JP5897091B1 - シールドケース - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、雄コネクタと雌コネクタの組付け後にシールドケースを後付けすることが可能であり、様々な汎用コネクタによる接続部に対してシールドを施すことが可能なシールドケースを提供することである。【解決手段】シールドケース1は電子制御装置の筐体3に取付けられる下ケース8と、雌コネクタ5付のハーネス2を挟んで下ケース8に嵌め込まれる上ケースとにより構成されており、ネジ10によって筐体3に取付けられることでハーネス2のシールド導体7を挟持して、筐体3とハーネス2のシールド導体7と下ケース8と上ケース9との間の電気的接続を行うものである。【選択図】図1
Description
この発明は、電子制御装置を接続するシールド付のハーネスのシールドに電気的に接続され、コネクタによる接続部を覆うことによりノイズの遮蔽を行うシールドケースに関するものである。
従来、電子制御装置に接続され信号を伝送するための汎用のコネクタを備えたハーネスに用いられる配線材(電線またはケーブル)のうち、特にノイズの遮蔽が要求されるものについては、シールド電線またはシールド導体といったシールド機能を有する配線材に、シールド性を持たすための構造を有するコネクタを接続したハーネスが一般的に用いられる。例えば、パソコン等に使用される電気通信を行うためのD−SUBの様なコネクタは、ハーネスにケースがネジ等によって組み付けられ、さらにハーネスのコネクタと相手方コネクタとは、ピン同士が接続された後にハーネスのコネクタの両側に設けられた雄ネジにより、相手方コネクタの両側に設けられた雌ネジに締結されることでコネクタ同士をロックでき、かつGND(接地)接続を確保することがきる。また、この方法によってハーネスとケースが一体に組み付けられた状態で使用可能である。なお、特許文献1に記載されたコネクタのケースはシールド機能を持っていないが、シールド電線またはシールド導体といったシールド機能を有するハーネスに、シールド性を持たすために金属製のシールドケースを用いたコネクタも市販されている。(例えば、特許文献1)
例えば車載用の防水コネクタなどのシールドが施されていない汎用コネクタには、振動による抜け止め防止等のために係止機構が備えられているものがある。このような係止機構を有する汎用の雌コネクタを備えたハーネスに対して、上記D−SUBの例の様にシールドケースと一体に組み付けて使用する場合、以下の課題がある。
まず、雌コネクタがシールドケースの設計中心から奥まって配置されている場合、先にシールドケースが筐体に接触し、コネクタ同士を嵌合できないかもしくはコネクタ同士の嵌合後に筐体とシールドケースに応力がかかってしまう。逆に、雌コネクタがシールドケースの設計中心から突出して配置されている場合、先にコネクタ同士が嵌合するが、筐体とシールドケースが離れてしまい、上手くネジ止めできない。従って、D−SUBコネクタはシールド側に設けられたネジのみによって位置決めされるのに対し、係止機構を持つ汎用コネクタを備えたハーネスにD−SUBコネクタのようなシールド構造を追加した場合は、コネクタ自身が持つロック機構による位置決め手段とネジ止めによる位置決め手段が干渉することにより正しく嵌合、固定できない。このため、係止機構を持つ汎用コネクタを備えたハーネスにシールド構造を施す場合、ハーネスとシールドケースを一体に組み付けた状態で使用することができないという課題があった。
この発明は以上のような課題を解決するためになされたもので、雄コネクタと雌コネクタの組付け後にシールドケースを後付けすることが可能であり、様々な汎用コネクタによる接続部に対してシールドを施すことが可能なシールドケースを提供することを目的とする。
この発明に係るシールドケースは、電子制御装置の筐体に取付けられコネクタが嵌め込まれる金属製の下ケースと、前記下ケースに嵌め込まれて前記コネクタが嵌め込まれる金属製の上ケースとを備え、前記上ケースと前記下ケースとには、前記コネクタに接続されたハーネスのシールド導体を挟持する挟持部を有し、前記ハーネスのシールド導体が前記挟持部で挟持され、前記筐体への前記上ケースと前記下ケースとの締結により、前記筐体と前記ハーネスのシールド導体と前記下ケースと前記上ケースとの間が電気的接続されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、電子制御装置の筐体に取付けられコネクタが嵌め込まれる金属製の下ケースと、前記下ケースに嵌め込まれて前記コネクタが嵌め込まれる金属製の上ケースとを備え、前記上ケースと前記下ケースとには、前記コネクタに接続されたハーネスのシールド導体を挟持する挟持部を有し、前記ハーネスのシールド導体が前記挟持部で挟持され、前記筐体への前記上ケースと前記下ケースとの締結により、前記筐体と前記ハーネスのシールド導体と前記下ケースと前記上ケースとの間が電気的接続されているため、雄コネクタと雌コネクタの組付け後にシールドケースを後付けすることが可能であり、様々な汎用コネクタによる接続部に対してシールドを施すことが可能なシールドケースを得ることができる効果がある。
以下、この発明の実施の形態について説明するが、各図において同一、または相当部分については同一符号を付して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスを電子制御装置の筐体に取付けた状態を示す斜視図、図2はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスを電子制御装置に取付ける前の状態を説明する分解斜視図、図3はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスの詳細構造を示す斜視図、図4はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースの下ケースにハーネスを挟んで上ケースを一体に嵌め込んだ状態を示す斜視図、図5はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースの下ケースにハーネスを挟んで上ケースを一体に嵌め込んだ状態を示す側面図、図6はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースがハーネスに嵌め込まれた状態で電子制御装置の筐体に取付けられる前の状態を説明する斜視図、図7はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースが嵌め込まれたハーネスの雌コネクタを電子制御装置の筐体に設けられた雄コネクタに嵌め込む状態を説明する斜視図、図8はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースがコネクタによる接続部を覆う位置に移動した状態で電子制御装置の筐体にネジ締めされる前の状態を説明する斜視図である。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスを電子制御装置の筐体に取付けた状態を示す斜視図、図2はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスを電子制御装置に取付ける前の状態を説明する分解斜視図、図3はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースおよびハーネスの詳細構造を示す斜視図、図4はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースの下ケースにハーネスを挟んで上ケースを一体に嵌め込んだ状態を示す斜視図、図5はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースの下ケースにハーネスを挟んで上ケースを一体に嵌め込んだ状態を示す側面図、図6はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースがハーネスに嵌め込まれた状態で電子制御装置の筐体に取付けられる前の状態を説明する斜視図、図7はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースが嵌め込まれたハーネスの雌コネクタを電子制御装置の筐体に設けられた雄コネクタに嵌め込む状態を説明する斜視図、図8はこの発明の実施の形態1におけるシールドケースがコネクタによる接続部を覆う位置に移動した状態で電子制御装置の筐体にネジ締めされる前の状態を説明する斜視図である。
図1から図3において、シールドケース1は金属製であり、ハーネス2の電子制御装置の筐体3への接続部を覆う形状に形成されている。電子制御装置の筐体3にはハーネス2を接続するための雄コネクタ4が設けられている。ハーネス2は雄コネクタ4に接続可能な雌コネクタ5と、雌コネクタ5に接続され絶縁被覆された電線6と、電線6の外周を取囲むシールド導体7とにより構成されている。シールドケース1は電子制御装置の筐体3に取付けられる下ケース8と、ハーネス2を挟んで下ケース8に嵌め込まれる上ケース9との2分割構成であり、雄コネクタ4と雌コネクタ5とを接続した後にでも取付可能となっている。
なお、上記説明では筐体3に雄コネクタ4が設けられ、ハーネス2に雌コネクタ5が設けられている場合について説明したが、逆に、筐体3に雌コネクタ5が設けられ、ハーネス2に雄コネクタ4が設けられていてもよい。また、電線6は2本で図示しているが、1本でもよいし複数本であってもよく、2本に限定されるものではない。
なお、上記説明では筐体3に雄コネクタ4が設けられ、ハーネス2に雌コネクタ5が設けられている場合について説明したが、逆に、筐体3に雌コネクタ5が設けられ、ハーネス2に雄コネクタ4が設けられていてもよい。また、電線6は2本で図示しているが、1本でもよいし複数本であってもよく、2本に限定されるものではない。
電子制御装置の筐体3には雄コネクタ4の設置面から突出してシールドケース1を取付けるに十分な広さが確保されたシールドケース取付部が形成されており、シールドケース1の下ケース8と上ケース9は、2本のネジ10によって筐体3のシールドケース取付部に設けられたネジ穴11に共締めされることで筐体3に取付けられる。このとき下ケース8のハーネス挟持部12と上ケース9のハーネス挟持部13によってハーネス2のシールド導体7を挟持することで、シールド導体7は左右に押し潰されて広がる形状となり、筐体3とシールド導体7と下ケース8と上ケース9との電気的接続が行われる。ネジ10での締結によりハーネス2のシールド導体7を挟持したシールドケース1の下ケース8と筐体3が直接接触するため、ハーネス2のシールド導体7からシールドケース1を介して筐体3までの接続距離が最短となり、ノイズの影響を抑制する構造が可能となる。
このように、金属製の下ケース8のハーネス挟持部12と押し広げられたシールド導体7とが面接触により接続され、下ケース8の底面と筐体3のシールドケース取付部とも面接触により接続されるため、下ケース8を介してシールド導体7から筐体3への接地接続を広い面積で確保することができるため、例えばアース線による接続等と比較すると、より確実な接地接続が可能となる。さらに、ハーネス2のシールド導体7を挟んで下ケース8と上ケース9をネジ10で筐体3に共締めすることで、ハーネス2を固定することができるため、ハーネス2の振動対策としても効果がある。
シールドケース1の上ケース9の両側面には、それぞれ2個のツメ14が設けられており、下ケース8の両側面に設けられたフック15の間に上ケース9を嵌め込んで、ツメ14とフック15を係合させることで、シールドケース1の下ケース8と上ケース9が一体化される。フック15の先端部には上ケース9の嵌め込みが容易となるように切欠きされたテーパー部16が設けられている。また、図4および図5に示すように、ハーネス2のシールド導体7を挟んで下ケース8に上ケース9が一体に嵌め込まれた状態では、ツメ14とフック15との間には図5に示す隙間17が生じる寸法となっており、シールドケース1はハーネス2に沿って移動可能な状態となっている。ツメ14とフック15の隙間17は、シールドケース1がシールド導体7に沿って動かすことのできる範囲で、かつ外れないように十分な間隔を空けた寸法となっている。
なお、上記説明ではツメ14およびフック15が両側面にそれぞれ2個ずつ設けられているが、両側面に1個ずつの場合には嵌合後の安定性が悪くなるため、ツメ14およびフック15は両側面にそれぞれ2個以上設ける方がよい。また、上記説明では上ケース9にツメ14を設け、下ケース8にフック15を設けた場合について説明したが、逆に下ケース8にツメ14を設け、上ケース9にフック15を設けるように構成されていてもよい。
次に図6から図8にもとづきシールドケース1のハーネス2および筐体3への取付手順について説明する。まず図6に示すように、ハーネス2のシールド導体7を下ケース8のハーネス挟持部12と上ケース9のハーネス挟持部13との間に挟んだ状態でシールドケース1の下ケース8に上ケース9を嵌め込み一体化する。この状態ではツメ14とフック15との間に隙間17があるため、ハーネス2のシールド導体7と下ケース8および上ケース9とは固定されておらず、シールドケース1はハーネス2に沿って移動可能な状態になっている。この状態で図7に示すように筐体3に設けられた雄コネクタ4にハーネス2の雌コネクタ5を嵌め込み接続する。
最後に図8に示すようにシールドケース1を筐体3への取付位置まで移動させて、上ケース9の取付穴19と下ケース8の取付穴18にネジ10を差し込んで筐体3のシールドケース取付部に設けられたネジ穴11に締め付けることで、下ケース8および上ケース9を筐体3に共締めして取付ける。ネジ10によって共締めすることで下ケース8と上ケース9との間の隙間が無くなり、ハーネス2のシールド導体7は下ケース8のハーネス挟持部12と上ケース9のハーネス挟持部13との間に挟持され固定される。この状態ではシールドケース1が金属製であるため、筐体3とシールド導体7と下ケース8と上ケース9とは電気的に接地接続された状態となっている。
以上説明したように、シールドケース1は下ケース8に上ケース9を一体に嵌め合わせた状態でハーネス2に沿って任意の位置に移動させることが可能であり、雄コネクタ4と雌コネクタ5の組付け後にコネクタによる接続部に移動させてシールドケース1を後付けとすることで、シールドケース1と筐体3の干渉および応力が掛ることを防止でき、様々な汎用コネクタに対してシールドを施すことが可能なシールドケース1を提供することができる。
実施の形態2.
図9aはこの発明の実施の形態2におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで一体に嵌め込まれた状態のハーネス挟持部を示す断面図、図9bはこの発明の実施の形態2におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで筐体に締め付けられた状態のハーネス挟持部を示す断面図である。
図9aはこの発明の実施の形態2におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで一体に嵌め込まれた状態のハーネス挟持部を示す断面図、図9bはこの発明の実施の形態2におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで筐体に締め付けられた状態のハーネス挟持部を示す断面図である。
上記実施の形態1では、シールドケース1の下ケース8のハーネス挟持部12と上ケース9のハーネス挟持部13との間にハーネス2のシールド導体7を挟んでネジ10で共締めすることで、シールドケース1とハーネス2のシールド導体7を固定し電気的接続をする場合について説明したが、図9aおよび図9bに示すように、上ケース9のハーネス挟持部13の中央部に突起20を設けることで、より強固に固定することができる。具体的には図9bに示すように、下ケース8と上ケース9をネジ10によって共締めすると、上ケース9のハーネス挟持部13の中央部に設けられた突起20がシールド導体7を食い込むように押し付けてハーネス2の固定を強固にする。
なお、上記説明では上ケース9のハーネス挟持部13の中央部に突起20を1個設けた場合について説明したが、突起20は複数個設けてもよい。さらに、下ケース8のハーネス挟持部12のみ、または下ケース8のハーネス挟持部12と上ケース9のハーネス挟持部13との両方に突起20を設けてもよい。また、他の部分については上記実施の形態1での説明と同様のため説明を省略する。
実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3におけるシールドケースおよびハーネスの詳細構造を示す斜視図、図11はこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの上ケースを内側方向から見た斜視図、図12aはこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで一体に嵌め込まれた状態のハーネス挟持部を示す断面図、図12bはこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで筐体に締め付けられた状態のハーネス挟持部を示す断面図である。
図10はこの発明の実施の形態3におけるシールドケースおよびハーネスの詳細構造を示す斜視図、図11はこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの上ケースを内側方向から見た斜視図、図12aはこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで一体に嵌め込まれた状態のハーネス挟持部を示す断面図、図12bはこの発明の実施の形態3におけるシールドケースの下ケースに上ケースがハーネスを挟んで筐体に締め付けられた状態のハーネス挟持部を示す断面図である。
上記実施の形態2では、シールドケース1のハーネス挟持部12,13に突起20を設けることでハーネス2の固定を強固にする場合について説明したが、シールドケース1のハーネス挟持部12,13の間にクランプ21を挿入してハーネス2の固定を強固にしてもよい。図10において、クランプ21はバネ性のある材料で上ケース9のハーネス挟持部12に沿うような形状をしている。下ケース8の取付穴18の上ケース9側は穴の径が広くなったボス穴22が設けられている。上ケース9の内側方向から見ると図11に示すように、取付穴19の周囲が突出したボス23が設けられている。このボス23の高さは図5で説明したツメ14とフック15との隙間17よりも十分に高くなっている。クランプ21には上ケース9のボス23に嵌る取付穴24が設けられている。
図12aに示すように、下ケース8に上ケース9が一体に嵌め合わされた状態では、下ケース8と上ケース9との間には、図5で説明したツメ14とフック15との隙間17に相当する隙間が生じることになるが、クランプ21の取付穴24が上ケース9に設けられたボス23に嵌め込まれているため、クランプ21は外れることは無い。次に、図12bに示すように、下ケース8と上ケース9をネジ10で筐体3に取付けた状態では、クランプ21はバネ性があるため上ケース9のボス23の周囲部分に押されてハーネス2のシールド導体7を下ケース8の方向に押し付けて、ハーネス2の固定を強固にする。なお、他の部分については上記実施の形態1での説明と同様のため説明を省略する。
なお、この発明は、その発明の範囲内において各実施の形態を自由に組み合わせたり、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1 シールドケース、2 ハーネス、3 筐体、4 雄コネクタ、5 雌コネクタ、6 電線、7 シールド導体、8 下ケース、9 上ケース、10 ネジ、11 ネジ穴、12 ハーネス挟持部、13 ハーネス挟持部、14 ツメ、15 フック、16 テーパー部、17 隙間、18 取付穴、19 取付穴、20 突起、21 クランプ、22 ボス穴、23 ボス、24 取付穴。
Claims (9)
- 電子制御装置の筐体に取付けられコネクタが嵌め込まれる金属製の下ケースと、前記下ケースに嵌め込まれて前記コネクタが嵌め込まれる金属製の上ケースとを備え、前記上ケースと前記下ケースとには、前記コネクタに接続されたハーネスのシールド導体を挟持する挟持部を有し、前記ハーネスのシールド導体が前記挟持部で挟持され、前記筐体への前記上ケースと前記下ケースとの締結により、前記筐体と前記ハーネスのシールド導体と前記下ケースと前記上ケースとの間が電気的接続されていることを特徴とするシールドケース。
- 前記下ケースおよび前記上ケースのいずれか一方にフックを、他方に前記フックに係合させるツメを設けたことを特徴とする請求項1に記載のシールドケース。
- 前記フックおよび前記ツメは前記下ケースと前記上ケースとの間に隙間を持たせて係合されることを特徴とする請求項2に記載のシールドケース。
- 前記フックおよび前記ツメは前記下ケースと前記上ケースの両側面にそれぞれ複数個設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載のシールドケース。
- 前記下ケースと前記上ケースの間の前記ハーネスのシールド導体を挟持する部分に前記ハーネスの固定を強固にする手段が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のシールドケース。
- 前記ハーネスの固定を強固にする手段は前記下ケースまたは前記上ケースに形成された突起であることを特徴とする請求項5に記載のシールドケース。
- 前記ハーネスの固定を強固にする手段は前記ハーネスのシールド導体を挟持する部分に挿入されたクランプであることを特徴とする請求項5に記載のシールドケース。
- 前記下ケースと前記上ケースとが一体に嵌め込まれた状態では前記クランプが脱落しない構造が形成されていることを特徴とする請求項7に記載のシールドケース。
- 前記下ケースと前記上ケースの挟持部の両側に、前記上ケースと前記下ケースとを前記筐体に締結するための取付穴をそれぞれ有し、前記取付穴に挿入されたネジにより、前記下ケースと前記上ケースとが前記筐体に共締めされていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のシールドケース。
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