説明

ハウジングの接続構造

【課題】半田付け作業を廃止して組み立て工数を削減し、かつ、部品点数を削減することにより、製造コストを削減すること。
【解決手段】開口する第1の空間(33)に第1の導体が収容された第1のハウジング(9)と、第1の空間の開口と対向する位置に開口を有する第2の空間(39)に第2の導体が収容された第2のハウジング(7)を備え、第1と第2のハウジングの開口を対向させて嵌合させることによって第1の導体と第2の導体を電気的に接続させるハウジングの接続構造であり、第1の導体は、第1の空間の開口方向に向かって延在する少なくとも一対の雄端子35であり、第2の導体は、可撓性を有するFPC41であり、このFPCは、湾曲させた湾曲部の先端を一対の雄端子の先端の間に位置するように延出させて第2のハウジングに支持され、雄端子がそれぞれ当接する部分の導体が露出して形成されてなること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジングの接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの移動体の所定箇所に取り付けられる電子機器ユニットとして、例えば、カメラモジュールをケース内に収容して構成されるカメラユニットが知られている。このカメラユニットは、カメラモジュールが収容されるモジュールケースと、カメラモジュールと外部機器とを接続する接続部を有している。接続部は、モジュールケースの背面側に形成されるコネクタハウジングと、このコネクタハウジングと嵌合する外部接続用のコネクタハウジングを備えている。
【0003】
図5(a)は、従来のカメラユニットの断面図であり、図5(b)は、雄端子と雌端子の接触部分を拡大した図である。モジュールケース51の背面側には、筒状の周壁53を立設させたコネクタハウジング55が形成され、周壁53の内側には、2本の雄端子57が収容されている。雄端子57の端面はそれぞれモジュールケース51の内側に突出しており、その突出した端面は、帯状のプリント配線基板59の導体部分と半田付けで接続されている。プリント配線基板59の導体部分は、カメラモジュールの回路と導通している。一方、外部接続用のコネクタハウジング61には、雄端子57と対向する位置に2本の雌端子63が設けられ、雌端子63の基端はそれぞれ電線65と接続されている。電線65は、自動車に配索されたワイヤーハーネスなどの端末と接続されている。
【0004】
このような構成において、モジュールケース51側のコネクタハウジング55と外部接続用のコネクタハウジング61が嵌合することにより、雄端子57がそれぞれ雌端子63に挿入される。これにより、モジュールケース51に収容されたカメラモジュールの回路は、電線65を介して外部の回路と電気的に接続される。
【0005】
しかしながら、このような構成によれば、雄端子57をプリント配線基板59の導体に半田付けするためのコストがかかり、さらに半田付け作業の工数を確保しなければならなくなる。
【0006】
これに対し、例えば、平板の長手方向の一方の端辺部を丸く形成した剛体の表面に導体が露出されたプリント配線基板を沿わせたプラグコネクタを、弾性変形可能な雌型のコネクタに差し込むことで、プリント配線基板の導体と雌型のコネクタを電気的に接続するようにしたコネクタの接続構造が開示されている(特許文献1参照)。このように構成すれば、雄端子とプリント配線基板の半田付けが不要になるため、組み立て工数の削減が可能になる。
【0007】
また、弾性を有する導体板の表面にプリント配線基板を両面テープで密着させた状態で、プリント配線基板の導体を相手方の雄端子に弾性接触させることにより、電気的に接続するようにしたコネクタの接続構造が開示されている(特許文献2参照)。このように両面テープを用いても半田付けが不要になるため、組み立て工数の削減が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2002−124326号公報
【特許文献2】特許第3275123号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、特許文献1の接続構造によれば、プリント配線基板を支持する剛体が必要となり、さらにプリント配線基板を剛体の表面に沿って取り付ける作業が必要になる。また、特許文献2の接続構造においてもプリント配線基板を支持する導体板が必要となり、さらに導体板にプリント配線基板を貼り付ける作業が必要になる。
【0010】
したがって、このような接続構造は新たな部品の製造とそれに伴う組み立て工数の増加を招来するため、製造コストを削減する点で、改善の余地がある。
【0011】
本発明の課題は、半田付け作業を要せず、組み立て工数の削減が可能であり、しかも部品点数の削減が可能なハウジングの接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため、本発明のハウジングの接続構造は、開口する第1の空間に第1の導体が収容された第1のハウジングと、この第1の空間の開口と対向する位置に開口を有する第2の空間に第2の導体が収容された第2のハウジングとを備え、第1と第2のハウジングの開口を対向させて嵌合させることによって第1の導体と第2の導体を電気的に接続させるハウジングの接続構造において、第1の導体は、第1の空間の開口方向に向かって延在する少なくとも一対の雄端子であり、第2の導体は、可撓性を有するプリント配線基板であり、このプリント配線基板は、湾曲させた湾曲部の先端を一対の雄端子の先端の間に位置するように延出させて第2のハウジングに支持され、雄端子がそれぞれ当接する部分の導体が露出して形成されてなることを特徴とする。
【0013】
これによれば、第1と第2のハウジングを嵌合することにより、湾曲されたプリント配線基板は、一対の雄端子に挟まれて押し付けられ、それによって雄端子に沿うように変形する。ここで、プリント配線基板は可撓性を有しているため、変形することによって雄端子を押し返す方向に復元力が作用する。これにより、プリント配線基板の導体部分と雄端子は所定の圧力で押し合う状態が保たれるため、両者の間で電気的な接続状態が保持される。本構成によれば、雌端子やプリント配線基板を支持する部品が不要になるため、部品点数を少なくすることができ、しかも半田付け作業が不要になるため、組み立て工数を削減することができ、製造コストを低くすることができる。
【0014】
この場合において、プリント配線基板の湾曲する面の内側に当接させて弾性部材を収容するようにしてもよい。このようにすれば、プリント配線基板の復元力に加えて弾性部材の復元力が雄端子に作用するため、雄端子とプリント配線基板が互いに押し合う力を強めることができ、より安定な接続状態を維持することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明のハウジングの接続構造によれば、半田付けの作業を廃止して組み立て工数を削減することができ、さらに、部品点数を削減できるため、製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の接続構造が適用される嵌合前のカメラユニットの断面図である。
【図2】本発明の接続構造が適用される嵌合後のカメラユニットの断面図である。
【図3】図2のA部の拡大図である。
【図4】本発明の接続構造が適用されるカメラユニットの外観斜視図である。
【図5】従来のカメラユニットの接続構造を示す断面図であり、(a)は全体構成を示す図、(b)は端子同士が接続する部分を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明が適用される電子機器ユニットにおけるハウジングの接続構造の一例について、図1乃至図4を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態では、CCDカメラモジュールを収納するカメラユニットについて説明するが、この例に限定されるものではなく、例えば、CCDカメラ以外の電子機器モジュールを収容する電子機器ユニットについても広く適用することができる。
【0018】
本実施形態のカメラユニット1は、図示しないCCDカメラモジュールが収容される断面矩形の箱型のモジュールケース3と、CCDカメラモジュールと外部機器とを接続する接続部5を有している。接続部5は、モジュールケース3の背面側に形成されるコネクタハウジング7と、コネクタハウジング7と嵌合する外部接続用のコネクタハウジング9から構成される。なお、図1〜図4では、モジュールケース3の下側を図示していないが、モジュールケース3は、図示しない蓋体などによってCCDカメラモジュールを包囲するようにして形成される。
【0019】
コネクタハウジング7は、モジュールケース3の背面11から立設する角筒状の周壁13を有しており、周壁13の外周面に沿って形成される環状溝には、オーリング15が装着されている。モジュールケース3の背面11には、周壁13を挟む両側にそれぞれねじ穴17が形成されている。
【0020】
一方、コネクタハウジング9は、図4に示すように、軸芯方向と垂直な断面が略矩形の第1の胴部19と、第1の胴部19と連なって形成される断面が略矩形の第2の胴部21と、第2の胴部21に連なって形成される円筒部23と、第1の胴部19の対向する側面からそれぞれ延在する腕部25を備えている。腕部25は第1の胴部19の端面、つまりコネクタハウジング7と対向する面と面一に形成され、ねじ穴27を有している。また、コネクタハウジング9は、第1の胴部19の端面に、該端面から立設する角筒状の周壁29が形成され、その周壁29の外周面に沿って環状溝31が形成されている。
【0021】
コネクタハウジング9の周壁29の内側には、環状溝31の底部よりも深い底部を有する空間33が形成されており、その空間33内には2本の雄端子35が収容されている。雄端子35は、それぞれ基端が空間33の底部に固定され、他端側が所定の平面に沿って空間33の開口に向けて平行に延びた後、同じ平面内で互いに間隔を広げて形成される。2本の雄端子35の先端は空間33の開口よりも内側に配置される一方、基端はそれぞれ電線37に接続されている。電線37は、空間33の底部から第1の胴部19と第2の胴部21をそれぞれ貫通する穴と円筒部23の内部を通り、円筒部23の開口から抜き出された後、図示しない自動車に配索されたワイヤーハーネスなどの端末に接続される。
【0022】
次に、本発明の特徴構成となる周壁13が収容される空間内の構造について説明する。周壁13の内側には、背面11よりも深い底部を有する空間39が形成されており、空間39には、可撓性を有する帯状のプリント配線基板であるフレキシブルプリントサーキット(以下、FPC41という。)と、弾性部材43が収容されている。
【0023】
FPC41は、空間39内で湾曲するように空間39の底部、つまりモジュールケース3に支持されており、その湾曲する湾曲部の先端は、空間39の開口よりも外側に延出している。湾曲部において2本の雄端子35がそれぞれ当接する領域は、雄端子35が接触したときに電気的接続がなされるように導体が露出した状態となっている。各雄端子35が接触する湾曲部の導体は、それぞれFPC41の両端部を介して異なる回路に接続されており、例えば、モジュールケース3に収容されたCCDカメラモジュールの回路と電気的に接続されている。
【0024】
また、FPC41は、空間39内のモジュールケース3の背面11に形成された2箇所の溝(図示せず)を介して両端側がモジュールケース3内に挿入され、その挿入された先が接着テープなどによってモジュールケース3の内側の所定位置に貼り付けられることで支持される。なお、FPC41の支持構造としては、接着テープを用いる代わりに、例えば、FPC41の両端部分に穴を形成し、その穴にモジュールケース3の突起部を嵌合させることで支持するようになっていてもよい。
【0025】
また、FPC41の湾曲する面の内側には、弾性部材43が設けられている。この弾性部材43は、モジュールケース3の背面11に底部が埋設されて固定されている。弾性部材43は直方体をなして形成され、押圧されない状態で上面の対向する辺がFPC41の内周面と当接するようになっている。弾性部材43は、弾力性を有するものであれば、特に材質が限定されるものではないが、例えばエレストマーや合成ゴムなどで形成されることが好ましい。
【0026】
次に、コネクタハウジング7とコネクタハウジング9を嵌合させるときの接続構造の動作について説明する。
【0027】
コネクタハウジング9のねじ穴27にねじ45が挿入された状態(図1)で、コネクタハウジング9をコネクタハウジング7に近づけることにより、コネクタハウジング9の環状溝31にコネクタハウジング7の周壁13が挿入され、空間33,39は、オーリング15によって気密にシールされる。
【0028】
一方、空間33,39内において、FPC41は、2本の雄端子35によって湾曲部の先端の両側が挟み込まれるように押し付けられ、2本の雄端子35の延在方向に沿うように変形する。また、雄端子35の変形とともに弾性部材43も雄端子35に押圧されて弾性変形する(図2、3)。
【0029】
このとき、弾性部材43には、雄端子35に押圧されることによる復元力が発生するため、FPC41を雄端子35に向けて押し返す力が発生する。すなわち、雄端子35には、弾性部材43の復元力とともに、FPC41自体の復元力が作用するため、雄端子35とFPC41の導体との間には、互いに電気的な接続状態を保持するために十分な接触荷重が作用する。したがって、この状態でねじ45がねじ穴17に締め付けられ、コネクタハウジング7とコネクタハウジング9が完全に嵌合された状態で固定されることにより、雄端子35とFPC41の導体は強く接触した状態が保持され、カメラモジュールが電線37を介して外部の回路と電気的に接続された状態が保持される。
【0030】
本実施形態のハウジングの接続構造によれば、半田付け作業が不要になるだけでなく、金属製の雌端子が不要となるため、組み立て工数を大幅に削減することができる。なお、本実施形態では、弾性部材43を用いているが、この弾性部材43は、例えば金属製の雌端子を製作する工数と比べて少ない工数で製作することができ、費用も安価であるため、これらの点を考慮しても製作コストの削減を図ることができる。
【0031】
以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【0032】
例えば、本実施形態では、FPC41とともに弾性部材43を用いる例を説明したが、FPC41は、その使用する種類や厚みによって変形に対する復元力が異なるため、FPC41の復元力だけで雄端子35との接触状態を良好に保持することができる場合は、弾性部材43を用いなくてもよい。これにより、部品点数が少なくなり、製造コストを一層削減することができる。
【0033】
また、本実施形態では、一対の雄端子35を用いる例を説明したが、この例に限られるものではなく、例えば、複数対の雄端子35とFPC41の導体を接続する場合にも適用することができる。すなわち、本実施形態では、図1に示すように、一対の雄端子35をFPC41の両側に対向させて配置しているが、複数対の雄端子35を図1の紙面の奥方向に等間隔で配置するようにしてもよい。このように配置しても、コネクタハウジング7,9が嵌合したときには、すべての雄端子35がFPC41の複数対の導体に押し付けられるため、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0034】
1 カメラユニット
3 モジュールケース
5 接続部
7,9 コネクタハウジング
13,29 周壁
31 環状溝
33,39 空間
35 雄端子
37 電線
41 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
43 弾性部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口する第1の空間に第1の導体が収容された第1のハウジングと、前記第1の空間の開口と対向する位置に開口を有する第2の空間に第2の導体が収容された第2のハウジングとを備え、前記第1と第2のハウジングの前記開口を対向させて嵌合させることによって前記第1の導体と前記第2の導体を電気的に接続させるハウジングの接続構造において、
前記第1の導体は、前記第1の空間の開口方向に向かって延在する少なくとも一対の雄端子であり、前記第2の導体は、可撓性を有するプリント配線基板であり、
前記プリント配線基板は、湾曲させた湾曲部の先端を前記一対の雄端子の先端の間に位置するように延出させて前記第2のハウジングに支持され、前記雄端子がそれぞれ当接する部分の導体が露出して形成されることを特徴とするハウジングの接続構造。
【請求項2】
前記プリント配線基板の湾曲する面の内側に当接させて弾性部材が収容されていることを特徴とする請求項1に記載のハウジングの接続構造。

【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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【公開番号】特開2012−169158(P2012−169158A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−29438(P2011−29438)
【出願日】平成23年2月15日(2011.2.15)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】