JPH11204204A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線の特性インピーダンスの制御機能及び
／或いはシールド機能を確保するためのシールド板を有
するコネクタにおいて、シールド板とコネクタの接地端
子との間の接続を容易に且つ高信頼性で達成できる接続
構造を有するコネクタを提供する。 【解決手段】 樹脂ハウジングと、該樹脂ハウジングに
取り付けられた複数のコンタクト端子と、該樹脂ハウジ
ングに取り付けられたシールド板と、を備えるコネクタ
において、該シールド板の一つ或いは複数の所定の箇所
には、それぞれ接触片が形成されていて、該接触片を、
該複数のコンタクト端子のうちで該一つ或いは複数の所
定の箇所に対応する位置に設けられている選択されたコ
ンタクト端子の所定の箇所の平坦面に当接させることに
よって、該シールド板と該選択されたコンタクト端子と
の間の電気的接続が得られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコネクタ、特に、信
号線の特性インピーダンスの制御機能及び／或いはシー
ルド機能を確保するために設けられる、シールド板を有
するコネクタに関する。特に、上記シールド板とコネク
タの接地端子との間の接続を得るための構成部分が改良
されているコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の飛躍的な技術進歩に伴って、各種
の電子電気機器において、多機能化や小型化の傾向が強
まっている。このような傾向に伴って、電気電子機器の
制御を行う電子回路を複数の基板上に分割して搭載し、
電子電気機器の内部で各基板をコネクタを用いて相互に
接続して、所期の回路機能を発揮させるケースが増加し
ている。

【０００３】また、例えばノート型パソコンでは、パソ
コンの処理能力の向上に対する要求が強く、またその要
求に応じるように、処理速度の高速化やメモリ容量の拡
大などの処理能力の向上が図られている。その過程で
は、マイクロプロセッサや２次キャッシュメモリなどを
搭載した基板を１ユニットとして取り扱い、個々のユニ
ット（基板）を適宜交換することによって、処理能力の
向上が実現されてきている。

【０００４】電子回路を前述のように複数枚の基板上に
分散して配置する場合、ある基板上に搭載された回路要
素が故障したときには、その該当する基板のみを取り外
して交換するリペア作業が必要になる。また、上記のよ
うな電気電子機器（例えばパソコン）の機能向上のため
の作業時にも、所定の基板（ユニット）を交換する作業
が必要になる。そのような交換作業は容易に行える必要
があるが、そのためには、基板間を接続する役割を担っ
ているコネクタが、そのような交換作業の容易性を許容
する構成を有している必要がある。従って、コネクタの
構成の設計にあたって、十分に留意する必要がある。

【０００５】ところで、特に信号線を接続するためのコ
ネクタに対しては、伝送される信号の品質を良好に保つ
目的で、信号線の特性インピーダンスを適切に制御する
機能を有することが望まれる。そのためには、例えば、
コネクタの樹脂ハウジングの外周面に沿って適切な形状
のシールド板を載置し、そのシールド板とコネクタの接
地端子とを適切に接続することによって、信号線（信号
端子）における特性インピーダンスを所望の値（例え
ば、コネクタが取り付けられるプリント基板やケーブル
線、或いは基板上の回路の特性インピーダンスの値）に
近付ける方法が採用され得る。また、上記のようなシー
ルド板をコネクタハウジングの外周面に設ければ、信号
線からの及び／或いは信号線への電磁波輻射を防止する
ための、シールド機能を得ることも可能になる。

【０００６】上記のようなコネクタハウジングへのシー
ルド板の載置、及びそのシールド板と接地端子との接続
に関しては、例えば特開平８−２７９３８０号公報や実
開平５−５７７７７号公報に、具体的な構成例が開示さ
れている。

【０００７】このうち、特開平８−２７９３８０号公報
に開示されている構成では、信号端子とは異なる形状を
有する接地端子を予め設けた上で、シールド板の所定の
箇所と接地端子とを接触させる構造になっている。

【０００８】一方、実開平５−５７７７７号公報に開示
されている構成は、図１に示すように、ハウジング１及
び９、コンタクト（端子）６及び１２、グランドプレー
ト（シールド板）２及び７から構成される。ハウジング
１には、グランドプレート２を挿入するための孔５が設
けられ、一方、ハウジング９には、グランドプレート７
を挿入するための孔１１、及びグランドプレート７の一
端を固定するための爪１０が、設けられている。グラン
ドプレート２及び７は、ハウジング１或いは９に着脱自
在である様な形状に形成されているとともに、孔５或い
は１１に挿入されてコンタクト（端子）６或いは１２に
接続されるコンタクト接触子３或いは８が、設けられて
いる。また、グランドプレート２には、グランドプレー
ト７に接触するためのプレート接触子４が、更に設けら
れている。

【０００９】グランドプレート２及び７をコンタクト
（端子）６及び１２に接続する際には、まず、コンタク
ト接触子３及び８のうちで、グランドに割り当てられた
コンタクト（端子）６及び１２の位置に対応する（相当
する）もののみを残して、他のコンタクト接触子３及び
８を切断分離（すなわち除去）する。そのような切断処
理の後に、グランドプレート２及び７がハウジング１及
び９に嵌合され、コンタクト接触子３及び８のうちで切
断されずに残存しているものと、グランドに割り当てら
れたコンタクト（端子）６及び１２との間の電気的接触
が、達成される。

【００１０】実開平５−５７７７７号公報に開示されて
いる技術は、上記のような工程において、グランドプレ
ート２及び７のコンタクト接触子３及び８のうちで切断
されるべきものを適宜変更することによって、所望の特
性インピーダンス制御機能やシールド機能を得ようとす
るものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来技術における構成には、以下のような問題点が存在
する。

【００１２】特開平８−２７９３８０号公報に開示され
ている構成では、コネクタハウジングに端子を組み込む
工程で、信号端子とは異なる形状を有する接地端子を、
ハウジングの所定の位置に正しく挿入する必要がある。
接地端子を誤った箇所に挿入してしまうと、所期の機能
が達成できなくなるので、部品（信号端子及び接地端
子）の管理や工程管理が極めて重要になる。また、組立
後の検査工程も、十分に行う必要がある。従って、製造
工程の簡略化や製造コストの削減に、制約が生じること
になる。また、シールド板とコネクタハウジングとの嵌
合に関連する部分の構成が複雑になるので、シールド板
の嵌合工程（接地端子への接続工程）が容易に行えない
ことがある。

【００１３】一方、実開平５−５７７７７号公報に開示
されている構成では、グランドプレート（シールド板）
２及び７とコンタクト（端子）６及び１２との接続は、
実際には、グランドプレート（シールド板）２及び７の
コネクタ接触子３及び８の先端の２股部分にコンタクト
（端子）６及び１２を嵌合させることによって、達成さ
れる。従って、その嵌合工程、或いは、一度取り付けた
グランドプレート（シールド板）を、他のインピーダン
ス特性をもたらすグランドプレート（シールド板）に変
更する等の理由で取り外す工程で、大きな力を必要とす
る。さらに、そのような嵌合工程や取り外し工程におい
て、特にそのような挿抜（嵌合及び取り外し）を繰り返
す場合において、コンタクト（端子）の変形や破損が生
じる恐れがある。

【００１４】このように、従来技術として開示されてい
るシールド板を有するコネクタの構成では、特にシール
ド板の交換作業の容易さという観点で、さらに改善の余
地が存在している。先に述べた基板の交換／リペア作業
における作業性の向上の場合と同様に、コネクタの構成
に対して更に何らかの配慮をすることが重要な課題とな
っている。

【００１５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、信号線の特性イ
ンピーダンスの制御機能及び／或いはシールド機能を確
保するためのシールド板を有するコネクタにおいて、シ
ールド板とコネクタの接地端子との間の接続を容易に且
つ高信頼性で達成できる接続構造を有するコネクタを提
供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のコネクタは、樹
脂ハウジングと、該樹脂ハウジングに取り付けられた複
数のコンタクト端子と、該樹脂ハウジングに取り付けら
れたシールド板と、を備えるコネクタであって、該シー
ルド板の一つ或いは複数の所定の箇所には、それぞれ接
触片が形成されていて、該接触片を、該複数のコンタク
ト端子のうちで該一つ或いは複数の所定の箇所に対応す
る位置に設けられている選択されたコンタクト端子の所
定の箇所の平坦面に当接させることによって、該シール
ド板と該選択されたコンタクト端子との間の電気的接続
が得られており、それらのことによって上記目的が達成
される。

【００１７】ある実施形態では、前記選択されたコンタ
クト端子の前記所定の箇所の前記平坦面は、前記樹脂ハ
ウジングの上面に対応する箇所に位置している。

【００１８】他の実施形態では、前記選択されたコンタ
クト端子の前記所定の箇所の前記平坦面は、前記樹脂ハ
ウジングの端面に対応する箇所に位置している。

【００１９】好ましくは、前記選択されたコンタクト端
子の前記所定の箇所の前記平坦面は、該コネクタ端子の
うちでばね性を有さない箇所に位置している。

【００２０】本発明のコネクタは、前記複数のコンタク
ト端子が、接地されている一つ或いは複数の接地端子
と、信号伝達の役割を果たす一つ或いは複数の信号端子
と、を含み、前記シールド板が、該接地端子の少なくと
も一つに電気的に接続されているように、構成され得
る。

【００２１】本発明のコネクタは、前記シールド板の前
記接触片、及び該接触片が当接される前記コンタクト端
子の前記所定の箇所の前記平坦面、の少なくとも一方
が、その表面が平滑面に処理されるように構成され得
る。

【００２２】本発明のコネクタは、前記シールド板の前
記接触片、及び該接触片が当接される前記コンタクト端
子の前記所定の箇所の前記平坦面、の少なくとも一方
が、その表面にめっき膜が形成されているように構成さ
れ得る。

【００２３】さらに、本発明のコネクタは、前記シール
ド板の前記接触片と前記コンタクト端子との当接時に、
両者の間で摺動接触が生じるように構成され得る。

【００２４】

【発明の実施の形態】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の
一実施形態におけるコネクタ１００の構成を模式的に示
す図である。具体的には、ここに示されているのは、基
板に表面実装技術で搭載されるＳＭＴタイプの雌型コネ
クタ１００に本発明を適用した場合における、一構成例
である。図２の（ａ）は、コネクタ１００の上面図であ
り、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ（ａ）の線Ｂ−Ｂ’
及びＣ−Ｃ’におけるコネクタ１００の断面図であり、
（ｄ）は、（ａ）の矢印Ｄ側から見たコネクタ１００の
前面図であり、（ｅ）は、（ａ）の矢印Ｅ側から見たコ
ネクタ１００の背面図である。

【００２５】コネクタ１００は、ハウジング１１０に所
定の間隔で組み込まれた複数のコンタクト端子１２０を
有している。このコンタクト端子１２０には、信号線を
接続して信号伝達を担う信号端子、及び接地される接地
端子が含まれている。但し、信号端子と接地端子とは、
お互いに同じ形状を有している。

【００２６】各コンタクト端子１２０において、ハウジ
ング１００から外に出ている端部はガルウイング状に加
工されていて、基板（不図示）への接続時の接続箇所と
して使用される。一方、ハウジング１１０の中に収納さ
れている各コンタクト端子１２０の他端は、所定のばね
形状に加工されている。コンタクト端子１２０のばね状
になっている端部は、挿入部１４０の内面に露出してい
る。そして、コネクタ１００に対向される雄型コネクタ
のコンタクトピン（不図示）を挿入孔１４０に挿入し、
コンタクト端子１２０のばね端部とコンタクトピンとを
接触させることによって、所望の電気的接続が達成され
る。

【００２７】なお、以上のようなコネクタ１００の基本
的な構成や、ハウジング１１０へのコンタクト端子１２
０の取り付け方法、コネクタ１００の基板への接続方
法、さらには雄型コネクタとの嵌合方法などは、当該技
術では良く知られている内容であり、ここではその詳細
な説明を省略する。

【００２８】ハウジング１００の構成材料は、例えば液
晶ポリマ（ＬＣＰ）、４−６ナイロンなどとすることが
できる。また、コンタクト端子１２０の構成材料は、例
えばリン青銅合金、ベリリウム銅合金などとすることが
できる。但し、これらの構成材料も、特定のものに限ら
れるわけではない。

【００２９】コネクタ１００の上面から背面にかけて
は、所定の形状のシールド板１３０が設けられている。
シールド板１３０は、例えば真鍮、リン青銅合金、鋼な
どの材料から構成することができ、ハウジング１１０に
嵌合されている。シールド板１３０のハウジング１１０
への取り付けに際しては、例えば、シールド板１３０の
一部に突起或いは爪部を形成し、それに対応するハウジ
ング１１０の位置に凹部或いは挿入孔などを形成し、そ
れらをお互いに嵌合させることによって実現することが
できる。

【００３０】本発明のコネクタ１００の重要な特徴は、
シールド板１３０をコンタクト端子１２０のうちの接地
端子に接続させる箇所の形状である。具体的には、図２
（ｃ）に描かれているように、シールド板１３０の所定
の箇所に接触片１３０ａを設け、これをコンタクト端子
（より正確には接地端子）１２０の所定の箇所に接触さ
せることによって、シールド板１３０と任意の接地端子
１２０とを接続させる。例えば、図２（ｃ）の構成にお
いては、コンタクト端子１２０のうちでシールド板１３
０の接触片１３０ａと実際に接触しているのは、端子１
２０のうちでハウジング１１０の上面に向いている平坦
面１２０ａである。

【００３１】但し、シールド板の接触片とコンタクト端
子との接触箇所は、図２（ｃ）に示す上記の箇所に限ら
れるわけではない。例えば、図３には、シールド板１３
５の接触片１３５ｂとコンタクト端子１２０との接触箇
所１２０ｂに関する改変が施された、本発明の他の実施
形態における断面図を示す。なお、図３は、先の図２
（ｃ）に対応する箇所を描く断面図である。図３におい
て、図２（ｃ）に描かれているものに対応する構成要素
には同じ参照番号を付しており、それらの説明は省略す
る。

【００３２】この図３に描かれる構成では、シールド板
１３５の接触片１３５ａは、端子１２０のうちでハウジ
ング１１０の背面に向いている平坦面１２０ｂに接触し
ている。

【００３３】このように、本発明によれば、シールド板
１３０或いは１３５の接触片１３０ａ或いは１３５ａと
コンタクト端子（接地端子）１２０との接触箇所を、樹
脂ハウジングの上面に対応する平坦面１２０ａ（図２
（ｃ）の場合）や背面に対応する平坦面１２０ｂ（図３
の場合）など、様々な箇所から選択することができて、
コネクタの設計上の自由度が増加する。

【００３４】但し、好ましくは、シールド板１３０或い
は１３５は、コンタクト端子１２０のうちのばね性の無
い部分に接触させることが望ましい。このようにすれ
ば、シールド板１３０或いは１３５の接触片１３０ａ或
いは１３５ａがコンタクト端子１２０に接触しても、コ
ンタクト端子１２０が変形して対向する雄型ピンとの間
の接続不良が生じるなど、望ましくない機械的影響が生
じる恐れがない。

【００３５】シールド板１３０或いは１３５における接
触片１３０ａ或いは１３５ａの形成は、シールド板１３
０或いは１３５を所定の形状に加工する工程（例えばプ
レス工程）で、同時に行うことができる。従って、先に
説明した実開平５−７５５５５号公報の場合のように、
シールド板（グランドプレート）を形成した後に、不要
なコンタクト接触子の切断除去工程をあらためて行う必
要が無く、製造工程が簡略化できる。

【００３６】また、シールド板１３０或いは１３５の接
触片１３０ａ或いは１３５ａを形成する位置は、容易に
変更することが可能である。従って、任意の箇所の接地
端子１２０とシールド板１３０或いは１３５との間の接
続を、容易に実現することができる。これによって、コ
ネクタにおける信号線の特性インピーダンスの制御（所
定の値への設定）を、容易に行うことができる。

【００３７】また、本発明によれば、コンタクト端子１
２０に含まれる接地端子と信号端子とが同一形状を有し
ているので、両者を共通部品として取り扱うことができ
る。従って、先に述べた特開平８−２７９３８０号公報
の場合とは異なって、組立工程や検査工程を簡単に実施
することができて、製造時間の短縮やコストの低減化が
可能になる。

【００３８】さらに、本発明によれば、シールド板１３
０或いは１３５の接触片１３０ａ或いは１３５ａとコン
タクト端子１２０との接続に嵌合動作は関与せず、接触
片１３０ａ或いは１３５ａとコンタクト端子１２０と所
定の接触箇所１２０ａ或いは１２０ｂとを当接させるこ
とによって、両者の電気的接続が達成される。このよう
に嵌合動作が含まれないことから、両者の接続或いは取
り外しを、容易に行うことができる。従って、組立工
程、或いはシールド板１３０或いは１３５の取り換え工
程（例えば、特性インピーダンスの制御工程）が、容易
に行われる。

【００３９】また、シールド板１３０或いは１３５の接
触片は、基本的に、コンタクト端子１２０のうちで参照
番号１２０ａ或いは１２０ｂで示されるようなハウジン
グ１１０の外周面に向かい合った平坦面に接触するの
で、コネクタの多ピン化や小型化のためにコンタクトピ
ッチを狭くなる場合にも、容易に対応することができ
る。

【００４０】なお、シールド板１３０或いは１３５の接
触片１３０ａ或いは１３５ａとコンタクト端子１２０と
の接続時に、ある程度の摺動動作が行われるように構成
してもよい。そのような摺動動作は、接触部分に介在し
得る汚染皮膜の除去などの効果を通じて、安定した電気
的接触の達成に貢献する。

【００４１】ところで、コンタクト端子１２０は、通常
は、プレス工程、エッチング工程、或いはレーザ加工な
どによって所定の形状に形成される。本発明のようなシ
ールド板の接続構造を有さない従来のコネクタであれ
ば、コンタクト端子のうちで実際に対向するコンタクト
ピンと接触する接点部分のみが、例えば金めっき処理な
どの対象になる。それに対して本発明では、コンタクト
端子１２０とシールド板１３０或いは１３５の接触片１
３０ａ或いは１３５ａとの間の安定した接触を確保する
ために、コンタクト端子１２０のうちでシールド板１３
０或いは１３５の接触片１３０ａ或いは１３５ａとの接
触する箇所に対しても、平滑面を得るための処理工程や
めっき処理工程を行うことが望ましい。また、同様に、
シールド板１３０或いは１３５の接触片１３０ａ或いは
１３５ａの部分に対しても、同じ様な処理を行うことが
望ましい。

【００４２】具体的には、例えば、コンタクト端子１２
０やシールド板１３０或いは１３５を所定の形状に加工
した後に、コンタクト端子１２０の接触面１２０ａ或い
は１２０ｂや、シールド板１３０或いは１３５の接触片
１３０ａ或いは１３５ａに相当する箇所に化学エッチン
グを行って、上記の箇所を平滑面とする。さらに、その
後に上記箇所にめっき処理を行って、所定の厚さのめっ
き膜、例えば、厚さ約０．０３μｍの金めっき膜（金フ
ラッシュめっき膜）、或いは厚さ約３μｍ〜約６μｍの
はんだめっき膜などを形成する。

【００４３】上記のような接触箇所に対する平滑化処理
やめっき処理は、コンタクト端子１２０の接触面１２０
ａ或いは１２０ｂ、並びにシールド板１３０或いは１３
５の接触片１３０ａ或いは１３５ａ、のうちで、何れか
一方のみに行っても良く、或いは両方の箇所に行っても
良い。さらに上記の説明では、平滑化処理を行った後
に、得られた平滑面の上にさらにめっき膜を形成してい
るが、或いは、それぞれの箇所において、平滑化処理或
いはめっき処理の何れか一方のみを行っても良い。

【００４４】以上の説明では、本発明を表面実装型の雌
型コネクタに適用した場合を例にとって、本発明の様々
な特徴や効果を説明してきている。しかし、本発明の適
用範囲は、上記のような特定のケースに限られるわけで
はない。例えば、表面実装技術以外のディップはんだ付
けなどの方法によって基板上に搭載されるコネクタに対
しても、本発明は適用可能である。また、雌型コネクタ
だけではなく雄型コネクタに対しても本発明が適用可能
であることは、言うまでもないことである。

【００４５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、信号線の特性インピーダンスの制御機能及び／或い
はシールド機能を確保するためのシールド板を有するコ
ネクタにおいて、シールド板とコネクタの接地端子との
間の接続を容易に且つ高信頼性で達成できる接続構造が
実現される。これにより、本発明によれば、多極且つ薄
型であり、所定の特性インピーダンスの制御が容易に実
現され、低ノイズの高品質な信号伝送を行うことができ
るコネクタが、実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術におけるシールド板を有するコネクタ
のある構成を模式的に示す図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるコネクタ（表面実
装型の雌型コネクタ）の構成を模式的に示す図であっ
て、（ａ）は、その上面図であり、（ｂ）及び（ｃ）
は、それぞれ（ａ）の線Ｂ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’における
断面図であり、（ｄ）は、（ａ）の矢印Ｄ側から見た前
面図であり、（ｅ）は、（ａ）の矢印Ｅ側から見た背面
図である。

【図３】本発明の他の実施形態におけるコネクタの断面
図であって、図２（ｃ）に対応する箇所を模式的に示す
図である。

【符号の説明】

１００ コネクタ １１０ ハウジング １２０ コンタクト端子 １２０ａ、１２０ｂ コンタクト端子におけるシールド
板との接触箇所 １３０、１３５ シールド板 １３０ａ、１３５ａ、シールド板の接触片 １４０ 挿入孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂ハウジングと、 該樹脂ハウジングに取り付けられた複数のコンタクト端
   子と、 該樹脂ハウジングに取り付けられたシールド板と、 を備えるコネクタであって、 該シールド板の一つ或いは複数の所定の箇所には、それ
   ぞれ接触片が形成されていて、該接触片を、該複数のコ
   ンタクト端子のうちで該一つ或いは複数の所定の箇所に
   対応する位置に設けられている選択されたコンタクト端
   子の所定の箇所の平坦面に当接させることによって、該
   シールド板と該選択されたコンタクト端子との間の電気
   的接続が得られている、コネクタ。
2. 【請求項２】 前記選択されたコンタクト端子の前記所
   定の箇所の前記平坦面は、前記樹脂ハウジングの上面に
   対応する箇所に位置している、請求項１に記載のコネク
   タ。
3. 【請求項３】 前記選択されたコンタクト端子の前記所
   定の箇所の前記平坦面は、前記樹脂ハウジングの端面に
   対応する箇所に位置している、請求項１に記載のコネク
   タ。
4. 【請求項４】 前記選択されたコンタクト端子の前記所
   定の箇所の前記平坦面は、該コネクタ端子のうちでばね
   性を有さない箇所に位置している、請求項１に記載のコ
   ネクタ。
5. 【請求項５】 前記複数のコンタクト端子は、接地され
   ている一つ或いは複数の接地端子と、信号伝達の役割を
   果たす一つ或いは複数の信号端子と、を含んでおり、前
   記シールド板は、該接地端子の少なくとも一つに電気的
   に接続されている、請求項１に記載のコネクタ。
6. 【請求項６】 前記シールド板の前記接触片、及び該接
   触片が当接される前記コンタクト端子の前記所定の箇所
   の前記平坦面、の少なくとも一方は、その表面が平滑面
   に処理されている、請求項１に記載のコネクタ。
7. 【請求項７】 前記シールド板の前記接触片、及び該接
   触片が当接される前記コンタクト端子の前記所定の箇所
   の前記平坦面、の少なくとも一方は、その表面にめっき
   膜が形成されている、請求項１に記載のコネクタ。
8. 【請求項８】 前記シールド板の前記接触片と前記コン
   タクト端子との当接時に、両者の間で摺動接触が生じる
   ように構成されている、請求項１に記載のコネクタ。