JP2021141001A - コネクタ装置 - Google Patents
コネクタ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021141001A JP2021141001A JP2020039412A JP2020039412A JP2021141001A JP 2021141001 A JP2021141001 A JP 2021141001A JP 2020039412 A JP2020039412 A JP 2020039412A JP 2020039412 A JP2020039412 A JP 2020039412A JP 2021141001 A JP2021141001 A JP 2021141001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- protrusion
- mold resin
- resin portion
- connector device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 169
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 169
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 34
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 28
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 22
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 14
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 10
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229920006230 thermoplastic polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
- H01R43/24—Assembling by moulding on contact members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
- H01R13/504—Bases; Cases composed of different pieces different pieces being moulded, cemented, welded, e.g. ultrasonic, or swaged together
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/57—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece the laser beam entering a face of the workpiece from which it is transmitted through the workpiece material to work on a different workpiece face, e.g. for effecting removal, fusion splicing, modifying or reforming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
- H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
- H01R12/707—Soldering or welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
- H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
- H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
- H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
- H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
- H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
- H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
- H05K2203/1316—Moulded encapsulation of mounted components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
Description
回路基板と、
コネクタと、
モールド樹脂部とを備え、
前記回路基板は、導体路を備え、
前記コネクタは、
樹脂で構成される筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側から前記ハウジングの軸方向外側に突出し、前記導体路に接続される端子とを備え、
前記モールド樹脂部は、前記回路基板と、前記ハウジングの外側に位置する前記端子と、前記ハウジングの一部とをまとめて覆い、
前記ハウジングは、前記モールド樹脂部に接触するように全周にわたって設けられる突起部を備え、
前記突起部は、前記ハウジングと前記モールド樹脂部の互いの構成材料が溶着されてなる溶着部を備える。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
回路基板と、
コネクタと、
モールド樹脂部とを備え、
前記回路基板は、導体路を備え、
前記コネクタは、
樹脂で構成される筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側から前記ハウジングの軸方向外側に突出し、前記導体路に接続される端子とを備え、
前記モールド樹脂部は、前記回路基板と、前記ハウジングの外側に位置する前記端子と、前記ハウジングの一部とをまとめて覆い、
前記ハウジングは、前記モールド樹脂部に接触するように全周にわたって設けられる突起部を備え、
前記突起部は、前記ハウジングと前記モールド樹脂部の互いの構成材料が溶着されてなる溶着部を備える。
前記ハウジングは、前記モールド樹脂部に接触するように全周にわたって設けられると共に、その軸方向に並列される複数の凹部を備え、
前記突起部は、隣り合う前記凹部の側壁を構成する形態が挙げられる。
前記突起部は、前記ハウジングの内側に位置する前記端子に対して交差するように設けられている形態が挙げられる。
前記突起部は、前記ハウジングの軸方向に平行な先端面を備える形態が挙げられる。
前記突起部の横断面形状は、四角形である形態が挙げられる。
前記突起部の最大幅は、1mm以上2mm未満である形態が挙げられる。
前記突起部の最大高さは、0.2mm以上0.5mm以下である形態が挙げられる。
前記モールド樹脂部の透過率が40%以上である形態が挙げられる。
前記モールド樹脂部の透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a1と、前記モールド樹脂部の構成材料からなる厚さ2mmの試験片を前記レーザーが透過した光量b1との比率(b1/a1)×100である。
前記ハウジングの透過率が10%以下である形態が挙げられる。
前記ハウジングの透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a2と、前記ハウジングの構成材料からなる厚さ2mmの試験片を前記レーザーが透過した光量b2との比率(b2/a2)×100である。
前記モールド樹脂部は、ポリアミド樹脂、又はポリエステルを含む形態が挙げられる。
前記ハウジングは、ポリエステルを含む形態が挙げられる。
前記モールド樹脂部と前記ハウジングとはいずれも、ポリエステルを含む形態が挙げられる。
前記モールド樹脂部は、大気に接する表面を有する形態が挙げられる。
前記モールド樹脂部は、射出成形体である形態が挙げられる。
前記回路基板と前記コネクタとは、コントロールユニットを構成する形態が挙げられる。
本開示の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図3は、実施形態のコネクタ装置において、コネクタに備わる端子の長手方向に平行な平面で切断した切断面である。端子の長手方向は、主にハウジングの内側に位置する端子の長手方向のことであり、コネクタに備わる筒状のハウジングの軸方向と平行な方向のことを言う。各図において、溶着部はクロスハッチングで示す。図中の同一符号は同一名称物を示す。
実施形態のコネクタ装置1は、図1から図3に示すように、回路基板2とコネクタ3とを備える。回路基板2は、導体路20を備える。コネクタ3は、ハウジング31と端子32とを備える。ハウジング31は、樹脂で構成される筒状である。端子32は、ハウジング31の軸方向外側に突出し、導体路20に接続される。実施形態のコネクタ装置1は、回路基板2と、ハウジング31の外側に位置する端子32と、ハウジング31の一部とをまとめて覆うモールド樹脂部4を備える点を特徴の一つとする。また、実施形態のコネクタ装置1は、ハウジング31におけるモールド樹脂部4と接触する全周にわたって設けられる突起部311を備え、この突起部311に溶着部5を備える点を特徴の一つとする。以下、各構成を詳細に説明する。
回路基板2は、半導体リレー等の電子部品(図示略)やコネクタ3等が実装される板状部材である。回路基板2は、プリント基板を用いることができる。回路基板2は、導体路20を備える。導体路20は、回路基板2の電気回路を構成する導電部材のうち、表面に露出している箇所をいう。導体路20は、例えば、回路基板2の導電パターン21、回路基板2に実装された電子部品の端子(図示略)、電子部品の端子やコネクタ3の端子32と導電パターン21とを接続する半田22等を含む。回路基板2は、後述するモールド樹脂部4に埋設される。
コネクタ3は、相手側コネクタ(図示略)が接続される接続部材である。相手側コネクタは、ワイヤーハーネスを介して車載電装品等と接続されている。コネクタ3は、回路基板2に実装される。コネクタ3は、ハウジング31と端子32とを備える。コネクタ3は、更に取付部33と固定部材34(図2)とを備える。コネクタ3は、回路基板2の延長面に対して間隔を有するように配置されている。図1から図3に示すコネクタ3は、回路基板2よりも上方に配置されている。
ハウジング31は、相手側コネクタが嵌め込まれる筒状部材である。ハウジング31は、相手側コネクタが嵌め込まれる側が開口し、その開口側と反対側が閉塞した有底筒状である。この閉塞した面には、後述する端子32が貫通する。つまり、端子32は、この閉塞した面を通ってハウジング31の内側から外側に向かって引き出される。以下、この閉塞した面を閉塞端面と呼ぶことがある。ハウジング31の外側に位置する端子32は、この閉塞端面から突出する。ハウジング31における閉塞端面及び閉塞端面近傍は、全周にわたって後述するモールド樹脂部4に埋設される。ハウジング31は、図3に示すように、閉塞端面近傍の外周に突起部311を備える。突起部311も、モールド樹脂部4に埋設される。
突起部311は、ハウジング31の全周にわたって設けられている。突起部311は、後述する溶着部5を備える。溶着部5は、代表的には、レーザー溶着により構成される。詳細は後述するが、溶着部5は、レーザーによる熱によって、ハウジング31とモールド樹脂部4の互いの構成材料が溶着されて構成される。突起部311は、溶着部5を構成する際に、レーザーの熱を集中的に吸収する機能を有する。突起部311の形状や寸法は、レーザー溶着の前後で実質的に変化しない。
ハウジング31の透過率は、低いことが好ましい。ハウジング31の透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a2と、ハウジング31の構成材料からなる厚さ2mmの試験片を上記レーザーが透過した光量b2との比率(b2/a2)×100である。透過率の低いハウジング31は、上記レーザーを吸収し易い。即ち、透過率の低いハウジング31は、上記レーザーによって溶け易い。そのため、後述する溶着部5が形成され易い。ハウジング31の透過率は、例えば、10%以下が好ましい。透過率が10%以下のハウジング31は、上記レーザーを吸収し易く溶け易いため、溶着部5を形成し易い。ハウジング31の透過率は、更に7%以下が好ましく、特に5%以下が好ましい。ハウジング31の色は、不透明な黒色や灰色等であることが好ましい。これらの色は、上記レーザーを吸収し易い。
ハウジング31は、例えば、ポリエステルを含むことが好ましい。ポリエステルは、電気絶縁性、耐水性等に優れる。そのため、ポリエステルを含むハウジング31は、ハウジング31の内側にある端子32等を機械的、電気的、化学的に保護し易い。ポリエステルとしては、代表的には、ポリブチレンテレフタレート(PBT)が挙げられる。ハウジング31は、更に、着色剤を含んでいることが好ましい。着色剤は、ハウジング31の透過率が低くなるものが挙げられる。着色剤としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックを含むことで、ハウジング31の色が黒色となり易い。
端子32は、相手側コネクタと回路基板2とを電気的に接続する。端子32は、ハウジング31の閉塞端面を貫通し、ハウジング31の内側から外側に向かって引き出される。端子32のうち、ハウジング31の内側に位置する部分は、ハウジング31の軸方向に沿って設けられている。ハウジング31の内側に位置する端子32の一端は、相手側コネクタに電気的に接続される。端子32のうち、ハウジング31の外側に位置する部分は、回路基板2側に延びるように屈曲されている。本例の端子32は、実質的に直角に屈曲された金属線で構成されている。ハウジング31の外側に位置する端子32の他端は、回路基板2の導電パターン21に電気的に接続される。端子32の他端と導電パターン21との電気的な接続には、半田22が利用できる。端子32はプレスフィット端子でもよい。この場合、端子32は圧入によって導電パターン21と電気的に接続される。よって、端子32がプレスフィット端子の場合、半田22を省略できる。端子32の他端は、回路基板2を貫通する。ハウジング31の外側に位置する端子32は、モールド樹脂部4に埋設される。
取付部33は、ハウジング31に一体に設けられている。本例では、取付部33は、ハウジング31の一部として一体成形されている。取付部33は、ハウジング31の閉塞端面から回路基板2側に延びるようにL字状に屈曲されている。本例の取付部33は、実質的に直角に屈曲された丸棒部材で構成されている。本例では、二つの取付部33が、端子32を挟むように設けられている。取付部33の端面には、ネジ穴が設けられている。このネジ穴には、後述する固定部材34が取り付けられる。取付部33の端面と固定部材34とで回路基板2を挟むことで、回路基板2とハウジング31とが固定される。取付部33は、モールド樹脂部4に埋設される。
固定部材34は、ハウジング31を回路基板2に固定する。固定部材34には、例えばネジを用いることができる。本例の固定部材34は、樹脂製のネジで構成されている。本例では、二つの固定部材34がそれぞれ、回路基板2に設けられた挿通孔(図示略)に貫通され、各取付部33に取り付けられる。固定部材34の取付部33に対する取り付けによって、ハウジング31が回路基板2に固定される。固定部材34の一部は、回路基板2の表面から突出している。固定部材34は、モールド樹脂部4に埋設される。
モールド樹脂部4は、回路基板2や端子32等の導電部材を外部環境から機械的、電気的、化学的に保護する。モールド樹脂部4は、回路基板2と、ハウジング31の外側に位置する端子32と、ハウジング31の一部とをまとめて覆う。本例では、モールド樹脂部4は、回路基板2と、コネクタ3の大部分とをまとめて覆う。コネクタ3の大部分とは、ハウジング31における相手側コネクタが嵌め込まれる開口側の端部を除く領域である。
モールド樹脂部4の透過率は、高いことが好ましい。モールド樹脂部4の透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a1と、モールド樹脂部4の構成材料からなる厚さ2mmの試験片を上記レーザーが透過した光量b1との比率(b1/a1)×100である。透過率の高いモールド樹脂部4は、上記レーザーを吸収し難くハウジング31に到達させ易い。そのため、後述する溶着部5が形成され易い。モールド樹脂部4の透過率は、例えば、40%以上が好ましい。透過率が40%以上のモールド樹脂部4は、上記レーザーを透過させ易いため、溶着部5を形成し易い。モールド樹脂部4の透過率は、更に45%以上が好ましく、特に50%以上が好ましい。モールド樹脂部4の色は、無色透明や白色透明、不透明な白色などであることが好ましい。これらの色は、上記レーザーを透過させ易い。
モールド樹脂部4は、例えば、ポリアミド樹脂、又はポリエステルを含むことが好ましい。ポリアミド樹脂は、機械的強度等に優れる。そのため、ポリアミド樹脂を含むモールド樹脂部4は、モールド樹脂部4で覆われる部材を機械的に保護し易い。ポリエステルは、電気絶縁性、耐水性等に優れる。そのため、ポリエステルを含むモールド樹脂部4は、モールド樹脂部4で覆われる部材を電気的かつ化学的に保護し易い。
溶着部5は、図4に示すように、ハウジング31とモールド樹脂部4の互いの構成材料が溶着されてなる。溶着とは、互いの構成材料が混ざり合っていること、互いの構成材料が相溶していること、せん断力によって界面破壊ではなく材料破壊が生じること、コネクタ3の表面が粗面になっていること、の少なくとも一つを満たすことをいう。界面破壊とは、ハウジング31とモールド樹脂部4との界面で破壊が生じることをいう。そのため、ハウジング31とモールド樹脂部4とが互いの界面に沿って剥離する。よって、ハウジング31及びモールド樹脂部4の一方の部材に他方の部材の構成材料が付着しない。材料破壊とは、ハウジング31とモールド樹脂部4の一方の部材の内部で破壊が生じることをいう。そのため、他方の部材における一方の部材との対向面に一方の部材の構成材料が付着した状態で両部材が分離する。溶着部5は、ハウジング31とモールド樹脂部4との密着性を高められる。
実施形態のコネクタ装置1は、自動車のエンジンコントロールユニットや自動車の電動ブレーキシステムのモジュール等に好適に利用できる。エンジンコントロールユニットとしては、例えば、燃料噴射制御のエンジンコントロールユニット(Fuel Injection Engine Control Unit:FI−ECU)が挙げられる。電動ブレーキシステムのモジュールとしては、電動機械ブレーキ(Electro Mechanical Brake:EMB)や電動パーキングブレーキ(Electronic Parking Brake:EPB)のモジュールが挙げられる。
上述したコネクタ装置1は、回路基板2及びコネクタ3を含む組物を準備する工程と、準備した組物の一部をモールド樹脂部4で覆った一体物を構成する工程と、一体物にレーザーを照射する工程とによって製造できる。
組物を準備する工程では、上述した回路基板2とコネクタ3とが接続された組物を準備する。組物は、回路基板2の導電パターン21とコネクタ3の端子32とが半田22で電気的に接続されている。また、組物は、コネクタ3の取付部33が固定部材34によって回路基板2に固定されて構成されている。
一体物を構成する工程では、回路基板2と、コネクタ3におけるハウジング31の外側に位置する端子32と、ハウジング31の一部とをまとめてモールド樹脂部4で覆う。つまり、一体物を構成する工程では、組物のうち、コネクタ3におけるハウジング31の相手側コネクタが嵌め込まれる開口を除く大部分をモールド樹脂部4で覆う。モールド樹脂部4は、ハウジング31に設けられた突起部311を覆うと共に、凹部312に充填される。
レーザーを照射する工程では、モールド樹脂部4を通してハウジング31に設けられた突起部311にレーザーを照射し、ハウジング31とモールド樹脂部4の互いの構成材料を溶着する。レーザーの照射は、ハウジング31の外周面の法線方向におけるモールド樹脂部4の外側から行うことが挙げられる。モールド樹脂部4はレーザーを透過し、ハウジング31はレーザーを吸収する。レーザーを吸収したハウジング31は発熱し、その発熱によってハウジング31の構成材料が溶融する。ハウジング31における溶融熱がモールド樹脂部4に伝わることでモールド樹脂部4が発熱し、その発熱によってモールド樹脂部4が溶融する。溶融したハウジング31の構成材料とモールド樹脂部4の構成材料とが接着した状態で固化することで、溶着部5が構成される。
実施形態のコネクタ装置1は、以下の効果を奏することができる。
ハウジングに設けた突起部に溶着部を備えるコネクタ装置を作製し、突起部の形状や大きさの違いによる接着性能の違いを調べた。接着性能の評価は、図7に示す試験片100を用いて行った。試験片100は、コネクタのハウジングとモールド樹脂部との接合箇所を模擬した部材である。
〔試料No.1−1〜1−5〕
ハウジングにおけるモールド樹脂部との接合箇所を模擬した吸収材110を準備した。吸収材110は、透過率が1%のPBT樹脂で構成される。吸収材110は、長さが80mm、幅が25mm、厚さが1mmの板材である。吸収材110における端部近傍の表面には、突起部111と凹部112とを設けた。具体的には、凹部112として、吸収材110における端面につながる切欠きと、この切欠きに並列した溝部とを、吸収材110の幅方向に沿って設けた。突起部111は、この切欠きと溝部との各側壁を構成するように、吸収材110の幅方向に沿って設けた。突起部111の横断面形状は、図4に示すような四角形とした。突起部111の幅Wと高さH(図4)は、表1に示す。突起部111の高さHの調整は、突起部111の先端が吸収材110の表面から突出しないように、凹部112の深さを調整することで行った。
試料No.2−1〜2−3では、試料No.1−1〜1−5に対して、突起部111の形状及び大きさを変更した。突起部111の横断面形状は、図5に示すような三角形とした。突起部111の幅Wと高さH(図5)は、表1に示す。突起部111の形状及び大きさ以外の条件は、試料No.1−1〜1−5と同様とした。
試料No.3−1〜3−2では、試料No.1−1〜1−5に対して、突起部111の形状及び大きさを変更した。突起部111の横断面形状は、図6に示すような半円形とした。突起部111の幅Wと高さH(図6)は、表1に示す。突起部111の形状及び大きさ以外の条件は、試料No.1−1〜1−5と同様とした。
試料No.100では、吸収材110に突起部111を設けなかった。試料No.100では、吸収材110と透過材120とが重複する任意の領域において、吸収材110と透過材120との幅方向全域にわたって一括してレーザーを照射した。突起部111以外の条件は、試料No.1−1〜1−5と同様とした。
得られた各試料の試験片100について、せん断引張試験を行って、接着性能の評価を行った。せん断引張試験の装置には、株式会社島津製作所製のオートグラフAGS−Xシリーズを用いた。せん断引張試験は、図7の白抜き矢印に示すように、吸収材110と透過材120とを長さ方向に沿って互いが離れる方向へ引っ張り、吸収材110と透過材120とが分離したときの最大引張応力を求めた。各試料の測定数は5とした。最大引張応力の平均値を表1に示す。
接着性能に大きな優劣は見受けられない。また、試料No.1−3とNo.1−4とNo.1−5とを比較しても、接着性能に大きな優劣は見受けられない。ここで、試料No.1−3とNo.1−4とNo.1−5において、最大引張応力のばらつきに関して検討した。各試料の測定数は5であり、この測定数における最大引張応力のばらつきを求めた。その結果、突起部の高さが高いほど、ばらつきが小さくなることがわかった。突起部の高さが小さい場合、レーザーによる熱の拡散が一定になり易く、突起部における構成材料の溶融が一定になったからと考えられる。なお、突起部の高さが0.2mm以上であることで、レーザーの熱が突起部に集中し易いと考えられる。
2 回路基板
20 導体路、21 導電パターン、22 半田
3 コネクタ
31 ハウジング、311 突起部、311s 先端面、312 凹部
32 端子、33 取付部、34 固定部材
4 モールド樹脂部
40 痕跡部
5 溶着部
100 試験片
110 吸収材、111 突起部、112 凹部
120 透過材
150 溶着部
W 幅、H 高さ
Claims (15)
- 回路基板と、
コネクタと、
モールド樹脂部とを備え、
前記回路基板は、導体路を備え、
前記コネクタは、
樹脂で構成される筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側から前記ハウジングの軸方向外側に突出し、前記導体路に接続される端子とを備え、
前記モールド樹脂部は、前記回路基板と、前記ハウジングの外側に位置する前記端子と、前記ハウジングの一部とをまとめて覆い、
前記ハウジングは、前記モールド樹脂部に接触するように全周にわたって設けられる突起部を備え、
前記突起部は、前記ハウジングと前記モールド樹脂部の互いの構成材料が溶着されてなる溶着部を備える、
コネクタ装置。 - 前記ハウジングは、前記モールド樹脂部に接触するように全周にわたって設けられると共に、その軸方向に並列される複数の凹部を備え、
前記突起部は、隣り合う前記凹部の側壁を構成する請求項1に記載のコネクタ装置。 - 前記突起部は、前記ハウジングの内側に位置する前記端子に対して交差するように設けられている請求項1又は請求項2に記載のコネクタ装置。
- 前記突起部は、前記ハウジングの軸方向に平行な先端面を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記突起部の横断面形状は、四角形である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記突起部の最大幅は、1mm以上2mm未満である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記突起部の最大高さは、0.2mm以上0.5mm以下である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記モールド樹脂部の透過率が40%以上である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
前記モールド樹脂部の透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a1と、前記モールド樹脂部の構成材料からなる厚さ2mmの試験片を前記レーザーが透過した光量b1との比率(b1/a1)×100である。 - 前記ハウジングの透過率が10%以下である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
前記ハウジングの透過率は、波長が940nmのレーザーの光量a2と、前記ハウジングの構成材料からなる厚さ2mmの試験片を前記レーザーが透過した光量b2との比率(b2/a2)×100である。 - 前記モールド樹脂部は、ポリアミド樹脂、又はポリエステルを含む請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記ハウジングは、ポリエステルを含む請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記モールド樹脂部と前記ハウジングとはいずれも、ポリエステルを含む請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記モールド樹脂部は、大気に接する表面を有する請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記モールド樹脂部は、射出成形体である請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
- 前記回路基板と前記コネクタとは、コントロールユニットを構成する請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039412A JP7319594B2 (ja) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | コネクタ装置 |
PCT/JP2021/008562 WO2021177426A1 (ja) | 2020-03-06 | 2021-03-04 | コネクタ装置 |
US17/802,706 US20230092720A1 (en) | 2020-03-06 | 2021-03-04 | Connector device |
CN202180016995.9A CN115152098A (zh) | 2020-03-06 | 2021-03-04 | 连接器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039412A JP7319594B2 (ja) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | コネクタ装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021141001A true JP2021141001A (ja) | 2021-09-16 |
JP2021141001A5 JP2021141001A5 (ja) | 2022-08-24 |
JP7319594B2 JP7319594B2 (ja) | 2023-08-02 |
Family
ID=77614064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020039412A Active JP7319594B2 (ja) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | コネクタ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230092720A1 (ja) |
JP (1) | JP7319594B2 (ja) |
CN (1) | CN115152098A (ja) |
WO (1) | WO2021177426A1 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0359673U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-12 | ||
JPH1076528A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Fujitsu Ten Ltd | 金型構造及びコネクタの構造 |
JP2010040992A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Hitachi Ltd | 電子制御装置の製造方法とそのトランスファーモールド装置および電子制御装置 |
JP2010098097A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Denso Corp | モールドパッケージの製造方法 |
JP2014103091A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-06-05 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 防水電子回路ユニットの製造方法及び電子回路ユニット |
JP2014177051A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Denso Corp | 溶着体のレーザー溶着方法 |
JP2014194899A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Yazaki Corp | 防水コネクタ |
WO2016084537A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
WO2019039244A1 (ja) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 樹脂封止型車載電子制御装置 |
-
2020
- 2020-03-06 JP JP2020039412A patent/JP7319594B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-04 WO PCT/JP2021/008562 patent/WO2021177426A1/ja active Application Filing
- 2021-03-04 US US17/802,706 patent/US20230092720A1/en active Pending
- 2021-03-04 CN CN202180016995.9A patent/CN115152098A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0359673U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-12 | ||
JPH1076528A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Fujitsu Ten Ltd | 金型構造及びコネクタの構造 |
JP2010040992A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Hitachi Ltd | 電子制御装置の製造方法とそのトランスファーモールド装置および電子制御装置 |
JP2010098097A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Denso Corp | モールドパッケージの製造方法 |
JP2014103091A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-06-05 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 防水電子回路ユニットの製造方法及び電子回路ユニット |
JP2014177051A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Denso Corp | 溶着体のレーザー溶着方法 |
JP2014194899A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Yazaki Corp | 防水コネクタ |
WO2016084537A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
WO2019039244A1 (ja) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 樹脂封止型車載電子制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230092720A1 (en) | 2023-03-23 |
CN115152098A (zh) | 2022-10-04 |
WO2021177426A1 (ja) | 2021-09-10 |
JP7319594B2 (ja) | 2023-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5333436B2 (ja) | 電気接続箱 | |
JP5380749B2 (ja) | ワイヤハーネス及びその製造方法 | |
WO2019039244A1 (ja) | 樹脂封止型車載電子制御装置 | |
US20200315027A1 (en) | Connector device | |
JP7106483B2 (ja) | コネクタ装置 | |
JP6349365B2 (ja) | コネクタ及びその製造方法 | |
WO2021177426A1 (ja) | コネクタ装置 | |
KR102182272B1 (ko) | 카메라 모듈 | |
JP2010071724A (ja) | 樹脂モールド半導体センサ及び製造方法 | |
JP7551489B2 (ja) | 三次元構造物の製造方法および三次元構造物 | |
JP2008288116A (ja) | コネクタ、その製造方法及び接続装置 | |
US11251553B2 (en) | Connector device that includes welded portion | |
JP2018181522A (ja) | 電気コネクタ | |
WO2021177427A1 (ja) | コネクタ装置、及びコネクタ装置の製造方法 | |
CN109476091B (zh) | 形成激光焊接连接的方法和复合部件 | |
JP5407058B2 (ja) | ワイヤハーネス及びその製造方法 | |
US6018127A (en) | Wire connection structure | |
JP5532825B2 (ja) | 電気接続箱 | |
KR102182283B1 (ko) | 카메라 모듈 | |
KR102182261B1 (ko) | 카메라 모듈 | |
KR102182279B1 (ko) | 카메라 모듈 제조방법 | |
KR102180430B1 (ko) | 카메라 모듈 | |
JP2018206531A (ja) | コネクタ | |
JP2013246397A (ja) | 光ユニットおよび光ユニットの製造方法 | |
JP2013008447A (ja) | ワイヤハーネスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220816 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230621 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7319594 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |