JP6319634B2 - シールドコネクタ - Google Patents

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

本明細書によって開示される技術は、シールドコネクタに関する。
高速通信用のコネクタとして、コネクタハウジングと、このコネクタハウジングに装着されて、内導体と、内導体を囲む誘電体と、誘電体を囲む外導体とを有する電気接続子と、コネクタハウジングに装着されて電気接続子を囲むシールドカバーとを備えるコネクタが知られている。このような構成のシールドコネクタによれば、内導体が、外導体とシールドカバーとによって二重にシールドされるから、高いシールド性能が得られる(特許文献1参照)。
特開2009−277544号公報
しかし、上記の構成のシールドコネクタでは、外導体とシールドカバーという2つのシールド部材を設けている分だけ、部品点数が多くなり、コストが嵩みがちであった。
本明細書によって開示されるシールドコネクタは、相手方端子に接続される接続部を備えた端子金具と、前記端子金具を保持する端子ホルダと、前記端子ホルダを内部に収容するホルダ収容部と、相手側コネクタと嵌合される嵌合部とを有するコネクタハウジングと、前記端子ホルダと前記コネクタハウジングとの間に配置されて前記接続部の外周を覆う内部シェルと、前記内部シェルから連なり、前記コネクタハウジングを覆って配置される外部シェルとを有するシールド部材とを備え、前記ホルダ収容部が、前記コネクタハウジングの複数の外面のうち一面に開口し、内部に端子ホルダが挿入されるホルダ収容室を有し、外部シェルにおいて前記コネクタハウジングの前記一面に沿って配置される壁部の一部が前記内部シェルと連結される連結部となっており、前記外部シェルの前記壁部のうち前記連結部を除く他の部分が、前記ホルダ収容室の前記開口を開放および覆蓋可能な扉部となっており、前記開口が前記扉部によって覆蓋されている状態では、前記扉部と前記連結部とが、前記コネクタハウジングの前記一面の全面を覆っている。
上記の構成によれば、シールド部材は、内部シェルと、この内部シェルから連なる外部シェルとを備える。つまり、内部シェルと外部シェルとが一体化されているから、部品点数が削減でき、構造の簡素化およびコスト低減を実現できる。
上記の構成によれば、外部シェルにおいてハウジングの一面に沿って配置される壁部の一部を内部シェルとの連結部として利用しているから、シールド部材の構造の簡素化を図ることができる。
上記の構成によれば、端子ホルダをホルダ収容室に挿入する際には扉部を開放し、端子ホルダの挿入後は扉部を閉鎖すればよい。これにより、端子ホルダをホルダ収容室に挿入するための挿入口の確保とシールド性能の確保との両立を図ることができる。
前記シールド部材が、金属板材を打ち抜き加工および曲げ加工することにより製造される部材であって、前記壁部が一対の前記扉部を有し、前記一対の扉部が、互いに逆方向に回転することによって開閉される両開き式となっていてもよい。
上記の構成によれば、扉部が片開き式である場合、つまり、一枚の長い扉部が配置されている場合と比較して、シールド部材の展開形状をコンパクトにまとめることができ、シールド部材の打ち抜きの際の材料の無駄を小さくすることができる。
本明細書によって開示される技術によれば、構造の簡素化、コスト低減を実現可能なシールドコネクタを提供できる。
実施形態のシールドコネクタの斜視図 実施形態のシールドコネクタの分解斜視図 実施形態のシールドコネクタの正面図 実施形態のシールドコネクタの背面図 実施形態のシールドコネクタの側面図 図3のA−A線断面図 図3のB−B線断面図 図3のC−C線断面図 実施形態において、ハウジングに端子ホルダを挿入前の様子を図3のA−A線と同位置で切断した断面図 実施形態において、ハウジングに端子ホルダを挿入前の様子を図3のC−C線と同位置で切断した断面図 実施形態のシールドシェルの展開図 実施形態のシールドシェルの斜視図 実施形態のシールドシェルの正面図 実施形態のシールドシェルの背面図 実施形態のシールドシェルの側面図
実施形態を図1〜図15を参照しつつ説明する。本実施形態のシールドコネクタ1は、基板に取り付けられて、高周波の信号を用いる回路に用いられる基板用シールドコネクタである。
[シールドコネクタ1の構成]
シールドコネクタ1は、図2に示すように、回路基板(図示せず)上に配置されるコネクタハウジング10(以下、「ハウジング10」と略記する)と、ハウジング10に装着される端子ホルダ30と、この端子ホルダ30に保持される端子金具40と、ハウジング10に装着されて端子金具40および端子ホルダ30を囲むシールドシェル50(シールド部材に該当)とを備える。
(ハウジング10)
ハウジング10は、合成樹脂製であって、図2に示すように、全体としては矩形のブロック状である。図2および図3に示すように、ハウジング10の複数の外面のうち一面(図3の下面)は回路基板に対向する基板対向面10Uであり、基板対向面10Uと垂直な複数の外面のうち一面(図2の右下面)は相手側コネクタとの嵌合の際に相手側コネクタと対向する嵌合面10Fである。
ハウジング10は、図9に示すように、その一部が、嵌合面10Fに向かって開口するフード部11(嵌合部に該当)となっており、他の部分が、嵌合面10Fと平行な他の面(背面10B、図9の左面:「前記コネクタハウジングの複数の外面のうち一面」に該当)に向かって開口し、端子ホルダ30を収容可能なホルダ収容部21となっている。
フード部11は、一端が開口し、他端が閉じられた角筒状の部分であり、図2および図9に示すように、嵌合面10Fと平行な奥壁部12と、この奥壁部12の外周縁から奥壁部12に対して垂直に延びる周壁部とを有している。図3に示すように、周壁部のうち、回路基板に対向する壁部が底壁部13、この底壁部13と平行な壁部が第1天壁部14、底壁部13と第1天壁部14とに垂直な2つの壁部が第1側壁部15である。フード部11の内部には相手側コネクタを収容可能となっている。奥壁部12は、保持孔部16を有している。保持孔部16は、図9に示すように、奥壁部12のフード部11を向く面からその反対側の面まで貫通する、矩形の開口縁を有する孔部である。
第1天壁部14には、図9に示すように、相手側コネクタとの嵌合の際に相手側コネクタに設けられたロックアームと係合するロック突起27が、内側に向かって突出して配置されており、ハウジング10には、図2に示すように、このロック突起27を形成するための型抜き孔28が、基板対向面10Uと平行な面(天面10T:図2の右上面)と背面10Bとに開口して配置されている。
ホルダ収容部21は、端子ホルダ30を収容するためのホルダ収容室22を有している。ホルダ収容室22は、図9に示すように、ハウジング10において基板対向面10Uと背面10Bとで形成される角部が切り欠かれたような形状をなしており、図9および図10に示すように、奥壁部12と垂直に配置され、フード部11の2つの第1側壁部15のそれぞれから連なる第2側壁部23と、奥壁部12および第2側壁部23に対して垂直に立ち上がる第2天壁部24とで囲まれる空間である。このホルダ収容室22は、保持孔部16を介してフード部11の内部空間と連通している。図10に示すように、2つの第2側壁部23の内面は、保持孔部16の内面のうち第1側壁部15と平行な2つの面のそれぞれと面一となっている。
ハウジング10は、一対の抜け止め溝25と、一対の案内溝26とを有している。図3および図7に示すように、一対の抜け止め溝25のうち一本は、2つの第2側壁部23のうち一方の第2側壁部23から、これと連なる保持孔部16の内面を通って、保持孔部16においてフード部11を向く開口縁まで延びている。他方の抜け止め溝25も同様に、他方の第2側壁部23から、これと連なる保持孔部16の内面を通って保持孔部16の開口縁まで延びている。各抜け止め溝25は、保持孔部16の内面および第2側壁部23の内面を基準として凹む溝であって、背面10B側の端部には、背面10Bと平行な係止壁25Aを有している。
一対の案内溝26のそれぞれは、図3に示すように、ハウジング10の複数の外面のうち、基板対向面10Uおよび嵌合面10Fに垂直な1対の面(側面10S:図3の右面および左面)に配置されている。各案内溝26は、図2に示すように、側面10Sを基準として内側に向かって凹み、背面10Bから嵌合面10Fまで伸びる溝である。
(端子ホルダ30)
端子ホルダ30は、合成樹脂製であって、端子保持部31を備えている。端子保持部31は、図2に示すように、矩形のブロック状であって、図9および図10に示すように、複数の外面のうち一面(第1開口面31F)から、これと平行な他面(第2開口面31B)まで貫通する複数の端子収容室32を有している。端子保持部31は、図6に示すように、ハウジング10に装着された状態では、第1開口面31F側の一部が保持孔部16の内部に配置され、第2開口面31B側の残りの部分がホルダ収容室22の内部に配置される。
端子ホルダ30は、前止まり壁33および複数の仕切り壁34を有している。前止まり壁33は、図9に示すように、端子ホルダ30において第1開口面31Fおよび第2開口面31Bと垂直な複数のうち一面(回路基板と対向する面)から突出するブロック状の部分である。複数の仕切り壁34のそれぞれは、図9および図10に示すように、隣り合う端子収容室32の間に配置され、第2開口面31Bから突出する壁であって、端子保持部31に保持される各端子金具40を隣接する端子金具40から隔てている。
(端子金具40)
端子金具40は、雄型の端子金具であって、図2に示すように、細長い金属板がL字状に屈曲された形状をなしており、図9に示すように、L字の一方の辺が端子接続片41、他方の辺が基板接続片42となっている。
端子接続片41は、図9に示すように、端子収容室32を貫通している。端子接続片41の先端部分は、端子接続タブ43(接続部に該当)となっている。端子接続タブ43は、端子ホルダ30に装着された状態では、端子ホルダ30の第1開口面31Fから突き出して配置されており、端子ホルダ30がハウジング10に取り付けられた状態では、図6、図7および図8に示すように、フード部11の内部に配置される。
基板接続片42は、図9に示すように、端子接続片41に対して垂直に延びており、先端部分が基板接続タブ44となっている。基板接続タブ44は、回路基板に形成されたスルーホール(図示せず)に対して差し込まれるとともに半田付けされることで、回路基板に固定され、パターニングされた信号回路用導電路(図示せず)に対して接続される。
(シールドシェル50)
シールドシェル50は、金属板材を図11に示す形状に打ち抜き加工したのちに、図11に破線で示す位置で折り曲げ加工することによって形成されたもので、図12に示すように、外部シェル51および内部シェル61を有する。
外部シェル51は、ハウジング10の基板対向面10Uと嵌合面10Fとを除く4面を覆う、全体として略箱型の部分であって、図13、図14および図15に示すように、外天板52、2つの外側板53、連結板54(連結部に該当)および2つの扉板55(扉部に該当)を備えている。
外天板52は、図11に示すように、矩形板状の部分であって、図3に示すように、ハウジング10の天面10Tを覆って配置されている。
2つの外側板53のそれぞれは、図11に示すように、外天板52から連なる矩形板状の部分であって、図13に示すように、外天板52に対して垂直に、互いに向かい合って配置され、ハウジング10の2つの側面10Sのそれぞれを覆っている。2つの外側板53のそれぞれは、案内片57を有している。外側板53は、図11および図12に示すように、扉板55とは逆側の端部に配置され、外天板52とは反対側の端縁から外天板52に向かって延びるスリットS1を有しており、案内片57は、図12に示すように、このスリットS1と扉板55とは反対側の端部との間に形成された板片部を内側に向かって折り曲げることにより形成された部分である。
連結板54は、図11に示すように、外天板52から連なり、内部シェル61と接続される矩形板状の部分であって、図6に示すように、背面10Bの一部(ホルダ収容室22が開口している部分を除く部分)を覆って配置されている。
2つの扉板55のそれぞれは、図11に示すように、2つの外側板53のそれぞれから連なる矩形板状の部分である。2つの扉板55は、図14に示すように、両開きの扉となっており、各扉板55が、外側板53との境界線、つまり、外側板53との折り目Lを軸として、中央から互いに逆方向に回転することによって開くようになっている。2つの扉板55は、開かれた状態では、図9および図10に示すように、ホルダ収容室22の開口を外部に向かって開放し、閉じられた状態では、図6、図7および図8に示すように、ホルダ収容室22の開口を塞いで配置される。2つの扉板55が閉じられた状態では、図14に示すように、2つの扉板55と連結板54とが、ハウジング10の背面10Bを覆う外背壁58(「前記コネクタハウジングの前記一面に沿って配置される壁部」に該当)を構成する。
2つの外側板53と2つの扉板55とは、それぞれ、基板固定片56を有している。各基板固定片56は、図11に示すように、2つの外側板53と2つの扉板55とのそれぞれから外天板52とは反対方向に向かって延びる細長い板片である。基板固定片56は、回路基板に形成されたスルーホール(図示せず)に対して差し込まれるとともに半田付けされることで、回路基板に固定され、アース回路用導電路に接続される。
内部シェル61は、外部シェル51から連なり、ホルダ収容室22の内部に配置されて、端子ホルダ30およびこの端子ホルダ30に装着された端子金具40を囲む部分である。この内部シェル61は、図13に示すように、内天板62、2つの内側板63、および2つの内底板66、67を有している。
内天板62は、図11に示すように、連結板54から連なる矩形板状の部分であって、外天板52の幅(2つの外側板53間の距離)よりも小さな幅(連結板54と連なる辺と垂直な2つの辺間の距離)を有している。内天板62は、図13に示すように、外天板52と間隔を空けて、外天板52と平行に延びており、図9に示すように、第2天壁部24に沿って配置されている。
2つの内側板63のそれぞれは、図11に示すように、内天板62から連なる矩形板状の部分であって、図13に示すように、外天板52に対して垂直に、互いに向かい合って配置されている。2つの内側板63のそれぞれは、図10に示すように、2つの第2側壁部23のそれぞれに沿って配置されている。各内側板63は、図9および図11に示すように、連結板54側の一部分(ハウジング10に装着された状態で背面10B側の一部分)が長壁部64となっており、残りの部分が、内天板62からその反対側の端縁までの長さが長壁部64よりも短い短壁部65となっている。
2つの内底板66、67のそれぞれは、図11に示すように、内側板63の短壁部65から連なる矩形板状の部分であって、図13に示すように、内天板62に対して垂直に、かつ間隔を空けて配置されている。2つの内底板66、67のそれぞれの先端縁(内側板63とは反対側の端縁)は、図13に示すように、互いに突き合わせられる突き合わせ端66E、67Eとなっており、2つの突き合わせ端66E、67Eは、いわゆる蟻組みによって接合されている。具体的には、図10に示すように、2つの内底板66、67のうち一方の内底板66は、突き合わせ端66Eを基準として凹むとともに、突き合わせ端66Eから離間するにつれて拡幅するあり溝66Gを有し、他方の内底板67は、突き合わせ端67Eから突出するとともに、突き合わせ端67Eから離間するにつれて拡幅する係止凸部67Dを有している。そして、係止凸部67Dがあり溝66Gに係合することによって、2つの突き合わせ端66E、67Eが接合するようになっている。
2つの内底板66、67は、図9および図10に示すように、内部シェル61において短壁部65が配置されている部分、つまり連結板54とは反対側の一部にのみ配置されている。図9および図13に示すように、内部シェル61のうち一部は、内天板62の一部、2つの短壁部65、および2つの内底板66、67で構成される筒状をなしており、残りの部分は、内天板62の他の部分、2つの長壁部64で構成され、回路基板に向かって開放されたU字状をなしている。
2つの内側板63は、それぞれ、基板固定片68を有している。各基板固定片68は、図11に示すように、2つの長壁部64のそれぞれにおいて、内天板62とは反対側の端縁から延びる細長い板片である。基板固定片68は、回路基板に形成されたスルーホール(図示せず)に対して差し込まれるとともに半田付けされることで、回路基板に固定され、アース回路用導電路に接続される。
各内側板63は、図11に示すように、長壁部64に、一方の板面から他方の板面まで貫通するU字状のスリットS2を有しており、このスリットS2に囲まれた部分が、内側板63の板面に対して垂直方向に弾性的に撓み可能な抜け止め片69A、69Bとなっている。各内側板63は、2つの抜け止め片69A、69Bを有しており、2つの抜け止め片69A、69Bは、内天板62からその反対側の端縁に向かう方向に並んで配置されている。2つの抜け止め片69A、69Bのうち内天板62に近い一方の抜け止め片(第1抜け止め片69A)は、図7および図9に示すように、連結板54とは反対側の一端(ハウジング10に装着された状態で嵌合面10F側の一端)が内側板63に連なる基端部とされ、その反対側の自由端部が外側に向かって撓んでいる。また他方の抜け止め片(第2抜け止め片69B)は、図8および図9に示すように、連結板54側の一端(ハウジング10に装着された状態で背面10B側の一端)が内側板63に連なる基端部とされ、その反対側の自由端部が内側に向かって撓んでいる。
[シールドコネクタ1の組み立て]
次に、ハウジング10に対してシールドシェル50および端子ホルダ30を組み付けてシールドコネクタ1を組み立てる手順について説明する。
まず、ハウジング10にシールドシェル50を組み付ける。ハウジング10に対してシールドシェル50を背面10Bから組み付け、嵌合面10Fに向かってスライドさせると、ハウジング10が外部シェル51の内部に進入していく。このとき、案内溝26の内部に案内片57が進入し、嵌合面10Fに向かって移動することで、ハウジング10に対するシールドシェル50の組み付けがガイドされる。
シールドシェル50をさらにスライドさせていくと、内部シェル61の先端部(筒状の部分)が保持孔部16を通過してフード部11の内部に進入していく。背面10Bが連結板54に突き当たるまでシールドシェル50をスライドさせると、図7に示すように、2つの第1抜け止め片69Aのそれぞれが抜け止め溝25の内部に入り込んで係止壁25Aに係止され、シールドシェル50からのハウジング10の抜け止めが図られる。図9および図10に示すように、シールドシェル50がハウジング10に組み付けられた状態では、外部シェル51の内部にハウジング10の全体が収容される。内部シェル61は、U字状の部分がホルダ収容室22に収容され、筒状の部分が保持孔部16に挿通されてフード部11の内部に突き出した状態となっている。
次に、ハウジング10に端子ホルダ30を装着する。装着に先立って、端子ホルダ30にはあらかじめ端子金具40を組み付けておく。図9および図10に示すように、2枚の扉板55を開いた状態としておき、端子金具40を組み付けた端子ホルダ30を、ホルダ収容室22に収容された内部シェル61の内部に、背面10Bから挿入する。このとき、端子ホルダ30の第1開口面31F(端子接続片41が突き出ている面)が嵌合面10Fを向くようにする。
前止まり壁33が内底板66、67に突き当たるまで端子ホルダ30が進入すると、図8に示すように、2つの第2抜け止め片69Bのそれぞれが端子ホルダ30の第2開口面31Bに係止され、これにより、端子ホルダ30の抜け止めが図られる。図6、図7および図8に示すように、端子ホルダ30は、第1開口面31F側の一部が保持孔部16の内部に配置され、第2開口面31B側の残りの部分がホルダ収容室22の内部に配置される。
端子金具40は、図6に示すように、端子接続タブ43がフード部11の内部に臨んでおり、端子接続片41のうち、端子接続タブ43と、これと連なる一部分が内部シェル61の筒状の部分(内天板62の一部、2つの短壁部65、および2つの内底板66、67で構成される部分)の内部に配置される。一方、端子接続片41の残りの部分と基板接続片42とが、内部シェル61のU字状の部分(内天板62の他の部分および2つの長壁部64で構成される部分)の内部に配置される。内部シェル61の先端は端子接続タブ43よりも嵌合面10Fに近接して位置しており、内部シェル61において筒状の部分が端子接続タブ43の全周を全長にわたって取り囲んでいる。
端子ホルダ30の組み付けが終了したら、2枚の扉板55を閉じる。これにより、ホルダ収容部21の開口が塞がれ、背面10Bの全面が外部シェル51によって覆われる。
[作用効果]
以上のように本実施形態によれば、シールドシェル50は、内部シェル61と、この内部シェル61から連なる外部シェル51とを備える。つまり、内部シェル61と外部シェル51とが一体化されているから、部品点数が削減でき、構造の簡素化およびコスト低減が実現できる。
また、外部シェル51においてハウジング10の背面10Bに沿って配置される外背壁58の一部が、内部シェル61との連結板54となっている。このように、外部シェル51の壁部の一部を内部シェル61との連結板54として利用しているから、シールドシェル50の構造の簡素化を図ることができる。
さらに、外部シェル51の外背壁58のうち、連結部を除く他の部分が、ホルダ収容室22の開口を開放および覆蓋可能な扉板55となっている。このような構成によれば、端子ホルダ30をホルダ収容室22に挿入する際には扉板55を開放し、端子ホルダ30の挿入後は扉板55を閉鎖すればよい。これにより、端子ホルダ30をホルダ収容室22に挿入するための挿入口の確保とシールド性能の確保との両立を図ることができる。
加えて、シールドシェル50が、金属板材を打ち抜き加工および曲げ加工することにより製造される部材であって、一対の扉板55が、互いに逆方向に回転することによって開閉される両開き式となっている。このような構成によれば、扉部が片開き式である場合、つまり、一枚の長い扉部が配置されている場合と比較して、シールドシェル50の展開形状をコンパクトにまとめることができ、シールドシェル50の打ち抜きの際の材料の無駄を小さくすることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、端子金具40が雄型の端子金具であったが、端子金具が雌型の端子金具であっても構わない。
(2)上記実施形態では、扉板55が両開き式となっていたが、扉部が片開き式であっても構わない。
1…シールドコネクタ
10…コネクタハウジング
10B…背面(一面)
11…フード部(嵌合部)
21…ホルダ収容部
22…ホルダ収容室
30…端子ホルダ
40…端子金具
43…端子接続タブ(接続部)
50…シールドシェル(シールド部材)
51…外部シェル
54…連結板(連結部)
55…扉板(扉部)
58…外背壁(壁部)
61…内部シェル

Claims (2)

  1. 相手方端子に接続される接続部を備えた端子金具と、
    前記端子金具を保持する端子ホルダと、
    前記端子ホルダを内部に収容するホルダ収容部と、相手側コネクタと嵌合される嵌合部とを有するコネクタハウジングと、
    前記端子ホルダと前記コネクタハウジングとの間に配置されて前記接続部の外周を覆う内部シェルと、前記内部シェルから連なり、前記コネクタハウジングを覆って配置される外部シェルとを有するシールド部材とを備え
    前記ホルダ収容部が、前記コネクタハウジングの複数の外面のうち一面に開口し、内部に端子ホルダが挿入されるホルダ収容室を有し、
    外部シェルにおいて前記コネクタハウジングの前記一面に沿って配置される壁部の一部が前記内部シェルと連結される連結部となっており、
    前記外部シェルの前記壁部のうち前記連結部を除く他の部分が、前記ホルダ収容室の前記開口を開放および覆蓋可能な扉部となっており、
    前記開口が前記扉部によって覆蓋されている状態では、前記扉部と前記連結部とが、前記コネクタハウジングの前記一面の全面を覆っている、シールドコネクタ。
  2. 前記シールド部材が、金属板材を打ち抜き加工および曲げ加工することにより製造される部材であって、
    前記壁部が一対の前記扉部を有し、前記一対の扉部が、互いに逆方向に回転することによって開閉される両開き式となっている、請求項1に記載のシールドコネクタ。
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