筒状の第二延出部が形成され、
    　前記シールド部材は、前記第一筒状部よりも他方側に位置して径大に設けられる第二筒状部と、該第一筒状部と該第二筒状部とを連結する段付き部と、を有して形成され、
    　前記第二筒状部及び前記段付き部によって前記接続部材の第二延出部が覆わ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構造。
  4. 　前記接続部材本体よりも一方側に設けられて前記シールド電線、前記第一筒状部及び前記固定部材を覆う外装部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のシールドコネクタ構造。
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