JP2006210073A

JP2006210073A - コネクタ

Info

Publication number: JP2006210073A
Application number: JP2005018790A
Authority: JP
Inventors: Naoki Mizuno; 直紀水野; Takumi Yamamoto; 託巳山本; Masahiro Torii; 政弘鳥居
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】簡易に製造可能であり、且つ、信頼性を向上することができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、線材から切出されたピン１２と、ピン１２の圧入されたＰＢＴ製のコネクタ本体１１とを備える。コネクタ本体１１には、ガラス繊維よりも外形の小さい繊維（チタン酸カリウム繊維）が含有されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、線材から切出されたピンと、樹脂製のコネクタ本体とを備えるコネクタに関するものである。

従来、接続端子をコネクタ本体に備えるコネクタとして種々のものが知られている。こうしたコネクタの要件としては、一般的に以下のものが挙げられる。
・コネクタとしての強度
・端子位置の振れ防止、位置精度
・端子の抜け強度
・内外の密閉性
そして、自動車用部品のコネクタで使用される材料としては、成型樹脂としてのエンジニアリングプラスチック（ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰＳ等）に強化材としてガラス繊維を含有させものを使用することが一般的である。工法的には、端子の位置を安定させるため、また、端子の抜け強度（荷重）を確保するため、インサート成型などの一体成型方法を用いているのが一般的である（特許文献１、２など）。例えばインサート成型によるコネクタの製造方法として、各接続端子の位置精度を確保すべく、連結部を介して複数の接続端子が一体に繋がったものを金型にセットし、この状態で樹脂成型した後に、連結部を切り離して各接続端子を電気的に独立させるものが知られている。

ただし、こうした製造方法では、製造装置の構造が複雑であり、生産設備が大掛かりとなり、あるいは製造コストが増大するといった問題がある。
一方、コストを削減すべくコネクタを簡易に製造するために、線材から切出した接続端子としてのピンを樹脂製のコネクタ本体の穴に圧入する製造方法も知られている。この場合、ピンの抜け強度を確保し得る圧入代を設定することが必要である。換言すれば、ピンを圧入する際にコネクタ本体の穴との間で十分な抵抗力が生じるようにする必要がある。
特許第３５０９４４４号公報特許第３５２８０８９号公報

しかしながら、上述したように、成型樹脂の強化材としてガラス繊維が含有されることで、圧入に際し、ピンの摺接面がキズ付き、表面のメッキが削れたり、剥がれたりして品質的に劣ってしまうことがある。そして、このような品質劣化を補完するために、コネクタに対し、例えば全数検査など多大な工数の検査を必要とする場合もある。

また、ピンの抜け強度を確保するために、ピンの形状等を工夫することも提案されている。しかしながら、こうした技術では、ピンが細く、小さくなることで自ずとその適用が困難となってしまう。換言すれば、単純形状のピンを成型品であるコネクタ本体の穴に圧入するという簡易なコネクタの製造方法の利点が損なわれてしまう。

本発明の目的は、簡易に製造可能であり、且つ、信頼性を向上することができるコネクタを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、線材から切出されたピンと、該ピンの圧入された樹脂製のコネクタ本体とを備えるコネクタにおいて、前記コネクタ本体に、ガラス繊維よりも外形の小さい繊維を含有させたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、線材から切出されたピンと、該ピンの圧入された樹脂製のコネクタ本体とを備えるコネクタにおいて、前記コネクタ本体に、ガラス繊維以外の無機の繊維を含有させたことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、前記繊維はチタン酸カリウム繊維であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、前記繊維の繊維長を１０〜２０μｍの範囲に設定したことを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、前記繊維の繊維径を０．３〜０．６μｍの範囲に設定したことを要旨とする。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、前記コネクタ本体には、ガラス繊維よりも外形の小さい繊維が含有される。このようなコネクタ本体に前記ピンを圧入してコネクタを簡易に製造する場合、ガラス繊維が含有されるコネクタ本体の場合に比べて前記ピンの摺接面のキズ付きが抑制されることが本出願人により確認されている。従って、コネクタとしての信頼性を向上することができ、ひいては検査工数の低減を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記コネクタ本体には、ガラス繊維以外の無機繊維が含有される。このようなコネクタ本体に前記ピンを圧入してコネクタを簡易に製造する場合、ガラス繊維が含有されるコネクタ本体の場合に比べて前記ピンの摺接面のキズ付きが抑制されることが本出願人により確認されている。従って、コネクタとしての信頼性を向上することができ、ひいては検査工数の低減を図ることができる。

以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明では、簡易に製造可能であり、且つ、信頼性を向上することができるコネクタを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本実施形態のコネクタ１０を示す正面図及び側面図であり、図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図２では、便宜的にコネクタ１０を分解した状態で示している。

同図に示されるように、前記コネクタ１０は、その外形をなすコネクタ本体１１と、複数の接続端子としてのピン１２とを備えている。コネクタ本体１１は、樹脂としてのＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）に強化材としてチタン酸カリウム繊維を含有させた材料を用いて射出成型にて成形したものである。このコネクタ本体１１は、略有底筒状に成形されており、底壁部１１ａと、同底壁部１１ａから筒状に突設されたガイド壁部１１ｂとを有している。上記ガイド壁部１１ｂは、相手方コネクタ（図示略）の装着を案内・保持するためのものである。そして、上記底壁部１１ａには、厚さ方向に貫通する複数の圧入穴１１ｃが形成されている（図２参照）。各圧入穴１１ｃは、例えば各辺が０．６２ｍｍとなる略正方形に形成されている。

そして、前記各ピン１２は、上記各圧入穴１１ｃに圧入されて抜け止めされている。各ピン１２は、表面のメッキされた線材から切出されたもので、同ピン１２及び圧入穴１１ｃ間には、同ピン１２の抜け強度を確保し得る所要の圧入代が設定されている。具体的には、各ピン１２は、例えば断面において各辺が０．６４ｍｍ（＞０．６２ｍｍ）となる略正方形に形成されている。

このように、線材から切出したピン１２を成型品であるコネクタ本体１１の圧入穴１１ｃに圧入するという極めて簡易な製造方法で、コネクタ１０が完成する。
ここで、本実施形態における強化材としてのチタン酸カリウム繊維について説明する。本実施形態では、商品名「ティスモ（大塚化学製）」のチタン酸カリウム繊維を採用している。図３は、このチタン酸カリウム繊維の主な特性を示す説明図である。同図３には、便宜的にガラス繊維の一部の特性を併せ示している。

上記チタン酸カリウム繊維は、その化学組成がＫ２Ｏ・８ＴｉＯ２で表される。このチタン酸カリウム繊維は、微細な単結晶であって、ガラス繊維の数千分の１の大きさとなっている。具体的には、チタン酸カリウム繊維は、１０〜２０μｍの範囲の繊維長及び０．３〜０．６μｍの範囲の繊維径を有している。また、このチタン酸カリウム繊維は、炭素繊維と同等の強度・剛性を有するとともに、アルミニウムと同等の表面硬度を有している。このような特性を有するチタン酸カリウム繊維は、ＰＢＴに含有させることで、成型品であるコネクタ本体１１の強度確保が可能であるとともに、圧入されるピン１２の表面へのキズ付けが少ない、即ちピン１２に対する攻撃性が少ないことが本出願人により確認されている。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、ＰＢＴ製のコネクタ本体１１に、強化材としてチタン酸カリウム繊維が含有される。これにより、コネクタ本体１１の強度確保が可能であるとともに、圧入されるピン１２の摺接面のキズ付けを抑制することができる。従って、コネクタ１０としての信頼性を向上することができ、ひいては検査工数の低減を図ることができる。例えば、全数検査をしていたコネクタについては、適宜の抜取検査に代えることが可能となる。そして、コネクタ本体１１に前記ピン１２を圧入してコネクタ１０を簡易に製造することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、コネクタ本体１１はＰＡ（ポリアミド）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製であってもよい。

・前記実施形態において、強化材として、ガラス繊維及びチタン酸カリウム繊維以外の無機繊維を採用してもよい。例えばカーボン繊維、活性炭繊維、含水ケイ酸マグネシウム、セラミック繊維、ウォラストナイト（ケイ酸カルシウム繊維）、ロックウールなどであってもよい。あるいは、ガラス繊維よりも外形（繊維長、繊維径）の小さい適宜の繊維を採用してもよい。

・前記実施形態において、コネクタ本体１１の外形は一例である。例えば、相手方コネクタの装着を案内・保持するためのガイド壁部１１ｂを割愛してもよい。
・前記実施形態において、コネクタ本体１１に圧入されるピン１２（及び圧入穴１１ｃ）の個数は何個であってもよい。

・前記実施形態において、ピン１２及び圧入穴１１ｃ間の圧入代の設定は一例である。例えば、要求される抜け強度に応じて上記圧入代の設定を変更してもよい。あるいは、圧入するピン１２の寸法に応じて圧入代の設定、即ち圧入穴１１ｃの寸法を変更してもよい。

・前記実施形態において、ピン１２及び圧入穴１１ｃの外形は一例である。例えば長方形や円形等のピン及び圧入穴を採用してもよい。また、ピン及び圧入穴を互いの相似形にする必要はなく、例えば円形のピンを長方形の圧入穴に圧入させてもよい。

・前記実施形態において、コネクタ１０の構造は一例である。

（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態を示す正面図及び側面図。図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。チタン酸カリウム繊維の特性を示す説明図。

符号の説明

１０…コネクタ、１１…コネクタ本体、１１ｃ…圧入穴、１２…ピン。

Claims

線材から切出されたピンと、該ピンの圧入された樹脂製のコネクタ本体とを備えるコネクタにおいて、
前記コネクタ本体に、ガラス繊維よりも外形の小さい繊維を含有させたことを特徴とするコネクタ。
線材から切出されたピンと、該ピンの圧入された樹脂製のコネクタ本体とを備えるコネクタにおいて、
前記コネクタ本体に、ガラス繊維以外の無機の繊維を含有させたことを特徴とするコネクタ。
請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、
前記繊維はチタン酸カリウム繊維であることを特徴とするコネクタ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、
前記繊維の繊維長を１０〜２０μｍの範囲に設定したことを特徴とするコネクタ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、
前記繊維の繊維径を０．３〜０．６μｍの範囲に設定したことを特徴とするコネクタ。