JP2019067720A

JP2019067720A - コネクタ

Info

Publication number: JP2019067720A
Application number: JP2017194869A
Authority: JP
Inventors: 康裕田島; Yasuhiro Tajima; 芳生田川; Yoshio Tagawa
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-10-05
Also published as: JP6991819B2

Abstract

【課題】防水性の良好なコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１は、少なくとも１つの端子３０と、端子３０の少なくとも一部を収容するハウジング１０と、を備える。ハウジング１０は、端子３０を前記ハウジングに挿入するための第１開口部１１と、端子３０をハウジング１０外に臨ませるための第２開口部１２と、を有する。弾性体５０は、第１開口部１１を塞ぐ。カバープレート７０は、ハウジング１０に係止され、ハウジング１０の第１開口部１１の周囲の面に弾性体５０を押し付ける。【選択図】図４

Description

本発明は、電気的接続に用いるコネクタに関する。

コネクタの構造として、インサート成形により端子とハウジングを一体化した構造と、インサート成形によらず端子をハウジングに挿入保持した構造（下記特許文献１）と、が知られている。

特開2008-305659号公報

インサート成形により端子とハウジングを一体化した構造のコネクタは、リフロー等の熱を加える実装を行った場合に、端子と樹脂の熱膨張との差により端子と樹脂の接合面に隙間が発生し、防水性が悪化する欠点があった。一方、インサート成形によらず端子をハウジングに挿入保持した構造では、端子をハウジングに挿入する開口部と、相手方端子との接続のために端子をハウジング外に臨ませる開口部と、が必要であり、また相手方端子との接続時に端子が可動するための空間が必要なことから、端子周りに空間が多く、防水性の確保が困難であった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、防水性の良好なコネクタを提供することにある。

本発明のある態様は、コネクタである。このコネクタは、
少なくとも１つの端子と、
前記端子の少なくとも一部を収容するハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記端子を前記ハウジングに挿入するための第１開口部と、
前記端子を前記ハウジング外に臨ませるための第２開口部と、を有し、
前記コネクタは、
前記第１開口部を塞ぐ弾性体と、
前記ハウジングの前記第１開口部の周囲の面に前記弾性体を押し付けるカバー部材と、を備える。

前記端子は、前記第１開口部から前記ハウジングと前記弾性体との相互対向面間を通り抜けて外部に延出し、
前記第１開口部の外側における前記ハウジングと前記弾性体との相互対向面間の前記端子に隣接する隙間が封止材によって封止されてもよい。

前記ハウジング及び前記弾性体の少なくとも一方は、前記第１開口部に連なり前記端子を通す凹部を有し、
前記凹部内の前記端子に隣接する隙間が前記封止材によって封止されてもよい。

前記端子は、前記第１開口部の外側において前記弾性体に対して浮き上がった部分を有し、当該部分の全周に前記封止材が満たされてもよい。

前記カバー部材及び前記ハウジングの一方が凸部を有し、他方が前記凸部と係合する穴部を有し、
前記カバー部材は、前記凸部と前記穴部との係合により、前記ハウジングの前記第１開口部の周囲の面に前記弾性体を押し付けた状態で前記ハウジングに対して係止されてもよい。

前記カバー部材は、前記ハウジングに圧入される舌片部を有してもよい。

前記カバー部材は、前記コネクタの実装先となる基板に固定される脚部を有してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、防水性の良好なコネクタを提供することができる。

本発明の実施の形態に係るコネクタ１を前方右斜め上から見た斜視図。コネクタ１を後方右斜め上から見た斜視図。コネクタ１を後方右斜め上から見た分解斜視図。コネクタ１を前方右斜め下から見た分解斜視図。コネクタ１の平面図。コネクタ１の正面図。コネクタ１の右側面図。図６のＡ−Ａ断面図。図８のＣ−Ｃ断面図。図５のＢ−Ｂ断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１〜図１０を参照し、本発明の実施の形態に係るコネクタ１の構成を説明する。図１により、コネクタ１における互いに直交する前後、上下、左右の各方向を定義する。前後及び左右方向は、コネクタ１の実装先となる基板９０（図１０）と平行な方向である。上下方向は、基板９０と垂直な方向である。左右方向は、端子３０が複数の場合の端子３０の配列方向である。コネクタ１は、電気的接続に用いる電気コネクタであり、絶縁性のハウジング１０と、少なくとも１つの（図示の例では３つの）導電性の端子３０と、絶縁性の弾性体５０と、カバープレート（カバー部材）７０と、を備える。

ハウジング１０は、端子３０の少なくとも一部を収容する例えば樹脂成形体であり、端子３０をハウジング１０の内部に挿入するための３つの第１開口部１１（図４）と、端子３０をハウジング１０の外方に臨ませるための（図示しない相手方コネクタの端子と接続するための）３つの第２開口部１２と、封止材２０（図８）を注入するための注入口１３と、端子３０の脚部３３を通す（ガイドする）３つのガイド凹部１４（図４）と、端子３０の連絡部３５を通す（ガイドする）３つのガイド凹部１５（図４）と、端子３０の立設部３６を挿入保持する３つの端子保持穴１６（図４）と、カバープレート７０の圧入用舌片部７５をそれぞれ圧入するための２つのプレート保持穴１７（図４）と、カバープレート７０の係止用舌片部７３と係合する６つ（前側に２つ、後側に４つ）の係止凸部１８と、を有する。

３つの（端子３０と同数の）第１開口部１１は、ハウジング１０の下面（図１０に示す基板９０側に臨む面）に、左右方向に並んで開口する。３つの（端子３０と同数の）第２開口部１２は、ハウジング１０の前面及び上面に跨がって、左右方向に並んで開口する。注入口１３は、ハウジング１０の背面に開口する。３つの（端子３０と同数の）ガイド凹部１４はそれぞれ、ハウジング１０の後部内面に設けられ、上下方向に延びる。３つの（端子３０と同数の）ガイド凹部１５はそれぞれ、ハウジング１０の下面（第１開口部１１の周囲の面）に設けられ、前後方向に延び、第１開口部１１に連なる。３つの（端子３０と同数の）端子保持穴１６はそれぞれ、第１開口部１１の内側かつ上方に設けられ、上下方向に延びる。２つのプレート保持穴１７は、ハウジング１０の下面の左右両側にそれぞれ設けられる。係止凸部１８は、ハウジング１０の下部前面に２つ、ハウジング１０の下部背面に４つ設けられる。

端子３０は、例えば板状金属のプレス加工によって形成された板金部品であり、コネクタ１の実装先の基板９０（図１０）上の図示しない導電パターンに半田付け等により電気的に接続される接続部（足部）３１と、接続部３１から立ち上がる脚部３３と、脚部３３の上端から屈曲して前方に延びる連絡部３４と、連絡部３４の前端から一段下がって前方に延びる連絡部３５と、連絡部３５の前端から屈曲して立ち上がる立設部３６と、立設部３６の上端から延びる逆Ｕ字型の板バネ部３７と、板バネ部３７の前端から二叉に分かれて立ち上がる接点部３８と、を有する。なお、端子３０は、成形体であってもよい。

接続部３１は、図２等に示すように、ハウジング１０の外部に露出する。脚部３３は、ハウジング１０のガイド凹部１４内に通される。脚部３３の幅方向（左右方向）両側にそれぞれ設けられた凸部３３ａは、ガイド凹部１４の内面に食い込み、圧入（軽圧入）による保持力を発生させる。なお、圧入による保持（固定）に替えて、脚部３３を矢じり（ランス）形状とすることによる抜止めとしてもよいし、接着剤を使用した抜止めとしてもよい。連絡部３４は、弾性体５０の上面に対して浮いた状態で前後方向に延出する。連絡部３４の四方全周（左右及び上下）の隙間（連絡部３４と弾性体５０の上面との間の隙間、及び連絡部３４とハウジング１０の内面との間の隙間）は、ハウジング１０の注入口１３から注入された封止材２０によって封止される。封止材２０は、例えば集積回路の封止等にも用いられるエポキシ系の接着剤（接着性樹脂）であり、注入口１３も封止する。

連絡部３５は、ガイド凹部１５内に通され、弾性体５０の上面とそれに対向するガイド凹部１５の内面に挟まれる。図９に示すように、ガイド凹部１５内の連絡部３５に隣接する隙間（ハウジング１０と弾性体５０の相互対向面間の端子３０に隣接する隙間）は、封止材２０によって封止される。端子３０は、脚部３３及び連絡部３４、３５により、ハウジング１０の第１開口部１１からハウジング１０と弾性体５０の相互対向面間を通り抜けて外部に延出する。

立設部３６は、ハウジング１０の端子保持穴１６に挿入される。立設部３６の幅方向（左右方向）両側にそれぞれ設けられた凸部３６ａは、端子保持穴１６の内面に食い込み、圧入（軽圧入）による保持力を発生させる。なお、圧入による保持（固定）に替えて、立設部３６を矢じり（ランス）形状とすることによる抜止めとしてもよいし、接着剤を使用した抜止めとしてもよい。板バネ部３７は、接点部３８に適度な可撓性を持たせるように作用する。接点部３８は、第２開口部１２によってハウジング１０外に臨み、図示しない相手方コネクタの端子と接触可能とされている。

弾性体５０は、略直方体のゴム等のエラストマーであり、ハウジング１０の３つの第１開口部１１を塞ぐ。具体的には、弾性体５０の上面が、カバープレート７０により、ハウジング１０の第１開口部１１の周囲の面に押し付けられる。弾性体５０は、ハウジング１０のガイド凹部１５に替わるガイド凹部（第１開口部１１に連なる凹部）を有してもよい。

カバープレート７０は、例えば板状金属のプレス加工によって形成された板金部品であり、弾性体５０の下面と接触する平板状の基部７１と、基部７１の前後両辺からそれぞれ所定数（図示の例では前辺から２つ、後辺から４つ）立ち上がる係止用舌片部７３と、基部７１の左右両辺からそれぞれ所定数（図示の例では１つずつ）立ち上がる圧入用舌片部７５と、基部７１の左右両辺からそれぞれ所定数（図示の例では１つずつ）下方に延びる脚部としての固定用舌片部７７と、を有する。なお、カバープレート７０は、絶縁性の樹脂成形体であってもよい。

各係止用舌片部７３は、図１０に示すようにハウジング１０の係止凸部１８と係合する穴部７３ａを有する。カバープレート７０は、穴部７３ａと係止凸部１８との係合により、ハウジング１０の第１開口部１１の周囲の面に弾性体５０を押し付けた状態で、ハウジング１０に対して係止される。穴部７３ａは、図示の例では貫通穴であるが、非貫通穴（凹部）であってもよい。また、ハウジング１０が穴部を有し、当該穴部に係合する凸部をカバープレート７０が有してもよい。

各圧入用舌片部７５は、ハウジング１０のプレート保持穴１７に圧入（軽圧入）される。圧入用舌片部７５の幅方向（左右方向）両側にそれぞれ設けられた凸部７５ａが、プレート保持穴１７の内面に食い込み、圧入（軽圧入）による保持力を発生させる。なお、圧入による保持（固定）に替えて、圧入用舌片部７５を矢じり（ランス）形状とすることによる抜止めとしてもよいし、接着剤を使用した抜止めとしてもよい。固定用舌片部７７は、コネクタ１の実装先となる基板９０（図１０）の図示しない穴に挿入されて基板９０に半田付け等により固定される。固定用舌片部７７は、Ｌ字状に延びて基板９０の表面に半田付け等により実装（固定）される脚部であってもよい。なお、カバープレート７０は、端子３０とは非接触（非導通）であり、コネクタ１の電気的接続には無関係である。

本実施の形態のコネクタ１は、インサート成形によらず端子３０をハウジング１０に挿入保持した構造のため、ハウジング１０には、端子３０をハウジング１０に挿入するための第１開口部１１と、相手方コネクタの端子との接触のために端子３０をハウジング１０外に臨ませるための第２開口部１２と、が必要となる。ここで、図１０に示すように、コネクタ１を搭載した機器のケース９２と、ハウジング１０の外面との間は、ゴム等の弾性体９１によって水密封止することができる。一方、第２開口部１２からハウジング１０内に進入した水は、前述の弾性体９１では基板９０側への漏出を防ぐことができないため、別途対策が必要となる。そこで本実施の形態では、弾性体５０を第１開口部１１の周囲の面に押し付けることで、第２開口部１２からハウジング１０内に進入した水が第１開口部１１から外部に漏出することを抑制している。さらに、第１開口部１１から第１開口部１１の周囲の面と弾性体５０の上面との間を通り抜けて端子３０を外部に延出させることにより生じる隙間（第１開口部１１の周囲の面と弾性体５０の上面との間の隙間）は、封止材２０によって封止することで、当該隙間からの水の漏出を抑制している。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) ハウジング１０の第１開口部１１の周囲面に弾性体５０をカバープレート７０により押し付けるため、第２開口部１２からハウジング１０内に進入した水が第１開口部１１から外部に漏出することを抑制できる。よって、コネクタ１に相手方コネクタが嵌合されていない状態においても防水性を良好にできる。

(2) 第１開口部１１の周囲の面と弾性体５０の上面との間の端子３０に隣接する隙間（図９の凹部１５内の端子３０の左右両側の隙間）を封止材２０で封止するため、第２開口部１２からハウジング１０内に進入した水が当該隙間を通って外部に漏出することを抑制できる。よって、防水効果を一層高めることができる。

(3) 弾性体５０の上面に対して浮かせた連絡部３４の四方全周（左右及び上下）を封止材２０によって封止するため、防水効果を一層高めることができる。

(4) カバープレート７０は、自身の係止用舌片部７３の穴部７３ａと、ハウジング１０の係止凸部１８との係合により、ハウジング１０の第１開口部１１の周囲の面に弾性体５０を押し付けた状態でハウジング１０に対して係止されるため、簡易な構造で弾性体５０をハウジング１０に対して押し付けることができる。また、カバープレート７０の圧入用舌片部７５がハウジング１０のプレート保持穴１７に圧入されて保持力を発生するため、穴部７３ａと係止凸部１８との係合のみによる係止と比較して強力な保持が可能となる。

(5) カバープレート７０は、コネクタ１の実装先となる基板９０（図１０）の図示しない穴に挿入されて基板９０に半田付け等により固定される固定用舌片部７７を有するため、基板９０に対してコネクタ１を強固に実装することができる。弾性体５０をハウジング１０に押し付けるためのカバープレート７０を利用して基板９０へのコネクタ１の実装強度を高めるため、部品点数の増加を抑制できる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。

１コネクタ（電気コネクタ）、１０ハウジング、１１第１開口部、１２第２開口部、１３注入口、１４ガイド凹部、１５ガイド凹部、１６端子保持穴、１７プレート保持穴、１８係止凸部、２０封止材、３０端子（金属端子）、３１接続部、３３脚部、３４連絡部、３５連絡部、３６立設部、３６ａ凸部、３７板バネ部、３８接点部、５０弾性体、７０カバープレート（カバー部材）、７１基部、７３係止用舌片部、７３ａ穴部、７５圧入用舌片部、７５ａ凸部、７７固定用舌片部（脚部）、９０基板、９１弾性体、９２ケース

Claims

少なくとも１つの端子と、
前記端子の少なくとも一部を収容するハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記端子を前記ハウジングに挿入するための第１開口部と、
前記端子を前記ハウジング外に臨ませるための第２開口部と、を有し、
前記コネクタは、
前記第１開口部を塞ぐ弾性体と、
前記ハウジングの前記第１開口部の周囲の面に前記弾性体を押し付けるカバー部材と、を備える、コネクタ。
前記端子は、前記第１開口部から前記ハウジングと前記弾性体との相互対向面間を通り抜けて外部に延出し、
前記第１開口部の外側における前記ハウジングと前記弾性体との相互対向面間の前記端子に隣接する隙間が封止材によって封止されている、請求項１に記載のコネクタ。
前記ハウジング及び前記弾性体の少なくとも一方は、前記第１開口部に連なり前記端子を通す凹部を有し、
前記凹部内の前記端子に隣接する隙間が前記封止材によって封止されている、請求項２に記載のコネクタ。
前記端子は、前記第１開口部の外側において前記弾性体に対して浮き上がった部分を有し、当該部分の全周に前記封止材が満たされている、請求項２又は３に記載のコネクタ。
前記カバー部材及び前記ハウジングの一方が凸部を有し、他方が前記凸部と係合する穴部を有し、
前記カバー部材は、前記凸部と前記穴部との係合により、前記ハウジングの前記第１開口部の周囲の面に前記弾性体を押し付けた状態で前記ハウジングに対して係止される、請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記カバー部材は、前記ハウジングに圧入される舌片部を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記カバー部材は、前記コネクタの実装先となる基板に固定される脚部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。