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公開番号2021018908
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210215
出願番号2019133507
出願日20190719
発明の名称コネクタ
出願人矢崎総業株式会社
代理人特許業務法人栄光特許事務所
主分類H01R 13/52 20060101AFI20210118BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】コネクタの止水性と電気的接続の信頼性とを共に向上可能なコネクタ、を提供すること。
【解決手段】コネクタ1は、端子20と、端子20が埋め込まれるように成形されて端子20を保持するハウジング10と、ハウジング10と端子20と間の隙間Sを封止する止水部30と、を備える。端子20は、ハウジング10から露出する相手側端子との接点部21と、ハウジング10に埋め込まれる折り返し部であって、接点部21に繋がり且つ接点部21から離れる向きに延びる第1箇所22、第1箇所22に繋がり且つ第1箇所22が延びる方向に交差する方向に延びる第2箇所23、及び、第2箇所23に繋がり且つ接点部21に近づく向きに延びる第3箇所24、を含む折り返し部と、を有する。接点部21及び折り返し部から構成される導電経路の断面積は均一である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
相手側端子に電気的に接続可能な端子と、前記端子が埋め込まれるように成形されて前記端子を保持するハウジングと、前記ハウジングと前記端子と間の隙間を封止する止水材料から構成される止水部と、を備えるコネクタにおいて、
前記端子は、
前記ハウジングから露出する前記相手側端子との接点部と、
前記ハウジングに埋め込まれる折り返し部であって、前記接点部に繋がり且つ前記接点部から離れる向きに延びる第1箇所、前記第1箇所に繋がり且つ前記第1箇所が延びる方向に交差する方向に延びる第2箇所、及び、前記第2箇所に繋がり且つ前記接点部に近づく向きに延びる第3箇所、を含む折り返し部と、を有するとともに、
前記接点部及び前記折り返し部から構成される導電経路の断面積が当該端子の軸方向において均一である、ように構成される、
コネクタ。
続きを表示(約 380 文字)【請求項2】
請求項1に記載のコネクタにおいて、
前記ハウジングは、
前記接点部の先端側から根元側に向かう向きに沿って、前記接点部の根元周辺にある当該ハウジングの壁面が窪む凹部を有し、
前記止水部は、
前記凹部内において前記端子を取り囲むように設けられる、
コネクタ。
【請求項3】
請求項2に記載のコネクタにおいて、
前記止水部は、
流動性を有する前記止水材料の充填及び硬化を経て当該止水部を形成する形成法によって形成可能な前記止水材料から構成され、当該止水部の形成時における前記止水材料の深さ方向において、前記止水材料の液面に相当する当該止水部の表面が前記折り返し部の前記第3箇所の前記接点部に近づく側の端部よりも低い位置にある、ように構成される、
コネクタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタに関する。
続きを表示(約 7,300 文字)【背景技術】
【0002】
従来から、端子とハウジングとの間の隙間を止水部材で封止したコネクタが提案されている。例えば、従来のコネクタの一つでは、ハウジングに端子を取り付ける際、相手側コネクタを受け入れる嵌合空間とハウジングの背面空間とを区分けする仕切壁を貫通するように端子を設けた後、端子とハウジングとの間の隙間を塞ぐように液状の封止材(いわゆるポッティング材)を注入して硬化させるようになっている。硬化した封止材は、ハウジングの嵌合空間への水の侵入を抑制する止水部材として働くことになる(例えば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−152199号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来のコネクタでは、液状の封止材をハウジングに注入するにあたり、例えば、ハウジングの嵌合空間が上向きであり且つ背面空間が下向きである姿勢にハウジングを保ちながら、ハウジングの嵌合空間に封止材を注入することになると考えられる。このとき、ハウジングや端子の寸法誤差(例えば、ハウジングの成形収縮などに起因する製造バラツキ)及び封止材の流動性の高低によっては、封止材の硬化が完了する前に、ハウジングと端子との間の隙間を通じて、封止材が背面空間にまで流れ出る可能性がある。
【0005】
封止材は一般に絶縁性が高いため、背面空間に流れ出た封止材が背面空間内の端子に付着すると、その端子に接続される相手側部品との間の電気的接続が妨げられる可能性がある。コネクタの電気的接続の信頼性を高める観点から、このような封止材の意図しない流れ出しは、抑制されることが望ましい。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタの止水性と電気的接続の信頼性とを共に向上可能なコネクタ、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記[1]〜[3]を特徴としている。
[1]
相手側端子に電気的に接続可能な端子と、前記端子が埋め込まれるように成形されて前記端子を保持するハウジングと、前記ハウジングと前記端子と間の隙間を封止する止水材料から構成される止水部と、を備えるコネクタにおいて、
前記端子は、
前記ハウジングから露出する前記相手側端子との接点部と、
前記ハウジングに埋め込まれる折り返し部であって、前記接点部に繋がり且つ前記接点部から離れる向きに延びる第1箇所、前記第1箇所に繋がり且つ前記第1箇所が延びる方向に交差する方向に延びる第2箇所、及び、前記第2箇所に繋がり且つ前記接点部に近づく向きに延びる第3箇所、を含む折り返し部と、を有するとともに、
前記接点部及び前記折り返し部から構成される導電経路の断面積が当該端子の軸方向において均一である、ように構成される、
コネクタであること。
[2]
上記[1]に記載のコネクタにおいて、
前記ハウジングは、
前記接点部の先端側から根元側に向かう向きに沿って、前記接点部の根元周辺にある当該ハウジングの壁面が窪む凹部を有し、
前記止水部は、
前記凹部内において前記端子を取り囲むように設けられる、
コネクタであること。
[3]
上記[2]に記載のコネクタにおいて、
前記止水部は、
流動性を有する前記止水材料の充填及び硬化を経て当該止水部を形成する形成法によって形成可能な前記止水材料から構成され、当該止水部の形成時における前記止水材料の深さ方向において、前記止水材料の液面に相当する当該止水部の表面が前記折り返し部の前記第3箇所の前記接点部に近づく側の端部よりも低い位置にある、ように構成される、
コネクタであること。
【0008】
上記[1]の構成のコネクタによれば、コネクタを構成するハウジングと端子との間の隙間を止水部で封止するにあたり、例えば、端子が内部に埋め込まれるようにハウジングの成形(例えば、インサート成形)がなされた後、端子の接点部の根元(即ち、接点部のうちのハウジングの壁面との境界近傍にある箇所)の周辺にて、ハウジングと端子との間の隙間に液状の止水材料が流し込まれることになる。ここで、端子は、ハウジングの内部に特定形状の折り返し部を有するため、このような折り返し部が存在しない場合(例えば、端子が単なる直線状の形状を有する場合)に比べ、止水材料が侵入し得る隙間の長さ(即ち、沿面距離)が長くなる。その結果、上述した従来のコネクタのように隙間を通じて硬化前の止水材料が意図せず流出することを、適正に抑制できる。したがって、本構成のコネクタは、コネクタの電気的接続の信頼性と止水性とを共に向上可能である。
【0009】
更に、本構成のコネクタは、接点部および折り返し部から構成される導電経路の断面積が端子の軸方向において均一である。換言すると、導電経路の電気抵抗値が、端子の軸方向において均一に保たれる。そのため、導電経路の途中で断面積が大小に変化する場合に比べ、大きな電力を伝送し易く、通信信号のノイズ等も抑制できる。加えて、端子自体の形状によって止水材料の流動を抑制するため、そのような抑制のための他の部材を要することがなく、コネクタの部品点数の低減、小型化および軽量化にも貢献する。
【0010】
なお、導電経路の断面積を「均一」にすることは、例えば、長手方向に交差する断面積が均一である長尺の板状体(例えば、バスバ)を接点部および折り返し部を有するように屈曲させることにより、実現し得る。
【0011】
上記[2]の構成のコネクタによれば、例えば、接点部の根元周辺の隙間に向けて止水材料を流し込む際、ハウジングの壁面に設けた凹部によって止水材料が隙間に向けて案内される。その結果、容易かつ適正に止水材料によって隙間を封止でき、止水部を形成する作業の作業性を向上できる。
【0012】
上記[3]の構成のコネクタによれば、止水材料の液面に相当する止水部の表面が、折り返し部の第3箇所の接点部に近づく側の端部よりも低い位置にある(例えば、図7を参照)。その結果、いわゆるサイフォンの原理により、ハウジングと端子との隙間に流し込まれた液状の止水材料が第3箇所の端部を乗り越えることを抑制できる。よって、本構成のコネクタは、止水材料の意図しない流出を更に適正に抑制できる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、コネクタの止水性と電気的接続の信頼性とを共に向上可能なコネクタを提供できる。
【0014】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1は、本発明の実施形態に係るコネクタの斜視図である。
図2(a)は、図1に示すコネクタの正面図であり、図2(b)は、図1に示すコネクタの上面図である。
図3は、図2(a)のA−A断面を示す斜視図である。
図4は、図1に示す端子を示し、図4(a)は、その斜視図であり、図4(b)は、その側面図であり、図4(c)は、その上面図である。
図5(a)は、図2(a)のA−A断面図であり、図5(b)は、図5(a)のB部の拡大図である。
図6は、変形例における図3に相当する図である。
図7(a)は、図6に示す変形例における図5(a)に相当する図であり、図7(b)は、図7(a)のC部の拡大図である。
図8(a)は、図7(a)のD−D断面図であり、図8(b)は、他の変形例における図8(a)に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ1について説明する。コネクタ1は、典型的には、油中に設置される中継コネクタとして使用される。以下、説明の便宜上、図1及び図3に示すように、「前後方向」、「幅方向」、「上下方向」、「前」、「後」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「幅方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。前後方向は、コネクタ1と相手側コネクタ(図示省略)との嵌合方向と一致している。
【0017】
図1〜図3に示すように、コネクタ1は、ハウジング10と、ハウジング10に一部が埋め込まれた端子20と、ハウジング10と端子20との隙間S(図5(b)参照)を封止する止水部30と、を有する。以下、コネクタ1を構成する各部材について順に説明する。
【0018】
まず、ハウジング10について説明する。図1〜図3に示すように、樹脂製のハウジング10は、軸線が前後方向に延びる円柱状の本体部11と、本体部11の前端面から矩形筒状に前方へ突出するフード部12と、を一体に備える。ハウジング10は、端子20の後述する第1接点部21及び第2接点部27が外部に露出するように端子20が本体部11に埋め込まれたインサート成形品である。本例では、同形の一対の端子20が、幅方向に間隔を空けて並ぶように本体部11に埋め込まれている。
【0019】
フード部12の底面(本体部11の前端面の一部)には、一対の端子20の第1接点部21に対応して、後方に窪み且つ前方に開口する一対の矩形状の凹部13が、幅方向に間隔を空けて並ぶように形成されている。一対の端子20の第1接点部21は、一対の凹部13の底面から前方へ向けてそれぞれ突出するように、フード部12の内部空間内に位置している。凹部13は、後述するように、止水部30の形成時において、第1接点部21の根元の周辺にある隙間Sに向けて流動性を有する止水材料を流し込む際に、止水材料を隙間Sに向けて案内するための案内口として機能する。
【0020】
フード部12には、相手側コネクタの相手側ハウジング(図示省略)が前方から挿入され嵌合されることになる。フード部12に相手側ハウジングが嵌合されることで、相手側ハウジングに収容されている相手側端子(メス端子、図示省略)と、フード部12内に位置する端子20の第1接点部21(オス端子)とが電気的に接続される。同様に、端子20の第2接点部27には電装部品(図示省略)が接続されることになる。第2接点部27に電装部品が接続されることで、電装部品に設けられている相手側端子(メス端子、図示省略)と第2接点部27(オス端子)とが電気的に接続される。この結果、コネクタ1は、フード部12に嵌合された相手側コネクタと、端子20の第2接点部27に接続された電装部品とを電気的に接続する中継コネクタとして機能することになる。
【0021】
次いで、端子20について説明する。端子20は、図4に示すように、一枚の金属平板に対してプレス加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。端子20の断面積(延在方向に直交する断面の面積、導電経路の断面積)は、先窄まりのテーパ部が形成された両端部を除いて均一となっている。即ち、端子20を通じた導電に実質的に関与する部分(テーパ部を除いた部分)の断面積が、均一となっている。なお、厳密には、端子20における屈曲部分の断面積は、曲げ加工に起因して、端子20の平板状部分の断面積と比べて僅かに小さくなっている可能性があるが、これらは本発明においては「均一」の範囲内である。
【0022】
端子20は、図1〜図3に示すように、端子20の板厚方向が上下方向に一致する向きで、ハウジング10の本体部11に埋め込まれている。端子20は、凹部13の底面から前方へ向けて突出して露出する第1接点部21と、第1接点部21の根元側(後端側)に繋がり且つ後方に延びる第1箇所22と、第1箇所22の後端部から端子20の板厚方向に屈曲して下方に延びる第2箇所23と、第2箇所23の下端部から端子20の板厚方向に屈曲して前方に延びる第3箇所24と、第3箇所24の前端部から端子20の板厚方向に屈曲して下方に延びる第4箇所25と、第4箇所25の下端部から端子20の板厚方向に屈曲して後方に延びる第5箇所26と、第5箇所26の後端側に繋がり且つ本体部11の後端面から後方に向けて突出して露出する第2接点部27と、からなる。端子20における、第1箇所22、第2箇所23、第3箇所24、第4箇所25、及び、第5箇所26は、本体部11の内部に埋め込まれており、本発明の「折り返し部」を構成している。
【0023】
端子20の「折り返し部」は、ハウジング10のインサート成形により本体部11に埋め込まれている。端子20を構成する金属材料とハウジング10を構成する樹脂材料との熱膨張係数の相違等に起因して、インサート成形後において、本体部11に埋め込まれた端子20の折り返し部と本体部11との間(端子20の折り返し部の側面の周囲)には、隙間Sが不可避的に形成される(図5(b)参照)。
【0024】
隙間Sは、本例では、第1接点部21の根元(第1接点部21と凹部13の底面との境界)から、第2接点部27の根元(第2接点部27と本体部11の後端面との境界)までの、端子20の「折り返し部」の延在方向全域に亘って連続して形成される。このような隙間Sを封止してコネクタ1の止水性を確保するため、本例では、隙間Sを封止するための止水部30が形成されている。以下、止水部30の形成方法について説明する。
【0025】
止水部30を形成するためには、先ず、図5に示すように、ハウジング10を、前方が鉛直上向き且つ後方が鉛直下向きとなる姿勢に維持した状態で、流動性を有する止水材料(ポッティング剤)を、フード部12の底面に位置する一対の凹部13に流し込む。これにより、止水材料は、凹部13の底面に連通する隙間Sの開口から下方に向けて隙間S内に進入していく(図5(b)参照)。ここにおいて、凹部13は、止水材料を隙間Sに向けて案内するための案内口として機能している。
【0026】
端子20は、ハウジング10の本体部11の内部に「折り返し部」を有する。このため、このような「折り返し部」が存在しない場合(例えば、端子20が単なる直線形状の場合)に比べ、止水材料が侵入し得る隙間の長さ(沿面距離)が長くなる。これにより、止水材料が、本体部11の後端面に連通する隙間Sの開口を介して第2接点部27の表面に流れ出ることを、抑制できる。
【0027】
図5に示す例では、隙間Sの開口面積及び止水材料の粘度等に起因して、凹部13の底面に連通する隙間Sの開口を介して隙間S内に進入した止水材料の進行が、端子20の第1箇所22の途中部分で停止している。この結果、隙間S内における止水材料の進行側の端面32aは、第1箇所22の途中部分に位置している(図5(b)参照)。
【0028】
このように、止水材料が凹部13及び隙間Sに充填された状態で、しばらく放置する。この結果、止水材料が硬化することで、凹部13内に位置する第1部分31と、隙間S内に位置する第2部分32とで構成される止水部30が成形される。これにより、コネクタ1の組み立てが完了する。
【0029】
以上、本発明の実施形態に係るコネクタ1によれば、コネクタ1を構成するハウジング10の本体部11と端子20との間の隙間Sを止水部30で封止するにあたり、端子20が内部に埋め込まれるようにハウジング10の成形(いわゆるインサート成形)がなされた後、端子20の第1接点部21の根元(即ち、第1接点部21と本体部11の凹部13の底面との境界)の周辺にある隙間Sに向けて、液状の止水材料が流し込まれる。端子20は、本体部11の内部に「折り返し部」を有するため、このような「折り返し部」が存在しない場合(例えば、端子20が単なる直線形状の場合)に比べ、止水材料が侵入し得る隙間Sの長さ(沿面距離)が長くなる。これにより、上述した従来のコネクタのようにハウジングの貫通孔と端子との隙間を通じて止水材料が接点部に流れ出ることを、抑制できる。したがって、本実施形態のコネクタ1は、コネクタ1の電気的接続の信頼性と止水性とを共に向上可能である。
【0030】
更に、本実施形態のコネクタ1は、第1、第2接点部21,27および「折り返し部」から構成される導電経路の断面積が均一であるため、導電経路の途中で断面積が大小に変化する場合に比べ、端子20を通じて大きな電力を伝送し易い。また、通信信号のノイズ等も抑制できる。加えて、本実施形態のコネクタ1は、端子20自体の形状によって止水材料の流動を抑制するため、そのような抑制のための他の部材を要することがなく、コネクタ1の部品点数の低減、小型化および軽量化にも貢献する。
(【0031】以降は省略されています)

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