特開 2024-128237 シールドコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128237

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】シールドコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6594 20110101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6594

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037106

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺田 周平

(72)【発明者】

【氏名】松尾 滉太

(72)【発明者】

【氏名】小林 和也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 優佑

(72)【発明者】

【氏名】櫨元 快晴

【テーマコード（参考）】

5E021

【Ｆターム（参考）】

5E021FA03

5E021FA09

5E021FA16

5E021FB02

5E021FC21

5E021LA09

(57)【要約】

【課題】シールド性能の信頼性向上を図る。
【解決手段】シールドコネクタＡは、内導体１１，１６及び誘電体１２，１７を包囲する外導体２０と、破断面５１を有する金属板材からなり、外導体２０の外面の少なくとも一部を覆うシールド部材７０と外導体２０とに接続される接続部材５０と、外導体５０と接続部材５０の互いに対向する対向面２５，６０のうち少なくとも一方の対向面２５に、破断面５１以外の領域において外導体２０と接続部材５０とを接触させる突起状の接触部３０を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内導体及び誘電体を包囲する外導体と、
破断面を有する金属板材からなり、前記外導体の外面の少なくとも一部を覆うシールド部材と前記外導体とに接続される接続部材と、を備え、
前記外導体と前記接続部材の互いに対向する対向面のうち少なくとも一方の前記対向面に、前記破断面以外の領域において前記外導体と前記接続部材とを接触させる突起状の接触部を有するシールドコネクタ。

【請求項2】

前記接触部が、前記対向面と平行な接触面を有している請求項１に記載のシールドコネクタ。

【請求項3】

前記接続部材は、片持ち状に延出する板状のアーム部を有し、
前記アーム部は、前記対向面を有し、
前記接続部材における前記外導体との接点部が、前記アーム部に設定され、
前記接続部材は、前記接触部によって押されることにより、前記アーム部を板厚方向へ弾性変形させた状態で前記外導体に接触している請求項１又は請求項２に記載のシールドコネクタ。

【請求項4】

前記接続部材のうち前記アーム部の基端部が、前記対向面と直交する方向において移動規制されている請求項３に記載のシールドコネクタ。

【請求項5】

前記アーム部には、前記外導体に係止することによって、前記接続部材が前記外導体に対して前記対向面と平行な方向へ離脱することを規制する移動規制部が形成されている請求項４に記載のシールドコネクタ。

【請求項6】

前記外導体が鍛造品又は鋳造品からなり、
前記接触部が、前記外導体に一体形成されている請求項１又は請求項２に記載のシールドコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シールドコネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内導体を誘電体に収容し、誘電体を外導体で包囲したコネクタが開示されている。外導体は、導電性の筐体に収容された状態で、筐体に接触している。外導体が筐体に接触することによって、シールド性能の向上が期待できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１０９７３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

外導体と筐体は嵌め合わせによって接触しているので、寸法公差が大きい場合は、外導体と筐体との接触信頼性が低下し、シールド性能の向上を実現することが難しい。この対策としては、金属板材からなり、バネ片を有する接続部材を用いることが考えられる。接続部材を外導体に取り付けておき、バネ片を筐体に対して弾性的に接触させることによって、接触安定性を向上させることができる。

【0005】

接続部材が、金属板材をプレス加工によって打ち抜いて形成したものである場合、接続部材の外周面は、プレス機によって剪断された破断面となる。破断面は、細かい凹凸を有するので、破断面を外導体に接触させた場合、充分な接触面積を確保できず、接続部材と外導体との間で接続不良を来すことが懸念される。接続部材と外導体との間で接触不良が生じると、シールド性能が低下する。

【0006】

本開示のシールドコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シールド性能の信頼性向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のシールドコネクタは、
内導体及び誘電体を包囲する外導体と、
破断面を有する金属板材からなり、前記外導体の外面の少なくとも一部を覆うシールド部材と前記外導体に接続される接続部材と、を備え、
前記外導体と前記接続部材の互いに対向する対向面のうち少なくとも一方の前記対向面に、前記破断面以外の領域において前記外導体と前記接続部材とを接触させる突起状の接触部を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、シールド性能の信頼性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施例１のシールドコネクタを斜め前方から見た斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すシールドコネクタを斜め後方から見た斜視図である。

【図3】図３は、図１に示すシールドコネクタを回路基板に実装した状態をあらわす正面図である。

【図4】図４は、図１に示すシールドコネクタの分解斜視図である。

【図5】図５は、図１に示すシールドコネクタの外導体と接続部材との位置関係をあらわす正面図である。

【図6】図６は、図１に示すシールドコネクタの接続部材と外導体を上下に離隔して配置した状態をあらわす正面図である。

【図7】図７は、図１に示すシールドコネクタの側断面図である。

【図8】図８は、図７のＸ－Ｘ線断面図である。

【図9】図９は、図８の部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［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。下記の複数の実施形態を、矛盾を生じない範囲で任意に組み合わせたものも、発明を実施するための形態に含まれる。

【0011】

本開示のシールドコネクタは、
（１）内導体及び誘電体を包囲する外導体と、破断面を有する金属板材からなり、前記外導体の外面の少なくとも一部を覆うシールド部材と前記外導体とに接続される接続部材と、を備え、前記外導体と前記接続部材の互いに対向する対向面のうち少なくとも一方の前記対向面に、前記破断面以外の領域において前記外導体と前記接続部材とを接触させる突起状の接触部を有する。本開示の構成によれば、接触部が、当該接触部を有する対向面と対向する対向面に接触することにより、外導体と接続部材とが接触できる。そして、外導体と接続部材は、破断面以外の領域において接触するので、破断面において接続する場合に比べると接触面積が安定する。これにより、外導体と接続部材との間の接続信頼性を高めることができる。

【0012】

（２）前記接触部が、前記対向面と平行な接触面を有していることが好ましい。この構成によれば、接触面によって、外導体と接続部材との接触面積を大きく確保することができる。

【0013】

（３）（１）又は（２）において、前記接続部材は、片持ち状に延出する板状のアーム部を有し、前記アーム部は、前記対向面を有し、前記接続部材における前記外導体との接点部が、前記アーム部に設定され、前記接続部材は、前記接触部によって押されることにより、前記アーム部を板厚方向へ弾性変形させた状態で前記外導体に接触していることが好ましい。この構成によれば、アーム部の弾性復元力によって、接触部が当該接触部と対向する対向面に押し付けられるため、外導体と接続部材との間の接触圧を確保することができる。

【0014】

（４）（３）において、前記接続部材のうち前記アーム部の基端部が、前記対向面と直交する方向において移動規制されていることが好ましい。この構成によれば、アーム部の弾性変形の支点となる基端部が移動しないので、アーム部の弾性変形量が安定し、接点部における接圧が安定する。

【0015】

（５）（４）において、前記アーム部には、前記外導体に係止することによって、前記接続部材が前記外導体に対して前記対向面と平行な方向へ離脱することを規制する移動規制部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、アーム部の弾性変形の仕方が安定するので、接点部における接圧も安定する。

【0016】

（６）（１）又は（２）において、前記外導体が鍛造品又は鋳造品からなり、前記接触部が、前記外導体に一体形成されていることが好ましい。この構成によれば、金属板材からなる接続部材にプレス加工や叩き出し加工等によって接触部を形成する場合に比べると、製造工程数が少なくて済む。

【0017】

［本開示の実施形態の詳細］
［実施例１］
本開示を具体化した実施例１のシールドコネクタＡを、図１～図９を参照して説明する。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。本実施例１において、前後の方向については、図１，２，４，７～９におけるＦ方向を前方と定義する。左右の方向については、図１～６，８，９におけるＲ方向を右方と定義する。左右方向と幅方向を同義で用いる。上下の方向については、図１～７におけるＨ方向を上方と定義する。

【0018】

本実施例１のシールドコネクタＡは、図３に示すように、回路基板Ｐの実装面Ｍに取り付けられる基板用コネクタである。実装面Ｍには、金属等の導電性を有する材料からなる箱形のシールド部材７０が実装されている。シールド部材７０は、後述する外導体２０の外面の少なくとも一部を覆う。シールドコネクタＡは、シールド部材７０の内側に配置される。回路基板Ｐを前方から視た正面視において、シールド部材７０は、長方形をなす。シールド部材７０は、左右一対の側板部７１と、両側板部７１の上端縁同士を繋ぐ水平な上板部７２とを有する。側板部７１の下端部は、回路基板Ｐのアース回路（図示省略）に接続されている。

【0019】

シールドコネクタＡは、図４，７に示すように、第１端子モジュール１０と、第２端子モジュール１５と、外導体２０と、コネクタハウジング４０と、接続部材５０と、を組み付けて構成されている。

【0020】

図４に示すように、第１端子モジュール１０は、Ｌ字形をなす第１内導体１１と、第１内導体１１を収容するＬ字形の第１誘電体１２とを備えて構成されている。第１誘電体１２は、上下方向に延びる第１実装側包囲部１３と、第１実装側包囲部１３の上端部から前方へ突出した第１嵌合側包囲部１４とを有する。第２端子モジュール１５は、Ｌ字形をなす第２内導体１６と、第２内導体１６を収容するＬ字形の第２誘電体１７とを備えて構成されている。第２誘電体１７は、上下方向に延びる第２実装側包囲部１８と、第２実装側包囲部１８の上端部から前方へ突出した第２嵌合側包囲部１９とを有する。

【0021】

外導体２０は、アッパケース２１とロアケース３４とを組み付けて構成されている。アッパケース２１は、鍛造又は鋳造によって成形された金属製の単一部品である。アッパケース２１は、箱形収容部２２と、第１円筒部２６と、第２円筒部２７とを有する。箱形収容部２２は、後面と下面が開放された直方形をなす。箱形収容部２２の前面のうち上縁部と左右両側縁部を除いた長方形の領域には、突出部２３が形成されている。箱形収容部２２の前面のうち突出部２３を左右両側から挟む領域は、受け面２４として機能する。

【0022】

突出部２３の前面は、受け面２４と平行な平面からなる後側対向面２５として機能する。第１円筒部２６は、軸線を前後方向に向け、後側対向面２５から前方へ突出した部位である。第２円筒部２７は、軸線を第１円筒部２６と平行に向け、第１円筒部２６の下方において、後側対向面２５から前方へ突出した部位である。第１円筒部２６の下端部と第２円筒部２７の上端部は、前端から後端に至る全長に亘り、繋ぎ部２８を介して繋がっている。第１円筒部２６と第２円筒部２７と繋ぎ部２８は、正面視において８字形をなす。

【0023】

図５，６に示すように、後側対向面２５には、左右一対の突起状をなす接触部３０が形成されている。外導体２０を前方から見た正面視において、一対の接触部３０は、繋ぎ部２８を左右両側から挟み、且つ繋ぎ部２８に近接した位置に配置されている。繋ぎ部２８は第１円筒部２６及び第２円筒部２７よりも幅狭なので、第１円筒部２６と第２円筒部２７との間には左右一対のくびれ部２９が形成されている。正面視において、一対の接触部３０は、くびれ部２９に配置されている。接触部３０の正面視形状は、円形である。接触部３０の前面（突出端面）は、接触面３１として機能する。接触面３１は、後側対向面２５及び箱形収容部２２の受け面２４と平行な円形の平面からなる。

【0024】

ロアケース３４は、鍛造又は鋳造によって成形された金属製の単一部品である。図４に示すように、ロアケース３４は、底壁部３５と、閉塞部３６と、左右一対の押え部３７とを有する。図７に示すように、底壁部３５には、底壁部３５を上下方向に貫通する第１貫通孔３８と第２貫通孔３９が形成されている。第２貫通孔３９は第１貫通孔３８よりも前方に位置する。閉塞部３６は、底壁部３５の後端部から上方へ壁状に突出した形状をなす。一対の押え部３７は、底壁部３５の前端部から上方へ突出した形状である。

【0025】

コネクタハウジング４０は、合成樹脂製であり、全体として直方形をなす箱形の単一部品である。図４，７に示すように、コネクタハウジング４０は、厚さ方向を前後方向に向けた後壁部４１と、後壁部４１の外周縁から前方へ角筒状に突出したフード部４２と、左右対称な一対のリブ状嵌合部４４と、保持部４５とを有する。後壁部４１には、後壁部４１を前後方向に貫通する嵌合孔４３が形成されている。一対のリブ状嵌合部４４は、後壁部４１の左右両側縁に沿って上下方向に細長く延びるように形成されている。図８に示すように、コネクタハウジング４０を上から視た平面視形状は、後壁部４１の後面から後方へ突出し、その突出端から幅方向内側へ突出したＬ字形をなす。

【0026】

図２に示すように、保持部４５は、左右方向に細長く延びた形状をなす。保持部４５の左右両端部は、両リブ状嵌合部４４の上端部に繋がっている。保持部４５は、後壁部４１の後面に対して間隔を空けて対向するように配置されている。図７に示すように、後壁部４１の後面と保持部４５の前面との間には、左右方向に細長く、上下両面が開口したスリット４６が形成されている。

【0027】

接続部材５０は、所定形状に打ち抜いた金属板材に曲げ加工を施して成形された単一部品である。したがって、接続部材５０の外周縁に沿った板厚範囲内の外周面は、全て、破断面５１である。破断面５１は、カッタによって切断した面であるため平滑ではなく、他部材に対して導通を取るために接触させる面としては不適当である。

【0028】

接続部材５０は、基部５２と、複数のバネ片５５と、アーム部５６とを有する。基部５２は、板厚方向を上下方向に向けた方形平板状の水平板部５３と、水平板部５３の後端縁から下方へ延出した方形平板状の鉛直板部５４とを有する。接続部材５０を側方から視た側面視において、基部５２はＬ字形をなしている。複数（本実施例１で３つ）のバネ片５５は、水平板部５３の前端縁から斜め上後方へ片持ち状に延出した形状であり、幅方向に並ぶように配置されている。バネ片５５は、バネ片５５及び水平板部５３の前端縁を支点として、上下方向へ弾性変形し得るようになっている。

【0029】

アーム部５６は、板厚方向を前後方向に向けた平板状をなす。アーム部５６は、基端部５７と、左右対称な一対の移動規制部５８とを有する。基端部５７は、鉛直板部５４よりも幅狭の部位である。一対の移動規制部５８は、基端部５７の下端縁から下方へ片持ち状に延出している。基端部５７の下端縁と左右両移動規制部５８の内側縁は、正面視形状が円弧形をなす規制縁部５９を構成する。規制縁部５９は、下端部において途切れている。規制縁部５９の内径は、第１円筒部２６の外径と同じ寸法である。一対の移動規制部５８の最下端間の幅方向の間隔は、繋ぎ部２８の幅寸法と同じ寸法である。

【0030】

図８，９に示すように、アーム部５６の前面は、前側対向面６０として機能する。前側対向面６０は、その全領域に亘って段差のない平面によって構成されている。図９に示すように、前側対向面６０のうち移動規制部５８の下端部を構成する領域は、外導体２０の接触部３０（接触面３１）に当接する接点部６１として機能する。接点部６１は、接続部材５０の外面のうち破断面５１とは異なる面のみに設定された部位である。

【0031】

次に、シールドコネクタＡの組み付け手順を説明する。外導体２０においては、アッパケース２１とロアケース３４を離脱した状態で、第１端子モジュール１０と第２端子モジュール１５を、アッパケース２１の後方から箱形収容部２２内に挿入する。第１嵌合側包囲部１４を第１円筒部２６内に嵌入し、第２嵌合側包囲部１９を第２円筒部２７内に嵌入する。

【0032】

コネクタハウジング４０においては、接続部材５０を保持部４５に取り付ける。基部５２は、水平板部５３をフード部４２の上面後端部に接触させ、鉛直板部５４を後壁部４１の後面上端部に接触させた状態で位置決めされる。アーム部５６は、コネクタハウジング４０の上方から保持部４５のスリット４６内に差し込まれる。スリット４６内においては、アーム部５６の基端部５７が前後方向及び左右方向への移動を規制された状態に保持される。移動規制部５８は、スリット４６及び保持部４５の下方へ延出した状態で、後壁部４１の後面に沿うように配置される。

【0033】

次に、アッパケース２１を後方からコネクタハウジング４０に組み付ける。このとき、第１円筒部２６と第２円筒部２７と繋ぎ部２８が、後壁部４１の嵌合孔４３に圧入するように貫通され、フード部４２内において後壁部４１から前方へ突き出すように配置される。第１円筒部２６と繋ぎ部２８が規制縁部５９に嵌合されることによって、接続部材５０は、アッパケース２１（外導体２０及びコネクタハウジング４０）に対して上下方向及び左右方向へ相対変位することを規制される。

【0034】

この後、ロアケース３４を、アッパケース２１に対して下から圧入するように組み付ける。第１貫通孔３８に第１実装側包囲部１３が収容され、第２貫通孔３９に第２実装側包囲部１８が収容される。リブ状嵌合部４４が一対の押え部３７と受け面２４との間で前後方向に挟み付けられることによって、アッパケース２１とコネクタハウジング４０の前後方向への離脱が規制される。以上によって、シールドコネクタＡの組付けが完了する。

【0035】

アッパケース２１の突出部２３は、保持部４５と一対のリブ状嵌合部４４によって囲まれた空間内に嵌合される。接続部材５０の前側対向面６０が、突出部２３の後側対向面２５に対して前方から接近し、アーム部５６の左右一対の接点部６１（前側対向面６０）が、一対の接触部３０の接触面３１に対して面当たり状態で接触する。これにより、接続部材５０と外導体２０（アッパケース２１）が導通可能に接続される。このとき、アーム部５６の移動規制部５８は、接触部３０によって僅かに前方へ押されることにより、基端部５７を支点として前方へ変位するように僅かに弾性変形する。アーム部５６の弾性変形によって、アーム部５６と接触部３０との間の接触圧が確保される。

【0036】

組み付けられたシールドコネクタＡは、シールド部材７０の内部に収容された状態で回路基板Ｐの実装面Ｍに実装される。シールドコネクタＡを回路基板Ｐに実装した状態では、接続部材５０のバネ片５５が、シールド部材７０の上板部７２に対して弾性的に接触し、外導体２０とシールド部材７０とが導通可能に接続される。これにより、良好なシールド機能が発揮される。

【0037】

本開示のシールドコネクタＡは、内導体１１，１６及び誘電体１２，１７を包囲する外導体２０と、接続部材５０とを備えている。接続部材５０は、破断面５１を有する金属板材からなり、外導体２０とシールド部材７０とに接続される。シールド部材７０は、外導体２０の外面の少なくとも一部を覆う。外導体２０の後側対向面２５には、破断面５１以外の領域において外導体２０と接続部材５０とを接触させる突起状の接触部３０が形成されている。

【0038】

接触部３０が、当該接触部３０を有する後側対向面２５と対向する前側対向面６０に接触することにより、外導体２０と接続部材５０とが接触できる。そして、外導体２０と接続部材５０は、破断面５１以外の領域において接触するので、破断面５１において接続する場合に比べると、接触面積が安定する。よって、外導体２０と接続部材５０との間の接続信頼性を高めることができる。接触部３０は、後側対向面２５及び前側対向面６０と平行な接触面３１を有しているので、外導体２０と接続部材５０との接触面積を大きく確保することができる。

【0039】

接続部材５０は、基部５２から片持ち状に延出する板状のアーム部５６を有している。アーム部５６は、前側対向面６０を有する。接続部材５０における外導体２０（接触部３０）との接点部６１が、アーム部５６に設定されている。接続部材５０は、接触部３０によって押されることにより、アーム部５６を板厚方向へ弾性変形させた状態で外導体２０（接触部３０）に接触している。この構成によれば、アーム部５６の弾性復元力によって、接触部３０が当該接触部３０と対向する前側対向面６０に押し付けられるため、外導体２０と接続部材５０との間の接触圧を確保することができる。接続部材５０のうちアーム部５６の基端部５７は、保持部４５のスリット４６に嵌合されることによって、前側対向面６０及び後側対向面２５と直交する方向において移動規制されている。この構成によれば、アーム部５６の弾性変形の支点となる基端部５７が移動しないので、アーム部５６の弾性変形量が安定し、接点部６１における接圧が安定する。

【0040】

アーム部５６には、外導体２０に係止することによって、接続部材５０が外導体２０に対して後側対向面２５及び前側対向面６０と平行な方向（上下左右方向）へ離脱することを規制する移動規制部５８が形成されている。この構成によれば、アーム部５６の弾性変形の仕方が安定するので、接点部６１における接圧も安定する。

【0041】

外導体２０を構成するアッパケース２１とロアケース３４は、鍛造品又は鋳造品からなる。接触部３０は、外導体２０（アッパケース２１）に一体形成されている。この構成によれば、金属板材からなる接続部材５０にプレス加工や叩き出し加工等によって接触部３０を形成する場合に比べると、製造工程数が少なくて済む。

【0042】

［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、下記の実施形態も含まれる。
接触面は、球面状に湾曲した形状であってもよい。
接触部は、接続部材のみに形成してもよく、外導体と接続部材に形成してもよい。
接続部材はアーム部を有しない形状でもよい。
接続部材における外導体との接点部は、アーム部以外の部位に設定してもよい。
アーム部の基端部は、移動規制されていなくてもよい。
アーム部は、移動規制部が形成されていない形状でもよい。

【符号の説明】

【0043】

Ａ…シールドコネクタ
Ｍ…実装面
Ｐ…回路基板
１０…第１端子モジュール
１１…第１内導体（内導体）
１２…第１誘電体（誘電体）
１３…第１実装側包囲部
１４…第１嵌合側包囲部
１５…第２端子モジュール
１６…第２内導体（内導体）
１７…第２誘電体（誘電体）
１８…第２実装側包囲部
１９…第２嵌合側包囲部
２０…外導体
２１…アッパケース
２２…箱形収容部
２３…突出部
２４…受け面
２５…後側対向面（対向面）
２６…第１円筒部
２７…第２円筒部
２８…繋ぎ部
２９…くびれ部
３０…接触部
３１…接触面
３４…ロアケース
３５…底壁部
３６…閉塞部
３７…押え部
３８…第１貫通孔
３９…第２貫通孔
４０…コネクタハウジング
４１…後壁部
４２…フード部
４３…嵌合孔
４４…リブ状嵌合部
４５…保持部
４６…スリット
５０…接続部材
５１…破断面
５２…基部
５３…水平板部
５４…鉛直板部
５５…バネ片
５６…アーム部
５７…基端部
５８…移動規制部
５９…規制縁部
６０…前側対向面（対向面）
６１…接点部
７０…シールド部材
７１…側板部
７２…上板部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】