WO2023228724A1 - コネクタ - Google Patents

Abstract

フード部の後側への異物の侵入を阻止することができ、フード部の開口側の強度を確保できるコネクタを提供する。　コネクタ（１０）は、相手側コネクタ（Ｐ）を内側に嵌合可能なフード部（１６）を備え、フード部（１６）の開口側を前側とし、開口側と反対側を後側とした場合に、フード部（１６）は、前側の端縁の外周に鍔状に形成されるフランジ部（１６Ａ）と、フランジ部（１６Ａ）に対して後側から対向して配置される第２フランジ部（１６Ｂ）と、第２フランジ部（１６Ｂ）とフランジ部（１６Ａ）との間に形成され、板状のケース（８０）が嵌まり込む溝部（１６Ｃ）と、を有している。

Description

コネクタ

　本開示は、コネクタに関する。

　特許文献１、２には、四つの壁部で角筒状に形成されたフード部が上ケース、及び下ケースによって上下方向に挟み込まれる構成が開示されている。このフード部は、周方向（すなわち、四つの壁部）に延びて内向きに窪むように凹部が形成されており、この凹部に上ケース、及び下ケースに設けられた凸部が入り込んで嵌合することによって、内部への異物の侵入が規制される。

特開２００９－７０８５５号公報 特開２００９－１２３５５８号公報

　特許文献１、２のコネクタのフード部は、上ケース、及び下ケースの外部に突出するように配置されている。このため、異物がフード部の外面に沿って上ケース、及び下ケース側に移動し、ケースの内部に侵入する懸念がある。また、フード部に相手側コネクタが嵌合した状態で、相手側コネクタから引き出された電線が振動したり引き上げられたりした際に、フード部の前端（開口側の端縁）が拡開変形する懸念がある。

　そこで、本開示は、異物の侵入を阻止することができ、フード部の開口側の強度を確保できるコネクタを提供することを目的とする。

　本開示のコネクタは、
　相手側コネクタを内側に嵌合可能なフード部を備え、
　前記フード部の開口側を前側とし、前記開口側と反対側を後側とした場合に、
　前記フード部は、
　前記前側の端縁の外周に鍔状に形成されるフランジ部と、
　前記フランジ部に対して前記後側から対向して配置される対向部と、
　前記対向部と前記フランジ部との間に形成され、板状のケースが嵌まり込む溝部と、を有している。

　本開示によれば、フード部の後側への異物の侵入を阻止することができ、フード部の開口側の強度を確保できる。

図１は、実施形態１に係るコネクタの斜視図である。 図２は、ケースが取り付けられたコネクタの正面図である。 図３は、コネクタの背面図である。 図４は、ケースが取り付けられたコネクタの側面図である。 図５は、他の実施形態のコネクタの側面図である。

［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示のコネクタは、
　（１）相手側コネクタを内側に嵌合可能なフード部を備えている。フード部の開口側を前側とし、開口側と反対側を後側とした場合に、フード部は、フランジ部と、対向部と、溝部と、を有している。フランジ部は、前側の端縁の外周に鍔状に形成される。対向部は、フランジ部に対して後側から対向して配置される。溝部は、対向部とフランジ部との間に形成され、板状のケースが嵌まり込む。

　この構成によれば、板状のケースが溝部に嵌まり込むことによって、フランジ部と対向部との間にケースが凹凸嵌合することができる。その結果、異物がフランジ部と対向部との間からケース内に侵入することを阻止することができる。特に、フランジ部がフード部の前側の端縁（開口端）に形成されているため、異物の侵入を迅速に阻止することができる。また、フード部の前側の端縁（開口端）は、フランジ部によって補強されるのに加え、溝部に挟み込まれるケースによっても補強される。その結果、フード部の内側に嵌合した相手側コネクタから引き出された電線が振動したり、引き上げられたりしたときに、フード部の前側の端縁が変形するのを抑えることができる。

　（２）対向部は、フード部における前側の端縁より後方の外周に鍔状に形成される第２フランジ部であることが好ましい。

　この構成によれば、溝部の深さを深くすることができるので、板状のケースとより深く凹凸嵌合することができ、異物がケースの内側に侵入する機会をより減らすことができる。

　（３）フード部は、角筒状をなした外周の四面のうち、一面が回路基板に実装される実装面である。フランジ部及び第２フランジ部は、外周の四面のうち、実装面を除く一対の側面、及び実装面と反対側に位置する端面の三面にわたって形成されていることが好ましい。

　この構成によれば、外周の三面のうち、いずれかの面に沿ってケース内に異物が侵入することを阻止することができる。実装面に沿ってケース内に異物が侵入しようとしても、回路基板の前端に異物が当たることによって阻止可能である。

　（４）フランジ部及び第２フランジ部は、各側面に側方フランジ部及び第２側方フランジ部を有し、側方フランジ部及び第２側方フランジ部は、端面側から実装面側に向けて側面の外側への突出量を増加させる形状であることが好ましい。

　フランジ部及び第２フランジ部がフード部の外周の三面にわたって形成される場合、ケースは、フード部の外周の三面に嵌合する角凹状の開口部（以下、単に開口部ともいう）を有することになる。ここで、ケースの開口部の開口側は、奥側よりも広くなるように設定することが好ましい。この構成によれば、ケースにおける開口部の開口側の端部は、側方フランジ部及び第２側方フランジ部によって挟み込むことができる。この結果、側方フランジ部と第２側方フランジ部との間に開口部の開口側の端部が配置されて凹凸嵌合する構造を実現することができる。

　（５）フード部の側面は、回路基板にフード部を固定する固定部材が圧入される圧入部を有し、圧入部の前端は、第２フランジ部に一体に連結されていることが好ましい。

　この構成によれば、圧入部が第２フランジ部によって補強されるので、固定部材を適正に保持することができる。また、第２フランジ部が圧入部で補強されるので、ケースとの接触によって第２フランジ部が変形することを防止することができる。

　（６）ケースは、フランジ部の後面と第２フランジ部の前面の少なくとも一方に接触していることが好ましい。

　この構成によれば、異物がケース内に侵入することをより確実に防止することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
＜実施形態１＞
　回路基板９０に設置されるコネクタ１０を、図１から図４を参照して説明する。図中、「前側」、「後側」、「上側」、「下側」、「右側」、及び「左側」は、それぞれ「Ｆ」、「Ｂ」、「Ｕ」、「Ｄ」、「Ｒ」、及び「Ｌ」で表される。以下の説明では、コネクタ１０に相手側コネクタＰが嵌合される方向を嵌合方向（前後方向）と定義する（図４参照）。本実施形態１では、左右方向は、幅方向に相当する。

　本実施形態１に係るコネクタ１０は、ハウジング１１、固定部材１２、及び複数の端子金具１３を備えている（図１参照）。コネクタ１０は、相手側コネクタＰとの嵌合側である前面側を除いて、回路基板９０に実装された状態でケース８０に覆われる（図２参照）。

［コネクタの構成］
　ハウジング１１は、合成樹脂製である。図１に示すように、ハウジング１１は、左右方向に長く延び、板厚方向を前後方向に向けて配置される壁部１５と、壁部１５の外縁から角筒状に前向きに突出するフード部１６と、を有している。フード部１６は、相手側コネクタＰを内側に嵌合可能である（図４参照）。フード部１６の開口側は、前側に位置し、フード部１６の開口側と反対側（壁部１５側）は、後側である。フード部１６は、上下で対をなして配置される上壁１７及び下壁１８と、左右で対をなして配置される側壁１９と、を有している。上壁１７及び下壁１８の各々には、その内面にフード部１６内に突出する複数の内壁２４が設けられている。壁部１５は、板厚方向（前後方向）に貫通する複数の貫通孔２６を有している（図２参照）。各貫通孔２６には、後方から端子金具１３が圧入又はインサートによって装着される。

　上壁１７の上面は、端面２２Ａである。下壁１８の下面は、実装面２２Ｂである（図２、４参照）。実装面２２Ｂは、コネクタ１０を回路基板９０に実装した際に、回路基板９０の表面９０Ａに対向して接触する面である。

　各側壁１９は、側面２２Ｃを有している（図３参照）。各側面２２Ｃは、左右方向外向きの面である。各側面２２Ｃには、幅方向外向きに突出する圧入部２７が設けられている。一つの側面２２Ｃにおいて圧入部２７は、前側と後側とに分かれて設けられている。一つの側面２２Ｃにおいて前側及び後側の圧入部２７の各々には、前後で互いに対向する内面に、スリット状に切り込まれた溝２８が形成されている（図４参照）。溝２８には、上方から後述する固定部材１２が圧入されて保持される。

　フード部１６は、更に、フランジ部１６Ａと、対向部である第２フランジ部１６Ｂと、溝部１６Ｃと、を有している。フランジ部１６Ａは、フード部１６の前側の端縁の外周に鍔状に張り出すように形成されている。フランジ部１６Ａは、側方フランジ部１６Ｅを有している。フランジ部１６Ａ及び側方フランジ部１６Ｅの各々は、面一な一枚の平板状に形成されている。フランジ部１６Ａ及び側方フランジ部１６Ｅは、フード部１６の外周の四面のうち、実装面２２Ｂを除く、一対の側面２２Ｃ、及び実装面２２Ｂと反対側に位置する端面２２Ａの三面にわたって形成されている。側方フランジ部１６Ｅは、各側面２２Ｃに左右方向外向きに突出するように設けられている。フランジ部１６Ａの前面は、フード部１６の開口面を区画している。

　第２フランジ部１６Ｂは、フランジ部１６Ａよりも後方であって、フランジ部１６Ａに対して後側から離間して対向するように配置されている。第２フランジ部１６Ｂは、フード部１６における前側の端縁より後方の外周に鍔状に張り出すように形成されている。第２フランジ部１６Ｂは、第２側方フランジ部１６Ｄを有している。第２フランジ部１６Ｂ及び第２側方フランジ部１６Ｄは、面一な一枚の平板状に形成されている。第２フランジ部１６Ｂ及び第２側方フランジ部１６Ｄは、フード部１６の外周の四面のうち、実装面２２Ｂを除く、一対の側面２２Ｃ、及び実装面２２Ｂと反対側に位置する端面２２Ａの三面にわたって形成されている（図３参照）。第２側方フランジ部１６Ｄは、各側面２２Ｃに左右方向外向きに突出するように設けられている（図３参照）。

　側方フランジ部１６Ｅ、及び第２側方フランジ部１６Ｄは、端面２２Ａ側から実装面２２Ｂ側に近づくにつれて左右方向外向きへの突出量が徐々に増加するように形成されている（図２、３参照）。

　溝部１６Ｃは、フランジ部１６Ａと第２フランジ部１６Ｂとの間に形成されている。溝部１６Ｃは、鍔状のフランジ部１６Ａ、及び鍔状の第２フランジ部１６Ｂの突出方向の先端よりも相対的に凹んでいる部分である。

　固定部材１２は金属製の板材であって、ハウジング１１の各溝２８に取り付けられる。固定部材１２は、板面を幅方向に向けて側面２２Ｃに沿って配置されるハウジング装着部３３と、ハウジング装着部３３の下端から下向きに櫛状に延びる基板固定部３４と、を有している。

　ハウジング装着部３３の前端部及び後端部の各々は、圧入部２７に形成された溝２８に嵌合する（図４参照）。これによって、固定部材１２は、ハウジング１１のフード部１６に保持される。基板固定部３４は、回路基板９０に形成された図示しない挿通孔に挿通され、回路基板９０に対して半田付けすることによって固定される。フード部１６は、固定部材１２を介して回路基板９０に固定される。

　複数の端子金具１３は、雄端子金具であり、導電性を有する金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工等して形成されている。各端子金具１３は、各貫通孔２６に後方から挿入され、各貫通孔２６を貫通した状態で保持される。各端子金具１３の先端部（前端部）には、タブ１３Ａが設けられている。各タブ１３Ａは、フード部１６に収容されている。コネクタ１０が相手側コネクタＰと嵌合した状態において、各タブ１３Ａは、相手側コネクタＰが備える図示しない相手側端子と接続される。各端子金具１３の後端部は、回路基板９０に形成された挿通孔に挿通され回路基板９０の裏面９０Ｂに対して半田付けによって接続される。

　図４に示すように、こうして形成されたコネクタ１０は、回路基板９０の表面９０Ａに対して、実装面２２Ｂを対向させて取り付けられる。コネクタ１０は、フランジ部１６Ａ及び第２フランジ部１６Ｂが回路基板９０の前端縁よりも前方に突出するように配置される。

［ケースについて］
　本実施形態１の場合、ケース８０は、ダイキャスト製である。図２に示すように、ケース８０は、上ケース８０Ａ及び下ケース８０Ｂを有している。上ケース８０Ａ及び下ケース８０Ｂは、コネクタ１０が取り付けられた回路基板９０を上下方向から挟み込む。上ケース８０Ａが有する平板状の前壁８０Ｃには、コネクタ１０の溝部１６Ｃの外形に合わせた形に切り欠かれた角凹状の開口部８０Ｄが形成されている。上ケース８０Ａの前壁８０Ｃは、板厚方向が前後方向に向いている。上ケース８０Ａがダイキャスト製であることを考慮して、開口部８０Ｄは、上ケース８０Ａの奥部（上部）から回路基板９０側（下側）に向けて左右方向の寸法が徐々に大きくなるように形成されている。これによって、ケース８０の離型性は、向上する。前方からの正面視において開口部８０Ｄは、台形形状をなしている。

　上ケース８０Ａは、コネクタ１０を覆うように回路基板９０の表面９０Ａに取り付けられる。図４に示すように、前壁８０Ｃは、フランジ部１６Ａの後面と、第２フランジ部１６Ｂの前面との間の溝部１６Ｃに嵌り込む。前壁８０Ｃの板厚寸法は、フランジ部１６Ａの後面と、第２フランジ部１６Ｂの前面との間の寸法よりも小さい。本実施形態１の場合、前壁８０Ｃの後面は、第２フランジ部１６Ｂの前面に前方から接触する。これによって、ケース８０は、コネクタ１０に対する前後方向の位置が決まる。これとともに、第２フランジ部１６Ｂを経由してケース８０内に外部から異物が侵入することを確実に防止することができる。こうして、フランジ部１６Ａの後面、第２フランジ部１６Ｂ、及び前壁８０Ｃは、凹凸嵌合する。ハウジング１１の前端部は、ケース８０の前壁８０Ｃに形成された開口部８０Ｄを通してケース８０の前方に臨んでいる。

　図２、３に示すように、側方フランジ部１６Ｅ、及び第２側方フランジ部１６Ｄは、端面２２Ａ側から実装面２２Ｂ側に近づくにつれて左右方向外向きへの突出量が徐々に増加するように形成されている。このため、開口部８０Ｄがケース８０の奥部（上部）から回路基板９０側（下側）に向けて左右方向の寸法が徐々に大きくなるように形成されていても、側方フランジ部１６Ｅ、第２側方フランジ部１６Ｄ、及び開口部８０Ｄの左右方向両側は、確実に凹凸嵌合する。また、側壁１９に形成された溝部１６Ｃの奥面（すなわち、側面２２Ｃ）は、側方フランジ部１６Ｅ、及び第２側方フランジ部１６Ｄと同様に、端面２２Ａ側から実装面２２Ｂ側に近づくにつれて左右方向外向きへ徐々に広がるように形成されている（図２参照）。これによって、開口部８０Ｄの左右方向両側の縁に側壁１９の溝部１６Ｃの奥面を沿わせることができ、上ケース８０Ａとハウジング１１との間に形成される隙間を小さくすることができる。

　下ケース８０Ｂは、回路基板９０の裏面９０Ｂに取り付けられる。下ケース８０Ｂは、回路基板９０を挟んで上ケース８０Ａの反対側に配置される。下ケース８０Ｂの前端部には、左右方向に長く上向きに突出するリブ８０Ｅが設けられている（図２、４参照）。リブ８０Ｅは、回路基板９０の前端を前方から覆うように配置され、且つ先端がフード部１６の実装面２２Ｂに対向するように配置される（図４参照）。開口部８０Ｄよりも左右方向外側において、リブ８０Ｅの先端は、前壁８０Ｃの下端に接触する（図２参照）。

　本実施形態１の場合、実装面２２Ｂと回路基板９０の表面９０Ａとは接触しており、１．０ｍｍ未満に設定されている。そして、前壁８０Ｃの後面は、第２フランジ部１６Ｂの前面に前方から接触する。このため、本実施形態１の場合、直径１．０ｍｍ以上の異物がケース８０内に入り込むことを防止することができる。

　次に、実施形態１の作用を説明する。
　コネクタ１０は、相手側コネクタＰを内側に嵌合可能なフード部１６を備える。フード部１６の開口側を前側とし、開口側と反対側を後側とした場合に、フード部１６は、フランジ部１６Ａと、第２フランジ部１６Ｂと、溝部１６Ｃと、を有している。フランジ部１６Ａは、前側の端縁の外周に鍔状に形成される。第２フランジ部１６Ｂは、フランジ部１６Ａに対して後側から対向して配置される。溝部１６Ｃは、第２フランジ部１６Ｂとフランジ部１６Ａとの間に形成され、板状のケース８０の前壁８０Ｃが嵌まり込む。この構成によれば、板状のケース８０が溝部１６Ｃに嵌まり込むことによって、フランジ部１６Ａと第２フランジ部１６Ｂとの間にケース８０が凹凸嵌合することができる。その結果、異物がフランジ部１６Ａと第２フランジ部１６Ｂとの間からケース８０内に侵入することを阻止することができる。特に、フランジ部１６Ａがフード部１６の前側の端縁（開口端）に形成されているため、異物の侵入を迅速に阻止することができる。また、フード部１６の前側の端縁（開口端）は、フランジ部１６Ａによって補強されるのに加え、溝部１６Ｃに挟み込まれるケース８０によっても補強される。その結果、フード部１６の内側に嵌合した相手側コネクタＰから引き出された電線が振動したり、引き上げられたりしたときに、フード部１６の前側の端縁が変形するのを抑えることができる。

　対向部は、フード部１６における前側の端縁より後方の外周に鍔状に形成される第２フランジ部１６Ｂである。この構成によれば、溝部１６Ｃの深さを深くすることができるので、板状のケース８０とより深く凹凸嵌合することができ、異物がケース８０の内側に侵入する機会をより減らすことができる。

　フード部１６は、角筒状をなした外周の四面のうち、一面が回路基板９０に実装される実装面２２Ｂである。フランジ部１６Ａ及び第２フランジ部１６Ｂは、外周の四面のうち、実装面２２Ｂを除く一対の側面２２Ｃ、及び実装面２２Ｂと反対側に位置する端面２２Ａの三面にわたって形成されている。この構成によれば、外周の三面のうち、いずれかの面に沿ってケース８０内に異物が侵入することを阻止することができる。実装面２２Ｂに沿ってケース８０内に異物が侵入しようとしても、回路基板９０の前端に異物が当たることによって阻止可能である。

　フランジ部１６Ａ及び第２フランジ部１６Ｂは、各側面２２Ｃに側方フランジ部１６Ｅ及び第２側方フランジ部１６Ｄを有している。側方フランジ部１６Ｅ及び第２側方フランジ部１６Ｄは、端面２２Ａ側から実装面２２Ｂ側に向けて側面２２Ｃの外側への突出量を増加させる形状である。フランジ部１６Ａ及び第２フランジ部１６Ｂがフード部１６の外周の三面にわたって形成される場合、ケース８０は、フード部１６の外周の三面に嵌合する開口部８０Ｄを有することになる。ここで、ケース８０の開口部８０Ｄの開口側は、奥側よりも広くなるように設定することが好ましい。この構成によれば、ケース８０における開口部８０Ｄの開口側の端部は、側方フランジ部１６Ｅ及び第２側方フランジ部１６Ｄによって挟み込むことができる。この結果、側方フランジ部１６Ｅと第２側方フランジ部１６Ｄとの間に開口部８０Ｄの開口側の端部が配置されて凹凸嵌合する構造を実現することができる。

　フード部１６の側面２２Ｃは、回路基板９０にフード部１６を固定する固定部材１２が圧入される圧入部２７を有し、圧入部２７の前端は、第２フランジ部１６Ｂに一体に連結されている。この構成によれば、圧入部２７が第２フランジ部１６Ｂによって補強されるので、固定部材１２を適正に保持することができる。また、第２フランジ部１６Ｂが圧入部２７で補強されるので、ケース８０との接触によって第２フランジ部１６Ｂが変形することを防止することができる。

　ケース８０の前壁８０Ｃは、第２フランジ部１６Ｂの前面に接触している。この構成によれば、異物がケース８０内に侵入することをより確実に防止することができる。

［本開示の他の実施形態］
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態１に限定されるものではない。本発明には、請求の範囲と均等の意味及び請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
　（１）実施形態１とは異なり、図５に示すように、上壁１１７及び一対の側壁１１９の厚みを増やして内向きに凹むように溝部１１６Ｃを形成してもよい。つまり、第２フランジ部を設けなくてもよい。この場合、厚みを増やした上壁１１７及び一対の側壁１１９が対向部に相当する。
　（２）実施形態１とは異なり、実装面にもフランジ部、及び第２フランジ部を形成してもよい。つまり、フランジ部、及び第２フランジ部をフード部の外周の四面にわたって形成してもよい。
　（３）実施形態１とは異なり、ケースの前壁がフランジ部の後面に接触する構成としてもよい。また、ケースの前壁が、フランジ部の後面及び第２フランジ部の前面に接触する構成としてもよい。
　（４）実施形態１とは異なり、実装面と回路基板の表面との間の寸法を１．０ｍｍ未満に設定してもよい。

１０…コネクタ
１１…ハウジング
１２…固定部材
１３…端子金具
１３Ａ…タブ
１５…壁部
１６…フード部
１６Ａ…フランジ部
１６Ｂ…第２フランジ部（対向部）
１６Ｃ，１１６Ｃ…溝部
１６Ｄ…第２側方フランジ部
１６Ｅ…側方フランジ部
１７，１１７…上壁
１８…下壁
１９，１１９…側壁
２２Ａ…端面
２２Ｂ…実装面
２２Ｃ…側面
２４…内壁
２６…貫通孔
２７…圧入部
２８…溝
３３…ハウジング装着部
３４…基板固定部
８０…ケース
８０Ａ…上ケース
８０Ｂ…下ケース
８０Ｃ…前壁
８０Ｄ…開口部
８０Ｅ…リブ
９０…回路基板
９０Ａ…表面
９０Ｂ…裏面
Ｐ…相手側コネクタ

Claims (7)

1. 　相手側コネクタを内側に嵌合可能なフード部を備え、
   　前記フード部の開口側を前側とし、前記開口側と反対側を後側とした場合に、
   　前記フード部は、
   　前記前側の端縁の外周に鍔状に形成されるフランジ部と、
   　前記フランジ部に対して前記後側から対向して配置される対向部と、
   　前記対向部と前記フランジ部との間に形成され、板状のケースが嵌まり込む溝部と、
   　を有しているコネクタ。
2. 　前記対向部は、前記フード部における前記前側の端縁より後方の外周に鍔状に形成される第２フランジ部である、請求項１に記載のコネクタ。
3. 　前記フード部は、角筒状をなした外周の四面のうち、一面が回路基板に実装される実装面であり、
   　前記フランジ部及び前記第２フランジ部は、前記外周の四面のうち、前記実装面を除く一対の側面、及び前記実装面と反対側に位置する端面の三面にわたって形成されている、請求項２に記載のコネクタ。
4. 　前記フランジ部及び前記第２フランジ部は、各前記側面に側方フランジ部及び第２側方フランジ部を有し、
   　前記側方フランジ部及び前記第２側方フランジ部は、前記端面側から前記実装面側に向けて前記側面の外側への突出量を増加させる形状である、請求項３に記載のコネクタ。
5. 　前記フード部の前記側面は、前記回路基板に前記フード部を固定する固定部材が圧入される圧入部を有し、
   　前記圧入部の前端は、前記第２フランジ部に一体に連結されている、請求項３又は請求項４に記載のコネクタ。
6. 　前記ケースは、前記フランジ部の後面と前記第２フランジ部の前面の少なくとも一方に接触している請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 　前記ケースは、前記フランジ部の後面と前記第２フランジ部の前面の少なくとも一方に接触している請求項５に記載のコネクタ。

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