JP4058774B2 - ハウジング組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング組立体、特に電力を送電するための電気部品を有するハウジング組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車産業において使用するために製造された電気／電子部品ハウジングは、特に振動、熱サイクル及び衝撃等の苛酷な状況に置かれやすい。このため、このような状況で使用される電気／電子部品ハウジングは、特に、自動車の操作装置のための電気回路を保護するようにハウジングが設計される自動車産業の厳しい設計要求を満足しなければならない。かかる装置に使用するために設計される自動車の電気部品は、一般的に、構造的に強く、かつ、封止された本体を具備しなければならない。この本体は、例えば、操作装置への電力送電の最大化によって電気機能を最も効率的に成し遂げるように設計されなければならず、又、実施できる最も低い製造コストで製造されなければならない。
【０００３】
低製造コストの利点のある射出成形技術は、各コンタクトシステムの周囲の絶縁シュラウドを形成するために、代表的には、電気コネクタ産業の限られた分野で広く使用されている。しかしながら、かかる従来の成形されたコンタクトシュラウドは、自動車産業の厳しい設計要求を満足しない。
【０００４】
代表的な成形されたコンタクトシステムが米国特許第４，２７４，６９７号公報に開示されている。このコンタクトシステムは、電気コンタクトが内部に成形されたプラスチック製プラグ体を具備している。プラグ体の外面は、基本的には作業者がプラグを握るための形状に形成されている。さらに、電気コンタクトの幾何学的な形状及びプラグ内における電気コンタクトの位置は、従来のプラグ及びソケット形式の接続に適合するようになっている。つまり、プラグ体は、特に、構造的に強くもなく、又、封止界面を具備するように設計されていない。その上、コンタクトは、電力送電を最大化するように設計されていない。このように、従来のプラグは、厳しい設計要求が標準である自動車産業における使用のためよりもむしろ住宅使用のあまり厳しくない要求のために設計されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るハウジング組立体は、電気部品受容部を有するハウジングと、該ハウジングの前記電気部品受容部内に配置された電気部品とを具備し、該電気部品が、少なくとも１つの電気コンタクトの周囲に成形された誘電材料のオーバーモールド体を有し、該オーバーモールド体は、インサート成形によって前記ハウジングと一体的に形成されるハウジング組立体において、前記オーバーモールド体の周囲に、前記電気部品受容部の材料を受容する封止凹部を前記電気部品の軸方向に沿って複数設け、前記電気コンタクトの中間部が、前記電気部品における電力送電を最大化するために断面略アーチ形を有し、前記オーバーモールド体に囲まれていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明のハウジング組立体は、前記問題点を解決するために、電気部品受容部を有するハウジングと、電気部品受容部内に配置された電気部品とを具備している。電気部品は、少なくとも１つの電気コンタクトの略周囲に成形された、誘電材料で構成されたオーバーモールド体を有している。このオーバーモールド体は、ハウジングとは別体ではあるが一体的に形成されている。又、オーバーモールド体は、インサート成形工程によってハウジング内に配置されるので、電気部品受容部の材料はオーバーモールド体と協働し、これにより、ハウジングとオーバーモールド体との間の封止界面が形成される。
【０００８】
特に、オーバーモールド体は、射出成形工程中に電子部品受容部材料が粘性状態の際に、該材料を受容する少なくとも１つの封止凹部を有する。成形された前記材料が固まる際に、前記材料は縮まり、オーバーモールド体を封止的に押圧する。又、封止界面は、電子部品をハウジングに機械的に固定すると共に、例えば水分の如き有害な汚染物質のハウジング内への進入を防止し、これにより、ハウジング内の電気回路を保護する。
【０００９】
更に、電気コンタクトは、電気部品を横切る電力送電を最大化するために、断面略アーチ形を有する。複数の電気コンタクトが、電力送電の最大化のためにオーバーモールド体内に成形されるのが好ましい。
【００１０】
本発明は電気部品を囲むハウジング組立体に関し、ハウジング組立体は電気部品受容部を有するハウジングを具備している。電気部品は、電気部品受容部内に配置される。電気部品は、少なくとも１つの電気コンタクトの略周囲に成形された誘電材料のオーバーモールド体を具備している。オーバーモールド体は、インサート成形工程によってハウジングに一体的に形成されるので、電気部品受容部の材料はオーバーモールド体と協働し、これにより、電気部品とハウジングとの間の封止界面が形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明のハウジング組立体の斜視図、図２は図１に示すハウジング組立体に使用する電気部品を示し、図１の２−２線に沿った断面図、図３は図１に示すハウジング組立体のスペーサスリーブの断面図、図４及び図５はそれぞれ図２に示す電気部品の正面及び側面図、図６及び図７はそれぞれ図２に示す電気部品に使用される電気コンタクトの側面及び平面図、図８は図６の８−８線に沿った断面図、図９は図１に示すハウジング組立体の底面図、図１０は図９に示すハウジング組立体の外周部の詳細図、図１１は図１０に示すハウジング組立体の外周部の平面図であり、カバー部材の封止壁部が外周部内に挿入及び封止されている状態を示す。図１２は図１０の１２−１２線に沿った断面図、図１３は図１１の１３−１３線に沿った断面図、図１４は図１１に示す封止壁部を有するカバー部材の斜視図、図１５乃至図１７はスペーサスリーブの変形例を示す斜視図である。
【００１２】
図１、図９及び図１４において、本発明のハウジング組立体５は、キャビティ（電気部品受容部）６を有するハウジング１０と、キャビティ６の外周の所定の位置に配置された複数のスペーサスリーブ２０と、キャビティ６内に配置された少なくとも１つの電気部品４０と、ハウジング１０の電気インターフェース面１５（図９及び図 参照）を封止するカバー部材６０とを具備している。
【００１３】
図２及び図３乃至図７を参照すると、ハウジング組立体５に使用される電気部品４０は、プラスチック体（オーバーモールド体）４１と電気コンタクト４６とを具備している。プラスチック体４１は、誘電材料で形成され、電気コンタクト４６の周囲にオーバーモールドされる。又、プラスチック体４１は、シール（図示せず）を受容する環状凹部４２を有すると共に、ハウジング１０の材料を受容する環状凹部４４を有している。図５乃至図７に最もよく見られるように、実質的に互いに同形状の電気コンタクト４６の各々は、中間部４７、フォーク部４８及びタブすなわちスペード部４９を有している。
【００１４】
中間部４７の大断面積（図８参照）は、操作装置の一部分に電力を供給するために大電流を送電するように設計されている。中間部４７は、電気コンタクト４６の断面積及び電流送電容量を最大化するために断面略アーチ形状を有している。中間部４７のアーチ形状は、プラスチック体４１のアーチ形状を補足するので、中間部４７はプラスチック体４１の誘電材料を貫通して突出しない。プラスチック体４１は、電気コンタクト４６を通る電流を電気的に絶縁するために電気コンタクト４６の周囲にオーバーモールドされる。これにより、プラスチック体４１は電気コンタクト４６を互いに絶縁すると共に電気コンタクト４６をキャビティ６内の他の電気／電子部品から絶縁する。又、アーチ形状は中間部を強くし、その結果 射出成形工程に結びついた圧力によって電気コンタクト４６は成型品（プラスチック体）との整合から外れるように曲がらない。
【００１５】
本発明の他の利点において、環状凹部４４は、電気部品４０がハウジング１０内にインサート成形される際に、ハウジング１０のプラスチック材料１４を受容する（図２参照）。それから、プラスチック材料１４は、固められると共に電気部品４０の軸方向に略沿ってわずかに縮む。この縮み動作により環状凹部４４間の電気部品４０を軸方向にクランプし、相互ロック構造が提供される。これにより、気密封止がハウジング１０及び電気部品４０間に形成される。更に、環状凹部４４間の距離が変化することにより、電気部品４０の軸方向の圧縮力を高めることができる。
【００１６】
図１、図３及び図１５乃至図１７を参照すると、スペーサスリーブ２０が示されている。図３に最もよく示されているように、スペーサスリーブ２０は、外部環状凹部２１を有する円筒状シェルを具備している。頂縁２３はハウジング１０の頂面と略面一であると共に、底縁２４はハウジング１０の電気インターフェース面１５の下に延びている。スペーサスリーブ２０は、打ち抜き及び曲げ加工の際に形成される、長手方向に沿う軸方向の合わせ目２５を具備している。スペーサスリーブ２０はハウジング１０内にインサート成形されると共に、ハウジング１０の材料１２は外部環状凹部２１内に流れ込むと共に固まる。このため、材料１２が縮む際に、スペーサスリーブ２０はハウジング１０内に封止的に把持される。
【００１７】
スペーサスリーブ２０は、打ち抜き及び曲げ加工によって安価に製作された、略円筒状シェル部材である。合わせ目２５を有するスペーサスリーブ２０の主目的は、矢印Ａ方向に沿って挿入された締め付け部材２２（図３参照）を受容することであり、スペーサスリーブ２０は、締め付け部材２２によって生じた圧縮力を受けることになる。この際に、締め付け部材２２によって生じた圧縮力は、ハウジング１０に伝達されないので、ハウジング１０の亀裂又は破砕が回避される。
【００１８】
ハウジング１０における保持力を高めるために、スペーサスリーブ２０は、ハウジング材料と接する様々な外面を有していてもよい。図１５乃至図１７に示すスペーサスリーブ１２０、２２０及び３２０の各々は、各合わせ目１２５、２２５、３２５を有する。スペーサスリーブ１２０は、ハウジング材料内に突出するための頂点部を有する連続する環状リブ１２１を含んでいる。スペーサスリーブ２２０は、インサート成形工程の際にハウジング材料を受容するための窪み２２１を含んでいる。スペーサスリーブ３２０は、インサート成形工程の際に絶縁材料を受容するための環状凹部３２１を含んでいる。前述したスペーサスリーブ１２０、２２０、３２０の各々は、インサート成形工程の際にハウジング１０に堅固に実装されると共に、各締め付け部材２２が挿入された際に生じる圧縮力に耐えるように配置される。このため、ハウジング１０への圧縮力の伝達が回避されると共に、ハウジング材料の亀裂及び破砕が回避される。
【００１９】
図９乃至図１３を参照すると、カバー部材６０のハウジング１０への封止状態が示されている。図９において、ハウジング１０は、カバー部材６０の封止壁部６６を受容する２重壁部１６を有している。２重壁部１６は、図１１に示すように、カバー部材６０の封止壁部６６を受容する突起１７及び基部１８を有している。封止壁部６６の挿入に先立っての、例えば、２重壁部１６におけるシリコーンを主材料とした封止材料１９の適用は、ハウジング１０の底部上の電気インターフェース面１５が電気回路の性能を低下させる汚染物質から封止されることを保証する。突起１７は、封止部材１９がカバー部材６０の封止壁部６６とハウジング１０の２重壁部１６との間の隙間内に流れ込むことを保証する。又、基部１８も同様に、封止部材１９が封止壁部６６の下の空間内に流れ込むことを保証するので、封止壁部６６の面に沿う封止界面を形成する（図１２参照）。
【００２０】
このように、本発明の好適実施形態を説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲内において、その他色々に具体化及び実施化されることが理解されよう。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のハウジング組立体によれば、オーバーモールド体の周囲に、電気部品受容部の材料を受容する封止凹部を電気部品の軸方向に沿って複数設け、電気コンタクトの中間部が、電気部品における電力送電を最大化するために断面略アーチ形を有し、オーバーモールド体に囲まれているので、電気部品は構造的に強く、かつ、電気部品とハウジングとの間の封止界面が適切に形成され、しかも電流送電容量を最大化することができると共に、オーバーモールド体の成形の際に電気コンタクトが曲がらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハウジング組立体の斜視図である。
【図２】図１に示すハウジング組立体に使用される電気部品を示し、図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１に示すハウジング組立体のスペーサスリーブの断面図である。
【図４】図２に示す電気部品の正面図である。
【図５】図２に示す電気部品の側面図である。
【図６】図２に示す電気部品に使用される電気コンタクトの側面図である。
【図７】図２に示す電気部品に使用される電気コンタクトの平面図である。
【図８】図６の８−８線に沿った断面図である。
【図９】図１に示すハウジング組立体の底面図である。
【図１０】図９に示すハウジング組立体の外周部の詳細図である。
【図１１】図１０に示すハウジング組立体の外数部の平面図であり、カバー部材の封止壁部が外周部内に挿入及び封止されている状態を示す。
【図１２】図１０の１２−１２線に沿った断面図である。
【図１３】図１１の１３−１３線に沿った断面図である。
【図１４】図１１に示す封止壁部を有するカバー部材の斜視図である。
【図１５】スペーサスリーブの変形例を示す斜視図である。
【図１６】スペーサスリーブの変形例を示す斜視図である。
【図１７】スペーサスリーブの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
５ ハウジング
６ キャビティ（電気部品受容部）
１０ ハウジング
４０ 電気部品
４１ プラスチック体（オーバーモールド体）
４４ 封止凹部
４６ 電気コンタクト

Claims (1)

1. 電気部品受容部を有するハウジングと、該ハウジングの前記電気部品受容部内に配置された電気部品とを具備し、該電気部品が、少なくとも１つの電気コンタクトの周囲に成形された誘電材料のオーバーモールド体を有し、該オーバーモールド体は、インサート成形によって前記ハウジングと一体的に形成されるハウジング組立体において、
   前記オーバーモールド体の周囲に、前記電気部品受容部の材料を受容する封止凹部を前記電気部品の軸方向に沿って複数設け、
   前記電気コンタクトの中間部が、前記電気部品における電力送電を最大化するために断面略アーチ形を有し、前記オーバーモールド体に囲まれていることを特徴とするハウジング組立体。

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