JP4369602B2 - 機器接続用シールドコネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電気自動車の車内配線に使用されるシールド電線を、電気機器等に接続するためのシールドコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のシールドコネクタを示す。このシールドコネクタは例えば自動車内部に設置された電気機器10にシールド電線12を水密に接続するのに使用される。このシールドコネクタは、相互に嵌合可能な雄コネクタ14と雌コネクタ16とからなり、雄コネクタ14は電気機器10に取り付けられ、雌コネクタ16はシールド電線12の端部に取り付けられている。電気機器10の本体（図示せず）はアルミダイキャスト等で作製されたシールドケース10ａ内に収容されている。シールド電線12は心線12ａ、絶縁層12ｂ、シールド層12ｃ及びシース12ｄを有している。
【０００３】
雄コネクタ14は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等のエンジニアリングプラスチックで作製された雄ハウジング18を有しており、雄ハウジング18の内面には銅合金等の導電性金属の薄板を筒状に成形したシールドパイプ20が強固に固着されている。シールドパイプ20は後端側にシールドケース10ａと接触するように広げられた弾性片20ａを有している。またシールドパイプ20の後端側にはＰＢＴ等のエンジニアリングプラスチックで作製された端子ホルダ22が強固に固定され、この端子ホルダ22に銅合金等の板で形成された雄端子24が強固に保持されている。前記雄ハウジング18は後端側にフランジ部18ａを有しており、このフランジ部18ａの端面にはシリコーンゴム等で作製されたシールリング26が取り付けられている。
【０００４】
上記のように構成された雄コネクタ14は、前記フランジ部18ａのボルト穴18ｂを、シールドケース10ａの雌ねじ穴10ｂに合わせて、ボルト（図示せず）をねじ込むことにより、電気機器10に固定される。これによりシールドパイプ20とシールドケース10ａが弾性片20ａを介して電気的に接続されると共に、雄ハウジング18とシールドケース10ａ間がシールリング26によって水密に封止される。
【０００５】
次に雌コネクタ16を組立順序に従って説明する。シールド電線12上には予めシリコーンゴム等で作製されたリング状の電線シール部材28と、ＰＢＴ等のエンジニアリングプラスチックで作製されたリング状のリテーナ30を挿通しておく。電線シール部材28とリテーナ30はシールド電線12の長手方向に摺動可能である。次にシールド電線12の端部に露出するシールド層12ｃ上に黄銅等の導電性金属で作製されたシールドリング32を圧着し、さらに心線12ａに雌端子34を圧着する。
【０００６】
その後、雌端子34を雌ハウジング36内に挿入する。すると雌端子34はハウジングランス36ａにより雌ハウジング36内部に係止される。雌ハウジング36には銅合金等の導電性金属で作製された筒状のシールドパイプ38がインサートモールドにより一体に設けられている。雌端子34を雌ハウジング36内に挿入すると、前記シールドリング32の外周部がシールドパイプ38の内周面に接触する。これによりシールド電線12のシールド層12ｃと雌ハウジング36のシールドパイプ38とがシールドリング32を介して電気的に接続される。
【０００７】
次に電線外周に挿通しておいた電線シール部材28を引き戻して図示の位置に配置すると共に、リテーナ30を引き戻して雌ハウジング36に取り付ける。この取り付けは、リテーナ30のロックアーム30ａを雌ハウジング36の係止突起36ｂに引っ掛けることにより行う。これによりシールド電線12と雌ハウジング36の間が水密に封止される。以上で雌コネクタ16の組立が完了する。なお雌ハウジング36には、前述の雄ハウジング18との間を水密に封止するリング状のハウジングシール部材40が取り付けられている。
【０００８】
以上のように構成された雌コネクタ16を、前述のようにシールドケース10ａに取り付けられた雄コネクタ14に嵌合させると、雌ハウジング36のロックアーム36ｃが雄ハウジング18の係止突起18ｃに引っ掛かり、雌コネクタ16は引き抜けなくなる。これで、雌ハウジング36と雄ハウジング18の間はハウジングシール部材40により封止される。また雌ハウジング36のシールドパイプ38と雄ハウジング18のシールドパイプ20とが接触し、雌端子34と雄端子24が嵌合する。その結果、シールド電線12のシールド層12ｃが電気機器10のシールドケース10ａと電気的に接続され、シールド電線12が電気機器10に水密に接続される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシールドコネクタにおいては、シールド電線のシールド層12ｃは、シールドリング32、雌側シールドパイプ38、雄側シールドパイプ20を順次介して電気機器のシールドケース10ａに接続されることになる。これらの部品間の接続個所のうち、シールドリング32と雌側シールドパイプ38との接続個所及び雌側シールドパイプ38と雄側シールドパイプ20との接続個所では、相手のパイプの中に、それよりやや小径のパイプを挿入して擦り合わせにより接続をするようになっており、双方のパイプは、その形状が円筒状であっても角筒状であっても、外形寸法及び内形寸法がそれぞれ精密に作製されなければならない。もし、これらの寸法に誤差があると、挿入ができなくなるか、パイプ間に隙間ができて接触不良を起こすことになる。また従来のシールドコネクタは部品点数が多いため、コスト高になる。
【００１０】
本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、シールド電線のシールド層と電気機器のシールドケースとの電気的接続を簡略化し、部品点数を少なくして、コストを低減した機器接続用シールドコネクタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の機器接続用シールドコネクタは、シールド電線の心線に圧着される雌端子を備えた雌コネクタと、前記雌端子に接続される雄端子を備えた雄コネクタとからなり、
前記雄コネクタは、機器のシールドケースへの取付け部を有する雄ハウジングと、この雄ハウジングに固定支持された前記雄端子とからなり、
前記雌コネクタは、前記雌端子を収容した、前記雄ハウジングに挿入可能な雌ハウジングと、この雌ハウジングの後端側に結合された導電性のリアケースとを備え、このリアケースには、前記シールド電線のシールド層が電気的に接続され、機器のシールドケースへの取付け部が設けられ、前記シールド電線との間を水密に封止する電線シール部材が組み込まれていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す。図において、10は電気機器、10ａは電気機器のシールドケース、12はシールド電線、14は雄コネクタ、16は雌コネクタである。雄コネクタ14、雌コネクタ16とも従来のようなシールドパイプは使用しない。
【００１３】
雄コネクタ14は、ＰＢＴ等のエンジニアリングプラスチックで作られた筒状の雄ハウジング18と、その後端に直接固定支持された雄端子24とから構成されている。雄ハウジング18の先端にはシールドケース10ａの内側に取り付けられるフランジ部18ａが一体に形成されている。
上記のように構成された雄コネクタ14は、前記フランジ部18ａのボルト穴18ｂを、シールドケース10ａの雌ねじ穴10ｂに合わせて、ボルト（図示せず）をねじ込むことにより、電気機器10に固定される。このように雄コネクタ14はシールドケース10ａの内側に取り付けられるようになっている。
【００１４】
一方、雌コネクタ16は、雌端子34を収容した雌ハウジング36と、この雌ハウジング36の後端側に結合された導電性のリアケース42とを備えている。雌ハウジング36は、例えばＰＢＴ等のエンジニアリングプラスチック製で、雄ハウジング18に挿入可能な大きさであり、後端にフランジ部36ａを一体に有している。リアケース42は、例えばアルミダイキャスト製で、電気機器のシールドケース10ａの外面に取り付けられるフランジ部42ａを有している。このフランジ部42ａには、雌ハウジング36のフランジ部36ａが結合される。フランジ部42ａとフランジ部36ａは、それらを結合するときに、それらの間に、シールド電線12のシールド層12ｃとシールドスプリング44を挟みつけるようになっている。これにより、シールド層12ｃはリアケース42に電気的に接続される。シールドスプリング44は銅合金等の薄板をワッシャ状に成形して、軸線方向に弾性を持たせたものである。シールドスプリング44は、周方向の一部が切り開かれたスプリングワッシャに類似の形状とすることもできる。
【００１５】
またリアケース42には、リアケース42とシールド電線12の間を水密に封止する電線シール部材46が組み込まれている。電線シール部材46は、例えばシリコーンゴム製のリング状のもので、筒状のクランプ48と袋ナット50によりリアケース42内に押し込まれるようになっている。クランプ48は例えばＰＢＴ等のエンジニアリングプラスチック製で、図２に示すように、筒体の両端から交互に切込みを入れて縮径可能にしたものである。これによりクランプ48は、袋ナット50をリアケース42の外周の雄ねじ部にねじ込んでいくと、袋ナット50の内面テーパー部に押されて縮径し、シールド電線12を把持するようになる。
【００１６】
上記構成の雌コネクタ16は次のように組み立てられる。まず、シールド電線12の端部の心線12ａに雌端子34を圧着する。次にシールド電線12上に袋ナット50、クランプ48、電線シール部材46及びリアケース42を挿通する。なおシールド電線12上に挿通したリアケース42等はシールド電線12の長手方向に摺動可能である。次に、雌端子34を雌ハウジング36内に挿入する。最後まで挿入すると、雌端子34はハウジングランス36ｂにより雌ハウジング36内に係止される。雌端子34を雌ハウジング36内に挿入するときに、フランジ部36ａの端面にシールドスプリング44を配置すると共に、シールド電線12の端部のシールド層12ｃを図示のように鍔状に広げる。
【００１７】
次に、シールド電線12上に挿通しておいたリアケース42を図示の位置に引き戻し、リアケース42の雌ねじ穴42ｂと雌ハウジング36のボルト穴36ｃを一致させてボルト（図示せず）をねじ込むことにより、リアケース42と雌ハウジング36を結合する。これによってシールド電線のシールド層12ｃは、リアケース42の端面にシールドスプリング44を介して押し付けられ、リアケース42に電気的に接続される。
【００１８】
次に電線シール部材46及びクランプ48を引き戻し、袋ナット50をリアケース42の雄ねじ部にねじ込むと、電線シール部材46が圧縮されて、リアケース42とシールド電線12の間が水密に封止されると共に、クランプ48が縮径されて、シールド電線12を締め付け固定するようになる。以上で雌コネクタ16の組立が完了する。
【００１９】
以上のように組み立てられた雌コネクタ16を、シールドケース10ａに取り付けられた雄コネクタ14に嵌合させると、雌端子34と雄端子24が嵌合し、電気的に接続される。この状態で、リアケース42のボルト穴42ｃがシールドケース10ａの雌ねじ穴10ｃが一致するので、そこにボルト（図示せず）をねじ込んで、リアケース42のフランジ部42ａをシールドケース10ａに固定する。これによって、シールド電線12のシールド層12ｃがリアケース42を介して電気機器10のシールドケース10ａに電気的に接続されることになる。またリアケース42のフランジ部42ａとシールドケース10ａとの間には、シリコーンゴム等からなるリング状の機器シール部材52が介在され、これによって雌コネクタ16とシールドケース10ａとの間は水密に封止される。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シールド電線のシールド層を導電性のリアケースのみを介して電気機器のシールドケースに接続するようにしたので、シールド系統の接続に介在する部品点数が従来より大幅に削減され、接続の信頼性が向上する。また構造も簡素化されるので、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る機器接続用シールドコネクタの一実施形態を示す断面図。
【図２】図1のシールドコネクタに使用したクランプを示す斜視図。
【図３】従来の機器接続用シールドコネクタを示す断面図。
【符号の説明】
10：電気機器
10ａ：シールドケース
12：シールド電線
14：雄コネクタ
16：雌コネクタ
18：雄ハウジング
24：雄端子
34：雌端子
42：リアケース
44：シールドスプリング
46：電線シール部材
48：クランプ
50：袋ナット
52：機器シール部材

Claims (1)

1. シールド電線の心線に圧着される雌端子を備えた雌コネクタと、前記雌端子に接続される雄端子を備えた雄コネクタとからなり、
   前記雄コネクタは、機器のシールドケースへの取付け部を有する雄ハウジングと、この雄ハウジングに固定支持された前記雄端子とからなり、
   前記雌コネクタは、前記雌端子を収容した、前記雄ハウジングに挿入可能な雌ハウジングと、この雌ハウジングの後端側に結合された導電性のリアケースとを備え、このリアケースには、前記シールド電線のシールド層が電気的に接続され、機器のシールドケースへの取付け部が設けられ、前記シールド電線との間を水密に封止する電線シール部材が組み込まれていることを特徴とする機器接続用シールドコネクタ。

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