JP5861610B2 - ノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ノイズフィルタ内蔵型防水コネクタに関するものである。

配線基板間の電気的接続に使用されるコネクタの端子には、ノイズを除去するためにコンデンサ等のノイズ除去用部品が接続されるのが一般的である。そして、雄型コネクタの複数のピンに対応する複数の貫通孔を有する雌型コネクタからなるコネクタ部品では、コネクタハウジングの背面にノイズ除去用回路及びそれを覆う絶縁被覆が形成された絶縁シート（シート状ノイズフィルタ）をコネクタピンに挿入して電気的に接続させて、ノイズを除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３２９６０９号公報

しかしながら、このような従来のノイズフィルタ内蔵型コネクタは、ノイズ除去用回路は絶縁被覆で保護されているものの、回路が形成されている絶縁シートがむき出しの状態となっており、水の付着によって回路が短絡したり、端子間が漏電したりする虞があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ノイズ除去用回路が形成された絶縁シートとコネクタハウジング内への被水を防止することを目的とする。

本発明のノイズフィルタ内蔵型コネクタは、
相手方コネクタとシール状態で嵌合するノイズフィルタ内蔵型防水コネクタであって、
端子金具と、
前方に開口するフード部と後方に開口する収容室とが仕切り壁によって仕切られているコネクタハウジングと、
前記仕切り壁の前側に備えられて前記フード部の内周面に密着している第１ゴム栓と、
前記収容室内に配され、かつノイズ除去用回路が形成された絶縁シートと、
端子挿通孔を有すると共に、前記絶縁シートを後方より覆い、前記収容室内に収容される第２ゴム栓とを備え、
前記第２ゴム栓は前記収容室の内周面にシール状態で密着し、
かつ、前記端子金具は前記第２ゴム栓の後方より挿入されており、
前記仕切り壁を貫通した前記端子金具の先端側は前記第１ゴム栓を液密状に貫通した状態で前記フード部内に収容されており、
前記端子金具の後端側は、前記絶縁シートに対しては前記ノイズ除去用回路と電気的に接続されるとともに、前記第２ゴム栓に対しては前記端子金具の後端側の外周が前記端子挿通孔の内周面にシール状態で密着した状態になっていることを特徴とする。

本発明によれば、絶縁シートの後方をゴム栓で覆うことで、コネクタハウジングに形成された収容室の内周面にゴム栓の外周がシール状態で密着し、かつ、端子金具の挿入時には、端子金具の後端側の外周がゴム栓に形成された端子挿通孔の内周面にシール状態で密着することで、絶縁シートやコネクタハウジング内への水の浸入を防ぎ、回路の短絡や端子間での漏電を防止することが可能となる。

実施例１に係るノイズフィルタ内蔵型防水コネクタの側断面図 実施例１に係るノイズフィルタ内蔵型防水コネクタの背面図

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１） 本発明のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタは、
前記ノイズ除去用回路はノイズ除去用コンデンサを含む構成とすることが好ましい。
この構成によれば、コンデンサをノイズ除去用回路に用いることにより高いノイズフィルタリング機能を持たせることが可能であり、かつ、他のノイズ除去用手段を用いる場合に比べて回路を小さくでき、コネクタ自体も小型化できる。

（２） 本発明のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタは、
前記端子金具は先端部が尖ったバスバーである構成とすることが好ましい。
この構成によれば、端子金具はノイズ除去用回路が形成された絶縁シートを容易に貫通して、端子金具と回路が電気的に接続することが可能になり、接続信頼性に優れる。

次に、本発明のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタを具体化した実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
＜実施例１＞
本実施例のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ１０（以下、コネクタと称する。）はプラスチック製のコネクタハウジング１１と、ノイズ除去用回路２７が形成された絶縁シート２１と、第１、第２ゴム栓３３、３１と、電線４２が後端に取り付けられたバスバー端子（端子金具）４１とを備えて構成されている。尚、第２ゴム栓３１は本発明の構成要件であるゴム栓に相当する。また、以下の説明において、前後方向については、図１の右側を前側ということにする。

図１に示すように、コネクタハウジング１１は、相手方コネクタ（図示しない）と嵌合可能なフード部１２と、絶縁シート２１及び第２ゴム栓３１を収容可能なゴム栓収容室（収容室）１６と、フード部１２とゴム栓収容室１６とを仕切る仕切り壁１７から構成されている。仕切り壁１７にはゴム栓収容室１６側からバスバー端子４１が貫通できるように複数の端子挿入口１８が開口している。

フード部１２はコネクタハウジング１１の前端側（仕切り壁１７より前方のコネクタハウジング１１）を全面にわたって開口して角筒状に形成されている。そして、フード部１２内には、仕切り壁１７に隣接するように第１ゴム栓３３が収容されている。第１ゴム栓３３はコネクタ１０と相手方コネクタとの嵌合時に仕切り壁１７に密着して、フード部１２の奥端部と相手方コネクタの前端部との間をシールする。また、非嵌合時においても、第１ゴム栓３３の外周とフード部１２の内周面はシール状態で密着している。

ゴム栓収容室１６はコネクタハウジング１１の後端側（仕切り壁１７より後方のコネクタハウジング１１）の全面にわたって開口し、角筒状に形成されている。図１に示すように、ゴム栓収容室１６には、ノイズ除去用回路２７が形成されている面が後方を向くように配された絶縁シート２１と絶縁シート２１の後方より第２ゴム栓３１が収容される。尚、ゴム栓収容室１６の内周面は第２ゴム栓３１とのシール面１９となっている。

絶縁シート２１はポリイミド等の弾性及び柔軟性を有するフレキシブルフィルム２２を基板としており、銅箔パターン２３、エポキシ樹脂等の絶縁被膜を順次積層形成して形成されている。図２に示すように、ノイズ除去用回路２７はフレキシブルフィルム２２に固着されたセラミックコンデンサ（コンデンサ）２５と銅箔パターン２３とで構成されており、セラミックコンデンサ２５と銅箔パターン２３は半田付けによって電気的に接続されている。また、バスバー端子４１が銅箔パターン２３を貫通して電気的に接続が行われる接続領域２６が、図２に示すようにバスバー端子４１の挿入位置に対応する銅箔パターン２３上に形成されている。具体的に、接続領域２６にはバスバー端子４１の径と同等の銅箔パターン２３が真円状にマークされており、真円の中心に向かって十字状の切り込みを入れられている。なお、この切り込みは銅箔パターン２３及びフレキシブルフィルム２２を貫通して形成されている。

第２ゴム栓３１は仕切り壁１７と平行な板状であり、図２に示す通り、コネクタハウジング１１の後端側のゴム栓収容室１６を覆って、ゴム栓収容室１６の内周面（シール面１９）にシール状態で密着する。また、第２ゴム栓３１には、バスバー端子４１が液密状に貫通できるように、断面が真円状の複数の端子挿通孔３２が形成されている。

電線４２はアルミニウム合金、あるいは銅合金製の導体の周りを絶縁被覆により被覆した被覆電線である。バスバー端子４１は先端が尖った丸棒状をなす銅合金製の接続部４４と円柱形状をした合成樹脂製のケース部４３とで構成されている。図１に示す通り、接続部４４の径はケース部４３の径よりも小さくなっている。そして、接続部４４の後端部にケース部４３が配されており、圧着により接続された電線４２及び接続部４４を収容している。また、ケース部４３は、バスバー端子４１の挿入作業を行う際、掴み部位の役割も果たす。なお、バスバー端子４１のケース部４３、第２ゴム栓３１の端子挿通孔３２の径の大きさについては、ケース部４３の径が端子挿通孔３２の径より若干大きくなっている。このような寸法設定により、バスバー端子４１を挿入する際、ケース部４３とその外周に密着する端子挿通孔３２の内周面とのシール性を高めることができる。

次にバスバー端子４１の挿入の手順について説明する。

バスバー端子４１は第２ゴム栓３１に形成された端子挿通孔３２に挿入される。その後、バスバー端子４１の接続部４４は絶縁シート２１上の接続領域２６に達するが、接続領域２６には前述の通り、十字状に切り込みが入っているため、接続部４４は容易に絶縁シート２１を貫通する。そして、ノイズ除去用回路２７の銅箔パターン２３と接続部４４が端子の挿入に伴って摺接することで、バスバー端子４１とノイズ除去用回路２７間が導通する。その後、更にバスバー端子４１を挿入すると、接続部４４は仕切り壁１７に形成された端子挿入口１８を貫通し、更に第１ゴム栓３３を液密状に貫通して、接続部４４がフード部１２内に収容される（フード部１２に収容された接続部４４は相手方コネクタと嵌合した際に電気的に接続する）。そして、ケース部４３の後端面が第２ゴム栓３１の後端面と面一になった時に、バスバー端子４１の挿入は完了となる。

次に実施例１の作用効果について説明する。

従来のノイズフィルタ内蔵型コネクタ１０では、絶縁シート４１がむき出しとなっていたが、実施例１では、絶縁シート２１の後方を第２ゴム栓３１で覆うことにより、絶縁シート２１及びコネクタハウジング１１内を防水することができる。具体的にはコネクタハウジング１１のゴム栓収容室１６の内周面と第２ゴム栓３１の外周が密着してシールされる事により、ゴム栓収容室１６内への水の浸入が防止できる。また、バスバー端子４１の挿入後についても、バスバー端子４１の後端に形成されたケース部４３の外周に第２ゴム栓３１に設けられた端子挿通孔３２の内周面が密着してシールされる事により、端子挿通孔３２からの水の浸入についても防止できる。

また、ノイズ除去用回路２７についても小型化が可能なセラミックコンデンサ２５を採用することにより、コネクタ１０自体の小型化も実現できる。

また、端子金具には先端部（接続部４４）が尖ったバスバー端子４１を採用することにより、ノイズ除去用回路２７が形成されている絶縁シート２１を容易に貫通可能となり、バスバー端子４１とノイズ除去用回路２７との接続信頼性を向上できる。

以上、本発明によれば、ノイズ除去用回路２７が形成された絶縁シート２１の後方を第２ゴム栓３１で覆うことにより、絶縁シート２１及びコネクタハウジング１１内への水の浸入を防止し、回路の短絡や端子間の漏電を防止することが可能となる。また、ノイズ除去用回路２７にコンデンサを適用することでノイズフィルタリング特性を損なわず、コネクタ１０自体を小型化でき、かつ、端子金具に先端部が尖ったバスバー端子４１を用いることにより、端子金具とノイズ除去用回路２７との接続信頼性を高めることができる。また、端子金具の先端部に近い位置にてノイズ除去用回路２７と接続できる為、端子金具の先端部まで電流が流れる過程において、再びノイズが重畳されてしまうことを防止できる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、ノイズ除去用回路にセラミックコンデンサを用いたが、除去したいノイズの周波数帯域に応じて、コンデンサの容量を変更したり、その他のコンデンサ（フィルムコンデンサ、電解コンデンサ）や抵抗器、インダクタやフェライトコア等を用いたり、それらを混載して回路を構成しても良い。
（２）上記実施例では、ノイズ除去用回路に銅箔パターンを用いたが、金や銀、ニッケル合金等のその他の金属箔パターンを用いても良い。
（３）上記実施例では、絶縁シートの基板としてポリイミドを用いたが、ペンタセン、ルブレン等の他のフレキシブルフィルムを用いても良い。
（４）上記実施例では、バスバーを端子金具に用いたが、雌端子金具やバスバー以外の雄端子金具を用いても良い。
（５）上記実施例では、バスバーを銅合金にて形成したが、他の金属を用いても良い。
（６）上記実施例では、ノイズ除去用回路が形成された絶縁シートを１枚でノイズフィルタ内蔵型防水コネクタを構成したが、絶縁シートを複数積層して構成しても良い。
（７）上記実施例では、端子挿通孔の断面を真円状としたが、他の形状としても良い。
（８）上記実施例では、バスバーのケース部の断面を真円状としたが、他の形状としても良い。

１０…コネクタ（ノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ）
１１…コネクタハウジング
１６…ゴム栓収容室（収容室）
２１…絶縁シート
２５…セラミックコンデンサ（コンデンサ）
２７…ノイズ除去用回路
３１…第２ゴム栓（ゴム栓）
３２…端子挿通孔
４１…バスバー端子（バスバー、端子金具）

Claims (3)

1. 相手方コネクタとシール状態で嵌合するノイズフィルタ内蔵型防水コネクタであって、
   端子金具と、
   前方に開口するフード部と後方に開口する収容室とが仕切り壁によって仕切られているコネクタハウジングと、
   前記仕切り壁の前側に備えられて前記フード部の内周面に密着している第１ゴム栓と、
   前記収容室内に配され、かつノイズ除去用回路が形成された絶縁シートと、
   端子挿通孔を有すると共に、前記絶縁シートを後方より覆い、前記収容室内に収容される第２ゴム栓とを備え、
   前記第２ゴム栓は前記収容室の内周面にシール状態で密着し、
   かつ、前記端子金具は前記第２ゴム栓の後方より挿入されており、
   前記仕切り壁を貫通した前記端子金具の先端側は前記第１ゴム栓を液密状に貫通した状態で前記フード部内に収容されており、
   前記端子金具の後端側は、前記絶縁シートに対しては前記ノイズ除去用回路と電気的に接続されるとともに、前記第２ゴム栓に対しては前記端子金具の後端側の外周が前記端子挿通孔の内周面にシール状態で密着した状態になっていることを特徴とするノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ。
2. 前記ノイズ除去用回路はノイズ除去用コンデンサを含むことを特徴とする請求項１に記載のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ。
3. 前記端子金具は先端部が尖ったバスバーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノイズフィルタ内蔵型防水コネクタ。

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