JP7462582B2 - Connector and connector device - Google Patents
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Description
本発明は、基板に実装されるコネクタ及びコネクタ装置に関する。 The present invention relates to a connector and connector device mounted on a substrate.
従来、基板に実装されるコネクタの例として、USB規格のタイプCに対応した小型のコネクタ(レセプタクル)が知られている(例えば、特許文献1参照)。USB規格のタイプCは、高速充電,高速通信が可能な次世代規格であり、このタイプCに対応した小型のレセプタクルは、充電器等のコネクタ装置として、スマートフォンや車両等に搭載されている。 Conventionally, a small connector (receptacle) compatible with the USB Type C standard is known as an example of a connector mounted on a circuit board (see, for example, Patent Document 1). The USB Type C standard is a next-generation standard that allows high-speed charging and high-speed communication, and this small receptacle compatible with Type C is installed in smartphones, vehicles, etc. as a connector device for chargers, etc.
特許文献1に記載のコネクタ(レセプタクル)は、プラグに電気的に接続されるコンタクト(文献では電極)と、コンタクトを保持する絶縁体(文献では基板に形成された舌部)と、絶縁体を覆う筒状のシールド部材(文献ではケース)とを備えている。このケースは、舌部を覆うシェル部と、シェル部の上端部及び下端部から内側に折り返された第一折り返し部及び第二折り返し部とを有しており、舌部が第一折り返し部及び第二折り返し部の間に配置されている。これら第一折り返し部及び第二折り返し部は、プラグをシールドするためのEMC(electromagnetic compatibility)パッドとして機能する。
The connector (receptacle) described in
一般的に、スマートフォンに搭載されるレセプタクルは機器内部に水が浸入しないように防水対策を施しているが、車両に搭載されるレセプタクルは、浸入した水が乾く前に再使用する頻度が高いことから排水により防水対策を施すことが好ましい。しかしながら、特許文献1に記載のレセプタクルは、排水機能を備えていない。特に、タイプCに対応しているような小型のレセプタクルは、ケース内部の空間が小さく、水の表面張力により排水が困難である。
Generally, receptacles installed in smartphones are waterproofed to prevent water from entering the inside of the device, but receptacles installed in vehicles are preferably waterproofed by draining water, since they are often reused before the water that has entered dries. However, the receptacle described in
そこで、小型で排水機能を備えたコネクタ及びコネクタ装置が望まれている。 Therefore, there is a demand for a small connector and connector device with a drainage function.
本発明に係るコネクタの特徴構成は、接続対象に電気的に接続されるコンタクトと、前記コンタクトを保持する第一絶縁体と、前記第一絶縁体を覆う第一シールド部材と、前記第一シールド部材の外面と接触し、前記接続対象が挿入される開口が形成された筒部を有する第二シールド部材と、前記第二シールド部材の外側に配置された第二絶縁体と、を備え、前記第二シールド部材の前記筒部における前記第二絶縁体と対向する下壁には、外部と連通する第一連通部が形成されており、前記第二絶縁体には、前記外部及び前記第一連通部と連通する第二連通部が形成されており、前記第一シールド部材は、前記第一連通部と対向する対向壁と、当該対向壁のうち前記開口とは反対側の端部から前記第二絶縁体の側に屈曲する屈曲壁とを有している点にある。 The connector according to the present invention is characterized in that it comprises a contact electrically connected to a connection target, a first insulator that holds the contact, a first shielding member that covers the first insulator, a second shielding member that contacts the outer surface of the first shielding member and has a tubular portion with an opening through which the connection target is inserted, and a second insulator that is disposed on the outside of the second shielding member, and a first communication portion that communicates with the outside is formed on the lower wall of the tubular portion of the second shielding member that faces the second insulator, and a second communication portion that communicates with the outside and the first communication portion is formed on the second insulator, and the first shielding member has an opposing wall that faces the first communication portion and a bent wall that bends from the end of the opposing wall opposite the opening toward the second insulator.
本構成では、第二絶縁体を第二シールド部材よりも基板に近い側に配置した状態でコネクタを基板に実装する場合、第二絶縁体が第二シールド部材よりも外側に設けられているため、コネクタのコンタクト等を基板に接続する際のはんだ付けによるフラックスやはんだボールが第二シールド部材の内部に浸入することを防止できる。また、第二シールド部材の下壁に外部と連通する第一連通部を形成し、第二絶縁体に外部及び第一連通部と連通する第二連通部を形成しているため、第二絶縁体を第二シールド部材よりも重力方向側に配置して使用する時に第二シールド部材の筒部の開口から浸入した水は、これら第一連通部及び第二連通部を介して第二シールド部材から外部に排水することができる。 In this configuration, when the connector is mounted on the board with the second insulator disposed closer to the board than the second shielding member, the second insulator is disposed outside the second shielding member, so that flux and solder balls caused by soldering when connecting the connector contacts to the board can be prevented from penetrating into the second shielding member. In addition, a first communication portion that communicates with the outside is formed on the bottom wall of the second shielding member, and a second communication portion that communicates with the outside and the first communication portion is formed on the second insulator. Therefore, when the second insulator is disposed on the gravity side of the second shielding member and used, water that has entered through the opening of the cylindrical portion of the second shielding member can be drained to the outside from the second shielding member via the first and second communication portions.
しかも、第一シールド部材は、第一連通部と対向する対向壁を有しているため、筒部の開口から浸入した水は該対向壁に遮断され、コンタクト側への水の浸入を抑制しながら第一連通部及び第二連通部から外部に排水することができる。また、第一シールド部材は、対向壁のうち開口とは反対側の端部から第二絶縁体側に屈曲する屈曲壁を有しているため、対向壁に沿って移動する水を該屈曲壁により第一連通部及び第二連通部へと誘導することができる。 Moreover, since the first shielding member has an opposing wall that faces the first communicating portion, water that has entered through the opening of the tubular portion is blocked by the opposing wall, and can be drained to the outside from the first communicating portion and the second communicating portion while preventing water from entering the contact side. In addition, since the first shielding member has a bent wall that bends from the end of the opposing wall opposite the opening toward the second insulator side, water that moves along the opposing wall can be guided to the first communicating portion and the second communicating portion by the bent wall.
このように、第二シールド部材及び第二絶縁体に第一連通部及び第二連通部を設け、第一シールド部材に屈曲壁を設けるといった簡便な構成であるため、小型であってもフラックス等浸入防止機能及び排水機能を備えたコネクタを提供できる。 In this way, the simple configuration of providing a first communication section and a second communication section in the second shielding member and the second insulator, and providing a curved wall in the first shielding member makes it possible to provide a connector that is compact but has a function to prevent the intrusion of flux and other contaminants and a drainage function.
他の特徴構成は、前記第二シールド部材の前記下壁には、前記第一連通部の前記開口側から前記反対側に向かって前記第二絶縁体の側に傾斜した傾斜壁が設けられている点にある。 Another characteristic feature is that the lower wall of the second shielding member has an inclined wall that is inclined from the opening side of the first communication portion toward the second insulator toward the opposite side.
本構成のように、第二シールド部材の下壁に、開口側から反対側に向かって第二絶縁体側に傾斜した傾斜壁を設ければ、該傾斜壁に誘導された水が円滑に落下するため、第一連通部及び第二連通部から確実に排水することができる。 As in this configuration, if a sloping wall is provided on the lower wall of the second shield member that slopes from the opening side toward the second insulator on the opposite side, water guided to the sloping wall falls smoothly, allowing it to be reliably drained from the first and second communication parts.
他の特徴構成は、前記対向壁には、前記第二絶縁体の側に折り曲げられた段差部が形成されている点にある。 Another characteristic feature is that the opposing wall has a step portion bent toward the second insulator.
本構成のように、対向壁に段差部を設ければ、対向壁に沿って移動する水が段差部により第二絶縁体側に誘導されるため、第一連通部及び第二連通部から円滑に排水することができる。 By providing a step portion on the opposing wall as in this configuration, water moving along the opposing wall is guided toward the second insulator by the step portion, allowing it to be smoothly drained from the first communication portion and the second communication portion.
他の特徴構成は、前記屈曲壁は、前記第二連通部よりも前記外部に延在している点にある。 Another characteristic feature is that the bent wall extends further to the outside than the second communication portion.
本構成のように、屈曲壁を第二連通部よりも外部に延在させれば、該屈曲壁が進入する孔を形成した基板にコネクタを実装した場合、水は屈曲壁から孔を通って排水されるので、コネクタと基板との間に水が浸入することを防止できる。 As in this configuration, if the bent wall extends further out than the second communication portion, when the connector is mounted on a board that has a hole through which the bent wall enters, water will drain from the bent wall through the hole, preventing water from entering between the connector and the board.
他の特徴構成は、前記対向壁及び前記屈曲壁は、親水性を有する表面を含んでいる点にある。 Another characteristic feature is that the opposing wall and the curved wall include a hydrophilic surface.
本構成のように、対向壁及び屈曲壁の表面が親水性を有していれば、水が対向壁及び屈曲壁の表面に誘引されやすく、第一連通部及び第二連通部から確実に排水することができる。 If the surfaces of the opposing wall and the curved wall are hydrophilic as in this configuration, water is easily attracted to the surfaces of the opposing wall and the curved wall, and can be reliably drained from the first communication portion and the second communication portion.
上記何れかのコネクタを備えたコネクタ装置の特徴構成は、前記コネクタが実装され、前記第一連通部及び前記第二連通部と連通する貫通孔が形成された基板と、前記コネクタが実装された側とは反対側で前記基板を支持するケースと、を備え、前記ケースには、前記貫通孔から排出された水を毛細管現象により吸引する吸引路が形成されており、当該吸引路を介して前記ケースの外に前記水を排出する点にある。 The characteristic configuration of a connector device having any of the above connectors is that it comprises a substrate on which the connector is mounted and in which a through hole communicating with the first communicating portion and the second communicating portion is formed, and a case supporting the substrate on the side opposite to the side on which the connector is mounted, and the case is formed with a suction passage that draws in water discharged from the through hole by capillary action, and the water is discharged outside the case through the suction passage.
本構成では、基板の貫通孔から排出された水を毛細管現象により吸引する吸引路を設けているので、コネクタの屈曲壁により第一連通部及び第二連通部へと誘導された水は、貫通孔から吸引路を介して強制的に吸引することができる。この吸引路により吸引された水は、ケースの外に速やかに排水されるので、コネクタや基板、ケースの内部に水が滞留するといった不都合を防止できる。 In this configuration, a suction path is provided that draws in water discharged from the through-holes in the board by capillary action, so that water guided to the first and second communication sections by the bent walls of the connector can be forcibly sucked in from the through-holes via the suction path. Water sucked in by this suction path is quickly drained outside the case, preventing inconveniences such as water accumulating inside the connector, board, or case.
以下に、本発明に係るコネクタ及びコネクタ装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、コネクタの一例として、図1に示すように、基板Kに実装されるレセプタクル100として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
Below, an embodiment of a connector and connector device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, as an example of a connector, a
図1は、本実施形態におけるレセプタクル100の全体斜視図であり、図2及び図3は、レセプタクル100を上方から見た分解斜視図及びレセプタクル100を下方から見た分解斜視図である。また、図4は、レセプタクル100の側断面図(図1のIV-IV断面図)、図5は、図4に対応するようにレセプタクル100の一部を切り欠いた斜視図である。なお、レセプタクル100のうち基板Kの側を重力方向側又は下(図1の「D」)側、その反対側を上(図1の「U」)側と規定し、プラグP(接続対象の一例)が接続される側を前(図1の「F」)側、これと対向する側を後(図1の「B」)側と規定し、上下方向及び前後方向と直交する方向を左(図1の「L」)右(図1の「R」)方向として規定する。
1 is an overall perspective view of the
図1に示すように、本実施形態におけるレセプタクル100は、基板KのスルーホールKaにはんだ付け等で固定されることで、基板Kと電気的にグランド接続される。レセプタクル100の前側には扁平長円形状の開口100aが形成されており、この開口100aにプラグPを挿入することにより、レセプタクル100とプラグPとが電気的に接続される。このレセプタクル100は、USB規格のタイプCに対応した小型のコネクタであり、プラグPの上下が反転した状態でも開口100aに挿入することができる。
As shown in FIG. 1, the
図1~図4に示すように、レセプタクル100は、プラグPに電気的に接続されるコンタクト1と、コンタクト1を保持する本体2(第一絶縁体の一例)と、本体2を覆うEMCパッド3(第一シールド部材の一例)と、EMCパッド3の外面と接触し本体2を覆うカバー4(第二シールド部材の一例)と、カバー4を覆うシェル5と、カバー4の外側(下側)でカバー4と基板Kとの間に配置されたスペーサ6(第二絶縁体の一例)と、を備えている。本体2及びスペーサ6は、樹脂などの絶縁性部材で成形され、コンタクト1,EMCパッド3,カバー4及びシェル5は、金属などの導電性部材で成形されている。
As shown in Figures 1 to 4, the
図2~図4に示すように、コンタクト1は、本体2の上面及び下面に上下対称に保持された複数本(本実施形態では、上面8本及び下面8本の合計16本)で構成されている。夫々のコンタクト1は、プラグPの端子(不図示)と電気的に接続される端子部1aと、基板Kに半田付け等で固定されて電気的に接続される固定部1cと、端子部1aと固定部1cとを電気的に接続する接続部1bとを有している。この接続部1bは、端子部1aに繋がり本体2の内部に収容された部位から本体2の後面側で屈曲して固定部1cに繋がる部位までで構成されている。接続部1bの端部と固定部1cとは交差しており、固定部1cが基板Kと平行になっている。
As shown in Figures 2 to 4, the
本体2は、複数本のコンタクト1と、上面及び下面に配置される一対のコンタクト1群をシールドするために上面のコンタクト1群と下面のコンタクト1群との間に配置された金属板から成るシールド板20と、をインサート成形して形成された樹脂から成る絶縁体である。
The
本体2は、コンタクト1の接続部1bの一部を内部に収容すると共に後面に接続部1bの一部を露出させたブロック状の基台部21と、接続部1bのうち端子部1aとの境界部位を内部に収容すると共にプラグPの先端が外嵌される嵌合部22と、端子部1aを上下面に露出させると共に嵌合部22から前側に突出した突出部23と、がこの順で一体形成(詳細には2色成形)されている。
The
基台部21の上面には、前後方向に亘って凹状に窪んだ複数(本実施形態では3つ)の溝部21aが形成されている。基台部21の左右方向の一対の側面には、カバー4の後方への移動及びシェル5の前方及び下方への移動を規制する規制部21bが、夫々の後端部から外側(上方向、後方向及び左右方向)に突出形成されている。規制部21bは、カバー4の後端に当接する前面21b1と、シェル5が係合する側面凹部21b2とで構成されている。また、基台部21の左右方向の一対の側面には、夫々、シールド板20の一部が露出しており、この露出部位20aがEMCパッド3の内面と当接することにより、シールド板20とEMCパッド3とが電気的に接続されている。
The upper surface of the
基台部21の下面の中央部分には、左右方向に垂直な断面がL字状に下方に突出した突出壁21cが形成されており、この突出壁21cは、下面の一部となる第一突出壁21c1と、第一突出壁21c1から下側(スペーサ6側)に延出した中空角筒状の第二突出壁21c2とで構成されている(図3参照)。また、基台部21の下面の左右両端部分には、ブロック状に突出した一対のブロック部21d,21dが形成されており、夫々のブロック部21dには、基板Kの位置決め穴Kbに挿入される円柱ピン21d1が下方に延出している。基台部21の背面には、インサート成形された複数本のコンタクト1が露出している。
At the center of the underside of the
図2~図3に示すように、嵌合部22は、前後方向に垂直な断面が扁平長円形状に形成されており、この上面及び下面には、EMCパッド3の前方への移動を規制する複数(本実施形態では、上面2つ及び下面2つの合計4つ)の規制突起22aが形成されている。
突出部23は、前後方向に垂直な断面が長方形状で構成されており、この上面及び下面には、インサート成形された上下対称の複数本のコンタクト1の端子部1aが露出しており、この上面の複数本のコンタクト1と下面の複数本のコンタクト1との間にはシールド板20が挟まれるようにインサート成形されている。
As shown in Figures 2 and 3, the
The
EMCパッド3は、プラグPの端子及びコンタクト1をシールドする機能を有しており、シールド板20,カバー4及びシェル5と電気的に接続されている。EMCパッド3は、1枚の金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工して形成されており、基台部21の外形に沿う環状部31と、環状部31の上壁31A及び下壁31Bから前方に延出した一対の延出部32,32とを有している。環状部31は、上壁31Aと、下壁31Bと、上壁31Aと下壁31Bとに接続された一対の側壁31C,31Cとから構成されている。
The
環状部31において、上壁31Aの中央部分には弾性片31aが形成されており、一対の側壁31C,31Cからは、夫々がシールド板20の四角形状の露出部位20aと電気的に接続される一対の接触片31b,31bが後方に延出している。また、環状部31の下壁31Bは、平板部31c(対向壁の一例)と平板部31cから下側(スペーサ6側)に垂直に屈曲した屈曲壁31dとを含んでいる。
In the
一対の延出部32,32のうち、上側の第一延出部32Aは、上壁31Aの前端から屈曲して下方に延出した複数(本実施形態では4つ)の屈曲片32aと、これら屈曲片32aから屈曲して前方向に延びる1つの第一矩形部32bとを含んでいる。一対の延出部32,32のうち、下側の第二延出部32B(対向壁の一例)は、下壁31Bの前端から上方に折り曲げられた段差部32cと、段差部32cから屈曲して前方向に延びる第二矩形部32dとを含んでいる。換言すると、段差部32cは、第二矩形部32dから下側(スペーサ6側)に折り曲げられており、第二矩形部32dと平板部31cとを接続している。これら第二矩形部32dと平板部31cと段差部32cとは、本体2の基台部21及び嵌合部22の下面に沿っている(図4も参照)。第一矩形部32b及び第二矩形部32dの前端には、嵌合部22の規制突起22aが当接することにより、EMCパッド3の前方への移動を規制する複数(本実施形態では、上面2つ及び下面2つの合計4つ)の切欠凹部32eが形成されている。
Of the pair of
本実施形態における平板部31c,屈曲壁31d,段差部32c及び第二矩形部32dの表面(少なくとも下面)には、エッチング処理,紫外線照射処理,ブラスト処理やプラズマ処理等の親水性の表面加工が施されている。
In this embodiment, the surfaces (at least the lower surfaces) of the
カバー4は、1枚の金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工することにより、断面が扁平長円形状に形成されている。このカバー4は、EMCパッド3の環状部31の上壁31A及び側壁31C,31Cの外面と接触して電気的に接続される接触部41と、接触部41から前方に延出し、プラグPが挿入される開口100aが形成された筒部42とを有している。
The
接触部41は、本体2の規制部21bの前面21b1に当接する一対の当接部41aと、夫々の当接部41aから後方に延出し、折り曲げることにより本体2の背面に当接する折り曲げ片41bとを含んでいる。
The
筒部42は、スペーサ6と対向する下壁42Aと、シェル5と対向する上壁42Bと、下壁42Aと上壁42Bとに接続された一対の側壁42C,42Cとで囲まれた内部空間を有し、該内部空間に本体2の嵌合部22及び突出部23が収容されている。
The
下壁42Aにおける筒部42の外側には、スペーサ6が対向しており、下壁42Aの後端には、外部と連通する平面視(上下方向に沿って見たとき)で矩形状の切欠き42a(第一連通部の一例)が設けられている(図3参照)。また、下壁42Aには、切欠き42aの開口100a側から開口100aとは反対側(後側)に向かってスペーサ6の側に傾斜した傾斜壁42bが設けられている(図4~図5参照)。換言すると、この傾斜壁42bは、切欠き42aの前端から後方に向かうにつれて本体2から離間するように傾斜している。本実施形態におけるレセプタクル100は、重力方向側に下壁42Aを配置した状態で基板Kに実装された場合には、開口100aから浸入した水は、傾斜壁42bに誘導された外部に排水される。
The
図2~図3に示すように、上壁42Bには、上面から内側に湾曲し、3つの溝部21aのうち本体2の左右方向両外側にある一対の溝部21a,21aに進入すると共にEMCパッド3に形成された二対(4つ)の屈曲片32a,32aの各一対の屈曲片32a,32aの間に係合する一対の湾曲部42c,42cが形成されている。
As shown in Figures 2 and 3, the
シェル5は、1枚の金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工することにより、断面がU字状に形成されている。シェル5は、カバー4の上壁42B及び側壁42Cの外面と接触した状態で覆うことにより電気的に接続される覆い部51と、覆い部51の後端に曲げ加工を施して形成され、本体2の背面を覆う背面部52とを有している。
The
覆い部51の一対の側壁には、夫々下方に延出し、基板KのスルーホールKaに挿入されてはんだ付けされる複数(本実施形態では4つ)の脚部51aが形成されている。前側の一対の脚部51a,51aには、内側に突出し、スペーサ6に係合する係合突起51a1が夫々に形成されている。また、覆い部51の一対の側壁には、前後方向の2つの脚部51aの間に、折り曲げられることによりスペーサ6を保持する保持部51bが夫々に形成されている。さらに、覆い部51の一対の側壁の後端には、夫々、本体2の側面凹部21b2に係合してシェル5の前方への移動を規制する後端凸部51cが下方に延出している。
A pair of side walls of the
背面部52は、コンタクト1と離間した状態で配置されており、コンタクト1を保護すると共にコンタクト1を流れる信号のインピーダンスを一定にしている。
The
スペーサ6は、カバー4と基板Kとの間に配置され、レセプタクル100を基板Kに実装する際のはんだ付けによるフラックス及びはんだボールがレセプタクル100内部に浸入することを防止する。スペーサ6は、平板状部材で構成されており、平面視U字状のU字状部61と、U字状部61の後端中央部分に位置する矩形状凹部62(第二連通部の一例)とを有している。
The
U字状部61の左右方向の外側にある一対の側面から下面にかけて、覆い部51の保持部51bを内側に折り曲げることにより保持部51bが係合する係合溝61aが形成されており、この係合溝61aの両側には、スペーサ6の前後方向の移動を規制する一対の規制突起61a1,61a1が左右方向に突出して設けられている。また、U字状部61の一対の側面には、係合溝61aよりも前方に、覆い部51の係合突起51a1が係合する係合凹部61bが夫々形成されている。さらに、U字状部61には、一対の側面から上方に向けて突出した一対の直線状突出部61c,61cが形成されており、これら直線状突出部61c,61cの間に、カバー4の筒部42の側壁42Cが挟まれるように配置されている。
The
図4~図5に示すように、矩形状凹部62は、平面視においてカバー4の筒部42における下壁42Aの切欠き42aと重複しており、外部及び切欠き42aと連通している。矩形状凹部62の前端には、開口100a側から開口100aとは反対側(後側)に向かって基板Kの側に傾斜した傾斜面62aが形成されている。この傾斜面62aに沿って、カバー4の筒部42における下壁42Aの傾斜壁42bが配置されている。矩形状凹部62の左右方向の幅は、カバー4の傾斜壁42bの幅よりも大きく、EMCパッド3の屈曲壁31dの幅よりも小さい。この構成より、EMCパッド3の屈曲壁31dはU字状部61の後側に当接し、カバー4の傾斜壁42bは矩形状凹部62の前側に進入している。また、EMCパッド3の屈曲壁31dの下端は矩形状凹部62の下面よりも若干上側に形成されている。
As shown in Figs. 4 and 5, the
基板Kには、平面視においてカバー4の切欠き42a及びスペーサ6の矩形状凹部62に重複する(連通する)平面視矩形状の貫通孔Kcが形成されている。この貫通孔Kcは、矩形状凹部62よりも大きい平面積を有している。また、基板Kには、上述したシェル5の複数の脚部51aが夫々挿入される複数(本実施形態では4つ)のスルーホールKaと、上述した本体2の複数の円柱ピン21d1が夫々挿入される複数(本実施形態では2つ)の位置決め穴Kbとが形成されている(図2~図3参照)。
The substrate K has a through hole Kc that is rectangular in plan view and overlaps (connects) with the
上記の構成を備えたレセプタクル100の組立方法は次のようになる。図2~図3に示すように、まず、複数のコンタクト1とシールド板20とがインサート成形された本体2を製造する。そして、この本体2に前方からEMCパッド3を外挿すると、上下一対の延出部32,32が弾性変形しながら規制突起22aを乗り越え、切欠凹部32eが規制突起22aに当接して、EMCパッド3が本体2に固定される。このとき、EMCパッド3の一対の接触片31b,31bがシールド板20の四角形状の露出部位20aに接触して、EMCパッド3とシールド板20とが電気的に接続される。
The
次いで、EMCパッド3が固定された本体2に前方からカバー4を外挿すると、EMCパッド3の上壁31Aにある弾性片31aがカバー4の上壁42Bに当接し、3つの溝部21aのうち本体2の中央にある溝部21aに向けて弾性変形する。これにより、カバー4の内面とEMCパッド3の外面とが接触して、双方が電気的に接続される。また、このとき、カバー4の一対の湾曲部42c,42cが、EMCパッド3の両側にある一対の屈曲片32a,32aの間に係合し、本体2の左右方向両外側にある一対の溝部21a,21aに進入する。そして、カバー4の一対の折り曲げ片41b,41bを内側に折り曲げて、本体2の背面に当接させることにより、カバー4がEMCパッド3及び本体2に固定される。
Next, when the
次いで、カバー4,EMCパッド3及び本体2に、上方からシェル5を装着すると共に下方からスペーサ6を装着する。そして、シェル5の脚部51aの係合突起51a1をスペーサ6の係合凹部61bに係合し、覆い部51の一対の保持部51b,51bを内側に折り曲げてスペーサ6の一対の係合溝61a,61aに係合させることにより、シェル5及びスペーサ6がカバー4,EMCパッド3及び本体2に固定され、シェル5の内面とカバー4の外面とが接触して、双方が電気的に接続される。このレセプタクル100を基板Kに実装する場合、本体2の複数の円柱ピン21d1を複数の位置決め穴Kbに挿入し、シェル5の複数の脚部51aを複数のスルーホールKaに挿入してはんだ付けする。そして、コンタクト1の固定部1cを基板Kの電極にはんだ付けして、基板Kとレセプタクル100とが電気的に接続される(図1参照)。
Next, the
レセプタクル100を基板Kに実装したとき、図4に示すように、カバー4の切欠き42a、スペーサ6の矩形状凹部62及び基板Kの貫通孔Kcが、平面視において重複している。これにより、図5の破線矢印に示すように、レセプタクル100の開口100aから浸入した水は、カバー4の筒部42の下壁42Aから傾斜壁42bを介して、切欠き42a,矩形状凹部62及び貫通孔Kcから外部に排出される。このとき、EMCパッド3の屈曲壁31dにより水が受け止められて、重力方向に落下する。
When the
[作用効果]
上述したように、レセプタクル100を基板Kに実装する場合、スペーサ6がカバー4よりも外側に設けられているため、はんだ付けによるフラックスやはんだボールが内部に浸入することを防止できる。また、カバー4の下壁42Aに外部と連通する切欠き42aを形成し、スペーサ6に外部及び切欠き42aと連通する矩形状凹部62を形成しているため、カバー4の筒部42の開口100aから浸入した水は、これら切欠き42a及び矩形状凹部62から外部に排水することができる。
[Action and Effect]
As described above, when mounting
しかも、EMCパッド3は、切欠き42aと対向する対向壁(平板部31c及び第二延出部32B)を有しているため、筒部42の開口100aから浸入した水が該対向壁に遮断され、コンタクト1側への水の浸入を抑制しながら切欠き42a及び矩形状凹部62から外部に排水することができる。また、EMCパッド3は、対向壁のうち開口100aとは反対側の端部からスペーサ6側に平板部31cから延出して屈曲する屈曲壁31dを有しているため、対向壁(平板部31c及び第二延出部32B)に沿って移動する水を屈曲壁31dにより切欠き42a及び矩形状凹部62へと誘導することができる。
In addition, since the
また、カバー4の下壁42Aに、開口100a側から反対側に向かってスペーサ6側に傾斜した傾斜壁42bを設けているので、傾斜壁42bに誘導された水は円滑に落下し、切欠き42a及び矩形状凹部62から確実に排水することができる。さらに、対向壁(平板部31c及び第二延出部32B)に段差部32cを設けているので、該対向壁に沿って移動する水は段差部32cによりスペーサ6側に誘導され、切欠き42a及び矩形状凹部62から円滑に排水することができる。しかも、対向壁(平板部31c及び第二延出部32B)及び屈曲壁31dの表面(少なくとも下面)が親水性を有していれば、水が該対向壁及び屈曲壁31dに誘引されやすく、切欠き42a及び矩形状凹部62から確実に排水することができる。
In addition, the
以下、コネクタ装置の一例として、図7~図10に示すように、基板Kに実装されたレセプタクル100を備えた充電器Xとして説明する。なお、コネクタ装置としては、充電器Xに限定されず、通信器等あらゆる装置に適用できる。
As an example of a connector device, a charger X having a
図7及び図8に示すように、充電器Xは、上述したレセプタクル100と、複数(本実施形態では2つ)のレセプタクル100が実装された基板Kと、開口100aが外から視認可能にレセプタクル100を覆う前方シールド7と、基板Kを支持する底部シールド8(ケースの一例)と、基板Kに実装された電子部品から発生する熱を放熱するフィンユニット9と、を備えている。基板Kは、レセプタクル100が実装された側とは反対側となる下面が底部シールド8により支持されている。前方シールド7は、金属などの導電性部材で成形されており、レセプタクル100の全体と、基板K,底部シールド8及びフィンユニット9の前方側の一部とを覆っている。
7 and 8, the charger X includes the above-mentioned
底部シールド8は、金属などの導電性部材で成形されており、基板K及びフィンユニット9を支持している。底部シールド8は、底壁8Aと一対の側壁8B,8Bと前壁8C及び後壁8Dとで形成されている。底壁8Aには、底部シールド8の外に水を排出する矩形状の複数(本実施形態では2つ)の排出孔84が形成されており、夫々の排出孔84の前方に一対の小孔84a,84aが形成されている(図10も参照)。一対の排出孔84,84の前端には、夫々、第一折り曲げ片82が接続されている。一対の側壁8B,8Bには、夫々、フィンユニット9の切欠き91に係合する複数(本実施形態では2つ)の係合片85と、基板Kの切欠きKdに挿入される複数(本実施形態では2つ)の挿入片86と、フィンユニット9の凸部92が嵌合する嵌合孔87と、基板Kの下面に当接する複数(本実施形態では2つ)の当接片88と、が形成されている。
The
前壁8Cには、第一折り曲げ片82に対向するように折り曲げられた一対の第二折り曲げ片81,81が形成されている。また、前壁8Cには、基板Kの切欠きKeに挿入される複数(本実施形態では2つ)の突出片89が形成されている。基板Kを底部シールド8に組付けた際、基板Kの複数(本実施形態では4つ)の切欠きKd及び複数(本実施形態では2つ)の切欠きKeに夫々挿入片86及び突出片89が挿入されて位置決めが行われ、複数(本実施形態では4つ)の当接片88が基板Kの下面に当接することにより、基板Kが底部シールド8に支持される。フィンユニット9を底部シールド8に組付けた際、フィンユニット9の切欠き91に係合片85が係合して位置決めが行われ、フィンユニット9の凸部92が嵌合孔87に嵌入されることにより、フィンユニット9が底部シールド8に支持される。
The
図9~図10に示すように、第一折り曲げ片82は、基板Kの下面に沿う第一水平部82aと、第一水平部82aから前壁8Cに向かって下方に傾斜した第一傾斜部82bと、底壁8Aに対して垂直な垂直部82cとが一体形成されている。第二折り曲げ片81は、基板Kの下面に沿う第二水平部81aと、第二水平部81aから前壁8Cに向かって下方に傾斜した第二傾斜部81bとが一体形成されている。第一水平部82a及び第二水平部81aにより基板Kが支持されており、互いに対向する第一折り曲げ片82の第一傾斜部82bと第二折り曲げ片81の第二傾斜部81bとの間には、狭隘な吸引路83が形成されている。この吸引路83は、基板Kの貫通孔Kcから排出された水を毛細管現象により吸引する。吸引路83により吸引された水は、底壁8Aの排出孔84から底部シールド8の外に排出される。
9-10, the first
[作用効果]
このように、基板Kの貫通孔Kcから排出された水を毛細管現象により吸引する吸引路83を設けているので、レセプタクル100の屈曲壁31dにより切欠き42a及び矩形状凹部62へと誘導された水は、貫通孔Kcから吸引路83を介して強制的に吸引することができる。この吸引路83により吸引された水は、排出孔84から底部シールド8の外に速やかに排水されるので、レセプタクル100や基板Kに水が滞留するといった不都合を防止できる。
[Action and Effect]
In this manner, the
[その他の実施形態]
(1)図6に示すように、EMCパッド3の屈曲壁31dは、スペーサ6の矩形状凹部62よりも外部に延在させても良い。つまり、屈曲壁31dを基板Kの貫通孔Kcに進入させても良い。このように、屈曲壁31dを矩形状凹部62よりも外部に延在させれば、レセプタクル100を基板Kに実装した場合、レセプタクル100と基板Kとの間に水が浸入することを防止できる。
(2)上述した実施形態では、カバー4に傾斜壁42bを設けたが、傾斜壁42bを省略しても良いし、傾斜壁42bの形状は、階段状にするなど如何なる形状であっても良い。
(3)上述した実施形態では、EMCパッド3の下側の第二延出部32Bに段差部32cを設けたが、段差部32cを無くして面一に構成しても良いし、複数の段差を設けても良い。
(4)上述した実施形態では、基板Kにレセプタクル100を実装する場合を説明したが、レセプタクル100単体を機器に導入しても良い。この場合、切欠き42a及び矩形状凹部62と連通して外部に排出可能な構造を機器側に設けることとなる。
(5)上述した実施形態では、コネクタとしてレセプタクル100を例に挙げて説明したが、プラグ等の他のコネクタに適用しても良い。
[Other embodiments]
(1) As shown in Fig. 6, the
(2) In the above embodiment, the
(3) In the above embodiment, the
(4) In the above embodiment, the case where
(5) In the above embodiment, the
(6)上述した実施形態では、底部シールド8の前方から排水させたが、吸引路83を底部シールド8の後方まで設けて排水させても良い。
(7)排出孔84付近に水を吸収する吸収材を設けても良い。また、排出孔84を省略して、吸引路83の下方に吸収材を設けても良い。
(6) In the above embodiment, the air is drained from the front of the
(7) An absorbent material that absorbs water may be provided near the
本発明は、基板に実装されるコネクタ及びコネクタ装置に利用可能である。 The present invention can be used for connectors and connector devices mounted on a substrate.
1 :コンタクト
2 :本体(第一絶縁体)
3 :EMCパッド(第一シールド部材)
4 :カバー(第二シールド部材)
6 :スペーサ(第二絶縁体)
8 :底部シールド(ケース)
31c :平板部(対向壁)
31d :屈曲壁
32B :第二延出部(対向壁)
32c :段差部
42 :筒部
42A :下壁
42a :切欠き(第一連通部)
42b :傾斜壁
62 :矩形状凹部(第二連通部)
83 :吸引路
100 :レセプタクル(コネクタ)
100a :開口
K :基板
Kc :貫通孔
P :プラグ(接続対象)
X :充電器(コネクタ装置)
1: Contact 2: Body (first insulator)
3: EMC pad (first shielding member)
4: Cover (second shield member)
6: Spacer (second insulator)
8: Bottom shield (case)
31c: Flat plate portion (opposing wall)
31d:
32c: Step portion 42:
42b: Inclined wall 62: Rectangular recess (second communication portion)
83: Suction path 100: Receptacle (connector)
100a: Opening K: Substrate Kc: Through hole P: Plug (connection object)
X: Charger (connector device)
Claims (6)
前記コンタクトを保持する第一絶縁体と、
前記第一絶縁体を覆う第一シールド部材と、
前記第一シールド部材の外面と接触し、前記接続対象が挿入される開口が形成された筒部を有する第二シールド部材と、
前記第二シールド部材の外側に配置された第二絶縁体と、を備え、
前記第二シールド部材の前記筒部における前記第二絶縁体と対向する下壁には、外部と連通する第一連通部が形成されており、
前記第二絶縁体には、前記外部及び前記第一連通部と連通する第二連通部が形成されており、
前記第一シールド部材は、前記第一連通部と対向する対向壁と、当該対向壁のうち前記開口とは反対側の端部から前記第二絶縁体の側に屈曲する屈曲壁とを有しているコネクタ。 A contact electrically connected to a connection target;
a first insulator holding the contact;
a first shield member covering the first insulator;
a second shield member having a tubular portion in contact with an outer surface of the first shield member and having an opening into which the connection target is inserted;
a second insulator disposed outside the second shield member;
a first communication portion communicating with the outside is formed in a lower wall of the cylindrical portion of the second shield member facing the second insulator,
a second communication portion communicating with the outside and the first communication portion is formed in the second insulator,
The first shielding member is a connector having an opposing wall that faces the first communicating portion, and a bent wall that bends from the end of the opposing wall opposite the opening toward the second insulator.
前記コネクタが実装され、前記第一連通部及び前記第二連通部と連通する貫通孔が形成された基板と、
前記コネクタが実装された側とは反対側で前記基板を支持するケースと、を備え、
前記ケースには、前記貫通孔から排出された水を毛細管現象により吸引する吸引路が形成されており、当該吸引路を介して前記ケースの外に前記水を排出するコネクタ装置。 A connector device comprising the connector according to any one of claims 1 to 5,
a substrate on which the connector is mounted and in which a through hole communicating with the first communicating portion and the second communicating portion is formed;
a case supporting the board on the side opposite to the side on which the connector is mounted,
The case has a suction passage formed therein for sucking in water discharged from the through hole by capillary action, and the connector device discharges the water to the outside of the case via the suction passage.
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