JP5641346B2 - シールドシェルの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、シールドシェルの取付構造に関する。

従来より、高周波ノイズを遮断するシールドシェルを備えたコネクタ装置として、例えば下記特許文献１に記載のコネクタ装置が知られている。このコネクタ装置は、内部にモータを収容したケースに取り付けられるコネクタを、金属製のシールドシェルで覆ってなるものである。シールドシェルは、互いに接続される第１シールドシェルと第２シールドシェルとから構成され、両シールドシェルは、いずれも金属製の平板材を母材とする金属板からなる。

第１シールドシェルは、機器のケースにシールド接続されるとともにコネクタの後方部分（相手側コネクタとの嵌合方向の後方部分）を覆い、第２シールドシェルは、コネクタハウジングの前方部分を覆っている。そして、第２シールドシェルの後端部（第１シールドシェルと重なる部分）には、板ばね状をなす一対の接触片が設けられ、この一対の接触片が第１シールドシェルに接触することにより、第２シールドシェルが第１シールドシェルを介して機器のケースにシールド接続されている。

特開２００６−１９６１９８号公報

しかしながら、上記のような構成では、第１シールドシェルと第２シールドシェルとが２点で接触するのみであるため、第２シールドシェルのシールド性能が不足する場合がある。この対策としては、例えば機器のケースに導通接続されるアルミダイキャスト製の金属プレートを別途用意し、この金属プレートを介して両シールドシェルを機器のケースにシールド接続する方法が考えられる。具体的には、金属プレートにボルトを締結可能な複数のボルト締結部を設け、これらのボルト締結部に第２シールドシェルをボルト締結することで第２シールドシェルを金属プレートを介して機器のケースにシールド接続する。このようにすれば、第２シールドシェルにおいても十分なシールド性能を発揮させることができる。ところが、アルミダイキャストによって金属プレートを製造する方法は、金属製の平板材をプレス加工することによって金属板を製造するよりも製造コストが高くなる。また、接点数を増やすと、その分だけボルトの締結作業が増えるため、やはり製造コストが高くなる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、金属板を用いることで製造コストを抑えつつ、ボルトの締結作業を増やすことなく、シールド性能を向上させることを目的とする。

本発明は、機器のケースに接続される機器用コネクタを構成するコネクタハウジングを覆うシールドシェルの取付構造であって、コネクタハウジングと一体に設けられ、機器のケースに取付ボルトで締結されることによってコネクタハウジングを機器のケースに取り付け固定する金属板と、第１取付部を有し、コネクタハウジングの一側を覆う第１シールドシェルと、第２取付部を有し、コネクタハウジングの他側を覆う第２シールドシェルとを備え、第１取付部と第２取付部は、金属板に沿う板状をなし、２枚重ね状態で金属板とともに取付ボルトによって機器のケースに共締めされるものとされ、第１シールドシェルは、コネクタハウジングを前方から覆う前壁を有し、第２シールドシェルは、コネクタハウジングを上方から覆う天井壁と、この天井壁に隣接してコネクタハウジングを側方から覆う一対の側壁とを有しており、第１シールドシェルと第２シールドシェルは、金属平板をプレス加工することによって所定の形状に打ち抜かれた後に、前壁と天井壁との境界部分を曲げ加工することにより一体に形成されたものであり、前壁は、側壁よりも側方に突出するように延設された延長壁を有し、第１取付部は、延長壁の一部を天井壁側に折り曲げることで後方に突出するように張り出している一方、第２取付部は、側壁の一部を天井壁側に折り曲げることで側方に突出するように張り出している構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、第１取付部と第２取付部を２枚重ねとし、金属板とともに機器のケースに取付ボルトで共締めすることにより、第１シールドシェルと第２シールドシェルを、金属板を介して機器のケースにシールド接続することができ、シールド性能を向上させることができる。すなわち、アルミダイキャスト製の金属プレートの代わりに金属板を用いた場合、雌ねじが形成されたボルト締結部を設けることができないところ、金属板を機器のケースにボルト締結するボルト締結部において両シールドシェルを共締めするようにしたから、従来と同じ締結作業を行うだけでよく、両シールドシェルを、金属板を介して機器のケースにシールド接続することができる。したがって、金属板を用いることで製造コストを抑えつつ、ボルトの締結作業を増やすことなく、シールド性能を向上させることができる。

また、第１シールドシェルと第２シールドシェルを一体として扱うことができるため、これらを組み付ける手間を省くことができ、さらに金属板に共締めしやすくできる。

また、第１取付部と第２取付部が互いに異なる方向に張り出しているため、第１取付部と第２取付部を交差させて２枚重ねしやすくなる。

第２取付部には、取付ボルトが挿通されるボルト孔が延長壁側に設けられており、第２取付部の側縁は、側壁の後端からボルト孔に向けて直線状に延出されている構成としてもよい。
このような構成によると、第２シールドシェルの後端と第２取付部のボルト孔とが直線的に接続され、第２シールドシェルの後端側の電流をボルト孔に逃がしやすくできるため、シールド性能を向上させることができる。

本発明によれば、金属板を用いることで製造コストを抑えつつ、ボルトの締結作業を増やすことなく、シールド性能を向上させることができる。

実施形態における端子台を斜め前方から見た斜視図 端子台の正面図 端子台の平面図 図２におけるＡ−Ａ線断面図 図３におけるＣ−Ｃ線断面図 図２におけるＢ−Ｂ線断面図 シールドシェルを取り付けた端子台を斜め後方から見た斜視図 シールドシェルを取り付けた端子台の背面図 シールドシェルを取り付けた端子台の側面図 シールドシェルの背面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１０の図面を参照しながら説明する。本実施形態では、機器用コネクタの一例として、モータ（本発明の「機器」の一例）を内部に収容した金属製のモータケース（図示せず）に取り付けられる端子台を例示している。この端子台は、図１に示すように、モータケースに取り付け固定される金属板３０と、この金属板３０に一体に成形されたコネクタハウジング５０と、金属板３０をその板厚方向に貫通した状態でコネクタハウジング５０に保持された三本の導電板（本発明の「端子金具」の一例）１０とを備えている。なお、以下の説明において、上下方向とは図２における上下方向を基準とし、左右方向とは図２における左右方向を基準とし、前後方向とは図６における左右方向を基準とし、図示左側を前側として説明する。

各導電板１０は導電性の良い金属板をプレス加工して所定の形状に打ち抜いた後、図６に示すように、所定の曲げ加工を施すことにより形成されている。導電板１０は、この導電板１０の主体部分を構成する端子主体部１１と、端子主体部１１の上端から前方に向かって延出された電線側締結部１２と、端子主体部１１の下端部に設けられた機器側締結部１３とを備えて構成されている。端子主体部１１は、電線側締結部１２に比べて長めに形成されている。

導電板１０の機器側締結部１３は、モータケースの内部に設けられた複数の機器側バスバー（図示せず）にボルト締結されることで電気的に接続される。一方、インバータなどの電力を供給する電源供給装置には、モータケースに向けて複数の電線が配設されており、これらの電線の端末部には、電線側コネクタ（図示せず）が設けられている。この電線側コネクタの内部には、電線の端末に接続された電線側端子（図示せず）が設けられており、この電線側端子が導電板１０の電線側締結部１２にボルト締結されることで電気的に接続される。

三本の導電板１０は、図２に示すように、左右方向に並んで配置されている。また、端子主体部１１は、図２の破線で示すように、その途中位置において左右方向に僅かにクランク状に屈曲した形態をなしている。電線側締結部１２および機器側締結部１３には、締結ボルト（図示せず）が挿通可能なボルト挿通孔１４がそれぞれ形成されている。

三本の導電板１０のうち中央に配された導電板１０の端子主体部１１は、図６に示すように、上下方向に延びるほぼフラットな形状とされている。三本の導電板１０のうち左右両側に位置する両導電板１０の両端子主体部１１はそれぞれ、図示はしないものの、端子主体部１１の上下方向略中央部から電線側締結部１２と対向するように前方に向かって屈曲された対向部１５を有し、この対向部１５の前端が電線側締結部１２の前端とほぼ同じ位置で下方に向かって屈曲した形状とされている。

金属板３０は、図４に示すように、金属製の平板材を母材としてその板材の板厚方向に貫通して形成された開口部３１を有している。コネクタハウジング５０は、図６に示すように、金属板３０の上側に配された電線側嵌合部５１と、金属板３０の高さ位置に配されて側方（金属板３０の平面方向）に張り出す板状のフランジ５２と、金属板３０の下側に配された機器側嵌合部５３とを備えて構成されている。さらに、コネクタハウジング５０は、図３に示すように、開口部３１を上下方向に貫通する配置で金属板３０と一体に成形された小コネクタ部５９を有している。

電線側嵌合部５１は、図１に示すように、左右方向に横長な箱形状をなし、前方に開口する前端開口５１Ａと上方に開口する上端開口５１Ｂとを有している。電線側コネクタは、電線側嵌合部５１の前端開口５１Ａを通って電線側嵌合部５１に嵌合可能となっている。

電線側嵌合部５１の内部には、図３に示すように、３つのナット収容部５５が左右方向に並んで形成されている。これら３つのナット収容部５５は、それぞれ前方および上方に開口する形態とされている。さらに、３つのナット収容部５５は、前端開口５１Ａを通して一括して前方に臨んで配置され、かつ、上端開口５１Ｂを通して一括して上方に臨んで配置されている。ナット収容部５５には、ナットＮの軸線が上下方向となるように、前端開口５１Ａを通して前方から圧入されたナットＮが収容されている。

導電板１０の電線側締結部１２は、図３および図４に示すように、ナット収容部５５の上端開口を塞ぐように配置されている。また、各導電板１０は、図７に示すように、開口部３１を上下方向に貫通する形態で配置され、電線側締結部１２が電線側嵌合部５１内においてボルト挿通孔１４の周辺部を前方および後方に臨ませた状態で配置されている一方、機器側締結部１３が機器側嵌合部５３の下端部にてボルト挿通孔１４の周辺部を後方に臨ませた状態でコネクタハウジング５０に保持されている。各電線側締結部１２は、電線側嵌合部５１の上端開口５１Ｂを通して外部に臨んでいる。すなわち、電線側嵌合部５１の上端開口５１Ｂは、ボルト締結作業を行うために工具などを挿入するサービスホールであって、電線側締結部１２に電線側端子を重ね合わせ、上端開口５１Ｂから内部に工具を挿入してナットＮに対して締結ボルトを螺合することで、導電板１０と電線側端子とが電気的に接続されるようになっている。なお、電線側嵌合部５１の上端開口５１Ｂには、ボルト締結後にサービスカバー（図示せず）が装着されるようになっており、これにより上端開口５１Ｂが塞がれるようになっている。

ナット収容部５５の下方には、ナットＮに締結ボルトを締結した際に、ナットＮを貫通した締結ボルトの先端部分を逃がす逃がし凹部５６が連設されている。逃がし凹部５６は、ナット収容部５５よりも左右方向に幅狭に形成されており、スライド金型によってナット収容部５５と一体に成形される。

フランジ５２は、金属板３０の外周縁部を露出させた状態で開口部３１の開口縁部を全周に亘って覆う形態とされている。フランジ５２が金属板３０をその板厚方向と板面方向から挟むことにより、コネクタハウジング５０が金属板３０に固定されている。詳細には図３を見ればわかるように、電線側嵌合部５１側の電線側フランジ５２Ａは、左右方向及び後方に広がる形状をなし、図５や図６を見ればわかるように、機器側嵌合部５３側の機器側フランジ５２Ｂは、金属板３０における機器側嵌合部５３側の面をほぼ覆うように形成されている。

開口部３１は、図４に示すように、略台形形状をなしている。また、開口部３１内には、左右両側の導電板１０の対向部１５が配されるとともに中央の導電板１０の端子主体部１１が配された状態となっている。一方、電線側嵌合部５１の下端部から機器側嵌合部５３の上端部付近は、図６に示すように、樹脂層が厚肉に形成された厚肉部５７とされている。すなわち、この厚肉部５７の内部において、複雑な形状をなす三本の導電板１０が金属板３０の開口部３１を貫通して配された状態となっている。

機器側嵌合部５３は、端子台がモータケースに固定された際に、モータケースの内部に収容されるようになっている。また、機器側嵌合部５３には、図１に示すように、３つのナット収容部５８が形成されている。これらのナット収容部５８は、中央に位置するナット収容部５８が他のナット収容部５８よりも後方に引っ込んだ配置で設けられている。機器側嵌合部５３のナット収容部５８では、電線側嵌合部５１のナット収容部５５と同様に、ナットＮに対して締結ボルトを螺合することで、導電板１０と機器側バスバーとが電気的に接続されるようになっている。こうして、電線側端子と機器側バスバーが導電板１０を中継端子として電気的に接続される。

フランジ５２の機器側フランジ５２Ｂには、図６に示すように、パッキン８０が装着されるパッキン装着溝５４が周設されている。パッキン８０はゴム製であって、パッキン装着溝５４とのシール面に２条の環状リップ８１が設けられた構成とされている。パッキン８０において両環状リップ８１とは反対側の面は、モータケースに対して面シールされる面シール部８２とされている。このように、機器側フランジ５２Ｂに対するシール構造を両環状リップ８１によって構成したため、両環状リップ８１を押圧してシールするために必要とされる押圧力が少なくて済む。したがって、金属板３０の板厚を厚くするなどして強度を確保する必要はなく、アルミダイキャスト製の金属プレートを用いる場合よりも少ない押圧力で、十分なシール性能を得ることができる。

さて、金属板３０の外周縁部には、図４に示すように、複数の取付孔３２が設けられており、この取付孔３２に固定ボルト（図示せず）を挿通させて、モータケースに締め付けることで、端子台をモータケースに取り付け固定することができるようになっている。これらの取付孔３２のうち金属板３０の前縁部に配置された一対の取付孔３２は、次述するシールドシェル７０をモータケースにシールド接続するために用いられる取付ボルト（図示せず）を挿通させる孔として兼用されている。

シールドシェル７０は金属製であって、図７ないし図９に示すように、電線側嵌合部５１をほぼ覆っており、電線側嵌合部５１の後面のみが後方に露出されている。このシールドシェル７０は、導電性の良い金属板をプレス加工して所定の形状に打ち抜いた後、所定の曲げ加工を施すことにより形成されている。詳細には、シールドシェル７０は、電線側嵌合部５１の前面を覆う第１シールドシェル７０Ａと、電線側嵌合部５１の上面および左右両側面を覆う第２シールドシェル７０Ｂとから構成されている。なお、シールドシェル７０は、コネクタハウジング５０の前方から後方へスライドさせるようにして取り付けられるため、電線側嵌合部５１の後面を覆う位置は、電線側嵌合部５１を挿通可能な取付開口として後方に開口されている。

第１シールドシェル７０Ａは、図１０に示すように、電線側嵌合部５１を前方から覆う前壁７３を有し、この前壁７３は、左右方向に延設された延長壁７３Ａを有している。前壁７３には、横長の円筒状をなすかしめ筒部７１が前方に突出して設けられている。かしめ筒部７１は、図９に示すように、電線側コネクタのシールド導電路を一括して覆う編組線Ｈが圧着接続される圧着面を備えている。編組線Ｈをかしめ筒部７１の圧着面とかしめリング９０との間でかしめることにより、編組線Ｈがかしめ筒部７１にシールド接続されるようになっている。

第２シールドシェル７０Ｂは、電線側嵌合部５１を上方から覆う天井壁７４と、この天井壁７４に隣接して電線側嵌合部５１を側方（左右両側）から覆う一対の側壁７５とを有し、側壁７５の下縁には、側方に突出するように張り出す固定片（本発明の「第２取付部」の一例）７２が設けられている。この固定片７２の前端部には、取付ボルトを挿通させるボルト孔７２Ａが板厚方向に貫通して設けられている。

前壁７３の延長壁７３Ａは、第２シールドシェル７０Ｂの側壁７５よりも側方に突出するように延設されている。延長壁７３Ａの下縁には、後方に突出するように張り出す重合片（本発明の「第１取付部」の一例）７６が設けられている。重合片７６には、取付ボルトを挿通させるボルト孔７６Ａが板厚方向に貫通して設けられている。また、重合片７６は、その上面が固定片７２の下面に面接触するように２枚重ね状態で重合して配置され、重合片７６のボルト孔７６Ａと固定片７２のボルト孔７２Ａとが同軸でかつ同径をなして上下方向に並んで配置されている。

第１シールドシェル７０Ａと第２シールドシェル７０Ｂは、天井壁７４の前縁で一体に連結されている。すなわち、第１シールドシェル７０Ａと第２シールドシェル７０Ｂは一体に形成され、金属平板をプレス加工することによって所定の形状に打ち抜かれた後に、前壁７３と天井壁７４との境界部分（天井壁７４の前縁）を曲げ縁として前壁７３を側壁７５側に折り曲げることで形成されている。さらに、重合片７６は、延長壁７３Ａの下端部を天井壁７４側に折り曲げることで形成され、固定片７２は、側壁７５の下端部を天井壁７４側に折り曲げることで形成されている。

重合片７６は、金属板３０の上面に面接触するように金属板３０の上面に沿う板状をなし、固定片７２は、金属板３０の上面からフランジ５２の板厚分だけ上方に浮いた状態で金属板３０の上面に沿う板状をなしている。固定片７２のうちボルト孔７２Ａの周辺部は、他の部分よりも一段低く形成され、この一段低い部分の下面は、コネクタハウジング５０の金属板３０の上面に面接触するように配置されている。シールドシェル７０によって電線側嵌合部５１が覆われた状態では、固定片７２のボルト孔７２Ａと重合片７６のボルト孔７６Ａと金属板３０の取付孔３２とが同軸で配置され、これらの孔７２Ａ，７６Ａ，３２に取付ボルトを挿通し、モータケースに共締めすると、第１シールドシェル７０Ａと第２シールドシェル７０Ｂが金属板３０を介してモータケースにシールド接続される。

固定片７２の側縁は、側壁７５の下縁における後端からボルト孔７２Ａに向けて直線状に延出され、平面視略二等辺三角形状をなしている。このため、第２シールドシェル７０Ｂの後端部から固定片７２のボルト孔７２Ａに向けて電流が最短距離で流れることになる。この結果、第２シールドシェル７０Ｂの後端部で吸収された高周波ノイズに基づく電流は、固定片７２の側縁部を通ってボルト孔７２Ａに逃げやすくなるため、特に第２シールドシェル７０Ｂの後端部におけるシールド特性を向上させることができる。

前壁７３で吸収された高周波ノイズに基づく電流は、延長壁７３Ａ、重合片７６、および金属板３０を介してモータケースに流れる。また、編組線Ｈで吸収された高周波ノイズに基づく電流も同様に、延長壁７３Ａ、重合片７６、および金属板３０を介してモータケースに流れる。一方、天井壁７４で吸収された高周波ノイズに基づく電流は、側壁７５、固定片７２、重合片７６、および金属板３０を介してモータケースに流れる。また、側壁７５で吸収された高周波ノイズに基づく電流も同様に、固定片７２、重合片７６、および金属板３０を介してモータケースに流れる。

以上のように本実施形態では、第１シールドシェル７０Ａの重合片７６と第２シールドシェル７０Ｂの固定片７２を２枚重ね状態で金属板３０とともに取付ボルトによってモータケースに共締めしているから、ボルト締結作業を増やすことなく、第２シールドシェル７０Ｂのシールド性能を格段に向上させることができる。また、金属板３０を用いることにより材料コストを低減させているため、製造コストの低減が可能である。また、固定片７２を重合片７６と共締めするだけでよいから、シールドシェル７０の組み付け作業が容易である。

また、第１シールドシェル７０Ａと第２シールドシェル７０Ｂを一体に形成しているため、両シールドシェル７０Ａ，７０Ｂを互いに組み付ける作業が不要である。また、重合片７６を後方に突出させるとともに固定片７２を側方に突出させるようにしているため、重合片７６と固定片７２を交差させて重合させやすい。また、固定片７２の側縁を、側壁７５の下縁後端からボルト孔７２Ａに向けて直線状に延出させているため、第２シールドシェル７０Ｂの後端部からボルト孔７２Ａに電流を逃がしやすくなり、シールド性能を向上させることができる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（３）上記実施形態では固定片７２の側縁を側壁７５の下縁後端からボルト孔７２Ａに向けて直線状に形成しているものの、本発明によると、固定片７２の側縁を曲線状あるいは直角形状に形成してもよい。

（４）上記実施形態では固定片７２と重合片７６をそれぞれ一対設けているものの、本発明によると、固定片と重合片を１つずつ設けてもよいし、それぞれ３つ以上設けてもよい。

３０…金属板
３２…取付孔
５０…コネクタハウジング
７０…シールドシェル
７０Ａ…第１シールドシェル
７０Ｂ…第２シールドシェル
７２…固定片（第２取付部）
７２Ａ…ボルト孔
７３…前壁
７３Ａ…延長壁
７４…天井壁
７５…側壁
７６…重合片（第１取付部）

Claims (2)

1. 機器のケースに接続される機器用コネクタを構成するコネクタハウジングを覆うシールドシェルの取付構造であって、
   前記コネクタハウジングと一体に設けられ、前記機器のケースに取付ボルトで締結されることによって前記コネクタハウジングを前記機器のケースに取り付け固定する金属板と、
   第１取付部を有し、前記コネクタハウジングの一側を覆う第１シールドシェルと、
   第２取付部を有し、前記コネクタハウジングの他側を覆う第２シールドシェルとを備え、
   前記第１取付部と前記第２取付部は、前記金属板に沿う板状をなし、２枚重ね状態で前記金属板とともに前記取付ボルトによって前記機器のケースに共締めされるものとされ、
   前記第１シールドシェルは、前記コネクタハウジングを前方から覆う前壁を有し、前記第２シールドシェルは、前記コネクタハウジングを上方から覆う天井壁と、この天井壁に隣接して前記コネクタハウジングを側方から覆う一対の側壁とを有しており、前記第１シールドシェルと前記第２シールドシェルは、金属平板をプレス加工することによって所定の形状に打ち抜かれた後に、前記前壁と前記天井壁との境界部分を曲げ加工することにより一体に形成されたものであり、
   前記前壁は、前記側壁よりも側方に突出するように延設された延長壁を有し、前記第１取付部は、前記延長壁の一部を前記天井壁側に折り曲げることで後方に突出するように張り出している一方、前記第２取付部は、前記側壁の一部を前記天井壁側に折り曲げることで側方に突出するように張り出していることを特徴とするシールドシェルの取付構造。
2. 前記第２取付部には、前記取付ボルトが挿通されるボルト孔が前記延長壁側に設けられており、前記第２取付部の側縁は、前記側壁の後端から前記ボルト孔に向けて直線状に延出されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドシェルの取付構造。

Images