(57)【要約】【課題】ハウジングとシェルおよびコンタクト等の導電部材との間の防水性を向上させることができる防水コネクタを提供する。【解決手段】ハウジング内に埋め込まれるシェルの腕部３３ｂの表面に、ハウジングと腕部３３ｂとの界面に沿った水の浸入を遮断するために、断面形状における中心線が腕部３３ｂの表面から深さ方向に向かうほど斜めに延びるようにシェル溝３４が形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部材が絶縁性樹脂からなるハウジングに一体に成形された防水コネクタにおいて、
前記導電部材は、前記ハウジングから露出して相手側コネクタと接続される相手側コネクタ接続部と、前記ハウジングから露出して基板に取り付けられる基板取付部と、前記相手側コネクタ接続部と前記基板取付部との間を接続し且つ前記ハウジング内に埋め込まれるハウジング保持部とを有し、
前記ハウジング保持部の表面に、前記ハウジング保持部と前記ハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するための防水形状部が形成され、
前記防水形状部が、前記ハウジング保持部の表面を前記相手側コネクタ接続部の側と前記基板取付部の側とに分離するように形成された１つ以上の防水溝からなり、断面形状における前記防水溝の開口部から底部に至る中心線が前記ハウジング保持部の表面に対して深さ方向に斜めに延びることを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記防水溝は、０．０１ｍｍ以上の溝深さを有する請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項３】
前記防水溝は、丸みのある溝底部を有する請求項１または２に記載の防水コネクタ。
【請求項４】
前記防水溝は、前記ハウジング保持部の周囲を囲って閉じるように形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項５】
前記防水溝は、前記ハウジングに接触する前記ハウジング保持部のすべての面にそれぞれ形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項６】
前記防水溝は、前記ハウジング保持部のいずれの面に対しても互いに同一方向に傾斜する前記中心線を有する請求項５に記載の防水コネクタ。
【請求項７】
前記防水溝は、前記ハウジング保持部の複数の面に応じてそれぞれの前記面に対して異なる方向に傾斜する前記中心線を有する請求項５に記載の防水コネクタ。
【請求項８】
前記防水形状部は、前記ハウジング保持部の１つの面上に形成された複数の前記防水溝を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項９】
前記ハウジング保持部の１つの面上に形成された前記複数の防水溝は、前記面に対して互いに同一方向に傾斜する前記中心線を有する請求項８に記載の防水コネクタ。
【請求項１０】
前記ハウジング保持部の１つの面上に形成された前記複数の防水溝は、前記面に対して前記中心線が互いに異なる方向に傾斜する前記防水溝を含んでいる請求項８に記載の防水コネクタ。
【請求項１１】
前記防水溝の前記開口部は、前記ハウジング保持部の表面において、前記ハウジング保持部の中心軸に対して垂直な方向に延びている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項１２】
前記防水溝の前記開口部は、前記ハウジング保持部の表面において、前記ハウジング保持部の中心軸に対して斜めに延びている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項１３】
前記導電部材は、シェルからなり、
前記相手側コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、
前記ハウジング保持部は、前記嵌合部よりも細く形成されたシェル狭窄部を含み、
前記防水形状部は、前記シェル狭窄部の表面に形成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項１４】
前記導電部材は、シェルからなり、
前記相手側コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、
前記ハウジング保持部は、中空の形状を有し、
前記防水形状部は、前記ハウジング保持部の外周面および内周面にそれぞれ形成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項１５】
前記導電部材は、１つ以上のコンタクトからなり、
前記相手側コネクタ接続部は、前記相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部からなり、
前記ハウジング保持部は、前記接点部および前記基板接続部よりも細く形成されたコンタクト狭窄部を含み、
前記防水形状部は、前記コンタクト狭窄部の表面に形成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【請求項１６】
前記導電部材は、シェルおよび１つ以上のコンタクトからなり、
前記防水形状部は、前記シェルおよび前記１つ以上のコンタクトにそれぞれ形成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、防水コネクタに係り、特に、シェルおよびコンタクト等の導電部材が絶縁性樹脂からなるハウジングに一体に成形された防水コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ、携帯電話等の電子機器が広く普及しているが、これらの電子機器は、通常、外部機器と接続して信号の伝送を行うためのコネクタを備えている。この種のコネクタとしては、伝送される電気信号が外部からの電磁波により影響を受けることを防止するため、電磁波に対するシールドがなされたものが望まれている。
また、電子機器においては、防水機能に対する要求が高く、これに伴い、防水性を備えた防水コネクタの開発が進められている。
このような、電磁波に対するシールドと防水性を兼ね備えたコネクタが、例えば、特許文献１に開示されている。このコネクタは、図３２に示されるように、筒形状の金属製のシェル１の内側に導電接続のためのコンタクト２を配置し、これらシェル１およびコンタクト２をインサート成形等により絶縁性樹脂からなるハウジング３内に一体にモールド成形した構造を有している。
【０００３】
シェル１の後端部には、ハウジング３から露出する接地端子４が形成されており、コネクタが搭載される基板の接地パターン等に接地端子４を接続することで、シェル１が接地電位となり、これにより、コンタクト２に対するシールドがなされる。
また、シェル１がハウジング３内に一体にモールド成形されているため、シェル１の表面がハウジング３を形成する絶縁性樹脂と密着し、コネクタの外部からハウジング３とシェル１との境界部を通して接地端子４側、すなわちコネクタが搭載される基板側に水が浸入することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般に、シェル１を形成する金属材料とハウジング３を形成する樹脂材料とでは、互いに熱膨張係数が異なるため、例えば、コネクタを電子機器の回路基板に装着する際のハンダ付け作業等、例えばリフロー実装によりコネクタが高温環境下に晒されると、シェル１の膨張量とハウジング３の膨張量とが異なり、シェル１の表面に密着していた絶縁性樹脂がシェル１の表面から剥離することがある。一旦、剥離が生じると、シェル１の表面とハウジング３との間に隙間が形成され、常温まで温度が降下しても、この隙間を通して接地端子４側に水が浸入するおそれを来してしまう。
【０００６】
また、コネクタに相手側コネクタを嵌合する際に、嵌合軸に対して斜め方向から無理矢理嵌合するような、いわゆる意地悪嵌合が行われて、ハウジング３とシェル１との間に大きな応力が作用することがある。この場合にも、ハウジング３の絶縁性樹脂がシェル１の表面から剥離して、コネクタの防水性が損なわれるおそれがある。
さらに、同様にして、ハウジング３の絶縁性樹脂がコンタクト２の表面から剥離することによっても、防水性が損なわれる事態となる。
【０００７】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ハウジングとシェルおよびコンタクト等の導電部材との間の防水性を向上させることができる防水コネクタ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】
【０００８】
この発明に係る防水コネクタは、導電部材が絶縁性樹脂からなるハウジングに一体に成形された防水コネクタにおいて、導電部材は、ハウジングから露出して相手側コネクタと接続される相手側コネクタ接続部と、ハウジングから露出して基板に取り付けられる基板取付部と、相手側コネクタ接続部と基板取付部との間を接続し且つハウジング内に埋め込まれるハウジング保持部とを有し、ハウジング保持部の表面に、ハウジング保持部とハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するための防水形状部が形成され、防水形状部が、ハウジング保持部の表面を相手側コネクタ接続部の側と基板取付部の側とに分離するように形成された１つ以上の防水溝からなり、断面形状における防水溝の開口部から底部に至る中心線がハウジング保持部の表面に対して深さ方向に斜めに延びるものである。
【０００９】
防水溝は、０．０１ｍｍ以上の溝深さを有することが好ましい。
また、防水溝は、丸みのある溝底部を有することが好ましい。
さらに、好ましくは、防水溝は、ハウジング保持部の周囲を囲って閉じるように形成されている。
また、防水溝は、ハウジングに接触するハウジング保持部のすべての面にそれぞれ形成することが好ましい。この場合、防水溝は、ハウジング保持部のいずれの面に対しても互いに同一方向に傾斜する中心線を有していてもよく、あるいは、ハウジング保持部の複数の面に応じてそれぞれの面に対して異なる方向に傾斜する中心線を有していてもよい。
【００１０】
防水形状部は、ハウジング保持部の１つの面上に形成された複数の防水溝を有することもできる。この場合、ハウジング保持部の１つの面上に形成された複数の防水溝は、前記面に対して互いに同一方向に傾斜する中心線を有していてもよく、あるいは、前記面に対して中心線が互いに異なる方向に傾斜する防水溝を含んでいてもよい。
防水溝の開口部は、ハウジング保持部の表面において、ハウジング保持部の中心軸に対して垂直な方向、あるいは、ハウジング保持部の中心軸に対して斜めに延びるように構成することもできる。
【００１１】
導電部材は、シェルからなり、相手側コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、ハウジング保持部は、嵌合部よりも細く形成されたシェル狭窄部を含み、防水形状部が、シェル狭窄部の表面に形成されるように構成することができる。
あるいは、導電部材は、シェルからなり、相手側コネクタ接続部は、相手側コネクタと嵌合する嵌合部からなり、ハウジング保持部は、中空の形状を有し、防水形状部が、ハウジング保持部の外周面および内周面にそれぞれ形成されるように構成することもできる。
また、導電部材は、１つ以上のコンタクトからなり、相手側コネクタ接続部は、相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部からなり、ハウジング保持部は、接点部および基板接続部よりも細く形成されたコンタクト狭窄部を含み、防水形状部が、コンタクト狭窄部の表面に形成されていてもよい。
さらに、導電部材は、シェルおよび１つ以上のコンタクトからなり、防水形状部が、シェルおよび１つ以上のコンタクトにそれぞれ形成されるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、ハウジング内に埋め込まれる導電部材のハウジング保持部の表面に形成された防水形状部が、ハウジング保持部の表面を相手側コネクタ接続部の側と基板取付部の側とに分離するように形成された１つ以上の防水溝からなり、断面形状における防水溝の開口部から底部に至る中心線がハウジング保持部の表面に対して深さ方向に斜めに延びるので、ハウジングと導電部材との間の防水性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る防水コネクタを示し、（Ａ）は斜め上方かつ前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め上方かつ後方から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下方かつ前方から見た斜視図、（Ｄ）は斜め下方かつ後方から見た斜視図である。
【図２】実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルを示し、（Ａ）は斜め上方かつ前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め上方かつ後方から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下方かつ前方から見た斜視図、（Ｄ）は斜め下方かつ後方から見た斜視図である。
【図３】実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は底面図、（Ｅ）は側面図である。
【図４】実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルのシェル防水形状部を示す斜視図である。
【図５】シェル防水形状部の断面図である。
【図６】シェル防水形状部に形成されたシェル溝を示す部分拡大断面図である。
【図７】実施の形態１の防水コネクタに用いられたシェルの展開図である。
【図８】実施の形態１の防水コネクタに用いられたコンタクトを示す斜視図である。
【図９】実施の形態１の防水コネクタに用いられたコンタクトの固定部を示す斜視図である。
【図１０】コンタクトの固定部の断面図である。
【図１１】実施の形態１に係る防水コネクタの分解斜視図である。
【図１２】実施の形態１に係る防水コネクタをシェル防水形状部の高さで切断した状態を示す斜視図である。
【図１３】図９の要部拡大図である。
【図１４】実施の形態１に係る防水コネクタをコンタクトの位置で切断した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の要部拡大図である。
【図１６】筐体に取り付けられた実施の形態１の防水コネクタを示す側面断面図である。
【図１７】基板に位置合わせされた実施の形態１の防水コネクタを示し、（Ａ）は斜め上方かつ前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下方かつ後方から見た斜視図である。
【図１８】基板に搭載された実施の形態１の防水コネクタを示す斜視図である。
【図１９】筐体に取り付けられた実施の形態１の防水コネクタを示し、（Ａ）は斜め前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め後方から見た斜視図である。
【図２０】実施の形態２に係る防水コネクタに用いられたシェルを示す平面図である。
【図２１】実施の形態３に係る防水コネクタの分解斜視図である。
【図２２】実施の形態３に係る防水コネクタに用いられたシェルを示す斜視図である。
【図２３】実施の形態３に係る防水コネクタをシェルの基板取付部の位置で切断した状態を示す斜視図である。
【図２４】図２３の要部拡大図である。
【図２５】実施の形態３に係る防水コネクタをコンタクトの位置で切断した状態を示す斜視図である。
【図２６】図２５の要部拡大図である。
【図２７】実施の形態４に係る防水コネクタに用いられた防水溝を示す部分断面図である。
【図２８】実施の形態４の変形例１に係る防水コネクタに用いられた防水溝を示す部分断面図である。
【図２９】実施の形態４の変形例２に係る防水コネクタに用いられた防水溝を示す部分断面図である。
【図３０】実施の形態４の変形例３に係る防水コネクタに用いられた防水溝を示す部分断面図である。
【図３１】実施の形態４の変形例４に係る防水コネクタに用いられた防水溝を示す部分平面図である。
【図３２】従来の防水コネクタの構成を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る防水コネクタの構成を示す。防水コネクタは、ほぼ直方体形状の外形を有するハウジング１０と、ハウジング１０に固定された複数のコンタクト２０と、ハウジング１０に固定され且つ複数のコンタクト２０をシールドするためのシェル３０を有している。ハウジング１０は、絶縁性樹脂から形成され、コンタクト２０およびシェル３０は、導電性を有する金属材料から形成されている。
【００１５】
シェル３０は、ハウジング１０の前面１０ａ側に開口する中空の嵌合部３１を有し、嵌合部３１の内部に、相手側コネクタと嵌合するための空間Ｓが形成されている。それぞれのコンタクト２０の前端に配置された接点部２１が、シェル３０の嵌合部３１の空間Ｓ内に配置されている。一方、それぞれのコンタクト２０の後端に配置された基板接続部２２が、ハウジング１０の後面１０ｂからハウジング１０の外部に露出している。
また、シェル３０は、一対の基板取付部３２を有し、これらの基板取付部３２が、ハウジング１０の下面１０ｃからハウジング１０の外部に露出している。
【００１６】
図２および３に示されるように、シェル３０の嵌合部３１は、中心軸Ｃ１を有すると共に、中心軸Ｃ１に直交する方向に細長い扁平な断面形状を伴う筒形状を有している。ここで、便宜上、嵌合部３１の前方から後方へ向かって中心軸Ｃ１と平行に延びる方向をＸ方向、扁平な嵌合部３１の上面３１ａが延びる面をＸＹ面、嵌合部３１の上面３１ａに垂直で且つ下方へ向かう方向をＺ方向と呼ぶものとする。
【００１７】
シェル３０は、嵌合部３１と一対の基板取付部３２との間を接続する保持部３３を有している。保持部３３は、シェル３０におけるハウジング保持部を構成するもので、嵌合部３１の上部後端の中央から、嵌合部３１の中心軸Ｃ１に沿ってＸ方向に突出した後方突出部３３ａと、後方突出部３３ａの後端から扁平な嵌合部３１の上面３１ａに平行で且つ中心軸Ｃ１に垂直な両方向、すなわちＹ方向および−Ｙ方向へそれぞれ延びる一対の腕部３３ｂと、双方の腕部３３ｂの先端からそれぞれ下方、すなわちＺ方向へ延びる一対の脚部３３ｃを含んでいる。そして、一対の脚部３３ｃの下端に、それぞれ基板取付部３２が接続されている。これら一対の基板取付部３２は、嵌合部３１の後方から前方へ向かう方向、すなわちＸＹ面上で且つ−Ｘ方向に延びるように形成されている。
保持部３３の後方突出部３３ａ、一対の腕部３３ｂおよび一対の脚部３３ｃは、いずれも嵌合部３１よりも細いシェル狭窄部を形成しており、このようなシェル狭窄部を有する保持部３３は、シェル３０がハウジング１０にモールド成形される際に、ハウジング１０内に埋め込まれる。
【００１８】
さらに、図４に示されるように、一対の腕部３３ｂの外周面に、防水溝として、互いに平行な複数のシェル溝３４が形成されている。それぞれのシェル溝３４は、腕部３３ｂの周囲を囲って閉じるように形成されており、それぞれのシェル溝３４により、保持部３３の表面は、嵌合部３１側の部分と基板取付部３２側の部分とに分離されている。これらのシェル溝３４は、シェル３０がハウジング１０にモールド成形された際に、保持部３３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するためのシェル防水形状部を形成するものである。
【００１９】
図５に示されるように、シェル溝３４は、腕部３３ｂの表面に対して垂直方向ではなく、斜め方向に掘り下げられた溝である。すなわち、図６に示されるように、シェル溝３４の開口の両端部ＡおよびＢの中点Ｍと、シェル溝３４の底部Ｐとを結ぶ直線によりシェル溝３４の中心線Ｃを定義するものとすると、断面形状における開口部から底部に至る中心線Ｃが腕部３３ｂの表面に対して深さ方向に斜めに延びるように、シェル溝３４が形成されている。ここで、シェル溝３４の開口の両端部ＡおよびＢの中点Ｍとシェル溝３４の底部Ｐからなる線分ＭＰの長さを、シェル溝３４の溝深さＤと呼ぶことにすると、シェル３０の保持部３３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するために、溝深さＤは、例えば０．０１ｍｍ以上の値を有することが望ましい。図５に示されるように、シェル溝３４の形成により、シェル溝３４が形成された部分の板厚Ｔ２は、シェル溝３４が形成されていない部分の板厚Ｔ１よりも縮小されるが、シェル溝３４を腕部３３ｂの表面に対して斜め方向に掘り下げることにより、同じ溝深さの溝を腕部３３ｂの表面に対して垂直に形成した場合に比べて、板厚Ｔ２の縮小の度合いが小さくて済む。すなわち、電流Ｉが流れる方向から見た腕部３３ｂの断面積の減少を抑えながら、同じ溝深さのシェル溝３４を形成することができる。このため、防水に必要な溝深さを確保しながらも、断面積の減少による電気抵抗の増大を抑制して動作時における温度上昇を抑えることが可能となる。
【００２０】
このような構成のシェル３０は、導電性を有する金属板３５を、図７に示されるような形状に切り抜いた後、プレス等により折り曲げ加工することで作製することができる。帯状部分３５ａが扁平な筒形状に成形されて嵌合部３１を形成し、帯状部分３５ａの中央の外縁部から後方突出部３３ａが突出し、後方突出部３３ａの先端に一対の腕部３３ｂが接続され、一対の腕部３３ｂの先端に一対の脚部３３ｃが接続され、一対の脚部３３ｃの先端にそれぞれ接続された平板部分３５ｂにより基板取付部３２が形成される。
図７の展開図から明らかなように、嵌合部３１を形成する帯状部分３５ａから基板取付部３２を形成する一対の平板部分３５ｂに至る経路の途中に、それぞれシェル溝３４を有する腕部３３ｂが存在している。
【００２１】
図８にコンタクト２０の構成を示す。コンタクト２０は、棒状部材または平板部材から形成され、接点部２１と基板接続部２２との間に固定部２３が形成されている。固定部２３は、コンタクト２０におけるハウジング保持部を構成するもので、シェル３０と共にハウジング１０にモールド成形される際に、ハウジング１０内に埋め込まれて、コンタクト２０をハウジング１０に固定する部分である。図９に示されるように、この固定部２３の外周面に、防水溝として、互いに平行な複数のコンタクト溝２４が形成されている。それぞれのコンタクト溝２４は、固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されており、このコンタクト溝２４により、コンタクト２０の表面は、接点部２１側の部分と基板接続部２２側の部分とに分離されている。これらのコンタクト溝２４は、コンタクト２０がハウジング１０にモールド成形された際に、固定部２３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するためのコンタクト防水形状部を形成するものである。
【００２２】
図１０に示されるように、コンタクト溝２４も、シェル溝３４と同様に、固定部２３の表面に対して垂直方向ではなく、斜め方向に掘り下げられた溝であり、断面形状における開口部から底部に至る中心線Ｃが固定部２３の表面に対して深さ方向に斜めに延びるように、コンタクト溝２４が形成されている。コンタクト溝２４の溝深さは、固定部２３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断するために、例えば０．０１ｍｍ以上の値を有することが望ましい。
このような、斜めに掘り下げられたコンタクト溝２４とすることにより、電流Ｉが流れる方向から見た固定部２３の断面積の減少を抑えながら、同じ溝深さのコンタクト溝２４を形成することができ、防水に必要な溝深さを確保しながらも、断面積の減少による電気抵抗の増大を抑制して動作時における温度上昇を抑えることが可能となる。
【００２３】
図１１に、防水コネクタの分解図を示す。シェル３０の嵌合部３１の内面がハウジング１０の前端側に露出し、シェル溝３４が形成された保持部３３がハウジング１０内に埋め込まれ、基板取付部３２がハウジング１０の下面１０ｃから露出し、複数のコンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内で露出し、固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれ、基板接続部２２がハウジング１０の後面１０ｂから露出するように、ハウジング１０がシェル３０および複数のコンタクト２０と一体にモールド成形される。
このとき、コンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内に位置するように複数のコンタクト２０とシェル３０を図示しない金型内にセットし、金型を閉じて金型内に溶融した絶縁性樹脂材料を注入した後、冷却することで、ハウジング１０と複数のコンタクト２０およびシェル３０とを一体成形して、図１に示したような防水コネクタを製造することができる。
【００２４】
この実施の形態１に係る防水コネクタを、シェル３０の一対の腕部３３ｂの高さでＸＹ面に沿って切断した状態を図１２に示す。シェル３０の保持部３３がハウジング１０内に埋め込まれ、嵌合部３１から後方突出部３３ａを介して一対の腕部３３ｂが接続されている。また、嵌合部３１の内面は、ハウジング１０に覆われることなく露出している。腕部３３ｂには、複数のシェル溝３４が腕部３３ｂの周囲を囲って閉じるように形成されているため、図１３に示されるように、腕部３３ｂの切断面の両側縁には、シェル溝３４の断面形状が現れている。
【００２５】
また、防水コネクタを、コンタクト２０の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図１４に示す。コンタクト２０の接点部２１がシェル３０の嵌合部３１内で露出し、基板接続部２２がハウジング１０の後面１０ｂから後方へ突出して露出し、固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれている。また、コンタクト２０の固定部２３の上方には、シェル３０の腕部３３ｂの切断面が示されている。コンタクト２０の固定部２３には、複数のコンタクト溝２４が固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されているため、図１５に示されるように、固定部２３の切断面の両側縁には、コンタクト溝２４の断面形状が現れている。
【００２６】
ハウジング１０とシェル３０およびコンタクト２０との一体成形により、ハウジング１０内に埋め込まれるシェル３０の保持部３３およびコンタクト２０の固定部２３の表面にハウジング１０を構成する絶縁性樹脂が密着される。
【００２７】
上述したように、ハウジング１０内に埋め込まれるシェル３０の保持部３３には、嵌合部３１から基板取付部３２に至る経路の途中に存在する腕部３３ｂの周囲を囲って閉じるように複数のシェル溝３４が形成されている。このため、ハウジング１０を構成する絶縁性樹脂材料とシェル３０を形成する金属材料の熱膨張係数の相違等に起因して、あるいは、相手側コネクタとの嵌合時に嵌合軸に対して斜め方向から無理矢理嵌合するような、いわゆる意地悪嵌合が行われて、たとえ、シェル３０の保持部３３の表面に密着されていたハウジング１０の絶縁性樹脂が保持部３３から剥離し、嵌合部３１から保持部３３とハウジング１０との界面に沿って水が浸入したとしても、浸入した水は、保持部３３の腕部３３ｂに到達したところで、複数のシェル溝３４により遮断され、ハウジング１０の下面１０ｃから露出している基板取付部３２にまで至ることが防止される。
特に、複数のシェル溝３４が形成されている腕部３３ｂは、嵌合部３１よりも細いシェル狭窄部を構成するため、水の浸入路が狭められて浸入する水の量が制限されており、シェル溝３４により効果的に防水機能を発揮することができる。
【００２８】
同様に、ハウジング１０内に埋め込まれるコンタクト２０の固定部２３には、固定部２３の周囲を囲って閉じるように複数のコンタクト溝２４が形成されているので、たとえ、熱膨張係数の相違、あるいは、いわゆる意地悪嵌合等に起因して、コンタクト２０の固定部２３の表面に密着されていたハウジング１０の絶縁性樹脂が固定部２３から剥離し、シェル３０の嵌合部３１内に露出している接点部２１から固定部２３とハウジング１０との界面に沿って水が浸入したとしても、浸入した水は、複数のコンタクト溝２４によって遮断され、ハウジング１０の後面１０ｂから露出している基板接続部２２にまで至ることが防止される。
このようにして、ハウジング１０とシェル３０およびコンタクト２０との間の防水性を向上させて装置内部、すなわち防水コネクタが搭載される基板側に水が浸入することを防止することが可能となる。
【００２９】
また、シェル溝３４およびコンタクト溝２４は、断面形状における開口部から底部に至る中心線Ｃが深さ方向に斜めに延びるように、斜めに掘り下げられているため、防水に必要な溝深さを確保しながらも、電流が流れる方向から見た断面積の減少が抑制され、溝の形成によるシェル３０およびコンタクト２０の剛性の低下を抑えることができる。その結果、作業性よくコネクタの組み立てを行うことが可能となる。
このようなシェル溝３４およびコンタクト溝２４は、例えば、レーザ加工、プレス加工、研削加工等の機械加工、または、エッチング等の化学処理を用いることによって形成することができる。
【００３０】
この実施の形態１に係る防水コネクタは、例えば図１６に示されるように、携帯電話等の電子機器の筐体４０内に装着された基板４１上に搭載されて使用される。筐体４０には、シェル３０の嵌合部３１に対応した開口部４２が形成され、開口部４２の周縁における筐体４０の内面とハウジング１０の前面１０ａとの間がガスケット４３により封止される。
このような構成により、筐体４０の外部における水分は、ハウジング１０内に埋め込まれているシェル３０の保持部３３の複数のシェル溝３４とコンタクト２０の固定部２３の複数のコンタクト溝２４によって、シェル３０の嵌合部３１からの筐体４０内への浸入が阻止されると共に、ガスケット４３によって筐体４０とハウジング１０との間からの筐体４０内への浸入が阻止され、防水機能を果たすことが可能となる。
【００３１】
なお、防水コネクタを筐体４０内に取り付ける際には、まず、図１７に示されるように、ハウジング１０の下面１０ｃから露出しているシェル３０の基板取付部３２を基板４１上の接地パターン４４に位置合わせすると共に、ハウジング１０の後面１０ｂから露出している複数のコンタクト２０の基板接続部２２を基板４１上の配線パターン４５に位置合わせする。次に、シェル３０の基板取付部３２を基板４１上の接地パターン４４にハンダ付けすると共に複数のコンタクト２０の基板接続部２２を基板４１上の配線パターン４５にハンダ付けすることにより、図１８に示されるように、防水コネクタを基板４１上に固定する。その後、図１６に示されるように、基板４１を筐体４０内に固定して、シェル３０の嵌合部３１の内面を基板４１の開口部４２を通して露出させると共に筐体４０の内面とハウジング１０の前面１０ａとの間にガスケット４３が押し込まれた状態とすればよい。
【００３２】
なお、シェル３０の腕部３３ｂに複数のシェル溝３４を形成する代わりに、１つのシェル溝３４を形成しても、ハウジング１０との界面に沿った水の浸入を抑制することはできるが、複数のシェル溝３４を形成した方が、より高い防水機能を発揮することができる。同様に、コンタクト２０の固定部２３に複数のコンタクト溝２４を形成する代わりに、１つのコンタクト溝２４を形成しても、ハウジング１０との界面に沿った水の浸入を抑制することはできるが、複数のコンタクト溝２４を形成した方が、より優れた防水効果が得られる。
【００３３】
シェル３０は、ハウジング１０の下面１０ｃから露出する一対の基板取付部３２を有していたが、１つの基板取付部３２のみ、あるいは、３つ以上の基板取付部３２を有することもできる。基板取付部３２が１つの場合は、嵌合部３１から基板取付部３２に至る経路の途中に１つの腕部３３ｂを形成して、この腕部３３ｂの表面にシェル溝３４を形成すればよい。また、シェル３０が３つ以上の基板取付部３２を有する場合には、嵌合部３１からそれぞれの基板取付部３２に至る経路の途中にいずれかのシェル溝３４が存在するように配置すればよく、シェル溝３４が形成される腕部３３ｂは、基板取付部３２と同数だけ存在しても、あるいは、基板取付部３２の個数より少ない個数でも構わない。
なお、シェル３０の嵌合部３１は、複数のコンタクト２０の接点部２１の全周を覆うような扁平な筒形状を有していたが、これに限るものではなく、複数のコンタクト２０の接点部２１の一部のみを覆うものであっても、防水コネクタの使用状況によっては、シールド効果を奏することができる。さらに、シールド効果を得る必要がなく、基板取付部３２を介して防水コネクタを基板４１に取り付けるためのものとしてシェルを使用する場合には、シェルは、複数のコンタクト２０の接点部２１を覆っていなくてもよい。
【００３４】
実施の形態２
上記の実施の形態１で用いられたシェル３０では、複数のシェル溝３４が、保持部３３の腕部３３ｂに形成されていたが、腕部３３ｂに限るものではなく、ハウジング１０内に埋め込まれて嵌合部３１から基板取付部３２に至る経路の途中に配置される保持部３３の狭窄部に形成されていればよい。
【００３５】
例えば、図２０に示されるシェル５０のように、嵌合部５１の後端から後方に突出する後方突出部５３ａの表面に斜め方向に掘り下げられた複数のシェル溝５４を形成することもできる。このシェル５０は、複数のシェル溝５４が後方突出部５３ａに形成された点以外は、実施の形態１で用いられたシェル３０と同様の構成を有している。すなわち、嵌合部５１と一対の基板取付部５２の間に保持部５３が配置され、保持部５３が、後方突出部５３ａと、後方突出部５３ａの後端に接続された一対の腕部５３ｂと、双方の腕部５３ｂの先端に接続された一対の脚部５３ｃを含み、それぞれの脚部５３ｃの先端に対応する基板取付部５２が接続されている。
【００３６】
シェル５０の表面に沿って嵌合部５１から双方の基板取付部５２に至るには、後方突出部５３ａを通る必要があり、この後方突出部５３ａの外周面に複数のシェル溝５４を形成することで、保持部５３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断することが可能となる。
同様にして、後方突出部５３ａの代わりに、一対の脚部５３ｃの表面にそれぞれ複数のシェル溝５４を形成してもよい。このようにしても、同様の防水効果が得られることとなる。
【００３７】
実施の形態３
上記の実施の形態１および２で用いられたシェル３０および５０では、複数のシェル溝３４および５４が、狭窄部である脚部３３ｃおよび後方突出部５３ａにそれぞれ形成されていたが、必ずしも、狭窄部に形成しなくてもよい。
図２１に、実施の形態３に係る防水コネクタの分解図を示す。この防水コネクタは、実施の形態１の防水コネクタにおいて、シェル３０の代わりに、狭窄部を有しないシェル６０を用いたものである。
【００３８】
シェル６０は、図２２に示されるように、中空の扁平な筒形状の嵌合部６１を有すると共に、嵌合部６１の後端側に連結された中空の扁平な筒形状の保持部６３を有し、保持部６３の後端から一対の基板取付部６２が突出形成されている。すなわち、１つの筒状体を前端側部分と後端側部分とに二分し、前端側部分を嵌合部６１、後端側部分を保持部６３としている。
嵌合部６１は、複数のコンタクト２０の前端に配置された接点部２１の周囲を覆いながら、内面部分がハウジング１０から露出し、保持部６３は、内面部分および外面部分がすべてハウジング１０内に埋め込まれる。
【００３９】
そして、保持部６３の外周面に、互いに平行な複数のシェル溝６４が形成されると共に、保持部６３の内周面にも、互いに平行な複数のシェル溝６５が形成されている。それぞれのシェル溝６４は、保持部６３の外周を囲って閉じるように形成され、それぞれのシェル溝６５は、保持部６３の内周を囲って閉じるように形成されている。これらのシェル溝６４および６５は、保持部６３の外周面および内周面に対して斜め方向に掘り下げられている。
シェル６０の表面に沿って嵌合部６１から双方の基板取付部６２に至るには、シェル溝６４あるいはシェル溝６５を越える必要があり、これらのシェル溝６４および６５により、保持部６３とハウジング１０との界面に沿った水の浸入を遮断することが可能となる。
【００４０】
この実施の形態３に係る防水コネクタを、シェル６０の基板取付部６２の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図２３に示す。シェル６０の嵌合部６１の内面がハウジング１０に覆われることなく露出し、保持部６３がハウジング１０内に埋め込まれ、保持部６３の後端に接続された基板取付部６２がハウジング１０の後面１０ｂから突出して露出している。保持部６３の外周面および内周面にそれぞれシェル溝６４および６５が形成されているため、図２４に示されるように、保持部６３の切断面の両側縁には、シェル溝６４および６５の断面形状が現れている。
【００４１】
また、防水コネクタを、コンタクト２０の位置でＸＺ面に沿って切断した状態を図２５に示す。コンタクト２０の接点部２１がシェル６０の嵌合部６１内で露出し、基板接続部２２がハウジング１０の後面１０ｂから後方へ突出して露出し、固定部２３がハウジング１０内に埋め込まれている。コンタクト２０の固定部２３には、複数のコンタクト溝２４が固定部２３の周囲を囲って閉じるように形成されているため、図２６に示されるように、固定部２３の切断面の両側縁には、コンタクト溝２４の断面形状が現れている。
このように、中空の保持部６３を有するシェル６０を用いても、ハウジング１０とシェル６０およびコンタクト２０との間に優れた防水効果が得られる。
【００４２】
実施の形態４
上記の実施の形態１〜３で用いられたシェル溝３４、５４、６４および６５並びにコンタクト溝２４からなる防水溝は、図５および図１０に示したように、それぞれ鋭く尖った溝底部を有していたが、例えば、図２７に示されるように、丸みを帯びた曲面からまる溝底部Ｒを有していてもよい。このような丸みのある溝底部Ｒを有することにより、防水溝が形成されたシェルおよびコンタクトの剛性がさらに増し、コネクタ組立工程における作業性が向上する。
【００４３】
上記の実施の形態１〜３では、シェル溝３４、５４、６４および６５並びにコンタクト溝２４からなる防水溝が、それぞれ保持部３３，５３，６３並びに固定部２３からなるハウジング保持部の周囲を囲って閉じるように形成されていたが、必ずしもハウジング保持部の全周を囲う必要はなく、ハウジング保持部の周に沿った一部分に形成されるだけでも防水の効果を得ることができる。ただし、ハウジング保持部の周囲を囲って閉じるように形成される方が、より優れた防水機能を発揮することが可能となる。
【００４４】
また、防水溝は、ハウジング１０に接触するハウジング保持部のすべての面にそれぞれ形成されていることが望ましい。このように構成されていれば、ハウジング１０に接触するハウジング保持部の面のうち、いずれの面を通して水分が浸入しようとしても、その面に形成された防水溝により水分の浸入を防止することができる。
この場合、図５および図１０に示したように、防水溝が、ハウジング保持部のいずれの面においても互いに同じ位置に形成されていてもよいが、図２８に示されるように、防水溝Ｇを、ハウジング保持部の面によって位置ずれ量ｄだけ位置をずらして、互いに異なる位置に形成することもできる。また、図５および図１０では、防水溝が、ハウジング保持部のいずれの面においても互いに同一方向に傾斜する中心線Ｃを有していたが、図２９に示されるように、防水溝Ｇを、ハウジング保持部の面によって中心線Ｃが異なる方向に傾斜するように形成することもできる。
このように、ハウジング保持部の面に応じて防水溝Ｇの形成位置をずらす、あるいは、ハウジング保持部の面に応じて防水溝Ｇの中心線Ｃの傾斜の向きを異ならせることにより、電流が流れる方向から見たシェルおよびコンタクトの断面積の減少がさらに抑制され、防水溝Ｇの形成によるシェルおよびコンタクトの電気抵抗の増大および剛性の低下をさらに抑えることが可能となる。
【００４５】
また、図５、図１０、図２８および図２９に示したハウジング保持部では、いずれも、ハウジング保持部の１つの面上に形成された複数の防水溝が、互いに同一方向に傾斜する中心線Ｃを有していたが、これに限るものではなく、図３０に示されるように、ハウジング保持部の１つの面上において、中心線Ｃが異なる方向に傾斜する複数の防水溝Ｇを含んでいてもよい。
このように、ハウジング保持部の１つの面上に、互いに異なる傾斜方向に掘り下げられた複数の防水溝Ｇを形成することにより、いわゆる意地悪嵌合等に起因して、ハウジング１０とハウジング保持部の間にいずれの方向から応力が加わっても、ハウジング１０の絶縁性樹脂とハウジング保持部との間に剥離が発生しにくくなり、防水性をさらに向上させることができる。
【００４６】
さらに、上記の実施の形態１〜３では、例えば、図４、図９、図２２等に示したように、防水溝の開口部が、ハウジング保持部の表面において、ハウジング保持部の中心軸に対して垂直な方向に延びるように形成されていたが、これに限るものではなく、図３１に示されるように、防水溝Ｇの開口部を、ハウジング保持部Ｈの表面において、ハウジング保持部Ｈの中心軸ＨＣに対して斜めに延びるように形成してもよい。
【００４７】
上記の実施の形態１〜４では、シェルおよびコンタクトがハウジング１０に一体成形さら、シェルとコンタクトの双方のハウジング保持部にそれぞれ防水溝が形成されていたが、これに限るものではなく、場合によっては、シェルおよびコンタクトのいずれか一方のハウジング保持部にのみ防水溝が形成されていてもよい。ただし、シェルおよびコンタクトの双方にそれぞれ防水溝を形成した方が、より優れた防水機能を発揮することが可能となる。
また、シェルを有しないコネクタの１つ以上のコンタクトのハウジング保持部に防水溝を形成することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１  シェル、２  コンタクト、３  ハウジング、４  接地端子、１０  ハウジング、１０ａ  前面、１０ｂ  後面、１０ｃ  下面、２０  コンタクト、２１  接点部、２２  基板接続部、２３  固定部、２４  コンタクト溝、３０，５０，６０  シェル、３１，５１，６１  嵌合部、３１ａ  嵌合部の上面、３２，５２，６２  基板取付部、３３，５３，６３  保持部、３３ａ，５３ａ  後方突出部、３３ｂ，５３ｂ  腕部、３３ｃ，５３ｃ  脚部、３４，５４，６４，６５  シェル溝、３５  金属板、３５ａ  帯状部分、３５ｂ  平板部分、４０  筐体、４１  基板、４２  開口部、４３  ガスケット、４４  接地パターン、４５  配線パターン、Ｓ  空間、Ｃ１  シェルの嵌合部の中心軸、Ｃ  防水溝の中心線、Ｒ  丸みのある溝底部、Ｇ  防水溝、ｄ  位置ずれ量、Ｈ  ハウジング保持部、ＨＣ  ハウジング保持部の中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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