JP7055293B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関し、特に、第１コネクタ部のコネクタ基板上に、信号取得用端子をなす複数の第１コネクタピンを列状に設け、その奥側に、データ通信用端子をなすオス型第２コネクタピンを複数設け、前記第２コネクタ部に複数のメス型の各コネクタピンを有しているため、メス型の各コネクタピンの選択的取付けによって、信号取得及びデータ通信、又は、信号取得とデータ通信の何れか、又は、データ通信のみ、等の種々の信号の取得を行うように変更可能とするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の防水コネクタとしては、例えば、特許文献１の「防水コネクタ」について説明する。
図６はモータの平面図、図２はコネクタの斜視図を示す説明図である。

図６により、電動モータ装置としてのモータＭを説明する。
モータＭは、パワーウィンドウ装置等を駆動するための、挟み込み反転制御回路付きの開閉モータである。

モータＭは、モータ部１、減速部２を有して構成されている。
なお、減速部２には、制御回路基板５及びコネクタ６が含まれており、このモータ部１及び減速部２で、電子機器及び電動モータ装置を構成する。
また、モータ部１の構成は、公知のモータと同様の構成であるため、簡単に説明する。
モータ部１は、電機子、整流子、ブラシ、回転軸等が備えられた公知のモータであり、これらの電機子、整流子、ブラシ等の部品は、ヨークハウジング１１により被覆されている。
このヨークハウジング１１の内側には、マグネットが、電機子外周部と対向するよう所定位置に貼設されている。
電機子は、コアシートを複数毎積層させて形成されたものであり、そのティース部分には巻線が巻回されている。
この巻線に電流が流されることにより生じる電磁力とヨークハウジング１１の内側に貼設されたマグネットとの磁力相互作用により電機子が回転駆動する。

また、回転子の回転駆動力を出力するための回転軸の一端部がヨークハウジング１１の底部側内部に備えられた軸受に回動可能に支承されると共に、その他端部（後述する減速部２が配設される側）には整流子が固定されている。
更に、ヨークハウジング１１の開口部には、整流子に摺接する一対のブラシが収納されたブラシホルダが嵌入さされており、このブラシホルダの中央部には軸受が配設されている。
この軸受には、回転軸の先端部が回転可能に支承されている。

また、このブラシホルダは、蓋部材３と一体形成されている。
この蓋部材３は、樹脂製部材であり、ヨークハウジング１１の開口部及び後述するギアハウジング２１の開口部を被覆するように配設される。
また、この蓋部材３には、ブラシに各々接続される一対の接続片３１が、インサート成形により一体的に形成されている。

更に、蓋部材３の内側（ヨークハウジング１１及びギアハウジング２１の開口部を密閉可能な位置）には、樹脂製のシール部材３２が一体的に成形されている。
このシール部材３２には、後述する制御回路基板５を固定するための押圧突起３２ａが複数形成されている。制御回路基板５は、この押圧突起３２ａの弾性力で付勢されることによって固定される。
また、回転軸には減速部２のウォーム軸が連結される。
本実施形態に係る減速部２は、ウォーム軸、ウォームギア、ウォームホイール、制御回路基板５、コネクタ６を有して構成されている。
本実施形態に係るウォーム軸は、モータ部１の回転軸と連結されており、回転軸の回転出力の伝達を受ける。
このウォーム軸にはウォームギアが配設されており、このウォームギアはギアハウジング２１内に配設されるウォームホイールと噛合している。

このように、ウォームホイールとウォームとが噛合することにより、モータ部１からの回転出力を減速して次段へと順々に伝達していくよう構成されている。
このギアハウジング２１は、回転軸収容部２１ａ、ウォーム軸収容部２１ｂ、ウォームホイール収容部２１ｃ、基板収容部２１ｄを有して構成されている。

回転軸収容部２１ａは、回転軸のウォーム軸との連結側端部を被覆し、ウォーム軸収容部２１ｂは、この回転軸収容部２１ａと連通し、ウォーム軸を被覆する。
なお、ウォーム軸収容部２１ｂの先端部内部には、軸受が配設されており、この軸受にウォーム軸の先端部が回転可能に支承されている。

また、ウォームホイール収容部２１ｃは、ウォーム軸収容部２１ｂと、ウォーム及びウォームホイール噛合部分で連通し、ウォームホイールを被覆する。
更に、基板収容部２１ｄは、回転軸収容部２１ａと連通すると共に、ウォーム軸収容部２１ｂに対してウォームホイール収容部２１ｃと反対側に配設されており、制御回路基板５及び周辺電子部品を被覆する。
この制御回路基板５には、後述するコネクタ６が配設されている。

以上のように、本実施形態に係るモータＭは、モータ部１と減速部２とが一体的に組みつけられ、これらを構成する各部品が、ヨークハウジング１１及びギアハウジング２１に被覆された状態で構成される。
また、モータＭの減速部２には、このモータＭのモータ部１の駆動を制御するための制御回路基板５が備えられており、この制御回路基板５はギアハウジング２１の一部（基板収容部２１ｄ）により被覆され、モータＭとして一体となり構成されている。

次いで、図６乃至図７により、基板収容部２１ｄに収容される制御回路基板５及びコネクタ６について説明する。
前述のように、ギアハウジング２１の基板収容部２１ｄには、制御回路基板５が内装されている。

制御回路としての制御回路基板５は、モータ部１の回転を制御するための制御回路、制御部品が実装されている。
例えば、回転軸の回転を検出する円環状のセンサマグネットの近傍位置には、一対のホール素子が搭載されている。
このホール素子がセンサマグネットの磁界変化を検知することにより、回転軸の回転数や回転速度等の回転情報が検出され、この情報に基づき、モータ部１の制御が実行される。

制御回路基板５は、蓋部材３の内側に形成された樹脂製のシール部材３２の押圧突起３２ａと、基板収容部２１ｄの底部（コネクタ６配設側）内壁面とに挟持された状態で固定される。この押圧突起３２ａは弾性力を有するため、この弾性力により、制御回路基板５は確実に固定される。
この制御回路基板５には、防水コネクタとしてのコネクタ６が配設されている。
なお、このコネクタ６は、コネクタ６を包囲する各部材との接続面がシールされており、必要最小限の開口のみを残して、基本的に外部と防止的に閉塞状態を維持している。

コネクタ６は、コネクタ本体部６１、６本のターミナル６２、隔離璧としての内壁６３、信号供給部材としてのプローブＰ、を有して構成されている。
コネクタ本体部６１は、制御回路基板５にネジＢにより固定されている。
ターミナル６２のターミナル基端部６２ａは、制御回路基板５と電気的に接続されており、ターミナル先端部６２ｂは、モータ部１の軸線Ｌ方向に沿って突出している。

つまり、ターミナル６２は、コネクタ本体部６１を貫通した状態で、ターミナル基端部６２ａが制御回路基板５と電気的に接続されると共に、ターミナル基端部６２ｂが、内壁６３より軸線Ｌ方向に沿って突出している。

また、コネクタ６配設部分のターミナル先端部６２ｂが配設される側に形成される開口部は、内壁６３により閉塞されている。
内壁６３には、ターミナル先端部６２ｂが配設される位置と整合する位置に、ターミナル貫通孔としての６個の突出孔６３ａが形成されており、この６個の突出孔６３ａより６個のターミナル先端部６２ａが各々突出している。

このターミナル先端部６２ａの突出部分は、車両側から延びる車両側コネクタと連結可能である。
このように、車両側コネクタと電気的に接続されることにより、車両側から駆動電源の供給を受けることが可能となると共に、車両側と電気信号の授受を行うことが可能となる。
また、この内壁６３には、信号供給部材挿入孔としてのプローブ挿入孔６３ｂが穿孔されている。

このプローブ挿入孔６３ｂからは、データ書き込み用のプローブＰが挿入される。
このプローブＰは、公知のデータ書き込み用の通信端子である。
つまり、プローブＰは、外部より内壁６３を貫通して一端部を制御回路基板５に配設されているデータ書き込み用ランドＲに接続するよう構成されている。
データ書き込み用ランドＲは、プリント基板銅箔で形成されている。

特開２００９－２１１９９２号公報

従来の防水コネクタは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来の防水コネクタでは、通信用の端子まで相手側コネクタに含めると端子の数が増加し、市場にある既存品では対応できなくなってしまい、コストが増加していた。
また、信号取得用と通信用に接続する端子を切り換えて使用しようとした場合、別にコネクタを設けて、通信用の相手側コネクタで接続する必要があった。そのため、通信用のコネクタを別に取り付ける工数とコスト及びスペースが、本来の信号取得用の防水コネクタに上乗せされて必要であった。
本発明により、信号取得と通信で同一の防水コネクタを使用できるため、このコネクタに掛かっていた工数及びコストを半減でき、省スペース化によりレイアウトの自由度を上げることができる。
また、種々の接続要求を満たすには、多くのコネクタを用意し、例えば、ジャンパー線のように、その都度、接続を変更する必要があった。

本発明による防水コネクタは、コネクタ６をボルト６ａで固定するための基台８０に対して着脱自在に設けられた取付部材８１と、前記取付部材８１に設けられ箱状をなす第１コネクタ部７０（オス型）と、前記第１コネクタ部７０内に設けられたコネクタ基板８４と、前記コネクタ基板８４に設けられた信号取得用の複数の第１コネクタピン８５と、前記各第１コネクタピン８５の第１突出先端８５ａは、前記コネクタ基板８４を貫通して外方へ突出していると共に、前記第１コネクタ部７０においては、前記コネクタ基板８４の基板面８４ａを筒状に覆うための筒体８３と、前記コネクタ基板８４の前記各第１コネクタピン８５の奥側に設けられたデータ通信専用のオス型第２コネクタピン９０と、前記筒体８３の内側に設けられたメス型の第２コネクタ部７１と、前記第２コネクタ部７１に設けられ信号取得用のメス型第２コネクタピン９３及びデータ通信用のメス型第３コネクタピン９４と、からなり、前記オス型第２コネクタピン９０の第２突出先端９０ａは、前記コネクタ基板８４の前記基板面８４ａよりも内側に位置している防水コネクタにおいて、前記コネクタ基板８４に設けられた前記各第１コネクタピン８５は、互いに離間して一対の直線配置よりなり、前記オス型第２コネクタピン９０は、前記基板面８４ａの両端位置において、少なくとも一対からなる構成である。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、防水コネクタの最奥部に通信用の端子を設置することで、既存の信号取得用相手側コネクタを防水コネクタに接続したときには、通信用の端子とは電気的に接続されず使用可能になる。しかし、最奥部の通信用端子まで届く端子を備えた通信用相手側コネクタを接続した時には、通信用端子と電気的に接続され、通信が可能となる。
このように、同一の防水コネクタで信号取得と通信を切り替えることが可能であり、既存の信号取得用コネクタを利用できるため、調達コストを下げることができる。
また、通信用のコネクタを設けるコスト及び工数を削減でき、省スペース化によりレイアウトの自由度を上げることができる。

本発明による防水コネクタ内部を傾けた状態で示す斜視平面図である。 図１の防水コネクタの各コネクタ部の結合状態を示す一部透視斜視図である。 図２の第１コネクタ部（オス型）と点線で示す第２コネクタ（メス型）が結合している状態の断面構成図である。 図３の他の形態の断面図を示す構成図である。 図３の他の形態の断面図である。 従来の防水コネクタの側面図である。 図６の一部の拡大斜視図である。

本発明は、防水コネクタに関し、特に、第１コネクタ部のコネクタ基板上に、信号取得用端子をなす複数の第１コネクタピンを列状に設け、その奥側に、データ通信用端子をなす第２コネクタピンを複数設け、前記第２コネクタ部に複数のメス型の各コネクタピンを有しているため、メス型の各コネクタピンの選択的取付けによって、信号取得及びデータ通信、又は、信号取得とデータ通信の何れか、又は、データ通信のみ、等の種々の信号の取得を行うように変更可能とすることである。

以下、図面と共に本発明による防水コネクタについて説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号８０で示されるものは、従来例で述べた前記コネクタ６をボルト６ａで固定するための基台８０であり、このコネクタ６の取付部材８１には、図３で示されるように、前記コネクタ６の第１コネクタ部（オス型）７０が前記取付部材８１に保持されている。

前記第１コネクタ部（オス型）７０に一体又は別体でかつ筒状に上方に延設された筒体８３は、図１から図５に示されている。
前記第１コネクタ部（オス型）７０のコネクタ基板８４の基板面８４ａには、図１の平面斜視図で示されるように、信号取得用端子であるオス型の複数の第１コネクタピン８５が、図１及び図３で示す、例えば、二列状８６に形成されてかつ図１のように所定長さ間隔で配設されている。

前記各第１コネクタピン８５の第１突出先端８５ａは、前記コネクタ基板８４を貫通して外方へ突出していると共に、前記第１コネクタ部７０においては、コネクタ基板８４の基板面８４ａを筒状に覆うように前記筒体８３が設けられている。

前記基板面８４ａ上の奥側には、前記筒体８３の長手方向Ａ両端位置に、一対のオス型第２コネクタピン９０が設けられている。
前記オス型第２コネクタピン９０は通信用として、データ通信用専用に用いられるように構成されている。

すなわち、まず、図１、図３の構成のように、前記コネクタ基板８４上に互いに離間した一対の凹部９１が形成され、前記各凹部９１内に前記各オス型第２コネクタピン９０（データ通信用）の第２突出先端９０ａが図３のように臨んで設けられている。この第２突出先端９０ａは、前記基板面８４ａよりも内側に位置している。

前記筒体８３内には、図３に示されるように、この筒体８３の内側には、メス型よりなる第２コネクタ部７１が着脱自在に設けられ、この第２コネクタ部７１には、点線で示しているが、管状すなわちメス型をなす管状の一対のメス型第２コネクタピン９３と、メス型でデータ通信専用のメス型第３コネクタピン９４が点線で示されている。尚、平面配置は図１に示されるとおりである。
前記第２コネクタ部（メス型）７１を前記筒体８３内に装着（図３は装着した状態を示す）させると、前記メス型第３コネクタピン（データ通信用）９４が前記凹部９１に挿入され、前記メス型第３コネクタピン９４が前記オス型第２コネクタピン９０に接続される。

従って、前述の各メス型第２コネクタピン９３は前記第１コネクタピン８５の第１突出先端８５ａに嵌合されて接続される。
前述の図３における第１の形態においては、一対の二列状をなす前記メス型第２コネクタピン９３を前記各第１コネクタピン８５に嵌め込むことによって信号取得を行うと共に、前記一対のみの各第１コネクタピン８５及び前記メス型第２コネクタピン９３を介して、信号取得を行うことができる。
さらに、前記オス型第２コネクタピン９０及び前記メス型第３コネクタピン９４を介してデータ通信を得ることができる。

次に、図４の形態は、図３の形態におけるメス型第３コネクタピン９４に対して接続するためのメス型第３コネクタ９４と前記オス型第２コネクタピン９３（データ通信用）を省略し、データ通信を不可とし、信号取得のみとした形態である。

次に、図５は、前述の図４の他の形態の逆の形態を示す構成で、前記コネクタ基板８４に設けられているオス型第２コネクタピン９０（データ通信用）、前記第２突出先端９０ａ及びメス型第３コネクタピン（データ通信用）９４のみとし、データ通信のみを可とすると共に、他の信号取得のみを不可としている。

本発明による防水コネクタは、第１コネクタ部の基板上に、信号取得用端子をなす複数の第１コネクタピンを列状に設け、その奥側に、データ通信用端子をなす第２コネクタピンを複数設け、前記第２コネクタ部に複数のメス型の各コネクタピンを有しているため、メス型の各コネクタピンの選択的取付けによって、信号取得及びデータ通信、又は、信号取得とデータ通信の何れか、又は、データ通信のみ、等の種々の信号の取得を行うように変更可能とすることである。

６ コネクタ
７０ 第１コネクタ部（オス型）
７１ 第２コネクタ部（メス型）
８０ 基台
８１ 取付部材
８３ 筒体
８４ コネクタ基板
８４ａ 基板面
８５ 第１コネクタピン（信号取得用端子）
８６ 二列状
８５ａ 第１突出先端
９０ オス型第２コネクタピン（データ通信用端子）
９０ａ 第２突出先端
９１ 凹部
９３ メス型第２コネクタピン
９４ メス型第３コネクタピン（データ通信用）

Claims (1)

1. コネクタ(6)をボルト(6a)で固定するための基台(80)に対して着脱自在に設けられた取付部材(81)と、前記取付部材(81)に設けられ箱状をなす第１コネクタ部（オス型）(70)と、前記第１コネクタ部(70)内に設けられたコネクタ基板(84)と、前記コネクタ基板(84)に設けられた信号取得用の複数の第１コネクタピン(85)と、前記各第１コネクタピン(85)の第１突出先端(85a)は、前記コネクタ基板(84)を貫通して外方へ突出していると共に、前記第１コネクタ部(70)においては、前記コネクタ基板(84)の基板面(84a)を筒状に覆うための筒体(83)と、前記コネクタ基板(84)の前記各第１コネクタピン(85)の奥側に設けられたデータ通信専用のオス型第２コネクタピン(90)と、前記筒体(83)の内側に設けられたメス型の第２コネクタ部(71)と、前記第２コネクタ部(71)に設けられ信号取得用のメス型第２コネクタピン(93)及びデータ通信用のメス型第３コネクタピン(94)と、からなり、
   前記オス型第２コネクタピン(90)の第２突出先端(90a)は、前記コネクタ基板(84)の前記基板面(84a)よりも内側に位置している防水コネクタにおいて、
   前記コネクタ基板(84)に設けられた前記各第１コネクタピン(85)は、互いに離間して一対の直線配置よりなり、前記オス型第２コネクタピン(90)は、前記基板面(84a)の両端位置において、少なくとも一対からなることを特徴とする防水コネクタ。

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