JP3912351B2 - カメラモジュール用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、固体撮像素子を有するカメラモジュール用コネクタに関し、特に、カメラモジュールへの電磁ノイズの影響を防止すると共に、各種の機能に活用できる形状の多機能型シェルを有するカメラモジュール用コネクタに関するものである。

図１０に示す従来のコネクタボックス（ハウジング）１は、外壁面にコネクタピン２ａ、２ａ…、内壁面に２ｂ、２ｂ…が装着されて構成されている。該コネクタボックス１はカメラモジュール基板（図示せず）に載置され、コネクタピン２ａ、２ａ…、２ｂ、２ｂ…がリフローハンダ付け工程等により実装されるが、この場合図１１に示すように、カメラモジュール３は最終的にコネクタボックス１内に収納されるものであり、該カメラモジュール３のコンタクト（図示せず）とコネクタピン２ｂ、２ｂ…が接続されて、カメラモジュール用基板が携帯電話機（図示せず）等に組込まれて機能することになる。

しかし、このままでは外部からの電磁波がノイズとなってカメラモジュール３のセンサー回路（図示せず）に重畳される虞があるので、シェル（シールディング用シールドケース）を取付けて電磁波シールドを行う必要がある。

こうしたコネクタのシールドケースの例としては、例えば、特許文献１に開示の「シールド型電気コネクタ及びそのシールドケース」が知られている。図１２は特許文献１のシールドケースの斜視図であり、前述したカメラモジュール用コネクタ等と同じ小サイズのミニチュアＤｉｎコネクタ用のモールド製絶縁ハウジング４に、導電性金属板を打抜き折曲げて成形したシールドケース本体５と、後面カバー６を被冠して全体をシールドするものであり、該シールドケース本体５は両側面板７、８、前面板９と、上面板１０を有し、夫々ハウジング４の両側面、前面、上面に被冠される。一方、後面カバー６は平板状の後面板１１とフランジ１２を有し、一対のロックタブ１３ａ、１３ａが該シールドケース本体５のスロット１４ａ、１４ｂに挿入係止され、又、二対のロックタブ１５、１６の表面の突起がラッチ開口１７に係合して、前記シールドケース本体５と後面カバー６が嵌合固着されてシールドケースが完成する。完成した該シールドケースをミニチュアＤｉｎコネクタが取付けられる基板（図示せず）上の、対応するスルーホールに半田付け用脚１８ａ、１８ｂ、１８ａ、１８ｂを挿入して半田付け固着されるものである。
特開平８−２２２３２４号公報（第２、３頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示のミニチュアＤｉｎコネクタのシールドケースは、ハウジングの両側面、前面および上面に被冠されるシールドケース本体と、シールドケース本体に嵌合する後面カバーとに分離してシールドケース（シェル）を構成しているので、構造が複雑で金属板材料の使用効率が悪く無駄が多くなり組立て工数も増える。活用面でもシールディングの効用以外の機能拡充には余り寄与していないという問題があった。

そこで、構造が簡単で材料の無駄が無く組立て工数も少なく、カメラモジュール用コネクタの各種の機能拡充にも利用できる効率的なシェルを有するカメラモジュール用コネクタを提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、固体撮像素子と、該固体撮像素子に光を導くレンズを有するレンズユニットと、該レンズユニットと固体撮像素子が取り付けられるレンズホルダを有するカメラモジュールを、コネクタボックスに収納し係止部材により係止するカメラモジュール用コネクタにおいて、前記コネクタボックスの周側面全体を金属材質のシェルで被覆し、該シェルに配設された係合部材と前記コネクタボックスに形成された係合部を合接させ前記係合部材に付与される弾性力により係合させて該シェルと前記コネクタボックスを嵌合し固着させるカメラモジュール用コネクタを提供するものである。

この請求項１記載の発明によれば、前記コネクタボックスの周側面に該シェルを被覆して、該シェルの係合部材を前記コネクタボックスの折曲部に設けた係合部に合接させることにより、該シェルの係合部材に付与される弾性力によって両者を係合させ、前記コネクタボックスに該シェルを強固に固着するものである。

また、請求項２記載の発明は、前記シェルは、全体が２つの部材よりなるカメラモジュール用コネクタを提供するものである。

この請求項２記載の発明によれば、該シェルを２分割して二つの部材により形成することによって、該シェルを一つの部材で形成する場合よりも取付け工程が容易となる。

請求項３記載の発明は、前記シェルは、カメラモジュールのロック機構、コネクタピンとのＧＮＤ共用切片、基板取付け用端子および機器筐体と共用ＧＮＤ用折返し舌片であるカメラモジュール用コネクタを提供するものである。

この請求項３記載の発明によれば、シールド用以外の、カメラモジュールをロックするランス等のロック部材、コネクタピンのＧＮＤピンに接触させるＧＮＤ用切片、基板貫通型の基板半田付け用の端子および機器の筐体に半田付けアースするための折返し舌片、等を追加・延設することにより、該シェルをシールディング機能の他に各種用途を持つ複合部品として形成できる。

本願の請求項１記載の発明は、コネクタボックスの周側面全体を金属板などのシェルによって被覆し、前記コネクタボックスの係合部に該シェルの係合部材が係合し嵌合されるので、カメラモジュールへの外部からの電磁ノイズの入射による前記カメラモジュール内部への影響および内部からの不要ノイズの放射を遮断してシールディング効果を高め、ノイズの影響を低減して動作が安定するという利点がある。

また、請求項２記載の発明は、該シェルを２つの部材に分割して取付けるようにしたので、請求項１記載の発明の効果に加えて、該シェルの成形および取付け作業が容易になり生産性が向上する。

また、請求項３記載の発明は、該シェル部材を延設して基板貫通型等のカメラモジュール用基板へのハンダ付け端子を形成することによって、前記カメラモジュール用コネクタの基板取付け強度の増強を図ることができる。

同じように、該シェル部材を延設して前記カメラモジュールとカメラモジュール用コネクタをロックするロック部材を形成することにより、前記カメラモジュールとカメラモジュール用コネクタ間の端子接触強度を増強し接続を安定にすることができる。

同じように、該シェル部材を延設してＧＮＤピンと接触させることにより、前記カメラモジュールのセンサー回路のアース点と該シェルのアース点を同一として、電気回路動作上ノイズのバイパス（ＧＮＤへの側路）効果を高め前記センサ回路へのノイズの回り込みを抑制してノイズの影響を低減し、該カメラモジュールの動作を安定させる。

同様に、該シェル部材を延設して、筐体がＧＮＤ（接地）型の電子機器に該カメラモジュール用コネクタが組込まれる際等に、前記センサ回路のＧＮＤ点と該シェルのＧＮＤ点と機器筐体のＧＮＤ点が共通化されることにより、ノイズのバイパス効果を高めてノイズの各電子・電気回路への回り込みを抑制し、ノイズの影響を低減して該電子機器の動作を安定させる。

更に、前記コネクタボックスを金属板の該シェルにより被覆することによる機械的強度の増強によって、前記カメラモジュールを安定に保持してこじり強度を強め、組立て時や使用時の歪曲・変型を防止する、などの各効果が期待できる。

本発明は、カメラモジュール内部に入射する電磁波ノイズを遮蔽するという目的を、シェルによりコネクタボックスを被覆し、該シェルの係合部材と該コネクタボックスの係合部とを係合させて、該コネクタボックスと該シェルを強固に固着させることによって達成した。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。
図１は本発明の一実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの全体斜視図である。
図２は図１に示すカメラモジュール用コネクタの組立分解斜視図である。

図１において、２０はカメラモジュール用コネクタであり、該カメラモジュール用コネクタ２０はコネクタピン２ａ、２ａ…、２ｂ、２ｂ…を装着したコネクタボックス２１に、金属材より成るシェル（シールドケース）２２を被覆・圧着して形成されている。

即ち、該カメラモジュール用コネクタ２０は、図２に示すように、金属板を略ベルト状に打抜き折曲げ加工により形成されたシェル２２を、前記コネクタボックス２１に外側から被覆するように重合させて取付け、該シェル２２の係合部材２４、２４を前記コネクタボックス２１の係合部２５、２５に係合させて強固に固着させて構成されている。

従って、該シェル２２は細長い金属板を、四角形に折曲げた対向折曲部に係合部材として２個の爪状の係合部材２４、２４を突出させて形成され、前記コネクタボックス２１側のコーナー折曲部に形成された凹部の係合部２５、２５に係合・合接されて該係合部材２４、２４の弾性力により強く嵌合・固定されるので、該シェル２２の成形および取付け工程が容易で工数も少なくて済み、強固に嵌合できるので生産性の向上にも寄与する。なお、ロック部材２３は後述するランス等の該シェル２２と同一部材で形成されたカメラモジュールのロック部材である。

また、該シェル２２によって前記コネクタボックス２１は、上記特許文献１のシールドケースに比較すると、周側面しか被覆されておらず上下面は開放状態であるが、電磁ノイズの発生源が全て同一基板上か、水平方向に配置された他の基板上（図示せず）に設置されている素子、回路、機器などから放射されるので、放射方向（水平方向）に対して集中的にシールドすれば十分であり、底面は機器の金属シャーシなどによりシールドされ、上面からの入射は極めて少ないので上下面へのシールドは必要なく、該シェル２２のような略ベルト状の簡単で必要最小限の形状で十分なシールディング効果が得られる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図に基づいて説明する。

図３は本発明の第２の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの分割シェルの斜視図である。

前実施の形態では一つの部材で形成したが、本実施の形態ではシェルを、図３に示すように、２つの部材としてＬ字型部材２２ａと逆Ｌ字型部材２２ｂ等に分割・分離して成形し、取付けも分割２工程でコネクタボックス２１に取付けるものである。この場合の係合部材の構造は特に限定されないが、例えば、２つの部材をＬ字型部材２２ａと逆Ｌ字型部材２２ｂに打抜き折曲げ加工して、夫々の先端部に係合部材２４ａ、２４ａ、２４ｂ、２４ｂを形成し、前記コネクタボックス２１の係合部２５、２５と係合・固着させる。あるいは、これとは反対側のコーナ（折曲部）に係合部材２４ａ、２４ａ、２４ｂ、２４ｂを形成する構造でも可能である。

次に本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。

図４は本発明の第３の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタのロック機構を示す図である。

図１に示したような前記カメラモジュール用コネクタ２０が、カメラモジュール用基板（図示せず）へ実装される時等に、カメラモジュールが該カメラモジュール用コネクタ２０に収納・固着される際、図４に示すように、ランス２３がカメラモジュール２７の係止面２８に係止されて、該カメラモジュール２７本体を押圧して完全ロックするように形成されている。

次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。

図５は本発明の第４の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの切欠き斜視図である。

図５に示す手前のコネクタピン２ａ、２ａ…はカメラモジュール２７の前記固体撮像素子の処理回路（又は、センサ回路と呼ぶ）（図示せず）の引き出し線に相当するが、例えば、コネクタピン２９がＧＮＤ（ＧＲＡＮＤ：アース）接続ピンだとすると、該シェル２２の一部を延長してコネクタピン２９に接触させれば、カメラモジュール用基板（図示せず）に実装の際に双方がハンダ付けされて、ＧＮＤ相当の基板ランド（図示せず）を該シェル２２とカメラモジュールのセンサ回路（図示せず）がアース・ポイントを共有してＧＮＤ共通となり、双方が同一アース・ポイントへ接地されることによって、該シェル２２によって捕捉された電磁ノイズの高周波電流等のバイパス効果が良くなり、電磁ノイズがセンサ回路に回り込み画像信号に重畳される不具合を低減できる。このように、該シェル２２をシールド効果以外の機能に拡張して利用できる。

次に、本発明の第５の実施の形態について図を参照して説明する。

図６は本発明の第５の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの基板貫通型の斜視図である。

図７は図６に示すカメラモジュール用コネクタの組立分解斜視図である。

図６に示すカメラモジュール用コネクタは基板貫通型の例であって、カメラモジュール用基板（図示せず）の開口部に、カメラモジュール用コネクタ３０全体を挿入・係止させて位置決めし、ハンダ付用のコネクタピン３３ａ、３３ａ…、３３ｂ、３３ｂ…を基板上のコンタクトにハンダ付け固定実装するものである。

即ち、図７に示すように、基板ハンダ付け用ピン３３ａ、３３ａ…、３３ｂ、３３ｂ…を装着したコネクタボックス３１に、下部よりシェル３２を取付けてカメラモジュール用基板（図示せず）に実装してピン３３ａ、３３ａ…、３３ｂ、３３ｂ…と、該シェル３２の端子３４、３４…をハンダ付け固定する。

このように、該シェル３２のシールド機能以外に基板の取付け強度のアップを図る機能を持たせることができる。

次に、本発明の第６の実施の形態について図を参照して説明する。

図８は本発明の第６の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタのシェル形態を示す図である。

図９は図８に示すシェルを配置する機器筐体の切欠断面図である。

図８に示すシェル４０は、例えば、該シェル４０の同一部材を延長して折返し４１を作成して、図９に示すように、カメラモジュール４２を収納した後、シェルの折返し４１、４１を筐体シャーシ４３、４３…等に直接ハンダ付け等によりアースして、カメラモジュール４２のセンサ回路、該シェルの折返し４１、４１と機器筐体４３、４３とを共通アースとして、バイパス効果を高め、機器のノイズの影響を低減して動作を安定させることができる。

このように、シールディング効用以外に、該シェル４０の機能の拡充を図ることができる。

尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの全体斜視図。 図１に示すカメラモジュール用コネクタの組立分解斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの分割シェルの斜視図。 本発明の第３の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタのロック機構を示す断面図。 本発明の第４の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの切欠斜視図。 本発明の第５の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタの全体斜視図。 図６に示すカメラモジュール用コネクタの組立分解斜視図。 本発明の第６の実施の形態に係るカメラモジュール用コネクタのシェル状態を示す図。 図８に示すシェルを組込んだ機器の切欠断面図。 従来のコネクタボックスの斜視図。 図９に示すコネクタボックスにカメラモジュールを収納した図。 従来のシールド型電気コネクタ及びそのシールドケースの斜視図。

符号の説明

２ コネクタピン
２０ カメラモジュール用コネクタ
２１ コネクタボックス
２２ シェル
２３ ロック部（ランス）
２４ 係合部材
２５ 係合部
２７ カメラモジュール
２８ 係止面
２９ ＧＮＤピン
３０ 基板貫通型カメラモジュール用コネクタ
３１ 基板貫通型コネクタボックス
３２ 基板貫通型シェル
３３ 基板貫通型ピン
３４ シェル用ハンダ付け端子
４０ 折返し用シェル
４１ 折返部
４２ カメラモジュール
４３ 筐体シャーシ

Claims (3)

1. 固体撮像素子と、該固体撮像素子に光を導くレンズを有するレンズユニットと、該レンズユニットと固体撮像素子が取り付けられるレンズホルダを有するカメラモジュールを、コネクタボックスに収納し係止部材により係止するカメラモジュール用コネクタにおいて、前記コネクタボックスの周側面全体を金属材質のシェルで被覆し、該シェルに配設された係合部材と前記コネクタボックスに形成された係合部を合接させ前記係合部材に付与される弾性力により係合させて該シェルと前記コネクタボックスを嵌合し固着させることを特徴とするカメラモジュール用コネクタ。
2. 前記シェルは、全体が２つの部材よりなることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール用コネクタ。
3. 前記シェルは、カメラモジュールのロック機構、コネクタピンとのＧＮＤ共用切片、基板取付け用端子および機器筐体に半田付けされる共用ＧＮＤ用の折返し舌片であることを特徴とする請求項２記載のカメラモジュール用コネクタ。

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