JP2006286223A - シールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シールドシェルに生じる隙間を防止すること。
【解決手段】端子を囲うシールドシェル３０は、内側シールドシェル部材４０と外側シールドシェル部材５０との組合わせにより構成される。内側シールドシェル部材４０のうちシールド嵌合部３６を構成する部分に、相手側シールドシェルとの接触用のバネ接触片４４ａが形成され、この周囲に隙間４４ｓが形成される。この隙間４４ｓを閉塞するようにして、外側シールドシェル部材５０が内側シールドシェル部材４０と部分的に重なり合うように、組合わされる。
【選択図】図３

Description

この発明は、ＯＡやＦＡ、車載等の通信分野に適用されるシールドコネクタに関する。

高速通信用のシールドコネクタとして、端子を誘電体で覆うと共にその外周囲を導電性のシールドシェルで覆った構成のものがある。

従来のシールドシェルは、一枚の金属板を適宜打抜き及び曲げ加工することで、筺状に形成されるのが一般的である。

例えば、特許文献１は、導電性板材を折曲げ加工することにより成形された外導体シェルを備えたコネクタを開示している。この外導体シェルの内部には接触片が形成されており、この接触片を相手側コネクタの外導体シェルに接触させるようにしている。

特開２００４−１３９７９５号公報

しかしながら、従来では、一枚の金属板を適宜打抜き及び曲げ加工することでシールドシェルを形成しているため、形状によっては、隙間を生じてしまい、ノイズ特性が劣化してしまう恐れがある。

例えば、シールドシェル自体に、相手側コネクタのシールド部材と電気的な接触を図るためのバネ片を切抜き形成したような場合には、そのバネ片の周囲に隙間を生じることになる。

なお、上記特許文献１に開示のコネクタでは、外導体シェルの内部に所定間隔あけて接触片が形成されているため、外導体シェルと、相手側コネクタの外導体シェルとの接続状態で、それらのシェル間に隙間が生じてしまう。

そこで、本発明は、シールドシェルに生じる隙間を防止できるシールドコネクタを提供することにある。

この発明に係るシールドコネクタは、少なくとも一つの端子と、前記端子の周囲を囲う誘電体と、前記誘電体の周囲を覆うシールド本体部と相手側のシールドシェルに嵌合されるシールド嵌合部とを有するシールドシェルと、を備え、前記シールドシェルは、複数のシールドシェル部材を、そのうちの一つのシールドシェル部材に隙間が生じる部分で、他のシールドシェル部材を重ね合せるように組合わせることで構成されているものである。

なお、前記複数のシールドシェル部材のうちの一つにおいて前記シールド嵌合部を構成する部分を、部分的に切抜くことで相手側のシールドシェルに弾接可能なバネ接触片が形成されると共に、そのバネ接触片の周囲に前記隙間が形成されており、その隙間を閉塞するように、他のシールドシェル部材が重ね合されたものであってもよい。

さらに、前記シールドシェルは、略Ｌ字状に凹む立体形状部分を有し、前記立体形状部分は、前記複数のシールドシェル部材のうちの一つの曲げ加工部分によって構成されていてもよい。

この発明のシールドコネクタによると、前記シールドシェルは、複数のシールドシェル部材を、そのうちの一つのシールドシェル部材に隙間が生じる部分では、他のシールドシェル部材を重ね合せるように組合わせることで構成されているため、シールドシェル自体に生じる隙間を有効に防止できる。

この場合に、前記複数のシールドシェル部材のうちの一つにおいて前記シールド嵌合部を構成する部分にバネ接触片が形成されていると、相手側シールドシェルとの接続状態において、両シールドシェル間の隙間を防止できる。また、バネ接触片の周囲の隙間を閉塞するように、他のシールドシェル部材が重ね合されているため、シールドシェル自体に生じる隙間も有効に防止できる。

さらに、前記シールドシェルは、略Ｌ字状に凹む立体形状部分を有し、前記立体形状部分は、前記複数のシールドシェル部材のうちの一つの曲げ加工部分によって構成されていると、シールドシェルの全体形状からして隙間を生じ易い部分についても、隙間を可及的に防止できる。

以下、この発明の実施形態に係るシールドコネクタについて説明する。

図１はシールドコネクタを示す分解斜視図であり、図２はシールドコネクタを示す断面図である。なお、説明の便宜上、シールドコネクタに対して、基板が設けられることとなる方向を下、この反対方向を上、また、相手側のシールドコネクタが接続される方向を前、この反対方向を後ろとして説明する。また、ここでは、プリント基板１０に実装されるタイプのコネクタ２０について説明するが、必ずしもプリント基板１０に実装されるタイプに限られない。

相手側のコネクタ１２０について説明しておく。すなわち、相手側のコネクタ１２０は、シールドケーブル１１０に接続されるタイプのものであり、シールドケーブル１１０の電線１１１に接続される端子１２２と、端子１２２の周囲を覆うコネクタ誘電体１２４と、コネクタ誘電体１２４の周囲を覆うシールドシェル１３０と、このシールドシェル１３０を覆うコネクタハウジング１４０とを備えている。

シールドコネクタ２０は、少なくとも一つの端子２２（ここでは複数の端子２２）と、コネクタ誘電体２４と、シールドシェル３０と、コネクタハウジング６０とを備えている。

各端子２２は、接続対象となる部材（ここでは基板１０に形成された配線パターン）に電気的に接続されると共に、相手側のコネクタ１２０側の端子１２２に接続可能に構成されている。より具体的には、各端子２２は、軟銅等の導電性棒状部材を長手方向中間部で屈曲した略Ｌ字状の部材に形成されている。各端子２２の一端部２２ａは、接続先となる相手側端子１２２に接続可能な雌端子形状或は雄端子形状に形成されており、ここでは、ピン状の雄端子部２２ａに形成されている。また、各端子２２の他端部２２ｂは、接続対象となる部材に電気的に接続される部分に形成されており、ここでは、ピン状のリード部２２ｂに形成されている。そして、このリード部２２ｂが、基板１０のスルーホールに挿通されて該基板１０に形成された配線パターンに適宜半田付される構成となっている。

コネクタ誘電体２４は、上記各端子２２の周囲を囲って、各端子２２とシールドシェル３０とを電気的に絶縁する機能を有している。より具体的には、コネクタ誘電体２４は、所定の誘電率を有する樹脂等の絶縁性材料により形成されている。コネクタ誘電体２４は、空洞部２４ｈと、上記各端子２２を収容可能な端子収容孔部（図示省略）を有しており、側面視略Ｌ字状に形成されている。そして、各端子２２の屈曲部分を空洞部２４ｈ内に配設しつつ、各端子の雄端子部２２ａを、対応する各端子収容孔部内に挿入配置することで、各端子２２が相手側端子１２２に接続可能な所定の位置及び姿勢で保持される構成となっている。この状態では、コネクタ誘電体２４により、各端子２２間及び各端子２２とシールドシェル３０間の電気的な絶縁が図られている。また、上記のように各端子２２が保持された状態で、各端子２２のリード部２２ｂは、空洞部２４ｈからコネクタ誘電体２４の下方に延出している。

図３はシールドシェルを示す斜視図であり、図４はシールドシェルの内側シールドシェル部材を示す斜視図であり、図５は内側シールドシェル部材を示す平面図であり、図６はシールドシェルの外側シールドシェル部材を示す斜視図である。

図１〜図６に示すように、シールドシェル３０は、シールド本体部３２とシールド嵌合部３６とが連設された全体構成とされている。

シールド本体部３２は、コネクタ誘電体２４の周囲を覆うように構成されている。具体的には、シールド本体部３２は、下方及び前方を開口させた筺状に形成されており、この内部に上記コネクタ誘電体２４が収容配置可能とされている。コネクタ誘電体２４は、その前面をシールド嵌合部３６経由で外部に臨ませた姿勢で、シールド本体部３２内の一定位置に収容配置される。

シールド嵌合部３６は、上記シールド本体部３２の前方に連設され、相手側のシールドシェル１３０に嵌合接続可能に構成されている。具体的には、シールド嵌合部３６は、筒状、ここでは、略方形角筒状に形成されている。このシールド嵌合部３６の内周面に相手側のシールドシェル１３０の外周面がほぼ密接した状態で、該シールドシェル１３０がシールド嵌合部３６に内嵌状に嵌合接続される。なお、シールド嵌合部３６に対して、相手側のシールドシェル１３０が外嵌めされるように嵌合接続される構成であってもよい。なお、シールド嵌合部３６は、相手側のシールドシェル１３０に嵌合接続可能な筒形状を有していればよく、上記略方形角筒状の他、円筒状、多角形の角筒状であっても構わない。

このシールドシェル３０は、複数のシールドシェル部材の組合わせにより構成されている。本実施形態では、シールドシェル３０は、内側シールドシェル部材４０及び外側シールドシェル部材５０の組合わせによって構成されている。

内側シールドシェル部材４０は、図１〜図５に示すように、一枚の導電性板材、例えば、軟銅等の金属製板材を適宜打抜いて曲げ加工等することにより形成されている。

内側シールドシェル部材４０は、下方及び前方に開口する略樋状の本体部４２と、本体部４２の後方開口を閉塞する背面部４５と、本体部４２の両側後部に重ね合される側方延設片４６とを備えている。

本体部４２は、平面視略方形状の天面部４３の両側縁部に側板部４４が垂設された構成とされており、断面略Ｕ字状の樋形状に形成されている。

天面部４３の前半部の両側部には、その内側に突出するエンボス部４３ａが形成されており、シールド嵌合部３６内に相手側のシールドシェル１３０が挿入された状態で、該エンボス部４３ａがシールドシェル１３０の外周部に比較的強い圧力下で接触するように構成されている。

また、天面部４３の前半部には、切り押し片４３ｂが形成されており、この切り押し片４３ｂを外側シールドシェル部材５０の天井片５５の孔部５５ａに係止させることで、該天井片５５が天面部４３の外側に固定される。

各側板部４４は、後半部を下方に突出させた略Ｌ字板状に形成されており、各側板部４４の前半部には、バネ接触片４４ａが形成されている。ここで、各側板部４４を含む本体部４２の前半部は、上記シールド嵌合部３６の上部及び両側部の内側部分を構成しているので、内側シールドシェル部材４０においてシールド嵌合部３６を構成する部分に、バネ接触片４４ａが形成されていることになる。

より具体的には、バネ接触片４４ａは、各側板部４４の前半部を、略Ｕ字状に部分的に切抜くことで（より具体的には一長辺を残して略台形状に切抜くことで）、舌片状に形成されている。また、バネ接触片４４ａの先端部分には、内側に突出する接触突部４４ｂが形成されている。この各バネ接触片４４ａは、各側板部４４の内側及び外側に弾性変形可能に構成されている。

なお、バネ接触片４４ａは、各側板部４４を部分的にプレス刃等で打抜くことにより形成される。すると、バネ接触片４４ａの周囲に所定の隙間４４ｓが生じてしまうことになる。この隙間４４ｓは、後述する側板部５４により閉塞される。

そして、シールド嵌合部３６内に相手側のシールドシェル１３０を挿入することで、バネ接触片４４ａの弾性復元力により、接触突部４４ｂがシールドシェル１３０の外周面に所定の弾性力下で押圧接触されることになる。

また、背面部４５は、天面部４３の後縁部より垂下状に延設されて、本体部４２の後ろ側開口を閉塞している。また、各側方延設片４６は、背面部４５の両側縁部に延設されると共に、各側板部４４の後端部外面側に重ね合されている。

なお、背面部４５の下端部から下方に延びるようにして、リード端子４５ａが垂設されている。このリード端子４５ａは、基板１０のスルーホールに挿通されて該基板１０に形成されたアース用の配線パターンに適宜半田付される。

各側方延設片４６は、各側板部４４の後端部に形成された切り押し片４４ｄを該各側方延設片４６の孔部４６ａに係止させることで、各側板部４４に重ね合された状態に保持されている。

また、各側方延設片４６には、係止片４６ｂが形成されており、この係止片４６ｂがコネクタハウジング６０の収容凹部６２の係止凹部（図示省略）に係止することで、本シールドシェル３０が収容凹部６２内の所定位置に収容保持されることになる。

また、各側板部４４の後端下部には、外側シールドシェル部材５０を係止固定するための切り押し片４４ｅが形成されている。

外側シールドシェル部材５０は、図１〜図３及び図６に示すように、一枚の導電性板材、例えば、軟銅等の金属製板材を適宜打抜いて曲げ加工等することにより形成されている。

この外側シールドシェル部材５０は、略筒状の本体部５２と、蓋部５６とを備えている。

本体部５２は、略方形状の底板部５３の両側縁部から立上がるように各側板部５４が延設されると共に、各側板部５４の上端縁部から内向きに延びるように各天井片５５が延設されてなる。

底板部５３は、上記本体部４２の前半部における下方開口を閉塞可能な板形状に形成されている。そして、概略的には、本体部４２の前半部と底板部５３とで囲まれる略筒状部分内に、相手側のシールドシェル１３０が挿入配置される。

また、各側板部５４は、上記各側板部４４の前半部に対応する大きさ及び形状に形成されており、当該側板部４４の前半部の外側に重ね合せるように配設される。これにより、内側シールドシェル部材４０において隙間４４ｓが生じた部分に、側板部５４が重ね合されることになる。これにより、隙間４４ｓが閉塞される。

なお、各側板部５４は、必ずしも側板部４４の前半部に対応する大きさ及び形状に形成されている必要はなく、バネ接触片４４ａの周囲、即ち、その周囲の隙間４４ｓを覆うことができる位置及び大きさに形成されていれば足りる。

また、各天井片５５は、上記天井片５５の前半部における右半部及び左半部に対応する形状に形成されている。そして、各天井片５５の端縁部を突合わせた状態で、両端縁部を接合することで、本体部５２が略方形筒状形状に保持される。なお、各天井片５５の両端縁部同士の接合は、例えば、一方側の天井片５５の端縁部に形成された突片５５ｐを相手側の天井片５５に溶接等して接合することで行われる。

また、各天井片５５には、孔部５５ａが形成されており、上記天面部４３の切り押し片４３ｂを当該孔部５５ａに係止させることで、本体部５２が本体部４２の周囲４方を覆う状態が保持されるようになっている。

なお、各天井片５５は、その後方のシールド本体部３２の上部に延びる延設部５５ｂを有している。この延設部５５ｂは、シールドシェル３０が収容凹部６２内に収容された状態で、シールド本体部３２の上面と収容凹部６２の上面との間に介在して、シールドシェル３０が収容凹部６２内でがたつくのを防止する機能を有している。

また、蓋部５６は、底板部５３の後端縁部から下方に延びる蓋本体部５６ａと、この蓋本体部５６ａの両側部から後方に延びる押え片５６ｂとを有している。

蓋本体部５６ａは、略方形板状に形成されており、上記内側シールドシェル部材４０における後半下部から前方に開口する部分を閉塞するように構成されている。また、押え片５６ｂは、蓋本体部５６ａの両側部から後方に延びて、各側板部４４の後半下部に重ね合される。また、押え片５６ｂには、孔部５６ｃが形成されており、内側シールドシェル部材４０側の切り押し片４４ｅを本孔部５６ｃに係止させることで、蓋本体部５６ａが上記開口を閉塞した状態で保持されるようになっている。

また、蓋本体部５６ａの下端部から下方に延びるようにして、リード端子５６ｄが垂設されている。このリード端子５６ｄは、基板１０のスルーホールに挿通されて該基板１０に形成されたアース用の配線パターンに適宜半田付される。

また、このシールドシェル３０は、略Ｌ字状に凹む立体形状部分３８を有している。すなわち、シールド本体部３２とシールド嵌合部３６との連結部分に、上記したような入隅状の立体形状部分３８を有している。そして、この立体形状部分３８は、一つの外側シールドシェル部材５０の曲げ加工部分によって構成されている。より具体的には、金属板を曲げ加工することで、外側シールドシェル部材５０における底板部５３及び蓋本体部５６ａが形成されている。そして、このような曲げ加工部分である底板部５３及び蓋本体部５６ａによって、立体形状部分３８を構成している。

上記構成を採用するメリットを、図７及び図８を参照して説明する。

すなわち、図７に示すように、略Ｌ字状に凹む立体形状部分２３８を有するシールドシェル２３０を、一枚の金属板の曲げ加工により形成しようとする場合、該略Ｌ字状に凹む立体的形状を構成する片２３１と片２３２との間で、隙間２３３ｓが生じ易い。

つまり、上記シールドシェル２３０を一枚の金属板の曲げ加工により形成しようとすると、図８に示すような展開形状を含むように、金属板を打抜く必要がある。そして、プレス加工の都合上、切断した片２３２（片２３１も同様）と他の片との間には、必ず所定の隙間２３４ｓが生じてしまうことになる。そして、これを曲げ加工して組立てた場合にも、必要的に当該隙間２３４ｓに対応する隙間２３３ｓが生じてしまうことになる。

ところが、本実施形態のように、シールドシェル３０を複数のシールドシェル部材４０，５０の組合わせにより構成し、略Ｌ字状に凹む立体形状部分３８については、一のシールドシェル部材５０における曲げ加工部分によって構成することで、上記のような隙間２３３ｓを防止し得る。

これらの内側シールドシェル部材４０及び外側シールドシェル部材５０は、その内部にコネクタ誘電体２４を収容した状態で、組合わされる。

コネクタハウジング６０は、樹脂等により形成され、上記シールドシェル３０を覆う形状に形成されている。ここでは、前方及び後方、さらに下方の一部が開口した略箱状に形成されており、その内部に収容凹部６２が形成されている。そして、コネクタハウジング６０の後方から、上記コネクタ誘電体２４を収容したシールドシェル３０を挿入配置することで、該シールドシェル３０が収容凹部６２内の所定位置に収容配置される。この状態で、コネクタハウジング６０の後半部にシールドシェル３０のシールド本体部３２や、コネクタ誘電体２４が収容配置されると共に、その前半部にシールド嵌合部３６が収容配置されて、相手側コネクタ１２０が嵌合接続される。

また、このコネクタハウジング６０の両側部に、本シールドコネクタ２０を基板１０に対して取付固定するための固定部６４が設けられている。

本シールドコネクタ２０は、各端子２２のリード部２２ｂを基板１０側の配線パターンに適宜半田付すると共に、リード端子４５ａ及びリード端子５６ｄを基板１０側のアース用配線パターンに適宜半田付等した状態で、固定部６４を基板１０にネジ止等により固定することで、基板１０に実装固定される。

このように構成されたシールドコネクタ２０に対して、相手側コネクタ１２０を接続すると、相手側のコネクタハウジング１４０にコネクタハウジング６０に嵌合接続されると共に、相手側のシールドシェル１３０がシールドシェル３０に嵌合接続される。相手側のシールドシェル１３０がシールドシェル３０に嵌合接続される途中で、バネ接触片４４ａの接触突部４４ｂが、シールドシェル１３０の外面に摺接し、バネ接触片４４ａが外方へ弾性変形する。そして、相手側のコネクタ誘電体１２４がコネクタ誘電体２４に突き当たるまで、シールドシェル３０，１３０同士が嵌合接続された状態で、各端子２２，１２２同士の接続及びコネクタハウジング６０，１４０同士の接続も完全になされた状態となる。これにより、両シールドコネクタ２０，１２０同士のコネクタ接続がなされた状態となる。この状態では、接触突部４４ｂは、バネ接触片４４ａの弾性復元力によりシールドシェル１３０の外面に押圧状態で接触している。また、バネ接触片４４ａを除く部位でも、両シールドシェル３０，１３０の内外周面がほぼ密接した状態となっている。これらの接続構造を通じて両シールドシェル３０，１３０はほぼ密接状態で電気的に接続された状態となっている。

以上のように構成されたシールドコネクタ２０によると、シールドシェル３０は、複数の内側シールドシェル部材４０及び外側シールドシェル部材５０により構成されており、そのうちの一つである内側シールドシェル部材４０に隙間が生じる部分では、他の外側シールドシェル部材５０が重ね合されるよようにそれらが組合わされているため、シールドシェル３０自体に生じる隙間を有効に防止できる。

本実施形態では、内側シールドシェル部材４０に、相手側のシールドシェル１３０を電気的な接触を得るための構造として、バネ接触片４４ａが形成されているため、シールドシェル３０，１３０間で適切な導通を得ることができると共に、シールドシェル３０，１３０間の隙間も防止できる。そして、バネ接触片４４ａの周囲に隙間４４ｓが生じるところ、このバネ接触片４４ａの周囲の隙間４４ｓを閉塞するように、内側シールドシェル部材４０の側板部４４に外側シールドシェル部材５０の側板部５４が重ね合されている。このため、バネ接触片４４ａにより、シールドシェル３０，１３０間で適切な導通を得ることもできる。

なお、一方のシールドシェル部材に生じる隙間を他方のシールドシェル部材で閉塞する構成としては、上記のようにバネ接触片４４ａの周囲に生じる隙間の他、例えば、面部材と面部材との接合部分に生じる隙間等を閉塞する例であってもよい。また、例えば、シールドシェル部材に何らかの係合又は接触目的で舌片を形成したような場合において、当該舌片周りに生じる隙間を閉塞する例であってもよい。要するに、複数のシールドシェル部材の組合わせにより、補完的に一方側に生じる隙間を他方側で閉塞する全ての構成を採用し得る。

さらに、シールドシェル３０は、略Ｌ字状に凹む立体形状部分３８を有し、前記立体形状部分３８は、一の外側シールドシェル部材５０の曲げ加工部分である底板部５３及び蓋本体部５６ａによって構成されているため、隙間を生じ易い立体形状部分３８についても、隙間を可及的に防止できる。

そして、このようにシールドシェル３０に生じる隙間を有効に防止できる結果、放射ノイズ特性等のノイズ特性に優れたシールドコネクタ２０を提供できる。

シールドコネクタを示す分解斜視図である。 シールドコネクタを示す断面図である。 シールドシェルを示す斜視図である。 内側シールドシェル部材を示す斜視図である。 内側シールドシェル部材を示す平面図である。 外側シールドシェル部材を示す斜視図である。 比較例の問題点を説明する図である。 比較例の問題点を説明する図である。

符号の説明

２０ シールドコネクタ
２２ 端子
２４ コネクタ誘電体
３０ シールドシェル
３２ シールド本体部
３６ シールド嵌合部
４０ 内側シールドシェル部材
４４ 側板部
４４ａ バネ接触片
４４ｂ 接触突部
４４ｓ 隙間
５０ 外側シールドシェル部材
５３ 底板部
５４ 側板部
５６ａ 蓋本体部
６０ コネクタハウジング

Claims (3)

1. 少なくとも一つの端子と、
   前記端子の周囲を囲う誘電体と、
   前記誘電体の周囲を覆うシールド本体部と相手側のシールドシェルに嵌合されるシールド嵌合部とを有するシールドシェルと、
   を備え、
   前記シールドシェルは、複数のシールドシェル部材を、そのうちの一つのシールドシェル部材に隙間が生じる部分で、他のシールドシェル部材を重ね合せるように組合わせることで構成されている、シールドコネクタ。
2. 請求項１記載のシールドコネクタであって、
   前記複数のシールドシェル部材のうちの一つにおいて前記シールド嵌合部を構成する部分を、部分的に切抜くことで相手側のシールドシェルに弾接可能なバネ接触片が形成されると共に、そのバネ接触片の周囲に前記隙間が形成されており、その隙間を閉塞するように、他のシールドシェル部材が重ね合された、シールドコネクタ。
3. 請求項１又は請求項２記載のシールドコネクタであって、
   前記シールドシェルは、略Ｌ字状に凹む立体形状部分を有し、
   前記立体形状部分は、前記複数のシールドシェル部材のうちの一つの曲げ加工部分によって構成されている、シールドコネクタ。

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