(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部を備える信号端子と、
脚部を備えるシェルと、
シールドケースと、
前記信号端子の脚部が挿通されて電気的に接続される端子挿通穴と、前記シェルの脚部が挿通されて電気的に接続されるシェル挿通穴と、前記シールドケースと電気的に接続される導通部を含み、前記端子挿通穴と前記導通部とが絶縁される内部構造であって、前記シェル挿通穴と前記導通部とが導通される内部構造を有する介在部材を含み、
前記信号端子の脚部と前記シェルの脚部は、前記介在部材の一方の側から他方の側に貫通し、
前記シールドケースは、前記介在部材の前記他方の側に位置し、
前記シールドケースには、前記信号端子の脚部との接触を回避できる位置に開口部が設けられた
コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水機能を備えるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
防水機能を備える電子機器モジュールとして例えば特許文献１がある。特許文献１の電子機器モジュールはグラウンドシェル１０を備える。グラウンドシェル１０は、平板部８３と、平板部の外縁から機器内部方向に向かって立ち上げられた接触片８４と、平板部８３の中央に突出して設けられた筒状の接触体８５を含む構成である。特許文献１の電子機器モジュールは、上述したようなハット形状（平板部８３をハットのつば、接触体８５をハットの山の部分と捉える）のグラウンドシェル１０を備えることにより、防水性と、強固なグラウンド接続を両立している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された電子機器モジュールは、部品点数が多く構造が複雑であった。
【０００５】
そこで本発明では、簡単な構造で良好なシールド特性を実現する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】
【０００６】
本発明のコネクタは、信号端子と、シェルと、シールドケースと、介在部材を含む。
【０００７】
信号端子は、脚部を備える。シェルは、脚部を備える。介在部材は、信号端子の脚部が挿通されて電気的に接続される端子挿通穴と、シェルの脚部が挿通されて電気的に接続されるシェル挿通穴と、シールドケースと電気的に接続される導通部を含み、端子挿通穴と導通部とが絶縁される内部構造であって、シェル挿通穴と導通部とが導通される内部構造を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコネクタによれば、簡単な構造で良好なシールド特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のコネクタの分解斜視図。
【図２】信号端子の斜視図。
【図３】シェルの斜視図。
【図４】ケースの一部拡大図。
【図５】ケースとＦＰＣとシールドケースの組み立てを説明する斜視図。
【図６】実施例１のコネクタの裏面をシールドケースを省略して表す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１を参照して実施例１のコネクタについて説明する。図１は、本実施例のコネクタ１の分解斜視図である。図１に示すように、本実施例のコネクタ１は、導体材料の信号端子１１と、導体材料かつ略円筒形状のシェル１２と、絶縁材料（例えば、樹脂製）のケース１３と、ＦＰＣ（Flexible printed circuits、フレキシブルプリント回路基板）１４と、導体材料であるシールドケース１５と、ねじ１６を含む構成である。
【００１２】
ケース１３は、板状のベース部１３ｂとベース部１３ｂから突出して相手方コネクタと嵌合する機能を有する円筒状の嵌合部１３ｃを含む。
【００１３】
ベース部１３ｂの表面（嵌合部１３ｃが形成される面）には、信号端子１１、シェル１２が接続される。ベース部１３ｂの裏面には、ベース部１３ｂに近いものから順に、ＦＰＣ１４、シールドケース１５が、ねじ１６により接続、固定される。ＦＰＣ１４、シールドケース１５をねじ１６により固定することで、シールド効果を高めることができる（詳細は後述）。なお固定はねじ１６に限らず、バネや溶着によってもよい。
【００１４】
以下、ケース１３のベース部１３ｂを境界としてシェル１２側の空間を機器外部、ＦＰＣ１４側の空間を機器内部という。この定義を利用して、機器の外部から内部に向かう方向を内方向、あるいは内向きと定義する。同様に機器の内部から外部に向かう方向を外方向、あるいは外向きと定義する。なお、外方向はコネクタ接続方向、内方向はコネクタ引き抜き方向と表現する場合もある。
【００１５】
ＦＰＣ１４は、略四角形状であって柔軟性がある薄い回路基板である。ＦＰＣ１４は、一つの頂点が帯状に延伸されてなるリボン状切片１４ｂを含む。ＦＰＣ１４の表面はカバーフィルムと呼ばれる絶縁層、あるいはレジストと呼ばれる絶縁層になっており、絶縁層の下層にはシールド用の銅箔層、信号伝送用の銅箔層などが形成される。ＦＰＣ１４は、ケース１３のベース部１３ｂの内方向の面（裏面）に接続される（詳細は後述）。ＦＰＣ１４には、ねじ１６挿通用のねじ穴１４ａが設けられている。
【００１６】
シールドケース１５は、その中央に信号端子１１およびシェル１２挿通用の開口部１５ｂを含む。開口部１５ｂは信号端子１１の脚部の先端との接触を回避する目的で設けられる。開口部１５ｂの近傍には、ねじ１６挿通用のねじ穴１５ａが設けられている。シールドケース１５の各辺は、いずれも内方向（裏面側）に折り曲げられている。シールドケース１５内には、図示しないカメラモジュールなどを組み込むことができる。カメラモジュールはシールドケース１５に覆われているが、ここではカメラモジュールの表示などを省略し、構造の一部のみを表示した。
【００１７】
次に、図２を参照して信号端子１１の構造を説明する。図２は、信号端子１１の斜視図である。図２に示すように、信号端子１１は、相手方コネクタの信号端子と接続するための胴部１１ａと、胴部１１ａから内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された脚部１１ｂを含む。胴部１１ａは、略円筒形状であって、その側面には相手方コネクタとの嵌合のために、ばね１１ａ１と接続用穴１１ａ２が設けられる。この実施例において、胴部１１ａは二組のばね１１ａ１と接続用穴１１ａ２の組を含む。脚部１１ｂは、胴部１１ａから内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された短冊形状の幅広部１１ｂ１と、幅広部１１ｂ１よりも幅狭な短冊形状をなし、幅広部１１ｂ１からさらに内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された幅狭部１１ｂ２を含む。この実施例において、脚部１１ｂは二組の幅広部１１ｂ１と幅狭部１１ｂ２の組を含む。
【００１８】
次に、図３を参照してシェル１２の構造を説明する。図３は、シェル１２の斜視図である。図３に示すように、シェル１２は、相手方コネクタのシェルと接続するための胴部１２ａと、胴部１２ａから内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された脚部１２ｂを含む。胴部１２ａは、略円筒形状であって、その側面には相手方コネクタとの嵌合のために、ばね１２ａ１と接続用穴１２ａ２が設けられる。この実施例において、胴部１２ａは二組のばね１２ａ１と接続用穴１２ａ２の組を含む。脚部１２ｂは、胴部１２ａから内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された短冊形状の幅広部１２ｂ１と、幅広部１２ｂ１よりも幅狭な短冊形状をなし、幅広部１２ｂ１からさらに内方向（コネクタ引き抜き方向）に延伸された幅狭部１２ｂ２を含む。この実施例において、脚部１２ｂは四組の幅広部１２ｂ１と幅狭部１２ｂ２の組を含む。隣り合う幅広部１２ｂ１の間には、外方向（コネクタ接続方向）に向かって切り欠いた切欠き１２ｂ５が形成される。幅広部１２ｂ１の内方向（コネクタ引き抜き方向）の端部からは、幅狭部１２ｂ２と同じ方向に凸部１２ｂ３が延伸されている。幅狭部１２ｂ２は、幅広部１２ｂ１の幅方向中央付近から延伸されており、凸部１２ｂ３は幅狭部１２ｂ２を挟むように、幅狭部１２ｂ２の左右に一つずつ設けられている。凸部１２ｂ３の長さは、幅狭部１２ｂ２の長さよりも短くなっている。幅広部１２ｂ１の端面中ほどには、溝１２ｂ４が設けられている。
【００１９】
次に、図４を参照してケース１３の嵌合部１３ｃの内側の構造を説明する。図４は、ケース１３の一部拡大図である。図４に示すように、嵌合部１３ｃの内側には、円弧形状であって、ケース１３の表面から裏面に貫通しない周回溝１３ｄと、周回溝１３ｄ内に設けられ、ケース１３の表面から裏面に貫通する貫通孔１３ｅと、嵌合部１３ｃ内の中央部分に設けられ、ケース１３の表面から裏面に貫通しない中央溝１３ｆと、中央溝１３ｆ内に設けられ、ケース１３の表面から裏面に貫通する貫通孔１３ｇと、円形の窪み１３ｈが形成される。本実施例においては、四つの周回溝１３ｄが中央部分を取り囲むように同一の円周上に配置される。窪み１３ｈ内に、四つの周回溝１３ｄ、中央溝１３ｆが設けられている。本実施例では、中央溝１３ｆは二つ設けられる。
【００２０】
信号端子１１の幅広部１１ｂ１は、中央溝１３ｆに収容される。信号端子１１の幅狭部１１ｂ２は貫通孔１３ｇに挿通され、その先端はケース１３の裏面から突出する。
【００２１】
シェル１２の幅広部１２ｂ１および凸部１２ｂ３は、周回溝１３ｄに収容される。シェル１２の幅狭部１２ｂ２は貫通孔１３ｅに挿通され、その先端はケース１３の裏面から突出する。
【００２２】
次に、防水性能を確保するための樹脂充填（ポッティング）について説明する。樹脂は、窪み１３ｈに流し込まれる。このとき、シェル１２の切欠き１２ｂ５は、窪み１３ｈの縁（へり）の高さと同程度、あるいは窪み１３ｈの縁（へり）の高さよりも高い位置まで切り欠かれているため、樹脂は、切欠き１２ｂ５を通じてシェル１２内に流入、あるいはシェル１２外に流出することにより、窪み１３ｈ全体、周回溝１３ｄ、および中央溝１３ｆに行き渡る。これにより、信号端子１１の幅狭部１１ｂ２と貫通孔１３ｇの間の僅かな隙間や、シェル１２の幅狭部１２ｂ２と貫通孔１３ｅの間の僅かな隙間が樹脂により良好にシーリングされる。
【００２３】
以下、図５を参照してケース１３とＦＰＣ１４とシールドケース１５の組み立てを説明する。図５は、ケース１３とＦＰＣ１４とシールドケース１５の組み立てを説明する斜視図である。図５に示すように、ＦＰＣ１４は、シールドケース１５の表面側（コネクタ接続方向側）に位置するが、そのリボン状切片１４ｂは、開口部１５ｂに挿通されて、シールドケース１５の裏面側（コネクタ引き抜き方向側）に位置する。なおシールドケース１５のねじ穴１５ａの周囲には、シールドケース１５の表面側（コネクタ接続方向側）に隆起する爪１５ｃが形成されている。爪１５ｃは、後述するＦＰＣ１４の導通部１４ｅとの接触を確保する目的で形成される。
【００２４】
信号端子１１の幅狭部１１ｂ２の先端、シェル１２の幅狭部１２ｂ２の先端は、ケース１３の裏面から突出する。幅狭部１１ｂ２の先端は、ＦＰＣ１４の端子挿通穴１４ｃに挿通されて、ＦＰＣ１４の裏面側に貫通し、その先端は半田付けされて電気的に接続される。同様に、シェル１２の幅狭部１２ｂ２の先端は、ＦＰＣ１４のシェル挿通穴１４ｄに挿通されて、ＦＰＣ１４の裏面側に貫通し、その先端は半田付けされて電気的に接続される。ねじ１６は、ねじ穴１４ａ、ねじ穴１５ａ、ねじ穴１３ａを挿通され、ＦＰＣ１４とシールドケース１５をケース１３に固定する。
【００２５】
以下、図６を参照してＦＰＣ１４とシールドケース１５の導通について説明する。図６は、本実施例のコネクタ１の裏面をシールドケース１５を省略して表す斜視図である。図６に示すように、ＦＰＣ１４のねじ穴１４ａの周囲には、導通部１４ｅが設けられている。導通部１４ｅは、例えばＦＰＣ１４のカバーフィルム層（あるいはレジスト層）を剥離してシールド層を露出させることで形成できる。カバーフィルム層（あるいはレジスト層）を剥離して導通部１４ｅを生成する場合、導通部１４ｅはＦＰＣ１４の裏面全体よりも（コネクタ接続方向に）窪んだ位置に生成される。この窪み分を考慮し、爪１５ｃを導通部１４ｅに対向する向きに隆起するように形成すれば、導通部１４ｅと爪１５ｃとを確実に接触させることができ、ＦＰＣ１４とシールドケース１５を確実に電気的に接続することができる。
【００２６】
前述したように、シェル１２の幅狭部１２ｂ２はシェル挿通穴１４ｄに挿通され半田付けされることにより電気的に接続される。シェル挿通穴１４ｄと導通部１４ｅはシールド層を介して電気的に接続されている。従って、シェル１２−シールドケース１５間の電気的パスが確保されるため、安定したシールド効果が実現できる。
【００２７】
一方、信号端子１１の幅狭部１１ｂ２は、端子挿通穴１４ｃに挿通され半田付けされることにより電気的に接続される。ただし、端子挿通穴１４ｃは導通部１４ｅとは絶縁されている。例えば、端子挿通穴１４ｃはシールド層とは別の導体層（例えば信号回路用の導体層）に接続されているが、シールド層からは絶縁されている、これにより、信号端子１１−シールドケース１５間の電気的パスは形成されない。
【００２８】
すなわち、ＦＰＣ１４は、端子挿通穴１４ｃと導通部１４ｅとが絶縁される内部構造かつ、シェル挿通穴１４ｄと導通部１４ｅとが導通される内部構造を有している。
【００２９】
上述のＦＰＣ１４は、他の任意の介在部材に代替可能である。前述したように、介在部材は、端子挿通穴１４ｃと導通部１４ｅとが絶縁される内部構造かつ、シェル挿通穴１４ｄと導通部１４ｅとが導通される内部構造を有している必要がある。従って、例えば介在部材として、内部に回路構造を構成出来るプリント回路基板などを採用してもよい。
【００３０】
本実施例のコネクタ１は上述のようなＦＰＣ１４を備えるため、信号伝送とシールド性能の確保を一つの部品で実現することができた。これにより、簡単な構造で良好なシールド特性を実現した。
【符号の説明】
【００３１】
１    コネクタ
１ａ    コネクタ
１１    信号端子
１１ａ    胴部
１１ａ１    ばね
１１ａ２    接続用穴
１１ｂ    脚部
１１ｂ１    幅広部
１１ｂ２    幅狭部
１２    シェル
１２ａ    胴部
１２ａ１    ばね
１２ａ２    接続用穴
１２ｂ    脚部
１２ｂ１    幅広部
１２ｂ２    幅狭部
１２ｂ３    凸部
１２ｂ４    溝
１２ｂ５    切欠き
１３    ケース
１３ａ    ねじ穴
１３ｂ    ベース部
１３ｃ    嵌合部
１３ｄ    周回溝
１３ｅ    貫通孔
１３ｆ    中央溝
１３ｇ    貫通孔
１３ｈ    窪み
１４    ＦＰＣ
１４ａ    ねじ穴
１４ｂ    リボン状切片
１４ｃ    端子挿通穴
１４ｄ    シェル挿通穴
１４ｅ    導通部
１５    シールドケース
１５ａ    ねじ穴
１５ｂ    開口部
１５ｃ    爪
１６    ねじ
【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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