特開 2024-51796 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024051796

(43)【公開日】2024-04-11

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20240404BHJP

   H05K 1/11 20060101ALI20240404BHJP

   H01R 13/52 20060101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

H05K5/02 L

H05K1/11 E

H01R13/52 D

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022158129

(22)【出願日】2022-09-30

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】中村 和伸

(72)【発明者】

【氏名】李 騰

(72)【発明者】

【氏名】岩尾 直樹

【テーマコード（参考）】

4E360

5E087

5E317

【Ｆターム（参考）】

4E360AA03

4E360AB33

4E360BA02

4E360BD03

4E360BD05

4E360CA02

4E360EA11

4E360EA18

4E360EA24

4E360EA29

4E360EC16

4E360ED07

4E360ED28

4E360ED30

4E360EE03

4E360EE10

4E360EE13

4E360GA29

4E360GB97

4E360GC08

5E087EE02

5E087FF06

5E087JJ09

5E087LL04

5E087MM02

5E087QQ04

5E087RR12

5E317AA06

5E317BB02

5E317CC15

5E317GG09

5E317GG20

(57)【要約】

【課題】プリント配線板の貫通穴内に入り込んだ水を積極的に排水させる。
【解決手段】コネクタユニット１００は、上面３０Ａと下面３０Ｂとを貫通する円形の貫通穴３１ｂを備えたプリント配線板３０と、上面３０Ａ上に実装された電子部品４０と、下面３０Ｂ側に配置され、少なくとも一部が貫通穴３１ｂと対向する導水部材２０と、ケース７０とを備える。導水部材２０は、貫通穴３１ｂと対向している部分が、突起形状（先端部２０３）、または下面３０Ｂから離れる方向に傾いた面（面２３１ｂ）を有し、端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面及びこれと対向する第２の面を有したプリント配線板であって、前記第１の面と前記第２の面とを貫通する貫通穴を備えたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１の面上に実装された電子部品と、
前記プリント配線板の前記第２の面側に配置され、少なくとも一部が前記貫通穴と対向する導水部材と、
前記プリント配線板と、前記電子部品と、前記導水部材とを収容するケースと、
を備え、
前記導水部材は、前記貫通穴と対向している部分が、突起形状、または前記第２の面から離れる方向に傾いた面を有し、前記貫通穴における前記第２の面側の端部の形状の重心との最短距離が、前記端部の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されている、
電子機器。

【請求項2】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は円形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は長円形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項4】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は四辺形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項5】

前記ケースは、前記電子機器の外部に通じる排水穴を有する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子機器。

【請求項6】

前記電子部品は凸部を有したコネクタ部品であり、
前記貫通穴には、前記コネクタの前記凸部が挿入されている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子機器の排水構造に関する。

【背景技術】

【0002】

排水構造を有した電子機器の従来技術として、ケースの内部に水が浸入しても、浸入した水を外部に排出することができるものがある（例えば、特許文献１参照）。図１３、１４は、従来技術の排水構造を示した図である。この従来技術は、車両のインストルメントパネルに組み込まれ、車室内に露出された操作面側が側面視にて低くなるように傾斜した状態で設置される車載装置である。車載装置１は、外部からケーブルを接続するためのコネクタ１２１が搭載された回路基板１２と、回路基板が収容されたケース１６と、を備える。また、ケースは、操作面と反対側に、コネクタを露出させるための開口部１６８が形成された後壁１６４を有する。ケースは、後壁の下部から操作面側に向かって延伸した、排水穴１６６が形成された底壁１６２を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１―１５４８２４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１の車載装置１は、底壁１６２まで導かれた水が排水穴１６６から排出される技術が開示されているにとどまる。電子機器の使用形態によっては被水の全てがからなずしも底壁１６２まで到達するとは限らず、例えば回路基板等の他の部品上に留まってしまう場合もあり得る。

【0005】

一方、回路基板の一部をなすプリント配線板には、多くの場合、例えば電子部品用の位置決めなどのために貫通穴を有する。そのためプリント配線板上に被水が残留した場合、被水の一部が貫通穴に入り込んでしまう場合がある。貫通穴に入り込んだ被水は、水滴となってプリント配線板の下方に排水する場合もある。一方で、貫通穴の穴径の大きさや、プリント配線板の角度等の条件によっては、プリント配線板の貫通穴の中に被水が留まってしまい、結果としてプリント配線板上に水が滞留してコネクタなどの搭載部品が錆びてしまう虞があるという課題があった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑み、プリント配線板の貫通穴内に入り込んだ水を積極的に排水させることができる電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本実施形態に係る電子機器は、第１の面と第２の面とを貫通する円形の貫通穴を備えたプリント配線板と、プリント配線板の第１の面上に実装された電子部品と、プリント配線板の第２の面側に配置され、少なくとも一部が貫通穴と対向する導水部材と、プリント配線板と電子部品と導水部材とを収容するケースとを備える。導水部材は、貫通穴と対向している部分が、突起形状、または第２の面から離れる方向に傾いた面を有し、貫通穴における第２の面側の端部の形状の重心との最短距離が、端部の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されている。

【発明の効果】

【0008】

本実施形態の電子機器によれば、導水部材が貫通穴に向けた突起部、または貫通穴の貫通方向に対して所定の角度を有した傾斜面を有し、貫通穴における第２の面側の端部の形状の重心との最短距離が、端部の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されていることから、プリント配線板の貫通穴に入り込んだ水を積極的に排水させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは、本実施形態における電子機器の例として、コネクタユニットの一実施例を示す斜視図であり、図１Ｂはその側面図であり、図１Ｃはその正面図である。

【図2】図２Ａは図１Ａに示したコネクタユニットの背面図であり、図２Ｂは図２ＡにおけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図3】図３は、図１Ａに示したコネクタユニットの分解斜視図である。

【図4】図４Ａは図１Ａに示したコネクタユニットにおいて、プリント回路板３５を示した斜視図であり、図４Ｂは図４Ａに示したプリント配線板３０の側面図である。

【図5】図５Ａは、防水シール部材６０が一体形成されたプリント回路板３５の斜視図である。図５Ｂは、コネクタユニット１００を境界３０ｃを含む面で切断した場合のインタフェースコネクタ４０側から見た断面図である。

【図6】図６Ａは後面カバー８０を有する場合のコネクタユニットの一実施例を示す背面図であり、図６Ｂは図６ＡにおけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図7】図７は、導水部材２０を説明するための図であって、図７Ａは、図１ＣにおけるＡ－Ａ断面図において図１Ｂの前面板部７４から断面線Ｂ－Ｂまでの領域を表示した図であり、図７Ｂは図１ＢにおけるＢ－Ｂ断面図であり、図７Ｃは図７Ｂを左上方から見た斜視図であり、図７Ｄは図７Ｂを左下方向から見た斜視図である。

【図8】図８は、図７Ａの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。

【図9】図９は、導水部材２１を説明するための図であって、図９Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図であり、図９Ｅは、図９ＢにおけるＥ－Ｅ断面図である。

【図10】図１０は、導水部材２２を説明するための図であって、図１０Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図であり、図１０Ｅは、図１０Ｄの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。

【図11】図１１は、導水部材２３を説明するための図であって、図１１Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図である。

【図12】図１２は、図１１Ａの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。

【図13】図１３は、排水構造を有した電子機器の従来技術を説明するための図である。

【図14】図１４は、排水構造を有した電子機器の従来技術を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態にについて図面を参照して説明する。この説明では、電子機器としてコネクタユニットを例に用いた場合について説明する。但し、本発明は、後述する貫通穴を有したプリント配線板を備えた電子機器であれば、その種類は特にコネクタユニットに限定されず、他の電子機器でもよい。なお、以降の説明において、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

【0011】

図１Ａは、本実施形態における電子機器の例として、コネクタユニットの一実施例を示す斜視図であり、図１Ｂはその側面図であり、図１Ｃはその正面図である。図２Ａは図１Ａに示したコネクタユニットの背面図であり、図２Ｂは図２ＡにおけるＣ－Ｃ線断面図である。図３は、図１Ａに示したコネクタユニットの分解斜視図である。図２Ａでは、後述するポッティング樹脂１３０を不図示としており、図２Ｂでは、導水部材２０及び電子部品５０を不図示としている。

【0012】

本実施形態におけるコネクタユニット１００は、図３に示すように、プリント配線板３０と、インタフェースコネクタ４０と、電子部品５０と、防水シール部材６０と、ケース７０と、後面コネクタ９０とを有し、更に後述する導水部材２０（図７参照）を主たる要素として構成されている。

【0013】

（プリント配線板３０）
プリント配線板３０は、例えばガラスエポキシ樹脂を主材料とした単層あるいは多層からなる配線板である。図４Ａは図１Ａに示したコネクタユニットにおいて、プリント回路板３５を示した斜視図であり、図４Ｂは図４Ａに示したプリント配線板３０の側面図である。

【0014】

本実施形態におけるプリント配線板３０は、図４に示すように、略長方形の上面（「第１の面」ともいう。）３０Ａと、上面３０Ａと対向する下面（「第２の面」ともいう。）３０Ｂからなる平板状の形状を有し、長さ方向の一端に当たる端面を有した端部３２と、端部３２と反対側の端面を有した端部３３とを有する。プリント配線板３０は、端部３２を起点として端部３３の方向に延伸する第１の領域３０ａと、この第１の領域３０ａと隣接し、端部３３まで延伸する第２の領域３０ｂとを有する。第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂとの境の面を境界３０ｃと定義すると、第１の領域３０ａは、プリント配線板３０において、端部３２から境界３０ｃまでの領域であり、第２の領域３０ｂは、プリント配線板３０において、境界３０ｃから端部３３までの領域である。

【0015】

プリント配線板３０の上面３０Ａには、インタフェースコネクタ４０と、電子部品５０と、後面コネクタ９０が実装されている。本実施形態では、インタフェースコネクタ４０と、電子部品５０と、後面コネクタ９０とが実装されたプリント配線板３０を「プリント回路板３５」ということとする。図２に示すように、プリント回路板３５は、ケース７０に収容されている。なお、プリント配線板３０は、２つの貫通穴３１ｂを有する（図７参照）。本実施形態の貫通穴３１ｂは、円形の穴を有し、２つの端部である上面３０Ａ側の端部３１ｂ１、及び下面３０Ｂ側の端部３１ｂ２を有する（図８参照）。

【0016】

（インタフェースコネクタ４０）
プリント配線板３０の上面３０Ａ上には、第１の領域３０ａの端部３２側に、例えばスマートフォン等のコネクタと接続されるインタフェースコネクタ４０が実装されている。インタフェースコネクタ４０は電子部品の一種である。図２から図４に示すように、インタフェースコネクタ４０は、端子４２が金属製の非水密構造からなるシェル４１で覆われており、ケース７０の前面板部７４に設けられている開口部７３を介してケース７０の外側に臨むように位置されている。シェル４１は、第１端部４１ａと第２端部４１ｂとを有する。インタフェースコネクタ４０は、底面の端部４１ｂ側に２つの凸部４３ｂ（図８に示した１つの凸部４３ｂを参照）、シェル４１の両側面には、端部４１ａ側から順に凸部４３ｃ、４３ｄ（図４Ａ）を備えている。凸部４３ｂは、プリント配線板３０に設けられた貫通穴３１ｂに挿入されている。同様に、凸部４３ｃ，４３ｄは、それぞれ貫通穴３１ｃ，３１ｄに挿入されている。凸部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが、貫通穴３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに挿入されることで、インタフェースコネクタ４０がプリント配線板３０上に位置決めされることとなる。貫通穴３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、プリント配線板３０の上面３０Ａと下面３０Ｂとを貫通する穴であり、ここではノンスルーホールとして形成されている。本実施形態におけるインタフェースコネクタ４０は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタである。但し、非水密構造を有するインタフェースコネクタであれば、インタフェースコネクタ４０の種類は特に限定されない。例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａコネクタや、ＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ等の他のインタフェースコネクタを用いてもよい。インタフェースコネクタ４０は非水密構造を有していることから、開口部７３を介してインタフェースコネクタ４０が被水したとしても、少量の被水である限りにおいては、被水はインタフェースコネクタ４０内には滞留せず、インタフェースコネクタ４０の外側に排水されることとなる。

【0017】

（電子部品５０）
プリント配線板３０の上面３０Ａには、第２の領域３０ｂ側に、例えばＩＣチップやコンデンサなどの表面実装部品である電子部品５０が実装されている。本実施形態における電子部品５０は、図４に示すように複数の電子部品５０が実装されている。本実施形態における電子部品５０は、インタフェースコネクタ４０や後述する後面コネクタ９０とは別の種類の電子部品である。但し、プリント配線板３０上の電子部品５０の点数は複数に限定されるものではない。また、後述するように、本実施形態では、ケース７０内の第１の領域３０ａ側を非防水領域とし、第２の領域３０ｂ側を防水領域とする。したがって、本実施形態における電子部品５０の中には、インタフェースコネクタ４０よりも高い防水対策が求められる電子部品が含まれていてもよい。なお、本実施形態のコネクタユニット１００が、電子部品５０が無くても実現できるような場合であれば、必ずしも電子部品５０が実装されていなくても良い。

【0018】

（防水シール部材６０）
プリント配線板３０には、境界３０ｃの外周３０ｃ１上に、ホットメルト材からなる防水シール部材６０が形成されている。図５Ａは、防水シール部材６０が一体形成されたプリント回路板３５の斜視図である。図５Ｂは、コネクタユニット１００を境界３０ｃを含む面で切断した場合のインタフェースコネクタ４０側から見た断面図である。図５Ｂでは境界３０ｃより後方側（背面側）のプリント配線板３０や後面コネクタ９０は不図示としている。

【0019】

防水シール部材６０は、図５に示すように、プリント配線板３０における境界３０ｃの外周３０ｃ１を沿うように覆いながらプリント配線板３０に密着してプリント配線板３０と一体として形成されている。プリント配線板３０上に形成された防水シール部材６０は、図５Ｂに示すように、ケース７０内に挿入された場合に筒状部７２の内面を押圧する、押圧面６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを有する。押圧面６０Ａと押圧面６０Ｂ、押圧面６０Ｂと押圧面６０Ｃ、押圧面６０Ｃと押圧面６０Ｄ、押圧面６０Ｄと押圧面６０Ａとは連続しており、全体として連続した面を構成する。押圧面６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄは、ケース７０の筒状部７２の内周であって、外周３０ｃ１と対向する内周７２ｃを押圧することにより、筒状部７２の内面に密着するように配置されている。防水シール部材６０を上述のように構成することにより、防水シール部材６０は、ケース７０内を第１の領域３０ａ側と第２の領域３０ｂ側とに隔離する。

【0020】

また、本実施形態におけるケース７０内の第２の領域３０ｂ側は防水領域とする。防水領域を実現する具体例としては、後述するように、ポッティング樹脂１３０の注入や、後面コネクタ９０を設けることが挙げられる。

【0021】

防水シール部材６０を設け、かつケース７０内の第２の領域３０ｂ側を防水領域とすることで、ケース７０の開口部７３からの被水はもちろんのこと、ケース７０の後端側（ケース７０において前面板部７４とは反対側）から被水したとしても、第２の領域３０ｂ側は防水機能が発揮される。したがって、コネクタユニット１００が、搭載する車両などの他の機器に対してどのような向きに装着されたとしても、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側のプリント配線板３０や電子部品５０が被水の影響を受ける事態にはならない。

【0022】

防水シール部材６０は、例えばインサート成形によってプリント配線板３０と一体になるように形成される。但し、防水シール部材６０は、必ずしも1つの部材として形成することには限定されず、例えばプリント配線板３０とは別体に構成した非環状の複数部材として構成してもよい。

【0023】

（ケース７０）
防水シール部材６０が一体形成されたプリント回路板３５は、ケース７０内に収容されている。ケース７０は、例えばＡＢＳ等の熱可塑性樹脂で形成された成型品である。

【0024】

ケース７０は、図１から図３に示すように、角筒状をなす筒状部７１、７２と、筒状部７２の前端に位置する前面板部７４とを有している。筒状部７１は筒状部７２よりもひと回り大きな筒状を有している。筒状部７２の前面板部７４には、インタフェースコネクタ４０の相手側コネクタが挿抜可能な開口部７３が形成されている。筒状部７２、即ち、ケース７０の第１の領域３０ａ側には、排水穴７６が３方向に２つずつ合計６か所形成されている。これら開口部７３、排水穴７６はいずれも筒状部７２の内部空間に通じている。排水穴７６を設けることにより、仮に開口部７３側から被水したとしても、受けた被水はケース７０内の第１の領域３０ａ側に滞留し続けることはなく、排水穴７６を通じてケース７０の外側に排水されることとなる。インタフェースコネクタ４０が受けた被水は、インタフェースコネクタ４０が非水密構造を有することから、インタフェースコネクタ４０の外側に排水される。その結果、被水は、一旦はケース７０内の第１の領域３０ａ側に滞留する。しかし、インタフェースコネクタ４０から排水された被水も最終的には排水穴７６を通じてケース７０の外側に排水されることとなる。したがって、仮に開口部７３側から多量の被水を受けたとしても、その殆どの被水は、ケース７０内の第１の領域３０ａ側に滞留し続けることはない。

【0025】

防水シール部材６０が一体形成されたプリント回路板３５は、筒状部７１の後端側（ケース７０において、前面板部７４とは反対側）から押し込み挿入（圧入）され、ケース７０内に収容される。筒状部７１の内面には、図２Ａに示すように、左右両側の側面領域にスライダ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄが形成されている。ケース７０に防水シール部材６０が一体成型されたプリント回路板３５を押し込み挿入する場合には、プリント配線板３０の幅方向の一端部を、スライダ７１ａと７１ｂとの間に挿入し、他端部をスライダ７１ｃと７１ｄとの間に挿入しながら押し込む。これにより、図２Ｂに示すように、プリント配線板３０上にある、インタフェースコネクタ４０と、電子部品５０と、防水シール部材６０と、嵌合部９１ａを除く後面コネクタ９０は、プリント配線板３０と共にケース７０内の所定の位置でかつ所定の高さで収容される。

【0026】

ケース７０は、防水シール部材６０により、ケース７０内を第１の領域３０ａ側と、第２の領域３０ｂ側とに隔離される。即ち、防水シール部材として防水シール部材６０が用いられた場合には、図５Ｂに示したように、防水シール部材６０の押圧面６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄは、筒状部７２の内面を押圧する。これにより防水シール部材６０は、ケース７０内を第１の領域３０ａ側と、第２の領域３０ｂ側とに隔離する。

【0027】

（後面コネクタ９０）
プリント配線板３０の上面３０Ａには、第２の領域３０ｂの端部３３側に、ハーネスコネクタ（不図示）と接続される後面コネクタ９０が実装されている。後面コネクタ９０は電子部品の一種である。後面コネクタ９０は、図３に示すように、ハウジング９１と、端子９２とから構成されている。ハウジング９１は筒状をなし、上述したハーネスコネクタと嵌合される嵌合部９１ａと、嵌合部９１ａの基端を蓋する基部９１ｂよりなる。基部９１ｂには、図２Ａに示すように、端子圧入穴９１ｃが２つ形成されている。本実施形態における後面コネクタ９０は、２本の端子９２を有している。端子９２はＬ字状に折り曲げられた形状を有し、Ｌ字の一辺には幅方向両側に突出する一対の突起９２ａが形成されている。図２及び図３に示したように、端子９２はＬ字の一辺が端子圧入穴９１ｃに圧入されてハウジング９１に取り付けられている。圧入された端子９２の一辺は、上述したハーネスコネクタと接続できるように、嵌合部９１ａ内で露出した状態になっている。一方、端子９２のＬ字の他辺はプリント配線板３０の端部３３側に設けられたスルーホール３１ａに挿入されてはんだ付け接続されている。

【0028】

（防水領域を実現するための具体例１：ポッティング樹脂１３０）
防水シール部材６０とプリント回路板３５とがケース７０内に収容された後に、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側にポッティング樹脂１３０を注入する。ポッティング樹脂１３０の材質としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂が挙げられるがこれに限定されるものではない。図２Ｂには注入されたポッティング樹脂１３０を符号を用いて示しているが、筒状部７１やプリント配線板３０と見分けることができるように、斜線等を用いずに模様を付さないで示している。ポッティング樹脂１３０の注入は、図２Ｂに示すように、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側がポッティング樹脂１３０により充填されるまで行う。このポッティング樹脂１３０の充填により、ケース７０内の第１の領域３０ａ側を非防水領域とし、第２の領域３０ｂ側を防水領域とすることができる。

【0029】

（防水領域を実現するための具体例２：後面カバー８０）
ケース７０内の第２の領域３０ｂ側を、ポッティング樹脂１３０を注入することなく中空状態とし、これに代わり筒状部７１に後面カバー８０を設けて防水化を図るように構成してもよい。

【0030】

図６Ａは後面カバー８０を有する場合のコネクタユニットの一実施例を示す背面図であり、図６Ｂは図６ＡにおけるＣ－Ｃ線断面図である。図６Ｂでは、導水部材２０及び電子部品５０を不図示としている。図６に示したコネクタユニット１００では、図２と異なり、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側には、ポッティング樹脂１３０は充填されていない。代わりに、ケース７０の筒状部７１の後端、即ちケース７０内の第２の領域３０ｂ側の端部は、後面カバー８０によって蓋されている。後面カバー８０は、筒状部７１の内径と同形状の円形状の平板を有する。後面カバー８０とケース７０との当接部分、即ち、筒状部７１の後端の内周面と後面カバー８０の外周面との間は接着剤等で強固に接合されている。筒状部７１の後端を後面カバー８０によって蓋することで、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側は防水機能が発揮される。

【0031】

後面カバー８０を設ける場合には、嵌合部９１ａと基部９１ｂとの間に後面カバー８０が一体となるように形成してもよい。これにより、基部９１ｂは後面カバー８０の一部をなし、嵌合部９１ａは後面カバー８０より後方に突出されることとなる。一方、後面カバー８０は、後面コネクタ９０とは別体として形成してもよい。例えば、後面カバー８０は後面コネクタ９０を保持する構造としてもよい。後面カバー８０は、防水シール部材６０と同質の部材で形成することが考えられるが、これに限定されるものではない。

【0032】

後面カバー８０を設けることにより、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側を防水領域とした場合であっても、この防水機能を更に高めるために、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側に、ポッティング樹脂１３０を充填させるように構成してもよい。なお、ポッティング樹脂１３０の注入をしない場合には、後面カバー８０を設けた場合であっても、耐水性の点からプリント配線板３０に防湿コートを施すようにしてもよい。コーティング剤としては例えば常温型フッ素コーティング剤を用いることができ、またウレタン系、アクリル系、シリコン系などの樹脂を皮膜成分とするコーティング剤を用いることもできる。

【0033】

後面カバー８０は、ポッティング樹脂１３０と同様に、ケース７０内の第２の領域３０ｂ側の防水機能を発揮できることに加え、ポッティング樹脂１３０よりも安価で防水機能を実現できる。

【0034】

（導水部材２０）
導水部材２０はケース７０内に収容されている。図７は、導水部材２０を説明するための図であって、図７Ａは、図１ＣにおけるＡ－Ａ断面図において図１Ｂの前面板部７４から断面線Ｂ－Ｂまでの領域を表示した図であり、図７Ｂは図１ＢにおけるＢ－Ｂ断面図であり、図７Ｃは図７Ｂを左上方から見た斜視図であり、図７Ｄは図７Ｂを左下方向から見た斜視図である。図８は、図７Ａの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。本実施例では、図７に示すように、２つの導水部材２０が、筒状部７２内におけるプリント配線板３０の下面３０Ｂ側に設けられている。

【0035】

各導水部材２０は、円柱形状を有した円柱部２０１と、頂角φ（図８参照）をなす側面を有した円錐形状を有する円錐部２０２とから形成されており、全体として突起形状となっている。円柱部２０１は、導水部材２０の基部を成すものであり、円柱形状の軸が、筒状部７２内の底面からプリント配線板３０の下面３０Ｂに向けて起立した方向になるように設けられている。円錐部２０２は、円柱部２０１の上面を起点として、円錐形状の軸が円柱部２０１の軸と同軸上になるようにプリント配線板３０の下面３０Ｂに向けて起立して設けられている。円錐部２０２の頂点は、図８に示すように、半球状に曲面処理された先端部２０３として形成されている。導水部材２０は、例えば、ＡＢＳなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成型により得ることができるが、材料はこれに限定されない。本実施形態の導水部材２０は、筒状部７２と一体に形成されているが、筒状部７２とは別体に形成してもよい。導水部材２０を筒状部７２と別体で形成した場合には、例えば接着剤を用いて円柱部２０１の底面と筒状部７２内の底面とを接合して相対的に動かないように固着する。また、本実施形態の導水部材２０は中実となっているが、中空として形成してもよい。本実施形態の円柱部２０１及び円錐部２０２の断面形状は真円で形成しているが、断面形状はこれに限らず、長円など他の円形形状の他、多角形で形成してもよい。

【0036】

導水部材２０は、プリント配線板３０の貫通穴３１ｂにおける下面（第２の面）３０Ｂ側の端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離になるように配置されている。例えば、導水部材２０を、図８に示すように、貫通穴３１ｂの軸３１ｂＪと、円錐部２０２の軸２０２Ｊとが同一軸上となるように配置したとすると、導水部材２０から、端部３１ｂ２の穴の重心（円の中心）までの最短距離は距離Ｘとなる。端部３１ｂ２の円の直径をＤとすると、導水部材２０は、Ｘ＜（Ｄ／２）の関係を保つような位置に設けられることとなる。軸３１ｂＪと軸２０２Ｊとを同一軸上に配置するか否かに限らず、Ｘ＜（Ｄ／２）の関係を保つことで、導水部材２０の少なくとも一部が、端部３１ｂ２において穴の重心（中心）から下方に突の半球状の領域内に位置することとなる。したがって、導水部材２０の少なくとも一部が、貫通穴部３１ｂに対向する位置に配置されることとなる。

【0037】

ここで、コネクタユニット１００が、開口部７３側から被水し、受けた被水の一部がプリント配線板３０の貫通穴３１ｂに入り込んだ場合を考えてみる。この場合、貫通穴３１ｂの穴径の大きさや、被水量、その他の状況により変化しうるが、貫通穴３１ｂに入り込んだ被水が端部３１ｂ２から下側に突出した状態で滞留する場合がある。換言すれば、表面張力による垂直上向きの力が大きい場合には、被水が水滴としてプリント配線板３０から落下せず、山状あるいは半球状に近い形でプリント配線板３０から下方に露出してプリント配線板３０に滞留することがある。特に本実施形態のコネクタユニット１００は、ケース７０内の第１の領域３０ａ側が非防水領域であり、防水シール部材６０が壁になり、プリント配線板３０の上面３０Ａ側に受けた被水が残り、当該被水が貫通穴３１ｂに入り込む場面が想定される。

【0038】

本実施形態のコネクタユニット１００においては、導水部材２０は、貫通穴３１ｂにおける下面（第２の面）３０Ｂ側の端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離になるように配置されている。したがって、受けた被水が端部３１ｂ２から下方に突出してくると、当該被水は先端部２０３と接触する。この場合、傾斜面を有した円錐部２０２の側面が流路となり、貫通穴３１ｂに滞留するはずであった被水は下方に流れていくこととなる。したがって、導水部材２０は、プリント配線板３０の貫通穴３１ｂに入り込んだ水を積極的に排水させることができる。

【0039】

本実施形態における貫通穴３１ｂの形状及び端部３１ｂ２の形状は、真円などの円形形状には限定されず、長円形や四辺形、その他の形状で形成してもよい。例えば、貫通穴３１ｂ（及び端部３１ｂ２）の穴の形状が長円形である場合、導水部材２０は、端部３１ｂ２における長円形の重心（即ち、長円形の中心）との最短距離が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径（即ち、長円形の短半径）よりも短い距離の位置に配置するように設けられる。また、貫通穴３１ｂ（及び端部３１ｂ２）の穴の形状が四辺形の一種である長方形である場合、導水部材２０は、端部３１ｂ２における長方形の重心（即ち、長方形の中心）との最短距離が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径（即ち、長方形の短辺の半分の長さ）よりも短い距離の位置に配置するように設けられる。ここで、四辺形とは、例えば４つの角にＲ処理が施されて正確な四辺形に当てはまらないものの、四辺形相当の形状に当たる形状なども含む。なお、（ｉ）プリント配線板３０の貫通穴３１ｂ（及び端部３１ｂ２）の穴の形状の限定はない点、（ｉｉ）導水部材２０は、（ａ）特定の材料に限定されない点、（ｂ）筒状部７２と別体に構成してもよい点、（ｃ）中空で形成してもよい点は、後述する変形例１―３においても同様である。

【0040】

（導水部材の変形例１）
上述した導水部材２０は、下記に示す導水部材２１のように構成してもよい。図９は、導水部材２１を説明するための図であって、図９Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図であり、図９Ｅは、図９ＢにおけるＥ－Ｅ断面図である。

【0041】

図９では、導水部材２０と同様に、導水部材２１は２つ設けられているが、各導水部材２１は、円柱部２１１と、円錐台部２１２とからなり、貫通穴３１ｂに対向した位置に配置された突起形状を有する。即ち、導水部材２０と比較すると、円柱部２１１は円柱部２０１と基本形状は変わらないが、円錐台部２１２は、円錐部２０２が有していた円錐形状から、円錐台の形状へと変わっている。これに伴い、先端部２０３は半球状ではなく、平坦に形成された先端部２１３へと変わっている。また、導水部材２１には、その両端部に亘って、即ち、円錐台部２１２側の上端から円柱部２１１側の下端に亘って、略扇形の断面形状を有した溝部２１４が４か所設けられている（図９Ｅ）。この溝部２１４は毛細管現象により被水を下に流す働きを促進させる役割を果たすものである。導水部材２１における端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離の条件は、導水部材２０と同様である。

【0042】

導水部材２１によっても、プリント配線板３０の貫通穴３１ｂに入り込んだ水を積極的に排水させることができる。また、溝部２１４を設けることにより、受けた被水を溝部２１４を設けた方向に積極的誘導することができる。

【0043】

なお、本実施形態の円柱部２１１及び円錐台部２１２では、溝部２１４を考慮しない場合の断面形状は真円で構成していたが、断面形状はこれに限らず、他の円形形状の他、多角形で構成してもよい。

【0044】

（導水部材の変形例２）
上述した導水部材２０は、下記に示す導水部材２２のように構成してもよい。図１０は、導水部材２２を説明するための図であって、図１０Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図であり、図１０Ｅは、図１０Ｄの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。

【0045】

図１０では、導水部材２０と同様に、導水部材２２は２つ設けられているが、各導水部材２２は、等脚台形の底面を有した四角柱の形状を有し、当該等脚台形の１つの底面が前面板部７４の内面と接し、前面板部７４の内面を起点に防水シール部材６０側に突出するように（図１０でいえば水平方向に突出するように）設けられている。四角柱の側面を構成する面であって、等脚台形の下底側の面は、筒状部７２内の下面と接するように構成されている。四角柱の側面を構成する面であって、等脚台形の上底側の面は、当該面の長さ方向の一端（図１０Ｅに示す「端部２２３ａ」）がプリント配線板３０の貫通穴３１ｂと対向するように配置されている。したがって、導水部材２２も、貫通穴３１ｂに対して略山状の突起形状を有することとなる。

【0046】

各端部２２３ａには等脚台形の上底から下底に亘り（図１０Ｂにおける垂直方向に亘り）、断面形状がコ字状の溝部２２４が設けられている。溝部２２４は、溝の板厚が一定になるように、上底から下底に向かうにつれて、コ字状の大きさが連続的に拡大している。導水部材２２では、端部２２３ａとその近傍を、導水部材２０における先端部２０３に相当する部分（ここでは「先端部２２３」ということとする）として利用する。即ち、端部２２３ａを含んだ先端部２２３は、貫通穴３１ｂと対向するように配置されている。導水部材２２における端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離の条件は、導水部材２０と同様である。

【0047】

導水部材２２によっても、プリント配線板３０の貫通穴３１ｂに入り込んだ水を積極的に排水させることができる。また、溝部２２４を設けることにより、受けた被水を溝部２２４が設けられている方向に積極的に誘導することができる。更に、導水部材２２は、前面板部７４の内面と接していることに加えて、筒状部７２内の下面とも接していることから、前面板部７４や筒状部７２の補強部材としての役割も担うことができる。

【0048】

（導水部材の変形例３）
上述した導水部材２０は、下記に示す導水部材２３のように構成してもよい。図１１は、導水部材２３を説明するための図であって、図１１Ａ－Ｄは、図７Ａ－Ｄのそれぞれに対応する図である。図１２は、図１１Ａの一点鎖線で示した領域内の拡大図である。

【0049】

本変形例の導水部材２３は、図１１に示すように、前面板部７４の内面を起点に防水シール部材６０側に突出するように形成されている。導水部材２３は、基部２３１と、２つの脚部２３２と、補強部２３３とから構成されている。基部２３１は前面板部７４の内面を起点に防水シール部材６０側に、矩形の底面を有した四角柱として突出した平板形状を有する。基部２３１の板厚は、前面板部７４の内面を起点とすると、図１２に示すように、面２３１ａを有する領域までは一定であり、面２３１ｂを有する領域は、防水シール部材６０側に向かうほど薄くなるように形成されている。即ち、面２３１ｂは、面２３１ａと角度θだけ下面（第２の面）３０Ｂから離れる方向に傾いている。２つの脚部２３２は、基部２３１の長手方向の両端部からそれぞれ湾曲状に延伸して設けられている。基部２３１と、２つの脚部２３２は連なっており、全体としてＣ字状を形成している。脚部２３２は、前面板部７４の内面を起点に防水シール部材６０側に基部２３１と同じ長さだけ突出した形状を有している。脚部２３２の板厚は、面２３１ａに対応する所定の領域までは一定であるが、基部２３１と同様に、面２３１ｂに対応する領域は防水シール部材６０側に向かうほど薄くなるように形成されている。補強部２３３は、前面板部７４の内面を起点に防水シール部材６０側に、基部２３１の長手方向の中央位置から基部２３１を補強するように延伸している。延伸の長さは、基部２３１よりも僅かに短く形成されている。

【0050】

各導水部材２３は、インタフェースコネクタ４０の下方であって、プリント配線板３０の下面３０Ｂ側に、前面板部７４の内面を起点として防水シール部材６０側に突出するように形成されている。各基部２３１は、少なくともその一部が各貫通穴３１ｂに対向する位置に配置され、上述した導水部材２０における先端部２０３の役割を担う。

【0051】

導水部材２３は、図１２に示すように、貫通穴３１ｂの貫通方向に対して所定の角度（９０度－θ）を有した傾斜面（面２３１ｂ）を有し、端部３１ｂ２の形状の重心との最短距離（図１２中の距離Ｘ）が、端部３１ｂ２の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離になるように配置されている。即ち、図１２の例でいえば、Ｘ＜（Ｄ／２）の関係を保つような位置に設けられることとなる。

【0052】

導水部材２３によっても、プリント配線板３０の貫通穴３１ｂに入り込んだ水を積極的に排水させることができる。また、基部２３１の薄肉化部分と、脚部２３２の湾曲部分、そして脚部２３２の薄肉化部分は、被水を各部分の方向に導く役割を担う。更に、導水部材２３は、基部２３１と脚部２３２でＣ字状を構成し、かつ基部２３１を補強する２３３を有することから、導水部材２０、２１、２３に比して剛性が高い形状となっている。導水部材２３は前面板部７４の内面と接して設けられている。したがって、開口部７３を介して、インタフェースコネクタ４０の相手側コネクタが挿抜される動作が行われている途中で、前面板部７４に力が加わったとした場合でも、前面板部７４の変形や破損を低減する役割も担うこととなる。

【0053】

なお、本実施形態では、導水部材２０、２１、２２、２３はプリント配線板３０の２つの貫通穴３１ｂの夫々に対向して設けているが、ケース７０内の制約などの諸条件により、一方の貫通穴３１ｂのみに対して導水部材２０を設けるようにしてもよい。その他、本実施の形態で説明した、コネクタユニット１００は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0054】

１００ コネクタユニット
２０、２１、２２、２３ 導水部材
２０１、２１１ 円柱部
２０２、円錐部
２０２Ｊ 軸
２０３、２１３、先端部
２１２ 円錐台部
２１４、２２４ 溝部
２２３ 端部
２３１ 基部
２３２ 脚部
２３２ａ、２３２ｂ 面
２３３ 補強部
３０ プリント配線板
３０Ａ 上面
３０Ｂ 下面
３０ｃ 境界
３０ｃ１ 外周
３１ａ スルーホール
３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 貫通穴
３１ｂ１、３１ｂ２ 端部
３１ｂＪ 軸
３２、３３ 端部
３５ プリント回路板
４０ インタフェースコネクタ
４１ シェル
４１ａ、４１ｂ 端部
４２ 端子
４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 凸部
５０ 電子部品
６０ 防水シール部材
６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ 押圧面
７０ ケース
７１、７２ 筒状部
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ スライダ
７２ｃ 内周
７３ 開口部
７４ 前面板部
７６ 排水穴
８０ 後面カバー
９０ 後面コネクタ
９１ ハウジング
９１ａ 嵌合部
９１ｂ 基部
９１ｃ 端子圧入穴
９２ 端子
９２ａ 突起
Ｄ 直径
Ｘ 距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面及びこれと対向する第２の面を有したプリント配線板であって、前記第１の面と前記第２の面とを貫通する貫通穴を備えたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１の面上に実装された電子部品と、
前記プリント配線板と、前記電子部品と、を収容し、外部に通じる排水穴を有するケースと、
前記プリント配線板の前記第２の面側の前記貫通穴と前記排水穴との間に配置され、少なくとも一部が前記貫通穴と対向する導水部材と、
を備え、
前記導水部材は、前記貫通穴と対向している部分が、突起形状、または前記第２の面から離れる方向に傾いた面を有し、前記貫通穴における前記第２の面側の端部の形状の重心との最短距離が、前記端部の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されている、
電子機器。

【請求項2】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は円形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は長円形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項4】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は四辺形である請求項１に記載の電子機器。

【請求項5】

第１の面及びこれと対向する第２の面を有したプリント配線板であって、前記第１の面と前記第２の面とを貫通する貫通穴を備えたプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１の面上に実装され、前記貫通穴に挿入される凸部を有したコネクタ部品と、
前記プリント配線板の前記第２の面側に配置され、少なくとも一部が前記貫通穴と対向する導水部材と、
前記プリント配線板と、前記コネクタ部品と、前記導水部材とを収容するケースと、
を備え、
前記導水部材は、前記貫通穴と対向している部分が、突起形状、または前記第２の面から離れる方向に傾いた面を有し、前記貫通穴における前記第２の面側の端部の形状の重心との最短距離が、前記端部の形状に挿入可能な最大の円の半径よりも短い距離に配置されている、
電子機器。

【請求項6】

前記プリント配線板の前記貫通穴の穴の形状は円形である請求項５に記載の電子機器。