特許 7240147 基板実装型コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-07

(45)【発行日】2023-03-15

(54)【発明の名称】基板実装型コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6591 20110101AFI20230308BHJP

   H01R 12/71 20110101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6591

H01R12/71

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018217427

(22)【出願日】2018-11-20

(65)【公開番号】P2020087602

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(73)【特許権者】

【識別番号】000240477

【氏名又は名称】Ｏｒｂｒａｙ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(74)【代理人】

【識別番号】100109689

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 結

(72)【発明者】

【氏名】川島 祥司

(72)【発明者】

【氏名】菊田 知宏

(72)【発明者】

【氏名】水野 充彦

【審査官】藤島 孝太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０１８５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３４２５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２５４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－３０１９３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １２／００－１２／９１

１３／５６－１３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路基板に表面実装されるタイン部を有する端子と、
前記端子を保持するハウジングと、
前記タイン部を覆う本体部、該本体部の前記回路基板側の下部に設けられ該回路基板の接地面に接触する接触部、および、該本体部の該回路基板から離れた上部に設けられ前記ハウジングと係合して該接触部を該接地面に向けて押圧する押圧部を備えたシールド部材とを具備し、
前記シールド部材は、相手コネクタとの嵌合方向に沿って、前記回路基板を上方から見たときの前記タイン部を露出させる前進位置と該タイン部を覆う後退位置との間で移動可能であることを特徴とする基板実装型コネクタ。

【請求項2】

前記シールド部材は、前記後退位置に移動した際に前記タイン部をシールドすることを特徴とする請求項１に記載の基板実装型コネクタ。

【請求項3】

前記接触部および前記押圧部のうちの少なくとも一方が上下方向に弾性変形するばね部であることを特徴とする請求項１または２に記載の基板実装型コネクタ。

【請求項4】

前記ハウジングは、前記シールド部材が前記後退位置に移動したときに、前記接触部を前記接地面に押し当てるように前記押圧部を押圧することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の基板実装型コネクタ。

【請求項5】

前記ハウジングは、前記シールド部材が前記前進位置に移動したときに、前記シールド部材を載せて前記回路基板から離間させる載置部を有することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の基板実装型コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路基板に表面実装されるタイン部を有する端子を備えた基板実装型コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

電磁障害対策として端子をシールドで覆ったコネクタが広く採用されている。ここで、基板実装型コネクタの場合、回路基板に正しく半田付けされたことを検査するために、端子のタイン部を露出させる必要がある。このタイン部を露出させたままにしておくと、実使用に当たりそのタイン部からノイズが放射され、電磁障害を引き起こすおそれがある。そのため、検査後にはタイン部をシールドで覆うことが望ましい。

【0003】

ここで、特許文献１には、端子のタイン部を覆うシールドカバーを備えたシールドコネクタが開示されている。このシールドコネクタは、シールドカバーの後端を、回路基板に固定されたグラウンドコンタクトに嵌合させる構造を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－３４２５５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上掲の特許文献１のシールドコネクタの場合、シールドカバーをグラウンド端子に嵌合させる構造を有することで、シールドカバーと回路基板との接続信頼性が高められている。しかしながら、この特許文献１のシールドコネクタの場合、タイン部をシールドするに当たり、シールドカバーとグラウンドコンタクトとの２つの部品が必要である。また、グ
ラウンド端子を回路基板へ半田付けする工程が必要である。このため、この特許文献１のシールドコネクタの場合、コストアップを招くおそれがある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑み、タイン部をシールドする、１つの部品からなるシールド部材を備えた基板実装型コネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成する本発明の基板実装型コネクタは、
回路基板に表面実装されるタイン部を有する端子と、
端子を保持するハウジングと、
タイン部を覆う本体部、本体部の回路基板側の下部に設けられ回路基板の接地面に接触する接触部、および、本体部の回路基板から離れた上部に設けられハウジングと係合して接触部を回路基板の接地面に向けて押圧する押圧部を備えたシールド部材とを具備し、
上記シールド部材は、相手コネクタとの嵌合方向に沿って、回路基板を上方から見たときのタイン部を露出させる前進位置とタイン部を覆う後退位置との間で移動可能であることを特徴とする。
ここで、上記シールド部材は、上記後退位置に移動した際にタイン部をシールドすることが好ましい。

【0008】

本発明の基板実装型コネクタは、ハウジングに押された押圧部が接触部を回路基板の接地面に向けて押圧する。これにより、シールド部材が接地電位に確実かつ安定的に保持される。このように、本発明の基板実装型コネクタは、１つの部品からなるシールド部材でタイン部のシールドが完成する。
また、本発明の基板実装型コネクタは、シールド部材を、タイン部を露出させる前進位置とタイン部を覆う後退位置との間で移動可能としているため、タイン部の半田付けの検査の前にシールド部材を基板実装型コネクタに組み込んでおくことができる。

【0009】

ここで、上記接触部および上記押圧部のうちの少なくとも一方が上下方向に弾性変形するばね部であることが好ましい。

【0010】

接触部および押圧部のうちの少なくとも一方がばね部であると、ハウジングやシールド部材の公差を吸収して、シールド部材が一層安定的に接地電位に保持される。

【0013】

また、本発明の基板実装型コネクタにおいて、上記ハウジングは、シールド部材がタイン部を覆う後退位置に移動したときに、接触部を回路基板上の接地面に押し当てるように押圧部を押圧することが好ましい。

【0014】

接触部を回路基板上の接地面に、シールド部材が後退位置に移動したときに押し当てることで、シールド部材と回路基板との摺動が抑えられると共に、接圧が増大し接触信頼性が向上する。

【0015】

さらに、本発明の基板実装型コネクタにおいて、上記ハウジングが、シールド部材がタイン部を露出させる前進位置に移動したときにシールド部材を載せて回路基板から離間させる載置部を有することが好ましい。

【0016】

シールド部材が前進位置に移動したときにシールド部材を回路基板から離間させると、シールド部材とタイン部（端子）との不用意な接触が避けられる。

【発明の効果】

【0017】

以上の本発明によれば、１つの部品からなるシールド部材を備えることでタイン部がシールドされる基板実装型コネクタが実現する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態の基板実装型コネクタと相手コネクタとを示した斜視図である。

【図2】図１に示した基板実装型コネクタが搭載される回路基板を示した斜視図である。

【図3】図１に示した基板実装型コネクタに嵌合する相手コネクタを示した斜視図である。

【図4】図３と同じ相手コネクタであって、図３とは別の視点から見た形状を示した斜視図である。

【図5】本実施形態の基板実装型コネクタの本体部を、相手コネクタが嵌合する嵌合開口が現れる向きの前方斜めから見た形状を示した斜視図である。

【図6】図５に示した本体部の、後方斜めから見た形状を示した斜視図である。

【図7】シールド部材の斜視図である。

【図8】基板実装型コネクタを図１に示す矢印Ｆの向きに見て示した背面図である。

【図9】基板実装型コネクタの、図１に示す矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図である。

【図10】基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１に示す矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図である。

【図11】基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１に示す矢印Ｙ－Ｙに沿う断面図である。

【図12】基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１１に示す矢印Ｚ－Ｚに沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態の基板実装型コネクタと相手コネクタとを示した斜視図である。この図１では、基板実装型コネクタ１０は、回路基板９０に搭載された状態にある。また、相手コネクタ７０は、基板実装型コネクタ１０に嵌合した状態にある。回路基板９０は、基板実装型コネクタ１０が搭載される近傍領域のみ示されている。

【0021】

基板実装型コネクタ１０は、本体部２０とシールド部材６０とを備えている。本体部２０は、ハウジング３０と、そのハウジング３０に固定された端子と、ハウジング３０を回路基板９０に半田固定するペグ５０とを備えている。端子は、図６に示すタイン部４１を除き、ハウジング３０に内蔵されている。そして、シールド部材６０は、端子のタイン部４１をシールドする。

【0022】

ここで、相手コネクタ７０には、２本の光ケーブル８０の先端部が保持されている。そして、表面実装型コネクタ１０は、光ケーブル８０により伝送されてきた光信号を電気信号に変換して回路基板９０に伝える。また、この表面実装型コネクタ１０は、回路基板９０上を伝送されてきた電気信号を光信号に変換して光ケーブル８０に伝える。

【0023】

図２は、図１に示した基板実装型コネクタが搭載される回路基板を示した斜視図である。

【0024】

回路基板９０には、４本の信号線９１と３種類の接地パターン９２，９３，９４が示されている。図６に８本のタイン部４１を示すように、基板実装型コネクタ１０には、８本の端子が備えられている。そして、４本の信号線９１は、それら８本の端子のうちの４本の端子のタイン部４１に半田付けされる。また、回路基板１０上の３種類の接地パターン９２，９３，９４のうち、接地パターン９２は４つ形成されていて、残りの４本の端子のタイン部４１に半田付けされる。また、３つの接地パターン９３は、シールド部材６０が押圧接触してシールド部材６０を接地電位に保つ。さらに、２つの接地パターン９４には、ペグ５０が半田付けされる。この２つの接地パターン９４は、ハウジング３０を回路基板９０に強固に固定する。

【0025】

図３は、図１に示した基板実装型コネクタに嵌合する相手コネクタを示した斜視図である。

【0026】

また、図４は、図３と同じ相手コネクタであって、図３とは別の視点から見た形状を示した斜視図である。

【0027】

図４に示すように、この相手コネクタ７０には、背面の開口７１から２本の光ケーブル８０が挿し込まれている。また、図３に示すように、この相手コネクタ７０の前面にも、背面の開口７１と連通する開口７２が形成されている。この前面の開口７２には、基板実装型コネクタ１０への嵌合時に、基板実装コネクタ１０の導光筒部３１（図５参照）が挿し込まれる。これらの導光筒部３１は、光ケーブル８０から出射した光信号を導いてその奥にある光電変換部３４（図９参照）に伝える。また、これらの導光筒部３１は、回路基板９０上の信号線９１により伝送されてきた電気信号が光電変換部３４で変換された光信号を光ケーブル８０に伝送する。

【0028】

さらに、この相手コネクタ７０の左右の側面の前端側には、係合凹部７３が形成されている。これら左右の係合凹部７３には、シールド部材６０の左右の挟持係合部６６（図７参照）が嵌まり込んで相手コネクタ７０を左右から挟持する。これら係合凹部７３と挟持係合部６６についての詳細は後述する。

【0029】

また、この相手コネクタ７０の上面には、２本の案内溝７４が形成されている。これらの案内溝７４には、基板実装型コネクタ１０への嵌合時に、基板実装型コネクタ１０のハウジング３０に設けられている案内リブ３２（図５参照）が入り込んで、その嵌合を案内する。

【0030】

また、この相手コネクタ７０の上部には、ロックアーム７５が備えられている。このロックアーム７５は前端側を固定端として後方に延びる片持ち梁形状を有する。そして、その途中位置に、上方に突き出たロック突起７５１が形成され、自由端である後端部に解除操作部７５２が設けられている。ロック突起７５１は、基板実装型コネクタ１０及び相手コネクタ７０の嵌合時に基板実装型コネクタ１０の係止突起３５に係止する。

【0031】

さらに、この相手コネクタ７０は、メインハウジング７６と、そのメインハウジング７６よりも横幅が広がった後部ハウジング７７とを有する。

【0032】

図５は、本実施形態の基板実装型コネクタの本体部を、相手コネクタが嵌合する嵌合開口が現れる向きの前方斜めから見た形状を示した斜視図である。

【0033】

また、図６は、図５に示した本体部の、後方斜めから見た形状を示した斜視図である。

【0034】

図１に示した基板実装型コネクタ１０は、図５，図６に示す本体部２０と、後述する図７に示すシールド部材６０とで構成されている。ここでは先ず、図５，図６を参照して本体部２０について説明する。

【0035】

前述のとおり、この本体部２０は、ハウジング３０と、端子と、シールド部５０を備えている。端子は、回路基板９０に半田付けされるタイン部４１のみが、ハウジング３０から露出している。また、この基板実装型コネクタ１０は、光信号と電気信号との間の変換を担う光電変換部３４（図９参照）を備えている。端子は、光電変換部３４から延びており、光電変換部３４と回路基板９０とを電気的に接続する。

【0036】

ハウジング３０には、相手コネクタ７０の案内溝７４に入り込んで相手コネクタ７０の嵌合を案内する案内リブ３２が形成されている。また、このハウジング３０の嵌合開口３０Ａ内には、導光筒部３１が突き出ている。前述のとおり、この導光筒部３１は、相手コネクタ７０の前面の開口７２に挿し込まれ、光ケーブル８０との間で光信号の受け渡しを行なう。光ケーブル８０から受け取った光信号は、光電変換部３４（図９参照）に伝送されて電気信号に変換される。そして、その変換された電気信号は、端子のタイン部４１を経由して回路基板９０の信号線９１に伝達される。また、回路基板９０の信号線９１を経由して伝達されてきた電気信号は、光電変換部３４で光信号に変換され、導光筒部３１を経由して光ケーブル８０に伝えられる。

【0037】

また、この本体部２０の背面側には、図６に示すように、８本の端子のタイン部４１が露出して、回路基板９０の表面に沿う向きに延びている。また、これら８本のタイン部４１の両側には、回路基板９０の表面に沿う向きに突き出たシールド支え突起３３が設けられている。このシールド支え突起３３については、後述する。

【0038】

図７は、シールド部材の斜視図である。

【0039】

このシールド部材６０は、図１に示すように、本体部２０の後端面側に取り付けられて端子のタイン部４１を覆ってシールドする部材である。

【0040】

このシールド部材６０は、金属板から形成され、本体部６１と、下側ばね部６２と、上側ばね部６３とを有する。本体部６１は、上壁６１１、後壁６１２、及び両側壁６１３を有し、タイン部４１を覆う。また、下側ばね部６２は、本体部６１の回路基板９０側に設けられている。この下側ばね部６２は、回路基板９０の接地パターン９３に接触する。また、上側ばね部６３は、本体部６１の、回路基板９０から離れた上部に設けられている。この上側ばね部６３は、本体部２０のハウジング３０と係合して、下側ばね部６２を回路基板９０上の接地パターン９３に向けて押圧する。これら下側ばね部６２および上側ばね部６３は、いずれもばね性を有する。このため、これらの下側ばね部６２および上側ばね部６３は、上側ばね部６３が本体部２０のハウジング３０と係合し下側ばね部６２が回路基板９０上の接地パターン９３に向けて押圧されると、弾性的に撓んだ状態となる。これにより、ハウジング３０やシールド部材６０の公差が吸収され、シールド部材６０が接地パターン９３に安定的に接して接地電位に保持される。なお、これら下側ばね部６２および上側ばね部６３のうちの一方のみがばね性を有し、他方はばね性を持っていなくてもよい。下側ばね部６２および上側ばね部６３は、本発明にいう、それぞれ、接触部および押圧部の各一例に相当する。

【0041】

また、このシールド部材６０は、その左右両側に、本体部６１の側壁６１３から前方に延びる一対の被押圧アーム６４を有する。さらに、このシールド部材６０は、その左右両側に、本体部６１の側壁６１３から前方に延びる一対の挟持アーム６５を有する。そして、この挟持アーム６５の先端部に、相手コネクタ７０の係合凹部７３に嵌まり込む挟持係合部６６が設けられている。

【0042】

図８は、基板実装型コネクタを図１に示す矢印Ｆの向きに見て示した背面図である。

【0043】

また、図９は、基板実装型コネクタの、図１に示す矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図である。図１には相手コネクタ７０も示されているが、この図９は、基板実装型コネクタ１０のみの断面図である。

【0044】

さらに、図１０は、基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１に示す矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図である。

【0045】

シールド部材６０は、矢印Ｆの向きに移動した、図９に示す前進位置と、矢印Ｒの向きに移動した、図１０に示す後退位置との間で移動自在である。図１に示すシールド部材６０は、図１０と同じく後退位置にある。また、図８に示すシールド部材６０は、図９と同じく前進位置にある。

【0046】

シールド部材６０は、相手コネクタ７０との嵌合前は、図８，図９に示す前進位置に位置している。そして、上側ばね部６３は、ハウジング３０による押圧から解放されている。また、このシールド部材６０は、シールド支え突起３３の上に載り、下側ばね部６２は、回路基板９０上の接地パターン９３から浮いた状態にある。これにより、シールド部材６０が不用意にタイン部４１に接触する危険を避けている。このシールド支え突起３３は、本発明にいう載置部の一例に相当する。シールド部材６０が前進位置にあるときには、上方から見たときにタイン部４１が露出している。したがって、シールド部材６０が前進位置にあるときに、タイン部４１の半田付け状態を検査することができる。

【0047】

この基板実装型コネクタ１０に相手コネクタ７０が嵌合すると、シールド部材６０の被押圧アーム６４が相手コネクタ７０に押されて（図１２を合わせて参照）、矢印Ｒの向きに、図１０に示した後退位置に移動する。

【0048】

シールド部材６０は、図１０に示す後退位置に移動すると、シールド支え突起３３から外れ、上側ばね部６３がハウジング３０により下向きに押される。そして、上側ばね部６３がハウジング３０に押されることにより、下側ばね部６２が回路基板９０上の接地パターン９３に押し当てられる。これにより、シールド部材６０が接地電位となる。この時、上側ばね部６３および下側ばね部６２は弾性的に変形した状態となる。シールド部材６０が後退位置に移動すると、タイン部４１は、シールド部材６０の本体部６１に覆われた状態となる。これにより、タイン部４１がシールドされる。

【0049】

図１１は、基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１に示す矢印Ｙ－Ｙに沿う断面図である。

【0050】

また、図１２は、基板実装型コネクタおよび相手コネクタの、図１１に示す矢印Ｚ－Ｚに沿う断面図である。ただし、この図１２は、理解を容易にするために、相手コネクタ７０に関しては概略的に示している。

【0051】

図１１は、図１０と同様、基板実装コネクタ２０に相手コネクタ７０が嵌合した状態にあり、シールド部材６０は、矢印Ｒの向きに移動した後退位置にある。この図１１に示すように、相手コネクタ７０が嵌合すると、シールド部材６０の、前方に延びる一対の挟持アーム６５の先端の挟持係合部６６が、相手コネクタ７０の係合凹部７３に嵌まり込む。これにより、シールド部材６０は、一対の挟持アーム６５で相手コネクタ７０を挟持した状態となる。その後、基板実装型コネクタ１０から相手コネクタ７０を抜去しようとして相手コネクタ７０を矢印Ｆの向きに移動させる。すると、図１２に示すように、相手コネクタ７０を挟持した状態のシールド部材６０も相手コネクタ７０と一緒に矢印Ｆの向きに移動する。シールド部材６０は所定の前進位置までしか移動できない。したがって、それ以降は、シールド部材６０をその前進位置に置き去りにして、相手コネクタ７０のみが矢印Ｆの向きに抜去される。

【0052】

このように、本実施形態によれば、相手コネクタ７０の嵌合および抜去に伴ってシールド部材６０がそれぞれ後退位置および前進位置に移動する。このように、本実施形態によれば、タイン部４１の半田付け検査と、タイン部４１のシールドとを両立させた基板実装型コネクタ１０が実現する。

【符号の説明】

【0053】

１０ 基板実装型コネクタ
２０ 基板実装型コネクタの本体部
３０ ハウジング
３０Ａ 嵌合開口
３１ 導光筒部
３２ 案内リブ
３３ シールド支え突起
３４ 光電変換部
４１ 端子のタイン部
６０ シールド部材
６１ シールド部材の本体部
６２ 下側ばね部
６３ 上側ばね部
６４ 被押圧アーム
６５ 挟持アーム
６６ 挟持係合部
７０ 相手コネクタ
７１ 背面の開口
７２ 前面の開口
７３ 係合凹部
７４ 案内溝
７５ ロックアーム
７５１ ロック突起
７５２ 解除操作部
７６ メインハウジング
７７ 後部ハウジング
７７１ 後部ハウジングの前面
８０ 光ケーブル
９０ 回路基板
９１ 信号線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】