(57)【要約】【課題】コネクタの構成を簡素化することができ、電子機器を小型低背化および製造コストの低減を図ることができるコネクタおよびコネクタを有する電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器２０は、ゴムコネクタ２７が、後筐体２３のコネクタ装着孔２３ｂに密着して取付けられ、筐体２１内を密閉するゴム２８と、ゴム２８内にゴム２８の軸線方向一端部から軸線方向他端部に設けられ、ゴム２８の軸線方向に対して変位自在な導電粒子３０からなる導通部材２９とから構成される。【選択図】図１
2011258422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子部品が収容された電子機器の筐体に形成されたコネクタ装着孔に取付けられ、前記電子部品の接点部と前記電子機器に装着される外部機器の接点部とを電気的に接続するコネクタであって、
前記コネクタ装着孔に密着して取付けられ、前記筐体内を密閉する弾性体と、前記弾性体内に前記弾性体の軸線方向一端部から軸線方向他端部に延在して設けられ、前記軸線方向に対して変形自在な導通部材とを含んで構成されることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタを有する電子機器であって、
内部に前記電子機器が収容された前記筐体を有し、前記コネクタ装着孔に前記コネクタが取付けられたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタおよび電子機器に関し、特に、屋外や車両等に設置される防水・防塵機能を有するコネクタおよびこのコネクタを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両や屋外に設置される通信機器等の電子機器等にあっては、電源等の外部機器から電子機器に電源の供給を行ったり、外部機器と電子機器との間で通信を行う場合等に、外部機器と電子機器とを電気的に接続する接続部としてコネクタが必要となる。
特に、外部機器と電子機器を電気的に接続するコネクタは、屋外の環境に耐え得るために、コネクタに防水・防塵機能を持たせることにより、電子機器を保護する必要がある。
【０００３】
従来、外部機器と電子機器とを電気的に接続する機能と、防水・防塵機能との両方の機能を満足するコネクタとしては、例えば、図６、図７に示すようなものが知られている。
【０００４】
図６において、電子機器の筐体１は、前筐体２と前筐体２に取付けられた後筐体３とから構成されており、前筐体２と後筐体３は、軟質な材質から構成されている。この筐体１の内部には回路基板４が収容されており、後筐体３に形成された円状のコネクタ取付け孔３ａには閉塞部材５が取付けられている。
【０００５】
この閉塞部材５は、環状のプレート６とプレート６の外周部に設けられた弾性体からなるＯリング７とを備えており、閉塞部材５は、コネクタ取付け孔３ａを密閉して筐体１内を閉塞している。
【０００６】
また、プレート６には貫通孔６ａが形成されており、この貫通孔６ａには内部接続線材８が貫通している。この内部接続線材８の一端部には線材コネクタ８ａが設けられており、この線材コネクタ８ａは、回路基板４の基板コネクタ４ａに嵌合することにより、基板コネクタ４ａに接続されている。
【０００７】
内部接続線材８の他端部は、外部機器の接続部材９に設けられた外部接続線材１０の端子１０ａに嵌合することにより、外部接続線材１０に接続されており、接続部材９は、後筐体３の接続部２ｂに嵌合することにより、後筐体３に取付けられている。したがって、回路基板４は、内部接続線材８を介して外部接続線材１０に電気的に接続される。
【０００８】
このコネクタにあっては、コネクタ取付け孔３ａを閉塞部材５によって密閉することにより、筐体１の内部を閉塞して筐体１の内部に水や塵等が侵入するのを防止するようにしている。
【０００９】
また、図７にコネクタは、図６に示す内部接続線材８よりも短い軸長を有する内部接続線材１１を備えており、この内部接続線材１１の一端部に半田等によってフレキシブル基板１２が取付けられ、このフレキシブル基板１２の基板コネクタ１２ａが回路基板４の基板コネクタ４ａに嵌合されることにより、回路基板４がフレキシブル基板１２および内部接続線材１１を介して外部接続線材１０に電気的に接続されている。
【００１０】
また、その他のコネクタとしては、特許文献１に記載されたようなものが知られている。このコネクタは、電気的な接続部品の他に、雄コネクタハウジングと雌コネクタハウジングの嵌合部分の隙間に軸方向に伸縮自在な蛇腹環を設け、この蛇腹環によって雄コネクタハウジングと雌コネクタハウジングに防水・防塵機能を付与している。
【００１１】
また、その他のコネクタとしては、特許文献２に記載されたようなものが知られている。このコネクタは、シェルと、シェル内に挿入されたゴムインシュレータと、ゴムインシュレータに複数備えられた中継コンタクトと、中継コンタクトに各々嵌合する圧着用コンタクトと、シェル内に挿入されて中継コンタクトと圧着用コンタクトとの嵌合を保持するフロントインシュレータと、シェル内に挿入された圧着コンタクトと係合して圧着コンタクトをフロントインシュレータに係止させるリアインシュレータと、シェル内に係止されてリアインシュレータをシェル内に係止するリティナリングと、シェル内に設けられ相手側コネクタと当接するＯリングとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭５８−１９８８７４号公報
【特許文献２】特開平４−２９４０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図６に示すコネクタを有する電子機器にあっては、回路基板４と外部接続線材１０とを電気的に接続するために、外部接続線材１０の端子１０ａ、内部接続端子８、線材コネクタ８ａおよび回路基板４の基板コネクタ４ａからコネクタを構成するとともに、コネクタと別体の防水・防塵用の閉塞部材５を有するため、電気的な接続と防水・防塵処理を行うための部品点数が増大するとともにその構成が複雑になってしまい、筐体１内にコネクタを取付けるための大きなスペースが必要になってしまう。このため、電子機器が大型化してしまうとともに、電子機器の製造コストが増大してしまう。
【００１４】
また、図７に示すコネクタを有する電子機器にあっては、回路基板４と外部接続線材１０とを電気的に接続するために、外部接続線材１０の端子１０ａ、内部接続線材１１、フレキシブル基板１２、フレキシブル基板１２の基板コネクタ１２ａおよび回路基板４の基板コネクタ４ａが必要となってしまうため、電気的な接続と防水・防塵処理を行うための部品点数がより増大するとともにその構成がより複雑になってしまい、電子機器がより一層大型化してしまうとともに、電子機器の製造コストがより一層増大してしまう。
【００１５】
また、特許文献１に記載されるコネクタにあっては、雄コネクタハウジングと雌コネクタハウジングの嵌合部分の隙間に軸方向に伸縮自在な蛇腹環を設けて、雄コネクタハウジングと雌コネクタハウジングとの防水・防塵機能を得るようにしているが、蛇腹環と電気的な接続部品とが別体に設けられることが考えられるため、電気的な接続と防水・防塵処理を行うための部品点数が増大してしまい、コネクタが大型化して電子機器が大型化してしまうとともに、電子機器の製造コストが増大してしまう。
【００１６】
また、特許文献２に記載されるコネクタにあっては、シェル内に、ゴムインシュレータ、中継コンタクト、圧着用コンタクト、フロントインシュレータ、リアインシュレータ、リティナリングおよびＯリング等の多数の部品によって電気的な接続と防水・防塵機能を得るようにしているため、電気的な接続と防水・防塵処理を行うための部品点数が増大してしまい、コネクタが大型化して電子機器が大型化してしまうとともに、電子機器の製造コストが増大してしまう。
【００１７】
すなわち、上述したいずれの従来技術にあっても、電気的な接続と防水・防塵処理を行うため部品が別体でその構成が複雑であるため、コネクタが大型化して電子機器が大型化してしまうとともに、電子機器の製造コストが増大してしまうという問題があった。
【００１８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、コネクタの構成を簡素化することができ、電子機器を小型低背化および製造コストの低減を図ることができるコネクタおよびコネクタを有す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】
【００１９】
本発明に係るコネクタは、上記目的を達成するため、内部に電子部品が収容された電子機器の筐体に形成されたコネクタ装着孔に取付けられ、前記電子部品の接点部と前記電子機器に装着される外部機器の接点部とを電気的に接続するコネクタであって、前記コネクタ装着孔に密着して取付けられ、前記筐体内を密閉する弾性体と、前記弾性体内に前記弾性体の軸線方向一端部から軸線方向他端部に延在して設けられ、前記軸線方向に対して変形自在な導通部材とを含んで構成されている。
【００２０】
このコネクタは、コネクタ装着孔に密着して取付けられ、筐体内を密閉する弾性体と、弾性体内に弾性体の軸線方向一端部から軸線方向他端部に延在して設けられ、軸線方向に対して変形自在な導通部材とを含んで構成されるので、弾性体によって筐体内を密閉することができ、電子機器の防水および防塵を行うことができる。
【００２１】
また、外部機器が筐体に取付けられたときに、外部機器の接点部が導通部材を押圧することにより、弾性体が軸線方向に圧縮変形して導通部材が軸線方向に変形して弾性体と共に反力を発生するので、導通部材を電子部品の接点部および外部機器の接点部に強く接触させることができ、電子部品と外部機器とを電気的に確実に接続することができるとともに、その接続を維持することができる。
【００２２】
このため、単一のコネクタによって外部機器と電子部品との電気的な接続と電子機器の防水・防塵機能の両方を満足することができ、コネクタを簡素な構成にしてコネクタを設置するスペースを小さくすることができる。このため、電子機器を小型低背化することができるとともに、電子機器の製造コストを低減することができる。
【００２３】
また、本発明の電子機器は、上述したコネクタを有する電子機器であって、内部に前記電子機器が収容された前記筐体を有し、前記コネクタ装着孔に前記コネクタが取付けられたものから構成されている。
【００２４】
この電子機器は、単一のコネクタによって外部機器と電子部品との電気的な接続と電子機器の防水・防塵機能の両方を満足することができ、コネクタを簡素な構成にしてコネクタを設置するスペースを小さくすることができる。このため、電子機器を小型低背化することができるとともに、電子機器の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コネクタの構成を簡素化することができ、電子機器を小型低背化および製造コストの低減を図ることができるコネクタおよびコネクタを有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図であり、コネクタを有する電子機器の断面図である。
【図２】本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図であり、コネクタの断面図である。
【図３】本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図であり、圧縮変形した状態の弾性体の断面図である。
【図４】本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図であり、他の構成のコネクタの断面図である。
【図５】本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図であり、圧縮変形した状態の他の構成の弾性体の断面図である。
【図６】従来のコネクタを有する電子機器の断面図である。
【図７】従来の他の構成のコネクタを有する電子機器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係るコネクタおよび電子機器の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係るコネクタおよび電子機器の一実施の形態を示す図である。
【００２８】
まず、構成を説明する。
図１において、電子機器２０の筐体２１は、前筐体２２および前筐体２２にネジ止め、接着等によって取付けられた後筐体２３から構成されており、後筐体２３には電子部品としての回路基板２４が取付けられている。このため、回路基板２４は、筐体２１内に収容されている。なお、筐体２１は、樹脂等の軟質な材料から構成されている。
【００２９】
また、筐体２１の後筐体２３には筐体２１の外部に設けられた外部機器が接続されている。この外部機器は、例えば、車室内に設けられたナビゲーション装置等から構成されており、ナビゲーション装置の全体構成は図示していないが、後筐体２３にはナビゲーション装置の一部を構成する接続部材２５が接続されている。
【００３０】
この接続部材２５は、後筐体２３に形成された環状嵌合部２３ａの外周面に嵌合する環状嵌合部２５ａを備えており、接続部材２５の内部には接続部材２５の延在方向に沿って延在し、車室内に設けられたナビゲーション装置に接続される外部接続線材２６が設けられている。
【００３１】
なお、後筐体２３の環状嵌合部２３ａに接続部材２５の環状嵌合部２５ａを嵌合させる手段として、環状嵌合部２５ａを環状嵌合部２３ａにネジ止めしたり、環状嵌合部２５ａに係合爪を形成し、この係合爪を環状嵌合部２３ａに形成された係合溝に係合させるようにすればよい。
【００３２】
また、本実施の形態の電子機器２０は、例えば、車体の外部に設けられた車載カメラ等から構成されている。この車載カメラの詳細は図示しないが、筐体２１には車載カメラを構成する各種部材が設けられており、回路基板２４は、車載カメラを制御する制御基板を構成するものである。
【００３３】
後筐体２３にはコネクタ装着孔２３ｂが形成されており、このコネクタ装着孔２３ｂは、コネクタとしてのゴムコネクタ２７が装着されている。このゴムコネクタ２７は、図２に示すように、コネクタ装着孔２３ｂの内周面に密着する外周面を有し、筐体２１内を密閉する弾性体としてのゴム２８と、ゴム２８の軸線方向一端部２８ａから軸線方向他端部２８ｂに延在して設けられ、ゴム２８の軸線方向に対して変形自在な導通部材２９とから構成されている。
【００３４】
なお、ゴム２８の外周面には凹凸部が形成されているとともに、コネクタ装着孔２３ｂの内周面にはゴム２８の凹凸部に嵌合する凹凸部が形成されており、ゴム２８がコネクタ装着孔２３ｂに抜け止め係止されている。
【００３５】
この導通部材２９は、ゴム２８の軸線方向一端部２８ａから軸線方向他端部２８ｂに亘って配列された複数の導電粒子３０から構成されており、この導電粒子３０は、金、銀、銅、ニッケル、クロム、スズ、ハンダ等の金属および合金等から構成されている。
【００３６】
この導電粒子３０は、ゴム２８が圧縮されていない状態では、導電粒子３０の間に所定の大きさの隙間が形成されており、ゴム２８が圧縮されると、導電粒子３０内の隙間が小さくなることにより、単位体積当たりの密度が大きくなる。したがって、導通部材２９は、全体としてのゴム２８が軸線方向に変形するのに伴ってゴム２８の軸線方向に対して伸長、圧縮するように変形自在となっている。
なお、コネクタとしては、ゴムコネクタ２７に限定されるものではなく、ゴム２８に代えて樹脂を用い、樹脂コネクタから構成してもよい。要は、コネクタは、軸線方向に弾性変形自在であればよい。
【００３７】
また、導通部材２９の一端部は、外部接続線材２６の接点部２６ａに接触するようになっており、導通部材２９の他端部は、回路基板２４の接点部２４ａに接触するようになっている。このため、回路基板２４と外部機器とは導通部材２９を介して電気的に接続される。
【００３８】
以上の構成を有する電子機器２０は、ゴムコネクタ２７が、後筐体２３のコネクタ装着孔２３ｂに密着して取付けられ、筐体２１内を密閉するゴム２８と、ゴム２８内にゴム２８の軸線方向一端部２８ａから軸線方向他端部２８ｂに亘って配列され、ゴム２８の軸線方向に対して変位自在な導電粒子３０からなる導通部材２９とから構成されるので、コネクタ装着孔２３ｂに圧入されてゴム２８が変形し、ゴム２８の外周面がコネクタ装着孔２３ｂの内周面に密着することで、ゴム２８によって筐体２１内を密閉することができる。このため、筐体２１内に水や塵等が侵入するのを防止して、電子機器２０の防水および防塵を行うことができる。
【００３９】
また、外部機器の一部を構成する接続部材２５の環状嵌合部２５ａを後筐体２３の環状嵌合部２３ａの外周面に嵌合すると、外部接続線材２６の接点部２６ａがゴム２８を押圧することにより、ゴム２８が圧縮変形する。
そして、ゴム２８が圧縮変形した分だけゴム２８が半径方向外方の押し付け力が大きくなるため、ゴム２８がコネクタ装着孔２３ｂにより一層密着する。
【００４０】
このとき、図３に示すように、導電粒子２９の間の隙間が小さくなることにより、導通部材２９が軸線方向に圧縮変形してゴム２８と共に反力を発生するので、導通部材２９を回路基板２４の接点部２４ａと外部接続線材２６の接点部２６ａとに強く接触させることができ、回路基板２４と外部機器とを電気的に確実に接続することができるとともに、その接続を維持することができる。
【００４１】
このため、単一のゴムコネクタ２７によって外部機器と回路基板２４との電気的な接続と電子機器２０の防水・防塵機能の両方を満足することができ、ゴムコネクタ２７を簡素な構成にしてゴムコネクタ２７を設置するスペースを小さくすることができる。このため、電子機器２０を小型低背化することができるとともに、電子機器２０の製造コストを低減することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、導通部材２９を導電粒子３０から構成しているため、ゴム２８の圧縮変形に伴って導通部材２９を軸線方向に確実に変形させることができ、ゴム２８の反力により、導通部材２９を回路基板２４の接点部２４ａと外部接続線材２６の接点部２６ａとに強く作用させることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、導通部材２９を導電粒子から構成しているが、これに限らず、図４、図５に示すように、ゴムコネクタ３１を、コネクタ装着孔２３ｂを密閉するゴム３２と、ゴム３２内に設けられ、ゴム３２の軸線方向一端部３２ａから軸線方向他端部３２ｂに延在する導通部材としての金属線３３とから構成し、ゴム３２が軸線方向に圧縮変形したときに金属線３３が波状に変形する等して金属線３３の軸線方向長さが短くなることにより、金属線３３がゴム３２と共に反力を発生する構成としてもよい。
【００４４】
このようにしても、金属線３３を、回路基板２４の接点部２４ａと外部接続線材２６の接点部２６ａとに強く接触させることができ、回路基板２４と外部機器とを電気的に確実に接続することができるとともに、その接続を維持することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態の電子機器２０は、車両に設けられているが、例えば、電子機器２０を玄関等の屋外に設けられた監視カメラから構成し、外部機器を室内に設けられたモニター等から構成するようにしてもよい。
【００４６】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００４７】
以上のように、本発明に係るコネクタおよびコネクタを備えた電子機器は、コネクタの構成を簡素化することができ、電子機器を小型低背化および製造コストの低減を図ることができるという効果を有し、屋外や車両等に設置される防水・防塵機能を有するコネクタおよびこのコネクタを備えた電子機器等として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
２０  電子機器
２１  筐体
２３ｂ  コネクタ装着孔
２４  回路基板（電子部品）
２４ａ  接点部
２５  接続部材（外部機器）
２６ａ  接点部
２７、３１  ゴムコネクタ（コネクタ）
２８、３２  ゴム（弾性体）
２８ａ、３２ａ  軸線方向一端部
２８ｂ、３２ｂ  軸線方向他端部
２９  導通部材
３３  金属線（導通部材）
【図１】
2011258422.tif 000003
【図２】
2011258422.tif 000004
【図３】
2011258422.tif 000005
【図４】
2011258422.tif 000006
【図５】
2011258422.tif 000007
【図６】
2011258422.tif 000008
【図７】
2011258422.tif 000009