(57)【要約】【課題】絶縁ハウジングの形成後に所望部位に追加造形してシールド体を得ることのできるシールド構造を提供する。【解決手段】基板ユニットケース１１は、絶縁ハウジング１３と、絶縁ハウジング１３の内方に収容される基板搭載部品２３と、基板搭載部品２３を包囲するとともに基板搭載部品２３から離間して絶縁ハウジング１３の内面に立体造形によって成形されて固定されるシールド体１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングの内方に収容される被シールド部材と、
前記被シールド部材を包囲するとともに前記被シールド部材から離間して前記絶縁ハウジングの内面に立体造形によって成形されて固定されるシールド体と、
を備えることを特徴とするシールド構造。
【請求項２】
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングの内方に収容される被シールド部材と、
前記被シールド部材を包囲するとともに前記被シールド部材から離間して前記絶縁ハウジングの内面に固定されるシールド体と、
前記シールド体の一部分に立体造形によって厚肉に成形された追加シールド部と、
を備えることを特徴とするシールド構造。
【請求項３】
請求項２記載のシールド構造であって、
前記絶縁ハウジングには、前記追加シールド部に対応する空間部が予め形成されていることを特徴とするシールド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気電子機器における電気的な接続を図るコネクタ等は、導電性の材料で形成されたシールドによって覆われるシールド構造を備える場合がある。これにより、コネクタを電磁気的に遮蔽し、周囲におけるノイズの影響の低減が図られる。
例えば特許文献１に開示のシールド５１３は、図１０に示すように、基板５１５に固定されたコネクタ５０１を覆う導電性材料で形成されている。シールド５１３は、シールド本体５０３から外側へ突出するロック部５０５がコネクタ５０１のストッパ部５１１に接することで、シールド本体５０３とコネクタ５０１との相対的な移動を制限している。これにより、接触部５０９と接地端子５０７との間に加わる押し付け力によってシールド本体５０３に反力が加わっても、コネクタ５０１とシールド本体５０３とは仮固定された状態となる。従って、シールド５１３は、コネクタ５０１に被せた後、基板５１５に固定するまでの間、治具などを利用することなく自立的に基板５１５へ保持させることができる。
【０００３】
また、特許文献２に開示の電気コネクタ５１７は、図１１に示すように、電気機器のコネクタ本体５１９に固定ネジで固定される。電気コネクタ５１７は、最外周に配置される円筒形状の口金５２１と、その内側に配置される金属製で円筒形状のガイド部材５２３とを絶縁する絶縁部５２５と、単接点ピン５２７などを絶縁保持するインシュレータ部５２９とが、インシュレータ成形部材で形成されるインシュレータ５３１で一体成形される。ガイド部材５２３には、後端の内周面に設けたネジ部５３３にほぼ円筒形状で、金属製のシールド枠５３５の前端が螺着され、かつ電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３０８５７号公報
【特許文献２】特開平１１−３１５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示のコネクタ５０１や電気コネクタ５１７は、シールド本体５０３やシールド枠５３５が別体部品として製作されて組み付けられる必要があり、部品点数の増加に繋がる。また、コネクタ５０１や電気コネクタ５１７は、一旦、シールド本体５０３やシールド枠５３５が組み付けられた後、インピーダンス不整合部分が発見されても対処が困難となる。そのため、高周波性能を高めることが難しい製品となった。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、絶縁ハウジングの形成後に所望部位に追加造形してシールド体を得ることのできるシールド構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  絶縁ハウジングと、前記絶縁ハウジングの内方に収容される被シールド部材と、前記被シールド部材を包囲するとともに前記被シールド部材から離間して前記絶縁ハウジングの内面に立体造形によって成形されて固定されるシールド体と、を備えることを特徴とするシールド構造。
【０００８】
上記（１）の構成のシールド構造によれば、絶縁ハウジングの形成後に、絶縁ハウジングの内面に、立体造形によってシールド体が直接的に成形される。そして、成形されたシールド体は、絶縁ハウジングの内面に固着される（固定した形で取り付けられる）。シールド体は、被シールド部材から離間して、この被シールド部材を包囲する。このため、絶縁ハウジングの内側に組み付けていた別体のシールド部品が不要となり、シールド部品の供給管理及び組付工程を削減できる。
また、従来のように別体のシールド部品を絶縁ハウジングに組み付ける場合には、絶縁ハウジングに保持形状部を形成すると共に、該保持形状部に係合する係合部をシールド部品に切り起こし加工等によって形成する必要があった。これに対し、立体造形によりシールド体が形成されるシールド構造では、これらの保持形状部を絶縁ハウジングに設ける必要がなく、シールド体に係合部を形成する必要もない。その結果、従来のシールド構造に比べ、本発明のシールド構造は、絶縁ハウジングの簡素化及び小型化が可能となると共に、シールド体には係合部によりシールド性能が低下する部位が生じない。これにより、従来構造よりも高いシールド性能が得られるようになる。
【０００９】
（２）  絶縁ハウジングと、前記絶縁ハウジングの内方に収容される被シールド部材と、前記被シールド部材を包囲するとともに前記被シールド部材から離間して前記絶縁ハウジングの内面に固定されるシールド体と、前記シールド体の一部分に立体造形によって厚肉に成形された追加シールド部と、を備えることを特徴とするシールド構造。
【００１０】
上記（２）の構成のシールド構造によれば、高周波性能が良くない部分のみシールド性能を高めることが可能となる。即ち、絶縁ハウジングの内方に収容される被シールド部材が、絶縁ハウジングの内面に固定されるシールド体によってシールドされるシールド構造では、インピーダンス不整合部分の生じる場合がある。このような場合、よりシールド効果が必要なシールド体の部位に、立体造形によって厚肉の追加シールド部を成形することができる。これにより、シールド性能が高まり、インピーダンス不整合部分の発生が抑制され、高周波性能が高まる。
【００１１】
（３）  上記（２）の構成のシールド構造であって、前記絶縁ハウジングには、前記追加シールド部に対応する空間部が予め形成されていることを特徴とするシールド構造。
【００１２】
上記（３）の構成のシールド構造によれば、インピーダンス不整合が生じやすい部位の絶縁ハウジングに、予め空間部が形成される。そこで、シールド体が絶縁ハウジングの内面に固着されている場合にも、この空間部に追加シールド部を成形することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るシールド構造によれば、絶縁ハウジングの形成後に所望部位に追加造形してシールド体を得ることができる。
【００１４】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシールド構造を備えた基板ユニットケースの部分破断斜視図である。
【図２】図１に示した絶縁ハウジングにシールド体を追加造形する過程を（ａ）〜（ｃ）で表した工程図である。
【図３】（ａ）は別体のシールド部品が絶縁ハウジングに取り付けられる従来のシールド構造を備えた基板ユニットケースの分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の組立斜視図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ）に示した別体のシールド部品の全体斜視図、（ｂ）は図１に示したシールド体の全体斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシールド構造を備えたシールドコネクタの水平断面図であり、（ａ）は追加シールド部が成形された後の状態を示し、（ｂ）は追加シールド部が成形される前の状態を示す。
【図６】参考例に係るコネクタの全体斜視図である。
【図７】図６に示したコネクタの標準ロック部とハウジング本体との分解斜視図である。
【図８】図６に示したコネクタの追加造形前の標準ロック部を要部拡大図と共に表した斜視図である。
【図９】（ａ）は図６に示したコネクタの一部分を切り欠いた斜視図、（ｂ）は図６に示したコネクタの正面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図である。
【図１０】シールドを取り付けた従来のコネクタを側方から見た概略図である。
【図１１】従来の電気コネクタの構造を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は従来のブロックコネクタの分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したブロックコネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の第１実施形態に係るシールド構造を備えた基板ユニットケース１１は、ユニットケース（絶縁ハウジング）１３と、回路基板２１に搭載された被シールド部材である基板搭載部品２３と、導電金属製のシールド体１５と、を有する。
【００１７】
本第１実施形態の絶縁ハウジング１３は、絶縁性を有する合成樹脂材料により形成される。絶縁ハウジング１３は、上面が開口部１９となって開放された箱状に形成されている。
被シールド部材である基板搭載部品２３は、回路基板２１の下面に導通して固定されている。基板搭載部品２３は、回路基板２１が開口部１９を覆うように絶縁ハウジング１３に挿入されて収容される。
本実施形態のシールド体１５は、被シールド部材である基板搭載部品２３を包囲するとともに、基板搭載部品２３から離間して絶縁ハウジング１３の内面に、立体造形によって有底筒状に成形されて固定されている。
【００１８】
ここで、立体造形としては、例えば、粉末焼結積層造形法を用いることができる。粉末焼結積層造形法は、材料粉末にバインダを塗布し付着積層する粉末固着積層法と異なり、金属・樹脂粉末をレーザー熱源により逐次溶融・焼結し、積層することで所望の形状を成形する。光造形法を始めとするその他の積層造形法のほとんどが成形材料を限定するのに対し、粉末焼結積層造形法は、樹脂材料から金属やセラミックスまで様々な成形材料を成形できる。
【００１９】
粉末焼結積層造形法は、成形室において、図２に示すように、レーザー熱源により、金属粉末２５を溶かしながら絶縁ハウジング１３の内面に沿ってシールド体１５を積層していく。成形室は、加熱用のＩＲヒーターが設けられる。粉末焼結積層造形法では、レーザー照射２７により溶融した材料が既成層との融着直後に急激に冷却されると、層間に大きな内部応力が発生する。そこで、ＩＲヒーターにより、成形環境温度を上昇させておくことで、急激な冷却を抑制し、内部応力の発生を防止することができる。また、成形室は、燃焼や酸化を防止するために窒素雰囲気となる。
【００２０】
ヘッド２９に搭載されるレーザーとしてはＣＯ２レーザーやＹＡＧレーザーが用いられる。この他、ヘッド２９には、材料供給用ノズル３１が設けられる。ヘッド２９は、３ＤＣＡＤデータに基づき動作制御される。このヘッド２９は、工作機械の主軸と同様、同時多軸制御される。また、粉末焼結積層造形法では、レーザー照射量や材料供給量等が、常に監視しながら制御されることで、造形面の形状に左右されない精密なピッチの金属層が生成可能となっている。
【００２１】
粉末焼結積層造形法では、金属粉末だけではなく樹脂粉末を利用したハイブリッド造形も可能である。シールド体１５を造形するだけではなく、絶縁ハウジング１３を同時に造形することもできる。
【００２２】
粉末焼結積層造形法では、例えば、チタン、ステンレス、ニッケル合金、インコネル（登録商標）、アルミニウム、銅、錫等の金属が使用できる。この他、エンジニアリング・プラスチック、セラミックス、砂等、用途に合わせた材料の選択が可能となる。
【００２３】
また、金属粒子を用いて金属造形物を製造する立体造形として、例えば、限定された領域に、複数の金属または金属合金粒子と、過酸化物を含む粒子混合物を堆積させるステップと、未加工部を形成するために、バインダ系を前記粒子混合物の所定のエリアに選択的にインクジェット方式で噴出するステップとを含む３次元金属物体の製造方法（特開２００５−１２０４７５号公報等参照）を用いることもできる。
【００２４】
次に、本発明の第１実施形態に係るシールド構造を備えた基板ユニットケース１１の作用を説明する。
本第１実施形態に係る基板ユニットケース１１では、絶縁ハウジング１３の形成後に、絶縁ハウジング１３の内面に、図２に示すように立体造形によってシールド体１５が直接的に成形される。成形されたシールド体１５は、絶縁ハウジング１３の内面に固着される（固定した形で取り付けられる）。そして、シールド体１５は、被シールド部材である基板搭載部品２３から離間して、この基板搭載部品２３を包囲する。
【００２５】
このため、図３に示す従来の基板ユニットケース１１Ａのような絶縁ハウジング３３の内側に組み付けていた別体のシールド部品１７が不要となり、シールド部品１７の供給管理及び組付工程を削減できる。
【００２６】
また、図４（ａ）に示す別体のシールド部品１７を絶縁ハウジング３３に組み付けた基板ユニットケース１１Ａは、絶縁ハウジング３３に保持形状部３５を形成する必要がある。一方、図４（ｂ）に示す立体造形によりシールド体１５が形成される基板ユニットケース１１は、これらの保持形状部３５を絶縁ハウジング１３に設ける必要がない。その結果、従来構造に比べ、絶縁ハウジング１３の簡素化及び小型化が可能となる。
【００２７】
更に、別体のシールド部品１７には、絶縁ハウジング３３の保持形状部３５に係合する係合部３７を切り起こし加工等によって形成する必要がある。このため、シールド部品１７はシールド性能が低下する可能性がある。これに対し、立体造形によって成形されるシールド体１５は、絶縁ハウジング１３の内面に倣って隙間なく全面に被着形成でき、シールド性能の低下する部位が生じない。これにより、従来シールド構造よりも高いシールド性能が得られるようになる。
従って、本第１実施形態に係るシールド構造を備えた基板ユニットケース１１によれば、絶縁ハウジング１３の形成後に所望部位に追加造形してシールド体１５部を得ることができる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態に係るシールド構造を備えたシールドコネクタ３９を説明する。
本第２実施形態に係るシールドコネクタ３９は、図５（ａ）に示すように、絶縁ハウジング４１と、被シールド部材である端子金具４９と、シールド体４３と、追加シールド部４５と、を有する。
【００２９】
絶縁ハウジング４１は、絶縁性を有する合成樹脂材料により形成される。
絶縁ハウジング４１の内方に収容される被シールド部材である端子金具４９は、電線４７の端末における導体に接続されている。
シールド体４３は、端子金具４９を包囲するとともに、端子金具４９から離間して絶縁ハウジング４１の内面に固定されている。シールド体４３は、別体に形成されたものが、絶縁ハウジング４１に嵌合して取り付けられている。また、シールド体４３は、絶縁ハウジング４１にインサート成形されることで、一体に固定されたものであってもよい。
【００３０】
追加シールド部４５は、導電金属材料からなり、シールド体４３の一部分に立体造形によって厚肉に成形されている。シールド体４３は、図５（ｂ）に示すように、電線４７の端末と接続される圧着部５１を含む端子金具４９の全体を囲むように筒状に形成される。ここで、例えば圧着部５１の位置に対向する部分のシールド体４３において、インピーダンス不整合が生じているとする。追加シールド部４５が、図５（ａ）に示したように、圧着部５１の位置に対向するシールド体４３の一部分に成形されることになる。追加シールド部４５は、筒状のシールド体４３の外周側に、軸線を中心に環状に形成される。
【００３１】
また、本第２実施形態のシールドコネクタ３９は、絶縁ハウジング４１に、追加シールド部４５に対応する空間部５３が予め形成されている。そこで、追加シールド部４５は、この空間部５３に充填状態に成形されることになる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態に係るシールド構造を備えたシールドコネクタ３９の作用を説明する。
本第２実施形態に係るシールドコネクタ３９では、高周波性能が良くない部分のみシールド性能を高めることが可能となる。即ち、絶縁ハウジング４１の内方に収容される被シールド部材である端子金具４９が、絶縁ハウジング４１の内面に固定されるシールド体４３によってシールドされるシールド構造では、インピーダンス不整合部分の生じる場合がある（図５（ｂ）参照）。このような場合、よりシールド効果が必要なシールド体４３の部位に、立体造形によって厚肉の追加シールド部４５を成形することができる。これにより、シールドコネクタ３９は、シールド性能が高まり、インピーダンス不整合部分の発生が抑制され、高周波性能が高まる。
【００３３】
従来、絶縁ハウジングの形成後、組み立て完了後の測定により発見されたそのシールドコネクタ固有のインピーダンス不整合部分は、対処が困難であり、ＮＧ品となった。これに対し、絶縁ハウジングの形成後に、インピーダンス不整合部分のシールド体４３に厚肉の追加シールド部４５を立体造形により追加形成する構成によれば、インピーダンス不整合部分に起因するＮＧ品を生じなくすることができる。
【００３４】
また、本第２実施形態のシールドコネクタ３９では、インピーダンス不整合が生じやすい部位の絶縁ハウジング４１に、予め空間部５３が形成される。そこで、シールド体４３が絶縁ハウジング４１の内面に固着されている場合にも、この空間部５３に追加シールド部４５を成形することができる。
なお、追加シールド部４５は、被シールド部材である端子金具４９との間に十分な距離が確保されている場合には、絶縁ハウジング４１の内側に向かって突出するように成形されてもよい。
【００３５】
また、空間部５３に、粉末焼結積層造形法によって追加シールド部４５を成形する場合には、レーザー照射２７を行うための照射経路が予め絶縁ハウジング４１に確保されていてもよい。この照射経路は、レーザー照射２７により追加シールド部４５を成形後、不要となれば立体造形等によって絶縁ハウジング４１と同一材料によって塞がれる。
従って、本第２実施形態に係るシールド構造を備えたシールドコネクタ３９によれば、絶縁ハウジング４１の形成後に所望部位に追加造形して追加シールド部４５を得ることができる。
【００３６】
次に、参考例に係るコネクタ５５について説明する。
本参考例に係るコネクタ５５は、ハウジング本体５９と、標準ロック部５７と、立体造形部６１と、を有する。
【００３７】
図６及び図７に示すように、ハウジング本体５９には、複数の端子収容室６３が縦横に並設されている。ハウジング本体５９の下面には、スペーサ挿入口６５が形成されている。スペーサ挿入口６５には、端子収容室６３に応じ端子挿通穴が形成されたスペーサ（図示略）が装着される。スペーサは、端子収容室６３に装着された端子金具の後抜けを規制する。
【００３８】
ハウジング本体５９の上面には、図７に示すように、標準ロック部５７が装着される溝部６７が形成されている。溝部６７は、正面視で横長の矩形穴に形成されている（図９（ｃ）参照）。溝部６７は、この矩形穴の上方が開放されており、これにより矩形穴の左右には係止片６９が中央に向かって突出されている。そこで、係止片６９と矩形穴の底面との間には、係合溝７１が形成されている。
【００３９】
標準ロック部５７は、係合基部７３と、係合基部７３から延出して先端が自由端となるロックアーム部７５と、を有する。ロックアーム部７５の表面には、相手コネクタに係止するロック突起７７が突設されている。係合基部７３の下面には、係合基部７３の両側より張り出して係合溝７１に挿入される係止翼部７９が突設されている。そこで、標準ロック部５７は、係止翼部７９が、係合溝７１に挿入されてハウジング本体５９に取り付けられる。
【００４０】
ここで、係止翼部７９は、係合基部７３の先端面よりも若干距離だけ後方（図７の右斜め上方）に配置されて形成されている。従って、図８に示すように、係合基部７３の先端面が、ハウジング本体５９のハウジング先端面８１に一致すると、溝部６７には係合溝７１の一部分がキャビティ８３となって開放される。
【００４１】
立体造形部６１は、図９に示すように、ハウジング本体５９と標準ロック部５７とが組み付けられた状態で形成される上記キャビティ８３に、粉末焼結積層造形法等の立体造形によって成形される。立体造形部６１は、ハウジング本体５９及び標準ロック部５７と同一の材料で成形される。標準ロック部５７の係合基部７３は、立体造形部６１が成形されることで、立体造形部６１を介してハウジング本体５９と一体となって固定される。
【００４２】
次に、上記構成を有するコネクタ５５の作用を説明する。
従来のコネクタでは、標準化されたコネクタ部品をコネクタ本体に固定する際、リブや溝等を用いてはめ合いを行うのが一般的である。例えば、図１２に示すように、特開平９−１７４９６号公報等に開示されたブロックコネクタ５３７は、コネクタユニットとしての本体コネクタ５３９とサブコネクタ５４１とが互いにスライド係合機構にて隣接面に平行な面でスライドして係合する。そして、それぞれの端子収容室５４３に連通する凹部５４５に相手側の凸部５４７が入り込んで端子金具５４９を係止する。本体コネクタ５３９は、幅方向中央の前端より上方へ突出してから後方に延設されたロックアーム５５１を備え、このロックアーム５５１によって相手コネクタとの嵌合がロックされる。本体コネクタ５３９の上面には前端側と後端側に幅方向に配向された二本の係合凸条５５３が形成されている。サブコネクタ５４１においては、その下面に係合凸条５５３に対応する係合溝５５５が形成されている。
このようなブロックコネクタ５３７のように、係合凸条５５３及び係合溝５５５を用いてはめ合いを行う構造では、各部品の寸法バラツキで、組付けガタの発生、若しくは、逆にラップ量が多くて、組付けできない等の問題が発生する虞がある。
【００４３】
これに対し、上記構成のコネクタ５５では、キャビティ８３に立体造形部６１が成形されることで、この立体造形部６１がハウジング本体５９と係合基部７３との連結固定部となる。この連結固定部は、ハウジング本体５９及び係合基部７３の界面を溶融して成形される。そこで、接着剤等による従来の接合構造では、熱衝撃で界面が剥離することがあるが、上述の立体造形部６１による連結構造によれば、このような界面での剥離を生じ難くすることができる。
【００４４】
ここで、上述した本発明に係るシールド構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］  絶縁ハウジング（ユニットケース）１３と、
前記絶縁ハウジング（ユニットケース）１３の内方に収容される被シールド部材（基板搭載部品）２３と、
前記被シールド部材（基板搭載部品）２３を包囲するとともに前記被シールド部材（基板搭載部品）２３から離間して前記絶縁ハウジング（ユニットケース）１３の内面に立体造形によって成形されて固定されるシールド体１５と、
を備えることを特徴とするシールド構造。
［２］  絶縁ハウジング４１と、
前記絶縁ハウジング４１の内方に収容される被シールド部材（端子金具）４９と、
前記被シールド部材（端子金具）４９を包囲するとともに前記被シールド部材（端子金具）４９から離間して前記絶縁ハウジング４１の内面に固定されるシールド体４３と、
前記シールド体４３の一部分に立体造形によって厚肉に成形された追加シールド部４５と、
を備えることを特徴とするシールド構造。
［３］  請求項２記載のシールド構造であって、
前記絶縁ハウジング４１には、前記追加シールド部４５に対応する空間部５３が予め形成されていることを特徴とするシールド構造。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４６】
１１…基板ユニットケース
１３…ユニットケース（絶縁ハウジング）
１５…シールド体
２１…回路基板
２３…基板搭載部品（被シールド部材）
【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】
2015159093.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015159093.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015159093.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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