JP2024081207A - シールドコネクタおよびワイヤハーネス - Google Patents

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啓寿 小鷹
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Abstract

【課題】ボルトによる締結部に水分が溜まり難くすることができるシールドコネクタおよびワイヤハーネスを提供することを目的とする。【解決手段】シールドコネクタ100は、電線10の端末に設けられた端子11を保持する絶縁性のハウジング20と、導電性の金属によって筒状に形成されハウジング20を内側に収容するシェル本体部31と、シェル本体部31から突出しボルト38が締結される取付穴34aが設けられた締結部34と、を有したシールドシェル30と、を備え、締結部34には、ボルト38の締結方向Zと直交する軸線方向Xにおいて、取付穴34aの周縁部と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びるスリット35が設けられる。【選択図】図2

Description

本発明は、シールドコネクタおよびワイヤハーネスに関する。
シールドコネクタは、例えば、電線の端末に設けられた端子を保持する絶縁性のハウジングと、導電性の金属によって筒状に形成されハウジングを内側に収容するシールドシェルと、を備える。そして、シールドコネクタは、シールドシェルによるシールド機能によって、電線から発生するノイズがシールドシェルの外部に漏れることを抑制するものである。従来のシールドコネクタに関する技術として、例えば、特許文献1には、シールドシェルの締結部にボルトの締結方向と直交する方向に延びるスリットが設けられた電気コネクタが開示されている。
実全平04-055781号公報
ところで、上述した特許文献1に記載の電気コネクタでは、例えば、シールドシェルを形成する金属と、ボルトを形成する金属とが異なる場合、この部分でガルバニック腐食が発生する虞があるため、当該部分に水分等が溜まり難くすることが望まれている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ボルトによる締結部に水分が溜まり難くすることができるシールドコネクタおよびワイヤハーネスを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明にシールドコネクタは、電線の端末に設けられた端子を保持する絶縁性のハウジングと、導電性の金属によって筒状に形成され前記ハウジングを内側に収容するシェル本体部と、前記シェル本体部から突出しボルトが締結される取付穴が設けられた締結部と、を有したシールドシェルと、を備え、前記締結部には、前記ボルトの締結方向と直交する方向において、前記取付穴の周縁部と当該取付穴の外側の空間とを繋ぐように延びるスリットが設けられる。
本発明に係るシールドコネクタおよびワイヤハーネスは、締結部には、ボルトの締結方向と直交する方向において、取付穴の周縁部と当該取付穴の外側の空間とを繋ぐように延びるスリットが設けられている。この構成により、シールドコネクタおよびワイヤハーネスは、締結部が被水した場合にも水分が締結部におけるボルトの頭部の周縁部に滞留することを抑制でき、ひいては当該水分をスリットを介して排出することができる。この結果、シールドコネクタおよびワイヤハーネスは、ボルトによる締結部に水分が溜まり難くすることができる、という効果を奏する。
図1は、実施形態に係るワイヤハーネスに適用されるシールドコネクタの例示的な斜視図である。 図2は、実施形態に係るワイヤハーネスに適用されるシールドコネクタの例示的な分解斜視図である。 図3は、実施形態に係るシールドコネクタのシールドシェルの例示的な斜視図である。 図4は、図3の締結部の例示的な平面図である。 図5は、変形例に係るシールドコネクタのシールドシェルの例示的な斜視図である。
以下、本発明に係る実施形態および変形例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、下記実施形態および変形例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態および変形例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
また、以下に開示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
[実施形態]
図1は、実施形態に係るワイヤハーネスWHに適用されるシールドコネクタ100の斜視図であり、図2は、シールドコネクタ100の分解斜視図である。図1、図2に示される本実施形態のシールドコネクタ100は、自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスWHに組み込まれるものである。ここで、ワイヤハーネスWHは、例えば、車両に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線10を束にして集合部品とし、シールドコネクタ100等で当該複数の電線10を各装置に接続するようにしたものである。
ワイヤハーネスWHは、例えば、導電性を有し端末に端子11が設けられた複数の電線10と、電線10の端末に設けられたシールドコネクタ100と、を備えている。この場合、シールドコネクタ100は、二つの電線10の端末に設けられ、当該二つの電線10の端子11を保持する。なお、ワイヤハーネスWHは、この他、さらに、プロテクタや、固定具等を含んで構成されてもよい。
なお、以下の説明では、互いに交差する第1方向、第2方向、および第3方向のうち、第1方向を「軸線方向X」といい、第2方向を「幅方向Y」といい、第3方向を「締結方向Z」という。ここでは、軸線方向Xと幅方向Yと締結方向Zとは、相互に略直交する。軸線方向Xは、典型的には、シールドコネクタ100の延在方向、シールドコネクタ100に対する電線10の挿通方向、シールドコネクタ100に挿通された電線10の延在方向等に相当する。締結方向Zは、典型的には、シールドコネクタ100の高さ方向(厚さ方向)、シールドコネクタ100を固定するボルト38(図3参照)の締結方向に相当する。幅方向Yは、軸線方向Xおよび締結方向Zと交差する交差方向に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、電線10がシールドコネクタ100に組み付けられた状態での方向として説明する。
図2に示されるように、電線10は、例えば、導電性を有する線状の導体部10aと、当該導体部10aの外側を覆う絶縁性を有する絶縁被覆部10bと、を含んで構成される。電線10は、絶縁被覆部10bで導体部10aを被覆した絶縁電線である。本実施形態の導体部10aは、導電性を有する金属素線を複数束ねた芯線であるが、当該複数の金属素線を撚り合わせた撚り芯線であってもよい。絶縁被覆部10bは、導体部10aの外周側を被覆する電線被覆である。絶縁被覆部10bは、例えば、絶縁性の樹脂材料(PPやPVC、架橋PE等。耐摩耗性や耐薬品性、耐熱性等に配慮して適宜選定される。)等を押出成形することによって形成される。
端子11は、電線10の端末に設けられている。具体的には、電線10は、少なくとも一方の端末において、絶縁被覆部10bが剥ぎ取られて導体部10aが露出しており、当該露出している導体部10aに端子11が圧着されている。端子11は、導電性を有する銅等の金属によって平板状に形成される。端子11は、不図示の相手側コネクタと接続される電気接続部11aと、電線10の導体部10aと接続される電線圧着部11bと、を含んで構成される。端子11は、圧着端子等とも称される。
シールドコネクタ100は、例えば、ハウジング20と、シールドシェル30と、フロントホルダ40と、リアホルダ50と、パッキン60と、ゴム栓70と、グロメット80と、を備えている。シールドコネクタ100は、例えば、ハイブリッド自動車や、電気自動車等の車両において、インバータからモータへ電力を供給する電力供給用の電線10を有するワイヤハーネスWH等に用いられる。シールドコネクタ100は、電線10の端末に設けられた端子11を保持すると共に、不図示の相手側コネクタと嵌合することで、当該端子11を介して電線10と相手側コネクタとを電気的に接続することができる。
ハウジング20は、幅方向Yに並んだ二つの電線10の端子11を保持するものであり、絶縁性を有する合成樹脂材料によって形成される。ハウジング20は、例えば、二つの端子11を保持するハウジング筒状部21と、ハウジング筒状部21から径方向外方に張り出したハウジング突出部22と、を有している。ハウジング20は、ハウジング筒状部21とハウジング突出部22とが一体で形成されており、内部には端子11を収容する二つの端子収容部23が設けられている。端子収容部23は、端子11に沿って軸線方向Xに延びると共に、幅方向Yに互いに仕切られている。
ハウジング突出部22は、ハウジング筒状部21における軸線方向Xの略中央部に設けられ、全体としてハウジング筒状部21の外周面に沿った環状に形成される。ハウジング20には、ハウジング筒状部21とハウジング突出部22との間に環状のパッキン収容空間部24が設けられている。このパッキン収容空間部24は、パッキン60が挿入される空間部であり、軸線方向Xにおいてハウジング突出部22よりもフロントホルダ40側に設けられている。
パッキン60は、例えば、弾性を有する合成ゴム等によって弾性変形可能に形成されている。パッキン60は、軸線方向Xに対して直角に交差する平面において環状に形成される。パッキン60は、上述したパッキン収容空間部24に挿入され、軸線方向Xにおいてフロントホルダ40とハウジング20との間に挟持される。パッキン60は、例えば、シールドコネクタ100が被水した場合等に、フロントホルダ40とハウジング20との間から端子収容部23側に水分等が浸入することを抑制する。
フロントホルダ40は、ハウジング20に保持された端子11が、ハウジング20から外れることを防止するものである。また、フロントホルダ40は、パッキン60をハウジング20との間に保持するための部材としても機能する。フロントホルダ40は、例えば、筒状の周壁部41と、周壁部41の内周面の間に渡った中壁部42と、を有し、これら周壁部41と中壁部42とが一体で形成される。中壁部42には、端子11が軸線方向Xに貫通する二つの開口部43が設けられている。フロントホルダ40は、例えば、中壁部42によって端子収容部23の軸線方向Xの開放端を塞いだ状態で、爪嵌合等によりハウジング20と一体化される。
リアホルダ50は、ハウジング20と共に二つの電線10を保持するものである。また、リアホルダ50は、ゴム栓70をハウジング20との間に保持するための部材としても機能する。リアホルダ50は、例えば、締結方向Zにおいて二分割される二つの部品51を有し、この二つの部品51の間に電線10を挟持可能に構成されている。リアホルダ50は、例えば、爪嵌合等によってハウジング20と一体化される。
ゴム栓70は、例えば、弾性を有する合成ゴム等によって弾性変形可能に形成されている。シールドコネクタ100は、例えば、二つのゴム栓70を有している。ゴム栓70は、円筒状に形成されており、軸線方向Xにおいて電線10が貫通する貫通孔71が設けられている。ゴム栓70は、電線10の径方向において、当該電線10の外周面とハウジング筒状部21の内周面との間に配置される。そして、ゴム栓70は、電線10とハウジング筒状部21との間に圧縮された状態で取り付けられることによって、電線10とハウジング筒状部21との間から端子収容部23側に水分等が浸入することを抑制することができる。
グロメット80は、例えば、弾性を有する合成ゴムや絶縁性の合成樹脂材料等によって軸線方向Xに沿って略筒状に形成される。グロメット80は、例えば、シールドシェル30を内側に収容する大径部81と、電線10が軸線方向Xに引き出される小径部82と、大径部81と小径部82との間に渡った縮径部83と、を有し、これら大径部81と小径部82と縮径部83とが一体で形成される。縮径部83は、軸線方向Xにおいて、大径部81から小径部82に向かうにつれて径方向の大きさが徐々に小さくなっている。この縮径部83は、例えば、軸線方向Xに伸縮可能な蛇腹形状に形成される。
シールドシェル30は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の導電性を有する金属によって軸線方向Xに沿って略筒状に形成される。シールドシェル30は、例えば、ハウジング20のうちハウジング突出部22よりも軸線方向Xにおいてリアホルダ50側の部分を内側に収容することによって、電線10から発生するノイズがシールドシェル30の外部に漏れることを抑制するものである。シールドシェル30は、例えば、シェル本体部31と、シェル本体部31から突出した後述する締結部34と、を有し、これらシェル本体部31と締結部34とが一体で形成される。シェル本体部31は、電線10を覆う不図示のシールド部材としての編組体の端末が加締めれ導通される部分として機能する。そして、シェル本体部31は、締結部34およびボルト38(図3参照)を介して取付部材に固定され、当該取付部材を介してグランド(接地)される。これにより、シールドシェル30および編組体は、シールドとして機能する。
図3は、実施形態に係るシールドシェル30の斜視図である。図3に示されるように、シェル本体部31は、例えば、筒状部32と、フランジ部33と、を有している。筒状部32は、シェル本体部31のうち上述したハウジング20の少なくとも一部が挿入される部分である。筒状部32は、例えば、ハウジング筒状部21の外周面およびグロメット80の大径部81の内周面に沿った幅方向Yに横長な略楕円の筒状に形成される。筒状部32は、爪嵌合や圧入等によってハウジング筒状部21および大径部81と一体化される。筒状部32は、シェル筒状部等とも称される。
フランジ部33は、シェル本体部31のうち筒状部32から当該筒状部32の径方向外方に張り出した部分である。フランジ部33は、例えば、軸線方向Xから見た場合に、幅方向Yに横長な略矩形の板状に形成される。フランジ部33は、軸線方向Xにおいて、筒状部32のハウジング20側、すなわちグロメット80とは反対側の一端部に設けられている。フランジ部33は、ハウジング20のハウジング突出部22およびグロメット80のシールドシェル30側の開放端面と軸線方向Xに重ねられる。フランジ部33は、シェルフランジ部等とも称される。
締結部34は、例えば、フランジ部33における締結方向Zの一方側の上端面33aに設けられている。具体的には、本実施形態では、締結部34は、上端面33aにおける幅方向Yの両端部33bに一対で設けられている。締結部34は、それぞれフランジ部33から軸線方向Xに沿ってハウジング20側に突出している。締結部34には、それぞれボルト38が締結方向Zに沿って締結される取付穴34aが設けられている。取付穴34aは、締結部34を締結方向Zに貫通する貫通孔であり、ボルト38の軸部38bが挿通される。
ここで、本実施形態では、締結部34には、取付穴34aに隣接してスリット35が設けられている。スリット35は、例えば、ボルト38の締結方向Zと直交する軸線方向Xにおいて、取付穴34aの内側の空間と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びている。言い換えると、スリット35は、取付穴34aの周縁部と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びている。また、スリット35は、締結方向Zについても一定の深さで延びており、締結方向Zの一方側がフランジ部33の上端面33aおよび締結部34の締結面34bに開放されている。
本実施形態では、軸線方向Xは、ボルト38の締結方向Zと直交する方向の一例である。なお、スリット35は、この例には限定されず、例えば、ボルト38の締結方向Zと直交する幅方向Yにおいて、取付穴34aの内側の空間と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びるスリット35が設けられてもよい。言い換えると、締結部34において、スリット35と後述する第2傾斜面37とが別々にずれて設けられてもよい。
また、フランジ部33の上端面33aには、第1傾斜面36が設けられている。第1傾斜面36は、スリット35に向かうにつれて徐々に締結方向Zの他方側、すなわち下方に向かうように傾斜している。本実施形態では、第1傾斜面36は、上端面33aにおける両端部33bの間の幅方向Yの中央部33cを頂点としたV字状に形成されている。第1傾斜面36は、フランジ部33の上端面33aが被水した場合等に、水分を両端部33bの一対のスリット35に向けて誘導(ガイド)する機能を有している。
また、締結部34には、第1傾斜面36と交差した第2傾斜面37が設けられている。第2傾斜面37は、軸線方向Xにおいて取付穴34aとは反対側の外側の空間に向かうにつれて徐々に締結方向Zの他方側、すなわち下方に向かうように傾斜している。本実施形態では、第2傾斜面37は、上端面33aの幅方向Yの両端部33bに一対で設けられている。第2傾斜面37は、第1傾斜面36によってスリット35側に誘導された水分や、締結部34が被水した場合の水分等を、取付穴34aの外側の空間に向けて誘導(ガイド)する機能を有している。
図4は、図3の締結部34の平面図である。図4に示されるように、本実施形態では、スリット35は、フランジ部33を軸線方向Xに貫通すると共に、取付穴34aと軸線方向Xに連通している。そして、締結部34には、このスリット35に隣接して第2傾斜面37が設けられている。言い換えると、第2傾斜面37には、スリット35の少なくとも一部が形成されている。第2傾斜面37は、上述したように、スリット35の取付穴34a側の一端部35aから取付穴34aとは反対側の他端部35bに向かうにつれて徐々に締結方向Zの他方側に向かうように傾斜している。
本実施形態によれば、締結部34が被水した場合等に、当該締結部34に設けられたスリット35および第2傾斜面37によって、水分が締結部34の締結面34bにおけるボルト38の頭部38aの周縁部に溜まり難くすることができる。したがって、シールドシェル30を形成する金属と、ボルト38を形成する金属とが異なり、締結部34が被水して水分がかかった場合にも、シールドシェル30およびボルト38にガルバニック腐食が生じることを抑制できる。
以上のように、本実施形態のシールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHでは、シールドシェル30の締結部34には、ボルト38の締結方向Zと直交する軸線方向Xにおいて、取付穴34aの内側の空間と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びるスリット35が設けられている。この構成により、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、締結部34が被水した場合にも水分が締結部34におけるボルト38の頭部38aの周縁部に滞留することを抑制でき、ひいては当該水分をスリット35を介して排出することができる。この結果、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、ボルト38による締結部34に水分が溜まり難くすることができ、ひいてはガルバニック腐食が発生することを抑制することができる。
また、本実施形態のシールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHでは、スリット35および締結部34は、シェル本体部31のフランジ部33における締結方向Zの一方側の上端面33aに設けられ、上端面33aには、スリット35に向かうにつれて締結方向Zの他方側に向かうように傾斜した第1傾斜面36が設けられている。この構成により、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、フランジ部33の上端面33aが被水した場合にも水分が当該上端面33aに滞留することを抑制でき、ひいては当該水分をスリット35に向けて誘導して排出することができる。
また、本実施形態のシールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHでは、スリット35および締結部34は、上端面33aにおける両端部33bに一対で設けられ、第1傾斜面36は、上端面33aにおける両端部33bの間の中央部33cを頂点としたV字状に形成される。この構成により、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、フランジ部33の上端面33aが被水した場合にもV字状の第1傾斜面36によって水分を両端部33bの一対のスリット35に向けて誘導して排出することができる。
また、本実施形態のシールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHでは、締結部34には、第1傾斜面36と交差し、スリット35の取付穴34a側の一端部35aから取付穴34aとは反対側の他端部35bに向かうにつれて締結方向Zの他方側に向かうように傾斜した第2傾斜面37が設けられている。この構成により、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、第1傾斜面36によってスリット35側に誘導された水分や、締結部34が被水した場合の水分等を取付穴34aとは反対側の外側の空間に向けて誘導して排出することができる。この結果、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、ボルト38による締結部34に水分が溜まり難くすることができ、ひいてはガルバニック腐食が発生することを抑制することができる。
[変形例]
図5は、変形例に係るシールドコネクタ100のシールドシェル30Aの斜視図である。図5に示されるシールドコネクタ100は、上記実施形態のシールドコネクタ100と同様の構成を備えている。よって、シールドコネクタ100は、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
ただし、本変形例では、図5に示されるように、スリット35Aが取付穴34aと連通していない点が上記実施形態と相違している。すなわち、本変形例では、スリット35Aは、ボルト38の締結方向Zと直交する軸線方向Xにおいて、取付穴34aの周縁部と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びている。また、スリット35は、締結方向Zについても一定の深さで延びており、締結方向Zの一方側がフランジ部33の上端面33aおよび締結部34の締結面34bに開放されている。
本変形例では、軸線方向Xは、ボルト38の締結方向Zと直交する方向の一例である。なお、スリット35Aは、この例には限定されず、例えば、ボルト38の締結方向Zと直交する幅方向Yにおいて、取付穴34aの周縁部と当該取付穴34aの外側の空間とを繋ぐように延びるスリット35Aが設けられてもよい。言い換えると、締結部34において、スリット35Aと第2傾斜面37とが別々にずれて設けられてもよい。
このように、本変形例によっても、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、締結部34が被水した場合にも水分が締結部34におけるボルト38の頭部38aの周縁部に滞留することを抑制でき、ひいては当該水分をスリット35Aを介して排出することができる。この結果、シールドコネクタ100およびワイヤハーネスWHは、ボルト38による締結部34に水分が溜まり難くすることができ、ひいてはガルバニック腐食が発生することを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
10 電線
11 端子
20 ハウジング
30 シールドシェル
30A シールドシェル
31 シェル本体部
32 筒状部
33 フランジ部
33a 上端面
33b 両端部
33c 中央部
34 締結部
34a 取付穴
35 スリット
35a 一端部
35b 他端部
36 第1傾斜面
37 第2傾斜面
38 ボルト
X 軸線方向(締結方向と直交する方向)
Z 締結方向

Claims (5)

  1. 電線の端末に設けられた端子を保持する絶縁性のハウジングと、
    導電性の金属によって筒状に形成され前記ハウジングを内側に収容するシェル本体部と、前記シェル本体部から突出しボルトが締結される取付穴が設けられた締結部と、を有したシールドシェルと、
    を備え、
    前記締結部には、前記ボルトの締結方向と直交する方向において、前記取付穴の周縁部と当該取付穴の外側の空間とを繋ぐように延びるスリットが設けられる、
    シールドコネクタ。
  2. 前記シェル本体部は、筒状部と、前記筒状部から当該筒状部の径方向外方に張り出したフランジ部と、を有し、
    前記スリットおよび前記締結部は、前記フランジ部における前記締結方向の一方側の上端面に設けられ、
    前記上端面には、前記スリットに向かうにつれて前記締結方向の他方側に向かうように傾斜した第1傾斜面が設けられる、
    請求項1に記載のシールドコネクタ。
  3. 前記スリットおよび前記締結部は、前記上端面における両端部に一対で設けられ、
    前記第1傾斜面は、前記上端面における前記両端部間の中央部を頂点としたV字状に形成される、
    請求項2に記載のシールドコネクタ。
  4. 前記締結部には、前記第1傾斜面と交差し、前記スリットの前記取付穴側の一端部から前記取付穴とは反対側の他端部に向かうにつれて前記締結方向の他方側に向かうように傾斜した第2傾斜面が設けられる、
    請求項2または3に記載のシールドコネクタ。
  5. 導電性を有し、端末に端子が設けられた電線と、
    前記電線の端末に設けられたシールドコネクタと、を備え、
    前記シールドコネクタは、
    前記端子を保持する絶縁性のハウジングと、
    導電性の金属によって筒状に形成され前記ハウジングを内側に収容するシェル本体部と、前記シェル本体部から突出しボルトが締結される取付穴が設けられた締結部と、を有したシールドシェルと、
    を備え、
    前記締結部には、前記ボルトの締結方向と直交する方向において、前記取付穴の周縁部と当該取付穴の外側の空間とを繋ぐように延びるスリットが設けられる、
    ワイヤハーネス。
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