TWI493802B

TWI493802B - 連接器

Info

Publication number: TWI493802B
Application number: TW102140980A
Authority: TW
Inventors: Katsumi Arai; Toshiro Kobuchi; Takayuki Nishimura; Hiroaki Obikane
Original assignee: Japan Aviation Electron
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-07-21
Also published as: CN104781995B; KR20150070343A; JP2014110156A; US9325103B2; FI20155393A; KR101700721B1; FI126552B; TW201444193A; JP5405647B1; WO2014087791A1; US20150222044A1; CN104781995A

Description

連接器

本發明係有關於一種對接觸件之接點部與對象側接觸件之接點部的接觸部分進行防水保護的連接器。

此型式之連接器係例如揭示於各個專利文獻1及專利文獻2。

如第19圖所示，在專利文獻1所揭示之連接器插座(連接器)1100包括連接器插座外殼(外殼)1110、複數個接觸件1120及密封構件1130。接觸件1120係固持於外殼1110的內部。密封構件1130係以作成覆蓋外殼1110之上面及外周面的方式固持於外殼1110。在對象側連接器(未圖示)已從連接器1100的上方沿著上下方向(嵌合方向)與連接器1100嵌合時，連接器1100與對象側連接器的嵌合部藉密封構件1130密封。藉此，對接觸件1120之接點部與對象側接觸件(未圖示)之接點部的接觸部分進行防水保護。

從第20圖得知，在專利文獻2所揭示之母連接器(連接器)1200係可與公連接器(對象側連接器)1300嵌合。母連接器1200包括外殼1210、複數個母端子(接觸件)1220及絕緣性樹脂(密封構件)1230。接觸件1220係固持於外殼1210的內部。密封構件1230係填充於外殼1210的內部。對象側連接器 1300包括外殼(對象側外殼)1310、複數個公端子(對象側接觸件)1320及絕緣性樹脂(密封構件)1330。對象側接觸件1320係固持於外殼1310的內部。密封構件1330係填充於外殼1310的內部。在連接器1200與對象側連接器1300彼此嵌合時，藉密封構件1230及密封構件1330將連接器1200與對象側連接器1300的嵌合部密封。藉此，對接觸件1220之接點部與對象側接觸件1320之接點部的接觸部分進行防水保護。

【先行專利文獻】【專利文獻】

[專利文獻1]特開2011-146286號公報

[專利文獻2]特開2000-299160號公報

專利文獻1之密封構件1130係與在外殼1110之外周面所形成之環狀的凹部嵌合，藉此，固持於外殼。在外殼1110固持密封構件1130時，密封構件1130係從外殼1110的外周面突出。因此，連接器1100之尺寸(尤其，在與嵌合方向正交之平面的尺寸)變大。

若依據專利文獻2，為了對接觸件1220與對象側接觸件1320進行防水保護，需要將密封構件1230及密封構件1330分別設置於連接器1200及對象側連接器1300。因此，零件個數及製造工時增加。即，製造費用增多。

因此，本發明係目的在於提供一種連接器，係具備不會使在嵌合面之尺寸變大之密封構件的連接器，在對象側連接器未具備密封構件的情況，亦可對接觸件之接點部與對象側接觸件之接點部的接觸部分進行防水保護。

本發明之一形態係提供一種可沿著上下方向與對象側連接器嵌合的連接器。該連接器係包括外殼、複數個接觸件及密封構件。該外殼係具有在該上下方向之上面與從該上面凹下至下方的收容部。該接觸件係固持於該外殼，而且局部地收容於該收容部。該密封構件係具有接觸部與被收容部。該接觸部係位於該外殼的該上面上。該被收容部係固持於該收容部內，而且從該接觸部延伸至該收容部內。

若依據本發明，密封構件係由位於外殼之上面上的接觸部、與從接觸部延伸至外殼之收容部內的被收容部所構成。因此，連接器係可具備不會使在與嵌合方向正交之平面連接器的尺寸變大之密封構件。

又，若依據本發明，密封構件之接觸部係位於外殼的上面上。因此，在對象側連接器未具備密封構件的情況，亦藉由使接觸部與支撐對象側連接器之一部分或對象側連接器的支撐構件密接，對接觸件之接點部與對象側接觸件之接點部的接觸部分進行防水保護。

藉由一面參照附加之圖面一面檢討下述之最佳實施形態的說明，將正確地理解本發明之目的，而且更徹底地理解其構成。

10‧‧‧連接器

10U‧‧‧上端

10L‧‧‧下端

200‧‧‧外殼

200U‧‧‧上面(嵌合面)

200L‧‧‧下面(底面)

210‧‧‧收容部

220‧‧‧外壁部

230‧‧‧長壁

232‧‧‧固定部

240‧‧‧短壁

250‧‧‧突出部

252‧‧‧容納部

260‧‧‧槽部

300‧‧‧接觸件

310‧‧‧SMT部

320‧‧‧被固定部

330‧‧‧彈簧部

340‧‧‧第1接點部(接點部)

350‧‧‧第2接點部(接點部)

400‧‧‧密封構件

410‧‧‧接觸部

420‧‧‧被收容部

422‧‧‧側部

424‧‧‧底部

500‧‧‧補強構件

510‧‧‧主部

520‧‧‧被固持部

80‧‧‧電路基板

80U‧‧‧上面

90‧‧‧對象側連接器

910‧‧‧對象側外殼

912‧‧‧凹部

914‧‧‧凸部

920‧‧‧對象側接觸件

922‧‧‧SMT部

924‧‧‧第1接點部(接點部)

926‧‧‧第2接點部(接點部)

980‧‧‧對象側電路基板

980L‧‧‧下面

1100‧‧‧連接器座(連接器)

1110‧‧‧連接器座外殼(外殼)

1120‧‧‧接觸件

1130‧‧‧密封構件

1200‧‧‧母連接器(連接器)

1210‧‧‧外殼

1220‧‧‧母端子(接觸件)

1230‧‧‧絕緣性樹脂(密封構件)

1300‧‧‧公連接器(對象側連接器)

1310‧‧‧外殼(對象側外殼)

1320‧‧‧公端子(對象側接觸件)

1330‧‧‧絕緣性樹脂(密封構件)

第1圖係表示本發明之實施形態之連接器的立體圖。

第2圖係表示第1圖之連接器的上視圖。

第3圖係表示第1圖之連接器的底視圖。

第4圖係表示第1圖之連接器的側視圖。

第5圖係沿著V-V線表示第2圖之連接器的剖面圖。

第6圖係表示第1圖之連接器之外殼的立體圖。

第7圖係表示第6圖之外殼的上視圖。

第8圖係表示第6圖之外殼的底視圖。

第9圖係沿著Ⅸ-Ⅸ線表示第7圖之外殼的剖面圖。

第10圖係表示第1圖之連接器之接觸件的立體圖。

第11圖係表示第1圖之連接器之補強構件的立體圖。

第12圖係在已安裝接觸件及補強構件之狀態表示第6圖之外殼的立體圖。

第13圖係表示第12圖之外殼的上視圖。

第14圖係表示第12圖之外殼的底視圖。

第15圖係沿著XV-XV線表示第13圖之外殼的剖面圖。

第16圖係表示可與第1圖之連接器嵌合之對象側連接器的立體圖。

第17圖係表示第1圖之連接器及第16圖之對象側連接器的立體圖。在此，連接器及對象側連接器係位於彼此嵌合之嵌合狀態。

第18圖係沿著XVⅢ-XVⅢ線表示第17圖之連接器及對象側連接器的剖面圖。在此，以虛線描繪電路基板及對象側電路基板之各自的位置。

第19圖係表示專利文獻1之連接器的剖面圖。

第20圖係表示專利文獻2之連接器及對象側連接器的剖面圖。

本發明係能以多種變形或各種形態實現，作為其一例，以下詳細說明如圖面所示之特定的實施形態。圖面及實施形態係不是將本發明限定為在此所揭示之特定的形態，其對象包含在附加之申請專利範圍所明示的範圍內所進行之全部的變形例、對等物、替代例。

從第1圖、及第16圖至第18圖得知，本發明之實施形態的連接器10係插座，對象側連接器90係插頭。連接器10是可搭載於電路基板80之在上下方向(Z方向)的上面80U，對象側連接器90係可搭載於對象側電路基板980之在Z方向的下面980L(參照第18圖)。搭載於電路基板80之連接器10係可沿著Z方向與搭載於對象側電路基板980之對象側連接器90嵌合。即，本實施形態之連接器10與對象側連接器90之嵌合方向係Z方向。

如第16圖所示，對象側連接器90包括由絕緣體所構成之對象側外殼910與由導電體所構成之複數個對象側接觸件920。對象側外殼910具有四角箱形。詳細說明之，對象側外殼910具有凹部912與凸部914。凹部912係在+Z方向凹下。凸部914係在與Z方向正交之平面包圍凹部912。

從第16圖及第18圖得知，對象側接觸件920係藉插入成形裝入對象側外殼910，並由對象側外殼910所固持。各個對象側接觸件920具有SMT部922、第1接點部(接點部)924及第2接點部(接點部)926。SMT部922係從對象側外殼910朝向X方向外側延伸。第1接點部924係在凹部912內露出，第2接點部926係在凸部914之外面露出。SMT部922係在對象側連接器90已搭載於對象側電路基板980時，例如藉焊接與形成於對象側電路基板980之下面980L的導電圖案(未圖示)連接，藉此，對象側連接器90係固定於對象側電路基板980。第1接點部924及第2接點部926係在連接器10與對象側連接器90彼此已嵌合之嵌合狀態，與連接器10以電性連接。

如第1圖至第5圖所示，連接器10包括由絕緣體所構成之外殼200、由導電體所構成之複數個接觸件300、由彈性體所構成之密封構件400、及金屬製之2個補強構件500。連接器10係在Z方向的兩端分別具有上端10U及下端10L。

如第6圖、第8圖及第9圖所示，外殼200係在Z方向的兩端分別具有上面(嵌合面)200U及下面(底面)200L。上面200U係外殼200之上側(+Z側)的端面。上面200U之在長度方向(Y方向)的中間部分位於比在Y方向之兩端部分更低的位置。底面200L係外殼200之下側(-Z側)的端面。底面200L位於上面200U的下方。

外殼200具有收容部210。收容部210係從上面200U在下方(在-Z方向)凹下。本實施形態之收容部210係在與嵌合方向(Z方向)正交之XY平面具有框形。收容部210係在Z方向到達至底面200L。收容部210具有複數個固定部232、複數個容納部252及複數個槽部260。各個固定部232、容納部252及槽部260係局部地收容接觸件300(參照第9圖及第15圖)。

如第6圖至第9圖所示，外殼200更具有外壁部220與突出部250。外壁部220係構成外殼200的外周部分。外壁部220係在XY平面包圍收容部210。上面200U係形成於外壁部220的上端(+Z側的端部)。突出部250係在XY平面形成於收容部210的內側。即，收容部210係在XY平面包圍突出部250。

外壁部220係由在Y方向長延伸之2個長壁230與在寬度方向(X方向)短延伸之2個短壁240所構成。各個長壁230係連結短壁240之在X方向之對應的端部，藉此，外壁部220係在XY平面具有框形。若依據本實施形態，固定部232係形成於長壁230中面向突出部250之側。固定部232係朝向X方向外側凹下的凹部。固定部232係在Z方向貫穿外殼200。

突出部250係在上方(在+Z方向)突出，並在Y方向長延伸。突出部250係在底面200L與外壁部220連結。若依據本實施形態，容納部252係在突出部250中面向長壁230之側以分別與固定部232對應之方式所形成。容納部252係在突出部250的下部(-Z側的部位)所形成之凹部。詳細說明之，容納部252係在X方向朝向突出部250之內部凹下。容納部252係在Z方向貫穿外殼200的底面200L。

如第7圖至第9圖所示，若依據本實施形態，槽部260係形成於外殼200的底面200L。槽部260係位於收容部210的下端部(-Z側的端部)。固定部232的下端部係在X方向經由槽部260與容納部252的下端部連通。槽部260係在Z方向貫穿底面200L。即，收容部210係在外殼200未安裝接觸件300及密封構件400時，沿著Z方向從底面200L在下方局部地開口。

如第10圖及第15圖所示，本實施形態之接觸件300係將一片金屬板折彎所形成。接觸件300具有SMT部310、被固定部320、彈簧部330、第1接點部(接點部)340及第2接點部(接點部)350。第1接點部340及第2接點部350係構成為分別與對象側接觸件920之第1接點部924及第2接點部926接觸(參照第18圖)。接觸件300係從外殼200之底面200L側被壓入收容部210(參照第15圖)。詳細說明之，被固定部320被壓入固定部232的壓入槽。藉此，接觸件300係固持於外殼200，而且局部地收容於收容部210。

如第15圖及第18圖所示，SMT部310係在X方向通過長壁230的下方，並從外殼200延伸至X方向外側。SMT部310係在連接器10已搭載於電路基板80時，例如藉焊接與形成於電路基板80之上面80U的導電圖案(未圖示)連接，藉此，連接器10係固定於電路基板80(參照第18圖)。

被固定部320係在收容部210之固定部232的內部從SMT部310延伸至上方。彈簧部330係從被固定部320的上端部(+Z側的端部)整體上延伸至下方。彈簧部330係在收容部210的內部局部地突出，藉此，形成第2接點部350。彈簧部330係在延伸至下方後，通過收容部210之槽部260內，並延伸至容納部252。進而，彈簧部330係在容納部252之內部延伸至上方。接觸件300的一部分係在從彈簧部330更延伸至上方後，向下方折彎，而在收容部210的內部局部地突出，藉此，形成第1接點部340。各個第1接點部340及第2接點部350係在收容部210內露出。第1接點部340係藉彈簧部330主要彈性支撐成可移至X方向內側、第2接點部350係藉彈簧部330主要彈性支撐成可移至X方向外側。第1接點部340及第2接點部350係在連接器10與對象側連接器90之嵌合狀態，分別與對象側連接器90之對象側接觸件920的第1接點部924及第2接點部926接觸，藉此，連接器10與對象側連接器90以電性連接(參照第18圖)。

如第13圖及第14圖所示，接觸件300安裝於外殼200時，槽部260的大部分係被彈簧部330塞住。但，在從外殼200之底面200L側觀察的情況，透過槽部260的一部分可看到收容部210的上部。即，若依據本實施形態，在接觸件300已安裝於外殼200後，亦收容部210係沿著Z方向從底面200L局部地開口於下方。

如第11圖及第12圖所示，本實施形態之補強構件500係將一片金屬板折彎所形成。補強構件500具有主部510與2個被固持部520。被固持部520係分別形成於主部510之在X方向的兩端。主部510係具有平板形狀，各個被固持部520係具有與主部510正交之平板形狀。補強構件500係以作成分別覆蓋短壁240之外側的方式安裝於外殼200。詳細說明之，補強構件500之被固持部520係分別被壓入在短壁240之在X方向的外面所形成的凹部，藉此，補強構件500係固持於外殼200。固定於外殼200之補強構件500的主部510係覆蓋短壁240之在Y方向的外面。補強構件500的下端部係在連接器10已搭載於電路基板80時(參照第18圖)，例如藉焊接固定於電路基板80的上面80U，藉此，補強連接器10。

從第1圖及第5圖得知，本實施形態之密封構件400係由矽樹脂或胺甲酸乙酯樹脂等之絕緣性樹脂所形成。上述之絕緣性樹脂係首先在溶膠狀態或液體狀態從外殼200的上面200U被注入收容部210。所注入之絕緣性樹脂係固化，藉此，形成密封構件400。詳細說明之，密封構件400係例如可如下述所示形成。首先，準備具有與對象側連接器90(參照第16圖)相同之形狀及尺寸的假構件。接著，將接觸件300及補強構件500安裝於外殼200(參照第12圖)。然後，使外殼200與假構件暫時嵌合(參照第17圖)。接著，將絕緣性樹脂注入外殼200與假構件之間的間隙，而以絕緣性樹脂覆蓋外殼200的既定部位。在絕緣性樹脂固化後，從外殼200拆下假構件。

如第1圖至第5圖所示，如上述所示形成之密封構件400具有接觸部410與被收容部420。接觸部410係位於外殼200的上面200U上。被收容部420係從接觸部410延伸至收容部210內，並固定於收容部210內。

參照第5圖及第15圖，被收容部420係一面埋外殼200的固定部232一面從接觸部410延伸至下方，藉此，形成側部422。側部422係沿著長壁230在外殼200的內部延伸。進而，被收容部420係一面從下方覆蓋外殼200的底面200L一面在XY平面擴大(參照第3圖)，藉此，形成底部424。底部424係在X方向位於側部422之間。底部424中在X方向的中間部分係在容納部252的內部延伸至上方，並埋容納部252。

本實施形態之被收容部420係局部地覆蓋各個接觸件300。詳細說明之，被收容部420係除了第1接點部340及第2接點部350以外，覆蓋接觸件300中位於收容部210內的部位。即，包含第1接點部340及第2接點部350之附近的部位在內，接觸件300的大部分被密封構件400所覆蓋。但，第1接點部340係從容納部252的密封構件400(底部424之一部分)突出至X方向外側，而在收容部210內露出。又，第2接點部350係從固定部232的密封構件400(側部422)稍微突出至X方向內側，而在收容部210內露出。進而，本實施形態之密封構件400係由易於彈性變形之柔軟的材料所形成。因此，第1接點部340係可在X方向內側易於彈性變形。一樣地，第2接點部350係可在X方向外側易於彈性變形。

參照第3圖及第14圖，被收容部420之底部424係作成除了SMT部310以外整體地遮蔽接觸件300，並覆蓋底面200L之在Y方向的中間部分。換言之，在從底面200L側觀察連接器10的情況，被收容部420係遮蔽接觸件300中位於收容部210內的部位。進而，若依據本實施形態，在從底面200L側觀察連接器10的情況，被收容部420係遮蔽收容部 210。

從第2圖及第13圖得知，已形成密封構件400後之連接器10之在XY平面的尺寸係與形成密封構件400之前的尺寸相同。又，從第4圖、第5圖及第15圖得知，已形成密封構件400後之連接器10的高度(即，在Z方向的尺寸)係與形成密封構件400之前的高度相同。若依據本實施形態，可在不會使連接器10之在XY平面的尺寸及在Z方向的尺寸變大下，形成密封構件400。即，可在不會使在電路基板80(參照第18圖)搭載連接器10之部位的面積(即，組裝面積)變大下，對連接器10進行防水保護。

從第3圖及第18圖得知，在如以上所示構成之連接器10搭載於電路基板80的上面80U時，密封構件400的被收容部420塞住連接器10與電路基板80之間，藉此，對連接器10進行防水保護。又，在已將連接器10搭載於電路基板80時，被收容部420的下端(-Z側之端部)係以與上面80U稍微分開的方式位於上面80U的上方。因此，接觸件300的SMT部310係即使不將連接器10推壓至下方，亦與上面80U接觸。因此，可比較易於將SMT部310固定於上面80U(例如焊接)。

但，亦可構成為在已將連接器10搭載於電路基板80時，被收容部420的下端與上面80U接觸。換言之，亦可構成為在已將連接器10搭載於電路基板80時，SMT部310以與上面80U分開的方式位於上面80U的上方。在此情況，亦可未形成被收容部420之底部424(參照第3圖)中位於在XY平面之中間部分的部位(即，位於收容部210之下方的部位)。即，亦可被收容部420係設置成收容部210沿著Z方向從底面200L局部地開口於下方。

從第1圖、第16圖至第18圖得知，在如以上所示構成之連接器10及對象側連接器90彼此嵌合時，連接器10之突出部250係收容於對象側連接器90的凹部912，對象側連接器90之凸部914係收容連接器10的收容部210。在此時，對象側接觸件920之SMT部922係以被密封構件400之接觸部410壓住並被接觸部410包入的方式埋沒於接觸部410的內部(參照第17圖及第18圖)。又，在嵌合狀態，接觸件300之第1接點部340係與對象側接觸件920之第1接點部924接觸，並被推壓至X方向內側。藉第1接點部924所推壓之第1接點部340係一面埋沒於被收容部420一面移至X方向內側。一樣地，接觸件300之第2接點部350係與對象側接觸件920之第2接點部926接觸，並稍微移至X方向外側。

從第18圖得知，在連接器10與對象側連接器90完全嵌合時(即，在嵌合狀態)，接觸件300之第1接點部340與對象側接觸件920之第1接點部924的接觸部分係藉密封構件400的被收容部420進行防水保護。同樣地，接觸件300之第2接點部350與對象側接觸件920之第2接點部926的接觸部分亦藉密封構件400的被收容部420進行防水保護。即，連接器10係被防水保護著的。進而，在使密封構件400的接觸部410之在Z方向之上端的位置比連接器10之上端10U稍高的情況，在嵌合狀態，密封構件400之接觸部410係與對象側電路基板980的下面980L密接。依此方式所構成之接觸部410 係在嵌合狀態塞住連接器10與對象側電路基板980之間。即，可對連接器10更堅固地進行防水保護。

從以上之說明得知。本實施形態之密封構件400的接觸部410係構成為與搭載(即，支撐)對象側連接器90之一部分、或對象側連接器90的對象側電路基板980(即，支撐構件)密接。因此，密封構件400係可對第1接點部340與第1接點部924之接觸部分、及第2接點部350與第2接點部926之接觸部分進行防水保護。因此，若依據本實施形態，即使是對象側連接器90未具備密封構件的情況，亦可對連接器10進行防水保護。但，亦可對象側連接器90係未具備密封構件。又，接觸件300之第2接點部350與對象側接觸件920之第2接點部926係未必需要。換言之，只要第1接點部340設置於接觸件300、第1接點部924設置於對象側接觸件920即可。

若依據本實施形態，不必在已將連接器10搭載於電路基板80後藉封裝或塗佈對連接器10及電路基板80之間進行防水保護。因此，因應於需要更換或修理各個連接器10及電路基板80係容易。

本發明之連接器係未限定為上述的實施形態。本發明之連接器係可進行各種變形。

例如，亦可密封構件400之被收容部420係未覆蓋接觸件300之第1接點部340的附近。即，被收容部420係只要具有底部424，亦可未覆蓋容納部252的內部。

又，外殼200係可構為將接觸件300從外殼200的上面200U側壓入收容部210。在此情況，在外殼200的下端部，除了用以使SMT部310貫穿的孔以外，不需要設置孔。因此，可僅藉側部422塞住外殼200的下端部。即，可僅藉側部422對連接器10的下部進行防水保護。

又，亦可密封構件400之接觸部410係在連接器10與對象側連接器90的嵌合狀態，與對象側電路基板980之下面980L以外的部位或對象側電路基板980以外的構件密接。例如，在對象側連接器90具備密封構件的情況，亦可接觸部410係與對象側連接器90的密封構件密接。

又，各個連接器10及對象側連接器90的形狀係未限定為上述的實施形態。進而，亦可各個連接器10及對象側連接器90係不是搭載於電路基板的基板連接器。

本發明係根據於2012年12月3日向日本專利局所提出之日本專利申請第2012-264173號，其內容係藉由參照，構成本專利說明書的一部分。

說明了本發明之最佳實施形態，對本專業者係明白，可在不超出本發明之精神的範圍進行實施形態之變形，那種實施形態係屬於本發明之範圍。