JP5925865B1 - 防水コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
また、伝送される電気信号が外部からの電磁波により影響を受けることを防止するため、電磁波に対するシールドがなされたコネクタの開発が進められている。
シェル2でコンタクト3の接点部3Aを覆うことにより電磁波に対するシールド効果を有し、ハウジング1をシェル2およびコンタクト3と共に一括成形し且つ防水部材6をハウジング1に対して成形することで、相手側コネクタ収容部4から基板5が位置する電子機器の内部への水の浸入を防止している。
また、一般に、コンタクトおよびシェルを形成する金属材料とハウジングを形成する樹脂等の絶縁性材料とでは、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時にコネクタが高温環境下に晒されると、金属材料の膨張量と絶縁性材料の膨張量とが異なり、ハウジングがコンタクトおよびシェルの表面から剥離することがある。
一旦、剥離が生じると、ハウジングを構成する絶縁性材料とコンタクトおよびシェルの表面との間に隙間が形成され、この隙間を通してコネクタ内部に水が浸入し、防水部材6をハウジング1に対して成形していてもコネクタの防水性が損なわれるおそれがある。
シェル側固定部は、それぞれ嵌合部とシェル側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複数の分割固定部からなり、シェル側防水形状部が、複数の分割固定部のそれぞれの表面に形成されるように構成することができる。
さらに、防水部材は、ハウジングの外周に形成された環状の防水部材用溝に嵌め込まれていることが好ましい。この場合、ハウジング外面に形成された防水部材用溝の底面は、嵌合軸の方向から見て嵌合部の内面よりも嵌合軸側に位置していることが好ましい。さらに、環状の防水部材用溝のすべての底面が、嵌合軸の方向から見て嵌合部の内面よりも嵌合軸側に位置するように構成してもよい。
1つ以上のコンタクトは、ミッドプレートを挟んでミッドプレートの両面にそれぞれ対向するように配列された複数の第1コンタクトおよび複数の第2コンタクトを有することができる。
さらに、第1インシュレータの連結部は、第2インシュレータにより覆われ、第1インシュレータの連結部の表面に、連結部と第2インシュレータとの界面に沿った水の浸入を遮断するためのハウジング側防水形状部が形成されていることが好ましい。
なお、シェルは、嵌合部およびシェル側固定部を有する外周シェルと、嵌合軸の方向に対するハウジングの背面部から露出したコンタクト側基板接続部を覆うと共に外周シェルに接続されたバックシェルとを有することが好ましい。
図1(A)〜(C)に、実施の形態に係るコネクタを示す。このコネクタは、携帯機器および情報機器等の電子機器内における基板に固定されるレセプタクルコネクタで、相手側コネクタとの嵌合軸Cに沿って延び且つ金属からなるミッドプレート11と、ミッドプレート11を挟んでミッドプレート11の両面にそれぞれ対向するように配列された複数の第1コンタクト12および複数の第2コンタクト13を有している。それぞれの第1コンタクト12および第2コンタクト13は、嵌合軸Cと平行に延びている。また、複数の第1コンタクト12および複数の第2コンタクト13の外周部を覆うように金属からなるシェル14が配置されている。
また、外周シェル15、複数の第1コンタクト12、複数の第2コンタクト13および第1インシュレータ17のそれぞれの後部部分すなわち+Y方向部分に絶縁性樹脂からなる第2インシュレータ18が一体に成形されており、第1インシュレータ17と第2インシュレータ18によってハウジング19が形成されている。
バックシェル16は、X方向に沿って互いに反対方向に突出形成された一対の固定用突起16Aを有し、これらの固定用突起16Aを第2インシュレータ18にZ方向に沿って形成されている一対の固定用溝18Aに圧入することにより、第2インシュレータ18の+Y方向端部に固定されている。バックシェル16には、それぞれ−Z方向に延びる一対のシェル側基板接続部16Bが形成されている。
さらに、コンタクト側固定部12Bの−Y方向側部分に、第1インシュレータ17の貫通孔17Aへの固定用の突起12Dが突出形成され、コンタクト側固定部12Bの+Y方向側部分の表面上に、ハウジング19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12Eが形成されている。
さらに、コンタクト側固定部13Bの−Y方向側部分に、第1インシュレータ17の貫通孔17Aへの固定用の突起13Dが突出形成され、コンタクト側固定部13Bの+Y方向側部分の表面上に、ハウジング19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13Eが形成されている。
また、嵌合部15Aの+X方向端部および−X方向端部から、2本の第2分割固定部15Fが、それぞれ+Y方向に延びている。それぞれの第2分割固定部15FのY方向における中間部分の表面上にシェル側防水形状部15Gが形成され、+Y方向端部には、−Z方向に向かって突出するシェル側基板接続部15Hが形成されている。
また、ミッドプレート11は、第1コンタクト12の−Z方向を向いた第2の面と第2コンタクト13の+Z方向を向いた第2の面に対向するように、第1コンタクト12と第2コンタクト13の間に配置されている。
また、第2インシュレータ18の外周部には、コンタクト側防水形状部12E,13Eおよびシェル側防水形状部15EとY方向において重複する位置に環状の防水部材用溝18Cが形成され、この防水部材用溝18Cにリング状の防水部材20が嵌め込まれている。Z方向において、防水部材用溝18Cの底面は、嵌合軸Cの方向から見て外周シェル15の嵌合部15Aの内面よりも嵌合軸C側に位置しており、これにより、Z方向の厚さの大きな防水部材20を防水部材用溝18Cに配置しても、防水部材20の位置におけるコネクタのZ方向高さを小さく抑えることができる。
ミッドプレート保持部17Bと後方保持部17Cと一対の連結部17Dにより囲まれた開口部17Eが形成され、一対の連結部17Dの表面上には、ハウジング側防水形状部17Fが形成されている。
また、ミッドプレート保持部17Bの+Y方向側部分の+Z方向側の外面および−Z方向側の外面に、それぞれグランドプレート21の切り欠き21Dに嵌め込まれる凸部17Hが突出形成されている。
また、図10に示されるように、外周シェル15の第2分割固定部15Fも、第2インシュレータ18内に埋め込まれており、第2分割固定部15Fの表面に形成されているシェル側防水形状部15Gも、嵌合軸Cに沿ったY方向において防水部材20と重複する位置に配置されている。
また、図11には、外周シェル15の2本の第2分割固定部15Fの表面に形成されているシェル側防水形状部15GがY方向において防水部材20と重複する位置で第2インシュレータ18内に埋め込まれている様子が示されている。
また、図12には、外周シェル15の6本の第1分割固定部15Dの表面に形成されているシェル側防水形状部15EがY方向において防水部材20と重複する位置で第2インシュレータ18内に埋め込まれている様子が示されている。
図13および14には、第1インシュレータ17の一対の連結部17Dの表面に形成されているハウジング側防水形状部17FがY方向において防水部材20と重複する位置で第2インシュレータ18内に埋め込まれている様子も示されている。
同様に、外周シェル15の第1分割固定部15Dの表面に形成されているシェル側防水形状部15Eは、第1分割固定部15Dの周囲を囲って閉じる複数の溝または複数の突起から構成され、第2分割固定部15Fの表面に形成されているシェル側防水形状部15Gも、第2分割固定部15Fの周囲を囲って閉じる複数の溝または複数の突起から構成されている。
また、第1インシュレータ17の連結部17Dの表面に形成されているハウジング側防水形状部17Fは、連結部17Dの周囲を囲って閉じる複数の溝または複数の突起から構成されている。
まず、ミッドプレート11がミッドプレート保持部17Bに保持されるように図8に示した第1インシュレータ17を成形することにより、ミッドプレート11と第1インシュレータ17が一体化した1次成形部品を作製し、この1次成形部品の第1インシュレータ17に形成された複数の貫通孔17Aに、図3および図4に示した複数の第1コンタクト12および複数の第2コンタクト13を圧入する。
なお、第2インシュレータ18との界面に沿った水の浸入を抑制するために、溝または突起は、例えば0.01mm以上の高低差を有することが望ましい。
また、コンタクトの個数は制限されるものではなく、1つ以上のコンタクトがハウジングに保持されていればよい。
Claims (12)
- 1つ以上のコンタクトと、
前記コンタクトの外周部を覆う金属からなるシェルと、
前記コンタクトおよび前記シェルを保持する絶縁性樹脂からなるハウジングと、
前記ハウジングの外周に配置されたリング状の防水部材と
を備え、
前記シェルは、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嵌合部と、前記ハウジングから露出して基板に接続されるシェル側基板接続部と、前記嵌合部と前記シェル側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シェル側固定部と、前記シェル側固定部の表面に形成され且つ前記シェル側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シェル側防水形状部とを有し、
前記コンタクトは、前記ハウジングから露出して相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部と、前記ハウジングから露出して基板に接続されるコンタクト側基板接続部と、前記接点部と前記コンタクト側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コンタクト側固定部と、前記コンタクト側固定部の表面に形成され且つ前記コンタクト側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コンタクト側防水形状部とを有し、
前記嵌合部は、互いに反対方向を向いた一対の平坦なシェル外面を有し、
前記シェル側固定部は、相手側コネクタとの嵌合軸の方向から見て前記嵌合部の前記シェル外面よりも前記嵌合軸側に配置され、
前記シェル側防水形状部と前記コンタクト側防水形状部と前記防水部材は、前記嵌合軸の方向において互いに重複する位置に配置され、
前記コンタクトは、互いに反対方向を向いた第1の面および第2の面を有する板状部材からなり、
前記接点部は、前記第1の面上に形成され、
前記接点部の近傍の前記第2の面に対向するように配置された金属からなるミッドプレートを有し、
前記ハウジングは、
前記ミッドプレートを保持し且つ前記コンタクト側防水形状部を露出させたまま前記接点部に隣接する前記コンタクト側固定部の前部が圧入される貫通孔が形成された第1インシュレータと、
前記シェル側防水形状部および前記コンタクト側防水形状部を覆うと共に前記シェル側固定部および前記第1インシュレータを保持する第2インシュレータと
を有していることを特徴とする防水コネクタ。 - 前記嵌合軸は、前記基板の表面に対して平行に延び、
前記シェル側固定部は、前記コンタクト側固定部を挟んで前記基板の反対側に配置されている請求項1に記載の防水コネクタ。 - 前記シェル側固定部は、それぞれ前記嵌合部と前記シェル側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複数の分割固定部からなり、
前記シェル側防水形状部は、前記複数の分割固定部のそれぞれの表面に形成されている請求項2に記載の防水コネクタ。 - 前記ハウジングは、それぞれ対応する前記シェル外面とほぼ同一面を形成し且つ前記防水部材が配置される一対の平坦なハウジング外面を有する請求項2または3に記載の防水コネクタ。
- 前記防水部材は、前記ハウジングの外周に形成された環状の防水部材用溝に嵌め込まれている請求項4に記載の防水コネクタ。
- 前記ハウジング外面に形成された前記防水部材用溝の底面は、前記嵌合軸の方向から見て前記嵌合部の内面よりも前記嵌合軸側に位置している請求項5に記載の防水コネクタ。
- 環状の前記防水部材用溝のすべての底面は、前記嵌合軸の方向から見て前記嵌合部の内面よりも前記嵌合軸側に位置している請求項6に記載の防水コネクタ。
- 前記接点部の近傍の前記第1の面に対向するように配置され且つ前記ミッドプレートおよび前記シェルに接続された金属からなるグランドプレートを有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
- 前記1つ以上のコンタクトは、前記ミッドプレートを挟んで前記ミッドプレートの両面にそれぞれ対向するように配列された複数の第1コンタクトおよび複数の第2コンタクトを有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
- 前記第1インシュレータは、
前記ミッドプレートを保持し且つ前記貫通孔が形成されたミッドプレート保持部と、
前記コンタクト側基板接続部に隣接する前記コンタクト側固定部の後部に接触する後方保持部と、
前記嵌合軸の方向に延びて前記ミッドプレート保持部と前記後方保持部とを連結する連結部と
を有し、前記コンタクト側防水形状部は、前記ミッドプレート保持部と前記後方保持部との間に位置する請求項1〜9のいずれか一項に記載の防水コネクタ。 - 前記第1インシュレータの前記連結部は、前記第2インシュレータにより覆われ、
前記第1インシュレータの前記連結部の表面に、前記連結部と前記第2インシュレータとの界面に沿った水の浸入を遮断するためのハウジング側防水形状部が形成されている請求項10に記載の防水コネクタ。 - 前記シェルは、
前記嵌合部および前記シェル側固定部を有する外周シェルと、
前記嵌合軸の方向に対する前記ハウジングの背面部から露出した前記コンタクト側基板接続部を覆うと共に前記外周シェルに接続されたバックシェルと
を有する請求項1〜11のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
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