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CN107123881B - 连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器，包含：壳，其为筒形状，包含躯干部和脚部，躯干部与配合连接器的壳连接；作为导体板的接地板；爪，其具有将接地板的一部分向连接器连接方向立起，前端形成长方形状，该前端支承壳的脚部的构造；绝缘体的外壳，其安装壳及接地板，外壳包含：板形状的基体部、设置于基体部的一面且插入脚部的缝隙、设置于基体部的另一面且插入爪的槽。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种具备防水功能的连接器。
背景技术
作为具备防水功能的电子设备模块，例如有专利文献1的电子设备模块。专利文献1(日本特开2009－283280号公报)的电子设备模块具备接地壳10。接地壳10为包含平板部83、从平板部83的外缘朝向设备内部方向立起的接触片84、向平板部83的中央突出而设置的筒状的接触体85的结构。
专利文献1的电子设备模块具备上述那种帽形状(将平板部83制成帽檐的部分，将接触体85制成冒顶的部分)的接地壳10，由此，兼得防水性和牢固的接地连接这两者。
专利文献1所公开的接地壳10因为其形状复杂，所以虽然通常通过压铸成形、或基于车床加工的成形(所谓的车件)等制作，但由于存在需要这种特殊的加工的零件，从而连接器的成本可能增大。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种使用廉价的冲压零件实现良好的屏蔽特性的连接器。
本发明的连接器包含壳(shell)、接地板和爪。壳为筒形状，包含躯干部和脚部，躯干部与配合连接器的壳连接。接地板为导体板。爪具有下述构造，即将接地板的一部分向连接器连接方向立起，前端形成长方形状，该前端支承壳的脚部。
根据本发明的连接器，可以使用廉价的冲压零件实现良好的屏蔽特性。
附图说明
图1是实施例1的连接器的分解立体图；
图2是实施例1的壳的立体图；
图3是说明实施例1的壳(shell)和外壳(case)的组装的立体图；
图4是实施例1的接地板的立体图；
图5是说明实施例1的接地板和外壳的组装的立体图；
图6是说明实施例1的壳和接地板的连接的立体图；
图7是说明向实施例1的外壳的凹陷填充树脂的剖面立体图；
图8是实施例2的连接器的分解立体图；
图9是实施例2的信号端子的立体图；
图10是实施例2的壳的立体图；
图11是实施例2的外壳的局部放大图；
图12是说明实施例2的外壳、FPC和屏蔽壳体的组装的立体图；
图13是省略屏蔽壳体尔表示实施例2的连接器的背面的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对于具有相同功能的构成部分标注同一符号，并省略重复说明。
(实施例1)
以下，参照图1对实施例1的连接器进行说明。图1是本实施例的连接器1的分解立体图。如图1所示，本实施例的连接器1包含为下述部件的结构，即：导体材料且箭头形状(楔形状)的信号端子11(合计四个)、导体材料且大致方筒形状的壳12、包含板状的基体部134和从基体部134突出并具有与配合连接器嵌合的功能的嵌合部136的外壳13、四边形的导体板即接地板14、导体材料且四边形状的屏蔽壳体15、四边形的板即基板16、螺钉17。
在基体部134的一面(形成嵌合部136的面，也称作表面)上连接信号端子11、壳12。在基体部134的另一面(也称作背面)，从接近基体部134处按顺序利用螺钉17将接地板14、屏蔽壳体15、基板16连接并固定。
以下，以外壳13的基体部134为界，将壳12侧的空间称作设备外部，将接地板14侧的空间称作设备内部。利用该定义，将从设备的外部朝向内部的方向称作内方向、或朝内。同样地，将从设备的内部朝向外部的方向称作外方向、或朝外。此外，外方向也有时表现为连接器连接方向，内方向也有时表现为连接器拔出方向。
外壳13由绝缘材料形成。例如，外壳13可以为树脂制。在外壳13的基体部134设置可将信号端子11从设备外部插通到设备内部的孔131。图1的例子中，信号端子11合计为四个，因此，孔131也设置四个。此外，信号端子11的数量是任意的。在外壳13的基体部134设置有可以将壳12的脚部(详细内容后述)从设备外部插通到设备内部的缝隙133。详细内容后述，在壳12上也设置四个用于设置四根脚部的缝隙133。此外，壳12的脚部的数量是任意的。
接地板14是金属制的四边形的板(板)，在其中央包含信号端子11插通用的开口部141。接地板14与外壳13的基体部134的内方向的面(背面)连接(详细内容后述)。在接地板14的四角设置有螺钉17插通用的螺钉孔142。
屏蔽壳体15在其中央包含信号端子11插通用的开口部151。在屏蔽壳体15的四角设置有螺钉17插通用的螺钉孔152。屏蔽壳体15的各边均向内方向折弯，形成四边形状。在屏蔽壳体15内可以装入未图示的摄像机模块等。摄像机模块安装于基板16上，被屏蔽壳体15覆盖，但在此省略摄像机模块的表示等，仅表示构造的一部分。
基板16在其中央包含信号端子11插通用的孔161和用于壳12的脚部的前端插通的长孔163。另外，在基板16的四角设置有螺钉17插通用的螺钉孔162。
接地板14、屏蔽壳体15、基板16重合并利用螺钉17固定于外壳13的背面。如上述，通过将接地板14、屏蔽壳体15、基板16利用螺钉17固定，可以提高屏蔽效果。此外，屏蔽壳体15不是必须的结构，可以适当省略。在省略了屏蔽壳体15的情况下，即使仅使接地板14和基板16直接接触，也能够提高屏蔽特性。此外，固定不限于螺钉17，也可以通过弹簧或焊接进行。
接着，参照图2说明壳12的构造。图2是壳12的立体图。如图2所示，壳12包含用于与配合连接器的壳连接的躯干部124、从躯干部124向内方向(连接器拔出方向)延伸的脚部123、将脚部123的一部分进一步向内方向(连接器拔出方向)延伸的突出部1231。躯干部124为大致方筒形状，为了与配合连接器嵌合，在其四个侧面分别设置弹簧1241和连接用孔1242。相邻的脚部123之间设置朝向外方向(连接器连接方向)切开的切口125。
接着，参照图3说明壳12和外壳13的连接。图3是说明壳12和外壳13的组装的立体图。如图3所示，嵌合部136设置于基体部134的外方向的面(表面)，由配置成镶块状的两个框1361、1362构成。在框1361的内部配置比框1361小一圈的框1362。在框1362的内部形成使基体部134的表面稍微凹陷的凹陷135，上述孔131、缝隙133位于凹陷135内。壳12的脚部123、及从脚部123延伸的突出部1231被插入缝隙133。由此，壳12相对于外壳13固定。此外，突出部1231经由缝隙133从基体部134的背面突出到设备内部。
接着，参照图4说明接地板14的构造。如图4所示，接地板14具有通过以在其开口部141的缘(边)形成长方形状的方式切入切口并向设备的外部方向(外方向、连接器连接方向)立起而形成的爪143。该例中，爪143在各开口部141的每一边各设置一个，合计设置四个。在爪143上，以其前端分支成两部分的方式形成间隙1431。间隙1431的一部分的宽度变窄，在该窄幅部分可以良好地夹持规定厚度的板等。经由开口部141相向的两个爪143以相同的朝向形成，以能够将沿相同方向排列的板夹持于间隙1431。另一方面，相邻的两个爪143以相差90°的朝向形成，且以可以将相差90°的方向的板分别夹持于间隙1431的方式形成。
接着，参照图5对接地板14和外壳13的连接进行说明。图5是说明接地板14和外壳13的组装的立体图。如图5所示，在外壳13的基体部134背面(内方向的面)中央设置有可插入爪143的槽137。另外，在基体部134背面中央设置有与开口部141嵌合并对接地板14的位置进行导向的凸部138。
槽137和上述的缝隙133其的长度方向相差90°，它们以十字型交叉的方式存在，仅在该交叉的区域将槽137和缝隙133相连，且贯通基体部134。
接着，参照图6说明壳12和接地板14的连接。图6是说明壳12和接地板14的连接的立体图。图6中仅表示壳12和接地板14，其它构成要件未表示。如图6所示，爪143的间隙1431的窄幅部夹持壳12的脚部123的下端(设备内部侧的端部)的中央附近，良好地支承壳12和接地板14，进而使壳12和接地板14良好地导通。此外，壳12和接地板14的连接方法还考虑其它变化。本实施例中，在爪143设置间隙1431，但不限于此，也可以在脚部123的下端中央附近设置间隙(缝隙)，并将长方形状的爪143插入该间隙(缝隙)。
突出部1231通过开口部141向内方向(连接器拔出方向)突出，并贯通上述的长孔163而突出到基板16的背面侧。
本实施例的连接器1中，如上述，因为将壳12和接地板14连接，所以可以通过廉价的冲压加工而形成壳12、接地板14这双方。另外，因为将壳12、接地板14设为分体，所以可以确保用户进行处理的容易度(组装的容易度)。另外，根据接地板的必要性，可以顺畅地对应有该零件的变化、没有该零件的变化这两者的情况。
接着，参照图7，对用于确保防水性能的树脂填充(浇灌)进行说明。图7是说明向外壳13的凹陷135的填充树脂的剖面立体图。如图7所示，树脂18流入凹陷135。此时，壳12的切口125被切开与凹陷135的缘(边)的高度为同程度，或者切开至比凹陷135的缘(边)的高度高的位置，因此，树脂18通过切口125流入壳12内、或者流出到壳12外，由此遍布到凹陷135整体。由此，信号端子11和孔131之间的极小的间隙、以及壳12的脚部123和缝隙133之间的极小的间隙被树脂18良好地密封。
如上述，槽137和缝隙133以十字型交叉的方式存在，且仅在交叉的区域将槽137和缝隙133相连。因此，在将插通于槽137的爪143和插通于缝隙133的脚部123结合的状态下，通过槽137和缝隙133交叉而产生的开口部几乎被堵塞，因此，间隙极小。因为本实施例的连接器1具有这样的结构，所以在进行树脂填充时，树脂几乎不会漏出到设备内部。即使加长缝隙133、槽137的长度，也能够保持同样的特征。因此，使槽137和缝隙133十字型交叉的结构可以说在保持组装的容易度的同时使树脂填充带来的成品率的降低几乎消除这一点上优异。
例如，在上述专利文献1中，如同文献的图5所示，接地壳10的接触片84经由下外壳7与屏蔽壳体80接触，但因为接触片84为了弹性变形而伸出形成，所以为了插通接触片84而需要考虑伸出量在下外壳设置孔，有孔增大的趋势。因此，在进行树脂填充(浇灌)时，树脂可能从上述孔流出到电子设备侧。另外，同文献中，有使浇灌剂90固化后，将接地壳10的接触片84插入下外壳7的主旨的记载，但该情况下，通过屏蔽壳9和接触片84接触，接触片84变形，在与所填充的树脂之间产生间隙，可能损害防水性。
另外，如图7所示，将爪143朝上方(设备外部方向、朝外方、连接器连接方向)立起并收纳于外壳13的槽137内，在接地板14和基板16之间夹持屏蔽壳体15，因此，在爪143和基板16之间产生空隙，能够避免爪143和基板16的接触。通过该结构，不需要在基板16和接地板14之间设置多余的空间，有助于连接器的小型化。
(实施例2)
以下，参照图8说明实施例2的连接器。图8是本实施例的连接器2的分解立体图。如图8所示，本实施例的连接器2为包含导体材料的信号端子21、导体材料且大致圆筒形状的壳22、绝缘材料(例如树脂制)的外壳23、FPC(Flexible printed circuits、挠性印刷电路基板)24、作为导体材料的屏蔽壳体25、螺钉26的结构。
外壳23包含板状的基体部23b和从基体部23b突出并具有与配合连接器嵌合的功能的圆筒状的嵌合部23c。
在基体部23b的表面(形成嵌合部23c的面)连接信号端子21、壳22。在基体部23b的背面，从接近基体部23b处按顺序利用螺钉26将FPC24、屏蔽壳体25连接并固定。通过利用螺钉26固定FPC24、屏蔽壳体25，可以提高屏蔽效果(详细内容后述)。此外，固定不限于螺钉26，也可以通过弹簧或焊接进行。
以下，以外壳23的基体部23b为界，将壳22侧的空间称作设备外部，将FPC24侧的空间称作设备内部。利用该定义，将从设备的外部朝向内部的方向称作内方向、或朝内。同样地，将从设备的内部朝向外部的方向称作外方向、或朝外。此外，外方向也有时表现为连接器连接方向，内方向也有时表现为连接器拔出方向。
FPC24为大致四边形状且具有柔软性的薄的电路基板。FPC24包含一个顶点以带状延伸而成的带状切片24b。FPC24的表面成为被称作覆盖膜的绝缘层、或被称作抗蚀剂的绝缘层，在绝缘层的下层形成屏蔽用的铜箔层、信号传送用的铜箔层等。FPC24与外壳23的基体部23b的内方向的面(背面)连接(详细内容后述)。在FPC24设置有螺钉26插通用的螺钉孔24a。
屏蔽壳体25在其中央包含信号端子21及壳22插通用的开口部25b。开口部25b为了避免与信号端子21的脚部的前端的接触而设置。在开口部25b的附近设置有螺钉26插通用的螺钉孔25a。屏蔽壳体25的各边均向内方向(背面侧)折弯。在屏蔽壳体25内可以装入未图示的摄像机模块等。摄像机模块被屏蔽壳体25覆盖，但是，在此省略摄像机模块的表示等，仅表示构造的一部分。
接着，参照图9说明信号端子21的构造。图9是信号端子21的立体图。如图9所示，信号端子21包含用于与配合连接器的信号端子连接的躯干部21a和从躯干部21a向内方向(连接器拔出方向)延伸的脚部21b。躯干部21a为大致圆筒形状，为了与配合连接器嵌合，在其侧面设置弹簧21a1和连接用孔21a2。在该实施例中，躯干部21a包含两组弹簧21a1和连接用孔21a2的组。脚部21b包含从躯干部21a向内方向(连接器拔出方向)延伸的长方形状的宽幅部21b1、和形成比宽幅部21b1宽度窄(幅窄)的长方形状且从宽幅部21b1进一步向内方向(连接器拔出方向)延伸的窄幅部21b2。该实施例中，脚部21b包含两组宽幅部21b1和窄幅部21b2的组。
接着，参照图10说明壳22的构造。图10是壳22的立体图。如图10所示，壳22包含用于与配合连接器的壳连接的躯干部22a、和从躯干部22a向内方向(连接器拔出方向)延伸的脚部22b。躯干部22a为大致圆筒形状，为了与配合连接器嵌合，在其侧面设置弹簧22a1和连接用孔22a2。在该实施例中，躯干部22a包含两组弹簧22a1和连接用孔22a2的组。脚部22b包含从躯干部22a向内方向(连接器拔出方向)延伸的长方形状的宽幅部22b1、和形成比宽幅部22b1幅窄的长方形状且从宽幅部22b1进一步向内方向(连接器拔出方向)延伸的窄幅部22b2。该实施例中，脚部22b包含四组宽幅部22b1和窄幅部22b2的组。在相邻的宽幅部22b1之间形成朝向外方向(连接器连接方向)切开的切口22b5。从宽幅部22b1的内方向(连接器拔出方向)的端部向与窄幅部22b2相同的方向延伸出凸部22b3。窄幅部22b2从宽幅部22b1的宽度方向中央附近延伸，凸部22b3以隔着窄幅部22b2的方式在窄幅部22b2的左右各设置一个。凸部22b3的长度比窄幅部22b2的长度短。在宽幅部22b1的端面中设置有槽22b4。
接着，参照图11说明外壳23的嵌合部23c的内侧的构造。图11是外壳23的局部放大图。如图11所示，在嵌合部23c的内侧形成圆弧形状且未从外壳23的表面贯通到背面的周向槽23d、设置于周向槽23d内且从外壳23的表面贯通至背面的贯通孔23e、设置于嵌合部23c内的中央部分且未从外壳23的表面贯通到背面的中央槽23f、设置于中央槽23f内且从外壳23的表面贯通至背面的贯通孔23g、圆形的凹陷23h。本实施例中，四个周向槽23d以包围中央部分的方式配置于同一圆周上。在凹陷23h内设置有四个周向槽23d、中央槽23f。本实施例中，中央槽23f设置两个。
信号端子21的宽幅部21b1被收纳于中央槽23f。信号端子21的窄幅部21b2插通于贯通孔23g，其前端从外壳23的背面突出。
壳22的宽幅部22b1及凸部22b3被收纳于周向槽23d。壳22的窄幅部22b2插通于贯通孔23e，其前端从外壳23的背面突出。
接着，对用于确保防水性能的树脂填充(浇灌)进行说明。树脂流入凹陷23h。此时，壳22的切口22b5被切开与凹陷23h的缘(边)的高度为同程度，或者切开至比凹陷23h的缘(缘)的高度高的位置，因此，树脂18通过切口22b5流入壳22内、或者流出到壳22外，由此遍布凹陷23h整体、周向槽23d、及中央槽23f。由此，信号端子21的窄幅部21b2和贯通孔23g之间的极小的间隙、以及壳22的窄幅部22b2和贯通孔23e之间的极小的间隙被树脂良好地密封。
以下，参照图12说明外壳23、FPC24和屏蔽壳体25的组装。图12是说明外壳23、FPC24和屏蔽壳体25的组装的立体图。如图12所示，FPC24位于屏蔽壳体25的表面侧(连接器连接方向侧)，但其带状切片24b插通于开口部25b，且位于屏蔽壳体25的背面侧(连接器拔出方向侧)。此外，在屏蔽壳体25的螺钉孔25a的周围形成有向屏蔽壳体25的表面侧(连接器连接方向侧)隆起的爪25c。爪25c为了确保后述的FPC24与导通部24e的接触而形成。
信号端子21的窄幅部21b2的前端、壳22的窄幅部22b2的前端从外壳23的背面突出。窄幅部21b2的前端插通于FPC24的端子插通孔24c并贯通到FPC24的背面侧，其前端通过焊接而电连接。同样地，壳22的窄幅部22b2的前端插通于FPC24的壳插通孔24d并贯通到FPC24的背面侧，其前端通过焊接而电连接。螺钉26插通螺钉孔24a、螺钉孔25a、螺钉孔23a，将FPC24和屏蔽壳体25固定在外壳23。
以下，参照图13说明FPC24和屏蔽壳体25的导通。图13是省略屏蔽壳体25表示本实施例的连接器2的背面的立体图。如图13所示，在FPC24的螺钉孔24a的周围设置有导通部24e。导通部24e例如可以通过剥离FPC24的覆盖膜层(或抗蚀剂层)使屏蔽层露出而形成。在剥离覆盖膜层(或抗蚀剂层)而形成导通部24e的情况下，导通部24e在比FPC24的背面整体(向连接器连接方向)更凹陷的位置形成。如果考虑该凹陷量，将爪25c以向与导通部24e相对的方向隆起的方式形成，则能够可靠地使导通部24e和爪25c接触，能够可靠地将FPC24和屏蔽壳体25电连接。
如上述，壳22的窄幅部22b2通过插通于壳插通孔24d并进行焊接而与壳插通孔24d电连接。壳插通孔24d和导通部24e经由屏蔽层电连接。因此，因为壳22与屏蔽壳体25之间的电通路被确保，所以能够实现稳定的屏蔽效果。
另一方面，信号端子21的窄幅部21b2通过插通于端子插通孔24c并进行焊接而与端子插通孔24c电连接。但是，端子插通孔24c与导通部24e绝缘。例如，端子插通孔24c与和屏蔽层分开的导体层(例如信号电路用的导体层)连接，但与屏蔽层绝缘。由此，信号端子21与屏蔽壳体25之间未形成电通路。
即，FPC24具有将端子插通孔24c和导通部24e绝缘的内部构造且具有将壳插通孔24d和导通部24e导通的内部构造。
上述的FPC24可以代替为其它任意的中间部件(介设部件)。如上述，中间部件需要具有将端子插通孔24c和导通部24e绝缘的内部构造且将壳插通孔24d和导通部24e导通的内部构造。因此，例如，作为中间部件也可以采用能在内部构成电路构造的印刷电路基板等。
本实施例的连接器2具备如上述的FPC24，因此，可以利用一个零件实现信号传送和屏蔽性能的确保。由此，通过简单的构造实现良好的屏蔽特性。

Claims (7)

1.一种连接器，包含：
壳，其为筒形状，并包含躯干部和脚部，所述躯干部与配合连接器的壳连接；
作为导体板的接地板；
爪，其具有将所述接地板的一部分向连接器连接方向立起，前端形成长方形状，该前端支承所述壳的脚部的构造。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，
所述爪的前端被分支成两部分，被分支的该前端夹持并支承所述壳的脚部。
3.如权利要求1所述的连接器，其中，
在所述接地板设置信号端子插通用的开口部，
所述爪通过将所述开口部的缘切开并立起而形成。
4.如权利要求1所述的连接器，其中，
还包含安装所述壳及所述接地板的绝缘体的外壳，
所述外壳包含：
板形状的基体部；
设置于所述基体部的一面并插入所述脚部的缝隙；
设置于所述基体部的另一面并插入所述爪的槽。
5.如权利要求4所述的连接器，其中，
所述缝隙和所述槽以其长度方向的朝向不同的方式而形成。
6.如权利要求5所述的连接器，其中，
仅在所述缝隙与所述槽交叉的位置将所述缝隙和所述槽相连，并从所述一面朝向所述另一面贯通。
7.如权利要求4所述的连接器，其中，
在所述基体部的一面设置用于填充树脂的凹陷，
所述缝隙位于所述凹陷中，
在所述壳的侧面设置用于使所述树脂流入所述壳内或者流出到所述壳外的切口。
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