JP4249192B2 - モジュール機器用電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、車載用モニターカメラ機器等のモジュール機器を外部機器に接続するためのモジュール機器用電気機器に関する。

例えば、モニターカメラ機器等のモジュール機器を車両に搭載し、外部機器と接続する電気機器１１０は分解図を図５（ａ）、組立図を図５（ｂ）に示すように、カメラレンズ１０１及び撮像素子等を実装した基板１０３を外部機器にハーネス等で接続する場合に、モニターカメラ機器を内装するケースにコネクタ端子１４０を設けて、コネクタ嵌合部１３２側で外部機器用ハーネスを接続し、ケース内側１３１で中継ハーネス１５０を用いてコネクタ端子１４０とモニターカメラ機器を接続していた。
このような電気機器構造では、モニターカメラ機器等のモジュール機器の接続に中継ハーネスを用いるためのスペースが必要で電気機器の小型化が困難で、且つ部品点数が多く、組立工数が多くなる問題があった。
特開２００５−３４７２４３号公報には、基板接続用の中継ハーネスを略いた接続構造を開示するが、基板側にオス端子を設けてケース側に対応して設けたメス端子とを嵌合接続するものであり、嵌合接続用スペースが大きいだけでなく部品点数が多く、組立作業も大変であった。

特開２００５−３４７２４３号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、部品点数が少なく、小型化を図るのに効果的で組立が簡単でありながら電気接続の信頼性が高い、モジュール機器接続用電気機器の提供を目的とする。

本発明の技術的要旨は、下ケースに設けた基板の取付部に、モジュール機器を実装した基板を装着し、上ケースに設けた基板押圧部にて当該基板を押圧しつつ、上ケースと下ケースとで形成したケース内にモジュール機器を収納するモジュール機器用電気機器であって、下ケースは、基板の取付部と、外部接続するコネクタ嵌合部とを有するとともに、基板の取付部側からコネクタ嵌合部側に連通したコネクタ端子を有し、コネクタ端子は、基板の取付部側に突出した係着部とコネクタ嵌合部側に突出したコネクタ接続部とを有し、当該係着部に中継コンタクトを係着してあり、中継コンタクトは 、コネクタ端子の係着部に挟持係着する弾性挟持片を有するベース部と、ベース部から基板側に鋭角に折り曲げた弾性接触片とを形成し、弾性挟持片がコネクタ端子の係着部に挟持係着し、弾性接触片が基板に押圧されることで当該基板に電気接続するものであることを特徴とする。

ここでモジュール機器とは例として車載用のモニターカメラ機器を挙げたように、機能素子を電気回路基板に実装することでモジュール化した機器をいう。
ケースは、モジュール機器を装着するものであって外部機器との接続部を有する。
また、コネクタ端子は外部接続するためのコネクタを接続するものでありオスピン形状でもメス型ソケット形状でもよい。

中継コンタクトは弾性接触片を複数有するものとすると、モジュール機器の接続端子への接触性が高くなり、更に複数の弾性接触片の長さを互いに異ならせると、弾性接触片毎に共振周波数が異なることになり、外部から震動が加わった場合にも接続信頼性が高くなる。

本発明に係る電気機器は、中継コンタクトに設けた弾性挟持片でコネクタ端子の係着部を挟持するようにコネクタ端子の一端を中継コンタクトに差し込むだけでコネクタ端子と中継コンタクトを接続でき、中継コンタクトの弾性接触片で基板に電気接続できるので構造が簡単であり、部品点数が少なく小型化が容易で、組立が簡単になり組立工数も少ない。
中継コンタクトは複数の弾性接触片を有するものとすると、接続不良を効果的に防止出来る。
更に、複数の弾性接触片の長さを互いに異ならせたものとすると、弾性接触片毎に共振周波数が異なることになり、モジュール機器が車載用モニターカメラ等の場合に走行振動時における接続不良を効果的に防止出来る。

本発明に係るモジュール機器の外部接続用電気機器について以下図面を用いて説明する。
図１（ａ）は電気機器１０と、電気機器１０に装着するモジュール機器１とを分解した断面図を示し、図１（ｂ）はそのモジュール機器１を電気機器１０に装着した状態を示す。
なお、図１の下ケース３０の断面は図２のａ−ａ線断面図を示す。
モジュール機器１は、車載用のモニターカメラ機器を例に示してあり、ＣＣＤ素子等の撮像素子（図示省略）とカメラレンズ２を基板３上に実装してあるとともに、基板３には電気回路、信号回路等を形成してある。
電気機器１０は、上ケース２０と下ケース３０とからなる樹脂製のケース体と、コネクタ端子４０と中継コンタクト５０とを備えている。
下ケース３０は、コネクタ嵌合部３２と、基板取付部３１とを有し、コネクタ嵌合部３２と基板取付部３１を連通させた取付孔３３にはコネクタ端子４０を配設してある。
コネクタ端子４０は、下ケース３０の射出成形時にインサート成形してもよく、取付孔３３に後から圧入してもよい。
コネクタ嵌合部３２は外部コネクタの嵌合可能な凹形に形成してあり、基板取付部３１はコネクタ嵌合部３２の反対側に、モジュール機器１の基板３の縁部の受け部３１ａとその内側に凹部３１ｂを形成してある。
コネクタ端子４０の基板取付部３１の凹部３１ｂには中継コンタクト５０を係着して導通接続してある。
上ケース２０はケース内にモジュール機器１を内装し、下ケース３０に取り付けることで基板３が中継コンタクトと電気接続するようになっている。
図１に示した実施例は、上ケース２０にレンズ収納部２１と基板押圧部２２とスナップ係止爪２３とを有して、図１（ｂ）に示すようにスナップ係止爪２３を下ケース３０の係止突起３４にスナップ止めして下ケース３０に取り付ける例を示すが、ケース内にモジュール機器を装着すると基板に設けた電気回路パターンあるいはパッド等と中継コンタクト５０の弾性接触片５２ａ、５２ｂが電気接続するものであれば取付構造は問わない。
また、上ケース２０は下ケース３０に取り付けることでレンズ収納部２１でモジュール機器１を覆って収納している。
図１（ｂ）に示すように基板取付部３１に取り付けられたモジュール機器１は上ケース２０で押圧固定されつつ、中継コンタクト５０と接続する。
そして、外部コネクタをコネクタ嵌合部３２に嵌合してコネクタ端子４０と接続することで、モジュール機器１と外部コネクタとが中継コンタクト５０とコネクタ端子４０を介して接続する。
このモジュール機器と中継コンタクトとコネクタ端子の接続構造については後述する。
電気機器１０のケース体は上ケース２０と下ケース３０とで構成してあるが、モジュール機器を取付固定して、嵌合した外部コネクタとモジュール機器とを、コネクタ端子と中継コンタクトとを介して接続出来れば上ケース２０は必ずしも設ける必要は無く、下ケース３０のみでケース体を構成しても良い。

図３に、コネクタ端子４０及び中継コンタクト５０の構造例を示す。
本実施例では図２に示すように、外部機器との接続本数が４点の場合を示し、コネクタ端４０、中継コンタクト５０は４組有しているが図３には代表的に１組のみ示す。
図３（ａ）に示すように、コネクタ端子４０は金属製からなり断面矩形で略杆形の両端側にそれぞれコネクタ接続部４１と中継コンタクトとの係着部４２とを有して、コネクタ接続部４１とコネクタの係着部４２との間には、コネクタ端子４０を取付孔３３に取り付けるための押込部４３と、取付孔３３内周に係止する係止部４４とを幅方向に突出させて設けてある。
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すようにコネクタ端子４０は下ケースにおける基板取付部３１側より、取付孔３３に圧入してもよく、下ケースの射出成形時にインサート成形してもよい。
図１に示すようにコネクタ端子４０は、一端にコネクタ接続部を有し、他端に中継コンタクト５０との係着部４２を有しており、コネクタ接続部４１はコネクタ嵌合部３１の外部コネクタの接続端子との対応位置に外部コネクタ嵌合方向に突出し、係着部４２は基板取付部３１に向けてモジュール機器１の取付方向に対向して突出している。
なお、コネクタ接続部はオス端子でもメス端子でもよい。

図３（ｂ）に示すように中継コンタクト５０は金属製からなり、板バネの長手方向の略中央に折曲げ部５３を設けて鋭角に二つ折りにした形状で、ベース部５０ａから折り曲げて弾性接触片を形成する際に一端側から長手方向に切り込んだ切欠溝５４を設けてその両側に２つの弾性接触片５２ａ、５２ｂを形成してある。
弾性接触片５２ａ、５２ｂの先端付近はモジュール機器側となる外側に向けて山形に折り曲げてその上に接点部５２ｃ、５２ｄをそれぞれ形成してある。
中継コンタクト５０の弾性接触片５２ａ、５２ｂの反対側にはコネクタ端子４０のコネクタの係着部４２に対応した矩形に開口する挿通孔５５を設けて、その挿通孔５５を挟む両側にベース部５０ａから延在させた２つの弾性挟持片５１ａ、５１ｂを設けてある。
図３（ｃ）に示すように中継コンタクト５０は、挿通孔５５をコネクタ端子４０の係着部４２に挿通することで、弾性挟持片５１ａ、５１ｂの先端でコネクタの係着部４２を弾性挟持してコネクタ端子４０に係着する。
中継コンタクト５０同士の間には図２に示すように中継コンタクト５０を電気絶縁的に仕切る仕切部３１ｃが設けてある。

図４はモジュール機器１を基板取付部３１に取り付けることによる、モジュール機器１と中継コンタクト５０との接続状態の説明図で、図４（ａ）はモジュール機器１の基板取付部３１への取付前状態を示し、図４（ｂ）はモジュール機器１の基板取付部３１への取付状態を示し、図４（ｃ）はＡ−Ａ線断面図を示す。
図４（ａ）に示すようにモジュール機器１の基板３の下ケース３０側面にはパターンや金属製パッドよりなる接続端子４が設けてある。
中継コンタクト５０は、図３（ｂ）に示すように中継コンタクトのベース部５０ａを下ケース３０の中継コンタクト受け面３５に載置するようにして、中継コンタクトの弾性挟持片５１ａ、５１ｂで挟持するようにコネクタ端子４０の係着部４２に係着することで、弾性接触片５２ａ、５２ｂを、その撓み弾性反発方向をモジュール機器１の取付方向と対向させ、弾性接触片５２ａ、５２ｂの接点部５２ｃ、５２ｄをモジュール機器１の接続端子４との対応位置とするように形成してある。
よって図４（ｂ）に示すようにモジュール機器１を基板取付部３１に取付固定すると、各弾性接触片５２ａ、５２ｂの接点部５２ｃ、５２ｄはモジュール機器１の接続端子４に弾性接触して接続する。
このとき、中継コンタクト５０はベース部５０ａを下ケースの中継コンタクト受け面３５で支えるので中継コンタクト５０がコネクタの係着部から外れることはない。
図４（ｃ）に示すように中継コンタクト５０は、モジュール機器１の接続端子４に２つの弾性接触片５２ａ、５２ｂの各接点部５２ｃ、５２ｄを接触させる２点接触でモジュール機器１と接続するため、１点で接続する場合に比較して接続性が非常に高い。
また、弾性接触片５２ａ、５２ｂは折り曲げ部５３から先の互いの長さを異ならせて共振周波数に差を設けてあり、例え加震状態にあっても同時に共振しないようにして中継コンタクト５０の接続端子４に対する接続信頼性を向上してある。

（ａ）本発明に係る電気機器を分解した縦断面図を示し、（ｂ）は電気機器にモジュール機器を組み付けた縦断面図を示す。 下ケースにコネクタ端子と中継コンタクトとを組み付けた斜視図を示す。 コネクタ端子及び中継コンタクトの説明図を示す。 モジュール機器と中継コンタクトとの接続状態の説明図を示す。 従来の電気機器の縦断面図を示す。

符号の説明

１ モジュール機器
２ カメラレンズ
３ 基板
４ 接続端子
１０ 電気機器
２０ 上ケース
２１ レンズ収納部
２２ 基板押圧部
２３ スナップ係止爪
３０ 下ケース
３１ 基板取付部
３１ａ 受け部
３１ｂ 凹部
３１ｃ 仕切部
３２ コネクタ嵌合部
３３ 取付孔
３４ 係止突起
３５ 中継コンタクト受け面
４０ コネクタ端子
４１ コネクタ接続部
４２ コネクタの係着部
４３ 押込部
４４ 係止部
５０ 中継コンタクト
５０ａ 中継コンタクトのベース部
５１ａ、５１ｂ 弾性挟持片
５２ａ、５２ｂ 弾性接触片
５２ｃ、５２ｄ 弾性接触片の接点部
５３ 折曲げ部
５４ 切欠溝
５５ 挿通孔

Claims (3)

1. 下ケースに設けた基板の取付部に、モジュール機器を実装した基板を装着し、上ケースに設けた基板押圧部にて当該基板を押圧しつつ、上ケースと下ケースとで形成したケース内にモジュール機器を収納するモジュール機器用電気機器であって、
   下ケースは、基板の取付部と、外部接続するコネクタ嵌合部とを有するとともに、基板の取付部側からコネクタ嵌合部側に連通したコネクタ端子を有し、
   コネクタ端子は、基板の取付部側に突出した係着部とコネクタ嵌合部側に突出したコネクタ接続部とを有し、当該係着部に中継コンタクトを係着してあり、
   中継コンタクトは 、コネクタ端子の係着部に挟持係着する弾性挟持片を有するベース部と、ベース部から基板側に鋭角に折り曲げた弾性接触片とを形成し、
   弾性挟持片がコネクタ端子の係着部に挟持係着し、弾性接触片が基板に押圧されることで当該基板に電気接続するものであることを特徴とするモジュール機器用電気機器。
2. 中継コンタクトは、弾性接触片を複数有していることを特徴とする請求項１記載のモジュール機器用電気機器。
3. 複数の弾性接触片は、互いに長さが異なっていることを特徴とする請求項２記載のモジュール機器用電気機器。

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