JP3741343B2

JP3741343B2 - シールド接続構造

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Publication number: JP3741343B2
Application number: JP01283499A
Authority: JP
Inventors: 茂生森; 悟己増田; 茂美橋沢
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: US6328579B1; JP2000215947A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタのシールド部分をカラーと接触部材を介して機器側に強く接触させるシールド接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１〜図１２は、特開平８−６４３０６号公報に記載された従来のシールド接続構造を示すものである。
この構造は、合成樹脂製のコネクタハウジング９１の内側に筒状の金属シールド（図示せず）を挿着し、コネクタハウジング９１の底部側の取付壁９２に金属シールドの接触片９３を露出させ、接触片９３を相手側の機器９４に接触可能としたものである。
【０００３】
コネクタハウジング９１の内側には筒状部（図示せず）が形成され、筒状部内に雌型の端子（図示せず）が収容され、端子の基部９５が取付壁９２から機器側に突出し、機器側の回路（図示せず）に接続される。取付壁９２には、防水パッキン９６を嵌着する環状の溝９７が形成され、溝９７の内側に金属シールドの接触片９３が位置している。
【０００４】
取付壁９２はボルト９８で機器９４に固定され、それと同時に接触片９３が機器９４の外壁の接続面（アース面）に接触する。防水パッキン９６は機器９４と取付壁９２との各溝９７，９９内で押圧されて接触片９３や端子の基部９５を防水する。金属シールドは端子（９５）に対するノイズの入出を阻止する。コネクタハウジング９１と金属シールドと端子（９５）と防水パッキン９６とで機器直付け型のコネクタ１００が構成される。
【０００５】
しかしながら、上記従来の構造にあっては、取付壁９２が合成樹脂であるために、高い熱等が長時間に渡って加わった場合に防水パッキン９６の反発力等の影響で取付壁９２が反りや歪みを生じて変形し、金属シールドの接触片９３と機器９４の接続面との接触性が悪くなるという問題があった。また、取付壁９２の変形を吸収するために接触片９３にばね性を持たせた場合でも、機器９４やＰＣＵケース（機器のユニットケース）等の接続面の材質（例えばアルミ合金等）によっては十分な導通が得られない場合があった。
【０００６】
図１３は、実開平６−５８５６０号公報に記載された従来のシールド接続構造を示すものである。
この構造は、合成樹脂製の鍔付きで円筒状のハウジング１０１の内側に電線付きの端子１０２を収容し、ハウジング１０１の内部に筒状の金属シールド１０３を一体成形し、金属シールド１０３の鍔部（図示せず）をハウジング１０１の鍔部１０４と一体的に機器１０５の外壁にボルト１０６で固定して、金属シールド１０３と機器１０５とを接触させるものである。
【０００７】
端子１０２の一方にはシールド電線１０７の芯線１１３が圧着接続され、端子１０２の他方には機器側の電線１０８の端子１０９がボルト１１０で接続固定される。シールド電線１０７の編組１１１はホルダ１１２を介して金属シールド１０３に接続されている。
【０００８】
しかしながら、上記従来の構造にあっては、金属シールド１０３と端子１０２との間に合成樹脂製のハウジング１０１を介在させているために、前例と同様に熱や振動や衝撃等が経時的に加わった場合に、ハウジング１０１や鍔部１０４が痩せて、ボルト１０６の締付力が低下し、金属シールド１０３と機器１０５との接触が悪くなるという懸念があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した各従来例の問題に鑑み、取付壁の変形や機器側の接触面の酸化等により、機器側との接触性が経時的に悪化するという問題を解消し、機器側との接触性を向上させて、常に確実なシールド（電気的遮蔽）を行わせることのできるシールド接続構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングの取付壁の孔にカラーを係合させ、該カラーにボルトを挿通して、該ボルトで該取付壁を機器に締付固定する構造において、前記取付壁を含む前記ハウジングの表面に導電層が形成され、前記取付壁にシールド接続用の導電性の接触部材が装着され、該接触部材が、連結板部で連結された対向する板部を有し、一方の板部が大径のカラー挿通部、他方の板部が小径のボルト挿通部をそれぞれ有し、前記カラーの鍔部と該取付壁の表面とが該一方の板部を介して接触し、前記機器の導電性の外壁と該取付壁の裏面とが該他方の板部を介して接触し、且つ該カラーの先端と該外壁との間に該他方の板部が介在され、前記ボルトの締付力で該カラーの先端が該他方の板部を該外壁に強く押し付けることを特徴とする（請求項１）。
前記接触部材は前記取付壁の三箇所に装着される（請求項２）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明に係るシールド接続構造の第一実施例を示すものである。
【００１２】
図１において、１は機器直付け型のコネクタ、３は機器２側の導電金属製の外壁を示す。コネクタ１は合成樹脂製のハウジング４と、ハウジング４の左右一対の円筒状のコネクタ嵌合部５内に組み込まれた円筒状の金属シールド６（図２）と、金属シールド６の中央に位置するピン状の雄端子７（図２）とを含むものである。
【００１３】
コネクタ嵌合部５は水平方向に突出し、コネクタ嵌合部５の基部は垂直な基壁８に続き、基壁８はフランジ状の取付壁９に直交している。ハウジング４の表面すなわちコネクタ嵌合部５の内周面と外周面と基壁８の外表面と取付壁９の外表面とには導電性のメッキ層（導電層）が形成されている。コネクタ嵌合部５内の雄端子７は基壁８内のバスバー１０（図２）に続き、バスバー１０の先端側のタブ部１１は取付壁９のボス部１２から突出して機器２内に位置している。
【００１４】
図３，図４の如く取付壁９は略三角形状を呈し、各角部に円形の孔１３（図５）を有している。各孔１３には導電金属製のカラー１４が圧入されている。これらの構成は特願平９−３３８６９４号で提案済である。カラー１４（図５）は上側の環状の鍔部１５と、鍔部１５から垂下された円筒部１６とで構成されている。鍔部１５の下面と円筒部１６の先端面（下端面）とは導電金属製の縦断面略コの字状の接触プレート（接触部材）１７に接触している。
【００１５】
図６の如く、接触プレート１７は、カラー１４（図６）の円筒部１６に対する大径なカラー挿通孔（カラー挿通部）１８を有する上板部（一方の板部）１９と、カラー挿通孔１８と同心に小径なボルト挿通孔（ボルト挿通部）２０を有する下板部（他方の板部）２１と、上板部１９と下板部２１とを連結する垂直な連結板部２２とで構成されている。上板部１９と下板部２１とは対向して平行に位置している。
【００１６】
上板部１９の先端側は略半円形に形成され、半円部２３の先端には上向きのテーパガイド２４が形成され、接触プレート１７を取付壁９（図３）に組み付け易くなっている。カラー挿通孔１８がボルト挿通孔２０よりも大きい関係で、上板部１９は下板部２１よりも板厚方向の可撓性を有している。下板部２１の先端側の角部２５は円弧状に面取りされ、下板部２１は大きな接触面積で機器２（図１）の外壁３に接触可能である。上板部１９と下板部２１とは挟み付け方向（板厚方向）の弾性力を有している。
【００１７】
図３，図４の如く取付壁９の三角にそれぞれ外側から接触プレート１７が挟み込むように挿着される。接触プレート１７は取付壁９に較べて極めて小さいから、取付壁９への挿着作業が極めて容易である。取付壁９の上面と下面とに上板部１９（図６）と下板部２１とが挟着（弾性的に密着）する。取付壁９の上面側と下面側とには、上板部１９（図６）と下板部２１とに対する係合凹部２６，２７が浅く（各板部１９，２１の板厚よりも浅く）形成されている。連結板部２２（図６）は取付壁９の側面に接触する。
【００１８】
係合凹部２６の座面を含む取付壁９の上面と側面とに少なくとも導電性のメッキ層（図示せず）が形成されている。接触プレート１７は少なくとも上板部１９（図６）の内面、好ましくは連結板部２２との各内面でメッキ層に接触し、それにより下板部２１がメッキ層に電気的に導通する。取付壁９の三箇所に接触プレート１７が装着されることで、取付壁９が各接触プレート１７を介して三点支持で機器２（図１）の外壁３に隙間なく安定に接触し、取付壁９と機器２とのシールド接続が安定して確実に行われる。
【００１９】
図５の如くカラー１４の円筒部１６の高さはハウジング４の取付壁９の板厚（孔１３の深さ）と接触プレート１７の上板部１９の板厚との総和に等しく設定されている。上板部１９のカラー挿通孔１８の内径はカラー１４の円筒部１６の外径（最大径）にほぼ等しい。円筒部１６は上半部２９がやや小径に切欠され、取付壁９の孔１３の内面に非接触であり、円筒部１６の下半部のみが孔１３の内面に接触することで、カラー１４の圧入力が低く抑えられている。
【００２０】
円筒部１６の先端（下端）の外周には挿入性を向上させるためのガイド面取３０が施されている。取付壁９の孔１３の内面に導電性のメッキ層を形成しておくことも可能である。接触プレート１７の下板部２１のボルト挿通孔２０はカラー１４の内径よりもやや小径に形成され、円筒部１６の先端面が下板部２１に確実に当接するようになっている。図５において下板部２１と上板部１９とは同一の厚さに形成され、円筒部１６の小さな接触面積の先端面で下板部２１を機器２の外壁３の表面に確実に押接する。
【００２１】
機器２の外壁３には雌ねじ孔３１が設けられている。カラー１４の鍔部１５の上面はボルト３２の頭部３３に当接し、鍔部１５の下面は接触プレート１７の上板部１９に当接する。上板部１９の外幅は鍔部１５の外径よりもやや大きく設定され、鍔部１５の外径はボルト３２の頭部３３よりもやや大径に設定されている。カラー１４は導電性であるから、上板部１９と下板部２１とを電気的に導通させ、連結板部２２（図６）を補助して導通性を向上させる。たとえカラー１４が非導電性の部材であっても、連結板部２２によって取付壁９の上面のメッキ層と下板部２１とが導通され、機器側へのアースは確実に行われる。
【００２２】
図２において、嵌合室３４内の金属シールド６は周上に複数の弾性片３５を有して、相手側コネクタ（図示せず）の金属シールドに弾性的に接触可能である。金属シールド６はコネクタ嵌合部５の内外面のメッキ層と基壁８のメッキ層と取付壁９の上面のメッキ層とを経て、図５の接触プレート１７の上板部１９から連結板部２２（図６）を経て下板部２１に接続され、下板部２１が機器側の導電金属製の外壁３に接続される。
【００２３】
ここで、ボルト３２の締付力によってカラー１４の鍔部１５が接触プレート１７の上板部１９を取付壁９のメッキ層に強く押接させ、カラー１４の円筒部１６が接触プレート１７の下板部２１を機器２の外壁３に強く押接させるから、シールド接触性が高まり、たとえ熱によって取付壁９や機器２の外壁３が変形した場合でも、その影響を受けずに安定した接触が得られる。また、ボルト３２の軸力による強い接触荷重が作用して、接触プレート１７と取付壁９及び機器２の外壁３とが密着固定されるから、従来のような接触片の動きに起因する接触部の酸化が防止され、経時的な接触性の劣化が起こらない。また、カラー１４を介してボルト３２を締め付けることで、締付力による取付壁９の変形や磨耗や破損が防止される。
【００２４】
なお、図１において、取付壁９の下側のボス部１２には環状のパッキン３６を嵌着する溝３７が形成され、パッキン３６が機器２の外壁３の孔３８の内面に密着して、機器内への水等の侵入を防止している。ボルト３２に対する雌ねじ孔３１は貫通せずに外壁３の途中まで形成されている。
【００２５】
図７〜図１０は、本発明に係るシールド接続構造の第二実施例を示すものである。
この構造は、モータ直結型のコネクタ４１の金属シールド４２と機器（モータ）４３の外壁（ケース）４４とをカラー４５を介してボルト４６で締め付けることにより安定且つ確実に接続させることを目的としたものである。
【００２６】
図７，図９において、４７は、鍔状の取付壁４８を有する合成樹脂製のハウジング、４２（図７）は、ハウジング４７内にインサート成形された金属シールド、７３は、金属シールド４２に接続された導電金属製の環状の接続部材、４９は、接続部材７３に接続されたシールド電線５０の編組（シールド部）、５１は、シールド電線５０に外挿された防水ゴム栓、５２は、ゴム栓５１の後抜けを防止する合成樹脂製のリヤホルダ、５３，５４（図７）は、シールド電線５０の内側被覆５５と機器４３の孔５６の内周に密着するパッキン、５７はパッキン押え、５８はチューブである。
【００２７】
接続部材７３（図９）は大径部７４と中間の段部７２と小径部７５とを有し、大径部７４の外周面が金属シールド４２に接触し、且つ大径部７４の内側にゴム栓５１の小径部９０が位置し、接続部材７３の小径部７５が編組４９に圧着接続される。また、パッキン押え５７は係止片８９（図９）でハウジング４７に係止される。リヤホルダ５２は係止突起５９（図９）でハウジング４７の係合孔６０に係止される。
【００２８】
ハウジング４７は円筒部６１と、円筒部６１の先端側のボス部６２と、円筒部６１とボス部６２とのほぼ中間から側方に突出した鍔状の取付壁４８とで構成されている。取付壁４８はハウジング４７の先端寄りにおいて外周の片側から機器４３（図７）の外壁４４と平行に水平方向に突出形成されている。取付壁４８には円形の孔６３が設けられ、孔６３に導電金属製のカラー４５が圧入されている。図８の如く、カラー４５は前例同様に環状の鍔部６４と円筒部６５とで構成されている。円筒部６５の先端は金属シールド４２（図７）の鍔状の接触板（接触部材）６６に当接し、金属シールド４２はカラー４５によって機器４３の外壁４４に押し付けられる。
【００２９】
図１０の如く、金属シールド４２は、中間に段部６７を有する外側の環状部６８と、環状部６８の下端から径方向に突出した鍔状の接触板６６とを備えている。環状部６８は上側の小径部６９と下側の大径部７０とで構成され、接触板６６にはボルト挿通孔（ボルト挿通部）７１が設けられている。接触板６６はハウジング４７（図９）の取付壁４８と同等ないしはやや小さく形成され、取付壁４８の下面に接して位置する。
【００３０】
図７において、金属シールド４２の環状部６８の内側に接続部材７３が接続されている。すなわち、接続部材７３の上側の大径部７４が環状部６８の小径部６９（図１０）に面接触し、下側の小径部７５が編組４９に圧着接続されている。小径部７５はシールド電線５０の内側被覆５５を支持する爪片７６を有している。
【００３１】
外側の小径部６９（図１０）の上半部と内側の大径部７４とは密着した状態でハウジング４７の空室７７内に突出して位置し、小径部６９の下半部と段部６７（図１０）と大径部７０とはハウジング４７内に一体モールド成形され、接触板６６が取付壁４８の下端面に沿って露出して位置している。大径部７０には樹脂材流入用の孔７８が設けられている。
【００３２】
図８において、金属シールド４２（図７）の接触板６６のボルト挿通孔７９はカラー４５のボルト挿通孔８０とほぼ同径に形成されている。接触板６６は取付壁４８の凹部８１内に位置し、取付壁４８の下端面と接触板６６の下面とは同一面に位置している。接触板６６はカラー４５の円筒部６５の先端面で押圧されて機器４３の外壁４４に押し付けられる。カラー４５の鍔部６４は取付壁４８の上面に当接している。円筒部６５の上部は小径に切欠されて、この小径部８２により孔６３への圧入力が低減されている。
【００３３】
また、円筒部６５の圧入先端側の外周は小径に切欠され、この小径部８３の外周面と孔６３の外周面との間にカス溜まりとしての環状の凹部（隙間）８４が構成されている。カスはカラー４５の圧入時に取付壁４８の孔６３の内面が削れてできるものであり、凹部８４にカスが収容されることで、カスが円筒部６５の先端と金属シールド４２の接触板６６との間に挟まったり、ボルト４６（図７）と雌ねじ孔８５との間に噛み込んだりするという不具合が防止される。
【００３４】
図７の如くボルト４６の頭部でカラー４５の鍔部６４（図８）が押圧され、筒状部６５（図８）の先端が金属シールド４２の接触板６６を押圧して機器４３の外壁４４に強く押し付ける。これにより、ハウジング４７内のシールド電線５０の編組４９が機器４３に確実にアース接続される。従って、たとえハウジング４７の取付壁４８が熱等の影響で経時的に変形した場合でも、コネクタ４１のシールド性（遮蔽性）は何ら劣化することがない。カラー４５は金属製であるため、熱の影響を受けることがない。
【００３５】
ハウジング４７の先端からはシールド電線５０の内側被覆５５が突出し、内側被覆内の芯線（図示せず）に雄端子８６が圧着接続され、雄端子８６に機器側の回路（図示せず）が接続される。ハウジング４７の先端側のボス部６２は外壁４４の孔５６に係合し、パッキン５４が孔５６の内周に密着する。ボス部６２が孔５６に係合することで、取付壁４８が一つでもコネクタ４１が安定に支持される。
【００３６】
なお、パッキン５３とパッキン押え５７を用いずに、ボス部６２の外周にＯリング等のパッキン５４のみを設けたものでもよい。また、図８のカス溜まり用の凹部８４をカラー４５ではなく取付壁４８の孔６３の外周に切欠形成することも可能である。カス溜まり用の凹部は第一実施例のカラー１４（図５）にも適用可能である。また、第二実施例のカラー４５は鍔部６４を有しないものであってもよい。また、ハウジング側の金属シールド４２はインサート成形に限らず、ハウジング４７に別体に組み付けたものであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ボルトを締め付けることでカラーが接触部材を押圧し、接触部材が機器に強く密着するから、ハウジング側と機器とのシールド接続性が向上する。すなわち、ハウジングの取付壁が熱等の影響で変形した場合でも、カラーが常に接触部材を強く押圧して機器に接触させているから、シールド接続性が悪化することがない。また、接触部材が機器に隙間なく強く押接されることで、例えば機器の接触面であるアルミ表面の酸化が防止され、経時的に常に良好なシールド性が発揮される。
【００３８】
また、ハウジングの導電層がシールド層として作用し、シールド層がカラーと接触部材とで確実に機器に接続される。また、接触部材の一方の板部がハウジングの表面に接触し、他方の板部がカラーの先端で強く機器に押圧されるから、ハウジング表面の導電層が機器に確実に接続される。また、取付壁を挟むように接触部材を装着することで、接触部材が取付壁に密着し、接触性が向上すると共に、接触部材の装着作業が容易化する。また、請求項２記載の発明によれば、取付壁が三箇所の接触部材で安定に支持され、各接触部材が取付壁と機器とに確実に接触し、シールド接続性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシールド接続構造の第一実施例を示す一部を縦断面した正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じくシールド接続構造を示す平面図（上面図）である。
【図４】図１の矢視Ｂ図（下面図）である。
【図５】図１のＣ部拡大図である。
【図６】接触プレートを示す斜視図である。
【図７】シールド接続構造の第二実施例を示す縦断面図である。
【図８】図７のＤ部拡大図（ボルトは図示せず）である。
【図９】同じくシールド接続構造を示す分解斜視図である。
【図１０】金属シールドを示す斜視図である。
【図１１】一従来例を示す斜視図である。
【図１２】同じくシールド接続構造を示す縦断面図である。
【図１３】他の従来例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２，４３機器
４，４７ハウジング
９，４８取付壁
１３，６３孔
１４，４５カラー
１５，６４鍔部
１６，６５円筒部
１７接触プレート（接触部材）
１８カラー挿通孔（カラー挿通部）
１９上板部（板部）
２０，７９ボルト挿通孔（ボルト挿通部）
２１下板部（板部）
３２，４６ボルト
４２金属シールド
４９編組（シールド部）
５０シールド電線
６６接触板（接触部材）
８４凹部

Claims

ハウジングの取付壁の孔にカラーを係合させ、該カラーにボルトを挿通して、該ボルトで該取付壁を機器に締付固定する構造において、
前記取付壁を含む前記ハウジングの表面に導電層が形成され、前記取付壁にシールド接続用の導電性の接触部材が装着され、該接触部材が、連結板部で連結された対向する板部を有し、一方の板部が大径のカラー挿通部、他方の板部が小径のボルト挿通部をそれぞれ有し、前記カラーの鍔部と該取付壁の表面とが該一方の板部を介して接触し、前記機器の導電性の外壁と該取付壁の裏面とが該他方の板部を介して接触し、且つ該カラーの先端と該外壁との間に該他方の板部が介在され、前記ボルトの締付力で該カラーの先端が該他方の板部を該外壁に強く押し付けることを特徴とするシールド接続構造。
前記接触部材が前記取付壁の三箇所に装着されることを特徴とする請求項１記載のシールド接続構造。