JP4873358B2 - 基板接続コネクタの防水取付け構造 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば2つの筐体を互いにスライドさせることによって伸縮させるようにした携帯電話機等のように、相対動作する筐体間の電気回路を、基板接続コネクタを介して接続させた電子機器において、その基板接続コネクタの取り付け部分を防水状態とする基板接続コネクタの防水取付け構造に関する。
従来、携帯電話においては2つの筐体を互いにスライドさせることによって伸長・短縮させるようにした携帯電話機等、2つの筐体を相対動作させることによって伸縮させるようにした構造のものが普及している。このような携帯用電子機器においては、各筐体間はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の接続配線により接続され、各筐体間で電気信号の送受信が実現される。
このような電子機器において近年、防水処理を施したものが開発されており、各筐体間の接続配線部分の防水方法として、筐体に設けた接続配線の挿入口から筐体内へ水が入ることを防ぐため、接続配線の外周部に筐体の挿入口を閉塞するキャップを設け、キャップの外周部にパッキンを設け、挿入口を水密に封止する構造とするものがある（例えば、特許文献１）。キャップは、例えば金型内に接続配線を装填した後、樹脂を注入して接続配線を溶融樹脂で包んで固化させるインサート成形を行うことで、接続配線の外周部と一体に形成している。
また、この他に、筐体に対してコネクタプラグが挿入される窓穴を形成しておき、筐体外の外側プリント基板に固定したコネクタプラグを窓孔に挿入して内部のコネクタソケットに嵌合させ、その外側プリント基板と筐体の窓孔縁部外面との間にパッキンを介在させ、外側プリント基板の外面を、筐体にネジ止めした押圧板にて押圧させることによって窓孔を閉鎖させるようにしたもの（例えば特許文献２）が提案されている。
上述した従来の基板接続コネクタの防水取付け構造の内、筐体に設けた接続配線の挿入口から筐体内へ水が入ることを防ぐため、接続配線の外周部に筐体の挿入口を閉塞するキャップを設ける構造は、部品の加工のコストが高いという問題があった。
また、外側プリント基板と筐体の窓孔縁部外面との間にパッキンを介在させ、外側プリント基板の外面を、筐体にネジ止めした押圧板にて押圧させる構造は、パッキンの他に筐体に押圧板が必要であり、部品数が多くなるとともに組み立て工数が多いという問題があった。
本発明はこのような従来の問題に鑑み、部品数が少なく加工コストが低く、かつ組み立て工数が従来に比べて少ない基板接続コネクタの防水取付け構造の提供を目的としてなされたものである。
上述の如き従来の問題を解決し、初期の目的を達成する請求項１に記載の発明の特徴は、筐体内の内側プリント基板に固定されたコネクタソケットと、前記筐体外の外側プリント基板に固定されたコネクタプラグとを、前記筐体に開口させた窓孔を通して互いに嵌合させることによって内外のプリント基板を互いに接続させる基板接続コネクタを前記筐体に対し水密を持たせて取り付ける基板接続コネクタの防水取付け構造であって、前記コネクタソケットを、前記窓孔内を通して筐体外に露出させ、該コネクタソケットに、その外側プリント基板側面の周縁部と該コネクタソケットの窓孔内面と対向する周側面とに跨らせたリング状のゴム状弾性材からなるシール材を嵌め付け、該シール材をもって前記コネクタソケットの外周側面と窓孔内面との隙間の水密性を持たせるとともに、前記コネクタプラグのコネクタソケットに嵌合することによって、前記シール材をコネクタソケット周囲の外側プリント基板表面に圧接させてコネクタソケットとの間の水密性を持たせたことにある。
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記コネクタソケットの外周側面にシール材嵌合用の環状凹溝を備えるとともに前記シール材の内周面に該環状凹溝に嵌り合う凸条を一体に備え、該凸条を前記環状凹溝に嵌め合わせることによって該シール材をコネクタソケットに対して抜け止めしたことにある。
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２何れかの請求項の構成に加え、前記シール材と外側プリント基板表面との圧接は、外側プリント基板によってシール材に圧縮方向に弾性変形させた状態で前記コネクタプラグをコネクタソケットに対して抜け止めされた状態とすることによってなされていることにある。
本発明においては、コネクタソケットを、筐体に形成した窓孔内を通して筐体外に露出させ、該コネクタソケットと前記窓孔との間及び該コネクタソケットの外側プリント基板側面と前記コネクタプラグ外周の外側プリント基板面との間をシール材によってシールすることによって、筐体と基板接続コネクタ間及び該基板接続コネクタ内を防水するようにしたことによって、防水のために使用する部品が従来に比べて少なく、その加工コストも低く、組み立て工数も少なく、低コストでの基板接続コネクタの防水取付けがなされる。
また、本発明においては、コネクタソケットに、その外側プリント基板側面の周縁部と該コネクタソケットの窓孔内面と対向する周側面とに跨らせたリング状のゴム状弾性材からなるシール材を嵌め付け、該シール材をもって前記コネクタソケットの外周側面と窓孔内面との隙間の水密性を持たせるとともに、前記コネクタプラグのコネクタソケットに嵌合することによって、前記シール材をコネクタソケット周囲の外側プリント基板表面に圧接させてコネクタソケットとの間の水密性を持たせることによって、シール材が１個でよく、しかもコネクタソケットに対するコネクタプラグの嵌合によって防水性をもたせた装着ができるため、加工コストが高くならず、組み立て工数も少ないという効果がある。
本発明においては、前記コネクタソケットの外周側面にシール材嵌合用の環状凹溝を備えるとともに前記シール材の内周面に該環状凹溝に嵌り合う凸条を一体に備え、該凸条を前記環状凹溝に嵌め合わせることによって該シール材をコネクタソケットに対して抜け止めすることにより、コネクタソケットに予めシール材を脱落しない状態で装着しておくことができ、組み立てが容易となる。
更に本発明においては、前記シール材と外側プリント基板表面との圧接を、外側プリント基板によってシール材に圧縮方向に弾性変形させた状態で前記コネクタソケットに対するコネクタプラグを抜け止め状態とすることによってなすようにすることにより、従来の基板接続コネクタに使用されているコネクタソケットに対するコネクタプラグのロック機構が利用でき、従来の量産品パーツをそのまま使用でき、加工コストが廉価となる。
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。
図において符号１は防水型電子機器の筐体であり、２は筐体1内に収容された内側プリント基板、３は筐体１に開けた基板接続コネクタ挿通用の窓孔、４は基板接続コネクタである。基板接続コネクタ４は、内側プリント基板２と外側プリント基板５とを電気接続するものであり、外側プリント基板５は、筐体1と相対動作する別の筐体（図示せず）内の回路とを接続するためのものであり、ＦＰＣが使用されている。
基板接続コネクタ４は、コネクタソケット１０とこれに嵌り合うコネクタプラグ１１とから構成されている。
コネクタソケット１０は、図２〜図４に示すように、絶縁性合成樹脂によってモールド成形されたコネクタソケットハウジング１２に一対のコネクタプラグ嵌合凹溝１３が形成されており、その凹溝１３内に一定間隔毎に多数の接触子１４，１４......が並べて突設されている。この各接触子の端子部１４ａがコネクタソケットハウジング１２の底面両側部に露出され、これが内側プリント基板２の回路パターン端子部に半田付けされている。
コネクタプラグ１１は、図５〜図７に示すように絶縁性合成樹脂によってモールド成形されたコネクタプラグハウジング１５に、コネクタソケット１０のコネクタプラグ嵌合凹溝１３に嵌り合う一対の凸条１６が一体に形成され、この凸条１６にコネクタソケット１０の接触子１４，１４......に接触する接触子１７，１７......が支持されている。この各接触子１７，１７......の端子部１７ａがコネクタプラグ１１の頂面両側部に突出され、これが外側プリント基板５の回路パターン端子部に半田付けされている。
そして、図１に示すようにコネクタプラグ１１の凸条１６をコネクタプラグ嵌合凹溝１３内に嵌め合わせることによって互いに対応した接触子１４，１７が接触し、電気接続されるようになっている。また、この時、コネクタソケット１０の接触子１４に形成されている係合凹部１８に、コネクタプラグ１１の接触子１７形成されている係合凸部１９が嵌り合うことによって、コネクタソケット１０に対するコネクタプラグ１１の抜け止めがなされるようになっており、係合凹部１８と係合凸部１９とによって抜け止め機構を構成している。
コネクタソケット１０は、窓孔３内を通して筐体１外に露出されているとともに、コネクタソケット１０と窓孔３との間と、コネクタソケット１０の頂面、即ち外側プリント基板５側の面と前記コネクタプラグ外周の外側プリント基板面との間とをシール材２０によってシールすることにより、筐体１と基板接続コネクタ４との間及び該基板接続コネクタ４内を防水している。
シール材２０は、ゴム状弾性材によってリング状に形成されており、コネクタソケット１０の頂面周縁部を覆う平板リング状の頂面部２０ａと、その周縁から下向きに一体に垂下された筒状部２０ｂとからなる断面Ｌ字状をなしている。筒状部２０ｂの内周面には、周方向に連続した凸条２１が一体に突設されている。
コネクタソケット１０の外周面には、前記凸条２１が嵌り合うシール材嵌合用の環状凹溝２２が形成されており、この環状凹溝２２内に突条２１を嵌め合わせることによってコネクタソケット１０に対するシール材２０の抜け止めがなされるようになっている。また、頂面部２０ａが、コネクタソケット１０の頂面に密着した状態で環状凹溝２２に対する凸条２１の嵌合がなされるように形成されている。
シール材２０をコネクタソケット１０に装着した状態でコネクタソケット１０を窓孔３内に押し込むことにより、シール材２０の筒状部２０ｂが半径方向に弾性変形した状態で、窓孔３の内周面とシール材嵌合用凹溝２２の底面との間に介在され、これによってコネクタソケット１０と窓孔３との間を水密状態にシールしている。
このようにしてコネクタソケット１０を窓孔３内に挿入し、所定の位置に固定した状態でコネクタプラグ１１を嵌合させ、シール材２０の頂面部２０ａの上面に外側プリント基板５を押し当てる。この時、コネクタソケット１０とコネクタプラグ１１とは、シール材２０の頂面部２０ａが厚さ方向に弾性変形された状態で、接触片１４，１７の係合凹部１８と係合凸部１９とが嵌りあって抜け止めされ、これによってシール材２０の頂面部２０ａの上下の面が、コネクタソケット１０頂面と外側プリント基板５表面に圧接された状態が維持され、水密性が保たれるようになっている。
尚、本例ではコネクタソケット１０とコネクタプラグ１１との抜け止め機構が接触片１４，１７の係合によってなされている例を示しているが、このような接触片相互間の弾性抜け止め機構の他に、コネクタソケット１０とコネクタプラグ１１のハウジング相互間を係合する機構を利用したものであってもよい。
１ 筐体
２ 内側プリント基板
３ 窓孔
４ 基板接続コネクタ
５ 外側プリント基板
１０ コネクタソケット
１１ コネクタプラグ
１２ コネクタソケットハウジング
１３ コネクタプラグ嵌合凹溝
１４ 接触子
１４ａ 端子部
１５ コネクタプラグハウジング
１６ 凸条
１７ 接触子
１７ａ 端子部
１８ 係合凹部
１９ 係合凸部
２０ シール材
２０ａ 頂面部
２０ｂ 筒状部
２１ 凸条
２２ 環状凹溝
２ 内側プリント基板
３ 窓孔
４ 基板接続コネクタ
５ 外側プリント基板
１０ コネクタソケット
１１ コネクタプラグ
１２ コネクタソケットハウジング
１３ コネクタプラグ嵌合凹溝
１４ 接触子
１４ａ 端子部
１５ コネクタプラグハウジング
１６ 凸条
１７ 接触子
１７ａ 端子部
１８ 係合凹部
１９ 係合凸部
２０ シール材
２０ａ 頂面部
２０ｂ 筒状部
２１ 凸条
２２ 環状凹溝
Claims (3)
- 筐体内の内側プリント基板に固定されたコネクタソケットと、前記筐体外の外側プリント基板に固定されたコネクタプラグとを、前記筐体に開口させた窓孔を通して互いに嵌合させることによって内外のプリント基板を互いに接続させる基板接続コネクタを前記筐体に対し水密を持たせて取り付ける基板接続コネクタの防水取付け構造であって、
前記コネクタソケットを、前記窓孔内を通して筐体外に露出させ、該コネクタソケットに、その外側プリント基板側面の周縁部と該コネクタソケットの窓孔内面と対向する周側面とに跨らせたリング状のゴム状弾性材からなるシール材を嵌め付け、該シール材をもって前記コネクタソケットの外周側面と窓孔内面との隙間の水密性を持たせるとともに、前記コネクタプラグのコネクタソケットに嵌合することによって、前記シール材をコネクタソケット周囲の外側プリント基板表面に圧接させてコネクタソケットとの間の水密性を持たせたことを特徴としてなる基板接続コネクタの防水取付け構造。 - 前記コネクタソケットの外周側面にシール材嵌合用の環状凹溝を備えるとともに前記シール材の内周面に該環状凹溝に嵌り合う凸条を一体に備え、該凸条を前記環状凹溝に嵌め合わせることによって該シール材をコネクタソケットに対して抜け止めしてなる請求項1に記載の基板接続コネクタの防水取付け構造。
- 前記シール材と外側プリント基板表面との圧接は、外側プリント基板によってシール材に圧縮方向に弾性変形させた状態で前記コネクタプラグをコネクタソケットに対して抜け止めされた状態とすることによってなされている請求項１又は２に記載の基板接続コネクタの防水取付け構造。
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