壳体与连接器的嵌合构造的制作方法

1.本发明涉及用于将卡缘连接器与配设于壳体内的基板直接电连接的壳体与连接器的嵌合构造。


背景技术：

2.卡缘连接器是与通过布线图案化等方式设置于基板的端部侧的连接端子直接电连接的插座型连接器。
3.这样的连接器广泛用于内部配设有安装了电子部件的基板的计量仪器类、电机、电子设备等领域。
4.例如，专利文献1中公开了一种锁定构造，为了将连接器与设于壳体(仪表壳)内的立体布线基板嵌合连接，在该壳体的背面形成凹部，并且在将连接器纳入所述凹部的状态下卡定该连接部。
5.但是，若配设于壳体内的基板的装配位置存在偏差，则在像上述这样将连接器插入设于壳体的凹部并直接进行锁定的构造中，连接器所具有的用于电连接的接触片与图案化于基板侧的电极等端子之间可能会产生位置偏移，电连接有可能不稳定。
6.此外，当呈基板被连接器强力按压的状态时，不仅会发生电连接的位置偏移，恐怕还会对基板施加过度的弯曲应力。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开平7－312265号公报


技术实现要素：

10.发明所要解决的问题
11.本发明的目的在于提供一种能将卡缘连接器与配设于壳体内的基板稳定地电连接的壳体与连接器的嵌合构造。
12.用于解决问题的方案
13.本发明的壳体与连接器的嵌合构造能经由嵌合盒将卡缘连接器与配设于壳体内的基板直接电连接，其特征在于，具备：基板，配设于壳体内；壳体孔，设于壳体；以及嵌合盒，间隙嵌合于所述壳体孔，所述嵌合盒以通过所述基板被进行了定位的状态固定于所述壳体侧。
14.在此，间隙嵌合于设于壳体的壳体孔的嵌合盒所表示的是：壳体孔的开口尺寸大于嵌合盒的外形尺寸，以左右、上下具有游隙的状态进行嵌合。
15.此外，卡缘连接器是指将通过布线图案化等方式形成于基板上的端子插入内侧的插座型连接器，通过使基板侧的端子与设置于连接器内的接触片接触来进行电连接。
16.由此，即使配设于壳体内的基板的装配位置产生偏差，嵌合盒也会配合该基板的端部被定位，因此连接器的连接位置稳定。
17.即，嵌合盒向壳体侧固定的固定位置会被调整至基板的位置，因此连接器的接触片与基板的端子的位置关系恒定。
18.此外，固定于壳体侧所表示的是：不仅包括将嵌合盒直接固定于壳体的情况，还包括经由装配部件等间接固定的情况。
19.在本发明中，作为配合基板的位置来调整嵌合盒的固定位置的方法，例如可以设为：所述嵌合盒具有狭缝孔，通过将所述基板的端部插入所述狭缝孔来定位所述嵌合盒。
20.此外，也可以设为：所述基板在端部具有凹部或凸部，所述嵌合盒具有与设于所述基板的端部的凹部或凸部卡合的卡合部，通过使该卡合部与所述凹部或凸部卡合来定位所述嵌合盒。
21.由此，嵌合盒配合基板的厚度方向、宽度方向的偏移被定位。
22.也可以是，在本发明中，所述嵌合盒具有用于将所述嵌合盒固定于所述壳体侧的凸缘，在所述凸缘与所述壳体侧之间具有隔水构件。
23.也可以是，在将嵌合盒间隙嵌合于壳体孔的状态下，嵌合盒的凸缘与壳体对置，例如能通过螺丝等与壳体一并固定。
24.通过像上述这样固定，例如容易将密封件等隔水构件按压至对置的凸缘与壳体之间，能确保壳体与嵌合盒之间的隔水性。
25.此外，也可以是，所述嵌合盒具有供所述连接器进行插入嵌合的连接器嵌合部，在所述连接器与所述连接器嵌合部之间具有防水构件。
26.本发明通过具备密封件等防水构件的压缩所需的构造，也能确保嵌合盒与连接器之间的防水性。
27.也可以是，在本发明中，所述嵌合盒具有用于锁定所述嵌合盒与所述连接器的连接状态的锁定单元。
28.由此，能将与基板电连接的连接器卡定于嵌合盒。
29.此外，通过将连接器卡定于嵌合盒，容易在嵌合盒与连接器之间保持防水构件的压缩状态。
30.发明效果
31.在本发明的壳体与连接器的嵌合构造中，为了配合基板向壳体内装配的装配尺寸来定位嵌合盒，能将该嵌合盒带有游隙地嵌合至壳体孔并在此后配合基板的位置来将该嵌合盒固定于壳体。
32.由此，能在壳体与嵌合盒之间吸收位置偏移，不会因位置偏移而对基板施加弯曲应力负荷，能稳定地将基板与连接器电连接。
附图说明
33.图1表示本发明的壳体与连接器的嵌合构造例，(a)表示经由嵌合盒将连接器嵌合至配设于壳体内的基板的嵌合前状态，(b)表示其嵌合状态。
34.图2表示壳体与连接器的嵌合构造中的构成部件例。
35.图3中，(a)、(b)表示嵌合盒的构造例。
36.图4中，(a)～(c)表示连接器的构造例。
37.图5中，按(a)、(b)的顺序表示基板、嵌合盒以及壳体的组装流程。
38.图6中，按(c)、(d)的顺序表示图5的后续。
39.图7表示基板的厚度方向的纵剖视图，(a)表示基板插入嵌合盒的狭缝孔之前的插入前状态，(b)表示其插入状态。
40.图8表示沿基板面的方向的横剖视图，(a)表示基板与嵌合盒的卡合部卡合之前的卡合前状态，(b)表示期卡合状态。
41.图9表示基板与连接器的嵌合状态下的纵剖视图。
42.图10中，(a)表示嵌合盒的另一构造例，(b)表示其壳体与连接器的嵌合构造例。
43.附图标记说明
44.1：壳体；2：壳体孔；10：基板；11：端子部；12：凹部；20：嵌合盒；21：连接器嵌合部；22：凸缘；23：隔水构件；27：狭缝孔；50：连接器；51：外壳；52：锁定爪；55：接触片；57：防水构件。
具体实施方式
45.以下基于附图对本发明的壳体与连接器的嵌合构造进行说明。
46.图1的(a)中示出经由嵌合盒20将连接器50嵌合至配设于壳体1内的基板10之前的状态，图1的(b)中示出其嵌合后的状态。
47.需要说明的是，本说明书中为了便于说明，将基板的厚度方向表示为上下方向，将沿基板面的方向表示为左右方向，将连接器的嵌合方向表示为前后方向。
48.在本说明书中，壳体是指能内置电机、电子设备、装置等的盒、箱等。
49.壳体的大小、装配于该壳体的嵌合盒等的装配位置不受限制，图中的壳体1按照不限制其大小、嵌合盒的装配位置的用意由点划线表示。
50.例如，如图2所示，在壳体1的装配面1a设有用于将嵌合盒20间隙嵌合的壳体孔2。
51.基板10如图2所示仅示出了与连接器50的连接部附近，但该基板10通过螺钉固定、铆接等方式装配于壳体1内。
52.在基板10，在其规定位置形成有俯视时凹状的凹部12、12，在凹部12、12之间具有凸状的端子部11，在凹部12、12的两端具有侧部13、13。
53.本实施例是在端子部11的上下两面具有多个端子11a的例子，但也可以是，仅在端子部的单面设置端子。
54.此外，端子11a形成为安装于基板的电子部件等的布线图案的一部分。
55.图3的(a)、(b)中示出嵌合盒20的构造例。
56.嵌合盒20中，大致筒状的主体部的一端由背面部25闭塞，另一端开口，主体部的外周面具有向外侧突出的凸缘22。
57.凸缘22能在其背面侧装接密封件等隔水构件23，并在隔水构件23的外侧设有装配孔22a、22b。
58.在嵌合盒20的内侧形成有供后述的连接器50的座体51嵌合的连接器嵌合部21。
59.连接器嵌合部21只要是与作为嵌合对象的座体51对应的形状就不特别限制，例如，连接器嵌合部21在规定位置具有凹槽21a、21b，只要将具备与该凹槽21a、21b对应的凸状部51a、51b的座体51嵌入该连接器嵌合部21，就能将连接器50高位置精度地保持于嵌合盒20。
60.此外，形成于连接器嵌合部21的局部的卡定凹部32在其规定位置具有卡定孔33，由此能将后述的连接器50(座体51)的锁定爪52插入、卡定于卡定孔33。
61.嵌合盒20的主体部中，比凸缘22靠后侧的主体后部24以间隙嵌合于壳体孔2的方式配设于壳体1内。
62.以图2来进行说明，壳体孔2的开口部的上下方向的尺寸h0和宽度方向的尺寸w0分别大于嵌合盒20的主体后部24的外形形状的上下尺寸h1、宽度尺寸w1。
63.另一方面，通过将凸缘22装配于壳体1的装配面1a来将主体前部31配设于壳体1外。
64.需要说明的是，主体前部31不一定限定为筒状，只要能将连接器50嵌合和/或卡定于该主体前部31的内侧，例如也可以为半圆状等。
65.从主体后部24经由台阶部26向后侧延伸有背面部25，在该背面部25设有狭缝孔27。
66.狭缝孔27呈沿前后和左右方向贯通背面部25的直线状，通过使该狭缝孔27的缝隙尺寸与基板10的厚度对应，能插入基板10的端子部11。
67.图4的(a)～(c)中示出连接器50的构造例。
68.连接器50具备向嵌合盒20的连接器嵌合部21嵌入的座体51，在本实施例中，在大致椭圆柱状的座体51的外周面的规定位置形成有凸状部51a、51b。
69.此外，设于座体51的外周面且设于与连接器嵌合部21的卡定凹部32对应的位置的锁定爪52能插入于卡定凹部32的卡定孔33。
70.锁定爪52呈与位于其前侧的下压部53一体的构造，通过将下压部53下压，锁定爪52以挠曲的方式从卡定孔33拔出。
71.座体51中，在背面形成有供基板10的端子部11插入的插入口54，在其背面侧的外周面装接有密封件等防水构件57。
72.在座体51内保持有多个与缆线56的芯线连接的接触片55，接触片55使顶端部形成为山形以便与端子部11上的端子11a滑动接触。
73.本实施例中，如图4的(b)所示，将接触片55、55配设为在上下两侧对置，当将基板10的端子部11插入于接触片55、55的顶端部之间时，接触片55、55的顶端部分别与端子部11的两面上的端子11a、11a接触。
74.需要说明的是，也可以采用在座体51内仅在上下单侧配设有接触片55的连接器50。
75.此外，通过由防水用的粘接剂等保护缆线56与接触片55的连接部侧，能确保座体51内的防水性。
76.基于图5、图6对与配设于壳体内的基板相配合地组装嵌合盒的流程进行说明。
77.如图5的(a)所示，从壳体1外将嵌合盒20的主体后部24间隙嵌合至壳体孔2，如图5的(b)所示，在壳体1内将基板的端子部11插入嵌合盒的狭缝孔27。
78.在图5的(b)的状态下，基板10的厚度方向的纵剖视图如图7的(a)所示，沿基板面的方向的横剖视图如图8的(a)所示。
79.此时，壳体孔2的开口部的尺寸(h0、w0)大于主体后部24的外形尺寸(h1、w1)，因此嵌合盒20处于在壳体孔2内上下、左右活动的状态。
80.接着，如图6的(c)所示，通过螺丝等装配构件40将凸缘22装配于装配面1a。
81.设于凸缘22的装配孔22a、22b的内径尺寸d大于装配构件40的螺纹外形尺寸m，在如后文中说明的那样配合基板的端子部11的位置来定位了嵌合盒20的上下方向h和宽度方向w的状态下，将装配构件40朝向壳体1的被装配孔3a、3b拧入，由此能固定嵌合盒20。
82.需要说明的是，本实施例是使用设于凸缘22的装配孔22a、22b来将嵌合盒固定于壳体的例子，是在壳体的装配面设有与装配孔22a、22b对应的被装配孔3a、3b的例子，但凸缘22的装配方法不特别限制。
83.例如，也可以将在定位嵌合盒之后进行固定的卡定爪设置于壳体侧。
84.由此，如图6的(d)所示，通过配合基板10来定位嵌合盒20并对基板10进行保持，能减轻对基板的负荷。
85.此时的纵剖视图、横剖视图分别如图7的(b)、图8的(b)所示。
86.如图7的(a)、(b)所示，狭缝孔27的缝隙尺寸与基板10的厚度方向对应，由此，向连接器嵌合部21突出的端子部11的上下方向h的位置被确定。
87.此外，如图8的(a)、(b)所示，嵌合盒20的台阶部26抵接于基板10的凹部12，并且主体后部24的外周面抵接于侧部13的内侧，由此，台阶部26和主体后部24成为与凹部12卡合的卡合部。
88.由此，向连接器嵌合部21突出的端子部11的宽度方向w的位置被确定。
89.像这样配合基板10的厚度、宽度来定位嵌合盒20，并且使基板10保持于嵌合盒20。
90.需要说明的是，装接于凸缘22的背面侧的隔水构件23通过装配构件40的紧固而被按压于壳体1，对凸缘22与装配面1a之间进行隔水。
91.图9中示出连接器50如上所述嵌合至配设于壳体1内的基板10的状态(图1的(b)所示的状态)的纵剖视图。
92.由于定位了基板10相对于连接器嵌合部21的上下方向、左右方向，因此基板10的端子部11高尺寸精度地从与连接器嵌合部21嵌合的连接器的座体51的插入口54被插入接触片55、55之间。
93.此外，设于座体51的锁定爪52插入于连接器嵌合部21的卡定孔33，锁定爪52的前侧抵接于卡定凹部32，由此连接器50与嵌合盒20的嵌合状态被锁定。
94.需要说明的是，此时装接于座体51的背面侧的防水构件57被按压向连接器嵌合部21，对连接器嵌合部21与连接器50的座体51之间进行防水。
95.图10的(a)中示出嵌合盒20的另一实施例。
96.本实施例中，在台阶部26、主体后部24设有导入基板10的侧部13的导入狭缝28，以便更容易将设于基板10的凹部12卡合于嵌合盒20。
97.由此，如图10的(b)所示，能将基板10的侧部13沿导入狭缝28插入狭缝孔，更容易配合基板10来定位嵌合盒20。