JP2005259382A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 防水性を有するコネクタ、および当該コネクタを用いたバッテリーパックを提供する。
【解決手段】 パッケージに取り付けられてあり、プラグが接続されるコネクタであって、
コネクタ本体Ｃと、当該コネクタ本体のトンネル部１１に嵌合されて並んでいるコンタクト１５と、当該コネクタ本体のトンネル部のうち、プラグの接続される側とは反対側の位置で当該トンネル部を充填して塞ぐ、モールドによって形成された、充填部１６を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、コネクタに係り、特にはバッテリーパックなどのパッケージに取り付けられるコネクタに関する。

近年、電子機器、例えばノートブック型パソコンは、技術の進歩によって小型化されたために携帯が容易になり、さらに無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）が普及したことで、電子機器が携帯され、場所を選ばずに使用される機会が増大している。

このような携帯可能な電子機器のバッテリーとしては、装脱着可能なバッテリー、いわゆるバッテリーパックが用いられる場合が大半であった。バッテリーパックは、例えばメンテナンスや交換のために、電子機器の本体から装脱着可能なことが必要であり、電子機器の本体と電気的な接続をするためのコネクタを有している。
特開２００２−１１０２８７号公報 実開平２−１６５６３号公報

しかし、電子機器に装着されるバッテリーパックなどのパッケージに用いられるコネクタは、防水機能を有していないため、例えば当該電子機器が野外で使用された場合や、飲食店など水が用いられる場面で使用された場合には、コネクタから水などが浸入してバッテリーパックに不具合が生じてしまう場合があった。

そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用なコネクタおよびバッテリーパックを提供することを目的としている。本発明の具体的な課題は、防水性を有するコネクタ、および当該コネクタを用いたバッテリーパックを提供することである。

本発明は、上記の課題を、パッケージに取り付けられてあり、プラグが接続されるコネクタであって、コネクタ本体と、当該コネクタ本体のトンネル部に嵌合されて並んでいるコンタクトと、当該コネクタ本体のトンネル部のうち、プラグの接続される側とは反対側の位置で当該トンネル部を充填して塞ぐ充填部を設けたことを特徴とするコネクタにより、解決する。

本発明によるコネクタによれば、コンタクトが嵌合するトンネル部を塞ぐ充填部を設けたことにより、当該トンネル部を介して水などの水分がパッケージ内に浸入することを防止することが可能となる。

また、前記充填部は、前記コンタクトが嵌合した前記トンネル部を塞ぐように、モールドにて形成されたものであると、当該トンネル部の隙間を漏れなく充填することが可能となり、好適である。

また、前記コネクタ本体には、当該コネクタ本体の周囲を囲むように、前記パッケージに形成された溝部に嵌合するフランジ部が形成されていると、当該コネクタと当該パッケージ部との間から水などの水分がパッケージ内に収入することを防止することが可能となり、好適である。

また、前記コネクタ本体は、前記トンネル部が設けられた基板部と、当該基板部上に設けられた、前記コンタクトを分離する隔壁部からなり、前記フランジ部は、前記基板部から延伸するように設けられた第１のフランジ部と、前記隔壁部から延伸するように形成された第２のフランジ部からなると、当該フランジ部によって、当該コネクタと当該パッケージ部との間から水などの水分がパッケージ内に侵入することを防止するとともに、前記コンタクトへの電気的な接続の自由度を向上させることが可能となり、好適である。

また、前記コネクタを有することを特徴とするバッテリーパックは、当該コネクタが防水機能を有するために当該コネクタを介してバッテリーパック内部への水の浸入を防止することが可能となり、好適である。

本発明によるコネクタによれば、コネクタを介して当該コネクタが取り付けられるパッケージ内に水が浸入することを防止することが可能となる。

次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、説明する。

まず、本発明が用いられる場合の概略を図１に基づき、説明する。

図１は、コネクタが設けられたパッケージ、例えばバッテリーパック１００が用いられる状態を模式的に示した斜視図である。

図１を参照するに、前記バッテリーパック１００は、電子機器、例えばノートブック型パソコン（以下ＰＣと表記する）ＰＣ２００のバッテリーとして用いられ、当該ＰＣ２００に装脱着可能な構造になっている。

前記ＰＣ２００の底面の一部には、略直方体状の切り欠き形状からなるバッテリー取り付け部２００Ｂが形成されている。当該バッテリー取り付け部２００Ｂの一面には、前記ＰＣ２００の内部の回路に電気的に接続されるプラグ２００Ａが形成されている。

例えば略直方体形状を有する前記バッテリーパック１００は、本図では図示を省略しているコネクタが設けられた、取り付け面１００Ａが、前記プラグ２００Ａに面するようにして前記ＰＣ２００に装着され、当該プラグ２００Ａが、前記コネクタに接続されるようになっている。

本発明は、このようなパッケージ、例えばバッテリーパックに取り付けられるコネクタに関するものである。

次に、前記バッテリーパック１００の斜視図について、図２に示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図２を参照するに、前記バッテリーパック１００は、上カバー１０１と下カバー１０２によって形成される略直方体形状の容器を有し、その内部に複数のバッテリーを有している。前記プラグ２００Ａに面する前記取り付け面１００Ａには、当該バッテリーに電気的に接続される、コネクタ１０が設置されている。

次に、前記コネクタ１０について、図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて当該コネクタ１０の斜視図を用いて説明する。

図３（Ａ）は、前記コネクタ１０の、前記プラグ２００Ａが挿入される側からみた斜視図であり、図３（Ｂ）は、前記コネクタ１０の前記プラグ２００Ａが挿入される側の反対側から見た斜視図である。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照するに、前記コネクタ１０の概略は、板状に成型された基板部１１と、当該基板部１１上に起立するように形成された隔壁部１０とを有するコネクタ本体Ｃに、コンタクト１５が嵌合されてなる。前記コンタクト１５は、前記基板部１１に形成されたトンネル部に嵌合する。

前記トンネル部１１Ａは、前記プラグ２００Ａが挿入される側から、前記プラグ２００Ａが挿入される側の反対側へ、当該基板部１１を貫通するように複数並んで形成されている。

前記隔壁部１２は、複数の前記コンタクト１５を分離するように、前記基板部１１上に起立するように形成され、複数の前記コンタクト１５が接触することを防止して電気的に短絡することを防止している。

また、図３（Ｂ）に示すように、前記トンネル部１１Ａの、前記プラグ２００Ａが挿入される側の反対側は、充填部１６が、樹脂材料がモールドされることで形成されている。

また、前記基板部１１から、前記上カバー１０１の方向へ延伸するように、また複数の前記隔壁部１２が整列する方向に延伸するように、フランジ部１４が形成されている。

同様にして、前記隔壁部１２から、前記下カバー１０２の方向へ延伸するように、また複数の前記隔壁部１２が整列する方向に延伸するように、フランジ部１３が形成されている。

次に、前記コネクタ１０の、図２におけるＡ−Ａ断面図を、図４に示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図４を参照するに、前記コンタクト１５には、前記プラグ２００Ａが挿入可能な構造になっており、また、当該コンタクト１５は前記バッテリーパック１００の内部の配線を有する基板Ｂ１に電気的に接続され、そのために前記ＰＣ２００の内部回路と、バッテリーパック内部に収納されたバッテリーとが電気的に接続される。

本実施例によるコネクタ１０の場合、前記トンネル部１１Ａの、前記プラグ２００Ａが挿入される側と反対に位置する側は、充填部１６によって充填されて塞がれている。従来は、トンネル部を介して、バッテリーパック外部から水が浸入する場合があったが、本実施例の場合は、当該充填部１６によってトンネル部が塞がれているため、バッテリーパックの外部の空間である空間Ａ２からバッテリーパックの内部の空間である空間Ａ１に水が侵入することを防止している。また、前記充填部１６は、樹脂材料のモールドにより形成されている。このため、前記トンネル１１Ａの隙間の細部まで当該充填部１６が形成されている。

さらに、本実施例では、前記コネクタ本体の周囲を囲むように、前記バッテリーパックに形成された溝部に嵌合するフランジ部が形成されており、そのために、前記空間Ａ２から前記空間Ａ１に水が浸入することを防止している。

前記基板部１１から前記上カバー１０１に向かう方向に延伸するように形成された前記フランジ部１４は、当該上カバー１０１に形成された溝部１０１Ａに嵌合して前記空間Ａ２から前記空間Ａ１に水が浸入することを防止している。

また、前記隔壁部１２から前記下カバー１０２に向かう方向に延伸するように形成された前記フランジ部１３は、当該下カバー１０２に形成された溝部１０２Ａに嵌合して前記空間Ａ２から前記空間Ａ１に水が浸入することを防止している。

また、このように、コネクタ本体の周囲を囲むように形成する、防水のためのフランジ部を、例えば、前記フランジ部１３および前記フランジ部１４のように、分離して形成しているため、前記コンタクト１５に挿入するプラグの方向の自由度が向上する効果を奏する。

例えばフランジ部を、コネクタ本体を囲むように一体となるように形成した場合、前記コンタクト１５に上方から、すなわち前記上カバー１０１の側から、または斜め上方からプラグを挿入することが困難となる。本実施例では、上記のようにフランジを分離して形成しているため、例えば、バッテリーパックの外部から前記コンタクト１５にプラグを挿入する場合、上方から、または斜め上方から挿入することが可能となり、前記コンタクト１５に挿入するプラグの方向の自由度が向上する効果を奏する。

このように、本実施例によるコネクタは、バッテリーパックの外部から、当該コネクタまたはコネクタの周囲を介して、バッテリーパックの内部に水が浸入することを防止している。そのため、当該バッテリーパックは防水機能を有し、例えば当該バッテリーパックを野外や飲食店など、水に曝される可能性がある場面で使用することが可能となる。

次に、前記コネクタ１０の形成方法について、図５（Ａ）〜（Ｃ）に基づき、手順を追って説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

まず、図５（Ａ）を参照するに、本図に示す状態は、前記基板部１１に前記トンネル部１１Ａが形成された状態であって、前記コンタクト１５が挿入される前の状態である。このように、前記基板部１１には、複数の前記トンネル部１１Ａが形成されている。

前記コンタクト１５は、当該トンネル部１１Ａに挿入して嵌合させることが可能な形状に形成されている。当該コンタクト１５の概略は、略Ｕ字形状のコンタクト本体１５Ｃと、前記プラグ２００Ａが挿入され、電気的に接続されるジャック端子部１５Ｂ、さらにバッテリーパック内部の基板に電気的に接続される端子部１５Ａからなる。

前記コンタクト１５は、例えば金属などバネ性を有する導電材料で形成され、前記コンタクト本体１５Ｃは略Ｕ字状を有しており、立体的であるため、前記コンタクト１５が嵌合する部分がトンネル状とされている。また、当該コンタクト１５は、バネ性を有する当該コンタクト本体１５Ｃの復元力により、当該トンネル部１１Ａにきつく嵌合してある。

また、前記ジャック端子部１５Ｂは、当該コンタクト本体１５Ｃから前記プラグ２００Ａが接続される方向に向かって２本の支持体が延伸した構造を有している。２本の支持体からなる当該ジャック端子部１５Ｂは、そのバネ性により、当該プラグ２００Ａを保持して、また当該プラグ２００Ａに当該２本の支持体が押圧されることにより、電気的に接続される。

また、前記端子部１５Ａは前記コネクタ本体１５Ｃから前記基板Ｂ１の方向に延伸するように形成され、そのバネ性により、当該基板Ｂ１の配線に押圧されて電気的に接続される構造になっている。

次に、図５（Ｂ）に示す工程では、複数の前記コンタクト１５は、前記ジャック端子部１５Ｂが、前記基板部１１の前記隔壁部１２の側から突出するように、前記トンネル部１１Ａに嵌合される。

次に、図５（Ｃ）に示す工程では、前記トンネル部１１Ａの、前記プラグ２００Ａと前記コンタクト１５が接続される側と反対側に、前記充填部１６が形成され、前記トンネル部１１Ａが塞がれる。前記充填部１６は、樹脂材料を用いてモールドすることにより、形成される。

また、前記フランジ部１３および前記フランジ部１４の形成方法については、例えば前記コネクタ本体と同時に成型することも可能であり、また前記コネクタ本体、すなわち前記基板部１１および前記隔壁部１２が成型されたのち、別途成型して形成することも可能であり、例えば樹脂材料など、成型することが可能な様々な材料を用いることが可能である。

また、前記基板部１１および前記隔壁部１２の材料は、絶縁材料であって、コンタクトを保持することが可能な強度を有していれば、様々な材料を任意に選択しいて用いることが可能であるが、例えば、フランジ部を構成する材料と同様に樹脂材料を用いることが可能である。

次に、前記バッテリーパック１００を構成する、前記上カバー１０１および前記下カバー１０２の構造について、図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図６（Ａ）は、前記上カバー１０１の斜視図であり、前記コネクタ１０が取り付けられる面が見えるように表したものである。前記上カバー１０１には、本図に示すように、前記フランジ部１４が嵌合する、前記溝部１０１Ａが形成されており、また、前記フランジ部１３が嵌合する前記溝部１０１Ｂが形成されている。

図６（Ｂ）は、前記下カバー１０２の斜視図であり、前記コネクタ１０が取り付けられる面が見えるように表したものである。前記下カバー１０２には、本図に示すように、前記フランジ部１３が嵌合する、前記溝部１０２Ｂが形成されており、また、前記フランジ部１４Ａが嵌合する、前記溝部１０２Ａが形成されている。

また、図６（Ｃ）は、前記下カバー１０２に、前記コネクタ１０を設置した状態を示す斜視図である。前記コネクタ１０の、前記フランジ部１３および前記フランジ部１４が、前記溝部１０２Ｂおよび前記溝部１０１Ａに嵌合している。

また、前記コネクタ１０は、上記に示した場合に限定されず、様々な実装方法に用いることが可能であり、前記コネクタ１０を用いた実装方法の例を図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図７（Ａ）は、図４に示した実装方法である、ＳＭＴ方式の実装（表面実装）に用いた場合を示した斜視図である。図７（Ａ）を参照するに、本図に示す場合、前記コンタクト１５の、前記端子部１５Ａが、前記基板Ｂ１に、例えば略平行になるようにして電気的に接続される。

また、図７（Ｂ）は、前記コネクタ１０を、ピン挿入方式の実装に用いた例を示した斜視図である。図７（Ｂ）を参照するに、本図に示す場合、前記コンタクト１５の、前記端子部１５Ａが、基板Ｂ２に、例えば略垂直になるように、当該基板Ｂ２に挿入されるようにして電気的に接続される。このように、前記コネクタ１０の実装方法、すなわち取り付け方法は、必要に応じて変更することが可能であり、様々なパッケージの実装や、その他の実装に用いることが可能である。

以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。

本発明によるコネクタによれば、コネクタを介して当該コネクタが取り付けられるパッケージ内に水が浸入することを防止することが可能となる。

コネクタを用いたパッケージが使用される状態を示した斜視図である。 図１に示したパッケージの斜視図である。 図２に示したコネクタの斜視図である。 図２に示したコネクタの断面図である。 図２に示したコネクタの形成方法を示す図である。 図２のパッケージのカバーの構造と、カバーにコネクタが設置された状態を示す図である。 コネクタの実装方法の例を示した図である。

符号の説明

１０ コネクタ
１１ 基板部
１１Ａ トンネル部
１２ 隔壁部
１３，１４ フランジ部
１５ コンタクト
１５Ａ 端子部
１５Ｂ ジャック端子部
１５Ｃ コンタクト本体
１６ 充填部
１００ バッテリーパック
１００Ａ 取り付け面
１０１ 上カバー
１０１Ａ，１０１Ｂ 溝部
１０２ 下カバー
１０２Ａ，１０２Ｂ 溝部
２００ パソコン
２００Ａ プラグ
２００Ｂ バッテリー取り付け部
Ｃ コネクタ本体
Ｂ１，Ｂ２ 基板

Claims (5)

1. パッケージに取り付けられてあり、プラグが接続されるコネクタであって、
   コネクタ本体と、
   当該コネクタ本体のトンネル部に嵌合されて並んでいるコンタクトと、
   当該コネクタ本体のトンネル部のうち、プラグの接続される側とは反対側の位置で当該トンネル部を充填して塞ぐ充填部を設けたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記充填部は、前記コンタクトが嵌合した前記トンネル部を塞ぐように、モールドにて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記コネクタ本体には、当該コネクタ本体の周囲を囲むように、前記パッケージに形成された溝部に嵌合するフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。
4. 前記コネクタ本体は、前記トンネル部が設けられた基板部と、当該基板部上に設けられた、前記コンタクトを分離する隔壁部からなり、前記フランジ部は、前記基板部から延伸するように設けられた第１のフランジ部と、前記隔壁部から延伸するように形成された第２のフランジ部からなることを特徴とする請求項１乃至３のうち、いずれか１項記載のコネクタ。
5. 請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載のコネクタを有することを特徴とするバッテリーパック。
   

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