(57)【要約】      （修正有）【課題】より簡易な構成で防水を図ることができる電気コネクタを提供すること。【解決手段】電気コネクタは、相手側コネクタと連結される連結部７０と、後方に位置する本体部８０と、一部分が連結部７０によって保持され、他の部分が本体部８０に保持された導電性のコンタクト４０と、連結部７０を囲い、Ｘ方向に延びる筒状の第１シェル１１と、本体部８０の内部空間に充填され、電気コネクタの内部を防水する内部防水部２１と、連結部７０の全周を囲い、電気コネクタが収容される収容空間Ｃの内壁ＩＷ全周に亘って当接可能な環状の外部防水部２２と、を備え、内部防水部２１と外部防水部２２とが一体化されている。【選択図】図１０
2019075301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側コネクタと連結される連結部と、
前記相手側コネクタとの連結方向において前記連結部よりも後方に位置する本体部と、
前記連結方向に沿って延び、少なくとも一部分が前記連結部によって保持されるとともに他の部分が前記本体部に保持された導電性のコンタクトと、
前記連結部を囲うと共に前記連結方向に延びる筒状の第１シェルと、を備える電気コネクタであって、
前記本体部に形成された内部空間に充填されることにより前記電気コネクタの内部を防水する内部防水部と、
前記第１シェルにおける前記連結部を囲う領域の全周を囲うと共に前記電気コネクタが収容される収容空間を形成する内壁に全周に亘って当接可能な、前記電気コネクタの外部を防水する環状の外部防水部と、を更に備え、
前記内部防水部と前記外部防水部とが前記連結方向で異なる位置に配置され一体化されている、電気コネクタ。
【請求項２】
前記外部防水部は、前記連結方向において、前記内部防水部よりも前方の領域にのみ配置されている、請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記第１シェルにおける前記外部防水部が形成される領域よりも前記連結方向の後方において、前記第１シェルの全周を囲うと共に前記連結方向に延びる第２シェルを更に備える、請求項１又は２記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記第１シェル及び前記第２シェルが重なる領域において前記連結方向に延びるように形成され、前記内部防水部及び前記外部防水部を接続する接続部を更に備える、請求項３記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記第１シェルは角筒状であり、
前記接続部は、前記第１シェル及び前記第２シェルが重なる領域のうち、前記第１シェルの四隅に対応する領域において前記連結方向に延びて前記内部防水部及び前記外部防水部を接続している、請求項４記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記本体部の内部空間は、前記コンタクトを露出状態にする開口部の内壁によって形成されており、
前記内部防水部は、前記本体部の前記開口部に充填されて、前記コンタクトにおける前記開口部から露出する露出部を被覆する、請求項１〜５のいずれか一項記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気コネクタの一種として、防水性を有するＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタが知られている。例えば特許文献１に記載されたＵＳＢコネクタは、コネクタ外部の筐体とコネクタとの間の防水部材である外部防水部材と、コネクタ内部の防水部材である内部防水部材とをそれぞれ有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１９７５０３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載されたＵＳＢコネクタでは、内部防水部材と外部防水部材とが別の部材によって構成されているため、内部防水及び外部防水を実現するためには複数の部材を組み合わせる必要がある。これによって、コネクタの構成が複雑になり、組立作業の煩雑化及びコストの増加を招いている。
【０００５】
本発明は、より簡易な構成で防水を図ることができる電気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】
【０００６】
本発明の一側面に係る電気コネクタは、相手側コネクタと連結される連結部と、相手側コネクタとの連結方向において連結部よりも後方に位置する本体部と、連結方向に沿って延び、少なくとも一部分が連結部によって保持されるとともに他の部分が本体部に保持された導電性のコンタクトと、連結部を囲うと共に連結方向に延びる筒状の第１シェルと、を備える電気コネクタであって、本体部に形成された内部空間に充填されることにより電気コネクタの内部を防水する内部防水部と、第１シェルにおける連結部を囲う領域の全周を囲うと共に電気コネクタが収容される収容空間を形成する内壁に全周に亘って当接可能な、電気コネクタの外部を防水する環状の外部防水部と、を更に備え、内部防水部と外部防水部とが連結方向で異なる位置に配置され一体化されている。
【０００７】
本発明の一態様に係る電気コネクタでは、内部防水部が、本体部に形成された電気コネクタの内部空間に充填されて、コネクタ内部の浸水を防止している。また、外部防水部が、第１シェルの全周を囲って、コネクタと収容空間の内壁との間におけるコネクタ外部の浸水を防止している。このような内部防水部と外部防水部とが一体化されているため、上記電気コネクタでは、内部防水と外部防水の両方を単一の防水部材だけの簡易な構成で実現することができる。更に、本発明の一態様に係る電気コネクタでは、外部防水部が第１シェルにおける連結部を囲う領域の全周を囲っている。すなわち、本体部に設けられた内部防水部に対して、外部防水部が前方に設けられている。通常、内部防水部と外部防水部とを一体化させる場合には、外部防水部が内部防水部の外周（すなわち、内部防水部の近く）に設けられるところ、本発明の一態様に係る電気コネクタでは、外部防水部が内部防水部の外周ではなく内部防水部よりも前方（連結部寄り）の領域に設けられている。ここで、外部からの接続用としての電気コネクタ（例えばＵＳＢコネクタ）は、例えば、ディスプレイ等のユーザが操作する領域（活用領域）を有する電子機器に取り付けられる。外部防水部は、剛性が低い、ディスプレイ等の活用領域に配置された場合には十分な防水機能が得られないため、通常、剛性の高い筐体に配置する必要がある。このことにより、外部防水部の位置に応じて、活用領域及び筐体の大きさが決まることとなる。この点、上述したように、本発明の一態様に係る電気コネクタでは外部防水部が内部防水部よりも前方（電気コネクタの先端）の領域に配置されているため、外部防水部が配置される筐体の大きさを抑えながら、活用領域を広くすることができる。或いは、活用領域を広くしない場合においては、筐体の大きさが狭くなるため、電子機器の小型化を実現することができる。以上より、本発明の一態様に係る電気コネクタによれば、より簡易な構成で防水を図ると共に、取り付けられる電子機器の活用領域を広くすること（或いは、電子機器の小型化を実現すること）ができる。
【０００８】
上述した電気コネクタにおいて、外部防水部は、連結方向において、内部防水部よりも前方の領域にのみ配置されている。これにより、上述した、ディスプレイ等の活用領域を広くする（或いは電子機器を小型化する）効果を、より確実に奏することができる。
【０００９】
上述した電気コネクタは、第１シェルにおける外部防水部が形成される領域よりも連結方向の後方において、第１シェルの全周を囲うと共に連結方向に延びる第２シェルを更に備えていてもよい。このように、２つのシェルが重ねて配置された構成を採用することにより、各シェルに対して異なる加工を行うことができる。これにより、例えば、第２シェルよりも前方に位置する第１シェルについては、相手側コネクタの受け入れ口となるため、極力曲げ加工等を行わず絞り加工等で強固な状態とすると共に、第１シェルよりも後方に位置する第２シェルについては、基板への半田付けのための足部分（接続部分）とするために曲げ加工を行う、等が可能となる。すなわち、２つのシェルが重ねて配置された構成を採用することにより、加工容易性が向上する。また、第２シェルが第１シェルに重なるように配置されることにより、例えば樹脂を流し込むことにより外部防水部を設ける場合に、外部防水部を流し込む領域を第２シェルによって区画することができ、加工容易性を向上させることができる。
【００１０】
上述した電気コネクタは、第１シェル及び第２シェルが重なる領域において連結方向に延びるように形成され、内部防水部及び外部防水部を接続する接続部を更に備えていてもよい。このように、接続部が連結方向に延びて内部防水部及び外部防水部を接続することにより、内部防水部の外周（すなわち、内部防水部の近く）に外部防水部が設けられていない場合においても、内部防水部と外部防水部とを適切に一体化することができる。
【００１１】
上述した電気コネクタにおいて、第１シェルは角筒状であり、接続部は、第１シェル及び第２シェルが重なる領域のうち、第１シェルの四隅に対応する領域において連結方向に延びて内部防水部及び外部防水部を接続していてもよい。このような接続部を形成することにより、第１シェル及び第２シェルの機能を確保しながら、内部防水部と外部防水部とが一体化された構成を容易に形成することができる。第１シェル及び第２シェルの機能を確保するためにはこれらの構成が互いに密着して形成されることが好ましいところ、接続部を第１シェルの四隅に対応する領域に形成することにより、第１シェル及び第２シェルを密着させながら、四隅に対応する領域において第１シェル及び第２シェルの間に空間を確保して樹脂を流し込むことが可能となる。すなわち、接続部が第１シェルの四隅に対応する領域に延びる構成とすることにより、第１シェル及び第２シェルが密着した構成においても、内部防水部、外部防水部、及び接続部が一体化された構成を容易に形成することができる。
【００１２】
上述した電気コネクタにおいて、本体部の内部空間は、コンタクトを露出状態にする開口部の内壁によって形成されており、内部防水部は、本体部の開口部に樹脂が充填されて、コンタクトにおける開口部から露出する露出部を被覆してもよい。これにより、内部防水部によって、コンタクトに沿った浸水を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より簡易な構成で防水を図ることができる電気コネクタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。
【図２】図１の電気コネクタのコネクタ本体を示す斜視図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図である。
【図３】第１のインサート成型により得られる第１の成形体を示した斜視図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図である。
【図４】第２のインサート成型により得られる第２の成形体を示した斜視図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図である。
【図５】図３の第１の成形体と図４の第２の成形体とを重ね合わせた成形体セットを示した斜視図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図である。
【図６】図２のコネクタ本体にシェルが装着された状態を示す図であり、（ａ），（ｂ）は斜視図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。
【図７】防水部材を示す斜視図である。
【図８】図２のコネクタ本体にシェルが装着された状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図９】樹脂充填後の電気コネクタを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【図１０】電子機器に取り付けられた電気コネクタを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。説明においては、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る電気コネクタ１について、図１を参照しつつ説明する。
【００１７】
電気コネクタ１は、例えば携帯機器や情報機器等の電子機器２（図１０参照）に取り付けられるリセプタクルコネクタである。電気コネクタ１は、スマートフォン等の電子機器２の筐体等の内壁によって形成される収容空間Ｃ（図１０参照）に収容されると共に、電子機器２の基板３に半田接続等により固定されて該基板３と電気的に接続される。相手側コネクタとしてプラグコネクタ（図示せず）を電気コネクタ１に差し込むことで、プラグコネクタと基板３との間で給電や電気信号の伝送を行うことができる。本実施形態では、電気コネクタ１はＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃ規格のコネクタである。
【００１８】
電気コネクタ１とプラグコネクタとは所定の方向に沿って連結され、以下の説明では、電気コネクタ１とプラグコネクタとが連結される連結方向をＸ方向と称す。また、Ｘ方向において、プラグコネクタに向かう方向を前方と称し、プラグコネクタから離れる方向を後方と称す。さらに、各部材において、Ｘ方向における前方の部分を前部と称し、後方の部分を後部と称す。
【００１９】
図１に示すように、電気コネクタ１は、シェル１０と、防水部材２０と、コネクタ本体３０とを備えて構成されている。
【００２０】
以下、コネクタ本体３０の構成について図２〜図５及び図８を参照しつつ説明する。
【００２１】
コネクタ本体３０は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、複数の導電性のコンタクト４０と、グランド電位となる導電性のグランドプレート５０と、コンタクト４０とグランドプレート５０とを電気的に絶縁した状態で一体的に結合する樹脂成形体６０とを有する。
【００２２】
複数のコンタクト４０のそれぞれは、電気コネクタ１とプラグコネクタとの連結方向（Ｘ方向）に沿って延在する長尺状の部材であり、Ｃｕ等の金属材料で構成されている。複数のコンタクト４０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、Ｘ方向に対して直交するコネクタ幅方向となるＹ方向に並列された複数のコンタクト４２を含んでいる。本実施形態では、１２本のコンタクト４２がＹ方向に並列されている。各コンタクト４２は、図８（ｂ）に示すように、Ｘ方向における後部が基板３に向けて屈曲される屈曲部４２ａと、屈曲部４２ａの下側の端部から基板３の主面３ａを面方向に沿って伸びる基板接続部４２ｂとを有し、基板接続部４２ｂが基板３の主面３ａに配置された図示しないシグナル端子等に、半田接続等により電気的に接続される。
【００２３】
複数のコンタクト４０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、１２本のコンタクト４２に加えて、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に所定距離だけ離間し、コンタクト４２に重なる（対向する）ようにして、Ｘ方向に延びる１２本のコンタクト４４を含んでいる。コンタクト４４は、Ｙ方向に並列配置されている。また、Ｚ方向において、基板３の主面３ａを基準として、基板３に対して遠い側を上側と称し、基板３に対して近い側を下側と称す。例えば、Ｚ方向において、基板３に対して遠い側のコンタクト４２を上側コンタクトと称し、基板３に対して近い側のコンタクト４４を下側コンタクトと称す。上側コンタクト４２と下側コンタクト４４とは、Ｘ方向における前部が、図８（ａ）に示すように、Ｚ方向（グランドプレート５０の厚さ方向）で重なっている。下側コンタクト４４も、上側コンタクト４２同様、Ｘ方向における後部が基板３に向けて屈曲される屈曲部４４ａと、屈曲部４４ａの下側の端部から基板３の主面３ａを面方向に沿って伸びる基板接続部４４ｂとを有し、基板接続部４４ｂが基板３の主面３ａに配置された図示しないシグナル端子等に、半田接続等により電気的に接続される。
【００２４】
グランドプレート５０は、図８（ｂ）に示すように、いずれもグランド電位となる、導電性の中間グランドプレート５２と、導電性の背部グランドプレート５８とを含んでいる。中間グランドプレート５２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、Ｘ方向の前方に配置されている板状部５２ａと、板状部５２ａから後方に延びる２本の腕部５２ｂと、腕部５２ｂの後端から基板３に向けて下垂する基板接続部５２ｃとを有する。板状部５２ａは、図８（ｂ）に示すように、上側コンタクト４２と下側コンタクト４４との間において、上側コンタクト４２及び下側コンタクト４４に平行に伸びる部分である。板状部５２ａには、図３（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、上側コンタクト４２と下側コンタクト４４とがＺ方向で重なる部分に貫通孔５３が複数設けられている。各貫通孔５３は、後述する第１のインサート成形で、金型にグランドプレート５０と下側コンタクト４４を配置する際に、下側コンタクト４４の各々を金型で保持するために用いられる。基板接続部５２ｃは、その下端が基板３に形成された貫通孔の内部に配置されたグランド端子に達する位置まで延びている。
【００２５】
背部グランドプレート５８は、図２（ａ）に示すコネクタ本体３０に対して上方から圧入等によって取り付けられる部材で、取り付け後は、図８（ｂ）に示すように、後述する第１シェル１１の後方において第１シェル１１に対して平行に延びる板状部５８ａと、板状部５８ａの後端から基板３に向けて下垂する板状の下垂部５８ｂと、下垂部５８ｂの下端から基板３に形成された貫通孔の内部に配置された図示しないグランド端子に達する位置まで延びる３本の基板接続部５８ｃとを有する。背部グランドプレート５８は、上側コンタクト４２の屈曲部４２ａおよび下側コンタクト４４の屈曲部４４ａを後方から覆っており、背部グランドプレート５８により、上側コンタクト４２および下側コンタクト４４が外部からの電磁波によって影響を受ける事態や、上側コンタクト４２および下側コンタクト４４において発生した電磁波ノイズが電気コネクタ１周辺の電子部品に影響を与える事態が抑制され得る。
【００２６】
樹脂成形体６０は、図８（ｂ）に示すように、連結部７０と本体部８０とを有する。連結部７０は、相手側コネクタと連結される部分であり、Ｘ方向に関して樹脂成形体６０の前部に位置する。本体部８０は、電子機器２の基板３に固定される部分であり、Ｘ方向において連結部７０よりも後方に位置する。なお、ここでは、連結部７０及び本体部８０の役割（機能の概要）について説明し、詳細な構成については後述するコネクタ本体３０の製造手順において説明する。
【００２７】
連結部７０は、Ｘ方向に関して各コンタクト４０の前部を保持している。具体的には、連結部７０は、上側コンタクト４２が中間グランドプレート５２の板状部５２ａに対して所定距離だけ離間するように、中間グランドプレート５２の板状部５２ａの一方の面（表面）上に上側コンタクト４２を保持している。また、連結部７０は、下側コンタクト４４が中間グランドプレート５２の板状部５２ａに対して所定距離だけ離間するように、中間グランドプレート５２の板状部５２ａの他方の面（裏面）上に下側コンタクト４４を保持している。すなわち、中間グランドプレート５２（板状の導電部材）の表裏両側に、少なくとも一部分が連結部７０に保持されるとともに他の部分が本体部８０に保持された複数のコンタクト４０（上側コンタクト４２、下側コンタクト４４）が、中間グランドプレート５２とは電気的に絶縁された状態で配置されている。
【００２８】
本体部８０は、Ｘ方向に関して各コンタクト４０の後部を保持している。本体部８０は、Ｚ方向に貫通する開口部８３を有し、開口部８３の内壁によって電気コネクタ１の内部空間が形成される。開口部８３の断面形状はＹ方向に延びた長方形状である。各コンタクト４０の後部の一部及び中間グランドプレート５２の一部が開口部８３において露出している。すなわち、上側コンタクト４２および下側コンタクト４４に関しては、それぞれの後部の一部が、図８（ｂ）に示すように、露出部４２ｃ、４４ｃとして開口部８３から露出している。中間グランドプレート５２に関しては、２本の腕部５２ｂの一部が開口部８３から露出している。
【００２９】
次に、コネクタ本体３０を製造する手順について、図３〜図５及び図８（ｂ）を参照しつつ説明する。
【００３０】
コネクタ本体３０を製造する際には、まず、第１のインサート成形として、中間グランドプレート５２及び下側コンタクト４４を、所定の金型内の所定位置に配置し、第１の樹脂６２を注入する。第１のインサート成形により、図３（ａ），（ｂ）に示すような第１の成形体３２が得られる。第１の成形体３２では、下側コンタクト４４が、第１の樹脂６２を介して、中間グランドプレート５２の他方面上に保持および固定される。
【００３１】
図３（ａ），（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、第１の樹脂６２は、中間グランドプレート５２と下側コンタクト４４との間に形成される第１樹脂部６２ａと、下側コンタクト４４の後部における屈曲部４４ａ及び基板接続部４４ｂの形状に応じた形状とされ屈曲部４４ａ及び基板接続部４４ｂを覆うように形成される第２樹脂部６２ｂと、を有する。図３（ｂ）に示すように、第２樹脂部６２ｂの下端からは基板接続部４４ｂが露出している。第１の樹脂６２は、上述した開口部８３において露出する部分（下側コンタクト４４の露出部４４ｃ、及び、中間グランドプレート５２の腕部５２ｂの一部）には形成されない。図８（ｂ）に示すように、第１樹脂部６２ａは、上述した連結部７０及び本体部８０の一部を構成し、第２樹脂部６２ｂは、上述した本体部８０の一部を構成する。
【００３２】
なお、第１のインサート成形の際、中間グランドプレート５２に設けられた貫通孔５３に金型の一部を上方から挿通させ、その金型の一部により下側コンタクト４４を保持することで、インサート成形時に下側コンタクト４４が中間グランドプレート５２に向かって撓む事態が抑制される。
【００３３】
また、第２のインサート成形として、上側コンタクト４２を、所定の金型内の所定位置に配置し、第２の樹脂６４を注入する。第２のインサート成形により、図４（ａ），（ｂ）に示すような第２の成形体３４が得られる。図４（ａ），（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、第２の樹脂６４は、上側コンタクト４２の下側（後述する成形体セット３６における中間グランドプレート５２と上側コンタクト４２との間）に形成される第３樹脂部６４ａと、上側コンタクト４２の後部における屈曲部４２ａ及び基板接続部４２ｂの形状に応じた形状とされ屈曲部４２ａ及び基板接続部４２ｂを覆うように形成される第４樹脂部６４ｂと、を有する。図４（ｂ）に示すように、第４樹脂部６４ｂの下端からは基板接続部４２ｂが露出している。第２の樹脂６４は、上述した開口部８３において露出する部分（上側コンタクト４２の露出部４２ｃ）には形成されない。図８（ｂ）に示すように、第３樹脂部６４ａは、上述した連結部７０及び本体部８０の一部を構成し、第４樹脂部６４ｂは、上述した本体部８０の一部を構成する。
【００３４】
そして、図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１の成形体３２の上に第２の成形体３４を配置した成形体セット３６を形成する。それにより、上側コンタクト４２が、第２の樹脂６４を介して、中間グランドプレート５２の一方面上に配置される。そして、成形体セット３６を、所定の金型内の所定位置に配置し、第３の樹脂６６（図２（ａ），（ｂ）及び図８（ｂ）参照）を注入して第３のインサート成形をおこなう。その結果、上述したコネクタ本体３０（図２（ａ））が得られる。すなわち、コネクタ本体３０の樹脂成形体６０は、上述した第１の樹脂６２、第２の樹脂６４および第３の樹脂６６によって構成されている。
【００３５】
図２（ａ），（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、第３の樹脂６６は、いずれも上側コンタクト４２及び下側コンタクト４４を囲うように設けられた、ガイド部６６ａと、前側壁部６６ｂと、後側壁部６６ｃと、を有する。図８（ｂ）に示すように、ガイド部６６ａは、上述した連結部７０の一部を構成し、前側壁部６６ｂ及び後側壁部６６ｃは、上述した本体部８０の一部を構成する。
【００３６】
ガイド部６６ａは、その前端部６６ｄにおいて、後方に向かうにつれて徐々に厚み（上下方向の厚み）が大きくなるように形成されている。電気コネクタ１は、当該ガイド部６６ａに沿わせるようにして、相手側コネクタであるプラグコネクタを導入する。前側壁部６６ｂは、ガイド部６６ａの後端に連続しており、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ガイド部６６ａよりも厚み（上下方向の厚み）及び幅（Ｙ方向の長さ）が大きくなるように形成されている。前側壁部６６ｂの上端及び下端部分を含む外周部分は、図８（ｂ）に示すように、シェル１０（詳細には、後述する第１シェル１１）に接する。
【００３７】
後側壁部６６ｃは、開口部８３を介して上述した前側壁部６６ｂの後方に設けられている。すなわち、上述した開口部８３は、Ｘ方向において対向する前側壁部６６ｂ及び後側壁部６６ｃの壁面と、Ｙ方向において対向する前側壁部６６ｂと後側壁部６６ｃを連結する一対の連結部分の壁面とで囲まれた空間によって形成されている。後側壁部６６ｃは、図８（ｂ）に示すように、第２樹脂部６２ｂ及び第４樹脂部６４ｂを囲うように設けられており、上端及び下端部分を含む外周部分はシェル１０（詳細には、後述する第１シェル１１）に接している。後側壁部６６ｃは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、前側壁部６６ｂよりも幅（Ｙ方向の長さ）が後方で大きくなるように形成されている。図２（ａ），（ｂ）に示すように、後側壁部６６ｃのＹ方向両端部におけるＸ方向の前面には、Ｘ方向後方に凹んだ凹部６６ｅが形成されると共に、該凹部６６ｅ内にはシェル１０（詳細には、後述する第２シェル１２の係合部１２ｘ）に係合する係合部６６ｘが設けられている（詳細は後述）。
【００３８】
シェル１０は、導電性を有する金属材料で構成されている。シェル１０は、図６（ａ）〜（ｃ）及び図８（ｂ）に示すように、第１シェル１１と、第２シェル１２とを有する。
【００３９】
第１シェル１１は、連結部７０及び本体部８０の一部を囲うと共にＸ方向に延びており、Ｘ方向の両端が開放された略角筒状の形状を有している。第１シェル１１の四隅部分は丸みを帯びた形状とされている（図６（ｃ）参照）。第１シェル１１は、図８（ｂ）に示すように、Ｘ方向において、その前端が、コンタクト４０の前端よりも後方且つガイド部６６ａの前端よりも前方に位置しており、その後端が、開口部８３の後端よりも後方に位置している。第１シェル１１における、開口部８３の上方を覆う領域には、Ｚ方向に貫通する貫通孔１１ｙが形成されている（図６（ａ）参照）。第１シェル１１の前端には、Ｚ方向又はＹ方向の外側（コンタクト４０から離間する方向）に折り曲げられた屈曲部１１ａが形成されている。第１シェル１１は、Ｘ方向の前端寄りにおいて、その表面に防水部材２０（詳細には、後述する外部防水部２２）が設けられる外部防水部形成領域１１ｂを有している。
【００４０】
外部防水部形成領域１１ｂは、例えば、図８（ｂ）に示すように、Ｘ方向において、屈曲部１１ａより後方、且つ、前側壁部６６ｂと対向する領域よりも前方の領域とされる。外部防水部形成領域１１ｂの後端位置は、第２シェル１２の前端により区画される。すなわち、外部防水部形成領域１１ｂは、その前端位置が屈曲部１１ａにより区画され、その後端位置が第２シェル１２により区画される。外部防水部形成領域１１ｂにおいては、前端位置である屈曲部１１ａが、Ｚ方向又はＹ方向の外側（コンタクト４０から離間する方向）に折り曲げられた形状とされており、且つ、後端位置では第２シェル１２が設けられているため、注入される樹脂を漏らすことなく充填することができると共に、充填された防水部材２０の位置決めをすることができる。
【００４１】
第２シェル１２は、図６（ａ），（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、第１シェル１１の外部防水部形成領域１１ｂよりもＸ方向後方において、第１シェル１１の全周を囲うと共にＸ方向に延びている。第２シェル１２は、第１シェル１１の全周を囲う前側シェル１２ａと、前側シェル１２ａよりも後方において後側壁部６６ｃ及び背部グランドプレート５８を囲うと共に基板３に半田付けされる後側シェル１２ｂと、電気コネクタ１における上部側において前側シェル１２ａ及び後側シェル１２ｂを接続する中間部１２ｃと、を有する。
【００４２】
前側シェル１２ａは、第１シェル１１の外部防水部形成領域１１ｂの後端に連続する領域に重なるようにしてＸ方向後方に延びており、その後端が開口部８３の前端よりも前方に位置している。前側シェル１２ａは、図６（ｃ）に示すように、その四隅部分を除いて、第１シェル１１に密着するように第１シェル１１の全周を囲っている。前側シェル１２ａの四隅部分の内壁と第１シェル１１の四隅部分の外壁とで形成された空間は、防水部材２０を形成する樹脂が通過する樹脂通過空間１２ｄとされている(詳細は後述)。
【００４３】
中間部１２ｃは、電気コネクタ１における上部側において前側シェル１２ａ及び後側シェル１２ｂを接続するようにＸ方向に延びている。中間部１２ｃは、例えば、前側シェル１２ａ及び後側シェル１２ｂよりも幅（Ｙ方向の長さ）が短くされており、前側シェル１２ａ及び後側シェル１２ｂのＹ方向の中央部同士を接続するようにＸ方向に延びている。中間部１２ｃは、Ｘ方向において、少なくとも開口部８３の上方を覆う第１シェル１１の部分を上方から覆う位置に設けられている。中間部１２ｃには、Ｚ方向に貫通する貫通孔１２ｙが形成されている（図６（ａ）参照）。図６（ａ）に示すように、貫通孔１２ｙは、第１シェル１１の貫通孔１１ｙとＺ方向において連通する位置に形成されている。当該貫通孔１２ｙから流し込まれた樹脂（防水部材２０を形成する樹脂）は、貫通孔１１ｙを介して開口部８３に充填される。また、貫通孔１２ｙから流し込まれた樹脂（防水部材２０を形成する樹脂）は、開口部８３に充填された樹脂のＹ方向の外側四箇所（図７の接続部２５が配置される箇所）から、前側シェル１２ａの四隅部分の内壁と第１シェル１１の四隅部分の外壁とで形成された空間である樹脂通過空間１２ｄ（図６（ｃ）参照）に流れ込み、該樹脂通過空間１２ｄを介して第１シェル１１の外部防水部形成領域１１ｂに充填される（詳細は後述）。
【００４４】
後側シェル１２ｂは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、後側壁部６６ｃの係合部６６ｘ（図２（ａ）参照）に係合される係合部１２ｘと、基板３への半田付けによる接続のための足部分である半田接続部１２ｆとを有している。係合部１２ｘは、後側壁部６６ｃの係合部６６ｘの位置に応じて後側シェル１２ｂのＹ方向の両端部に設けられている。係合部１２ｘが係合部６６ｘに係合することにより、後側シェル１２ｂを後側壁部６６ｃに強固に連結することができる。半田接続部１２ｆは、少なくとも後側シェル１２ｂの下端におけるＹ方向の両端部に設けられており、Ｙ方向の両端部に加えて、Ｙ方向の両端部間に複数個設けられていてもよい。また、後側シェル１２ｂの下端には、図６（ｂ）に示すように、基板接続部４２ｂ，４４ｂを露出させるための貫通孔１２ｇが、コンタクト４０の数分だけ形成されている。
【００４５】
防水部材２０は、図７及び図９（ｂ）に示すように、一体的に構成された、内部防水部２１及び外部防水部２２を有する。防水部材２０は、シェル１０が取り付けられたコネクタ本体３０を所定の金型内に配置し、絶縁性の樹脂を前側シェル１２ａの貫通孔１２ｙ（図６（ａ）参照）に流し込み、絶縁性の樹脂で開口部８３を充たすと共に連結部７０の外周を囲うように成形することで得られる。防水部材２０に用いられる樹脂は、ある程度の弾性を有することが好ましく、一例としてシリコーンゴムである。
【００４６】
内部防水部２１は、本体部８０における電気コネクタ１の内部空間に充填されることにより電気コネクタ１の内部を防水する部分である。詳細には、内部防水部２１は、図９（ｂ）に示すように、本体部８０の開口部８３に充填されて、コンタクト４０における開口部８３から露出する露出部４２ｃ、４４ｃを被覆する。なお、内部防水部２１は、露出部４２ｃ、４４ｃと共に、開口部８３から露出する２本の腕部５２ｂの一部を被覆する。このように、内部防水部２１は、開口部８３において、連結部７０および本体部８０の両方に保持されるコンタクト４０およびグランドプレート５０を覆っているため、水分等がコンタクト４０やグランドプレート５０を伝って連結部７０から本体部８０の後端まで達する事態が抑制される。
【００４７】
外部防水部２２は、第１シェル１１における連結部７０を囲う領域の全周を囲うと共に、電気コネクタ１が収容される収容空間Ｃ（図１０参照）を形成する電子機器２の内壁ＩＷ（図１０参照）に全周に亘って当接可能な、電気コネクタ１の外部を防水する環状の部材である。外部防水部２２は、連結方向において、内部防水部２１よりも前方の領域にのみ配置されている。外部防水部２２は、図９（ｂ）に示すように、第１シェル１１の外部防水部形成領域１１ｂに形成されており、外部防水部形成領域１１ｂからＺ方向又はＹ方向の外側に離れるに従って先細りしている略三角形状の断面を有する。外部防水部２２は、その頂部２２ａが電子機器２の収容空間Ｃの内壁ＩＷに全周に亘って弾性変形し当接可能な寸法及び形状に設計されている。
【００４８】
防水部材２０の形成工程について図６、図７、及び図９を参照しつつ説明する。防水部材２０の形成工程においては、まず、シェル１０が取り付けられたコネクタ本体３０（図６（ａ）参照）が所定の金型内に配置される。当該コネクタ本体３０においては、第１シェル１１の貫通孔１１ｙと、該第１シェル１１を覆う第２シェル１２の貫通孔１２ｙとが連通しており、また、貫通孔１１ｙが開口部８３に連通している。この状態で、絶縁性の樹脂（シリコーンゴム等）を第２シェル１２の貫通孔１２ｙから流し込むことにより、貫通孔１１ｙを介して、開口部８３に樹脂が充填される。当該開口部８３に充填された樹脂が内部防水部２１を構成する。更に、貫通孔１２ｙから流し込まれた樹脂は、開口部８３に充填された樹脂のＹ方向の外側四箇所（図７の接続部２５が配置される箇所）から、第１シェル１１の外壁及び第２シェル１２の内壁によって形成された空間（四隅部分の空間）である樹脂通過空間１２ｄに流れ込み、樹脂通過空間１２ｄをＸ方向前方に向かって流れて、第１シェル１１の外部防水部形成領域１１ｂ（図６（ａ）参照）に充填される。外部防水部形成領域１１ｂに充填された樹脂が外部防水部２２を構成する。また、樹脂通過空間１２ｄに充填された樹脂が接続部２５を構成する。
【００４９】
接続部２５は、第１シェル１１及び第２シェル１２が重なる領域においてＸ方向に延びるように形成され、内部防水部２１及び外部防水部２２を接続する構成である。より詳細には、接続部２５は、上述した樹脂通過空間１２ｄに充填された樹脂により形成された部分であることから、第１シェル１１及び第２シェル１２が重なる領域のうち、第１シェル１１の四隅に対応する領域においてＸ方向に延びて、内部防水部２１及び外部防水部２２を接続している（図７参照）。
【００５０】
次に、本実施形態に係る電気コネクタ１の作用効果について、図１０を参照しつつ説明する。
【００５１】
電気コネクタ１は、図１０に示すように、相手側コネクタと連結される連結部７０と、相手側コネクタとの連結方向（Ｘ方向）において連結部７０よりも後方に位置する本体部８０と、Ｘ方向に沿って延び、少なくとも一部分が連結部７０によって保持されるとともに他の部分が本体部８０に保持された導電性のコンタクト４０と、連結部７０を囲うと共にＸ方向に延びる筒状の第１シェル１１と、を備える電気コネクタであって、本体部８０に形成された内部空間に充填されることにより電気コネクタ１の内部を防水する内部防水部２１と、第１シェル１１における連結部７０を囲う領域の全周を囲うと共に電気コネクタ１が収容される収容空間Ｃを形成する内壁ＩＷに全周に亘って当接可能な、電気コネクタ１の外部を防水する環状の外部防水部２２と、を更に備え、内部防水部２１と外部防水部２２とが連結方向で異なる位置に配置され一体化（図７参照）されている。
【００５２】
電気コネクタ１では、内部防水部２１が、本体部８０に形成された内部空間に充填されて、電気コネクタ１の内部の浸水を防止している。また、外部防水部２２が、第１シェル１１の全周を囲って、電気コネクタ１と収容空間Ｃの内壁ＩＷとの間における電気コネクタ１の外部の浸水を防止している。このような内部防水部２１と外部防水部２２とが一体化されているため、上記電気コネクタ１では、内部防水と外部防水の両方を単一の防水部材２０だけの簡易な構成で実現することができる。更に、電気コネクタ１では、外部防水部２２が第１シェル１１における連結部７０を囲う領域の全周を囲っている。すなわち、本体部８０に設けられた内部防水部２１に対して、外部防水部２２が前方に設けられている。通常、内部防水部と外部防水部とを一体化させる場合には、外部防水部が内部防水部の外周（すなわち、内部防水部の近く）に設けられるところ、電気コネクタ１では、外部防水部２２が内部防水部２１の外周ではなく内部防水部２１よりも前方（先端寄り）の領域に設けられている。ここで、外部からの接続用としての電気コネクタ１は、例えば、図１０に示すように、ディスプレイ等のユーザが操作する領域（活用領域ＵＡ）を有する電子機器２に取り付けられる。外部防水部２２は、剛性が低い、ディスプレイ等の活用領域ＵＡに配置された場合には十分な防水機能が得られないため、通常、剛性の高い筐体に配置する必要がある。すなわち、外部防水部２２は、図１０に示すように、電子機器２において筐体が設けられた領域Ａ１に配置する必要があり、活用領域ＵＡが設けられた領域Ａ２に配置することはできない。このような制約により、外部防水部２２の位置に応じて、活用領域ＵＡ及び筐体の大きさが決まることとなる。この点、上述したように、本実施形態に係る電気コネクタ１では外部防水部２２が内部防水部２１よりも前方（電気コネクタ１の先端寄り）の領域に配置されているため、外部防水部２２が配置される筐体の大きさ（筐体が設けられる領域Ａ１の長さ）を抑えながら、活用領域ＵＡを広く（活用領域ＵＡが設けられる領域Ａ２の長さを長く）することができる。或いは、活用領域ＵＡを広くしない場合においては、筐体の大きさが狭くなるため、電子機器２の小型化を実現することができる。更に、本実施形態では、外部防水部２２が、連結方向において、内部防水部２１よりも前方の領域にのみ配置されているため、上述した、ディスプレイ等の活用領域ＵＡを広くする（或いは電子機器を小型化する）効果を、より確実に奏することができる。
【００５３】
また、上述した電気コネクタ１においては、外部防水部２２が、第１シェル１１に直接成形されると共に内部防水部２１に繋がっているため、外部防水部２２（ガスケット）が外れること及び捻じれること等を抑制することができ、高い防水性能を実現することができる。
【００５４】
上述した電気コネクタ１は、更に、第１シェル１１における外部防水部２２が形成される領域（外部防水部形成領域１１ｂ）よりもＸ方向の後方において、第１シェル１１の全周を囲うと共にＸ方向に延びる第２シェル１２を備えている。このように、２つのシェルが重ねて配置された構成を採用することにより、各シェルに対して異なる加工を行うことができる。これにより、例えば、第２シェル１２よりも前方に位置する第１シェル１１については、相手側コネクタの受け入れ口となるため、極力曲げ加工等を行わず絞り加工等で強固な状態とすると共に、第１シェル１１よりも後方に位置する第２シェル１２については、基板３への半田付けのための足部分（接続部分）とするために曲げ加工を行う、等が可能となる。すなわち、２つのシェルが重ねて配置された構成を採用することにより、加工容易性が向上する。また、第２シェル１２が第１シェル１１に重なるように配置されることにより、樹脂（シリコーンゴム等）を流し込む外部防水部形成領域１１ｂを容易に区画することができ、加工容易性を向上させることができる。
【００５５】
上述した電気コネクタ１は、更に、第１シェル１１及び第２シェル１２が重なる領域においてＸ方向に延びるように形成され、内部防水部２１及び外部防水部２２を接続する接続部２５（図７参照）を備える。このように、接続部２５がＸ方向に延びて内部防水部２１及び外部防水部２２を接続することにより、内部防水部２１の外周（すなわち、内部防水部２１の近く）に外部防水部２２が設けられていない、本実施形態の電気コネクタ１のような構成においても、内部防水部２１と外部防水部２２とを適切に一体化することができる。
【００５６】
上述した電気コネクタ１において、第１シェル１１は四隅が丸みを帯びた角筒状であり、接続部２５は、第１シェル１１及び第２シェル１２が重なる領域のうち、第１シェル１１の四隅に対応する領域である樹脂通過空間１２ｄ（図６（ｃ）参照）においてＸ方向に延びて内部防水部２１及び外部防水部２２を接続している（図７参照）。このような接続部２５を形成することにより、第１シェル１１及び第２シェル１２の機能を確保しながら、内部防水部２１と外部防水部２２とが一体化された構成を容易に形成することができる。第１シェル１１及び第２シェル１２の機能を確保するためにはこれらの構成が互いに密着して形成されることが好ましいところ、接続部２５を第１シェル１１の四隅に対応する領域に形成することにより、第１シェル１１及び第２シェル１２を密着させながら、四隅に対応する領域のみ第１シェル１１及び第２シェル１２の間に空間（樹脂通過空間１２ｄ）を確保して樹脂を流し込むことが可能となり、内部防水部２１、外部防水部２２、及び接続部２５が一体化された構成を容易に形成することができる。
【００５７】
上述した電気コネクタ１において、本体部８０の内部空間は、コンタクト４０を露出状態にする開口部８３の内壁によって形成されており、内部防水部２１は、本体部８０の開口部８３に樹脂（シリコーンゴム等）が充填されて、コンタクト４０における開口部８３から露出する露出部４２ｃ，４４ｃ及び開口部８３から露出する２本の腕部５２ｂの一部を被覆する。このように、内部防水部２１は、開口部８３において、連結部７０および本体部８０の両方に保持されるコンタクト４０およびグランドプレート５０を覆っているため、水分等がコンタクト４０やグランドプレート５０を伝って連結部７０から本体部８０の後端まで達する事態が抑制される。すなわち、内部防水部２１によって、コンタクト４０等に沿った浸水を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…電気コネクタ、２…電子機器、３…基板、１１…第１シェル、１２…第２シェル、２１…内部防水部、２２…外部防水部、２５…接続部、４０…コンタクト、４２ｃ，４４ｃ…露出部、７０…連結部、８０…本体部、８３…開口部、Ｃ…収容空間、ＩＷ…内壁。
【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】
2019075301.tif 000009
【図８】
2019075301.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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