JP3723114B2

JP3723114B2 - 電気部品のシャーシへの取り付け構造

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Publication number: JP3723114B2
Application number: JP2001307755A
Authority: JP
Inventors: 直之小野
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003115677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁ハウジングの周囲がシールドケースで覆われた電気部品を、導電性のシャーシへ取り付ける取り付け構造に関し、更に詳しくは、絶縁ハウジングをシャーシへ固定するとともに、シールドケースをシャーシへ電気接続し、接地させる電気部品のシャーシへの取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁ハウジング内のコンタクト、信号線等に、高周波信号が流れる電気部品は、コンタクト、信号線などを外部と遮蔽するために、絶縁ハウジングの外周面を、接地されたシールドケースで覆っている。
【０００３】
図７は、この種の電気部品である電気コネクタ１０１を、導電性のシャーシ１２０に取り付ける従来のシャーシへの取り付け構造１００を示すもので、シャーシ１２０は、通常、機器の化粧パネル（図示せず）と平行にその内側に設置され、その一部がグランドに接続され接地されている。
【０００４】
電気コネクタ１０１は、コネクタプラグ（図示せず）と接続するコネクタソケットであり、コネクタプラグを挿入させ嵌合するプラグ挿入孔が凹設された絶縁ハウジング１０３と、そのプラグ挿入孔に接触部を臨ませるように絶縁ハウジング１０３の内方に固定された複数のコンタクト１０４、１０４・・を備えている。絶縁ハウジング１０３の周囲は、プラグ挿入孔の開口部を除き、導電性のシールドケース１０５で覆われている。
【０００５】
絶縁ハウジング１０３の左右の側面には、それぞれ前後方向に導電性の雄ネジ１０７を貫通させる貫通孔１０６ａが穿設された一対のフランジ板１０６、１０６が一体に突設されている。
【０００６】
シールドケース１０５には、貫通孔１０６ａを含むフランジ板１０６と同形状に形成された接続片１０８が一体に形成され、絶縁ハウジング１０３の周囲にシールドケース１０５が取り付けられた際に、フランジ板１０６の表面に接続片１０８が積層され、フランジ板１０６の貫通孔１０６ａと接続片１０８の貫通孔１０８ａは、同軸上に連通している。
【０００７】
電気コネクタ１０１は、シャーシ１２０に穿設された取り付け孔１０９に挿通させた状態で、シャーシ１２０と直交するようにネジ止め固定される。すなわち、図示するように、貫通孔１０８ａ、貫通孔１０６ａ及びこれらの部位に対応するシャーシ１２０側の貫通孔１０２ａに、雄ネジ１０７を挿通し、シャーシ１２０の背面側に突出する雄ネジ１０７にナット１１０を螺合させて、雄ネジ１０７とナット１１０間で、接続片１０８、フランジ板１０６及びシャーシ１２０を締め付けて固定する。
【０００８】
このネジ止めによって、シールドケース１０５は、導電性の雄ネジ１０７を介してグランドと接続するシャーシ１２０に電気接続して接地され、高周波信号を入出力するコンタクト１０４を含めた絶縁ハウジング１０３の内部は、外部と遮蔽される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、合成樹脂などで成形した絶縁ハウジング１０３のフランジ板１０６を挟持してネジ止めする構造であるため、熱、経年変化により、フランジ板１０６が変形すると、接続片１０８若しくはシャーシ１２０との間隔が緩み、シールドケース１０５とシャーシ１２０間の接続不良が発生する原因となっていた。この問題は、電気部品１０１が、相手方コネクタとの挿抜を繰り返す電気コネクタである場合に、特に顕著であり、挿抜の際に繰り返しフランジ板１０６の部分に加わる外力により、フランジ板１０６は、より変形しやす、雄ネジ１０７も緩みやすいものであった。
【００１０】
また、一度、雄ネジ１０７とナット１１０間の螺合が緩むと、自ら復帰することがないので、シールドケース１０５とシャーシ１２０間の接続信頼性は失われるばかりで、雄ネジが自由に回転することにより、緩みは更に加速する。
【００１１】
更に、雄ネジ１０５を介して間接的にシールドケースをシャーシ１２０へ電気接続する構造であるため、雄ネジ１０５との接触抵抗がグランドとの間に介在し、シールドケースが接地電位とならず、また、限られた雄ネジ１０５を挿通させる２箇所の部位でのみ、シールドケースを接地するだけなので、充分なシールド効果が得られない。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑み、雄ネジによる締め付けが緩みにくく、また、緩んでも、シールドケースとシャーシ間が確実に電気接続する電気部品のシャーシへの取り付け構造を提供することを目的とする。
【００１３】
また、シールドケースの多数の位置で接地し、シールド効果が向上する電気部品のシャーシへの取り付け構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の電気部品のシャーシへの取り付け構造は、側面にフランジ部が突設された絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングの外周面を覆い、絶縁ハウジングに取り付けられた状態で、一体の接続片がフランジ部の表面に沿って配設されるシールドケースと、絶縁ハウジングのフランジ部と平行に配設される導電性のシャーシと、接続片とフランジ部とシャーシを貫通する導電性ネジとを備え、シャーシと接続片間に、絶縁ハウジングのフランジ部を挟持した状態で、導電性ネジを貫通させて一体に締め付け、絶縁ハウジングの外周面がシールドケースで覆われた電気部品を、シャーシへ固定するとともに、導電性ネジを介して、シールドケースとシャーシを電気接続する電気部品のシャーシへの取り付け構造において、
フランジ部の基端側でシャーシに対向する背面に、逃げ凹部を凹設し、フランジ部の逃げ凹部に弾性変形自在に収容され、自由状態で、自由端部が逃げ凹部から突出する補助接触片を、シールドケースに突設し、導電性ネジで、シャーシとフランジ部と接続片が一体に締め付けられた際に、補助接触片の自由端部がシャーシに弾性接触することを特徴とする。
【００１５】
導電性ネジで、シャーシとフランジ部と接続片を一体に締め付けると、フランジ部の逃げ凹部からシャーシ側に突出する補助接触片の自由端部は、シャーシに当接し、弾性変形しながら、逃げ凹部内に収容される。
【００１６】
これにより、シールドケースは、接続片と導電性ネジを介してシャーシに電気接続するとともに、補助接触片を介しても、シャーシに電気接続する。
【００１７】
シャーシに弾性接触する補助接触片は、相対的にシャーシから離れる方向にフランジ部と接続片を付勢するので、これらを締め付ける導電性ネジは、緩みにくく、また、緩んでも、雄ネジと、接続片若しくはシャーシとの間は、補助接触片の弾性から生じる接触圧で接触する。
【００１８】
請求項２の電気部品のシャーシへの取り付け構造は、補助接触片と接続片にフランジ部が挟持され、絶縁ハウジングにシールドケースが仮保持されることを特徴とする。
【００１９】
絶縁ハウジングにシールドケースが仮保持されるので、シャーシへのネジ止め作業が容易となる。
【００２０】
請求項３の電気部品のシャーシへの取り付け構造は、電気部品が、高周波信号を入出力するコンタクトが絶縁ハウジングに取り付けられた電気コネクタであり、相手側コネタクとの挿抜方向に直交して、フランジ部が突設されていることを特徴とする。
【００２１】
相手側コネクタとの挿抜により、フランジ部に繰り返して外力が加わり変形しても、補助接触片は、シャーシに弾性接触しているので、シールドケースとシャーシ間の電気接続が保たれる。
【００２２】
また、フランジ部が変形しても、補助接触片の弾性によって、雄ネジと接続片間が密着するので、電気部品は、がたつきなくシャーシに固定される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る電気部品のシャーシへの取り付け構造を、図１乃至図６を用いて説明する。図１は、電気部品であるコネクタソケット１の平面図、図２は、コネクタソケット１の正面図、図３は、シャーシ１２０へ取り付けたコネクタソケット１に相手側コネクタ１１０を接続する状態を示す横断面図、図４は、シャーシ１２０への取り付けを示す要部分解斜視図、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、シールドケース２の平面図、正面図、側面図、図６（ａ）、（ｂ）は、絶縁ハウジング３の平面図、横断面図である。
【００２４】
これらの図に示すように、電気部品であるコネクタソケット１は、電子機器の化粧パネル１２１の内側に沿って配設されたシャーシ１２０に取り付けられ、電子機器内に配線された多芯シールドケーブル１３０の端末に接続されるコネクタソケットで、絶縁ハウジング３と、絶縁ハウジング３に取り付けられる複数のコンタクト５、絶縁ハウジング３の周囲を覆うシールドケース２及び補助ケース４で構成されている。
【００２５】
図６に示すように、絶縁ハウジング３は、絶縁性プラスチック樹脂により、直方体状の本体３ａと、本体３ａの両側面から直交するように突設された一対のフランジ板８と、本体３ａの後方（図中左方）に連設されたコンタクトガイド板３ｃとが一体に成形されている。
【００２６】
絶縁ハウジング３の本体３ａには、正面（図６において右方）から後方に向かって、相手側コネクタであるコネクタプラグ１１０の筒状アース金具１１２を挿入する挿入凹部６が凹設されている。挿入凹部６は、筒状アース金具１１２と嵌合するように、横長角筒状に形成されている。
【００２７】
挿入凹部６の中央には、本体３ａから前方に突設された接続プレート３ｂが臨んでいる。接続プレート３ｂは、多芯ケーブル１３０の各信号線１３１に対応する数（ここでは、４本）のコンタクト５を整列させて挿入凹部６内に臨ませるもので、コンタクト５の接触部５ａを位置決めして取り付ける４本の凹溝が前後方向に形成されている。
【００２８】
コンタクトガイド板３ｃの内面には、コンタクト５の脚部５ｂを位置決めする４本の凹溝が、挿入凹部６内の凹溝より広いピッチで形成されている。
【００２９】
コンタクト５は、隣青銅などの導電性金属板を帯状に打ち抜いた後、図３に示すように、折り曲げ形成され、接触部５ａの一部は湾曲形成され、挿入凹部６に挿入されるプラグコネクタ１１０の信号端子１１１と個々に接触するようになっている。
【００３０】
コンタクト５の脚部５ｂには、多芯ケーブル１３０の皮むきされた各信号線１３１を半田接続するもので、各脚部５ｂの半田付け部相互が接触しないように、広いピッチで形成した後方の溝内に位置決めされる。
【００３１】
シールドケース２は、平面と後面（背面）を除く絶縁ハウジング３の周囲を覆うもので、導電性金属板を打ち抜き、図５に示す樋状に折り曲げ加工されたものである。
【００３２】
補助ケース４は、シールドケース２と同じ導電性金属板を打ち抜いた後、絶縁ハウジング３の平面と、多芯シールドケーブル１３０を挿通させる部位を除いた後面を覆うようにＬ字状に折り曲げて形成される。補助ケース４は、シールドケース２との境界部において、その周辺をシールドケース２の上方に折重ねることにより、シールドケース２に一体化され、これにより、絶縁ハウジング３のほぼ周囲全体がシールドケース２と補助ケース４で覆われる。
【００３３】
シールドケース２の絶縁ハウジング３の前面（正面）を覆う前面枠部２ａには、挿入凹部６の開口縁の輪郭に沿ったアース金具挿入孔１０が、その左右の内周面に切り起こされる一対の舌片７を残して、打ち抜き形成されている。
【００３４】
舌片７は、図５（ａ）に示すように、挿入凹部６の開口縁からその内側面に沿って折り曲げられ、プラグコネクタ１１０の筒状アース金具１１２は、この舌片７に当接し、内方に弾性変形しながら挿入凹部６内に挿入される。
【００３５】
前面枠部２ａと直交し後方に連続する本体被覆部２ｂは、絶縁ハウジング３の左右の側面と底面を覆うもので、このうち左右の側面を覆う本体被覆部２ｂの中間には、それぞれ、絶縁ハウジング３のフランジ板８、８を挟持する接続片１２と補助接触片１３が突設されている。すなわち、絶縁ハウジング３の底面側を樋状のシールドケース２内に収容すると、その両側に突出するフランジ板８、８を、接続片１２と補助接触片１３が挟持し、シールドケース２内に絶縁ハウジング３が仮保持される。両者が仮保持されることにより、後述するシャーシ１２０へのネジ止め作業は、一方のシールドケース２のみを持って行うことができ、作業が容易となる。
【００３６】
一対のフランジ板８のシャーシ１２０に対向する背面であって、その基端側は、図６に示すように肉薄とされ、逃げ凹部１５が形成されている。本体被覆部２ｂから突設された補助接触片１３は、図４に示すように、その基端が逃げ凹部１５の内壁面に当接した後、やや後方に傾斜するように折り曲げられるもので、上述のように、絶縁ハウジング３をシールドケース２内に収容した状態では、補助接触片１３の基端と接続片１２の間で、フランジ板８を挟持するものとなる。また、この状態で、補助接触片１３の自由端部１３ａは、逃げ凹部１５より突出し、フランジ板８の背面より後方側に突き出る。
【００３７】
接続片１２は、フランジ板８の前面に積層配置されるもので、フランジ板８と同一の輪郭形状に打ち抜き形成されている。
【００３８】
両面が、接続片１２と補助接触片１３で挟持されたフランジ板８は、図３に示すように、グランドに接地されたシャーシ１２０の前面に沿って平行に取り付けられるもので、接続片１２とともに貫通させた導電性の雄ネジ２０を、シャーシ１２０の背面側に突出させ、背面側のナット１８との間で締め付けて、シャーシ１２０にネジ止めされる。この為、フランジ板８、接続片１２とシャーシ１２０には、それぞれ、導電性雄ネジ２０を貫通させる貫通孔１４、１６、１７が穿設されている。
【００３９】
コネクタソケット１をシャーシ１２０へネジ止めする際に、フランジ板８の背面より突き出た自由端部１３ａは、シャーシ１２０に当接し、前方に向かって逃げ凹部１５内に弾性変形するが、フランジ板８と干渉せずに自由に弾性変形するように、逃げ凹部１５の深さと大きさが定められている。また、補助接触片１３の長さも、弾性変形する際に、先端が貫通孔１４に貫通する雄ネジ２０に達しない長さとされている。
【００４０】
フランジ板８と接続片１２をシャーシ１２０へネジ止めすることにより、絶縁ハウジング３の周囲にシールドケース２が固定され、また、コネクタソケット１全体がシャーシ１２０に固定される。
【００４１】
また、接続片１２が導電性の雄ネジ２０を介してシャーシ１２０に電気接続するとともに、補助接触片１３が、自らの弾性でシャーシ１２０の前面に弾性接触し、それぞれ電気接続する。
【００４２】
図５に示すように、シールドケース２には、更に本体被覆部２ｂの後方に、多芯シールドケーブル１３０のアース編組線１３２に電気接続するクランプ金具２ｃが一体に連設されている。クランプ金具２ｃは、断面Ｕ字状に形成され、多芯シールドケーブル１３０の端末で皮むきされた後、外皮上に折り返されたアース編組線１３２をＵ字状内に収容して、その周囲を覆うように加締められる。
【００４３】
クランプ金具２ｃが加締められることによって、コネクタソケット１の後方に多芯シールドケーブル１３０の端末が機械的に固着されるとともに、その内方の信号線１３１及びコンタクト５を包囲しながら、シールドケース２とアース編組線１３２が電気接続する。
【００４４】
シャーシ１２０にコネクタソケット１が固定された後、雄ネジ２０を含むシャーシ１２０の前方は、図１に示すように、シールドケース２の前面枠部２ａを除き、電子機器の化粧パネル１２１で覆われる。
【００４５】
従って、化粧パネル１２１には、挿入凹部６とアース金具挿入孔１０が前方に臨むものとなり、図３に示すように、この挿入凹部６に、前方から相手方コネクタであるプラグコネクタ１１０の筒状アース金具１１２を挿入して接続する。このとき、筒状アース金具１１２の先端は、挿入凹部６の開口縁で曲げられた舌片７に、所定の弾力で弾性接触する。
【００４６】
同時に、筒状アース金具１１２は、舌片７を介して、シールドケース２に電気接続し、シールドケース２は、接続片１２と補助接触片１３を介して接地されたシャーシ１２０に電気接続し、更に、その後方で多芯シールドケーブル１３０のアース編組線１３２に電気接続するので、相互に接続する多芯シールドケーブル１３０の信号線１３１、コンタクト５及びプラグコネクタ１１０の信号端子１１１の全体がシールドされる。
【００４７】
この実施の形態によれば、シールドケース２は、１対の接続片１２、１２及び一対の補助接触片１３、１３の４カ所の部位でシャーシ１２０に電気接続し接地されるので、シールドケース２の長い距離を電流が流れることがなく、より確実にシールドすることができる。
【００４８】
また、相手側コネクタ１１０との挿抜を繰り返し、雄ネジ２０による締め付けが緩んでも、補助接触片１３がシャーシ１２０に弾性接触するので、シールドケース２とシャーシ１２０との電気接続が損なわれることがない。
【００４９】
更に、補助接触片１３がシャーシ１２０に弾性接触することにより、接続片１２は、雄ネジ２０に当接する前方に付勢され、雄ネジ２０は、螺合するナット１８をシャーシ１２０の背面側に当接するように付勢するので、雄ネジ２０とナット１８との螺合が緩んでも、雄ネジ２０を介して接続片１２とシャーシ１２０間の電気接続が維持されるとともに、雄ネジ２０が遊び自由に回転することがないので、緩む方向への回転は加速されない。
【００５０】
上述の実施の形態において、シールドケース２は、補助ケース４とともに、絶縁ハウジング３の周囲を覆うものであったが、必ずしも、絶縁ハウジング３の周囲全体を覆うものである必要はなく、また、補助ケース４と一体として絶縁ハウジング３を覆うものであってもよい。
【００５１】
また、シャーシ１２０に雄ネジ２０と螺合する雌ネジを刻設し、雄ネジ２０と螺合する構成とする場合には、必ずしもナット１８を設ける必要はない。
【００５２】
更に、電気部品は、多芯シールドケーブル１３０の端末に接続するコネクタソケットや、絶縁ハウジング３内にコンタクト５を内蔵する電気コネクタに限らず、絶縁ハウジング内をシールドするために、シールドケースがその周囲に取り付けられる電気部品であれば、種々の回路部品、機構部品等に適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、雄ネジによる締め付けが緩みにくく、また、緩んでも、シールドケースとシャーシ間が補助接触片により電気接続するので、シールドケースは確実に接地され、シールド効果が損なわれることがない。
【００５４】
また、接続片の他に、補助接触片によっても、シャーシに電気接続するので、シールドケースを多数の位置で接地させ、シールド効果が向上する。
【００５５】
更に、補助接触片は、フランジ部に形成された逃げ凹部内で弾性変形するので、他と接触しないその変形スペースを、電気部品の周囲に確保する必要がない。
【００５６】
更に、補助接触片がシャーシに弾性接触することにより、フランジ部と接続片をシャーシから離れる方向に付勢するので、これらを締め付ける導電性ネジは、緩みにくく、また、緩んでも、雄ネジと、接続片若しくはシャーシとの間は、補助接触片の弾性から生じる接触圧で接触する。
【００５７】
これに加えて、請求項２の発明によれば、シャーシへの取り付け前に、シールドケースと絶縁ハウジングを仮保持できるので、雄ネジによるネジ止め作業の際に、一方のみを持って作業することができ、作業性が向上する。
【００５８】
これに加えて、請求項３の発明は、相手側コネクタとの挿抜により、フランジ部に外力が加わり変形しても、補助接触片の弾性によって、雄ネジと接続片間が密着するので、電気部品は、がたつきなくシャーシに固定され、相手側コネクタを確実に挿抜できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気部品１のシャーシ１２０への取り付け構造を示す平面図である。
【図２】コネクタソケット１の正面図である。
【図３】シャーシ１２０へ取り付けたコネクタソケット１に相手側コネクタ１１０を接続する状態を示す横断面図である。
【図４】電気部品１のシャーシ１２０への取り付けを示す要部分解斜視図である。
【図５】シールドケース２を示し、
（ａ）は、平面図、
（ｂ）は、正面図、
（ｃ）は、側面図である。
【図６】絶縁ハウジング３を示し、
（ａ）は、平面図、
（ｂ）は、横断面図である。
【図７】従来の電気部品１０１のシャーシ１２０への取り付け構造１００を示す斜視図である。
【符号の説明】
１コネクタソケット（電気部品）
２シールドケース
３絶縁ハウジング
５コンタクト
８フランジ部（フランジ板）
１２接続片
１３補助接触片
１３ａ自由端部
１５逃げ凹部
２０雄ネジ（導電性ネジ）
１１０相手方コネクタ
１２０シャーシ

Claims

側面にフランジ部（８）が突設された絶縁ハウジング（３）と、
絶縁ハウジング（３）の外周面を覆い、絶縁ハウジング（３）に取り付けられた状態で、一体の接続片（１２）がフランジ部（８）の表面に沿って配設されるシールドケース（２）と、
絶縁ハウジング（３）のフランジ部（８）と平行に配設される導電性のシャーシ（１２０）と、
接続片（１２）とフランジ部（８）とシャーシ（１２０）を貫通する導電性ネジ（２０）とを備え、
シャーシ（１２０）と接続片（１２）間に、絶縁ハウジング（３）のフランジ部（８）を挟持した状態で、導電性ネジ（２０）を貫通させて一体に締め付け、
絶縁ハウジング（３）の外周面がシールドケース（２）で覆われた電気部品（１）を、シャーシ（１２０）へ固定するとともに、導電性ネジ（２０）を介して、シールドケース（２）とシャーシ（１２０）を電気接続する電気部品のシャーシへの取り付け構造において、
フランジ部（８）の基端側でシャーシ（１２０）に対向する背面に、逃げ凹部（１５）を凹設し、
フランジ部（８）の逃げ凹部（１５）に弾性変形自在に収容され、自由状態で、自由端部（１３ａ）が逃げ凹部（１５）から突出する補助接触片（１３）を、シールドケース（２）に突設し、
導電性ネジ（２０）で、シャーシ（１２０）とフランジ部（８）と接続片（１２）が一体に締め付けられた際に、補助接触片（１３）の自由端部（１３ａ）がシャーシ（１２０）に弾性接触することを特徴とする電気部品のシャーシへの取り付け構造。
補助接触片（１３）と接続片（１２）にフランジ部（８）が挟持され、絶縁ハウジング（３）にシールドケース（２）が仮保持されることを特徴とする請求項１記載の電気部品のシャーシへの取り付け構造。
電気部品（１）は、高周波信号を入出力するコンタクト（５）が絶縁ハウジング（３）に取り付けられた電気コネクタであり、相手側コネタク（１１０）との挿抜方向に直交して、フランジ部（８）が突設されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の電気部品のシャーシへの取り付け構造。