JP2007128715A - コネクタとケースとの防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタとケースとの位置ずれを吸収して両者間の確実な防水をなすことができる防水構造を提供する。
【解決手段】回路基板２に実装されるコネクタ３と、前記コネクタ３を露呈させるコネクタ取付孔４１を有して前記回路基板２を収容したケース４と、の防水構造１は、防水性を有する弾性材料からなり、前記コネクタ３のハウジング３１の外周に密着する内側筒状部５１と、前記内側筒状部５１の外側にあって該内側筒状部５１に連設されている外側筒状部５２と、を有するグロメット５を備え、前記外側筒状部５２が、前記コネクタ取付孔４１の開口縁部に被せられ、該開口縁部に締め付け固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板に実装されるコネクタと、コネクタを露呈させるコネクタ取付孔を有して回路基板を収容したケースと、の防水構造に関する。

従来のコネクタとケースとの防水構造を図４に示す（例えば、特許文献１参照）。

図４に示すように、コネクタ１０１は、そのハウジング１０２の外周面に張り出して設けられたフランジ１０３をケース１０４に形成されたコネクタ取付孔１０５の開口縁部に押し付けた状態にてケース１０４に取り付けられており、コネクタ１０１とケース１０４との間の防水は、コネクタ１０１のフランジ１０３とケース１０４のコネクタ取付孔１０５の開口縁部との間に挟まれた防水リング１０６によりなされている。

特開平１１−３３９８８０号公報

ところで、図４に示すコネクタ１０１は、その端子１０７の基端部をケース１０４内に収容されている回路基板（不図示）に接続されて該回路基板に実装され、そして、この回路基板はケース１０４に組み付けられる。ここで、コネクタ１０１の回路基板への実装および回路基板のケース１０４への組み付けにおいて、例えば取り付け角度のずれ、等の多少の誤差が生じる場合がある。それにより、ケース１０４のコネクタ取付孔１０５においてコネクタ１０１が適正な姿勢から傾斜し、コネクタ１０１のフランジ１０３とケース１０４のコネクタ取付孔１０５の開口縁部との間に隙間が生る可能性がある。仮に、防水リング１０６を、例えばアウトサート成形等により、コネクタ１０１またはケース１０４のいずれかの部材と一体成形した場合にも、他方の部材との間に隙間が生じる可能性があり、この隙間から浸水する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタとケースとの位置ずれを吸収して両者間の確実な防水をなすことができる防水構造を提供することにある。

上記目的は、本発明に係る下記（１）〜（６）の防水構造により達成される。

（１）回路基板に実装されるコネクタと、前記コネクタを露呈させるコネクタ取付孔を有して前記回路基板を収容したケースと、の防水構造であって、防水性を有する弾性材料からなり、前記コネクタのハウジングに密着する内側筒状部と、前記内側筒状部の外側にあって該内側筒状部に連設されている外側筒状部と、を有するグロメットを備え、前記外側筒状部が、前記コネクタ取付孔の開口縁部に被せられ、該開口縁部に締め付け固定されていることを特徴とするコネクタとケースとの防水構造。

（２）前記コネクタ取付孔の前記開口縁部には、前記内側筒状部と前記外側筒状部との間に進入する環状凸部が設けられており、前記外側筒状部が、前記環状凸部に外嵌して該環状凸部に締め付け固定されていることを特徴とする（１）に記載のコネクタとケースとの防水構造。

（３）前記環状凸部の外周面には、環状溝が凹設されており、前記外側筒状部が、前記環状凸部の前記環状溝に重なる周上を締め付け固定されていることを特徴とする（２）に記載のコネクタとケースとの防水構造。

（４）前記外側筒状部の軸方向の一端部が、前記環状凸部の基端に連続する前記ケースの外面に沿って放射状に外向きに広げられた後に前記ケースの外面に密着するように内向きに折りこまれていることを特徴とする（２）または（３）に記載のコネクタとケースとの防水構造。

（５）前記ハウジングには、その外周面から外向きに張り出した鍔状部が設けられており、前記内側筒状部が、前記鍔状部をその厚み方向に挟む一組の第１の環状リップを有して該鍔状部の外周縁の表裏面に密着していることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載のコネクタとケースとの防水構造。

（６）前記鍔状部の外周面には、少なくとも１条の環状溝が凹設されており、前記内側筒状部には、前記鍔状部の前記環状溝内にそれぞれ挟入される第２の環状リップが設けられていることを特徴とする（５）に記載のコネクタとケースとの防水構造。

上記（１）の防水構造によれば、コネクタとケースとの間の防水をなすグロメットは、内側筒状部と、この内側筒状部の外側にあって該内側筒状部に連設されている外側筒状部と、を有しており、内側筒状部がコネクタのハウジングに密着し、他方、外側筒状部がコネクタ取付孔の開口縁部に被せられて該開口縁部に締め付け固定されている。仮に、コネクタの回路基板への実装および回路基板のケースへの組み付けにおいて多少の誤差が生じ、それによりケースのコネクタ取付孔においてコネクタが適正な姿勢から傾斜した場合にも、グロメットの内側筒状部と外側筒状部とを連結している連結部分が適宜弾性変形してコネクタの傾斜は吸収され、コネクタとケースとの間に隙間が生じることがなく、よって、コネクタとケースとの間を確実に防水することができる。

上記（２）の防水構造によれば、ケースのコネクタ取付孔の開口縁部にグロメットの内側筒状部と外側筒状部との間に進入する環状凸部が設けられ、この環状凸部にグロメットの外側筒状部が外嵌しており、グロメットの外側筒状部の環状凸部への締め付け固定を容易とすることができる。

上記（３）の防水構造によれば、ケースのコネクタ取付孔の開口縁部に設けられた環状凸部の外周面に環状溝が凹設されており、グロメットの外側筒状部が、この環状溝に重なる周上を締め付け固定されている。よって、環状凸部に締め付け固定されたグロメットの外側筒状部は、その一部を環状溝に食い込ませることとなり、これにより、グロメットをより強固にケースに固定することができると共に、ケースとグロメットとの間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタとケースとの間をより確実に防水することができる。

上記（４）の防水構造によれば、グロメットの外側筒状部の軸方向の一端部が、環状凸部の基端に連続するケースの外面に沿って放射状に外向きに広げられた後に内向きに折りこまれてケースの外面に密着されており、グロメットを形成する材料の弾性力を利用して、この内向きに折り込まれた部分とケースの外面との密着性を高めることができ、コネクタとケースとの間をより確実に防水することができる。

上記（５）の防水構造によれば、グロメットの内側筒状部が、コネクタのハウジングの外周面から外向きに張り出した鍔状部を一組の第１の環状リップで厚み方向に挟み、この鍔状部の外周縁の表裏面に密着しており、コネクタとグロメットとの間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタとケースとの間をより確実に防水することができる。

上記（６）の防水構造によれば、コネクタのハウジングの鍔状部に少なくとも１条の環状溝が凹設され、この環状溝内にそれぞれ挟入される第２の環状リップがグロメットの内側筒状部に設けられており、これら環状溝および第２の環状リップによって、コネクタとグロメットとの間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタとケースとの間を一層確実に防水することができる。

本発明に係る防水構造によれば、コネクタとケースとの位置ずれを吸収して両者間を確実に防水することができる。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る防水構造の一実施形態の断面図、図２は図１に示す防水構造のグロメットの平面図、図３は図２におけるIII-III矢視断面図である。

図１に示すように、本実施形態の防水構造１は、回路基板２に実装されるコネクタ３と、コネクタ３を露呈させるコネクタ取付孔４１を有して回路基板２を収容したケース４と、の防水構造である。

コネクタ３は、例えば合成樹脂製であって、全体として略直方体状をなすハウジング３１を有している。このハウジング３１には、複数の端子３６を所定の並びに整列させ、これら端子３６の中間部分を保持する基部３２と、これら端子３６の先端部分を取り囲んで保護し、相手側コネクタ（不図示）に嵌合されるフード部３３と、が設けられている。

ハウジング３１の基部３２には、その外周面から放射状に外向きに張り出した鍔状部３４が延設されている。そして、鍔状部３４の外周面には、該鍔状部３４の厚み方向の中央部を一周する１条の環状溝３５が凹設されている。換言すれば、鍔状部３４は、２枚の枠状板が、その厚み方向に所定の間隔をおいて互いに平行に配置されて構成されているといえる。

ケース４は、例えば合成樹脂製であって、箱状に形成され、電気機器の外殻を構成している。ケース４の一側壁には、コネクタ３が取り付けられるコネクタ取付孔４１が穿設されており、このコネクタ取付孔４１は、コネクタ３の鍔状部３４を収容可能に鍔状部３４よりも大きく形成されている。

ケース４の外側面に表れるコネクタ取付孔４１の開口縁部には、ケース４の外側面に垂直に突出する環状凸部４２が設けられており、環状凸部４２の外周面には、該環状凸部４２の突出方向の中央部を一周する環状溝４３が凹設されている。

コネクタ３は、基部３２から突出している複数の端子３６をコネクタ取付孔４１を通してケース４の内部に進入させ、基部３２および鍔状部３４をコネクタ取付孔４１内に収容され、そして、フード部３３をケース４の外部に露呈させている。

回路基板２には、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質の回路基板であって、コネクタ取付孔４１を通してケース４の内部に進入したコネクタ３の複数の端子３６が配線パターンに半田付け等の適宜な手段により接続され、それにより、コネクタ３は回路基板２に実装されている。そして、コネクタ３が実装された回路基板２は、ねじ留め等の適宜な手段によりケース４に組み付けられている。

ここで、コネクタ３の回路基板２への実装および回路基板２のケース４への組み付けにおいて、例えば取り付け角度のずれ等の多少の誤差が生じる場合がある。その場合、図１に示すように、ケース４のコネクタ取付孔４１においてコネクタ３が適正な姿勢から傾斜して、即ち、ケース４の外側面に垂直な状態から傾斜して配置されてしまう。

このように配置されたコネクタ３とケース４との間の防水はグロメット５によりなされている。グロメット５は、例えばゴム等の防水性を有する弾性材料からなり、内側筒状部５１と、内側筒状部５１の外側にあって該内側筒状部５１に連設されている外側筒状部５２と、を有している。

グロメット５の内側筒状部５１は、ケース４のコネクタ取付孔４１内に収容されているコネクタ３の鍔状部３４の外形形状に対応して形成されて該鍔状部３４に外嵌し、軸方向の一方の端縁をコネクタ取付孔４１の外に露呈させて該コネクタ取付孔４１内に収容されている。この内側筒状部５１の内周面には、鍔状部３４をその厚み方向に挟む一組の第１の環状リップ５３が突設されており、これら第１の環状リップ５３は鍔状部３４の該鍔状部の外周縁の表裏面に密着している。

さらに、内側筒状部５１の内周面には、一組の第１の環状リップ５３の間にあって、鍔状部３４に設けられた環状溝３５に挟入される第２の環状リップ５４が突設されており、第２の環状リップ５４は環状溝３５を画成している鍔状部３４の内面に密着している。

グロメット５の外側筒状部５２は、ケース４のコネクタ取付孔４１の外に露呈した内側筒状部５１の端縁から環状の連結部５５を介して連設されて内側筒状部５１の外側に配置されており、コネクタ取付孔４１の開口縁部の環状凸部４２を内側筒状部５１との間に収容しながら環状凸部４２に外嵌して被せられている。

コネクタ取付孔４１の開口縁部の環状凸部４２に被せられた外側筒状部５２は、環状凸部４２の外周面に凹設された環状溝４３に重なる周上をゴムパッキン等の締め付け体６で外側から締め付けられ、それにより環状凸部４２に固定されている。

そして、外側筒状部５２は、連結部５５と接続している軸方向の端縁とは他方の端部５２ａを、コネクタ取付孔４１の開口縁部の環状凸部４２の基端に連続するケース４の外側面に沿って放射状に外向きに広げられた後に内向きに折りこまれており、この内向きに折り込まれた部分がケース４の外側面に密着している。尚、内向きに折り込まれた部分がその弾性力により復元しないよう、この内向きに折り込まれた部分をケース４は外側面に接着されるか、あるいは、締め付け体６とケース４との間で挟持される。

このように構成されたグロメット５は、内側筒状部５１の第１および第２の環状リップ５３，５４で鍔状部３４に密着してコネクタ３を保持し、外側筒状部５２で環状凸部４２に密着してケース４に固定されており、内側筒状部５１と外側筒状部５２とは弾性の連結部５５により連結されている。

そこで、ケース４のコネクタ取付孔４１においてコネクタ３が適正な姿勢から傾斜して配置されていても、連結部５５が適宜弾性変形し、内側筒状部５１の第１および第２の環状リップ５３，５４と鍔状部３４との密着状態、および外側筒状部５２と環状凸部４２との密着状態が維持され、コネクタ３とケース４との間に防水がなされる。

以上説明したように、本実施形態の防水構造１によれば、コネクタ３とケース４との間の防水をなすグロメット５は、内側筒状部５１と、この内側筒状部５１の外側にあって該内側筒状部５１に連設されている外側筒状部５２と、を有しており、内側筒状部５１がコネクタ３のハウジング３１の外周に密着し、他方、外側筒状部５２がコネクタ取付孔４１の開口縁部に被せられて該開口縁部に締め付け固定されている。仮に、コネクタ３の回路基板２への実装および回路基板２のケース４への組み付けにおいて多少の誤差が生じ、それによりケース４のコネクタ取付孔４１においてコネクタ３が適正な姿勢から傾斜した場合にも、グロメット５の内側筒状部５１と外側筒状部５２とを連結している連結部５５が適宜弾性変形してコネクタ３の傾斜は吸収され、コネクタ３とケース４との間に隙間が生じることがなく、よって、コネクタ３とケース４との間を確実に防水することができる。

また、本実施形態の防水構造１によれば、ケース４のコネクタ取付孔４１の開口縁部にグロメット５の内側筒状部５１と外側筒状部５２との間に進入する環状凸部４２が設けられ、この環状凸部４２にグロメット５の外側筒状部５２が外嵌しており、グロメット５の外側筒状部５２の環状凸部４２への締め付け固定を容易とすることができる。

また、本実施形態の防水構造１によれば、ケース４のコネクタ取付孔４１の開口縁部に設けられた環状凸部４２の外周面に環状溝４３が凹設されており、グロメット５の外側筒状部５２が、この環状溝４３に重なる周上を締め付け固定されている。よって、環状凸部４２に締め付け固定されたグロメット５の外側筒状部５２は、その一部を環状溝４３に食い込ませることとなり、これにより、グロメット５をより強固にケース４に固定することができると共に、ケース４とグロメット５との間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタ３とケース４との間をより確実に防水することができる。

また、本実施形態の防水構造１によれば、グロメット５の外側筒状部５２の軸方向の一端部５２ａが、環状凸部４２の基端に連続するケース４の外側面に沿って放射状に外向きに広げられた後に内向きに折りこまれてケース４の外面に密着されており、グロメット５を形成する材料の弾性力を利用して、この内向きに折り込まれた部分とケース４の外側面との密着性を高めることができ、コネクタ３とケース４との間をより確実に防水することができる。

また、本実施形態の防水構造１によれば、グロメット５の内側筒状部５１が、コネクタ３のハウジング３１の外周面から外向きに張り出した鍔状部３４を一組の第１の環状リップ５３で厚み方向に挟み、この鍔状部３４の外周縁の表裏面に密着しており、コネクタ３とグロメット５との間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタ３とケース４との間をより確実に防水することができる。

また、本実施形態の防水構造１によれば、コネクタ３のハウジング３１の鍔状部３４に少なくとも１条の環状溝３５が凹設され、この環状溝３５内にそれぞれ挟入される第２の環状リップ５４がグロメット５の内側筒状部５１に設けられており、これら環状溝３５および第２の環状リップ５４によって、コネクタ３とグロメット５との間の浸水経路が複雑なものとなり、コネクタ３とケース４との間を一層確実に防水することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。

例えば、

本発明に係る防水構造の一実施形態の断面図である。 図１に示す防水構造のグロメットの平面図である。 図２におけるIII-III矢視断面図である。 従来の防水構造の断面図である。

符号の説明

１ 防水構造
２ 回路基板
３ コネクタ
４ ケース
５ グロメット
６ 締め付け体
３１ ハウジング
３４ 鍔状部
３５ 環状溝
４１ コネクタ取付孔
４２ 環状凸部
４３ 環状溝
５１ 内側筒状部
５２ 外側筒状部
５３ 第１の環状リップ
５４ 第２の環状リップ

Claims (6)

1. 回路基板に実装されるコネクタと、前記コネクタを露呈させるコネクタ取付孔を有して前記回路基板を収容したケースと、の防水構造であって、
   防水性を有する弾性材料からなり、前記コネクタのハウジングに密着する内側筒状部と、前記内側筒状部の外側にあって該内側筒状部に連設されている外側筒状部と、を有するグロメットを備え、
   前記外側筒状部が、前記コネクタ取付孔の開口縁部に被せられ、該開口縁部に締め付け固定されていることを特徴とするコネクタとケースとの防水構造。
2. 前記コネクタ取付孔の前記開口縁部には、前記内側筒状部と前記外側筒状部との間に進入する環状凸部が設けられており、
   前記外側筒状部が、前記環状凸部に外嵌して該環状凸部に締め付け固定されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタとケースとの防水構造。
3. 前記環状凸部の外周面には、環状溝が凹設されており、
   前記外側筒状部が、前記環状凸部の前記環状溝に重なる周上を締め付け固定されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタとケースとの防水構造。
4. 前記外側筒状部の軸方向の一端部が、前記環状凸部の基端に連続する前記ケースの外面に沿って放射状に外向きに広げられた後に前記ケースの外面に密着するように内向きに折りこまれていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコネクタとケースとの防水構造。
5. 前記ハウジングには、その外周面から外向きに張り出した鍔状部が設けられており、
   前記内側筒状部が、前記鍔状部をその厚み方向に挟む一組の第１の環状リップを有して該鍔状部の外周縁の表裏面に密着していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のコネクタとケースとの防水構造。
6. 前記鍔状部の外周面には、少なくとも１条の環状溝が凹設されており、
   前記内側筒状部には、前記鍔状部の前記環状溝内にそれぞれ挟入される第２の環状リップが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のコネクタとケースとの防水構造。

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