JP2016081737A - 防水コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンタクト側固定部23の外周面に形成されているコンタクト側防水形状部24は、複数の突起25と複数の溝26を有し、それぞれの突起25は、コンタクト側固定部23の表面23Aよりも高さH1だけコンタクト側固定部23の外方へ突出し、それぞれの溝26は、コンタクト側固定部23の表面23Aよりも深さH2だけコンタクト側固定部23の内方に窪み、突起25の頂部と、この突起25に隣接する溝26の底部とが、コンタクト側固定部23の表面23Aに対して傾斜する障壁面27により接続されている。
【選択図】 図6
Description
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、絶縁性樹脂の成形収縮力により、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。
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が形成される、あるいは、図15(B)に示されるように、絶縁性樹脂からなるハウジング4内に埋め込まれて固定される導電部材5の固定部の表面に、それぞれ導電部材5の周囲を囲って閉じる複数の突起6が形成される。
また、図15(B)に示されるように、高低差の大きな突起6を形成すると、一体成形の際に金型内に注入される絶縁性樹脂の流動性が阻害されてハウジング4の成形性の低下を招くおそれがある。
さらに、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。
防水形状部の障壁面は、平面、曲面、または、平面と曲面の組み合わせから形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。
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。
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。
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。
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。
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。
コンタクト側防水形状部24は、コンタクト側固定部23の表面に形成された複数の突起25と複数の溝26を有している。それぞれの突起25は、三角形の断面形状を有し、コンタクト側防水形状部24が存在しない部分のコンタクト側固定部23の表面23Aよりも高さH1だけコンタクト側固定部23の外方へ突出している。また、それぞれの溝26は、三角形の断面形状を有する、いわゆるV溝であり、コンタクト側防水形状部24が存在しない部分のコンタクト側固定部23の表面23Aよりも深さH2だけコンタクト側固定部23の内方に窪んでいる。図6では、コンタクト側防水形状部24が存在しない部分のコンタクト側固定部23の表面23Aの延長線23Bが、一点鎖線により表されている。
複数の突起25および複数の溝26に対応して、このような複数の障壁面27が形成されている。それぞれの障壁面27は、突起25の高さH1と溝26の深さH2の和H1+H2で表される高低差H3を有し、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、高低差H3は0.01mm以上であることが望まれる。
また、複数の突起25と複数の溝26は、それぞれ、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。
このようなコンタクト側防水形状部24は、例えば、レーザ加工、プレス加工、研削加工等の機械加工、または、エッチング等の化学処理を用いることによって形成することができる。
このため、溝26を形成することによるコンタクト側固定部23の断面積の低減が抑制され、コンタクト20の電気抵抗の低下並びに機械的強度の低下を抑制することが可能になる。
また、突起25の頂部の突出量が、水の浸入を遮断するために必要な高低差H3よりも小さい値H1に抑えられているため、ハウジング10とコンタクト20の一体成形の際に金型内に注入される絶縁性樹脂の流動性の低下に起因したハウジング10の成形性の低下を抑制することが可能となる。さらに、突起25の存在によるハウジング10の厚さの低減が抑制され、ハウジング10を構成する絶縁性樹脂の成形収縮力の低下が抑制されるので、ハウジング10とコンタクト側固定部23との密着性を確保することができる。
さらに、突起25の頂部の突出量が抑制されているので、電気信号の高速伝送を行うことが可能となる。
このため、コンタクト20と同様に、シェル30に対しても、水の浸入を遮断するために必要な障壁面の高低差を確保しながら、シェル30の電気抵抗の低下並びに機械的強度の低下を抑制することが可能になると共に、ハウジング10の成形性の低下を抑制し、ハウジング10とシェル側固定部33の腕部33Bとの密着性を確保することが可能となる。
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。
同様に、シェル側防水形状部34も、1つの突起と1つの溝とこれらを接続する1つの障壁面から構成することができるが、複数の突起と複数の溝と複数の障壁面を有する方が、より優れた防水効果を得ることができる。
上記の実施の形態1で用いられたコンタクト側防水形状部24は、図6に示したように、複数の突起25および複数の溝26がそれぞれ三角形の断面形状を有し、突起25の頂部と溝26の底部を接続する障壁面27が平面形状を有していたが、これに限るものではない。
例えば、図9(A)に示されるように、曲面からなる丸みを帯びた突起25Aと曲面からなる丸みを帯びた溝26Aを形成してもよい。この場合、突起25Aの頂部と溝26Aの底部を接続する障壁面27Aは、平面と曲面を組み合わせたものとなる。また、図9(B)に示されるように、曲面からなる丸みを帯びた突起25Bと三角形状の溝26Bとを組み合わせることもできる。
同様に、図9(I)に示されるように、平坦形状の頂部を有する一対の突起25Iの間に平坦形状の底部を有する溝26Iが配置され、溝26Iの両側に形成された一対の障壁面27Iが、コンタクト側固定部23の外方に向かって先細りになるようなテーパ形状を形成することもできる。
図9(K)に示されるように、三角形状の突起25Kの頂部と平坦形状の溝26Kの底部をコンタクト側固定部23の表面に対して直交する障壁面27Kにより接続してもよい。さらに、図9(L)に示されるように、三角形状の突起25Lの頂部とU字状の溝26Lの底部を障壁面27Lで接続することもできる。この場合、障壁面27Lは、コンタクト側固定部23の表面に対して直交する平面と曲面を組み合わせたものとなる。
例えば、図9(N)に示されるように、比較的頂角の大きな三角形状の突起25N1と比較的頂角の小さな三角形状の突起25N2の間に三角形状の溝26Nを形成することができる。双方の突起25N1および25N2の頂角が異なることから、突起25N1の頂部と溝26Nの底部を接続する障壁面27N1と、突起25N2の頂部と溝26Nの底部を接続する障壁面27N2とが互いに異なる傾斜角を有している。
さらに、実施の形態1におけるシェル側防水形状部34に対しても、図9(A)〜(O)に示したコンタクト側防水形状部24と同様の構造を採用することができる。
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。
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。
この実施の形態3によっても、防水性を向上させながら、コンタクト20およびシェル50の電気抵抗の低下およびハウジング10の成形性の低下を抑制することが可能となる。
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。
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。
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。
このように、中空のシェル側固定部63を有するシェル60を用いても、ハウジング10とシェル60およびコンタクト20との間に優れた防水効果が得られると共に、コンタクト20およびシェル60の電気抵抗の低下およびハウジング10の成形性の低下を抑制することが可能となる。
Claims (8)
- 1つ以上の導電部材が絶縁性樹脂からなる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、前記固定部の表面から前記固定部の外方へ突出する突起と、前記突起に隣接し且つ前記固定部の表面から前記固定部の内方に窪んだ溝を有し、前記突起の頂部と前記突起に隣接する前記溝の底部とが、前記固定部の表面に対して傾斜または直交する障壁面により接続されていることを特徴とする防水コネクタ。 - 前記防水形状部の前記障壁面は、0.01mm以上の高低差を有する請求項1に記載の防水コネクタ。
- 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または2に記載の防水コネクタ。
- 前記防水形状部の前記障壁面は、平面、曲面、または、平面と曲面の組み合わせからなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
- 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1〜4のいずれか一項に記載の防水コネクタ。 - 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1〜4のいずれか一項に記載の防水コネクタ。 - 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1〜4のいずれか一項に記載の防水コネクタ。 - 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1〜4のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
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