JP2002334750A - 機器用シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型コストに低減を図る。 【解決手段】 ホルダ２６とは別部品の取付部材３６を
ホルダ２６に外嵌し、ホルダ２６の外周の凸部３１と取
付部材３６の嵌合孔３７の内周の凹部３８とにより、取
付部材３６をホルダ２６に対して周方向における複数の
取付け位置のうち任意の１つの位置に位置決め可能とな
っている。これにより、取付部材３６の周方向の位置を
ホルダ２６同士の間で互いに異なるように設定すれば、
端子１４，２１同士の誤接続が防止される。ホルダ２６
と取付部材３６の形状を共通化できるので、金型として
は、ホルダ２６を樹脂モールドするものと、取付部材３
６を成形するためのものとの２種類だけで済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器用シールドコ
ネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気自動車においてインバータ装
置に複数本の電線を接続するための機器用シールドコネ
クタとしては、導電性のシールドケースに複数の接続孔
を開口させるとともに、インバータに固定した複数の機
器側端子を接続孔と対応させておき、各電線の端末に固
着した電線側端子を、夫々、個別に接続孔に差し込んで
機器側端子に接続し、さらに、複数本の電線を一括して
筒状のシールド部材で包囲するとともに、そのシールド
部材の端末に固着したシールドシェルをシールドケース
に接続する構造が考えられている。

【０００３】このような一括シールドタイプのコネクタ
において、複数の電線側端子を個別に接続孔に差し込ん
で機器側端子に接続する場合、電線側端子と機器側端子
とが不正な組み合わせで接続させることを防止する手段
が必要である。従来、誤接続防止の手段としては、各電
線側端子に対し、外周に取付部が一体に突出形成されて
いるホルダを樹脂モールドによって外嵌させる方法が考
えられている。この方法によれば、周方向における取付
部の位置をホルダ同士の間で互いに異なる位置となるよ
うに設定すれば、誤接続が防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のようにホルダと取付部とを１つの金型によって一体成
型するものでは、樹脂モールド用の金型として、端子の
極数と同じ種類数だけ必要となる。ところが、電気自動
車においては、極数が最低３極であることから、金型は
少なくとも３種類必要となる。そのため、金型コストが
高くつくという課題がある。本願発明は上記事情に鑑み
て創案され、金型コストに低減を図ることを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の機器側端子を包囲するシールドケースに、前記各機器
側端子と対応する複数の接続孔と、各接続孔に付随する
固定部とを形成してなる機器に対して取り付けられるも
のであって、複数本の電線を一括した包囲するシールド
部材と、このシールド部材の端末部に固着され、前記シ
ールドケースへの取付けを可能とされたシールドシェル
と、前記複数本の電線の端末部に個別に固着され、前記
機器側端子との接続を可能とされた電線側端子と、各電
線側端子に対し個別に樹脂モールドによって外嵌され、
前記接続孔への嵌合を可能とされているとともに、外周
に前記固定部との取付けを可能とされた取付手段が突設
されているホルダとを備えてなり、周方向における前記
取付手段の位置を前記ホルダ同士の間で互いに異なる位
置となるように設定することで、前記電線側端子と前記
機器側端子とが不正な組み合わせで接続させることを防
止するようにしたものにおいて、前記ホルダと前記取付
け手段が互いに別部品として成型されているとともに、
前記取付け手段が前記ホルダに対して外嵌可能とされ、
前記ホルダの外周と前記取付け手段の内周に、前記取付
け手段を前記ホルダに対して周方向における複数の取付
け位置のうち任意の１つの位置に位置決め可能な位置決
め手段を設けた構成とした。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記位置決め手段は、前記ホルダの外周と前記取付
け手段の内周のうちいずれか一方に形成した凸部と他方
に形成した複数の凹部とから構成した。請求項３の発明
は、請求項１又は請求項２の発明において、前記ホルダ
の外周には、そのホルダの正規嵌合位置まで軸方向に外
嵌された前記取付け手段を当接させることでその取付け
手段のそれ以上の移動を規制するストッパと、前記取付
け手段が拡径するように弾性撓みしつつ通過して正規嵌
合位置に至ることを許容し且つ正規嵌合位置ではその取
付け手段を係止させることで抜け方向の移動を規制する
抜止め突起が形成されている構成とした。

【０００７】

【発明の作用及び効果】［請求項１の発明］取付け手段
はホルダに対し周方向における複数の位置のいずれかに
位置決めすることができるので、取付け手段の周方向の
位置をホルダ同士の間で互いに異なるように設定すれ
ば、端子同士の誤接続（ホルダが不正な接続孔に嵌合さ
れること）が防止される。本発明によれば、ホルダと取
付け手段の形状を共通化できるので、金型としては、ホ
ルダを樹脂モールドするものと、取付け手段を成形する
ためのものとの２種類だけで済む。

【０００８】［請求項２の発明］複数の凹部のうちいず
れかの凹部と凸部とを嵌合させることで、取付け手段が
ホルダに対して位置決めされる。凸部と凹部の係止によ
り、ホルダに対する取付け手段の周方向への遊動が確実
に防止され、位置決めの信頼性が高い。 ［請求項３の発明］取付け手段をホルダに嵌合する過程
では、取付け手段が拡径するように弾性撓みしつつ抜止
め突起を通過して正規嵌合位置に到達し、正規嵌合位置
に達した取付け手段は、ストッパと抜止め突起の係止に
よりホルダに対する軸方向の遊動が規制される。

【０００９】

【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、本発明を具
体化した実施形態１を図１乃至図５を参照して説明す
る。本実施形態の機器用シールドコネクタ２０は電気自
動車のインバータ装置１０（本発明の構成要件である機
器）に取り付けられる。インバータ装置１０は、導電性
のシールドケース１１内にインバータ本体１６を収容し
たものであり、シールドケース１１の側壁には円形をな
す３つの接続孔１２が左右に（水平に）並んで形成され
ているとともに、各接続孔１２に付随する袋小路状（シ
ールドケース１１の内面に開口していない形態）をなす
雌ネジ孔１３（本発明の構成要件である固定部）が形成
されている。シールドケース１１の内部には、インバー
タ本体１６に固定された３つの機器側端子１４が、その
ボルト孔１５の形成されている先端部を各接続孔１２に
向けた状態で待ち受けている。この機器側端子１４は、
肉厚の金属板材からなる剛性の高いバスバーからなり、
インバータ本体に固定された状態では板面を水平に向け
て、ボルト孔１５を上下方向に貫通させる形態となって
いる。

【００１０】機器用シールドコネクタ２０は、３つの電
線側端子２１と、３つのホルダ２６と、３つの取付部材
３６（本発明の構成要件である取付け手段）と、１つの
シールドシェル４０とを備えて構成されている。各電線
側端子２１は、機器側端子１４と同様に、肉厚の金属板
材からなる剛性の高いバスバーからなり、全体として前
後方向に細長い形状をなしている。電線側端子２１の前
端の接続部２２には前後方向に長い長円形をなすボルト
孔２３が形成されているとともに、後端部にはオープン
バレル状をなす電線接続部２４が形成されている。電線
接続部２４には、車輪のモータ（図示せず）から延出さ
れたシールド機能を備えていない電線２５の延出端部に
固着されている。電線２５は、複数の金属線を撚り合わ
せてなる導体２５Ａを樹脂製の絶縁被覆２５Ｂで覆った
ものであって、その延出端部においては、絶縁被覆２５
Ｂが剥き取られて導体２５Ａが露出しており、この露出
した導体２５Ａが電線接続部２４に圧着されている。

【００１１】かかる３つの電線側端子２１には、夫々、
個別にホルダ２６が外嵌されている。即ち、各電線側端
子２１は、夫々、その電線接続部２４と、その電線接続
部２４に圧着されている電線２５の端末部とを図示しな
いホルダ２６用の金型にセットし、その金型内において
樹脂モールドによりホルダ２６と一体化されている。こ
のように樹脂モールドにより電線側端子２１に対して電
線接続部２４を包囲するように固着されたホルダ２６の
前端面からは、電線側端子２１のボルト孔２３の形成さ
れている接続部２２が、その板面を水平に向けた姿勢で
（ボルト孔２３が上下方向に貫通する姿勢で）突出して
いる。また、ホルダ２６は、導体２５Ａの露出した端末
部（電線接続部２４に圧着されている部分、及び電線接
続部２４の前後両側に露出している部分を含む）を覆い
隠す形態とされ、電線側端子２１における電線接続部２
４よりも前方の板状部分の外面に液密状に密着されてい
る。また、ホルダ２６の後端面からは電線２５における
絶縁被覆２５Ｂで覆われた部分が導出されている。

【００１２】かかるホルダ２６は軸線を前後方向（電線
２５における電線接続部２４に圧着される端末部分の長
さ方向）に向けた円柱形をなし、その外周のシール溝２
７にはシールリング２８が装着されている。シール溝２
７及びシールリング２８の位置は、ホルダ２６の長さ方
向において電線接続部２４と対応するように設定されて
いる。また、ホルダ２６の後端部には、段差状に縮径し
且つ後方へ向かって次第に径が小さくなるテーパ状の縮
径部２９が、ホルダ２６と同心状に形成されている。こ
の縮径部２９の外周には、周方向において１８０°の間
隔を空けた上下一対の凸部３１が形成されいるととも
に、この両凸部３１に対して周方向に９０°位相がずれ
た左右一対の抜止め突起３２が形成されている。凸部３
１は、前後方向（ホルダ２６に対する取付部材３６の嵌
合方向と平行な方向）に延びており、その形成範囲は、
縮径部２９の後端から前端のストッパ３３までとなって
いる。また、抜止め突起３２の形成範囲は、縮径部２９
の後端からストッパ３３よりも少し後方の位置までとな
っており、この抜止め突起３２の前端とストッパ３３と
の前後方向の間隔は、取付部材３６の板厚と同じかそれ
よりも少し大きい寸法とされている。また、抜止め突起
３２の前端面はストッパ３３と対向する係止面３４とさ
れ、抜止め突起の外面の略後半部分は、後方に向かって
径方向中心側に近づくように傾斜した誘導斜面３５とな
っている。

【００１３】取付部材３６は、合成樹脂製であって、ホ
ルダ２６とは別体部品として金型により全体として水滴
形の板状に成形されている。取付部材３６には、内径寸
法が縮径部２９の最大外径寸法と同じかそれよりも僅か
に大きい円形の嵌合孔３７が形成されている。嵌合孔３
７の内周には、周方向に６０°の等角度間隔を空けて６
つの凹部３８が形成されている。この凹部３８はホルダ
２６の凸部３１とともに位置決め手段３０を構成してお
り、凸部３１は、これら６つの凹部３８のいずれに対し
ても周方向にガタ付きなく嵌合されるようになってい
る。さらに、取付部材３６には嵌合孔３７から離間した
ボルト孔３９が形成されている。

【００１４】一方、シールドケース１１の外面に形成し
た接続孔１２と、各接続孔１２に付随させて設けた雌ネ
ジ孔１３との位置関係は、３つの接続孔１２の間で互い
に異なっている。即ち、図５に示すように、中央の接続
孔１２に付随する雌ネジ孔１３は、その接続孔１２の真
上に位置する。左側の接続孔１２に付随する雌ネジ孔１
３は、その接続孔１２の真上方向に対して左側へ６０°
の角度（凹部３８の角度ピッチと同じ）だけ傾いた位置
に配置されている。右側の接続孔１２に付随する雌ネジ
孔１３は、その接続孔１２の真上方向に対して右側へ６
０°の角度だけ傾いた位置に配置されている。また、各
接続孔１２の中心からそれに付随する雌ネジ孔１３の中
心までの距離は、全て接続孔１２において同じであっ
て、その距離は、取付部材３６の嵌合孔３７の中心とボ
ルト孔３９の中心との間の距離と同じ寸法となってい
る。

【００１５】シールドシェル４０は、３本の電線２５を
一括して包囲する筒状のシールド部材４１の端末部に接
続されたものであって、全体として筒状をなしている。
シールドシェル４０の後端部外周には、シールド部材４
１の端末部が外嵌され、さらにそのシールド部材４１に
はカシメリング４２が外嵌され、そのカシメリング４２
をシールドシェル４０の外周にカシメ付けることによ
り、シールドシェル４０とシールド部材４１とが固着さ
れている。また、シールドシェル４０には、その前端側
の開口縁から上下に突出する取付部４３が形成され、こ
の取付部４３は、その取付部４３に貫通させたボルト４
４をシールドケース１１の外面に形成した雌ネジ孔（図
示せず）に螺合することにより、シールドケース１１に
対して導通可能に固定される。

【００１６】次に本実施形態の作用を説明する。電線側
端子２１及びその電線側端子２１に一体化されたホルダ
２６は、すべて、同一の金型によってモールド成形され
ており、周方向における接続部２２及びボルト孔２３の
向きとホルダ２６の凸部３１の向きとが、すべて同一と
なっている。かかる３つのホルダ２６に対し、予め嵌合
孔３７に電線２５を挿通させておいて取付部材３６を後
方から外嵌する。外嵌の過程では、取付部材３６の嵌合
孔３７の内周が抜止め突起３２の誘導斜面３５上を摺接
し、その傾斜によって嵌合孔３７が部分的に拡径するよ
うに取付部材３６が弾性撓みを生じる。そして、取付部
材３６が正規の外嵌位置まで嵌合させると、取付部材３
６の前面がストッパ３３に当接し、それ以上の取付部材
３６の嵌合方向（前方）への移動が規制される。これと
同時に、嵌合孔３７が縮径するように取付部材３６が弾
性復帰して嵌合孔３７の孔縁が抜止め突起３２の係止面
３４に係止し、もって、取付部材３６の後方（抜け方
向）への遊動が規制される。以上により、取付部材３６
がホルダ２６に対して前後方向への遊動を規制された状
態で取り付けられる。

【００１７】また、取付部材３６がホルダ２６に外嵌さ
れる際には、上下一対の凸部３１に対し、取付部材３６
の６つの凹部３８のうちいずれか２つの凹部３８が嵌合
される。この凸部３１と凹部３８の嵌合により、ホルダ
２６に対する取付部材３６の周方向における遊動が規制
される。さて、中央の接続孔１２に嵌合されるホルダ２
６に対しては、取付部材３６を、そのボルト孔３９が嵌
合孔３７の真上に位置する向きとする。また、左側の接
続孔１２に嵌合されるホルダ２６に対しては、取付部材
３６を、そのボルト孔３９が嵌合孔３７の真上位置から
左側へ６０°傾いた位置となるような向きとする。右側
の接続孔１２に嵌合されるホルダ２６に対しては、取付
部材３６を、そのボルト孔３９が嵌合孔３７の真上位置
から右側へ６０°傾いた位置となるような向きとする。

【００１８】このようにして周方向の向きが互いに異な
るように取付部材３６が外嵌された３つのホルダ２６
は、所定の接続孔１２に嵌合される。ホルダ２６が正し
い接続孔１２に嵌合された場合には、取付部材３６のボ
ルト孔３９がシールドケース１１の雌ネジ孔１３に対し
て同軸状に対応するとともに、電線側端子２１の前端の
接続部２２が水平な向きとなって機器側端子１４の上面
に重なって、電線側端子のボルト孔２３が機器側端子１
４のボルト孔１５と対応する。したがって、この場合に
は、ボルト孔３９に差し込んだボルト４５を雌ネジ孔１
３に螺合することによって取付部材３６をシールドケー
ス１１に固定するとともに、双方の端子１４，２１のボ
ルト孔１５，２３に通したボルト４６にナット４７を螺
合することで両端子１４，２１を導通可能に接続する。

【００１９】これに対し、ホルダ２６が不正な組み合わ
せとなる接続孔１２に誤って嵌合した場合には、電線側
端子２１の接続部２２が傾いた姿勢になるため、嵌合の
途中で接続部２２が機器側端子１４に突き当たり、嵌合
不能となる。また、取付部材３６のボルト孔３９の位置
も、シールドケース１１の雌ネジ孔１３から外れた位置
となる。

【００２０】上記のようにして３つのホルダ２６を全て
シールドケース１１に取り付けた後、シールドシェル４
０をシールドケース１１に取り付ける。以上により、イ
ンバータ装置１０に対する機器用シールドコネクタ２０
の取り付けが完了する。上述のように本実施形態におい
ては、ホルダ２６と取付部材３６が全て共通の部品とさ
れているのであるが、取付部材３６はホルダ２６に対し
周方向における６つの取付け位置のうちの任意の取付け
位置に位置決めすることができるようになっている。し
たがって、取付部材３６の周方向の位置を３つのホルダ
２６同士の間で互いに異なるように設定することによ
り、端子同士の誤接続を防止（ホルダ２６が不正な組み
合わせとなる接続孔１２に嵌合されることを防止）する
ようになっている。このように、ホルダ２６と取付部材
３６の形状を共通化できるので、金型としては、ホルダ
２６を電線側端子２１に対して樹脂モールドするもの
と、取付部材３６を成形するためのものとの２種類だけ
で済んでおり、金型コストを低く抑えることができる。

【００２１】［他の実施形態］本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記実施形態では位置決め手段としてホルダの外
周に凸部を形成するとともに取付部材の嵌合孔の内周に
凹部を形成したが、本発明によれば、ホルダの外周に凹
部を形成するとともに嵌合孔の内周に凸部を形成しても
よい。

【００２２】（２）上記実施形態では位置決め手段とし
て、ホルダの外周と取付部材の嵌合孔の内周を円形と
し、その周面に凹凸を形成する構成としたが、本発明に
よれば、ホルダの外周と取付部材の嵌合孔の内周とを正
多角形としてもよい。 （３）上記実施形態ではホルダに対する取付部材の複数
の取付け位置を等角度間隔で設定したが、本発明によれ
ば、複数の取付け位置を不等間隔に設定することもでき
る。

【００２３】（４）上記実施形態ではホルダに対して取
付部材を抜け止めする手段としてホルダに形成した抜止
め突起を取付部材の嵌合孔の孔縁に係止させるようにし
たが、本発明によれば、嵌合孔にホルダを圧入し、その
圧入に起因する摩擦抵抗によって抜止めするようにして
もよい。 （５）上記実施形態では防水用のシールリングを備えた
場合について説明したが、本発明は、シールリングを備
えていない非防水の機器用シールドコネクタにも適用す
ることができる。

【００２４】（６）上記実施形態では接続相手の機器が
電気自動車のインバータ装置である場合について説明し
たが、本発明は、インバータ装置以外の機器が接続相手
である場合にも適用することができる。 （７）上記実施形態では取付部材をホルダに対して後方
から嵌合させるようにしたが、本発明によれば、取付部
材をホルダに対して前方から嵌合させるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の斜視図

【図２】インバータ装置に取り付けた状態の一部切欠平
面図

【図３】インバータ装置に取り付けた状態の一部切欠側
面図

【図４】インバータ装置に取り付けた状態の縦断面図

【図５】機器に取り付けた状態の背面図

【符号の説明】

１０…インバータ装置（機器） １１…シールドケース １２…接続孔 １３…雌ネジ孔（固定部） １４…機器側端子 ２０…機器用シールドコネクタ ２１…電線側端子 ２５…電線 ２６…ホルダ ３０…位置決め手段 ３１…凸部 ３２…抜止め突起 ３３…ストッパ ３６…取付部材（取付け手段） ３８…凹部 ４０…シールドシェル ４１…シールド部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 正 愛知県名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E021 FA02 FB07 FB20 FC21 FC31 FC40 HA07 JA11 LA09 LA14 5E086 CC46 DD05 DD33 DD49 HH06 JJ03 JJ14 LL06 LL14 5E321 CC22 GG09 5G355 AA03 BA02 BA08 CA23 5G375 AA02 BA26 BB46 CA02 CA19 CB05 CC07 DA04 DA36 DB04 DB16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機器側端子を包囲するシールドケ
   ースに、前記各機器側端子と対応する複数の接続孔と、
   各接続孔に付随する固定部とを形成してなる機器に対し
   て取り付けられるものであって、 複数本の電線を一括した包囲するシールド部材と、 このシールド部材の端末部に固着され、前記シールドケ
   ースへの取付けを可能とされたシールドシェルと、 前記複数本の電線の端末部に個別に固着され、前記機器
   側端子との接続を可能とされた電線側端子と、 各電線側端子に対し個別に樹脂モールドによって外嵌さ
   れ、前記接続孔への嵌合を可能とされているとともに、
   外周に前記固定部との取付けを可能とされた取付手段が
   突設されているホルダとを備えてなり、 周方向における前記取付手段の位置を前記ホルダ同士の
   間で互いに異なる位置となるように設定することで、前
   記電線側端子と前記機器側端子とが不正な組み合わせで
   接続させることを防止するようにしたものにおいて、 前記ホルダと前記取付け手段が互いに別部品として成型
   されているとともに、前記取付け手段が前記ホルダに対
   して外嵌可能とされ、 前記ホルダの外周と前記取付け手段の内周に、前記取付
   け手段を前記ホルダに対して周方向における複数の取付
   け位置のうち任意の１つの位置に位置決め可能な位置決
   め手段を設けたことを特徴とする機器用シールドコネク
   タ。
2. 【請求項２】 前記位置決め手段は、前記ホルダの外周
   と前記取付け手段の内周のうちいずれか一方に形成した
   凸部と他方に形成した複数の凹部とから構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の機器用シールドコネク
   タ。
3. 【請求項３】 前記ホルダの外周には、そのホルダの正
   規嵌合位置まで軸方向に外嵌された前記取付け手段を当
   接させることでその取付け手段のそれ以上の移動を規制
   するストッパと、前記取付け手段が拡径するように弾性
   撓みしつつ通過して正規嵌合位置に至ることを許容し且
   つ正規嵌合位置ではその取付け手段を係止させることで
   抜け方向の移動を規制する抜止め突起が形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の機器用シ
   ールドコネクタ。