JP2009211992A - 防水コネクタ及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、防水性が要求される電子機器において、防水性を確保した状態で、信号供給部材の追加を行うことが可能な防水コネクタ及びこれを備えた電子機器を提供することにある。
【解決手段】制御回路を備えた電子機器に備えられる防水コネクタに関する。
防水コネクタ６は、ターミナル６２と、ターミナル６２を貫通させるターミナル貫通孔６３ａと、データ書き込み用の信号を供給する信号供給部材Ｐを挿通させる信号供給部材挿通孔６３ｂが形成された隔離壁６３とを有して構成されており、ターミナル６２は、外部コネクタとの接続側端部をターミナル貫通孔６３ａより外部に突出させた状態で、隔離壁６３により、外部と防水的に遮断可能となるように構成されており、隔離壁６３に形成された信号供給部材挿通孔６３ｂには、信号供給部材Ｐが制御回路５へ向けて挿通されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタ及びこれを備えた電子機器に関し、より詳細には、防水状態を確保するとともにデータ書き込み用の信号供給部材が備えられた防水コネクタ及びこれを備えた電子機器に関するものである。

従来より、車載された種々の部材を自動的に駆動するために、車両には複数のモータが使用されている。
例えば、車両に備えられた開閉部材（例えば、パワーウインドウ）を駆動するためには、挟み込み反転制御回路付きの開閉モータが使用されている。
このようなモータにおいては、反転制御回路が備えられるのであるが、この反転制御回路が内蔵される回路ケース及び車両との電気的接続を行うためのコネクタにおいては、防水性が確保される必要がある。
このように、モータの回路ケース及びコネクタの防水性を確保するための技術として、種々の方法が提案されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。

特許文献１乃至特許文献３には、回路ケース及びコネクタを備えたモータが開示されている。
この回路ケースの合せ部分及びコネクタの嵌合部分は、シールを行うことにより防水性を確保している。
つまり、合せ部分等の間隙が生じる部分にシール部材を配設することにより、各合せ部分の間隙をなくし、内部を密閉して防水性を確保している。

特許第３７２５８１３号公報 特開２００２−２６２５１６号公報 特開２００５−１５１６９８号公報

しかし、特許文献１乃至特許文献３に記載の技術では、確かに防水性を確保することができるが、車両との通信端子（車両メーカと決定したコネクタ）以外に、内部に備えられる回路部との通信端子を設けたい場合には、上記技術に示される防水性確保のための密閉構造により、これらを設けることができなかった。
例えば、これらのモータ組み立て後にソフトウエアの書き換えを行うための通信端子を設けたい場合には、車両との防水コネクタとは別の防水コネクタを追加する必要があるため、コストが上昇するという問題があった。
このように、別の防水コネクタを用意したり、防水コネクタの仕様を変更すると、納入先に負担を強いる可能性が生じるおそれがある。
また、回路ケースに通信用の孔を穿孔すると、防水性が低下する。
更に、防水コネクタ数増による、車両及びモータのコネクタのコスト増等の問題もあった。

本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、防水性が要求される電子機器において、防水性を確保した状態で、制御回路部との通信を行う信号供給部材の追加を行うことが可能な防水コネクタ及びこれを備えた電子機器を提供することにある。

上記課題は、本発明に係る防水コネクタによれば、制御回路を備えた電子機器に備えられる防水コネクタであって、該防水コネクタは、前記制御回路と外部コネクタとを電気的に接続するためのターミナルと、該ターミナルを貫通させるターミナル貫通孔と、データ書き込み用の信号を前記制御回路へ供給する信号供給部材を挿通させる信号供給部材挿通孔が形成された隔離壁と、を有して構成されており、前記ターミナルは、前記外部コネクタとの接続側端部を前記ターミナル貫通孔より外部に突出させた状態で、前記隔離壁により、外部と防水的に遮断可能となるように構成されており、前記隔離壁に形成された前記信号供給部材挿通孔には、前記信号供給部材が、外部より前記制御回路へ向けて挿通されていることにより解決される。

本発明においては、隔離壁に信号供給部材を挿通させるための信号供給部材挿通孔が形成されており、この信号供給部材挿通孔から信号供給部材を制御回路に向けて挿入することができる。
このため、信号供給部材を外部より挿入した状態であっても、この隔離壁により防水性が確保された状態を維持できる。
また、このように、信号供給部材を挿入したことにより、コネクタが既に電子機器に組み込まれた状態であっても、ソフトウエアの書き換えを簡易に行うことができる。
更に、既存の隔離壁に信号供給部材挿通孔を形成して信号供給部材を挿入するのみでよいため、信号供給部材の追加に伴い、コネクタの仕様を変更する必要がない。
このため、コストの増加及び納入先への負担を軽減することができる。

また、請求項１に記載の発明において、前記信号供給部材の、前記制御回路との接続側端部には、前記制御回路に電気接続して前記データ書き込み用の信号を伝達するためのデータ書き込み用ランド若しくは金属端子が接続されるよう構成されていると好適である。
このように構成されているので、防水性を維持した状態で、確実に制御回路の書き換えを実行することができる。

更に、本発明に係る電子機器は、請求項１及び請求項２に記載の防水コネクタを備えて構成されている。
このため、防水性を確保するとともに、電子機器に組み立て後にソフトウエアの書き換えを行うことが可能な電子機器を安価に提供することができる。

また、前記電子機器は、電動モータ装置である。
このように、防水性を確保するとともに、電子機器に組み立て後にソフトウエアの書き換えを行うことが可能であるという効果に加えて、例えば、パワーウインドウモータやスライドルーフモータのように車種毎に制御仕様が異なる製品では、電子機器の組付け前の回路状態での品番増加を防ぐことができ、管理コストを低減させることができる。

本発明によれば、防水性が要求される電子機器において、防水性を低下させることなく、回路部との通信を行う信号供給部材の追加を行うことが可能となる。
また、この信号供給部材の追加を簡易かつ安価に行うことができる。
更に、この信号供給部材は、内壁に形成された挿入孔を介して挿入されるため、この信号供給部材の追加に伴い、コネクタの仕様を変更する必要がない。
よって、納入先に負担をかけることがない。

また、電子機器に組み立て後にソフトウエアの書き換えを行うことができるため、制御仕様が異なる複数の製品に使用する場合であっても、電子機器の組付け前の回路状態での品番増加を防ぐことができ、管理コストを低減させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、防水性が要求される電子機器において、防水性を確保した状態で、回路部との通信を行う信号供給部材の追加を行うことが可能な防水コネクタ及びこれを備えた電子機器に関するものである。

図１乃至図５は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はモータの平面図、図２はコネクタの斜視図、図３はコネクタの側面図及び上面図、図４は図１をＡ方向からみた平面図、図５は改変例を示す説明図である。

図１により、本実施形態に係る電子機器及び電動モータ装置としてのモータＭを説明する。
本実施形態に係るモータＭは、パワーウインドウ装置等を駆動するための、挟み込み反転制御回路付きの開閉モータである。

本実施形態に係るモータＭは、モータ部１、減速部２を有して構成されている。
なお、減速部２には、制御回路基板５及びコネクタ６が含まれており、このモータ部１及び減速部２で、電子機器及び電動モータ装置を構成する。
また、モータ部１の構成は、公知のモータと同様の構成であるため、簡単に説明する。

本実施形態に係るモータ部１は、電機子、整流子、ブラシ、回転軸等が備えられた公知のモータであり、これらの電機子、整流子、ブラシ等の部品は、ヨークハウジング１１により被覆されている。
このヨークハウジング１１の内側には、マグネットが、電機子外周部と対向するよう所定位置に貼設されている。
電機子は、コアシートを複数毎積層させて形成されたものであり、そのティース部分には巻線が巻回されている。
この巻線に電流が流されることにより生じる電磁力とヨークハウジング１１の内側に貼設されたマグネットとの磁力相互作用により電機子が回転駆動する。

また、回転子の回転駆動力を出力するための回転軸の一端部がヨークハウジング１１の底部側内部に備えられた軸受に回動可能に支承されるとともに、その他端部（後述する減速部２が配設される側）には整流子が固定されている。
更に、ヨークハウジング１１の開口部には、整流子に摺接する一対のブラシが収納されたブラシホルダが嵌入されており、このブラシホルダの中央部には軸受が配設されている。
この軸受には、回転軸の先端部が回転可能に支承されている。

また、このブラシホルダは、蓋部材３と一体形成されている。
この蓋部材３は、樹脂製部材であり、ヨークハウジング１１の開口部及び後述するギアハウジング２１の開口部を被覆するように配設される。
また、この蓋部材３には、ブラシに各々接続される一対の接続片３１が、インサート成形により一体的に形成されている。

更に、蓋部材３の内側（ヨークハウジング１１及びギアハウジング２１の開口部を密閉可能な位置）には、樹脂製のシール部材３２が一体的に成形されている。
このシール部材３２には、後述する制御回路基板５を固定するための押圧突起３２ａが複数形成されている。制御回路基板５は、この押圧突起３２ａの弾性力で付勢されることによって固定される。
また、回転軸には減速部２のウォーム軸が連結される。

本実施形態に係る減速部２は、ウォーム軸、ウォームギア、ウォームホイール、制御回路基板５、コネクタ６を有して構成されている。
本実施形態に係るウォーム軸は、モータ部１の回転軸と連結されており、回転軸の回転出力の伝達を受ける。
このウォーム軸にはウォームギアが配設されており、このウォームギアはギアハウジング２１内に配設されるウォームホイールと噛合している。

このように、ウォームホイールとウォームとが噛合することにより、モータ部１からの回転出力を減速して次段へと順々に伝達していくよう構成されている。
このギアハウジング２１は、回転軸収容部２１ａ、ウォーム軸収容部２１ｂ、ウォームホイール収容部２１ｃ、基板収容部２１ｄを有して構成されている。

回転軸収容部２１ａは、回転軸のウォーム軸との連結側端部を被覆し、ウォーム軸収容部２１ｂは、この回転軸収容部２１ａと連通し、ウォーム軸を被覆する。
なお、ウォーム軸収容部２１ｂの先端部内部には、軸受が配設されており、この軸受にウォーム軸の先端部が回転可能に支承されている。

また、ウォームホイール収容部２１ｃは、ウォーム軸収容部２１ｂと、ウォーム及びウォームホイール噛合部分で連通し、ウォームホイールを被覆する。
更に、基板収容部２１ｄは、回転軸収容部２１ａと連通するとともに、ウォーム軸収容部２１ｂに対してウォームホイール収容部２１ｃと反対側に配設されており、制御回路基板５及び周辺電子部品を被覆する。
この制御回路基板５には、後述するコネクタ６が配設されている。

以上のように、本実施形態に係るモータＭは、モータ部１と減速部２とが一体的に組みつけられ、これらを構成する各部品が、ヨークハウジング１１及びギアハウジング２１に被覆された状態で構成される。
また、本実施形態に係るモータＭの減速部２には、このモータＭのモータ部１の駆動を制御するための制御回路基板５が備えられており、この制御回路基板５はギアハウジング２１の一部（基板収容部２１ｄ）により被覆され、モータＭとして一体となり構成されている。

次いで、図１乃至図３により、基板収容部２１ｄに収容される制御回路基板５及びコネクタ６について説明する。
前述のように、ギアハウジング２１の基板収容部２１ｄには、制御回路基板５が内装されている。

制御回路としての制御回路基板５は、モータ部１の回転を制御するための制御回路、制御部品が実装されている。
例えば、回転軸の回転を検出する円環状のセンサマグネットの近傍位置には、一対のホール素子が搭載されている。
このホール素子がセンサマグネットの磁界変化を検知することにより、回転軸の回転数や回転速度等の回転情報が検出され、この情報に基づき、モータ部１の制御が実行される。

制御回路基板５は、蓋部材３の内側に形成された樹脂製のシール部材３２の押圧突起３２ａと、基板収容部２１ｄの底部（コネクタ６配設側）内壁面とに挟持された状態で固定される。この押圧突起３２ａは弾性力を有するため、この弾性力により、制御回路基板５は確実に固定される。
この制御回路基板５には、防水コネクタとしてのコネクタ６が配設されている。
なお、このコネクタ６は、コネクタ６を包囲する各部材との接続面がシールされており、必要最小限の開口のみを残して、基本的に外部と防止的に閉塞状態を維持している。

コネクタ６は、コネクタ本体部６１、６本のターミナル６２、隔離壁としての内壁６３、信号供給部材としてのプローブＰ、を有して構成されている。
コネクタ本体部６１は、制御回路基板５にネジＢにより固定されている。
ターミナル６２のターミナル基端部６２ａは、制御回路基板５と電気的に接続されており、ターミナル先端部６２ｂは、モータ部１の軸線Ｌ方向に沿って突出している。

つまり、ターミナル６２は、コネクタ本体部６１を貫通した状態で、ターミナル基端部６２ａが制御回路基板５と電気的に接続されるとともに、ターミナル先端部６２ｂが、内壁６３より軸線Ｌ方向に沿って突出している。

また、コネクタ６配設部分のターミナル先端部６２ｂが配設される側に形成される開口部は、内壁６３により閉塞されている。
内壁６３には、ターミナル先端部６２ｂが配設される位置と整合する位置に、ターミナル貫通孔としての６個の突出孔６３ａが形成されており、この６個の突出孔６３ａより６個のターミナル先端部６２ａが各々突出している。

このターミナル先端部６２ａの突出部分は、車両側から延びる車両側コネクタと連結可能である。
このように、車両側コネクタと電気的に接続されることにより、車両側から駆動電源の供給を受けることが可能となるとともに、車両側と電気信号の授受を行うことが可能となる。
また、この内壁６３には、信号供給部材挿入孔としてのプローブ挿入孔６３ｂが穿孔されている。

このプローブ挿入孔６３ｂからは、データ書き込み用のプローブＰが挿入される。
このプローブＰは、公知のデータ書き込み用の通信端子である。
つまり、プローブＰは、外部より内壁６３を貫通して一端部を制御回路基板５に配設されているデータ書き込み用ランドＲに接続するよう構成されている。
データ書き込み用ランドＲは、プリント基板銅箔で形成されている。

図４は、図１をＡ方向から見た図である。
この図４により、本実施形態における、プローブＰを挿入するためのプローブ挿入孔６３ｂの形成位置を示す。
本実施形態においては、内壁６３の下部（図４における下部）内隅部に形成されている。
しかし、このプローブ挿入孔６３ｂの形成位置はこれに限られることはなく、ターミナル先端部６２ｂが配設される位置以外の場所、つまり突出孔６３ａが形成される以外の場所であれば、どの位置に形成されていてもよい。

このように、本実施形態に係るコネクタ６によれば、防水性を確保した状態で、データ書き込み用のプローブＰを配設することができる。
また、モータ組み立て後に、このソフトウエアの書き換えを行うデータ書き込み用のプローブＰの追加を低コストで行うことが可能であるとともに、防水性をもまた確保することができる。

更に、このデータ書き込み用のプローブＰ挿入用のプローブ挿入孔６３ｂは、内壁６３に形成するため、データ書き込み用のプローブＰの追加に伴い、コネクタ仕様を変更する必要がない。
よって、納入先に負担をかけることがない。

また、モータ組み立て後にソフトウエアの書き換えを行うことができるため、例えば、パワーウインドウモータやスライドルーフモータのように車種毎に制御仕様が異なる製品では、モータ組付け前の回路状態での品番増加を防ぐことができ、管理コストを低減させることができる。

（改変例）
図５により、改変例を示す。
図５は、データ書き込み用のプローブＰとデータ書き込みランドＲを改変した例である。
本例に係るデータ書き込み用のプローブＰ´は、針状の部材であり、前例と同様に、内壁６３に形成されたプローブ挿入孔６３ｂを貫通した状態で挿入されている。
また、本例にかかるデータ書き込み用ランドＲ´は、金属端子で構成されている。
本例においては、針状に形成されたプローブＰ´の内部側端部を金属端子で形成されたデータ書き込み用ランドＲ´に突き当てるように構成されている。

このように、プローブＰ，Ｐ´及びデータ書き込み用ランドＲ，Ｒ´の形状及び構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲のものであればどのようなものであってもよい。
つまりプローブ挿入孔６３ｂを貫通したプローブＰ，Ｐ´により、防水性を確保した状態でデータの書き込みを行うことが可能であれば、どのような形状及び構成であってもよい。
例えば、データ書き込み用ランドＲ，Ｒ´は、コネクタ本体部６１と一体形成されたものであってもよい。

本実施形態に係るモータの平面図である。 本実施形態に係るコネクタの斜視図である。 本実施形態に係るコネクタの側面図及び上面図である。 本実施形態に係る図１をＡ方向からみた平面図である。 改変例に係る説明図である。

符号の説明

１‥モータ部、
１１‥ヨークハウジング、
２‥減速部、
２１‥ギアハウジング、
２１ａ‥回転軸収容部、２１ｂ‥ウォーム軸収容部、２１ｃ‥ウォームホイール収容部、２１ｄ‥基板収容部、
３‥蓋部材、３１‥接続片、３２‥シール部材、３２ａ‥押圧突起、
５‥制御回路基板、
６‥コネクタ、
６１‥コネクタ本体部、
６２‥ターミナル、６２ａ‥ターミナル基端部、６２ｂ‥ターミナル先端部、
６３‥内壁、６３ａ‥突出孔、６３ｂ‥プローブ挿入孔、
Ｂ‥ネジ、Ｍ‥モータ、Ｐ，Ｐ´‥プローブ、Ｒ，Ｒ´‥データ書き込み用ランド

Claims (4)

1. 制御回路を備えた電子機器に備えられる防水コネクタであって、
   該防水コネクタは、
   前記制御回路と外部コネクタとを電気的に接続するためのターミナルと、
   該ターミナルを貫通させるターミナル貫通孔と、データ書き込み用の信号を前記制御回路へ供給する信号供給部材を挿通させる信号供給部材挿通孔が形成された隔離壁と、
   を有して構成されており、
   前記ターミナルは、前記外部コネクタとの接続側端部を前記ターミナル貫通孔より外部に突出させた状態で、前記隔離壁により、外部と防水的に遮断可能となるように構成されており、
   前記隔離壁に形成された前記信号供給部材挿通孔には、前記信号供給部材が、外部より前記制御回路へ向けて挿通されていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記信号供給部材の、前記制御回路との接続側端部には、前記制御回路に電気接続して前記データ書き込み用の信号を伝達するためのデータ書き込み用ランド若しくは金属端子が接続されることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の防水コネクタを備えた電子機器。
4. 前記電子機器は、電動モータ装置であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。

Images