JP7200836B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に開示されたコネクタは、複数の端子収容室を有するコネクタハウジングと、コネクタハウジングの外周を取り囲む遮蔽用シェルとを備えている。遮蔽用シェルは、グランド用電線に電気的に接続され、グランド回路を構成する。コネクタハウジングは、隣接する端子収容室間に介在する隔壁を有している。隔壁には、コネクタのインピーダンスをケーブルに整合させるための肉抜き部が設けられている。コネクタの伝送特性は、遮蔽用シェルおよび肉抜き部によって調整され得る。

特開２００７－１２３０２５号公報

ところで、仮に、コネクタが嵌合される相手側部材が変更されると、変更された相手側部材の伝送特性に応じて、ハウジングの形状などを変更しなければならない。その結果、製造コストが増加するという問題がある。

そこで、製造コストの上昇を抑えて伝送特性を調整することが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本開示のコネクタは、収容部および取付部を有するハウジングと、前記収容部に収容される端子と、前記取付部に取り付けられ、電磁波をシールドするシールド部材とを備え、前記取付部は、前記収容部からの距離が異なる複数位置に設けられている。

本開示によれば、製造コストの上昇を抑えて伝送特性を調整することが可能なコネクタを提供することが可能となる。

図１は、本実施形態にかかるコネクタにおいて、ハウジングの斜視図である。 図２は、ハウジングの平面図である。 図３は、第１シールド板を第１方向から見た図である。 図４は、第２シールド板を第２方向から見た図である。 図５は、第１シールド板が外側の第１取付部に取り付けられ、第２シールド板が外側の第２取付部に取り付けられた状態をあらわす斜視図である。 図６は、図５の状態において、外側の第１嵌合部と外側の第２嵌合部とが嵌り合い、第１接触部と第２接触部とが接触した部分の拡大斜視図である。 図７は、第１シールド板が内側の第１取付部に取り付けられ、第２シールド板が内側の第２取付部に取り付けられた状態をあらわす斜視図である。 図８は、図７の状態において、内側の第１嵌合部と内側の第２嵌合部とが嵌り合い、第１接触部と第２接触部とが接触した部分の拡大斜視図である。 図９は、ハウジングの収容部に端子金具が収容された状態を第１方向から見た断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）収容部および取付部を有するハウジングと、前記収容部に収容される端子と、前記取付部に取り付けられ、電磁波をシールドするシールド部材とを備え、前記取付部は、前記収容部からの距離が異なる複数位置に設けられている。この構成によれば、複数の取付部のうちから選択した適宜の取付部にシールド部材を取り付けることで、相手側部材の伝送特性に合わせることができるから、伝送特性の調整のためにハウジングなどを新たに設ける必要がない。その結果、製造コストの上昇を抑えることができる。

（２）前記取付部は、溝状をなし、一端が前記ハウジングの一面に開口しているのが好ましい。この構成によれば、取付部を成形する金型構造が特に複雑になることがない。また、シールド部材を取付部に圧入などして容易に取り付けることができる。

（３）前記取付部は、前記収容部を挟んで、第１方向の両側に配置される第１取付部と、前記第１方向と交差する第２方向の両側に配置される第２取付部とを有し、前記シールド部材は、前記第１取付部に取り付けられる第１シールド板と、前記第２取付部に取り付けられる第２シールド板とを有していると良い。この構成によれば、第１取付部に対する第１シールド板の取付位置および第２取付部に対する第２シールド板の取付位置を変更することができるため、伝送特性を調整する際の選択幅を広げることができる。

（４）前記第１シールド板は、前記収容部から前記第１方向の距離が異なる複数の前記第１取付部に対して共用される同一形状の板材であり、前記第２シールド板は、前記収容部から前記第２方向の距離が異なる複数の前記第２取付部に対して共用される同一形状の板材であると良い。この構成によれば、第１シールド板および第２シールド板を複数種設ける必要がなく、部品点数が増加するのを防止することができる。

（５）前記第１シールド板および前記第２シールド板は、互いに交差して接触する第１接触部および第２接触部を有していると良い。この構成によれば、第１シールド板および第２シールド板が第１接触部および第２接触部を介して電気的に接続されるため、第１シールド板および第２シールド板のそれぞれに個別のアース回路（グランド回路）を設ける必要がない。

（６）前記シールド部材は、回路基板に接続される基板接続部を有し、前記ハウジングは、前記基板接続部を介して、前記回路基板に固定されると良い。これによれば、シールド部材とは別に、ハウジングを回路基板に固定するための部材を設ける必要がなく、コネクタの構造を簡素化することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施形態にかかるコネクタは、ハウジング１０と、ハウジング１０に収容される端子金具４０と、ハウジング１０に取り付けられるシールド部材５０、５１とを備えている。

＜ハウジング１０＞
ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１および図２に示すように、複数の収容部１１を有している。各収容部１１は、左右に対をなし、ハウジング１０を上下に貫通する断面矩形の孔として構成される。端子金具４０は、収容部１１内に挿入される（図９を参照）。

ハウジング１０は、各収容部１１の並び方向を長手方向とし、各収容部１１の並び方向と直交する方向を短手方向とする平面視長方形の外形形状を呈している。本開示においては、図１および図２に示すように、ハウジング１０の長手方向を第１方向とし、ハウジング１０の短手方向を第２方向とする。

ハウジング１０は、各収容部１１（ハウジング１０の中心部）から外側（径方向外側、外周側）への距離が異なる複数位置に、取付部１２～１５を有している。各取付部は、各収容部１１を挟んだ第１方向の両側に並んで配置される第１取付部１２、１３と、各収容部１１を挟んだ第２方向の両側に並んで配置される第２取付部１４、１５とで構成される。

各第１取付部は、第１方向に見たときに、各収容部１１からの距離が短い内側の第１取付部１２と、各収容部１１からの距離が長い外側の第１取付部１３とを有している。内側の第１取付部１２は、各収容部１１の第１方向の両側に、各収容部１１と近接して配置される。外側の第１取付部１３は、各収容部１１の第１方向の両側に、各収容部１１から離れて配置される。

内側および外側の各第１取付部１２、１３は、上下方向に延びる溝状をなし、上端がハウジング１０の上面に開口し、下端がハウジング１０の下面側に形成された支持部１６で閉じられている。また、内側および外側の各第１取付部１２、１３は、平面視において第２方向に細長く延びるスリット形状をなし、互いに平行に配置される。

各第２取付部は、第２方向に見たときに、各収容部１１からの距離が短い内側の第２取付部１４と、各収容部１１からの距離が長い外側の第２取付部１５とを有している。内側の第２取付部１４は、各収容部１１の第２方向の両側に、各収容部１１と近接して配置される。外側の第２取付部１５は、各収容部１１の第２方向の両側に、各収容部１１から離れて配置される。

内側および外側の各第２取付部１４、１５は、上下方向に延びる溝状をなし、上端がハウジング１０の上面に開口し、下端がハウジング１０の下面に開口している。また、内側および外側の各第２取付部１４、１５は、平面視において第１方向に細長く延びるスリット形状をなし、互いに平行に配置される。

ハウジング１０は、四隅部分に、角柱状の隅部１７を有している。各取付部１２～１５は、ハウジング１０の四隅部分において、隅部１７の上面側で互いに交差している。具体的には、各第１取付部１２、１３は、それぞれ、第２方向の両端部において、各第２取付部１４、１５と直角に交差して連通している。各第２取付部１４、１５は、それぞれ、第１方向の両端部において、各第１取付部１２、１３と直角に交差して連通している。隅部１７の上面の外周には、各取付部１２～１５の端部における溝面が平面視四角形に凹設されている。

ハウジング１０の四つの側面のうち、第１方向で互いに反対側を向く第１側面１８は、第２方向の中間部に、上下方向の全長にわたって一定幅に切り欠かれた形態の第１切欠部１９を有している。外側の第１取付部１３は、第１切欠部１９を介してハウジング１０の第１側面１８側に開口している。

ハウジング１０の四つの側面のうち、第２方向で互いに反対側を向く第２側面２０は、第１方向の中間部に、上下方向の全長にわたって一定幅に切り欠かれた形態の第２切欠部２１を有している。外側の第２取付部１５は、第２切欠部２１を介してハウジング１０の第２側面２０側に開口している。第２切欠部２１の開口幅は、第１切欠部１９の開口幅より大きくされている。

ハウジング１０における内側の第２取付部１４と外側の第２取付部１５との間に形成された隔壁２２は、第１方向の中間部に、上下方向の全長にわたって一定幅に切り欠かれた形態の内側の切欠部２３を有している。内側の切欠部２３は、第２切欠部２１を隔壁２２に投影して形成される領域に第２切欠部２１に対応する形状になっている。

＜シールド部材５０、５１＞
シールド部材５０、５１は、金属製の板材であって、各取付部１２～１５から選択される適宜の取付部に取り付けられる。シールド部材は、図５および図７に示すように、内側および外側の各第１取付部１２、１３に共通して取り付けられる第１シールド板５０と、内側および外側の各第２取付部１４、１５に共通して取り付けられる第２シールド板５１とで構成される。

第１シールド板５０は、図３に示すように、上下方向および第２方向に沿った矩形平板状の第１シールド本体５２と、第１シールド本体５２の上端から第２方向の両側に突出する突片状の第１接触部５３とを有している。第１シールド板５０の板厚は、第１取付部１２、１３の開口幅（第１方向の開口寸法）と同じかまたは第１取付部１２、１３の開口幅より大きくされている。第１シールド板５０は、第１取付部１２、１３に上方から圧入される。

第１接触部５３は、第１シールド本体５２寄りの位置に、内側の第１嵌合部５４を有し、第１シールド本体５２から離れた端部側に、外側の第１嵌合部５５を有している。内側および外側の各第１嵌合部５４、５５は、第１接触部５３の下端に矩形状に開口している。外側の第１嵌合部５５は、第１接触部５３の第２方向の端部にも開口している。

第２シールド板５１は、図４に示すように、上下方向および第１方向に沿った矩形平板状の第２シールド本体５６と、第２シールド本体５６の上端から第１方向の両側に突出する突片状の第２接触部５７と、第２シールド本体５６の下端から第２方向に突出する基板接続部５８とを有している。第２シールド本体５６の板幅は、第１シールド本体５２の板幅より大きくされている。

第２シールド本体５６および基板接続部５８は、相互の板面が直交し、第１方向から見てＬ字形を呈している（図９を参照）。第２シールド本体５６は、第１方向の両側の下端部に、矩形状の段付き部５９を有している。第２シールド本体５６の下端は、段付き部５９を介して幅狭に形成されている。基板接続部５８は、第２シールド本体５６の下端に全長にわたって連設されている。図９に示すように、基板接続部５８は、下面（下方を向く板面）が回路基板９０の表面に沿って配置され、回路基板９０に半田付けして固定される。また、基板接続部５８は、回路基板９０にアース接続される。

第２シールド板５１の板厚は、第２取付部１４、１５の開口幅（第２方向の開口寸法）と同じかまたは第２取付部１４、１５の開口幅より大きくされている。基板接続部５８の板幅は、第２切欠部２１の溝幅（内側の切欠部２３の溝幅も同じ）より小さくされている。第２シールド板５１は、第２取付部１４、１５に上方から圧入される。

図４に示すように、第２接触部５７は、第２シールド本体５６寄りの位置に、内側の第２嵌合部６０を有し、第２シールド本体５６から離れた端部側に、外側の第２嵌合部６１を有している。内側および外側の各第２嵌合部６０、６１は、第２接触部５７の上端に矩形状に開口している。外側の第２嵌合部６１は、第２接触部５７の第１方向の端部にも開口している。

＜端子金具４０＞
端子金具４０は、導電性の金属板を曲げ加工などして一体に成形される。図９に示すように、端子金具４０は、基部４１と、基部４１から上方に突出する一対の弾性片４２と、基部４１の下端から側方に突出するリード部４３とを有している。各弾性片４２は、互いに対向して配置される。各弾性片４２間には相手側端子３０の接続部分が挿入されて電気的に接続される。基部４１は、ハウジング１０に係止される図示しない係止構造を有している。リード部４３は、端子金具４０が収容部１１に挿入された状態で、ハウジング１０の下方に配置され、先端部が第１方向の外側に突出して配置される。リード部４３は、下面（下方を向く板面）が回路基板９０の表面に沿って配置され、回路基板９０に形成された導電部分に半田付けして接続される。

＜シールド部材５０、５１の取付構造＞
本実施形態のシールド部材は、既述したとおり、第１シールド板５０と第２シールド板５１の２種類の板材で構成される。ハウジング１０には、各収容部１１を挟んだ第１方向の両側に第１シールド板５０が対をなして配置され、各収容部１１を挟んだ第２方向の両側に第２シールド板５１が対をなして配置される。対をなす第１シールド板５０は互いに同一形状とされ、対をなす第２シールド板５１も互いに同一形状とされる。

例えば、図５に示す態様の場合、各収容部１１を挟んだ第２方向の両側に配置される外側の第２取付部１５にそれぞれ第２シールド板５１が上方から圧入して装着され、次いで、各収容部１１を挟んだ第１方向の両側に配置される外側の第１取付部１３にそれぞれ第１シールド板５０が上方から圧入して装着される。

第２シールド板５１の第２接触部５７は、隅部１７の外側の溝面上に設置される。これにより、第２シールド板５１の圧入動作が規制され、第２シールド板５１が外側の第２取付部１５に対して正規状態に装着される。第２シールド板５１の基板接続部５８は、第２切欠部２１を通して第２方向の外側に突出して配置される。

第１シールド板５０の下端は、外側の支持部１６に支持され得る。第１シールド板５０の第１接触部５３は、隅部１７の外側の溝面上に設置される。これにより、第１シールド板５０の圧入動作が規制され、第１シールド板５０が外側の第１取付部１３に対して正規状態に装着される。

図６に示すように、第１接触部５３の外側の第１嵌合部５５が第２接触部５７の外側の第２嵌合部６１に上方から嵌り込み、第１接触部５３および第２接触部５７が互いに直交した状態で噛み合うように接触する。

その後、コネクタは、回路基板９０の表面に設置され、第２シールド板５１の基板接続部５８および端子金具４０のリード部４３が回路基板９０に半田付けして接続される。第２シールド板５１が回路基板９０にアース接続されると、第１接触部５３および第２接触部５７を介して、第１シールド板５０もアースされる。

また、例えば、図７に示す態様の場合、各収容部１１を挟んだ第２方向の両側に配置される内側の第２取付部１４にそれぞれ第２シールド板５１が上方から圧入して装着され、次いで、各収容部１１を挟んだ第１方向の両側に配置される内側の第１取付部１２にそれぞれ第１シールド板５０が上方から圧入して装着される。

第２シールド板５１の第２接触部５７は、隅部１７の内側の溝面上に設置される。これにより、第２シールド板５１の圧入動作が規制され、第２シールド板５１が内側の第２取付部１４に対して正規状態に装着される。第２シールド板５１の基板接続部５８は、内側の切欠部２３および第２切欠部２１を通して第２方向の外側に突出して配置される。

第１シールド板５０の下端は、内側の支持部１６に支持され得る。第１シールド板５０の第１接触部５３は、隅部１７の内側の溝面上に設置される。これにより、第１シールド板５０の圧入動作が規制され、第１シールド板５０が内側の第１取付部１２に対して正規状態に装着される。

図８に示すように、第１接触部５３の内側の第１嵌合部５４が第２接触部５７の内側の第２嵌合部６０に上方から嵌り込み、第１接触部５３および第２接触部５７が互いに直交した状態で噛み合うように接触する。その後、コネクタが回路基板９０の表面に設置され、第２シールド板５１の基板接続部５８および端子金具４０のリード部４３が回路基板９０に半田付けして接続される。

図７に示す態様は、図５に示す態様よりも相手側部材（相手側のコネクタなど）のインピーダンスが高くなる場合に適用されると良く、そうすることで全体の伝送特性が良好に調整され、相手側部材の変更などに柔軟に対応することができる。

このように、本実施形態によれば、複数の取付部１２～１５のうちから選択した適宜の取付部にシールド部材５０、５１を取り付けることで、相手側部材の伝送特性に合わせることができるから、伝送特性の調整のためにハウジングなどを新たに設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。

また、各取付部１２～１５がいずれも溝状に形成されているから、各取付部１２～１５を成形する金型構造が特に複雑になることがない。しかも、シールド部材５０、５１を各取付部１２～１５に圧入することで簡単に取り付けることができる。

また、シールド部材が第１シールド板５０と第２シールド板５１とを有し、複数種の板材を組み合わせて構成されるから、各取付部１２～１５に対するシールド部材５０、５１の取付位置を選択する際のバリエーション幅を広げることができる。

また、第１シールド板５０が内側および外側の各第１取付部１２、１３に対して共用される同一形状の板材であり、第２シールド板５１も内側および外側の各第２取付部１４、１５に対して共用される同一形状の板材であるため、部品点数が増加するのを防止することができる。

また、第１シールド板５０および第２シールド板５１は、互いに交差して接触する第１接触部５３および第２接触部５７を有しているため、第１シールド板５０および第２シールド板５１のそれぞれに個別のアース回路（グランド回路）を設ける必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。

さらに、第１接触部５３には内側および外側の各第２取付部１４、１５と対応する位置に第２シールド板５１との接触部分となる内側の第１嵌合部５４および外側の第１嵌合部５５が並んで配置され、第２接触部５７には内側および外側の各第１取付部１２、１３と対応する位置に第１シールド板５０との接触部分となる内側の第２嵌合部６０および外側の第２嵌合部６１が並んで配置される。このため、第１シールド板５０および第２シールド板５１は、互いの相対位置が変更されても接触状態を維持することができる。その結果、多様な伝送特性に簡単に対応することができる。

さらにまた、第２シールド板５１が基板接続部５８を有し、ハウジング１０が基板接続部５８を介して回路基板９０に固定されるため、ハウジング１０を回路基板９０に固定するための専用の部材を設ける必要がなく、コネクタの構造を簡素化することができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、各取付部１２～１５は溝状に形成されていたが、他の実施形態としては、各取付部はシールド部材を取り付け可能であれば溝状に形成されていなくても良い。例えば、外側の各取付部の少なくとも一つは、ハウジングの側面に突設される突部またはハウジングの側面に凹設される凹部であって良い。この場合、シールド部材には、突部または凹部と係止可能な係止構造が設けられていると良い。

上記実施形態の場合、シールド部材５０、５１は各取付部１２～１５のそれぞれに個別に取り付け可能なように平板状に形成されていたが、他の実施形態としては、シールド部材は各取付部にまたがって一括して取り付け可能なように筒状に形成されていても良い。

上記実施形態の場合、ハウジング１０の内側と外側の２箇所に取付部１２～１５が設けられていたが、他の実施形態としては、ハウジングの内外方向（ハウジングの中心部から外側に向かう方向）の３箇所以上に取付部が設けられていても良い。

上記実施形態の場合、第２シールド板５１に基板接続部５８が設けられていたが、他の実施形態としては、第１シールド板に基板接続部が設けられていても良く、あるいは、第１シールド板と第２シールド板の双方に基板接続部が設けられていても良い。もっとも、シールド部材は基板接続部を有しない形態であっても良い。

上記実施形態の場合、ハウジング１０が平面視長方形の外形形状を呈し、ハウジング１０の長手方向が第１方向とされ、ハウジング１０の短手方向が第２方向とされたが、他の実施形態として、ハウジングが平面視正方形の外形形状を呈する場合、一側面と平行な方向が第１方向とされ、一側面と直交する他側面と平行な方向が第２方向とされると良い。

上記実施形態の場合、ハウジング１０が平面視長方形の外形形状を呈していたが、他の実施形態として、ハウジングが平面視円形の外形形状を呈していても良い。この場合、シールド部材は、全体として円筒状に形成されると良い。

上記実施形態に場合、シールド部材５０、５１がいずれも外側の取付部１３、１５に取り付けられる第１態様とシールド部材５０、５１がいずれも内側の取付部１２、１４に取り付けられる第２態様とを示したが、他の実施形態としては、例えば、第１シールド板が外側の第１取付部に取り付けられ、第２シールド板が内側の第２取付部に取り付けられる態様であっても良く、あるいは、第１シールド板が内側の第１取付部に取り付けられ、第２シールド板が外側の第２取付部に取り付けられる態様であっても良い。

１０…ハウジング
１１…収容部
１２…内側の第１取付部（取付部）
１３…外側の第１取付部（取付部）
１４…内側の第２取付部（取付部）
１５…外側の第２取付部（取付部）
１６…支持部
１７…隅部
１８…第１側面
１９…第１切欠部
２０…第２側面
２１…第２切欠部
２２…隔壁
２３…内側の切欠部
３０…相手側端子
４０…端子金具
４１…基部
４２…弾性片
４３…リード部
５０…第１シールド板（シールド部材）
５１…第２シールド板（シールド部材）
５２…第１シールド本体
５３…第１接触部
５４…内側の第１嵌合部
５５…外側の第１嵌合部
５６…第２シールド本体
５７…第２接触部
５８…基板接続部
５９…段付き部
６０…内側の第２嵌合部
６１…外側の第２嵌合部
９０…回路基板

Claims (4)

1. 収容部および取付部を有するハウジングと、前記収容部に収容される端子と、前記取付部に取り付けられ、電磁波をシールドするシールド部材とを備え、
   前記取付部は、前記収容部からの距離が異なる複数位置に設けられ、前記収容部を挟んで、第１方向の両側に配置される第１取付部と、前記第１方向と交差する第２方向の両側に配置される第２取付部とを有し、
   前記シールド部材は、前記収容部から前記第１方向の距離が異なる複数の前記第１取付部に対して共用される同一形状の板材である複数の第１シールド板と、前記収容部から前記第２方向の距離が異なる複数の前記第２取付部に対して共用される同一形状の板材である複数の第２シールド板とを有しているコネクタ。
2. 前記取付部は、溝状をなし、一端が前記ハウジングの一面に開口している請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第１シールド板および前記第２シールド板は、互いに交差して接触する第１接触部および第２接触部を有している請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記シールド部材は、回路基板に接続される基板接続部を有し、前記ハウジングは、前記基板接続部を介して、前記回路基板に固定される請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。

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