JP7363440B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本開示は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、車載用の通信回路に用いられるコネクタとして、シールド端子を有する複数の分割コネクタを隣り合うように合体したものが開示されている。シールド端子は、中心導体をインシュレータで包囲し、インシュレータを外側導体で包囲した形態である。複数のシールド端子はハウジング内に収容されて、隣り合うように配置される。

特開２０１４－２４１２５１号公報

この種のコネクタの小型化を図るためには、複数のシールド端子同士を接近させればよい。しかし、シールド端子同士を接近させると、隣り合う外側導体間に電位差が生じたときにシールド端子間で共振が発生する。シールド端子間で共振が発生すると、特定の周波数でアイソレーションが悪化し、通信性能が低下するおそれがある。

本開示のコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、外導体間の共振を防止することを目的とする。

本開示のコネクタは、
内導体を外導体で包囲した形態の複数のシールド端子と、前記複数のシールド端子間における共振を規制する共振規制部材とを備え、
前記共振規制部材は、複数の前記外導体同士を接続することで、前記複数の外導体を同電位に保持する。

本開示によれば、外導体間の共振を防止することができる。

図１は、実施例１のコネクタを回路基板に取り付けた状態をあらわす斜視図である。 図２は、コネクタを分解した状態をあらわす斜視図である。 図３は、端子保持部材と共振規制部材との組付け構造をあらわす断面図である。 図４は、図３のＸ－Ｘ線断面図である。 図５は、シールド端子と回路基板との接続構造をあらわす斜視図である。 図６は、シールド端子と同軸ケーブルの接続構造をあらわす部分拡大断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）内導体を外導体で包囲した形態の複数のシールド端子と、前記複数のシールド端子間における共振を規制する共振規制部材とを備え、前記共振規制部材は、複数の前記外導体同士を接続することで、前記複数の外導体を同電位に保持する。この構成によれば、外導体同士の間で電位差が生じないようにすることによって、シールド端子間の共振を防止できる。

（２）前記複数のシールド端子はハウジングに収容され、前記共振規制部材は前記ハウジングの一部を構成していることが好ましい。この構成によれば、共振規制部材がハウジングの一部を構成するので、ハウジングとは別体の専用部品を共振規制部材として用いる場合に比べると、部品点数を削減できる。

（３）（２）において、前記ハウジングは、前記複数のシールド端子を保持する端子保持部材を有しており、前記共振規制部材は、前記共振規制部材と前記端子保持部材を組付け状態に保持する組付部を有していることが好ましい。この構成によれば、共振規制部材が組付部を有しているので、他の部材を用いることなく、共振規制部材を端子保持部材に組み付けることができる。

（４）（３）において、前記共振規制部材は、回路基板に取り付けられる基板取付部を有し、前記共振規制部材を前記端子保持部材と前記回路基板に取り付けた状態では、前記端子保持部材が前記共振規制部材と前記回路基板との間で挟まれることが好ましい。この構成によれば、共振規制部材を回路基板に取り付けた状態では、端子保持部材が回路基板から離脱するおそれがない。

（５）前記共振規制部材は、前記外導体に接触する突起状の接点部を有していることが好ましい。この構成によれば、突起状の接点部によって、共振規制部材と外導体とを確実に接触させることができる。

（６）前記共振規制部材は、回路基板のアース回路に接続される基板接続部を有していることが好ましい。この構成によれば、共振規制部材は、基板接続部においてアース回路に直接、接続されるので、他の部材を用いることなく、共振規制部材をアース回路に接続することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
［実施例１］
本開示のコネクタＡを具体化した実施例１を、図１～図６を参照して説明する。なお、本発明はこれら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。本実施例１において、前後の方向については、図１，２，５における斜め左下方、及び図３における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１～６にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図４にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。

本実施形態のコネクタＡは、ハウジング１０と、複数（本実施例では４つ）のシールド端子４０とを備え、回路基板Ｐに取り付けられるようになっている。ハウジング１０は、左右対称な合成樹脂製の端子保持部材１１と、金属等の導電性を有する材料からなる左右対称な共振規制部材２５とを組み付けて構成されている。端子保持部材１１は、基板固定部１２と、基板固定部１２の後面における上端側領域から後方へ突出した電線導出部１３とを有する。端子保持部材１１を側方から見た側面視において、端子保持部材１１は、基板固定部１２と電線導出部１３とによってＬ字形に屈曲した形状をなす。

端子保持部材１１内には、左右方向に間隔を空けた４つの端子収容室１４が形成されている。各端子収容室１４は、端子保持部材１１の側面視形状と同じく、Ｌ字形に屈曲した空間である。端子収容室１４は、端子保持部材１１の後端面と上面と下面とに開放されている。図２，４に示すように、端子保持部材１１の上面には、基板固定部１２及び電線導出部１３にわたって上面開口部１５が形成されている。上面開口部１５は、複数の端子収容室１４の上端を端子保持部材１１の外部へ開放させている。

図４に示すように、基板固定部１２の下面には、各端子収容室１４の前端部の下端部を端子保持部材１１の外部、即ち回路基板Ｐ側に向けて開放させる下面開口部１６が形成されている。図２に示すように、電線導出部１３の後面には、端子収容室１４の後端部を端子保持部材１１の外部へ開放させる後面開口部１７が形成されている。後面開口部１７と上面開口部１５と連通している。

端子保持部材１１のうち基板固定部１２の左右両外側面には、前後対称な一対のガイド部１８が突出形成されている。一対のガイド部１８には、ガイド部１８の外側面から相手側のガイド部１８に向かって張り出した形態の側壁部１９が形成されている。図に示すように、一対のガイド部１８には、相手側のガイド部１８と対向する対向面を段差状に切欠した形態の受け部２０が形成されている。側壁部１９は、受け部２０を外側から覆うように配されている。端子保持部材１１のうち電線導出部１３の左右両外側面には、一対のロック突起２１が形成されている。

共振規制部材２５は、平板状をなすカバー部２６と、左右一対の板状の脚部２８とを、左右一対の弾性ロック片３１とを有する単一部品である。共振規制部材２５を上から見た平面視において、カバー部２６は、方形をなし、端子保持部材１１の上面開口部１５を覆い隠す。カバー部２６の前後方向中央よりも後方の領域には、端子収容室１４と同数の接点部２７が形成されている。接点部２７は、カバー部２６の一部を叩き出すことによって形成され、カバー部２６の下面から下向きに突出した形態である。

脚部２８は、ハウジング１０を回路基板Ｐに取り付けるための基板取付部としての機能と、共振規制部材２５を回路基板Ｐに接続するための基板接続部としての機能とを有する。脚部２８は、カバー部２６の左右両側縁部のうち前端部から下方へ直角にかつ片持ち状に延出した形態である。脚部２８は、幅広部２８Ｗと、幅広部２８Ｗよりも前後方向の幅寸法が小さい幅狭部２８Ｎとを有する。幅広部２８Ｗの上端は、カバー部２６の左右両外側縁部に連なっている。幅狭部２８Ｎは、幅広部２８Ｗの下端部に対し面一状に連なっている。

幅狭部２８Ｎは、幅広部２８Ｗの下端から下方へ片持ち状に延出している。幅広部２８Ｗの下端部における前後両端部には、幅広部２８Ｗと幅狭部２８Ｎとの前後方向の寸法差により、一対の押圧部２９が形成されている。幅狭部２８Ｎの下端部には、前後一対の差込部３０が形成されている。弾性ロック片３１は、カバー部２６の左右両側縁部のうち後端部から下方へ直角にかつ片持ち状に延出した形態である。弾性ロック片３１は、ロック孔３２を有している。

図４に示すように、シールド端子４０は、内導体４１と、内導体４１を収容する誘電体４２と、誘電体４２を包囲する外導体４３とを有している。シールド端子４０の側面視形状は、端子保持部材１１及び端子収容室１４と同様、Ｌ字形に屈曲した形状である。内導体４１、誘電体４２及び外導体４３は、いずれも、Ｌ字形に屈曲した形状である。内導体４１は、Ｌ字形に屈曲した導電性の棒材からなる。内導体４１の下端部には、回路基板Ｐの通信回路６１に接続するための通信用接続部４５が形成されている。

外導体４３は、Ｌ字形に屈曲した筒状をなしている。外導体４３の上面前端部は、カバー部２６の接点部２７を接触させる接触面４４となっている。外導体４３の下端部には、回路基板Ｐのアース回路６２に接続するための複数（本実施例１では３つ）のアース用接続部４６が形成されている。複数のアース用接続部４６は、周方向に間隔を空けて配置され、突起状をなしている。外導体４３の後端部には、オープンバレル状の圧着部４７が形成されている。

シールド端子４０の後端部には、同軸ケーブル５０の前端部が接続されている。図６に示すように、同軸ケーブル５０は、内部導体５１を絶縁体５２で包囲し、絶縁体５２を編組線等からなるシールド層５３で包囲し、シールド層５３の外周をシース５４で覆った周知形態のものである。内部導体５１は内導体４１の後端部に接続されている。シールド層５３の前端部のうちシース５４の外周へ折り返された部分の外周には、外導体４３の圧着部４７がカシメ付けにより固着されている。

シールド端子４０は、端子保持部材１１の上方から端子収容室１４内に落とし込むように収容されている。シールド端子４０を端子収容室１４に収容した状態では、外導体４３の接触面４４が、上面開口部１５の前端部において端子保持部材１１の上方外部へ露出する。同軸ケーブル５０は、電線導出部１３の後面開口部１７から後方へ導出されている。上記のようにハウジング１０に取り付けた４つのシールド端子４０は、同じ高さで回路基板Ｐと平行に左右方向（水平方向）に一列に並ぶように配置される。

端子保持部材１１にシールド端子４０を取り付けた後、共振規制部材２５を端子保持部材１１に組み付ける。組付けの際には、カバー部２６を端子保持部材１１の上面に重なるようにする。共振規制部材２５を組み付ける過程では、脚部２８を一対のガイド部１８の間に挿入することにより、端子保持部材１１に対して共振規制部材２５を前後方向に位置決めする。組付けの過程では、弾性ロック片３１の下端部がロック突起２１と干渉することによって、弾性変形する。

共振規制部材２５が端子保持部材１１に対して正しく組み付けられると、弾性ロック片３１の下端部がロック突起２１を通過し、弾性復帰した弾性ロック片３１のロック孔３２がロック突起２１に嵌合する。この嵌合により、端子保持部材１１と共振規制部材２５が組付け状態にロックされる。また、幅狭部２８Ｎの差込部３０が、ガイド部１８の下端よりも下方へ突出し、前後一対の押圧部２９が、ガイド部１８の受け部２０に対して上から当接する。押圧部２９の側縁部はガイド部１８に食い込むので、脚部２８はガイド部１８に対して圧入状態となる。また、幅狭部２８Ｎの前後両側縁部も、ガイド部１８に対して圧入状態となる。以上により、ハウジング１０の組付けと、ハウジング１０に対するシールド端子４０の取り付けが完了する。

共振規制部材２５は、端子保持部材１１の上面開口部１５を閉塞し、シールド端子４０の上面を覆い隠す。共振規制部材２５は端子保持部材１１に組み付けられることによって、ハウジング１０を構成する。シールド端子４０はハウジング１０内に収容される。共振規制部材２５の複数の接点部２７は、それぞれ、シールド端子４０の前端部上面の接触面４４に接触する。複数の接点部２７が複数のシールド端子４０の外導体４３に個別に接触することによって、ハウジング１０内で隣り合う外導体４３同士が短絡するので、隣り合う外導体４３同士の間で電位差が生じることはない。

以上のようにして組み付けられたコネクタＡは、水平に配置された回路基板Ｐの上面に実装される。図２，５に示すように、回路基板Ｐの上面（表面）には、複数の通信回路６１と１つのアース回路６２がプリントされている。回路基板Ｐの下面（裏面）にもアース回路６２がプリントされている。複数の通信回路６１のうちコネクタＡが実装される後端部側の領域は、左右方向に間隔を空けて配置されている。各通信回路６１の後端部には、貫通形態の通信用スルーホール６３が形成されている。

アース回路６２は、回路基板ＰのうちコネクタＡが実装される領域を含む広い範囲に亘って形成されている。回路基板Ｐの上面側のアース回路６２には、複数の通信回路６１を個別に配置するための複数の切欠部６４が形成されている。各切欠部６４内に通信回路６１の後端部領域が配置されている。アース回路６２には、貫通形態の複数のアース用第１スルーホール６５と、貫通形態の一対のアース用第２スルーホール６６が形成されている。

コネクタＡを回路基板Ｐに取り付けた状態では、複数の内導体４１の通信用接続部４５が、通信用スルーホール６３内に挿入され、半田付けにより通信回路６１と導通した状態で回路基板Ｐに取り付けられる。複数の外導体４３のアース用接続部４６は、アース用第１スルーホール６５内に挿入され、半田付けによりアース回路６２と導通した状態で回路基板Ｐに取り付けられる。一対の脚部２８の差込部３０は、アース用第２スルーホール６６に挿入され、半田付けにより回路基板Ｐの表裏両面のアース回路６２と導通した状態で回路基板Ｐに取り付けられる。複数のシールド端子４０の外導体４３は、共振規制部材２５を介してアース回路６２に接続される。差込部３０を回路基板Ｐに半田付けすることにより、ハウジング１０が回路基板Ｐに固定される。

差込部３０が形成されている脚部２８は、押圧部２９を有している。押圧部２９は、端子保持部材１１の受け部２０に対して上から抑え付けるので、端子保持部材１１は回路基板Ｐの上面に押し付けられる。また、脚部２８は端子保持部材１１のガイド部１８に圧入されるので、端子保持部材１１と共振規制部材２５は組付け状態に保持される。

本実施例１のコネクタＡは、内導体４１を外導体４３で包囲した形態の複数のシールド端子４０と、複数のシールド端子４０間における共振を規制する共振規制部材２５とを備える。共振規制部材２５は、複数の外導体４３同士を導通させることによって、複数の外導体４３を同電位に保持する。共振規制部材２５は、外導体４３の上面前端部の接触面４４に接触する突起状の接点部２７を有している。突起状の接点部２７によって、共振規制部材２５と外導体４３とを確実に接触させることができる。この構成によれば、外導体４３同士の間で電位差が生じないようにすることによって、シールド端子４０間の共振を防止できる。

複数のシールド端子４０はハウジング１０に収容されている。共振規制部材２５はハウジング１０の一部を構成しているので、ハウジング１０とは別体の専用部品を共振規制部材２５として用いる場合に比べると、部品点数を削減できる。ハウジング１０は、複数のシールド端子４０を保持する端子保持部材１１を有する。共振規制部材２５は、共振規制部材２５と端子保持部材１１を組付け状態に保持するロック部としての弾性ロック片３１を有している。共振規制部材２５が弾性ロック片３１を有しているので、他の部材を用いることなく、共振規制部材２５を端子保持部材１１に組み付けることができる。

共振規制部材２５は、回路基板Ｐに取り付けられる基板取付部としての脚部２８を有している。脚部２８は、端子保持部材１１と回路基板Ｐの両方に対して固定される。共振規制部材２５を端子保持部材１１と回路基板Ｐに取り付けた状態では、端子保持部材１１のガイド部１８が、共振規制部材２５の脚部２８に形成した押圧部２９と、回路基板Ｐの上面との間で挟まれる。この構成によれば、共振規制部材２５を回路基板Ｐに取り付けた状態では、端子保持部材１１が回路基板Ｐから離脱するおそれがない。

共振規制部材２５は、回路基板Ｐのアース回路６２に接続される基板接続部としての脚部２８を有している。共振規制部材２５は、脚部２８の差込部３０においてアース回路６２に直接、接続される。したがって、他の部材を用いることなく、共振規制部材２５を直接アース回路６２に接続することができる。共振規制部材２５を回路基板Ｐのアース回路６２に直接接続したことにより、シールド端子４０の外導体４３と共振規制部材２５と回路基板Ｐのアース回路６２が全て同電位になるので、隣り合う外導体４３同士の間における共振を防止する効果が高くなっている。なお、共振規制部材２５をアース回路６２に接続することにより、共振規制部材２５と、回路基板Ｐのアース回路６２（ＧＮＤ）とが同電位となるが、仮に共振規制部材２５とアース回路６２との間に電位差があったとしても、全ての外導体４３同士の間で電位差がなければ、シールド端子４０間の共振を防止することができる。

［他の実施例］
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例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る。本発明には、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
上記実施例では、共振規制部材がハウジングの一部を構成しているが、共振規制部材はハウジングを構成しない形態であってもよい。
上記実施例では、共振規制部材と端子保持部材を直接組み付けているが、共振規制部材と端子保持部材は、別の部材を介して組み付けてもよい。
上記実施例では、共振規制部材を端子保持部材と回路基板に取り付けた状態では、共振規制部材が回路基板との間で端子保持部材を挟むが、共振規制部材は回路基板との間で端子保持部材を挟まない形態であってもよい。
上記実施例では、共振規制部材がアース回路に直接接続されるが、共振規制部材は、他の部材を介してアース回路に接続されるようにしてもよい。
上記実施例では、接点部がカバー部を下面側へ叩き出した形態であるが、接点部は、カバー部の下面に設けた弾性変形可能なバネでもよい。
上記実施例では、ハウジングが合成樹脂製の端子保持部材と金属製の共振防止部材とを組み付けて構成されているが、ハウジングは、全て金属製の部材のみで構成されていてもよい。この場合、端子収容室内に外導体との接点部を設けてもよい。
上記実施例では、共振規制部材が端子保持部材の上面開口部を覆い隠すカバー部を有し、カバー部に形成した接点部を外導体に接触させるようにしたが、共振規制部材は、カバー部を有しない形態のもの、例えば、金属線材や金属板材を溶接等によって外導体に固着するものであってもよい。
上記実施例では、ハウジングに取り付けた４つのシールド端子が、回路基板と平行に左右方向（水平方向）に一列に並ぶように配置されるが、ハウジングに取り付けた４つのシールド端子は、正面から見て「田」の字をなすように配置されてもよく、回路基板に対して直角に上下方向に一列に並ぶように配置されてもよす。
上記実施例では、ハウジングに４つのシールド端子が取り付けられているが、ハウジングに取り付けるシールド端子の数は、３以下でもよく、５つ以上でもよい。シールド端子の数が３つ又は５つ以上の場合には、シールド端子がピラミッド状（俵積み状）に配置されてもよい。
上記実施例では、共振規制部材が、ハウジングに取り付けた複数のシールド端子の全てに対して接触するが、共振規制部材は、ハウジングに取り付けた複数のシールド端子の一部のみに接触するようにしてもよい。

Ａ…コネクタ
Ｐ…回路基板
１０…ハウジング
１１…端子保持部材
１２…基板固定部
１３…電線導出部
１４…端子収容室
１５…上面開口部
１６…下面開口部
１７…後面開口部
１８…ガイド部
１９…側壁部
２０…受け部
２１…ロック突起
２５…共振規制部材
２６…カバー部
２７…接点部
２８…脚部
２８Ｎ…幅狭部
２８Ｗ…幅広部
２９…押圧部
３０…差込部
３１…弾性ロック片
３２…ロック孔
４０…シールド端子
４１…内導体
４２…誘電体
４３…外導体
４４…接触面
４５…通信用接続部
４６…アース用接続部
４７…圧着部
５０…同軸ケーブル
５１…内部導体
５２…絶縁体
５３…シールド層
５４…シース
６１…通信回路
６２…アース回路
６３…通信用スルーホール
６４…切欠部
６５…アース用第１スルーホール
６６…アース用第２スルーホール

Claims (5)

1. 内導体を外導体で包囲した形態の複数のシールド端子と、
   複数の前記外導体同士を接続して前記複数の外導体を同電位に保持することによって、前記複数のシールド端子間における共振を規制する共振規制部材と、
   前記複数のシールド端子を収容するハウジングと、を備え、
   前記ハウジングは、端子収容室と、前記端子収容室を開放させる開口部とを有し、
   前記シールド端子が前記開口部から前記端子収容室内に収容され、
   前記共振規制部材は、前記開口部を閉塞するように組み付けられることによって前記ハウジングの一部を構成しているコネクタ。
2. 内導体を外導体で包囲した形態の複数のシールド端子と、
   複数の前記外導体同士を接続して前記複数の外導体を同電位に保持することによって、前記複数のシールド端子間における共振を規制する共振規制部材と、
   前記複数のシールド端子を収容するハウジングと、を備え、
   前記ハウジングは、前記複数のシールド端子を保持する端子保持部材を有しており、
   前記共振規制部材は、回路基板に取り付けられる基板取付部を有し、
   前記共振規制部材を前記端子保持部材と前記回路基板に取り付けた状態では、前記端子保持部材が前記共振規制部材と前記回路基板との間で挟まれるコネクタ。
3. 内導体を外導体で包囲した形態の複数のシールド端子と、
   複数の前記外導体同士を接続して前記複数の外導体を同電位に保持することによって、前記複数のシールド端子間における共振を規制する共振規制部材と、を備え、
   前記共振規制部材は、回路基板のアース回路に接続される基板接続部を有しているコネクタ。
4. 前記ハウジングは、前記複数のシールド端子を保持する端子保持部材を有しており、
   前記共振規制部材は、前記共振規制部材と前記端子保持部材を組付け状態に保持する組付部を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。
5. 前記共振規制部材は、前記外導体に接触する突起状の接点部を有している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ。

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