JP2017228501A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電気コネクタの側部における排水性能を向上できる電気コネクタを提供すること。
【解決手段】本発明の電気コネクタ１０は、相手コネクタ３０を受容する受容空間１９が形成されたフード１３を有するハウジング１１と、ハウジング１１に保持されるコンタクト２９と、を備える。電気コネクタ１０は、相手コネクタ３０と嵌合された使用状態において、フード１３は、受容空間１９に臨み、水平方向に間隔を隔てて設けられる、一対の内側面２１と、受容空間１９に臨み、鉛直方向に間隔を隔てて設けられる、一対の内側面２３と、を備える。一対の内側面２１のそれぞれは、フード１３の前端からフード１３の奥に向かう所定の範囲に、傾斜面Ｔ１を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に軽度の防水性能を備える電気コネクタに関する。

電気コネクタは、内部に水が浸入するのを避けるために、例えば、オス型ハウジングとメス型ハウジングの間に、ゴム製のシールリングと称される、ハウジングとは別体の部材を介在させることが行われている。
また、シールリングとは別に、浸入した水を排出するために、ハウジングに傾斜面を設けることが提案されている。例えば、特許文献１は、ケースとコネクタの間に浸入した水が開口側に流れるように、ケースの内側面に傾斜面を形成することを提案している。特許文献１は、この傾斜面に、開口側に向かって溝を形成し、この溝に起因する毛細管現象により、排水性能を向上できる、としている。

特開２０１１−１５０８９５号公報

特許文献１の傾斜面は、ケースとコネクタの間に設けられており、浸入した水を排出することを目的とするものであり、水の浸入自体を止めることはできない。つまり、特許文献１は、シールリングを備えているために、シールリングまでの範囲には、水の浸入を許容するものと解される。
シールリングを設けることは防水という観点からは優れているが、部材の点数が多くなるなどの問題がある。したがって、水が降りかかる可能性が低い位置に置かれる電気コネクタについては、シールリングを設けることなく、ある程度の、つまり軽度の防水性能を確保できれば足りる。
通常、電気コネクタには鉛直方向の上部に水が降りかかるので、上部で受けた水は、鉛直方向に沿う側部を伝って下部に至る。つまり、上部で受けた水は、ケースとコネクタの間の隙間を広がりながら、水の浸入を避けたいケースの内部に浸入するとともに、側部に至る。この側部においても、水はケースとコネクタの間の隙間を広がるので、水の浸入を避けたいケースの奥に水が達することもある。

以上より、本発明は、電気コネクタの側部における排水性能を向上できる電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、相手コネクタを受容する受容空間が形成されたフードを有するハウジングと、ハウジングに保持されるコンタクトと、を備える。
本発明におけるフードは、相手ハウジングと嵌合された使用状態において、受容空間に臨み、水平方向に間隔を隔てて設けられ、鉛直方向に沿う一対の第一内側面と、受容空間に臨み、鉛直方向に間隔を隔てて設けられ、水平方向に沿う一対の第二内側面と、を備える。
そして、本発明における一対の第一内側面は、フードの前端から奥に向かう所定の範囲に第一傾斜面を有する、ことを特徴とする。
本発明の電気コネクタは、使用状態において鉛直方向に沿うことになる第一内側面に第一傾斜面が設けられており、第一傾斜面に達した水が重力により第一傾斜面に沿って鉛直方向の下向きに誘導されるので、電気コネクタの側部において高い排水性能を得ることができる。

本発明における第一傾斜面は、第一内側面の鉛直方向の一部に限って設けることもできるが、その全域に設けることが好ましい。そうすることにより、排水径路を広くできるので、第一傾斜面による排水性能を向上できる。

本発明の電気コネクタにおいて、一対の第二内側面の一方又は双方は、前端からフードの奥に向かう所定の範囲に、第二傾斜面を有することが好ましい。
第二内側面は、鉛直方向の上側に配置されるものと下側に配置されるものがある。上側の第二内側面の第二傾斜面は、降りかかった水が下方に伝う前に排出する機能を有する。下側の第二内側面の第二傾斜面は、第一側面を伝ってきた水を排出する機能を有する。このように、第一傾斜面に加えて第二傾斜面を設けることにより、より高い排水性能を実現できる。

本発明における第二傾斜面は、第二内側面の水平方向の一部に限って設けることもできるが、その全域に設けることが好ましい。そうすることにより、排水径路が広くなるので、第二傾斜面による排水性能を向上できる。

本発明の電気コネクタにおいて、第一傾斜面が、第一内側面の鉛直方向の全域に設けられ、かつ、第二傾斜面が、第二内側面の水平方向の全域に設けられことで、第一傾斜面の端部と第二傾斜面の端部が繋がることが好ましい。
第一傾斜面の端部と第二傾斜面の端部を繋げると、上述した上側の第二内側面の第二傾斜面については、第二傾斜面を伝ってくる水を第一傾斜面に誘導できる。また、上述した下側の第二内側面の第二傾斜面については、第一傾斜面を伝ってくる水を第二傾斜面に誘導できる。つまり、第一傾斜面の端部と第二傾斜面の端部を繋げる本発明によれば、第一傾斜面と第二傾斜面を連携させて水を排出できるので、より高い排水性能を実現できる。

本発明の電気コネクタにおいて、一対のうちで鉛直方向の下方に配置される第二内側面は、第二傾斜面よりもフードの奥に、第二傾斜面に隣接する貫通孔を備えることが好ましい。貫通孔を設けることにより、貫通孔に隣接する第二傾斜面の端部である突起部に接触した水が、突起部及び貫通孔を伝わるように誘導され、確実に外部に排出される。

本発明の電気コネクタによれば、上部に降りかかり、側部からフードの内部に浸入しようとする水を、重力により第一傾斜面に沿って鉛直方向の下向きに誘導できるので、高い排水性能を得ることができる。

本発明の実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。 本実施形態に係る電気コネクタを示し、図１とは異なる向きから示す斜視図である。 図１のIII−III線矢視断面図である。 本実施形態に係る電気コネクタを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は図１のIVb−IVb線矢視断面図である。 本実施形態に係る傾斜面の効果を説明するための図であり、（ａ）は電気コネクタの平断面図、（ｂ）は電気コネクタの一部を切除した斜視図である。 本実施形態に係る傾斜面の効果を説明するための図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）は側断面図である。 本実施形態に係る傾斜面の効果を説明するための図であり、（ａ）及び（ｂ）ともに、正面図である。 好ましい本実施形態に係る電気コネクタを示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る電気コネクタ１０は、図１〜図３に示すように、例えばプリント配線板（図示せず）に固定されて使用されるリセプタクルコネクタをなし、プラグコネクタをなす相手コネクタ３０と互いに嵌合される。本実施形態の電気コネクタ１０は、一例として３つの相手コネクタ３０が一方向に並べて嵌合される。なお、図１〜図３には、一つの相手コネクタ３０だけを示している。

［電気コネクタ１０］
電気コネクタ１０は、電気絶縁性の樹脂から一体的に形成されるハウジング１１と、高い導電性を備える、例えば銅系材料から形成されたコンタクト２９と、を備えている。ハウジング１１及びコンタクト２９の材質は、相手コネクタ３０においても同様である。
ハウジング１１には、図３に示すように、複数のコンタクト２９を、互いに間隔を隔てて配列した状態で保持する保持壁１２が設けられている。保持壁１２の一面側には、相手コネクタ３０が嵌合されるフード１３が形成されている。フード１３は、保持壁１２から一方の側に突出する筒状の部材であり、保持壁１２と対向する、フード１３の開口である挿入間口１８が設けられている。フード１３は、保持壁１２と挿入間口１８の間に、相手コネクタ３０を受容するための受容空間１９が設けられている。本実施形態において、フード１３は仕切壁１７によって３つに区切られており、これら３つのフード１３に対応するそれぞれの受容空間１９に相手コネクタ３０が挿入される。

保持壁１２に保持されるコンタクト２９は、図１〜図３に示すように、相手コネクタ３０のコンタクトと電気的に接続される部分が受容空間１９に延びるとともに、プリント配線板に接続される部分が保持壁１２から後方に引き出されている。コンタクト２９は、後方に引き出される部分は、図２に示すように、途中から９０度だけ折り曲げられている。コンタクト２９は、幅方向ｘについて複数列に配置され、また、高さ方向ｚにつても複数行に配置されている。
なお、電気コネクタ１０及び相手コネクタ３０において、互いに嵌合される側を前、その逆の側を後と定義する。

フード１３は、幅方向ｘに延び、鉛直方向に所定の間隔を隔てて対向する上壁１４及び下壁１５と、上壁１４と下壁１５の幅方向ｘの両端を高さ方向ｚに繋ぐ一対の側壁１６と、を備える。フード１３は、前述した仕切壁１７が、幅方向ｘを３部分に区切る位置において、上壁１４と下壁１５を高さ方向ｚに繋いでいる。側壁１６及び仕切壁１７は、水平方向に所定の間隔を隔てて配置される。
なお、本実施形態の電気コネクタ１０は、相手コネクタ３０と嵌合された使用状態において、高さ方向ｚが鉛直方向に沿うように、つまり、図１及び図２に示されるように配置され、図示を省略するプリント配線板に接続されるものとする。

フード１３は、図１〜図３に示すように、側壁１６及び仕切壁１７の受容空間１９に臨む内側面（第一内側面）２１であって前端の部分に傾斜面（第一傾斜面）Ｔ１が形成されている。この傾斜面Ｔ１は、前方から後方に向けて、側壁１６及び仕切壁１７の肉厚が連続的に厚くなるように傾斜して形成されている。また、この傾斜面Ｔ１は、フード１３の前端から後方に向かう所定の範囲に形成される。さらに、この傾斜面Ｔ１は、内側面２１の高さ方向ｚ、つまり使用状態における鉛直方向の全域に設けられている。なお、側壁１６に形成される傾斜面Ｔ１と、側壁１６に隣接する仕切壁１７に形成される傾斜面Ｔ１は、テーパ面を構成する。
この側壁１６及び仕切壁１７は高さ方向ｚ、つまり鉛直方向に沿って配置されるので、側壁１６及び仕切壁１７に設けられる傾斜面Ｔ１は、相手コネクタ３０のハウジング３１との間に、鉛直方向に水を導く排水経路を形成する。この傾斜面Ｔ１による排水機能について、詳しくは後述する。

フード１３は、また、図１，図２，図４（ｂ）に示すように、上壁１４及び下壁１５にも、受容空間１９に臨む内側面（第二内側面）２３であって前端の部分にそれぞれ傾斜面Ｔ２，Ｔ３が形成されている。この傾斜面（第二傾斜面）Ｔ２，Ｔ３も、前方から後方に向けて、上壁１４及び下壁１５の肉厚が連続的に厚くなるように傾斜して形成されている。さらに、この傾斜面Ｔ２，Ｔ３は、内側面２３の幅方向ｘ、つまり使用状態における水平方向の全域に設けられており、傾斜面Ｔ１の端部と傾斜面Ｔ２，Ｔ３の端部が繋がっている。そして、上壁１４及び下壁１５に設けられる傾斜面Ｔ２，Ｔ３もまた、相手コネクタ３０のハウジング３１との間に排水経路を形成するが、上壁１４及び下壁１５は水平方向に沿うので、側壁１６及び仕切壁１７の傾斜面Ｔ１とは異なる排水機能を有する。傾斜面Ｔ２，Ｔ３による排水機能についても後述する。

［相手コネクタ３０］
次に、相手コネクタ３０を説明する。
相手コネクタ３０は、図１〜図４に示すように、ハウジング３１と、ハウジング３１に保持される図示を省略するコンタクトと、を備える。ハウジング３１は、電気コネクタ１０が保持するコンタクト２９に対応する数及び位置にコンタクトを保持する。
ハウジング３１は、コンタクトを保持するハウジング本体３３と、ハウジング本体３３の後端に設けられる後端壁３５と、相手コネクタ３０を電気コネクタ１０と互いに係止するロックアーム４０と、を備える。

ハウジング本体３３は、図１及び図２に示すように、複数のコンタクト収容孔３４が形成されている。各コンタクト収容孔３４には、図示を省略するコンタクトが挿入される。コンタクト収容孔３４は、後端壁３５を貫通して形成されている。

ロックアーム４０は、ハウジング本体３３に一体に設けられ、その前端側がハウジング本体３３に連なる支持端４１をなし、後端側がロックアーム４０を押し込む際に操作する操作端４２をなす。ロックアーム４０は、支持端４１と操作端４２の間にロック突起４３を備えている。このロック突起４３は、フード１３の内側面に形成されたロック突起２７と互いに係止されることで、電気コネクタ１０と相手コネクタ３０が嵌合した状態から、相手コネクタ３０が電気コネクタ１０から抜け出るのを阻止する。

［傾斜面による排水機能］
次に、電気コネクタ１０のフード１３に設けられる傾斜面Ｔ１による排水機能について、図５及び図６を参照して説明する。なお、図５及び図６は、電気コネクタ１０及び相手コネクタ３０のフード１３の一部を抜き出し、かつ説明に必要な程度に簡略化して描いている。
図５に示すように、フード１３の側壁１６の前端には、傾斜面Ｔ１が形成されている。電気コネクタ１０と相手コネクタ３０が互いに嵌合されると、傾斜面Ｔ１が存在することにより、三角柱状の隙間が形成される。以下説明するように、この隙間が排水経路Ｒとして機能する。

図５及び図６（ｂ）に示すように、電気コネクタ１０の挿入間口１８に上方から水Ｗが降りかかるものとする。この水Ｗは、図５及び図６（ａ）に示すように、挿入間口１８からハウジング１１の上壁１４の内側面２３とハウジング３１の外側面３７との間に浸入する。内側面２３と外側面３７の隙間が狭いために、この水Ｗは、図６（ａ）に示すように、内側面２３と外側面３７の間の隙間を幅方向ｘ及び嵌合方向ｙに進む。幅方向ｘに進んだ水Ｗは、傾斜面Ｔ１が設けられる両端に達する。両端に達した水Ｗは、側壁１６の奥に向けて水平方向に進む分と、側壁１６の下方に向けて鉛直方向に進む分に大別される。ところが、側壁１６には傾斜面Ｔ１が設けられているために、図６（ｂ）に示すように、側壁１６の奥に向けて流れるよりも、水Ｗは重力により傾斜面Ｔ１に沿って鉛直方向の下向きに優先的に流れる。ここでは、側壁１６について説明したが、傾斜面Ｔ１が形成されている仕切壁１７についても同様である。

また、傾斜面Ｔ１は、高さ方向ｚにおいて、最も高い位置にある上壁１４の内側面２３まで達しているので、外側面３７の幅方向ｘの両端に達した水Ｗもまた、側壁１６の奥に向けて流れるよりも、傾斜面Ｔ１に優先的に流れる。
さらに、傾斜面Ｔ１は、高さ方向ｚにおいて、最も低い位置にある下壁１５の内側面２３まで達しているので、傾斜面Ｔ１に沿って流れ落ちる水Ｗは、挿入間口１８から外部に排出され得る。

以上のように、電気コネクタ１０は、使用時に鉛直方向に沿う側壁１６及び仕切壁１７に傾斜面Ｔ１を設けることにより、ハウジング１１とハウジング３１の間において、挿入間口１８から浸入した水Ｗを、フード１３の奥に向かうのを抑制しつつ、鉛直方向の下方に向けて優先的に誘導して外部に排出できる。

電気コネクタ１０は、図７（ａ）に示すように、上壁１４にも傾斜面Ｔ２を設けている。そして、傾斜面Ｔ１が、内側面２１の鉛直方向における全域に設けられ、かつ、傾斜面Ｔ２が、内側面２３の水平方向における全域に設けられることで、傾斜面Ｔ１の端部と傾斜面Ｔ２の端部が繋がっている。
したがって、図７（ａ）に示すように、上壁１４において、水Ｗは、奥に流れるよりも、傾斜面Ｔ２に沿って幅方向ｘの両側に向けて流れ、側壁１６（又は仕切壁１７）に形成される傾斜面Ｔ１に達する。つまり、傾斜面Ｔ２による排水経路Ｒは、傾斜面Ｔ１による排水経路Ｒに向けて水Ｗを運ぶガイドとして機能すると言える。

電気コネクタ１０は、図７（ｂ）に示すように、下壁１５にも傾斜面Ｔ３を設けている。しかも、傾斜面Ｔ３が、内側面２３の水平方向における全域に設けられることで、傾斜面Ｔ１の端部と傾斜面Ｔ３の端部が繋がっている。
したがって、傾斜面Ｔ１に沿って下端まで流れてきた水Ｗは、図７（ｂ）に示すように、幅方向ｘの両端において傾斜面Ｔ３に達すると、傾斜面Ｔ３による排水経路Ｒを幅方向ｘの中央に向けて流れ得る。傾斜面Ｔ３は、奥から手前に向けて下向きに傾斜しているので、水Ｗは傾斜面Ｔ３の傾斜に従って流れることで、挿入間口１８から外部に排出される。
以上のように、傾斜面Ｔ１に加えて傾斜面Ｔ２及び傾斜面Ｔ３の一方又は双方を設けることにより、排水性能をより向上できる。

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、図８に示すように、下壁１５の傾斜面Ｔ３の端部に位置する突起部２８に隣接して、下壁１５の表裏を貫通する孔２５を設けることができる。孔２５は、傾斜面Ｔ３よりもフード１３の奥側に設けられており、突起部２８に接触した水Ｗは突起部２８及び孔２５を伝わり、ハウジング１１の外部に排出される。

また、以上の実施形態は、傾斜面Ｔ１は鉛直方向（高さ方向ｚ）の全域に設けられ、また、傾斜面Ｔ２，Ｔ３は水平方向の全域に設けられているが、本発明はこれに限らず、傾斜面Ｔ１は鉛直方向の一部の領域に、また、傾斜面Ｔ２，Ｔ３は水平方向の一部の領域に限って設けることもできる。ただし、その領域は例えば、鉛直方向の半分以上、水平方向の半分以上と広いことが好ましい。

傾斜面Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のなす角度は、所望の効果が得られる限り任意であるが、好ましくは５°〜２５°、より好ましくは１０°〜２０°とする。また、フード１３の前端から奥に向かう傾斜面Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の占める範囲もまた任意であるが、好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは５〜８ｍｍである。

１０ 電気コネクタ
１１ ハウジング
１２ 保持壁
１３ フード
１４ 上壁
１５ 下壁
１６ 側壁
１７ 仕切壁
１８ 挿入間口
１９ 受容空間
２７ ロック突起
２９ コンタクト
３０ 相手コネクタ
３１ ハウジング
３３ ハウジング本体
３４ コンタクト収容孔
３５ 後端壁
３７ 外側面
４０ ロックアーム
４１ 支持端
４２ 操作端
４３ ロック突起
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 傾斜面
Ｗ 水
ｘ 幅方向
ｙ 嵌合方向
ｚ 高さ方向

本発明の電気コネクタにおいて、一対の第二内側面の一方又は双方は、前端からフードの奥に向かう所定の範囲に、第二傾斜面を有することが好ましい。
第二内側面は、鉛直方向の上側に配置されるものと下側に配置されるものがある。上側の第二内側面の第二傾斜面は、降りかかった水が奥に伝う前に排出する機能を有する。下側の第二内側面の第二傾斜面は、第一傾斜面を伝ってきた水を排出する機能を有する。このように、第一傾斜面に加えて第二傾斜面を設けることにより、より高い排水性能を実現できる。

図５及び図６（ｂ）に示すように、電気コネクタ１０の挿入間口１８に上方から水Ｗが降りかかるものとする。この水Ｗは、図６（ｂ）に示すように、挿入間口１８からハウジング１１の上壁１４の内側面２３とハウジング３１の外側面３７との間に浸入する。内側面２３と外側面３７の隙間が狭いために、この水Ｗは、図６（ａ）に示すように、内側面２３と外側面３７の間の隙間を幅方向ｘ及び嵌合方向ｙに進む。幅方向ｘに進んだ水Ｗは、傾斜面Ｔ１が設けられる両端に達する。両端に達した水Ｗは、側壁１６の奥に向けて水平方向に進む分と、側壁１６の下方に向けて鉛直方向に進む分に大別される。ところが、側壁１６には傾斜面Ｔ１が設けられているために、図６（ｂ）に示すように、側壁１６の奥に向けて流れるよりも、水Ｗは重力により傾斜面Ｔ１に沿って鉛直方向の下向きに優先的に流れる。ここでは、側壁１６について説明したが、傾斜面Ｔ１が形成されている仕切壁１７についても同様である。

Claims (6)

1. 相手コネクタを受容する受容空間が形成されたフードを有するハウジングと、
   前記ハウジングに保持されるコンタクトと、を備え、
   前記相手コネクタと嵌合された使用状態において、
   前記フードは、
   前記受容空間に臨み、水平方向に間隔を隔てて設けられ、鉛直方向に沿う一対の第一内側面と、
   前記受容空間に臨み、鉛直方向に間隔を隔てて設けられ、水平方向に沿う一対の第二内側面と、を備え、
   一対の前記第一内側面のそれぞれは、
   前記フードの前端から奥に向かう所定の範囲に、第一傾斜面を有する、
   ことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記第一傾斜面は、
   前記第一内側面の鉛直方向の全域に設けられる、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 一対の前記第二内側面の一方又は双方は、
   前記前端から前記フードの奥に向かう所定の範囲に、第二傾斜面を有する、
   請求項１又は請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記第二傾斜面は、
   前記第二内側面の水平方向の全域に設けられる、
   請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記第一傾斜面が、前記第一内側面の鉛直方向の全域に設けられ、かつ、
   前記第二傾斜面が、前記第二内側面の水平方向の全域に設けられことで、
   前記第一傾斜面の端部と前記第二傾斜面の端部が繋がる、
   請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 一対のうちで鉛直方向の下方に配置される前記第二内側面は、
   前記第二傾斜面よりも前記フードの奥に、前記第二傾斜面に隣接する貫通孔を備える、
   請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の電気コネクタ。

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