【解決手段】導電性のコンタクト60を支持する非導電性のベースハウジング、及びコンタクトハウジング40と、コンタクト60を離間して囲う筒状の導電性のシェルとを備えるコネクタ1であって、シェルの周面にはシール材が備わり、シール材20は、前方にシール部21と、後方に充填枠22とを備えている。充填枠22は側壁と底壁とを備えている。側壁は、充填枠22の周面を構成し、底壁はシェル10の外周面と側壁の内周面との隙間部分にそれを埋める態様で備わる。充填枠22には封止材50が充填されている。
請求項1記載のシェルはその周面を囲う第2シェルを備え、前記シェルは前記ハウジングの周面に接し、前記シェルまたは前記第2シェルは相補的に所定量反嵌合面側に延出した延出部を備え、前記ハウジングの反嵌合面側を底壁とし、前記延出部を構成する前記シェルあるいは前記第2シェルを側壁とした充填枠を形成し、この充填枠に封止材が充填されるところに特徴を有するコネクタ。
前記シェル及び前記第2シェルの延出部は前記ハウジングの前記コンタクトが並ぶ面を境にすれば、概ねそれぞれ対応する側に備わるところに特徴を有する請求項2記載のコネクタ。
導電性のコンタクトを支持する非導電性のハウジングと、前記コンタクトを離間して囲う筒状の導電性のシェルと、前記シェルの周面に取り付く弾性を有するシール材とを備えるコネクタであって、
前記シール材は前記ハウジングの周面に接しつつ、さらに所定量反嵌合面側に延出した延出部を備え、前記ハウジングの反嵌合面側を底面とし、前記シェルの延出部を側壁とした充填枠を形成し、この充填枠に封止材が充填されるところに特徴を有するコネクタ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1記載の技術によれば、コネクタ全体に及ぶ骨格部分に合成樹脂からなるハウジングをその構成要素とし、その内側に金属製のシェルを配し、先端外側にケースとの間の防水機能を確保するためにシール材を備えているので、携帯機器の小型化薄型化の要求に応えられない場合がある。
【0006】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、所定の強度を保ちつつ携帯機器の小型化薄型化の要求に応えられる防水機能を有するコネクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るコネクタは、(1)導電性の端子を支持する非導電性のハウジングと、前記端子を離間して囲う筒状の導電性のシェルとを備えるコネクタであって、前記シェルは前記ハウジングの周面に接しつつ、さらに所定量反嵌合面側に延出した延出部を備え、前記ハウジングの反嵌合面側を底壁とし、前記シェルの延出部を側壁とした充填枠を形成し、この充填枠に封止材が充填されるところに特徴を有するものである。
【0008】
この発明によれば、端子とハウジングに開けられた穴との隙間を埋めるための封止材が充填される充填枠がハウジングとシェルの延出部とで構成されている。これにより、携帯機器の小型化薄型化の妨げにならない防水機能を備えたコネクタが得られる。
【0009】
好ましくは、本発明に係るコネクタは、(2)上記(1)記載のシェルはその周面を囲う第2シェルを備え、前記シェルは前記ハウジングの周面に接し、前記シェルまたは前記第2シェルは相補的に所定量反嵌合面側に延出した延出部を備え、前記ハウジングの反嵌合面側を底壁とし、前記延出部を構成する前記シェルあるいは前記第2シェルを側壁とした充填枠を形成し、この充填枠に封止材が充填されるところに特徴を有するものである。
【0010】
この発明によれば、シェルの周囲に第2シェルが備わるのでシェルの強度が補強されるとともに、シェルと第2シェルとが相補的に延出部を構成して充填枠を構成するので携帯機器の小型化薄型化の妨げにならない防水機能を備えたコネクタが得られる。
【0011】
相補的とは、シェルだけ或いは第2シェルだけで延出部が構成されるものではなく、シェルと第2シェルとが協働して延出部が構成されることをいう。たとえば、ハウジングの円周の半分がシェルで、残り半分が第2シェルで延出部が構成される場合がある。またハウジングの円周が4分割されて互い違いにシェルと第2シェルとが延出部を構成するものであってもよい。
【0012】
好ましくは、本発明に係るコネクタは、(3)前記シェル及び前記第2シェルの延出部は前記ハウジングの前記端子が並ぶ面を境にすれば、概ねそれぞれ対応する側に備わるところに特徴を有する(2)記載のものである。
【0013】
この発明によれば、ハウジングは端子が並ぶ面を境にしてシェルと第2シェルとで延出部が概ね2分割されている。
【0014】
好ましくは、本発明に係るコネクタは、(4)導電性の端子を支持する非導電性のハウジングと、前記端子を離間して囲う筒状の導電性のシェルと、前記シェルの周面に取り付く弾性を有するシール材とを備えるコネクタであって、前記シール材は前記ハウジングの周面に接しつつ、さらに所定量反嵌合面側に延出した延出部を備え、前記ハウジングの反嵌合面側を底面とし、前記シェルの延出部を側壁とした収容室を形成し、この収容室に封止材が充填されるところに特徴を有するものである。
【0015】
この発明によれば、シェルの周囲には弾性を有するシール材が備わり、シール材が延出部を構成する。これにより、小型化薄型化の妨げにならない防水機能を備えたコネクタが得られる。
【0016】
好ましくは、本発明に係るコネクタは、(5)前記シール材は前記シェルの嵌合面側の先端付近まで延び、この先端付近で環状に延びる突状のシール部を備えるところに特徴を有する(4)記載のものである。
【0017】
この発明によれば、シール材は端子の隙間を埋める収容室を構成するとともに、ケースとコネクタとの隙間をシールするシール部をも構成するものである。これにより、小型化薄型化の妨げにならない防水機能を備えたコネクタが得られる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態に係るコネクタついて図面にしたがって説明する。
図1は、本実施形態に係るコネクタの外観斜視図である。
図2は、
図1のII−II線に沿った断面図である。説明中の方向指示は図面の方向指示定義に従う。
【0020】
<コネクタ概説>
本実施形態に係るコネクタ1は、携帯機器に組み付け可能なように小型化薄型化が図られた部材で構成され、且つ、こじりに対する強度、及び所望の防水機能を備えている。コネクタ1は、
図1、
図2に示されるように、ピン状に延びるコンタクト60が合成樹脂からなるコンタクトハウジング40で固定され、コンタクトハウジング40は、軸方向(前後方向)の中程でベースハウジング30に支持されている。ピン状のコンタクト40は、その全長が隠れるように金属製のシェル10で一体的に覆われ通信の安定化が図られている。
【0021】
金属製のシェル10は、ベースハウジング30に固定され、シェル10内周面とコンタクト60との距離が一定に保たれている。シェル10の外周面には、弾性的復元力を有する材料からなるシール材20が装着されている。また、シェル10の外周面にはコネクタ1のこじりに対する強度を増すためにタブA70、タブB75が装着されている。
【0022】
<シェル/シール材> シェル10、及びシール材20について図面にしたがって説明する。
図3は、本実施形態に係るコネクタのシェルの外観斜視図である。
図4は、同コネクタのシェルにシール材が装着された状態を示す外観斜視図である。
図5は、(1)が
図4の上面図、(2)が
図4の下面図である。説明中の方向指示は図面の方向指示定義に従う。
【0023】
シェル10は、
図3に示されるように、ステンレスの0.2mm厚の圧延材料を楕円形の筒状に加工したものである。裏面側(下面側)にある突合せ面に台形の嵌め込み形状が形成され、この部分がかしめによって固定されている。シェル10は、ピン状のコンタクト60が並列的に固定されている板状のコンタクトハウジング40の支持部41を中心において、その周囲を環状に囲み、コンタクト60の先端まで全長に亘って内部に納めている。
【0024】
シェル10は、コンタクト60を全長に亘って内部に納めることで、コネクタ1の高速伝送を可能にしている。シェル10は電磁的なシール材20の機能を有するものであって、この目的を十分に達成するためにグランド端子を図示しない回路基板に向けて延ばしている。
【0025】
シェル10は、
図3に示されるように、ステンレスの圧延材料を筒状に加工したもので、表面(上面)、裏面(下面)は並行に延び、側面が半円状からなる曲面で構成されている。シェルは10、外周面、内周面ともに凹凸構造がない平坦面で構成されている。裏面(下面)の突合せ部分も凹凸構造が生じないように処理されている。内周面の形状は、ベースハウジング30の本体部30aの外周面の形状に対応しており、ベースハウジング30を圧入固定することができる。
【0026】
シェル10は、
図4、
図5に示されるように、外周面がシール材20で部分的に覆われている。シール材20は、シリコーン樹脂からなるもので、同時成形により、直接シェル10の周面に形成される。
【0027】
シール材20は、
図4、
図5に示されるように、前方にシール部21と、後方に充填枠22とを備えている。シール部21と充填枠22とは、連結部23で繋がり、シール材20は、一体的に成形されうるものである。
【0028】
シール部21は、
図5に示されるように、基部21bと2条平行して環状に延びる断面3角形の突状部21aとを備えている。突状部21aは柔軟性を有し、復元可能に変形するので、コネクタ1と図示しないケースとの間に生じる隙間を埋めることができる。これにより、携帯機器内部の気密性の向上が図られる。さらに、突状部21aは2条備わるので、気密性の向上はより一層効果的に図られる。
【0029】
シール部21は、
図4、
図5に示されるように、シェル10の先端部分を露出させていくらか後方よりに備わる。連結部23は、
図4、
図5に示されるように、前方のシール部21と後方の充填枠22を連ねるようにシェル10の左右側面に備わる。連結部23は、左右側面の上面側を覆う位置に備わり、下面側には延びていない。
【0030】
充填枠22は、
図4、
図5に示されるように、シェル10の後方端に備わる。充填枠22は後面視矩形状で楕円形のシェル10の後端縁を囲う態様で備わる。充填枠22は側壁22aと底壁22bとを備えている。側壁22aは、
図4に示されるように、充填枠22の周面を構成し、底壁22bはシェル10の外周面と側壁22aの内周面との隙間部分にそれを埋める態様で備わる。すなわち、底壁22bは底面全体に備わるものではなく、主に角部に備わり側壁22aとシェル10との隙間を埋めている。
【0031】
充填枠22は、封止材50が充填される部分であって、底壁22bは、ハウジング30、40と協働して充填枠22の底面の封止材50の受け止めであり、底壁22bは、封止材50の周囲への流れを防ぐための側面の受け止めである。
【0032】
<ベースハウジング> ベースハウジング30、コンタクトハウジング40について図面にしたがって説明する。
図6は、本実施形態に係るコネクタのシェルにベースハウジングが装着された状態を示す外観斜視図である。
図7は、同コネクタのシェルにコンタクトハウジングが組み付けられた状態を示す外観斜視図である。
図8は、
図7に示すコネクタの分解図である。
図10は、
図9のX−X線に沿った断面図であって、(1)は封止材の充填前、(2)は封止材の充填後である。説明中の方向指示は図面の方向指示定義に従う。
【0033】
ベースハウジング30は、
図6に示されるように、シェル10の後端に圧入装着される。ベースハウジング30は、合成樹脂の射出成形品である。ベースハウジング30は、コンタクトハウジング40を支持固定するためにシェル10の後端に装着される。ベースハウジング30は、非導電性の合成樹脂、たとえば9Tナイロン等のナイロン系を使用してよい。
【0034】
ベースハウジング30は、
図10に示されるように、シェル10に圧入される本体部30aと、本体部30aから前方に延びる支持部30bとを備えている。ベースハウジング30は、
図6に示されるように、前後方向に貫通する収容部34を備え、収容部34の後端には挿入口31が形成されている。また、収容部34の左右側面には、
図6に示されるように、圧入溝33が備わり、圧入溝33は前後方向に沿って延びている。さらに、収容
部34の上下面には、
図6に示されるように、コンタクト溝32が備わる。
【0035】
圧入溝33は、ベースハウジング30にコンタクトハウジング40を圧入固定するために備わる。コンタクト溝32は、ベースハウジング30に圧入されるコンタクトハウジング40に組み付くコンタクト60の張り出し部分が収まるスペースであって、コンタクト溝32によってコンタクト60はベースハウジング30に対して干渉することなくスムーズに装着されうる。
【0036】
本体部30aは、
図10に示されるように、外周面はシェル10の内周面に接し、内部の圧入溝33はコンタクトハウジング40の圧入部42に接する。シェル10に対しては、所定のクリアランスが設けられていて本体部30aの外周面を摺接させて圧入固定される。ベースハウジング30の挿入口31のある後端面は、
図10に示されるように、正規圧入位置でシェル10の後端縁に対して若干低いレベルにあり、シール材20の充填枠22と協働して封止材50が充填する部分が形成されている。
【0037】
本体部30aの外周面は、
図6に示されるように、シェル10の内周面に対応する形状で構成され、ベースハウジング30がシェル10に対して正規圧入位置まで圧入されると、その接触面はほぼシェル10の内周面に対して密着した状態となる。
【0038】
<コンタクトハウジング> コンタクトハウジング40は、
図7、
図8に示されるように、表裏面にコンタクト60を配した状態でベースハウジング30に対して圧入固定される。コンタクト60は、コンタクトハウジング40、ベースハウジング30を介してシェル10で囲われる。コンタクトハウジング40は、非導電性からなる合成樹脂の射出成形品であって、たとえば9Tナイロン等のナイロン系の合成樹脂であってよい。
【0039】
コンタクトハウジング40は、
図7、
図8に示されるように、ピン状のコンタクト60が並列に配置された本体部40aと、本体部40aの前方に備わる支持部41と、本体部40aの左右に延びるフランジ43とを備えている。本体部40aと、支持部41との間には左右端部に圧入部42が備わる。フランジ43は、コネクタ1を携帯機器に固定するためのねじ穴44が開けられている。
【0040】
コンタクトハウジング40の表裏面には、
図8に示されるように、ピン状のコンタクト60が並列的に配置されている。コンタクト60は、図示しない回路基板のターミナルとの接続部を本体部40aに配置し、図示しない相手コンタクトに電気的機械的に接する接触部を前方に延ばし、全長に亘って支持部41で受けている。
【0041】
コンタクトハウジング40は、
図8に示されるように、シェル10に装着されたベースハウジング30に対して挿入口31に支持部41を対向させる姿勢で圧入される。圧入はコンタクトハウジング40の圧入部42をベースハウジング30の圧入溝33に押し入れる方法でおこなわれる。
【0042】
コンタクトハウジング40は、
図7に示されるように、正規圧入位置でベースハウジング30に保持されている。正規圧入位置でコンタクトハウジング40と、ベースハウジング30との間には隙間が生じている。具体的には、コンタクトハウジング40の本体部40aと、ベースハウジング30の収容部34との間、特に本体部40aに配置されているコンタクト60と、収容部34のコンタクト溝32との間には隙間が生じ、この部分の気密性が確保されていない。また、ベースハウジング30の本体部30aの外周面と、対応するシェル10の内周面との間にも隙間が生じている場合がある。
【0043】
<封止材> 封止材50の充填いついて図面にしたがって説明する。
図9は、本実施形
態に係るコネクタのシェル後端に封止材が充填された状態を示す外観斜視図である。
図10は、
図9のX−X線に沿った断面図であって、(1)は封止材の充填前、(2)は封止材の充填後である。説明中の方向指示は図面の方向指示定義に従う。
【0044】
シェル10の後端は、
図9、
図10に示されるように、封止材50で充填される。シェル10の後端側でシェル10に対してベースハウジング30が圧入され、また、ベースハウジング30に対してコンタクトハウジング40が圧入される。ともに正規圧入位置で、ベースハウジング30の本体部30aの外周面と、シェル10の内周面との間に隙間が生じ、また、コンタクトハウジング40の本体部40aと、ベースハウジング30の収容部34との間にも隙間が生じる。特にコンタクトハウジング40に配置されているコンタクト60と、ベースハウジング30に形成されているコンタクト溝32との間には、隙間が形成されている。
【0045】
封止材50は、
図9、
図10に示されるように、このようなシェル10と、ベースハウジング30との間、ベースハウジング30と、コンタクトハウジング40との間の正規圧入状態で生じている隙間を埋めるためのものであって、たとえばUV硬化樹脂等が一般的に知られている。
【0046】
封止材50は、
図9、
図10に示されるように、シール材20の後端の充填枠22に充填される。充填枠22は、底壁22bがシェル10、ベースハウジング、30及びコンタクトハウジング40によって構成されているので、シェル10と、ベースハウジング30との間、及びベースハウジング30と、コンタクトハウジング40との間の隙間が生じているところを底面に含むものである。これにより、浸透性のある封止材50は、充填枠22に充填されている自重によってこれら隙間に浸透してゆき隙間を埋めていく。また、充填枠22は、側壁22aによって側面が構成されているので、封止材50をこの側壁22aの高さ程度まで厚く充填することができる。
【0047】
これにより、封止材50は、
図9、
図10に示されるように、充填枠22の底面を覆うとともに、充填枠22の側壁22aに沿って嵩高く充填されてゆきつつ、コンタクトハウジング40の本体部40aとの間の隙間を埋めてゆく。封止材50は、シール材20、及びコンタクトハウジング40との親和性がよいので封止材50と、充填枠22との間、及び封止材50と、コンタクトハウジング40との間に隙間を生じることなく充填してゆく。また、封止材50自身は、水分を透過させない特性を有するものなので、コネクタ1の後方の気密性は封止材50で確保されうるものである。
【0048】
また、コネクタ1の前方の気密性は、図示しないケースと、コネクタ1との隙間を埋めることで確保されうるものなので、シール材20の前方に備わるシール部21でその効果は奏されるものである。
【0049】
したがって、コネクタ1と、図示しないケースとの間の気密性、及びコネクタ1後方の気密性は、シール材20、及びシール材20と、封止材50とによって確保されうるものであり、これにより、コネクタ1に要求される防水性は、本実施形態に係るコネクタは備えるものである。
【0050】
本実施形態では、封止材50にUV硬化樹脂を使用するものであるが、他の特性を有するものを使用してよい。たとえば、熱硬化樹脂、光硬化樹脂などがある。またエラストマを使用してよい。このような樹脂を充填枠22内に充填させる方法として、インジェクションによるポッティング方式があり、充填、硬化の作業条件は使用する材料に応じた内容でおこないうる。
【0051】
<補強> コネクタ1のこじりに対する補強について図面にしたがって説明する。
図11は、本実施形態に係るコネクタにタブを組み付ける状態を示す外観斜視図である。説明中の方向指示は図面の方向指示定義に従う。
【0052】
コネクタ1は、
図11に示されるように、タブA70、タブB75によって補強される。タブA70は、コネクタ1の上半分を補強し、タブB75は、コネクタ1の下半分を補強する。タブA70,タブB75は左右のかしめ片でかしめられ、合わせて一体的になる。タブA70、及びタブB75ともに直接シェル10の周面に接し、シール材20には係らないように形成されている。タブA70、及びタブB75は、ステンレスの圧延材料から得られる。
【0053】
<効果> 本実施形態に係るコネクタ1は、シール材20で封止材50の充填枠22が構成されている。これにより、変形に対する追従性があるので、こじりに対する強化とともに防水機能が強化されたコネクタが得られる。本実施形態に係るコネクタ1は、シール材20で封止材50の充填枠22が構成されている。これにより、シェル10を囲うハウジングを構成から除きうるので、小型化特に低背化が可能なコネクタ1が得られる。
【0054】
本実施形態に係るコネクタ1は、一つのシール材20で、図示しないケースと、コネクタ1との気密性、及びコネクタ1自身の気密性が確保されている。これにより、部品点数の少ない、作業効率のよい防水機能を備えたコネクタ1が得られる。
本実施形態に係るコネクタ1は、充填枠22に封止材50を充填することで、コネクタ1後方の気密性を確保するものである。これにより、非防水型コネクタとのハウジング30、40の部品の共通化を図ることができるコネクタ1が得られる。
【0055】
本実施形態に係るコネクタ1は、シェル10の周囲にタブA70、タブB75を備えている。これにより、こじり強度が強化されたコネクタ1が得られる。
【0056】
<第2実施形態> 本発明は、本実施形態に限定的に解釈されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜構成の変更は可能である。たとえば、充填枠を第2実施形態、第3実施形態に示される構成とすることは、本発明の技術的範囲内にあり、これに類する変更も本発明の技術的範囲内にある。
【0057】
本発明の第2実施形態に係るコネクタ1について図面にしたがって説明する。
図12は、本発明の第2実施形態に係るコネクタの縦断面図である。
第2実施形態に係るコネクタ1は、
図12に示されるように、シェル100によって封止材50の充填枠220が形成されている。シール材200は、コネクタ1前端にのみ備わりシール部21を構成している。このような構成においても上記した効果が概ね得られる。
【0058】
<第3実施形態> 本発明の第3実施形態に係るコネクタ1について図面にしたがって説明する。
図13は、本発明の第3実施形態に係るコネクタの縦断面図である。
第3実施形態に係るコネクタ1は、
図13に示されるように、シェル110と、タブB750とで充填枠2200が形成されている。コネクタ1のこじり強度を補強するためのタブA700、及びタブB750が備わる。充填枠2200の上側はシェル110で構成され、充填枠2200の下側はタブB750で構成されている。このような構成においても上記した効果が概ね得られる。