JP3230970B2 - コネクタのシールド構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド線を用い
ることなく、シールド線を用いた場合と同様のシールド
効果を得るように構成したコネクタのシールド構造に関
し、特に自動車に搭載した制御機器の如く確実なシール
ド性能が要求され、且つ低コスト化、メンテナンス性の
向上が要求される場合に好適な配線技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の自動車はＣＰＵを含む各種電子機
器が搭載され、当然のことながら高周波信号の授受に
は、ノイズによって機器の動作が不安定になることを回
避するためにシールド線が使用される。そして、電子機
器とシールド線を含む配線とは、組み立て時の作業性や
メンテナンス時を考慮して一対のコネクタにより着脱自
在に接続されるようになっている。

【０００３】従来のシールド線配線の一例を図７〜図９
を参照して説明すると、図７に示すようなシールド線の
シールド構造の場合、シールド編線８４の芯線８４ａは
その上を覆っている内部絶縁被覆層８４ｂを所定の長さ
だけ剥いて露呈される。また、内部絶縁被覆層８４ｂの
上を覆っているシールド接続（ドレーン短絡）用の編線
８４ｃは内部絶縁被覆層８４ｂよりも更に少し下がった
位置で切断された外部被覆層８４ｄの上に折り返され
る。そして、編線８４ｃおよび外部被覆層８４ｄの上に
係止突起８６ａを有したゴム栓押さえ８６、防水ゴム栓
８５、金属製の接続部材８７を装着し、更にシールド編
線８４の先端の露呈した芯線８４ａ上には端子固定金具
８１が固着される。

【０００４】この端子固定金具８１には、コネクタハウ
ジング８８が外嵌される。このコネクタハウジング８８
は、端子固定金具８１に外嵌する円筒状のハウジング本
体８９と、このハウジング本体８９に外嵌したフランジ
９１と、ハウジング本体８９とフランジ９１との間に挟
まれた円筒状の本体部９０ａおよびフランジ９１の前面
側に露呈する鍔部９０ｂとを有した金属シェル９０と、
ハウジング本体８９内に挿通された端子固定金具８１に
係合して該端子固定金具８１のハウジング本体８９から
の抜けを防止するＣリング９３とで構成されている。

【０００５】この端子固定金具８１は、前端面に機器側
の接続端子９８をねじ止めするための雌ねじ部８２ａが
形成されるとともに、前端側外周部にはＣリング９３が
係合する係止溝８２ｂが形成されている。また、基端面
には芯線８４ａを挿入する芯線挿入孔８３ａが装備され
ており、芯線挿入孔８３ａに芯線８４ａを挿入した後、
該芯線挿入孔８３ａの外周を加締めることによって芯線
８４ａに固着される。また、接続部材８７は、前述した
金属シェル９０を介して編線８４ｃを電気機器の金属ケ
ース９４にシールド接続（ドレーン短絡）させるための
もので、金属シェル９０の本体部９０ａに圧着される筒
状部と、編線８４ｃに圧着される筒状部とが一体形成さ
れた構造を呈している。

【０００６】また、ゴムパッキン８５は、端子固定金具
８１の上にコネクタハウジング８８を外嵌させた際に、
後方に延出しているフランジ９１の筒状部とシールド編
線８４の外部被覆層８４ｄとの間の隙間を塞いでコネク
タハウジング８８とシールド編線８４との間を水密に保
つものである。一方、コネクタハウジング８８のハウジ
ング本体８９は、先端側が金属ケース９４に形成された
電線挿入孔９５に挿通される筒状を呈しており、該ハウ
ジング本体８９の先端側の外周には、該ハウジング本体
８９と電線挿入孔９５との間を防水するシールリング９
２が装着されている。また、該ハウジング本体８９に外
嵌したフランジ９１は、ボルト１００によって金属ケー
ス９４にねじ止めされた際、金属シェル９０の鍔部９０
ｂが金属ケース９４に確実に接触するように形成されて
いる。

【０００７】上述したシールド線のシールド構造では、
図８に示すようにシールド編線８４の芯線８４ａに加締
め付けた端子固定金具８１にコネクタハウジング８８を
組み付けた状態にする。次に、図９に示すようにコネク
タハウジング８８のハウジング本体８９の先端を金属ケ
ース９４の電線挿入孔９５に挿通させて、フランジ９１
をボルト１００によって金属ケース９４に固定する。ま
た、ボルト１０１によって機器側の接続端子９８を端子
固定金具８１の先端にねじ止めすれば、シールド編線８
４の芯線８４ａと機器側の接続端子９８との電気的な接
続と、シールド編線８４の編線８４ｃを金属ケース９４
に接続するシールド接続（ドレーン短絡）処理と、該シ
ールド編線８４と電線挿入孔９５との間の防水処理とが
確実に行われることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のシールド線のシールド構造では、シールド線８
４の編線８４ｃを剥き出してから折り返す等の作業が必
要であり、編線８４ｃと接続部材８７との接触を良好に
するためには、編線８４ｃの剥き出し範囲を大きくしな
ければならず、構造が複雑である上に組付け作業が面倒
で作業性がよくなかった。

【０００９】また、シールド線８４自体も高価であり、
端子固定金具８１等の高精度な切削加工を必要とする部
品が多いため、作業性がよくないことと相まってコスト
アップの一因になっていた。また、シールド線８４の編
線８４ｃは、接続部材８７に圧着して接続するため、シ
ールド線８４の電線径が変わると接続部材８７はもとよ
りゴムパッキン８５等も交換しなければならず、設計自
由度がなかった。

【００１０】本発明の目的は、構造が簡単で組み立てお
よび取り外しが容易である上に、電子機器間をシールド
線を用いることなく電磁シールドした状態で接続するコ
ネクタのシールド構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる上記目的
は、下記（１）および（２）に示すように構成したコネ
クタのシールド構造により達成される。 （１）接続電線を挿通した状態で表面に施した導電性被
膜をケースに接触するように固定された機器側コネクタ
と、接続電線を挿通した状態で表面に施した導電性皮膜
が前記機器側コネクタに面接触するように接続される接
続側コネクタとを備えたコネクタのシールド構造におい
て、前記機器側コネクタの一端に可撓性を有し、且つ表
面に導電性皮膜を施した係止突起を備えた係止部を設け
るとともに、前記接続側コネクタの一端に可撓性を有
し、且つ該接続側コネクタを前記機器側コネクタに接続
する際に前記機器側コネクタの前記係止部を弾性的に撓
ませ、前記機器側コネクタの前記係止突起を乗り越えさ
せた後に係止する係止突起を備えた係止部を設けたこと
を特徴とするコネクタのシールド構造。

【００１２】（２）前記接続側コネクタの前記係止部の
一端に押圧により該係止部を撓み変形させて前記係止突
起の係止を解除する押動部を設けたことを特徴とする請
求項１記載のコネクタのシールド構造。

【００１３】本発明に係わる上記構成のコネクタのシー
ルド構造によれば、機器側コネクタの表面には導電性被
膜が施され、この機器側コネクタに接続される接続側コ
ネクタの表面にも導電性被膜が施されている。前記機器
側コネクタと前記接続側コネクタとは、表面が面接触す
るように接続されるので、両者は機械的に一体化される
とともに、電気的にも接続され内部を挿通した接続電線
に対してシールド作用を有するようになる。

【００１４】更に、本発明では、前記機器側コネクタに
弾性を有する係止部が設けられ、この係止部の表面にも
導電性被膜が形成されている。そして、接続側コネクタ
にも弾性を有する係止部が設けられ、その表面に導電性
被膜が形成されているので、機器側コネクタに接続側コ
ネクタを接続する際に係止部同士を係止させることによ
り、導電性接続がより一層確実に行われる。この結果、
シールド線を使用することなく電線を電磁シールドする
ことができ、しかも前記係止部の弾性によって振動等に
よる接触不良、言い換えればシールド不良を防止するこ
とができる。

【００１５】また、接続側コネクタの係止部には押動部
が設けられているので、機器側コネクタから接続側コネ
クタを取り外す際は、押動部を押し下げて係止部同士の
係止を解除し、簡単に取り外すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したコネクタ
のシールド構造の実施形態を図１〜図６に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明のコネクタのシールド構造を
示す一部切欠側面図、図２はコネクタのシールド構造の
構成を示す他の側面図、図３はコネクタを係止する際の
係止部の作用を示す一部切欠側面図、図４はコネクタ係
止後の作用を示す一部切欠側面図、図５はコネクタの係
止部の構成と係止作用を示す要部の拡大断面図、図６は
コネクタの使用形態を示す模式的説明図である。

【００１７】先ず、本実施形態におけるコネクタのシー
ルド構造（以下、単にシールド構造と略称する）１の使
用形態を説明する。このシールド構造１は、図６に示す
ようにケース２、３内に内装した電子機器（図示省略）
を例えば高圧ケーブル４で、且つシールド状態で接続す
る際に使用されるものであり、図６の右方に示すように
ケース３に固定される機器側コネクタ５と、この機器側
コネクタ５に着脱自在に接続される接続側コネクタ６を
備えている。

【００１８】また、ケース２に固定されるコネクタ７と
接続側コネクタ６とは、後述するシールドシートを巻き
付けたコルゲートチューブ８を介して接続されている。
そして、コネクタ７、コルゲートチューブ８、接続側コ
ネクタ６、機器側コネクタ５の内部には、接続電線に相
当する高圧ケーブル４が挿通している。したがって、高
圧ケーブル４は電磁シールドされた状態で電子機器を接
続することになり、高圧ケーブル４から発生するノイズ
等の影響を防止することができ、高価かつ配線作業の面
倒なシールド構造が不要になる。

【００１９】次に、シールド構造１を構成する各部材に
ついて説明する。機器側コネクタ５は、図１以下の各図
に示すようにケース３に形成した取付口３ａに嵌合する
筒状の嵌合部１１と、ケース３にネジ止め固定するフラ
ンジ１２と、接続側コネクタ６に係止する係止部１３
と、接続側コネクタ６が被嵌するように構成された筒状
の接続部１４とを備えている。そして、嵌合部１１の外
側面にはゴム等のＯリング１５が嵌合され、取付口３ａ
に圧接してケース３内への水分の浸潤を防止するように
なっている。また、接続部１４の外側面にもＯリング１
６が嵌合され、接続側コネクタ６との間を水密に保持す
るようになっている。

【００２０】なお、機器側コネクタ５は合成樹脂を一体
成形したものであるが、外側面全体に導電性被膜に相当
する例えばＮｉメッキ等が施され、フランジ１２を介し
てケース３に固定することにより全体がケース３に電気
的に接続されるようになっている。なお、フランジ１２
にはネジ挿通孔１２ａが形成され、ケース３にネジ留め
するようになっている。

【００２１】ところで、係止部１３はフランジ１２の近
傍から接続部１４方向に長手状に張り出した形状であっ
て、全体が上下方向に弾性を有している。この係止部１
３の先端には、下方に向けて係止突起１３ａが設けら
れ、後に説明するように接続側コネクタ６を弾性的に係
止するようになっている。なお、係止部１３の両側に
は、図２に示すように所定間隔を介してガイド部材１８
ａ、１８ｂが設けられ、接続側コネクタ６に設けた係止
部材をガイドするように構成されている。

【００２２】接続側コネクタ６は、図１および図３等に
断面構造で示すように基本的には筒体であるが、機器側
コネクタ５の接続部１４に外側から被嵌するように寸法
設定された嵌合部２１と、コルゲート８を被せて係合す
る係合部２２と、前記係止部１３に係止させるための係
止部２３等を備え、係合部２２の外側面には後述するコ
ルゲート押さえ３２を係止するための係止溝２４が形成
されている。また、係合部２２内には仕切り壁２５が形
成され、この仕切り壁２５には３個の電線挿通孔２６が
形成されていて、高圧ケーブル４を所定間隔で挿通させ
るようになっている。

【００２３】係止部２３は、嵌合部２１から係合部２２
方向に向けて長手状に形成され、全体が上下方向に弾性
的に変形するようになっている。係止部２３は板状であ
り、そのほぼ中央部に上側に向けて係止突起２３ａが形
成され、先端部には突状の押動部２３ｂが形成されてい
る。この係止部２３の表面全体、すなわち係止突起２３
ａの表面等にも、Ｎｉメッキ等の導電性メッキが施され
ている。したがって、機器側コネクタ５に接続側コネク
タ６を被せ、且つ係止部１３、２３を係止させると機械
的に一体化されるとともに、接続部１４と嵌合部２１と
が密に接触する上に、係止部１３、２３が弾性的に接触
するので電気的に低抵抗で、しかも接触不良等の無い状
態で接触することになる。

【００２４】コルゲートチューブ８は、図１に示すよう
に可撓性を有する合成樹脂を蛇腹状に形成したものであ
り、その内部にはシールドシート３１が巻き付けられて
いる。そして、コルゲートチューブ８の端部は、接続側
コネクタ６の係合部２２の外側に被せられ、その外側か
らコルゲート押さえ３２によって係合部２２に圧接する
ように締め付けられる。なお、コルゲート押さえ３２の
元の形状は、筒状体を長手方向に半割りした形状であ
り、半割り部材を係止具３３により係止して筒状に構成
するようになっている。すなわち、図１に示すように係
合部２２にコルゲートチューブ８の一端を被せ、次いで
外側から半割り部材を被せた後、係止具３３を用いて筒
状に構成することにより、コルゲートチューブ８が係合
部２２に締め付け固定される。

【００２５】係合部２２の外側面は前記のようにＮｉメ
ッキされ、コルゲートチューブ８の内側面にはシールド
シート３１が巻き付けられている。したがって、シール
ドシート３１と係合部２２、言い換えれば接続側コネク
タ６とは電気的に接続され、コルゲートチユーブ８内お
よび接続側コネクタ６内を挿通する高圧ケーブル４が電
磁シールドされることになる。なお、コルゲート押さえ
３２の内側面の一部には、コルゲートチューブ８の蛇腹
形状に係合する係合溝３４と、前記係止溝２４に係止す
る係止突起３５が環状に形成されている。故に、図１に
示すように嵌合部２１にコルゲートチューブ８を被せた
状態では、コルゲートチューブ８は抜け出し不可にな
り、電気的には接触不良等が無いように接続側コネクタ
６に接続されることになる。

【００２６】次に、機器側コネクタ５と接続側コネクタ
６との係止作用を説明する。この場合、高圧ケーブル４
を挿通させたコルゲートチューブ８を接続側コネクタ６
に取り付ける。この取付は、前記のようにコルゲート押
さえ３２によって行う。次に、ケース２にフランジ１２
を介して固定されている機器側コネクタ５に高圧ケーブ
ル４を挿通させ、更に接続側コネクタ６を押し込むと、
図３および図５に示すように係止突起１３ａ、２３ａが
接触するようになる。

【００２７】係止突起１３ａ，２３ａの接触面は、図５
に拡大して示したようにテーパ面に形成されているの
で、接続側コネクタ６を更に押し込むと係止部２３全体
が矢印Ａで示す方向に撓み変形する。この結果、係止突
起１３ａが係止突起２３ａを乗り越えるようになり、更
に押し込むことによって図４等に示すように係止突起１
３ａが係止突起２３ａを完全に乗り越えて、係止突起２
３ａと押動部２３ｂとの間に嵌り込むようになる。

【００２８】この時点では、接続側コネクタ６が接続部
１４全体に被さり、嵌合部２１の内側面が０リング１６
に圧接し、機器側コネクタ５と接続側コネクタ６とが水
密状態で完全に一体化される。しかも、係止部１３、２
３全体が弾性を有していて、この係止部１３、２３の表
面はもとより係止突起１２ａ、２３ａの表面にも導電性
メッキが施されているので、電気的にも低抵抗で接触す
ることになる。この結果、高圧ケーブル４は、コルゲー
トチューブ８、接続側コネクタ６、機器側コネクタ５に
より電磁的に完全にシールドされ、電子機器が安定に動
作できるようになる。

【００２９】なお、図６に示すケース２についても電磁
シールド機能を有するコネクタ７が固定され、高圧ケー
ブル４はコネクタ７を介してケース２内の電子機器に接
続される。したがって、高圧ケーブル４の配線位置のい
ずれにおいても電磁シールドされることになり、不所望
なノイズの重畳等を完全に防止することができる。また
高圧ケーブル４の端末には接続端子９が圧着等により接
続され、電子機器のターミナルに簡便に接続できるよう
になっている。

【００３０】以上説明したように、本発明を適用したコ
ネクタのシールド構造にあっては、高圧ケーブルを挿通
したコルゲートチューブを接続側コネクタに接続し、こ
の接続側コネクタを機器側コネクタに接続することによ
って、シールド線を用いることなくケース内の電子機器
を電磁シールドした状態で接続することができる。しか
も、機器側コネクタと接続側コネクタとは、双方に設け
た弾性を有する係止部により導電性を有するように接続
されているので、仮に振動が加わっても導電性、すなわ
ちシールド性が損なわれることがなく、自動車等の使用
環境の厳しい機器や装置に適用した場合、信頼性を大幅
に向上させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るコネク
タのシールド構造は、電子機器等を内装したケース等に
固定される機器側コネクタの表面に導電性被膜を施こ
し、この機器側コネクタに接続される接続側コネクタの
表面にも導電性被膜を施こし、前記機器側コネクタと前
記接続側コネクタとを接続する際にコネクタ同士が面接
触で導電性を有するように接続させるとともに、前記機
器側コネクタに設けた弾性を有し且つ表面に導電性被膜
を施した係止部と、接続側コネクタに設けた弾性を有し
且つ表面に導電性被膜を施した係止部とを弾性的に接触
させるものである。

【００３２】よって、機器側コネクタおよび接続側コネ
クタ内に挿通した高圧ケーブル等の接続電線は、機器側
コネクタと接続側コネクタとにより電磁シールドされ
る。更に、係止部同士が弾性的に接触しているので導電
性接触がより確実に行われ、振動等が加えられても接触
不良になる危険性が無く、電磁シールドが損なわれな
い。このため、自動車等の使用環境の厳しい機器や装置
に適用した場合、信頼性が向上を大幅に向上させること
ができる。また、シールド線が不要なこと、製造が容易
なことと相まって、製造コストの低減を図ることがで
き、更にメンテナンスも容易になる等の高価を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態であるコネクタのシールド構
造を示す一部切欠側面図である。

【図２】コネクタのシールド構造の構成を示す他の側面
図である。

【図３】コネクタ接続時の係止部の作用を示す一部切欠
側面図である。

【図４】係止部を係止した状態を示す一部切欠側面図で
ある。

【図５】係止部の作用を示す要部の拡大断面図である。

【図６】コネクタのシールド構造の使用形態を示す模式
的説明図である。

【図７】従来のシールド構造の一例を示す断面図であ
る。

【図８】図７におけるシールド構造の組み立てた状態を
示す断面図である。

【図９】図７におけるシールド構造の組付け完了状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ コネクタのシールド構造 ２、３ ケース ４ 高圧ケーブル ５ 機器側コネクタ ６ 接続側コネクタ ８ コルゲートチューブ １１ 嵌合部 １３、２３ 係止部 １３ａ、２３ａ 係止突起 １４ 接続部 １５、１６ ０リング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続電線を挿通した状態で表面に施した
   導電性被膜をケースに接触するように固定される機器側
   コネクタと、接続電線を挿通した状態で表面に施した導
   電性皮膜が前記機器側コネクタに面接触するように接続
   される接続側コネクタとを備えたコネクタのシールド構
   造において、 前記機器側コネクタの一端に可撓性を有し、且つ表面に
   導電性被膜を施した係止突起を備えた係止部を設けると
   ともに、前記接続側コネクタの一端に可撓性を有し、且
   つ該接続側コネクタを前記機器側コネクタに接続する際
   に前記機器側コネクタの前記係止部を弾性的に撓ませ、
   前記機器側コネクタの前記係止突起を乗り越えさせた後
   に係止する係止突起を備えた係止部を設けたことを特徴
   とするコネクタのシールド構造。
2. 【請求項２】 前記接続側コネクタの前記係止部の一端
   に押圧により該係止部を撓み変形させて前記係止突起の
   係止を解除する押動部を設けたことを特徴とする請求項
   １記載のコネクタのシールド構造。