JP2009252530A

JP2009252530A - シールドコネクタ

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Publication number: JP2009252530A
Application number: JP2008098958A
Authority: JP
Inventors: Isao Kameyama; 勲亀山; Hajime Nojima; 元野島
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-07
Also published as: US20090253298A1; DE102009016757A1; JP5221188B2; US7753733B2; DE102009016757B4

Abstract

【課題】部品点数が少なく、容易に組み立てることができて、シールド性能が高いシールドコネクタを提供する。
【解決手段】シールドコネクタ１は、相手側接続部２１を有するＬ字型の端子２と、端子２を保持するインナーハウジング３と、相手側接続部２１を囲む筒状のインナーシェル４と、インナーシェル４を収容する筒状のアウターハウジング５と、アウターハウジング５に取り付けられるアウターシェル６と、を有している。アウターシェル６には、アウターハウジング５の第２の開口部７１及びインナーシェル４の第１の開口部８１を覆う蓋部６４と、蓋部６４の外縁部からそれぞれ曲げ起こされ、互いの間にインナーシェル４を弾性的に挟持する一対の挟持部６６と、グランドにアースされるアース部と、が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、端子を電磁シールドするシェルを有するシールドコネクタに関するものである。

図５は、従来のシールドコネクタの分解図である。図６は、図５に示された従来のシールドコネクタの組み立てられた状態を示す斜視図である。

図５及び図６に示す従来のシールドコネクタ２００は、複数のＰＣＢ端子２０１，２０２と、これらＰＣＢ端子２０１，２０２を保持するインナーハウジング２０３と、このインナーハウジング２０３の外表面に取り付けられて、ＰＣＢ端子２０１，２０２をシールドする、フロントシェル２０４及びバックシェル２０５の２部品で構成されるインナーシェルと、前記インナーハウジング２０３に取り付けられた前記インナーシェルを収容する筒状のアウターハウジング２０６と、このアウターハウジング２０６の外周に取り付けられて、ＰＣＢ端子２０１，２０２をシールドするとともに筐体に取り付けられるアウターシェル２０７と、を有している。

上記ＰＣＢ端子２０１，２０２は、相手側端子と嵌合される相手側接続部と、該相手側接続部と直交する方向に延び、プリント基板に接続される基板側接続部と、によりＬ字型に設けられた端子である。

上記インナーハウジング２０３、及び、上記アウターハウジング２０６は、絶縁性の合成樹脂により構成されている。また、上記フロントシェル２０４、上記バックシェル２０５、及び、上記アウターシェル２０７は、金属板にプレス加工が施されて得られる。

上述したシールドコネクタ２００は、インナーハウジング２０３に複数のＰＣＢ端子２０１，２０２が挿入され、このインナーハウジング２０３がフロントシェル２０４とバックシェル２０５との間に挟まれる。この際、フロントシェル２０４に設けられた係止突起２４１がインナーハウジング２０３に設けられた係止部２３１に係止し、バックシェル２０５に設けられた折曲片２５１がフロントシェル２０４に設けられた係止部２４２に係止することにより、フロントシェル２０４とバックシェル２０５とが互いに電気的に接続され、かつ、インナーハウジング２０３に取り付けられる。

そして、インナーハウジング２０３に取り付けられた前記インナーシェル（２０４，２０５）がアウターハウジング２０６に挿入され、このアウターハウジング２０６がアウターシェル２０７に挿入されて、図６に示すシールドコネクタ２００が組み立てられる。この際、フロントシェル２０４に設けられた係止片２４３がアウターハウジング２０６に設けられた係止部に係止され、バックシェル２０５に設けられた圧入片２５４がアウターハウジング２０６に設けられた圧入穴部に圧入される。

また、アウターハウジング２０６がアウターシェル２０７に挿入されることにより、バックシェル２０５に設けられたばね片２５５がアウターシェル２０７の内面に接触して、フロントシェル２０４とバックシェル２０５とアウターシェル２０７とが互いに電気的に接続される。また、フロントシェル２０４とバックシェル２０５とは、それぞれに設けられたはんだ付け部２４４，２５３がプリント基板にはんだ付けされることによりアースされる。（特許文献１を参照。）。
特開２００５−３８７２５号公報

ところで、この種のシールドコネクタにおけるシールド性能は、端子を包囲するシェルの隙間が小さいほど高くなることから、従来のシールドコネクタ２００においては、高いシールド性能を確保するために、フロントシェル２０４とバックシェル２０５の２部品でインナーシェルを構成して、このインナーシェルの隙間を最小限にしていた。即ち、フロントシェル２０４の開口部をバックシェル２０５で覆う構成にしていた。さらに、シールド性能を強化するためのアウターシェル２０７も設けられていた。このように、従来のシールドコネクタ２００は、３部品のシェルが用いられていた。

しかしながら、上述した従来のシールドコネクタ２００においては、インナーシェルを２部品で構成しているので、部品点数が多くなり、組み立てに手間がかかるという問題があった。なお、端子をシールドするシェルが１部品で構成される場合、このシェル内に端子を挿入するための開口部からノイズが浸入・漏洩するので、シールド性能を高くすることは難しかった。

したがって、本発明は、部品点数が少なく、容易に組み立てることができて、シールド性能が高いシールドコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、（ａ）相手側端子と嵌合される相手側接続部と、該相手側接続部と直交する方向に延び、プリント基板に接続される基板側接続部と、によりＬ字型に設けられた端子と、（ｂ）前記端子を保持するインナーハウジングと、（ｃ）金属板が折り曲げられて筒状に設けられ、前記相手側接続部を囲む格好で前記インナーハウジングの外周に取り付けられるインナーシェルと、（ｄ）前記相手側接続部を囲む格好で前記インナーシェルを収容する筒状のアウターハウジングと、（ｅ）金属板が折り曲げられて設けられ、前記アウターハウジングに取り付けられるアウターシェルと、を有するシールドコネクタであって、（イ）前記インナーシェルに、前記インナーハウジングが挿入される第１の開口部側の外縁部から前記相手側端子が挿入される他方の開口部側に向かって当該インナーシェルの一部が切り欠かれてなる、前記基板側接続部が通される切り欠き部が設けられ、（ロ）前記アウターハウジングに、前記インナーシェルが挿入される第２の開口部側の外縁部から前記相手側端子が挿入される他方の開口部側に向かって当該アウターハウジングの一部が切り欠かれてなる、前記基板側接続部が通される切り欠き部が設けられ、（ハ）前記アウターシェルに、少なくとも前記インナーシェルの前記第１の開口部を覆う蓋部と、該蓋部の外縁部からそれぞれ曲げ起こされ、互いの間に前記インナーシェルを弾性的に挟持する一対の挟持部と、グランドにアースされるアース部と、が設けられていることを特徴とするシールドコネクタである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記インナーシェルの前記第１の開口部と、前記アウターハウジングの前記第２の開口部とが互いに同一平面上に配置され、そして、前記蓋部が前記第１の開口部と前記第２の開口部との双方を覆うことを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記アウターシェルに、少なくとも前記インナーシェルの前記第１の開口部を覆う蓋部と、該蓋部の外縁部からそれぞれ曲げ起こされ、互いの間に前記インナーシェルを弾性的に挟持する一対の挟持部と、が設けられているので、前記第１の開口部から前記インナーシェル内にノイズが浸入、または前記第１の開口部から前記インナーシェル外にノイズが漏洩することを防止でき、そのために、前記インナーシェルの形状が、前記第１の開口部が設けられた筒状であっても高いシールド性能を確保することができる。このような筒状のインナーシェルは１部品で構成することが可能であるので、その結果、部品点数が少なく、容易に組み立てることができて、シールド性能が高いシールドコネクタを提供することができる。また、バネ性を持った前記一対の挟持部が前記インナーシェルを挟持するように該インナーシェルに当接するので、前記アウターシェルと前記インナーシェルとの電気的な接続信頼性を高く保つことができ、そのために、シールド性能がさらに高いシールドコネクタを提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記インナーシェルの前記第１の開口部と、前記アウターハウジングの前記第２の開口部とが互いに同一平面上に配置されているので、前記蓋部を前記第２の開口部を覆うことが可能な形状にすることで前記第１の開口部と前記第２の開口部との双方を同時に覆うことができ、そのために、前記第２の開口部から前記アウターハウジング内にノイズが浸入、または前記第２の開口部から前記アウターハウジング外にノイズが漏洩することを防止でき、その結果、シールド性能がさらに高いシールドコネクタを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るシールドコネクタを図１ないし図４を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。図２は図１に示されたシールドコネクタを他の方向から見た斜視図である。図３は図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

本発明のシールドコネクタ１は、電線の端末に取り付けられた相手側コネクタを介して前記電線とプリント基板とを接続するコネクタであり、図１に示すように、４つの端子２と、これら端子２を保持するインナーハウジング３と、このインナーハウジング３の外周に取り付けられるインナーシェル４と、このインナーシェル４を収容するアウターハウジング５と、このアウターハウジング５に取り付けられるアウターシェル６と、を有している。

上記端子２は、図４に示すように、前記相手側コネクタを構成する相手側端子と嵌合される棒状の相手側接続部２１と、この相手側接続部２１と直交する方向に棒状に延び、プリント基板に接続される基板側接続部２２と、によりＬ字型に設けられている。前記基板側接続部２２は、前記プリント基板のスルーホールに圧入され、はんだ付けされて該プリント基板の回路に接続される。このような端子２は、「PCB端子」とも呼ばれる。

前記相手側端子は、前記相手側コネクタのハウジングに収容されており、前記電線と接続される電線接続部と、相手側接続部２１と嵌合される筒状の嵌合部と、を有している。

上記インナーハウジング３は、絶縁性の合成樹脂で構成され、板状の４つの外壁３０により角筒状に設けられている。また、外壁３０の内側で、角筒状の軸方向に沿った中央部には、図４に示すように、上記相手側接続部２１の長手方向に沿った中央部を保持する端子保持部３１が設けられている。

上記端子保持部３１は、外壁３０の内側で、角筒状の軸方向に沿った中央部が前記合成樹脂で塞がれ、そして、この塞がれた部分に相手側接続部２１を通すことが可能な４つの長穴３２が開けられて設けられている。また、この長穴３２は、前記軸方向に沿って延びており、インナーハウジング３の一方の開口部９１と他方の開口部９２との双方に連通している。

また、上述した端子２は、一方の開口部９１から他方の開口部９１に向かってインナーハウジング３の内部に挿入され、そして、相手側接続部２１が、その先端部から長穴３２内に挿入されて端子保持部３１に保持される。即ち、端子２は、端子保持部３１に保持された状態において、相手側接続部２１の基板側接続部２２から離れた先端部が端子保持部３１よりも他方の開口部９２側に位置付けられ、相手側接続部２１の中央部が長穴３２内に位置付けられ、相手側接続部２１の基板側接続部２２寄りの後端部が端子保持部３１よりも一方の開口部９１側に位置付けられる。また、４つの端子２は、互いに間隔をあけて保持される。

また、上記インナーハウジング３の複数の外壁３０のうち、１つの外壁３０には、端子保持部３１に保持された端子２の基板側接続部２２の先端部をインナーハウジング３の外部に突出させる切り欠き部９３が設けられている。この切り欠き部９３は、一方の開口部９１側の外縁部から他方の開口部９２側に向かって前記１つの外壁３０の一部が切り欠かれて設けられている。また、前記他方の開口部９２は、前記相手側端子の嵌合部を受け入れる。

上記インナーシェル４は、金属板が折り曲げられて角筒状に設けられている。また、上述したインナーハウジング３は、インナーシェル４の一方の開口部（以下、第１の開口部と呼ぶ。）８１から他方の開口部８２に向かってインナーシェル４の内部に挿入されてインナーシェル４に組み付けられる。このように、インナーシェル４は、相手側接続部２１を囲む格好でインナーハウジング３の外周に取り付けられる。また、前記他方の開口部８２は、前記相手側端子の嵌合部を受け入れる。

また、上記インナーシェル４には、基板側接続部２２の先端部をインナーシェル４の外部に突出させる切り欠き部８３が設けられている。この切り欠き部８３は、第１の開口部８１側の外縁部から他方の開口部８２側に向かって当該インナーシェル４の一部が切り欠かれて設けられている。

このようなインナーシェル４は、ノイズ、即ち空間を飛来する不要電磁波、がインナーシェル４の内部に侵入すること、及び、前記ノイズがインナーシェル４の内部から外部に漏洩すること、を防止する。即ち、端子２を電磁シールドする。

上記アウターハウジング５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、板状の４つの外壁５０により角筒状に設けられている。また、前記外壁５０の内面には、該内面からアウターハウジング５の中心に向かって凸に設けられた内壁５３が設けられている。

また、上述したインナーシェル４は、アウターハウジング５の一方の開口部（以下、第２の開口部と呼ぶ。）７１から他方の開口部７２に向かってアウターハウジング５の内部に挿入されてアウターハウジング５に組み付けられる。この際、インナーシェル４の外表面が前記内壁５３に当接して、インナーシェル４の外表面がアウターハウジング５の外壁５０と間隔をあけた状態で組み付けられる。さらに、内壁５３に設けられた係止突起５４（図３を参照。）がインナーハウジング３の切り欠き部９３に係止する。また、インナーシェル４がアウターハウジング５に組み付けられた状態において、インナーシェル４の第１の開口部８１と、アウターハウジング５の第２の開口部７１とが互いに同一平面上に配置される。

このように、アウターハウジング５は、相手側接続部２１を囲む格好でインナーシェル４を収容する。また、前記他方の開口部７２は、前記相手側コネクタのハウジングを構成するフード部、及び、前記相手側端子の嵌合部を受け入れる。また、前記フード部は、インナーシェル４の外表面とアウターハウジング５の外壁５０との間に挿入される。

また、上記アウターハウジング５の複数の外壁５０のうち、１つの外壁５０には、基板側接続部２２の先端部をアウターハウジング５の外部に突出させる切り欠き部７３が設けられている。この切り欠き部７３は、第２の開口部７１側の外縁部から他方の開口部７２側に向かって前記１つの外壁５０の一部が切り欠かれて設けられている。

上記アウターシェル６は、金属板が折り曲げられるなどして設けられている。このアウターシェル６は、図２などに示すように、板状の本体部６１と、この本体部６１の幅方向の両側の外縁部からそれぞれ同じ方向に板状に立設した一対の側部６２と、本体部６１の長手方向の一方の外縁部に設けられたアース部６５と、本体部６１の長手方向の他方の外縁部６３から一対の側部６２と同じ方向に板状に立設した蓋部６４と、一対の挟持部６６と、で構成されている。

上記本体部６１は、アウターハウジング５の外壁５０のうち、切り欠き部７３が設けられた外壁５０と相対する外壁５０の外表面に重ねられる。また、本体部６１は、前述した長手方向の一方の外縁部がアウターハウジング５の他方の開口部７２側に位置付けられる向きで外壁５０の外表面に重ねられる。

上記一対の側部６２は、アウターハウジング５の外壁５０のうち、切り欠き部７３が設けられた外壁５０と直交する外壁５０の外表面にそれぞれ重ねられる。また、一対の側部６２の前記開口部７２側に位置付けられる外縁部各々には、前記第２の開口部７１側に位置付けられる外縁部に向かって直線状に延びたスリット６７がそれぞれ設けられている。このスリット６７内には、外壁５０の外表面から凸に設けられた凸部５１が位置付けられる。また、この外壁５０には、側部６２の本体部６１から離れた側の外縁部に当接する、外壁５０の外表面から凸に設けられたガイド凸部５２が設けられている。

このような本体部６１と一対の側部６２とは、インナーシェル４のシールド性能を強化する。即ち、本シールドコネクタ１においては、インナーシェル４の外側に本体部６１と一対の側部６２とが位置付けられた多層構造とされることで、ノイズの減衰率の向上が図られている。

上記アース部６５は、本体部６１から立設した板状の部分６５ａの中央部に、ボルト通し穴６５ｂが設けられたものである。また、板状の部分６５ａは、一対の側部６２と反対側に折り曲げられている。このアース部６５は、板状の部分６５ａが電子機器の金属製の筐体に重ねられ、そして、ボルト通し穴６５ｂにボルトが取り付けられることで、前記筐体に固定されるとともに前記筐体にアースされる。即ち、前記筐体は請求項中に記載したグランドをなしている。

上記蓋部６４は、図３ないし図４に示すように、アウターハウジング５の断面形状（アウターハウジング５の軸方向と直交する方向に沿った断面形状である。）とほぼ等しい形状に設けられており、第１の開口部８１と第２の開口部７１との双方を覆う。このような蓋部６４は、第１の開口部８１及び第２の開口部７１からインナーシェル４内及びアウターハウジング５内にノイズが浸入すること、及び、第１の開口部８１及び第２の開口部７１からインナーシェル４外及びアウターハウジング５外にノイズが漏洩することを防止する。

このように、本発明では、蓋部６４によってインナーシェル４の第１の開口部８１を覆うことができるので、インナーシェル４の形状が、第１の開口部８１が設けられた筒状であっても高いシールド性能を確保することができる。このような筒状のインナーシェル４は１部品で構成することが可能であるので、その結果、部品点数が少なく、容易に組み立てることができて、シールド性能が高いシールドコネクタ１を提供することができる。

また、本実施形態の蓋部６４は、第１の開口部８１と第２の開口部７１との双方を覆うことが可能な形状に設けられているが、本発明では、蓋部６４は、少なくとも第１の開口部８１を覆うことが可能な形状であれば良い。

また、本発明では、インナーシェル４の第１の開口部８１と、アウターハウジング５の第２の開口部７１とが互いに同一平面上に配置されているので、蓋部６４を複雑な形状にせずとも、第１の開口部８１と第２の開口部７１とを隙間を生じさせることなく覆うことができ、そのために、より高いシールド性能を確保することができる。

上記一対の挟持部６６は、蓋部６４の外縁部のうち、本体部６１の前記外縁部６３に接していない２つの外縁部からそれぞれ曲げ起こされて、互いに相対して設けられている。これら一対の挟持部６６は、互いの間にインナーシェル４を弾性的に挟持することにより、インナーシェル４に電気的に接続される。具体的には、一対の挟持部６６は、それぞれ、図３に示すように、蓋部６４から離れるにしたがって互いに近付く方向に延びた基端部６６ａと、この基端部６６ａに連なり、蓋部６４から離れるにしたがって互いに離れる方向に延びた先端部６６ｂと、により「く字状」に設けられている。これら一対の挟持部６６間の幅は、互いの間にインナーシェル４を挟持していない状態において、インナーシェル４の幅よりも小さい。そして、このような一対の挟持部６６間の幅を広げる格好で、一対の挟持部６６間にインナーシェル４が押し込まれることにより、このインナーシェル４が一対の挟持部６６に弾性的に挟持される。

このように、本発明では、バネ性を持った一対の挟持部６６がインナーシェル４を挟持するように該インナーシェル４に当接するので、アウターシェル６とインナーシェル４との電気的な接続信頼性を高く保つことができ、そのために、シールド性能がさらに高いシールドコネクタ１を提供することができる。

上述した構成のシールドコネクタ１は、インナーシェル４とアウターシェル６とにより複数の端子２を電磁シールドする。そして、インナーシェル４を流れるノイズをアウターシェル６を介して前記筐体即ちグランドに流す。

次に、上述したシールドコネクタ１の組み立て方法を説明する。

まず、複数の端子２をインナーハウジング３に組み付ける。続いて、このインナーハウジング３を第１の開口部８１からインナーシェル４内に挿入してインナーシェル４に組み付ける。そして、このインナーシェル４を第２の開口部７１からアウターハウジング５内に挿入してアウターハウジング５に組み付ける。さらに、このアウターハウジング５にアウターシェル６を組み付けて、シールドコネクタ１が完成する。

また、アウターシェル６をアウターハウジング５に組み付ける際には、アウターシェル６のアース部６５が設けられた側の外縁部を、アウターハウジング５の第２の開口部７１が設けられた側の外縁部に近付け、アウターハウジング５の他方の開口部７２側にスライドさせて組み付ける。このようにアウターシェル６をスライドさせることにより、一対の挟持部６６間にインナーシェル４が位置付けられる。

また、上述したように組み立てられたシールドコネクタ１は、基板側接続部２２がプリント基板に接続され、アース部６５が前記筐体に取り付けられた後、アウターハウジング５の他方の開口部７２から前記相手側コネクタが挿入されて、前記相手側端子と端子２の相手側接続部２１とが互いに嵌合、即ち電気接続される。そして、前記相手側コネクタと本シールドコネクタ１とを介して、前記電線と前記プリント基板との間を信号等が伝送される。

また、本発明のシールドコネクタ１は、上述したように高いシールド性能を有しているので、放射ノイズの影響を抑制することができ、そのために、前記信号等の高速伝送性能が低下することを防止できる。

また、上述した実施形態では、アース部６５が直接電子機器の金属製の筐体にアースされる構成であったが、本発明では、アース部が相手側コネクタに設けられた金属製シェルなどを介してグランドにアースされる構成であっても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施の形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。図１に示されたシールドコネクタを他の方向から見た斜視図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。従来のシールドコネクタの分解図である。図５に示された従来のシールドコネクタの組み立てられた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１シールドコネクタ
２１相手側接続部
２２基板側接続部
２端子
３インナーハウジング
４インナーシェル
５アウターハウジング
６アウターシェル
６４蓋部
６５アース部
６６挟持部
７１第２の開口部
７２他方の開口部
７３切り欠き部
８１第１の開口部
８２他方の開口部
８３切り欠き部

Claims

（ａ）相手側端子と嵌合される相手側接続部と、該相手側接続部と直交する方向に延び、プリント基板に接続される基板側接続部と、によりＬ字型に設けられた端子と、（ｂ）前記端子を保持するインナーハウジングと、（ｃ）金属板が折り曲げられて筒状に設けられ、前記相手側接続部を囲む格好で前記インナーハウジングの外周に取り付けられるインナーシェルと、（ｄ）前記相手側接続部を囲む格好で前記インナーシェルを収容する筒状のアウターハウジングと、（ｅ）金属板が折り曲げられて設けられ、前記アウターハウジングに取り付けられるアウターシェルと、を有するシールドコネクタであって、
（イ）前記インナーシェルに、前記インナーハウジングが挿入される第１の開口部側の外縁部から前記相手側端子が挿入される他方の開口部側に向かって当該インナーシェルの一部が切り欠かれてなる、前記基板側接続部が通される切り欠き部が設けられ、
（ロ）前記アウターハウジングに、前記インナーシェルが挿入される第２の開口部側の外縁部から前記相手側端子が挿入される他方の開口部側に向かって当該アウターハウジングの一部が切り欠かれてなる、前記基板側接続部が通される切り欠き部が設けられ、
（ハ）前記アウターシェルに、少なくとも前記インナーシェルの前記第１の開口部を覆う蓋部と、該蓋部の外縁部からそれぞれ曲げ起こされ、互いの間に前記インナーシェルを弾性的に挟持する一対の挟持部と、グランドにアースされるアース部と、が設けられていることを特徴とするシールドコネクタ。
前記インナーシェルの前記第１の開口部と、前記アウターハウジングの前記第２の開口部とが互いに同一平面上に配置され、そして、前記蓋部が前記第１の開口部と前記第２の開口部との双方を覆うことを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。