JP2019053943A - モジュール用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】金属製のケースによってカメラモジュール等のモジュールのシールド性及び放熱性の向上を図ることができるとともに、シェルとケースとを確実に導通させることができるモジュール用の提供【解決手段】モジュール用コネクタ1は、ケースの内部と連通したコネクタ挿入部に挿入される金属製のシェル6と、シェル6の外周とコネクタ挿入部の内周との間を封鎖する封止用樹脂Cとを備え、シェル6は、コネクタ挿入部43のケース内部側開口に嵌り込む接続用フランジ64を備え、接続用フランジ64は、コネクタ挿入部43のケース内部側開口縁部に圧接される導通固定部642と、ケース内とコネクタ挿入部内とを連通する連通部643とを備えている。【選択図】図3

Description

本発明は、車載カメラ用カメラモジュール等のモジュールとケーブル等とを接続するモジュール用コネクタに関する。
従来、車載カメラ用カメラモジュール等のモジュールは、モジュールを収容するケースに取り付けられたモジュール用コネクタを介して同軸ケーブル等と接続されている(例えば、特許文献1を参照)。
ケースは、互いに組み付けられ中空箱状を成す樹脂製のフロントケース及びリアケースによって構成され、フロントケースとリアケースとを嵌合させることによって、ケース内にモジュールを収容するとともに、モジュール用コネクタがカメラモジュールの端子と接続されるようになっている。
このモジュール用コネクタは、導電金属製のシェルと、シェル内部に収容された樹脂製のインシュレータと、インシュレータに保持されたコンタクトとを備え、シェルがリアケースの端板部に形成されたコネクタ挿入部内に挿入された状態でリアケースに固定される。
また、モジュール用コネクタは、シェルの外側に樹脂製の外部カバーを備えており、この外部カバーは、リアケースと一体成形されるか接着剤によってリアケースに固定されるようになっている。
特開2016-24863号公報
この種のモジュール用コネクタでは、カメラモジュール等のモジュールが高周波の信号を伝送する高性能なものである場合、高周波は減衰し易く、電圧も高くなることから、モジュールを収容するケースが樹脂であると、ノイズ対策及び放熱性が十分ではなかった。そこで、近年では、ケースを導電性金属材で構成することによるシールド性及び放熱性の向上が模索されている。
その際、シールド性を確保するためには、シェルとケースとが導通されている必要があるが、従来のモジュール用コネクタでは、金属製のケースと金属製のシェルとの導通を確実に確保しつつ固定する構造が確立されていなかった。
また、モジュール用コネクタは、金属製のリアケースに対し接着剤によって固定する場合、接着剤が固化するまで金属製のリアケースとモジュール用コネクタとが固定されず、治具などによって保持されていないと接着剤の圧力によってリアケースよりモジュール用コネクタが浮き上がり、所定の位置に固定されないおそれがあった。
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、金属製のケースによってカメラモジュール等のモジュールのシールド性及び放熱性の向上を図ることができるとともに、シェルとケースとを確実に導通させることができるモジュール用の提供を目的としてなされたものである。
上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、モジュールが収容される導電性金属製のケースに取り付けられ、前記ケース内に収容されたモジュールと接続されるようにしたモジュール用コネクタであって、前記ケースの内部と連通したコネクタ挿入部に挿入される金属製のシェルと、該シェルの外周と前記コネクタ挿入部の内周との間を封鎖する封止用樹脂とを備え、前記シェルは、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口に嵌り込む接続用フランジを備え、該接続用フランジは、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口縁部に圧接される導通固定部と、前記ケース内と前記コネクタ挿入部内とを連通する連通部とを備えたことにある。
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記接続用フランジは、外周面より張り出し、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口内側面より張り出した固定用リブと重ね合わされる挟持部を備え、前記固定用リブが前記導通固定部と前記挟持部とに挟持されるようにしたことにある。
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記シェルの外側に配置され、前記コネクタ挿入部の開口を閉鎖する樹脂製の外部カバーを備え、前記コネクタ挿入部内の前記外部カバーの端部と前記接続用フランジとの間に前記封止用樹脂が充填される空隙部が形成されていることにある。
請求項4に記載の発明の特徴は、モジュールが収容される導電性金属製のケースにモジュール用コネクタを取り付け、前記ケース内に収容されるモジュールとモジュール用コネクタとが接続されるようにするモジュール用コネクタの取付け方法であって、前記ケースの内部と連通したコネクタ挿入部に金属製のシェルを挿入し、該シェルの外周より張り出した接続用フランジを前記コネクタ挿入部のケース内部側開口に嵌め込んだ後、前記接続用フランジを加締めて前記コネクタ挿入部開口縁部に圧接させ、しかる後、前記ケース内部側より連通部を通して前記コネクタ挿入部内に封止用樹脂を充填し、該シェルの外周と前記コネクタ挿入部の内周との間を封鎖することにある。
請求項5に記載の発明の特徴は、請求項4の構成に加え、前記シェルの外側に配置された樹脂製の外部カバーで前記コネクタ挿入部の開口を閉鎖し、前記コネクタ挿入部内の前記外部カバーの端部と前記接続用フランジとの間に前記封止用樹脂が充填される空隙部を形成することにある。
請求項6に記載の発明の特徴は、請求項4又は5の構成に加え、前記ケース内部側開口を上向きにして各工程を行うことにある。
本発明に係るモジュール用コネクタは、請求項1の構成を具備することによって、金属製のケースにモジュールを収容し、高いシールド性と放熱性を確保することができるとともに、金属製のケースと金属製のシェルとを導通固定部によって導通した状態で確実に固定することができる。また、ケースとシェルとを組み付けた状態で封止用樹脂を注入することができ、ケースに対するコネクタ本体の浮き上がりを防止することができる。
また、本発明において、請求項2の構成を具備することによって、ケースとシェルとを確実に固定することができる。
さらに、本発明において、請求項3の構成を具備することによって、空隙部に封止用樹脂が充填されることによってケースとコネクタ本体との間の隙間が封止され、気密性及び水密性を確保することができる。
また、本発明において、請求項4乃至6の構成を具備することによって、導通固定部によって金属製ケースとシェルとの導通を確保することができるとともに、封止用樹脂の充填前にケースとコネクタ本体とが一次固定されるので、固定治具を用いずに封止用樹脂の充填に伴う浮き上がりを防止でき、樹脂が硬化するまでの待機時間を短縮し、効率よく組立作業を進めることができる。
本発明に係るモジュール用コネクタの一例を示す正面図である。 同上の平面図である。 同上の分解斜視図である。 図1中のA−A線矢視拡大断面図である。 (a)は同上の導通固定部が形成される前の状態を示す断面図、(b)は同導通固定部が形成された状態を示す断面図である。 (b)は同上の導通固定部が形成される前の状態を示す平面図、(b)は同導通固定部が形成された状態を示す平面図である。
次に、本発明に係るモジュール用コネクタの実施態様を図1〜図6に示した実施例に基づいて説明する。
本実施例では、カメラモジュールを例に説明し、図中符号Aはカメラモジュール等のモジュール、符号1はモジュール用コネクタである。
モジュール用コネクタ1は、モジュールAが収容される導電性金属製のケース2に取り付けられ、ケース2内に収容されたモジュールAと接続されるようになっている。
ケース2は、互いに組み付けられて中空箱状を成す導電性金属製のフロントケース3及びリアケース4によって構成され、リアケース4にコネクタ本体5が固定されている。
リアケース4は、導電性金属材によって一体に形成され、モジュールAの外側を覆う周壁部41と、周壁部41の一端を閉鎖する端板部42とを備え、端板部42にコネクタ本体5が差し込まれるコネクタ挿入部43が形成されている。
コネクタ挿入部43は、端板部42を板厚方向に貫通する円筒状に形成され、そのケース2内部側端部内縁に接続用リブ44が一体に突設されている。
接続用リブ44は、円環状に形成され、中央の開口441を通してコネクタ本体5の先端部がケース2内に突出するようになっている。
コネクタ本体5は、図2に示すように、導電性金属材からなる筒状のシェル6と、シェル6の内側に同心状に配置されたコンタクト7と、シェル6とコンタクト7との間に介在されたインシュレータ8とを備えている。
また、コネクタ本体5には、シェル6の外側に一体成形によって絶縁樹脂製の外部カバー9が一体化され、外部カバー9内にシェル6の後端部及び同軸ケーブルBの先端部が互いに気密された状態で保持されるようになっている。
外部カバー9は、その端部がコネクタ挿入部43の外部側開口と嵌合し、コネクタ挿入部43の外部側開口を閉鎖するようになっている。尚、図中符号91は、位置決め用凹部であり、この位置決め用凹部91とコネクタ挿入部43の外部側開口縁部に突設された凸部431とが嵌合することによって軸回りの位置決めがされるようになっている。
シェル6は、円筒状の外部シェル61と、外部シェル61の内側に配置される同心筒状の外部コンタクト部材62と、外部シェル61の同軸ケーブルBとの接続側に嵌合されるケーブル保持部材63とを備え、外部シェル61、外部コンタクト部材62及びケーブル保持部材63が互いに導通した状態に組み付けられている。尚、図中符号65は、外部シェル61とケーブル保持部材63との間に介在されるOリング等の止水材である。
外部シェル61は、導電性金属材により円筒状に形成され、その同軸ケーブルB接続側に内径を拡げた拡径部611を備え、この拡径部内611にケーブル保持部材63が嵌合されるようになっている。
この外部シェル61には、同軸ケーブルB接続側端部に内側面より張り出した円環状のストッパー部612を備え、このストッパー部612の同軸ケーブルB接続側に後述する外部コンタクト部材62の拡径嵌合部621が嵌り込むコンタクト用嵌合部613が形成されている。
また、外部シェル61の外周面には、外向きに張り出した接続用フランジ64を備え、この接続用フランジ64がコネクタ挿入部43内に形成された接続用リブ44と嵌合し、コネクタ挿入部43内の外部カバー9の端部と接続用フランジ64との間に封止用樹脂Cが充填される空隙部432が形成されている。
接続用フランジ64は、互いに周方向に間隔を置いた複数のフランジ片641,641…によって構成され、コネクタ挿入部43のケース2内部側開口縁部に圧接される導通固定部642,642と、ケース2内とコネクタ挿入部43内(空隙部432)とを連通する連通部643,643…とを備えている。
各フランジ片641,641…は、その厚み方向端部外周に接続用リブ44と重ね合わされる挟持部644が一体に突設され、挟持部644と断面段状を成し、接続用リブ44が導通固定部642,642と挟持部644とに挟持されるようになっている。
導通固定部642,642は、シェル6をコネクタ挿入部43に挿入し、接続用フランジ64、即ち、各フランジ片641,641…を接続用リブ44と嵌合させた状態でフランジ片641,641…のケース2内部側表面を専用治具で押圧して塑性変形させることによって形成され、接続用リブ44に導通した状態で圧接されている。
尚、導通固定部642,642は、シェル6を挟んで対称に配置された一対のフランジ片641,641…に形成され、接続用フランジ64が接続用リブ44に対し安定して固定される。
連通部643,643…は、隣り合うフランジ片641,641…間の隙間によって形成され、この連通部643,643…を通してコネクタ挿入部43内の空隙部432に封止用樹脂Cが充填できるようになっている。
封止用樹脂Cには、硬化前では高い流動性を有し、充填性に優れ、硬化後は高い気密性を発揮する樹脂を使用し、例えば、エポキシ系樹脂等が使用されている。
外部コンタクト部材62は、弾性を有する導電性金属材により一体に形成され、軸方向の両端が開口した円筒状に形成されている。
この外部コンタクト部材62は、外径が外部シェル61の内径より小さく形成され、その同軸ケーブルB接続側端部の外周に外部シェル61の内径と略同じ外径の拡径嵌合部621が一体に突設されている。
また、この外部コンタクト部材62は、周方向に間隔を置いて相手コネクタ接続側端が開口した複数のスリットを備え、このスリットによって隔てられた複数の片持ちバネ状の弾性接触片部622,622が形成されている。
各弾性接触片部622には、内側に膨出した接点部623が一体に形成され、相手コネクタが接続される際、この接点部623が相手コネクタの相手側シェルの外周面に接触するようになっている。
この外部コンタクト部材62は、外部シェル61内に同軸ケーブルB接続側より挿入し、拡径嵌合部621をコンタクト用嵌合部613に嵌め込み、ストッパー612に当て止めさせた状態で外部コンタクト部材62の同軸ケーブルB接続側端部にケーブル保持部材63を押し付けることにより拡径嵌合部621が固定され、弾性接触片部622,622が半径方向に変形可能な状態に保持される。
ケーブル保持部材63は、導電性金属材をもって一体に形成され、外部シェル61の端部に嵌合される有底筒状の蓋部631と、蓋部631の中央より同軸ケーブルB接続側に向けて突出した筒状のケーブル接続部632とを備えている。
ケーブル接続部632は、内部に外部被覆B1及び外部導体B2を剥いた同軸ケーブルBの先端部が挿入されるとともに、その外側に同軸ケーブルBの外部導体B2が圧着等により接続固定されるようになっている。
インシュレータ8は、絶縁性樹脂によって中央にコンタクト収容孔81を有する断面視凸形状に形成され、コンタクト収容孔81内にコンタクト7が収容された状態で外部コンタクト部材62内に挿入され、外部シェル61の端部にケーブル保持部材63が嵌合されることによってシェル6内に保持されている。
尚、インシュレータ8とケーブル保持部材63との間には、エポキシ系樹脂等の気密用樹脂82が充填されており、シェル6とインシュレータ8との間の隙間が封止されている。
コンタクト7は、導電性金属材により筒状に形成され、一方の端部開口より挿入されたケーブルBの中心導体B3が半田付けによって接続されるとともに、端部開口が半田で封止されている。
次に、このモジュール用コネクタ1を金属製のケース2に取付ける方法について説明する。上述の実施例と同様の構成には、同一符号を付して説明する。
尚、金属製のケース2にモジュール用コネクタ1を取り付ける各工程は、封止用樹脂Cの注入作業を考慮し、リアケース4に形成されたコネクタ挿入部43のケース内部側開口を上向きにして行う。
モジュール用コネクタ1の取り付けは、コネクタ本体5を予め組み立てておき、それを金属製のリアケース4に固定した後、ケース2内部側より連通部643,643…を通してコネクタ挿入部43(空隙部)内に封止用樹脂Cを充填し、シェル6の外周とコネクタ挿入部43の内周との間を封鎖することにより行う。
初めに、フロントケース3側の開口を上にした状態のリアケース4に対し、下側からコネクタ挿入部43内にシェル6本体を挿入するとともに、外部カバー9の端部をコネクタ挿入部43の外側開口部に嵌め込み、それに伴い、図5(a)、図6(a)に示すように、接続用フランジ64部を構成する各フランジ片641,641…がコネクタ挿入部43のケース内部側開口、即ち、接続用リブ44内に嵌め込まれる。
次に、リアケース4の開口側より専用治具によって接続用フランジ64部の表面を押圧して加締め、図5(b)、図6(b)に示すように、導通固定部642,642を形成し、接続用リブ44を導通固定部642,642と挟持部644とで挟持する。
この加締め作業によって、シェル6とリアケース4とが導通するとともに、リアケース4とコネクタ本体5とが固定(一次固定)される。
次に、ディスペンサー等を用いて連通部643,643…を通して封止用樹脂Cをコネクタ挿入部43の空隙内に充填し、リアケース4(コネクタ挿入部43)とコネクタ本体5との隙間を封止する。
その際、固定治具から離脱した状態であっても、シェル6とリアケース4とが導通固定部642,642と挟持部644とによって挟持され一次固定が完了しているので、封止用樹脂Cを充填してもその圧力によってリアケース4からコネクタ本体5が浮き上がることがなく、ケース2の所定の位置にコネクタ本体5が固定される。
また、シェル6とリアケース4とが導通固定部642,642と挟持部644とによって挟持されていることによって、封止用樹脂Cが硬化する前にリアケース4にコネクタ本体5が取り付けられたアッセンブリ―を移動させることができ、封止用樹脂Cが硬化するまで待機する必要がなく、その分のタクトタイムを大幅に短縮し、次の工程に移行することができる。
最後に、リアケース4内にモジュールAを収容した状態でフロントケース3をリアケース4に組み付けることによって、モジュールAとコネクタ本体5とが接続されるとともに、その状態で固定される。
このように構成されたモジュール用コネクタ1は、金属製のケース2(リアケース4)を使用することでシールド性及び放熱性に優れ、更に、当該ケース2と金属製のシェル6とを導通を確保した上で確実に固定することができ、且つ、効率的にコネクタ挿入部43とコネクタ本体5との間に封止用樹脂Cを充填することができ、気密性及び水密性を確保することができるようになっている。
また、ケース2とコネクタ本体5とが加締めによって一次固定されるので、封止用樹脂Cの充填前の状態及び封止用樹脂Cが硬化していない状態で固定治具による保持が不要となり、組み立て作業を効率よく進めることができる。
尚、上述の実施例では、接続用フランジ64を複数のフランジ片641,641…によって構成した例について説明したが、接続用フランジ64は一枚の坂状に形成してもよい。尚、その場合、接続用フランジ64には、板厚方向に貫通した孔状の連通部643,643が形成される。
また、上述の実施例では、導通固定部642を加締めによって形成する例について説明したが、その他の方法、例えば、レーザー加工等で接続用フランジ64の表面を塑性変形させてもよい。
尚、上述の実施例では、同軸コネクタを例に説明したが、コネクタ本体5の態様はこれに限定されず、例えば、複数のコネクタがインシュレータ8に保持された多極コネクタであってもよい。
A モジュール(カメラモジュール)
B 同軸ケーブル
B1 外部被覆
B2 外部導体
B3 中心導体
C 封止用樹脂
1 モジュール用コネクタ
2 ケース
3 フロントケース
4 リアケース
41 周壁部
42 端板部
43 コネクタ挿入部
431 凸部
432 空隙部
44 接続用リブ
441 開口
5 コネクタ本体
6 シェル
61 外部シェル
611 拡径部
612 ストッパー
613 コンタクト用嵌合部
62 外部コンタクト部材
621 拡径嵌合部
622 弾性接触片部
623 接点部
63 ケーブル保持部材
631 蓋部
632 ケーブル接続部
64 接続用フランジ
641 フランジ片
642 導通固定部
643 連通部
644 挟持部
7 コンタクト
8 インシュレータ
81 コンタクト収容孔
82 気密用樹脂
9 外部カバー
91 位置決め用凹部

Claims (6)

  1. モジュールが収容される導電性金属製のケースに取り付けられ、前記ケース内に収容されたモジュールと接続されるようにしたモジュール用コネクタであって、
    前記ケースの内部と連通したコネクタ挿入部に挿入される金属製のシェルと、該シェルの外周と前記コネクタ挿入部の内周との間を封鎖する封止用樹脂とを備え、
    前記シェルは、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口に嵌り込む接続用フランジを備え、
    該接続用フランジは、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口縁部に圧接される導通固定部と、前記ケース内と前記コネクタ挿入部内とを連通する連通部とを備えたことを特徴とするモジュール用コネクタ。
  2. 前記接続用フランジは、外周面より張り出し、前記コネクタ挿入部のケース内部側開口内側面より張り出した固定用リブと重ね合わされる挟持部を備え、前記固定用リブが前記導通固定部と前記挟持部とに挟持されるようにした請求項1に記載のモジュール用コネクタ。
  3. 前記シェルの外側に配置され、前記コネクタ挿入部の開口を閉鎖する樹脂製の外部カバーを備え、前記コネクタ挿入部内の前記外部カバーの端部と前記接続用フランジとの間に前記封止用樹脂が充填される空隙部が形成されている請求項1又は2に記載のモジュール用コネクタ。
  4. モジュールが収容される導電性金属製のケースにモジュール用コネクタを取り付け、前記ケース内に収容されるモジュールとモジュール用コネクタとが接続されるようにするモジュール用コネクタの取付け方法であって、
    前記ケースの内部と連通したコネクタ挿入部に金属製のシェルを挿入し、該シェルの外周より張り出した接続用フランジを前記コネクタ挿入部のケース内部側開口に嵌め込んだ後、
    前記接続用フランジを加締めて前記コネクタ挿入部の開口縁部に圧接させ、
    しかる後、前記ケース内部側より連通部を通して前記コネクタ挿入部内に封止用樹脂を充填し、該シェルの外周と前記コネクタ挿入部の内周との間を封鎖することを特徴とするモジュール用コネクタの取り付け方法。
  5. 前記シェルの外側に配置された樹脂製の外部カバーで前記コネクタ挿入部の開口を閉鎖し、前記コネクタ挿入部内の前記外部カバーの端部と前記接続用フランジとの間に前記封止用樹脂が充填される空隙部を形成する請求項4に記載のモジュール用コネクタの取り付け方法。
  6. 前記ケース内部側開口を上向きにして各工程を行う請求項4又は5に記載のモジュール用コネクタの取り付け方法。
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