KR101486610B1 - 방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법 - Google Patents

방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법 Download PDF

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히데다카 홈메
켄 아사쿠라
슈이치 이와타
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타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이.
토요타 찌도샤 카부시끼카이샤
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Abstract

조립이 간단하며 확실한 방수형 커넥터 등을 제공하는 것을 목적으로 하고, 케이스 내에 고정된 회로기판에 실장되고, 케이스에 형성된 커넥터구멍을 통해 상대커넥터와 접속되는 방수형 커넥터에 있어서, 상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와 콘택트를 보호 유지하고 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과, 일방의 개구단에 절연하우징이 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 통상부 및 통상부의 개구단과는 반대측 개구단에 외향으로 확장되어 형성되는 날부를 갖는 커버부재를 구비한다.
방수, 커넥터, 실장구조, 실장방법

Description

방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법{WATERPROOF CONNECTOR, MOUNTING STRUCTURE FOR WATERPROOF CONNECTOR, AND MOUNTING METHOD FOR WATERPROOF CONNECTOR}
본 발명은 방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법에 관한 것이다.
커넥터를 통해 외부의 회로와 접선되는 전자기기 중에는 방수성이 요구되는 것이 있다. 예를 들면 자동차의 전자 제어 유니트는 물 등을 뒤집어 쓰거나 온도 변화가 큰 장소에 탑재되는 경우가 있기 때문에 높은 밀폐성이 요구된다. 이러한 밀폐성이 요구되는 전자기기에서는 전자회로를 내장하는 케이스와 커넥터와의 사이에 씰 부재를 배치해 이것을 단단히 조이는 구조가 넓게 채용되어 있다.
도 12는 종래 기술의 전자기기의 내부 구조의 예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 12에 나타내는 전자기기(800)은 케이스(803)와 케이스(803)에 접착성 수지(804)로 고정된 커넥터(802)와 커넥터(802)에 고정된 회로기판(801)을 갖고 있다. 또한 회로기판(801)에 실장되어 있는 커넥터(802) 이외의 부품의 도시는 생략 되어 있다. 또한 케이스(803) 저면과 회로기판(801) 하면과의 사이에 충진된 내진동성이나 방열성을 높이기 위한 접착성 수지의 도시도 생략 되어 있다. 전자기기(800)를 조립하려면 우선 회로기판(801)에 커넥터(802)를 고정하여 일체화해 두고, 그 후에 회로기판(801)과 일체화된 커넥터(802)를 케이스(803)에 조립하여 고정한다. 커넥터(802)가 케이스(803)에 조립되면 케이스(803) 개구부의 가장자리(edge)가 커넥터(802) 외주의 홈 내에 위치한다. 그리고 커넥터(802)의 홈에 접착성 수지(804)가 충진되어 커넥터(802)와 케이스(803)와의 사이가 밀봉된다. 이러한 조립에 의해 케이스(803), 커넥터(802) 및 회로기판(801)이 일체화된다.
도 12에 나타내는 구조의 전자기기(800)에서는 회로기판(801)에 실장되는 부품이 증가 또는 대형화하거나, 복수의 회로기판을 수용하고자 하면 커넥터(802)가 회로기판(801)을 지지할 수 없다는 문제가 발생한다. 예를 들면, 과대한 하중이 납땜 접속부분에 가해짐으로써 납땜 크랙이 생기는 경우가 있다. 그러므로 부품의 증가나 대형화 또는 복수의 회로기판에 대응하기 위해서는 회로기판을 케이스에 직접 조립하는 것이 필요하다. 케이스에 회로기판을 직접 조립하는 경우, 설계에 있어서의 기준위치에 대해 케이스에 대한 회로기판의 위치에 조립 공차의 범위에서 불균일이 발생한다. 더욱이 회로기판에 대한 커넥터의 위치에도 조립 공차의 범위에서 불균일이 발생한다. 이들 위치의 불균일은 최종적으로 케이스에 대한 커넥터의 위치의 어긋남으로 나타난다. 특히 케이스에 대한 회로기판의 위치어긋남과 회로기판에 대한 커넥터의 위치어긋남이 같은 방향으로 발생하는 경우에는 어긋남이 누적하여 증대한다.
그러나 도 12에 나타내는 전자기기(800)의 구조는 커넥터(802)와 케이스 (803)와의 사이의 위치어긋남을 거의 허용 할 수 없다. 이것은 위치어긋남이 누적되어 과대하게 되면, 커넥터(802)를 케이스(803)에 조립할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다. 또한, 케이스(803)의 개구부를 크게 하면, 케이스(803)와 커넥터(802)와의 사이를 접착성 수지(804)로 매립할 수 없게 될 가능성이 있다.
그래서 케이스 내의 레이아웃의 자유도(degree of flexibility)를 높이기 위해 복수의 커넥터를 이용하는 구조가 제안되어 있다.
도 13은 종래 기술의 전자기기의 내부 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 13에 나타내는 전자기기(900)에서는 케이스 본체(903a) 및 케이스덮개(903 b)로 구성되는 케이스(903)에 회로기판(901)이 고정되어 있고, 회로기판 (901)에는 내부 커넥터(907)가 고정되어 있다. 상대커넥터(미도시)와 접속하는 외부 커넥터(902)는 플런지(902a)가 케이스(903)의 개구부에 닿게 되어 외부 커넥터(902)의 플런지(902a)의 접면(abutting surface)과 케이스(903)와의 간극은 엘라스토머(elastomer)의 씰 부재(904)에 의해 막혀 있다. 외부 커넥터(902)는 중계 커넥터(906)에 내부 전선(905)을 통해 접속되어 있고, 중계 커넥터(906)은 회로기판(901)에 고정된 내부 커넥터(907)에 접속되어 있다. 전자기기(900)에서는 외부 커넥터(902)의 플런지(902a)와 케이스(903)와의 간극이 씰 부재(904)에 의해 막혀 있기 때문에 케이스(903)의 개구부를 크게 할 수 있고, 외부 커넥터(902)의 취부위 치의 공차를 도 12에 나타내는 구조의 경우에 비해 완만하게 설정할 수 있다. 또한 전자기기(900)에 의하면 케이스(903)에 대한 외부 커넥터(902)의 위치가 회로기판(901)과 케이스(903)과의 조립위치의 어긋남이나 내부 커넥터(907)와 회로기판(901)과 조립위치의 어긋남에 영향을 받지 않는다.
특허 문헌 1:특개평 10－21988호 공보
도 13에 나타내는 전자기기(900)에서는 내부 전선을 통한 구조에 의해 레이아웃의 자유도가 증가하지만, 그 반면 외부 커넥터(902) 외에 내부 커넥터 (907), 중계 커넥터(906) 및 내부 전선(905)이 필요해져 부품수가 증대한다. 또한 케이스(903) 내부의 접속 작업 등이 필요하게 된다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 조립이 간단하고 확실한 방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 방수형 커넥터는 케이스 내에 고정된 회로기판에 실장되어 상기 케이스에 형성된 커넥터구멍을 통해 상대커넥터와 접속되는 방수형 커넥터에 있어서,
상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와,
상기 콘택트를 보호 유지하여 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과,
일방의 개구단에 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 통상부 및 통상부의 개구단과는 반대측의 개구단에 외향으로 넓어져 형성된 날부(brim section)를 갖는 커버 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방수형 커넥터는 커버 부재를 케이스 외측으로부터 커넥터구멍에 절연하우징이 삽입되는 측의 개구단을 케이스내를 향해 삽입함으로써 통상부가 커넥터구멍을 관통하고, 커버 부재의 날부가 커넥터구멍을 외측으로부터 덮는 상태로 조립할 수 있다. 이때 케이스 내측에 위치하는 개구단에는 절연하우징이 삽입되어 통상부의 내벽과 절연하우징 외주와의 사이에는 씰 부재가 끼워진 상태가 된다.
회로기판이 케이스에 고정되는 경우에 케이스에 대한 회로기판의 조립위치의 어긋남이나 회로기판에 대한 절연하우징의 조립위치의 어긋남에 의해 케이스에 대한 절연하우징의 위치가 어긋나면, 통상부에 대해 절연하우징이 삽입되는 위치가 어긋난 상태로 커버 부재를 케이스에 조립할 수 있다. 본 발명의 방수형 커넥터에 의하면 통상부에 대해 절연하우징이 삽입되는 위치가 어긋난 상태이어도 절연하우징과 통상부의 간극이 씰 부재에 의해 매립된 상태가 유지된다. 따라서, 회로기판이 케이스에 고정되는 구조가 채용되어, 케이스에 대한 회로기판의 조립위치가 어긋나고 또한 회로기판에 대한 절연하우징의 조립위치가 어긋나도 외부로부터 액체나 기체가 침투하는 간극이 생기지 않는다. 따라서 본 발명의 방수형 커넥터에 의하면 절연하우징 및 회로기판이 내부에 고정된 케이스에 커넥터구멍을 통해 커버 부재를 끼워넣어 케이스에 고정하는 것만으로 밀폐 구조가 완성되어, 종래 기술과 같이 중계 커넥터나 내부 전선 등의 부품을 필요로 하지 않기 때문에 조립 작업을 간단하고 확실하게 수행할 수 있다. 또한 내부 전선 등의 부품을 필요로 하지 않는 만큼 부품과 부품과의 접촉점이 줄어들어 신뢰성이 향상한다.
여기서, 상기 본 발명의 방수형 커넥터에 있어서, 통상부는 통상부가 상기 커넥터구멍에 관통한 상태로 상기 커버 부재의 위치가 상기 날부가 확장되는 방향으로 어긋나는 정도로 커넥터구멍보다 작은 외형 형상을 갖는 것이며, 상기 날부는, 상기 커버 부재를 상기 케이스에 고정하는 나사가 관통하며, 나사가 관통한 상태로 상기 커버 부재의 위치가 상기 날부가 확장되는 방향으로 어긋나는 정도로 상기 나사의 지름보다 큰 지름의 삽입공이 형성되는 것이 바람직하다.
커버 부재의 통상부가 커넥터구멍에 간극을 가져 관통하고, 나사가 날부에 형성된 삽입공에 간극을 가져 관통하기 때문에, 회로기판에 대한 케이스의 조립위치의 어긋남이나 절연하우징에 대한 회로기판의 조립위치의 어긋남에 의해 케이스에 대한 절연하우징의 위치가 날부의 확장되는 방향으로 어긋나는 경우도 절연하우징이 삽입된 커버 부재는 케이스에 대해 날부가 확장되는 방향으로 어긋난 상태로 고정되어 날부가 커넥터구멍을 막은 상태가 유지된다.
또한 상기 목적을 달성하는 본 발명의 방수형 커넥터의 실장구조는 케이스와 케이스 내에 고정된 회로기판과, 회로기판에 실장되어 이 케이스에 형성된 커넥터구멍을 통해 상대커넥터에 접속되는 방수형 커넥터를 구비한 방수형 커넥터의 실장구조에 있어서,
상기 방수형 커넥터는
상기 회로기판에 접속된 상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와,
상기 콘택트를 보호 유지하여 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과,
상기 커넥터구멍에 관통하고 나아가 상기 케이스 내측에 위치하는 개구단에 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입된 통상부, 및 이 통상부의 상기 케이스 외측에 위치하는 개구단에 외향으로 상기 커넥터구멍의 크기보다 크게 확장되어 형성되고, 상기 커넥터구멍의 가장자리를 상기 케이스의 외측으로부터 덮는 날부를 갖는 커버 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방수형 커넥터의 실장구조에 의하면, 회로기판이 케이스에 고정되어 케이스에 대한 회로기판의 조립위치가 어긋나고, 또한 회로기판에 대한 절연하우징의 조립위치가 어긋나도 외부로부터 액체나 기체가 침투하는 간극이 생기지 않는다. 게다가 종래 기술과 같이 중계 커넥터나 내부 전선 등의 부품을 필요로 하지 않기 때문에 부품수 및 조립 공정수의 증가도 억제된다.
여기서, 상기 방수형 커넥터의 실장구조에 있어서도 상기 통상부는 통상부가 상기 커넥터구멍에 관통한 상태로 상기 커버 부재의 위치가 상기 날부가 확장되는 방향으로 어긋나는 정도로 커넥터구멍보다 작은 외형 형상을 갖는 것이며, 상기 날부는 상기 커버 부재를 상기 케이스에 고정하는 나사가 관통하며 나사가 관통한 상태로 상기 커버 부재의 위치가 날부가 확장되는 방향으로 어긋나는 정도로 나사의 지름보다 큰 지름의 삽입공이 형성된 것이 바람직하다.
또한 상기 목적을 달성하는 본 발명의 방수형 커넥터의 실장방법은 상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와, 콘택트를 보호 유지하여 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과 일방의 개구단에 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 형상을 갖는 통상부, 및 통상부의 개구단과는 반대측의 개구단에 외향으로 확장하여 형성된 날부를 갖는 커버 부재를 구비한 방수형 커넥터를 베이스부와 덮개부로 이루어지며 커넥터구멍이 형성된 케이스 내에 회로기판과 함께 실장하는 방수형 커넥터의 실장방법에 있어서,
상기 베이스부에 상기 회로기판을 고정하는 단계와,
상기 절연하우징을 상기 회로기판에 고정하는 단계와,
상기 베이스부에 상기 덮개부를 조립하는 단계와,
상기 커버 부재를 상기 절연하우징이 삽입되는 측의 개구단을 케이스 내부를 향해 상기 커넥터구멍으로부터 삽입하고, 개구단에 상기 절연하우징을 삽입 시킴과 동시에 상기 날부에 상기 커넥터구멍의 가장자리를 상기 케이스의 외측으로부터 덮게 하는 단계와,
상기 날부를 케이스에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방수형 커넥터의 실장방법에 의하면 절연하우징 및 회로기판이 내부에 고정된 상태의 케이스에 커넥터구멍을 통해 커버 부재를 끼워넣어 케이스에 조립하는 것만으로 밀폐 구조가 완성되기 때문에 실장 작업이 용이하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 부품수 및 조립공정수의 증가를 억제하면서 케이스에 대한 위치어긋남을 허용하는 방수형 커넥터, 방수형 커넥터의 실장구조 및 방수형 커넥터의 실장방법이 실현된다.
도 1은 본 발명의 일실시형태인 방수형 커넥터의 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 방수형 커넥터의 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 방수형 커넥터가 실장된 전자 제어 유니트를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 전자 제어 유니트의 조립방법의 하우징 실장 단계와 기판 고정 단계를 나타내는 사시도이다.
도 5는 기판 고정 단계 및 하우징 실장 단계에 의해 회로기판이 케이스의 베이스부에 고정된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 전자 제어 유니트의 조립방법 중 덮개 조립단계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 전자 제어 유니트의 조립방법 중 덮개 조립단계를 나타내는 단면도이다.
도 8은 전자 제어 유니트의 조립방법 중 커버 부재 삽입단계 및 커버 부재 고정단계를 나타내는 사시도이다.
도 9는 전자 제어 유니트의 조립방법 중 커버 부재 삽입단계 및 커버 부재 고정단계를 나타내는 정면도이다.
도 10은 전자 제어 유니트에 상대커넥터가 접속된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 전자 제어 유니트에 상대커넥터가 접속된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12은 종래 기술의 전자기기의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 13은 다른 종래 기술의 전자기기의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태인 방수형 커넥터의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 나타내는 방수형 커넥터의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 방수형 커넥터(1)는 케이스 내에 배치된 회로기판에 실장되는 암형 커넥터이며 전기적 접속을 담당하는 복수의 콘택트(2)와 콘택트(2)를 보호 유지하여 상대커넥터인 수형 커넥터(7: 도10참조)와 감합(match)하는 절연하우징(3)과 절연하우징(3)에 결합하는 커버 부재(4)를 구비하고 있다. 방수형 커넥터(1)에 있어서 상대커넥터가 삽입되고 제거되는 방향을 삽입/제거방향(X)으로 한다.
절연하우징(3)은 절연성의 수지재료로 이루어지는 성형품이며 콘택트(2)를 지지하는 대략 판모양의 하우징 본체부(31)와 하우징 본체부(31)의 상대커넥터에 대향하는 표면측으로부터 돌출하여 설치된 2개의 통모양의 감합 후드부(32, 33)와 하우징 본체부(31)의 배면측에 이어져 하우징 본체부(31)의 외주를 둘러싸는 형상의 안내후드부(34)를 갖고 있다. 하우징 본체부(31), 감합 후드부(32, 33) 및 안내후드부(34)는 일체로 형성되어 있다. 또한 하우징 본체부(31)의 외주에는 엘라스토머로 이루어지는 환상의 씰 부재(35)가 설치되어 있다. 안내후드부(34)는 하우징 본체부(31)의 외주에 배치된 씰 부재(35)를 대략 일정한 간극을 두어 둘러싸고 있 다. 씰 부재(35)의 외주와 안내후드부(34)와의 사이에는 환상의 홈(34a)이 형성된다.
도 2에 나타내듯이 콘택트(2)는 하우징 본체부(31)의 표면측으로부터 삽입/제거방향 (X)을 따라 돌출하고 감합 후드부(32, 33)에 둘러싸져 소정의 피치로 배치되어 있다. 콘택트(2)는 하우징 본체부(31)의 배면측에서 절곡되어 있고, 절곡되어 늘어난 선단이 회로기판(6:도 3참조)에 접속된다.
안내후드부(34)의 하방측에는 절연하우징(3)을 회로기판에 고정하는 나사가 관통하는 관통공(34h) 및 도시하지 않은 나사구멍이 설치되어 있다.
커버 부재(4)는 절연성의 수지재료로 이루어지는 성형품이며 하우징 본체부(31)가 삽입되는 통상부(41)와 통상부(41)의 일방의 개구단(41a)에 외향으로 확장되어 형성된 날부(42)를 갖고 있다. 통상부(41)와 날부(42)와는 일체로 형성되어 있다. 커버 부재(4)의 날부(42)에는 엘라스토머로 이루어지는 환상의 씰 부재(43)가 통상부(41)를 둘러싸 배치되어 있다.
통상부(41)의 2개의 개구단(41a, 41b) 중, 날부(42)가 설치된 개구단(41a)과는 반대측의 개구단(41b)는 절연하우징(3)의 하우징 본체부(31)의 외주 형상에 상응한 형상을 갖고 있다. 개구단(41b)의 내벽은 하우징 본체부(31)가 삽입된 상태에서 씰 부재(35)가 통상부(41)와 하우징 본체부(31)에 밀착하도록 씰 부재(35)의 외주보다 약간 작게 형성되어 있다. 커버 부재(4)의 통상부(41)는 케이스(5)(도 3 참조)에 조립되는 경우, 케이스(5)에 형성된 커넥터구멍(5h)(도 3 참조)에 삽입된다. 통상부(41)은 커넥터구멍(5h)을 관통한 상태에서 삽입/제거방향(X)과는 대략 수직인 방향 즉, 날부(42)가 확장되는 방향으로 이동할 수 있는 정도로 커넥터구멍(5h)보다 작게 형성되어 있다.
날부(42)는 대략 구형의 외주를 갖는 판모양이며 케이스(5)의 커넥터구멍(5h)보다도 크게 확장되어 형성되어 있다. 날부(42)의 네 귀퉁이에는 4개의 구멍(42a, 42b, 42c, 42d)가 형성되어 있다. 이들 구멍(42 a)~(42d)에는 금속재료로 이루어지는 원통형의 보강부재(44a, 44b, 44c, 44d)가 각각 매립되어 있다. 보강부재(44a~44d)는 볼트(45)(도 3참조)가 삽입되는 삽입공을 형성하고 있다. 보강부재(44a~44d)의 삽입공의 지름은 볼트(45)가 관통한 상태에서 날부(42)가 날부(42)의 확장되는 방향으로 이동할 수 있는 정도로 볼트의 지름보다도 크게 형성되어 있다.
이어서 방수형 커넥터(1)의 실장구조를 자동차용 전자 제어 유니트의 예로 들어 설명한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 방수형 커넥터가 실장된 전자 제어 유니트를 나타내는 단면도이다.
도 3에 나타내는 전자 제어 유니트(10)는 케이스(5)와 케이스(5) 내부에 설치된 회로기판(6)과 회로기판(6)에 실장된 방수형 커넥터(1)를 갖고 있다.
케이스(5)는 회로기판(6)이 고정되는 베이스부(5a)와 덮개부(5b)로 구성되어 있다. 덮개부(5b)에는 방수형 커넥터(1)와 상대커넥터가 접속하기 위한 커넥터구멍(5h) 및 방수형 커넥터(1)를 덮개부(5b)에 고정하기 위한 볼트(45)가 삽입되는 나사공(5g)(도 6 참조)이 형성되어 있다. 베이스부(5a)와 덮개부(5b)가 접속됨으로써 케이스(5)가 일체로 완성된다. 또한, 베이스부(5a)와 덮개부(5b)와의 사이에 배치된 씰 부재의 도시는 생략 되어 있다. 베이스부(5a)의 내면측에는 회로기판(6)을 포함한 복수의 회로기판을 지지하는 복수의 기둥 모양의 스페이서(51)가 설치되어 있다. 회로기판(6)은 스페이서(51)에 나사(61)와 나사 고정됨으로써 케이스(5) 내부에 고정되어 있다. 또한 전자 제어 유니트(10)는 케이스(5) 내에 복수의 회로기판이 스페이서(51)를 통해 상하 방향으로 배치된 구조를 갖고 있지만 회로기판(6)이외의 회로기판은 도시가 생략되어 있다. 복수의 회로기판 중, 회로기판(6)에는 방수형 커넥터(1)가 실장되어 있다. 방수형 커넥터(1)의 콘택트(2)의 선단이 회로기판(6)에 관통한 상태에서 회로기판(6)에는 납땜 접속되고, 더욱이 절연하우징(3) 자체도 나사(62, 63)로 회로기판(6)에 체결 고정되어 있다. 절연하우징(3)의 하우징 본체부(31) 외주에는 환상의 씰 부재(35)가 배치되어 있다. 또한 회로기판(6)에는 방수형 커넥터(1)이외에도 전자 제어 유니트(10)의 동작에 필요한 전자 부품이 다수 실장되고 있지만 방수형 커넥터(1)이외의 전자 부품에 대해서는 도시를 생략한다.
방수형 커넥터(1)의 커버 부재(4)는 볼트(45)와 케이스(5)의 덮개부(5b)에 체결 고정되어 있다. 볼트(45)는 커버 부재(4)의 날부(42)에 설치된 원통모양의 보강부재(44a~44d)(도 1 참조)를 관통하고, 덮개부(5b)에 형성된 나사구멍(5g)에 삽입되어 있다. 날부(42)에 계속되는 통상부(41)는 커넥터구멍(5h)에 관통하고 있다. 케이스(5) 내측에 위치하는 통상부(41)의 개구단(41b)에는 절연하우징(3)의 하우징 본체부(31)가 씰 부재(35)를 사이에 두어 삽입되어 있고, 통상부(41)의 개구단(41b)은 절연하우징(3)에 의해 폐쇄된 상태에서 되어 있다. 씰 부재(35)는 하우징 본체부(31)의 외주면과 통상부(41)의 개구단(41b)의 내주면에 밀착되어 있다.
전자 제어 유니트(10)에서 방수형 커넥터(1)와 케이스(5)와의 간극(A)는 커버 부재(4)에 설치된 씰 부재(43)에 의해 막혀 있다. 또한 절연하우징(3)과 커버 부재(4)와의 간극(B)은 절연하우징(3)에 설치된 씰 부재(35)에 의해 막혀 있다. 따라서 케이스(5) 내부가 확실히 밀폐된다.
전자 제어 유니트(10)에서는 절연하우징(3)이 회로기판(6)에 고정되어 회로기판(6)이 케이스(5)에 고정되어 있다. 케이스(5)에 대한 회로기판(6)의 조립위치 및 회로기판(6)에 대한 절연하우징(3)의 조립위치에는 기준 위치로부터 조립 공차의 범위에서의 불균일이 허용되어 있다. 케이스(5)에 대한 회로기판(6)의 조립위치의 불균일이나 회로기판(6)에 대한 절연하우징(3)의 조립위치의 불균일에 의해 케이스(5)에 대한 절연하우징(3)의 위치에도 기준 위치로부터 어긋남이 발생한다.
케이스(5)에 대한 절연하우징(3)의 위치어긋남이 발생하면, 케이스(5)에 고정된 커버 부재(4)의 통상부(41)에 삽입되는 하우징 본체부(31)의 삽입방향 즉, 삽입/제거방향(X)에서의 위치가 어긋나고, 또한 케이스(5)에 대한 커버 부재(4)가 삽입/제거방향(X)에 수직인 방향 즉, 날부(42)가 확장되는 방향으로 어긋난다. 이러한 상태에서도 절연하우징(3)과 통상부(41)의 간극이 씰 부재(35)에 의해 막힌 상태가 유지된다. 또한 날부(42)가 커넥터구멍(5h)을 막은 상태가 유지된다.
이어서, 도 1에 나타내는 방수형 커넥터(1)를 회로기판에 실장하고, 도 3에 나타내는 전자 제어 유니트(10)를 조립하는 방법에 대해 설명한다. 전자 제어 유니트(10)의 조립방법에는 하우징 실장 단계, 기판 고정 단계, 덮개 조립 단계, 커버 부재 삽입 단계 및 커버 부재 고정 단계가 포함되어 있다.
도 4는 전자 제어 유니트(10)의 조립방법 중 하우징 실장 단계 및 기판 고정 단계를 나타내는 사시도이다. 도 4에는 부품 상호의 위치 관계를 보기 쉽게 하기 위해 하우징 실장 단계와 기판 고정 단계가 동시에 나타내어져 있다.
우선 하우징 실장 단계에서는 방수형 커넥터(1)의 절연하우징(3)을 회로기판(6)에 실장한다. 보다 상세하게는 콘택트(2)(도 2참조)를 회로기판(6)에 관통시켜 절연하우징(3)을 회로기판(6)에 장착한다. 다음으로 콘택트(2)를 회로기판(6)에 납땜접속한다. 이어서, 나사(62)를 회로기판(6)에 관통시킴과 동시에 절연하우징(3)의 안내후드부(34)의 하면에 형성된 나사구멍에 삽입하고 절연하우징(3)을 회로기판(6)에 체결고정한다.
다음으로 기판 고정 단계에서는 하우징 실장 단계로 절연하우징(3)이 고정된 상태의 회로기판(6)을 케이스(5)에 고정한다. 회로기판(6)을 케이스(5)의 베이스부(5a)에 설치된 스페이서(51) 위에 실어 나사(61, 63)를 회로기판(6)에 관통시킴과 동시에 스페이서(51)의 선단부에 삽입하여 체결고정한다. 나사(63)에 대해서는 절연하우징(3)에 형성된 관통공(34h) 및 회로기판(6)의 쌍방으로 관통시킨 다음, 스페이서(51)에 삽입함으로써 절연하우징(3)과 회로기판(6)과의 고정이 보강된다.
하우징 실장 단계 및 기판 고정 단계에 의해 도 5에 나타내듯이, 절연하우징(3)이 회로기판(6)에 고정되어 회로기판이 케이스(5)의 베이스부(5a)에 고정된 상태가 된다.
도 6 및 도 7은 덮개 조립 단계를 나타내는 도면이다. 도 6은 사시도이며 도 7은 단면도이다.
덮개 조립 단계에서는 절연하우징(3) 및 회로기판(6)이 고정된 베이스부(5a)에 덮개부(5b)를 조립한다. 베이스부(5a)와 덮개부(5b)는 간극이 없게 접속된다. 베이스부(5a)와 덮개부(5b)와의 접속은 베이스부(5a)와 덮개부(5b)와의 사이에 도시하지 않은 씰 부재를 사이에 둔 상태에서 하고, 나사 등에 의해 체결고정 해도 좋고, 접착제에 의해 접착해도 좋다. 베이스부(5a)와 덮개부(5b)가 합체 하는 것으로 케이스(5)가 일체로 완성된다.
도 8 및 도 9는 커버 부재 삽입 단계 및 커버 부재 고정 단계를 나타내는 도면이다. 도 8은 사시도이며 도 9는 정면도이다.
커버 부재 삽입 단계에서는 커버 부재(4)를 절연하우징(3) 및 케이스(5)에 조립한다. 보다 상세하게는 커버 부재(4)의 통상부(41)를 개구단(41b)(도 1 참조)을 케이스(5) 내부를 향해 커넥터구멍(5h)(도 5참조)으로부터 삽입하고, 개구단(41b)에 절연하우징(3)의 하우징 본체부(31)(도 1참조)를 삽입시킨다. 도 1에 나타내듯이 통상부(41)의 개구단(41b)은 안내후드부(34)와 하우징 본체부(31)의 사이에 형성된 홈(34a)에 안내되어 절연하우징(3)에 감합한다. 커버 부재(4)는 날부(42)가 케이스(5)에 접할 때까지 삽입된다. 날부(42)는 커넥터구멍(5h)의 크기보다 크게 형성되어 있고, 커넥터구멍(5h)를 케이스(5)의 외측으로부터 덮은 상태에서 케이스(5)에 접한다. 커버 부재(4)는 절연하우징(3)의 위치어긋남에 따라 기준 위치로부터 삽입/제거방향 (X)에 수직인 방향으로 어긋난 위치에서 케이스(5)에 조립된다.
다음으로 커버 부재 고정 단계에서는 4개의 볼트를 날부(42)의 보강부재 (44a~44c)에 의해 형성된 삽입공에 관통시킨 상태에서 케이스(5)에 설치된 나사구멍(5g)(도 6참조)에 삽입하여 체결고정한다. 또한 도 8 및 도 9에는 커버 부재를 고정하는 4개의 볼트 중, 이미 3개의 볼트가 체결 고정된 상태가 나타나 있고, 도 9에서는 아직 볼트가 삽입되어 있지 않은 부분에 볼트의 나사부의 외경(45a)이 일점쇄선으로 나타나 있다. 도 9에 나타내듯이, 보강부재 (44a~44c)에 형성된 삽입공은 나사의 외경(45a)보다 크게 형성되고 있기 때문에 커버 부재(4)는 케이스(5)에 대해 기준이 되는 위치로부터 어긋나 배치되어도 확실하게 고정된다. 4개의 볼트(45)에 의한 체결고정이 완료되면 도 3에 나타내는 전자 제어 유니트의 조립을 완료한다.
도 4부터 도 9에 나타내는 전자 제어 유니트(10)의 조립은 커버 부재(4)를 절연하우징(3) 및 회로기판(6)이 내부에 고정된 상태의 케이스(5)에 커넥터구멍(5h)을 통해 외측으로부터 끼워넣어 케이스(5)에 고정하는 것만으로 방수 구조가 완성한다.
도 10 및 도 11은 도 3에 나타내는 전자 제어 유니트에 상대커넥터가 접속된 상태를 나타내는 도면이다. 도 10은 사시도이며 도 11은 단면도이다. 도 11에서는 구조를 보기 쉽게 하기 위해 상대커넥터의 햇칭을 생략하고 있다.
도 10 및 도 11에 나타내듯이, 전자 제어 유니트(10)에 설치된 방수형 커넥터(1)에는 케이스(5)에 형성된 커넥터구멍(5h)을 통해 상대커넥터(7)가 접속된다.
또한 상술한 실시 형태에서는 자동차용의 전자 제어 유니트를 상정하여 설명 했지만 본 발명은 자동차용의 전자 제어 유니트에 한정되지 않고 방수성이 요구되는 여러 가지의 전자기기에 적용할 수가 있다.
또한 상술한 실시 형태에서는 절연하우징(3)이 안내후드부(34)를 갖고 있는 예를 설명했지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 절연하우징은 안내 후드부가 없는 구성이어도 괜찮다.
또한 상술한 실시 형태의 전자 제어 유니트를 조립하는 방법에서는 하우징 실장 단계, 기판 고정 단계, 덮개 조립 단계, 커버 부재 삽입 단계 및 커버 부재 고정 단계로 순서대로 실시되는 예로 설명했지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 하우징 실장 단계는 기판 고정 단계 후에 실시되어도 좋다.

Claims (5)

  1. 케이스 내에 고정된 회로기판에 실장되어 상기 케이스에 형성된 커넥터구멍을 통해 상대커넥터와 접속하는 방수형 커넥터에 있어서,
    상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와,
    상기 콘택트를 유지하고 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과,
    일방의 개구단에서 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 통상부 및 상기 통상부의 상기 개구단과 반대측의 개구단에 외향으로 확장되어 형성된 날부를 갖는 커버 부재를 구비하는 방수형 커넥터로서,
    상기 통상부는 상기 커넥터구멍을 관통할 수 있으며, 상기 통상부는 조립 공차에도 불구하고 상기 커넥터 구멍을 관통할 수 있도록 상기 커넥터구멍보다 작은 외형 형상을 가지며,
    상기 날부는 상기 커버 부재를 상기 케이스에 고정하는 나사에 의해 관통되며, 상기 날부는 조립 공차에도 불구하고 상기 나사에 의해 관통될 수 있도록 상기 나사의 지름보다 큰 지름의 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는, 방수형 커넥터.
  2. 삭제
  3. 케이스와 상기 케이스 내에 고정된 회로기판과, 상기 회로기판에 실장되어 상기 케이스에 형성된 커넥터구멍을 통해 상대커넥터에 접속되는 방수형 커넥터를 구비한 방수형 커넥터의 실장구조에 있어서,
    상기 방수형 커넥터는,
    상기 회로기판에 접속되는 상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와,
    상기 콘택트를 유지하고 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과,
    상기 커넥터구멍에 관통하고 상기 케이스의 내측에 위치하는 개구단에서 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 통상부, 및 상기 통상부의 상기 케이스의 외측에 위치하는 개구단에서 외향으로 상기 커넥터구멍의 크기보다 크게 확장되어 형성되고, 상기 커넥터구멍의 가장자리를 상기 케이스의 외측으로부터 덮은 날부를 갖는 커버 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 방수형 커넥터의 실장구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통상부는 상기 커넥터구멍을 관통할 수 있으며, 상기 통상부는 조립 공차에도 불구하고 상기 커넥터구멍을 관통할 수 있도록 상기 커넥터구멍보다 작은 외형 형상을 가지며,
    상기 날부는 상기 커버 부재를 상기 케이스에 고정하는 나사에 의해 관통되며, 상기 날부는 조립 공차에도 불구하고 상기 나사에 의해 관통될 수 있도록 상기 나사의 지름보다 큰 지름의 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 방수형 커넥터의 실장구조.
  5. 상대커넥터와의 전기적 접속을 담당하는 콘택트와, 상기 콘택트를 유지하고 외주에 환상의 씰 부재를 갖는 절연하우징과, 일방의 개구단에서 상기 절연하우징이 상기 씰 부재를 사이에 두고 삽입되는 형상을 갖는 통상부, 및 상기 통상부의 개구단과 반대측의 개구단에서 외향으로 확장되어 형성된 날부를 갖는 커버 부재를 구비한 방수형 커넥터를 베이스부와 덮개부로 이루어지는 커넥터구멍이 형성된 케이스 내에 회로기판과 함께 실장하는 방수형 커넥터의 실장방법에 있어서,
    상기 베이스부에 상기 회로기판을 고정하는 단계와,
    상기 절연하우징을 상기 회로기판에 고정하는 단계와,
    상기 베이스부에 상기 덮개부를 조립하는 단계와,
    상기 커버 부재의 상기 절연하우징이 삽입되는 측의 개구단을 케이스 내부를 향해 상기 커넥터구멍으로부터 삽입하여, 상기 개구단에 상기 절연하우징을 삽입시킴과 동시에 상기 커넥터구멍의 가장자리를 상기 케이스의 외측으로부터 상기 날부로 덮는 단계와,
    상기 날부를 상기 케이스에 고정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방수형 커넥터의 실장방법.
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