(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側コネクタと接触する複数の電極を内部に配置した枠状端子部と、
前記枠状端子部の周囲に間隔をおいて配置されるダイキャストシールドと、
前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの基部を収容するとともに、前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの先端をその一端から突出させたプラグ本体と、
前記ダイキャストシールドの幅方向の一側面から突出される係合爪を先端に備え、前記プラグ本体の一側面に設けられた押圧部を押圧することで前記係合爪が突出・突入方向に移動可能とされたロッドとからなり、
前記枠状端子部は、
その周囲であって前記ダイキャストシールドの内面に接する位置に弾性部材が配置されているとともに、
前記枠状端子部の基部が、前記弾性部材を介して前記プラグ本体内に保持されており、
前記枠状端子部が前記ダイキャストシールドに対して揺動可能となるように保持されていることを特徴とするシールドコネクタ。
【請求項２】
相手側コネクタと接触する複数の電極を内部に配置した枠状端子部と、
前記枠状端子部の周囲に間隔をおいて配置されるダイキャストシールドと、
前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの基部を収容するとともに、前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの先端をその一端から突出させたプラグ本体と、
前記ダイキャストシールドの幅方向の一側面から突出される係合爪を先端に備え、前記プラグ本体の一側面に設けられた押圧部を押圧することで前記係合爪が突出・突入方向に移動可能とされたロッドとからなり、
前記ダイキャストシールドは、
その幅方向における反対側の他の側面に形成された窓部から外方に付勢されている突起部が露出し、
前記プラグ本体がリセプタクル本体の挿入口に挿入されると、
前記ダイキャストシールドの先端面が、前記挿入口の最深部に取り付けたバネ材の押し当て面に当接し、前記バネ材のバネ性によって引抜方向に付勢されるとともに、
前記突起部が前記挿入口の内周面に接触して付勢しながら、前記係合爪が前記挿入口内に形成された凹部に係合することを特徴とするシールドコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド用フレームを備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
端子部の周囲に間隔をおいてシールド用のフレームを装着したコネクタ（各々別体のプラグとリセプタクルとから構成される。以下両者を総括して「シールドコネクタ」という。）が知られている。
【０００３】
この従来技術では、薄板からなる金属板を断面偏平四角形状に成形・接合してシールド用フレームを得ており、このフレームの薄板が有する弾性によってコネクタとの物理的なコンタクト強度を保つように構成されている。
【０００４】
しかし、このような従来技術のシールドコネクタでは、ロック機構を有していないものが一般的であり、シールドコネクタのコネクタ本体（プラグ）を把持して反リセプタクル方向に引っ張るだけで極めて簡単にリセプタクルからプラグを引き抜くことが可能だった。
【０００５】
かかる構造は、一般家庭において頻繁に挿抜が繰り返されるデジタルビデオカメラとパーソナルコンピュータとのケーブル接続等のような民生用途には十分に有効であるが、道路施設の交通状況監視用や金融機関、大規模小売店舗などにおける防犯用カメラ等の業務用途でのケーブル接続では嵌合強度即ち接続信頼性の確保が不十分である。こうした業務用途では耐用年数も長く、度重なる移設などに備え挿抜耐久性も要求される。
【０００６】
また、前述の様に薄板からなる金属板を成型・接合してシールド用のフレームを得ている為、長期間にわたり頻繁な挿抜を繰り返すうちに金属板の合わせ目が拡大し、シールド効果が低下してしまう問題があった。
【０００７】
まず嵌合強度の点について、シールドコネクタのフレーム側に可動突起を設け、リセプタクル側にはこれに対応する部位に係合孔を設けて接続時にプラグとリセプタクルとをロックする機構を設けることは考えられる。しかし、断面偏平四角形状を有するフレーム構造の場合、幅方向の距離があるため、幅方向のいずれか一端側の周面にのみロック機構を設けたのでは、反対側の端部の挿抜方向へのわずかな自由移動によってロックが解除されてしまう可能性があった。
【０００８】
これを防止するためには、フレームの幅方向の両端にロック機構を設けることが必要である。しかし、複数箇所にロック機構を設けることは構造が複雑になるばかりでなく、ロック機構同士の微妙な位置ずれ等が原因でがたつきが生じる場合があった。
【０００９】
このようながたつきが生じると、フレームとリセプタクル側との電気的接続が不安定になり、フレームを伝幡してきたノイズ成分を基板側のアースに安定的に導くことが困難になってしまう懸念があった。
【００１０】
他方、シールド効果の点については、薄板からなる成型・接合部材に代えて堅牢なダイキャスト鋳造によりシールドフレームを構成することができる。しかし、その場合、延性展性が薄板による場合に比して乏しい為、嵌合を行う部位全体について精度が厳密に求められる。特にシールドフレームとその内部の接点保持部分との位置関係が製造時に決まってしまい、その為に相手側のコネクタと嵌合した際に双方の接点部分等に過大なストレスが生じ、長期間にわたり頻繁な挿抜を繰り返すうちに双方の各部に変形を生じるおそれがあった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらのような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールドコネクタの特にプラグ側において、長期間の酷使に耐えてリセプタクル側との接続信頼性を高めるとともに、リセプタクルとの接続時におけるノイズ成分の除去に極めて効果的なシールドコネクタによる接続構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の手段は、相手側コネクタと接触する複数の電極を内部に配置した枠状端子部と、前記端子部の周囲に間隔をおいて配置されるダイキャストシールドと、
前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの基部を収容するとともに、前記枠状端子部とダイキャストシールドとのそれぞれの先端をその一端から突出させたプラグ本体と、前記ダイキャストシールドの幅方向の一側面から突出される係合爪を先端に備えたロッドとからなり、前記ロッドは前記プラグ本体の一側面に設けられた押圧部を押圧することでその先端の係合爪が突出・突入方向に移動可能とされており、前記枠状端子部はダイキャストシールドに対して揺動可能となる様に保持されていることを特徴とするシールドコネクタである。
【００１３】
この手段においては、堅牢で強固なダイキャストシールドによる十分なノイズ成分の除去が為される上、枠状端子部がダイキャストに対して揺動可能となる様に保持されているので、相手側リセプタクルと嵌合しても双方の各部にストレスが生じない。
【００１４】
本発明の第二の手段は、前記枠状端子部の周囲であって前記ダイキャストシールドの内面に接する位置に弾性部材を配置することにより枠状端子部を揺動可能に構成したものである。
【００１５】
このように構成したことにより、ダイキャストシールド内で十分な変位をもって枠状端子部が揺動可能となり、相手側のリセプタクルとの嵌合がスムーズになされ、双方の各部にストレスが生じない。
【００１６】
本発明の第三の手段は、前記枠状端子部のケーブル接続側基部が前記弾性部材を介してプラグ本体内に保持する構造とした。
これにより枠状端子部がその基部を支点に相当した状態で揺動可能となるので、相手側コネクタ嵌合時のストレスを極めて小さくすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、各図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
【実施例】
図１は本発明の実施例におけるプラグの右斜上方からの斜視図、図２は同じく左斜上方からの斜視図、図３は同じく一部切り欠き平面図、
図４は本発明の実施例におけるリセプタクルの右斜下方からの斜視図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面の右斜上方からの斜視図、図７はプラグをリセプタクルに装着した状態を一部断面で示した平面図である。
【００１９】
本実施例のプラグの外観は図１に示すとおりであり、合成樹脂をモールド加工して得られたプラグ本体１を有している。プラグ本体１の後端にはシールドケーブル２が取りつけられている。プラグ本体１の先端からはダイキャスト鋳造法により得られたダイキャストシールド３が突設されている。
【００２０】
ダイキャストシールド３の幅方向の一側面からは係合爪５が設けられている。この係合爪５は、プラグ本体１の側面に設けられた円孤凸状に形成された押圧部６を押圧することにより、ダイキャストシールド３の内側方向（図１の左側方向）に引き込み動作が可能となっている。
【００２１】
次に、この係合爪５の内部機構については図３を用いて説明する。
係合爪５は、金属材料または硬質プラスチック等で構成されたロッド５ａの先端に設けられている。このロッド５ａはその基端がプラグ本体１内で軸支されている。そして、ロッド５ａの途中部分にはスプリング２０がプラグ本体１との隙間に嵌合されており、ロッド５ａを外方に付勢している。前記ロッド５ａのスプリング２０の反対側の面は押圧部６の内側面に当接している。プラグ本体１の側面にはこの押圧部６の先端に切り込み部１ａが設けられており、押圧部６を本体内方に押し込むことが可能になっている。すなわち、押圧部６を指腹で押圧することにより、ロッド５ａをスプリング２０に抗して軸支部５ｂを中心に内方に回動させ、その結果、係合爪５をダイキャストシールド３の側面内部に引き込ませてロックを解除することができるようになっている。２６はクランプ部である。
【００２２】
前記ダイキャストシールド３の幅方向の他の側面には、窓部８から板バネ７ａの突起部７が露出されている（図２参照）。この板バネ７ａの基部は図３に示すようにプラグ本体１内に固定されており、その先端に設けられた突起部７が板バネ７ａの弾性により窓部８から外方に付勢された状態で露出されている。
【００２３】
なお、プラグ本体１から突設されたダイキャストシールド３の内方奥側には、柔軟な軟質塩化ビニールやゴム材などで造られた弾性ブッシュ２５が設けられそれに内接した形で枠状端子部４が前記ダイキャストシールド３の軸方向と並行に突設されている（図１、図３参照）。弾性ブッシュの先端側にはより弾性を増すためにスリット２５ｂが設けられる。枠状端子部４の先端面には端子孔４ａが開設されており、この端子孔４ａの内部には電極４ｂが設けられている。また、枠状端子部４の前記ダイキャストシールド３に面した外周は金属等の導電体で形成された端子シェル４ｄでほぼ覆われている。
【００２４】
このプラグの嵌合相手であるリセプタクルは、図４に示すように、合成樹脂をモールドして得られたリセプタクル本体１１を有している。このリセプタクル本体１１は、正面に挿入口１２が設けられており、この挿入口１２の内部空間には、前記プラグの装着時にダイキャストシールド３と枠状端子部４との間に入り込んで枠状端子部４をガイドするガイドスリーブ１３が前記挿入口１２の内面に沿って突設されている。
【００２５】
また、挿入口１２の内周面には、凹部１２ａ，１２ｂが設けられている。このうち一方の凹部１２ａは、ダイキャストシールド３から突出した係合爪５が係合するためのものであり、他方の凹部１２ｂは板バネ７ａの突起部７が入り込むようになっている。
【００２６】
ガイドスリーブ１３の各内面には金属等の導電体で形成されたインナーシェル１８が設けられ、枠状端子部４が挿入された際にその端子シェル４ｄと多面で接触するように形成されている。
【００２７】
また、このガイドスリーブ１３のさらに内部空間には、リセプタクル側の端子ベース１４が突設されており、この端子ベース１４が前記プラグ側の枠状端子部４の端子孔４ａ内に挿入されることにより、端子ベース１４の周面に設けられた内部電極１４ａと端子孔４ａの内周面に設けられた電極４ｂとが接触状態となり、電気的な接続が実現する。
【００２８】
なお、図４に示すように、前記のインナーシェル１８の内面に隆起部１８ａを、プラグとリセプタクルの嵌合状態で外力が加わった際に支点となる位置に設けることにより、そのような状態時においても端子シェル４ｄ〜インナーシェル１８間の接触安定性を確保することができる。同図ではリセプタクル側のインナーシェル１８側に隆起部１８ａを設けたが、プラグ１側の端子シェル４ｄ側に設けるようにしてもよい。
【００２９】
リセプタクル本体１１はその幅方向両端に基板装着用ブロック１１ａ，１１ｂを有しており、この基板装着用ブロック１１ａ，１１ｂにはプラグの嵌合方向と並行にネジ止孔１１ｃ，１１ｄが穿設されている。またこの軸方向とは垂直方向にもネジ止孔１１ｅ，１１ｆが穿設されている。したがって、当該リセプタクルは、回路基板に対して挿入口１２を横設または立設させた状態で取り付けることができる。
【００３０】
リセプタクル本体１１の後端側の底面には、前記端子ベース１４に設けられた内部電極１４ａと電気的に導通された外部電極１５が設けられている。この外部電極１５はリン青銅等の導電金属板にめっきを施してＬ字状に折曲したものであり、図示しない回路基板上に形成された図示しない電極と半田等で接合するようになっている。
【００３１】
挿入口１２の最深部には図５および図６に示すように、押し当て部材としてのバネ材１６ａ，１６ｃが取り付けられている。このバネ材１６ａ，１６ｃは、リン青銅等の導電性金属板をＺ字状に折曲して得ることができる。このバネ材１６ａ，１６ｃの押し当て面にはプラグのダイキャストシールド３の先端面が当接するようになっており、ダイキャストシールド３が押し込まれるとそのバネ性により反発方向（引き抜き方向）にダイキャストシールド３の先端面を付勢する機能を有している。
【００３２】
前記バネ材１６ａ，１６ｃの一端は、前記リセプタクル本体１１の底面よりＬ字状に折曲して露出され、シールド用電極１６ｂ，１６ｄを構成している（図４参照）。このシールド用電極１６ｂ，１６ｄは、回路基板のグランド電極（図示せず）と選択的に半田等で導通させることができる。
【００３３】
本実施例において、プラグをリセプタクルに装着する場合には、まずリセプタクルの挿入口１２に対してプラグ側のダイキャストシールド３がガイドスリーブ１３にガイドされて挿入される。その過程でプラグ側の枠状端子部４はリセプタクル側のガイドスリーブ１３と端子ベース１４の間に挿入されることになるが、枠状端子部４の基部は弾性ブッシュ基部２５ａの中にあって揺動が可能なため、その係合に際しても過大なストレスが生じることがない。そして、更にダイキャストシールド３の先端が一定以上挿入されると、ダイキャストシールド３の先端面がバネ材１６ａ，１６ｃの押し当て面と当接する。このバネ材１６ａ，１６ｃの反発力に抗してさらにダイキャストシールド３の挿入を継続すると係合爪５がスプリング２０の弾性力により凹部１２ａに嵌まり込む。このとき、ダイキャストシールド３の挿入を停止しても、凹部１２ａに係合された係合爪５は前記バネ材１６ａ，１６ｃの反発力により凹部１２ａと強い係合状態となる。
【００３４】
本実施例ではこのように、バネ材１６ａ，１６ｃの反発力が係合爪５と凹部１２ａの係合をより強くするため、この係合爪５によるロック機構は１箇所だけでも不用意なコネクタの脱落を防止できる。
【００３５】
また、バネ材１６ａ，１６ｃの当接面でダイキャストシールド３の先端面と接触する構造であるため、導通断面を広く確保することができ、ダイキャストシールド３を伝幡してきたノイズ成分の外部への除去に効果的である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、シールドコネクタにおいてプラグとリセプタクルとの接続信頼性が高まるとともに、プラグとリセプタクルとの接続時におけるノイズ成分の除去を効率的に実現できる。特に堅牢なダイキャストシールドを具備しながらも枠状端子部がその基部を支点に相当した状態で揺動可能となるので、相手側コネクタ嵌合時のストレスを極めて小さくすることができる。もってコネクタの挿抜に伴う変形による故障や接触不良の発生率を低減でき、きわめて信頼性の高いシールドコネクタとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるシールドコネクタ（プラグ）の右斜上方からの斜視図
【図２】実施例におけるシールドコネクタ（プラグ）の左斜上方からの斜視図
【図３】実施例のシールドコネクタ（プラグ）を一部切り欠き断面で示す平面図
【図４】実施例におけるシールドコネクタ（リセプタクル）の右斜下方からの斜視図
【図５】実施例におけるシールドコネクタ（リセプタクル）を示す図４のＶ−Ｖ線断面図
【図６】実施例におけるシールドコネクタ（リセプタクル）を示す図５のＶＩ−ＶＩ線断面における右斜上方からの斜視図
【図７】実施例におけるプラグをリセプタクルに装着した状態を一部断面で示した平面図
【符号の説明】
１  プラグ本体
２  シールドケーブル
３  ダイキャストシールド
４  枠状端子部
４ａ  端子孔
４ｂ  電極
４ｄ  端子シェル
５  係合爪
５ａ  ロッド
６  押圧部
７  突起部
７ａ  板バネ
８  窓部
１１  リセプタクル本体
１１ａ，１１ｂ  基板装着用ブロック
１１ｃ，１１ｄ  ネジ止孔
１１ｅ，１１ｆ  ネジ止孔
１２  挿入口
１２ａ，１２ｂ  凹部
１３  ガイドスリーブ
１４  端子ベース
１４ａ  内部電極
１５  外部電極
１６ａ，１６ｃ  バネ材（押し当て部材）
１６ｂ、１６ｄ  シールド用電極
１８  インナーシェル
１８ａ  隆起部
２０  スプリング
２５  弾性ブッシュ
２５ａ  弾性ブッシュ基部
２５ｂ  スリット
２６  クランプ部
【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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