CN110120603A - 电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种防止被安装构件卡在密封构件与壳体的固定部上，实现小型化及薄型化并且提高生产率的电连接器。电连接器(1)具有：绝缘性的座体(10)；触头(20)，具有导电性，保持于座体(10)，并且具备：连接部(21a、21b)，露出于座体(10)的前方侧并连接于对接侧连接器的对接侧触头；和端子部(22a、22b)，从座体(10)突出；筒状的壳体，收纳座体(10)并具备：前壳构件(30)，具备向前方开口并可供对接侧连接器插入的嵌合部；和后壳构件(40)，设置在前壳构件(30)的后方并使端子部(22a、22b)突出，并且外径比前壳构件(30)小；以及密封构件(50)，设置在后壳构件(40)的外周，可弹性变形。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有防水功能的电连接器。
背景技术
一直以来，针对安装于电子设备等设备的电连接器，要求设置使设备的内部对外部防水的防水功能。作为这样的电连接器，已知有一种具有阻水结构的电连接器，该阻水结构在安装于设备之后，阻止要从外部经由其与设备之间进入设备内部的液体进入设备内部。
专利文献1涉及一种具有防水功能的电连接器，并公开了如下结构：在框体2的内侧安装壳体5，并且将密封件6环绕设置在框体2的连接端子插入侧的端部附近且环绕设置在框体2的外周。专利文献1的电连接器通过将密封件6压接于内装有框体2的外壳的连接端子插入侧的面，能防止水进入外壳与框体2之间。
然而，专利文献1中，需要设置用于保持密封件的框体并且将密封件设置于框体的外周，因此存在如下问题：电连接器的外周增大了与框体及密封件的厚度相应的量，无法使电连接器小型化及薄型化。此外，专利文献1中，将密封件设置于框体的连接端子插入侧的端部附近，因此存在如下问题：在将框体安装于外壳时，外壳会卡在密封件与框体的固定部分，很可能会损坏密封件，或者很可能使密封件发生位置偏差而导致防水功能下降。而且，专利文献1中存在如下问题：为了抑制电连接器的大型化，必须使密封件的厚度变薄，因此会导致密封件在适当压缩率下与外壳的可压接范围缩小，在将电连接器安装于外壳时，需要对外壳进行高精度的尺寸管理，生产率下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5155492号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种能防止被安装构件卡在密封构件与壳体的固定部上，能实现小型化及薄型化并且能提高生产率的电连接器。
用于解决问题的方案
本发明的电连接器具有：绝缘性的保持构件；触头，具有导电性，保持于所述保持构件，并且具备：连接部，露出于所述保持构件的前方侧并与对接侧连接器的对接侧触头连接；和端子部，从所述保持构件突出；筒状的壳体，收纳所述保持构件，并且具备：大径部，具备向前方开口并可供对接侧连接器插入的嵌合部；和小径部，设置在所述大径部的后方并使所述端子部突出，且外径比所述大径部小；以及密封构件，设置在所述小径部的外周，可弹性变形。
电连接器在从后方朝向前方插入安装于被安装构件时，首先使大径部插入被安装构件，之后接着将小径部插入被安装构件，密封构件以可根据大径部与小径部之间的距离进行压缩的状态，抵接且压接于被安装构件，由此通过密封构件来阻止要从外部经由壳体与被安装构件之间进入被安装构件内部的液体。
发明效果
根据本发明，能防止被安装构件卡在密封构件与壳体的固定部上，能实现小型化及薄型化并且能提高生产率。
附图说明
图1为从斜前上方观察本发明的第一实施方式的电连接器的立体图。
图2为从斜后上方观察本发明的第一实施方式的电连接器的立体图。
图3为本发明的第一实施方式的电连接器的俯视图。
图4为本发明的第一实施方式的电连接器的侧视图。
图5为图3的A-A剖面图。
图6为本发明的第一实施方式的后壳构件的侧视图。
图7为本发明的第一实施方式的后壳构件的后视图。
图8为本发明的第一实施方式的密封构件的剖视图。
图9为表示本发明的第一实施方式的电连接器的使用状态的图。
图10为本发明的第二实施方式的电连接器的剖视图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，对本发明的实施方式的电连接器详细地进行说明。图中，x轴、y轴以及z轴形成三轴正交座标系，将y轴的正方向设为前方，将y轴的负方向设为后方，将x轴方向设为左右方向，将z轴的正方向设为上方以及将z轴的负方向设为下方进行说明。
(第一实施方式)
<电连接器的结构>
以下参照图1至图8，对本发明的第一实施方式的电连接器1的结构详细地进行说明。
本实施方式的电连接器1具有：座体10、触头20、前壳构件30、后壳构件40、密封构件50以及屏蔽板60。
座体10由具有绝缘性的材料形成，是对触头20进行保持的保持构件。座体10在沿着触头20的外周面紧贴于触头20的部分含硅烷偶联剂。在此，硅烷偶联剂具有可与无机材料化学键合的反应基团、和可与有机材料化学键合的反应基团，具有可结合有机材料和无机材料的性质。
座体10具备主体部11和板状部12。
主体部11对触头20进行保持，如图5所示，具备：向前方突出的前方突出部111、向后方突出的后方突出部112、以及位于前方突出部111与后方突出部112之间，比前方突出部111和后方突出部112更向侧方(与前后方向正交的方向)突出的侧方突出部113。在侧方突出部113设置有阶梯部114。
后方突出部112包括：前端部112d，从侧方突出部113的后端向后方突出并且不含硅烷偶联剂；后端部112a，设置在座体10的后端并且不含硅烷偶联剂；以及防水树脂部112c，设置在前端部112d与后端部112a之间并且含硅烷偶联剂。
防水树脂部112c沿着触头20的外周面紧贴于触头20，并且沿着后壳构件40的内周面的周向紧贴于后壳构件40。构成防水树脂部112c的树脂是与构成板状部12、前方突出部111、后端部112a、前端部112d以及侧方突出部113的树脂不同种类的树脂，并具有熔融温度比构成板状部12、前方突出部111、后端部112a、前端部112d以及侧方突出部113的树脂低的性质。
需要说明的是，前端部112d、后端部112a、防水树脂部112c的图5所示的边界线虽然为了便于说明而明确示出，但由于前端部112d与防水树脂部112c的连接部分在制造工序中进行了熔融和接合，并且后端部112a与防水树脂部112c的连接部分在制造工序中进行了熔融和接合，因此实际上并不清晰。
板状部12为板状，从主体部11向前方突出，并且前端侧从前壳构件30向前方突出。
触头20由具有导电性的材料形成并保持于座体10。触头20包括第一触头20a和配置在第一触头20a下方的第二触头20b。第一触头20a与第二触头20b通过座体10相互绝缘。
第一触头20a具备：连接部21a，露出于座体10的前方侧并且露出于板状部12的上表面，连接于未图示的对接侧连接器的对接侧触头；以及端子部22a，从座体10向后方突出并焊接于未图示的基板的导电部。第一触头20a中，连接部21a与端子部22a之间的部分埋设于前方突出部111、后方突出部112以及侧方突出部113。第一触头20a沿着外周面紧贴于防水树脂部112c。第一触头20a的紧贴于防水树脂部112c的部分具有向左右方向以及上方折弯的形状。
第二触头20b具备：连接部21b，露出于座体10的前方侧并且露出于板状部12的下表面，连接于未图示的对接侧连接器的对接侧触头；以及端子部22b，从座体10向后方突出并焊接于未图示的基板。第二触头20b中，连接部21b与端子部22b之间的部分埋设于前方突出部111、后方突出部112以及侧方突出部113。第二触头20b沿着外周面紧贴于防水树脂部112c。第二触头20b的紧贴于防水树脂部112c的部分具有向左右方向以及下方折弯的形状。端子部22a的下端与端子部22b的下端在上下方向上高度相同。
前壳构件30由具有导电性的材料或具有绝缘性的材料形成，呈前后方向贯通的筒状。前壳构件30具备供未图示的对接侧连接器可从前方嵌合的嵌合部31。嵌合部31的内径需要以具有互换性的方式设计成按规格等预设的大小。在嵌合部31配设有板状部12以及前方突出部111。前壳构件30的后端抵接于阶梯部114并且保持于侧方突出部113的前方侧。前壳构件30通过对金属板材进行加工而形成、通过压铸而形成、或通过金属粉末注射成型法(Metal Injection Molding：MIM)而形成。
后壳构件40由具有导电性的材料或具有绝缘性的材料形成，呈前后方向贯通的筒状。后壳构件40具有朝向后方变窄的形状并具备：扩径部41，保持于侧方突出部113的后方侧；以及狭窄部42，连续设置于扩径部41的后方，外径比扩径部41小。扩径部41的外径与前壳构件30的外径大致相同。前壳构件30以及扩径部41构成大径部。扩径部41在后端具有供密封构件50的前端部53抵接的后端部411。作为小径部的狭窄部42沿着内周面的周向紧贴于防水树脂部112c。后壳构件40通过对金属板材进行加工而形成、通过压铸而形成、或通过金属粉末注射成型法(Metal Injection Molding：MIM)而形成。
前壳构件30的后端与后壳构件40的前端通过焊接等进行连接。在通过具有导电性的材料来形成前壳构件30和后壳构件40的情况下，前壳构件30与后壳构件40等电位。
密封构件50为环状并设置在后壳构件40的外周。如图8所示，密封构件50具备：压接部51，比前壳构件30更向侧方突出并压接于被安装构件；内壁部52，压接于后壳构件40的狭窄部42的外周；前端部53，压接于后壳构件40的扩径部41的后端部411；以及根部54，作为固定部分而固定于狭窄部42。内壁部52通过以粘接剂进行粘接等方式固定于狭窄部42的外周，并且前端部53通过以粘接剂进行粘接等方式固定于后端部411。
密封构件50具有弹力并且具有绝缘性或导电性。具有绝缘性的密封构件50由热塑性弹性体等具有绝缘性的弹性构件形成。此外，具有导电性的密封构件50通过将银等金属颗粒或炭黑等导电粉末分散混合至热塑性弹性体等具有绝缘性的弹性构件而形成。
需要说明的是，密封构件50并不限于通过粘接而固定于后壳构件40的情况，也可以通过从后方压入而固定于后壳构件40，能以任意的方法固定于后壳构件40。此外，对于密封构件50，也可以使密封构件50的压接部51以外的一部分比前壳构件30更向侧方突出。
屏蔽板60由具有导电性的材料形成并呈板状。屏蔽板60埋设于座体10。屏蔽板60以与第一触头20a以及第二触头20b绝缘的状态，设置在第一触头20a与第二触头20b之间。
<电连接器相对于被安装构件的安装方法>
以下参照图9，对本发明的第一实施方式的电连接器1相对于被安装构件的安装方法详细地进行说明。
电连接器1在从后方朝向前方插入电子设备的作为被安装构件的框体200的安装孔201来进行安装时，首先将前壳构件30从后方插入安装孔201，之后接着将后壳构件40从后方插入安装孔201并将密封构件50的压接部51压接于安装孔201的内壁202而使密封构件50向内部方向弹性变形。此时，由于密封构件50与狭窄部41的固定部分即根部54不会比前壳构件30更向侧方突出，因此即使在例如电连接器1在插入安装孔201的中途向与前后方向正交的方向进行了移动等情况下，也能防止密封构件50与狭窄部41的固定部分即根部54卡住框体200，能防止密封构件50损坏或错位。
通过将密封构件50设置于外径比前壳构件30小的狭窄部42，能将安装孔201的内径D2设置成与前壳构件30的外径D1大致相同的大小。此外，在将电连接器1安装于安装孔201之后，可以通过内壁202，根据前壳构件30的外径与狭窄部42的外径之间的距离来压缩密封构件50，因此能不考虑密封构件50的压缩极限地设定安装孔201的内径D2。由此，能缩小安装孔201的内径D2，能使电子设备的框体200小型化。
此外，在将电连接器1安装于安装孔201之后，可以通过内壁202，根据前壳构件30的外径与狭窄部42的外径之间的距离来压缩密封构件50，因此在将密封构件50相对于内壁202的压接力设定为规定值的情况下，与以往相比能不扩大安装孔201的内径D2地设定为减轻密封构件50的压缩率的尺寸，能使电连接器1小型化及薄型化，并且能降低来自内壁202的对密封构件50的压缩负荷，使密封构件50的寿命长。
而且，在将电连接器1安装于安装孔201之后，可以通过内壁202，根据前壳构件30的外径与狭窄部42的外径之间的距离来压缩密封构件50，由此，能增大密封构件50的压缩部分的厚度，因此能扩大密封构件50相对于内壁202的适当压缩率下的可压接范围，无需对内壁202实施高精度的尺寸管理，因此能提高生产率。
如此，根据本实施方式，通过在筒状的壳体的狭窄部42的外周设置可弹性变形的密封构件50，能防止框体200卡在密封构件50的相对于后壳构件40的根部54，能实现小型化及薄型化并且能提高生产率，其中，该筒状的壳体具备：前壳构件30以及扩径部41，具备向前方开口并可供对接侧连接器插入的嵌合部31；以及狭窄部42，设置在前壳构件30以及扩径部41的后方并使端子部22a以及端子部22b突出，并且外径比前壳构件30以及扩径部41小。
此外，根据本实施方式，密封构件50具备比前壳构件30以及扩径部41更向侧方突出并压接于被安装构件的压接部51，由此，能使密封构件50可靠地压接于被安装构件。
此外，根据本实施方式，密封构件50抵接于扩径部41的后端部411，由此，能容易地将密封构件50定位于后壳构件40。
此外，根据本实施方式，将密封构件50的内壁52通过粘接等方式固定于狭窄部42，并且将密封构件50的前端部53通过粘接等方式固定于扩径部41的后端部411，由此，能增大密封构件50与后壳构件40的固定面的面积，因此能将密封构件50牢固地固定于后壳构件40，能防止密封构件50脱落。
此外，根据本实施方式，通过在后壳构件40的外周设置密封构件50，可以不需要用于设置密封构件50的框体，因此能使电连接器1小型化及薄型化。
此外，根据本实施方式，在由具有导电性的材料来形成前壳构件30和后壳构件40之后，由前壳构件30和后壳构件40来覆盖座体10的外周，由此，能降低来自外部的噪声，提高电连接器1的电性能。
此外，根据本实施方式，在由具有导电性的材料来形成前壳构件30和后壳构件40之后，使前壳构件30与后壳构件40等电位，由此，能使电连接器1的触头20的阻抗保持恒定，因此能提高电性能。
此外，根据本实施方式，对于电连接器1，在密封构件50具有导电性并且被安装构件具有导电性的情况下，在将电连接器1安装于被安装构件之后，能将前壳构件30、后壳构件40、密封构件50、被安装构件电连接，因此在被安装构件为电子设备的金属框体等的情况下，能有助于提高该电子设备的屏蔽性能或抗静电。
此外，根据本实施方式，由于含硅烷偶联剂的防水树脂部112c紧贴于后壳构件40的内周面，对防水树脂部112c与后壳构件40之间的间隙进行堵塞，因此能从座体10与后壳构件40之间的间隙开始密封安装电连接器1的电子设备的内部而进行防水。此外，对于电连接器1，由于含硅烷偶联剂的防水树脂部112c紧贴于触头20的外周面，对防水树脂部112c与触头20之间的间隙进行堵塞，因此能从座体10与触头20之间的间隙开始密封安装电连接器1的电子设备的内部而进行防水。而且，对于电连接器1，能在触头20与狭窄部42之间仅设置防水树脂部112c来进行阻水，因此能使后方侧小型化。
(第二实施方式)
<电连接器的结构>
以下参照图10，对本发明的第二实施方式的电连接器2的结构详细地进行说明。
需要说明的是，图10中，针对与图1至图8结构相同的部分标注同一附图标记而省略其说明。
本实施方式的电连接器2具有：座体10、触头20、前壳构件30、密封构件50、屏蔽板60以及后壳构件140。
后壳构件140由具有导电性的材料或具有绝缘性的材料形成，呈前后方向贯通的筒状。在后壳构件140的狭窄部42的外周，设置有向侧方突出并且不会比前壳构件50更向侧方突出的一对肋141。一对肋141的前后方向间隔等于或稍大于将密封构件50安装于后壳构件140之后密封构件50的前后方向长度。需要说明的是，后壳构件140的上述以外的结构与后壳构件40的结构相同，因此省略其说明。
在通过具有导电性的材料来形成前壳构件30与后壳构件140的情况下，前壳构件30与后壳构件140等电位。
密封构件50通过收纳在一对肋141之间而安装于后壳构件140。
需要说明的是，本实施方式的电连接器2的安装方法与电连接器1的安装方法相同，因此省略其说明。
如此，根据本实施方式，通过在筒状的壳体的狭窄部42的外周设置可弹性变形的密封构件50，能防止框体200卡在密封构件50的相对于后壳构件140的根部54，能实现小型化及薄型化并且能提高生产率，其中，该筒状的壳体具备：前壳构件30以及扩径部41，具备向前方开口并可供对接侧连接器插入的嵌合部31；以及狭窄部42，设置在前壳构件30以及扩径部41的后方并使端子部22a以及端子部22b突出，并且外径比前壳构件30以及扩径部41小。
此外，根据本实施方式，密封构件50具备比前壳构件30以及扩径部41更向侧方突出并压接于被安装构件的压接部51，由此，能使密封构件50可靠地压接于被安装构件。
此外，根据本实施方式，通过在后壳构件140的外周设置密封构件50，可以不需要用于设置密封构件50的框体，因此能使电连接器2小型化及薄型化。
此外，根据本实施方式，在由具有导电性的材料来形成前壳构件30和后壳构件140之后，由前壳构件30和后壳构件140来覆盖座体10的外周，由此，能降低来自外部的噪声，提高电连接器2的电性能。
此外，根据本实施方式，在由具有导电性的材料来形成前壳构件30和后壳构件140之后，使前壳构件30与后壳构件140等电位，由此，能使电连接器2的触头20的阻抗保持恒定，因此能提高电性能。
此外，根据本实施方式，对于电连接器2，在密封构件50具有导电性并且被安装构件具有导电性的情况下，在将电连接器2安装于被安装构件之后，能将前壳构件30、后壳构件40、密封构件50、被安装构件电连接，因此在被安装构件为电子设备的金属框体等情况下，能有助于提高该电子设备的屏蔽性能或抗静电。
此外，根据本实施方式，由于含硅烷偶联剂的防水树脂部112c紧贴于后壳构件140的内周面，对防水树脂部112c与后壳构件140之间的间隙进行堵塞，因此能从座体10与后壳构件140之间的间隙开始密封安装电连接器2的电子设备的内部而进行防水。此外，对于电连接器2，由于含硅烷偶联剂的防水树脂部112c紧贴于触头20的外周面，对防水树脂部112c与触头20之间的间隙进行堵塞，因此能从座体10与触头20之间的间隙开始密封安装电连接器2的电子设备的内部而防水。而且，对于电连接器2，能在触头20与狭窄部42之间仅设置防水树脂部112c来阻水，因此能使后方侧小型化。
此外，根据本实施方式，通过设置于后壳构件140的肋141来定位密封构件50，由此，能将密封构件50相对于后壳构件140设置在所希望的位置。
需要说明的是，虽然在本实施方式中设置有一对肋141，但也可以在狭窄部42设置一个肋，并在该肋与扩径部41的后端部411之间收纳密封构件50。
此外，虽然在本实施方式中设置有与狭窄部42一体的肋141，但也可以在后壳构件40设置独立于后壳构件40的构件，并在该独立构件上设置对密封构件50进行定位的部分。
当然，本发明的构件的种类、配置、个数等并不限定于上述的实施方式，能将其组件适当置换为起到同等作用效果的组件等，能在不脱离发明的技术精神的范围内进行适当变更。
具体而言，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，由前壳构件30和后壳构件40或后壳构件140这两个构件构成了壳体，但也可以由一个构件构成壳体。
此外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，在后壳构件40设置有扩径部41以及狭窄部42，但也可以在前壳构件的后方设置狭窄部并且使后壳构件整体与狭窄部的外径相同。在该情况下，前壳构件的前方侧为大径部，前壳构件的狭窄部和后壳构件为小径部。
此外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，只要能收纳于前壳构件30以及后壳构件40，座体的形状能采用任意的形状。
产业上的可利用性
本发明适于具有防水功能的电连接器。
附图标记说明
1：电连接器
2：电连接器
10：座体
11：主体部
12：板状部
20：触头
20a：第一触头
20b：第二触头
21a：连接部
21b：连接部
22a：端子部
22b：端子部
30：前壳构件
31：嵌合部
40：后壳构件
41：扩径部
42：狭窄部
50：密封构件
51：压接部
52：内壁部
53：前端部
54：根部
60：屏蔽板
111：前方突出部
112：后方突出部
112a：后端部
112c：防水树脂部
112d：前端部
113：侧方突出部
114：阶梯部
140：后壳构件
141：肋
200：框体
201：安装孔
202：内壁
411：后端部。
Claims (5)
1.一种电连接器，其特征在于，具有：
绝缘性的保持构件；
触头，具有导电性，保持于所述保持构件，并且具备：连接部，露出于所述保持构件的前方侧并连接于对接侧连接器的对接侧触头；和端子部，从所述保持构件突出；
筒状的壳体，收纳所述保持构件，并且具备：大径部，具备向前方开口并可供对接侧连接器插入的嵌合部；和小径部，设置在所述大径部的后方并使所述端子部突出，且外径比所述大径部小；以及
密封构件，设置于所述小径部的外周，可弹性变形。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述密封构件具备：压接部，比所述大径部更向侧方突出并压接于被安装构件。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，
所述密封构件抵接于所述大径部的后端。
4.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，
所述壳体由前壳构件和后壳构件构成并具有导电性，所述前壳构件至少具有所述大径部，所述后壳构件至少具有所述小径部且独立于所述前壳构件，
所述前壳构件与所述后壳构件电连接。
5.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，
所述密封构件具有导电性。
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