JP3843553B2

JP3843553B2 - Connector device

Info

Publication number: JP3843553B2
Application number: JP24427697A
Authority: JP
Inventors: 圭吾浅野; 武広仙石; 恵介河野; 川井　　一秀
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH10208807A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ端子が樹脂部に埋設されたコネクタ装置に関するもので、エンジンの点火コイル等の車両用電装機器に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
上記コネクタ装置（以下、コネクタと略す。）として、例えば特開平６−８４５６５号公報の記載では、樹脂部に埋設されたコネクタ端子の一部にＶ字状断面の溝部を形成するとともに、溝部等にシールコート剤を塗布したものが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発明者等は、上記公報に記載の構造を有するコネクタの水密性、油密性および気密性（以下、シール性と呼ぶ。）を調査していたところ、樹脂部の樹脂成形時に発生する「ひけ」等により、樹脂部とコネクタ端子との隙間が発生し、十分なシール性を得ることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、樹脂成形時に発生する「ひけ」等の影響を受けることなく、十分なシール性を発揮するコネクタ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記載の発明では、薄板状の導電性材料からなるコネクタ端子（２）を樹脂部（４）に埋設したコネクタ装置（１）であって、
前記樹脂部（４）に埋設された前記コネクタ端子（２）の部位のうち、前記コネクタ端子（２）の厚み方向（Ｚ）一端側の面に、前記樹脂部（４）の樹脂成形時に発生する樹脂収縮方向（Ｄ）と交差する方向に延びる溝状の凹部（２１）を設け、
前記溝状の凹部（２１）は前記コネクタ端子（２）の幅方向（Ｙ）の全域にわたって打ち出し成形された平面形状の側壁面（２１ａ）を有する形状であり、
前記厚み方向（Ｚ）他端側のうち前記凹部（２１）に対応する面に、その面から突出し、樹脂収縮方向（Ｄ）と交差する方向に延びる第１凸部（２２）を設け、
前記第１凸部（２２）は前記コネクタ端子（２）の幅方向（Ｙ）の全域にわたって打ち出し成形された平面形状の側壁面（２２ａ）を有する形状であり、
前記コネクタ端子（２）の長手方向（Ｘ）を前記樹脂収縮方向（Ｄ）と一致させた状態で、前記コネクタ端子（２）のうち、前記厚み方向（Ｚ）および前記長手方向（Ｘ）に直交する幅方向（Ｙ）側であって、前記凹部（２１）に対応する部位に前記幅方向（Ｙ）外方側に突出する第２凸部（２３）を設け、
前記側壁面（２１ａ，２２ａ，２３ａ）と前記樹脂部（４）との間には、これら側壁面（２１ａ，２２ａ，２３ａ）と前記樹脂部（４）との隙間を閉塞するシール膜（６）が形成されており、
前記凹部（２１）の側壁面のうち、前記樹脂収縮方向（Ｄ）の後方側の側壁面は、前記樹脂収縮方向（Ｄ）の前方側の側壁面（２１ａ）に接近するほど前記凹部の底に向かう傾斜面（２１ｂ）を形成し、
前記凹部（２１）の底には、前記コネクタ端子（２）の長手方向に平行な平面部（２１ｃ）が形成されており、
前記樹脂部（４）の樹脂成形時に発生する、前記樹脂部（４）の収縮により前記凹部（２１）および前記両凸部（２２、２３）の側壁面（２１ａ、２２ａ、２３ａ）と前記樹脂部（４）とを密着させたことを特徴とする。
【０００６】
ところで、樹脂部（４）とコネクタ端子（２）との隙間を閉塞してコネクタ装置のシール性を向上させるには、樹脂部（４）とコネクタ端子（２）との接触部位における接触面圧を十分に高める必要がある。
しかし、樹脂成形品では、樹脂が冷えてゆく際に樹脂が収縮する、いわゆる「ひけ」が発生するため、樹脂成形後に樹脂部（４）とコネクタ端子（２）との接触面の接触面圧が低下する傾向がある。
【０００７】
そこで、本発明のごとく、樹脂収縮方向（Ｄ）と交差する壁面（２１ａ、２２ａ、２３ａ）を形成すれば、樹脂が収縮する力によって壁面（２１ａ、２２ａ、２３ａ）が押圧されるので、樹脂の収縮が進むほど接触面圧を増加させることができる。したがって、樹脂成形時に発生する「ひけ」等の影響を受けることなく、十分なシール性を発揮させることができる。また、壁面（２１ａ、２２ａ、２３ａ）と樹脂部（４）との間には壁面（２１ａ、２２ａ、２３ａ）と樹脂部（４）との隙間を閉塞するシール膜（６）が形成されているため、確実にコネクタ端子（２）と樹脂部（４）との隙間を確実にシール（閉塞）することができる。
さらに樹脂収縮方向（Ｄ）の後方側に傾斜面（２１ｂ）が形成されているので、傾斜面（２１ｂ）の傾斜方向から見ると、壁面（２１ａ）全体が見えることとなる。したがって、この傾斜方向からシール材を塗布することにより、シール膜（６）の膜厚が均一になるように塗布し易くなるので、実際の接触面圧を十分に高めることができ、さらにシール性を向上させることができる。
【０００９】
なお、発明者等の試験検討によれば、請求項２に記載の発明のごとく、少なくとも前記凹部（２１）および第１凸部（２２）の側壁面（２１ａ，２２ａ）と前記樹脂収縮方向（Ｄ）とのなす角度は、２０°以上とすれば、実用上十分なシール性を得られることを確認している。ところで、樹脂部（４）と壁面（２１ａ、２２ａ）との間にシール膜（６）を形成した場合、実際の接触面圧は、樹脂収縮方向（Ｄ）と壁面（２１ａ、２２ａ）とのなす角によって決定されるのではなく、後述するように、シール膜（６）の形状によって決定されるので、実際の接触面圧は、樹脂収縮方向（Ｄ）とシール膜（６）とのなす角によって決定される。したがって、実際の接触面圧を十分に高めるには、理想的には、シール膜（６）の膜厚が均一になるように壁面（２１ａ、２２ａ）上に形成する必要がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るコネクタ装置（以下、コネクタと略す）をエンジンの点火コイルのコネクタ１に適用した例を示しており、ハーネス（図示せず）に接続される金属（本実施形態では、黄銅）製のコネクタ端子２は、コネクタケーシング３内に配設された状態で、樹脂（本実施形態では、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ））製の樹脂部４に埋設されている。なお、コネクタケーシング３および樹脂部４とは、コネクタ端子２を配設した状態で一体成形（インサート成形）されている。
【００１３】
図２は、コネクタ端子２のうち樹脂部４に埋設されている部位の斜視図であり、薄板状のコネクタ端子２の厚み方向Ｚ一端側の面（紙面下側の面）には、コネクタ端子２の一部を幅方向Ｙ（コネクタ端子２の長手方向Ｘと厚み方向Ｚとに直交する方向）全域に渡って切り欠く溝状の凹部２１が形成されている。
そして、凹部２１のうち、樹脂成形時に発生する樹脂収縮方向Ｄの前方側には、樹脂収縮方向Ｄと略直交する側壁面２１ａが形成され、一方、樹脂収縮方向Ｄの後方側には、側壁面２１ａに接近するほど凹部２１の底に向かう傾斜面２１ｂが形成されている。
【００１４】
なお、樹脂収縮方向Ｄとは、コネクタケーシング３および樹脂部４等の樹脂成形品において、高温溶融状態の樹脂を成形用金型内に射出した後、樹脂が冷えてゆく際に樹脂が収縮する方向をいい、一般的には成形品の外形部（外側）から成形品の体積中心に向かう方向である。
すなわち、本実施形態に則して言えば、略円筒状のコネクタケーシング３の径外方側から体積中心である略円筒状の軸線Ｌ₁に向かう向き、つまり軸線Ｌ₁の径方向となる（図１参照）。したがって、樹脂収縮方向Ｄは、コネクタ端子２のうち樹脂部４に埋設されている部位の長手方向と一致する。
【００１５】
また、凹部２１の底には、コネクタ端子２の長手方向（樹脂収縮方向Ｄ）と平行な平面部２１ｃが形成されており、この平面部２１ｃ、側壁面２１ａおよび傾斜面２１ｂにより、凹部２１の断面形状が略台形状となるように構成されている。一方、厚み方向Ｚの他端側の面（紙面上側の面）のうち凹部２１に対応する部位には、その面から突出する凸条部（第１凸部）２２が幅方向Ｙ全域に渡って形成されており、この凸条部２２にも樹脂収縮方向Ｄと略直交する側壁面２２ａが形成されている。
【００１６】
さらに、コネクタ端子２の幅方向Ｙ側端部のうち凹部２１に対応する部位には、その部位から幅方向Ｙ外方側に突出する三角凸部（第２凸部）２３が形成されており、この三角凸部２３には、幅方向Ｙ外方に向かうほど樹脂収縮方向Ｄの前方側に傾く傾斜側壁面２３ａが形成されている。次に、本実施形態に係るコネクタ１の製造方法について述べる。
【００１７】
先ず、薄板状のコネクタ材料（本実施形態では、厚み０．６４ｍｍ）から、三角凸部２３を含む所定の外形となるようにプレス装置にて打ち抜き（打抜き工程）、次に、凹部２１および凸条部２２をプレスにて一体成形する（打ち出し工程）。
因みに、本実施形態に係るコネクタ端子の各寸法は、凹部２１の深さは約０．２〜０．４ｍｍであり、凸条部２２の突出高さは約０．３〜０．４ｍｍであり、傾斜面２１ｂと厚み方向Ｚとのなす角は約４５°である。
【００１８】
そして、凹部２１（特に、側壁面２１ａ）、凸条部２２および三角凸部２３（特に傾斜側壁面２３ａ）にフッ素ゴム系のシール剤をスプレー塗布し（塗布工程）、その後、塗布されたシール剤を乾燥硬化させて、凹部２１、凸条部２２および三角凸部２３に膜厚が約３０〜１００μｍのシール膜６（図４参照）を形成する。
【００１９】
なお、シール剤のスプレー塗布は、凹部２１の傾斜面２１ｂの傾斜方向側（図４参照）から行うことが望ましい。また、シール剤の乾燥硬化は、コネクタ端子２の大きさによって異なるが、本実施形態では、乾燥は、約７０℃の雰囲気中で約３０分行い、硬化は、約１５０℃の雰囲気中で約３０分行う。
次に、コネクタ端子２を射出成形用金型の所定位置に配設するとともに、高温溶融状態の樹脂を所定圧力にて射出する。なお、射出成形時の成形条件は以下の通りである。
【００２０】
成形圧力：３０ＭＰａ以上、樹脂パージ温度：２９５〜３２５℃、
樹脂充填時間：約１秒、金型温度：約１３０℃。
次に、本実施形態に係るコネクタ１の特徴を述べる。
ところで、樹脂部４とコネクタ端子２との隙間を閉塞してコネクタ１のシール性を向上させるには、樹脂部４とコネクタ端子２との接触部位における接触面圧Ｐを十分に高める必要がある。
【００２１】
しかし、前述のごとく、高温溶融状態の樹脂を成形用金型内に射出した後、「ひけ」が発生するため、樹脂成形後に接触面圧Ｐが低下する傾向がある。
そこで、本実施形態のごとく、樹脂収縮方向Ｄの前方側に樹脂収縮方向Ｄと交差する側壁面２１ａを形成すれば、樹脂が収縮する力が側壁面２１ａを押圧する押圧力Ｆとなるので、樹脂の収縮が進むほど接触面圧Ｐを増加させることができる。したがって、樹脂収縮方向Ｄ（押圧力Ｆの作用方向）と側壁面２１ａとのなす角が大きいほど、すなわち樹脂収縮方向Ｄと側壁面２１ａとのなす角が９０°に近づくほど、接触面圧Ｐを増加させることができる。
【００２２】
因みに、図３のグラフは、側壁面２１ａ等の樹脂収縮方向Ｄに対して交差する面と樹脂収縮方向Ｄとのなす角をパラメータθ₁、θ₂（θ₁＞θ₂）とし、長手方向Ｘおよび厚み方向Ｚの樹脂収縮量との関係を示す概念図である。ここで、側壁面２１ａ等でのシール性（接触面圧Ｐ）、すなわち長手方向Ｘでのシール性を考慮すれば、グラフＧ₁（θ₁をパラメータとしたもの）、グラフＧ₂（θ₂をパラメータとしたもの）より右側（長手方向Ｘの収縮量が増大する向き）の領域が有効にシール性を発揮させることができる領域である。
【００２３】
ところで、樹脂部４と側壁面２１ａとの間には、図４に示すように、シール膜６が形成されているので、実際の接触面圧Ｐは、樹脂収縮方向Ｄ（押圧力Ｆの作用方向）と側壁面２１ａとのなす角のみで決定されない。
すなわち、溶融状態の樹脂が射出されるときには、前述のごとく既にシール膜６が硬化しているため、溶融状態の樹脂はシール膜６の形状に沿った形状のままで収縮硬化していく。このため、実際の接触面圧Ｐは、樹脂収縮方向Ｄとシール膜６の側壁面６ａとのなす角によって決定される。
【００２４】
したがって、実際の接触面圧Ｐを十分に高めるには、樹脂収縮方向Ｄと壁面２１ａとのなす角を９０°に近づけるとともに、樹脂収縮方向Ｄとシール膜６の側壁面６ａとのなす角を９０°に近づけることが望ましい。
換言すれば、樹脂収縮方向Ｄと側壁面２１ａとのなす角が略９０°となるように構成するとともに、シール膜６の側壁面６ａが側壁面２１ａと平行になるようにシール膜６の膜厚ｔを均一化することが望ましい。
【００２５】
これに対して、本実施形態によれば、樹脂収縮方向Ｄの後方側に傾斜面２１ｂが形成されているので、傾斜面２１ｂの傾斜方向から見ると、側壁面２１ａ全体が見える。したがって、この傾斜方向からシール剤をスプレー塗布することにより、傾斜面２１ｂがない矩形状の凹部等に比べて、スプレー塗布が容易になるので、膜厚ｔの均一化を図り易い。因みに、発明者等の試験調査によれば、本実施形態では、シール膜６の側壁面６ａと樹脂収縮方向Ｄに垂直な軸とのなす角Θ₁を、０〜２０°とすることが可能であることを確認した。
【００２６】
以上に述べたように、本実施形態によれば、樹脂収縮方向Ｄと略直交する側壁面２１ａを有しているとともに、膜厚ｔの均一化を図り易いので、実際の接触面圧Ｐを十分に高めることができる。したがって、樹脂成形時に発生する「ひけ」等の影響を受けることなく、十分なシール性を発揮させることができる。
ところで、仮に凹部の形状をＶ字状にすると、図５に示すように、シール剤の表面張力によりシール剤が収縮するので、膜厚ｔを均一にすることが難しい。
【００２７】
なお、この表面張力に起因する膜厚の不均一は、Ｖ字状凹部２１０の開口面積を十分に大きくすることにより解決することが可能であるが、Ｖ字状凹部２１０の開口面積を大きくすると、樹脂収縮方向Ｄの前方側に位置する側壁面２１１と樹脂収縮方向Ｄとのなす角が小さくなってしまい、接触面圧Ｐの低下を招いてしまう。
【００２８】
因みに、発明者等の試験調査によると、Ｖ字状凹部２１０では、シール膜６の側壁面６ａと樹脂収縮方向Ｄに垂直な軸とのなす角Θ₂は、６０〜９０°となることを確認している。
ところで、側壁面２１ａと樹脂収縮方向Ｄとのなす角の縮小を防止しつつ、Ｖ字状凹部２１０の開口面積を十分に大きくするためには、所定のＶ字挟み角を維持しながら、Ｖ字状凹部２１０の深さを大きくする必要があるので、コネクタ端子２の最小肉厚が小さくなり、コネクタ端子２の破断などの不具合が誘発されてしまう。
【００２９】
これに対して、本実施形態によれば、凹部２１の底には、コネクタ端子２の長手方向Ｘ（樹脂収縮方向Ｄ）と平行な平面部２１ｃが形成されているので、コネクタ端子２の最小肉厚が小さくなることを防止しつつ、凹部２１の開口面積を大きくすることができる。したがって、膜厚ｔの均一化を図りつつ、コネクタ端子２の破断などの不具合を防止することができる。
【００３０】
また、凹部２１に対応する部位には、凸条部２２が幅方向Ｙ全域に渡って形成されているので、凸条部２２の側壁面２２ａによってシール性を確保しつつ、コネクタ端子２の最小肉厚が小さくなることを防止することができる（図６参照）。
また、コネクタ端子２の幅方向Ｙ側端部のうち凹部２１に対応する部位には、三角凸部２３が形成されているので、三角凸部２３によってシール性を確保することができる。したがって、コネクタ端子２には、その全周に渡って凸条部２２、三角凸部２３および凹部２１が形成されていることとなるので、よりシール性を向上させることができる。
【００３１】
なお、発明者等は、三角凸部２３の傾斜側壁面２３ａと長手方向Ｘとのなす角θ3 （図２参照）とシール性（洩れ量）との関係を試験調査したところ、図７に示すように、θ3 が１５°以上であれば、実用上十分なシール性を発揮することを確認している。
またさらに、発明者等は、凹部２１の凹深さおよび凸条部２２の凸高さと、シール性（洩れ量）との関係を試験調査したところ、図８に示すように、凹深さ又は凸条部２２の凸高さが、０．１５ｍｍ以上であれば、実用上十分なシール性を発揮することを確認している。これには、凹深さ又は凸条部２２の凸高さが大きくなるほど、シール膜６の膜厚の均一化を図ることができるからである。
【００３２】
（第２実施形態）
上述の実施形態では、凹部２１に対応する各面に凸条部２２および三角凸部２３等の凸部を形成したが、図９に示すように、コネクタ端子２の全周に凹部を形成してもよい。なお、幅方向Ｙに形成された凹部２１ｄのうち、幅方向Ｙに陥没するように傾斜する傾斜側壁面２１ｅの傾斜角度θ4 （傾斜側壁面２１ｅと長手方向Ｘとのなす角）も傾斜側壁面２３ａと長手方向Ｘとのなす角θ3 と同じとすることが望ましい。
【００３３】
ところで、上述の実施形態では、凹部２１の断面形状が略台形状であったが、図１０に示すように、直角三角形状としてもよい。なお、この場合、凹部２１の開口面積は、シール剤の表面張力等を考慮して適宜選定する必要がある。
また、上述の実施形態では、コネクタ端子２に凹部２１を形成したが、図１１に示すように、コネクタ端子２の全周に凸部２４を形成してもよい。また、図１２に示すように、第２凸部２３を廃止してもよい。
【００３４】
なお、上述の実施形態では、樹脂収縮方向Ｄと側壁面２１ａ、２２ａとのなす角を９０°としたが、発明者等の試験検討によれば、樹脂収縮方向Ｄと側壁面２１ａ、２２ａとのなす角は、２０°以上であれば、実用上問題が無い程度のシール性を得られることを確認している。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るコネクタ装置を適用した点火コイルの一部を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、コネクタ端子２のうち樹脂部に埋設された部位を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図３】樹脂収縮方向と側壁面とのなす角をパラメータθ₁、θ₂（θ₁＞θ₂）とし、長手方向Ｘおよび厚み方向Ｚの樹脂収縮量との関係を示したグラフである。
【図４】凹部の断面図である。
【図５】凹部の形状をＶ字状とした場合の断面図である。
【図６】（ａ）が樹脂部を幅方向Ｙから見た断面図であり、（ｂ）はが樹脂部を厚み方向Ｚから見た断面図である。
【図７】傾斜側壁面と長手方向Ｌとのなす角θ₃とシール性（洩れ量）との関係を示すグラフである。
【図８】凹部の凹深さおよび凸条部の凸高さと、シール性（洩れ量）との関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態に係るコネクタ端子の斜視図である。
【図１０】凹部の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の変形例を示すコネクタ端子２のうち樹脂部に埋設された部位を示す斜視図である。
【図１２】本発明の変形例を示すコネクタ端子２のうち樹脂部に埋設された部位を示す斜視図である。
【符号の説明】
２１…凹部、２１ａ…側壁面、２１ｂ…傾斜面、２１ｃ…平面部、
２２…凸条部（第１凸部）、２３…三角凸部（第２凸部）、
２３ａ…傾斜側壁面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connector device in which a connector terminal is embedded in a resin portion, and is effective when applied to a vehicle electrical device such as an engine ignition coil.
[0002]
[Prior art]
As the connector device (hereinafter abbreviated as a connector), for example, in JP-A-6-84565, a groove portion having a V-shaped cross section is formed in a part of a connector terminal embedded in a resin portion, and the like In FIG. 1, a seal coat agent is applied.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the inventors have investigated the watertightness, oiltightness and airtightness (hereinafter referred to as sealability) of the connector having the structure described in the above publication, and this occurs at the time of resin molding of the resin portion. A gap between the resin portion and the connector terminal was generated due to “sink” or the like, and sufficient sealing performance could not be obtained.
[0004]
An object of this invention is to provide the connector apparatus which exhibits sufficient sealing performance, without receiving the influence of "sink" etc. which generate | occur | produce at the time of resin molding in view of the said point.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means. In invention of Claim 1 , it is the connector apparatus (1) which embed | buried the connector terminal (2) which consists of a thin plate-shaped electroconductive material in the resin part (4),
Occurs at the time of resin molding of the resin part (4) on the surface of the connector terminal (2) in the thickness direction (Z) one end side among the parts of the connector terminal (2) embedded in the resin part (4). Providing a groove-like recess (21) extending in a direction intersecting the resin shrinkage direction (D),
The groove-shaped recess (21) has a shape having a planar side wall surface (21a) formed by stamping over the entire width direction (Y) of the connector terminal (2),
On the surface corresponding to the concave portion (21) on the other end side in the thickness direction (Z), a first convex portion (22) extending from the surface and extending in a direction intersecting the resin shrinkage direction (D) is provided.
The first convex portion (22) is a shape having a planar side wall surface (22a) formed by stamping over the entire width direction (Y) of the connector terminal (2),
In the state where the longitudinal direction (X) of the connector terminal (2) is aligned with the resin shrinkage direction (D), among the connector terminals (2), the thickness direction (Z) and the longitudinal direction (X) A second convex portion (23) projecting outward in the width direction (Y) is provided at a portion corresponding to the width direction (Y) orthogonal to the concave portion (21),
Between the side wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin part (4), a sealing film (6) that closes a gap between the side wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin part (4). ) Is formed,
Of the side wall surfaces of the recess (21), the side wall surface on the rear side in the resin shrinkage direction (D) becomes closer to the side wall surface (21a) on the front side in the resin shrinkage direction (D). An inclined surface (21b) toward the
A flat portion (21c) parallel to the longitudinal direction of the connector terminal (2) is formed at the bottom of the recess (21),
Side walls (21a, 22a, 23a) of the concave portion (21) and the two convex portions (22, 23) and the resin due to the shrinkage of the resin portion (4), which occurs during resin molding of the resin portion (4). The part (4) is closely attached.
[0006]
By the way, in order to close the gap between the resin part (4) and the connector terminal (2) and improve the sealing performance of the connector device, the contact surface pressure at the contact part between the resin part (4) and the connector terminal (2) It is necessary to increase it sufficiently.
However, in a resin molded product, when the resin cools, the resin shrinks, so-called “sinking” occurs. Therefore, the contact surface pressure of the contact surface between the resin portion (4) and the connector terminal (2) after resin molding. Tends to decrease.
[0007]
Therefore, as in the present invention, if the wall surface (21a, 22a, 23a) intersecting the resin shrinkage direction (D) is formed, the wall surface (21a, 22a, 23a) is pressed by the force by which the resin shrinks. The contact surface pressure can be increased as the contraction of the surface proceeds. Therefore, sufficient sealing performance can be exhibited without being affected by “sink” or the like generated during resin molding. Further, a seal film (6) is formed between the wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin portion (4) to close the gap between the wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin portion (4). Therefore, the gap between the connector terminal (2) and the resin portion (4) can be reliably sealed (closed).
Furthermore, since the inclined surface (21b) is formed on the rear side in the resin shrinkage direction (D), the entire wall surface (21a) can be seen when viewed from the inclined direction of the inclined surface (21b). Therefore, by applying the sealing material from this inclined direction, it becomes easy to apply the sealing film (6) so that the thickness of the sealing film (6) becomes uniform, so that the actual contact surface pressure can be sufficiently increased, and the sealing property is further improved. Can be improved.
[0009]
According to the examination by the inventors, as in the invention described in claim 2 , at least the side wall surfaces (21a, 22a) of the concave portion (21) and the first convex portion (22) and the resin shrinkage direction ( It has been confirmed that practically sufficient sealing properties can be obtained if the angle formed with D) is 20 ° or more. By the way, when the sealing film (6) is formed between the resin part (4) and the wall surface (21a , 22a ), the actual contact surface pressure is the difference between the resin shrinkage direction (D) and the wall surface (21a , 22a ). Since it is determined not by the angle formed but by the shape of the seal film (6) as will be described later, the actual contact surface pressure is formed by the resin shrinkage direction (D) and the seal film (6). Determined by the corners. Therefore, in order to sufficiently increase the actual contact surface pressure, ideally, it is necessary to form the seal film (6) on the wall surfaces (21a , 22a ) so that the film thickness is uniform.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
(First embodiment)
FIG. 1 shows an example in which a connector device (hereinafter abbreviated as a connector) according to this embodiment is applied to a connector 1 of an engine ignition coil, and a metal (this embodiment) connected to a harness (not shown). Then, the connector terminal 2 made of brass is embedded in the resin portion 4 made of resin (in this embodiment, polyphenylene sulfide (PPS)) while being disposed in the connector casing 3. The connector casing 3 and the resin portion 4 are integrally molded (insert molding) with the connector terminal 2 disposed.
[0013]
FIG. 2 is a perspective view of a portion of the connector terminal 2 embedded in the resin portion 4, and the connector terminal 2 has a connector terminal 2 on the surface on the one end side in the thickness direction Z (surface on the lower side of the paper) of the thin plate-like connector terminal 2. A groove-like recess 21 is formed in which a part of 2 is cut out across the entire width direction Y (direction orthogonal to the longitudinal direction X and the thickness direction Z of the connector terminal 2).
A side wall surface 21a that is substantially orthogonal to the resin shrinkage direction D is formed on the front side of the resin shrinkage direction D that occurs during resin molding in the recess 21, while the rear side in the resin shrinkage direction D is on the side An inclined surface 21b is formed toward the bottom of the recess 21 as it approaches the wall surface 21a.
[0014]
The resin shrinkage direction D means that, in a resin molded product such as the connector casing 3 and the resin portion 4, the resin shrinks when the resin melts after being injected into the molding die. The direction is generally the direction from the outer shape (outside) of the molded product toward the volume center of the molded product.
That is, according to the present embodiment, the direction is from the radially outer side of the substantially cylindrical connector casing 3 toward the substantially cylindrical axis L ₁ that is the center of the volume, that is, the radial direction of the axis L ₁ ( (See FIG. 1). Therefore, the resin shrinkage direction D coincides with the longitudinal direction of the portion of the connector terminal 2 embedded in the resin portion 4.
[0015]
A flat portion 21c parallel to the longitudinal direction of the connector terminal 2 (resin shrinkage direction D) is formed at the bottom of the concave portion 21. The flat portion 21c, the side wall surface 21a, and the inclined surface 21b define the concave portion 21. The cross-sectional shape is substantially trapezoidal. On the other hand, in the surface corresponding to the recess 21 in the surface on the other end side in the thickness direction Z (the surface on the upper side of the paper), the protruding strip portion (first protrusion) 22 protruding from the surface extends over the entire width direction Y. A side wall surface 22 a that is substantially orthogonal to the resin shrinkage direction D is also formed on the ridge 22.
[0016]
Furthermore, a triangular convex portion (second convex portion) 23 that protrudes outward in the width direction Y from the portion is formed at a portion corresponding to the concave portion 21 in the width direction Y side end portion of the connector terminal 2. The triangular convex portion 23 is formed with an inclined side wall surface 23a that is inclined to the front side in the resin shrinkage direction D as it goes outward in the width direction Y. Next, a method for manufacturing the connector 1 according to this embodiment will be described.
[0017]
First, a thin plate-shaped connector material (thickness: 0.64 mm in this embodiment) is punched with a press device (punching process) so as to have a predetermined outer shape including the triangular convex portion 23, and then the concave portion 21 and the convex portion are formed. The strip 22 is integrally formed with a press (punching process).
Incidentally, as for each dimension of the connector terminal according to the present embodiment, the depth of the concave portion 21 is about 0.2 to 0.4 mm, and the protruding height of the ridge portion 22 is about 0.3 to 0.4 mm. The angle formed between the inclined surface 21b and the thickness direction Z is about 45 °.
[0018]
Then, a fluororubber-based sealant is spray applied to the recesses 21 (particularly the side wall surface 21a), the ridges 22 and the triangular convex parts 23 (particularly the inclined side wall surface 23a) (application process), and then the applied seal is applied. The agent is dried and cured to form a seal film 6 (see FIG. 4) having a film thickness of about 30 to 100 μm in the recesses 21, the ridges 22 and the triangular protrusions 23.
[0019]
Note that the spray application of the sealing agent is desirably performed from the inclined direction side (see FIG. 4) of the inclined surface 21 b of the recess 21. Further, although the drying and curing of the sealing agent varies depending on the size of the connector terminal 2, in this embodiment, the drying is performed in an atmosphere of about 70 ° C. for about 30 minutes, and the curing is performed in an atmosphere of about 150 ° C. Do for 30 minutes.
Next, the connector terminal 2 is disposed at a predetermined position of the injection mold, and a high temperature molten resin is injected at a predetermined pressure. The molding conditions at the time of injection molding are as follows.
[0020]
Molding pressure: 30 MPa or more, resin purge temperature: 295-325 ° C.,
Resin filling time: about 1 second, mold temperature: about 130 ° C.
Next, features of the connector 1 according to this embodiment will be described.
By the way, in order to close the gap between the resin portion 4 and the connector terminal 2 and improve the sealing performance of the connector 1, it is necessary to sufficiently increase the contact surface pressure P at the contact portion between the resin portion 4 and the connector terminal 2. .
[0021]
However, as described above, “sink” occurs after injecting a resin in a high-temperature molten state into a molding die, so that the contact surface pressure P tends to decrease after resin molding.
Therefore, as in the present embodiment, if the side wall surface 21a intersecting the resin shrinkage direction D is formed on the front side of the resin shrinkage direction D, the force that the resin shrinks becomes the pressing force F that presses the side wall surface 21a. The contact surface pressure P can be increased as the resin shrinkage proceeds. Therefore, the larger the angle formed between the resin shrinkage direction D (the direction in which the pressing force F is applied) and the side wall surface 21a, that is, the closer the angle formed between the resin shrinkage direction D and the side wall surface 21a approaches 90 °, the contact surface pressure P Can be increased.
[0022]
Incidentally, in the graph of FIG. 3, the angles formed by the surface that intersects the resin shrinkage direction D such as the side wall surface 21a and the resin shrinkage direction D are parameters θ ₁ and θ ₂ (θ ₁ > θ ₂ ), and the longitudinal direction. It is a conceptual diagram which shows the relationship between X and the resin shrinkage amount of the thickness direction Z. Here, when considering the sealing performance (contact surface pressure P) at the side wall surface 21a or the like, that is, the sealing performance in the longitudinal direction X, graph G ₁ (using θ ₁ as a parameter), graph G ₂ (θ ₂ The region on the right side (the direction in which the amount of shrinkage in the longitudinal direction X increases) is a region where the sealing performance can be effectively exhibited.
[0023]
By the way, since the seal film 6 is formed between the resin portion 4 and the side wall surface 21a as shown in FIG. 4, the actual contact surface pressure P is the resin shrinkage direction D (the action of the pressing force F). Direction) and the angle formed by the side wall surface 21a.
That is, when the molten resin is injected, since the sealing film 6 has already been cured as described above, the molten resin is shrink-cured while maintaining the shape along the shape of the sealing film 6. For this reason, the actual contact surface pressure P is determined by the angle formed by the resin shrinkage direction D and the side wall surface 6 a of the seal film 6.
[0024]
Therefore, in order to sufficiently increase the actual contact surface pressure P, the angle formed between the resin shrinkage direction D and the wall surface 21a is brought close to 90 °, and the angle formed between the resin shrinkage direction D and the side wall surface 6a of the seal film 6 is increased. It is desirable to approach 90 °.
In other words, the sealing film 6 is configured such that the angle formed by the resin shrinkage direction D and the side wall surface 21a is approximately 90 °, and the side wall surface 6a of the sealing film 6 is parallel to the side wall surface 21a. It is desirable to make the thickness t uniform.
[0025]
On the other hand, according to this embodiment, since the inclined surface 21b is formed on the rear side in the resin shrinkage direction D, the entire side wall surface 21a can be seen when viewed from the inclined direction of the inclined surface 21b. Therefore, spray application of the sealing agent from the inclined direction facilitates spray application as compared to a rectangular concave portion without the inclined surface 21b, and therefore it is easy to make the film thickness t uniform. Incidentally, according to a test survey by the inventors, in this embodiment, the angle Θ ₁ formed by the side wall surface 6a of the seal film 6 and the axis perpendicular to the resin shrinkage direction D can be set to 0 to 20 °. It was confirmed that.
[0026]
As described above, according to the present embodiment, since the side wall surface 21a substantially orthogonal to the resin shrinkage direction D is provided and the film thickness t can be easily uniformed, the actual contact surface pressure P is reduced. It can be raised enough. Therefore, sufficient sealing performance can be exhibited without being affected by “sink” or the like generated during resin molding.
By the way, if the shape of the concave portion is V-shaped, as shown in FIG. 5, the sealing agent contracts due to the surface tension of the sealing agent, so that it is difficult to make the film thickness t uniform.
[0027]
Note that the non-uniformity of film thickness due to the surface tension can be solved by sufficiently increasing the opening area of the V-shaped recess 210, but if the opening area of the V-shaped recess 210 is increased. Further, the angle formed between the side wall surface 211 located on the front side in the resin shrinkage direction D and the resin shrinkage direction D is reduced, and the contact surface pressure P is lowered.
[0028]
Incidentally, according to a test survey by the inventors, in the V-shaped recess 210, the angle Θ ₂ formed by the side wall surface 6a of the seal film 6 and the axis perpendicular to the resin shrinkage direction D is 60 to 90 °. I have confirmed.
By the way, in order to prevent the angle between the side wall surface 21a and the resin shrinkage direction D from being reduced and to sufficiently increase the opening area of the V-shaped recess 210, the V-shaped recess angle 210 is maintained while maintaining a predetermined V-shaped sandwich angle. Since it is necessary to increase the depth of the character-shaped recess 210, the minimum thickness of the connector terminal 2 is reduced, and problems such as breakage of the connector terminal 2 are induced.
[0029]
On the other hand, according to the present embodiment, since the flat portion 21c parallel to the longitudinal direction X (resin shrinkage direction D) of the connector terminal 2 is formed at the bottom of the recess 21, the minimum of the connector terminal 2 is formed. The opening area of the recess 21 can be increased while preventing the thickness from decreasing. Therefore, while achieving uniform film thickness t, it is possible to prevent problems such as breakage of the connector terminals 2.
[0030]
In addition, since the ridge 22 is formed over the entire region in the width direction Y at the portion corresponding to the recess 21, the sealing terminal can be secured by the side wall surface 22 a of the ridge 22, and the minimum of the connector terminal 2. It is possible to prevent the thickness from becoming smaller (see FIG. 6).
Moreover, since the triangular convex part 23 is formed in the site | part corresponding to the recessed part 21 among the width direction Y side edge parts of the connector terminal 2, the sealing performance can be ensured by the triangular convex part 23. Accordingly, since the connector terminal 2 is provided with the ridges 22, the triangular protrusions 23, and the recesses 21 over the entire circumference thereof, the sealing performance can be further improved.
[0031]
The inventors conducted a test investigation on the relationship between the angle θ3 (see FIG. 2) formed by the inclined side wall surface 23a of the triangular convex portion 23 and the longitudinal direction X and the sealing performance (leakage amount). Thus, it has been confirmed that when θ3 is 15 ° or more, practically sufficient sealing performance is exhibited.
Furthermore, the inventors conducted a test investigation on the relationship between the concave depth of the concave portion 21 and the convex height of the ridge 22 and the sealing property (leakage amount). As shown in FIG. It has been confirmed that if the convex height of the ridge 22 is 0.15 mm or more, a practically sufficient sealing property is exhibited. This is because the film thickness of the sealing film 6 can be made uniform as the concave depth or the convex height of the ridge 22 increases.
[0032]
(Second Embodiment)
In the above-described embodiment, the convex portions such as the ridge portions 22 and the triangular convex portions 23 are formed on each surface corresponding to the concave portion 21, but the concave portions are formed on the entire circumference of the connector terminal 2 as shown in FIG. May be. Of the recesses 21d formed in the width direction Y, the inclination angle θ4 of the inclined side wall surface 21e inclined so as to be recessed in the width direction Y (the angle formed by the inclined side wall surface 21e and the longitudinal direction X ) is also the inclined side wall surface. It is desirable that the angle is the same as the angle θ3 formed by 23a and the longitudinal direction X.
[0033]
By the way, in the above-mentioned embodiment, although the cross-sectional shape of the recessed part 21 was substantially trapezoidal shape, as shown in FIG. In this case, it is necessary to appropriately select the opening area of the recess 21 in consideration of the surface tension of the sealing agent.
Moreover, although the recessed part 21 was formed in the connector terminal 2 in the above-mentioned embodiment, you may form the convex part 24 in the perimeter of the connector terminal 2 as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 12, you may abolish the 2nd convex part 23. FIG.
[0034]
In the above-described embodiment, the angle formed by the resin shrinkage direction D and the side wall surfaces 21a and 22a is 90 °. However, according to the examination by the inventors, the resin shrinkage direction D and the side wall surfaces 21a and 22a It has been confirmed that if the angle formed by is 20 ° or more, it is possible to obtain a sealing property with no practical problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a part of an ignition coil to which a connector device according to a first embodiment is applied.
2A is a perspective view showing a portion of a connector terminal 2 embedded in a resin portion, and FIG. 2B is a side view of FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of resin shrinkage in the longitudinal direction X and the thickness direction Z, with the angles formed between the resin shrinkage direction and the side wall surface being parameters θ ₁ and θ ₂ (θ ₁ > θ ₂ ). .
FIG. 4 is a cross-sectional view of a recess.
FIG. 5 is a cross-sectional view when the shape of the recess is V-shaped.
6A is a cross-sectional view of the resin portion viewed from the width direction Y, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the resin portion viewed from the thickness direction Z.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an angle θ ₃ formed by an inclined side wall surface and a longitudinal direction L and a sealing property (leakage amount).
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the concave depth of the concave portion and the convex height of the ridge and the sealing performance (leakage amount).
FIG. 9 is a perspective view of a connector terminal according to a second embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modified example of a recess.
FIG. 11 is a perspective view showing a portion embedded in a resin portion of a connector terminal 2 showing a modification of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a portion embedded in a resin portion of a connector terminal 2 showing a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
21 ... concave portion, 21a ... side wall surface, 21b ... inclined surface, 21c ... flat surface portion,
22 ... ridge (first protrusion), 23 ... triangular protrusion (second protrusion),
23a ... inclined side wall surface.

Claims

A connector device (1) in which a connector terminal (2) made of a thin plate-like conductive material is embedded in a resin part (4),
Occurs at the time of resin molding of the resin part (4) on the surface of the connector terminal (2) in the thickness direction (Z) one end side among the parts of the connector terminal (2) embedded in the resin part (4). Providing a groove-like recess (21) extending in a direction intersecting the resin shrinkage direction (D),
The groove-shaped recess (21) has a shape having a planar side wall surface (21a) formed by stamping over the entire width direction (Y) of the connector terminal (2),
On the surface corresponding to the concave portion (21) on the other end side in the thickness direction (Z), a first convex portion (22) extending from the surface and extending in a direction intersecting the resin shrinkage direction (D) is provided.
The first convex portion (22) is a shape having a planar side wall surface (22a) formed by stamping over the entire width direction (Y) of the connector terminal (2),
In the state where the longitudinal direction (X) of the connector terminal (2) is aligned with the resin shrinkage direction (D), among the connector terminals (2), the thickness direction (Z) and the longitudinal direction (X) A second convex portion (23) projecting outward in the width direction (Y) is provided at a portion corresponding to the width direction (Y) orthogonal to the concave portion (21),
Between the side wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin part (4), a sealing film (6) that closes a gap between the side wall surface (21a, 22a, 23a) and the resin part (4). ) Is formed,
Of the side wall surfaces of the recess (21), the side wall surface on the rear side in the resin shrinkage direction (D) becomes closer to the side wall surface (21a) on the front side in the resin shrinkage direction (D). An inclined surface (21b) toward the
A flat portion (21c) parallel to the longitudinal direction of the connector terminal (2) is formed at the bottom of the recess (21),
Side walls (21a, 22a, 23a) of the concave portion (21) and the two convex portions (22, 23) and the resin due to the shrinkage of the resin portion (4), which occurs during resin molding of the resin portion (4). A connector device characterized in that the portion (4) is in close contact.

The angle formed by at least the recess (21) and the side wall surfaces (21a, 22a) of the first protrusion (22) and the resin shrinkage direction (D) is 20 ° or more. The connector device as described.

The connector device according to any one of claims 1 to 2, wherein an angle formed between the side wall surface (23a) of the second convex portion (23) and the longitudinal direction is 15 ° or more.

The connector device according to any one of claims 1 to 3, wherein the connector terminal (2) and the resin portion (4) are integrally formed by insert molding.