(57)【要約】【課題】はんだ付けに要する工程の増加を抑制しつつ、真空吸着により搬送することができるコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ（２０）は、複数のピン（２１）と、各ピン（２１）を保持する樹脂製のベース（２２）を備える。各ピン（２１）において、ベース（２２）の一面（２２ａ）側から垂直に突出する第１ピン部（２３）は、外部コネクタ（７０）と電気的に接続され、ベース（２２）の裏面（２２ｂ）側から突出する第２ピン部（２４）は、プリント基板（３０）と電気的に接続される部分である。ベース（２２）は、一面（２２ａ）に沿う方向において第１ピン部（２３）とオーバーラップしない位置に形成され、一面（２２ａ）から第１ピン部（２３）の突出先端よりも高い位置まで突出する突出部（２５）を有する。突出部（２５）の突出先端面（２５ａ）は、一面（２２ａ）に平行、且つ、吸着ノズルにより真空吸着されるように平滑、とされている。【選択図】図２
2014053107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピン（２１）と、
樹脂材料を用いて形成され、各ピン（２１）を保持するベース（２２）と、を備え、
各ピン（２１）において、前記ベース（２２）の一面（２２ａ）側から該一面（２２ａ）に垂直に突出する第１ピン部（２３）は、外部コネクタ（７０）と電気的に接続され、前記ベース（２２）における前記一面（２２ａ）と反対の裏面（２２ｂ）側から突出する第２ピン部（２４）は、プリント基板（３０）と電気的に接続される部分であり、
前記ベース（２２）は、前記一面（２２ａ）に沿う方向において前記第１ピン部（２３）とオーバーラップしない位置に形成され、前記一面（２２ａ）から前記第１ピン部（２３）の突出先端よりも高い位置まで突出する突出部（２５）を有し、
前記突出部（２５）の突出先端面（２５ａ）は、前記一面（２２ａ）に平行、且つ、吸着ノズルにより真空吸着されるように平滑、とされていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記ベース（２２）は、前記裏面（２２ｂ）から前記第２ピン部（２４）の突出先端よりも低い高さで突出し、前記プリント基板（３０）に接触して前記プリント基板（３０）上の所定高さに前記ベース（２２）を支持する支持部（２６）を有することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記支持部（２６）として、前記一面（２２ａ）に沿う方向において前記第２ピン部（２４）とオーバーラップせず、且つ、前記突出部（２５）と少なくとも一部がオーバーラップする位置に形成された第１支持部（２６ａ）を含むことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ
【請求項４】
前記支持部（２６）として、前記一面（２２ａ）に沿う方向において、前記突出部（２５）及び前記第１支持部（２６ａ）とオーバーラップしない位置に形成され、前記第１支持部（２６ａ）と突出高さの等しい第２支持部（２６ｂ）を含むことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記ベース（２２）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向において、前記第２支持部（２６ｂ）の間に前記第１支持部（２６ａ）が形成され、
前記突出部（２５）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向は、前記ベース（２２）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向と一致し、
前記第１支持部（２６ａ）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向は、前記ベース（２２）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向と一致し、
前記第２支持部（２６ｂ）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向は、前記ベース（２２）の前記一面（２２ａ）に沿う長手方向と直交していることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記突出部（２５）は、前記真空吸着された状態で、重量バランスのとれる位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記ベース（２２）は、前記突出部（２５）を１つ有し、
前記突出部（２５）は、前記一面（２２ａ）に沿う方向において、前記ベース（２２）の中心位置に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記ベース（２２）は、前記突出部（２５）を１つ有し、
前記突出部（２５）は、前記一面（２２ａ）に沿う方向において、質量中心に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記ベース（２２）は、前記突出部（２５）を複数有し、
前記一面（２２ａ）に沿う方向において、複数の前記突出部（２５）の中心位置が、前記ベース（２２）の中心位置と一致していることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記ベース（２２）は、前記突出部（２５）を複数有し、
前記一面（２２ａ）に沿う方向において、複数の前記突出部（２５）の中心位置が、質量中心と一致していることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記突出部（２５）の剛性は、前記第１ピン部（２３）の剛性よりも高いことを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項１２】
請求項１〜１１いずれか１項に記載のコネクタ（２０）と、
前記コネクタ（２０）が実装されたプリント基板（３０）と、
前記プリント基板（３０）を収容する筺体（４０）と、を備え、
前記筐体（４０）は、前記コネクタ（２０）に対応して設けられた開口部（４８）と、該開口部（４８）の周縁に設けられ、外部コネクタ（７０）が嵌合する筒状突起部（４９）と、を有し、
前記コネクタ（２０）の第１ピン部（２３）は、前記開口部（４８）を介して前記筒状突起部（４９）の筒内に突出していることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のピンと各ピンを保持するベースを備え、ピンが、ベースの両面側でベースから突出するコネクタ、及び該コネクタを備える電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のように、複数のピンコンタクト（ピン）と各ピンを保持する樹脂製のハウジング（ベース）を備え、ピンが、ベースを貫通してベースの両面側でベースから突出するコネクタが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２９０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コネクタは、通常、吸着ノズルにより真空吸着されてプリント基板上に搬送され、位置決め載置される。そして、この状態で、プリント基板にはんだ付けされる。しかしながら、特許文献１に記載のようなコネクタの場合、ベースの両面側にピンが突出しているため、吸着ノズルにより真空吸着することが困難である。
【０００５】
一方、吸着可能なフラット面を有する別部品の吸着キャップをコネクタに取り付けることで、コネクタの搬送を可能とする技術が知られている。しかしながら、ベースから突出するピンの少なくとも一部を覆うように吸着キャップを配置するため、ピンと外部コネクタとの電気的な接続を確保するために、例えばはんだ付けの後に吸着キャップを取り外す工程が必要となる。このため、はんだ付け後の吸着キャップ取り外しも含めて、コネクタのはんだ付けに要する工程が増えてしまう。また、はんだ付けに際して、別部品の吸着キャップが必要となる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、はんだ付けに要する工程を増やすことなく、真空吸着により搬送することができる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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、複数のピン（２１）と、樹脂材料を用いて形成され、各ピン（２１）を保持するベース（２２）と、を備え、各ピン（２１）において、ベース（２２）の一面（２２ａ）側から該一面（２２ａ）に垂直に突出する第１ピン部（２３）は、外部コネクタ（７０）と電気的に接続され、ベース（２２）における一面（２２ａ）と反対の裏面（２２ｂ）側から突出する第２ピン部（２４）は、プリント基板（３０）と電気的に接続される部分であり、ベース（２２）は、一面（２２ａ）に沿う方向において第１ピン部（２３）とオーバーラップしない位置に形成され、一面（２２ａ）から第１ピン部（２３）の突出先端よりも高い位置まで突出する突出部（２５）を有し、突出部（２５）の突出先端面（２５ａ）は、一面（２２ａ）に平行、且つ、吸着ノズルにより真空吸着されるように平滑、とされていることを特徴とする。
【０００８】
このように、ベース（２２）の一部として、平滑な突出先端面（２５ａ）を有する突出部（２５）を設けるので、突出先端面（２５ａ）を吸着ノズルで真空吸着し、コネクタを搬送することができる。また、突出部（２５）を、第１ピン部（２３）とオーバーラップしない位置に設けるため、突出部（２５）を除去しなくとも、第１ピン部（２３）と外部コネクタ（７０）との電気的な接続を確保することができる。したがって、はんだ付けに要する工程を増やすことなく、真空吸着によりコネクタを搬送することができる。
【０００９】
また、本発明のさらなる特徴は、ベース（２２）が、裏面（２２ｂ）から第２ピン部（２４）の突出先端よりも低い高さで突出し、プリント基板（３０）に接触してプリント基板（３０）上の所定高さにベース（２２）を支持する支持部（２６）を有することにある。
【００１０】
これによれば、プリント基板（３０）上にコネクタが安定配置される。そして、第２ピン部（２４）とプリント基板（３０）との接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
また、本発明のさらなる特徴は、支持部（２６）として、一面（２２ａ）に沿う方向において第２ピン部（２４）とオーバーラップせず、且つ、突出部（２５）と少なくとも一部がオーバーラップする位置に形成された第１支持部（２６ａ）を含むことにある。
【００１２】
これによれば、外部コネクタ（７０）の嵌合時に、突出部（２５）が外部コネクタ（７０）に押されて、ベース（２２）に反りが生じるのを、第１支持部（２６ａ）によって抑制することができる。したがって、特に突出部（２５）周辺において、第２ピン部（２４）とプリント基板（３０）との接続部の信頼性を向上することができる。
【００１３】
また、本発明のさらなる特徴は、支持部（２６）として、一面（２２ａ）に沿う方向において、突出部（２５）及び第１支持部（２６ａ）とオーバーラップしない位置に形成され、第１支持部（２６ａ）と突出高さの等しい第２支持部（２６ｂ）を含むことにある。
【００１４】
これによれば、突出高さの等しい第１支持部（２６ａ）及び第２支持部（２６ｂ）により、プリント基板（３０）上にコネクタがより安定配置される。
【００１５】
また、本発明のさらなる特徴は、ベース（２２）の一面（２２ａ）に沿う長手方向において、第２支持部（２６ｂ）の間に第１支持部（２６ａ）が形成され、突出部（２５）の一面（２２ａ）に沿う長手方向は、ベース（２２）の一面（２２ａ）に沿う長手方向と一致し、第１支持部（２６ａ）の一面（２２ａ）に沿う長手方向は、ベース（２２）の一面（２２ａ）に沿う長手方向と一致し、第２支持部（２６ｂ）の一面（２２ａ）に沿う長手方向は、ベース（２２）の一面（２２ａ）に沿う長手方向と直交していることにある。
【００１６】
これによれば、第１支持部（２６ａ）と第２支持部（２６ｂ）の長手方向が一致する構成、第１支持部（２６ａ）の長手方向がベース（２２）の長手方向に直交する構成に較べて、外部コネクタ（７０）の嵌合時に、第２ピン部（２４）とプリント基板（３０）との接続部に作用する応力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】電子装置のうち、コネクタの概略構成を示す斜視図である。
【図３】コネクタを、突起部の形成された一面側から見た図である。
【図４】コネクタを、支持部の形成された裏面側から見た図である。
【図５】コネクタを裏面側から見た平面図である。便宜上、第２ピン部を省略している。
【図６】電子装置のうち、筐体を示す断面図である。
【図７】防水フィルムを貼り付ける前の状態を示す斜視図である。
【図８】防水フィルムの概略構成を示す断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、防水フィルムの貼り付け方法を示す斜視図である。
【図１０】電子装置に、外部コネクタが接続された状態を示す断面図である。
【図１１】電子装置に、外部コネクタが接続される直前の状態を示す断面図である。
【図１２】貼り付け面の位置の効果を示す断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る電子装置において、コネクタの概略構成を示す断面図である。
【図１４】第１変形例を示す断面図である。
【図１５】第２変形例を示す断面図である。
【図１６】第３変形例を示す断面図である。
【図１７】第３実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図１８】第４実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図１９】第５実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図２０】図１９に示す電子装置において、防水フィルムが膨張した状態を示す断面図である。
【図２１】第６実施形態に係る電子装置のうち、防水フィルムの概略構成を示す断面図である。
【図２２】第４変形例を示す断面図である。
【図２３】第７実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図２４】図２３において、柱部周辺を拡大した図である。
【図２５】第８実施形態に係る電子装置に、外部コネクタが接続される直前の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。
【００１９】
（第１実施形態）
図１に示すように、電子装置１０は、コネクタ２０と、プリント基板３０と、筺体４０と、を備えている。この電子装置１０は、例えば車両のエンジンを制御する防水型の電子制御装置（ＥＣＵ）として構成されている。
【００２０】
コネクタ２０は、図２〜図４に示すように、導電材料を用いて形成された複数のピン２１と、樹脂材料を用いて形成され、各ピン２１を保持するベース２２と、を備えている。ベース２２は、平面長方形の平板状に成形されている。
【００２１】
ピン２１は、ベース２２を貫通している。そして、ピン２１は、ベース２２の一面２２ａから略垂直に突出する第１ピン部２３と、ベース２２における一面２２ａと反対の裏面２２ｂから突出する第２ピン部２４と、を有している。第１ピン部２３は、後述する外部コネクタ７０のメス端子７２と電気的に接続され、第２ピン部２４は、プリント基板３０の図示しないランドと、はんだを介して電気的に接続される。
【００２２】
第２ピン部２４の実装構造としては、表面実装及び挿入実装のいずれも可能である。また、プリント基板３０への第２ピン部２４のはんだ付けは、フローはんだ付け及びリフローはんだ付けのいずれかが適宜選択される。本実施形態では、ピン２１が屈曲部を有しておらず、直線状に延びている。すなわち、第２ピン部２４がベース２２の裏面２２ｂから略垂直に突出している。そして、第２ピン部２４が、プリント基板３０の図示しない貫通孔に挿入された状態で、リフローはんだ付けにより、第２ピン部２４がランドと電気的に接続される。
【００２３】
ベース２２の一面２２ａには、一面２２ａに沿う方向、換言すれば一面２２ａに平行な面内において、第１ピン部２３とオーバーラップしない位置に、突出部２５が形成されている。以下、一面２２ａに沿う方向を水平方向と示す。この突出部２５は、ベース２２の一部として形成されており、一面２２ａから第１ピン部２３の突出先端よりも高い位置まで突出している。そして、突出部２５の突出先端面２５ａは、一面２２ａに平行、且つ、吸着ノズルにより真空吸着されるように平滑、となっている。なお、平滑とは、ベース２２の裏面２２ｂに対する突出先端面２５ａの平行度が、０．２ｍｍ以下となっていることを指す。
【００２４】
本実施形態では、突出部２５が直方体状となっており、水平方向の外形輪郭が長方形となっている。そして、突出部２５の一面２２ａに沿う長手方向は、平面長方形のベース２２の長手方向と一致している。また、平面長方形の突出部２５における短手方向及び長手方向の幅は、第１ピン部２３の外径よりも長く、突出部２５の剛性は、第１ピン部２３の剛性よりも高くなっている。
【００２５】
一方、ベース２２の裏面２２ｂには、第２ピン部２４の突出先端よりも低い高さで突出する支持部２６が形成されている。支持部２６は、プリント基板３０に接触してプリント基板３０上の所定高さにベース２２を支持するものであり、２種類の支持部２６ａ，２６ｂを有している。第１支持部２６ａは、水平方向において第２ピン部２４とオーバーラップせず、且つ、突出部２５と少なくとも一部がオーバーラップする位置に形成されている。一方、第２支持部２６ｂは、水平方向において、突出部２５及び第１支持部２６ａとオーバーラップしない位置に形成されており、第１支持部２６ａと等しい突出高さを有している。
【００２６】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、支持部２６が直方体状となっており、水平方向の外形輪郭がいずれも長方形となっている。水平方向のうち、ベース２２の長手方向における両端に、第２支持部２６ｂがそれぞれ形成されている。そして、一対の第２支持部２６ｂの間に第１支持部２６ａが形成されている。第１支持部２６ａの一面２２ａに沿う長手方向は、ベース２２ａの長手方向及び突出部２５の長手方向と一致しており、第１支持部２６ａ全体が突出部２５とオーバーラップしている。一方、第２支持部２６ｂの一面２２ａに沿う長手方向は、ベース２２の長手方向と直交している。すなわち、第１支持部２６ａの長手方向と第２支持部２６ｂの長手方向は、互いに直交している。
【００２７】
プリント基板３０は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材に、電極としてのランドを含む配線が形成されてなる。このプリント基板３０には、図示しないが、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサなどが実装されて、上記した配線とともに回路が構成されている。また、プリント基板３０には、上記したコネクタ２０が実装されている。
【００２８】
筺体４０は、内部空間に電子部品を収容する防水用の筺体である。この筐体４０は、図６に示すように、一面が開口する箱状をなし、内部に電子部品が固定される箱体４１を有している。また、電子部品が配置される内部空間を閉塞するように、箱体４１に直接的に接触して貼り付けられる防水フィルム４２を有している。このように、防水フィルム４２が、貼り付け面４３に直接的に接触して貼り付けられることで、防水フィルム４２と箱体４１との間の水密が保持されるようになっている。本実施形態では、筺体４０の内部空間に、電子部品として上記したプリント基板３０が収容される。
【００２９】
箱体４１は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂を用いて形成されている。この箱体４１は、図６及び図７に示すように、環状の貼り付け面４３を有しており、この貼り付け面４３に防水フィルム４２が貼り付けられる。本実施形態では、貼り付け面４３が平坦とされ、貼り付け面全域が同一平面内に位置している。また、箱体４１は、他部材８０への取り付け面４４ａを有しており、箱体４１の深さ方向において、箱体４１の底面４５から取り付け面４４ａまでの距離が、底面４５から貼り付け面４３までの距離よりも長くなっている。以下、箱体４１の深さ方向を単に深さ方向と示す。この取り付け面４４ａは、他部材８０に例えばねじ締結により固定されるフランジ４４の一面である。さらに、取り付け面４４ａ、すなわちフランジ４４は、箱体４１の開口周囲において、深さ方向に直交する第１方向、及び、深さ方向及び第１方向に直交する第２方向のうち、第１方向のみに設けられるとともに、開口を挟んで相対する位置に設けられている。すなわち、箱体４１の開口周囲のうち、第２方向には、フランジ４４が設けられていない。第１方向では、取り付け面４４ａが外面、貼り付け面４３が、取り付け面４４ａから一段下がった内面となっており、第２方向では、貼り付け面４３が外面となっている。
【００３０】
また、箱体４１は、深さ方向において、貼り付け面４３と底面４５との間に、支持面４６を有している。この支持面４６は平坦とされ、支持面全域が同一平面内に位置している。本実施形態では、支持面４６が環状となっている。支持面４６には、プリント基板３０を熱かしめするための柱部４７が複数箇所に形成されている。この柱部４７は、支持面４６から深さ方向に突出しており、プリント基板３０の図示しない貫通孔に挿通されている。そして、その先端側が熱かしめされている。
【００３１】
また、箱体４１は、コネクタ２０に対応して底面４５に設けられた開口部４８と、該開口部４８の周縁に設けられ、外部コネクタ７０が嵌合する筒状突起部４９を有している。本実施形態では、コネクタ２０を複数、具体的には２つ有し、箱体４１は、開口部４８と筒状突起部４９をコネクタ２０と同数有している。図６に示すように、筒状突起部４９は、底面４５から、深さ方向において貼り付け面４３と反対側に突出している。また、本実施形態では、底面４５から、深さ方向において貼り付け面４３側にも、支持面４６に到達しない高さで突出している。コネクタ２０の第１ピン部２３は、プリント基板３０に実装され、プリント基板３０が支持面４６に配置されると、図１に示すように、開口部４８を介して筒状突起部４９の筒内に突出する。なお、符号４９ａは、外部コネクタ７０と嵌合するための嵌合突起４９ａである。このように、本来、ベース２２とともにコネクタ２０のハウジングとして機能する部分を、筒状突起部４９として、箱体４１（筺体４０）に設けている。
【００３２】
防水フィルム４２は、筺体４０の内部空間を防水空間とすべく、防水性を有しており、箱体４１の貼り付け面４３に直接的に接触して貼り付けられる。直接的に接触して貼り付けられる形態としては、防水フィルム４２が接着層を有しても良いし、箱体４１が加熱により溶融し、防水フィルム４２に熱溶着されても良い。
【００３３】
本実施形態では、防水フィルム４２が、貼り付け面４３に接触する層として、加熱により溶融するシーラント層４２ａを有している。シーラント層４２ａとしては、箱体４１を形成する樹脂よりも例えば融点が低く、箱体４１よりも低温で軟化する材料を用いて形成されている。このような材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）がある。また、シーラント層４２ａ以外にも、電磁波吸収層４２ｂを有している。電磁波吸収層４２ｂは、ＥＭＣ性能を向上するための層であり、例えばゴムに軟磁性分を混練したもの、ゴムにフェライト粉を混練したものを採用することができる。そして、貼り付け面４３側から、シーラント層４２ａ、電磁波吸収層４２ｂの順で積層されている。
【００３４】
次に、上記した電子装置１０の製造方法について説明する。
【００３５】
先ず、プリント基板３０にコネクタ２０を実装する。プリント基板３０には、ピン２１の第２ピン部２４が挿入される貫通孔が形成されており、この貫通孔の壁面及び開口周辺にランドが形成されている。ベース２２が配置されるプリント基板３０の一面側において、スクリーン印刷法などにより、リフローはんだ付け用のはんだペーストを、ランド及び貫通孔上に塗布する。そして、図示しない吸着ノズルにより突出部２５の突出先端面２５ａを真空吸着し、コネクタ２０を搬送して、第２ピン部２４が上記貫通孔内に挿入されるように、プリント基板３０上に載置する。このとき、はんだペーストの一部は貫通孔内に押し込まれる。そして、この状態で、リフロー炉に通し、ピン２１をプリント基板３０のランドにリフローはんだ付けする。このとき、マイコンやパワートランジスタなどもリフローはんだ付けされる。
【００３６】
次に、コネクタ２０が実装されたプリント基板３０を、箱体４１に組み付ける。本実施形態では、箱体４１の柱部４７がプリント基板３０の対応する貫通孔を挿通するように、支持面４６上にプリント基板３０を配置する。そして、プリント基板３０を挿通した柱部４７の先端部分を加熱し、柱部４７によりプリント基板３０を熱かしめする。
【００３７】
次に、図９（ａ）に示すように、ロール状の防水フィルム４２を、フランジ４４が設けられていない第２方向に引き出し、貼り付け面４３上に載置する。この状態で、図示しないヒートツールを電磁波吸収層４２ｂ側から防水フィルム４２に押し当てることで、防水フィルム４２のシーラント層４２ａを溶融させ、貼り付け面４３に密着させる。すなわち、防水フィルム４２を貼り付け面４３に熱溶着する。その後、第２方向両端で、防水フィルム４２をカットすることで、図９（ｂ）に示すように、箱体４１に防水フィルム４２が貼り付けられた筺体４０、ひいては電子装置１０を得ることができる。
【００３８】
次に、電子装置１０の防水構造について説明する。
【００３９】
上記した電子装置１０では、防水フィルム４２が、貼り付け面４３に直接的に接触して貼り付けられることで、防水フィルム４２と箱体４１との間の水密が保持される。一方、コネクタ２０と筐体４０とは機械的に分離されており、水密は保持されていない。そこで、電子装置１０は、シール材６０をさらに備えている。そして、外部コネクタ７０が筒状突起部４９に嵌合された状態で、シール材６０と防水フィルム４２により、プリント基板３０の収容された内部空間が防水空間となる。
【００４０】
外部コネクタ７０は、ハーネス７１と電気的に接続され、筒状突起部４９に嵌合した状態で、コネクタ２０の第１ピン部２３と電気的に接続されるメス端子７２と、該メス端子７２を保持するハウジング部７３と、を有している。ハウジング部７３は、筒状突起部４９に対応して形成され、嵌合時に筒状突起部４９が挿入配置される環状の溝部７４を有している。詳しくは、ハウジング部７３が、後端側に設けられた基部７５と、該基部７５の一面側から突出する突出部を有している。また、突出部として、筒状突起部４９内に配置される内側突出部７６と、筒状突起部４９の外に配置される外側突出部７７と、を有している。そして、内側突出部７６と外側突出部７７の間に溝部７４が形成されている。
【００４１】
内側突出部７６には、メス端子７２が配置されている。また、内側突出部７６は、コネクタ２０の突出部２５に対応して形成され、メス端子７２が設けられた一端側に開口する凹部７８を有している。この凹部７８に突出部２５が挿入されることで、筒状突起部４９に外部コネクタ７０が嵌合される際に、外部コネクタ７０を筒状突起部４９、ひいてはコネクタ２０に対して真っ直ぐに導いて嵌合させることができる。すなわち、外部コネクタ７０は、突出部２５に対して真っ直ぐに挿入しなければ、筒状突起部４９とは嵌合せず、コネクタ２０とは電気的に接続されない。このように、突出部２５及び凹部７８により、外部コネクタ７０の嵌合がガイドされ、ピン２１（第１ピン部２３）の抉りを抑制することができる。
【００４２】
シール材６０は、外部コネクタ７０が筒状突起部４９に嵌合した状態で、筒状突起部４９の突起先端４９ｂと溝部７４の底面７４ａとの間に、全周で介在される。なお、底面７４ａとは、基部７５の一面である。そして、シール材６０は、突起先端４９ｂ及び底面７４ａに全周で接触する。これにより、筒状突起部４９とハウジング部７３との間の水密が保持され、ひいては、プリント基板３０及びコネクタ２０の配置された内部空間が防水空間となる。
【００４３】
本実施形態では、図１１に示すように、外部コネクタ７０が筒状突起部４９に嵌合される前に、溝部７４の底面７４ａに対してシール材６０が接触配置される。底面７４ａは段差構造を有しており、シール材６０は段差を有する底面７４ａに嵌め込まれる。なお、図１０及び図１１に示す符号８０は、電子装置１０が取り付けられる他部材である。電子装置１０はフランジ４４の取り付け面４４ａを他部材８０に接触させた状態で、他部材８０に取り付けられている。本実施形態では、他部材８０として、エンジンブロックや車両ボディなどを採用することができる。
【００４４】
次に、上記したコネクタ２０、筺体４０、及び電子装置１０の特徴部分の作用効果について説明する。先ずコネクタ２０に関する特徴部分の作用効果について説明する。
【００４５】
本実施形態では、平板状のベース２２の一部として、ベース２２の一面２２ａ側に、第１ピン部２３よりも高い位置まで突出する突出部２５を設けている。また、突出部２５の突出先端面２５ａは、一面２２ａに平行、且つ、平滑となっている。したがって、突出先端面２５ａを吸着ノズルで真空吸着し、コネクタ２０を搬送することができる。また、突出部２５を、第１ピン部２３とオーバーラップしない位置に設けるため、突出部２５を除去しなくとも、第１ピン部２３と外部コネクタ７０のメス端子７２との電気的な接続を確保することができる。したがって、はんだ付けに要する工程を増やすことなく、真空吸着によりコネクタ２０を搬送することができる。また、外部コネクタ７０の嵌合の際に、突出部２５によりガイドされるため、ピン２１の抉りを抑制することもできる。
【００４６】
また、ベース２２の一部として、ベース２２の裏面２２ｂ側に、第２ピン部２４の突出先端よりも低い高さで突出し、プリント基板３０上の所定高さにベース２２を支持する支持部２６を設けている。したがって、プリント基板３０上にコネクタ２０を安定配置することができる。そして、第２ピン部２４とプリント基板３０との接続信頼性を向上することができる。
【００４７】
ところで、支持部２６を有さない構成では、外部コネクタ７０を筒状突起部４９に嵌合する際、抉りを抑制するための突出部２５が、外部コネクタ７０のハウジング部７３（凹部７８の壁面）に押される。このとき、突出部２５の形成部位を中心としてベース２２に反りが生じてしまう。特にベース２２における長手方向両端に第２支持部２６ｂが設けられた構成では、反りが生じやすい。これに対し、本実施形態では、支持部２６として、第２ピン部２４とオーバーラップせず、且つ、突出部２５と少なくとも一部がオーバーラップする位置に形成された第１支持部２６ａを有している。このため、突出部２５がハウジング部７３に押されても、突出部２５の直下に第１支持部２６ａが存在するため、ベース２２に反りが生じるのを抑制することができる。したがって、外部コネクタ７０の嵌合時において、第１ピン部２３の抉りを抑制しつつ、特に突出部２５周辺において、第２ピン部２４とプリント基板３０との接続部の信頼性を向上することができる。
【００４８】
また、支持部２６として、第１支持部２６ａに加えて、第１支持部２６ａと突出高さが等しく、突出部２５及び第１支持部２６ａとオーバーラップしない位置に形成された第２支持部２６ｂを有している。したがって、第１支持部２６ａ及び第２支持部２６ｂにより、プリント基板３０上にコネクタ２０をより安定配置することができる。
【００４９】
特に本実施形態では、ベース２２の長手方向において、一対の第２支持部２６ｂの間に第１支持部２６ａが形成されている。また、突出部２５の長手方向は、ベース２２の長手方向と一致し、第１支持部２６ａの長手方向は、ベース２２の長手方向と一致し、第２支持部２６ｂの長手方向は、ベース２２の長手方向と直交している。
【００５０】
これによれば、第１支持部２６ａと第２支持部２６ｂとで、長手方向を直交させているので、水平方向（ベース２２の長手方向及び短手方向）において、コネクタ２０をプリント基板３０に安定配置することができる。また、水平方向において、第２ピン部２４とプリント基板３０との接続部に作用する応力を低減することができる。特に第１支持部２６ａの長手方向を、ベース２２の短手方向に較べて反りが大きくなりやすいベース２２の長手方向と一致させているので、上記した接続部に作用する応力を効果的に低減することができる。
【００５１】
また、突出部２５の剛性を、第１ピン部２３の剛性よりも高くしている。例えば車両振動により、外部コネクタ７０がコネクタ２０に対してがたついても、第１ピン部２３よりも剛性の高い突出部２５が、外部コネクタ７０のハウジング部７３に接触する。したがって、ピン２１に応力が作用して曲りが生じるなどの不具合を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、本来、ベース２２とともにコネクタ２０のハウジングとして機能する部分を、筒状突起部４９として、箱体４１（筺体４０）に設けている。これにより、外部コネクタ７０が嵌合するコネクタ２０の筒状部分を不要とすることができる。
【００５３】
次に、筐体４０に関する特徴部分の作用効果について説明する。
【００５４】
本実施形態では、筐体４０を構成する２つの部材の一方として、防水フィルム４２を用いるため、アルミダイカストや、樹脂の射出成形により形成された部材を用いる場合に較べて、製造コストを低減することができる。また、防水フィルム４２が、箱体４１の貼り付け面４３に直接的に接触して貼り付けられることで、防水フィルム４２と箱体４１との間の水密が保持される。したがって、内部空間を形成する２つの部材としての、箱体４１と防水フィルム４２との間に、シール材を配置しなくても良く、これにより製造コストを低減することができる。以上により、２つの部材の間にシール材を用いることなく防水空間を形成でき、製造コストを低減することができる。また、周囲温度などの変化により、内部空間の気体が膨張・収縮すると、それに応じて防水フィルム４２が変形することができる。したがって、内部空間に収容された電子部品、例えばプリント基板３０に過度な力が掛かるのを抑制することもできる。また、防水フィルム４２の変形により、防水フィルム４２と箱体４１の貼り付け面４３との貼り付け部に作用する応力を抑制することができる。すなわち、長期に渡り、防水性を確保することができる。
【００５５】
また、貼り付け面４３が平坦とされ、貼り付け面全域が同一平面内に位置している。したがって、貼り付け面全域に対して、防水フィルム４２を容易に貼り付けることができる。また、平坦であるため、貼り付け時に隙間が生じにくく、防水性を向上することができる。
【００５６】
また、箱体４１は、他部材８０への取り付け面４４ａを有しており、深さ方向において、箱体４１の底面４５から取り付け面４４ａまでの距離が、底面４５から貼り付け面４３までの距離よりも長くなっている。これによれば、貼り付け面４３が箱体４１の外面をなす構成に較べて、内部空間の気体が膨張し、これにともなって防水フィルム４２が変形しても、図１２に示すように他部材８０に防水フィルム４２が接触しがたくなる。したがって、アルミダイカストや樹脂の射出成形などによる硬い部材を用いなくても、防水性を確保することができる。なお、図１２では、箱体４１の構造を簡素化して図示している。
【００５７】
さらに本実施形態では、取り付け面４３が、箱体４１の開口周囲において、第１方向のみに設けられるとともに、開口を挟んで相対する位置に設けられている。したがって、ロール状の防水フィルム４２を第２方向に引き出して、取り付け面４３に貼り付けることができる。これにより、製造工程を簡素化し、ひいては製造コストを低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、電子部品としてのプリント基板３０を、柱部４７を熱かしめすることで、筐体４０に固定している。このため、筺体４０にプリント基板３０を固定するためのねじを不要とすることができる。
【００５９】
次に、電子装置１０の防水構造に関する特徴部分の作用効果について説明する。
【００６０】
本実施形態では、シール材６０を、筒状突起部４９の外面又は内面と、この面に対向する外部コネクタ７０の面の間に介在されるのではなく、筒状突起部４９の突起先端４９ｂと溝部７４の底面７４ａとの間に、全周で介在される。したがって、水平方向において、筐体４０とコネクタ２０との間に位置ずれが生じても、筒状突起部４９とハウジング部７３との間の水密が保持される。すなわち、筐体４０の防水空間を保持することができる。特に本実施形態では、コネクタ２０を複数有している。したがって、プリント基板３０に対して各コネクタ２０が実装ばらつきを有するため、水平方向において、筐体４０とコネクタ２０との間に位置ずれが生じてやすい。しかしながら、突起先端４９ｂと底面７４ａとの間にシール材６０を介在するため、このような場合にも、筒状突起部４９とハウジング７３部との間の水密、ひいては筐体４０の防水空間を保持することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００６２】
上記実施形態では、水平方向における突出部２５の位置について、第１ピン部２３とオーバラップしない位置とされる点のみを述べた。これに対し、本実施形態では、吸着搬送される上でより好ましい位置に設けられる点、詳しくは真空吸着された状態で、重量バランスのとれる位置に設けられる点を特徴とする。これによれば、吸着状態がより安定し、例えば搬送時の外れを抑制することができる。
【００６３】
図１３では、ベース２２が突出部２５を１つのみ有している。そして、突出部２５は、水平方向において、ベース２２の中心位置に設けられている。
【００６４】
図１４に示す第１変形例も、図１３同様、ベース２２が突出部２５を１つのみ有している。そして、突出部２５は、水平方向において、コネクタ２０の質量中心に設けられている。なお、図１４において、ピン２１ａは電力用のパワーピンであり、ピン２１ｂは信号伝送用のシグナルピンである。パワーピン２１ａの線径はシグナルピン２１ｂの線径よりも太いものとなっている。
【００６５】
図１５に示す第２変形例では、ベース２２が、突出部２５を複数（具体的には２つ）有している。そして、水平方向において、複数の突出部２５の中心位置が、ベース２２の中心位置と一致している。
【００６６】
図１６に示す第３変形例も、図１５同様、ベース２２が、突出部２５を複数（具体的には２つ）有している。そして、水平方向において、複数の突出部２５の中心位置が、コネクタ２０の質量中心と一致している。
【００６７】
（第３実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００６８】
上記実施形態では、深さ方向において、取り付け面４４ａよりも底面４５側に貼り付け面４３が位置する例を示した。しかしながら、例えば図１７に示すように、深さ方向において、底面４５から最も離れた位置に貼り付け面４３が位置するようにしても良い。換言すれば、一面が開口する箱体４１の開口周囲を貼り付け面４３としても良い。これによれば、箱体４１の構造を簡素化することができる。なお、図１７では、図１２同様、箱体４１の構造を簡素化して図示している。
【００６９】
（第４実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００７０】
上記実施形態では、貼り付け面４３と取り付け面４４ａを繋ぐ側壁面について特に言及しなかった。本実施形態では、図１８に示すように、側壁面５０が、箱体４１の開口径が貼り付け面４３に近いほど小さくなるように、傾斜面となっている。なお、図１８では、図１２同様、箱体４１の構造を簡素化して図示している。
【００７１】
例えばヒートツールを用いて防水フィルム４２を貼り付ける場合、側壁面５０において箱体４１の開口径が一定だと、ヒートツールが側壁面５０に接触して、溶融させたくない側壁面５０の部分も溶融してしまう。側壁面５０の溶融を避けようとすると、貼り付け面４３において防水フィルム４２の貼り付け長さが短くなってしまう。すなわち、他部材８０への取り付けがうまくいかなかったり、所望の防水性を確保することができない虞がある。
【００７２】
これに対し、本実施形態では、側壁面５０が傾斜面となっているため、貼り付け面４３に防水フィルム４２を貼り付けやすい。したがって、側壁面５０の部分を溶融させずに、防水フィルム４２の貼り付け長さを確保することができる。
【００７３】
（第５実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００７４】
本実施形態の特徴は、図１９に示すように、防水フィルム４２が、アコーディオンのような折りたたみ構造をなしていることにある。折りたたみ構造は換言すれば蛇腹構造とも言える。なお、図１９では、図１２同様、箱体４１の構造を簡素化して図示している。
【００７５】
これによれば、防水フィルム４２が通気性を有していないか、通気性を殆ど有しておらず、周囲の温度変化によって内部空間の圧力が変化しても、それにともなって防水フィルム４２が図２０に示すように容易に変形することができる。したがって、防水フィルム４２と箱体４１の貼り付け面４３との貼り付け部に作用する応力を、防水フィルム４２の変形によって緩和することができる。すなわち、長期に渡り、防水性を確保することができる。
【００７６】
（第６実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００７７】
上記実施形態では、防水フィルム４２が通気性を有していないか、通気性を殆ど有していない例を示した。これに対し、本実施形態の特徴は、防水フィルム４２が防水性を有しつつ通気性も有している点にある。
【００７８】
図２１に示す防水フィルム４２は、加熱により溶融するシーラント層４２ａと、通気性を有する補強層４２ｃを有している。そして、貼り付け面４３側から、シーラント層４２ａ、補強層４２ｃの順で積層されている。補強層４２ｃとしては、例えばアルミニウムやＳＵＳを用いて形成された線材をメッシュ構造（網目構造）のシート状に成形したものを採用することができる。このように補強層４２ｃを有すると、貼り付け後において、防水フィルム４２の強度を向上することができる。そして、後工程での破れ等を抑制することができる。
【００７９】
また、補強層４２ｃが通気性を有しており、シーラント層４２ａも通常の樹脂筐体に較べると厚さが十分に薄いので、防水フィルム４２は少なからず通気性を有している。このように、防水フィルム４２は、水など液体の通過を阻止し、気体を通過させることができる。したがって、周囲温度が変化しても、防水フィルム４２の通気性により、筺体４０の内圧と外圧との差を低減することができる。したがって、例えば通気性を有さない防水フィルム４２を用いる場合に較べて、防水フィルム４２の変形を少なからず低減することができる。これによっても、他部材８０への接触が抑制される。また、防水フィルム４２と箱体４１の貼り付け面４３との貼り付け部に作用する応力を抑制することができる。すなわち、長期に渡り、防水性を確保することができる。また、防水フィルム４２が少なからず圧力調整機能を有するので、呼吸フィルタを設けなくとも良い。
【００８０】
一方、図２２に示す第４変形例では、通気層４２ｄと、補強層４２ｃを有している。通気層４２ｄは、防水性とともに通気性を有する層であり、例えば微多孔質オレフィンフィルム、微多孔質フッ素フィルムなど、微多孔質構造のフィルムを採用することができる。そして、貼り付け面４３側から、通気層４２ｄ，補強層４２ｃの順で積層されている。この防水フィルム４２は、箱体４１側を加熱により溶融することで、貼り付け面４３に貼り付けられる。これによっても、上記した防水フィルム４２と同様の効果を奏することができる。
【００８１】
（第７実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００８２】
上記実施形態では、柱部４７が、防水フィルム４２に接触しないように、柱部４７の高さ、支持面４６と貼り付け面４３の位置関係が決定される例を示した。これに対し、本実施形態の特徴は、防水フィルム４２における柱部４７に対応する部分が、プリント基板３０側に凹んでいることにある。
【００８３】
図２３に示すように、柱部４７の先端が防水フィルム４２に接触するように、柱部４７の高さ、支持面４６と貼り付け面４３の位置関係が決定されている。そして、図２４に示すように、防水フィルム４２は、柱部４７に対応する部分に凹部４２ｅを有している。この凹部４２ｅにおいて、防水フィルム４２は柱部４７に密着している。このような構造は、柱部４７によりプリント基板３０熱かしめする前に、防水フィルム４２を貼り付け、その後、防水フィルム４２における柱部４７の部分をヒートツールで加熱・加圧することで、形成することができる。なお、防水フィルム４２を貼り付け面４３に貼り付ける際に、柱部４７の部分をヒートツールで加熱・加圧しても良い。これによれば、防水フィルム４２の貼り付けと熱かしめを一括で行うことができるので、製造工程をより簡素化することができる。
【００８４】
（第８実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したコネクタ２０、筐体４０、及び電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００８５】
上記実施形態では、シール材６０を溝部７４の底面７４ａに配置した状態で、外部コネクタ７０を嵌合する例を示した。これに対し、本実施形態では、図２５に示すように、筒状突起部４９の突起先端４９ｂにシール材６０を固定しておき、この状態で、外部コネクタ７０を嵌合する。これによっても、外部コネクタ７０を筒状突起部４９に嵌合した状態で、突起先端４９ｂと底面７４ａとの間にシール材６０が介在され、筒状突起部４９とハウジング部７３との間の水密を保持することができる。
【００８６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００８７】
プリント基板３０に２つのコネクタ２０が実装される例を示したが、プリント基板３０に実装されるコネクタ２０の個数は特に限定されるものではなく、１つでも良い。また、複数のコネクタ２０が実装される場合には、その個数を３つ以上としても良い。
【００８８】
防水フィルム４２の構成は上記例に限定されるものではない。防水フィルム４２は、水など液体の通過を阻止する防水性を少なくとも有しており、箱体４１の貼り付け面４３に貼り付けられるものであれば良い。例えば箱体４１よりもヤング率の低い材料を用いて形成された防水フィルム４２を採用しても良い。これによれば、折りたたみ構造をなす防水フィルム４２同様、内部空間の圧力が変化しても、それにともなって防水フィルム４２が容易に変形することができる。したがって、防水フィルム４２と箱体４１の貼り付け面４３との貼り付け部に作用する応力を、防水フィルム４２の変形によって緩和することができる。また、シーラント層４２ａ、通気層４２ｄ、補強層４２ｃを有する防水フィルム４２を採用することもできる。
【００８９】
支持部２６として、第１支持部２６ａと第２支持部２６ｂを有する例を示したが、第１支持部２６ａのみ有する構成としても良い。また、第２支持部２６ｂのみ有する構成としても良い。また、ベース２２は少なくとも突出部２５を有せば良い。
【００９０】
箱体４１の貼り付け面４３は平坦とされ、貼り付け面全域が同一平面内に位置する形態に限定されるものではない。また、取り付け面４４ａを有するフランジ４４が、第１方向だけでなく、第２方向にも設けられた構成としても良い。
【００９１】
第２ピン部２４が、ベース２２の裏面２２ｂから略垂直に突出する例を示した。しかしながら、第２ピン部２４が、ベース２４の裏面から少なくとも突出していればよく、例えばＬ字状に屈曲する形状を採用することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１０・・・電子装置、２０・・・コネクタ、２１・・・ピン、２１ａ・・・パワーピン、２１ｂ・・・シグナルピン、２２・・・ベース、２２ａ・・・一面、２２ｂ・・・裏面、２３・・・第１ピン部、２４・・・第２ピン部、２５・・・突出部、２５ａ・・・突出先端面、２６・・・支持部、２６ａ・・・第１支持部、２６ｂ・・・第２支持部、３０・・・プリント基板、４０・・・筺体、４１・・・箱体、４２・・・防水フィルム、４２ａ・・・シーラント層、４２ｂ・・・電磁波吸収層、４２ｃ・・・補強層、４２ｄ・・・通気層、４２ｅ・・・凹部、４３・・・貼り付け面、４４・・・フランジ、４４ａ・・・取り付け面、４５・・・底面、４６・・・支持面、４７・・・柱部、４８・・・開口部、４９・・・筒状突起部、４９ａ・・・嵌合凸部、４９ｂ・・・突起先端、５０・・・側壁面、６０・・・シール材、７０・・・外部コネクタ、７１・・・ハーネス、７２・・・メス端子、７３・・・ハウジング部、７４・・・溝部、７４ａ・・・底面、７５・・・基部、７６・・・内側突出部、７７・・・外側突出部、７８・・・凹部、８０・・・他部材
【図１】
2014053107.tif 000003
【図２】
2014053107.tif 000004
【図３】
2014053107.tif 000005
【図４】
2014053107.tif 000006
【図５】
2014053107.tif 000007
【図６】
2014053107.tif 000008
【図７】
2014053107.tif 000009
【図８】
2014053107.tif 000010
【図９】
2014053107.tif 000011
【図１０】
2014053107.tif 000012
【図１１】
2014053107.tif 000013
【図１２】
2014053107.tif 000014
【図１３】
2014053107.tif 000015
【図１４】
2014053107.tif 000016
【図１５】
2014053107.tif 000017
【図１６】
2014053107.tif 000018
【図１７】
2014053107.tif 000019
【図１８】
2014053107.tif 000020
【図１９】
2014053107.tif 000021
【図２０】
2014053107.tif 000022
【図２１】
2014053107.tif 000023
【図２２】
2014053107.tif 000024
【図２３】
2014053107.tif 000025
【図２４】
2014053107.tif 000026
【図２５】
2014053107.tif 000027