WO2011114402A1

WO2011114402A1 - コネクタ

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Publication number: WO2011114402A1
Application number: PCT/JP2010/006975
Authority: WO
Inventors: 桝本　敏男; 隆光和田; 建一小鷹; 忠洋太田
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: KR101336656B1; JP4704504B1; US8708744B2; US20130017734A1; KR20120125362A; CN102812600A; JP2011198633A

Abstract

モジュラージャック（３）のシェル（７）は、基板（２）に対して接続される半田付端子部（７ａ）を有する。半田付端子部（７ａ）は、第１半田付端子部（９ｇ）と第２半田付端子部（９ｈ）を有する。第１半田付端子部（９ｇ）は、ハウジング（６）の前面（６ａ）から右側面（６ｅ）、左側面（６ｆ）に向かって折り返された第１側壁部（９ｃ）から基板（２）側に向かって延びて形成されている。第２半田付端子部（９ｈ）は、ハウジング（６）の前面（６ａ）から上面（６ｃ）に向かって折り返された上壁部（９ｂ）からハウジング（６）の右側面（６ｅ）、左側面（６ｆ）に向かって折り返された第２側壁部（９ｄ）から基板（２）側に向かって延びて形成されている。そして、第１側壁部（９ｃ）と第２側壁部（９ｄ）により、ハウジング（６）の右側面（６ｅ）、左側面（６ｆ）が覆われている。

Description

コネクタ

　本発明は、コネクタに関する。

　この種の技術として、特許文献１は、本願図１４及び図１５に示すようにいわゆるライトアングル型のUSB（Universal Serial Bus）コネクタ２０を開示している。このUSBコネクタ２０は金属板を折り込んで形成された金属板製シェルを有しており、図１５に示すように、この金属板製シェル２３は、天板部３１と、左右の側面板部３２、３３と、底板部３４と、から構成されている。そして、底板部３４から延びた係止片３６が右側面板部３３の外側面を係止している。

特開２０００－３５７５５０号公報

　上記特許文献１に開示のコネクタには、材料費の抑制に改善の余地が残されていた。

　本願発明の目的は、材料費の抑制が図られたコネクタを提供することにある。

　本願発明の観点によれば、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルと、を有し、基板に搭載されて用いられるライトアングルタイプのコネクタは、以下のように構成されている。即ち、前記シェルは、前記基板に対して接続される半田付端子部を有する。前記半田付端子部は、第１半田付端子部と第２半田付端子部を有する。前記第１半田付端子部は、相手側コネクタが挿入される結合孔が形成される前記ハウジングの前面から側面に向かって折り返された第１側壁部から前記基板側に向かって延びて形成される。前記第２半田付端子部は、前記ハウジングの前記前面から上面に向かって折り返された上壁部から前記ハウジングの前記側面に向かって折り返された第２側壁部から前記基板側に向かって延びて形成される。前記第１側壁部と前記第２側壁部により、前記ハウジングの前記側面が覆われている。

　上記のコネクタは、更に、以下のように構成される。即ち、前記シェルは、前記ハウジングの前記前面側に設けられる前壁部を有する。

　上記のコネクタは、更に、以下のように構成される。即ち、前記シェルは、前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に前記基板と当接可能な当接部を有する。

　上記のコネクタは、更に、以下のように構成される。即ち、前記当接部は、前記ハウジングの前記前面から前記側面に向かって折り返されて形成される。

　上記のコネクタは、更に、以下のように構成される。即ち、前記ハウジングは、前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に、前記基板と当接可能に形成されている。

　上記のコネクタは、更に、以下のように構成される。即ち、前記ハウジングの前記背面が、前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に、前記基板と当接可能に形成されている。

　本願発明によれば、ハウジングの側面を覆う部分である第１半田付端子部を有する第１側壁部と第２半田付端子部を有する第２側壁部とにおいて、互いに重なり合う部分がないので、材料費の抑制が図られたコネクタを提供することができる。

本願発明の第一実施形態に係るモジュラーコネクタの斜視図本願発明の第一実施形態に係るモジュラーコネクタの側面図本願発明の第一実施形態に係るモジュラージャックを前方から見た斜視図本願発明の第一実施形態に係るモジュラージャックを後方から見た斜視図複数のコンタクトを保持しているハウジングの斜視図シェルの斜視図基板の斜視図シェルの展開図本願発明の第一実施形態に係るモジュラーコネクタの側面図図９の部分拡大図図９の部分拡大図図１のXI－XI線矢視の概略的な断面図本願発明の第二実施形態に係るモジュラージャックを用いたモジュラーコネクタの斜視図本願発明の第三実施形態に係るモジュラージャックを後方から見た斜視図特許文献１の図２特許文献１の図３

（第１実施形態）
　以下、図１～図１１を参照しつつ、本願発明の第１実施形態に係るモジュラージャックを説明する。

　先ず、図１及び図２に、モジュラーコネクタ１と基板２を示す。モジュラーコネクタ１は、例えばLAN（Local Area Network）ケーブルなどのケーブルを基板２に対して接続するためのものであって、基板２に搭載されるモジュラージャック３（コネクタ）と、ケーブルに取り付けられるモジュラープラグ４（相手側コネクタ）と、から構成されている。そして、モジュラープラグ４がモジュラージャック３と結合することで、ケーブルが基板２に対して接続されるようになっている。

　図３及び図４に上記のモジュラージャック３を示す。モジュラージャック３は、複数のコンタクト５と、複数のコンタクト５を保持するハウジング６（図５も併せて参照）と、ハウジング６を覆うシェル７（図６も併せて参照）と、を備えている。そして、このモジュラージャック３は、図１及び図２に示すように基板２に搭載されて用いられるものであって、図示するようにライトアングルタイプ（基板に対してめすコネクタとおすコネクタの結合方向が水平方向で、基板に取り付けられる端子部が基板に向けて曲げられているタイプ）に構成されている。

　ここで、説明の便宜上、図１に示すように、モジュラープラグ４のモジュラージャック３に対する挿入方向を方向Y1と、方向Y1に対して反対の方向を方向Y0と、定義する。同様に、図１に示すように、方向Y1、Y0に対して直交する方向であって、基板２の主面の面方向に対して平行である方向を方向X0、方向X1と定義する。更に、図１に示すように、方向Y1、方向Y0、方向X0、方向X1に対してそれぞれと直交する方向、即ち、基板２の主面の法線方向を方向Z0、方向Z1と定義する。

　図５に示すように、ハウジング６は、略立方体形状であって、前面６ａ、背面６ｂ、上面６ｃ、底面６ｄ、右側面６ｅ、左側面６ｆを有する。ハウジング６の前面６ａには、モジュラープラグ４（図１も併せて参照）を挿入可能な結合室８（結合孔）が形成されている。図３及び図４に示すように、ハウジング６によって保持される複数のコンタクト５は、結合室８の内部から背面６ｂを貫通してハウジング６から突出するように形成されている。図４に示す各コンタクト５の基板側端部５ａは、図７に示す基板２の電極パッド２ａに対して半田付けされる。この点、本実施形態のモジュラージャック３は、表面実装型と言うことができる。

　図６に示すシェル７は、EMI（Electromagnetic Interference）対策を目的として図３や図４に示すようにハウジング６を覆うものであって、図８に示す金属製板９を図６に示すように折り曲げ加工して形成される。

　図７に示す基板２は、図１や図２に示すようにモジュラージャック３の一部を収容するための平面視略矩形状の切り欠き２ｂと、モジュラージャック３を基板２に対して固定するための固定孔２ｃと、前述の電極パッド２ａとが形成されている。図７に示すように、固定孔２ｃは、切り欠き２ｂを方向X0、X1で挟むように複数形成されている。詳しくは、基板２の切り欠き２ｂから見て方向X0側に２つの固定孔２ｃが、同じく方向X1側に２つの固定孔２ｃが、夫々形成されている。各固定孔２ｃの周りには銅箔２ｄが貼り付けられている。

　次に、図５に示すハウジング６と、図６に示すシェル７と、を更に詳しく説明する。

（ハウジング６）
　ハウジング６の下部には若干幅狭な基板挿入部６ｕが形成されている。この基板挿入部６ｕは、図１や図２に示すように基板２の切り欠き２ｂ（図７を併せて参照）内に挿入される。また、図５に示すように、幅狭な基板挿入部６ｕを形成する一方で、前面６ａの面積を十分に確保すべく、基板挿入部６ｕの前面６ａ側端部には一対の鍔部６ｔが形成されている。

　結合室８の各内壁側面８ａには、コンタクト収容溝８ｂが形成されている。また、ハウジング６の背面６ｂの上端部には、一対の固定溝６ｇが形成されている（図４も併せて参照）。

（シェル７）
　シェル７を構成する金属製板９は、図８に示すように、前壁部９ａと、上壁部９ｂと、一対の第１側壁部９ｃと、一対の第２側壁部９ｄと、を主たる構成として有している。図８において、一点鎖線は折り返しの箇所を示している。

　図３、図５、図６、図８を相互に参照して判るように、前壁部９ａは、ハウジング６の前面６ａを覆うものである。図８に示すように、前壁部９ａには、結合室８（図５参照）の輪郭形状に対応した結合孔９ｅと、モジュラープラグ４の外部シールドを接地させるための一対の接地用コンタクト９ｆとが形成されている。接地用コンタクト９ｆは、図３に示すように結合室８内へ折り返されてコンタクト収容溝８ｂに部分的に収容される。

　図３、図５、図６、図８を相互に参照して判るように、上壁部９ｂは、ハウジング６の前面６ａから上面６ｃに向かって略直角に折り返され、ハウジング６の上面６ｃを覆うものである。

　図３、図５、図６、図８を相互に参照して判るように、第１側壁部９ｃは、ハウジング６の前面６ａから右側面６ｅ、左側面６ｆに向かって略直角に折り返される。同様に、第２側壁部９ｄは、ハウジング６の上面６ｃから右側面６ｅ、左側面６ｆに向かって略直角に折り返される。そして、図３及び図５に示すように、第１側壁部９ｃと第２側壁部９ｄの存在により、ハウジング６の右側面６ｅ、左側面６ｆはシェル７によって隙間なく覆われることになる。詳しくは、図３及び図５、図６に示すように、第１側壁部９ｃは、ハウジング６の右側面６ｅ、左側面６ｆの前面６ａ側半分を覆い、第２側壁部９ｄは、ハウジング６の右側面６ｅ、左側面６ｆの背面６ｂ側半分を覆っている。また、図３及び図４に示すように、第１側壁部９ｃと第２側壁部９ｄは相互に全く重複していない。

　図８に示す金属製板９は、更に、一対の第１半田付端子部９ｇと、一対の第２半田付端子部９ｈと、を有している。各第１半田付端子部９ｇは、第１側壁部９ｃから図８の紙面下方向に延びて形成されている。即ち、図１に示すように、各第１半田付端子部９ｇは、第１側壁部９ｃから基板２側に向かって延びて形成され、固定孔２ｃを貫通している。また、各第２半田付端子部９ｈは、図８に示すように、第２側壁部９ｄから紙面左右方向に延びて形成されている。即ち、図１に示すように、各第２半田付端子部９ｈは、第２側壁部９ｄから基板２側に向かって延びて形成され、固定孔２ｃを貫通している。本実施形態においてシェル７の半田付端子部７ａは、図３に示すように、上記の第１半田付端子部９ｇ及び第２半田付端子部９ｈによって構成されている。第１半田付端子部９ｇ及び第２半田付端子部９ｈは、図１に示すように基板２の固定孔２ｃ内に挿入された状態で、基板２に対して銅箔２ｄを介して半田付される。

　また、図８に示すように、各第２半田付端子部９ｈの近傍には、第１爪部９ｉが形成されている。各第１爪部９ｉは、図４や図６に示すように内側に折り返される。

　また、図８に示すように、上壁部９ｂを挟んで前壁部９ａと反対側には一対の第２爪部９ｊが形成されている。各第２爪部９ｊは、図４や図６に示すように内側に折り返されて、ハウジング６の固定溝６ｇ（図４参照）に収容される。

　また、図８に示すように、前壁部９ａを挟んで上壁部９ｂと反対側には第３爪部９ｋが形成されている。第３爪部９ｋは、図３や図６に示すように内側に折り返される。

　これら第１爪部９ｉ、第２爪部９ｊ、第３爪部９ｋにより、シェル７をハウジング６に固定し、かつシェル７のハウジング６からの浮き上がりが効果的に抑制されている。

　また、図８に示すように、各第１側壁部９ｃの近傍には、当接部９ｍが形成されている。各当接部９ｍは、第１側壁部９ｃと同様に、図３及び図６に示すように、ハウジング６の前面６ａから右側面６ｅ、左側面６ｆに向かって折り返される。この構成でモジュラージャック３を基板２に搭載すると、図２に示すように、当接部９ｍと基板２の端面２ｆとの間には例えば１ｍｍ程度の隙間ｇが形成される。換言すれば、当接部９ｍは、モジュラージャック３を基板２に搭載したときに、基板２の端面２ｆに対して極めて接近した形となるように形成されている。この当接部９ｍの機能的役割を図９及び図１０A、図１０Bを参照しつつ説明する。先ず、図９に示すように、モジュラープラグ４が紙面下側へ向かって強い力Fで押されてこじられたとする。すると、モジュラーコネクタ１には、紙面反時計回りのトルクTが発生する。このトルクTは、第２側壁部９ｄを基板２から遠ざけようとする働きをする。一方で、第２半田付端子部９ｈは固定孔２ｃに半田付されているので、第２半田付端子部９ｈは、第２側壁部９ｄを基板２から遠ざけまいとする働きをする。また、第２半田付端子部９ｈは第２側壁部９ｄを介して上壁部９ｂから折り返されて形成されているので、図９に示す力Fで押された際に上壁部９ｂと第２側壁部９ｄとが開く方向への強度が強く、モジュラーコネクタ１の基板２に対する強度の向上が図れている。

　このとき、図９に示すシェル７は紙面反時計回りに若干変形し、トルク発生前の図１０Aに示す当接部９ｍと基板２の端面２ｆとの間の隙間ｇが、トルク発生時の図１０Bに示すように消失すると共に、当接部９ｍが基板２の端面２ｆに当たり接触する。そして、この物理的な当接は、図９に示すトルクTの一部と相殺する反力H（図１０B参照）を生成する。従って、当接部９ｍの存在によれば、モジュラープラグ４が図９に示すように強い力Fで押されてこじられたときの第２半田付端子部９ｈの負担を軽減することができる。

　図１１には、モジュラープラグ４と、モジュラージャック３のハウジング６と、基板２とが概略的に示されている。図１１に示すように、本実施形態においてハウジング６の背面６ｂは、前記のトルクTがハウジング６に作用した際に、基板２の端面２ｇと当接可能に形成されている。詳しくは、ハウジング６の背面６ｂは、上面６ｃ側の第１背面６ｈと、底面６ｄ側の第２背面６ｉと、を有している。このうち第２背面６ｉは、モジュラージャック３を基板２に搭載した図１１の状態で、基板２の端面２ｇと接触するように形成されている。従って、上記のトルクTがハウジング６に作用すると、ハウジング６の背面６ｂの第２背面６ｉが基板２の端面２ｇに対して強い圧力で接触することになり、この反力としての反力Iを第２背面６ｉは基板２の端面２ｇから受ける。この反力Iは、上記のトルクTの一部と相殺される。従って、第２背面６ｉの存在によれば、モジュラープラグ４が図１１に示すように強い力Fで押されてこじられたときの第２半田付端子部９ｈ（図９参照）の負担を軽減することができる。

（まとめ）
（１）以上説明したように上記実施形態においてモジュラージャック３は、以下のように構成されている。即ち、図３に示すように、シェル７は、基板２に対して接続される半田付端子部７ａを有する。半田付端子部７ａは、第１半田付端子部９ｇと第２半田付端子部９ｈを有する。第１半田付端子部９ｇは、図３及び図５に示すように、ハウジング６の前面６ａから右側面６ｅ、左側面６ｆに向かって折り返された第１側壁部９ｃから基板２（図１参照）側に向かって延びて形成されている。第２半田付端子部９ｈは、図３及び図５に示すように、ハウジング６の前面６ａから上面６ｃに向かって折り返された上壁部９ｂからハウジング６の右側面６ｅ、左側面６ｆに向かって折り返された第２側壁部９ｄから基板２（図１参照）側に向かって延びて形成されている。そして、図３及び図５に示すように、第１側壁部９ｃと第２側壁部９ｄにより、ハウジング６の右側面６ｅ、左側面６ｆが覆われている。即ち、図１５に示すように、引用文献１のUSBコネクタ２０の金属板製シェル２３には符号３６（３７）と符号３３の位置関係から判る通り、重なり合う部分があった。これに対し、上記の構成によれば、図３に示すように、シェル７に重なり合う部分がないのでシェル７の素材である金属製板９（図８参照）の総面積が抑えられ、もって、材料費の抑制が図られたモジュラージャック３を提供することができる。

　また、モジュラージャック３は、図１に示すように、基板２に対して片側２箇所で取り付けられているので、モジュラージャック３の基板２に対する強力な固定が実現されている。

（２）また、図９及び図１０A、図１０Bに示すように、シェル７は、第２側壁部９ｄを基板２から遠ざけようとするトルクTがハウジング６に作用した際に基板２と当接可能な当接部９ｍを有する。このようにトルクTの発生時に当接部９ｍが基板２と当接可能な構成を採用することにより、トルクTの一部が相殺される。トルクTの一部が相殺されるので、第２側壁部９ｄを基板２から遠ざけまいとする第２半田付端子部９ｈの負担を軽減することができる。

（３）また、図１１に示すように、ハウジング６は、第２側壁部９ｄ（図９参照）を基板２から遠ざけようとするトルクTがハウジング６に作用した際に、基板２と当接可能に形成されている。このようにトルクTの発生時にハウジング６が基板２と当接可能な構成を採用することにより、トルクTの一部が相殺される。トルクTの一部が相殺されるので、第２側壁部９ｄを基板２から遠ざけまいとする第２半田付端子部９ｈの負担を軽減することができる。

（第２実施形態）
　次に、図１２を参照しつつ、本願発明の第２実施形態に係るモジュラージャック３を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は適宜、割愛する。また、上記第１実施形態で説明した構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。

　図１に示すように、上記第１実施形態において第１半田付端子部９ｇ、第２半田付端子部９ｈのそれぞれの基板２との半田付部は、基板２の固定孔２ｃを貫通するように第１側壁部９ｃ、第２側壁部９ｄから夫々延びて形成されている。これに対し、図１２に示すように、本実施形態では基板２に上記の固定孔２ｃが形成されていない。従って、第１半田付端子部９ｇの下端部を外側に略直角に折り返すことで基板２と平行となる半田付部９ｐと、第２半田付端子部９ｈの下端部を外側に略直角に折り返すことで基板２と平行となる半田付部９ｑとが形成されており、これらの半田付部９ｐと半田付部９ｑとは、基板２の銅箔２ｄに対して夫々半田付される。なお、本実施形態における第１半田付端子部９ｇや第２半田付端子部９ｈも、上記第１実施形態と同様に、第１側壁部９ｃ及び第２側壁部９ｄから夫々基板２側へ向かって延びて形成されている。

（第３実施形態）
　次に、図１３を参照しつつ、本願発明の第３実施形態に係るモジュラージャック３を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は適宜、割愛する。また、上記第１実施形態で説明した構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。

　本実施形態においてシェル７は、図１３に示すように、ハウジング６の背面６ｂを部分的に覆う後壁部９ｒを有している。この後壁部９ｒは、図５に示すハウジング６の上面６ｃから図１３に示すハウジング６の背面６ｂに向かって折り返されて形成されている。この後壁部９ｒの存在によれば、図４に示す上記第１実施形態と比較して、ハウジング６がシェル７によって一層広範囲で覆われることになるので、シェル７によるEMI対策としての効果が一層強力に発揮される。

　以上の本願の好適な実施形態を複数説明したが、各実施形態は相互に適宜組み合わせることができる。

１　モジュラーコネクタ
２　基板
３　モジュラージャック（コネクタ）
４　モジュラープラグ（相手側コネクタ）
５　コンタクト
６　ハウジング
６ａ　前面
６ｂ　背面
６ｃ　上面
６ｄ　底面
６ｅ　右側面
６ｆ　左側面
７　シェル
７ａ　半田付端子部
８　結合室
９　金属製板
９ａ　前壁部
９ｂ　上壁部
９ｃ　第１側壁部
９ｄ　第２側壁部
９ｅ　結合孔
９ｆ　接地用コンタクト
９ｇ　第１半田付端子部
９ｈ　第２半田付端子部
９ｍ　当接部
９ｒ　後壁部
T　トルク

Claims

　コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルと、を有し、基板に搭載されて用いられるライトアングルタイプのコネクタであって、
　前記シェルは、前記基板に対して接続される半田付端子部を有し、
　前記半田付端子部は、第１半田付端子部と第２半田付端子部を有し、
　前記第１半田付端子部は、相手側コネクタが挿入される結合孔が形成される前記ハウジングの前面から側面に向かって折り返された第１側壁部から前記基板側に向かって延びて形成され、
　前記第２半田付端子部は、前記ハウジングの前記前面から上面に向かって折り返された上壁部から前記ハウジングの前記側面に向かって折り返された第２側壁部から前記基板側に向かって延びて形成され、
　前記第１側壁部と前記第２側壁部により、前記ハウジングの前記側面が覆われている、
　ことを特徴とするコネクタ。
　請求項１に記載のコネクタであって、
　前記シェルは、前記ハウジングの前記前面側に設けられる前壁部と、
　前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に前記基板と当接可能な当接部を有する、
　ことを特徴とするコネクタ。
　請求項２に記載のコネクタであって、
　前記当接部は、前記ハウジングの前記前面から前記側面に向かって折り返されて形成される、
　ことを特徴とするコネクタ。
　請求項１～３の何れかに記載のコネクタであって、
　前記ハウジングは、前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に、前記基板と当接可能に形成されている、
　ことを特徴とするコネクタ。
　請求項４に記載のコネクタであって、
　前記ハウジングの前記背面が、前記第２側壁部を前記基板から遠ざけようとするトルクが前記ハウジングに作用した際に、前記基板と当接可能に形成されている、
　ことを特徴とするコネクタ。