JP6319657B2

JP6319657B2 - シールドコネクタ

Info

Publication number: JP6319657B2
Application number: JP2014100836A
Authority: JP
Inventors: 大介平島
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: CN105098518B; JP2015219987A; CN105098518A

Description

本発明はシールドコネクタに関するものであって、さらに詳しくは、内側シールドと外側シールドとからなる二重のシールドを備え、かつ、横並びに複数の挿入口を備えるシールドコネクタに関するものである。

内側に配置された内側シールドと、外側に配置された外側シールドとからなる二重のシールドを備えるシールドタイプのコネクタが知られている。これらのシールドは、通常、回路上のグランド電位に接続され、シールドコネクタを通る電気信号から発せられる電気的ノイズが外部へ放射されること、あるいは、シールドコネクタの外部から内部へ向けて電気的ノイズが侵入することを防ぐ役割を果たし、外側シールドのみからなる一重のシールドを備えるシールドコネクタよりも良好なシールド性能を得ることができる。

一例として、引用文献１には、コンタクト１００，２００を保持する内部ハウジング３００と、外部ハウジング６００と、第１のシェル４００と第２のシェル５００とから構成される内シェル（内側シールド）と、外シェル７００（外側シールド）から構成されるシールドコネクタ１００において、第２のシェルに設けられた弾性部５５０によって内シェルと外シェルとの間を接続することで、グランド機能を強化したシールドコネクタが開示されている。（本願、図５参照）

特開２００５−３８７２５（段落００２３，図１など）

近年、シールドコネクタを介して伝達される電気信号の伝送速度が高速化してきていることに伴って、上述したような二重のシールドによって良好なシールド性能を有するシールドコネクタが必須となる場合が増えてきている。その一方で、このような二重のシールドを有するシールドコネクタを備える電子機器の小型化の要求が強まっており、これを実現するために、二重のシールドを有するシールドコネクタが占有するスペースを小さくすることが求められている。

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであって、複数の挿入口を一体的に備えることで、従来の挿入口を一つだけ備えるシールドコネクタを複数配置するよりも占有スペースを小さくできるとともに、それぞれの挿入口における良好なシールド性能を有するシールドコネクタを得ることを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明によるシールドコネクタは、適合する相手側コネクタが挿入される複数の挿入口が、横並びに、正面側へ向けて開口して形成されたハウジングと、導電性金属板によって筒状に形成され相手側コネクタが挿入される方向に沿って各々の前記挿入口の内部に配置されて前記ハウジングに保持されている内側シールドと、弾性を有する導電性金属板によって形成され、前記ハウジングの外側を一体で覆う外側シールドと、前記内側シールドの内部に配設されて前記ハウジングに保持され、相手側コネクタに接触して電気的導通を得るためのコンタクトと、を有するものであって、前記外側シールドから一体に形成され、前記内側シールドに接触して電気的導通を得るための複数の接触片を備え、各々の前記内側シールドが少なくとも２つの接触片を介して外側シールドと電気的に導通し、前記コンタクトは、各々の前記内側シールドの内部に複数配設されており、前記内側シールドは、前記コンタクトが配設されている方向に対して直交し、かつ、内部に配設されている前記コンタクトの近傍の両側に位置する２つの接触壁部を有し、前記接触片は、前記接触壁部と接触するように配設されているとともに、前記接触片のうち、複数の前記挿入口の間に位置する中間接触片は、前記外側シールドを構成する面の一部を延設して背面に沿うように屈曲させた板面を二股形状にして２つの細板状とした先端部のそれぞれを正面側へ向けてさらに屈曲させて形成されており、対応する前記接触壁部に対して、前記導電性金属板の破断面で接触していることを特徴とする。

二重のシールドを有するシールドコネクタにおいて、横並びに複数の挿入口を設けることで、従来の挿入口を一つだけ備えるシールドコネクタを複数配置するよりも占有スペースが小さくなる。また、各々の挿入口において、内側シールドと外側シールドとの間を少なくとも２か所で電気的に導通させることで、内側シールドと外側シールドとの間の電気的接続に係るインピーダンスを低下させることができるので、各々の挿入口において良好なシールド性能を得ることができる。

シールド性能をより高めるためには、高速伝送される電気信号が通過するコンタクトに極力近い位置にシールドを配置して、かつ、特にコンタクトに近い部分におけるシールドのインピーダンスを低下させることが必要である。本発明によるシールドコネクタの内側シールドにおいて、コンタクトの近傍の両側に接触壁部を設け、この接触壁部と接触片とが接触して外側シールドと電気的に導通することで、シールドとしての機能をも果たす２つの接触壁部がコンタクトを挟み込むような位置関係で配置され、かつ、少なくともこの２つの接触壁部で内側シールドと外側シールドとの間が電気的に導通するので、この部分の電気的接続に係るインピーダンスを効果的に低下させることができる。この結果、各々の挿入口において、極めて良好なシールド性能を得ることができる。

中間接触片を形成するに当たっては、外側シールドを構成する面の一部を延設して、シールドコネクタの背面に沿うように屈曲させ、さらにその先端部分をシールドコネクタの正面側へ向けて屈曲させることによって、この先端部分を中間接触片として機能させることが好適である。しかしながら、この場合において、中間接触片と接触壁部とを互いの板面が対向するように接触させようとすると、正面側へ向けて屈曲させた部分の板面を９０°捩じる加工を施す必要が生じる。このような捩じり加工は、外側シールドの生産性を低下させるばかりでなく、シールドコネクタの製造コストの増大をも来す。

同様に中間接触片を形成する場合において、中間接触片が、その破断面で対応する前記接触壁部に対して接触させるようにすることで捩じり加工が不要となるので、外側シールドの生産性の低下や、シールドコネクタの製造コストの増大を回避することができる。

また、本発明によるシールドコネクタは、前記内側シールドが、前記挿入口内において正面側から背面側へ向けてハウジングに挿入されて、所定の位置に保持されていることを特徴とする。

このように構成することで、シールドコネクタの組み立てが容易になるとともに、内側シールドが所定の位置に達すると同時に外側シールドとの電気的導通を容易に確立することができる。

本発明によれば、複数の挿入口を一体的に備えることで、従来の挿入口を一つだけ備えるシールドコネクタを複数配置するよりも占有スペースを小さくできるとともに、各々の挿入口における良好なシールド性能を有するシールドコネクタを得ることをことができる。

本発明に係るシールドコネクタの外観を示す正面側斜視図である。本発明に係るシールドコネクタの外観を示す背面側斜視図である。本発明に係るシールドコネクタのハウジングを除去して示した図である。本発明に係るシールドコネクタの要部断面図である。従来のシールドコネクタを示す図である。

本発明の実施例に係るシールドコネクタ１について、図１から図４を用いて説明する。説明の便宜上、図１におけるシールドコネクタ１の手前側の面を正面、奥側の面を背面と称する。

図１から図４は、それぞれ、図１は本発明による実施例に係るシールドコネクタ１の正面側から見た外観を示した斜視図、図２は図１に示したシールドコネクタ１の背面側から見た外観を示した斜視図、図３は図１に示したシールドコネクタ１における内側シールド３と外側シールド４とコンタクト５との関係を説明するためにハウジング２を除去して図２と同方向より見た斜視図、図４は図２に示したＡ−Ａ線に沿うシールドコネクタ１の断面図である。

シールドコネクタ１は、適合する相手側コネクタ（図示しない）が挿入される挿入口２ａを横並びに二つ備えるものである。シールドコネクタ１は、その下面を印刷配線基板（図示しない）の実装面に対向させた姿勢で実装される。シールドコネクタ１は、ハウジング２、内側シールド３、外側シールド４、コンタクト５、の各部材からなる。

ハウジング２は、絶縁性樹脂を射出成形することで形成されている。上述の二つの挿入口２ａは、いずれも、シールドコネクタ１の正面側へ向けてハウジング２を筒状に開口させることで形成されている。各々の挿入口２ａの内部には、相手側コネクタが挿入される方向、すなわち、挿入口２ａが延びる方向と同じ方向に向けて、筒状に形成された内側シールド３が配置されている。

挿入口２ａの奥部には、内側シールド３を保持するための内側シールド保持穴２ｂが設けられている（図４を参照）。内側シールド保持穴２ｂは、後述する内側シールド３の接触壁部３ｂに対応して、各々の挿入口２ａに対して２か所ずつ設けられている。内側シールド保持穴２ｂの幅は、内側シールド３を形成する導電性金属板の板厚よりもやや狭く形成されており、内側シールド３の一部を正面側から背面側へ向けて内側シールド保持穴２ｂに所定の位置まで圧入することで、内側シールド３がハウジング２に強固に保持されている。

各々の内側シールド３の内部の上側には、ハウジング２の一部が入り込んでいる。そのハウジング２の一部の下面に沿って、各々の内側シールド３に対して４つずつコンタクト５が配設されている。４つのコンタクト５は、シールドコネクタ１の挿入口２ａが並んでいる方向（図４における左右方向）に沿って配設されている。

ハウジング２の背面側には、コンタクト５を保持するためのコンタクト保持穴２ｃが設けられている（図２を参照）。コンタクト保持穴２ｃは、各々の挿入口２ａに対して４か所ずつ設けられている。コンタクト保持穴２ｃの幅は、コンタクト５を形成する導電性金属板の板厚よりもやや狭く形成されており、コンタクト５を背面側から正面側へ向けてコンタクト保持穴２ｃに圧入することで、コンタクト５はハウジング２に強固に保持されている。

内側シールド３は、導電性金属板をプレス加工することによって形成されており、四角形の筒状に形成された筒状部３ａと、筒状部３ａをなす板面から延設して背面側へ向けて突出させた接触壁部３ｂとを有している。筒状部３ａの長さは、挿入口２ａの奥行方向（相手側コネクタが挿入される方向）の長さに対して概ね半分程度に形成されており、筒状部３ａによってコンタクト５の先端側部分が覆われた状態となっている。接触壁部３ｂは、コンタクト５が配設されている方向に対して直交する面と平行に形成され、かつ、図３と図４に示すように、内側シールド３の内部に配設されているコンタクト５の近傍の両側に位置して形成されている。

外側シールド４は、弾性を有する導電性金属板をプレス加工することによって、ハウジング２の上面から側面にかけてのほぼ全面を覆うように、上面部４ａと側面部４ｂとを有してハウジング２の外形に沿う形状に一体に形成されている。外側シールド４は、シールドコネクタ１の背面側からハウジング２にスライドさせて被せられてハウジング２と係合している。

外側シールド４の両方の側面部４ｂの背面側には、外側シールド４の側面部４ｂをなす板面の一部をシールドコネクタ１の内側へ向けて切り起こして外側接触片４ｃが一体で形成されている。これら外側接触片４ｃの先端部は、上述した２つの内側シールド３に２つずつ設けられている接触壁部３ｂのうち、互いにシールドコネクタ１の外側に位置する２つの接触壁部３ｂに対向する位置に配置されている。外側接触片４ｃは片持ち梁バネ状に形成されていることで、その先端部が弾性変位可能であり、それぞれが対向している接触壁部３ｂに対して弾性接触している。

外側シールド４の上面部４ａの背面側の中央には、上面部４ａをなす板面の一部を延設して背面に沿うようにほぼ直角に屈曲させ、さらに、二股形状をなすその先端部分のそれぞれを、シールドコネクタ１の正面側へ向けてほぼ直角に屈曲させて２つの中間接触片４ｄが外側シールド４一体で形成されている。中間接触片４ｄは２つの挿入口２ａの間に位置しており、その先端部は、上述した２つの内側シールド３に２つずつ設けられている接触壁部３ｂのうち、互いにシールドコネクタ１の内側に位置する２つの接触壁部３ｂに対向する位置に配置されている。

中間接触片４ｄは、上述した通り、背面に沿った板面を二股形状に分割して２つの細板状に形成されている。この細板状の部分が、板面に沿う方向と、板面が捩じれる方向に弾性変形することで中間接触片４ｄの先端部は弾性変位可能なので、それぞれが対向している接触壁部３ｂに対して、その破断面で弾性接触している。このように破断面で弾性接触させることで、中間接触片４ｄを形成する板面を捩じる加工を施すことなく良好な電気的導通を得ることができる。

各々の内側シールド３が有する２つの接触壁部３ｂに対して、それぞれ外側シールド４が有する外側接触片４ｃと中間接触片４ｄとが弾性接触することで、１つの内側シールド３に対して少なくともこれらの２か所において外側シールド４と電気的に接続される。接触壁部３ｂはコンタクト５の近傍の両側に位置しているので、この部分における内側シールド３と外側シールド４との電気的接続に係るインピーダンスを効果的に低下させることができ、極めて良好なシールド性能を得ることができる。

外側シールド４の側面部４ｂの下側の四隅の近傍には、下側へ向けて細長く突出させて４つの固定端子４ｅが形成されている。シールドコネクタ１を印刷配線基板に実装する際には、これら固定端子４ｅに対応して印刷配線基板に設けられた貫通穴（図示しない）に固定端子４ｅを挿入してはんだ付けする。このはんだ付け個所は、印刷配線基板の回路におけるグランド電位に接続されている。また、このように固定端子４ｅをはんだ付けしてシールドコネクタ１を固定することで、相手側コネクタを挿入・抜去する際に生じるシールドコネクタ１のこじりに対して十分な固定強度を得ることができる。

コンタクト５は、良好な導電性を有する金属板材料をプレス加工して細長形状に形成されている。コンタクト５は、上述した通り、ハウジング２に保持されて配設されており、シールドコネクタ１に挿入される相手側コネクタに配設されている相手側のコンタクト５と接触して電気的に導通する。コンタクト５は、ハウジング２の背面において背面に沿うようにほぼ直角に下方へ向けて屈曲され、さらにハウジング２の下面と一致する部分において、背面から突出する方向へ向けてほぼ直角に屈曲されている。この背面から突出した部分は、印刷配線基板の実装面上に設けられたランドにはんだ付けされる接続部５ａとなる。

上述したシールドコネクタ１は、一例として、次のような手順によって容易に組み立てることができる。
・工程１；コンタクト５を、背面側から、ハウジング２のコンタクト保持穴２ｃに圧入する。
・工程２；外側シールド４を、背面側から、ハウジング２にスライド係合させる。
・工程３；内側シールド３を、正面側から、ハウジング２の内側シールド保持穴２ｂの所定の位置まで圧入する。

ここで、工程３において、内側シールド３が所定の位置に達すると同時に、接触壁部３ｂと外側接触片４ｃおよび内側接触片とが弾性接触する。したがって、例えば、内側シールド３と外側シールド４との間のはんだ付けや導電性接着剤による接着など、電気的導通を得るための特段の工程を要さずに、内側シールド３と外側シールド４との間の電気的導通が容易に確立される。

なお、本発明の実施例に係るシールドコネクタ１として挿入口を二つ備えるものを例示したが、本発明の範囲は挿入口が二つの場合に限定されず、三つ以上の挿入口が横並びに配置されているものであっても、本実施例と同様な態様で、本発明を好適に実施することができる。

本発明は、複数の相手側コネクタを接続可能で、かつ、特に、高速な電気信号を伝送するために用いられるシールドコネクタにおいて好適に利用することができる。

１シールドコネクタ
２ハウジング
２ａ挿入口
２ｂ内側シールド保持穴
２ｃコンタクト保持穴
３内側シールド
３ａ筒状部
３ｂ接触壁部
４外側シールド
４ａ上面部
４ｂ側面部
４ｃ外側接触片
４ｄ中間接触片
４ｅ固定端子
５コンタクト
５ａ接続部

Claims

適合する相手側コネクタが挿入される複数の挿入口が、横並びに、正面側へ向けて開口して形成されたハウジングと、
導電性金属板によって筒状に形成され、相手側コネクタが挿入される方向に沿って各々の前記挿入口の内部に配置されて前記ハウジングに保持されている内側シールドと、
弾性を有する導電性金属板によって形成され、前記ハウジングの外側を一体で覆う外側シールドと、
前記内側シールドの内部に配設されて前記ハウジングに保持され、相手側コネクタに接触して電気的導通を得るためのコンタクトと、
を有するシールドコネクタにおいて、
前記外側シールドから一体に形成され、前記内側シールドに接触して電気的導通を得るための複数の接触片を備え、
各々の前記内側シールドが、少なくとも２つの接触片を介して外側シールドと電気的に導通し、
前記コンタクトは、各々の前記内側シールドの内部に複数配設されており、
前記内側シールドは、前記コンタクトが配設されている方向に対して直交し、かつ、内部に配設されている前記コンタクトの近傍の両側に位置する２つの接触壁部を有し、
前記接触片は、前記接触壁部と接触するように配設されているとともに、
前記接触片のうち、複数の前記挿入口の間に位置する中間接触片は、前記外側シールドを構成する面の一部を延設して背面に沿うように屈曲させた板面を二股形状にして２つの細板状とした先端部のそれぞれを正面側へ向けてさらに屈曲させて形成されており、対応する前記接触壁部に対して、前記導電性金属板の破断面で接触していることを特徴とするシールドコネクタ。
前記内側シールドは、前記挿入口内において正面側から背面側へ向けてハウジングに挿入されて、所定の位置に保持されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。