JP2005322598A

JP2005322598A - コネクタ用シールド導体板

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Publication number: JP2005322598A
Application number: JP2004141487A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Kanda; 光彦神田; Naohito Oka; 尚人岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2005-11-17

Abstract

【課題】実装面積を少なくすることができ、配線パターンの妨げにならないようにすることができ、専用のコネクタを用意しなくてもシールドを構成することができるコネクタ用シールド導体板を得る。
【解決手段】プリント基板１０に実装され接続端子３１を有する雌コネクタ３０と、プリント基板２０に実装され接続端子４１を有する雄コネクタ４０から構成された電気コネクタに組み込まれ、前記電気コネクタから漏洩するノイズを抑えるコネクタ用シールド導体板１であって、前記雌コネクタ３０の接続端子３１の一部であるグランド端子３２にそれぞれ接続される接地端子２と、前記雄コネクタ４０の接続端子４１の一部であるグランド端子４２にそれぞれ接続される接地端子２と、前記電気コネクタの側面の片側を覆うように前記プリント基板１０、２０の間に配置された導体板とを設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、電気コネクタを通過するノイズ電流によるノイズの放射を抑制するコネクタ用シールド導体板に関するものである。

従来のコネクタ用シールドカバーは、シールドカバーの側面を覆うように配置されたシールド板を、シールド板に設けられた接地端子を介して、コネクタ下側のプリント基板上のグランドパターンに接続することにより接地している。これにより、コネクタがシールドされ、コネクタから放射されるノイズが低減される（例えば、特許文献１参照）。

実開平３−４８８７９号公報（第１頁、第１図）

従来のコネクタ用シールドカバーでは、シールドカバーがコネクタを囲む構造であるため、コネクタの形状に依存して実装面積が大きく、信号パターンの妨げになるという問題点があった。

また、シールドカバーを固定する構造をコネクタで用意する必要があるため、シールドカバーを使用するには専用のコネクタが必要となるという問題点があった。

また、シールドカバーは一方のプリント基板のグランドに接続されているが、他方のプリント基板のグランドとの接続に対しては規定していないため、他方のプリント基板のグランドとシールドカバーが接続されない場合は、シールド効果が低くなるという問題点があった。

さらに、シールドカバーを接地するためにプリント基板上にグランドパターンを設ける必要があるため、プリント基板の設計段階からシールドカバーの装着を考慮しなければならないという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、実装面積を少なくすることができ、配線パターンの妨げにならないようにすることができ、専用のコネクタを用意しなくてもシールドを構成することができ、プリント基板間のコネクタでのシールド効果を高くすることができ、シールド導体板の装着を考慮していないプリント基板においても、コネクタへのシールド導体板の装着を低インピーダンスで可能にすることができ、かつ、コネクタ部からのノイズの放射を低減することができるコネクタ用シールド導体板を得るものである。

この発明に係るコネクタ用シールド導体板は、第１のプリント基板に実装され複数の第１の接続端子を有する雌コネクタと、第２のプリント基板に実装され複数の第２の接続端子を有する雄コネクタから構成された電気コネクタに組み込まれ、前記電気コネクタから漏洩するノイズを抑えるコネクタ用シールド導体板であって、前記雌コネクタの複数の第１の接続端子の一部である複数の第１のグランド端子にそれぞれ接続される複数の第１の接地端子と、前記雄コネクタの複数の第２の接続端子の一部である複数の第２のグランド端子にそれぞれ接続される複数の第２の接地端子と、前記電気コネクタの側面の片側を覆うように前記第１及び第２のプリント基板の間に配置された導体板とを設けたものである。

この発明に係るコネクタ用シールド導体板は、実装面積を少なくすることができ、配線パターンの妨げにならないようにすることができ、専用のコネクタを用意しなくてもシールドを構成することができるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、コネクタ用シールド導体板１は、複数の接地端子２を有する。また、電気コネクタは、プリント基板１０の表面に実装された受け側の雌コネクタ３０と、プリント基板２０の裏面に実装された挿入側の雄コネクタ４０と、雌コネクタ３０の側面の１つ（図１の例では、紙面の手前の側面）を覆いコネクタから放射されるノイズを低減するコネクタ用シールド導体板１とから構成される。なお、雄コネクタ４０は、プリント基板２０の下側にある。

雌コネクタ３０は、箱状（断面が凹状）の本体の内部（内側）から本体下側の両側面に突き出た略Ｌ字状のピン状の複数の接続端子３１を有する（図１の例では、紙面の向こう側の接続端子３１が省略されている）。複数の接続端子３１は、プリント基板１０の電源、グランド、信号などのパターンに接続される。また、グランド端子３２は、複数の接続端子３１の中でプリント基板１０のグランドパターンに接続される。

雄コネクタ４０は、箱状の形状に勘合する形状（断面が凸状）の本体の外側から本体上側の両側面に突き出た略Ｌ字状のピン状の複数の接続端子４１を有する。複数の接続端子４１は、プリント基板２０の電源、グランド、信号などのパターンに接続される。また、グランド端子４２は、複数の接続端子４１の中でプリント基板２０のグランドパターンに接続される。

雄コネクタ４０は、雌コネクタ３０に挿入することで、接続端子４１と接続端子３１が接触し、接続端子同士を接続する。さらに、接地端子２とグランド端子３２、４２が半田付けされ、シールド導体板１に設けられた接地端子２が、コネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２を介してプリント基板１０、２０のグランドパターンと接続する。

つぎに、この実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

シールド導体板１は、プリント基板１０、２０を接続するコネクタ３０、４０の１つの側面（図１の例では、紙面手前側）に配置（側面に接触、あるいは非接触のいずれでもよい）し、シールド導体板１の接地端子２を、プリント基板１０、２０のグランドパターンに接続されるコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２と接続することにより、プリント基板１０、２０のグランドパターンと電気的に接続する。

これにより、コネクタ３０、４０を囲う従来のシールド導体板と同等なシールド効果が得られ、従来に比べてシールド導体板の実装面積を削減できるため、プリント基板１０、２０の信号パターンへの影響が少なくなる。また、シールド導体板を接続するために専用のコネクタを用意する必要がなく、汎用のコネクタに対応できる。さらに、従来のようにプリント基板上にグランドパターンを用意する必要がないため、シールド導体板の装着を考慮していないプリント基板でも、シールド導体板を設けることができる。これにより、コネクタから放射するノイズを低減することができる。

図２は、この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板についての周波数と放射電界強度の関係を示す図である。

コネクタ３０、４０の側面の１つにシールド導体板１を設け、これをコネクタ３０、４０により接続されるプリント基板１０、２０のグランドパターンと電気的に接続することにより、コネクタ３０、４０の各接続端子３１、４１に流れるコモンモード電流の流れをプリント基板上と同等に保つことが可能になり、図２に示すように、一般的なコネクタを囲む構成のシールド導体板と同等なシールド効果が得られる。これにより、シールド導体板１をコネクタ３０、４０の１つの側面のみ配置すれば良いので、シールド導体板の実装面積を少なくすることができる。

図３は、この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板の別の構成を示す斜視図である。

図１では、プリント基板１０、２０の表面（裏面）に実装されるコネクタ３０、４０を示したが、この図３では、プリント基板１０、２０に接続端子３１、４１であるピン端子を貫通させて接続されるコネクタ３０Ａ、４０Ａを示す。

コネクタ用シールド導体板１Ａの接地端子２Ａは、外側（紙面の向こう側）に湾曲しており、プリント基板１０、２０のグランドパターンに接続されるコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２と接続（接触）することにより、プリント基板１０、２０のグランドパターンと電気的に接続する。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。また、図５は、この発明の実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

図４において、コネクタ用シールド導体板１Ｂは、コネクタ３０、４０の側面の１つを覆い、コネクタから放射されるノイズを低減する。接地端子２は、シールド導体板１Ｂをコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２を介してプリント基板１０、２０のグランドと接続する。

つぎに、この実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

シールド導体板１Ｂは、接地端子２をコネクタ３０、４０の接続端子３１、４１の数と同じ数だけ設けた構成としている。多数の接地端子２の中からコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２との接続に必要な接地端子２を残して他の接地端子２を削除（折る）し、残した接地端子２をコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２に接続（半田付け）して使用する。このようなシールド構成にすることにより、コネクタ３０、４０の形状が同じであれば、多数の接続端子３１、４１の中で、グランド端子３２、４２の配置がどこであってもコネクタ用シールド導体板１Ｂを装着することができる。

シールド導体板１Ｂの接地端子２をプリント基板１０、２０のグランドに接続されるコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２に電気的に接続する構成としているため、コネクタの装着を考慮していないプリント基板においても、コネクタへのシールドの装着が可能となり、シールド導体板１Ｂを低インピーダンスでプリント基板のグランドに電気的に接続することができる。

また、シールド導体板１Ｂの接地端子２をコネクタ３０、４０の接続端子３１、４１の数だけ設け、その中からコネクタ３０、４０のグランド端子３２、４２との接続に必要な接地端子２を残してグランド端子３２、４２に接続する構成とすることにより、コネクタのグランド端子３２、４２の配置が異なる場合に対応することができる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板について図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。また、図７は、この発明の実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

図６及び図７において、コネクタ用シールド導体板１Ｃは、雌コネクタ３０のグランド端子３２と接続させる接地端子２と、雄コネクタ４０のグランド端子４２と接触させるバネ状の接地端子２Ｂを有する。

つぎに、この実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

コネクタ用シールド導体板１Ｃは、バネ状の接地端子２Ｂを雄コネクタ４０のグランド端子４２に接触させてプリント基板２０のグランドパターンと電気的に接続する構成としている。また、接地端子２は、雌コネクタ３０のグランド端子３２に半田付けされて接続される。これにより、プリント基板１０、２０を取り替える場合など、コネクタ３０、４０の抜き差し、取り外し可能になり、シールド導体板１Ｃのコネクタへの装着作業が軽減される。なお、最終的には、バネ状の接地端子２Ｂは、雄コネクタ４０のグランド端子４２に半田付けで接続しても構わない。

シールド導体板１Ｃの片側の接地端子２Ｂをバネ形状にし、コネクタ４０のグランド端子４２との接続をバネ形状の接地端子２Ｂとの接触により確保できる構成とすることにより、プリント基板の変更などでコネクタを外す場合にも、シールド導体板１Ｃの接地端子２Ｂをハンダなどの固定剤を外す必要がなくなり、コネクタの分離、装着作業が軽減される。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板について図８から図１０までを参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。また、図９及び図１０は、この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

図８〜図１０において、コネクタ用シールド導体板１Ｄは、コネクタ３０Ａ、４０Ａの本体とプリント基板１０、２０との間に折り込んで、コネクタのグランド端子と接続する接地端子２Ｃを有する。

つぎに、この実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

コネクタ用シールド導体板１Ｄに設けられた接地端子２Ｃは、板の略中央に菱型（トランプのダイヤ）の穴が開けられ、略中央で折り曲げられている。シールド導体板１Ｄを側面に挟みこんでコネクタ３０Ａ、４０Ａを差し込むときに、図１０に示すように、接地端子２Ｃの折り曲げられて略三角形の切り欠いたような部分（紙面の向こう側）がグランド端子であるピン端子に接触する。シールド導体板１Ｄは、コネクタ３０Ａ、４０Ａを差し込んだ後に、コネクタ３０Ａ、４０Ａの側面に挟みこんでもよい。

コネクタ用シールド導体板１Ｄは、接地端子２Ｃをコネクタ３０Ａ、４０Ａの本体とプリント基板１０、２０との間に折り込んで、コネクタ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３２、４２と接続する構成とすることにより、シールド導体板１Ｄの接地端子２Ｃとコネクタ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３２、４２との接続を簡単にそして確実にできるようになり、シールド導体板１Ｄのコネクタへの装着作業が軽減される。

シールド導体板１Ｄの接地端子２Ｃをコネクタ本体とプリント基板１０、２０との間に折り込んで、コネクタのグランド端子３２、４２と接続する構成とすることにより、シールド導体板１Ｄの接地端子２Ｃとコネクタのグランド端子３２、４２との接続を簡単にそして確実できるようになり、シールド導体板１Ｄのコネクタへの装着作業が軽減される。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係るコネクタ用シールド導体板について図１１を参照しながら説明する。図１１は、この発明の実施の形態５に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。

図１１において、コネクタ用シールド導体板１Ｅは、コネクタのグランド端子の位置に合わせて移動、装着および取り外しが可能な接地端子２Ｄを有する。この接地端子２Ｄは、板の略中央に菱型（トランプのダイヤ）の穴が開けられ、略中央で折り曲げられ、かつ、シールド導体板１Ｅに設けたスリット３に勘合する取付け部を有し、スリット３に沿って移動可能である。また、接地端子２Ｄの取付け部をスリット３に装着したり、スリット３から取り外したりできる。接地端子２Ｄの数は、２つに限られず、コネクタのグランド端子の数に合わせて装着できる。その他は、上記の実施の形態４と同様である。

つぎに、この実施の形態５に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

コネクタ用シールド導体板１Ｅは、接地端子２Ｄをコネクタのグランド端子の位置に合わせて移動、装着および取り外しが可能な構成としているため、コネクタの外形が同じであれば接続端子の本数や間隔が異なってもシールド導体板１Ｅの接地端子２Ｄをコネクタのグランド端子に接続することができる。

シールド導体板１Ｅの接地端子２Ｄをコネクタのグランド端子の位置に合わせて移動、装着および取り外しが可能な構成とすることにより、不要な接地端子を削除する作業が無くなり、シールド導体板１Ｅのコネクタへの装着作業が軽減される。また、接続端子の間隔が異なるコネクタに対しても対応することができる。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係るコネクタ用シールド導体板について図１２を参照しながら説明する。図１２は、この発明の実施の形態６に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

図１２において、コネクタ用シールド導体板１Ｆは、プリント基板１０上に設けられたグランドパターン（グランドパッド）１１と半田付けにより接続する接地端子２Ｆと、プリント基板２０上に設けられたグランドパターン（グランドパッド）２１（図示せず）と接触させるバネ状の接地端子２Ｅとを有する。

つぎに、この実施の形態６に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

コネクタ用シールド導体板１Ｆは、プリント基板１０、２０上に設けたグランドパターン１１、２１を介して接地端子２Ｆ、２Ｅをプリント基板１０、２０のグランドと接続する構成にしているため、プリント基板１０、２０のグランドと確実に接続することができる。また、バネ状の接地端子２Ｅを介して上側のプリント基板２０上に設けたグランドパターンと電気的接続をとる構成としているため、プリント基板２０を取り替える場合などコネクタ３０、４０の抜き差しが可能となり、コネクタ用シールド導体板１Ｆのコネクタへの装着作業が軽減される。

実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係るコネクタ用シールド導体板について図１３を参照しながら説明する。図１３は、この発明の実施の形態７に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

図１３において、ケーブル用雄コネクタ４０Ｂは、シールドケーブル５０を雌コネクタ３０に接続するためのものである。このシールドケーブル５０は、ケーブル用雄コネクタ４０Ｂと雌コネクタ３０を介してプリント基板１０の信号パターンに接続される。

コネクタ用シールド導体板１Ｇは、シールドケーブル５０も含めてコネクタの１つの側面に配置される。ケーブル保持具４は、シールドケーブル５０をシールド導体板１Ｇの凸部に接続（ネジ止め）するために用いられる。

また、図１３では、シールド導体板１Ｇをコネクタ３０のグランド端子３２を介してプリント基板１０のグランドパターンと電気的に接続しているが、上記の実施の形態６のように、プリント基板１０上に設けたグランドパターンとシールド導体板１Ｇを直接接続した構成でもよい。

つぎに、この実施の形態７に係るコネクタ用シールド導体板の動作について図面を参照しながら説明する。

シールドケーブル５０のシールド外皮とシールド導体板１Ｇの凸部とをケーブル保持具４を用いて電気的に接続する構造にしているため、シールドケーブル５０とプリント基板１０を接続する場合でも、コネクタ部でのノイズの漏洩を抑制することができる。

プリント基板１０−シールドケーブル５０間のコネクタに対しても、その１つの側面にシールド導体板１Ｇを設け、それぞれのグランドと電気的に接続する構成とすることにより、シールドケーブル５０からの放射ノイズを低減することができる。

この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板についての周波数と放射電界強度の関係を示す図である。この発明の実施の形態１に係るコネクタ用シールド導体板の別の構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。この発明の実施の形態２に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。この発明の実施の形態３に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態４に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態５に係るコネクタ用シールド導体板を示す斜視図である。この発明の実施の形態６に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。この発明の実施の形態７に係るコネクタ用シールド導体板を含む電気コネクタの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇコネクタ用シールド導体板、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ接地端子、３スリット、４ケーブル保持具、１０プリント基板、１１グランドパターン、２０プリント基板、２１グランドパターン、３０雌コネクタ、３１接続端子、３２グランド端子、４０雄コネクタ、４０Ｂケーブル用コネクタ、４１接続端子、４２グランド端子、５０シールドケーブル。

Claims

第１のプリント基板に実装され複数の第１の接続端子を有する雌コネクタと、第２のプリント基板に実装され複数の第２の接続端子を有する雄コネクタから構成された電気コネクタに組み込まれ、前記電気コネクタから漏洩するノイズを抑えるコネクタ用シールド導体板であって、
前記雌コネクタの複数の第１の接続端子の一部である複数の第１のグランド端子にそれぞれ接続される複数の第１の接地端子と、
前記雄コネクタの複数の第２の接続端子の一部である複数の第２のグランド端子にそれぞれ接続される複数の第２の接地端子と、
前記電気コネクタの側面の片側を覆うように前記第１及び第２のプリント基板の間に配置された導体板と
を備えたことを特徴とするコネクタ用シールド導体板。
前記第１及び第２の接地端子は、前記雌コネクタ及び雄コネクタの前記第１及び第２の接続端子と同数設けられ、前記電気コネクタに組み込まれるときに前記第１及び第２のグランド端子に接続されるもの以外は削除される
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ用シールド導体板。
前記第１又は第２の接地端子を、バネ状にした
ことを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ用シールド導体板。
前記第１及び第２の接地端子を、前記電気コネクタ本体と前記第１及び第２のプリント基板との間に折り込んで、前記雌コネクタ及び雄コネクタの第１及び第２のグランド端子と接続する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ用シールド導体板。
前記導体板にスリットを設け、前記スリットに勘合する取付け部を前記第１及び第２の接地端子に設け、
前記雌コネクタ及び雄コネクタの第１及び第２のグランド端子の位置に合わせて前記第１及び第２の接地端子を移動、着脱可能にした
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ用シールド導体板。
第１のプリント基板に実装され複数の第１の接続端子を有する雌コネクタと、第２のプリント基板に実装され複数の第２の接続端子を有する雄コネクタから構成された電気コネクタに組み込まれ、前記電気コネクタから漏洩するノイズを抑えるコネクタ用シールド導体板であって、
前記第１のプリント基板に設けられた複数の第１のグランドパッドにそれぞれ接続される複数の第１の接地端子と、
前記第２のプリント基板に設けられた複数の第２のグランドパッドにそれぞれ接続される複数のバネ状の第２の接地端子と、
前記電気コネクタの側面の片側を覆うように前記第１及び第２のプリント基板の間に配置された導体板と
を備えたことを特徴とするコネクタ用シールド導体板。
プリント基板に実装され複数の接続端子を有する雌コネクタと、シールドケーブルが接続されたケーブル用雄コネクタから構成された電気コネクタに組み込まれ、前記電気コネクタから漏洩するノイズを抑えるコネクタ用シールド導体板であって、
前記雌コネクタの複数の接続端子の一部である複数のグランド端子にそれぞれ接続される複数の接地端子と、
前記シールドケーブルをケーブル保持具により保持する凸部と、
前記電気コネクタの側面の片側を覆うように前記電気コネクタの側面に配置された導体板と
を備えたことを特徴とするコネクタ用シールド導体板。