特許 7608297 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】2024-12-20

(45)【発行日】2025-01-06

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6594 20110101AFI20241223BHJP

   H01R 12/71 20110101ALI20241223BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6594

H01R12/71

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021134708

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2023028801

(43)【公開日】2023-03-03

【審査請求日】2024-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】横山 陽平

【審査官】岡▲さき▼ 潤

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２４７０１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１９８２４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０６４５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１１９３８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－２０２０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２３０７７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１３５８４４４８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０２１－０８９８２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６５９４

Ｈ０１Ｒ １２／７１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性のハウジングと、前記ハウジングに配列保持された複数の端子と、導電性のシェルとを備え、相手側コネクタと嵌合されるコネクタであって、
前記ハウジングは島状をなして前記シェル内に位置し、
前記シェルは一枚の金属板によって形成されて、前記ハウジングを囲む周壁と、前記周壁の前記相手側コネクタが嵌合されてくる側と反対側の下端から前記周壁の内側に延長された底板と、前記底板から延長された一対の第１保持片及び二対の第２保持片を備え、
前記周壁は全周に亘って継目のない前記金属板の一重構造とされ、
前記一対の第１保持片は前記ハウジングの互いに反対側となる側面にそれぞれ沿うように前記底板から立ち上げられた立ち上げ部と、前記立ち上げ部から折り曲げ延長されて前記ハウジングの前記相手側コネクタが嵌合されてくる側の上面に位置する延長部と、前記延長部から折り曲げ延長された圧入部とをそれぞれ備え、前記圧入部はそれぞれ前記上面に形成された穴に圧入されており、
前記ハウジングの前記側面の前記立ち上げ部が沿う部分を挟む幅方向両端部には前記側面より１段へこんだ段部がそれぞれ形成され、
前記二対の第２保持片の各対は前記第１保持片の両側に位置し、前記底板から立ち上げられて前記段部にそれぞれ嵌め込まれており、
前記第２保持片は前記上面より突出され、かつ前記幅方向において前記ハウジングより突出されていることを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記周壁の上端には外側に曲げられてなる曲げ部が全周に亘って設けられていることを特徴とするコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は例えば基板対基板コネクタとして基板に搭載されて使用されるコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には基板対基板コネクタが記載されており、図７は特許文献１に記載されている基板対基板コネクタを構成する第１のコネクタ１０を示し、図８は基板対基板コネクタを構成する第２のコネクタ２０を示す。

【0003】

第１のコネクタ１０は第１のインシュレータ１１と、第１のインシュレータ１１に配列保持された複数の第１のコンタクト１２と、導電性の第１のシェル１３とによって構成されている。図９Ａは第１のシェル１３を示したものであり、図９Ｂは第１のコネクタ１０から第１のシェル１３を取り除いた状態を示したものである。

【0004】

第１のインシュレータ１１は底板部１１ａと一対の側壁１１ｂとを備え、底板部１１ａの上面には中央凸部１１ｃが突出形成され、さらに中央凸部１１ｃを挟む両側には側方凸部１１ｄがそれぞれ突出形成されている。中央凸部１１ｃと側方凸部１１ｄの互いに対向する側面には凹部１１ｅ，１１ｆがそれぞれ形成されており、第１のコンタクト１２はこれら凹部１１ｅと１１ｆにまたがって位置して第１のインシュレータ１１に固定保持されている。

【0005】

方形の枠状をなす第１のシェル１３は金属板の折り曲げ加工によって形成されており、方形の長辺をなす対向二辺にそれぞれ位置する外壁部１４と方形の短辺をなす他の対向二辺にそれぞれ位置する外壁部１５とを備え、さらにそれら外壁部１４，１５からそれぞれ内側に折り返されて外壁部１４，１５のそれぞれの内側に位置する各一対の内壁部１６，１７を有している。隣接する外壁部１４と１５は上端において連結部１８によって連結されている。各内壁部１７の辺方向両端には突起１７ａが突出形成されており、各内壁部１７の下端の中央部分には腕部１９が延長形成されている。

【0006】

第１のシェル１３の取付けは第１のコンタクト１２を保持した第１のインシュレータ１１の上から第１のシェル１３を被せて押し込み、突起１７ａを備えた内壁部１７を第１のインシュレータ１１の側壁１１ｂの内側面の凹部１１ｇに圧入し、腕部１９の先端部１９ａを中央凸部１１ｃの両端の段部１１ｈの穴１１ｉに圧入することによって行われる。

【0007】

第２のコネクタ２０は第２のインシュレータ２１と、第２のインシュレータ２１に配列保持された複数の第２のコンタクト２２と、導電性の第２のシェル２３とによって構成されている。第２のインシュレータ２１は一対の保持壁２１ａを備えており、第２のコンタクト２２は第２のインシュレータ２１にインサート成形されて各保持壁２１ａに配列固定されている。

【0008】

方形の枠状をなす第２のシェル２３は金属板の折り曲げ加工によって形成され、方形の長辺をなす対向二辺にそれぞれ位置する外壁部２４と、方形の短辺をなす対向二辺にそれぞれ位置する外壁部２５と、外壁部２４と２５の上端を連結する連結部２６とを備えている。第２のシェル２３の取付けは第１のコネクタ１０の第１のシェル１３と同様、第２のコンタクト２２を保持した第２のインシュレータ２１の上から第２のシェル２３を被せて押し込むことによって行われる。

【0009】

第１のコネクタ１０と第２のコネクタ２０は互いに対向される基板の互いの対向面に実装されて互いに接続される。図１０は第１のコネクタ１０と第２のコネクタ２０が接続された状態を示したものであり、基板の図示は省略されている。第２のコネクタ２０は第１のコネクタ１０の方形枠状をなす第１のシェル１３内に嵌め込まれて接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０２１－８９８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、このように基板対基板コネクタとして基板に搭載されるコネクタは、使用される電子機器の小型化、高実装密度化及び電気信号の高周波化に伴い、ＥＭＩ対策がますます重要な課題となってきている。

【0012】

しかるに、上述した第１のコネクタ１０と第２のコネクタ２０とよりなる従来の基板対基板コネクタでは第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０はそれぞれ導電性の第１のシェル１３及び第２のシェル２３を備え、これら第１のシェル１３及び第２のシェル２３によってそれぞれ電磁シールドを行うものとなっているものの、第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０のそれぞれ外郭を構成する第１のシェル１３及び第２のシェル２３はいずれも方形の角部において外壁をなす部分が欠落した形状となっており、よってこの外壁の欠落部分から電磁気的な漏れが生じるため、シールド効果は十分とは言えないものとなっていた。

【0013】

この発明の目的はこの問題に鑑み、優れたシールド性能を有するコネクタを提供することにあり、さらに相手側コネクタとの嵌合、離脱時の損傷を防止できるようにしたコネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この発明によれば、絶縁性のハウジングと、ハウジングに配列保持された複数の端子と、導電性のシェルとを備え、相手側コネクタと嵌合されるコネクタにおいて、ハウジングは島状をなしてシェル内に位置され、シェルは一枚の金属板によって形成されて、ハウジングを囲む周壁と、周壁の相手側コネクタが嵌合されてくる側と反対側の下端から周壁の内側に延長された底板と、底板から延長された一対の第１保持片及び二対の第２保持片を備え、周壁は全周に亘って継目のない金属板の一重構造とされ、一対の第１保持片はハウジングの互いに反対側となる側面にそれぞれ沿うように底板から立ち上げられた立ち上げ部と、立ち上げ部から折り曲げ延長されてハウジングの相手側コネクタが嵌合されてくる側の上面に位置する延長部と、延長部から折り曲げ延長された圧入部とをそれぞれ備え、圧入部はそれぞれ前記上面に形成された穴に圧入されており、ハウジングの前記側面の立ち上げ部が沿う部分を挟む幅方向両端部には前記側面より１段へこんだ段部がそれぞれ形成され、二対の第２保持片の各対は第１保持片の両側に位置し、底板から立ち上げられて前記段部にそれぞれ嵌め込まれており、第２保持片は前記上面より突出され、かつ前記幅方向においてハウジングより突出されているものとされる。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、優れたシールド性能を有し、かつ相手側コネクタとの嵌合、離脱時の損傷を防止することができるようにしたコネクタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】Ａはこの発明によるコネクタの一実施例を示す上方から見た斜視図、ＢはＡに示したコネクタを下方から見た斜視図。

【図2】Ａは図１Ａにおける端子を保持したハウジングを示す上方から見た斜視図、ＢはＡに示した端子を保持したハウジングを下方から見た斜視図。

【図3】Ａは図１Ａにおけるシェルを示す上方から見た斜視図、ＢはＡに示したシェルを下方から見た斜視図。

【図4】Ａは図１Ａに示したコネクタと嵌合される相手側コネクタを示す上方から見た斜視図、ＢはＡに示した相手側コネクタを下方から見た斜視図。

【図5】図１に示したコネクタと図４に示した相手側コネクタが嵌合された状態を示す斜視図。

【図6】Ａは図１に示したコネクタと図４に示した相手側コネクタの嵌合途中の一状態を示す断面図、Ｂは図１に示したコネクタと図４に示した相手側コネクタの嵌合途中の他の状態を示す断面図。

【図7】従来の基板対基板コネクタにおける第１のコネクタを示す斜視図。

【図8】従来の基板対基板コネクタにおける第２のコネクタを示す斜視図。

【図9】Ａは図７における第１のシェルを示す斜視図、Ｂは図７における第１のコンタクトを保持した第１のインシュレータを示す斜視図。

【図10】図７に示した第１のコネクタと図８に示した第２のコネクタが接続された状態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

【0018】

図１はこの発明によるコネクタの一実施例を示したものであり、このコネクタ１００は例えば基板対基板コネクタとして一方の基板に搭載されるコネクタであって、相手側コネクタが嵌め込まれる側のコネクタ（相手側コネクタを受容するコネクタ）であり、前述の、図７に示した第１のコネクタ１０に対応する。

【0019】

コネクタ１００は絶縁性のハウジング３０と、ハウジング３０に配列保持された複数（この例では４０本）の端子４０と、導電性のシェル５０とによって構成されている。図２はコネクタ１００からシェル５０を取り除いた状態を示したものであり、図３はシェル５０の詳細を示したものである。

【0020】

ハウジング３０は樹脂製とされ、この例では細長く扁平な略直方体形状をなす。ハウジング３０には長手方向両端部を残して長手方向に延伸する２本の細長い溝３１が互いに平行に形成されている。これら各溝３１の互いに対向する長手方向の内壁には凹部３２，３３が所定のピッチで長手方向に配列されてそれぞれ形成されており、互いに対向して形成された凹部３２，３３の組は各溝３１にそれぞれ２０組形成されている。ハウジング３０の長手方向両端部において、ハウジング３０の、相手側コネクタが嵌合されてくる側の上面３０ａには穴３４がハウジング３０の幅方向中央に位置してそれぞれ形成されている。また、ハウジング３０の長手方向両端の側面３０ｂ，３０ｃの幅方向両端部には側面３０ｂ，３０ｃより１段へこんだ段部３５がそれぞれ形成されている。なお、ハウジング３０の２本の溝３１で挟まれた部分は中央凸部３６をなして上面３０ａよりやや高くされている。

【0021】

端子４０はハウジング３０の下面３０ｄから挿入されてハウジング３０に取り付けられている。端子４０は凹部３２と３３にまたがって位置してハウジング３０の各溝３１にそれぞれ２０本配列されている。なお、基板のパッドにはんだ付け接続される各端子４０の接続部４１はハウジング３０の下面３０ｄに形成された凹部３７に位置して先端がハウジング３０の側面３０ｅ，３０ｆからそれぞれわずかに突出されている。

【0022】

シェル５０は一枚の金属板が加工されて形成されており、矩形の枠状をなす周壁５１と、周壁５１の基板に搭載される側（相手側コネクタが嵌合されてくる側と反対側）の下端から周壁５１の内側に延長形成された底板５２と、底板５２から延長形成された一対の第１保持片５３と二対の第２保持片５４とを備えている。

【0023】

底板５２はシェル５０の長手方向両端部に位置して周壁５１がなす開口をわずかに塞ぐものとされており、一対の第１保持片５３はシェル５０の長手方向両端部に位置する底板５２から互いに対向するように立ち上げられて形成されている。各第１保持片５３は立ち上げ部５３ａと、立ち上げ部５３ａから互いに内向きに折り曲げられて延長された延長部５３ｂと、延長部５３ｂから下方に折り曲げられて延長された圧入部５３ｃとよりなる。

【0024】

二対の第２保持片５４の各対は第１保持片５３の両側に位置して第１保持片５３の立ち上げ部５３ａと同様、底板５２から立ち上げられている。これら第２保持片５４の、第１保持片５３に向く側の端面には突起５４ａがそれぞれ突出形成されている。なお、底板５２には第１保持片５３と第２保持片５４の間にそれぞれ位置するように切欠き５２ａが設けられている。

【0025】

周壁５１は全周に亘って継目がなく、金属板が連続した金属板の一重構造となっており、上端には外側に曲げられてなる曲げ部５１ａが全周に亘って設けられている。周壁５１の矩形の長辺をなす対向二辺の上端側には内向きに突出されてなる突部５１ｂがそれぞれ２つ形成されており、矩形の短辺をなす他の対向二辺の上端側には同様に内向きに突出されてなる突部５１ｃがそれぞれ１つ形成されている。

【0026】

上記のような構成を有するシェル５０は所要の形状に型抜きしたブランク（平板）を絞り加工した後、第１保持片５３及び第２保持片５４の曲げ加工及び突部５１ｂ，５１ｃを突き出す加工を行うことによって形成される。図３Ａ中、矢印Ｄは絞り加工の方向を示す。底板５２は絞り加工における底をなす。

【0027】

シェル５０のハウジング３０への取付けは、端子４０を保持したハウジング３０の上方からシェル５０を押し下げ、一対の第１保持片５３の圧入部５３ｃをハウジング３０の穴３４にそれぞれ圧入し、突起５４ａを有する二対の第２保持片５４をそれぞれハウジング３０の段部３５に嵌め込むことによって行われる。ハウジング３０はこれら一対の第１保持片５３と二対の第２保持片５４によって保持されてシェル５０内に島状に位置し、全周がシェル５０の周壁５１によって囲まれた構造となって、図１に示したコネクタ１００が完成する。なお、一対の第１保持片５３の立ち上げ部５３ａはハウジング３０の側面（ハウジング３０の互いに反対側となる側面）３０ｂ，３０ｃにそれぞれ沿うように位置し、ハウジング３０を挟み込んだ構造となり、延長部５３ｂはハウジング３０の上面３０ａに位置する。また、ハウジング３０の側面３０ｂ，３０ｃの、第１保持片５３の立ち上げ部５３ａが沿う部分を挟む幅方向両端部に位置する段部３５に嵌め込まれた各第２保持片５４の上端はハウジング３０の上面３０ａより突出され、突起５４ａが形成されている側と反対側の側端は側面３０ｂ，３０ｃの幅方向においてハウジング３０より突出され、即ちハウジング３０の長手方向に沿う側面３０ｅ，３０ｆより突出される。

【0028】

図４は上述したコネクタ１００と嵌合されて基板対基板コネクタを構成する相手側コネクタ２００を示したものであり、図４中、６０は絶縁性のハウジングを示し、７０は端子を示す。また、８０は導電性のシェルを示す。端子７０はハウジング６０にインサート成形されて二列に配置されており、一列２０本、二列で計４０本配列されている。

【0029】

矩形の枠状をなすシェル８０はこの例では金属板の折り曲げ加工によって形成されており、矩形の長辺をなす対向二辺にそれぞれ位置する外壁部８１と、矩形の短辺をなす対向二辺にそれぞれ位置する外壁部８２と、外壁部８１と８２の上端を連結する連結部８３と、各外壁部８２から内側に折り返されて外壁部８２の内側に位置する内壁部８４とを備えている。なお、外壁部８２は辺方向中央が欠落されて２分されており、また辺方向両端から折り曲げ延長されて外壁部８１の内側に位置し、外壁部８１と重なる延長部８２ａを備えている。

【0030】

シェル８０は端子７０を保持したハウジング６０の上からシェル８０を被せて押し込むことによってハウジング６０に取り付けられている。シェル８０の両外壁部８１には外向きに突出されてなる突部８１ａがそれぞれ２つ形成されている。

【0031】

図５はコネクタ１００と相手側コネクタ２００が嵌合された状態を、コネクタ１００及び相手側コネクタ２００がそれぞれ実装される基板の図示を省略して示したものであり、相手側コネクタ２００はコネクタ１００のシェル５０内に嵌め込まれて接続される構造となっている。

【0032】

以上、この発明によるコネクタの一実施例としてのコネクタ１００の構成について説明し、加えて相手側コネクタ２００の構成及び相手側コネクタ２００との嵌合状態についても説明したが、コネクタ１００の構成によれば、下記（１）～（３）の効果を得ることができる。
（１）コネクタ１００の外郭を構成し、電磁シールドを担うシェル５０の周壁５１は全周に亘って継目がなく、金属板が全周に亘って連続している構造となっているため、従来の第１のコネクタ１０のように電磁気的な漏れが生じるといったことは発生せず、よって優れたシールド性能を得ることができる。

【0033】

加えて言えば、コネクタ１００は相手側コネクタ２００が嵌め込まれて相手側コネクタ２００を受容するコネクタであるため、相手側コネクタ２００との嵌合状態ではシェル５０の周壁５１によって相手側コネクタ２００も囲まれるため、例えば相手側コネクタ２００のシールド性能が十分でなくても、嵌合状態においては十分なシールド性能を実現することができる。
（２）一対の第１保持片５３の立ち上げ部５３ａはハウジング３０の側面３０ｂ，３０ｃにそれぞれ沿い、ハウジング３０を挟み込むように位置し、また延長部５３ｂはハウジング３０の上面３０ａ上に位置しており、二対の第２保持片５４はそれぞれ上端がハウジング３０の上面３０ａより突出し、側端がハウジング３０の側面３０ｅ，３０ｆより突出した構成となっている。よって、これらの構成により、相手側コネクタ２００との嵌合時にコネクタ１００に対し、相手側コネクタ２００がずれていたり、あるいはコネクタ１００をこじるような傾きが相手側コネクタ２００に生じていても、相手側コネクタ２００の金属製のシェル８０が樹脂製のハウジング３０にぶつかることによってハウジング３０が損傷するといったことを回避することができるものとなっている。

【0034】

図６Ａ，Ｂはこの様子を示したものであり、図６Ａはハウジング３０の長手方向に相手側コネクタ２００がずれ、かつ長手方向に傾いて嵌合される状態を示し、図６Ｂはハウジング３０の幅方向に相手側コネクタ２００がずれ、かつ幅方向に傾いて嵌合される状態を示す。図６Ａでは相手側コネクタ２００のシェル８０は第１保持片５３にぶつかるため、ハウジング３０の損傷を防止することができ、また図６Ｂでは相手側コネクタ２００のシェル８０は第２保持片５４にぶつかるため、ハウジング３０の損傷を防止することができる。このように一対の第１保持片５３と二対の第２保持片５４はハウジング３０を保持すると共に、ハウジング３０の損傷を防止する機能を有するものとなっている。
（３）シェル５０の周壁５１は従来の第１のコネクタ１０のように金属板が内外に二重に存在する構成と異なり、一重の金属板によって構成され、またこの周壁５１が位置する部分にはハウジング３０は存在せず、周壁５１が単独で存在し、ハウジング３０はシェル５０内に島状に位置する構成となっているため、これらの点からコネクタを小型化しやすい構成となっている。

【符号の説明】

【0035】

１０ 第１のコネクタ １１ 第１のインシュレータ
１１ａ 底板部 １１ｂ 側壁
１１ｃ 中央凸部 １１ｄ 側方凸部
１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ 凹部 １１ｈ 段部
１１ｉ 穴 １２ 第１のコンタクト
１３ 第１のシェル １４，１５ 外壁部
１６，１７ 内壁部 １７ａ 突起
１８ 連結部 １９ 腕部
１９ａ 先端部 ２０ 第２のコネクタ
２１ 第２のインシュレータ ２１ａ 保持壁
２２ 第２のコンタクト ２３ 第２のシェル
２４，２５ 外壁部 ２６ 連結部
３０ ハウジング ３０ａ 上面
３０ｂ，３０ｃ，３０ｅ，３０ｆ 側面 ３０ｄ 下面
３１ 溝 ３２，３３ 凹部
３４ 穴 ３５ 段部
３６ 中央凸部 ３７ 凹部
４０ 端子 ４１ 接続部
５０ シェル ５１ 周壁
５１ａ 曲げ部 ５１ｂ，５１ｃ 突部
５２ 底板 ５２ａ 切欠き
５３ 第１保持片 ５３ａ 立ち上げ部
５３ｂ 延長部 ５３ｃ 圧入部
５４ 第２保持片 ５４ａ 突起
６０ ハウジング ７０ 端子
８０ シェル ８１，８２ 外壁部
８１ａ 突部 ８２ａ 延長部
８３ 連結部 ８４ 内壁部
１００ コネクタ ２００ 相手側コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】