JP2006236907A - コネクタ付属電気部品 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線板などの電子部品を密閉した状態で内装することができ、しかも全体の長さを長くすることがないコネクタ付属電気部品を提供すること。
【解決手段】コネクタは、コネクタ本体１４と、コネクタ本体１４とシール部材３を介して外側に取り付けられたケース部材２とから主に構成されている。コネクタ本体１４は、雄端子４の一方の端部４ａが延在する雄端子収納筒部１１と、雄端子４の他方の端部４ｂとプリント配線板５との間の接合部６が内部に位置する接合部収納筒部１２とを備えている。このシール部材３は、接合部収納筒部１２が存在するので、接合部収納筒部１２の外周面にわたって幅広く設けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はコネクタ付属電気部品に関し、特に雄型コネクタ付属電気部品に関する。

従来から、外界に晒される環境下で使用されるコネクタ付属電気部品は、プリント配線板を密閉状態にした構成を有する。このような構成を有するコネクタ付属電気部品としては、図５に示すようなものがある。図５に示すコネクタ付属電気部品は、雄端子１００をインサート成形した端子ユニット１０１と、端子ユニット１０１の雄端子１００を接続したプリント配線板１０２を覆うケース部材１０３とから主に構成されている。端子ユニット１０１は、ケース部材１０３の周縁部を覆う鍔部１０４を有しており、鍔部１０４とケース部材１０３の周縁部とはスナップ係止により結合されている。雄端子１００は、プリント配線板１０２の穴部に貫通されて半田付けにより接合されている。また、プリント配線板１０２は、ケース部材１０３の内側面に設けられたガイド１０５により位置決めされて保持されている。また、ケース部材１０３の端面１０３ａは、端子ユニット１０１の端面１０１ａと当接しており、両端面１０３ａ，１０１ａ間には、シール部材１０６が介在されている。

特開平１０−１７２６４３号公報

しかしながら、上記構成を有するコネクタ付属部品においては、端子ユニット１０１とケース部材１０３とが両端面１０１ａ，１０３ａにシール部材１０６を介して当接しているだけである。このような構成においては、端子ユニット１０１の鍔部１０４とケース部材１０３の周縁部との間の相対的なスライド方向（図中の矢印方向）におけるクリアランスが必要となるので、このクリアランスが端子ユニット１０１とケース部材１０３との間のシーリングに影響を及ぼしてケース部材１０３内の密閉性を低下させることになる。端子ユニット１０１とケース部材１０３との間のシーリングを確実にするためには、端子ユニット１０１とケース部材１０３の内周面との間のオーバーラップ領域の幅Ｄを長くとる必要があるが、この領域の幅Ｄを長くすると、結果として端子ユニット１０１とケース部材１０３の全長が長くなってしまい、電気部品が大型化するという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、プリント配線板などの電子部品を密閉した状態で内装することができ、しかも全体の長さを長くすることがないコネクタ付属電気部品を提供することを目的とする。

本発明のコネクタ付属電気部品は、雄端子と、プリント基板と、雄端子の一方の端部が延在する雄端子収納筒部及び前記雄端子の他方の端部とプリント配線板との間の接合部が内部に位置する接合部収納筒部を備えたコネクタ本体と、前記端子ユニットの前記接合部収納筒部の外側に配置されたシール部材と、前記シール部材を介して前記接合部収納筒部の外側に取り付けられたケース部材と、を具備することを特徴とする。

この構成によれば、コネクタ本体の接合部収納筒部の内部にプリント配線板と雄端子との間の接合部が位置し、その接合部収納筒部の外側に、コネクタ本体と組み合わされるケース部材との間の密閉状態を維持し得るシール部材が配置されている。このように配置されることにより、接合部収納筒部の外側のシール部材を幅広く設けることが可能となる。その結果、コネクタ本体とケース部材との間の結合におけるクリアランスを設けたとしても、コネクタの径方向の外側からの力でコネクタ本体とケース部材とをシール部材でシーリングすることができるので、十分な密閉性を維持することができ、外界の環境からプリント配線板を保護することができる。また、接合部収納筒部の内部にプリント配線板と雄端子との間の接合部が位置するので、プリント配線板を部分的に接合部収納筒部内に配設することが可能となり、接合部収納筒部内部のスペースを有効に活用することができるので、コネクタ付属電気部品全体をコンパクトにすることができる。

本発明のコネクタ付属電気部品においては、前記コネクタ本体が第１係止部を有し、前記ケース部材が第２係止部を有し、前記第１及び第２係止部でスナップ係止することにより、前記コネクタ本体が前記ケース部材に取り付けられることが好ましい。この構成によれば、コネクタ本体をケース部材に確実に結合させることが可能となる。

本発明のコネクタ付属電気部品においては、複数の前記端子が固定された端子ブロック、該雄端子ブロックを取り付けた前記プリント配線板、及び前記雄端子を挿通可能な穴を有する壁体を有し、前記雄端子ブロックと結合するコネクタ本体とによりコネクタユニットを構成されていることが好ましい。

この構成によれば、雄端子ブロックをコネクタ本体と別体としているので、コネクタ本体の形状に影響されずに、雄端子とプリント配線板との接合を行うことができる。すなわち、雄端子を挿通させた簡易な形状の雄端子ブロックの状態でプリント配線板を装着するので、半田付けなどの接合手段を用いても簡単に雄端子とプリント配線板を接合することができる。

本発明のコネクタ付属電気部品においては、前記接合部収納筒部は、内部に前記プリント配線板を案内する第１案内部を有することが好ましい。この構成によれば、プリント配線板をコネクタ本体内に位置決めした状態で装着することができる。

本発明のコネクタ付属電気部品においては、前記接合部収納筒部は、内部に前記雄端子ブロックを案内する第２案内部を有することが好ましい。この構成によれば、雄端子ブロックをコネクタ本体内に位置決めした状態で装着することができる。

本発明のコネクタ付属電気部品においては、前記コネクタ本体が第３係止部を有し、前記雄端子ブロックが第４係止部を有し、前記第３及び第４係止部でスナップ係止することにより、前記コネクタ本体と前記雄端子ブロックとが結合することが好ましい。この構成によれば、雄端子ブロックをコネクタ本体に確実に結合させることが可能となる。

本発明のコネクタ付属電気部品は、雄端子と、プリント基板と、前記雄端子の一方の端部が延在する雄端子収納筒部及び前記雄端子の他方の端部とプリント配線板との間の接合部が内部に位置する接合部収納筒部を備えたコネクタ本体と、前記コネクタ本体の前記接合部収納筒部の外側に配置されたシール部材と、前記シール部材を介して前記接合部収納筒部の外側に取り付けられたケース部材と、を具備するので、プリント配線板などの電子部品を密閉した状態で内装することができ、しかも全体の長さを長くすることがないコネクタ付属電気部品を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るコネクタを示す断面図である。図１に示すコネクタ付属電気部品は、コネクタユニット１と、シール部材３と、ケース部材２とから主に構成されている。

コネクタユニット１は、プリント配線板５を取り付けた雄端子ブロック１３と、雄端子ブロック１３と結合するコネクタ本体１４とから構成されている。このコネクタ本体１４は、接合部収納筒部１２と、雄端子収納筒部１１と、及び雄端子４を挿通可能な穴部１５を有する壁体１６とを有する。また、コネクタ本体１４は、接合部収納筒部１２の外側に係止鍔部１８を有しており、この係止鍔部１８と接合部収納筒部１２との間にケース部材２の周縁部２ａが挿入されるようになっている。そして、係止鍔部１８には、第１係止部であるスナップイン係止部１８ａが形成されている。スナップイン係止部１８ａは、係止鍔部１８の先端に向かって薄くなるようなテーパー形状を有している。また、ケース部材２の周縁部には外側に突出する第２係止部である係止突起２ｂが形成されている。係止突起２ｂは、ケース部材２のコネクタ本体４側と反対側（図１において向かって右側）に向かって高くなるテーパー形状を有している。図２（ａ），（ｂ）に示すように、ケース部材２の周縁部２ａを係止鍔部１８と接合部収納筒部１２との間に挿入することにより、係止突起２ｂがスナップイン係止部１８ａにスナップ係止されてコネクタ本体１４とケース部材２とが結合される。すなわち、コネクタユニット１とケース部材２とが結合される。このように、コネクタ本体１４とケース部材２とがスナップ係止により結合されることにより、コネクタ本体１４（コネクタユニット１）とケース部材２とを確実に結合させることが可能となる。本実施の形態においては、コネクタ本体１４側にスナップイン係止部１８ａを設け、ケース部材２側に係止突起２ｂを設けた場合について説明しているが、本発明においては、コネクタ本体１４側に係止突起を設け、ケース部材２側にスナップイン係止部を設けてスナップ係止を実現させるように構成しても良い。なお、図２（ａ）は、図１におけるＡ側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、図１におけるＢ側から見た平面図である。

コネクタユニット１とケース部材２とが上記のように結合した状態においては、コネクタユニット１のコネクタ本体１４における接合部収納筒部１２の外周面とケース部材２の周縁部２ａの内周面との間にシール部材３が介在されている。ここでは、シール部材３は、２つの山部を有するように形成されているが、この山部の数については特に制限はない。一般にシール部材３の幅を広くし、山部の数が多いほどシール性は高まり、好ましい。また、シール部材３としては、弾性を有する材料を用いることができる。このシール部材３によりコネクタユニット１とケース部材２との間をシーリングすることができる。その結果、ケース部材２内に収容されるプリント配線板５を外界の環境から保護することができる。このシール部材３は、接合部収納筒部１２が存在するので、接合部収納筒部１２の外周面にわたって幅広く設けることができる。また、ケース部材２の周縁部２ａは、上述したようにコネクタ本体１４の係止鍔部１８とスナップ係止されているので、径方向に押圧される。したがって、このようにシール部材３をケース部材２のスライド方向に幅広く設けることにより、径方向に押圧される領域が広くなるので、確実なシーリングを実現することができ、ケース部材２内に収容されるプリント配線板５を外界の環境から確実に保護することができる。なお、ケース部材２の内部の側壁には、ケース部材２とコネクタユニット１とを結合する際にプリント配線板５を案内するガイド２ｆが形成されている。これにより、ケース部材２内部においてプリント配線板５が位置決めされるようになっている。

また、ケース部材２の底部側には、突出部２ｅが設けられている。この突出部２ｅが他の部材に設けられた凹部や溝部に引っ掛けられることにより、本コネクタ付属電気部品を他の部材に取り付けることが可能となる。また、ケース部材２の底部側は、コネクタユニット１と反対側に延在する締付部２ｃが設けられており、その締付部２ｃには、穴部２ｄが形成されている。したがって、上記突出部２ｅを他の部材の凹部や溝部に引っ掛けた後に、穴部２ｄを介して締付部２ｃをねじ止めすることにより、本コネクタ付属電気部品を他の部材に固定することができる。

図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係るコネクタ付属電気部品の雄端子ブロックを示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線に沿う断面図である。雄端子ブロック１３は、略直方体形状を有しており、一対の対向する端面１３ａ，１３ｂからそれぞれ雄端子４が延出している。すなわち、コネクタ本体１４側の端面１３ａから雄端子４の一方の端部４ａが延出し、ケース部材２側の端面１３ｂから雄端子４の他方の端部４ｂが延出している。雄端子４の一方の端部４ａは、本コネクタと接続される雌型コネクタ側の端子と電気的に接続される。雄端子４の他方の端部４ｂは、雄端子ブロック１３から出て直角に向きを変えて（図３（ｂ）において上方）延出し、プリント配線板５を貫通している。そして、その端部４ｂは、プリント配線板５上で半田付けされる。

雄端子ブロック１３の上面には、プリント配線板５を載置するためにプリント配線板５の厚さ分の深さを有する凹部１３ｃが形成されている。この凹部１３ｃには、複数の位置決め用突起１３ｄ（ここでは２つ）が設けられており、プリント配線板５の穴部に嵌合している。したがって、雄端子４がプリント配線板５に半田付けされ、雄端子ブロック１３の突起１３ｄがプリント配線板５の穴部に嵌合することによりプリント配線板５と雄端子ブロック１３とが結合される。

また、雄端子ブロック１３の上面における中央には、本体から上方に延出し、端面１３ａ側に延びる弾性腕部１３ｅが形成されており、その弾性腕部１３ｅの先端には、第４係止部である係止突起１３ｆが上方に向けて突出するように形成されている。係止突起１３ｆは、先端に向かって薄くなるようなテーパー形状を有する。一方、コネクタ本体１４の略壁体１６位置の内周面における上方部分には、第３係止部である係止突起１７が設けられている。係止突起１７は、接合部収納筒部１２側に向かって薄くなるテーパー形状を有する。したがって、雄端子ブロック１３側の係止突起１３ｆとコネクタ本体１４側の係止突起１７とがスナップ係止することにより、雄端子ブロック１３がコネクタ本体１４に結合される。このとき、雄端子ブロック１３に挿通された端子４の一方の端部４ａがコネクタ本体１４の壁体１６の穴部１５に内挿される。また、雄端子ブロック１３の端面１３ａがコネクタ本体１４の壁体１６に当接する。このように、係止突起１３ｆ,１７のスナップ係止及び端面１３ａの壁体１６への当接により、コネクタ本体１４内において雄端子ブロック１３が位置決めされて結合される。

このように雄端子ブロック１３をコネクタ本体１４と別体としているので、コネクタ本体１４の形状に影響されずに、雄端子４とプリント配線板５との接合を行うことができる。すなわち、雄端子４を挿通させた簡易な形状の雄端子ブロック１３の状態でプリント配線板５を装着するので、半田付けなどの接合手段を用いても簡単に雄端子４とプリント配線板５を接合することができる。

図４は、図１におけるIV−IV線に沿う断面図である。コネクタ本体１４の内側面には、３つの突出部が対向して形成されている。上の突出部と真ん中の突出部により第１案内部であるプリント配線板５のガイド１４ａが構成され、真ん中の突出部と下の突出部により第２案内部である雄端子ブロック１３のガイド１４ｂが構成される。雄端子ブロック１３の両側面には、それぞれガイド溝１３ｇが形成されている。プリント配線板５を取り付けた雄端子ブロック１３をコネクタ本体１４に取り付ける場合、プリント配線板５がガイド１４ａにガイドされ、雄端子ブロック１３がガイド１４ｂにガイドされる。これにより、プリント配線板５及び雄端子ブロック１３をコネクタ本体１４内に位置決めした状態で装着することができる。また、コネクタ本体１４の内底面にも、突出部１４ｃが形成されており、この突出部１４ｃにより雄端子ブロック１３を支持する。なお、本実施の形態においては、コネクタ本体１４の内側面に３つの突出部を設けて、真ん中の突出部がプリント配線板５のガイド１４ａと雄端子ブロック１３のガイド１４ｂとを兼ねる場合について説明しているが、本発明においては、プリント配線板５のガイド１４ａと雄端子ブロック１３のガイド１４ｂとを個別に形成しても良い。また、本実施の形態においては、コネクタ本体１４の内側面に突出部を設け、雄端子ブロック１３の側面にガイド溝１３ｇを設けて突出部がガイド溝１３ｇに係合する構成について説明しているが、本発明においては、コネクタ本体１４の内側面にガイド溝を設け、雄端子ブロック１３の側面に突出部を設けて突出部がガイド溝に係合する構成であっても良い。

上記構成を有するコネクタ付属電気部品は、次のようにして組み立てられる。まず、図３に示すように雄端子４をインサート成形した雄端子ブロック１３を準備する。次いで、所定の電子素子が搭載されたプリント配線板５を雄端子ブロック１３に取り付ける。すなわち、プリント配線板５の位置決め用突起１３ｄに対する穴部に雄端子ブロック１３の位置決め用突起１３ｄを嵌合させ、プリント配線板５の雄端子用の穴部に雄端子４の端部４ｂを貫通させる。そして、その状態で雄端子４の端部４ｂをプリント配線板５の導電部に半田付けする。これにより、雄端子ブロック１３にプリント配線板５を取り付けると共に、雄端子４とプリント配線板５の配線とを電気的に接続させる。

このようにプリント配線板５を取り付けた雄端子ブロック１３をコネクタ本体１４に取り付けてコネクタユニット１を作製する。このとき、雄端子ブロック１３の雄端子４の端部４ａをコネクタ本体１４の接合部収納筒部１２内に挿入し、壁体１６の穴部１５を挿通させて雄端子収納筒部１１内に延出させる。このとき、プリント配線板５の側端部は、コネクタ本体１４のプリント配線板用のガイド１４ａに案内され、雄端子ブロック１３の側面のガイド溝１３ｇがコネクタ本体１４の雄端子ブロック用のガイド１４ｂと係合する。これにより、プリント配線板５の位置決めと雄端子ブロック１３の位置決めとを行うことができ、その状態でコネクタ本体１４の内部に雄端子ブロック１３が装着される。また、雄端子ブロック１３がコネクタ本体１４に装着される際に、雄端子ブロック１３の弾性腕部１３ｅの先端の係止突起１３ｆがコネクタ本体１４の係止突起１７に当接する。さらに雄端子ブロック１３をコネクタ本体１４内部に押し込むと、係止突起１３ｆのテーパー面が係止突起１７のテーパー面に沿って相対的に移動する。その方向に移動すると、係止突起１３ｆ，１７が徐々に厚くなるので、弾性腕部１３ｅが下方、すなわちコネクタ本体１４の中央部側に弾性的に移動する。そして、両係止突起１３ｆ，１７が互いに最も厚い部分を乗り越えると、係止突起１３ｆ，１７で互いに係止される。このように係止突起１３ｆ，１７がスナップ係止するとき、雄端子ブロック１３の端面１３ａが壁体１６に当接する。このようにして、雄端子ブロック１３がコネクタ本体１４の内部に装着される。このとき、コネクタ本体１４の雄端子収納筒部１１内には、雄端子４が雌端子（図示せず）と結合可能な位置に配列される。

次いで、このように作製されたコネクタユニット１にケース部材２を取り付けてコネクタを作製する。このとき、プリント配線板５の側端部は、ケース部材２のプリント配線板用のガイド２ｆに案内される。これにより、プリント配線板５の位置決めが行われ、その状態でケース部材２の内部にプリント配線板５が配置される。また、コネクタユニット１にケース部材２を装着する際に、コネクタ本体４の鍔部１８のスナップイン係止部１８ａがケース部材２の係止突起２ｂに当接する。さらにコネクタユニット１をケース部材２に押し込むと、スナップイン係止部１８ａのテーパー面が係止突起２ｂのテーパー面に沿って相対的に移動する。その方向に移動すると、スナップイン係止部１８ａ，係止突起２ｂが徐々に厚くなるので、鍔部１８が外側に弾性的に広がる。そして、スナップイン係止部１８ａ，係止突起２ｂが互いに最も厚い部分を乗り越えると、スナップイン係止部１８ａ，係止突起２ｂで互いに係止される。このとき、接合部収納筒部１２の外側には、シール部材３が配置されているので、シール部材３の山部にケース部材２の周縁部の内周面が当接した状態で摺動する。このシール部材３は、ケース部材２の周縁部により径方向に押し込まれる。これにより、シール部材３の有する弾性により外側方向の力が発揮されて、接合部収納筒部１２とケース部材２の周縁部との間をシーリングする。このようにして、コネクタユニット１がケース部材２の内部に装着される。これにより、コネクタ本体１４の接合部収納筒部１２の内部にプリント配線板５と雄端子４との間の接合部６が位置する。

このように、本実施の形態に係るコネクタによれば、コネクタ本体１４の接合部収納筒部１２の内部にプリント配線板５と雄端子４との間の接合部６が位置し、その接合部収納筒部１２の外側に、コネクタ本体１４（コネクタユニット１）と組み合わされるケース部材２との間の密閉状態を維持し得るシール部材３が配置されている。このように配置されることにより、接合部収納筒部１２の外側のシール部材３を、鍔部１８及びケース部材２の周縁部のスライド方向に幅広く設けることが可能となる。その結果、コネクタ本体４とケース部材２との間の結合におけるクリアランスを設けたとしても、コネクタの径方向の外側からの力でコネクタ本体４とケース部材２とをシール部材３でシーリングすることができるので、十分な密閉性を維持することができ、外界の環境からプリント配線板５を保護することができる。また、接合部収納筒部１２の内部にプリント配線板５と雄端子４との間の接合部６が位置するので、プリント配線板５を部分的に接合部収納筒部１２内に配設することが可能となり、接合部収納筒部１２内部のスペースを有効に活用することができるので、コネクタ付属電気部品全体をコンパクトにすることができる。

本発明の技術的思想は、コネクタ本体１４の接合部収納筒部１２の内部にプリント配線板５又は他の電子部品と雄端子４との間の接合部６が位置しており、その接合部収納筒部１２の外側に、コネクタ本体１４と組み合わされるケース部材２との間の密閉状態を維持し得るシール部材３が配置されていれば良く、この構成を有する他のコネクタも含むものとする。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、プリント配線板５と雄端子４との接合として半田付けを用いた場合について説明しているが、本発明においては、プリント配線板５又は他の電子部品と雄端子４との間の接合が半田付け以外の接合方法であっても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の実施の形態に係るコネクタ付属電気部品を示す断面図である。 （ａ）は、図１におけるＡ側から見た平面図であり、（ｂ）は、図１におけるＢ側から見た平面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係るコネクタ付属電気部品の雄端子ブロックを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線に沿う断面図である。 図１におけるIV−IV線に沿う断面図である。 従来のコネクタ付属電気部品を示す断面図である。

符号の説明

１ コネクタユニット
２ ケース部材
３ シール部材
４ 雄端子
５ プリント配線板
６ 接合部
１１ 雄端子収納筒部
１２ 接合部収納筒部
１３ 雄端子ブロック
１４ コネクタ本体
１６ 壁体
１８ 鍔部

Claims (6)

1. 雄端子と、プリント基板と、前記雄端子の一方の端部が延在する雄端子収納筒部及び前記雄端子の他方の端部とプリント配線板との間の接合部が内部に位置する接合部収納筒部を備えたコネクタ本体と、前記コネクタ本体の前記接合部収納筒部の外側に配置されたシール部材と、前記シール部材を介して前記接合部収納筒部の外側に取り付けられたケース部材と、を具備することを特徴とするコネクタ付属電気部品。
2. 前記コネクタ本体が第１係止部を有し、前記ケース部材が第２係止部を有し、前記第１及び第２係止部でスナップ係止することにより、前記コネクタ本体が前記ケース部材に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付属電気部品。
3. 複数の前記雄端子が固定された雄端子ブロック、該雄端子ブロックを取り付けた前記プリント配線板、及び前記雄端子を挿通可能な穴を有する壁体を有し、前記雄端子ブロックと結合するコネクタ本体とによりコネクタユニットが構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ付属電気部品。
4. 前記接合部収納筒部は、内部に前記プリント配線板を案内する第１案内部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコネクタ付属電気部品。
5. 前記接合部収納筒部は、内部に前記雄端子ブロックを案内する第２案内部を有することを特徴とする請求項３又は請求項４記載のコネクタ付属電気部品。
6. 前記コネクタ本体が第３係止部を有し、前記雄端子ブロックが第４係止部を有し、前記第３及び第４係止部でスナップ係止することにより、前記コネクタ本体と前記雄端子ブロックとが結合することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のコネクタ付属電気部品。

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