JP5836682B2

JP5836682B2 - コネクタ

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Publication number: JP5836682B2
Application number: JP2011161083A
Authority: JP
Inventors: 田中　雅宏; 雅宏田中; 加藤　元; 元加藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: WO2013015396A1; CN103688424A; US9722361B2; JP2013026078A; EP2735062B1; EP2735062A1; US20140113489A1; CN103688424B

Description

本発明は、電子機器等の取付部にケーブルを接続して配線するコネクタに関する。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載されている。例えば、ハイブリッドカーや電気自動車には、三相交流のモータや、このモータにバッテリからの直流電力を交流電力に変換して供給するインバータ等の電子機器が搭載されている。これらモータとインバータを接続するために、例えば、モータに電線を介して接続されたコネクタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このコネクタは、ケースの内部に設けられた端子台となるブスバーに、電力供給側の接続端子がボルトによって締結されて接続されている。また、シールド電線はその末端部が皮剥されて芯線に接続端子が接続されるとともに、シェル部材を介して編組が保持筒に設けられたシェル部材と係合してアースされるようになっている。

また、コネクタとコネクタ取付部の端子金具同士を孔を通してボルト留めするコネクタ構造において、孔を覆うカバーとコネクタ取付部とにそれぞれ孔が覆われたことを検知する検知部材を備えたコネクタ構造が開示されている（特許文献２参照）。図７に、このコネクタ構造が適用された従来のコネクタの分解斜視図を示す。図７に示すように、従来のコネクタ８１は、機器等のパネル８２に設けられた取付部８３に装着される。取付部８３には、機器内の配線が接続された端子台（図示略）を有している。コネクタ８１は、接続端子８４を有する接続部８５と、ケーブル８６が導入されるケーブル導入部８７とからなるコネクタ本体８８を備えており、ケーブル８６の導体が接続端子８４に導通されている。接続端子８４は、接続部８５に形成された収容空間Ｓ内に配置されている。

また、コネクタ本体８８は、その周囲が金属製のシールドシェル８９によって覆われており、このシールドシェル８９に、ケーブル８６のシールド層（図示略）が導通されている。また、コネクタ８１は、コネクタ本体８８の接続部８５の上部を塞ぐように取り付けられる金属製のサービスカバー９１を備えている。

上記のコネクタ８１では、取付部８３へコネクタ本体８８を装着した状態で、端子台と接続端子８４とを締結ボルト９３で締結することにより接続する。その後、コネクタ本体８８の接続部８５の上部を塞ぐように、サービスカバー９１を配置させ、固定ボルト９４でサービスカバー９１及びコネクタ本体８８をパネル８２の取付部８３に固定する。

特開平１１−１２６６６１号公報特開２０１１−１００５５１号公報

ところで、このコネクタ８１では、各ケーブル８６に対する電磁的遮蔽効果を高めるシールドシェル８９が、サービスカバー９１に覆われておらず、したがって、シールドシェル８９のみによって、各ケーブル８６に対する電磁的遮蔽がなされている。また、端子台と接続端子８４との接続箇所が、接続部８５の収容空間Ｓの奥に配置されており、また、端子台と接続端子８４との締結ボルト９３による締結方向と同一方向に沿ってコネクタ本体８８の上方へケーブル導入部８７が延在されている。

したがって、ケーブルシールドシェル８９による電磁的遮蔽効果を大きくするためにはケーブルシールドシェル８９を肉厚化、大型化せざるを得ず、ケーブルシールドシェル３３の薄型化、小型化を図ることが困難である。

また、工具が接続部８５の壁面やケーブル導入部８７に干渉するため締結ボルト９３による端子台と接続端子８４との接続作業がやりづらい。また、このようなシールドシェル８９を用いる場合、コネクタ本体８８を差し込む挿入口としての取付部８３の外壁部が、シールドシェル８９によって遮られてしまう。この結果、コネクタ本体８８の取付部８３への挿入が不完全となる虞がある。

また、締結箇所の目視が困難であるため、接続端子８４が端子台の正規位置に締結されているか否かの目視による確認が困難である。このため、コネクタ本体８８の取付部８３への挿入が不完全なまま、端子台と接続端子８４とを無理に締結ボルト９３で締結してしまい、端子台の変形や接続端子８４の接続不良等を招き、接続信頼性が低下するおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールド電線に対する電磁的遮蔽効果を高めることができるコネクタであって、その形状の薄型化、小型化を図ることができるコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）を特徴としている。
（１）複数本のケーブルが埋設されたケーブルの導入部と前記複数本のケーブルに接続する複数の接続端子が設けられた端子板部とを有するコネクタ本体と、
前記複数の接続端子が固定される複数の端子台を有する取付部と、
を備え、前記コネクタ本体の端子板部が前記取付部に装着されて、前記複数の接続端子が前記端子台の各々に締結固定されるコネクタであって、
前記コネクタ本体のケーブルの導入部は、前記端子板部と鈍角を成して傾斜し、
前記取付部は、前記複数の端子台を囲う外壁部を有し、
前記コネクタ本体の端子板部は、前記複数の接続端子がそれぞれ前記端子台との締結位置に位置された状態で、前記取付部の外壁部に嵌挿され、
前記ケーブルの導入部の周囲を覆う環状のケーブルシールドシェルと、
前記ケーブルシールドシェルを内部に収容する状態で、前記端子台に前記接続端子が締結固定された前記取付部及びコネクタ本体を覆う接続部シールドシェルと、
をさらに備えること。

上記（１）の構成のコネクタでは、接続部シールドシェルが被せられたコネクタ本体において、各ケーブルは、ケーブルシールドシェルによって覆われると共に、接続部シールドシェルによっても覆われる。この結果、接続部シールドシェルによって各ケーブルに対する十分な電磁的遮蔽効果が見込めれば、ケーブルシールドシェルによる電磁的遮蔽効果を小さくしても各ケーブルに対する電磁的遮蔽効果に影響は少ないため、ケーブルシールドシェルの薄型化、小型化を図ることができる。
また、ケーブルの導入部が、端子板部と鈍角を成して傾斜している（即ち、ケーブルの導入部が、端子台への接続端子の締結方向に対して離間する方向へ傾斜されている）ので、コネクタ本体を取付部内に上方側から嵌め込む際、コネクタ本体を差し込む挿入口としての取付部が、ケーブルの導入部及びケーブルシールドシェルによって遮られることがない。挿入口としての取付部が十分に視認される結果、コネクタ本体の取付部への嵌め込みが容易になるとともに、コネクタ本体の取付部への挿入が不完全となることを未然に防ぐことができる。これにより、接続作業性を大幅に向上させることができ、端子台と接続端子との接続箇所における接続不良などをなくし、接続信頼性を高めることができる。
また、接続端子に接続されたケーブルがコネクタ本体に例えばインサート成形によって埋設された状態であるため、端子台へコネクタ本体を取り付ける際に接続端子をコネクタ本体に取り付ける作業をする必要が無い。このため、端子台へのコネクタ本体の取り付け作業負荷を軽減することができる。また、接続端子に接続されたケーブルをコネクタに埋設させることによって、ケーブルの導入部を傾斜させた状態に維持することが容易となる。

本発明によれば、シールド電線に対する電磁的遮蔽効果を高めることができるとともに、その形状の薄型化、小型化を図ることができるコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

実施形態に係るコネクタの斜視図である。実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。コネクタ本体を示す分解斜視図である。接続部シールドシェルを示す分解斜視図である。一体型シールドシェルを示す斜視図である。一体型シールドシェルを示す図５におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。従来のコネクタの分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係るコネクタの斜視図、図２は、実施形態に係るコネクタの分解斜視図、図３は、コネクタ本体を示す分解斜視図、図４は、接続部シールドシェルを示す分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ１０は、インバータ等の各種機器のパネル１１に装着される。

コネクタ１０は、パネル１１に設けられた取付部１２と、この取付部１２に取り付けられるコネクタ本体１３と、取付部１２及びコネクタ本体１３を覆うように、パネル１１に取り付けられる接続部シールドシェル１４とを備えている。

取付部１２は、パネル１１に形成された取付孔（図示略）を覆うようにパネル１１に取り付けられるもので、締結ボルト部２１を有する複数の端子台２２を備えている。これらの端子台２２は、機器内部側に接続部（図示略）を備えており、これらの接続部に、機器側の配線が接続される。

取付部１２は、端子台２２を囲うように、外壁部２４を有しており、この外壁部２４の周囲には、挿通孔２５を有する複数のステー部２６が形成されている。これらのステー部２６の挿通孔２５には、ボルト２７が挿通され、パネル１１に形成されたネジ孔２０にねじ込まれている。これにより、取付部１２は、パネル１１に締結固定されている。

図３に示すように、コネクタ本体１３は、端子板部３１と、この端子板部３１の一辺側に形成されたケーブル導入部（導入部）３２と、ケーブル導入部３２に装着されるケーブルシールドシェル３３とを有している。

端子板部３１には、接続孔３４を有する複数の接続端子３５が設けられている。ケーブル導入部３２には、複数本のケーブル３８が埋設されている。複数本のケーブル３８は、コネクタ本体１３の成形時に複数本のケーブル３８がインサートされることによってケーブル導入部３２に埋設される。これらのケーブル３８は、導体の周囲を外被で覆った絶縁ケーブルからなり、各ケーブル３８の導体が接続端子３５に接続されている。このケーブル導入部３２は、端子板部３１に対して、端子板部３１の上方から外れるように、斜め上方へ傾斜されている。

コネクタ本体１３は、端子板部３１が取付部１２の外壁部２４内に上方側から嵌め込むことによって、取付部１２に装着される。端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に嵌め込む際、端子板部３１の上方から外れて位置するケーブル導入部３２及びケーブルシールドシェル３３は、取付部１２の外壁部２４外に位置することになる。このため、端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に上方側から嵌め込む際、コネクタ本体１３を差し込む挿入口としての取付部１２の外壁部２４が、ケーブル導入部３２及びケーブルシールドシェル３３によって遮られることがない。挿入口としての取付部１２の外壁部２４が十分に視認される結果、端子板部３１の外壁部２４への嵌め込みが容易になるとともに、コネクタ本体１３の外壁部２４への挿入が不完全となることを未然に防ぐことができる。

ケーブルシールドシェル３３は、金属材料から形成されたもので、環状に形成されたシェル本体４１と、このシェル本体４１の両側に形成された孔部４２を有する固定片４３とから構成されている。ケーブルシールドシェル３３は、そのシェル本体４１がケーブル導入部３２の周囲を覆うように装着される。また、このシェル本体４１には、各ケーブル３８に設けられて絶縁層を介して導体を覆う編組または金属箔等のシールド層が接続されて導通される。ケーブルシールドシェル３３は、シェル本体４１と固定片４３とを含むその全体が、後述する、金属材料から形成された接続部シールドシェル１４によって、その外周が覆われる。このため、接続部シールドシェル１４が被せられたコネクタ本体１３において、各ケーブル３８は、ケーブルシールドシェル３３によって覆われると共に、接続部シールドシェル１４によっても覆われる。この結果、各ケーブル３８に対する電磁的遮蔽効果を高めることができる。さらには、接続部シールドシェル１４によって各ケーブル３８に対する十分な電磁的遮蔽効果が見込めれば、ケーブルシールドシェル３３による電磁的遮蔽効果を小さくしても各ケーブル３８に対する電磁的遮蔽効果に影響は少ないため、ケーブルシールドシェル３３の薄型化、小型化を図ることができる。

上記のように、ケーブルシールドシェル３３が装着されたコネクタ本体１３は、その端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に、上方側から嵌め込むことに装着されている。そして、このように、取付部１２の外壁部２４に端子板部３１を嵌め込むと、端子板部３１の接続端子３５の接続孔３４に、取付部１２の締結ボルト部２１が挿入される。この状態で、図２に示すように、締結ボルト部２１に締結ナット４０を締結させることにより、取付部１２の端子台２２と接続端子３５とが接続され、端子台２２に接続された機器側の配線とケーブル３８の導体とが導通される。

上記のように、本実施形態に係るコネクタ１０は、端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に上方側から嵌め込む際、挿入口としての取付部１２の外壁部２４が十分に視認される結果、端子板部３１の外壁部２４への嵌め込みが容易になるとともに、コネクタ本体１３の外壁部２４への挿入が不完全となることを未然に防ぐことができる。この結果、接続孔３４に対する締結ボルト部２１の挿入が不完全なまま、締結ボルト部２１に締結ナット４０が締結されることもまた、防止される。

ここで、コネクタ本体１３は、ケーブル導入部３２が端子板部３１に対して、端子板部３１の上方から外れるように、斜め上方へ傾斜されている。これにより、ケーブル導入部３２は、端子台２２への接続端子３５の締結方向に対して離間する方向へ傾斜され、接続端子３５の端子台２２との締結箇所の上方が開放された状態とされる。

したがって、端子台２２への接続端子３５の締結ナット４０による接続作業を行う際には、上方が開放された締結箇所を目視で確認しながら容易に行うことができる。

また、このように、取付部１２にコネクタ本体１３を取り付けると、コネクタ本体１３のケーブルシールドシェル３３の固定片４３が、パネル１１の表面に配置され、固定片４３の孔部４２が、パネル１１に形成されたネジ孔２０と連通される。

接続部シールドシェル１４は、金属材料から形成されたもので、図４に示すように、サービスカバー５１を備えている。接続部シールドシェル１４には、ネジ挿通孔５２及び係合孔５３が形成されている。サービスカバー５１は、ネジ挿通孔５２に連通するネジ孔５５が形成されている。また、サービスカバー５１には、係合孔５３に係合可能な係合突起５６が形成されている。

このサービスカバー５１は、接続部シールドシェル１４に対して、その内面側から取り付けられるもので、接続部シールドシェル１４の内面側から嵌め込むことにより、係合突起５６が係合孔５３へ挿し込まれ、接続部シールドシェル１４に対して所定位置に配置される。また、このように接続部シールドシェル１４の内面側からサービスカバー５１を嵌め込むと、ネジ挿通孔５２とネジ孔５５が連通され、この状態で、ネジ挿通孔５２へネジ５７を挿し込み、ネジ孔５５へねじ込むと、接続部シールドシェル１４にサービスカバー５１が装着される。

接続部シールドシェル１４は、その外周側に、ボルト挿通孔５８が形成された締結片５９を有している。

この接続部シールドシェル１４を、取付部１２及びコネクタ本体１３に被せると、ボルト挿通孔５８が、パネル１１に形成されたネジ孔２０と連通される。なお、ケーブルシールドシェル３３の固定片４３が配置された部分では、ボルト挿通孔５８が、パネル１１のネジ孔２０に連通された固定片４３の孔部４２と連通される。また、接続部シールドシェル１４を取付部１２及びコネクタ本体１３に被せた場合では、接続部シールドシェル１４は、サービスカバー５１をコネクタ本体１３との間に挟んだ状態で、ケーブルシールドシェル３３を内部に収容するように接続端子３５の端子台２２との締結箇所を覆う。このため、接続部シールドシェル１４が被せられたコネクタ本体１３において、各ケーブル３８は、ケーブルシールドシェル３３によって覆われると共に、接続部シールドシェル１４によっても覆われる。この結果、各ケーブル３８に対する電磁的遮蔽効果を高めることができる。さらには、接続部シールドシェル１４によって各ケーブル３８に対する十分な電磁的遮蔽効果が見込めれば、ケーブルシールドシェル３３による電磁的遮蔽効果を小さくしても各ケーブル３８に対する電磁的遮蔽効果に影響は少ないため、ケーブルシールドシェル３３の薄型化、小型化を図ることができる。

そして、このように、接続部シールドシェル１４を取付部１２及びコネクタ本体１３に被せた状態で、各ボルト挿通孔５８へ締結ボルト６０を挿し込み、パネル１１のネジ孔２０へねじ込むと、接続部シールドシェル１４がパネル１１に締結固定され、接続部シールドシェル１４がパネル１１と導通される。また、ケーブルシールドシェル３３の固定片４３が配置された部分では、固定片４３がパネル１１と接続部シールドシェル１４とで挟持され、ケーブルシールドシェル３３が接続部シールドシェル１４及びパネル１１に導通される。

これにより、コネクタ１０では、コネクタ本体１３が、パネル１１に導通された金属製の接続部シールドシェル１４及びケーブルシールドシェル３３によって覆われ、よって、コネクタ本体１３における端子台２２と接続端子３５との接続箇所、ケーブル３８の端部及びその周辺がシールドされる。

このように、上記実施形態に係るコネクタでは、接続部シールドシェル１４が被せられたコネクタ本体１３において、各ケーブル３８は、ケーブルシールドシェル３３によって覆われると共に、接続部シールドシェル１４によっても覆われる。この結果、接続部シールドシェル１４によって各ケーブル３８に対する十分な電磁的遮蔽効果が見込めれば、ケーブルシールドシェル３３による電磁的遮蔽効果を小さくしても各ケーブル３８に対する電磁的遮蔽効果に影響は少ないため、ケーブルシールドシェル３３の薄型化、小型化を図ることができる。

また、上記実施形態に係るコネクタでは、端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に上方側から嵌め込む際、コネクタ本体１３を差し込む挿入口としての取付部１２の外壁部２４が、ケーブル導入部３２及びケーブルシールドシェル３３によって遮られることがない。挿入口としての取付部１２の外壁部２４が十分に視認される結果、端子板部３１の外壁部２４への嵌め込みが容易になるとともに、コネクタ本体１３の外壁部２４への挿入が不完全となることを未然に防ぐことができる。したがって、接続孔３４に対する締結ボルト部２１の挿入が不完全なまま、締結ボルト部２１に締結ナット４０が締結されることもまた、防止されるため、クラックが発生する等によってコネクタ１０が破損することを防止することができる。

また、上記実施形態に係るコネクタでは、取付部１２の取り付けられるコネクタ本体１３における上方側が開放されているので、端子台２２への接続端子３５の締結箇所における視認性及び確認性を大幅に向上させることができる。したがって、締結ナット４０によって端子板部３１の接続端子３５を取付部１２の端子台２２へ締結して接続する際に、この接続作業箇所を目視しながら容易に行うことができる。これにより、接続作業性を大幅に向上させることができ、端子台２２と接続端子３５との接続箇所における接続不良などをなくし、接続信頼性を高めることができる。

ここで、図５及び図６は、本実施形態に係るコネクタにおける接続部シールドシェル１４とケーブルシールドシェル３３とを一体化させた一体型シールドシェルを示すものである。図５に示すように、この一体型シールドシェル７１は、ケーブル３８を通すケーブル挿通部７２と、端子台２２と接続端子３５とを接続させるために形成した窓部７３とを有している。

この一体型シールドシェル７１では、ケーブル挿通部７２へケーブル３８及びケーブル導入部３２を通し、ケーブル３８をコネクタ本体１３へ接続し、さらに、ケーブル３８のシールド層を一体型シールドシェル７１に導通させる。その後、コネクタ本体１３を取付部１２へ配置させて一体型シールドシェル７１を被せ、窓部７３から端子台２２と接続端子３５とを締結ナット４０で締結し、その後、窓部７３にシールドカバー（図示略）を取り付けて窓部７３を塞ぐ。

このような一体型シールドシェル７１を用いる場合、コネクタ本体１３を差し込む挿入口としての取付部１２の外壁部２４が、ケーブル導入部３２及びケーブルシールドシェル３３によって遮られてしまう。この結果、コネクタ本体１３の外壁部２４への挿入が不完全となる虞がある。また、予めコネクタ本体１３に一体型シールドシェル７１が装着された状態となるので、取付部１２への装着作業及び端子台２２と接続端子３５との締結ナット４０による締結作業が煩雑化してしまう。

また、コネクタ本体１３のケーブル導入部３２に合わせてケーブル挿通部７２も斜めになっている。したがって、図６に示すように、端子台２２と締結ナット４０との締結方向Ａに対してケーブル３８の導入方向Ｂが斜めとなり、よって、この一体型シールドシェル７１をプレス加工するために、Ｃ方向及びＤ方向の２方向からプレスしなければならず、製造工程の複雑化によるコストアップを招いてしまう。

これに対して、本実施形態によれば、端子板部３１を取付部１２の外壁部２４内に上方側から嵌め込む際、コネクタ本体１３を差し込む挿入口としての取付部１２の外壁部２４が、ケーブル導入部３２及びケーブルシールドシェル３３によって遮られることがない。挿入口としての取付部１２の外壁部２４が十分に視認される結果、端子板部３１の外壁部２４への嵌め込みが容易になるとともに、コネクタ本体１３の外壁部２４への挿入が不完全となることを未然に防ぐことができる。したがって、接続孔３４に対する締結ボルト部２１の挿入が不完全なまま、締結ボルト部２１に締結ナット４０が締結されることもまた、防止される。また、本実施形態によれば、接続端子３５の端子台２２との締結箇所を覆う接続部シールドシェル１４と、コネクタ本体１３におけるケーブル導入部３２を覆うケーブルシールドシェル３３とを備えているので、ケーブル導入部３２を覆うケーブル挿通部７２と接続端子３５の締結箇所を覆う部分とが一体化した一体型シールドシェル７１を用いる場合と比較して、ケーブルシールドシェル３３を装着しても、接続端子３５の締結箇所を露出した状態として締結作業の容易化を図ることができる。また、形状の簡略化による製造工程の簡略化を図ることができ、小型化及び低コスト化を図ることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０コネクタ
１１取付部
１３コネクタ本体
１４接続部シールドシェル
２２端子台
３２ケーブル導入部（導入部）
３３ケーブルシールドシェル
３５接続端子
３８ケーブル

Claims

複数本のケーブルが埋設されたケーブルの導入部と前記複数本のケーブルに接続する複数の接続端子が設けられた端子板部とを有するコネクタ本体と、
前記複数の接続端子が固定される複数の端子台を有する取付部と、
を備え、前記コネクタ本体の端子板部が前記取付部に装着されて、前記複数の接続端子が前記端子台の各々に締結固定されるコネクタであって、
前記コネクタ本体のケーブルの導入部は、前記端子板部と鈍角を成して傾斜し、
前記取付部は、前記複数の端子台を囲う外壁部を有し、
前記コネクタ本体の端子板部は、前記複数の接続端子がそれぞれ前記端子台との締結位置に位置された状態で、前記取付部の外壁部に嵌挿され、
前記ケーブルの導入部の周囲を覆う環状のケーブルシールドシェルと、
前記ケーブルシールドシェルを内部に収容する状態で、前記端子台に前記接続端子が締結固定された前記取付部及びコネクタ本体を覆う接続部シールドシェルと、
をさらに備えることを特徴とするコネクタ。