JP5367120B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、基板のような接続対象物に搭載されて用いられるコネクタであってグランドに接続されるシェルを有するコネクタに関する。

この種のコネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。図１２に示されるように、特許文献１のコネクタは、上部が後方に張り出したハウジングと、その張り出している部位の下側においてハウジングに保持されたコンタクトと、ハウジングを覆うシェルとを備えている。

特開２００４−７９３７５号公報

特許文献１のコネクタの構造では、相手側コネクタとの嵌合状態において、当該コネクタ内部で発生するノイズが放射されやすいという問題がある。

そこで、本発明は、コネクタ内部で発生するノイズが放射されにくい構造を有するコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、上述した課題を解決するため、第１のコネクタとして、
接続部を有する接続対象物に搭載されて用いられると共に前端に相手側コネクタとの嵌合端を有するコネクタであって、
ハウジングと、
前記接続対象物の前記接続部に接続される端子部と、前記端子部を前記ハウジングの後側に位置させた状態で前記ハウジングに保持される被保持部とを有するコンタクトと、
前記ハウジングを少なくとも部分的に覆う第１上板部と、前記第１上板部よりも後側且つ下側であって前記端子部の上側に位置すると共に少なくとも一部が前記第１上板部と平行な部分を備えた第２上板部とを有するシェルと
を備えるコネクタを提供する。

また、本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記シェルは、前記第１上板部の後端と前記第２上板部の前端とを連結する第１背板部と、前記第２上板部の後端から下側に向かって前記第１背板部と平行に延びる第２背板部と、第１上板部の両側端から夫々Ｌ字状に延びる２つの側板部とを有しており、２段の階段状形状を有している
コネクタを提供する。

また、本発明は、第３のコネクタとして、第２のコネクタであって、
前記第１上板部の前端と前記側板部の前端とは、前記コンタクトの前端よりも前側に位置している
コネクタを提供する。

更に、本発明は、第４のコネクタとして、第１乃至第３のいずれかのコネクタであって、
前記相手側コネクタは、相手側シェルを有しており、
前記シェルは、前記コネクタが前記相手側コネクタと嵌合した状態において前記第２上板部の下面が前記相手側シェルの上面よりも下側に位置するように、前記ハウジングに組み付けられている
コネクタを提供する。

更に、本発明は、第５のコネクタとして、第４のコネクタであって、
前記コネクタが前記相手側コネクタと嵌合した状態において、前記相手側シェルと前記第２上板部の前端との間の距離は、前記相手側シェルの上面と前記第１上板部との間の距離の半分以下である
コネクタを提供する。

本発明によれば、第１上板部よりも一段低くコンタクト側に近付けた第２上板部をシェルの後部に設けたことから、相手側コネクタとの嵌合状態において、シェルと相手側シェルとの間の距離を狭くすることができる。これにより、コネクタ内部で発生するノイズが放射されにくくなる。

また、コンタクトの端子部に応じて第２上板部の位置を下げていることから、相手側コネクタ側のインピーダンスと当該コネクタ側のインピーダンスの差を少なくすることができ、境界における信号反射を低減することができる。

本発明の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。 図１のコネクタをII--II線に沿って示す側面断面図である。 図１のコネクタに含まれるハウジングを示す側面図である。 図１のコネクタに含まれるシェルを示す側面図である。図示されたシェルは、ハウジングに取り付けられる前の状態を示す。 図１のコネクタにおいて破線（丸）で囲まれた領域を示す拡大断面図である。 図１のコネクタの相手側コネクタを示す斜視図である。 図６の相手側コネクタをVII--VII線に沿って示す側面断面図である。但し、同軸ケーブルについては側面図で示してある。 図６の相手側コネクタに含まれる相手側端子組立体を示す斜視図である。 図２のコネクタと図７の相手側コネクタの組み合わせを示す断面図である。コネクタと相手側コネクタとは嵌合状態にある。但し、同軸ケーブルについては側面図で示してある。 図１のコネクタの変形例を示す斜視図である。 図１０のコネクタに対応する相手側コネクタを示す斜視図である。 特許文献１のコネクタを示す断面斜視図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ１００は、前端（−Ｘ側端部）に嵌合端１０２を有するものであり、導電体からなるコンタクト１１０と、絶縁体からなるハウジング１２０と、金属製のシェル１４０とを備えている。コネクタ１００は、接続対象物である回路基板（図示せず）に搭載固定されるものである。回路基板（図示せず）には、導体パターン（図示せず）と電気的に接続された接続部（図示せず）が設けられている。

図２に示されるように、コンタクト１１０は、Ｌ字状の形状を有しており、ハウジング１２０に保持される被保持部１１２と、被保持部１１２から嵌合端１０２に向かって延びる接触部１１４と、被保持部１１２の後方（＋Ｘ側）から下方向（−Ｚ方向）に向かって延びる端子部１１６とを備えている。端子部１１６は、回路基板（図示せず）の接続部（図示せず）に接続される部位である。

図１乃至図３に示されるように、ハウジング１２０は、相手側コネクタ２００（図６参照；後述）を受容する受容部１２２と、受容部１２２の後方（＋Ｘ側）に延びる後方側部１２４とを有している。図１から理解されるように、受容部１２２は、嵌合方向（＋Ｘ方向）と直交する平面（ＹＺ平面）内において略四角筒状の断面を有している。図２に最もよく示されるように、受容部１２２の後端（＋Ｘ側端部）には、後壁部１２６が設けられている。後壁部１２６には、後壁部１２６を貫通する孔からなる保持部１２８が設けられており、その保持部１２８にはコンタクト１１０の被保持部１１２が保持されている。図２及び図３に最もよく示されるように、受容部１２２の幅方向（Ｙ方向）両側に位置する側壁部１３０には、側壁部１３０を幅方向（Ｙ方向）において貫通する大きな窓部１３２が設けられている。図３に最もよく示されるように、後方側部１２４の下端（−Ｚ側端部）は、受容部１２２の下端（−Ｚ側端部）と面一であるが、後方側部１２４の上端（＋Ｚ側端部）は、受容部１２２の上端（＋Ｚ側端部）よりも低い位置にある（−Ｚ側に位置している）。換言すると、後方側部１２４の高さ（Ｚ方向のサイズ）は、受容部１２２の高さ（Ｚ方向のサイズ）より低い。本実施の形態における受容部１２２の下端（−Ｚ側端部）には、幅方向（Ｙ方向）の内側且つ上方（＋Ｚ側）に凹んだ凹部１３４が形成されている。同様に、後方側部１２４の下端（−Ｚ側端部）には、上方（＋Ｚ側）に凹んだ凹部１３６が形成されている。

図１、図２及び図４に示されるように、シェル１４０は、一枚の金属板を打ち抜き・プレス加工して得られるものであり、２段の階段状形状を有している。

詳しくは、ハウジング１２０の受容部１２２の上面を部分的に覆う第１上板部１４２と、第１上板部１４２の後端（＋Ｘ側端部）から下方（−Ｚ方向）に向かって延びる第１背板部１４４と、第１背板部１４４の下端（−Ｚ側端部）から後方（＋Ｘ方向）に向かって延びる第２上板部１４６と、第２上板部１４６の後端（＋Ｘ側端部）から下方（−Ｚ方向）に向かって延びる第２背板部１４８と、第１上板部１４２の両側端（Ｙ方向両端）から幅方向（Ｙ方向）と直交する面内（ＸＺ平面内）において下側（−Ｚ側）に延びる２つの側板部１５０とを有している。

図１に示されるように、本実施の形態による第１上板部１４２は、上下方向（Ｚ方向）と直交する水平面（ＸＹ平面）内に延びている。図２に最もよく示されるように、第１上板部１４２の前端は、コンタクト１１０の前端よりも前方（−Ｘ側）に位置している。即ち、第１上板部１４２から嵌合端１０２までの前後方向（Ｘ方向）における距離は、コンタクト１１０から嵌合端１０２までの前後方向（Ｘ方向）における距離よりも短い。第２上板部１４６は、コンタクト１１０の端子部１１６の上側（＋Ｚ側）に位置しており、第１上板部１４２よりも後側（＋Ｘ側）且つ下側（−Ｚ側）において第１上板部１４２と平行に延びている。即ち、第２上板部１４６は、水平面（ＸＹ平面）内に延びている。第１背板部１４４は、嵌合方向（Ｘ方向）と直交する垂直面（ＹＺ平面）内に延びており、第１上板部１４２の後端（＋Ｘ側端部）と第２上板部１４６の前端（−Ｘ側端部）とを連結している。第２背板部１４８は、第１背板部１４４と平行に延びている。図１及び図２に示されるように、第２背板部１４８の下端（−Ｚ側端部）には、搭載ポスト１６０が設けられている。搭載ポスト１６０は、コネクタ１００を回路基板（図示せず）に搭載固定するために用いられる部位である。

図１及び図２から理解されるように、側板部１５０の前端は、コンタクト１１０の前端よりも前方（−Ｘ側）に位置している。即ち、側板部１５０から嵌合端１０２までの前後方向（Ｘ方向）における距離は、コンタクト１１０から嵌合端１０２までの前後方向（Ｘ方向）における距離よりも短い。

図２及び図４から理解されるように、側板部１５０は、受容部１２２の側壁部１３０の一部と後方側部１２４とを幅方向（Ｙ方向）外側から覆うように設けられている。側板部１５０は、上縁に段差を有するＬ字状の形状を有している。図２及び図４を参照すれば理解されるように、側板部１５０の上側（＋Ｚ側）から後側（＋Ｘ側）にかけての段差形状は、第１上板部１４２、第１背板部１４４、第２上板部１４６及び第２背板部１４８の断面で構成される段差形状と実質的に一致している。

図１、図２及び図４に示されるように、側板部１５０には、接触バネ部１５２が形成されている。図２に示されるように、接触バネ部１５２は、側板部１５０がハウジング１２０に取り付けられた状態において、側壁部１３０の窓部１３２を通して受容部１２２内に露出している。

図１に示されるように、側板部１５０の下端（−Ｚ側端部）には、固定部１５４及び固定部１５６と搭載ポスト１５８とが設けられている。図４に示されるように、シェル１４０をハウジング１２０に取り付ける前の状態において、固定部１５４は、側板部１５０の前端近傍から下方（−Ｚ側）に向かって延びており、固定部１５６は、側板部１５０のうち後方側部１２４に対応する部位から下方（−Ｚ側）に向かって延びている。具体的には、固定部１５４，１５６は、ハウジング１２０の凹部１３４，１３６に対応して設けられている。搭載ポスト１５８は、コネクタ１００を回路基板（図示せず）に搭載固定するために使用される部位である。

かかるシェル１４０は、ハウジング１２０の後方（＋Ｘ側）とコンタクト１１０の端子部１１６を上側（＋Ｚ側）且つ後側（＋Ｘ側）から覆っている。詳しくは、コンタクト１１０を保持したハウジング１２０の上方（＋Ｚ側）から図４に示されるシェル１４０を被せて、図５に示されるように固定部１５４を凹部１３４内に折り曲げ、同様に固定部１５６を凹部１３６内に折り曲げることにより、シェル１４０がハウジング１２０に取り付けられている。これにより、シェル１４０はハウジング１２０の後部を抱えるように保持している。

図６及び図７に示されるように、本実施の形態による相手側コネクタ２００は、相手側端子組立体２１０と外部ハウジング２２０とを備えており、同軸ケーブル５０に接続されるものである。同軸ケーブル５０は、中心導体５２と、絶縁体５４と、外部導体５６と、外被５８とを備えている。

図７及び図８に示されるように、相手側端子組立体２１０は、相手側コンタクト２１２と、相手側コンタクト２１２を保持する内部ハウジング２１４と、内部ハウジング２１４を部分的に覆う相手側シェル２１６とを備えている。相手側コンタクト２１２は、同軸ケーブル５０の中心導体５２に接続され、コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合時において、コンタクト１１０と接続するものである。内部ハウジング２１４の先端には、ピン状のコンタクト１１０を相手側コンタクト２１２へガイドし、接続可能とする挿入孔２１５が設けられている。相手側シェル２１６は、外部導体５６に接続され、コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合時において、シェル１４０と接続するものである。

図７に示されるように、外部ハウジング２２０は、収容部２２１を有しており、相手側端子組立体２１０は、その収容部２２１内に収容されている。この状態において、挿入孔２１５と外部ハウジング２２０に設けられた挿入孔２２２との位置合わせがなされており、従って、ピン状のコンタクト１１０は、挿入孔２２２及び挿入孔２１５を通って相手側コンタクト２１２と接続することができる。

また、図６に示されるように、本実施の形態による相手側シェル２１６は外部ハウジング２２０から一部露出している。コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合状態において、シェル１４０の接触バネ部１５２が相手側シェル２１６の露出している部位と接触し、それによって、両者が電気的に接続される。

図９に示されるように、本実施の形態においては、コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合状態において、第２上板部１４６の下面が相手側シェル２１６の上面２１８よりも下側に位置している。具体的には、シェル１４０と相手側シェル２１６との間の距離を狭くすることができ、コネクタ内部で発生するノイズをより放射されにくくする。更にシェル１４０は、第１上板部１４２と第２上板部１４６とによって、２段の階段状形状に構成されているため、コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合によるインピーダンスの不整合を小さくすることができ、信号波形の劣化を抑えることができる。加えて、本実施の形態においては、コネクタ１００と相手側コネクタ２００との嵌合状態において、相手側シェル２１６の嵌合側端部と第２上板部１４６の前端との間の距離は、相手側シェル２１６の上面２１８と第１上板部１４２との間の距離の半分以下となっている。シェル１４０と相手側シェル２１６との間の隙間を小さくすることが可能となることから、コネクタ１００内部で発生したノイズが放射されにくくなる。

なお、上述した実施の形態において、コネクタ１００の備えるコンタクト１１０は１本であり、また、相手側コネクタ２００に接続されるケーブルも同軸ケーブルであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、コンタクト１１０は複数でもよいし、ケーブルが他のタイプであってもよい。また、ケーブルに応じて、相手側コネクタ２００の構造も変更することとしてもよい。

例えば、図１０及び図１１を参照すると、変形例によるコネクタ１００ａ及び相手側コネクタ２００ａは、上述したコネクタ１００及び相手側コネクタ２００を幅方向に大きくしたような構造を備えている。以下においては、変更点のみについて説明することとし、上述した実施の形態によるコネクタ１００及び相手側コネクタ２００と同様の構造・機能を有する部位については説明を省略する。

図１０に示されるように、コネクタ１００ａは、２本のコンタクト（図示せず）と、それらを保持するハウジング１２０ａと、ハウジング１２０ａを部分的に覆うシェル１４０ａとを備えている。ハウジング１２０ａは、幅広の相手側コネクタ２００ａを嵌合端１０２ａから受容可能な受容部１２２ａを有している。シェル１４０ａは、上述したシェル１４０と同様に、第１上板部１４２ａと第２上板部１４６ａとを有しており、ハウジング１２０ａの後部とコンタクト（図示せず）の端子部（図示せず）とを囲っている。

図１１に示されるケーブルは差動対ケーブル５０ａであり、２つの信号線（図示せず）を備えている。相手側コネクタ２００ａの外部ハウジング２２０ａには、これら２つの信号線（図示せず）に対応する２つの挿入孔２２２が設けられている。挿入孔２２２から理解されるように、相手側コネクタ２００ａは、２つの相手側コンタクト（図示せず）を備えている。

これらコネクタ１００ａと相手側コネクタ２００ａとが嵌合した状態における断面は、図９に示されるものと同様であり、シェル１４０ａと相手側シェル２１６との間の隙間は小さい。従って、コンタクトが２本の場合であっても、コネクタ１００ａ内で発生したノイズが外部に放射されにくくなっている。

なお、上述した実施の形態や変形例において、第２上板部１４６，１４６ａは第１上板部１４２，１４２ａと平行であったが、本発明はこれに限定されない。特に、コンタクト１１０がＬ字状ではなく、端子部１１６が斜め下後方（−Ｚ側且つ＋Ｘ側に向く方向）に延びた後、下方向（−Ｚ方向）に延びているような場合には、例えば、第２上板部１４６を第１上板部１４２と平行に伸ばした後、斜め下後方に延ばす形状にしたり、第１上板部１４２の端部から直接斜め下後方に延ばした形状、即ち、第２上板部１４６をそれに合わせて変形させることとしてもよい。

５０ 同軸ケーブル
５０ａ 差動対ケーブル
５２ 中心導体
５４ 絶縁体
５６ 外部導体
５８ 外被
１００，１００ａ コネクタ
１０２，１０２ａ 嵌合端
１１０ コンタクト
１１２ 被保持部
１１４ 接触部
１１６ 端子部
１２０，１２０ａ ハウジング
１２２，１２２ａ 受容部
１２４ 後方側部
１２６ 後壁部
１２８ 保持部
１３０ 側壁部
１３２ 窓部
１３４，１３６ 凹部
１４０，１４０ａ シェル
１４２，１４２ａ 第１上板部
１４４ 第１背板部
１４６，１４６ａ 第２上板部
１４８ 第２背板部
１５０ 側板部
１５２ 接触バネ部
１５４，１５６ 固定部
１５８，１６０ 搭載ポスト
２００，２００ａ 相手側コネクタ
２１０ 相手側端子組立体
２１２ 相手側コンタクト
２１４ 内部ハウジング
２１５ 挿入孔
２１６ 相手側シェル
２１８ 上面
２２０，２２０ａ 外部ハウジング
２２１ 収容部
２２２ 挿入孔

Claims (4)

1. 接続部を有する接続対象物に搭載されて用いられると共に前端に相手側コネクタとの嵌合端を有するコネクタであって、
   ハウジングと、
   前記接続対象物の前記接続部に接続される端子部と、前記端子部を前記ハウジングの後側に位置させた状態で前記ハウジングに保持される被保持部とを有するコンタクトと、
   前記ハウジングを少なくとも部分的に覆う第１上板部と、前記第１上板部よりも後側且つ下側であって前記端子部の上側に位置すると共に少なくとも一部が前記第１上板部と平行な部分を備えた第２上板部とを有するシェルと
   を備えるコネクタにおいて、
   前記相手側コネクタは、相手側シェルを有しており、
   前記シェルは、前記コネクタが前記相手側コネクタと嵌合した状態において前記第２上板部の下面が前記相手側シェルの上面よりも下側に位置するように、前記ハウジングに組み付けられている
   コネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタであって、
   前記シェルは、前記第１上板部の後端と前記第２上板部の前端とを連結する第１背板部と、前記第２上板部の後端から下側に向かって前記第１背板部と平行に延びる第２背板部と、第１上板部の両側端から夫々Ｌ字状に延びる２つの側板部とを有しており、２段の階段状形状を有している
   コネクタ。
3. 請求項２記載のコネクタであって、
   前記第１上板部の前端と前記側板部の前端とは、前記コンタクトの前端よりも前側に位置している
   コネクタ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタであって、
   前記コネクタが前記相手側コネクタと嵌合した状態において、前記相手側シェルと前記第２上板部の前端との間の距離は、前記相手側シェルの上面と前記第１上板部との間の距離の半分以下である
   コネクタ。

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