JP2010080318A - コネクタ用シェル - Google Patents

Abstract

【課題】こじり動作で生じる荷重によっても変形、破損し難いコネクタ用シェルを提供すること。
【解決手段】相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部に外側板部側に突出させたカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、外側板部に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記カシメ用凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合してなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に用いられるコネクタ用シェルに関するものであり、詳しくは、コネクタ用シェルのこじり強度に関するものである。

従来、様々なコネクタのシェル構造が提案されている。図５（ａ）〜（ｃ）に示すのは、従来のコネクタ用シェルの構造を表した一例である。この図５に示すコネクタ用シェル１０は、１枚の金属板をプレスによる箱曲げ加工によって形成したものであり、相手側プラグ挿入口１１を形成するように各部で屈曲させてある。

また、図５（ｂ）に示すように、コネクタ用シェル１０の合わせ目１２は、１枚の金属板の一端側に略台形の凸部１３を形成し、他端側に凸部１３と嵌合する略台形の凹部１４を形成し、凸部１３を凹部１４とを嵌合させた状態で、図５（ｂ）に示す破線丸印の部分を打ち付けることで、カシメ処理を行って合わせ目１２を完全に固定する。

また、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６において、１５は、相手側プラグが挿入された場合に逃げて挿入を保持する板バネであり、１６及び１７は、コネクタ用シェル１０を基板１８に固定する際の基板固定用端子であり、２２は、基板１８に固定したコネクタを電子機器の筐体に接続するための筐体接続部である。
なお、この図５においては、相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けているが、これは一例であり、相手側プラグの挿抜方向と平行となるように後端側から基板固定用端子１６、１７を延伸させる場合もある。

このように、コネクタ用シェルを箱曲げ加工によって形成して合わせ目部分を板厚１枚分でカシメ処理を行っているものとして、例えば、特許文献１が挙げられる。この特許文献１に記載のコネクタにおいては、板状体をプレス加工により円筒状に曲げてソケット部を形成するが、このときの合わせ目部分の接続は、図５と同様の方法によってカシメ処理がなされている。

この他にも、コネクタ用シェルの合わせ目の接合方法として図５及び特許文献１とは異なる手法を適用したものとして、例えば、特許文献２、特許文献３が挙げられる。
特開平１１−１７６５２５号公報 特開２００１−１２６８１９号公報 特開２００７−１５７３７８号公報

このようなコネクタ用シェルにおいて、相手側プラグの挿抜時にこじる動作が行われることがあり、このこじり動作によって大きな荷重が加わるとコネクタ用シェルの合わせ目部分の接合が外れてしまうことがある。
図５及び特許文献１におけるコネクタ用シェルの合わせ目の接合方法は、合わせ目部分を板厚１枚分でカシメ処理を行っているものであるため強度が弱く、こじり動作による負荷が大きいと破損又は変形してしまう可能性が高いという問題があった。

これに対して、前記特許文献２に記載のコネクタのシェル構造では、シェルの合わせ目部分において、一端部を板厚分程度だけ折曲することで段差部を形成して他端部と重ね合わさる部分を形成するとともに、他端部の切り出し部分を折り返して挟持部とする構成をとっている。この特許文献２の接合方法によれば、図５及び特許文献１におけるコネクタ用シェルよりもこじり動作に対する強度は向上するが、板厚３枚分のスペースが必要となるという問題がある。

また、前記特許文献３に記載のコネクタ用シールドケースでは、合わせ目の接合方法は前記図５及び特許文献１のものと同じ手法が用いられているが、挿入側から後端側へ板を折り返すことで、合わせ目部分を板２枚としてそれぞれでカシメ処理を行って接合する構成をとっている。これにより、前記図５及び特許文献１におけるコネクタ用シェルよりもこじり動作に対する強度は向上している。しかし、前記図５及び特許文献１と同様のカシメ処理を行った一枚板を折り返しているのみであるため、大幅な強度の向上は望めないという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、従来のコネクタ用シェルにおける強度不足という欠点を改良し、こじり動作で生じる荷重によっても変形、破損し難いコネクタ用シェルを提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部と外側板部の一方にカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、他方に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置をプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェルである。

請求項２記載の発明は、相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部に外側板部側に突出させたカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、外側板部に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記カシメ用凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェルである。

請求項３記載の発明は、相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の外側板部に切片状に切欠いて内側板部側に折曲げて形成された切片状凸部を少なくとも１箇所形成し、内側板部に前記切片状凸部と同数で切片状凸部が嵌め合わさる位置に、切片状凸部の切片よりもやや面積の小さいカシメ用溝を形成して、これら切片状凸部とカシメ用溝が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記切片状凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェルである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３に加えて、前記コネクタ用シェルは、重ね合わせ部が形成される面に相手側プラグの挿入を保持する板バネが当該重ね合わせ部と位置をずらして形成され、また、重ね合わせ部が形成される平面に垂直に基板固定用端子が形成されており、基板固定時には重ね合わせ部が基板と当接して板バネの可動スペースを形成してなることを特徴とするコネクタ用シェルである。

本発明のコネクタ用シェルによれば、相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して端部の合わせ目部分において一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部と外側板部との間に凸部と孔を形成して、これらをカシメ処理するようにすることで、内側板部と外側板部との間に強固な接合が行われるため、従来の合わせ目部分を板厚１枚分でカシメ処理を行っていた場合に比較して、よりこじり強度の強いコネクタ用シェルを得ることが可能となる。

また、重ね合わせ部が形成される面に相手側プラグの挿入を保持する板バネが当該重ね合わせ部と位置をずらして形成され、かつ、重ね合わせ部が形成される面に垂直に基板固定用端子が形成されたコネクタ用シェルにおいては、重ね合わせ部が板バネ部分よりも板厚一枚分厚くなっており、基板固定時に重ね合わせ部が基板と当接して板バネの可動スペースを形成するため、従来のように基板の可動スペース分をモールド部材で底上げする必要が無くなり、コストダウンにもつながる。

本発明によるコネクタ用シェルは、相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部に外側板部側に突出させたカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、外側板部に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記カシメ用凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするものである。以下、図面に基づいて詳細に説明を行う。

本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明によるコネクタ用シェルの第１の実施例を表したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側方断面図である。
この図１において、コネクタ用シェル２３は、１枚の金属板をプレスによる箱曲げ加工によって形成したものであり、相手側プラグ挿入口１１を形成するように各部で屈曲させて構成してある。

図１（ａ）〜（ｃ）及びにおいて、１５は、相手側プラグが挿入された場合に逃げて挿入を保持する板バネであり、１６及び１７は、コネクタ用シェル１０を基板１８に固定する際の基板固定用端子である。なお、この図１においては、相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けているが、これは一例であり、相手側プラグの挿抜方向と平行となるように後端側から基板固定用端子１６、１７を延伸させる場合もある。これらは、一枚板の段階で板バネ１５や基板固定用端子１６、１７、筐体接続部２２となる部分を切り欠いて形成しておき、これを箱曲げ加工することになる。

この図１に示す本発明によるコネクタ用シェル２３では、箱曲げ加工によって相手側プラグ挿入口１１を形成するように外周面を一周覆うようにして加工されるが、この際に、部材の端部を従来の図５の場合よりも長めに形成しておき、一方側の板を折曲させて板一枚分の厚さだけ外側に来るようにすることで、板材が重なる重ね合わせ部２４を形成する。この重ね合わせ部２４のうち、内側に来る部分を内側板部２５、外側に来る部分を外側板部２６とする。

前記外側板部２６には略円形のカシメ用孔２７が２箇所に形成されており、前記内側板部２５には略円形のカシメ用凸部２８が２箇所に形成されており、これらカシメ用孔２７とカシメ用凸部２８は、重ね合わせたときに嵌合するように位置決め（この位置をカシメ位置とする）した上で形成されている。

図３に基づいて、本発明のコネクタ用シェル２３において適用されているカシメ処理について説明する。図３（ａ）は、カシメ処理を行う前の重ね合わせ部２４の断面を拡大したものである。この図３（ａ）に示すように、予め箱曲げ加工を行う前の一枚板の段階で、内側板部２５のカシメ位置となる部分には、Ａの方向からプレスの打込みによってカシメ用凸部２８を形成しておく。また、外側板部２６のカシメ位置となる部分にはカシメ用凸部２８が嵌め合わさる径でカシメ用孔２７を形成しておくが、このカシメ用孔２７は外側に向かって徐々に開口径が広くなるようにテーパー面を形成しておくことが好ましい。

カシメ用孔２７とカシメ用凸部２８が重ね合わさった状態において、コネクタ用シェル２３の外側、即ち図３（ａ）に示すＢの方向からプレスの打込みを行ってカシメ処理を行う。カシメ処理後は、図３（ｂ）に示すように、カシメ用孔２７の内周面にカシメ用凸部２８が強固にカシメられた状態となる。また、カシメ用孔２７にテーパー面を形成しておくことで、図３（ｂ）に示す破線丸印の部分のように、テーパー面部分にカシメ用凸部２８の一部が覆い被さるようにしてカシメられるため、上下方向に対しても強度の高い接合となる。

以上のような本発明特有のカシメ処理を施したコネクタ用シェル２３は、図５に示した従来のカシメ処理によるコネクタ用シェル１０に比較してこじり強度が大幅に高まる。詳細には板厚等の条件によっても異なるが、上下左右の負荷を加えて変形・破損が生じるまでの荷重を比較したところ、本発明は従来に比較して２倍強の荷重に耐え得る強度を実現することが可能となった。

また、前述の通り、コネクタ用シェルはその設置位置のスペース等の関係から、基板固定用端子１６、１７を延伸させる方向が異なる。ここで、図６に示すのは、従来のコネクタ用シェル１０にコンタクト部２０を形成した後に相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けて基板１８に接続する場合を表した正面図であるが、合わせ目１２部分の下面に基板１８が接してしまうと板バネ１５の可動スペースが無くなってしまうことから、この図６に示すように、モールド部材１９によって板バネ１５の可動スペース２１を意図的に形成して接続する方法がとられていた。

これに対して、本発明によるコネクタ用シェル２３を相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けて基板１８に接続する場合には、図２に示すように、重ね合わせ部２４が板バネ１５部分よりも板厚一枚分厚くなっているため、モールド部材を使用しなくとも板バネ１５の可動スペース２１を確保することが可能となり、不要なモールド部材を使用する必要がない。

本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図４に示すのは、本発明によるコネクタ用シェルの実施例２を表したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側方断面図である。この実施例２におけるコネクタ用シェル２９は、重ね合わせ部２４におけるカシメ処理の手法が前記実施例１とは異なるものであり、それ以外の構成は同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、重ね合わせ部２４のうち、外側板部２６には３方向に切れ目を入れて切片状にしてやや屈曲させた切片状凸部３０が２箇所に形成されており、内側板部２５には前記切片状凸部３０よりも面積の小さい方形状のカシメ用溝部３１が２箇所に形成されており、これら切片状凸部３０とカシメ用溝部３１は、重ね合わせたときに嵌合するように位置決め（この位置をカシメ位置とする）した上で形成されている。

この切片状凸部３０は図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように２箇所に形成してあるが、切片を切欠く方向はこの場合に限定されるものではない。しかし、カシメ処理を行った場合に加わる荷重のバランスを考慮すると、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、２つの切片状凸部３０を切欠く方向を逆向きに形成することが好ましい。

その後、切片状凸部３０とカシメ用溝部３１が重ね合わさった状態において、コネクタ用シェル２９の外側からプレスの打込みを行ってカシメ処理を行う。カシメ処理後は、カシメ用溝部３１の内周面に切片状凸部３０が強固にカシメられた状態となる。これによって、２枚の重ね合わされた板がカシメられ、上下方向に対しても強度の高い接合となる。これは、図５に示す従来のかしめ処理に比較してこじり強度が大幅に高まる。

また、本発明によるコネクタ用シェル２９を相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けて基板１８に接続する場合には、前記実施例１の場合と同様に、重ね合わせ部２４が板バネ１５部分よりも板厚一枚分厚くなっているため、モールド部材を使用しなくとも板バネ１５の可動スペース２１を確保することが可能となり、不要なモールド部材を使用する必要がない。

前記実施例１及び実施例２においては、重ね合わせ部２４のうち内側板部２５若しくは外側板部２６の何れか一方に凸部（２８、３０）を形成し、他方に前記凸部が嵌め合わさる孔（２７、３１）を形成して、これらが嵌め合わさったカシメ位置において外側板部２６の外側からプレスによる打込みを行ってカシメ処理を施している。
本発明は、特許文献１において説明されている手法と同様に、複数の一枚板がキャリアに接続された状態でライン作業によって順次コネクタ用シェルに加工される工程を採用することができるものであるが、前記のように、外側からカシメ処理を行う工程は、従来と同様のラインにおいて行うことが可能であるため、既存の設備を用いて製造できるというメリットがある。

前記実施例１及び実施例２においては、それぞれ２箇所にカシメ用凸部２８又は切片状凸部３０を設けてカシメ処理を行うものとして説明したが、これは一例に過ぎず、カシメ位置の個数はこれに限定されるものではない。少なくとも１箇所において本発明によるカシメ処理を行うことで、従来よりもこじり強度の強いコネクタ用シェルを得ることが出来る。

前記実施例１において、カシメ用凸部２８及びカシメ用孔２７の形状は、図１（ｂ）に示すように、楕円形若しくは円形として説明を行ったが、これに限定されるものではなく、プレスの打ち出しによって形成可能なものであればカシメ用凸部２８の形状はどのようなものであってもよく、カシメ用凸部２８の形状に合わせてカシメ用孔２７の形状を決定することで、カシメ処理は実施可能である。

本発明によるコネクタ用シェルの第１の実施例を表したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側方断面図である。 本発明によるコネクタ用シェル２３を基板１８に取り付けた場合の様子を表した正面図である。 （ａ）は、カシメ処理を行う前の重ね合わせ部２４の拡大断面図であり、（ｂ）は、カシメ処理後の重ね合わせ部２４の拡大断面図である。 本発明によるコネクタ用シェルの第２の実施例を表したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側方断面図である。 従来のコネクタ用シェルの構造を表したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側方断面図である。 従来のコネクタ用シェル１０にコンタクト部２０を形成した後に相手側プラグの挿抜方向と垂直に基板固定用端子１６、１７を設けて基板１８に接続する場合を表した正面図である。

符号の説明

１０…コネクタ用シェル、１１…相手側プラグ挿入口、１２…合わせ目、１３…凸部、１４…凹部、１５…板バネ、１６…基板固定用端子、１７…基板固定用端子、１８…基板、１９…モールド部材、２０…コンタクト部、２１…可動スペース、２２…筐体接続部、２３…コネクタ用シェル、２４…重ね合わせ部、２５…内側板部、２６…外側板部、２７…カシメ用孔、２８…カシメ用凸部、２９…コネクタ用シェル、３０…切片状凸部、３１…カシメ用溝部。

Claims (4)

1. 相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部と外側板部の一方にカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、他方に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置をプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェル。
2. 相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の内側板部に外側板部側に突出させたカシメ用凸部を少なくとも１箇所形成し、外側板部に前記カシメ用凸部と同数でカシメ用凸部が嵌め合わさる位置にカシメ用孔を形成して、これらカシメ用凸部とカシメ用孔が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記カシメ用凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェル。
3. 相手側プラグの挿入口の外周を覆うように一枚板を箱曲げ加工して、前記一枚板の端部の合わせ目を接合して形成してなるコネクタ用シェルであって、前記合わせ目部分において、一方の端部を板厚一枚分だけ外方に折曲げ加工して他方の端部と板が重ね合わさる重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部の外側板部に切片状に切欠いて内側板部側に折曲げて形成された切片状凸部を少なくとも１箇所形成し、内側板部に前記切片状凸部と同数で切片状凸部が嵌め合わさる位置に、切片状凸部の切片よりもやや面積の小さいカシメ用溝を形成して、これら切片状凸部とカシメ用溝が嵌め合わされたカシメ位置において外側板部側から前記切片状凸部に対してプレスの打込みによるカシメ処理を行って内側板部と外側板部を接合したことを特徴とするコネクタ用シェル。
4. 前記コネクタ用シェルは、重ね合わせ部が形成される面に相手側プラグの挿入を保持する板バネが当該重ね合わせ部と位置をずらして形成され、また、重ね合わせ部が形成される平面に垂直に基板固定用端子が形成されており、基板固定時には重ね合わせ部が基板と当接して板バネの可動スペースを形成してなることを特徴とする請求項１乃至３記載のコネクタ用シェル。

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