説明

インターフェイスコネクタ

【課題】挿入口からコネクタ内に入り込んだ水をそこに留め、それ以上電子機器内に浸透させることのないインターフェイスコネクタを提供する。
【解決手段】複数のコンタクト、該複数のコンタクトをインサート成形により保持する平坦な支持壁を有する、電気的に絶縁性の合成樹脂からなるインシュレータ、および貫通孔を有し、インシュレータで該貫通孔の後方を塞がれることで、前方に設けられた開口部を介して相手方コネクタが挿入される嵌合空間を形成し、該嵌合空間内に配置される前記複数のコンタクトをシールドする金属シェルを備え、電気的に絶縁性の合成樹脂からなるオーバーモールド層で、インシュレータおよび金属シェルを覆うように形成されるとともに、オーバーモールド層は、インシュレータと金属シェルの境界領域を塞ぐように形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インターフェイスコネクタに関し、特に、該コネクタが装着されている電子機器内へ該コネクタを通して水の浸透が防止されるように構成されたインターフェイスコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に開示されるように、それが装着されている携帯電話やスマートフォンのような電子機器の回路基板と、これとは別の電子機器の回路基板とを、電気的に接続させるために用いられるインターフェイスコネクタが既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−202656号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
USBコネクタやHDMIコネクタのようなインターフェイスコネクタにおいては、機外に開口する相手方コネクタの挿入口が開口している。従来、インターフェイスコネクタの挿入口を塞ぐように、インターフェイス自体にあるいは電子機器側に蓋を設けることで、防塵、防水を行ってきている。しかしながら、電子機器側の蓋を閉じ忘れた場合や蓋が破損した場合に挿入口から水が浸入し易い。インターフェイスコネクタ内に浸入した水は、例えば、コネクタの本体部分に設けられたコンタクト圧入孔やシェルと穂担体部分の接合部などのコネクタ内に存在する隙間を通って電子機器内に浸透し得る。それにより、電子機器の回路基板の配線がショートする恐れがある。
【0005】
本発明の目的は、このような問題点を解決し、挿入口からコネクタ内に入り込んだ水をそこに留め、電子機器内に浸透させることのないインターフェイスコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係るインターフェイスコネクタは、複数のコンタクト、該複数のコンタクトをインサート成形により保持する平坦な支持壁を有する、電気的に絶縁性の合成樹脂からなるインシュレータ、および貫通孔を有し、前記インシュレータで該貫通孔の後方を塞がれることで、前方に設けられた開口部を介して相手方コネクタが挿入される嵌合空間を形成し、該嵌合空間内に配置される前記複数のコンタクトをシールドする金属シェルを備え、電気的に絶縁性の合成樹脂からなるオーバーモールド層で、前記インシュレータおよび金属シェルを覆うように形成されるとともに、前記オーバーモールド層は、前記インシュレータと前記金属シェルの境界領域を塞ぐように形成されることを特徴とする。
【0007】
本発明のインターフェイスコネクタを構成するインシュレータとオーバーモールド層は同じ合成樹脂材料から形成されていてもよい。
【0008】
また、本発明のインターフェイスコネクタを構成するインシュレータは、フランジ部を備え、該フランジ部は、金属シェルの後端面と当接するように形成されていてもよい。
【0009】
さらに、本発明のインターフェイスコネクタを構成する金属シェルは、該金属シェル上面に上方に向かって有底である窪みからなる突出部を有していてもよい。
【0010】
また、本発明のインターフェイスコネクタを構成するインシュレータの支持壁には、さらに、補強板が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、上述のような構成を備えることで、電子機器内への水の浸透を防ぐことができ、製造が容易であるインターフェイスコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係るインターフェイスコネクタの斜視図である。
【図2】図1のインターフェイスコネクタの正面図である。
【図3】図2におけるIII−III線に沿うインターフェイスコネクタの断面図である。
【図4】本発明に係るインターフェイスコネクタの製造工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書の説明において、用語「前」及び「後」は、図1に示される座標において、それぞれ、+x方向及び−x方向を指し、用語「左」及び「右」は、それぞれ、図1に示される+y方向及び−y方向を指し、用語「上」及び「下」は、それぞれ、図1に示される+z方向及び−z方向を指すものとする。
【0014】
図1から3に示されるように、本発明に係るインターフェイスコネクタ10は、金属シェル30、複数のコンタクト40を支持するインシュレータ60、金属シェル30およびインシュレータ60を覆うオーバーモールド層20を備えている。本実施形態においては、インターフェイスコネクタ10は、概略長方体に形成されおり、前方には開口部11が、該開口部の後方には嵌合空間12が形成され、該嵌合空間12の後方には、コンタクト40が配置される。
【0015】
金属シェル30は、周囲環境からのノイズなどの影響を遮断するシールドとして機能する部材である。金属シェル30は、前後方向に貫通する垂直断面概略矩形状の貫通孔32を有するように、上下左右に側壁を有する概略筒状体31として形成される。該貫通孔32は、後述するインシュレータ60により後方を塞がれることにより、貫通孔32の前方に、相手方コネクタ(不図示)が挿入される嵌合空間12が形成される。したがって、貫通孔32の前端は、相手方コネクタを嵌合空間12内に案内する、インターフェイスコネクタ10の開口部11を形成することになる。金属シェル30は、電子機器の回路基板(不図示)にインターフェイスコネクタ10を固定するための固定部35を介して接地される。本実施形態では、金属シェル30は、固定部35を含めて金属板からプレス加工を介して両端部33、33を連結することで一体の筒状体31に形成されている。しかしながら、金属シェル30は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、固定部35は、別部材として形成され、後に、溶接またはその他の結合手段により筒状体31に取り付けられてもよい。また、金属シェル30の上面には、相手方コネクタに形成される爪部などのロック部材と係合し、相手方コネクタがインターフェイスコネクタ10から外れないようにする突出部34が左右に設けられる。突出部34は、金属シェル30の上面を上方に押し出し、貫通孔32の一部に上方に向かって有底である窪みとして形成される。
【0016】
複数のコンタクト40それぞれは、接続部41、固定部43、および接触部42を含んでいる。接続部41は、半田付けなどにより電子機器の外部接点に接続され、固定部43は、インシュレータ60内に埋め込まれ、コンタクト40を支持する。また、接触部42は、インシュレータ60の平坦な支持壁62に支持され、相手方コネクタの対応するコンタクトの接触片に接触する。
【0017】
インシュレータ60は、インサート成形される複数のコンタクト40および補強板50を保持する部材である。インシュレータ60は、液晶ポリマーやナイロンなどの、電気的に絶縁性の耐熱性合成樹脂から製造される。インシュレータ60は、本体部61および支持壁62を含んでいる。本体部61は、少なくとも一部が上記金属シェル30の貫通孔32の垂直断面形状と同じ垂直断面形状を有する。このような構成を備える本体部61は、金属シェル30の貫通孔32の後方を塞ぐように嵌め込まれ、金属シェル30の貫通孔32の前方に相手方コネクタが挿入嵌合される嵌合空間12を形成する。本実施形態では、本体部61後端部に、本体部61から該本体部61の上下左右方向に突出するフランジ部63を設ける。該フランジ部63の前面に金属シェル30の筒状体31の後端面が当接するまで、金属シェル30の筒状体31の後方から金属シェル30の貫通孔32内にインシュレータ60の本体部61を嵌め込み、貫通孔32を塞ぐ。本体部61の後端に形成されるフランジ63の上下左右方向の寸法は、金属シェル30の筒状体31の上下左右方向の寸法に等しいか、または若干大きい寸法になるように形成される。
【0018】
本実施形態では、コンタクト40の接続部41が本体部61の下方から後方に突出するように、固定部43がインサート成形により本体部61に埋め込まれる。このように構成することで、コンタクト40が圧入孔を介して嵌め込まれることによる周囲環境(嵌合空間12)と電子機器内を連通する隙間が形成されることが防止される。
【0019】
支持壁62は、図2および3に示されるように、本体部61から前方に形成されている嵌合空間12内に水平に突出する概略平坦な板状の部材である。したがって、支持壁62は、インシュレータ60が金属シェル30と組み立てられたとき、金属シェル30の上壁および底壁と平行となるように嵌合空間12内に配置される。平坦な支持壁62の上方には、補強板50の上面が露出されるように補強板50が埋め込まれ、それにより、支持壁62およびコンタクト40の接触部42の変形を防止する。なお、補強板50は、コンタクト40の接触部42に接触しない限りにおいて、支持壁62内に完全に埋め込まれていてもよいし、支持壁62の強度が十分であれば、省略されてもよい。平坦な支持壁62の下方には、コンタクト40それぞれの接触部42の下面が露出されるように、隔壁64を介して複数のコンタクト40の接触部42が埋め込まれ、支持壁62に保持される。
【0020】
金属シェル30とインシュレータ60の組み立てることにより金属シェル30とインシュレータ60との間にできる境界領域13は、その一端13aが、電子機器内に開口し、他端13bは、嵌合空間12内に開口する。したがって、金属シェル30とインシュレータ60を組み立てただけでは、上記境界領域13を介して水分が電子機器内に浸入する恐れがあり、防水の観点からは不十分である。
【0021】
本実施形態では、フランジ63を設けることで、金属シェル30とインシュレータ60の組み立てによる境界領域13の一端13aを、金属シェル30に対して上下左右方向外方に向かって開口させ、該境界領域13の他端13bを、嵌合空間12内に開口させる。本実施形態では、電子機器内に開口する境界領域13の一端13aを電気的に絶縁性の合成樹脂からなるオーバーモールド層20で塞ぐことにより防水を完全なものとしている。本実施形態では、境界領域13の一端13aは、金属シェル30に対して上下左右方向外方に向かって開口しているので、筒状体31および本体部61のフランジ部63を覆うように、概略筒状にオーバーモールド層20を形成する。それにより、簡単な構造を有するオーバーモールド層20を形成するだけで、境界領域13を介して水分が周囲環境(嵌合空間12)から電子機器内に浸入することが防止される。
【0022】
なお、例えば、境界領域13の一端が、金属シェル30に対して後方に向かって開口し、境界領域13の他端が、嵌合空間12内に開口している場合には、オーバーモールド層20の後方が垂直断面で概略L字形を成すように、オーバーモールド層20を形成する。また、コンタクトが圧入孔を介してインシュレータに取り付けられる場合、該圧入孔は、通常前後方向に延在するので、圧入孔の後端部を塞ぐように、オーバーモールド層を有底筒状体として形成する。
【0023】
以上、本発明の実施形態に係るインターフェイスコネクタ10の構造について説明してきたが、ここで、該インターフェイスコネクタ10の製造方法について、図4を用いて説明する。
【0024】
ステップ(a)において、複数のコンタクト40、補強板50および金属シェル30を準備する。複数のコンタクト40は、所望の本数(本実施形態では5本)が1組となってキャリア45に連結されている形状で導電性の金属板からプレス加工により形成されている。補強板50もキャリア55に連結されている形状でステンレスなどの金属板からプレス加工により形成されている。金属シェル30は、上述したように、ステンレスなどの金属板からプレス加工により所望の形状(本実施形態では筒形状)に形成されている。
【0025】
ステップ(b)において、複数のコンタクト40および補強板50をそれぞれのキャリア45および55を介して位置合わせし、インシュレータ60用の所望の型枠内に配置する。続いて、該型枠内に耐熱性合成樹脂を流し込むことにより、複数のコンタクト40および補強板50がインサート成形されたインシュレータ60が形成される。
【0026】
ステップ(c)において、金属シェル30内に複数のコンタクト40および補強板50を備えるインシュレータ60が、該インシュレータ60のフランジ部63に金属シェル30の後面が当接するまで嵌め込まれる。このとき、補強板50のキャリア55は、補強板50から切断され、したがって、インシュレータ60から除去されてもよい。
【0027】
ステップ(d)において、ステップ(c)の状態にある金属シェル30およびインシュレータ60の組立体を所望のオーバーモールド用型枠内に配置し、該型枠内に液晶ポリマーやナイロンなどの耐熱性合成樹脂を流し込む。それにより、金属シェル30およびインシュレータ60の境界領域13を塞ぐようにオーバーモールド層20が形成される。なお、インシュレータ60とオーバーモールド層20を形成する材料を同一の合成樹脂にしてもよい。同一の合成樹脂にすることで、オーバーモールド層20の形成時、インシュレータ60の表面も溶融し、インシュレータ60とオーバーモールド層20の間の境界領域における密着性が良好となり、金属シェル30およびインシュレータ60の境界領域13の開口端13aが完全に密封される。なお、金属シェル30の突出部34は、金属シェル30の上面を貫通していないため、オーバーモールド層20の耐熱性合成樹脂が金属シェル30内に侵入することを防ぐことができる。このため、金属シェル30の上面に相手方コネクタのロック部材に係合する貫通孔を設けるよりも、貫通孔を塞ぐことを防止するためのオーバーモールド用型枠や別部材を形成したりすることがなく、オーバーモールド層20形成時の工程が簡易となる。
【0028】
ステップ(e)において、キャリア45をコンタクト40から切断し、取り除くことによって、本実施形態に係るインターフェイスコネクタ10が完成する。
【符号の説明】
【0029】
10 インターフェイスコネクタ
13 インシュレータと金属シェルとの間の境界領域
20 オーバーモールド層
30 金属シェル
40 コンタクト
50 補強板
60 インシュレータ
62 支持壁
63 フランジ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のコンタクト、
該複数のコンタクトをインサート成形により保持する平坦な支持壁を有する、電気的に絶縁性の合成樹脂からなるインシュレータ、および
貫通孔を有し、前記インシュレータで該貫通孔の後方を塞がれることで、前方に設けられた開口部を介して相手方コネクタが挿入される嵌合空間を形成し、該嵌合空間内に配置される前記複数のコンタクトをシールドする金属シェル、
を備え、
電気的に絶縁性の合成樹脂からなるオーバーモールド層で、前記インシュレータおよび金属シェルを覆うように形成されるとともに、
前記オーバーモールド層は、前記インシュレータと前記金属シェルの境界領域を塞ぐように形成されることを特徴とするインターフェイスコネクタ。
【請求項2】
前記インシュレータと前記オーバーモールド層は同じ合成樹脂材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載のインターフェイスコネクタ。
【請求項3】
前記インシュレータは、フランジ部を備え、該フランジ部は、前記金属シェルの後端面と当接するように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインターフェイスコネクタ。
【請求項4】
前記金属シェルは、該金属シェル上面に上方に向かって有底である窪みからなる突出部を有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインターフェイスコネクタ。
【請求項5】
前記インシュレータの支持壁には、さらに、補強板が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインターフェイスコネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−114988(P2013−114988A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−262082(P2011−262082)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(000177690)山一電機株式会社 (233)
【Fターム(参考)】