JP2018166046A - Electric connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防水機能を有する電気コネクタに関する。 The present invention relates to an electrical connector having a waterproof function.
従来、電子機器等の筐体に取り付けられる防水機能を有する電気コネクタとしては、外部に設けたシール材により筐体との間の空間を塞いで、機器の内部を防水するものが知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, as an electrical connector having a waterproof function attached to a housing of an electronic device or the like, a connector that seals the inside of the device by closing a space between the housing with a sealing material provided outside is known. (For example, patent document 1).
かかる電気コネクタとしては、図12に示すものが知られている。図12は、従来の防水機能を有する電気コネクタ200を機器の筐体300の取付孔301に取り付けた状態の断面図である。図12に示す電気コネクタ200は、筒状のシェル201の外周面に周方向に沿って設けたシール材202を、取付孔301の内壁302に圧接させることにより、取付孔301と電気コネクタ200との間の空間から機器の内部を密閉することができる。
As such an electrical connector, the one shown in FIG. 12 is known. FIG. 12 is a cross-sectional view of a state in which an
しかしながら、従来の防水機能を有する電気コネクタにおいては、相手側コネクタと接続する際に加わる例えば図12に示すS方向の外力によりシール材が弾性変形して、取付孔の内壁とシェルとの距離が変化するため、シール材と内壁との間に隙間を生じ、防水性能が低下するという課題を有する。 However, in the conventional electrical connector having a waterproof function, the sealing material is elastically deformed by the external force in the S direction shown in FIG. 12 applied when connecting to the mating connector, and the distance between the inner wall of the mounting hole and the shell is increased. Since it changes, it has the subject that a clearance gap will be produced between a sealing material and an inner wall, and waterproof performance will fall.
本発明の目的は、外力が加わった場合であっても確実に防水することができる電気コネクタを提供することである。 An object of the present invention is to provide an electrical connector that can be reliably waterproofed even when an external force is applied.
本発明に係る電気コネクタは、機器の筐体に設けられて前記筐体の外表面に開口する取付孔に取り付けられる電気コネクタであって、導電性のコンタクトと、前記コンタクトを保持する絶縁性のハウジングと、前方に開口して前記取付孔に挿入される相手側コネクタを挿入可能なコネクタ開口部を備え、前記ハウジングを収納する筒状のシェルと、前記シェルの外周面の前方側に設けられて前記取付孔の内壁に圧接する弾性力を備えたシール部材と、前記シェルに設けられると共に前記外周面から外方に突出して前記内壁との間に隙間を有して配置され、前記シール部材の圧縮幅に応じて前記内壁に接離する突出部と、を有し、前記シール部材は、前記内壁により前記隙間の幅よりも大きい圧縮幅で圧縮されて前記内壁に圧接可能である。 An electrical connector according to the present invention is an electrical connector that is provided in a housing of an apparatus and is attached to a mounting hole that opens on an outer surface of the housing. The electrical connector includes an electrically conductive contact and an insulating material that holds the contact. A housing and a connector opening that is open to the front and into which a mating connector that is inserted into the mounting hole can be inserted, are provided on the front side of the outer peripheral surface of the shell and the cylindrical shell that houses the housing A seal member having an elastic force that presses against the inner wall of the mounting hole, and is disposed on the shell and protrudes outward from the outer peripheral surface with a gap between the inner wall and the seal member. And a projecting portion that contacts and separates from the inner wall in accordance with the compression width of the sealing member, and the seal member is compressed by the inner wall with a compression width larger than the width of the gap and can be pressed against the inner wall.
相手側コネクタにより上下左右方向に外力が加わった際に、取付孔の内壁とシェルとの距離が変化して、シール部材における内壁より大きな押圧力を受けた部分が大きな圧縮幅で弾性変形する際に、内壁との間に隙間を有して配置されている突出部が内壁に当接することによりシール部材の圧縮幅が大きくなることを制限すると共に、シール部材における内壁より大きな押圧力を受けた部分以外の部分が隙間の幅よりも大きい圧縮幅で内壁に圧接しているために内壁に圧接された状態を保持する。 When an external force is applied in the vertical and horizontal directions by the mating connector, the distance between the inner wall of the mounting hole and the shell changes, and the portion of the seal member that receives a greater pressing force than the inner wall undergoes elastic deformation with a large compression width In addition, the protruding portion disposed with a gap between the inner wall and the inner wall is restricted from increasing the compression width of the seal member due to contact with the inner wall, and the pressing member receives a larger pressing force than the inner wall of the sealing member. Since the portion other than the portion is in pressure contact with the inner wall with a compression width larger than the width of the gap, the state of being in pressure contact with the inner wall is maintained.
本発明によれば、外力が加わった場合であっても確実に防水することができる。 According to the present invention, waterproofing can be ensured even when an external force is applied.
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る電気コネクタにつき、詳細に説明する。図中、x軸、y軸及びz軸は、3軸直交座標系を成し、y軸の正方向を前方向、y軸の負方向を後ろ方向、x軸方向を左右方向、z軸の正方向を上方向、及びz軸の負方向を下方向として説明する。 Hereinafter, electrical connectors according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the figure, the x-axis, y-axis, and z-axis form a three-axis orthogonal coordinate system. The positive direction of the y-axis is the forward direction, the negative direction of the y-axis is the backward direction, the x-axis direction is the left-right direction, and the z-axis is A description will be given assuming that the positive direction is upward and the negative direction of the z-axis is downward.
(第1の実施形態)
<電気コネクタの構成>
本発明の第1の実施形態に係る電気コネクタ1の構成につき、図1から図5を参照しながら、以下に詳細に説明する。
(First embodiment)
<Configuration of electrical connector>
The configuration of the
電気コネクタ1は、図4に示すように機器の筐体100に設けられて筐体100の外表面に開口する取付孔101に取り付けられ、ハウジング10と、コンタクト20と、金属シェル30と、シール部材40と、サブフレーム50と、を有している。
As shown in FIG. 4, the
ハウジング10は、絶縁性を有する材料により形成されており、コンタクト20を保持している。ハウジング10は、本体部11と、板状部12と、を備えている。
The
本体部11は、金属シェル30に圧入されて固定されている。なお、金属シェル30に対する本体部11の固定手段としては、圧入に限らず、一体成型又は係合等でもよい。
The
板状部12は、本体部11の前端から前方に突出しており、図示しない相手側コネクタと嵌合する。
The plate-
コンタクト20は、導電性を有する材料により形成されており、接続部21と、端子部22と、固定部23と、を備えている。
The
接続部21は、板状部12の表面に露出して、相手側コネクタのコンタクトに接続可能である。
The connecting
端子部22は、本体部11の後端から後方に突出し、図示しない基板の導電部に半田付け等されて接続される。
The
固定部23は、一体成型により本体部11に固定されている。本体部11に対する固定部23の固定手段としては、一体成型に限らず、圧入又は係合等でもよい。
The
金属シェル30は、前方に開口し、取付孔101に前方から挿入される相手側コネクタを挿入可能にする開口部31を備えており、コンタクト20を保持したハウジング10を収納している。金属シェル30は、外周面30aから外方に突出する突出部32を備えている。
The
突出部32は、外周面30aの周方向に沿って複数設けられていると共に、外周面30aの上下方向の互いに対向する位置、及び外周面30aの左右方向の互いに対向する位置に設けられている。なお、突出部32は、外周面30aの周方向に沿ってランダムな位置に複数設けてもよい。
A plurality of
突出部32は、シール部材40の後方に設けられていると共に、シール部材40とサブフレーム50との間においてシール部材40側に設けられている。突出部32は、金属シェル30をプレス加工して形成されている。突出部32は、金属シェル30と取付孔101の内壁102との距離が金属シェル30の外周面30aの周方向に沿って略均等である図4及び図5に示す状態である場合に、内壁102との間に隙間を有して配置される。突出部32は、シール部材40の圧縮幅に応じて内壁102に接離する。
The
シール部材40は、環状であり、弾性力を有する材料により形成されていると共に、金属シェル30の外周面30aの前端に設けられており、圧接部43と、前端部44と、開口部45と、を備えている。シール部材40は、全体的に内壁102より略均等に押圧力を受けている図4及び図5に示す状態である場合に、突出部32と内壁102との間の隙間の幅R2よりも大きい圧縮幅R1(R1>R2)で内壁102により圧縮されて内壁102に圧接している。なお、図5において、シール部材40の破線部分は、シール部材40の弾性変形前の状態を示している。
The
圧接部43は、外方に突出して内壁102に圧接する。
The
前端部44は、金属シェル30よりも前方に突出しており、金属シェル30の前端面を覆っている。
The
開口部45は、前後方向に貫通して相手側コネクタの挿通を可能にしている。開口部45は、開口部31に連通している。 The opening 45 penetrates in the front-rear direction and allows the mating connector to be inserted. The opening 45 communicates with the opening 31.
サブフレーム50は、金属シェル30の外周面30aの後方側に設けられており、機器の筐体に取り付けられる。なお、電気コネクタ1は、サブフレーム50を有していなくてもよい。
The
<電気コネクタの動作>
本発明の第1の実施形態に係る電気コネクタ1の動作につき、図4から図6を参照しながら、以下に詳細に説明する。
<Operation of electrical connector>
The operation of the
まず、電気コネクタ1を電子機器の筐体100の取付孔101に後方より挿入して、電気コネクタ1を取付孔101の所定の位置まで挿入する。この際に、電気コネクタ1は、シール部材40の圧接部43が筐体100の内壁102により押圧されて弾性変形するため、取付孔101に圧入される。また、内壁102との間に隙間を有するように金属シェル30に突出部32を設けることにより、電気コネクタ1を取付孔101に圧入する際に突出部32が内壁102に引っ掛からないので、電気コネクタ1が取付孔101に挿入できなくなる状態を防ぐことができる。
First, the
金属シェル30と内壁102との距離が金属シェル30の外周面30aの周方向に沿って略均等である図4及び図5に示す状態において、シール部材40は、内壁102からの押圧力により弾性変形して圧縮幅R1だけ圧縮され、全体的に内壁102より略均等に押圧力を受けて内壁102に圧接する。また、図4及び図5に示す状態において、突出部32は、内壁102に対して隙間を有した状態で対向して配置されている。
In the state shown in FIGS. 4 and 5 in which the distance between the
電気コネクタ1は、図示しない相手側コネクタと接続する際に、相手側コネクタを介して例えば下方に外力を受けることにより、シール部材40の下方側が大きな圧縮幅で弾性変形して内壁102に強く圧接することにより、シール部材40の全体に対する内壁102の押し付け状態が不均一になる。この際に、図6に示すように、突出部32が内壁102に当接し、取付孔101に対する電気コネクタ1の図6の状態以上の下方への移動を防ぐ。また、シール部材40の下方側以外が隙間の幅R2よりも大きい圧縮幅R1で内壁102に圧接しているために内壁102に圧接された状態を保持するため、所定の防水効果を得ることができる。また、突出部32が内壁102に当接して取付孔101に対する電気コネクタ1の移動を規制することにより、電子機器の筐体100に対する電気コネクタ1の位置ずれを防ぐことができる。
When the
なお、電気コネクタ1は、相手側コネクタを介して加わる外力が取り除かれた際には、シール部材40の弾性復帰力により図4に示す状態に戻る。
The
ここで、筐体100に対する電気コネクタ1の取付位置のずれにより、金属シェル30と内壁102との距離が外周面30aの周方向に沿って均一でない場合に、相手側コネクタより小さい外力が加えられた場合であっても、内壁102に対するシール部材40の圧接力が弱くなる部分を生じることが考えられる。このような場合であっても、内壁102に対して突出部32を隙間を有して配置することにより、外力が加えられた際に突出部32が内壁102に当接して、シール部材40の圧縮幅を規制することができ、所定の防水効果を得ることができるため、筐体100に対する電気コネクタ1の取付誤差による防水効果の低下を防ぐことができる。
Here, when the distance between the
本実施形態によれば、突出部32をシール部材40の後方に設けることにより、突出部32をシール部材40を金属シェル30の前端に取り付ける際の位置決めに利用することができる。
According to this embodiment, by providing the
また、本実施形態によれば、突出部32を金属シェル30と一体に設けることにより、突出部32を別部材として設ける必要をなくすることができ、部品数の増加を抑制して、製品及び製造のコストの増加を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, by providing the
(第2の実施形態)
<電気コネクタの構成>
本発明の第2の実施形態に係る電気コネクタ2の構成につき、図7から図10を参照しながら、以下に詳細に説明する。
(Second Embodiment)
<Configuration of electrical connector>
The configuration of the
なお、図7から図10において、図1から図3と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。 7 to 10, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 to 3, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る電気コネクタ2は、機器の筐体100に設けられて筐体100の外表面に開口する取付孔101に取り付けられ、ハウジング10と、コンタクト20と、サブフレーム50と、金属シェル130と、シール部材140と、を有している。
The
ハウジング10の本体部11は、金属シェル130に圧入されて固定されている。なお、金属シェル130に対する本体部11の固定手段としては、圧入に限らず、一体成型又は係合等でもよい。
The
金属シェル130は、前方に開口して相手側コネクタを挿入可能にする開口部131を備えており、コンタクト20を保持したハウジング10を収納している。金属シェル130は、外周面130aから外方に突出する突出部132を備えている。
The
突出部132は、外周面130aの周方向に沿って複数設けられていると共に、外周面130aの上下方向の互いに対向する位置、及び外周面130aの左右方向の互いに対向する位置に設けられている。なお、突出部132は、外周面130aの周方向に沿ってランダムな位置に複数設けてもよい。
A plurality of
突出部132は、シール部材140により覆われている。突出部132は、金属シェル130をプレス加工して形成されている。突出部132は、金属シェル130と取付孔101の内壁102との距離が金属シェル130の外周面130aの周方向に沿って略均等である状態の場合に、内壁102との間に隙間を有して配置される。突出部132は、シール部材140の圧縮幅に応じて内壁102に接離する。
The
シール部材140は、環状であり、弾性力を有する材料により形成されていると共に、金属シェル130の外周面130aの前端に設けられており、圧接部143と、前端部144と、開口部145と、を備えている。シール部材140は、全体的に内壁102より略均等に押圧力を受けている状態である場合に、突出部132と内壁102との間の隙間の幅よりも大きい圧縮幅で圧縮されて内壁102に圧接している。シール部材140は、圧接部143と、前端部144と、開口部145と、凹部146と、を備えている。
The
圧接部143は、外方に突出して内壁102に圧接する。
The
前端部144は、金属シェル130よりも前方に突出しており、金属シェル130の前端面を覆っている。
The
開口部145は、前後方向に貫通して相手側コネクタの挿通を可能にしている。開口部145は、開口部131に連通している。
The
凹部146は、シール部材140の突出部132に対向する位置において内周面に凹設されており、突出部132を収納可能な大きさに形成されている。凹部146は、圧接部143よりも後方に設けられている。
The recessed
サブフレーム50は、金属シェル130の外周面130aの後方側に設けられており、機器の筐体に取り付けられる。なお、電気コネクタ2は、サブフレーム50を有していなくてもよい。
The
なお、電気コネクタ2の動作は電気コネクタ1の動作と同一動作であるので、その説明を省略する。
Note that the operation of the
本実施形態によれば、金属シェル130の外周面130aの前方側に設けられて取付孔101の内壁102に圧接する弾性力を備えたシール部材140と、金属シェル130に設けられると共に外周面130aから外方に突出して内壁102との間に隙間を有して配置され、シール部材140の圧縮幅に応じて内壁102に接離する突出部132と、を有し、シール部材140は、内壁102と突出部132との隙間の幅よりも大きい圧縮幅で内壁102により圧縮されて内壁102に圧接可能であることにより、外力が加わった場合であっても確実に防水することができる。
According to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、圧接部143の後方に突出部132を設けることにより、シール部材140が内壁102に圧接する際の弾性力を十分に確保することができる。
In addition, according to the present embodiment, by providing the protruding
また、本実施形態によれば、シール部材140により突出部132を覆うことにより、電気コネクタ2の外観を凹凸の少ない形状にすることができ、外観の美観を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, by covering the protruding
なお、本実施形態において、シール部材140により突出部132の全体を覆うようにしたが、シール部材により突出部132の一部を覆うようにしてもよい。
In the present embodiment, the whole projecting
本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 In the present invention, the type, arrangement, number, and the like of the members are not limited to the above-described embodiments, and the constituent elements thereof are appropriately replaced with those having the same effects and the like, without departing from the spirit of the invention. Of course, it can be changed appropriately.
具体的には、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、筐体の内壁に接離する突出部を金属シェルに設けたが、筐体の内壁に対向する金属シェル以外のハウジング等の任意の部材に突出部を設けることができる。また、突出部を有する部材を別途設けるようにしてもよい。 Specifically, in the first embodiment and the second embodiment, the metal shell is provided with the protruding portion that contacts and separates from the inner wall of the housing, but the housing other than the metal shell that faces the inner wall of the housing, etc. Projections can be provided on any of the members. Moreover, you may make it provide the member which has a protrusion part separately.
また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、シール部材を金属シェルの前端に設けたが、シール部材を金属シェルの前端よりも少し後方に設けてもよいし、筐体の内壁に対向する金属シェルの任意の位置にシール部材を設けることができる。この場合には、シール部材において金属シェルの前端面を覆う前端部を無くした形状にする。 In the first and second embodiments, the seal member is provided at the front end of the metal shell. However, the seal member may be provided slightly behind the front end of the metal shell, or the inner wall of the housing. A seal member can be provided at an arbitrary position of the metal shell facing the. In this case, the seal member has a shape that eliminates the front end portion that covers the front end surface of the metal shell.
また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、金属シェルに突出部を複数形成したが、金属シェルの全周に亘って1つの突出部を形成してもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the several protrusion part was formed in the metal shell, you may form one protrusion part over the perimeter of a metal shell.
また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、電気コネクタに金属シェルを設けたが、電気コネクタに金属以外の絶縁性を有する材料により形成されたシェルを設けてもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the metal shell was provided in the electrical connector, you may provide the shell formed with the material which has insulation other than a metal in an electrical connector.
本発明は、防水機能を有する電気コネクタに好適である。 The present invention is suitable for an electrical connector having a waterproof function.
1 電気コネクタ
2 電気コネクタ
10 ハウジング
11 本体部
12 板状部
20 コンタクト
21 接続部
22 端子部
23 固定部
30 金属シェル
30a 外周面
31 開口部
32 突出部
40 シール部材
43 圧接部
44 前端部
45 開口部
50 サブフレーム
100 筐体
101 取付孔
102 内壁
130 金属シェル
130a 外周面
131 開口部
132 突出部
140 シール部材
143 圧接部
144 前端部
145 開口部
146 凹部
DESCRIPTION OF
本発明に係る電気コネクタは、機器の筐体に設けられて前記筐体の外表面に開口する取付孔に取り付けられる電気コネクタであって、導電性のコンタクトと、前記コンタクトを保持する絶縁性のハウジングと、前方に開口して前記取付孔に挿入される相手側コネクタを挿入可能なコネクタ開口部を備え、前記ハウジングを収納する筒状のシェルと、前記シェルの外周面の前方側に設けられて前記取付孔の内壁に圧接する弾性力を備えたシール部材と、前記シェルに設けられると共に前記外周面から外方に部分的に突出して前記内壁との間に隙間を有して配置され、前記シール部材の圧縮幅に応じて前記内壁に接離する複数の突出部と、を有し、前記シール部材は、前記内壁により前記隙間の幅よりも大きい圧縮幅で圧縮されて前記内壁に圧接可能である。 An electrical connector according to the present invention is an electrical connector that is provided in a housing of an apparatus and is attached to a mounting hole that opens on an outer surface of the housing. The electrical connector includes an electrically conductive contact and an insulating material that holds the contact. A housing and a connector opening that is open to the front and into which a mating connector that is inserted into the mounting hole can be inserted, are provided on the front side of the outer peripheral surface of the shell and the cylindrical shell that houses the housing A seal member having an elastic force that presses against the inner wall of the mounting hole, and is provided on the shell and partially protrudes outward from the outer peripheral surface and is disposed with a gap between the inner wall, anda plurality of projections which contact and separation to the internal wall according to the compression width of the seal member, the seal member is pressed against the inner wall said compressed with greater compression than the width of the gap by the inner wall It is a function.
Claims (3)
導電性のコンタクトと、
前記コンタクトを保持する絶縁性のハウジングと、
前方に開口して前記取付孔に挿入される相手側コネクタを挿入可能なコネクタ開口部を備え、前記ハウジングを収納する筒状のシェルと、
前記シェルの外周面の前方側に設けられて前記取付孔の内壁に圧接する弾性力を備えたシール部材と、
前記シェルに設けられると共に前記外周面から外方に突出して前記内壁との間に隙間を有して配置され、前記シール部材の圧縮幅に応じて前記内壁に接離する突出部と、
を有し、
前記シール部材は、
前記内壁により前記隙間の幅よりも大きい圧縮幅で圧縮されて前記内壁に圧接可能である、
ことを特徴とする電気コネクタ。 An electrical connector provided in a mounting hole provided in a housing of an apparatus and opened to an outer surface of the housing,
Conductive contacts;
An insulating housing for holding the contact;
A cylindrical shell that houses the housing, including a connector opening that can be inserted into a mating connector that opens forward and is inserted into the mounting hole;
A seal member provided on the front side of the outer peripheral surface of the shell and having an elastic force to press-contact the inner wall of the mounting hole;
A protrusion that is provided on the shell and protrudes outward from the outer peripheral surface with a gap between the inner wall and a protrusion that contacts and separates from the inner wall according to the compression width of the seal member;
Have
The sealing member is
The inner wall is compressed with a compression width larger than the width of the gap and can be pressed against the inner wall.
An electrical connector characterized by that.
前記シール部材の後方に設けられる、
ことを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。 The protrusion is
Provided behind the seal member;
The electrical connector according to claim 1.
前記シール部材により少なくとも一部が覆われている、
ことを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。 The protrusion is
At least partly covered by the sealing member,
The electrical connector according to claim 1.
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