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公開番号2021018909
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210215
出願番号2019133508
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、接点部21に繋がり且つハウジング10に埋め込まれる埋没部22と、を有する。埋没部22は、埋没部22の長手方向に交差する幅方向における寸法が前記長手方向に交差する厚さ方向における寸法よりも大きい長尺平板状の形状を有し、前記幅方向に沿う埋没部22の表面である主面22aに、前記厚さ方向に窪む一又は複数の凹部24,24a,24b,25を有する。
【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、前記接点部に繋がり且つ前記ハウジングに埋め込まれる埋没部と、を有し、
前記埋没部は、
当該埋没部の長手方向に交差する幅方向における寸法が前記長手方向に交差する厚さ方向における寸法よりも大きい長尺平板状の形状を有し、前記幅方向に沿う当該埋没部の表面である主面に、前記厚さ方向に窪む一又は複数の凹部を有する、
コネクタ。
続きを表示(約 240 文字)【請求項2】
請求項1に記載のコネクタにおいて、
前記一又は複数の前記凹部は、
前記幅方向における前記主面の一端から他端まで連続的に延びる溝部を含む、
コネクタ。
【請求項3】
請求項1に記載のコネクタにおいて、
前記一又は複数の前記凹部は、
前記幅方向における前記主面上の何れかの地点から前記長手方向に沿って仮想線を延ばしたときに前記仮想線上の少なくとも一箇所に当該凹部が存在する、ように配置される、
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 6,800 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、前記接点部に繋がり且つ前記ハウジングに埋め込まれる埋没部と、を有し、
前記埋没部は、
当該埋没部の長手方向に交差する幅方向における寸法が前記長手方向に交差する厚さ方向における寸法よりも大きい長尺平板状の形状を有し、前記幅方向に沿う当該埋没部の表面である主面に、前記厚さ方向に窪む一又は複数の凹部を有する、
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、
前記一又は複数の前記凹部は、
前記幅方向における前記主面の一端から他端まで連続的に延びる溝部を含む、
コネクタであること。
[3]
上記[1]に記載のコネクタにおいて、
前記一又は複数の前記凹部は、
前記幅方向における前記主面上の何れかの地点から前記長手方向に沿って仮想線を延ばしたときに前記仮想線上の少なくとも一箇所に当該凹部が存在する、ように配置される、
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(いわゆるインサート成形)がなされた後、端子の接点部の根元(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ある埋没部の主面に一又は複数の凹部を有するため、このような凹部が存在しない場合(例えば、埋没部の主面が単なる平面の場合)に比べ、止水材料を収めて保持し得る隙間の体積が大きくなる。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、例えば、埋没部が構成する導電経路の断面積が凹部によって過度に小さくならないように、凹部の形状や配置を定めれば、端子を通じた電力や信号の伝送性能への凹部の影響を低減できる。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】
上記[2]の構成のコネクタによれば、埋没部の主面を幅方向に横断するように延びる溝部が凹部として設けられる。そのため、埋没部の主面とハウジングとの間の隙間を液状の止水材料が通過しようとするとき、止水材料は、溝部(凹部)の何れかの箇所に捕捉されることになる。よって、本構成のコネクタは、止水材料が隙間を通じて流れ出ることを、更に適正に抑制し得る。
【0011】
上記[3]の構成のコネクタによれば、幅方向における埋没部の主面上の何れかの地点から長手方向に沿って仮想線を延ばしたときにその仮想線上の少なくとも一箇所に凹部が存在するように、凹部の形状や配置が定められる。凹部の配置等がこのように定められることで、埋没部の主面とハウジングとの間の隙間を液状の止水材料が通過しようとするとき、止水材料は、凹部の何れかに捕捉されることになる。よって、本構成のコネクタは、止水材料が隙間を通じて流れ出ることを、更に適正に抑制し得る。なお、上記「仮想線」は、本構成のコネクタを説明するための仮想上の直線であり、実際の端子やハウジングに存在するものではない。
【発明の効果】
【0012】
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。
【0013】
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】
【0014】
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、図4(a)のB部の拡大図である。
図5(a)は、図2(a)のA−A断面図であり、図5(b)は、図5(a)のC部の拡大図である。
図6(a)は、変形例における図4(a)に相当する図であり、図6(b)は、他の変形例における図4(a)に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<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。
【0016】
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。
【0017】
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略円柱状の本体部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23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。
【0018】
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し且つ幅方向に延びる矩形状の凹部13が形成されている。一対の端子20の第1接点部21は、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。
【0019】
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23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23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23(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23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。
【0020】
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、長手方向に延びる長尺平板状の形状を有しており、長手方向に直交する幅方向における寸法が長手方向に直交する板厚方向における寸法よりも大きい。端子20は、一枚の金属平板に対してプレス加工を施すことによって形成されている。
【0021】
端子20の幅寸法は、先窄まりのテーパ部が形成された両端部を除いて、長手方向において均一となっており、端子20の板厚寸法は、後述する溝部24が形成された箇所を除いて、長手方向において均一となっている。よって、端子20の断面積(長手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、溝部24が形成された箇所が、溝部24が形成されていない箇所よりも、溝部24の体積分だけ小さくなっている。
【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埋没部22と、埋没部22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23と、からなる。端子20の埋没部22は、本体部11の内部に埋め込まれている。
【0023】
端子20の埋没部22における幅方向に沿う一対の表面(板厚方向の両端に位置する一対の表面)である一対の主面22aのそれぞれには、図4に示すように、幅方向における主面22aの一端から他端まで連続的に延びる溝部24が、端子20の長手方向の所定領域内において間隔をあけて複数形成されている。更に、幅方向における主面22a上の何れかの地点から端子20の長手方向に沿って仮想線VLを延ばしたとき、仮想線VL上の複数箇所に溝部24が存在している。
【0024】
更に、本例では、端子20の長手方向において、一方の主面22a側の溝部24の位置と他方の主面22a側の溝部24の位置とが重ならないように、一対の主面22aそれぞれの溝部24が配置されている。これにより、端子20の長手方向において、一方の主面22a側の溝部24の位置と他方の主面22a側の溝部24の位置とが重なるように、一対の主面22aそれぞれの溝部24が配置される態様と比べて、凹部24の存在に起因して減少する端子20の導電経路の断面積の最小値を大きくすることができる。この結果、端子20を通じて大きな電力を伝送し易くなる。
【0025】
端子20の埋没部22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の埋没部22と本体部11との間(端子20の埋没部22の周囲)には、隙間Sが不可避的に形成される(図5(b)参照)。
【0026】
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23の根元(第2接点部23と本体部11の後端面との境界)までの、端子20の埋没部22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。
【0027】
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。
【0028】
端子20は、ハウジング10の本体部11の内部に位置する埋没部22の主面22aに複数の溝部24を有している。このため、このような溝部24が存在しない場合(例えば、埋没部22の主面22aが単なる平面の場合)に比べ、止水材料を収めて保持し得る隙間Sの体積が大きくなる。更には、溝部24が埋没部22の主面22aを幅方向全域に亘って横断している。そのため、埋没部22の主面22aとハウジング10の本体部11との間の隙間Sを液状の止水材料が通過しようとするとき、止水材料は、溝部24の何れかの箇所に必ず捕捉されることになる。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23の表面に流れ出ることを、抑制できる。
【0029】
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の埋没部22における複数の溝部24が形成されている領域内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、埋没部22の途中部分に位置している(図5(b)参照)。
【0030】
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。
(【0031】以降は省略されています)

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