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JP6806028B2 - 多極コネクタセット - Google Patents

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Description

本発明は、第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットに関する。
従来より、２枚の回路基板を電気的に接続するために、一方の回路基板を第１のコネクタに接続し、もう一方の回路基板を第２のコネクタに接続し、これらのコネクタを互いに嵌合して構成するコネクタセットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のコネクタセットにおいては、それぞれのコネクタにおいて端子が複数列設けられている。高周波用途の多極コネクタにおいて、信号用途の多様化・高密度化から極数を増やす必要があり、単に一列に長くしていくと長手方向のサイズが障害になるため、特許文献１のように端子を複数列に分けることがある。
特開第２０１２−１８７８１号公報
しかしながら、端子を複数列に分けると、端子の列間で信号が干渉してしまうという問題が発生する可能性がある。
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、端子の列間における干渉を抑制することができるコネクタセットを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の多極コネクタセットは、第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットであって、前記第１のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する絶縁性部材とを備え、前記第２のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する絶縁性部材とを備え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタがそれぞれの前記内部端子同士が接触して互いに嵌合した状態において、前記内部端子の列間に配置される導電性のシールド部材をさらに設けている。
本発明の多極コネクタセットによれば、内部端子の列間における干渉を抑制することができる。
実施の形態１における第１のコネクタの分解斜視図 実施の形態１における第１のコネクタの組立斜視図 実施の形態１における第２のコネクタの分解斜視図 実施の形態１における第２のコネクタの組立斜視図 実施の形態１における多極コネクタセットの嵌合前の状態を示す斜視図 実施の形態１における多極コネクタセットの嵌合後の状態を示す斜視図（第２のコネクタ側） 図４のＡ−Ａ断面図（一部のみ図示） 図４のＢ−Ｂ断面図（一部のみ図示） 実施の形態２における多極コネクタセットの嵌合後の状態を示す斜視図（第２のコネクタ側） 実施の形態２における多極コネクタセットの嵌合後の状態を示す切欠き斜視図 図８のＣ−Ｃ断面図（一部のみ図示） 実施の形態３における多極コネクタセットの嵌合前の状態を示す斜視図 図１０のＤ−Ｄ断面で切断した多極コネクタセットの斜視図 実施の形態３における多極コネクタセットの平面図 実施の形態３における第１のコネクタの分解斜視図 実施の形態３における第２のコネクタの分解斜視図 実施の形態３における第２のシールド部材の断面図 実施の形態３における第２のシールド部材と第１の外部端子の接触を説明するための斜視図
本発明の第１態様によれば、第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットであって、前記第１のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する絶縁性部材とを備え、前記第２のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する絶縁性部材とを備え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタがそれぞれの前記内部端子同士が接触して互いに嵌合した状態において、前記内部端子の列間に配置される導電性のシールド部材をさらに設けた、多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、内部端子の列間における電磁波の干渉を抑制することができる。これにより、特に高周波用途におけるコネクタとしての性能を向上させることができる。
本発明の第２態様によれば、前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの少なくとも一方はさらに、接地電位に接続されるとともに前記絶縁性部材により保持される外部端子を備え、前記シールド部材は前記外部端子に導通している、第１態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、コネクタ外部からの電磁波の干渉を抑制するとともに、内部端子の列間における電磁波の干渉を抑制することができる。
本発明の第３態様によれば、前記シールド部材は、前記第１のコネクタの前記絶縁性部材によって保持される第１のシールド部材と、前記第２のコネクタの前記絶縁性部材によって保持される第２のシールド部材とを備える、第１態様又は第２態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、コネクタの取扱性を向上させることができる。
本発明の第４態様によれば、前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材は、前記嵌合状態において互いに接触する、第３態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、内部端子の列間における電磁波の干渉をより抑制することができる。
本発明の第５態様によれば、前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材が接触する箇所は、互いに嵌合する凹凸形状で構成され、少なくとも部分的に弾性変形可能な材料で形成されている、第４態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、シールド部材の接触性を向上させるとともに、嵌合保持力を向上させることができる。
本発明の第６態様によれば、前記第１のシールド部材は、前記内部端子の列が延びる方向に沿って対向するように２つ設けられており、前記第２のシールド部材は、前記２つの第１のシールド部材を保持する一体的な部材である、第５態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、コネクタ同士を抜けにくくすることができる。
本発明の第７態様によれば、前記第１のコネクタは、接地電位に接続されるとともに前記第１の絶縁性部材により保持される第１の外部端子を備え、前記第２のコネクタは、接地電位に接続されるとともに前記第２の絶縁性部材により保持される第２の外部端子を備え、前記シールド部材は、前記第１の絶縁性部材によって保持されるとともに前記第１のコネクタの前記内部端子の列間に配置される第１のシールド部材と、前記第２の絶縁性部材によって保持されるとともに前記第２のコネクタの前記内部端子の列間に配置される第２のシールド部材とを備える、第１態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、第１のコネクタと第２のコネクタのそれぞれに外部端子とシールド部材を設けることで、設計の自由度が向上する。
本発明の第８態様によれば、前記嵌合状態において、前記第１のコネクタの前記第１のシールド部材と前記第２のコネクタの前記第２の外部端子が接触する、又は、前記第２のコネクタの前記第２のシールド部材と前記第１のコネクタの前記第１の外部端子が接触する、第７態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、内部端子の列間における電磁波の干渉をさらに抑制することができる。
本発明の第９態様によれば、前記第１のコネクタの前記第１の外部端子は、前記第１のコネクタの前記内部端子および前記第１のシールド部材の少なくとも一部を囲むように環状に形成されている、又は、前記第２のコネクタの前記第２の外部端子は、前記第２のコネクタの前記内部端子および前記第２のシールド部材の少なくとも一部を囲むように環状に形成されている、第７態様又は第８態様に記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、外部端子を環状に形成することで、外部からのノイズ又は放射ノイズに対するシールド効果を向上させることができる。
本発明の第１０態様によれば、前記第１のシールド部材は、前記第２のコネクタに向かい合う側とは反対側に凹部を有し、当該凹部には前記第１の絶縁性部材が充填されて前記第１のシールド部材に前記第１の絶縁性部材が引っ掛けられる、又は、前記第２のシールド部材は、前記第１のコネクタに向かい合う側とは反対側に凹部を有し、当該凹部には前記第２の絶縁性部材が充填されて前記第２のシールド部材に前記第２の絶縁性部材が引っ掛けられる、第７態様から第９態様のいずれか１つに記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、シールド部材の脱落を防止することができる。
本発明の第１１態様によれば、前記第２の外部端子は凸部を有し、前記第１の外部端子は前記凸部を受ける凹部を有し、前記嵌合状態において、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子が互いに嵌合するとともに、前記第２の外部端子の前記凸部と前記第１の外部端子の前記凹部が前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが向かい合う方向とは交差する方向へ互いに係合する、第７態様から第１０態様のいずれか１つに記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、コネクタ同士を抜けにくくすることができる。
本発明の第１２態様によれば、前記第１の絶縁性部材又は前記第２の絶縁性部材における基板実装面側の前記シールド部材が露出する周囲に溝を形成した、第１態様から第１１態様のいずれか１つに記載の多極コネクタセットを提供する。このような構成によれば、第１のコネクタ又は第２のコネクタを回路基板にはんだにより接続する際に、内部端子とシールド部材とがはんだにより接続されることを防止することができ、また、はんだがコネクタ内部に入り込むことを抑制できる。
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
＜全体構成＞
図１Ａ、１Ｂは、実施の形態１における多極コネクタセットの第１のコネクタ２の概略構成を示す斜視図である。図２Ａ、２Ｂは、実施の形態１における同コネクタセットの第２のコネクタ４の概略構成を示す斜視図である。図３は、第１のコネクタ２と第２のコネクタ４の嵌合関係を表す斜視図である。なお、図１Ａ、２Ａが分解斜視図、図１Ｂ、２Ｂが組立斜視図である。
本実施の形態１における多極コネクタセットは、図１Ｂに示す第１のコネクタ２と、図２Ｂに示す第２のコネクタ４とを、図３に示すように互いに嵌合させることで構成される。図３に示すように嵌合させた後の多極コネクタセット１を第２のコネクタ４の裏面側から見た斜視図を図４に示す。
第１のコネクタ２および第２のコネクタ４は、それぞれ別の回路基板（図示せず）に接続されている。これらの回路基板が、第１のコネクタ２および第２のコネクタ４による多極コネクタセット１を介して電気的に接続される。
以下、第１のコネクタ２、第２のコネクタ４について順に説明する。
＜第１のコネクタ２＞
図１Ａ、１Ｂに示すように、第１のコネクタ２は、複数の内部端子（第１の内部端子）６と、絶縁性部材（第１の絶縁性部材）８と、外部端子（第１の外部端子）１０と、シールド部材（第１のシールド部材）１２とを備える。
内部端子６はそれぞれ、信号電位又は接地電位に接続される導体である。内部端子６は、導電性を有する棒状の部材を折り曲げて構成されている。内部端子６は、絶縁性部材８の溝に嵌められて保持される。内部端子６は、図４に示す第１のコネクタ２と第２のコネクタ４の嵌合状態において、後述する第２のコネクタ４の内部端子１４に接触する。内部端子６と内部端子１４が接触することにより、第１のコネクタ２と第２のコネクタ４が互いに電気的に接続される。
内部端子６は、複数列配置され、一列につき複数個並べられている。図１Ａ、１Ｂに示す例では、内部端子６は２列配置され、一列につき６個並べられる。内部端子６の一列が並ぶ方向をＤ方向とする。
絶縁性部材８は、前述した内部端子６と、後述する外部端子１０およびシールド部材１２を一体的に保持する絶縁性の部材である。絶縁性部材８としては例えば樹脂が用いられる。
本実施の形態１では、内部端子６、外部端子１０およびシールド部材１２を絶縁性部材８にインサート成形することにより、第１のコネクタ２が製造される。
外部端子１０は、接地電位に接続される導体である。外部端子１０は接地電位に接続されてアース電位を保つことで、第１のコネクタ２の外部からの電波を遮蔽して、第１のコネクタ２内を電気的遮蔽空間とする。外部端子１０は特に、内部端子６がコネクタ外部から電波の干渉を受けないようにするための部材である。外部端子１０は、内部端子６の周囲を囲むように絶縁性部材８の周囲の溝に嵌められて保持される。
シールド部材１２は、内部端子６の列間における電磁波の干渉を抑制するための導電性の部材である。図１Ｂに示すように、シールド部材１２は内部端子６の列間に配置されるとともに、絶縁性部材８の溝に嵌められて保持される。
シールド部材１２は、外部端子１０と直接的には接触していないものの、第１のコネクタ２が接続される回路基板（図示せず）上において外部端子１０と導通して接続している。当該接続により、シールド部材１２は外部端子１０とともに一体的なアース電位を保つ。アース電位を持つシールド部材１２によって電磁波のシールドが構築され、内部端子６の列間における電磁波の干渉が抑制される。
本実施の形態１では、内部端子６の一列が並ぶ方向Ｄに長い板状の部材としてシールド部材１２が構成されている。
第１のコネクタ２において上述した外部端子１０およびシールド部材１２を設けることで、外部端子１０により外部からの干渉を抑制しながら、シールド部材１２によって内部端子６の列間における干渉を抑制している。
上述した内部端子６、外部端子１０およびシールド部材１２の材料としては、本実施の形態１ではリン青銅が用いられている。リン青銅は導電性を有し、かつ、弾性変形な材料である。
図３に示すように、第１のコネクタ２の絶縁性部材８の裏面側には、溝１３が設けられている。溝１３は、Ｄ方向に延びる２本の溝として設けられている。溝１３は、絶縁性部材８の裏面において内部端子６の先端部とシールド部材１２が露出する部分の間に設けられている。溝１３を設けることで、第１のコネクタ２を回路基板にはんだにより接続する際に、内部端子６およびシールド部材１２がはんだにより接続されることを防止することができ、また、はんだがコネクタ内部に入り込むことを抑制できる。すなわち、溝１３は、絶縁性部材８における基板実装面側のシールド部材１２が露出する周囲に形成された「はんだ防止溝」である。
＜第２のコネクタ４＞
図２Ａ、２Ｂに示すように、第２のコネクタ４は、複数の内部端子（第２の内部端子）１４と、絶縁性部材（第２の絶縁性部材）１６と、外部端子（第２の外部端子）１８と、シールド部材（第２のシールド部材）２０とを備える。第２のコネクタ４の各構成は、第１のコネクタ２の各構成と類似するものであるため、適宜説明を省略する。
内部端子１４は、前述した第１のコネクタ２の内部端子６に接触する導体であり、絶縁性部材１６に保持されている。内部端子１４は内部端子６と同様に、棒状の部材を折り曲げて構成される。
内部端子１４のそれぞれは、第１のコネクタ２の内部端子６のそれぞれに対応して設けられている。より具体的には、内部端子１４も、一列につき６個が２列並べて配置されている。内部端子１４のそれぞれが内部端子６のそれぞれと一対一対応で接触する。
絶縁性部材１６は、前述した絶縁性部材８と同様に、内部端子１４、外部端子１８およびシールド部材２０を一体的に保持する絶縁性の部材であり、本実施の形態１では樹脂が用いられる。
外部端子１８は、前述した外部端子１０と同様に、内部端子１４がコネクタ外部から干渉を受けないようにするために接地電位に接続される導体であって、内部端子１４の周囲を囲むように配置される。
シールド部材２０は、前述したシールド部材１２と同様に、内部端子１４の列間における電磁波の干渉を抑制するための導電性の部材である。シールド部材２０は、内部端子１４の列が延びる方向Ｅに長い板状の部材として構成されるとともに、第２のコネクタ４が接続される回路基板（図示せず）上で外部端子１８に導通している。
上述した第２のコネクタ４においては、第１のコネクタ２と同様に、外部端子１８およびシールド部材２０を設けることで、外部端子１８により外部からの干渉を抑制しながら、シールド部材２０によって内部端子１４の列間における干渉を抑制することができる。
＜多極コネクタセット１＞
上述した第１のコネクタ２と第２のコネクタ４を嵌合させて構成した多極コネクタセット１について説明する。
＜内部端子６、１４の接続状態＞
第１のコネクタ２の内部端子６と第２のコネクタ４の内部端子１４を接触させて嵌合させた状態を図５に示す。図５は、図４における多極コネクタセット１のＡ−Ａ断面図である。説明の簡略化のために、図５では内部端子６、１４以外の部材の図示を省略している。
図５に示すように、第１のコネクタ２の内部端子６は、第２のコネクタ４の内部端子１４側に向かって突出した凸形状６ａを先端部に有する。これに対して、第２のコネクタ４の内部端子１４は、内部端子６の凸形状６ａに対応して凹んだ凹形状１４ａを先端部に有する。
図５に示す嵌合状態では、内部端子１４の凹形状１４ａに対して内部端子６の凸形状６ａが挿入されて接触している。前述したように、内部端子６、１４ともに弾性変形可能な材料（実施の形態１ではリン青銅）で形成されているため、凸形状６ａが凹形状１４ａに挿入されると、凹形状１４ａが外側に広げられる。弾性材料で形成された凹形状１４ａは元の形状に戻ろうとするため、凸形状６ａを内側に締付ける方向に付勢する。このような付勢力によって、内部端子６と内部端子１４を強固に嵌合させることができる。
＜シールド部材１２、２０の関係＞
次に、シールド部材１２とシールド部材２０の関係を図６に示す。図６は、図４における多極コネクタセット１のＢ−Ｂ断面図である。説明の簡略化のために、図６ではシールド部材１２、２０以外の部材の図示を省略している。
図６に示すように、シールド部材１２とシールド部材２０は、互いに間隔を空けて配置されている。シールド部材１２とシールド部材２０は、略平行に延びるように配置されている。このように間隔を空けた場合であっても、シールド部材１２とシールド部材２０が近接することにより電磁的なシールドを構築することができる。これにより、シールド部材１２とシールド部材２０の間の空間を介した電磁的結合を遮断することができ、内部端子６、１４の列間における電磁波の干渉を抑制することができる。
多極コネクタセット１において特に内部端子６、１４に高周波信号を流す場合には、内部端子６、１４の列間において電磁波の干渉が生じやすくなる。これに対して、本実施の形態１では、内部端子６、１４の列間に導電性のシールド部材１２、２０を設けることで電磁波のシールドを構成しており、内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉を抑制することができる。このように、特に高周波用途において多極コネクタセット１の信号伝送性能を向上させることができ、コネクタとしての性能を向上させることができる。
さらに本実施の形態１では、内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉を抑制するための部材として、２つのシールド部材１２、２０を設けている。このような構成によれば、シールド部材を一体的な１つの部材として構成した場合に比べて、個々のシールド部材１２、２０の寸法を小さくすることができる。このため、コネクタにおいてシールド部材が最も高さ寸法が大きいものになることなどを防止することができ、コネクタの取扱性を向上させることができる。
上述したように、本実施の形態１における多極コネクタセット１は、第１のコネクタ２と第２のコネクタ４を互いに嵌合して構成されるコネクタセットである。第１のコネクタ２は、複数列に配列した内部端子６と、これらの内部端子６を保持する絶縁性部材８とを備える。第２のコネクタ４は、複数列に配列した内部端子１４と、これらの内部端子１４を保持する絶縁性部材１６とを備える。第１のコネクタ２と第２のコネクタ４がそれぞれの内部端子６、１４同士が接触して互いに嵌合した状態において、内部端子６、１４の列間に配置される導電性のシールド部材１２、２０が設けられている。
このような構成によれば、シールド部材１２、２０を設けることで、内部端子６、１４の列間における電磁波の干渉を抑制することができる。また、これにより、コネクタ２、４の信号伝送性能を向上させることができるため、特に高周波用途における多極コネクタセット１の性能を向上させることができる。
さらに本実施の形態１の多極コネクタセット１によれば、第１のコネクタ２および第２のコネクタ４はさらに外部端子１０、１８を備える。外部端子１０、１８は、接地電位に接続されるとともに絶縁性部材８、１６により保持され、シールド部材１２、２０は外部端子１０、１８に導通している。
このような構成によれば、接地電位に接続される外部端子１０、１８を設けることで、内部端子６、１４をコネクタ外部から電気的に遮蔽することができる。さらに、外部端子１０、１８にシールド部材１２、２０を導通させることで、シールド部材１２、２０が外部端子１０、１８とともに電気的に一体的なアース電位を保つことができ、内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉をより抑制することができる。
また前述したように、本実施の形態１の多極コネクタセット１では、内部端子６、１４の列間の干渉を抑制するためのシールド部材として、シールド部材１２（第１のシールド部材）と、シールド部材２０（第２のシールド部材）が設けられている。このように、２つのシールド部材１２、２０を設けることで、一体的な１つのシールド部材として設ける場合に比べて、それぞれのコネクタ２、４の取扱性を向上させることができる。
（実施の形態２）
本発明に係る実施の形態２の多極コネクタセットについて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
図７は、実施の形態２の多極コネクタセット３０の概略構成を示す斜視図である。図８は、同多極コネクタセット３０の一部切欠き断面図であり、図９は、図８における多極コネクタセット３０のＣ−Ｃ断面図である。説明の簡略化のために、図９ではシールド部材３６、３８ａ、３８ｂ以外の部材の図示を省略している。
図８、図９に示すように、実施の形態２の多極コネクタセット３０においては、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂが互いに接触し、かつ、シールド部材３８ａ、３８ｂが２つの部品に分かれている点が、実施の形態１と異なる。
図７、８に示すように、多極コネクタセット３０は、第１のコネクタ３２と、第２のコネクタ３４とを備え、第１のコネクタ３２にはシールド部材３６が設けられ（図８）、第２のコネクタ３４にはシールド部材３８ａ、３８ｂが設けられている。
第１のコネクタ３２および第２のコネクタ３４におけるシールド部材３６、３８ａ、３８ｂ以外の構成については、実施の形態１と同様であるため、適宜説明を省略する。
図８に示すように、第１のコネクタ３２のシールド部材３６は、１枚の板状のシールド板として設けられる。シールド部材３６には、２つのシールド部材３８ａ、３８ｂを嵌め込むための突起として２つの凸形状３６ａ、３６ｂが形成されている。シールド部材３６は、２つのシールド部材３８ａ、３８ｂを一体的に支持するようにして絶縁性部材４０に保持されている。
第２のコネクタ３４のシールド部材３８ａ、３８ｂは、前述したシールド部材３６のように板状ではなく、棒状の部材を折り曲げて構成した同形状の部材である。シールド部材３８ａ、３８ｂは、Ｄ方向に沿って互いに対向するように配置され、絶縁性部材４２に保持されている。シールド部材３８ａ、３８ｂのそれぞれの先端部には、前述したシールド部材３６の凸形状３６ａ、３６ｂに嵌合する凹形状３８ｃ、３８ｄが形成されている。
本実施の形態２では、シールド部材３８ａ、３８ｂとして、内部端子１４と同じ形状・材質の部材が用いられている（図２Ａ参照）。
シールド部材３６、３８ａ、３８ｂの材料としては、実施の形態１と同様に、導電性を有して弾性変形可能なリン青銅が用いられる。
図８、図９に示す接触状態では、シールド部材３８ａ、３８ｂの凹形状３８ｃ、３８ｄに対して、シールド部材３６の凸形状３６ａ、３６ｂが挿入された状態で嵌合する。凹形状３８ｃ、３８ｄおよび凸形状３６ａ、３６ｂはともに弾性変形可能な部材で形成されているため、凹形状３８ｃ、３８ｄに凸形状３６ａ、３６ｂが挿入されると、凹形状３８ｃ、３８ｄが外側に広げられる。図８、図９に示す嵌合状態では、外側に広げられた凹形状３８ｃ、３８ｄから凸形状３６ａ、３６ｂを内側に締付ける付勢力が働いた状態となる。これにより、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂをより強固に嵌合させることができる。
上述したように、本実施の形態２の多極コネクタセット３０によれば、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂは嵌合状態において互いに接触する。このような構成によれば、実施の形態１のようにシールド部材１２、２０が接触しない場合に比べて、内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉を抑制する効果を向上させることができ、シールド性を向上させることができる。これにより、多極コネクタセット３０の信号伝送性能を向上させることができ、多極コネクタセット３０の性能を向上させることができる。
さらに本実施の形態２の多極コネクタセット３０によれば、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂが接触する箇所は、互いに嵌合する凹凸形状で構成されるとともに、弾性変形可能な材料で形成されている。このような構成によれば、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂの接触性を向上させるとともに、嵌合保持力も向上させることができる。
さらに本実施の形態２の多極コネクタセット３０によれば、シールド部材３８ａ、３８ｂは、内部端子６、１４の列が延びる方向Ｄに沿って対向するように２つ設けられている。またシールド部材３６は、２つのシールド部材３８ａ、３８ｂを保持する一体的な部材である。このような構成によれば、シールド部材３６とシールド部材３８ａ、３８ｂの接触箇所が２箇所に分散されるため、一方の接触箇所が抜けようとしても、もう一方の接触箇所は抜けにくいという構造とすることができ、第１のコネクタ３２と第２のコネクタ３４がより抜けにくくなる。さらに、シールド部材３８ａ、３８ｂを一体的な板状の部材として形成することで、電磁波の遮蔽効果を向上させることができる。
なお、シールド部材を板状で構成する方が、棒状で構成する場合よりも電磁波のシールド性が高く、内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉をより抑制することができる。一方、シールド部材を棒状で構成する方が、板状で構成する場合よりも弾性変形しやすい形状とすることができる。実施の形態２のように、一方のシールド部材３６を「板状」に形成し、もう一方のシールド部材３８ａ、３８ｂを「棒状」に形成することで、電磁波の干渉を抑制する効果と、互いの接触性を高める効果を両立して奏することができる。
（実施の形態３）
本発明に係る実施の形態３の多極コネクタセットについて、図１０−１６を用いて説明する。なお、実施の形態３では、主に実施の形態１、２と異なる点について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１、２と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１、２と重複する記載は省略する。
図１０−１２を用いて、多極コネクタセット５０の概略構成について説明する。図１０は、実施の形態３の多極コネクタセット５０のコネクタ同士の嵌合前の状態を示す斜視図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ断面で切断した多極コネクタセット５０の斜視図である。図１２は、多極コネクタセット５０のコネクタ同士の嵌合後の状態を示す平面図である。
実施の形態３の多極コネクタセット５０は、外部端子の形状などが、実施の形態１、２の多極コネクタセット１、３０と主に異なる。
図１０−図１２に示すように、多極コネクタセット５０は、第１のコネクタ５２と、第２のコネクタ５４とを備える。
第１のコネクタ５２は、第１の内部端子５５と、第１の絶縁性部材５６と、第１の外部端子５８と、第１のシールド部材６０とを備える。第２のコネクタ５４は、第２の内部端子６２と、第２の絶縁性部材６４と、第２の外部端子６６と、第２のシールド部材６８とを備える。
第１のコネクタ５２の分解図を図１３に示す。図１３は、図１０とは逆側から見た第１のコネクタ５２の分解斜視図である。図１３に示すように、第１の外部端子５８は対向する位置に２箇所設けられている。第１の外部端子５８の外側面には、複数の凹部５８Ａが設けられている。凹部５８Ａは、後述する第２のコネクタ５４の第２の外部端子６６の凸部６６Ａ（図１４）と嵌合する部分である。凹部５８Ａは、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４が向かい合う方向（矢印Ｄ１）とは交差する方向（矢印Ｄ２）に凹んでいる。本実施の形態では、凹部５８Ａは４隅に設けられている（図１３では２箇所のみ図示）。
次に、第２のコネクタ５４の分解図を図１４に示す。図１４は、図１０と同じ側から見た第２のコネクタ５４の分解斜視図である。図１４に示すように、第２の外部端子６６は、前述した第１の外部端子５８とは異なり、一体的な１つの環状の部材として設けられている。図１０のように第２のコネクタ５４が組み立てられた後の状態では、第２の外部端子６６は第２の内部端子６２および第２のシールド部材６８の少なくとも一部を囲む位置に配置される。第２の外部端子６６をこのような環状に形成することで、環状ではない途切れた形状である場合に比べて、外部からのノイズ又は放射ノイズに対するシールド効果を向上させることができる。
図１４に示すように、第２の外部端子６６の内側面には、複数の凸部６６Ａが設けられている。凸部６６Ａは、前述した第１のコネクタ５２の第１の外部端子５８の凹部５８Ａ（図１３）と嵌合する部分である。凸部６６Ａは、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４が向かい合う方向（矢印Ｄ１）とは交差する方向（矢印Ｄ２）に突出している。本実施の形態では、凸部６６Ａは４隅に設けられており（図１４では２箇所のみ図示）、凹部５８Ａに対応する位置に配置される。
凸部６６Ａと凹部５８Ａは、図１２などに示す嵌合状態において、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４が向かい合う方向とは交差する方向（矢印Ｄ２）に互いに係合して嵌合する。このような関係により、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４を互いに抜けにくくすることができる。より具体的には、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４のこじり抜去力を向上させることができ、嵌合状態をより精度良く維持することができる。
次に、第２のコネクタ５４の第２のシールド部材６８の断面図を図１５に示す。
図１５に示すように、第２のシールド部材６８には凹部６８Ａが設けられている。凹部６８Ａは、第１のコネクタ５２に向かい合う側（矢印Ｄ３）とは反対側（矢印Ｄ４）に設けられた第２のシールド部材６８の凹部である。本実施の形態では、対称な形状を有する２つの凹部６８Ａが設けられている。
凹部６８Ａには、絶縁性部材６４が充填されている。凹部６８Ａは、充填された絶縁性部材６４を第２のシールド部材６８に引っ掛ける形状を有している。これにより、第２のシールド部材６８が脱落することを防止している。具体的には、図１５の拡大図に示すように、凹部６８Ａを構成する第２のシールド部材６８の内側面６８Ｂは、それぞれの凹部６８Ａが広がる方向に向かって凹んでいる（矢印Ｄ５）。このような形状の内側面６８Ｂを形成することにより、第２のシールド部材６８に絶縁性部材６４を引っ掛けて、第２のシールド部材６８の脱落を防止することができる。
上述した第２のシールド部材６８は、図１２などに示す嵌合状態において、第１のコネクタ５２の第１の外部端子５８に接触する。具体的には、図１６に示すように、第１の外部端子５８は、第２のシールド部材６８が延びる方向（矢印Ｄ６）とは交差する方向（矢印Ｄ７）において第２のシールド部材６８を横断する長さを有している。これにより、嵌合状態において、第２のシールド部材６８は第１の外部端子５８に接触する。このように、第２のシールド部材６８を第１の外部端子５８に接触させることで、内部端子の列間における電磁波の干渉をさらに抑制することができる。
上述した実施の形態３の多極コネクタセット５０においては、実施の形態１、２と同様に、第１のコネクタ５２は第１の外部端子５８と第１のシールド部材６０とを備え、第２のコネクタ５４は第２の外部端子６６と第２のシールド部材６８とを備える。このように、第１のコネクタ５２と第２のコネクタ５４のそれぞれに外部端子５８、６６とシールド部材６０、６８を設けることで、外部端子が１つのみ、あるいはシールド部材が１つのみ設けられる場合と比べて、設計の自由度を向上させることができる。
以上、上述の実施の形態１−３を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態１−３に限定されない。例えば、上記実施の形態１、２では、第１のコネクタ２および第２のコネクタ４が外部端子１０、１８を備える場合について説明したが、このような場合に限らない。外部端子１０、１８が設けられない場合であっても、シールド部材によって内部端子６、１４の列間の干渉を抑制する効果を発揮することができる。なお、外部端子１０、１８を設けた方が、コネクタ外部からの内部端子６、１４への電波の干渉を低減できるため、多極コネクタセット１、３０の機能を向上させることができる。
また、上記実施の形態１では、シールド部材１２、２０が２つの部材に分かれている場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、一方のコネクタのみに板状のシールド部材が１つ設けられ、他方側のコネクタの溝に嵌合するような構造であってもよい。このような場合であっても、当該シールド部材によって内部端子６、１４の列間の電磁波の干渉を抑制することができる。なお、シールド部材を２つ以上の部材に分けた場合の方が、個々のシールド部材の寸法を小さくすることができ、コネクタの取扱性を向上させることができる。
また、上記実施の形態１では、第１のコネクタ２の絶縁性部材８における基板実装面側のシールド部材１２が露出する周囲に溝１３を形成する場合について説明したが、このような場合に限らない。第２のコネクタ４の絶縁性部材１６における基板実装面側のシールド部材２０が露出する周囲に同様の溝を形成してもよい。このような場合であっても、第２のコネクタ４を回路基板にはんだにより接続する際に、内部端子１４とシールド部材２０とがはんだにより接続されることを防止することができ、また、はんだがコネクタ内部に入り込むことを抑制できる。
また、上記実施の形態１、２では、内部端子６、１４のそれぞれが２列配置される場合について説明したが、このような場合に限らず、３列以上配置してもよい。内部端子の列の増加に応じて、シールド部材を複数列に配置してもよい。
また、上記実施の形態１、２では、内部端子６、１４、外部端子１０、１８およびシールド部材１２、２０が全て同じ材質（リン青銅）で形成される場合について説明したが、このような場合に限らず、導電性の異なる材料で形成してもよい。また上記実施の形態１、２では、材料としてリン青銅を用いる場合について説明したが、このような場合に限らず、導電性の材料であれば任意の材料を用いてもよい。例えば、リン青銅の代わりにコルソン合金を用いてもよく、この場合、特に内部端子６、１４の導電性を向上させることができる。また表面に金メッキなどを施してもよい。
また、上記実施の形態２では、シールド部材３６、３８ａ、３８ｂの全てを弾性変形可能な材料（リン青銅）で形成することにより、シールド部材３６と、シールド部材３８ａ、３８ｂを嵌合させる場合について説明したが、このような場合に限らない。シールド部材３６と、シールド部材３８ａ、３８ｂの少なくとも一方を弾性変形可能な材料で形成してもよい。また、リン青銅以外にも弾性変形可能な材料であれば任意の材料を用いてもよい。
また、上記実施の形態２では、第２のコネクタ３４におけるシールド部材３８ａ、３８ｂとして内部端子１４と同じ形状・材質のものを用いる場合について説明したが、このような場合に限らない。対向するシールド部材３６と接触して嵌合可能なものであれば、内部端子１４と異なる任意の形状であってもよい。
また、上記実施の形態３では、第２のコネクタ５４の第２のシールド部材６８と第１のコネクタ５２の第１の外部端子５８が接触する場合について説明したが、このような場合に限らない。第１のコネクタ５２の第１のシールド部材６０と、第２のコネクタ５４の第２の外部端子６６を接触させてもよい。このような場合であっても、第１のシールド部材６０による内部端子の列間における電磁波の干渉をさらに抑制することができる。
また、上記実施の形態３では、第２のコネクタ５４の第２の外部端子６６が環状に形成される場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、第１のコネクタ５２の第１の外部端子５８が、第１のコネクタ５２の第１の内部端子５５および第１のシールド部材６０の少なくとも一部を囲むように環状に形成されてもよい。このような場合であっても、外部からのノイズ又は放射ノイズに対するシールド効果を向上させることができる。
また、上記実施の形態３では、第２のシールド部材６８が凹部６８Ａを有し、凹部６８Ａに第２の絶縁性部材６４が充填されて、第２のシールド部材６８に第２の絶縁性部材６４を引っ掛ける場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、第１のコネクタ５２の第１のシールド部材６０が、第２のコネクタ５４に向かい合う側とは反対側に凹部を有し、当該凹部に第１の絶縁性部材５６が充填されて、第１のシールド部材６０に第１の絶縁性部材５６を引っ掛けるようにしてもよい。このような場合であっても、第１のシールド部材６０の脱落を防止することができる。
また、上記実施の形態３では、第２の外部端子６６が凸部６６Ａを有し、第１の外部端子５８が凹部５８Ａを有し、嵌合状態において、凸部６６Ａと凹部５８Ａが互いに係合する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、第１の外部端子５８が凸部を有し、第２の外部端子６６が当該凸部を受ける凹部を有し、これらの凸部と凹部が嵌合状態において互いに係合するようにしてもよい。このような場合であっても、コネクタ同士を抜けにくくすることができる。
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
なお、上記様々な実施の形態および変形例のうちの任意の実施の形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットであれば適用可能である。
１ 多極コネクタセット
２ 第１のコネクタ
４ 第２のコネクタ
６ 内部端子（第１の内部端子）
６ａ 凸形状
８ 絶縁性部材（第１の絶縁性部材）
１０ 外部端子（第１の外部端子）
１２ シールド部材（第１のシールド部材）
１３ 溝（はんだ防止溝）
１４ 内部端子（第２の内部端子）
１４ａ 凹形状
１６ 絶縁性部材（第２の絶縁性部材）
１８ 外部端子（第２の外部端子）
２０ シールド部材（第２のシールド部材）
３０ 多極コネクタセット
３２ 第１のコネクタ
３４ 第２のコネクタ
３６ シールド部材（第２のシールド部材）
３６ａ、３６ｂ 凸形状
３８ａ、３８ｂ シールド部材（第１のシールド部材）
３８ｃ、３８ｄ 凹形状
４０、４２ 絶縁性部材
５０ 多極コネクタセット
５２ 第１のコネクタ
５４ 第２のコネクタ
５５ 第１の内部端子
５６ 第１の絶縁性部材
５８ 第１の外部端子
５８Ａ 凹部
６０ 第１のシールド部材
６２ 第２の内部端子
６４ 第２の絶縁性部材
６６ 第２の外部端子
６６Ａ 凸部
６８ 第２のシールド部材
６８Ａ 凹部
６８Ｂ 内側面

Claims (15)

  1. 第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットであって、
    前記第１のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する第１の絶縁性部材とを備え、
    前記第２のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する第２の絶縁性部材とを備え、
    前記第１のコネクタと前記第２のコネクタがそれぞれの前記内部端子同士が接触して互いに嵌合した嵌合状態において、前記内部端子の列間に配置される導電性のシールド部材をさらに設け、
    前記シールド部材は、前記第１のコネクタの前記第１の絶縁性部材によって保持される第１のシールド部材と、前記第２のコネクタの前記第２の絶縁性部材によって保持される第２のシールド部材とを備え、
    前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材は、前記嵌合状態において互いに接触し、
    前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材が接触する箇所は、互いに嵌合する凹凸形状で構成され、
    前記凹凸形状における凸形状のそれぞれは、前記内部端子の列が延びる方向に垂直な平面を基準として非対称な形状を有する、多極コネクタセット。
  2. 前記凸形状は、第１の凸形状と第２の凸形状とを備え、
    前記第１の凸形状と前記第２の凸形状のそれぞれが、前記内部端子の列が延びる方向に垂直な平面を基準として非対称な形状を有する、請求項１に記載の多極コネクタセット。
  3. 第１のコネクタと第２のコネクタを互いに嵌合して構成される多極コネクタセットであって、
    前記第１のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する第１の絶縁性部材とを備え、
    前記第２のコネクタは、複数列に配列した内部端子とこれらの内部端子を保持する第２の絶縁性部材とを備え、
    前記第１のコネクタと前記第２のコネクタがそれぞれの前記内部端子同士が接触して互いに嵌合した嵌合状態において、前記内部端子の列間に配置される導電性のシールド部材をさらに設け、
    前記シールド部材は、前記第１のコネクタの前記第１の絶縁性部材によって保持される第１のシールド部材と、前記第２のコネクタの前記第２の絶縁性部材によって保持される第２のシールド部材とを備え、
    前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材は、前記嵌合状態において互いに接触し、
    前記第１のシールド部材は、２つ設けられており、
    前記第２のシールド部材は、当該２つの第１のシールド部材を保持する一体的な部材である、多極コネクタセット。
  4. 前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材が接触する箇所は、互いに嵌合する凹凸形状で構成される、請求項３に記載の多極コネクタセット。
  5. 前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材が接触する箇所は、少なくとも部分的に弾性変形可能な材料で形成されている、請求項１、２又は４に記載の多極コネクタセット。
  6. 前記凹凸形状において、凹形状は嵌合する凸形状の先端を覆うように形成される、請求項１、２、４又は５に記載の多極コネクタセット。
  7. 前記凹凸形状において、凹形状は、前記内部端子の列が延びる方向における両側から凸形状を挟むように形成される、請求項１、２、４、５又は６に記載の多極コネクタセット。
  8. 前記第１のシールド部材は、前記内部端子の列が延びる方向に沿って対向するように２つ設けられており、
    前記第２のシールド部材は、当該２つの第１のシールド部材を保持する一体的な部材である、請求項１から７のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
  9. 前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの少なくとも一方はさらに、接地電位に接続されるとともに前記第１の絶縁性部材又は前記第２の絶縁性部材により保持される外部端子を備え、
    前記シールド部材は前記外部端子に導通している、請求項１から８のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
  10. 前記第１のコネクタは、接地電位に接続されるとともに前記第１の絶縁性部材により保持される第１の外部端子を備え、
    前記第２のコネクタは、接地電位に接続されるとともに前記第２の絶縁性部材により保持される第２の外部端子を備え、
    前記第１のシールド部材は、前記第１の絶縁性部材によって保持されるとともに前記第１のコネクタの前記内部端子の列間に配置され、
    前記第２のシールド部材は、前記第２の絶縁性部材によって保持されるとともに前記第２のコネクタの前記内部端子の列間に配置される、請求項１から８のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
  11. 前記嵌合状態において、前記第１のコネクタの前記第１のシールド部材と前記第２のコネクタの前記第２の外部端子が接触する、又は、前記第２のコネクタの前記第２のシールド部材と前記第１のコネクタの前記第１の外部端子が接触する、請求項１０に記載の多極コネクタセット。
  12. 前記第１のコネクタの前記第１の外部端子は、前記第１のコネクタの前記内部端子および前記第１のシールド部材の少なくとも一部を囲むように環状に形成されている、又は、前記第２のコネクタの前記第２の外部端子は、前記第２のコネクタの前記内部端子および前記第２のシールド部材の少なくとも一部を囲むように環状に形成されている、請求項１０又は１１に記載の多極コネクタセット。
  13. 前記第１のシールド部材は、前記第２のコネクタに向かい合う側とは反対側に凹部を有し、当該凹部には前記第１の絶縁性部材が充填されて前記第１のシールド部材に前記第１の絶縁性部材が引っ掛けられる、又は、前記第２のシールド部材は、前記第１のコネクタに向かい合う側とは反対側に凹部を有し、当該凹部には前記第２の絶縁性部材が充填されて前記第２のシールド部材に前記第２の絶縁性部材が引っ掛けられる、請求項１０から１２のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
  14. 前記第２の外部端子は凸部を有し、前記第１の外部端子は前記凸部を受ける凹部を有し、前記嵌合状態において、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子が互いに嵌合するとともに、前記第２の外部端子の前記凸部と前記第１の外部端子の前記凹部が前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが向かい合う方向とは交差する方向へ互いに係合する、請求項１０から１３のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
  15. 前記第１の絶縁性部材又は前記第２の絶縁性部材における基板実装面側の前記シールド部材が露出する周囲に溝を形成した、請求項１から１４のいずれか１つに記載の多極コネクタセット。
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