JP6996838B2 - コネクタおよびコネクタユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に取り付けられるコネクタおよびコネクタユニットに関する。

例えば、車載用のカメラや、物体を検知するレーダ等の電子機器にケーブル等を接続するために、一対のコネクタが用いられる。一対のコネクタは互いに着脱可能であり、一方のコネクタは電子機器に取り付けられ、他方のコネクタ（相手コネクタ）はケーブルの端部に取り付けられる。下記の特許文献１には、カメラユニットにコネクタを取り付けることにより構成されたカメラモジュールが記載されている。

特開２０１５－２６５６８号公報

電子機器の多くは、内部の電子部品を電磁シールドするためのシールド構造を備えている。シールド構造には様々なものがある。例えば、電子部品を金属製のケースに収容することにより形成されたシールド構造や、樹脂製のケースの内側に金属板を設け、当該金属板により電子部品の周囲を覆うことにより形成されたシールド構造等がある。また、電子機器にコネクタを取り付ける場合には、当該コネクタの端子と相手コネクタの端子との接続点から当該コネクタの端子と電子機器内部の電子部品との接続点までの部分をも電磁シールドすることが望ましい。このためには、電子部品のシールド構造を当該部分へ拡張することが望ましい。

ところで、電子機器の小型化に伴い、上記シールド構造の小型化が要請されている。この要請に応じるべく、電子機器の構造、または電子部品の配置、あるいはコネクタの取付態様等に応じた専用のシールド構造を設計・製造することで、構造上の無駄を省き、シールド構造をコンパクト化することが考えられる。

しかしながら、一機種に専用のシールド構造を設計・製造する場合、機種が変わるごとに新しい専用のシールド構造を設計・製造しなければならず、製造コストが高くなるという問題がある。

例えば、特許文献１に記載のカメラモジュールにおいては、コネクタの端子を包囲する金属製のグランドシェルとカメラユニットを収容する金属製のケースとを溶着することによりシールド構造が形成されている。このシールド構造においては、グランドシェルとケースとを電気的に接続するために、ケースに形成されたボスを、グランドシェルに形成されたボス挿入部に挿入して両者を溶着するといった特別な構造を有している。この構造から、グランドシェルはカメラモジュールの一機種に専用に設計・製造されるものと考えられる。このため、機種変更があった場合には、変更後の機種に合った新しいグランドシェルを設計・製造しなければならず、金型費等の製造コストが高くなる。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、複数機種の電子機器に適用可能なコンパクトなシールド構造を低コストで実現することができるコネクタおよびコネクタユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタユニットの第１の態様は、電子部品、および電子部品の周囲を覆うことにより電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタユニットであって、相手コネクタが接続される外部コネクタと、外部コネクタと電子機器とを接続する内部コネクタとを備え、外部コネクタは、筒状に形成され、一端側は相手コネクタに臨み、他端側には電子機器に取り付けられる取付部が形成されたハウジングと、ハウジング内に配置され、一端側には相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には内部コネクタの内部端子と接触する第２の接触部が形成された外部端子と、ハウジング内に配置され、両端面が互いに向かい合うように筒状に曲げられた金属平板により形成され、外部端子の外周側を覆い、外部端子を電磁シールドする端子シールド部材と、導電材料により形成され、端子シールド部材の他端側に接合され、電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には第２の接触部を内部端子に臨むように露出させる貫通孔が形成され、シールド構造と共に電子部品を覆うことにより電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、端子シールド部材と機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成され、機器シールド部材の貫通孔の周縁部には、端子シールド部材の軸方向に伸長し、端子シールド部材の外周面に接触する平板部が形成され、内部コネクタは、外部コネクタと電子機器との間に配置され、電子機器に固定されたベース部と、ベース部に支持され、第２の接触部と電子機器の信号経路とを接続する内部端子とを備えている。

本発明のコネクタユニットの第１の態様によれば、端子シールド部材および機器シールド部材により、当該コネクタユニットにおける外部コネクタの外部端子と相手コネクタの相手端子との接続点から電子機器にかけての部分を電磁シールドするシールド構造が形成される。そして、端子シールド部材と機器シールド部材とが互いに独立した部材により形成されているので、当該コネクタユニットを複数の機種に適用する場合には、端子シールド部材については複数機種に共通のものを設計・製造し、機器シールド部材については機種ごとに異なるものを必要に応じて設計・製造することができる。このように、コネクタユニットを複数機種に適用する場合でも、共通の端子シールド部材を用いることができるので、コネクタユニットの製造コストを削減することができる。そして、機器シールド部材については機種ごとに専用のものを用いることができるので、シールド構造のコンパクト化を図ることができる。

また、上述した本発明のコネクタユニットの第１の態様において、端子シールド部材は、四角筒状に屈曲した金属平板により形成されていることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタユニットの第１の態様において、機器シールド部材の対向面において貫通孔の周縁部には一対の第３の接触部が形成され、一対の第３の接触部は、貫通孔の両側にそれぞれ配置され、内部コネクタは、ベース部に支持され、一対の第３の接触部と電子機器の接地経路とをそれぞれ接続する一対の接地端子を備え、一対の接地端子は内部端子の両側にそれぞれ配置されていることが好ましい。

本発明のコネクタユニットの第１の態様によれば、端子シールド部材、機器シールド部材、一対の第３の接触部および一対の接地端子により、外部コネクタの外部端子と相手コネクタの相手端子との接続点から電子機器にかけての部分を電磁シールドするシールド構造を容易に形成することができる。特に、外部端子の第２の接触部の両側に配置された一対の第３の接触部と、内部コネクタの内部端子の両側に配置された一対の接地端子とにより、外部端子と内部端子との接続点付近を電磁シールドするシールド構造を容易に形成することができる。

また、上述した本発明のコネクタユニットの第１の態様において、端子シールド部材の周壁部には、端子シールド部材の内側と外側との間においてポッティング用の樹脂材料を流通させる連通孔が形成されていることが好ましい。

また、上述した本発明のコネクタユニットの第１の態様において、電子機器は、電子部品が設けられ、シールド構造に固定された基板を備え、ベース部は当該基板に固定されていることが好ましい。また、シールド構造は、金属材料により形成され、電子部品を収容するケースであることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタの第２の態様は、電子部品、および電子部品の周囲を覆うことにより電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタであって、棒状の外形を有し、一端側には相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には電子機器の電気接続部と接触する第２の接触部が形成された端子と、導電材料により筒状に形成され、端子の外周側を覆い、一端側は相手コネクタに臨み、他端側には電子機器に取り付けられる取付部が形成された端子シールド部材と、導電材料により形成され、端子シールド部材の他端側に接合され、電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には第２の接触部を電子機器の電気接続部に臨むように露出させる貫通孔が形成され、電子機器が有するシールド構造と共に電子部品を覆うことにより電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、端子シールド部材と機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成されている。この態様は、コネクタの端子シールド部材にコネクタのハウジングの機能を持たせたものである。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタユニットの第２の態様は、電子部品、および電子部品の周囲を覆うことにより電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタユニットであって、相手コネクタが接続される外部コネクタと、外部コネクタと電子機器とを接続する内部コネクタとを備え、外部コネクタは、棒状の外形を有し、一端側には相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には内部コネクタの内部端子と接触する第２の接触部が形成された外部端子と、導電材料により筒状に形成され、外部端子の外周側を覆い、一端側は相手コネクタに臨み、他端側には電子機器に取り付けられる取付部が形成された端子シールド部材と、導電材料により形成され、端子シールド部材の他端側に接合され、電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には第２の接触部を内部端子に臨むように露出させる貫通孔が形成され、電子機器が有するシールド構造と共に電子部品を覆うことにより電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、端子シールド部材と機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成され、機器シールド部材の対向面において貫通孔の周縁部には、内部コネクタの一対の接地端子とそれぞれ接触する一対の第３の接触部が形成され、一対の第３の接触部は、貫通孔の両側にそれぞれ配置され、内部コネクタは、外部コネクタと電子機器との間に配置され、電子機器に固定されたベース部と、ベース部に支持され、第２の接触部と電子機器の信号経路とを接続する内部端子と、ベース部に支持され、一対の第３の接触部と電子機器の接地経路とをそれぞれ接続する一対の接地端子とを備え、一対の接地端子は、内部端子の両側にそれぞれ配置され、外部端子の伸長方向と直交する方向において互いに平行に伸長している。この態様は、外部コネクタの端子シールド部材に外部コネクタのハウジングの機能を持たせたものである。

本発明によれば、複数機種の電子機器に適用可能なコンパクトなシールド構造を低コストで実現することができる。

本発明の第１の実施形態のコネクタユニット、電子機器および相手コネクタ等を示す部分断面図である。 相手コネクタ等を示す断面図である。 側方から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタを示す外観図である。 上方から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタを示す外観図である。 下方から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタを示す外観図である。 図４中の矢示ＶＩ－ＶＩ方向から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタを示す断面図である。 上側方から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタの分解図である。 下側方から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタの分解図である。 相手コネクタを外部コネクタに嵌合した際のケーブルの引出方向を任意に選択できる構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態の外部コネクタにおける端子シールド部材および機器シールド部材を示す外観図である。 本発明の第１の実施形態の外部コネクタの端子シールド部材を示す外観図である。 本発明の第１の実施形態の外部コネクタにおいて防水層が形成される前の状態を示す説明図である。 図１２中の矢示ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ方向から見た本発明の第１の実施形態の外部コネクタにおいて防水層が形成される前の状態を示す説明図である。 上側方から見た本発明の第１の実施形態の内部コネクタを示す外観図である。 上方から見た本発明の第１の実施形態の内部コネクタを示す外観図である。 側方から見た本発明の第１の実施形態の内部コネクタを示す外観図である。 図１５中の矢示ＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ方向から見た本発明の第１の実施形態の内部コネクタを示す断面図である。 本発明の第２の実施形態のコネクタユニット、電子機器および相手コネクタ等を示す部分断面図である。 本発明の各実施形態の外部コネクタにおける機器シールド部材の変形例を示す外観図である。 本発明の各実施形態の外部コネクタにおける端子シールド部材および機器シールド部材の変形例を示す外観図である。 本発明の第１の実施形態のコネクタユニットの変形例を示す断面図である。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のコネクタユニット１１、電子機器８１および相手コネクタ８７等を示している。図２は相手コネクタ８７等を示している。なお、図中の右側に描いた矢印が示すＺ１方向は上方向であり、Ｚ２方向は下方向である。図１に示すように、電子機器８１にはコネクタユニット１１が取り付けられ、コネクタユニット１１には相手コネクタ８７が接続される。以下、説明の便宜上、図１に示すように、コネクタユニット１１が取り付けられた部分が上向きとなるように電子機器８１が配置され、コネクタユニット１１に相手コネクタ８７が上方から接続される場合を例にあげる。

コネクタユニット１１は種々の電子機器８１に取り付けることができる。本実施形態における電子機器８１は例えば車載用のカメラモジュールである。電子機器８１は、撮像素子および信号処理回路等の電子部品を有する電子機器本体８２と、電子機器本体８２が実装された基板８３と、電子機器本体８２および基板８３を収容するケース８４と、レンズ８６等を備えている。

ケース８４は箱状に形成され、ケース８４内に、電子機器本体８２が実装された基板８３が固定されている。ケース８４は、金属材料により形成されており、電子機器８１を電磁シールドするシールド構造を構成している。また、ケース８４にはレンズ孔８５が形成され、レンズ孔８５にはレンズ８６が設けられている。

コネクタユニット１１は、外部コネクタ１２および内部コネクタ４１を備えている。外部コネクタ１２は、電子機器８１の外側へ臨むように電子機器８１に取り付けられており、外部コネクタ１２には相手コネクタ８７が接続される。内部コネクタ４１は、電子機器８１のケース８４内に配置されており、外部コネクタ１２と電子機器８１とを接続する。

相手コネクタ８７はＬ型のコネクタであり、図２に示すように、水平方向に伸長する基端部８８と、垂直方向に伸長する先端部８９とを備えている。そして、基端部８８がケーブル９５の端部に取り付けられている。先端部８９には、外部コネクタ１２の嵌合部１４と嵌合する相手嵌合部９０と、外部コネクタ１２の係止部１５に係合する相手係合部９１と、外部コネクタ１２の外部端子２０と接触して電気的に接続される４個の相手端子９２（２個のみ図示）と、外部コネクタ１２の端子シールド部材２５と接触して電気的に接続される相手シールド部材９３とが設けられている。また、ケーブル９５は、４本の内部ケーブル９６（２本のみ図示）の外周側を外部導体９７で包囲し、外部導体９７の外周側を外部被膜９８で覆うことにより形成されている。また、各内部ケーブル９６は内部導体９９の外周側を絶縁体１００で包囲することにより形成されている。内部ケーブル９６の内部導体９９は相手端子９２にそれぞれ電気的に接続され、外部導体９７は相手シールド部材９３に電気的に接続されている。

図３ないし図８はコネクタユニット１１の外部コネクタ１２を示している。詳しくは、図３、図４および図５は外部コネクタ１２を側方、上方および下方からそれぞれ見た図である。また、図６は、図４中の矢示ＶＩ－ＶＩ方向から見た外部コネクタ１２の断面を示す図である。また、図７および図８は外部コネクタ１２を分解した状態を上側方および下側方からそれぞれ見た図である。

外部コネクタ１２は、図７に示すように、ハウジング１３、４個の外部端子２０、端子支持部材２３、端子シールド部材２５、および機器シールド部材３０を備えている。

ハウジング１３は、図７に示すように、樹脂等の非導電材料により筒状に形成されている。相手コネクタ８７に臨むハウジング１３の上部には、図３に示すように、相手コネクタ８７における相手嵌合部９０と嵌合される嵌合部１４が形成されている。また、嵌合部１４の外周側には、嵌合部１４に嵌合された相手嵌合部９０を係止する凸状の係止部１５が形成されている。係止部１５は、図４に示すように、嵌合部１４の外周側に例えば４個形成され、嵌合部１４の周方向においてそれぞれ等間隔に配置されている。嵌合部１４に相手嵌合部９０が嵌合されたときには、４個の係止部１５のうちの１個が相手コネクタ８７における相手係合部９１に係合する。また、嵌合部１４の内周側には、相手コネクタ８７の嵌合方向を規制する凸状のキー１６が形成されている。キー１６は、嵌合部１４の内周側に例えば２個形成され、嵌合部１４の周方向において互いに異なる間隔となるように配置されている。

また、ハウジング１３の下部の中央部には、図６に示すように、外部端子２０、端子支持部材２３および端子シールド部材２５を挿入する挿入部１７が形成されている。挿入部１７の内径は嵌合部１４の内径よりも小さく、嵌合部１４と挿入部１７との間には段部１８が形成されている。また、ハウジング１３の下部外周側には、外部コネクタ１２を電子機器８１に取り付けるための取付部１９が形成されている。取付部１９は、ハウジング１３の外周面から径方向外向きに張り出したフランジ状に形成されている。図１に示すように、取付部１９が電子機器８１のケース８４に例えば融着またはねじ止め等の手段によって固定されることにより、外部コネクタ１２が電子機器８１に取り付けられる。

ここで、外部コネクタ１２は、相手コネクタ８７を外部コネクタ１２に嵌合した際のケーブル９５の引出方向を任意に選択できるように構成されている。すなわち、図４に示すように、外部コネクタ１２のハウジング１３の嵌合部１４および係止部１５は、外部コネクタ１２を上方から見たときに９０度の回転対称となるように形成されている。これにより、相手コネクタ８７に形成されたキーの配置を変更するだけで、相手コネクタ８７を外部コネクタ１２に嵌合する向きを変えることができ、相手コネクタ８７を外部コネクタ１２に嵌合した際のケーブル９５の引出方向を変えることができる。図９（Ａ）ないし（Ｄ）は、相手コネクタ８７を外部コネクタ１２に嵌合した際のケーブル９５の４通りの引出方向を示している。

一方、各外部端子２０は、図６に示すように、棒状の外形を有し、黄銅またはリン青銅等の金属材料の表面に例えば金または錫めっきを施すことにより形成されている。各外部端子２０の上端部には相手コネクタ８７に設けられた相手端子９２と接触する第１の接触部２１が形成されている。各外部端子２０の下端部には内部コネクタ４１の内部端子４５（電子機器８１の電気接続部）と接触する第２の接触部２２が形成されている。図５に示すように、各外部端子２０の第２の接触部２２は、外部端子２０の軸方向と直交する方向に大きく拡がる下面を有する平板状に形成されている。第２の接触部２２の当該下面の面積は、第１の接触部２１の横断面の面積よりも大幅に大きい。このように、第２の接触部２２の下面の面積を大きくすることにより、外部コネクタ１２と内部コネクタ４１との位置が左、右、前または後ろにずれても、外部コネクタ１２の外部端子２０と内部コネクタ４１の内部端子４５とを確実に接触させることができる。

端子支持部材２３は、図７に示すように、各外部端子２０を位置決めして支持する部材である。端子支持部材２３は樹脂等の非導電材料により形成されている。各外部端子２０は、その下部が端子支持部材２３に形成された孔に挿入されることにより端子支持部材２３に支持されている。

端子シールド部材２５は、各外部端子２０を電磁シールドする部材である。端子シールド部材２５は、筒状の形状を有し、金属等の導電材料の表面に例えば金またはニッケルめっきを施すことにより形成されている。各外部端子２０は端子支持部材２３に支持された状態で、端子シールド部材２５の内側に挿入されている。端子シールド部材２５は、図６に示すように、各外部端子２０において第２の接触部２２を除く部分の外周側を覆っている。また、端子シールド部材２５の上端は、各外部端子２０の上端よりも高い位置にある。また、図１および図２に示すように、外部コネクタ１２に相手コネクタ８７が嵌合されたときには、相手コネクタ８７における相手シールド部材９３が端子シールド部材２５に接触し、両者間の電気的接続が形成される。また、端子支持部材２３および端子シールド部材２５には、端子支持部材２３を端子シールド部材２５に挿入した状態で互いに係止される係止機構がそれぞれ形成されており、これら係止機構により、端子支持部材２３は端子シールド部材２５内に支持されている。

また、図８に示すように、端子シールド部材２５の下端部には一対の平板部２６が形成されている。各平板部２６は、端子シールド部材２５の下端部から径方向外向きに、かつ互いに反対向きに拡がっている。ここで、図１０は、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０とが接続された状態を示している。図１０に示すように、端子シールド部材２５は、各平板部２６が機器シールド部材３０の載置面３０Ａに載置され、載置面３０Ａに溶着されることにより、機器シールド部材３０と接合される。また、これにより両者の電気的接続が形成される。

機器シールド部材３０は、電子機器８１を電磁シールドするシールド構造の一部を形成する部材である。機器シールド部材３０は、図７に示すように、板状の形状を有し、金属等の導電材料の表面に例えばニッケルめっきを施すことにより形成されている。また、機器シールド部材３０は、端子シールド部材２５と独立した部材により形成されており、端子シールド部材２５に溶接により接合されている。また、機器シールド部材３０の上面は、図１０に示すように、端子シールド部材２５の各平板部２６を載置して溶着する載置面３０Ａとなっている。また、機器シールド部材３０の下面は、図１に示すように、電子機器８１に対向する対向面３０Ｂとなっている。また、機器シールド部材３０の中央には貫通孔３１が形成されている。各外部端子２０の第２の接触部２２は、図５に示すように、貫通孔３１を介して、外部コネクタ１２の外部に露出し、内部コネクタ４１の内部端子４５に臨んでいる。

また、図６に示すように、機器シールド部材３０は、ハウジング１３の下面を覆っており、ハウジング１３の外部に露出している。そして、図１に示すように、外部コネクタ１２が電子機器８１に取り付けられた状態では、機器シールド部材３０は電子機器８１のケース８４に接触する。これにより、機器シールド部材３０はケース８４と電気的に接続され、電子機器８１を電磁シールドするシールド構造の一部となる。端子シールド部材２５および機器シールド部材３０により、各外部端子２０と相手コネクタの相手端子との接続点から電子機器にかけての部分を電磁シールドするシールド構造が形成される。

また、外部コネクタ１２において、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０とが互いに独立した部材により形成されているので、外部コネクタ１２またはコネクタユニット１１を複数の機種に適用する場合には、端子シールド部材２５については複数機種に共通のものを設計・製造し、機器シールド部材３０については機種ごとに異なるものを必要に応じて設計・製造することができる。このように、本実施形態による外部コネクタ１２によれば、外部コネクタ１２またはコネクタユニット１１を複数機種に適用する場合でも、共通の端子シールド部材２５を用いることができるので、外部コネクタ１２またはコネクタユニット１１の製造コストを削減することができる。そして、機器シールド部材３０については、機種ごとに専用のものを用いることができるので、機器シールド部材３０またはシールド構造の構造上の無駄を省き、シールド構造をコンパクト化することができる。

また、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０とは、端子シールド部材２５の各平板部２６を機器シールド部材３０の載置面３０Ａに重ね合わせて溶着するといった単純な方法により接合されている。したがって、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０を簡単に接合することができる。よって、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０とを別部材化したことより製造の複雑化が生じることを防止することができる。

また、図８に示すように、機器シールド部材３０の対向面３０Ｂにおいて貫通孔３１の周縁部には、機器シールド部材３０と内部コネクタ４１の接地端子４６とを接続するための第３の接触部３３が形成されている。貫通孔３１の周縁部には一対の第３の接触部３３が形成されている。各第３の接触部３３は、機器シールド部材３０の対向面３０Ｂに部分めっきを施すことにより形成されている。めっき材料は例えば金または錫等の導電性の高い金属であることが好ましい。一対の第３の接触部３３は、貫通孔３１の両側にそれぞれ配置されている。一対の第３の接触部３３の位置は、内部コネクタ４１の一対の接地端子４６の位置と対応している。また、図５に示すように、一対の第３の接触部３３は、４個の外部端子２０の第２の接触部２２の外周側に配置されている。図１に示すように、外部コネクタ１２および内部コネクタ４１が電子機器８１に取り付けられ、外部コネクタ１２に相手コネクタ８７が嵌合されたときには、例えばケーブル９５の外部導体９７に接続された相手コネクタ８７の相手シールド部材９３、端子シールド部材２５、機器シールド部材３０、各第３の接触部３３、各接地端子４６、および各接地端子４６に接続された電子機器本体８２の回路における接地経路が電気的に接続される。

このように機器シールド部材３０に第３の接触部３３を形成したことにより、電子機器８１の接地接続を容易に行うことができる。また、第３の接触部３３を、貫通孔３１の両側、すなわち４個の外部端子２０の第２の接触部２２の外周側に配置したことにより、内部コネクタ４１の一対の接地端子４６と協働して、外部コネクタ１２と電子機器８１との間の信号経路を容易に電磁シールドすることができる。

図１１ないし図１３は、外部コネクタ１２のハウジング１３内に防水層２８を形成するための構造を示している。外部コネクタ１２のハウジング１３内には、図６に示すように、防水層２８が形成されている。防水層２８は、ハウジング１３の嵌合部１４内に水等が入ったときに、その水等が電子機器８１のケース８４内に浸入することを防止する機能を有している。防水層２８は、ハウジング１３内において段部１８上、および端子シールド部材２５内において端子支持部材２３上に形成され、挿入部１７と端子シールド部材２５との間の隙間、端子シールド部材２５と端子支持部材２３との間の隙間、および各外部端子２０と端子支持部材２３との間の隙間を塞いでいる。

防水層２８はポッティングにより形成される。すなわち、防水層２８は、外部コネクタ１２の製造時において、各外部端子２０、端子支持部材２３、端子シールド部材２５および機器シールド部材３０をハウジング１３に組み付けた後に、ハウジング１３の嵌合部１４の上部開口部から、液状またはゲル状の樹脂材料を注入し、その後、注入した樹脂材料を硬化させることにより形成される。図１１に示すように、端子シールド部材２５の周壁部には、端子シールド部材２５の内側と外側とを連通させる複数の連通孔２７が形成されている。各連通孔２７は、図１２に示すように、ハウジング１３の段部１８上の、防水層２８が形成される部分に配置されている。また、各連通孔２７は、端子シールド部材２５の周壁部に全周に亘って多数形成されている。嵌合部１４の上部開口部から注入された樹脂材料は、各連通孔２７を流通し、ハウジング１３内における段部１８上、および端子シールド部材２５内における端子支持部材２３上の双方の領域に行き渡る。これにより、防水層２８による防水効果を高めることができ、水等のケース８４内への浸入を確実に防止することができる。また、樹脂材料をハウジング１３内において端子シールド部材２５の外側に注入すれば、樹脂材料は各連通孔２７を流通して端子シールド部材２５内に流入するので、樹脂材料を端子シールド部材２５内に直接注入しなくても適切に防水層２８を形成することができる。したがって、樹脂材料の注入時に樹脂材料が端子シールド部材２５内に配置された外部端子２０の第１の接触部２１に付着することを防止することができる。

図１４ないし図１６は、コネクタユニット１１の内部コネクタ４１を上側方、上方および側方からそれぞれ見た図である。また、図１７は、図１５中の矢示ＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ方向から見た内部コネクタ４１の断面を示す図である。図１４に示すように、内部コネクタ４１は、いわゆるコンプレッションコネクタであり、ベース部４２、４個の内部端子４５、および２個の接地端子４６を備えている。

ベース部４２は、各内部端子４５および各接地端子４６を支持する部材である。ベース部４２は、樹脂等の非導電材料により形成され、図１に示すように、下面側が電子機器８１の基板８３に固定され、上面側が外部コネクタ１２に臨んでいる。ベース部４２には、４個の内部端子４５および２個の接地端子４６をそれぞれ装着する端子装着部４３が合計６個形成されている。

内部端子４５は、金属材料により形成されている。内部端子４５の一端側には、基板８３に形成されたパッド等の導電パターンに半田付けされる接続部４５Ａが形成され、接続部４５Ａはベース部４２の下部から側方に突出している。内部端子４５の他端側には、外部コネクタ１２における外部端子２０の第２の接触部２２に接触する接触部４５Ｂが形成され、接触部４５Ｂはベース部４２から上方に突出している。また、内部端子４５の接触部４５Ｂは、上方から圧力を加えたときに下方へ弾性変形する。また、図１６または図１７に示すように、内部端子４５の接触部４５Ｂが下方へ弾性変形したときに、内部端子４５の他端４５Ｃが、自身の他の部分に接触して電気的なループが形成されることのないように、内部端子４５の他端４５Ｃの縁部はベース部４２に形成された受け部４４に支持され、その変位が規制されている。接地端子４６も内部端子４５と同様に構成されている。また、内部端子４５は電子機器８１の信号経路と接続され、接地端子４６は電子機器８１の接地経路と接続されている。

内部端子４５の個数および配置は、外部コネクタ１２における外部端子２０の個数および第２の接触部２２の配置に対応している。また、接地端子４６の個数および配置は、外部コネクタ１２の第３の接触部３３の個数および配置に対応している。各内部端子４５は、ベース部４２の中央側の部分に配置されている。２個の接地端子４６は、ベース部４２の外側の部分にそれぞれ配置され、内部端子４５の両側にそれぞれ位置している。また、２個の接地端子４６は、図１５に示すように、外部端子２０の伸長方向と直交する方向において互いに平行に伸長している。

このように、外部端子２０の第２の接触部２２の両側に配置された一対の第３の接触部３３と、内部コネクタ４１の内部端子４５の両側に配置された一対の接地端子４６とにより、外部端子２０と内部端子４５との接続点付近を電磁シールドするシールド構造を容易に形成することができる。さらに、一対の接地端子４６を、外部端子２０の伸長方向と直交する方向において互いに平行に伸長する構成とすることで、一対の接地端子４６を、内部端子４５を電磁シールドする隔壁として機能させることができ、内部端子４５の電磁シールド効果を高めることができる。

（第２の実施形態）
図１８は、本発明の第２の実施形態のコネクタユニット５１、電子機器１０１および相手コネクタ８７等を示している。図１８に示すように、第２の実施形態のコネクタユニット５１において、外部コネクタ５２の機器シールド部材５３は上板部（板部）、左、右、前、後の側板部、および下板部を有する箱状に形成されている。また、第２の実施形態における電子機器１０１のケース１０４は樹脂等の非導電材料により形成されている。その余の部分は、上述した第１の実施形態と同じである（同一の構成要素に同一の符号を付し、説明を省略する）。

図１と図１８とを比較するとわかる通り、上述した第１の実施形態における電子機器８１は、金属製のケース８４により電子機器８１を包囲することにより電子機器８１を電磁シールドするシールド構造を有している。これに対し、第２の実施形態における電子機器１０１は、樹脂製のケース１０４の内部に設けられた箱状の機器シールド部材５３により電子機器１０１を包囲することにより電子機器１０１を電磁シールドするシールド構造を有している。このように、第１の実施形態における電子機器８１と第２の実施形態における電子機器１０１とではシールド構造が互いに異なる。このようにシールド構造が異なる電子機器８１、１０１のそれぞれに本発明の実施形態による外部コネクタまたはコネクタユニットを適用する場合、機器シールド部材については、２種類の機器シールド部材３０、５３を設計・製造する必要があるものの、端子シールド部材２５およびその他の部材については１種類の共通のものを設計・製造すればよい。したがって、外部コネクタおよびコネクタユニットの製造コストを削減することができる。

なお、上述した各実施形態では、図１０に示すように、端子シールド部材２５の下端に形成された一対の平板部２６が機器シールド部材３０（５３）の載置面３０Ａに載置されて溶着されることにより、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０（５３）とが互いに接合されている。しかし、これに代え、図１９および図２０に示すように、平板部６４を機器シールド部材６２に形成してもよい。具体的に説明すると、端子シールド部材６１には平板部を形成しない。一方、機器シールド部材６２の貫通孔６３の周縁部には、上方に伸長する一対の平板部６４（またはタブ）を形成する。各平板部６４を端子シールド部材６１の外周面に溶着することにより、端子シールド部材６１と機器シールド部材６２とを接合する。

また、上述した各実施形態では、図１（図１８）および図２を見るとわかる通り、外部コネクタ１２（５２）のハウジング１３に形成された嵌合部１４が相手コネクタ８７における相手嵌合部９０と嵌合し、かつハウジング１３に形成された係止部１５が相手コネクタ８７における相手係合部９１と係合することにより、外部コネクタ１２（５２）と相手コネクタ８７とが接続され、抜け止めされた状態で保持される。しかし、外部コネクタ１２（５２）と相手コネクタ８７とを接続して保持するための構成はこれに限定されない。例えば、外部コネクタ１２（５２）の端子シールド部材２５が相手コネクタ８７における相手シールド部材９３に嵌合または係合することにより、外部コネクタ１２と相手コネクタ８７とを接続して保持する構成としてもよい。

また、上述した各実施形態では、ハウジング１３を非導電材料により形成する場合を例にあげたが、ハウジング１３を金属等の導電材料により形成してもよい。また、図２１に示すコネクタユニット７１の外部コネクタ７２のように、端子シールド部材７３にハウジングとしての機能を持たせ、ハウジングを廃してもよい。この場合には、相手コネクタに臨む端子シールド部材７３の上部に、相手コネクタと嵌合または係合する構造を形成し、端子シールド部材７３の下部外周側に、外部コネクタ７２を電子機器８１に取り付けるための取付部７４を形成する。

また、上述した各実施形態では、外部コネクタ１２（５２）において、端子シールド部材２５と機器シールド部材３０（５３）とを溶着する場合を例にあげたが、ねじ止め等の他の簡単な方法で両者を接合してもよい。また、上述した各実施形態では、機器シールド部材３０（５３）の貫通孔３１の周縁部に一対の第３の接触部３３を形成する場合を例にあげたが、貫通孔３１の周縁部に１個または３個以上の第３の接触部３３を形成する構成としてもよい。また、外部コネクタ１２（５２）において外部端子２０の個数は限定されず、また、外部端子２０の第１の接触部２１を筒状の雌型としてもよい。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うコネクタおよびコネクタユニットもまた本発明の技術思想に含まれる。

１１、５１、７１ コネクタユニット
１２、５２、７２ 外部コネクタ
１３ ハウジング
１４ 嵌合部
１９、７４ 取付部
２０ 外部端子
２１ 第１の接触部
２２ 第２の接触部
２３ 端子支持部材
２５、６１、７３ 端子シールド部材
２６、６４ 平板部
２７ 連通孔
２８ 防水層
３０、５３、６２ 機器シールド部材
３０Ａ 載置面
３０Ｂ 対向面
３１ 貫通孔
３３ 第３の接触部
４１ 内部コネクタ
４２ ベース部
４５ 内部端子
４６ 接地端子
８１、１０１ 電子機器
８３ 基板
８４、１０４ ケース
８７ 相手コネクタ

Claims (8)

1. 電子部品、および前記電子部品の周囲を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタユニットであって、
   相手コネクタが接続される外部コネクタと、前記外部コネクタと前記電子機器とを接続する内部コネクタとを備え、
   前記外部コネクタは、
   筒状に形成され、一端側は前記相手コネクタに臨み、他端側には前記電子機器に取り付けられる取付部が形成されたハウジングと、
   前記ハウジング内に配置され、一端側には前記相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には前記内部コネクタの内部端子と接触する第２の接触部が形成された外部端子と、
   前記ハウジング内に配置され、両端面が互いに向かい合うように筒状に曲げられた金属平板により形成され、前記外部端子の外周側を覆い、前記外部端子を電磁シールドする端子シールド部材と、
   導電材料により形成され、前記端子シールド部材の他端側に配置され、前記電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には前記第２の接触部を前記内部端子に臨むように露出させる貫通孔が形成され、前記シールド構造と共に前記電子部品を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、
   前記端子シールド部材と前記機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成され、
   前記機器シールド部材の前記貫通孔の周縁部には、前記端子シールド部材の軸方向に伸長し、前記端子シールド部材の外周面に接触する平板部が形成され、
   前記内部コネクタは、
   前記外部コネクタと前記電子機器との間に配置され、前記電子機器に固定されたベース部と、
   前記ベース部に支持され、前記第２の接触部と前記電子機器の信号経路とを接続する前記内部端子とを備えていることを特徴とするコネクタユニット。
2. 前記端子シールド部材は、四角筒状に屈曲した金属平板により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタユニット。
3. 前記機器シールド部材の前記対向面において前記貫通孔の周縁部には一対の第３の接触部が形成され、
   前記一対の第３の接触部は、前記貫通孔の両側にそれぞれ配置され、
   前記内部コネクタは、
   前記ベース部に支持され、前記一対の第３の接触部と前記電子機器の接地経路とをそれぞれ接続する一対の接地端子を備え、
   前記一対の接地端子は前記内部端子の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタユニット。
4. 前記端子シールド部材の周壁部には、前記端子シールド部材の内側と外側との間においてポッティング用の樹脂材料を流通させる連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコネクタユニット。
5. 前記電子機器は、
   前記電子部品が設けられ、前記シールド構造に固定された基板を備え、
   前記ベース部は前記基板に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコネクタユニット。
6. 前記シールド構造は、金属材料により形成され、前記電子部品を収容するケースであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコネクタユニット。
7. 電子部品、および前記電子部品の周囲を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタであって、
   棒状の外形を有し、一端側には相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には前記電子機器の電気接続部と接触する第２の接触部が形成された端子と、
   導電材料により筒状に形成され、前記端子の外周側を覆い、一端側は前記相手コネクタに臨み、他端側には前記電子機器に取り付けられる取付部が形成された端子シールド部材と、
   導電材料により形成され、前記端子シールド部材の他端側に接合され、前記電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には前記第２の接触部を前記電子機器の電気接続部に臨むように露出させる貫通孔が形成され、前記シールド構造と共に前記電子部品を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、
   前記端子シールド部材と前記機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成されていることを特徴とするコネクタ。
8. 電子部品、および前記電子部品の周囲を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドするシールド構造を有する電子機器に取り付けられるコネクタユニットであって、
   相手コネクタが接続される外部コネクタと、前記外部コネクタと前記電子機器とを接続する内部コネクタとを備え、
   前記外部コネクタは、
   棒状の外形を有し、一端側には前記相手コネクタに設けられた相手端子と接触する第１の接触部が形成され、他端側には前記内部コネクタの内部端子と接触する第２の接触部が形成された外部端子と、
   導電材料により筒状に形成され、前記外部端子の外周側を覆い、一端側は前記相手コネクタに臨み、他端側には前記電子機器に取り付けられる取付部が形成された端子シールド部材と、
   導電材料により形成され、前記端子シールド部材の他端側に接合され、前記電子機器に対向する対向面を有する板部を含み、当該板部には前記第２の接触部を前記内部端子に臨むように露出させる貫通孔が形成され、前記シールド構造と共に前記電子部品を覆うことにより前記電子部品を電磁シールドする機器シールド部材とを備え、
   前記端子シールド部材と前記機器シールド部材とは互いに独立した部材により形成され、
   前記機器シールド部材の前記対向面において前記貫通孔の周縁部には、前記内部コネクタの一対の接地端子とそれぞれ接触する一対の第３の接触部が形成され、前記一対の第３の接触部は、前記貫通孔の両側にそれぞれ配置され、
   前記内部コネクタは、
   前記外部コネクタと前記電子機器との間に配置され、前記電子機器に固定されたベース部と、
   前記ベース部に支持され、前記第２の接触部と前記電子機器の信号経路とを接続する前記内部端子と、
   前記ベース部に支持され、前記一対の第３の接触部と前記電子機器の接地経路とをそれぞれ接続する前記一対の接地端子とを備え、
   前記一対の接地端子は、前記内部端子の両側にそれぞれ配置され、前記外部端子の伸長方向と直交する方向において互いに平行に伸長していることを特徴とするコネクタユニット。

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