JP7281002B2 - 完全シールド型高周波コネクタ及びコネクタモジュール - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタの技術分野に関し、特に、完全シールド型高周波コネクタ及びコネクタモジュールに関する。

５Ｇ時代の到来に伴い、スマートフォン及びその他のスマート電子設備の間においてより確実で高速な信号接続を提供することが可能となり、５Ｇネットワークのダウンロード速度が１ＧＢｐｓに到達可能であることが明らかにされた研究がある。このような高速な信号伝送には、無線周波数コネクタが４Ｇ時代よりも安定した接続を提供する必要がある。５Ｇネットワークの伝送レートを実現する場合、基地局の送受信への要求が非常に高い。５Ｇネットワークの基地局の建設時に、大量の無線設備を配置する必要があり、これらの無線設備は、数量が非常に多く、取付配置地点も非常に複雑であり、同士間において相互に干渉する問題が生じる。相互間の干渉を低減させるために、素子のシールド性能への要求が非常に高く、そのため、同軸ジャックとセットで使用される同軸線も、高シールド性能を有する必要があると同時に、サイズにも小型化が要求される。

従来の高周波コネクタは、金属外殻が組立過程において、２回折曲加工されて組み立てられる必要があり、相手コネクタに嵌合接続されている時に、一定の隙間が存在して、電磁漏洩を引き起こし信号干渉を生じさせる。

本願の実施例は、製品の小型化への開発ニーズを満足させる中で、極めて高い電磁シールド性能を有する完全シールド型高周波コネクタ及びコネクタモジュールを提供する。

上記の目的を実現するために、本発明は、
絶縁ベース、筐体、並びに、前記絶縁ベースに設けられる信号端子及びシールド補強部材を備え、
前記絶縁ベースは、絶縁本体、前記絶縁本体に接続される嵌合部及び押蓋部、並びに、前記絶縁本体と前記嵌合部との間に位置する第１貫通孔構造及び前記嵌合部に位置する第２貫通孔構造を備え、
前記信号端子は、前記嵌合部と前記押蓋部との間に設けられ、順に設けられる接触部、接続部及び取付部を備え、前記接触部は電気的接続を実現するために、前記第２貫通孔構造の中に曝され、相手コネクタに接触することに用いられ、前記取付部は、同軸ケーブルの内導体に電気的接続され、
前記シールド補強部材は、前記絶縁本体と前記嵌合部との間に設けられ、順に設けられる筒状構造、固定接続構造及び蓋板構造を備え、前記筒状構造は、前記第１貫通孔構造内に設けられかつ前記嵌合部の外側に包まれ、前記固定接続構造は、前記シールド補強部材を前記絶縁ベースに固定することに用いられ、前記蓋板構造は、前記絶縁本体の上側表面に覆われかつ前記筐体に接続され、
前記筐体は、主体部、接合部、固定部及び係合部を備え、前記固定部は、前記蓋板構造と前記同軸ケーブルの外導体にそれぞれ電気的接続され、前記接合部は前記係合部と協働し、前記信号端子及び前記シールド補強部材が組み付けられた絶縁ベースを前記筐体に組み立てて一緒に固定する、完全シールド型高周波コネクタの技術案を採用する。

好ましくは、前記筒状構造の外側には、接触凸起が設けられており、前記接触凸起は、前記シールド補強部材と前記相手コネクタとの接触安定性を補強することに用いられる。

好ましくは、前記絶縁本体と前記嵌合部との間には、第１接続部及び第２接続部が設けられており、前記第１貫通孔構造は２つであり、それぞれが前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記固定接続構造は、前記第１接続部に設けられ、前記第２接続部は、前記押蓋部と前記絶縁本体との接続箇所に近い。

好ましくは、前記係合部は係合された後に、前記固定部の上側に位置し、前記固定部と、前記蓋板構造と、前記同軸ケーブルとの間の接続安定性を強化することに用いられる。

好ましくは、前記筒状構造の上側エッジは、前記嵌合部に沿って内側に屈曲し、相手コネクタに嵌合する時に反り又は変形が発生することを防止する。

好ましくは、前記筐体は、前記同軸ケーブルを挟持及び固定することに用いられる線挟持部をさらに備える。

好ましくは、前記線挟持部は、第１線挟持アーム及び第２線挟持アームを備え、前記第１線挟持アームは、前記同軸ケーブルの外導体を直接挟持し、前記第２線挟持アームは、前記同軸ケーブルの外導体の外側の外皮を直接挟持する。

好ましくは、前記シールド補強部材と前記絶縁ベースとは、インサート成形の方式により一緒に固定される。

好ましくは、前記取付部は、環状構造であり、前記同軸ケーブルの内導体は、前記環状構造内に組み付けられる。

上記いずれかの完全シールド型高周波コネクタと相手コネクタとを備えるコネクタモジュールであって、前記相手コネクタは、プラスチック台座、前記プラスチック台座に設けられる相手信号端子、及び前記プラスチック台座の外側に設けられる金属外殻を備え、前記完全シールド型高周波コネクタが前記相手コネクタに嵌合接続されている時に、前記相手信号端子は、前記信号端子に電気的接続され、前記金属外殻は、前記筐体と前記筒状構造との間に位置し、かつ前記金属外殻は、前記筐体及び前記筒状構造に緊密に接触する。

本発明の有益な效果は、絶縁ベースの嵌合部の外側にシールド補強部材を設けることで、製品サイズを増大させない前提で、相手コネクタに嵌合接続されている時に、相手コネクタの金属外殻が筐体とシールド補強部材の筒状構造との間に位置し、信号端子と相手信号端子が、筐体、相手コネクタの金属外殻、及びシールド補強部材によって構成された完全シールド空間の内部にあり、電磁信号漏洩が発生することを効果的に防止し、完全シールド型高周波コネクタが極めて高い電磁シールド性能を有する、という点にある。

本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタのかしめ前の構造分解模式図である。 本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタのかしめ後の構造分解模式図である。 本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタの構造模式図である。 本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタの絶縁ベースの係合前（Ａ）及び係合後（Ｂ）の構造模式図である。 本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタの筐体のかしめ前（Ａ）及びかしめ後（Ｂ）の構造模式図である。 本発明の実施例における完全シールド型高周波コネクタのシールド補強部材の構造模式図である。 本発明の実施例におけるコネクタモジュールの構造模式図である。 本発明の実施例におけるコネクタモジュールの横断面模式図である。 本発明の実施例におけるコネクタモジュールの縦断面模式図である。 本発明の実施例における相手コネクタの構造模式図である。

以下、本発明の上記の目的、特徴及び利点をより明らかにかつ理解しやすくするために、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態について詳しく説明する。本発明を十分に理解するために、以下の説明において多くの具体的な詳細が記載されている。但し、本発明は、ここで説明されているものと異なる多くのその他の形態で実施可能であり、当業者であれば、本発明の趣旨から逸脱することなく、類似する改良を行うことができるため、本発明は以下に開示した具体的な実施によって限定されるものではない。

本願の実施例は、完全シールド型高周波コネクタを提供することにより、従来技術における高周波コネクタが相手コネクタに嵌合接続されている時に、依然として一定の隙間が存在し、電磁漏洩を引き起こし信号干渉を生じさせる技術課題を解決する。なお、本願における、上、上方又は上側は、完全シールド型高周波コネクタの相手コネクタに嵌合接続される側であり、それと反対する方向は、下、下方又は下側である。

図１乃至図１０に示すように、それぞれは本願の実施例である。

図１乃至図３に示すように、絶縁ベース１１０、筐体１２０、並びに、絶縁ベース１１０に設けられる信号端子１３０及びシールド補強部材１４０を備える、完全シールド型高周波コネクタ１００である。完全シールド型高周波コネクタ１００は、組付又は使用時に、同軸ケーブル３００に接続され、同軸ケーブル３００は、内から外へ順に設けられる内導体３１０、絶縁層３２０、外導体３３０及び外皮３４０を備える。

そのうち、絶縁ベース１１０は、絶縁本体１１１、絶縁本体１１１に接続される嵌合部１１２及び押蓋部１１３、並びに、絶縁本体１１１と嵌合部１１２との間に位置する第１貫通孔構造１１１１及び嵌合部１１２に位置する第２貫通孔構造１１２１を備える。信号端子１３０は、嵌合部１１２と押蓋部１１３との間に設けられ、順に設けられる接触部１３１、接続部１３２及び取付部１３３を備え、接触部１３１は電気的接続を実現するために、第２貫通孔構造１１２１の中に曝され、相手コネクタ２００（後述する）に接触することに用いられ、取付部１３３は、同軸ケーブル３００の内導体３１０に電気的接続される。

図４に示すように、押蓋部１１３は絶縁本体１１１に対して移動可能であり、完全シールド型高周波コネクタ１００の生産及び準備過程において、信号端子１３０の接触部１３１を第２貫通孔構造１１２１に組み付け、接続部１３２と取付部１３３の絶縁本体１１１にある位置が調整されたら、押蓋部１１３を回動させ、信号端子１３０を絶縁ベース１１０の内部に固定する。

シールド補強部材１４０は、絶縁本体１１１と嵌合部１１２との間に設けられ、順に設けられる筒状構造１４１、固定接続構造１４２及び蓋板構造１４３を備え、筒状構造１４１は、第１貫通孔構造１１１１内に設けられかつ嵌合部１１２の外側に包まれ、固定接続構造１４２は、シールド補強部材１４０を絶縁ベース１１０に固定することに用いられ、蓋板構造１４３は、絶縁本体１１１の上側表面に覆われかつ筐体１２０に接続される。

筐体１２０は、主体部１２１、接合部１２２、固定部１２３及び係合部１２４を備える。固定部１２３は、蓋板構造１４３及び同軸ケーブル３００の外導体３３０にそれぞれ電気的接続され、接合部１２２は係合部１２４と協働し、信号端子１３０及びシールド補強部材１４０が組み付けられた絶縁ベース１１０を筐体１２０に組み立てて一緒に固定する。より具体的には、係合部１２４は係合された後に固定部１２３の上側に位置し、固定部１２３と、蓋板構造１４３と、同軸ケーブル３００との間の接続安定性を強化することに用いられる。図３及び図５に示すように、信号端子１３０及びシールド補強部材１４０が組み付けられた絶縁ベース１１０を主体部１２１と接合部１２２との間に置いてかしめを行い、固定部１２３は、蓋板構造１４３及び同軸ケーブル３００の外導体３３０の外側に覆われかつ両者に電気的接触し、この時、係合部１２４を折り曲げ又はかしめて固定部１２３の外側に堅固に押さえ、これにより、固定部１２３と、蓋板構造１４３及び外導体３３０とは、安定した電気的接触を形成する。

好ましくは、図１、図２及び図６に示すように、筒状構造１４１の外側には、接触凸起１４１１が設けられており、接触凸起１４１１は、シールド補強部材１４０と相手コネクタ２００との接触安定性を補強することに用いられて、電磁漏洩が発生可能な隙間が存在することを避け、完全シールド型高周波コネクタ１００の電磁シールド性能を向上させる。

好ましくは、絶縁本体１１１と嵌合部１１２との間には第１接続部及び第２接続部が設けられており、第１貫通孔構造１１１１は２つであり、それぞれが第１接続部と第２接続部との間に位置し、固定接続構造１４２は第１接続部に設けられ、第２接続部は、押蓋部１１３と絶縁本体１１１との接続箇所に近い。第１接続部と第２接続部を設けることで、絶縁本体１１１と嵌合部１１２との接続強度を効果的に向上させ、絶縁ベース１１０の構造強度を効果的に向上させることができる。

好ましくは、絶縁本体１１１には、固定凸起１１４がさらに設けられており、固定凸起１１４は筐体１２０の接合部１２２の内壁に強く当接され、かしめ過程において絶縁ベース１１０が筐体１２０から飛散落下することを防止し、加工及び生産を容易にする。

好ましくは、図６に示すように、筒状構造１４１の上側エッジは、嵌合部１１２に沿って内側に屈曲し、即ち、筒状構造１４１の上側エッジは、嵌合部１１２の上側面に密着し、完全シールド型高周波コネクタ１００と相手コネクタ２００とが嵌合する時に反り又は変形が発生することを効果的に防止し、さらに、完全シールド型高周波コネクタ１００の使用寿命を向上させることに寄与することができる。

好ましくは、筐体１２０は、同軸ケーブル３００を挟持及び固定することに用いられる線挟持部１２５をさらに備える。より具体的には、線挟持部１２５は、第１線挟持アーム１２５１及び第２線挟持アーム１２５２を備え、第１線挟持アーム１２５１は、同軸ケーブル３００の外導体３３０を直接に挟持し、第１線挟持アーム１２５１が外導体３３０に電気的接続されて、筐体１２０と外導体３３０との接触面積が上げられ、これにより、筐体１２０と外導体３３０との間の電気的接続の安定性が確保され、第２線挟持アーム１２５２は、同軸ケーブル３００の外皮３４０を直接挟持する。

好ましくは、シールド補強部材１４０と絶縁ベース１１０とは、インサート成形（ｉｎｓｅｒｔ－ｍｏｌｄｉｎｇ）の方式により一緒に固定される。インサート成形を採用することで、シールド補強部材１４０と絶縁ベース１１０とを強固に結合することができるだけでなく、生産プロセスが簡単で完全シールド型高周波コネクタの加工及び生産を容易にする。

好ましくは、図１に示すように、取付部１３３は環状構造であり、同軸ケーブル３００の内導体３１０は該環状構造内に組み付けられかつそれに電気的接続される。取付部１３３を環状構造として、内導体３１０を該環状構造内に置いてかしめするのは、内導体３１０を固定する同時に信号端子１３０と内導体３１０との電気的接続を実現可能であり、操作が簡単で完全シールド型高周波コネクタの生産効率を向上させることを容易にする。

本願は、上記いずれかの完全シールド型高周波コネクタ１００と相手コネクタ２００とを備えるコネクタモジュールをさらに提供する。そのうち、図１０に示すように、相手コネクタ２００は、プラスチック台座２１０、プラスチック台座２１０に設けられる相手信号端子２２０、及びプラスチック台座２１０の外側に設けられる金属外殻２３０を備える。図８及び図９から分かるように、完全シールド型高周波コネクタ１００が相手コネクタ２００に嵌合接続されている時に、信号端子１３０は、内導体３１０に電気的接続され、相手信号端子２２０は、信号端子１３０に電気的接続され、筐体１２０は、外導体３３０に電気的接続され、シールド補強部材１４０は、蓋板構造１４３によって筐体１２０の固定部１２３に電気的接続され、金属外殻２３０は、筐体１２０とシールド補強部材１４０の筒状構造１４１との間に位置し、かつ金属外殻２３０は、筐体１２０と筒状構造１４１との間に緊密に電気的接触し、完全シールドされた空間を構成し、さらに、信号端子１３０と相手信号端子２２０は該完全シールド空間内に位置することで、コネクタモジュール全体が電磁信号漏洩を効果的に防止し、極めて高いシールド性能を有する。

本願は、従来技術における高周波コネクタに依然として電磁信号漏洩が存在し信号干渉を起こすという技術課題を解決するために、絶縁ベースの嵌合部の外側にシールド補強部材を設けることで、製品サイズを増大させない前提で、相手コネクタに嵌合接続されている時に、相手コネクタの金属外殻が筐体とシールド補強部材の筒状構造との間に位置し、信号端子と相手信号端子が、筐体、相手コネクタの金属外殻、及びシールド補強部材によって構成された完全シールド空間の内部にあり、電磁信号漏洩が発生することを効果的に防止し、完全シールド型高周波コネクタが極めて高い電磁シールド性能を有する。

なお、本願における前記インサート成形とは、予め準備した異材質インサートをモールド内に装入した後に樹脂を注入し、溶融させた材料とインサートとを接合固化させて、一体化製品を作る成形方法である。

上記実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明を簡単にするために、上記の実施例における各技術的特徴の全ての可能な組合せについては説明していないが、これらの技術的特徴の組合せは矛盾しない限り、本明細書に記載の範囲とみなされるべきである。

上記実施例は、本発明の実施形態を示すものに過ぎず、その説明は、具体的かつ詳細であるが、本特許の範囲を限定するものではないと理解すべきである。当業者であれば、本発明の思想から逸脱しない前提で、いくつかの変形及び改良を行うことができ、これらはすべて本発明の保護範囲に属することは注意されたい。従って、本特許の保護範囲は、添付された請求の範囲に準拠すべきである。

１００ 完全シールド型高周波コネクタ
１１０ 絶縁ベース
１１１ 絶縁本体
１１１１ 第１貫通孔構造
１１２ 嵌合部
１１２１ 第２貫通孔構造
１１３ 押蓋部
１１４ 位置決め凸起
１２０ 筐体
１２１ 主体部
１２２ 接合部
１２３ 固定部
１２４ 係合部
１２５ 線挟持部
１２５１ 第１線挟持アーム
１２５２ 第２線挟持アーム
１３０ 信号端子
１３１ 接触部
１３２ 接続部
１３３ 取付部
１４０ シールド補強部材
１４１ 筒状構造
１４１１ 接触凸起
１４２ 固定接続構造
１４３ 蓋板構造
２００ 相手コネクタ
２１０ プラスチック台座
２２０ 相手信号端子
２３０ 金属外殻
３００ 同軸ケーブル
３１０ 内導体
３２０ 絶縁層
３３０ 外導体
３４０ 外皮

Claims (10)

1. 絶縁ベース、筐体、並びに、前記絶縁ベースに設けられる信号端子及びシールド補強部材を備え、
   前記絶縁ベースは、絶縁本体、前記絶縁本体に接続される嵌合部及び押蓋部、並びに、前記絶縁本体と前記嵌合部との間に位置する第１貫通孔構造及び前記嵌合部に位置する第２貫通孔構造を備え、
   前記信号端子は、前記嵌合部と前記押蓋部との間に設けられ、順に設けられる接触部、接続部及び取付部を備え、前記接触部は電気的接続を実現するために、前記第２貫通孔構造の中に曝され、相手コネクタに接触することに用いられ、前記取付部は、同軸ケーブルの内導体に電気的接続され、
   前記シールド補強部材は、前記絶縁本体と前記嵌合部との間に設けられ、順に設けられる筒状構造、固定接続構造及び蓋板構造を備え、前記筒状構造は、前記第１貫通孔構造内に設けられかつ前記嵌合部の外側に包まれ、前記固定接続構造は、前記シールド補強部材を前記絶縁ベースに固定することに用いられ、前記蓋板構造は、前記絶縁本体の上側表面に覆われかつ前記筐体に接続され、
   前記筐体は、主体部、接合部、固定部及び係合部を備え、前記固定部は、前記蓋板構造と前記同軸ケーブルの外導体にそれぞれ電気的接続され、前記接合部は前記係合部と協働し、前記信号端子及び前記シールド補強部材が組み付けられた絶縁ベースを前記筐体に組み立てて一緒に固定する、
   ことを特徴とする完全シールド型高周波コネクタ。
2. 前記筒状構造の外側には、接触凸起が設けられており、前記接触凸起は、前記シールド補強部材と前記相手コネクタとの接触安定性を補強することに用いられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
3. 前記絶縁本体と前記嵌合部との間には、第１接続部及び第２接続部が設けられており、前記第１貫通孔構造は２つであり、それぞれが前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記固定接続構造は、前記第１接続部に設けられ、前記第２接続部は、前記押蓋部と前記絶縁本体との接続箇所に近い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
4. 前記係合部は係合された後に、前記固定部の上側に位置し、前記固定部と、前記蓋板構造と、前記同軸ケーブルとの間の接続安定性を強化することに用いられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
5. 前記筒状構造の上側エッジは、前記嵌合部に沿って内側に屈曲し、相手コネクタに嵌合する時に反り又は変形が発生することを防止する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
6. 前記筐体は、前記同軸ケーブルを挟持及び固定することに用いられる線挟持部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
7. 前記線挟持部は、第１線挟持アーム及び第２線挟持アームを備え、
   前記第１線挟持アームは、前記同軸ケーブルの外導体を直接挟持し、前記第２線挟持アームは、前記同軸ケーブルの外導体の外側の外皮を直接挟持する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
8. 前記シールド補強部材と前記絶縁ベースとは、インサート成形の方式により一緒に固定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
9. 前記取付部は、環状構造であり、前記同軸ケーブルの内導体は、前記環状構造内に組み付けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の完全シールド型高周波コネクタ。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の完全シールド型高周波コネクタと相手コネクタとを備え、
    前記相手コネクタは、プラスチック台座、前記プラスチック台座に設けられる相手信号端子、及び前記プラスチック台座の外側に設けられる金属外殻を備え、
    前記完全シールド型高周波コネクタが前記相手コネクタに嵌合接続されている時に、前記相手信号端子は、前記信号端子に電気的接続され、前記金属外殻は、前記筐体と前記筒状構造との間に位置し、かつ前記金属外殻は、前記筐体及び前記筒状構造に緊密に接触する、
    ことを特徴とするコネクタモジュール。

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