JP5813847B1 - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】防水性を損なうことなく強度を向上させることができる防水コネクタを提供する。【解決手段】ハウジング１０は、絶縁性樹脂Ｒに直径Ｄ１の強化用充填物Ｆ１が分散された材料から形成され、コンタクト側固定部２３のコンタクト側防水形状部２４は、コンタクト側固定部２３の表面上に形成され且つそれぞれコンタクト側固定部２３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するための高低差Ｈ１と強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有する複数の溝２５を有している。【選択図】図６

Description

この発明は、防水コネクタに係り、特に、コンタクトおよびシェル等の導電部材がハウジングに一体成形された防水コネクタに関する。

近年、各種の電子機器等において、防水機能に対する要求が高く、これに伴い、外部機器と接続するためのコネクタとして、防水性を備えた防水コネクタの開発が進められている。
この種の防水コネクタとしては、インサート成形等によりコンタクトおよびシェル等の導電部材を絶縁性樹脂からなるハウジング内に一体成形したものがある。一体成形を行うことで、絶縁性樹脂の収縮力により、ハウジング内に埋没される部分の導電部材の表面が絶縁性樹脂と密着し、コネクタの外部からハウジングと導電部材との境界部を通してコネクタ内部に水が浸入することが防止される。

しかし、一般に、コンタクトおよびシェル等の導電部材を形成する金属材料とハウジングを形成する樹脂材料とでは、互いに熱膨張係数が異なるため、例えば、コネクタを電子機器の回路基板に装着する際のハンダ付け作業等、例えばリフロー実装によりコネクタが高温環境下に晒されると、導電部材の膨張量と絶縁性樹脂の膨張量とが異なり、導電部材の表面に密着していた絶縁性樹脂が導電部材の表面から剥離することがある。一旦、剥離が生じると、導電部材の表面と絶縁性樹脂との間に隙間が形成され、常温まで温度が降下しても、この隙間を通してコネクタ内部に水が浸入するおそれを生じてしまう。

また、コネクタに相手側コネクタを嵌合する際に、嵌合軸に対して斜め方向から無理矢理嵌合するような、いわゆる意地悪嵌合が行われて、ハウジングと導電部材との間に大きな応力が作用することがある。この場合にも、ハウジングの絶縁性樹脂が導電部材の表面から剥離して、コネクタの防水性が損なわれるおそれがある。

そこで、ハウジング内に埋没される部分の導電部材の表面に溝または突起からなる防水形状部を形成することにより、防水性を向上させた防水コネクタが、本出願人により出願され、登録されている（特許文献１）。
特許文献１の防水コネクタでは、例えば図１５（Ａ）に示されるように、絶縁性樹脂からなるハウジング１内に埋め込まれて固定される導電部材２の固定部の表面に、それぞれ導電部材２の周囲を囲って閉じる複数の溝３が形成されている。

このような溝３の存在により、絶縁性樹脂材料と金属材料の熱膨張係数の相違、いわゆる意地悪嵌合等に起因して、たとえ、ハウジング１を構成する絶縁性樹脂が導電部材２の表面から剥離し、ハウジング１と導電部材２との界面に沿って水が浸入したとしても、浸入した水は、溝３で遮断されることとなる。

また、近年、電子機器の小型化および高密度化が進むにつれて、小型のコネクタが要求され、これに伴い、厚さの薄いハウジングの使用が望まれているが、ハウジングの厚さを薄くすることによるコネクタの強度低下を抑制するため、例えば、特許文献２には、樹脂材料に無機質強化材を配合することにより、耐衝撃性、耐熱性等を高めたコネクタ用樹脂組成物が提案されている。

特許第５４３３７７６号公報 特開平７−２０７１５１号公報

しかしながら、防水性と強度を共に向上させようとして、特許文献１の防水コネクタにおけるハウジング１を特許文献２に記載されたコネクタ用樹脂組成物から形成した場合、図１５（Ｂ）に示されるように、コネクタ用樹脂組成物に含まれる無機質強化材４が導電部材２の溝３の内部に入り込むと、樹脂材料と溝３の内面との接触面積が低減され、ハウジング１と導電部材２の溝３との密着性が低下してしまう。このようにして、導電部材２の溝３に対するハウジング１の密着性が低下すると、コネクタの防水性が損なわれるおそれがある。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、防水性を損なうことなく強度を向上させることができる防水コネクタを提供することを目的とする。

この発明に係る防水コネクタは、１つ以上の導電部材がハウジングに一体に成形された防水コネクタにおいて、ハウジングは、絶縁性樹脂に強化用充填物が分散された材料からなり、導電部材は、ハウジングから露出して相手側コネクタに接続されるコネクタ接続部と、ハウジングから露出して基板に接続される基板接続部と、コネクタ接続部と基板接続部との間を接続し且つハウジング内に埋め込まれる固定部とを有し、固定部の表面に、固定部とハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するための防水形状部が形成され、防水形状部は、強化用充填物よりも小さな開口幅を有する少なくとも１つの溝を含むものである。

溝は、固定部の表面上に形成されていてもよく、あるいは、防水形状部が、固定部の表面上に形成された少なくとも１つの凹部を有し、溝は、この凹部の内壁面上に形成されていてもよい。
強化用充填物が球状の外形を有する場合には、溝は、強化用充填物の直径よりも小さな開口幅を有することが好ましい。また、強化用充填物が繊維状の外形を有する場合には、溝は、強化用充填物の横断面における直径よりも小さな開口幅を有することが好ましい。さらに、強化用充填物がシート状の外形を有する場合には、溝は、強化用充填物の表面に沿ったシート長さおよびシート幅よりも小さな開口幅を有することが好ましい。
好ましくは、強化用充填物は、無機物からなる。
防水形状部は、固定部の周囲を囲って閉じるように形成されることが好ましい。

導電部材は、１つ以上のコンタクトからなり、コネクタ接続部は、相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部からなるように構成することができる。
あるいは、導電部材は、シェルからなり、コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、固定部は、コネクタ接続部よりも細く形成されたシェル狭窄部を含み、防水形状部は、シェル狭窄部の表面に形成されているように構成してもよい。
また、導電部材は、シェルからなり、コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、固定部は、中空の形状を有し、防水形状部は、固定部の外周面および内周面にそれぞれ形成されているように構成することもできる。
さらに、導電部材は、シェルおよび１つ以上のコンタクトからなり、防水形状部は、シェルおよび１つ以上のコンタクトにそれぞれ形成されていてもよい。

この発明によれば、ハウジングが、絶縁性樹脂に強化用充填物が分散された材料からなり、導電部材の固定部の表面に形成される防水形状部が、強化用充填物よりも小さな開口幅を有する少なくとも１つの溝を含むので、防水性を損なうことなく強度を向上させることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る防水コネクタを示し、（Ａ）は斜め上方かつ前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め上方かつ後方から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下方かつ前方から見た斜視図、（Ｄ）は斜め下方かつ後方から見た斜視図である。 実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルを示し、（Ａ）は斜め上方かつ前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め上方かつ後方から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下方かつ前方から見た斜視図、（Ｄ）は斜め下方かつ後方から見た斜視図である。 実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルの展開図である。 実施の形態１の防水コネクタに用いられたコンタクトを示す斜視図である。 実施の形態１に係る防水コネクタの分解斜視図である。 実施の形態１に係る防水コネクタにおけるハウジングとコンタクトの固定部との境界部を示す部分断面図である。 実施の形態１に係る防水コネクタをシェル防水形状部の高さで切断した状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係る防水コネクタをコンタクトの位置で切断した状態を示す斜視図である。 実施の形態２に係る防水コネクタにおけるハウジングとコンタクトの固定部との境界部を示す部分断面図である。 実施の形態３に係る防水コネクタに用いられたシェルを示す平面図である。 実施の形態４に係る防水コネクタの分解斜視図である。 実施の形態４に係る防水コネクタに用いられたシェルを示す斜視図である。 実施の形態４に係る防水コネクタをシェルの基板接続部の位置で切断した状態を示す斜視図である。 実施の形態４に係る防水コネクタをコンタクトの位置で切断した状態を示す斜視図である。 （Ａ）は従来の防水コネクタのハウジングに埋め込まれた導電部材の固定部を示す部分断面図、（Ｂ）は従来の防水コネクタの導電部材に形成された溝の内部にハウジングの無機質強化材が入り込んだ状態を示す部分断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る防水コネクタの構成を示す。防水コネクタは、ほぼ直方体形状の外形を有するハウジング１０と、ハウジング１０に固定された複数のコンタクト２０と、ハウジング１０に固定され且つ複数のコンタクト２０をシールドするためのシェル３０を有している。ハウジング１０は、絶縁性樹脂に強化用充填物が分散された材料から形成され、コンタクト２０およびシェル３０は、導電性を有する金属材料から形成されている。

シェル３０は、ハウジング１０の前面１０Ａ側に開口する中空の嵌合部（シェル側コネクタ接続部）３１を有し、嵌合部３１の内部に、相手側コネクタと嵌合するための空間Ｓが形成されている。それぞれのコンタクト２０の前端に配置された接点部（コンタクト側コネクタ接続部）２１が、シェル３０の嵌合部３１の空間Ｓ内に配置されている。一方、それぞれのコンタクト２０の後端に配置されたコンタクト側基板接続部２２が、ハウジング１０の後面１０Ｂからハウジング１０の外部に露出している。
また、シェル３０は、一対のシェル側基板接続部３２を有し、これらのシェル側基板接続部３２が、ハウジング１０の下面１０Ｃからハウジング１０の外部に露出している。

図２に示されるように、シェル３０の嵌合部３１は、中心軸Ｃ１を有すると共に、中心軸Ｃ１に直交する方向に細長い扁平な断面形状を伴う筒形状を有している。ここで、便宜上、嵌合部３１の前方から後方へ向かって中心軸Ｃ１と平行に延びる方向をＸ方向、扁平な嵌合部３１の上面３１Ａが延びる面をＸＹ面、嵌合部３１の上面３１Ａに垂直で且つ下方へ向かう方向をＺ方向と呼ぶものとする。

シェル３０は、嵌合部３１と一対のシェル側基板接続部３２との間を接続するシェル側固定部３３を有している。シェル側固定部３３は、嵌合部３１の上部後端の中央から、嵌合部３１の中心軸Ｃ１に沿ってＸ方向に突出した後方突出部３３Ａと、後方突出部３３Ａの後端から扁平な嵌合部３１の上面３１Ａに平行で且つ中心軸Ｃ１に垂直な両方向、すなわちＹ方向および−Ｙ方向へそれぞれ延びる一対の腕部３３Ｂと、双方の腕部３３Ｂの先端からそれぞれ下方、すなわちＺ方向へ延びる一対の脚部３３Ｃを含んでいる。そして、一対の脚部３３Ｃの下端に、それぞれシェル側基板接続部３２が接続されている。これら一対のシェル側基板接続部３２は、嵌合部３１の後方から前方へ向かう方向、すなわちＸＹ面上で且つ−Ｘ方向に延びるように形成されている。
シェル側固定部３３の後方突出部３３Ａ、一対の腕部３３Ｂおよび一対の脚部３３Ｃは、いずれも嵌合部３１よりも細いシェル狭窄部を形成しており、このようなシェル狭窄部を有するシェル側固定部３３は、シェル３０がハウジング１０にモールド成形される際に、ハウジング１０内に埋め込まれる。

さらに、一対の腕部３３Ｂの外周面に、腕部３３Ｂとハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するためのシェル側防水形状部３４が形成されている。シェル側防水形状部３４は、腕部３３Ｂの周囲を囲って閉じるように形成されており、シェル側防水形状部３４の存在により、シェル側固定部３３の表面は、嵌合部３１側の部分とシェル側基板接続部３２側の部分とに分離されている。

このような構成のシェル３０は、導電性を有する金属板３５を、図３に示されるような形状に切り抜いた後、プレス等により折り曲げ加工することで作製することができる。帯状部分３５Ａが扁平な筒形状に成形されて嵌合部３１を形成し、帯状部分３５Ａの中央の外縁部から後方突出部３３Ａが突出し、後方突出部３３Ａの先端に一対の腕部３３Ｂが接続され、一対の腕部３３Ｂの先端に一対の脚部３３Ｃが接続され、一対の脚部３３Ｃの先端にそれぞれ接続された平板部分３５Ｂによりシェル側基板接続部３２が形成される。
図３の展開図から明らかなように、嵌合部３１を形成する帯状部分３５Ａからシェル側基板接続部３２を形成する一対の平板部分３５Ｂに至る経路の途中に、それぞれシェル側防水形状部３４を有する腕部３３Ｂが存在している。

図４にコンタクト２０の構成を示す。コンタクト２０は、棒状部材または平板部材から形成され、接点部２１とコンタクト側基板接続部２２との間にコンタクト側固定部２３が形成されている。コンタクト側固定部２３は、シェル３０と共にハウジング１０にモールド成形される際に、ハウジング１０内に埋め込まれて、コンタクト２０をハウジング１０に固定する部分である。このコンタクト側固定部２３の外周面に、コンタクト側固定部２３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するためのコンタクト側防水形状部２４が形成されている。コンタクト側防水形状部２４は、コンタクト側固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されており、このコンタクト側防水形状部２４により、コンタクト２０の表面は、接点部２１側の部分とコンタクト側基板接続部２２側の部分とに分離されている。

図５に、防水コネクタの分解図を示す。シェル３０の嵌合部３１の内面がハウジング１０の前端側に露出し、シェル側防水形状部３４が形成されたシェル側固定部３３がハウジング１０内に埋め込まれ、シェル側基板接続部３２がハウジング１０の下面１０Ｃから露出し、各コンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内で露出し、コンタクト側防水形状部２４が形成されたコンタクト側固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれ、コンタクト側基板接続部２２がハウジング１０の後面１０Ｂから露出するように、ハウジング１０がシェル３０および複数のコンタクト２０と一体にモールド成形される。
このとき、コンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内に位置するように複数のコンタクト２０とシェル３０を図示しない金型内にセットし、金型を閉じて金型内に、強化用充填物が分散され且つ溶融した絶縁性樹脂材料を注入した後、冷却することで、ハウジング１０と複数のコンタクト２０およびシェル３０とを一体成形して、図１に示したような防水コネクタを製造することができる。

ここで、図６に、ハウジング１０とコンタクト側固定部２３との境界部を示す。ハウジング１０は、絶縁性樹脂Ｒに多数の強化用充填物Ｆ１が分散された材料から形成されている。強化用充填物Ｆ１としては、例えば、直径Ｄ１の球状の外形を有するガラス等の無機物から形成されたビーズが用いられている。
一方、コンタクト側固定部２３のコンタクト側防水形状部２４は、コンタクト側固定部２３の表面上に形成された複数の断面Ｖ字形の溝２５を有している。それぞれの溝２５は、高低差Ｈ１を有すると共に開口幅Ｗ１を有している。溝２５の高低差Ｈ１は、コンタクト側固定部２３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するために、０．０１ｍｍ以上であることが望まれる。また、溝２５の開口幅Ｗ１は、予め、強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな値に設定されている。

このように、溝２５が、強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有することから、金型内でハウジング１０とコンタクト２０とを一体成形する際に、ハウジング１０の成形材料に含まれる強化用充填物Ｆ１がコンタクト側固定部２３の表面上に形成されている溝２５の内部にまで入り込むことがない。このため、溝２５の内部への強化用充填物Ｆ１の入り込みに起因して、絶縁性樹脂Ｒと溝２５の内面との接触面積が低減することが防止されると共に、成形時の成形材料の流れ込みを阻害せずに成形材料が溝２５の先端まで充填し、ハウジング１０はコンタクト側固定部２３の溝２５に強固に密着されることとなる。従って、強化用充填物Ｆ１が分散された絶縁性樹脂Ｒを用いてハウジング１０の強度を向上させながらも、ハウジング１０をコンタクト側固定部２３の溝２５に強固に密着させて防水性を確保することができる。

シェル側固定部３３の腕部３３Ｂの外周面に形成されているシェル側防水形状部３４も、コンタクト側防水形状部２４と同様に、シェル側固定部３３の表面上に形成された複数の断面Ｖ字形の溝を有しており、それぞれの溝が、高低差Ｈ１と、強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有している。
このため、コンタクト２０と同様に、シェル３０に対しても、金型内でハウジング１０とシェル３０とを一体成形する際に、ハウジング１０の形成材料に含まれる強化用充填物Ｆ１がシェル側固定部３３の表面上に形成されている溝の内部にまで入り込むことがなく、絶縁性樹脂Ｒと溝の内面との接触面積が低減することが防止されると共に、成形時の成形材料の流れ込みを阻害せずに成形材料が溝の先端まで充填し、ハウジング１０がシェル側固定部３３の溝に強固に密着される。従って、強化用充填物Ｆ１が分散された絶縁性樹脂Ｒを用いてハウジング１０の強度を向上させながらも、ハウジング１０をシェル側固定部３３の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。

実施の形態１に係る防水コネクタを、シェル３０の一対の腕部３３Ｂの高さでＸＹ面に沿って切断した状態を図７に示す。シェル３０のシェル側固定部３３がハウジング１０内に埋め込まれ、嵌合部３１から後方突出部３３Ａを介して一対の腕部３３Ｂが接続されている。また、嵌合部３１の内面は、ハウジング１０に覆われることなく露出している。腕部３３Ｂには、シェル側防水形状部３４が腕部３３Ｂの周囲を囲って閉じるように形成されており、腕部３３Ｂの切断面の両側縁に、シェル側防水形状部３４の断面形状が現れている。

また、防水コネクタを、コンタクト２０の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図８に示す。コンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内で露出し、コンタクト側基板接続部２２がハウジング１０の後面１０Ｂから後方へ突出して露出し、コンタクト側固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれている。また、コンタクト２０のコンタクト側固定部２３の上方には、シェル３０の腕部３３Ｂの切断面が示されている。コンタクト２０のコンタクト側固定部２３には、コンタクト側防水形状部２４がコンタクト側固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されており、コンタクト側固定部２３の切断面の両側縁に、コンタクト側防水形状部２４の断面形状が現れている。

上述したように、ハウジング１０内に埋め込まれるコンタクト２０のコンタクト側固定部２３には、コンタクト側固定部２３の周囲を囲って閉じるようにコンタクト側防水形状部２４が形成されている。このため、たとえ、コンタクト２０のコンタクト側固定部２３の表面に密着されていたハウジング１０の絶縁性樹脂Ｒがコンタクト側固定部２３から剥離し、シェル３０の嵌合部３１内に露出している接点部２１からコンタクト側固定部２３とハウジング１０との界面に沿って水が浸入したとしても、浸入した水は、コンタクト側防水形状部２４によって遮断され、ハウジング１０の後面１０Ｂから露出しているコンタクト側基板接続部２２にまで至ることが防止される。

同様に、ハウジング１０内に埋め込まれるシェル３０のシェル側固定部３３には、嵌合部３１からシェル側基板接続部３２に至る経路の途中に存在する腕部３３Ｂの周囲を囲って閉じるようにシェル側防水形状部３４が形成されているので、ハウジング１０の絶縁性樹脂Ｒとシェル３０を形成する金属材料の熱膨張係数の相違等に起因して、あるいは、相手側コネクタとの嵌合時に嵌合軸に対して斜め方向から無理矢理嵌合するような、いわゆる意地悪嵌合が行われて、たとえ、シェル３０のシェル側固定部３３の表面に密着されていたハウジング１０の絶縁性樹脂Ｒがシェル側固定部３３から剥離し、嵌合部３１からシェル側固定部３３とハウジング１０との界面に沿って水が浸入したとしても、浸入した水は、シェル側固定部３３の腕部３３Ｂに到達したところで、シェル側防水形状部３４により遮断され、ハウジング１０の下面１０Ｃから露出しているシェル側基板接続部３２にまで至ることが防止される。

特に、シェル側防水形状部３４が形成されている腕部３３Ｂは、嵌合部３１よりも細いシェル狭窄部を構成するため、水の浸入路が狭められて浸入する水の量が制限されており、シェル側防水形状部３４により効果的に防水機能を発揮することができる。
このようにして、ハウジング１０とシェル３０およびコンタクト２０との間の防水性を向上させて装置内部、すなわち防水コネクタが搭載される基板側に水が浸入することを防止することが可能となる。

なお、図６に示したコンタクト側防水形状部２４は、複数の断面Ｖ字形の溝２５を有していたが、これに限るものではなく、１つの溝２５のみを有するように構成しても、ハウジング１０との界面に沿った水の浸入を抑制することはできる。ただし、複数の溝２５を有する方が、より高い防水機能を発揮することができる。
同様に、シェル側防水形状部３４も、１つの溝から構成することができるが、複数の溝を有する方が、より優れた防水効果を得ることができる。
また、コンタクト側防水形状部２４の溝２５およびシェル側防水形状部３４の溝は、水の浸入を遮断するための高低差Ｈ１とハウジング１０の強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有していれば、断面Ｖ字形に限るものではない。例えば、Ｕ字形、矩形等の断面形状を有する溝とすることもできる。

強化用充填物Ｆ１として、直径Ｄ１の球状の外形を有するビーズが用いられているが、これに限るものではなく、例えば、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状または棒状の外形を有する強化用充填物Ｆ１を用いることもできる。この場合、コンタクト側防水形状部２４の溝２５およびシェル側防水形状部３４の溝は、繊維状の強化用充填物Ｆ１の横断面における直径よりも小さな開口幅Ｗ１を有することが好ましい。
また、雲母等のシート状または層状の外形を有する強化用充填物Ｆ１を用いることもできる。この場合には、コンタクト側防水形状部２４の溝２５およびシェル側防水形状部３４の溝は、強化用充填物Ｆ１の表面に沿ったシート長さおよびシート幅よりも小さな開口幅Ｗ１を有することが好ましい。

シェル３０は、ハウジング１０の下面１０Ｃから露出する一対のシェル側基板接続部３２を有していたが、１つのシェル側基板接続部３２のみ、あるいは、３つ以上のシェル側基板接続部３２を有することもできる。シェル側基板接続部３２が１つの場合は、嵌合部３１からシェル側基板接続部３２に至る経路の途中に１つの腕部３３Ｂを形成して、この腕部３３Ｂの表面にシェル側防水形状部３４を形成すればよい。また、シェル３０が３つ以上のシェル側基板接続部３２を有する場合には、嵌合部３１からそれぞれのシェル側基板接続部３２に至る経路の途中にいずれかのシェル側防水形状部３４が存在するように配置すればよく、シェル側防水形状部３４が形成される腕部３３Ｂは、シェル側基板接続部３２と同数だけ存在しても、あるいは、シェル側基板接続部３２の個数より少ない個数でも構わない。

なお、シェル３０の嵌合部３１は、複数のコンタクト２０の接点部２１の全周を覆うような扁平な筒形状を有していたが、これに限るものではなく、複数のコンタクト２０の接点部２１の一部のみを覆うものであっても、防水コネクタの使用状況によっては、シールド効果を奏することができる。さらに、シールド効果を得る必要がなく、シェル側基板接続部３２を介して防水コネクタを基板に取り付けるためのものとしてシェルを使用する場合には、シェルは、複数のコンタクト２０の接点部２１を覆っていなくてもよい。

実施の形態２
上記の実施の形態１では、コンタクト側防水形状部２４が、コンタクト側固定部２３の表面上に形成された複数の断面Ｖ字形の溝２５を有し、それぞれの溝２５が、ハウジング１０とコンタクト側固定部２３との界面に沿った水の浸入を遮断するための高低差Ｈ１と強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有していたが、これに限るものではない。

図９に示される実施の形態２の防水コネクタにおいては、コンタクト側固定部２３の表面上に複数の断面Ｖ字形の凹部２６が形成され、それぞれの凹部２６の内壁面上にさらに複数の断面Ｖ字形の溝２７が形成されている。また、ハウジング１０が、絶縁性樹脂Ｒにガラスからなり且つ直径Ｄ２の球状の外形を有する多数の強化用充填物Ｆ２が分散された材料から形成されている。
それぞれの凹部２６は、高低差Ｈ２を有すると共に、ハウジング１０の強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも大きな開口幅Ｗ２を有している。凹部２６の高低差Ｈ２は、ハウジング１０とコンタクト側固定部２３との界面に沿った水の浸入を遮断するために、０．０１ｍｍ以上であることが望まれる。また、それぞれの凹部２６の内壁面上に形成されている溝２７は、ハウジング１０の強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも小さな開口幅Ｗ３を有している。

この実施の形態２では、コンタクト側固定部２３の表面上に形成された凹部２６が、強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも大きな開口幅Ｗ２を有しているので、金型内でハウジング１０とコンタクト２０とを一体成形する際に、ハウジング１０の形成材料に含まれる強化用充填物Ｆ２がコンタクト側固定部２３の表面上に形成されている凹部２６の内部に入り込むことがある。しかしながら、凹部２６の内壁面上に形成されている溝２７は、強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも小さな開口幅Ｗ３を有しているため、強化用充填物Ｆ２が溝２７の内部にまで入り込むことがなく、絶縁性樹脂Ｒと溝２７の内面との接触面積が低減することが防止されると共に、成形時の成形材料の流れ込みを阻害せずに成形材料が溝２７の先端まで充填し、ハウジング１０が凹部２６内の溝２７に強固に密着される。
従って、強化用充填物Ｆ２が分散された絶縁性樹脂Ｒを用いてハウジング１０の強度を向上させながらも、ハウジング１０をコンタクト側固定部２３の溝２７に強固に密着させて防水性を確保すると共に、大きな開口幅Ｗ２を持つ凹部２６に加えて凹部２６の内壁面上の小さな開口幅Ｗ３を持つ溝２７を設けることにより、さらに防水性を向上させることができる。

シェル側固定部３３の腕部３３Ｂの外周面に形成されているシェル側防水形状部３４も、同様にして、強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも大きな開口幅Ｗ２を有する凹部と、凹部の内壁面上に形成され且つ強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも小さな開口幅Ｗ３を有する溝とを含むように構成することができる。
これにより、金型内でハウジング１０とシェル３０とを一体成形する際に、ハウジング１０の形成材料に含まれる強化用充填物Ｆ２が凹部の内壁面上に形成された溝の内部にまで入り込むことがなく、絶縁性樹脂Ｒと溝の内面との接触面積が低減することが防止されると共に、成形時の成形材料の流れ込みを阻害せずに成形材料が溝の先端まで充填し、ハウジング１０がシェル側固定部３３の溝に強固に密着される。従って、強化用充填物Ｆ２が分散された絶縁性樹脂Ｒを用いてハウジング１０の強度を向上させながらも、ハウジング１０をシェル側固定部３３の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。

強化用充填物Ｆ２として、直径Ｄ２の球状の外形を有するものが用いられているが、これに限るものではなく、例えば、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状または棒状の外形を有する強化用充填物Ｆ２を用いることもできる。この場合、コンタクト側防水形状部２４の溝２７およびシェル側防水形状部３４の凹部の内壁面上に形成された溝は、繊維状の強化用充填物Ｆ２の横断面における直径よりも小さな開口幅Ｗ３を有することが好ましい。
また、雲母等のシート状または層状の外形を有する強化用充填物Ｆ２を用いることもできる。この場合には、コンタクト側防水形状部２４の溝２７およびシェル側防水形状部３４の凹部の内壁面上に形成された溝は、強化用充填物Ｆ２の表面に沿ったシート長さおよびシート幅よりも小さな開口幅Ｗ３を有することが好ましい。

実施の形態３
上記の実施の形態１で用いられたシェル３０では、シェル側防水形状部３４が、シェル側固定部３３の腕部３３Ｂに形成されていたが、腕部３３Ｂに限るものではなく、ハウジング１０内に埋め込まれて嵌合部３１からシェル側基板接続部３２に至る経路の途中に配置されるシェル側固定部３３の狭窄部に形成されていればよい。

例えば、図１０に示されるシェル５０のように、嵌合部５１の後端から後方に突出する後方突出部５３Ａの表面にシェル側防水形状部５４を形成することもできる。シェル側防水形状部５４は、図６に示した実施の形態１におけるコンタクト側防水形状部２４およびシェル側防水形状部３４と同様の構造を有している。このシェル５０は、シェル側防水形状部５４が後方突出部５３Ａに形成された点以外は、実施の形態１で用いられたシェル３０と同様の構成を有している。すなわち、嵌合部５１と一対のシェル側基板接続部５２の間にシェル側固定部５３が配置され、シェル側固定部５３が、後方突出部５３Ａと、後方突出部５３Ａの後端に接続された一対の腕部５３Ｂと、双方の腕部５３Ｂの先端に接続された一対の脚部５３Ｃを含み、それぞれの脚部５３Ｃの先端に対応するシェル側基板接続部５２が接続されている。

シェル５０の表面に沿って嵌合部５１から双方のシェル側基板接続部５２に至るには、後方突出部５３Ａを通る必要があり、この後方突出部５３Ａの外周面にシェル側防水形状部５４を形成することで、シェル側固定部５３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断することが可能となる。
同様にして、後方突出部５３Ａの代わりに、一対の脚部５３Ｃの表面にそれぞれシェル側防水形状部５４を形成してもよい。

このような構成としても、実施の形態１のように、絶縁性樹脂Ｒに多数の強化用充填物Ｆ１が分散された材料からハウジング１０を形成し、強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有する溝によりシェル側防水形状部５４を形成することで、ハウジング１０をシェル側防水形状部５４の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。
同様にして、実施の形態２のように、絶縁性樹脂Ｒに多数の強化用充填物Ｆ２が分散された材料からハウジング１０を形成し、強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも大きな開口幅Ｗ２を有する凹部と、凹部の内壁面上に形成され且つ強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも小さな開口幅Ｗ３を有する溝とを含むシェル側防水形状部５４を形成しても、ハウジング１０をシェル側防水形状部５４の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。

実施の形態４
上記の実施の形態１および３で用いられたシェル３０および５０では、シェル側防水形状部３４および５４が、狭窄部である脚部３３Ｃおよび後方突出部５３Ａにそれぞれ形成されていたが、必ずしも、狭窄部に形成しなくてもよい。
図１１に、実施の形態４に係る防水コネクタの分解図を示す。この防水コネクタは、実施の形態１の防水コネクタにおいて、シェル３０の代わりに、狭窄部を有しないシェル６０を用いたものである。

シェル６０は、図１２に示されるように、中空の扁平な筒形状の嵌合部６１を有すると共に、嵌合部６１の後端側に連結された中空の扁平な筒形状のシェル側固定部６３を有し、シェル側固定部６３の後端から一対のシェル側基板接続部６２が突出形成されている。すなわち、１つの筒状体を前端側部分と後端側部分とに二分し、前端側部分を嵌合部６１、後端側部分をシェル側固定部６３としている。
嵌合部６１は、複数のコンタクト２０の前端に配置された接点部２１の周囲を覆いながら、内面部分がハウジング１０から露出し、シェル側固定部６３は、内面部分および外面部分がすべてハウジング１０内に埋め込まれる。

そして、シェル側固定部６３の外周面に、シェル側防水形状部６４が形成されると共に、シェル側固定部６３の内周面にも、シェル側防水形状部６５が形成されている。シェル側防水形状部６４は、シェル側固定部６３の外周を囲って閉じるように形成され、シェル側防水形状部６５は、シェル側固定部６３の内周を囲って閉じるように形成されている。
シェル６０の表面に沿って嵌合部６１から双方のシェル側基板接続部６２に至るには、シェル側防水形状部６４あるいはシェル側防水形状部６５を越える必要があり、これらのシェル側防水形状部６４および６５により、シェル側固定部６３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断することが可能となる。

この実施の形態３に係る防水コネクタを、シェル側基板接続部６２の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図１３に示す。シェル６０の嵌合部６１の内面がハウジング１０に覆われることなく露出し、シェル側固定部６３がハウジング１０内に埋め込まれ、シェル側固定部６３の後端に接続されたシェル側基板接続部６２がハウジング１０の後面１０Ｂから突出して露出している。シェル側固定部６３の外周面および内周面にそれぞれシェル側防水形状部６４および６５が形成されているため、シェル側固定部６３の切断面の両側縁には、シェル側防水形状部６４および６５の断面形状が現れている。

また、防水コネクタを、コンタクト２０の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図１４に示す。コンタクト２０の接点部２１がシェル６０の嵌合部６１内で露出し、コンタクト側基板接続部２２がハウジング１０の後面１０Ｂから後方へ突出して露出し、コンタクト側固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれている。コンタクト２０のコンタクト側固定部２３には、複数のコンタクト側防水形状部２４がコンタクト側固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されているため、コンタクト側固定部２３の切断面の両側縁には、コンタクト側防水形状部２４の断面形状が現れている。

このような構成としても、実施の形態１のように、絶縁性樹脂Ｒに多数の強化用充填物Ｆ１が分散された材料からハウジング１０を形成し、強化用充填物Ｆ１の直径Ｄ１よりも小さな開口幅Ｗ１を有する溝によりシェル側防水形状部６４および６５を形成することで、ハウジング１０をシェル側防水形状部６４および６５の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。
同様にして、実施の形態２のように、絶縁性樹脂Ｒに多数の強化用充填物Ｆ２が分散された材料からハウジング１０を形成し、強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも大きな開口幅Ｗ２を有する凹部と、凹部の内壁面上に形成され且つ強化用充填物Ｆ２の直径Ｄ２よりも小さな開口幅Ｗ３を有する溝とを含むシェル側防水形状部６４および６５を形成しても、ハウジング１０をシェル側防水形状部６４および６５の溝に強固に密着させて防水性を確保することが可能となる。

１ ハウジング、２ 導電部材、３ 溝、４ 無機質強化材、１０ ハウジング、１０Ａ 前面、１０Ｂ 後面、１０Ｃ 下面、２０ コンタクト、２１ 接点部、２２ コンタクト側基板接続部、２３ コンタクト側固定部、２３Ａ コンタクト側固定部の表面、２３Ｂ コンタクト側固定部の表面の延長線、２４ コンタクト側防水形状部、２５，２７ 溝、２６ 凹部、３０，５０，６０ シェル、３１，５１，６１ 嵌合部、３１Ａ 嵌合部の上面、３２，５２，６２ シェル側基板接続部、３３，５３，６３ シェル側固定部、３３Ａ，５３Ａ 後方突出部、３３Ｂ，５３Ｂ 腕部、３３Ｃ，５３Ｃ 脚部、３４，５４，６４，６５ シェル側防水形状部、３５ 金属板、３５Ａ 帯状部分、３５Ｂ 平板部分、Ｓ 空間、Ｃ１ 中心軸、Ｒ 絶縁性樹脂、Ｆ１，Ｆ２ 強化用充填物、Ｄ１，Ｄ２ 直径、Ｈ１，Ｈ２ 高低差、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 開口幅。

Claims (12)

1. １つ以上の導電部材がハウジングに一体に成形された防水コネクタにおいて、
   前記ハウジングは、絶縁性樹脂に強化用充填物が分散された材料からなり、
   前記導電部材は、前記ハウジングから露出して相手側コネクタに接続されるコネクタ接続部と、前記ハウジングから露出して基板に接続される基板接続部と、前記コネクタ接続部と前記基板接続部との間を接続し且つ前記ハウジング内に埋め込まれる固定部とを有し、
   前記固定部の表面に、前記固定部と前記ハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するための防水形状部が形成され、
   前記防水形状部は、前記強化用充填物よりも小さな開口幅を有する少なくとも１つの溝を含むことを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記溝は、前記固定部の表面上に形成されている請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記防水形状部は、前記固定部の表面上に形成された少なくとも１つの凹部を有し、前記溝は、前記凹部の内壁面上に形成されている請求項１に記載の防水コネクタ。
4. 前記強化用充填物は、球状の外形を有し、
   前記溝は、前記強化用充填物の直径よりも小さな開口幅を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
5. 前記強化用充填物は、繊維状の外形を有し、
   前記溝は、前記強化用充填物の横断面における直径よりも小さな開口幅を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
6. 前記強化用充填物は、シート状の外形を有し、
   前記溝は、前記強化用充填物の表面に沿ったシート長さおよびシート幅よりも小さな開口幅を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
7. 前記強化用充填物は、無機物からなる請求項１〜６のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
8. 前記防水形状部は、前記固定部の周囲を囲って閉じるように形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
9. 前記導電部材は、１つ以上のコンタクトからなり、
   前記コネクタ接続部は、前記相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部からなる請求項１〜８のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
10. 前記導電部材は、シェルからなり、
    前記コネクタ接続部は、前記相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、
    前記固定部は、前記コネクタ接続部よりも細く形成されたシェル狭窄部を含み、
    前記防水形状部は、前記シェル狭窄部の表面に形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
11. 前記導電部材は、シェルからなり、
    前記コネクタ接続部は、前記相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、
    前記固定部は、中空の形状を有し、
    前記防水形状部は、前記固定部の外周面および内周面にそれぞれ形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
12. 前記導電部材は、シェルおよび１つ以上のコンタクトからなり、
    前記防水形状部は、前記シェルおよび前記１つ以上のコンタクトにそれぞれ形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の防水コネクタ。

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