コネクタ
【課題】基板取付前後において、変形し難く、構成数の少ないコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、コンタクトと、コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、シェルは、相手方コネクタ挿入口とボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、本体部はその継目を上壁に備える。
【解決手段】コネクタは、コンタクトと、コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、シェルは、相手方コネクタ挿入口とボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、本体部はその継目を上壁に備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気／電子機器に使用されるコネクタに関し、特に狭い空間内に配置される基板に実装されるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１が従来技術として知られている。特許文献１記載のコネクタは、コネクタの小型化を実現しつつ、基板に対する実装強度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５８０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のシェルは１枚の金属板を筒状に折り曲げて形成されているため、基板取付前に外力を受けると、変形しやすい。また、基板取付後においても、相手方コネクタが挿入される際にかかる荷重ストレスにより、シェルが外周方向に開き、変形しやすい。例えば、相手方コネクタを自コネクタに挿入する際に、互いの挿入軸が一致せずに、相手方コネクタが自コネクタのシェルの内面にぶつかり、自コネクタのシェルに対し、外周方向に開き変形させようとする力がかかり、自コネクタが変形する場合がある。シェルは１回の挿入によって変形する場合だけではなく、多数回の挿入によって徐々に変形する場合もある。これらの変形により、相手方コネクタを挿入しにくくなったり、挿入できなくなったり、挿入時にガタツキや接触不良が生じたり、抜け落ちやすくなったりする場合がある。
【０００５】
外周方向に開き変形させようとする力は、最終的に継目部分にかかるため、シェルの継目部分が開いてしまい、破壊が出る（変形する）可能性が高い。ミッドマウント構造（コネクタ１００が基板９０内に配置される構造）の場合、基板による規制がないため、変形する可能性はさらに高い。特に、自コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−ＡＢであり、相手方コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−Ｂである場合、相手方コネクタの嵌合キー形状（接続部分の上側よりも下側のほうがその面積が小さい形状）により、自コネクタのシェルの内面の上側より下側、特に中央部（継目が形成される部分）に変形させようとする力が集中するため、継目部分から変形する可能性が高い。
【０００６】
継目部分の破壊強度を向上させたコネクタとして参考文献１が知られている。
［参考文献１］特許第４３２１７１０号公報
【０００７】
しかし、参考文献１は、取付部材を設ける必要があり、構成数の増加に伴い、生産コストが増加し、組立作業が煩雑になる。
【０００８】
本発明は、基板取付前後において、変形し難く、構成数の少ないコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の第一の態様に係るコネクタは、コンタクトと、コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、シェルは、相手方コネクタ挿入口とボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、本体部はその継目を上壁に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るコネクタは、一般的な構成数（ボディ、コンタクト、シェル）よりなり、シェルは本体部と反転折返部を備え、シェルの継目を本体部の上壁に備え、シェルの底壁側を二重構造とすることで、継目部分にかかる力を軽減し、シェルの全体の破壊強度を高め、その変形を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コネクタ１００の正面、右側面及び平面を示す分解斜視図。
【図２】コネクタ１００の背面、左側面及び底面を示す分解斜視図。
【図３】シェル１３０の展開図。
【図４】コネクタ１００の底面図。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面を示す斜視図。
【図６】コネクタ１００と基板９０の関係を示す図。
【図７】基板９０にコネクタ１００を実装した状態を示す図。
【図８】（Ａ）は通常状態のコネクタ１０を示す図、（Ｂ）はお辞儀状態のコネクタ１０を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、ＭｉｃｒｏＵＳＢ規格に準拠するコネクタに本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明の技術思想が適用可能なコネクタは特定の規格に準拠するコネクタに限定されるものではなく、任意の規格（例えば、ＵＳＢ規格、ｍｉｎｉＵＳＢ規格、ＩＥＥＥ１３９４規格など）に準拠するコネクタ全般に適用可能である。
【００１３】
＜第一実施形態に係るコネクタ１００＞
図１を用いて第一実施形態に係るコネクタ１００を説明する。コネクタ１００は、導電体のコンタクト１１０と、コンタクト１１０を収容する絶縁体からなるボディ１２０と、ボディの外周を覆うように四角筒状に形成された導電体のシェル１３０と、を有する。
【００１４】
＜シェル１３０＞
シェル１３０は、相手方コネクタ挿入口１３２ｍとボディ挿入口１３２ｎとを備える本体部１３２と、本体部１３２の底壁１３２ｈの後方端において折り返され、本体部１３２の底壁１３２ｈを覆う反転折返部１３４と、を備える（図１及び図２参照）。なお、相手方コネクタが挿入される面をコネクタ１００の正面とし、基板に実装する際に実装面となる面を底面とし、コネクタ１００の中心から見て正面方向を前方とし、底面方向を下方として説明する。
【００１５】
図１に示すように、筒状のシェル１３０は、本体部１３２（内側）と反転折返部１３４（外側）とで二重構造となっている。以下、本体部１３２及び反転折返部１３４の詳細を説明する。
【００１６】
（本体部１３２）
図３は、シェル１３０の折り畳む前の展開図である。シェル１３０は薄板状の金属板をプレスにより打ち抜き加工したものである。なお、図中破線で示す位置において曲げ加工される。本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊと側壁１３２ｉ、１３２ｉと底壁１３２ｈとの境界部分において、山折りされ、本体部１３２は、四角筒状に形成される。なお、四角筒状とは、略四角筒状を含むものとする。本体部１３２は、ボディ１２０の外周に沿った形状に折り曲げ成形され、ボディ１２０の全体がシェル１３０に収容される。そして、シェル１３０の上壁１３２ｊ、１３２ｊに形成された端縁１３２ａ、１３２ａ同士が当接して継目１３２ｋが形成される（図１及び３参照）。この継目１３２ｋが「あり」と「あり溝」の関係に形成されているので、端縁１３２ａ、１３２ａ同士が互いに分離しにくくなっている。
【００１７】
前述の通り、自コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−ＡＢであり、相手方コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−Ｂである場合、シェルの内面の下側、中央部に変形させようとする力が集中する。従来技術は、シェルの下側、中央部に継目を設けているため、継目部分に直接、力が加わり、変形しやすいという問題がある。本実施形態の場合、上壁１３２ｊ、１３２ｊに継目１３２ｋを設けているため、継目部分に直接、力が加わるのを防ぐことができ、シェル全体の破壊強度を向上させている。
【００１８】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊ（または、上壁１３２ｊ、１３２ｊと側壁１３２ｉ、１３２ｉの間の曲げ領域）の前方に固定端を有する片持梁状の舌片である第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆが打ち抜きにより形成されている。第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆは、自由端側の曲げ領域において山折りされ、下方に延び、逆Ｌ字形断面を有している。
【００１９】
また、本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの後方端には、それぞれ第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄが形成される。第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄは、固定端側の曲げ領域で山折りされ、自由端側の曲げ領域で谷折りされる。言い換えると、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄは、僅かに下方に偏倚し、さらに後方に延びるように形成される。第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄを基板に取り付ける方法については後述する。
【００２０】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの前方の両側には、固定端を前方として、切り起され上方（外方）に僅かに突出する係止片１３２ｂ、１３２ｂが形成されている。このような構成とすることで、図示しない相手方コネクタのストッパと係止片１３２ｂ、１３２ｂとが係止し、コネクタ１００から相手方コネクタが抜け落ちるのを防止することができる。
【００２１】
本体部１３２の底壁１３２ｈは、後方両側部分は反転折返部１３４の後方端と接続するように延長される。本体部１３２の底壁１３２ｈの中央部分の後方端には、舌片である第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇが形成されている。第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇは、ボディ１２０収容前に固定端側の曲げ領域において、山折りされ、内方に突出する。
【００２２】
本体部１３２の側壁１３２ｉ、１３４ｉの後方端には、それぞれの舌片である第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅが形成されている。第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅは、ボディ１２０収容後に固定端側の曲げ領域において、山折りされ、内方に突出する。
【００２３】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの後方には、凸部１３２ｃ、１３２ｃがそれぞれ形成されている。凸部１３２ｃ、１３２ｃはそれぞれ上壁１３２ｊ、１３２ｊから内方に打ち出して形成されたものであり、上壁１３２ｊ、１３２ｊから僅かに内方に突出している。
【００２４】
第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇと第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅと凸部１３２ｃ、１３２ｃは、ボディ１２０と当接し、固定する（詳細は後述する）。
【００２５】
図４はコネクタ１００の底面図であり、図５は図４のＸ−Ｘ断面図である。上壁１３２ｊ、１３２ｊ、底壁１３２ｈ、側壁１３２ｉ、１３２ｉ及び各部間の各曲げ領域の各前方端は、曲げ加工を行う前に、後方に向かうにつれて内方に厚みを増すような傾斜面を備えるように加工しておく。このような形状により、傾斜面が挿入時の相手方コネクタをガイドし、相手方コネクタをスムーズに挿入することができる。
【００２６】
（反転折返部１３４）
反転折返部１３４は、本体部１３２の底壁１３２ｈを覆う底壁１３４ａと、側壁１３２ｉ、１３２ｉを覆う側壁１３４ｂ、１３４ｂと、を備える（図１及び図３参照）。
【００２７】
本体部１３２と反転折返部１３４との境界部分（より詳しく言うと、本体部１３２の底壁１３２ｈの後方端と反転折返部１３４の底壁１３４ａの後方端との境界部分）において、折り返され、反転折返部１３４の底壁１３４ａが本体部１３２の底壁１３２ｈを覆うように形成される。さらに、底壁１３４ａと側壁１３４ｂ、１３４ｂとの間の境界部分において谷折りされ、反転折返部１３４の側壁１３４ｂ、１３４ｂが本体部１３２の側壁１３２ｉ、１３２ｉを覆うように形成される。言い換えると、反転折返部１３４は、本体部１３２の外周に沿った形状に折り曲げ成形され、本体部１３２よりも一回り大きい四角半筒状に形成される。さらに別の言い方をすると、本体部１３２の外周面と反転折返部１３４の内周面とが接するように、または、僅かな隙間を介して対向するように、反転折返部１３４を形成する。
【００２８】
このような構成とすることで、シェル１３０の底壁及び側壁を二重構造とし、本体部１３２の変形を反転折返部１３４で規制することができる。本体部１３２の変形を規制することにより、最終的に継目部分にかかる力を軽減し、シェル１３０の全体の破壊強度を向上させ、その変形を防ぐ。
【００２９】
反転折返部１３４の成す側壁１３４ｂ、１３４ｂの前方に（基板）実装時に基板表面に配置される基板支持部１３４ｃ、１３４ｃを、側壁１３４ｂ、１３４ｂの後方に第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅを備える（図１及び図３参照）。基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは、固定端側の曲げ領域において山折りされ、水平方向に延びる。第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅは、２箇所の曲げ領域において山折りされ、上方に延びる逆Ｕ字断面を有している。基板支持部１３４ｃ、１３４ｃ及び第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅの機能に関しては、基板に対する取付を説明する際に併せて説明する。
【００３０】
＜ボディ１２０の挿入及び固定＞
ボディ１２０を四角筒状のシェル１３０の後方のボディ挿入口１３２ｎから挿入すると（図２参照）、ボディ１２０の正面とシェル１３０の背面（例えば、本体部１３２の底壁１３２ｈの一部の後方端面）とが当接する。例えば、シェル１３０の凸部１３２ｃ、１３２ｃの背面と、ボディ１２０の第一凹部１２０ｔ、１２０ｔの正面とが当接する（図１及び図２参照）。内方に突出した第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇ（図３参照）の背面とボディ１２０の正面に設けられた第二凹部１２０ｅ、１２０ｅ（図１参照。但し、左側面側の第二凹部１２０ｅは図示しない）の正面とが当接し、係合する。
【００３１】
また、四角筒状の本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊ、側壁１３２ｉ、１３２ｉ及び底壁１３２ｈの一部の内周面と、ボディ１２０の上側、両側及び下側の一部の外周面とが当接し、四角半筒状の反転折返部１３４の底壁１３４ａの一部の内周面とボディ１２０の下側の一部の外周面とが当接する（図５参照）。
【００３２】
ボディ１２０収容後に、第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅ（図２及び図３参照）が固定端側の曲げ領域において、山折りされる。第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅの正面とボディ１２０の背面に設けられた第三凹部１２０ｓ、１２０ｓとが当接し、係合する。
【００３３】
これらの構造により、シェル１３０がボディ１２０に固定されている（図６参照）。
【００３４】
＜コンタクト１１０及びボディ１２０＞
ボディ１２０は、図１、図２及び図５に示すように、シェル１３０の成す四角筒状の内周面とボディ１２０の成す外周面とが当接する形状である。
【００３５】
そして、ボディ１２０は前方に突出するコンタクト支持板１２０ｃを有する。このコンタクト支持板１２０ｃの底面には、所定の間隔で５本のコンタクト受容溝が形成されている。コンタクト１１０は、これらのコンタクト受容溝に圧入されて、図５に示すように、その接点部１１０ｂがコンタクト支持板１２０ｃの底面に配置される。コンタクト１１０は、ボディ１２０の後方に延出して、後方端に基板９０の導電パッド９３（図６参照）と接続される端子部１１０ｄを有する。
【００３６】
コンタクト受容溝の先端部には、支持部１２０ｂが設けられる。コンタクト１１０の接点部１１０ｂの先端には、僅かに上方に偏倚し、さらに前方に延びる先端部１１０ａが形成される。支持部１２０ｂと先端部１１０ａとが係止し、コンタクト１１０の接点部１１０ｂが上下方向に固定される。また、接点部１１０ｂは、コンタクト受容溝の内壁により左右方向に固定される。
【００３７】
コンタクト１１０の端子部１１０ｄの底面とシェル１３０の本体部１３２の第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄの底面が同一平面上に位置するように形成されている（図６参照）。このような構成とすることにより、コネクタ１００が基板９０に取り付けられる際、端子部１１０ｄが基板９０に当接して偶発的に過度に曲げられようとするときに、基板９０に当接して端子部１１０ｄに過度の応力がかかることを阻止することができる。
【００３８】
＜コネクタ１００の基板９０に対する取付＞
図６に示すようにコネクタ１００が取り付けられる基板９０の端縁には、コネクタ１００の幅より僅かに広い幅の切欠け９０ｂが形成されている。この切欠け９０ｂには、コネクタ１００が上方から配置される。切欠け９０ｂの近傍には、第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅ、第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆに対応する位置に貫通孔９０ｃ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｄがそれぞれ形成されている。さらに貫通孔９０ｃ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｄの基板９０の上面の周縁部には第一ランド９１、９１が形成されている。また、切欠け９０ｂの近傍には、各端子部１１０ｄに対応する位置に導電パッド９３が形成され、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄに対応する位置に第二ランド９２、９２が形成されている。
【００３９】
このような構成により、ミッドマウント構造タイプでの実装が可能となり、コネクタ１００の実装高さを低くすることができる（図７参照）。さらに、基板９０の第一ランド９１、９１、第二ランド９２、９２、導電パッド９３に半田ペーストを印刷しておき、上方からコネクタ１００を配置し、熱を加えて半田を溶かすことで、ミッドマウント構造での自動実装（リフロー方式）が可能となる。なお、それぞれ第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅ及び第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆが、基板に設けられた貫通孔９０ｃ、９０ｃ及び９０ｄ、９０ｄを貫通し第一ランド９１、９１に接し、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄが第二ランド９２、９２に接し、各端子部１１０ｄが、それぞれ各導電パッド９３に接するように配置する。このような構成により、本体部１３２側、反転折返部１３４側の両方から取付脚部を基板に落とし込むため、基板に対する実装強度が向上する。
【００４０】
反転折返部１３４の基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは、実装時に基板９０の表面に配置される。相手方コネクタを自コネクタに挿入する際に、相手方コネクタが自コネクタのシェルの内面にぶつかり、自コネクタのシェルに対し、下方向に力がかかる場合がある。その場合、従来技術（特許文献１等）は、端子の付け根部分の強度が足りず、基板に対しコネクタがお辞儀状態に変形してしまう場合がある。図８（Ａ）は通常状態のコネクタ１０を示し、図８（Ｂ）はお辞儀状態のコネクタ１０を示す。本実施形態の場合、反転折返部１３４の基板支持部１３４ｃ、１３４ｃが下方向の力を受けるため、そのような変形を防ぐことができる。
【００４１】
＜効果＞
このような構成により、シェルを、本体部と反転折返部によって二重構造とすることで、シェルの破壊強度を高め、その変形を防ぐことができるという効果を奏する。特に、本実施形態のようにコネクタ１００がミッドマウント構造の場合、プラグこじりの荷重ストレスに対し基板による規制もなく、さらに、荷重に対する強度懸念があるため、このような二重構造が特に有効である。
【００４２】
また、参考文献１は、シェルとは別に取付部材を設ける必要があり、構成数の増加に伴い、生産コストが増加し、組立作業が煩雑になる。一方、本実施形態では、一枚の金属板から加工することで、本体部１３２と反転折返部１３４を結合するための複雑な加工や工程を省くことができる。
【００４３】
また、特許文献１のシェルは、一枚の金属板を筒状に折り曲げて形成され、その両側壁から複数の取付脚部が切り起されているため、シェル自体の破壊強度が低い。また、各取付脚部の大きさも小さくなるため、基板に対する実装強度も低い。一方、第一実施形態では、反転折返部１３４を設けることで、シェルの破壊強度を低下させることなく、十分な大きさを有する取付脚部を多数設けることができ、この取付脚部を半田付けすることで、基板に対する実装強度（固定強度）を向上させることができる。また、反転折返部１３４に基板支持部１３４ｃ、１３４ｃを設けることができ、お辞儀状態への変形を防ぐことができる。
【００４４】
＜変形例＞
第一実施形態では、反転折返部１３４を設けることで、シェルの破壊強度を低下させることなく、十分な大きさを有する取付脚部を多数設けることができる点がポイントであり、その数や大きさ、位置は適宜変更してもよい。また、基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは必ずしも設けなくともよい。
【００４５】
また、継目１３２ｋの位置は、それぞれ本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊに限らない。側壁１３２ｉ、１３２ｉや各曲げ領域に継目１３２ｋを設けてもよい。
【００４６】
本体部１３２と反転折返部１３４との接続部分は前方端であってもよい。また、接続部分は底壁以外の側壁、各曲げ領域等でもよい。但し、加工の容易さやコネクタの破壊強度を考慮すると、本体部１３２と反転折返部１３４との接続部分は前方端または後方端の底壁に設け、上壁に継目を設けることが望ましい。
【００４７】
また、継目１３２ｋは、「あり」と「あり溝」の関係に形成されているが、他の形状や接合方法により、本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊに形成された端縁１３２ａ、１３２ａ同士を分離しにくくしてもよい。
【００４８】
本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００ コネクタ
１１０ コンタクト
１２０ ボディ
１３０ シェル
１３２ 本体部
１３４ 反転折返部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気／電子機器に使用されるコネクタに関し、特に狭い空間内に配置される基板に実装されるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１が従来技術として知られている。特許文献１記載のコネクタは、コネクタの小型化を実現しつつ、基板に対する実装強度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５８０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のシェルは１枚の金属板を筒状に折り曲げて形成されているため、基板取付前に外力を受けると、変形しやすい。また、基板取付後においても、相手方コネクタが挿入される際にかかる荷重ストレスにより、シェルが外周方向に開き、変形しやすい。例えば、相手方コネクタを自コネクタに挿入する際に、互いの挿入軸が一致せずに、相手方コネクタが自コネクタのシェルの内面にぶつかり、自コネクタのシェルに対し、外周方向に開き変形させようとする力がかかり、自コネクタが変形する場合がある。シェルは１回の挿入によって変形する場合だけではなく、多数回の挿入によって徐々に変形する場合もある。これらの変形により、相手方コネクタを挿入しにくくなったり、挿入できなくなったり、挿入時にガタツキや接触不良が生じたり、抜け落ちやすくなったりする場合がある。
【０００５】
外周方向に開き変形させようとする力は、最終的に継目部分にかかるため、シェルの継目部分が開いてしまい、破壊が出る（変形する）可能性が高い。ミッドマウント構造（コネクタ１００が基板９０内に配置される構造）の場合、基板による規制がないため、変形する可能性はさらに高い。特に、自コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−ＡＢであり、相手方コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−Ｂである場合、相手方コネクタの嵌合キー形状（接続部分の上側よりも下側のほうがその面積が小さい形状）により、自コネクタのシェルの内面の上側より下側、特に中央部（継目が形成される部分）に変形させようとする力が集中するため、継目部分から変形する可能性が高い。
【０００６】
継目部分の破壊強度を向上させたコネクタとして参考文献１が知られている。
［参考文献１］特許第４３２１７１０号公報
【０００７】
しかし、参考文献１は、取付部材を設ける必要があり、構成数の増加に伴い、生産コストが増加し、組立作業が煩雑になる。
【０００８】
本発明は、基板取付前後において、変形し難く、構成数の少ないコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の第一の態様に係るコネクタは、コンタクトと、コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、シェルは、相手方コネクタ挿入口とボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、本体部はその継目を上壁に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るコネクタは、一般的な構成数（ボディ、コンタクト、シェル）よりなり、シェルは本体部と反転折返部を備え、シェルの継目を本体部の上壁に備え、シェルの底壁側を二重構造とすることで、継目部分にかかる力を軽減し、シェルの全体の破壊強度を高め、その変形を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コネクタ１００の正面、右側面及び平面を示す分解斜視図。
【図２】コネクタ１００の背面、左側面及び底面を示す分解斜視図。
【図３】シェル１３０の展開図。
【図４】コネクタ１００の底面図。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面を示す斜視図。
【図６】コネクタ１００と基板９０の関係を示す図。
【図７】基板９０にコネクタ１００を実装した状態を示す図。
【図８】（Ａ）は通常状態のコネクタ１０を示す図、（Ｂ）はお辞儀状態のコネクタ１０を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、ＭｉｃｒｏＵＳＢ規格に準拠するコネクタに本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明の技術思想が適用可能なコネクタは特定の規格に準拠するコネクタに限定されるものではなく、任意の規格（例えば、ＵＳＢ規格、ｍｉｎｉＵＳＢ規格、ＩＥＥＥ１３９４規格など）に準拠するコネクタ全般に適用可能である。
【００１３】
＜第一実施形態に係るコネクタ１００＞
図１を用いて第一実施形態に係るコネクタ１００を説明する。コネクタ１００は、導電体のコンタクト１１０と、コンタクト１１０を収容する絶縁体からなるボディ１２０と、ボディの外周を覆うように四角筒状に形成された導電体のシェル１３０と、を有する。
【００１４】
＜シェル１３０＞
シェル１３０は、相手方コネクタ挿入口１３２ｍとボディ挿入口１３２ｎとを備える本体部１３２と、本体部１３２の底壁１３２ｈの後方端において折り返され、本体部１３２の底壁１３２ｈを覆う反転折返部１３４と、を備える（図１及び図２参照）。なお、相手方コネクタが挿入される面をコネクタ１００の正面とし、基板に実装する際に実装面となる面を底面とし、コネクタ１００の中心から見て正面方向を前方とし、底面方向を下方として説明する。
【００１５】
図１に示すように、筒状のシェル１３０は、本体部１３２（内側）と反転折返部１３４（外側）とで二重構造となっている。以下、本体部１３２及び反転折返部１３４の詳細を説明する。
【００１６】
（本体部１３２）
図３は、シェル１３０の折り畳む前の展開図である。シェル１３０は薄板状の金属板をプレスにより打ち抜き加工したものである。なお、図中破線で示す位置において曲げ加工される。本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊと側壁１３２ｉ、１３２ｉと底壁１３２ｈとの境界部分において、山折りされ、本体部１３２は、四角筒状に形成される。なお、四角筒状とは、略四角筒状を含むものとする。本体部１３２は、ボディ１２０の外周に沿った形状に折り曲げ成形され、ボディ１２０の全体がシェル１３０に収容される。そして、シェル１３０の上壁１３２ｊ、１３２ｊに形成された端縁１３２ａ、１３２ａ同士が当接して継目１３２ｋが形成される（図１及び３参照）。この継目１３２ｋが「あり」と「あり溝」の関係に形成されているので、端縁１３２ａ、１３２ａ同士が互いに分離しにくくなっている。
【００１７】
前述の通り、自コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−ＡＢであり、相手方コネクタの嵌合キー形状がＭｉｃｒｏ−Ｂである場合、シェルの内面の下側、中央部に変形させようとする力が集中する。従来技術は、シェルの下側、中央部に継目を設けているため、継目部分に直接、力が加わり、変形しやすいという問題がある。本実施形態の場合、上壁１３２ｊ、１３２ｊに継目１３２ｋを設けているため、継目部分に直接、力が加わるのを防ぐことができ、シェル全体の破壊強度を向上させている。
【００１８】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊ（または、上壁１３２ｊ、１３２ｊと側壁１３２ｉ、１３２ｉの間の曲げ領域）の前方に固定端を有する片持梁状の舌片である第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆが打ち抜きにより形成されている。第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆは、自由端側の曲げ領域において山折りされ、下方に延び、逆Ｌ字形断面を有している。
【００１９】
また、本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの後方端には、それぞれ第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄが形成される。第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄは、固定端側の曲げ領域で山折りされ、自由端側の曲げ領域で谷折りされる。言い換えると、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄは、僅かに下方に偏倚し、さらに後方に延びるように形成される。第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄを基板に取り付ける方法については後述する。
【００２０】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの前方の両側には、固定端を前方として、切り起され上方（外方）に僅かに突出する係止片１３２ｂ、１３２ｂが形成されている。このような構成とすることで、図示しない相手方コネクタのストッパと係止片１３２ｂ、１３２ｂとが係止し、コネクタ１００から相手方コネクタが抜け落ちるのを防止することができる。
【００２１】
本体部１３２の底壁１３２ｈは、後方両側部分は反転折返部１３４の後方端と接続するように延長される。本体部１３２の底壁１３２ｈの中央部分の後方端には、舌片である第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇが形成されている。第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇは、ボディ１２０収容前に固定端側の曲げ領域において、山折りされ、内方に突出する。
【００２２】
本体部１３２の側壁１３２ｉ、１３４ｉの後方端には、それぞれの舌片である第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅが形成されている。第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅは、ボディ１２０収容後に固定端側の曲げ領域において、山折りされ、内方に突出する。
【００２３】
本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊの後方には、凸部１３２ｃ、１３２ｃがそれぞれ形成されている。凸部１３２ｃ、１３２ｃはそれぞれ上壁１３２ｊ、１３２ｊから内方に打ち出して形成されたものであり、上壁１３２ｊ、１３２ｊから僅かに内方に突出している。
【００２４】
第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇと第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅと凸部１３２ｃ、１３２ｃは、ボディ１２０と当接し、固定する（詳細は後述する）。
【００２５】
図４はコネクタ１００の底面図であり、図５は図４のＸ−Ｘ断面図である。上壁１３２ｊ、１３２ｊ、底壁１３２ｈ、側壁１３２ｉ、１３２ｉ及び各部間の各曲げ領域の各前方端は、曲げ加工を行う前に、後方に向かうにつれて内方に厚みを増すような傾斜面を備えるように加工しておく。このような形状により、傾斜面が挿入時の相手方コネクタをガイドし、相手方コネクタをスムーズに挿入することができる。
【００２６】
（反転折返部１３４）
反転折返部１３４は、本体部１３２の底壁１３２ｈを覆う底壁１３４ａと、側壁１３２ｉ、１３２ｉを覆う側壁１３４ｂ、１３４ｂと、を備える（図１及び図３参照）。
【００２７】
本体部１３２と反転折返部１３４との境界部分（より詳しく言うと、本体部１３２の底壁１３２ｈの後方端と反転折返部１３４の底壁１３４ａの後方端との境界部分）において、折り返され、反転折返部１３４の底壁１３４ａが本体部１３２の底壁１３２ｈを覆うように形成される。さらに、底壁１３４ａと側壁１３４ｂ、１３４ｂとの間の境界部分において谷折りされ、反転折返部１３４の側壁１３４ｂ、１３４ｂが本体部１３２の側壁１３２ｉ、１３２ｉを覆うように形成される。言い換えると、反転折返部１３４は、本体部１３２の外周に沿った形状に折り曲げ成形され、本体部１３２よりも一回り大きい四角半筒状に形成される。さらに別の言い方をすると、本体部１３２の外周面と反転折返部１３４の内周面とが接するように、または、僅かな隙間を介して対向するように、反転折返部１３４を形成する。
【００２８】
このような構成とすることで、シェル１３０の底壁及び側壁を二重構造とし、本体部１３２の変形を反転折返部１３４で規制することができる。本体部１３２の変形を規制することにより、最終的に継目部分にかかる力を軽減し、シェル１３０の全体の破壊強度を向上させ、その変形を防ぐ。
【００２９】
反転折返部１３４の成す側壁１３４ｂ、１３４ｂの前方に（基板）実装時に基板表面に配置される基板支持部１３４ｃ、１３４ｃを、側壁１３４ｂ、１３４ｂの後方に第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅを備える（図１及び図３参照）。基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは、固定端側の曲げ領域において山折りされ、水平方向に延びる。第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅは、２箇所の曲げ領域において山折りされ、上方に延びる逆Ｕ字断面を有している。基板支持部１３４ｃ、１３４ｃ及び第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅの機能に関しては、基板に対する取付を説明する際に併せて説明する。
【００３０】
＜ボディ１２０の挿入及び固定＞
ボディ１２０を四角筒状のシェル１３０の後方のボディ挿入口１３２ｎから挿入すると（図２参照）、ボディ１２０の正面とシェル１３０の背面（例えば、本体部１３２の底壁１３２ｈの一部の後方端面）とが当接する。例えば、シェル１３０の凸部１３２ｃ、１３２ｃの背面と、ボディ１２０の第一凹部１２０ｔ、１２０ｔの正面とが当接する（図１及び図２参照）。内方に突出した第一ストッパ１３２ｇ、１３２ｇ（図３参照）の背面とボディ１２０の正面に設けられた第二凹部１２０ｅ、１２０ｅ（図１参照。但し、左側面側の第二凹部１２０ｅは図示しない）の正面とが当接し、係合する。
【００３１】
また、四角筒状の本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊ、側壁１３２ｉ、１３２ｉ及び底壁１３２ｈの一部の内周面と、ボディ１２０の上側、両側及び下側の一部の外周面とが当接し、四角半筒状の反転折返部１３４の底壁１３４ａの一部の内周面とボディ１２０の下側の一部の外周面とが当接する（図５参照）。
【００３２】
ボディ１２０収容後に、第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅ（図２及び図３参照）が固定端側の曲げ領域において、山折りされる。第二ストッパ１３２ｅ、１３２ｅの正面とボディ１２０の背面に設けられた第三凹部１２０ｓ、１２０ｓとが当接し、係合する。
【００３３】
これらの構造により、シェル１３０がボディ１２０に固定されている（図６参照）。
【００３４】
＜コンタクト１１０及びボディ１２０＞
ボディ１２０は、図１、図２及び図５に示すように、シェル１３０の成す四角筒状の内周面とボディ１２０の成す外周面とが当接する形状である。
【００３５】
そして、ボディ１２０は前方に突出するコンタクト支持板１２０ｃを有する。このコンタクト支持板１２０ｃの底面には、所定の間隔で５本のコンタクト受容溝が形成されている。コンタクト１１０は、これらのコンタクト受容溝に圧入されて、図５に示すように、その接点部１１０ｂがコンタクト支持板１２０ｃの底面に配置される。コンタクト１１０は、ボディ１２０の後方に延出して、後方端に基板９０の導電パッド９３（図６参照）と接続される端子部１１０ｄを有する。
【００３６】
コンタクト受容溝の先端部には、支持部１２０ｂが設けられる。コンタクト１１０の接点部１１０ｂの先端には、僅かに上方に偏倚し、さらに前方に延びる先端部１１０ａが形成される。支持部１２０ｂと先端部１１０ａとが係止し、コンタクト１１０の接点部１１０ｂが上下方向に固定される。また、接点部１１０ｂは、コンタクト受容溝の内壁により左右方向に固定される。
【００３７】
コンタクト１１０の端子部１１０ｄの底面とシェル１３０の本体部１３２の第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄの底面が同一平面上に位置するように形成されている（図６参照）。このような構成とすることにより、コネクタ１００が基板９０に取り付けられる際、端子部１１０ｄが基板９０に当接して偶発的に過度に曲げられようとするときに、基板９０に当接して端子部１１０ｄに過度の応力がかかることを阻止することができる。
【００３８】
＜コネクタ１００の基板９０に対する取付＞
図６に示すようにコネクタ１００が取り付けられる基板９０の端縁には、コネクタ１００の幅より僅かに広い幅の切欠け９０ｂが形成されている。この切欠け９０ｂには、コネクタ１００が上方から配置される。切欠け９０ｂの近傍には、第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅ、第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆに対応する位置に貫通孔９０ｃ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｄがそれぞれ形成されている。さらに貫通孔９０ｃ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｄの基板９０の上面の周縁部には第一ランド９１、９１が形成されている。また、切欠け９０ｂの近傍には、各端子部１１０ｄに対応する位置に導電パッド９３が形成され、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄに対応する位置に第二ランド９２、９２が形成されている。
【００３９】
このような構成により、ミッドマウント構造タイプでの実装が可能となり、コネクタ１００の実装高さを低くすることができる（図７参照）。さらに、基板９０の第一ランド９１、９１、第二ランド９２、９２、導電パッド９３に半田ペーストを印刷しておき、上方からコネクタ１００を配置し、熱を加えて半田を溶かすことで、ミッドマウント構造での自動実装（リフロー方式）が可能となる。なお、それぞれ第三取付脚部１３４ｅ、１３４ｅ及び第一取付脚部１３２ｆ、１３２ｆが、基板に設けられた貫通孔９０ｃ、９０ｃ及び９０ｄ、９０ｄを貫通し第一ランド９１、９１に接し、第二取付脚部１３２ｄ、１３２ｄが第二ランド９２、９２に接し、各端子部１１０ｄが、それぞれ各導電パッド９３に接するように配置する。このような構成により、本体部１３２側、反転折返部１３４側の両方から取付脚部を基板に落とし込むため、基板に対する実装強度が向上する。
【００４０】
反転折返部１３４の基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは、実装時に基板９０の表面に配置される。相手方コネクタを自コネクタに挿入する際に、相手方コネクタが自コネクタのシェルの内面にぶつかり、自コネクタのシェルに対し、下方向に力がかかる場合がある。その場合、従来技術（特許文献１等）は、端子の付け根部分の強度が足りず、基板に対しコネクタがお辞儀状態に変形してしまう場合がある。図８（Ａ）は通常状態のコネクタ１０を示し、図８（Ｂ）はお辞儀状態のコネクタ１０を示す。本実施形態の場合、反転折返部１３４の基板支持部１３４ｃ、１３４ｃが下方向の力を受けるため、そのような変形を防ぐことができる。
【００４１】
＜効果＞
このような構成により、シェルを、本体部と反転折返部によって二重構造とすることで、シェルの破壊強度を高め、その変形を防ぐことができるという効果を奏する。特に、本実施形態のようにコネクタ１００がミッドマウント構造の場合、プラグこじりの荷重ストレスに対し基板による規制もなく、さらに、荷重に対する強度懸念があるため、このような二重構造が特に有効である。
【００４２】
また、参考文献１は、シェルとは別に取付部材を設ける必要があり、構成数の増加に伴い、生産コストが増加し、組立作業が煩雑になる。一方、本実施形態では、一枚の金属板から加工することで、本体部１３２と反転折返部１３４を結合するための複雑な加工や工程を省くことができる。
【００４３】
また、特許文献１のシェルは、一枚の金属板を筒状に折り曲げて形成され、その両側壁から複数の取付脚部が切り起されているため、シェル自体の破壊強度が低い。また、各取付脚部の大きさも小さくなるため、基板に対する実装強度も低い。一方、第一実施形態では、反転折返部１３４を設けることで、シェルの破壊強度を低下させることなく、十分な大きさを有する取付脚部を多数設けることができ、この取付脚部を半田付けすることで、基板に対する実装強度（固定強度）を向上させることができる。また、反転折返部１３４に基板支持部１３４ｃ、１３４ｃを設けることができ、お辞儀状態への変形を防ぐことができる。
【００４４】
＜変形例＞
第一実施形態では、反転折返部１３４を設けることで、シェルの破壊強度を低下させることなく、十分な大きさを有する取付脚部を多数設けることができる点がポイントであり、その数や大きさ、位置は適宜変更してもよい。また、基板支持部１３４ｃ、１３４ｃは必ずしも設けなくともよい。
【００４５】
また、継目１３２ｋの位置は、それぞれ本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊに限らない。側壁１３２ｉ、１３２ｉや各曲げ領域に継目１３２ｋを設けてもよい。
【００４６】
本体部１３２と反転折返部１３４との接続部分は前方端であってもよい。また、接続部分は底壁以外の側壁、各曲げ領域等でもよい。但し、加工の容易さやコネクタの破壊強度を考慮すると、本体部１３２と反転折返部１３４との接続部分は前方端または後方端の底壁に設け、上壁に継目を設けることが望ましい。
【００４７】
また、継目１３２ｋは、「あり」と「あり溝」の関係に形成されているが、他の形状や接合方法により、本体部１３２の上壁１３２ｊ、１３２ｊに形成された端縁１３２ａ、１３２ａ同士を分離しにくくしてもよい。
【００４８】
本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００ コネクタ
１１０ コンタクト
１２０ ボディ
１３０ シェル
１３２ 本体部
１３４ 反転折返部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトと、
前記コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、
前記ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、
前記シェルは、相手方コネクタ挿入口と前記ボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、
前記本体部はその継目を上壁に備える、
コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタであって、
前記反転折返部は、本体部の側壁の少なくとも一部を覆う側壁を備え、その側壁の前方に実装時に基板表面に配置される基板支持部を備える、
コネクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のコネクタであって、
前記反転折返部は、一以上の取付脚部をさらに備える、
コネクタ。
【請求項１】
コンタクトと、
前記コンタクトを収容する絶縁体からなるボディと、
前記ボディの外周を覆うように筒状に形成された導電体のシェルと、を有し、
前記シェルは、相手方コネクタ挿入口と前記ボディ挿入口とを備える本体部と、本体部の底壁前方端または後方端において折り返され本体部の底壁を覆う反転折返部と、を備え、
前記本体部はその継目を上壁に備える、
コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタであって、
前記反転折返部は、本体部の側壁の少なくとも一部を覆う側壁を備え、その側壁の前方に実装時に基板表面に配置される基板支持部を備える、
コネクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のコネクタであって、
前記反転折返部は、一以上の取付脚部をさらに備える、
コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９０６８４（Ｐ２０１２−１９０６８４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４０４５（Ｐ２０１１−５４０４５）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]