JP2013120733A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程の煩雑化及び製造効率の低下を招くことなく、導電端子とハウジングとの隙間の防水性を確保しつつ、導電端子固定用の光硬化性樹脂の使用量を削減することができる電気コネクタを提供する。
【解決手段】電気コネクタ１００は、開口部１１を有する箱体状のハウジング１０と、ハウジング１０の底部１２を貫通して配置された複数の導電端子１３と、を備えている。複数の導電端子１３は、それぞれの先端部１３ａを、ハウジング１０内に形成された嵌合凹部１４の底面部１５に突出させた状態で配置されている。複数の導電端子１３の周囲の底面部１５には、当該底面部１５より凹んだ樹脂充填用凹部１６が設けられ、樹脂充填用凹部１６に充填された紫外線硬化性樹脂１７を硬化させることによって複数の導電端子１３とハウジング１０の底部１２との隙間の防水性を確保している。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁材料で形成されたハウジングに導電材料で形成された複数の導電端子が配置された構造を有する電気コネクタに関する。

本願発明に関連する従来の電気コネクタとして、図８，図９に示す電気コネクタ７０がある。電気コネクタ７０は、絶縁材料で形成された箱体状のハウジング７１と、導電材料で形成された複数の導電端子７２と、を備え、ハウジング７１と複数の導電端子７２との隙間の防水性を高めるため、ハウジング７１内の底面部７３全体を覆うように紫外線硬化性樹脂７４が充填されている。

一方、コネクタ端子に接続された電線と、ハウジングに設けられたコネクタ端子挿入口との隙間をゴム状弾性体で封止した防水コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−３０５０６５号公報

図８，図９に記載された従来の電気コネクタ７０においては、導電端子固定用の紫外線硬化性樹脂７４がハウジング７１内の底面部７３全体を覆うように充填されているので、製造工程においては大量の紫外線硬化性樹脂７４を必要としている。

また、電気コネクタ７０の製造工程において、底面部７３に充填された紫外線硬化性樹脂７４に紫外線を照射するとき、底面部７３の周縁部分、即ち、底面部７３とハウジング７１の側壁部７４との境界部分は、紫外線が当たり難いので、この部分に位置する紫外線硬化性樹脂７３に硬化不良が生じるおそれがある。

このような硬化不良を防止するには、紫外線硬化性樹脂７４の紫外線吸収量を増加させなければならないので、高出力の紫外線ランプや長時間の紫外線照射を必要とし、製造効率の低下を招いている。

一方、特許文献１記載の防水コネクタの場合、電気コネクタ７０における紫外線硬化性樹脂７４に相当するゴム状弾性体は、コネクタ端子に接続された電線と、ハウジングに設けられたコネクタ端子挿入口と、の隙間に充填されるので、ゴム状弾性体の使用量は比較的少量で済むが、複数のコネクタ端子ごとにディスペンサーによる液状ゴムの充填作業を行わなければならないので、製造工程の煩雑化を招いている。

本発明が解決しようとする課題は、製造工程の煩雑化及び製造効率の低下を招くことなく、導電端子とハウジングとの隙間の防水性を確保しつつ、導電端子固定用の光硬化性樹脂の使用量を削減することができる電気コネクタを提供することにある。

本発明の電気コネクタは、開口部を有する箱体状のハウジングと、前記ハウジングの底部を貫通しそれぞれの先端部を前記ハウジング内の底面部に突出させた状態で配置された複数の導電端子と、を備えた電気コネクタにおいて、
前記導電端子の周囲の前記底面部に当該底面部より凹んだ樹脂充填用凹部を設け、前記樹脂充填用凹部に充填された光硬化性樹脂を硬化させたことを特徴とする。

このような構成とすれば、樹脂充填用凹部に充填された光硬化性樹脂を硬化させることにより、導電端子とハウジングとの隙間の防水性を確保することができ、ハウジングの底面部全体に充填する場合よりも導電端子固定用樹脂の使用量を削減することができる。また、従来の光硬化性樹脂の充填工程を変える必要がないので、製造工程の煩雑化を招くことがない。さらに、樹脂硬化用の光線が当たり難いハウジングの底面部の周縁部分に光硬化性樹脂が充填されないので、高出力の紫外線ランプや長時間の紫外線照射を必要とせず、製造効率の低下を招くこともない。

ここで、前記樹脂充填用凹部の周縁の平面視形状を、連続した閉曲線形状若しくは連続した曲線と直線との組み合わせ形状とすることが望ましい。

このような構成とすれば、当該電気コネクタの製造工程において、樹脂充填用凹部に光硬化性樹脂を充填するとき、当該樹脂充填用凹部の周縁部分における光硬化性樹脂の充填性が向上し、光硬化性樹脂が隙間なく充填されるので、光硬化性樹脂とハウジングとの接着力の向上に有効である。

一方、前記樹脂充填用凹部の周縁の内側に沿って傾斜部を設けてもよい。

このような構成とすれば、当該電気コネクタの製造工程において、樹脂充填用凹部に光硬化性樹脂を充填したとき、前記傾斜部の存在により、樹脂充填用凹部の底部からその周縁に向かって光硬化性樹脂の厚さが徐々に薄くなる状態が形成されるので、充填後の光硬化性樹脂に硬化反応用の光線を照射したとき、樹脂充填用凹部の周縁に沿った領域に位置する光硬化性樹脂まで確実に光線を到達させることができ、硬化反応率が向上するので、光硬化性樹脂とハウジングとの接着力の向上に有効である。

この場合、前記傾斜部の少なくとも一部を凸曲面とすることができる。

このような構成とすれば、傾斜部が平面である場合と比べ、樹脂充填用凹部の容積を減らすことができるので、光硬化性樹脂の使用量をさらに削減することができ、傾斜部を凸曲面とすることにより、傾斜部が平面である場合に比べ、光硬化性樹脂との接触面積が増加するので、接着力の向上に有効である。また、樹脂充填用凹部に充填された光硬化性樹脂の厚さが、樹脂充填用凹部の底部からその周縁に向かって薄くなっていく割合を大きくすることができるので、接着力の向上に有効である。

一方、前記傾斜部の少なくとも一部を凹凸面とすることもできる。

このような構成とすれば、前述と同様、傾斜部が平面である場合に比べ、樹脂充填用凹部の容積を減らすことができるので、光硬化性樹脂の使用量を削減することができる。また、傾斜部の少なくとも一部を凹凸面とすることにより、傾斜部が平面である場合に比べ、光硬化性樹脂との接触面積が増加するので、接着力の向上に有効である。なお、前記凹凸面の一つとして、階段状とすることができる。

本発明により、製造工程の煩雑化及び製造効率の低下を招くことなく、導電端子とハウジングとの隙間の防水性を確保しつつ、導電端子固定用の光硬化性樹脂の使用量を削減することができる電気コネクタを提供することができる。

本発明の第１実施形態である電気コネクタを示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 積算光量に応じた光硬化性樹脂の反応率と光硬化性樹脂の深さとの関係を示す表である。 本発明の第２実施形態である電気コネクタを示す平面図である。 図４のＢ−Ｂ線における断面図である。 本発明の第３実施形態である電気コネクタを示す平面図である。 図６のＣ−Ｃ線における断面図である。 従来の電気コネクタを示す平面図である。 図８のＤ−Ｄ線における断面図である。

以下、図１〜図３に基づいて、本発明の第１実施形態である電気コネクタ１００について説明する。図１，図２に示すように、電気コネクタ１００は、開口部１１を有する箱体状のハウジング１０と、ハウジング１０の底部１２を貫通して配置された複数の導電端子１３と、を備えている。複数の導電端子１３はそれぞれの先端部１３ａを、ハウジング１０内に形成された嵌合凹部１４の底面部１５に突出させた状態で配置されている。

複数の導電端子１３の周囲の底面部１５には、当該底面部１５より凹んだ樹脂充填用凹部１６が設けられ、樹脂充填用凹部１６に充填された紫外線硬化性樹脂１７を硬化させることによって複数の導電端子１３とハウジング１０の底部１２との隙間の防水性を確保することができる。

図１に示すように、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａの平面視形状を、連続した曲線と直線との組み合わせ形状、即ち、四隅部分を丸めた四角形状としている。また、図２に示すように、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａの内側に沿って傾斜部１８を設けている。傾斜部１８は、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａの四隅部分を除き、底面部１５から樹脂充填用凹部１６内の底面部１６ｂに向かって下り勾配をなす平面形状をなしている。

電気コネクタ１００においては、樹脂充填用凹部１６に充填された紫外線硬化性樹脂１７を硬化させることにより、複数の導電端子１３とハウジング１０の底部１２との隙間の防水性を確保することができ、ハウジング１０の底面部１５全体に充填する場合よりも紫外線硬化性樹脂１７の使用量を削減することができる。

また、電気コネクタ１００の製造工程において、ディスペンサ（図示せず）による樹脂充填用凹部１６内への紫外線硬化性樹脂の充填は１回で済ますことができるので、従来の光硬化性樹脂の充填工程を変える必要がなく、製造工程の煩雑化を招くことがない。さらに、樹脂硬化用の紫外線が当たり難い、ハウジング１０の底面部１５の周縁１５ａ部分に紫外線硬化性樹脂１７を充填しないので、高出力の紫外線ランプや長時間の紫外線照射を必要とせず、製造効率の低下を招くこともない。

また、電気コネクタ１００においては、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａの平面視形状を連続した曲線と直線との組み合わせ形状としているので、電気コネクタ１００の製造工程において、樹脂充填用凹部１６に紫外線硬化性樹脂１７を充填するとき、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａ部分における光硬化性樹脂１７の充填性が良好であり、紫外線硬化性樹脂１７が隙間なく充填されるので、紫外線硬化性樹脂１７とハウジング１０との接着力の向上に有効である。

本実施形態の電気コネクタ１００においては、樹脂充填用凹部１６の底部１６ｂから周縁１６ａに至るまでの領域に紫外線硬化性樹脂１７が充填されているが、導電端子１３の周囲を封止することが可能であって、且つ、紫外線硬化性樹脂１７とハウジング１０との密着性を確保することができれば、紫外線硬化性樹脂１７の充填量は傾斜面１８の途中（周縁１６より低い位置）までであってもよい。なお、本実施形態の電気コネクタ１００においては、樹脂充填用凹部１６に充填された紫外線硬化性樹脂１７の厚みを中央部分で約３ｍｍとしている。

樹脂充填用凹部１６に充填する光硬化性樹脂としては、可視光線あるいは紫外線や赤外線などの不可視光線を照射することによって硬化する性質を有する樹脂を採用することができるが、本実施形態においては、前述したように、紫外線硬化性樹脂を使用している。

ここで、図３に基づいて、積算光量に応じた光硬化性樹脂の反応率と光硬化性樹脂の深さとの関係について説明する。図３は、深さが１ｍｍ、２ｍｍ及び３ｍｍの３種類の光硬化性樹脂に、高圧水銀ランプからの光を照射して硬化させたときの反応を、フーリエ変換型赤外分光（ＦＴ−ＩＲ）による赤外分光装置により測定した結果を示す表である。

図３に示すように、例えば、深さが１ｍｍであれば積算光量が１５，０００ｍＪ／ｃｍ２で１００％の反応率が得られるが、深さ２ｍｍでは９５％の反応率、深さ３ｍｍでは９０％の反応率であった。また、積算光量を１０，０００ｍＪ／ｃｍ２とした場合は、深さが１ｍｍで反応率が９２％であるのに対し、深さ２ｍｍでは反応率が８２％、深さ３ｍｍでは反応率が７０％であった。

さらに、積算光量を５，０００ｍＪ／ｃｍ２とした場合は、深さが１ｍｍで反応率が６２％であるのに対し、深さ２ｍｍでは反応率が５０％、深さ３ｍｍでは反応率が４０％であった。以上より、同じ積算光量であれば光硬化性樹脂の深さが浅い方が、早く硬化する傾向にあることがわかる。

前述したように、電気コネクタ１００においては、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａの内側に沿って傾斜部１８を設けたことにより、樹脂充填用凹部１６の底部１６ｂから周縁１６ａに向かって樹脂充填用凹部１６の深さが徐々に浅くなっている。このため、樹脂充填用凹部１６に充填された紫外線硬化性樹脂１７は周縁１６ａに向かって徐々に薄くなっている。この結果、周縁１６ａに近づくほど紫外線の到達距離が短くなるので、樹脂充填用凹部１６の周縁１６ａ付近においても、充填された紫外線硬化性樹脂１７を十分に反応させることができ、紫外線硬化性樹脂１７とハウジング１０との接着力向上に有効である。

次に、図４〜図７に基づいて、本発明の第２，第３実施形態である電気コネクタ２００，３００について説明する。なお、図４〜図７に示す電気コネクタ２００，３００において、前述した電気コネクタ１００と形状、機能が共通する部分については、図１，図２中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図４，図５に示すように、電気コネクタ２００においては、ハウジング２０内の嵌合凹部２４の底面部２５に設けられた樹脂充填用凹部２６の周縁２６ａの平面視形状を、連続した曲線と直線との組み合わせ形状とするとともに、その一部を樹脂充填用凹部２６の内側に向かって凹ませた形状とすることにより、樹脂充填用凹部２６全体の平面視形状を略Ｈ字形状としている。このような形状とすれば、樹脂充填用凹部２６の容積は、図１に示す樹脂充填用凹部１６の容積より減少するので、樹脂充填用凹部２６内に充填される紫外線硬化性樹脂１７の使用量を削減することができる。

図５に示すように、電気コネクタ２００においては、樹脂充填用凹部２６の周縁２６ａの内側に沿って階段状の傾斜部２８を設けている。図２に示すように、傾斜部１８が平面である場合に比べ、樹脂充填用凹部２６の容積を減らすことができるので、紫外線硬化性樹脂１７の使用量をさらに削減することができる。

また、階段状の斜面部２８に沿った領域に充填された紫外線硬化性樹脂１７の硬化反応率が向上するので、紫外線硬化性樹脂１７とハウジング２０との接着力を向上させることができる。さらに、階段状の傾斜部２８を設けることにより、平面状の傾斜部１８（図２参照）に比べ、紫外線硬化性樹脂１７との接触面積が増加するので、接着力の向上に有効である。この傾斜部は、樹脂充填用凹部２６の底面から傾斜部２８の上端である底面部２５までの厚み（深さ）に形成されている。その他の部分の構成及び作用効果は前述した電気コネクタ１００と同様である。

図６，図７に示すように、電気コネクタ３００においては、ハウジング３０内の嵌合凹部３４の底面部３５に設けられた樹脂充填用凹部３６の周縁３６ａの平面視形状を、連続した曲線と直線との組み合わせ形状とするとともに、その一部を樹脂充填用凹部３６の内側に向かって凹ませた形状とすることにより、樹脂充填用凹部３６全体の平面視形状を略Ｈ字形状としている。このような形状とすれば、樹脂充填用凹部３６の容積は、図１に示す樹脂充填用凹部１６の容積より減少するので、樹脂充填用凹部３６内に充填される紫外線硬化性樹脂１７の使用量を削減することができる。

図７に示すように、電気コネクタ３００においては、樹脂充填用凹部３６の周縁３６ａの内側に沿って凸曲面状の傾斜部３８を設けている。図２に示すように、傾斜部１８が平面である場合に比べ、樹脂充填用凹部３６の容積を減らすことができるので、紫外線硬化性樹脂１７の使用量削減に有効である。

また、凸曲面状の斜面部３８に沿った領域に充填された紫外線硬化性樹脂１７の厚さは周縁３６ａに近づくにつれて急激に薄くなり、硬化反応率が向上するので、ある程度の照射光量の低下が生じても、紫外線硬化性樹脂１７とハウジング３０との接着力の安定に有効である。さらに、凸曲面状の傾斜部３８を設けることにより、平面状の傾斜部１６（図２参照）に比べ、紫外線硬化性樹脂１７との接触面積が増加するので、接着力の向上にも有効である。この傾斜部３８は、樹脂充填用凹部３６の底面から傾斜部３８の上端である底面部３５までの厚み（深さ）に形成されている。その他の部分の構成及び作用効果は前述した電気コネクタ１００，２００と同様である。

なお、前述した電気コネクタ１００，２００，３００は本発明の電気コネクタの実施形態を例示するものであり、本発明の電気コネクタは電気コネクタ１００，２００，３００に限定されない。

本発明の電気コネクタは、自動車に装備される電気配線の構成部材あるいは各種電子・電気機器類の構成部品として、自動車産業や電気・電子機器産業などの分野において広く利用することができる。

１０，２０，３０ ハウジング
１１ 開口部
１２ 底部
１３ 導電端子
１３ａ 先端部
１４，２４，３４ 嵌合凹部
１５，２５，３５ 底面部
１５ａ，１６ａ，２６ａ，３６ａ 周縁
１６，２６，３６ 樹脂充填用凹部
１６ｂ 底部
１７ 紫外線硬化性樹脂
１８，２８，３８ 傾斜部

本発明の電気コネクタは、開口部を有する箱体状のハウジングと、前記ハウジングの底部を貫通しそれぞれの先端部を前記ハウジング内の底面部に突出させた状態で配置された複数の導電端子と、を備えた電気コネクタにおいて、
前記導電端子の周囲の前記底面部に当該底面部より凹んだ樹脂充填用凹部を設け、前記樹脂充填用凹部の周縁の平面視形状を、連続した閉曲線形状若しくは連続した曲線と直線との組み合わせ形状とし、前記樹脂充填用凹部の周縁の一部を前記樹脂充填用凹部の内側に向かって凹ませた形状とし、前記樹脂充填用凹部の周縁の内側に沿って傾斜部を設け、前記樹脂充填用凹部に充填された光硬化性樹脂を硬化させたことを特徴とする。

ここで、本発明の電気コネクタにおいては、前記樹脂充填用凹部の周縁の平面視形状を、連続した閉曲線形状若しくは連続した曲線と直線との組み合わせ形状としている。

一方、本発明の電気コネクタにおいては、前記樹脂充填用凹部の周縁の内側に沿って傾斜部を設けている。

Claims (5)

1. 開口部を有する箱体状のハウジングと、前記ハウジングの底部を貫通しそれぞれの先端部を前記ハウジング内の底面部に突出させた状態で配置された複数の導電端子と、を備えた電気コネクタにおいて、
   前記導電端子の周囲の前記底面部に当該底面部より凹んだ樹脂充填用凹部を設け、前記樹脂充填用凹部に充填された光硬化性樹脂を硬化させたことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記樹脂充填用凹部の周縁の平面視形状を、連続した閉曲線形状若しくは連続した曲線と直線との組み合わせ形状とした請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記樹脂充填用凹部の周縁の内側に沿って傾斜部を設けた請求項１または２記載の電気コネクタ。
4. 前記傾斜部の少なくとも一部を凸曲面とした請求項３記載の電気コネクタ。
5. 前記傾斜部の少なくとも一部を凹凸面とした請求項３記載の電気コネクタ。

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