JP2012134007A - 電子部品内蔵コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】保持部材と雄型端子との隙間からモールド材が漏れ出すことを抑制し、電気的接続の信頼性を向上することができる電子部品内蔵コネクタを提供すること。
【解決手段】インナプレート４０の端子挿入口５０に雄型端子４１を挿入し雄型端子４１に電子部品を接続してなる被収容部品を、雄型端子４１に接続される雌型端子を収容する雌型端子収容部が形成されたコネクタケースの部品収容室内に収容し、被収容部品と部品収容室との隙間にモールド材を充填してなるもので、端子挿入口５０が雄型端子４１の当接部６７が突き当たる突当部５９を有しており、突当部５９と当接部６７とに、沿面距離を増加させる凹凸嵌合部７１を設けた。
【選択図】図１０

Description

本発明は、電子部品を内蔵する電子部品内蔵コネクタに関する。

電子部品内蔵コネクタには、部品収容室と雌側端子金具を装着するための端子収容室とが設けられたコネクタハウジングを有するものがある。このコネクタでは、まず、保持部材に雄側端子金具を保持すると共に雄側端子金具に電子部品を接続して装着部品とする。そして、この装着部品をコネクタハウジングの部品収容室に収容し、部品収容室内に充填材をモールドするようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、ハウジングに装着され、他のコネクタと結合する結合端子が基台に配置されてなる少なくとも１個のコネクタと、このコネクタが取り付けられてなるとともに結合端子と電気的に接続された接続部材が収納された筐体と、を備え、コネクタの背面側からは基台と結合端子との間及び基台とハウジングとの間に、接着性充填材が充填されてなるとともに、筐体内には絶縁性樹脂が充填されてなる防水コネクタボックスも知られている（例えば、特許文献２参照）。

更に、第１及び第２ハウジングと、これらに収容される第１及び第２接続端子と、これらに接続される複数の電線とを備え、両接続端子に接続された複数の電線の端末部が、第１樹脂モールド部により一体的に封止されて端子挿入口内に収容され、端子挿入口及びこれらの側壁に形成された連通孔が、端子挿入口及び連通孔に充填された第２樹脂モールド部により密封された防水コネクタも知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平１０−３３５００４号公報 特開２００８−１４６８４４号公報 特開２００５−１６６３４７号公報

ところで、特許文献１に記載の電子部品内蔵コネクタでは、雄側端子金具を保持部材に保持する場合に、雄側端子金具を保持部材の端子装着孔内に、その位置決め片が端子係合壁に当接するまで挿入するようになっている。また、このとき、保持部材の端子装着孔に形成された突起に、雄側端子金具の金属ランスが係合することで雄側端子金具が保持部材から抜け止めされるようになっている。ところで、雄側端子金具と端子装着孔とには隙間があり、この隙間から、毛細管現象により、硬化前の液状の充填材が端子収容室側に漏れ出すおそれがある。充填材が端子収容室側に漏れ出して硬化すると、雄側端子金具と雌側端子金具との電気的接続を阻害し、その信頼性に影響を及ぼすおそれがある。

また、特許文献２，３に記載の技術においても、上記と同様に、充填した液状の充填材が端子の接続部側に漏れ出して硬化し、相手方コネクタとの接続時における電気的接続の信頼性に影響を及ぼすおそれがある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、保持部材と雄型端子との隙間からモールド材が漏れ出すことを抑制することができ、電気的接続の信頼性を向上することができる電子部品内蔵コネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１） 保持部材の端子挿入口に雄型端子を挿入し該雄型端子に電子部品を接続してなる被収容部品を、前記雄型端子に接続される雌型端子を収容する雌型端子収容部が形成されたコネクタケースの部品収容室内に収容し、前記被収容部品と前記部品収容室との隙間にモールド材を充填してなる電子部品内蔵コネクタであって、
前記保持部材の前記端子挿入口は、前記雄型端子の当接部が突き当たる突当部を有しており、
該突当部と前記当接部とに、沿面距離を増加させる沿面距離増加部を設けたことを特徴とする電子部品内蔵コネクタ。

（２） 前記沿面距離増加部は、前記突当部と前記当接部とに形成された凹凸嵌合部であることを特徴とする上記（１）に記載の電子部品内蔵コネクタ。

（３） 前記保持部材の前記端子挿入口は、前記雄型端子の厚さ方向の両面及び幅方向の両面が圧接する周壁部を有することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の電子部品内蔵コネクタ。

上記（１）の構成の電子部品内蔵コネクタでは、保持部材の端子挿入口の突当部と、これに当接する雄型端子の当接部とに、沿面距離増加部が設けられている。このため、この沿面距離増加部で沿面距離が増加することになる。よって、突当部と当接部との隙間からモールド材が漏れ出すことを抑制できる。したがって、モールド材が端子接続を阻害することを防止できるため、電気的接続の信頼性を向上することができる。

上記（２）の構成の電子部品内蔵コネクタでは、沿面距離増加部が凹凸嵌合部である。このため、簡素な形状で沿面距離を増加させることができる。

上記（３）の構成の電子部品内蔵コネクタでは、保持部材の端子挿入口の周壁部が、雄型端子の厚さ方向の両面及び幅方向の両面に圧接する。このため、これらの隙間からモールド材が漏れ出すことを抑制できる。したがって、電気的接続の信頼性を更に向上することができる。

本発明によれば、保持部材と雄型端子との隙間からモールド材が漏れ出すことを抑制することができ、電気的接続の信頼性を向上することができる電子部品内蔵コネクタを提供できる。

実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示す断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタに雌型端子を嵌合接続した状態を示す断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示す分解斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はインナプレート及び雄型端子の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタのインナプレートを示す部分拡大断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの雄型端子を示す部分拡大図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタのインナプレート及び雄型端子を示す斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はインナプレート及び雄型端子の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す斜視図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品の組付状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。 実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品のモールド後を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示す断面図、図２は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタに雌型端子を嵌合接続した状態を示す断面図、図３は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示す分解斜視図、図４は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解斜視図、図５は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解断面図、図６は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はインナプレート及び雄型端子の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大斜視図、図７は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタのインナプレートを示す部分拡大断面図、図８は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの雄型端子を示す部分拡大図、図９は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタのインナプレート及び雄型端子を示す斜視図、図１０は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はインナプレート及び雄型端子の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大斜視図、図１１は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す分解斜視図、図１２は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタの被収容部品を示す斜視図、図１３は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図、図１４は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品の組付状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図、図１５は実施形態に係る電子部品内蔵コネクタを示すもので、（ａ）はコネクタケース及び被収容部品のモールド後を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電子部品内蔵コネクタ１１は、コネクタケース１２と、コネクタケース１２の部品収容室１３に収容される被収容部品１４と、被収容部品１４と部品収容室１３との隙間に充填されるモールド材１５とを有している。図２に示すように、電子部品内蔵コネクタ１１は、部品点数低減による簡素化及び軽量化のため雌型端子１６が直接接続される、所謂直差し構造になっている。電子部品内蔵コネクタ１１は、防水型のコネクタである。

図１〜図３に示すように、コネクタケース１２には、その長さ方向の一側に、角筒状部２０と底部２１とを有し角筒状部２０の底部２１とは反対側が開口部２２とされた有底角筒状部２３が形成されている。この有底角筒状部２３は、コネクタケース１２の長さ方向に沿っており、その内側が部品収容室１３となっている。

図１及び図２に示すように、コネクタケース１２には、その長さ方向の他側に、雌型端子１６を収容する雌型端子収容部２５が形成されている。雌型端子収容部２５には、有底角筒状部２３とは反対側に開口部２６を有する雌型端子収容穴２７が複数カ所（具体的には二カ所）形成されている。これらの雌型端子収容穴２７は、コネクタケース１２の長さ方向に沿っており、有底角筒状部２３の底部２１を貫通して部品収容室１３内に開口している。

雌型端子収容穴２７は、開口部２６側の大穴部２８と、大穴部２８よりも断面積が小さい中間位置の小穴部２９と、小穴部２９より幅の狭い底部２１側の保持穴部３０とを有している。保持穴部３０は、部品収容室１３に開口する端部が部品収容室１３側ほど幅が広くなるように面取りされている。雌型端子１６は、開口部２６から挿入されて雌型端子収容穴２７内に収容される。その際に、雌型端子１６は、その先端の箱部３２が小穴部２９内に位置し、基端側のシール部３３が大穴部２８に密着状態で嵌合する。

有底角筒状部２３の底部２１の部品収容室１３側の底面には、雌型端子収容部２５の複数の雌型端子収容穴２７同士の間位置に漏受穴３５が形成されている。また、この底面には、雌型端子収容穴２７よりも外側にも漏受穴３６が複数形成されている。加えて、有底角筒状部２３の角筒状部２０の底部２１側には、角筒状部２０の他の部分よりも一回り小さい環状壁部３７が形成されている。

図４及び図５に示すように、被収容部品１４は、インナプレート（保持部材）４０と、インナプレート４０に保持される複数（具体的には二つ）の雄型端子４１と、雄型端子４１に接続されてインナプレート４０に保持される電子部品４２とを有している。電子部品４２には、コンデンサ、抵抗あるいはダイオード等の素子部品が適宜選択的に内蔵される。

インナプレート４０は、合成樹脂製のものである。インナプレート４０は、矩形板状の底板部４４と、底板部４４の周縁部から厚さ方向一側に延出する角筒状壁部４５と、角筒状壁部４５の四隅から底板部４４とは反対側に延出する保持壁部４６とを有している。底板部４４の保持壁部４６とは反対側の端縁部には、側方に突出する環状突起４７が全周にわたって形成されている。環状突起４７の外周部は、図１に示す有底角筒状部２３の環状壁部３７の内周部よりも若干量ながら一回り大きく形成されている。

図５及び図６に示すように、底板部４４の保持壁部４６側の内面には、保持壁部４６側に突出して角筒状壁部４５に繋がる肉盛部４８が複数カ所（具体的には二カ所）形成されている。底板部４４には、これら肉盛部４８の位置に、厚さ方向に貫通する端子挿入口５０が形成されている。また、図５に示すように、底板部４４の保持壁部４６とは反対側の先端面には、端子挿入口５０同士の間に漏受穴５２が形成されている。この先端面には、端子挿入口５０よりも外側にも複数の漏受穴５３が形成されている。

図７に示すように、端子挿入口５０は、肉盛部４８側の幅広周壁部５５と、この幅広周壁部５５より幅の狭い中間周壁部５６とを有している。また、端子挿入口５０は、この中間周壁部５６より幅の狭い幅狭周壁部５７と、この幅狭周壁部５７より幅の広い先端周壁部５８とを有している。中間周壁部５６の幅狭周壁部５７側の段状の突当部５９には、奥側ほど幅が狭くなるＶ字状の凹部６０が、幅狭周壁部５７の幅方向両側それぞれに形成されている。

図４に示すように、雄型端子４１は、一定の板厚を有している。雄型端子４１は、金属製であり、図５に示すように、一定幅のベース板部６３と、ベース板部６３の幅方向中間位置から一側に突出する当接板部６４とを有している。また、雄型端子４１は、当接板部６４の幅方向中間位置からベース板部６３とは反対側に延出するタブ６５を有している。また、雄型端子４１は、ベース板部６３の幅方向の一端からタブ６５とは反対方向に延出するリード部６６を有している。

図８に示すように、当接板部６４のタブ６５側の段状の当接部６７には、先端側ほど幅が狭くなるＶ字状の凸部６８がタブ６５の幅方向両側それぞれに形成されている。また、タブ６５の当接板部６４側の幅方向両側には幅方向外側に突出する係止突起６９が形成されている。

図９及び図１０に示すように、二つの雄型端子４１が、互いのリード部６６を反対側に位置させた姿勢で、インナプレート４０の端子挿入口５０に挿入されて圧入される。雄型端子４１は、端子挿入口５０に圧入される前の挿入状態で、図７に示す端子挿入口５０の幅広周壁部５５、中間周壁部５６、幅狭周壁部５７及び先端周壁部５８内に配置され、これらで圧入時の倒れが規制される。

図１０に示すように、雄型端子４１は端子挿入口５０に圧入された状態で、図１０（ｂ）に示すように、ベース板部６３が幅広周壁部５５内に配置される。また、この圧入状態で、当接板部６４が中間周壁部５６内に配置され、タブ６５が幅狭周壁部５７内に配置される。雄型端子４１が端子挿入口５０に圧入された状態で、タブ６５は、図１０（ａ）に示すように、インナプレート４０の底板部４４から保持壁部４６とは反対側に突出する。

図１０（ｂ）に示すように、雄型端子４１は、圧入時に、当接板部６４の当接部６７の二カ所の凸部６８が、端子挿入口５０の突当部５９に形成された二カ所の凹部６０に嵌合して当接する。言い換えれば、雄型端子４１の二カ所の凸部６８はインナプレート４０に突き当たって密着する当接部６７に形成されている。また、インナプレート４０の端子挿入口５０の二カ所の凹部６０は、雄型端子４１の当接部６７が突き当たって密着する突当部５９に形成されている。これら凸部６８と凹部６０が互いに嵌合する凹凸嵌合部（沿面距離増加部）７１となっている。突当部５９と当接部６７とに設けられた凹凸嵌合部７１は、平坦な当接部を平坦な突当部に突き当てる場合と比べて沿面距離を増加させている。

なお、端子挿入口５０の中間周壁部５６は、その内側に配置される当接板部６４の外周面よりも若干量ながら一回り小さくされている。よって、中間周壁部５６は、圧入状態で当接板部６４の厚さ方向の両面及び幅方向の両面に圧接する。つまり、中間周壁部５６は、圧入により、潰れるように変形して当接板部６４の全周にわたって環状に密着する。また、幅狭周壁部５７も、その内側に配置されるタブ６５の外周面よりも若干量ながら一回り小さくされている。よって、幅狭周壁部５７も、圧入状態でタブ６５の厚さ方向の両面及び幅方向の両面に圧接する。つまり、幅狭周壁部５７も、圧入により、潰れるように変形してタブ６５の全周に環状に密着する。

また、両側の係止突起６９間の幅は、幅狭周壁部５７の幅よりも広くされている。これにより、雄型端子４１は係止突起６９が幅狭周壁部５７と先端周壁部５８との間の段差面に当接することになる。よって、雄型端子４１は、インナプレート４０に対して抜け止めされている。

図１１に示すように、インナプレート４０に一対の雄型端子４１を装着した状態で、図１２に示すように、電子部品４２が配置される。その際に、電子部品４２は、一対の雄型端子４１のリード部６６の間に配置される。また、電子部品４２はインナプレート４０の四カ所の保持壁部４６で保持される。この状態で各リード部６６が電子部品４２の各側面に溶接又は半田付けで簡易的に接続される。このようにして、インナプレート４０の二カ所の端子挿入口５０に一対の雄型端子４１を挿入し、これら雄型端子４１に電子部品４２を接続してなる被収容部品１４が出来上がる。

図１３及び図１４に示すように、被収容部品１４が雄型端子４１のタブ６５を先頭にして、コネクタケース１２の有底角筒状部２３の角筒状部２０内に開口部２２から挿入される。その際に、有底角筒状部２３の環状壁部３７の内周部より一回り大きいインナプレート４０の環状突起４７が環状壁部３７に圧入され嵌合される。これにより、環状突起４７は潰れるように変形して環状壁部３７に密着する。それと共に、インナプレート４０の底板部４４が有底角筒状部２３の底部２１に当接する。このようにして、被収容部品１４がコネクタケース１２の部品収容室１３内に収容される。

この収容状態で、図１４に示すように、被収容部品１４の雄型端子４１のタブ６５は、雌型端子収容穴２７の保持穴部３０を通って小穴部２９内に突出することになる。このとき、タブ６５は、保持穴部３０で厚さ方向の両側及び幅方向の両側から保持される。また、この収容状態で、被収容部品１４のインナプレート４０の漏受穴５２がコネクタケース１２の漏受穴３５と対向する。複数の漏受穴５３も複数の漏受穴３６と対応するもの同士が対向する。

次に、図１５に示すように、被収容部品１４とコネクタケース１２の部品収容室１３との隙間に開口部２２からモールド材１５を溶融状態で充填する。なお、モールド材１５としては、エポキシ樹脂、熱可塑性樹脂、シリコンゴム等、モールドできる種々の材料を用いることができる。

このようにモールド材１５を充填するとき、図１４（ｂ）に示すように、被収容部品１４のインナプレート４０の環状突起４７が全周にわたってコネクタケース１２の角筒状部２０内の環状壁部３７に環状に密着している。このため、これらの隙間からモールド材１５が毛細管現象による浸透・浸入により漏れ出すのが抑制される。また、このとき、図１０に示すように、雄型端子４１は当接板部６４の外周部が全周にわたって環状に端子挿入口５０の中間周壁部５６に密着している。このため、これらの隙間から同様にモールド材１５が漏れ出すのが抑制される。

また、雄型端子４１は当接部６７の凸部６８が端子挿入口５０の凹部６０に嵌合してこれらの間の沿面距離が増加されている。このため、これらの隙間から同様にモールド材１５が漏れ出すのが抑制される。更に、雄型端子４１はタブ６５の外周部が全周にわたって環状に端子挿入口５０の幅狭周壁部５７に密着している。このため、これらの隙間から同様にモールド材１５が漏れ出すのが抑制される。

しかも、図１４（ｂ）に示すように、コネクタケース１２の底部２１とインナプレート４０の底板部４４とには、漏受穴３５，３６，５２，５３が形成されている。このため、例え、モールド材１５が漏れ出したとしても、これらの漏受穴３５，３６，５２，５３にモールド材１５が収容され、雌型端子収容穴２７側に漏れ出すのが抑制される。

図１５に示すように、被収容部品１４とコネクタケース１２の部品収容室１３との隙間に充填されたモールド材１５が硬化することで電子部品内蔵コネクタ１１が完成する。図２に示すように、この電子部品内蔵コネクタ１１の雌型端子収容穴２７内に雌型端子１６が挿入される。その際に、雌型端子収容穴２７内に突出する雄型端子４１のタブ６５が箱部３２に嵌合する。これにより、雌型端子１６と雄型端子４１つまり電子部品４２とが電気的に接続される。また、このとき、雄型端子４１のシール部３３が雌型端子収容穴２７の大穴部２８に嵌合して雌型端子収容穴２７を密封する。

以上、説明したように、上記実施形態に係る電子部品内蔵コネクタ１１によれば、インナプレート４０の端子挿入口５０の突当部５９と、これに当接する雄型端子４１の当接部６７とに、凹凸嵌合部７１が設けられている。このため、この凹凸嵌合部７１で沿面距離が増加することになる。よって、突当部５９と当接部６７との隙間から溶融状態のモールド材１５が漏れ出すことを抑制できる。その結果、モールド材１５が雌型端子収容穴２７側に漏れ出すのを抑制することができる。したがって、後に硬化するモールド材１５が雄型端子４１と雌型端子１６との嵌合接続を阻害することを防止できる。これにより、電気的接続の信頼性を向上することができる。

また、凹凸嵌合部７１で沿面距離を増加させるため、簡素な形状で沿面距離を増加させることができる。

また、インナプレート４０の端子挿入口５０の中間周壁部５６及び幅狭周壁部５７が、雄型端子４１の当接板部６４及びタブ６５の厚さ方向の両面及び幅方向の両面に圧接する。このため、これらの隙間からモールド材１５が漏れ出すことを抑制できる。したがって、電気的接続の信頼性を更に向上することができる。

上記実施形態では、凹凸嵌合部７１が、雄型端子４１に凸部６８をインナプレート４０に凹部６０を有する場合を例にとり説明したが、雄型端子４１に凹部をインナプレート４０に凸部を有していても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１ 電子部品内蔵コネクタ
１２ コネクタケース
１３ 部品収容室
１４ 被収容部品
１５ モールド材
１６ 雌型端子
２５ 雌型端子収容部
４０ インナプレート（保持部材）
４１ 雄型端子
４２ 電子部品
５０ 端子挿入口
５６ 中間周壁部
５７ 幅狭周壁部
５９ 突当部
６０ 凹部
６７ 当接部
６８ 凸部
７１ 凹凸嵌合部（沿面距離増加部）

Claims (3)

1. 保持部材の端子挿入口に雄型端子を挿入し該雄型端子に電子部品を接続してなる被収容部品を、前記雄型端子に接続される雌型端子を収容する雌型端子収容部が形成されたコネクタケースの部品収容室内に収容し、前記被収容部品と前記部品収容室との隙間にモールド材を充填してなる電子部品内蔵コネクタであって、
   前記保持部材の前記端子挿入口は、前記雄型端子の当接部が突き当たる突当部を有しており、
   該突当部と前記当接部とに、沿面距離を増加させる沿面距離増加部を設けたことを特徴とする電子部品内蔵コネクタ。
2. 前記沿面距離増加部は、前記突当部と前記当接部とに形成された凹凸嵌合部であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品内蔵コネクタ。
3. 前記保持部材の前記端子挿入口は、前記雄型端子の厚さ方向の両面及び幅方向の両面が圧接する周壁部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品内蔵コネクタ。

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