(57)【要約】【解決手段】プリント回路基板に取付けるためのシールド電気コネクタである。コネクタは、プリント回路基板上の適切な回路トレースに接続するためのテール部を備える複数の導電性端子を取付けた誘電性ハウジングを含む。シールドシェルは、誘電性ハウジングの上に取付けられ、上壁、両側の側壁及び後壁を含む。プリント回路基板に最も近い後壁の下部は、表面接続によって回路基板上の接地パッドに接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板に取付けるためのシールド電気コネクタであって、
プリント回路基板上の適切な回路トレースに接続するためのテール部を備える複数の導電性端子を取付けた誘電性ハウジングと、
誘電性ハウジングの上に取付けられ、上壁、両側の側壁及び後壁を含み、プリント回路基板に最も近い後壁の下部が、表面接続によって回路基板上の接地パッドに接続されるシールドシェルとを有するシールド電気コネクタ。
【請求項２】
前記シェルの後壁の下部は、後壁の下縁である、請求項１に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項３】
前記後壁の下縁は、回路基板上の接地パッドに直接表面接続されている、請求項２に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項４】
前記後壁の下縁は、実質的に誘電性ハウジングの幅に沿って横方向に延在している、請求項３に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項５】
前記後壁は、間にスペースを画定するように横方向に離間された１対の側部脚を含み、前記スペースによって、端子のテール部と回路基板上の回路トレースとの間の接続を可視化することができ、側部脚は、回路基板上の接地パッド手段に直接表面接続された下縁部分を備える、請求項３に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項６】
前記シールドシェルは、回路基板上の接地パッドに直接表面接続された底部タブを含み、シェルの後壁の下部は、底部タブに機械的に接続される、請求項１に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項７】
前記シールドシェルは底壁を備え、前記底部タブは底壁から後方に突出する、請求項６に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項８】
前記後壁の下部は、前記底部タブと係合する後壁の下縁である、請求項６に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項９】
シェルの両側に１対の前記底部タブを含み、後壁は、間にスペースを画定するように横方向に離間された１対の側部脚を含み、このスペースによって、端子のテール部と回路基板上の回路トレースとの間の接続を可視化することができ、側部脚は、１対の底部タブと係合する下縁部分を備える、請求項８に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１０】
前記底部タブは、シェルの後壁の下縁の切欠きに機械的に相互係合された上向きのリップ部を備える、請求項６に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１１】
シェルの後壁の両側に上向きのリップ部を備える１対の前記底部タブを含み、前記後壁は、間にスペースを画定するように横方向に離間された１対の側部脚を含み、前記スペースによって、端子のテール部と回路基板上の回路トレースとの間の接続を可視化することができ、下縁部分を備える側部脚は、前記底部タブの上向きのリップ部を収容するための切欠きを備える、請求項１０に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１２】
前記底部タブは、シェルの一方の側に配設され、シェルの後壁の側縁と機械的に係合された上向きのリップ部を含む、請求項６に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１３】
前記底部タブは、シェルの後壁から垂下するポストを収容する開口部を含み、ポストは、開口部に機械的に係合されている、請求項６に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１４】
シェルの両側に開口部を備える１対の前記底部タブを含み、後壁は、後壁の両側に１対の前記垂下するポストを備え、ポストは底部タブの開口部に機械的に係合された、請求項１３に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１５】
前記シェルは底壁を含み、前記後壁は、後壁の下部で底壁から上方に曲げられ、底壁は、後壁の下部の近くで回路基板上の接地パッドに表面接続によって直接接続された、請求項１に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１６】
前記シールドシェルの上壁は、ハウジング上にシェルを保持するための１対の固定タブを含み、該固定タブは、上壁の両側の後側角部に配設され、シェルの後壁は、固定タブの間の幅の狭い部分とシェルの後部に広がる幅広い部分とを備える「クジラの尾」形状を備える、請求項１に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１７】
後壁の上縁は、金属シェルの上壁の開口部内に延在して後壁をその上方に曲げた位置に保持するのを助けるように位置決めされたセンターポストを備える、請求項１５に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項１８】
プリント回路基板に取付けるためのシールド電気コネクタであって、
プリント回路基板上に適切な回路トレースに接続するためのテール部を備えた複数の導電性端子を取付けた誘電性ハウジングと、
誘電性ハウジングの上に取付けられ、上壁、両側の側壁及び後壁を含むシールドシェルであって、上壁は、ハウジングの上にシェルを保持するために上壁の両側の後側角部に配設された１対の固定タブを含み、後壁は、固定タブの間の幅の狭い部分とシェルの後側に広がる幅の広い部分とを備える「クジラの尾」形状を備え、後壁の幅の広い部分の下縁は、回路基板上の接地パッドに直接表面接続されたシールドシェルとを有するシールド電気コネクタ。
【請求項１９】
前記後壁の幅の広い部分の下縁は、実質的に誘電性ハウジングの幅に沿って横方向に延在している、請求項１８に記載のシールド電気コネクタ。
【請求項２０】
前記後壁の幅の広い部分は、間にスペースを画定するように横方向に離間された１対の側部脚を含み、前記スペースによって、端子のテール部と回路基板上の回路トレースとの間の接続を可視化することができ、下縁部分を備える側部脚は、回路基板上の接地パッド手段に直接表面接続された、請求項１８に記載のシールド電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気コネクタの技術分野に関し、詳細には、プリント回路基板に取付けるためのシールド電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の電気コネクタがプリント回路基板に取付けるために設計されている。そのような基板実装コネクタは、一般に、相補的な相手側コネクタの端子と係合するための接触部を備えた複数の端子が取付けられた何らかの形の誘電性ハウジングを含む。端子は、一般に、プリント回路基板上の適切な回路トレースにはんだ付等によって接続するためのテール部を有する。テール部は、プリント回路基板上の及び／又は穴内の回路トレースにはんだ接続するためにプリント回路基板の穴に差込まれるか、基板上の平坦（たん）な回路トレースに表面接続される。ウェーブはんだ付技術等による表面接続は、極めて効率的でコスト効果が高いが、端子テール部を基板の穴に差込むには、複雑でより高価な組立工程が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基板実装電気コネクタの中に、ＥＭＩ及び／又はＲＦ干渉若しくは「ノイズ」から電気接続を保護するシールドコネクタがある。シールドは、コネクタの誘電性ハウジングを実質的に取囲む金属シールドシェルによって提供されることが多い。シールドコネクタに関する問題の１つは、誘電性ハウジングが、通常コネクタの後側にある開口部からシールドシェル内に挿入され又は組込まれることが多いことである。この挿入又は組込用の開口部がシェルによって閉じられないと、この開口部からＥＭＩ及び／又はＲＦの漏れが起こる。したがって、シールドシェルには、開口部を閉じる後壁が設けられる。従来、そのような後壁は、プリント回路基板の穴に挿入可能なテール部を備えていた。これにより、ＥＭＩはある程度減少したが、ＥＭＩ減少量は十分ではなかった。意外にも、回路基板に最も近い後壁の下部又は下縁だけを基板上の接地パッドに表面接続によって電気接続することで、後壁の下部全体をプリント回路基板にはんだ付するのと同じ程度にＥＭＩを減少させることができることが分かった。これにより、後壁の下部とプリント回路基板との間の電気的距離が短くなり、それにより、ＥＭＩ及び／又はＲＦ干渉が更に減少する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、プリント回路基板に取付けるための新規で改善されたシールド電気コネクタを提供することである。
【０００５】
本発明の例示的な実施形態では、シールド電気コネクタは、プリント回路基板上の適切な回路トレースに接続するためのテール部を備える複数の導電性端子を取付けた誘電性ハウジングを含む。誘電性ハウジングの上にシールドシェルが取付けられ、該シールドシェルは、上壁、両側の側壁及び後壁を含む。プリント回路基板に最も近い後壁の下部は、表面接続によって回路基板上の接地パッドに接続される。
【０００６】
シェルの後壁の下部は、後壁の下縁であることが好ましい。本発明のいくつかの実施形態では、後壁の下縁は、回路基板上の接地パッドに直接表面接続される。一実施形態では、後壁の下縁は、実質的に誘電性ハウジングの幅に沿って横方向に延在している。他の実施形態では、後壁は、間にスペースを画定するように横方向に離間された１対の側部脚を有し、このスペースによって、端子のテール部と回路基板上の回路トレースとの間の接続を可視化することができる。側部脚は、回路基板上の接地パッド手段に直接表面接続された下縁を有する。
【０００７】
本発明の他の実施形態では、シェルの後壁の下部は、表面接続によって回路基板上の接地パッド手段に間接的に接続される。具体的には、シールドシェルは、回路基板上の接地パッドに直接表面接続される底部タブを含む。後壁の下部は、底部タブに機械的に接続される。一実施形態では、後壁の下部は、底部タブとの直接係合する後壁の下縁である。他の実施形態では、底部タブは、シェルの後壁の下縁の切欠きに機械的に係合された上向きのリップ部を有する。更に他の実施形態では、底部タブは、シェルの一方の面に配設され、シェルの後壁の側縁と機械的に係合された上向きのリップ部を含む。本発明の更に他の実施形態では、底部タブは、シェルの後壁から突出するポストを収容する開口部を含み、ポストは開口部に機械的に係合される。
【０００８】
本明細書に開示したように、シールドシェルの上壁は、ハウジング上にシェルを保持するために１対の固定タブを含む。固定タブは、シェルの上壁の両側の後側角部に配設される。後壁は、固定タブ間の幅の狭い部分とシェルの後部に広がる幅の広い部分とを有する「クジラの尾」形状を有する。回路基板上の接地パッドに接続された後壁の下部は、後壁の幅の広い部分の下縁に沿って延在する。
【０００９】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１０】
新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に記載されている。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照することによって最も理解され、図面において類似の参照符号は類似の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図面を詳しく参照して説明を行う。最初に図１〜４を参照すると、本発明の第１の実施形態が、プリント回路基板１８に取付けられ、全体を１６で示したシールド電気コネクタで示されている。コネクタは、基本的に、全体を２２で示した複数の導電性端子が取付けられた全体を２０で示した誘電性ハウジングを含み、このハウジングは、全体を２４で示したシールドシェルで実質的に取囲まれている。図５で最もよく分かるように、ハウジングは、プラスチック等の絶縁性材料から一体的にモールド成形された一体構造とすることができる。シールドシェル２４は、導電性シートメタル材料から打抜き形成することができ、シートメタルの接合エッジは、図３及び４に示したあり継ぎ（dove tail joint ）２５で相互係合されている。導電性シートメタルの代わりに、めっきしたプラスチックを使用することもできる。端子２２は、プリント回路基板１８上の適切なトレースにウェーブはんだ付等によって表面接続するためのテール部２２ａを有する。
【００１２】
誘電性ハウジング２０と金属シェル２４とは協力して、コネクタ１６の前側嵌（かん）合端部２６と後側終端部２８とを画定する。図２で最もよく分かるように、金属シェル２４は、相補的な相手側コネクタを収容するための差込口３０を嵌合端部２６に画定する。図１及び４で最もよく分かるように、コネクタの後側終端部２８に端子２２のテール部２２ａが配設されている。
【００１３】
図１〜４とともに図５を参照すると、コネクタ１６の誘電性ハウジング２０は、本体部２０ａと前方に突出する嵌合部２０ｂとを含む。端子２２のテール部２２ａは、本体部２０ａの底面に配設される。ハウジングの嵌合部２０ｂには、相手側コネクタの適切な端子と係合するために端子の接触部２２ｂが取付けられる。図５で分かるように、ハウジングの本体部２０ａの上側後部の縁には、後述される目的のための１対の固定凹部３２が形成される。図２で分かるように、ハウジングの嵌合部２０ｂは、金属シェル２４によって形成された差込口３０内に突出し、嵌合部は差込口の内壁から離間されている。
【００１４】
コネクタ１６の金属シールドシェル２４は、上壁２４ａ（図１及び２）、底壁２４ｂ（図３及び４）及び上壁と底壁とを結合する１対の側壁２４ｃを含む。シェルの前方にあり、外方に広がるリップ部２４ｄは、相手側コネクタを差込口３０内に案内する働きをする。後で分かるように、ハウジングをシェル内に保持するために、１対の固定タブ３４が上壁２４ａの後側の角部で下方に曲げられ、ハウジング２０の固定凹部３２に入れられる。
【００１５】
図５で最もよく分かるように、金属シールドシェル２４は、本体２０を組込む後側開口部３６を有する。組込んだ後で、後側開口部は、金属シェル２４の後壁（全体を３８で示した）によって閉じられる。後壁は、シェルの上壁２４ａから符号４０で示される部分で下方に曲げられる。後壁は、固定タブ３４の間の幅の狭い部分３８ａと、後側開口部３６を横切って広がり、これを実質的に閉じる幅の広い部分３８ｂとを画定する「クジラの尾」形状を有する。図１〜６の第１の実施形態では、後壁３８は、間にスペース４１（図１）を画定する１対の側部脚３８ｃを含み、このスペース４１によって、端子２０のテール部２２ａと回路基板１８上の回路トレースとの間の接続の目視検査が可能になる。本発明は、後壁３８の下部（すなわち、側部脚３８ｃの下縁４２）がプリント回路基板１８上の接地パッド４４に接続されることを意図している。図１〜６の第１の実施形態では、下縁４２は、回路基板上の接地パッド手段に、はんだ付等によって直接接続される。
【００１６】
図５及び６は、誘電性ハウジング２０と端子２２のサブアッセンブリが矢印「Ａ」の方向に金属シェル２４に組込まれる様子を示す（図５）。サブアッセンブリが金属シェルに完全に挿入された後で、本体２０の両側にある１対の当接ボス４６が、金属シェルの側壁２４ｃの１対の切欠き４８内に当接する。これにより、本体の挿入が止められ、金属シェル内での本体の前進制限位置が画定される。本体が完全に挿入された後で、金属シェルの固定タブ３４は、図１で分かるように、下方に曲げられて本体の固定凹部３２に入れられる。これにより、本体がシェルから出て戻るのが防止される。図６に示したように、本体及び端子のサブアッセンブリを完全に挿入した後で、後壁３８を図１に示した位置まで下方に曲げて後側開口部３６を閉じる。この位置では、後壁の側部脚３８ｃの下縁４２を、はんだ付等によって回路基板１８上の接地パッド手段４４に直接接続することができる。
【００１７】
図７及び８は、本発明の第２の実施形態を示す。ここで、図７、８及び１０Ａ〜１４Ｂでは、図１〜６に示し前述したものと同じ構成要素には同じ参照符号が付与されていることを理解されたい。さらに、本明細書を分かりにくくしないように、これらの同じ構成要素の説明は繰返さない。
【００１８】
図７及び８の第２の実施形態の場合、金属シェル２４の後壁３８が、横方向に連続した下縁４２を有し、該下縁４２は、後壁の全幅、すなわち、実質的にコネクタの誘電性ハウジングの幅に沿って横方向に延在している。この後壁の下部、すなわち、縁４２の全体が、はんだ付等によって、プリント回路基板１８上の接地パッド手段４４に直接接続される。他の点では、コネクタは、図１〜６に関して前述したコネクタ１６と実質的に同一である。
【００１９】
図９は、本発明の各種の実施形態のシールド有効性を表すグラフを示す。グラフの縦座標は、シールド有効性（ｄＢｕｖ／ｍ）を表す。グラフの横座標は、端子信号の周波数（Ｇｈｚ）を表す。グラフの線「Ｖ」は、そのようなコネクタの後側開口部（３６）を開けたままの場合の有効性を表す。グラフの線「Ｗ」は、開口部を閉じる後壁を有するが、該後壁がプリント回路基板に接続されていないコネクタの有効性を示す。グラフの線「Ｘ」は、図１〜６に示した本発明の第１の実施形態の有効性を表す。グラフの線「Ｙ」は、図７及び８に示したような本発明の第２の実施形態の有効性を示す。このグラフは、電気的シミュレーションの結果を表し、電気的に接地された後壁が極めて有効であることが分かる。実際に、有効性の程度はまったく予想することができないものであった。
【００２０】
図１０Ａ〜１０Ｃは、本発明の第３の実施形態を示す。この実施形態では、金属シェル２４の底壁２４ａの両側に１対の底部タブ５０が後方に突出している。該底部タブは、シェルの底壁と共面である。図１０Ａ及び１０Ｂで分かるように、シェルの後壁３８は、底部タブ５０の上面と係合する下縁４２を備えた１対の側部脚３８ｃを有する。図１０Ｃでは、後壁３８は、横方向に連続した下縁４２を有するが、この連続した縁の端は底部タブ５０の上面と係合する。いずれの場合も、側壁の下縁は、底部タブと直接係合し、底部タブは、回路基板１８上の接地パッド手段にはんだ付等によって直接接続される。下縁４２は、機械的干渉接合及び／又は溶接工程によって底部タブと係合することができる。
【００２１】
図１１Ａ及び１１Ｂは、第３の実施形態と同じように、１対の底部タブ５０が金属シェルの底壁から後方に突出する本発明の第４の実施形態を示す。しかしながら、図１１Ａ及び１１Ｂの第４の実施形態では、底部タブは上向きのリップ部５０ａを備え、これらのリップ部５０ａは、金属シェルの後壁３８の両側にある１対の切欠き５２内に機械的に相互係合される。切欠きの両側には、上向きのリップ部５０ａとシェルの後壁との間の機械的相互係合力を高める圧力ボス５４が設けられている。この場合も、底部タブ５０は、はんだ付等によって、回路基板上の接地パッド手段に直接接続される。
【００２２】
図１２は、本発明の第５の実施形態を示す。この実施形態では、金属シェルの側壁２４ｃが後方に拡張され、それにより、底部タブ５０がシェルの両側で側壁から内方に曲げられている。底部タブは上向きのリップ部５０ａを備え、該リップ部５０ａは、内方に曲げられた遠位端５０ｂを有する。該遠位端は、後壁３８の側縁と係合して確実な機械的干渉を確立するように、５０ｃで示すようなノッチが形成されている。この場合も、底部タブ５０は、はんだ付等によって、回路基板上の接地パッド手段に接続される。
【００２３】
図１３Ａ及び１３Ｂは、本発明の第６の実施形態を示し、この実施形態では、底部タブ５０には、金属シェルの後壁３８から垂下する１対のポスト５８を収容するための開口部５６が設けられている。図１３Ｂで最もよく分かるように、タブ５０の上側後縁は、６０で示すように面取りされ、ポスト５８の下側前部遠位端は、６２で示すように面取りされている。したがって、後壁３８が組立の際に下方に曲げられてコネクタの後側を閉じたとき、これらの面取りされた面は構成要素を押広げてポストが開口部に「パチン」と嵌（はま）るようにする。ポストは開口部に圧入されてもよく、あるいは、後壁の復元力によって、はんだ付等によって回路基板の接地パッド手段に直接接続された底部タブとポストとの間に確実な機械的干渉を作り出してもよい。
【００２４】
図１４Ａ及び１４Ｂは、本発明の第７の実施形態を示し、この実施形態では、後壁３８は、底部タブ５０と一体的に接続され、６４で示すように上方に曲げられて金属シェルの後側開口部を閉じる。後壁の上縁には、金属シェルの上壁２４ａの開口部６８内を延在するように位置決めされたセンターポスト６６が設けられている。該センターポスト６６は、後壁をその上方に曲げられた位置に保持するのを支援する。底部タブ５０が、はんだ付等によってプリント回路基板上の接地パッド手段に直接接続された場合、後壁３８は、接地パッド手段に直接結合される。
【００２５】
図９のグラフを再び参照すると、線「Ｘ」は、図１０Ａ〜１３Ｂに示したような本発明の第２から第６の実施形態の有効性を表す。線「Ｚ」は、図１４Ａ及び１４Ｂに示したような本発明の第７の実施形態の有効性を表す。
【００２６】
本発明をその精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることを理解されよう。したがって、上記の実施例及び実施形態は、すべての点において例示的であり限定的でないと考えるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態によるシールドされた基板取付け電気コネクタの後側斜視図である。
【図２】コネクタの前側嵌合端を観た図１と類似の図である。
【図３】図１のコネクタの底面斜視図である。
【図４】図１のコネクタの底面図である。
【図５】図１のコネクタの組立の段階を示す図である。
【図６】図１のコネクタの組立の次の段階を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の上面後側斜視図である。
【図８】第２の実施形態の後面図である。
【図９】本発明の実施形態のシールド有効性を示すグラフである。
【図１０Ａ】本発明の第３の実施形態による電気コネクタの上面後側斜視図である。
【図１０Ｂ】第３の実施形態の後面図である。
【図１０Ｃ】第３の実施形態の底面後側斜視図である。
【図１１Ａ】本発明の第４の実施形態による電気コネクタの後側角部の断片的斜視図である。
【図１１Ｂ】第４の実施形態の断片的後面図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態による電気コネクタの上面後側斜視図である。
【図１３Ａ】本発明の第６の実施形態による電気コネクタの上面後側斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示したコネクタの左下角部の断片的な部分断面斜視図である。
【図１４Ａ】本発明の第７の実施形態による電気コネクタの上面後側斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのコネクタの後面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2009515317.tif 000013
【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
2009515317.tif 000015
【図１１Ｂ】
2009515317.tif 000016
【図１２】
2009515317.tif 000017
【図１３Ａ】
2009515317.tif 000018
【図１３Ｂ】
2009515317.tif 000019
【図１４Ａ】
2009515317.tif 000020
【図１４Ｂ】
2009515317.tif 000021
【国際調査報告】
2009515317.tif 000022
2009515317.tif 000023
2009515317.tif 000024