JP2014107239A - モジュール機器と外部との電気接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気接続の信頼性が高く、組立性に優れるモジュール機器と外部との電気接続構造の提供を目的とする。
【解決手段】モジュール機器の電気接続構造であって、モジュール機器を収容した筐体は、外部機器と電気接続するケーブルコネクタを装着するための装着孔を有し、前記装着孔に位置した筐体の内側にモジュール機器側のコンタクトを配設してあり、前記モジュール機器側のコンタクトに押圧接続する端子と、当該端子を収容保持したコネクタハウジングを有し、前記端子はケーブルの芯線との接続部から当該ケーブルの被覆部にまたがって、気密・水密性を有するように前記コネクタハウジングに保持され、且つ、前記ケーブルコネクタと筐体とが水密性を有するように接続されることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はモジュール機器を外部の機器と電気接続するための接続構造に関する。
例えば、車両に搭載されるモニターカメラ機器等のモジュール機器を外部の制御機器や電源等と電気接続する際に、これらのモジュール機器は車両走行時の振動等に耐えられるだけの電気接続の信頼性が要求されるとともに高い防水性が要求される。
本出願人は先に電気接続の信頼性を確保するとともに防水性の高いモジュール機器用電気機器を提案している（特許文献１）。
その外部機器との電気接続構造を図８に模式的に示す。
モニターカメラ機器等のモジュール機器を水密状態に内装した筐体１２１の壁を貫通させたコネクタ端子１３０を設けたものであり、モジュール機器側の基板２２に実装したコネクタ２３の弾性コンタクト２４にこのコネクタ端子１３０の内側端部を押圧接続させる。
一方、筐体１２１を貫通させたこのコネクタ端子１３０の外側にケーブル１４の先端に取り付けたコネクタ１１３のソケット端子１１５に電気接続する。
このコネクタ１１３は、筐体１２１にシール部材１１７を挟み込むようにして固定孔１１３ａを介して固定部材１１８を用いて、めねじ部１２１ｄに螺着する。
同公報に開示する電気接続構造はコンパクトで防水性が高いものの、電気モジュール機器の基板と筐体を貫通させて設けたコネクタ端子の内側とを電気接続する組み立て作業と、このコネクタ端子の外側にケーブルコネクタを電気接続する組み立て作業が必要であり、さらなる組立性の改善と小型化が要求される。
特開２００８−１７０８０１号公報
本発明は電気接続の信頼性が高く、組立性に優れるモジュール機器と外部との電気接続構造の提供を目的とする。
本発明に係るモジュール機器と外部との電気接続構造は、モジュール機器を収容した筐体に外部機器と電気接続するケーブルコネクタを装着するための装着孔を有し、前記装着孔に位置した筐体の内側にモジュール機器側のコンタクトを配設してあり、前記モジュール機器側のコンタクトに押圧接続する端子と、当該端子を収容保持したコネクタハウジングを有し、前記端子はケーブルの芯線との接続部から当該ケーブルの被覆部にまたがって、気密・水密性を有するように前記コネクタハウジングに保持され、且つ、前記ケーブルコネクタと筐体とが水密性を有するように接続されることを特徴とする。
本発明は筐体を直接貫通させたケーブルコネクタの装着孔を設けることで組立性を改善するとともに、ケーブル内部を介しての通気等により湿気が筐体内に浸入するのを防止した点に特徴がある。
このような防水手段には各種方法があるが、例えば端子の後部にケーブルの芯線を接続した状態で当該端子をコネクタハウジングに収容し、前記端子とケーブルの芯線との接続部から当該ケーブルの被覆部にまたがって封止材に埋設するようにすることができる。
ここで封止材とは、防水性のある材料で端子とケーブル芯線の接続部からケーブルの被覆部までを包み込むことをいい、その方法には各種方法が採用できる。
例えば、端子と芯線との接続部からケーブルの被覆部までを型内に配置し、この型内に、接着剤を注入硬化させる方法、ホットメルト樹脂を注入成型する方法、ＲＩＭ成型（型内で重合反応及び硬化させる）による方法等が挙げられる。
また、この場合に封止材はコードブッシュを用いてケーブルと連結してあり、前記コードブッシュと前記筐体とをシール部材を介して固定部材にて固定接続するようにしてもよい。
本発明においては、ケーブルコネクタに設けた端子をモジュール機器側のコンタクトに押圧接触させる接続構造を採用しているので、組立性に優れる。
一般にモジュール機器の場合に複数の接続端子が必要である。
このような場合にそれらの端子の平面度，平行度及び押圧力を確保しやすいように、端子をコネクタハウジングに収容した状態で当該端子を後方から支持するリテーナを配設してもよい。
本発明に係るモジュール機器の外部電気接続構造にあっては、防水性を確保しながらケーブルコネクタをモジュール機器側の実装基板に直接的に電気接続させることができるので組立工数が従来より少なくなり、接続構造がよりコンパクトになる。
本発明に係るモジュール機器と外部との電気接続構造例を示す。 （ａ）はケーブルコネクタをモジュール機器に接続する前を示し、（ｂ）は接続状態を示す。 他の接続構造例を示す。（ａ）は接続前、（ｂ）は接続後を示す。 （ａ）はケーブルの各単線に端子を圧着接続した状態を示し、（ｂ）は端子をハウジングに組み込む状態を示す。 （ａ）はハウジングの側部からリテーナを差し込む状態を示し、（ｂ）は端子の側部、ハウジングの内部及びケーブルの端部までをホットメルト成形体で埋設した状態を示す。 インサート成型によりコードブッシュを成型した状態を示す。 （ａ）はケーブルコネクタの断面図を示し、（ｂ）は断面斜視図を示す。 従来の接続構造例を示す。
以下、図面に基づいて本発明に係る電気接続構造例を説明する。
図１に断面図を示し、図２に接続手段を示す。
図１に示した実施例は車両に搭載するモニターカメラ機器を外部機器にケーブル接続する例である。
モジュール機器２０としてモニターカメラを内装した筐体２１にケーブルコネクタ１０の装着孔２１ｃを設けた例である。
図１ではモニターカメラの図示を省略し、基板２２と基板に実装したコネクタ２３及び弾性片からなるコンタクト２４のみを表現してある。
筐体２１に装着孔２１ｃを設けたので、筐体２１を構成するリアケース２１ａとフロントケース２１ｂの内側にモニターカメラを内装した状態で、まず先にこのリアケース２１ａとフロントケース２１ｂとの間を溶着等により接合し、筐体内にこのモニターカメラを内蔵してもよい。
ケーブルコネクタ１０はコネクタハウジング１１と、このコネクタハウジング１１の内側に配設した複数の端子１５とを有し、端子１５の後部側は圧着部１５ａにてケーブル１４の単線１４ａの芯線１４ｂと圧着してあり、この圧着部１５ａからケーブル１４の被覆部１４ｃまでをホットメルト成形体１２に埋設してある。
なお、このホットメルト成形体はケーブル１４の内部を介して通気（湿気侵入）するのを防止するのが目的であり防水性を有する封止材であれば、ホットメルト樹脂に限定されない。
コネクタハウジング１１の外周部からホットメルト成形体１２の外周部を内包するようにして、インサート成形によりコードブッシュ１３を成型してある。
また、コネクタハウジング１１の内側に端子１５を配設した際に、端子１５の先端側を略直角に折り曲げ形成した端子接触面１５ｂを裏面側から支持するリテーナ１６を差し込んである。
図１，２はこれらの構造を模式的に断面図で表現してあるが、具体的なケーブルコネクタの組立手順例を図４〜図７に示す。
図４は６つの圧着端子をケーブル１４の各単線１４ａに圧着接続した６Ｐタイプの例を示す。
なお、本発明は６Ｐタイプに限定されるものではない。
端子１５は後部側にケーブルの単線１４ａの被覆部とのカシメ部１５ｃと、単線の芯線１４ｂにカシメ圧着した圧着部１５ａを有する。
端子１５の先端は直角に折り曲げることでモジュール機器側の弾性片からなるコンタクト２４に押圧接触する端子接触面１５ｂを形成してある。
このような状態で各端子１５を図４（ｂ）に示すようにハウジング１１の裏面側から、このハウジング１１の内側に組み込む。
ハウジング１１の内部構造例は図７に示す。
ハウジング１１は６Ｐの各端子１５の端子接続面１５ｂが挿通する端子孔１１ａを有するとともに、この端子接触面１５ｂを裏面から支持させるリテーナ１６を差し込むためのリテーナ差込孔１１ｂを有する。
リテーナ１６は図５に示すように端子１５の支持面１６ａとハウジング１１との係合部１６ｂを有し、ハウジング１１の側部から差し込まれる。
ハウジング１１の内部は図７に示すようにリブ１１ｃ，１１ｄを有し、このリブにリテーナ１６の係合部１６ｂを係合させてある。
次に図５（ｂ）に示すようにハウジング１１の内部及び端子１５の圧着部１５ａ，ケーブル単線１４ａからケーブル１４の被覆端部１４ｃまでをホットメルト樹脂（１２ａ〜１２ｃ）を注入し成形したホットメルト成形体１２に埋設した。
次に図６に示すようにコネクタハウジング１１の後部からホットメルト成形体１２を包み込むようにインサート成型にてコードブッッシュ１３を成型する。
なお、図６に示した例はハウジング１１との間にシール部材１７ａを設けた例を示す。
コードブッシュ１３は筐体２１の装着孔２１ｃに装入される装入部１３ｃとフランジ部１３ｂを有し、このフランジ部１３ｂに取付孔１３ａを有する。
これらの断面構造を図７に示す。
ケーブルコネクタ１０と筐体２１との接続固定方法としては、図１，２に示すようにフランジ部１３ｂに設けた取付孔１３ａを介して、シール部材１７をフランジ部１３ｂと筐体２１との間に挟み込むようにしてネジ等の固定部材１８を用いて筐体２１のめねじ部（固定孔）２１ｄに螺着してもよく、図３に示すように筐体２１に嵌着孔２１ｅを設けることでシール部材１７を挟み込むようにフランジ部１３ｂをこの嵌着孔に嵌着させる方法でもよい。
１０ ケーブルコネクタ
１１ コネクタハウジング
１２ ホットメルト成形体
１３ コードブッシュ
１４ ケーブル
１４ａ 単線
１４ｂ 芯線
１５ 端子
１６ リテーナ
１７ シール部材
１８ 固定部材
２０ モジュール機器
２１ 筐体
２１ａ リアケース
２１ｂ フロントケース
２１ｃ 装着孔
２１ｄ 固定孔
２２ 基板
２３ コネクタ
２４ コンタクト

Claims (4)

  1. モジュール機器の電気接続構造であって、
    モジュール機器を収容した筐体は、外部機器と電気接続するケーブルコネクタを装着するための装着孔を有し、
    前記装着孔に位置した筐体の内側にモジュール機器側のコンタクトを配設してあり、
    前記モジュール機器側のコンタクトに押圧接続する端子と、当該端子を収容保持したコネクタハウジングを有し、
    前記端子はケーブルの芯線との接続部から当該ケーブルの被覆部にまたがって、気密・水密性を有するように前記コネクタハウジングに保持され、且つ、前記ケーブルコネクタと筐体とが水密性を有するように接続されることを特徴とするモジュール機器と外部との電気接続構造。
  2. 前記端子の後部にケーブルの芯線を接続した状態で当該端子をコネクタハウジングに収容し、
    前記端子とケーブルの芯線との接続部から当該ケーブルの被覆部にまたがって封止材に埋設したことを特徴とする請求項１記載のモジュール機器と外部との電気接続構造。
  3. 前記封止材はコードブッシュを用いてケーブルと連結してあり、
    前記コードブッシュと前記筐体とをシール部材を介して固定部材にて固定接続することを特徴とする請求項１又は２記載のモジュール機器と外部との電気接続構造。
  4. 前記端子をコネクタハウジングに収容した状態で当該端子を後方から支持するリテーナを配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモジュール機器と外部との電気接続構造。
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