JP6325706B1 - 基板実装用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】シールド性能を向上させる。【解決手段】ハウジング20と、ハウジング20に取り付けられたコンタクト30と、ハウジング20を覆うシールドシェル40を備え、シールドシェル40は方形板部41と、方形板部41の3辺から隣り合うもの同士が稜を構成するように折り曲げられて延長された板部42〜44を有する基板実装用コネクタにおいて、互いに隣り合う2つの板部の一方を第1の板部とし、他方を第2の板部とする時、ハウジング20にシールドシェル40装着時に第1の板部の一部と対向する押圧壁面25bを設け、第2の板部に第1の板部の第1の接触部に接触することができる第2の接触部を備えた第2の延長片45を形成し、第1の板部と第2の延長片45の一方にシールドシェル40装着時に押圧壁面25bによって押圧される被押圧部を設け、被押圧部が押圧壁面25bによって押圧されると第1の接触部と第2の接触部とが接触する構成とする。【選択図】図2

Description

この発明はシールドシェルを備えた基板実装用コネクタに関する。
図11はこの種の基板実装用コネクタの従来例として特許文献1に記載されているレセプタクルコネクタの構成を示したものであり、レセプタクルコネクタ10は絶縁ハウジング11と、絶縁ハウジング11に一体成形して取り付けられたシールドシェル金具12及び複数のコンタクト13と、絶縁ハウジング11の後方の平面と両側面に沿って取り付けられるシールドカバー14とから構成されている。
シールドシェル金具12は前方から挿入される相手方プラグに外嵌する嵌合筒部12aを有する。絶縁ハウジング11は嵌合筒部12aの外周面と後方の開口を覆ってシールドシェル金具12に取り付けられ、嵌合筒部12a内で前方に突出する支持板部(図11では見えない)を有している。複数のコンタクト13は絶縁ハウジング11に取り付けられ、先端側の接触部(図11では見えない)は絶縁ハウジング11の支持板部に沿って露出され、脚部13aは絶縁ハウジング11から後方に突出されている。複数のコンタクト13の脚部13aはシールドカバー14によって囲まれている。
シールドカバー14に形成された一対の接触舌片14aは絶縁ハウジング11に形成された挿通孔11aに圧入され、挿通孔11aを介して外方に臨む嵌合筒部12aの露出部に接触舌片14aは接触している。図11中、12bはシールドシェル金具12に一対設けられている接地脚部を示し、12cは絶縁ハウジング11に一対形成されている挿通孔11bを介して外方に露出するシールドシェル金具12の外部露出部を示す。
このレセプタクルコネクタ10はシールドシェル金具12とシールドカバー14とによってコンタクト13を外部から遮蔽して電磁シールドし、コンタクト13に流れる高周波信号が外部に輻射したり、外部からノイズが重畳しないようにしている。
特開2014−41797号公報
ところで、このようなコンタクトを保持するハウジングを覆うシールドシェルを備える基板実装用コネクタにおいては、シールドシェルにおいてノイズ(高周波ノイズ)が流れる導電経路が長いと、十分なシールド効果が得られないといった問題があり、ノイズが流れる導電経路を極力短くすることが重要となる。
一方、シールドシェルは一般に一枚の金属板をプレス加工することによって形成され、つまり一枚の金属板を折り曲げることによってハウジングの複数の面を覆う形状が構成されるため、折り曲げられた面同士が隣り合う部位においては他の部位を介すことなく折り曲げられた面同士が直接短絡するといった状態にはならず、現に図11に示した従来のレセプタクルコネクタ10の絶縁ハウジング11を覆うシールドカバー14もそのような構成となっている。
図11に示したシールドカバー14の場合、絶縁ハウジング11の後方を覆う背板部14bがコンタクト13の脚部13aから受けるノイズは絶縁ハウジング11の平面を覆う上方の取付板部14cに流れるため、ノイズが流れる導電経路は短いとは言えず、その点でシールド性能は良好とは言えない。
シールド性能を向上させるためには、例えばシールドカバー14の背板部14bに接地端子を形成し、レセプタクルコネクタ10を実装するプリント配線基板に接地パターンを設けて、接地端子を接地パターンに接続することにより接地までの導電経路を短くするといったことが考えられるが、この場合、接地パターンをプリント配線基板に設けなければならず、実装スペースの省スペース化の点では不利となり、特にコンタクト13の数が多く、コンタクト13接続用のランドパターンが密集している場合には接地パターンを設けること自体、困難となる。
この発明の目的はこのような状況に鑑み、シールドシェルにおいてノイズが流れる導電経路を極力短くできるようにし、かつシールドシェルの接地端子の形成位置に依存せず、良好なシールド性能を有する基板実装用コネクタを提供することにある。
請求項1の発明によれば、絶縁体のハウジングと、ハウジングに取り付けられたコンタクトと、ハウジングを覆う金属板よりなるシールドシェルとを備え、シールドシェルは1つの板から相互間に稜を構成するように同一方向に折り曲げ形成された互いに隣り合う2つの板部を有する構造とされている基板実装用コネクタにおいて、互いに隣り合う2つの板部の一方を第1の板部とし、他方を第2の板部とする時、ハウジングにはシールドシェルのハウジングへの装着時に第1の板部の一部に対して対向する押圧壁面が設けられ、第2の板部には第1の板部に備えられる第1の接触部に接触することができる第2の接触部を備えた第2の延長片が延長形成され、第1の板部と第2の延長片の一方にはシールドシェルのハウジングへの装着時に押圧壁面によって押圧される被押圧部が設けられ、被押圧部が押圧壁面によって押圧されると第1の接触部と第2の接触部とが互いに接触する構成とされる。
請求項2の発明では請求項1の発明において、押圧壁面は第1の板部に対してコンタクトとは反対側となる位置に位置される。
請求項3の発明では請求項1又は2の発明において、被押圧部は第1の板部の押圧壁面に対向する側の板面に突出形成された突出部とされる。
請求項4の発明では請求項1又は2の発明において、第2の延長片はシールドシェルのハウジングへの装着時に第1の板部と押圧壁面との隙間に挿入される挿入部を有し、挿入部に第2の接触部と被押圧部とが設けられているものとされる。
請求項5の発明では請求項1又は2の発明において、第1の板部にはシールドシェルのハウジングへの装着時に第2の延長片と押圧壁面との隙間に挿入される第1の延長片が延長形成され、第1の延長片に第1の接触部と被押圧部とが設けられているものとされる。
請求項6の発明では請求項1乃至5の何れかの発明において、シールドシェルは方形板部と、方形板部の3辺から互いに隣り合うもの同士が稜を構成するように同一方向に折り曲げられて延長形成された3つの板部とを有する構造とされ、第1の板部と第2の板部とは3つの板部のうちの互いに隣り合うもの同士とされる。
請求項7の発明では請求項6の発明において、方形板部はハウジングの、基板実装面と反対側の上面に位置されているものとされる。
請求項8の発明では請求項6の発明において、方形板部はハウジングの、相手方コネクタとの接続側と反対側の背面に位置されているものとされる。
この発明によれば、金属板が連続せず、稜を挟んで互いに隣り合うシールドシェルの板部間に短絡経路を形成することができ、シールドシェルにおいてノイズが流れる導電経路を短くすることができるため、良好なシールド性能を有する基板実装用コネクタを提供することができる。
また、シールド性能はシールドシェルにおける接地端子の形成位置及び数に依存せず、良好なシールド性能を得られるため、その点で基板実装用コネクタの小型化も可能となる。
Aはこの発明による基板実装用コネクタの第1の実施例を示す前方から見た斜視図、BはAに示した基板実装用コネクタの後方から見た斜視図。 図1に示した基板実装用コネクタの分解斜視図。 Aは図2におけるシールドシェルの前方から見た斜視図、BはAに示したシールドシェルの後方から見た斜視図、CはBのa部拡大図、DはCを一部破断した図。 図1に示した基板実装用コネクタの組立てを説明するための図。 Aは図3に示したシールドシェルの部分拡大図、BはAに示した部分がハウジングに装着された状態を示す断面図。 この発明による基板実装用コネクタの第2の実施例を説明するための図。 この発明による基板実装用コネクタの第3の実施例を説明するための図。 この発明による基板実装用コネクタの第4の実施例を説明するための図。 Aはシールドシェルの第1の変形例を示す斜視図、BはAのa部拡大図、CはBを一部破断した図。 Aはシールドシェルの第2の変形例を示す斜視図、BはAのa部拡大図、CはBを一部破断した図。 Aは基板実装用コネクタの従来構成例を示す斜視図、BはAに示した構成を一部分解して示した斜視図。
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図1はこの発明による基板実装用コネクタの一実施例を示したものであり、図2は図1に示した基板実装用コネクタを各部に分解して示したものである。基板実装用コネクタ100はこの例では絶縁体よりなるハウジング20と、2本のコンタクト30と、シールドシェル40とによって構成されている。
ハウジング20は樹脂製とされ、略直方体状をなす本体部21と、本体部21から後方に突出して形成された一対の受部22とを有する。本体部21の前面21aには相手方のコネクタが嵌合、接続される開口23が形成されており、背面21bにはコンタクト30が圧入される穴24が2つ、開口23と連通して形成されている。
一対の受部22は本体部21の背面21bの両角部において本体部21の底面21c側に位置し、受部22の上面には上面の隣接2辺にまたがってL字状をなす溝25が形成されている。一対の受部22の溝25のL字の一辺は本体部21の背面21bと平行な一直線上に位置しており、L字の他辺の内側の壁面25aは本体部21の両側面21d,21eのそれぞれ延長上に位置している。
コンタクト30は金属ピンとされ、ハウジング20の本体部21に収容される接触部31と、接触部31に続く脚部32とよりなる。脚部32の先端はプリント配線基板(図示せず)のランドパターンに半田接続される端子32aをなす。接触部31の基端側には圧入用の爪33が突出形成されており、接触部31に続く脚部32の基端にはハウジング20の本体部21の背面21bに突き当たる位置決め突部34が突出形成されている。
シールドシェル40は金属板が折り曲げられて形成される。図3はシールドシェル40の詳細を示したものであり、シールドシェル40はこの例では方形板部41と、方形板部41の3辺から互いに隣り合うもの同士が稜を構成するように同一方向に折り曲げられて延長形成された3つの板部42〜44とを備える。
シールドシェル40は全体として2面が開放された直方体形状の箱状をなし、ハウジング20を覆う。方形板部41はハウジング20の本体部21の上面21fに位置され、3つの板部42〜44のうち、板部43は本体部21の背面21b側に位置され、板部42,44はそれぞれ本体部21の側面21d,21eに位置される。
板部43の下端側における幅方向両側には、この例では延長片45がそれぞれ延長形成されている。延長片45は図3Dに例示したように隣接する板部42,44の内側板面に対向するように折り曲げ延長されて形成されている。一方、この延長片45が位置する部分において板部42,44の外側板面には突出部46がそれぞれ突出形成されている。なお、プリント配線基板の接地パターンに半田接続される接地端子47はこの例では板部42,44の下端からそれぞれ折り曲げ延長されて形成されている。
図4はコンタクト30が圧入されて取り付けられたハウジング20に対し、シールドシェル40が取り付けられる様子を示したものであり、シールドシェル40はハウジング20の上方からハウジング20に装着される。この際、シールドシェル40の板部42と43がなす角部及び板部43と44がなす角部はそれぞれ受部22の溝25に挿入される。なお、ハウジング20から突出しているコンタクト30の脚部32は一対の受部22間に位置している。
図5Aはシールドシェル40の延長片45及び突出部46が形成されている2箇所の部位の一方を拡大して示したものであり、シールドシェル40単体では図5Aに示したように稜を挟んで互いに隣り合う板部42と43の間には隙間sがあり、同様に板部44と43との間にも隙間sがある。図5Bはシールドシェル40がハウジング20に装着され、図5Aに示した部位が受部22の溝25に挿入された状態を示したものであり、溝25に挿入されることによって板部42に形成されている突出部46は板部42の一部に対して対向する溝25の外側の壁面、即ち押圧壁面25bによって押圧され、これにより板部42は図5Bに示したように湾曲し(内向きに変位し)、延長片45と接触導通する。なお、突出部46の下方に向く面は溝25への挿入が容易なように傾斜面46aとされている。
以上板部42と延長片45の接触導通について説明したように、この例ではシールドシェル40がハウジング20に装着されると、シールドシェル40の板部43と板部42,44間にはそれぞれ延長片45を介した短絡経路が形成されるものとなっており、短絡経路が形成される分、ノイズが流れる導電経路を短くすることができる。即ち、例えば板部43がコンタクト30の脚部32から受けるノイズは、このような延長片45による短絡経路がない場合、ハウジング20の上面に位置する方形板部41に流れ、板部42,44を流れて接地端子47に至るが、延長片45による短絡経路が形成されている場合には方形板部41に流れることなく、接地端子47に至り、接地までの導電経路は極めて短くなる。よって、この例によれば、良好なシールド性能を有する基板実装用コネクタを得ることができる。
上述した例では、シールドシェル40は板部43に延長片45を2つ設け、板部42,44にそれぞれ押圧壁面によって押圧される被押圧部として突出部46を設けた構成となっているが、これとは逆に板部42,44にそれぞれ延長片45を設け、板部43に突出部46を2つ設けた構成としてもよい。図6はこのような構成のシールドシェル50を有する基板実装用コネクタを一部分解して示したものである。
板部42,44にそれぞれ形成されている延長片45は板部43の内側板面に対向するように折り曲げ延長されて形成されている。この例では受部22に形成されているL字状をなす溝25の本体部21の背面21bと平行な一辺の外側の壁面が突出部46を押圧する押圧壁面25cとなる。シールドシェル50はハウジング20の上方からハウジング20に装着される。
図7はシールドシェルがハウジングの上方からではなく、ハウジングの後方から装着される構成とされた基板実装用コネクタを一部分解して示したものである。
シールドシェル60はシールドシェル40と同様、板部43に延長片45が2つ形成され、板部42,44に突出部46がそれぞれ形成された構成となっている。ハウジング20の一対の受部22にはこの例ではハウジング20の前後方向に延びる溝26がそれぞれ形成され、シールドシェル60は板部42,44が溝26に挿入、案内されてスライド装着され、溝26の外側の壁面が押圧壁面26aとなって突出部46を押圧する。なお、突出部46はこの例では溝26に挿入される側の側面が傾斜面46bとされている。また、板部42,44のスライド方向前縁にはハウジング20の本体部21に形成されている突部27に嵌合する切欠き48がそれぞれ形成されている。
次に、図8に一部分解して示した基板実装用コネクタの構成について説明する。
この図8に示した基板実装用コネクタのシールドシェル70はシールドシェル40と同様、方形板部41と、方形板部41の3辺から互いに隣り合うもの同士が稜を構成するように同一方向に折り曲げられて延長形成された3つの板部42〜44とを備えるものとなっているが、方形板部41はハウジング20の本体部21の基板実装面(底面21c)と反対側の上面21fに位置されるのではなく、本体部21の背面21b側に位置されるものなっている。
シールドシェル40と同様、板部43には延長片45が2つ形成され、板部42,44には突出部46がそれぞれ形成されている。ハウジング20の一対の受部22にはハウジング20の前後方向に延びる溝28がそれぞれ形成されており、またハウジング20の本体部21には上下方向に上面21fから所定の深さまで溝29が板部42,44の前端(先端)の位置にそれぞれ対応して形成されている。
シールドシェル70はハウジング20の上方からハウジング20に装着され、板部42,44の前端側は溝29にそれぞれ挿入され、板部42,44の後端側は受部22の溝28にそれぞれ挿入される。この例では溝29の外側の壁面が押圧壁面29aとなって突出部46を押圧する。突出部46の下方に向く面は傾斜面46aとされている。なお、接地端子47は板部42,44の下端に形成されている。
この例ではハウジング20の本体部21の上面21fに位置する板部43と側面21d,21eに位置する板部42,44との間に短絡経路が形成されるものとなっているが、この構成の場合、方形板部41が背面21b側となる配置であっても上面21f側の板部43が受けるノイズを短い導電経路で接地に導くことができる。
以上説明した実施例ではいずれもシールドシェルにおいて金属板が連続せず、稜を挟んで隣り合う板部の一方に延長片を形成し、他方に押圧壁面によって押圧される突出部を形成し、互いに対向する延長片と突出部が形成されている板部の内側板面を接触部として短絡経路が構成されるものとしているが、短絡経路の構成はこれに限るものではなく、他の構成を採用することもできる。以下、図9及び図10を参照して説明する。
図9に示したシールドシェル80は板部43に形成されている延長片45にさらに延長してU字状の折り曲げ形状をなす延長部81が形成されたものであり、延長部81は隣接する板部42(44)の下側を回り込んでU字の一方の脚部が板部42(44)の外側に位置する構成とされている。
板部42(44)の外側に位置する延長部81のU字の一方の脚部は挿入部82とされ、挿入部82の先端には外向きにわずかに折り曲げられた折り曲げ部82aが形成されている。
このシールドシェル80のハウジングへの装着時にはハウジングに形成されている押圧壁面と板部42(44)との隙間に挿入部82は挿入され、挿入部82は先端の折り曲げ部82aが押圧壁面によって押圧されることにより変位して板部42(44)と接触導通する。これにより、板部43と板部42(44)との間に短絡経路が構成される。この例では互いに対向する挿入部82と板部42(44)の外側板面が接触部とされ、折り曲げ部82aが押圧壁面によって押圧される被押圧部となる。
一方、図10に示したシールドシェル90は板部43に形成されている延長片45が板部42(44)の外側板面に対向する形状とされ、板部42(44)にはU字状の折り曲げ形状をなす延長片91が形成されたものであり、延長片91は延長片45の下側を回り込んでU字の一方の脚部が延長片45の外側に位置する構成とされている。
延長片45の外側に位置する延長片91のU字の一方の脚部は挿入部92とされ、挿入部92の先端には外向きにわずかに折り曲げられた折り曲げ部92aが形成されている。
このシールドシェル90のハウジングへの装着時にはハウジングに形成されている押圧壁面と延長片45との隙間に挿入部92は挿入され、挿入部92は先端の折り曲げ部92aが押圧壁面によって押圧されることにより変位して延長片45と接触導通する。これにより、板部43と板部42(44)との間に短絡経路が構成される。この例では互いに対向する延長片45と挿入部92が接触部とされ、折り曲げ部92aが押圧壁面によって押圧される被押圧部となる。
なお、被押圧部を押圧して互いに隣り合うシールドシェルの板面を短絡させるための押圧壁面は板部に対してコンタクトとは反対側となる位置に位置し、シールドシェルに対して内向きに押圧するものとなっているが、これに限らず、押圧壁面が外向きに押圧する構成とすることもできる。しかしながら、接触部の露出を防止して接触部を保護し、またシールドシェルの広がる方向の変形を防ぐ点から内向きに押圧する構成の方が望ましい。また、押圧壁面は溝の対向する壁面の一方としているが、溝の壁面でなくてもよく、即ち溝はなくてもよい。
以上の例はすべてシールドシェルが方形板部41を有し、その3辺から互いに隣り合うもの同士が稜を構成するように同一方向に折り曲げられて延長形成された3つの板部を有する構造としていたが、本発明はこれに限らない。たとえば、上述の例のような方形板部を有しないシールドシェルや、大きな曲率半径をもつ曲げに連続して延長形成された板部を有するシールドシェルであっても、1つの板から相互間に稜を構成するように同一方向に折り曲げ形成された互いに隣り合う2つの板部があれば、適宜に本発明を実施することができる。
この発明によれば、金属板が連続せず、稜を挟んで隣り合うシールドシェルの板部間に短絡経路を形成することができるため、接地端子を多く設けなくても接地までの距離を従来より短縮することができ、その点で基板実装用コネクタの小型化を図ることができ、実装スペースの省スペース化を図ることができる。また、接地端子の形成位置は制約を受けないものとなる。
10 レセプタクルコネクタ 11 絶縁ハウジング
11a,11b 挿通孔 12 シールドシェル金具
12a 嵌合筒部 12b 接地脚部
12c 外部露出部 13 コンタクト
13a 脚部 14 シールドカバー
14a 接触舌片 14b 背板部
14c 取付板部 20 ハウジング
21 本体部 21a 前面
21b 背面 21c 底面
21d,21e 側面 21f 上面
22 受部 23 開口
24 穴 25 溝
25a 壁面 25b,25c 押圧壁面
26 溝 26a 押圧壁面
27 突部 28,29 溝
29a 押圧壁面 30 コンタクト
31 接触部 32 脚部
32a 端子 33 爪
34 位置決め突部 40 シールドシェル
41 方形板部 42,43,44 板部
45 延長片 46 突出部
46a,46b 傾斜面 47 接地端子
48 切欠き
50,60,70,80,90 シールドシェル
81 延長部 82 挿入部
82a 折り曲げ部 91 延長片
92 挿入部 92a 折り曲げ部
100 基板実装用コネクタ

Claims (8)

  1. 絶縁体のハウジングと、前記ハウジングに取り付けられたコンタクトと、前記ハウジングを覆う金属板よりなるシールドシェルとを備え、前記シールドシェルは1つの板から相互間に稜を構成するように同一方向に折り曲げ形成された互いに隣り合う2つの板部を有する構造とされている基板実装用コネクタであって、
    前記互いに隣り合う2つの板部の一方を第1の板部とし、他方を第2の板部とする時、前記ハウジングには、前記シールドシェルの前記ハウジングへの装着時に前記第1の板部の一部に対して対向する押圧壁面が設けられ、
    前記第2の板部には、前記第1の板部に備えられる第1の接触部に接触することができる第2の接触部を備えた第2の延長片が延長形成され、
    前記第1の板部と前記第2の延長片の一方には、前記シールドシェルの前記ハウジングへの装着時に前記押圧壁面によって押圧される被押圧部が設けられ、
    前記被押圧部が前記押圧壁面によって押圧されると、前記第1の接触部と前記第2の接触部とが互いに接触する構成とされていることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  2. 請求項1に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記押圧壁面は、前記第1の板部に対して前記コンタクトとは反対側となる位置に位置していることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  3. 請求項1又は2に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記被押圧部は、前記第1の板部の前記押圧壁面に対向する側の板面に突出形成された突出部であることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  4. 請求項1又は2に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記第2の延長片は、前記シールドシェルの前記ハウジングへの装着時に前記第1の板部と前記押圧壁面との隙間に挿入される挿入部を有し、
    前記挿入部に前記第2の接触部と前記被押圧部とが設けられていることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  5. 請求項1又は2に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記第1の板部には、前記シールドシェルの前記ハウジングへの装着時に前記第2の延長片と前記押圧壁面との隙間に挿入される第1の延長片が延長形成されており、
    前記第1の延長片に前記第1の接触部と前記被押圧部とが設けられていることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  6. 請求項1乃至5の何れかに記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記シールドシェルは方形板部と、前記方形板部の3辺から互いに隣り合うもの同士が稜を構成するように同一方向に折り曲げられて延長形成された3つの板部とを有する構造とされ、前記第1の板部と前記第2の板部とは前記3つの板部のうちの互いに隣り合うもの同士であることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  7. 請求項6に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記方形板部は前記ハウジングの、基板実装面と反対側の上面に位置されていることを特徴とする基板実装用コネクタ。
  8. 請求項6に記載の基板実装用コネクタにおいて、
    前記方形板部は前記ハウジングの、相手方コネクタとの接続側と反対側の背面に位置されていることを特徴とする基板実装用コネクタ。
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