JP5240853B2

JP5240853B2 - 防水端子構造、及び電子機器

Info

Publication number: JP5240853B2
Application number: JP2009026908A
Authority: JP
Inventors: 康彦川崎; 成高鈴木
Original assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Current assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-02-09
Also published as: JP2010182602A

Description

本発明は、電子部材、コネクタの防水端子構造と、その防水端子構造を備える電子機器に関する。

スピーカ等の電子部材の端子と、プリント配線基板の配線のパターンとの導通を、絶縁ゴムと導電ゴムからなる異方性導電部材で確保し、しかも、筐体内の防水も図ったものが特許文献１に開示されている。

特開２００４−３６４１７７号公報

しかし、特許文献１の技術では、筐体内での防水対策に他ならず、筐体に形成された開口から接点を出すものや、筐体内に挿入するコネクタでは対応することができない。

本発明の課題は、電子部材の端子と基板接点部との接続や、コネクタの接続が容易に行えて、防水も容易に行えるようにすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、端子を有する電子部材と、筐体に形成され、前記電子部材を収納する収納部と、前記収納部に形成された開口に位置して、前記筐体内に設けられる基板接点部と、前記基板接点部に接続され、前記収納部に収納される前記電子部材の、前記開口に位置する前記端子に圧接可能な導電性弾性部材と、前記導電性弾性部材の周囲に一体的に設けられ、前記収納部に収納される前記電子部材の前記端子周囲及び前記筐体の前記開口周囲に圧接する防水部を有する絶縁性弾性部材と、を備える防水端子構造を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防水端子構造であって、前記電子部材は電池であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の防水端子構造であって、前記電池は着脱自在であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の防水端子構造であって、前記電子部材はアンテナであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、端子を有するコネクタと、筐体に開口して形成され、前記コネクタを挿入する挿入部と、前記挿入部内に露出させて、前記筐体内に設けられる基板接点部と、前記基板接点部に接続され、前記挿入部に挿入される前記コネクタの前記端子に圧接可能な導電性弾性部材と、前記導電性弾性部材の周囲に一体的に設けられ、前記挿入部内を覆う中空形状であって、前記挿入部に収納される前記コネクタの前記端子周囲及び前記筐体の前記開口周囲に圧接する防水部を有する絶縁性弾性部材と、を備える防水端子構造を特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の防水端子構造を備える電子機器を特徴とする。

本発明によれば、基板接点部と電子部材の端子との接続が容易に行え、しかも、基板接点部、電子部材端子、筐体内の防水が一度できる。
また、コネクタの接続、防水が容易にできる。

本発明を適用した電子機器の実施形態１の構成を示すもので、携帯電話の電池を分解して示した斜視図である。図１の防水端子の拡大図である。図１の矢印Ａ−Ａ線に沿った断面図で、電池の収納状態を示した図である。本発明を適用した電子機器の実施形態２の構成を示すもので、携帯電話のアンテナ及び防水端子等を分解して示した斜視図である。図４の防水端子の拡大図（ａ）及び（ｂ）である。図４の矢印Ｂ−Ｂ線に沿った断面図で、アンテナの収納状態を示した図である。図６の矢印Ｃ部の拡大図である。本発明を適用した電子機器の実施形態３の構成を示すもので、携帯電話及びコネクタの分解斜視図である。図８の防水端子の拡大図である。図８の矢印Ｄ−Ｄ線に沿った断面図で、コネクタの挿入状態を示した図である。図１０のコネクタに代えて蓋部材の挿入状態を示した図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明を適用した電子機器の実施形態１の構成として携帯電話の電池を分解して示したもので、１は筐体、２は防水端子、３は電子部材としての電池である。

図示のように、筐体１は、上ケース１１及び下ケース１２により構成され、下ケース１２に形成した凹部による電池収納部１３に防水端子２が設けられている。この防水端子２は、電池収納部１３に収納される電池３の端子に電気的接続される。

図２は防水端子２を拡大したもので、導電材入りの弾性部材である導電ラバー２１と絶縁ラバー２２とを一体に形成したものである。図示例では、２本１組で計６本の導電ラバー２１の周囲に絶縁ラバー２２が一体成形されていて、絶縁ラバー２２には、下端外周に延出するフランジ２３、中間部外周に突出する外周防水部２４、及び上面周囲に突出する上方防水部２５が一体成形されている。

ここで、導電ラバー２１と絶縁ラバー２２をインサート成形する構成や導電部、絶縁部に分離成形する単色成形によっても構成可能である。

図３は電池３の収納状態を断面で示したもので、防水端子２は、電池収納部１３の一端側に形成された開口１４に配置されていて、その開口１４に位置する基板１５の６個の接点部１６に導電ラバー２１がそれぞれ圧接して電気的接続状態となっている。また、絶縁ラバー２２の下端外周のフランジ２３が開口１４の周囲面に重なって、外周防水部２４が開口１４の内周面に圧接している。

そして、電池収納部１３に収納して固定された電池３の３個の端子３１には、２本１組の導電ラバー２１がそれぞれ圧接して電気的接続状態となっている。従って、導電ラバー２１は、基板１５の接点部１６と電池３の端子３１との間で圧縮状態となって導電材による電気的接続状態となる。このとき、絶縁ラバー２２の上方防水部２５が電池３の端子部周囲面に圧接している。

以上、実施形態１の携帯電話によれば、防水端子２によって、基板１５の接点部１６と電池３の端子３１との接続が容易に行え、しかも、基板接点部１６、電池端子３１、筐体１内の防水が一度できる。

すなわち、基板接点部１６と電池端子３１とを導電ラバー２１により容易に電気的接続できる。

そして、導電ラバー２１の周囲を絶縁ラバー２２で塞いで、電池収納部１３の開口１４を絶縁ラバー２２の外周防水部２４により塞ぐとともに、電池３の端子３１部分の周囲を上方防水部２５により塞いだ構造により、一括して基板接点部１６、電池端子３１、筐体１内を防水できる。

また、防水端子２が基板１５から独立しているため、設計、組み立てが容易であるだけでなく、落下衝撃などによって電池端子３１や基板１５にストレスが加わり難く、耐衝撃性に優れるメリットもある。

（実施形態２）
図４は本発明を適用した電子機器の実施形態２の構成として携帯電話のアンテナ及び防水端子等を分解して示したもので、４は防水筐体、５は防水端子、６は電子部材としてのアンテナである。

図示のように、防水筐体４の背面に形成された凹部によるアンテナ収納部４１の一端側に形成した開口４２に防水端子５が設けられている。この防水端子５は、アンテナ収納部４１に収納されるアンテナ６の端子に電気的接続される。

図５（ａ）及び（ｂ）は防水端子５を拡大して異なる方向から示したもので、前述した実施形態１と同様に、防水端子５は導電ラバー５１と絶縁ラバー５２とを一体に形成したものである。図示例では、１個の導電ラバー５１の周囲に円筒状の絶縁ラバー５２が一体成形されていて、この絶縁ラバー５２の円筒部の上部寄りには、外周に突出する外周防水部５３と内周に突出する内周防水部５４とが一体成形されている。

図６はアンテナ６の収納状態を断面で示したもので、防水端子５は、図７に拡大して示したように、アンテナ収納部４１の一端側に形成された開口４２に配置されていて、その開口４２に位置する基板４５の１個の接点部４６に導電ラバー５１が圧接して電気的接続状態となっている。また、絶縁ラバー５２の外周防水部５３が開口４２の内周面に圧接している。

そして、アンテナ収納部４１に収納して固定されたアンテナ６の屈曲部先端の端子６１には、挿入された絶縁ラバー５２の円筒部内において、導電ラバー５１が圧接して電気的接続状態となっている。従って、導電ラバー５１は、基板４５の接点部４６とアンテナ６の端子６１との間で圧縮状態となって導電材による電気的接続状態となる。このとき、絶縁ラバー５２の内周防水部５４がアンテナ６の屈曲部周囲面に圧接している。

なお、防水筐体４の開口４２周囲は凹段部４３となっていて、この凹段部４３には蓋板４４が取り付けられ、これによりアンテナ６の抜け止めが図られている。

以上、実施形態２の携帯電話によれば、防水端子５によって、基板４５の接点部４６とアンテナ６の端子６１との接続が容易に行え、しかも、基板接点部４６、アンテナ端子６１、防水筐体４内の防水が一度でできる。

すなわち、基板接点部４６とアンテナ端子６１とを導電ラバー５１により容易に電気的接続できる。

そして、導電ラバー５１の周囲を絶縁ラバー５２で塞いで、アンテナ収納部４１の開口４２を絶縁ラバー５２の外周防水部５３により塞ぐとともに、アンテナ６の端子６１部分の周囲を内周防水部５４により塞いだ構造により、一括して基板接点部４６、アンテナ端子６１、防水筐体４内を防水できる。

また、防水端子５が基板４５から独立しているため、設計、組み立てが容易であるだけでなく、落下衝撃などによってアンテナ端子６１や基板４５にストレスが加わり難く、耐衝撃性に優れるメリットもある。

さらに、防水端子５の絶縁ラバー５２の円筒部内にアンテナ６の屈曲部を圧入することで、そのアンテナ６の屈曲部周囲において、絶縁ラバー５２の外周防水部５３及び内周防水部５４で防水性を保ちながら、その方向と垂直に向きを変えたアンテナ６の屈曲部の挿入量で接点圧力を調整できる。

（実施形態３）
図８は本発明を適用した電子機器の実施形態３の構成として携帯電話及びコネクタを分解して示したもので、７は筐体、８は防水端子、９はコネクタである。

図示のように、筐体７は、下ケース７１及び上ケース７２により構成され、下ケース７１及び上ケース７２の同一箇所に開口７３と挿入部７４が形成されていて、下ケース７２の挿入部７４に防水端子８が設けられている。この防水端子８は、筐体７の開口７３から挿入部７４に挿入されるコネクタ９の端子に電気的接続される。

そして、コネクタ９は、イヤホンジャックのように、丸棒状部の先端から長さ方向に離間した３個の端子９１を有している。

図９は防水端子８を拡大したもので、前述した実施形態１と同様に、防水端子８は導電ラバー８１と絶縁ラバー８２とを一体に形成したものである。図示例では、３個の導電ラバー８１の周囲に向きを直角に変えた円筒状の絶縁ラバー８２が一体成形されていて、この絶縁ラバー８２の円筒部の開口寄りには、外周に突出する外周防水部８３と内周に突出する内周防水部８４とが一体成形されている。さらに、絶縁ラバー８２の円筒部の内方には、図１１に示すように、導電ラバー８１の間に位置する２本の内周防水部８４が一体形成されている。

図１０はコネクタ９の挿入状態を断面で示したもので、筐体７の挿入部７４内の防水端子８は、その下方に露出して位置する基板７５の３個の接点部７６に導電ラバー８１がそれぞれ圧接して電気的接続状態となっている。また、絶縁ラバー８２の外周防水部８３が筐体７の開口７３の周囲内周面に圧接している。

そして、筐体７の開口７３から挿入部７４内を覆った絶縁ラバー８２の円筒部内に挿入して圧入されたコネクタ９の丸棒状部の３個の端子９１には、導電ラバー８１がそれぞれ圧接して電気的接続状態となっている。従って、導電ラバー８１は、基板７５の接点部７６とコネクタ９の端子９１との間で圧縮状態となって導電材による電気的接続状態となる。このとき、絶縁ラバー８２の開口寄りの内周防水部８４がコネクタ９の丸棒状部の根元部周囲面に圧接するとともに、絶縁ラバー８２の円筒部内方の２本の内周防水部８４がコネクタ９の丸棒状部の３個の端子９１間の周囲面にそれぞれ圧接している。

以上、実施形態３の携帯電話によれば、防水端子８によって、基板７５の接点部７６とコネクタ９の端子９１との接続が容易に行えて、基板接点部７６、コネクタ端子９１、筐体７内の防水が容易にできる。

すなわち、基板接点部７６とコネクタ端子９１とを導電ラバー８１により容易に電気的接続できる。

そして、導電ラバー８１の周囲を絶縁ラバー８２で塞いで、筐体７の開口７３の内部周囲を絶縁ラバー８２の外周防水部８３により塞ぐとともに、コネクタ９の丸棒状部の端子９１部分の周囲を内周防水部８４により塞いだ構造により、容易に基板接点部７６、コネクタ端子９１、筐体７内を防水できる。

また、防水端子８が基板７５から独立しているため、設計、組み立てが容易であるだけでなく、落下衝撃などによってコネクタ端子９１や基板７５にストレスが加わり難く、耐衝撃性に優れるメリットもある。

さらに、防水端子８の絶縁ラバー８２の円筒部内にコネクタ９の丸棒状部を圧入することで、そのコネクタ９の丸棒状部周囲において、絶縁ラバー８２の内周防水部８４で防水性を保ちながら、その挿入方向と垂直に向きを変えた導電ラバー８１で接点圧力を確保できる。

次に、図１１はコネクタ９に代えて蓋部材９９の挿入状態を示したもので、コネクタ９を接続しない場合は、図示のように、蓋部材９９の丸棒状部を筐体７の開口７３から絶縁ラバー８２の円筒部内に挿入しておく。これにより、絶縁ラバー８２の開口寄りの内周防水部８４が蓋部材９９の丸棒状部に圧接して気密を保持できる。

（変形例）
なお、以上の実施形態においては、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書などの防水端子を備える機器全てに用いることができる。
また、端子を備える電子部材として、実施形態１では電池としたが、スピーカやマイクなど、実施形態２ではアンテナとしたが、センサー類や防水スピーカなど、他の電子部材でもよい。

さらに、導電性弾性部材及び絶縁性弾性部材の材質や形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
例えば、実施形態２では固定式のアンテナとしたが、可動式のアンテナでもよい。
また、実施形態３では円形のコネクタとしたが、平型のコネクタなど、適宜の形状に変更可能である。

１筐体
１３収納部
１４開口
１５基板
１６接点部
２防水端子
２１導電性弾性部材
２２絶縁性弾性部材
２３フランジ
２４防水部
２５防水部
３電子部材（電池）
３１端子
４防水筐体
４１収納部
４２開口
４３凹段部
４４蓋板
４５基板
４６接点部
５防水端子
５１導電性弾性部材
５２絶縁性弾性部材
５３防水部
５４防水部
６電子部材（アンテナ）
６１端子
７筐体
７３開口
７４挿入部
７５基板
７６接点部
８防水端子
８１導電性弾性部材
８２絶縁性弾性部材
８３防水部
８４防水部
９コネクタ
９１端子
９９蓋部材

Claims

端子を有する電子部材と、
筐体に形成され、前記電子部材を収納する収納部と、
前記収納部に形成された開口に位置して、前記筐体内に設けられる基板接点部と、
前記基板接点部に接続され、前記収納部に収納される前記電子部材の、前記開口に位置する前記端子に圧接可能な導電性弾性部材と、
前記導電性弾性部材の周囲に一体的に設けられ、前記収納部に収納される前記電子部材の前記端子周囲及び前記筐体の前記開口周囲に圧接する防水部を有する絶縁性弾性部材と、を備えることを特徴とする防水端子構造。
前記電子部材は電池であることを特徴とする請求項１に記載の防水端子構造。
前記電池は着脱自在であることを特徴とする請求項２に記載の防水端子構造。
前記電子部材はアンテナであることを特徴とする請求項１に記載の防水端子構造。
端子を有するコネクタと、
筐体に開口して形成され、前記コネクタを挿入する挿入部と、
前記挿入部内に露出させて、前記筐体内に設けられる基板接点部と、
前記基板接点部に接続され、前記挿入部に挿入される前記コネクタの前記端子に圧接可能な導電性弾性部材と、
前記導電性弾性部材の周囲に一体的に設けられ、前記挿入部内を覆う中空形状であって、前記挿入部に収納される前記コネクタの前記端子周囲及び前記筐体の前記開口周囲に圧接する防水部を有する絶縁性弾性部材と、を備えることを特徴とする防水端子構造。
請求項１から５のいずれか一項に記載の防水端子構造を備えることを特徴とする電子機器。