防水コネクタ及びその製造方法
【課題】金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形により作製したモールドコネクタの防水性能を更に高めた防水コネクタ防水コネクタを提供すること。
【解決手段】コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタ１であって、金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクト２と、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェル３であって、モールドコネクタは、コンタクト２及び金属シェル３とコネクタハウジング４との間に、防水シール剤Ｌｉ１が充填されて防水シールしてある。
【解決手段】コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタ１であって、金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクト２と、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェル３であって、モールドコネクタは、コンタクト２及び金属シェル３とコネクタハウジング４との間に、防水シール剤Ｌｉ１が充填されて防水シールしてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水コネクタ及びその製造方法に係り、さらに詳しく、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して作製した、いわゆるモールドコネクタの防水性能を更に高めた防水コネクタ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、情報端末などの電子・情報機器が急速に普及して来ている。これらの電子・情報機器には、外部機器と接続するために様々なタイプの電気コネクタが組み込まれているが、その多くがＵＳＢ規格のものとなっている。このようなコネクタは、通常、外部から内部へノイズが侵入して、電子機器内の電子回路などに障害を与えるのを防ぐため、いわゆるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ 電磁干渉）障害を除去するために、コンタクトを装着した絶縁ハウジングをシールドケースで覆い電磁遮蔽する構造となっている。
【０００３】
この種のコネクタは、例えば、下記特許文献１にみられるように、概ね、良導電性のコンタクトと、このコンタクトが装着される電気絶縁性樹脂からなるハウジングと、このハウジングの外側を覆う金属製のシールドケースとを備え、ハウジングに所定本数のコンタクトを装着した後に、このハウジングをシールドケースで覆った構成となっている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、このようなコネクタを防水構造にしたコネクタが記載されている。この防水構造のコネクタ１０は、図１９、図２０に示すように、複数本のコンタクト端子１３と、これらのコンタクト端子を射出成形で一体に固定したハウジング１１と、このハウジングの前方に装着したシェル１２及び後方に実装したシール部材１４とを有している。ハウジング１１には、シール部材１４を内部に実装するためのシール部材接続溝１１１が設けられている。シール部材１４は、ハウジング１１のシール部材接続溝１１１に対応する貫通孔１４０と、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂをシール部材１４に挿入するようにシール部材１４の外周に沿って形成された気密溝部１４１とを有している。シール部材１４の前側突起部１４２及び後側突起部１４２Ａは、気密溝部１４１により区画されている。シール部材１４の貫通孔１４０の内側に形成された凹部１４０Ａ及び１４０Ｂ間の接続により、ハウジング１１に形成されたシール部材接続溝１１１は、図２０に示すように、シール部材接続溝１１１の外側に実装されたシール部材１４の貫通孔１４０に気密に係合される。また、シェル１２は、相手方コネクタ（不図示）のフックを固定するために、シェル１２の上部に一対の固定孔１２１を有する。水は、固定孔１２１、ハウジング１１、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂ間の隙間を通って、本体に実装された印刷回路基板の内部まで入り込み、深刻なダメージを生じさせる恐れがあるが、このコネクタ１０では、シール部材１４、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂの組立体が気密構造となるので、コネクタ１０に入り込んだ水がシェル１２の固定孔１２１を通ってさらに本体内に入り込むのを防止できる。
【０００５】
このコネクタ１０は、携帯電話機筐体に実装して使用されるが、携帯電話機に実装されるコネクタは、また防水性能をアップするために、コネクタを実装した機器筐体の開口に、端子保護カバーを設けることが行われている。（例えば、下記特許文献３参照）。
【０００６】
また、このコネクタ１０は、複数本のコンタクト端子１３が射出成形したハウジング１１に一体にモールド固定されているので、各コンタクト端子１３を伝わって水が内部へ侵入することを阻止できるとされている。このようなコネクタは、所定形状の金型内にコンタクトをセットした後に、この金型を閉じて内部に電気絶縁性樹脂を注入して、この樹脂とコンタクトとを一体成形する方法で製造されている。このような製造方法は、インサート成形による方法であって、この方法で製造されたコネクタはモールドコネクタとも言われている。このようなモールドコネクタの製造方法及びコネクタは、例えば下記特許文献４、５に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２９８９８４号公報（段落〔００２０〕〜〔００２４〕、図１）
【特許文献２】特開２００９−１７６７３４号公報（段落〔００３８〕〜〔００４４〕、図３、図４、図６）
【特許文献３】特開２００５−２２８７５６号公報（段落〔００３３〕、〔００３４〕、図２）
【特許文献４】特開２００１−３５１７４５号公報（段落〔００３２〕、図２）
【特許文献５】特開平０６−２５４９０２号公報（段落〔０００８〕〜〔００１３〕、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
携帯電子機器、特に携帯電話機は、過酷な環境下で使用され、その使用状況によってはこの機器に好ましくない環境下で使用される機会が極めて多くなる。この携帯電話機には、例えば手などの汗が伝わり、湿気、塵ゴミが多い場所や雨がかかる場所で使用され、また、こぼれた水などに浸漬され、さらに過って水中へ落下させてしまうなど様々な態様となり、しかも、それらは想定外の環境下で使用されることも多くなり、これらはいずれも機器にとって過酷な環境下での使用となっている。このために、携帯電子機器がこのような環境下に置かれるとコネクタを通して機器内に水が浸入する恐れが十分ある。
【０００９】
この観点から、上記特許文献のコネクタを観察すると、上記特許文献１のコネクタは、外部ノイズの侵入を阻止できる。また、上記特許文献２〜５のコネクタは、さらにまた機器内への水の浸入を防止できるとされている。しかしながら、これらのコネクタうち、いわゆるモールドコネクタは、インサート成形により製造されるので、金属製コネクタ部品とハウジング、すなわち樹脂とが一体成形されているので、水の侵入を阻止できているように見えるが、金属製コネクタ部品、例えばコンタクトとハウジングとの間には、金属と樹脂とが密着しているように見えても、実際は密着しておらず、これらの間にミクロンオーダーの微細な隙間が生じており、その結果、この微細隙間を通って、水が侵入してしまうことがある。このような微細隙間が生ずる原因は、インサート成形時における金属コネクタ部品と樹脂間の密着度、或いは両者の材質及び膨張率の違いなどの複合要因によって生ずるものとみられる。したがって、インサート成形によるモールドコネクタであっても、このコネクタは水の侵入を阻止できない課題を抱えている。
【００１０】
また、これらのコネクタは、以下の課題も潜在している。例えば、上記特許文献２のコネクタは、複数本のコンタクト端子と、これらのコンタクト端子を射出成形で一体に固定したハウジングと、このハウジングの前方に装着したシェル及び後方に実装したシール部材とで構成されて、シール部、機器筐体の上側ケース及び下側ケースの組立体が気密構造となるので、コネクタに入り込んだ水がシェルの固定孔を通ってさらに本体内に入り込むのを防止できるとされている。しかしながら、この防水構造は上記の課題があるとともに、ハウジングには、その前方にシェルと後方にシール部材とをこれらの部材を所定距離離した状態で装着しなければならないので、コネクタの長手方向の長さが長くなり、そのために機器筐体への実装スペースが大きくなる。また、部品点数が多くなり、しかも、回路配線基板への取付けは、ハウジングへのねじ結合にしなければならないので、その取付け作業が面倒で工数も掛かり、一方でまた、この種のシェルを備えたコネクタの通常の取付け方法、例えば、シェルに取付け片を設けて、この取付け片を回路配線基板に半田接続で固定するなどの方法を採用できない。
【００１１】
また、上記特許文献３のコネクタは、コネクタを設けた機器筐体の開口を端子保護カバーで密閉シールするようにしてあるので、コネクタの不使用時に端子保護カバーでコネクタ取付け穴を密閉できて、水などの侵入を阻止できるが、特殊構造の端子保護カバーが必要となると共に、この保護カバーを装着できるように機器筐体の設計変更が必須となる。このために、端子保護カバーが機器筐体から外れ紛失する恐れがあり、また、全体で機器のコスト高を招くことになる。なお、このような防水カバーは、現在、防水性を維持するために２年に一度、有償で交換するようになっている。したがって、上記各特許文献のモールドコネクタであっても、部品間に隙間ができ、この隙間から内部へ水滴や塵埃が侵入する恐れがあり、特に、毛細管現象による浸水を阻止することができない。すなわち、携帯電子器に組み込まれたコネクタは、そのコネクタの一部、特に金属シェルの先端部が機器筐体から露出し、この露出部分から毛細管現象により侵入する恐れがある。
【００１２】
そこで本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形により作製したモールドコネクタの防水性能を更に高めた防水コネクタ及びその製造方法、具体的には、インサート成形したモールドコネクタの金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂からなるコネクタハウジングとの間に生ずる微細隙間を防水シールして防水性能を更に高めた防水コネクタ及びこの防水コネクタの製造方法タを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、簡単な構造で確実に水、塵などの侵入を阻止、特に、コネクタを構成する部品間の隙間から毛細管現象により水などが侵入するのを確実に阻止できる防止コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的を有し、さらに部品点数を少なくして、しかも小型化、例えば背低化できる防水コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様の防水コネクタでは、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、前記電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタにおいて、
前記モールドコネクタは、前記金属製コネクタ部品と前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、第２の態様の防水コネクタは、前記第１の態様の防水コネクタにおいて、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクトと前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、第３の態様の防水コネクタは、前記第１の態様の防水コネクタにおいて、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触されるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクト及び前記金属シェルと前記コネクタハウジングとの間の隙間に、防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、第４の態様の防水コネクタは、前記第３の態様の防水コネクタにおいて、前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第５の態様の防水コネクタは、前記第３又は４の態様の防水コネクタにおいて、前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所と前記コネクタハウジングとの間に前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする。
【００１８】
また、前記第１〜５のいずれかの態様の防水コネクタを製造する本発明の第６の態様の防水コネクタの製造方法では、以下の（ａ）、（ｂ）の工程を含むことを特徴とする、
（ａ）コネクタを構成する金属製コネクタ部品を作製し、前記金属製コネクタ部品を金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入・成形してモールドコネクタを作製する工程、
（ｂ）前記モールドコネクタの前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間に生じた隙間に、防水シール剤を充填して防水シールする工程。
【００１９】
また、第７の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記（ｂ）の工程は、前記モールドコネクタを液状の防水シール剤を溜めた容器に浸漬して、前記容器を他の密閉容器に入れて該密閉容器内を減圧して前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間の隙間に前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２０】
また、第８の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６又は７の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記コンタクトを金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２１】
また、第９の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６又は７の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記金型の内部に前記コンタクトを前記金属シェルの内壁から離して支持・固定して該金型内に前記電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２２】
また、第１０の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、上記（ａ）の工程は、以下（ｃ）〜（ｅ）の工程を含むことを特徴とする、
（ｃ）所定大きさの良導電性金属板を打抜き・折曲加工して、キャリアに連結片で連結して、前記コンタクト及び金属シェルを一体に形成するコンタクト及び金属シェル一体形成工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲に金型を配設して、前記金属シェル内部に電気絶縁性合成樹脂を注入して前記コンタクトをモールドして樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型するハウジング成型工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）でハウジングをモールド成型した後に、前記コンタクト、前記金属シェル及び連結片を前記キャリアから切断するキャリア切断工程。
【００２３】
また、第１１の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第１０の態様の防水コネクタの製造方法において、前記（ｄ）の工程は、前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲を金型で囲んで、前記金属シェルの内部に前記電気絶縁性樹脂を注入すると共に外周囲を覆い、一体にモールド成形した樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型することを特徴とする。
【００２４】
また、第１２の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第９〜１１のいずれかの態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２５】
また、第１３の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第９の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所も前記電気絶縁性樹脂でモールドすることを特徴とする。
【００２６】
また、第１４の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第１０又は１３の態様の防水コネクタの製造方法において、前記連結片は、前記アース端子であることを特徴とする。
【００２７】
また、第１５の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記工程（ｂ）の後に、洗浄工程を付加して、前記洗浄工程で前記金属製コネクタ部品の外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去すること特徴とする。
【００２８】
また、第１６の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記防水シール剤は、前記モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の第１〜３の態様の防水コネクタによれば、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形したモールドコネクタであっても金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂からなるコネクタハウジングとの間の微細隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあるので防水性能を更に向上させることができる。
【００３０】
また、本発明の第４の態様の防水コネクタによれば、金属シェルの接合部の突合せにも防水シール剤が充填されて埋めるので、該突合せ箇所を伝わって、すなわち毛細管現象による水の侵入を防止できる。
【００３１】
また、本発明の第５の態様の防水コネクタによれば、取付け固定片及びアース端子からの水の侵入を阻止でき、しかも取付け固定片及びアース端子を利用して、回路配線基板等に機械的及び電気的に連結・接続することができる。また、小型化、例えば背低化ができる。
【００３２】
また、本発明の第６の態様の防水コネクタの製造方法によれば、インサート成形で生じる金属コネクタ部品と電気絶縁性樹脂間の微細隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が単にモールド成形したモールドコネクタに比べて格段に向上した防水コネクタを製造できる。製造した防水コネクタは、特に、毛細管現象による水の侵入を防止できるものとなる。
【００３３】
また、本発明の第７の態様の防水コネクタの製造方法によれば、減圧処理により防水シール剤を金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂間の隙間に簡単に充填できる。
【００３４】
また、本発明の第８の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクトとコネクタハウジング間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が格段に向上する防水コネクタを製造することができる。
【００３５】
また、本発明の第９の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクト及び金属シェルとコネクタハウジング間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が格段に向上する防水コネクタを製造することができる。特に、毛細管現象による水の侵入を防止できる。さらに、ハウジングは、金属シェルの外周囲も覆っているので、金属シェルを保護できると共に、外周囲を覆うハウジングに防水部材などの装着が容易になる。
【００３６】
また、本発明の第１０及び１１の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクト及び金属シェルとキャリアとは、連結片で繋がった同一板材で一体形成して、これらを電気絶縁性合成樹脂でモールドするので、モールドが一度済み、ハウジング成型体の作成が容易になり、効率よく簡単に防水コネクタを製造できる。
【００３７】
また、本発明の第１２の態様の防水コネクタの製造方法によれば、金属シェルの接合部の突合せにも防水シール剤が充填されて埋めるので、該突合せ箇所を伝わって、すなわち毛細管現象による水の侵入を防止できる防水コネクタを製造することができる。
【００３８】
また、本発明の第１３及び１４の態様の防水コネクタの製造方法によれば、取付け固定片及びアース端子からの水の侵入を阻止でき、しかも取付け固定片及びアース端子を利用して、回路配線基板等に機械的及び電気的に連結・接続することができる防水コネクタを製造できる。また、小型化、例えば背低化ができる。
【００３９】
また、本発明の第１５の態様の防水コネクタの製造方法によれば、外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去することにより、半田接続などが確実になる。
【００４０】
また、本発明の第１６の態様の防水コネクタの製造方法によれば、防水シール剤に、モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものを使用するので、減圧処理によりモールドコネクタの微細隙間に防水シール剤の充填が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る防水コネクタを示し、図１Ａは前方からみた前方斜視図、図１Ｂは後方からみた後方斜視図である。
【図２】図２は図１の防水コネクタの詳細図、図２Ａは正面図、図２Ｂは上面図、図２Ｃは下面図、図２Ｄは左側面図、図２Ｅは右側面図である。
【図３】図３Ａは図２ＡのIII―III線で切断した断面図、図３Ｂは図３Ａの一部の拡大断面図、図３Ｃは図３ＡのIIIＣ部分の拡大断面図である。
【図４】図４は図１の防水コネクタを製造する方法の工程ブロック図である。
【図５】図５は図４の一部の工程ブロック図である。
【図６】図６はコンタクトを示し、図６Ａはコンタクトを複数本併設・配列したコンタクト群の斜視図、図６Ｂは図６Ａコンタクトの１本のコンタクトの側面図である。
【図７】図７は金属シェルを示し、図７Ａは前方斜視図、図７Ｂは後方斜視図である。
【図８】図８は図７の金属シェルの詳細図で、図８Ａは正面図、図８Ｂは上面図、図８Ｃは底面図、図８Ｄは一方の側面図、図８Ｅは他方の側面図である。
【図９】図９は図８ＡのIX−IX線で切断した拡大断面図である。
【図１０】図１０は製造工程の一部を示し、図１０Ａはコンタクトと金属シェルとを一体に成形した成形体を示し、図１０Ａは前方斜視図、図１０Ｂは後方斜視図である。
【図１１】図１１は図１０の詳細図で、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは上面図、図１１Ｃは底面図、図１１Ｄは一方の側面図、図１１Ｅは他方の側面図である。
【図１２】図１２は図１１ＡのXII−XII線で切断した拡大断面図である。
【図１３】図１３は図１０のコンタクト／金属シェルの成形体を金型を配設した状態の図１２に対応する拡大断面図である。
【図１４】図１４は外装防水シール部材を示し、図１４Ａは斜視図、図１４Ｂは図１５ＡのXV―XV線で切断した断面図である。
【図１５】図１５はハウジングに外装防水シール部材を装着する前の状態を示し、図１５Ａは前方斜視図、図１５Ｂは後方斜視図である。
【図１６】図１６は防水シール剤を浸漬する前のモールドコネクタを示し、図１６Ａは断面図、図１６Ｂは図１６Ａの一部の拡大断面図、図１６Ｃは図１６ＡのXVIＣ部分の拡大断面図である。
【図１７】図１７は試験装置の概略図である。
【図１８】図１８は本発明の実施形態２に係る防水コネクタを示し、図１８Ａは正面図、図１８Ｂは上面図、図１８Ｃは底面図、図１８Ｄは一方の側面図、図１８Ｅは他方の側面図、図１８Ｆは背面図、図１８Ｇは図１８ＡのXVIII―XVIII線の断面図である。
【図１９】図１９は従来技術のコネクタの斜視図である。
【図２０】図２０は図１９のコネクタを機器筐体に実装した状態で縦方向に切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための防水コネクタ及びその製造方法を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００４３】
［実施形態１］
図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る防水コネクタを説明する。なお、図１は本発明の実施形態１に係る防水コネクタを示し、図１Ａは前方からみた前方斜視図、図１Ｂは後方からみた後方斜視図、図２は図１の防水コネクタの詳細図、図２Ａは正面図、図２Ｂは上面図、図２Ｃは下面図、図２Ｄは左側面図、図２Ｅは右側面図、図３Ａは図２ＡのIII−III線で切断した断面図、図３Ｂは図３Ａの一部の拡大断面図、図３Ｃは図３ＡのIIIＣ部分の拡大断面図である。
【００４４】
本発明の実施形態１に係る防水コネクタ（以下、コネクタという）１は、複数本の良導電性金属材からなるコンタクト２と、これらのコンタクトを内部に配置してこれらを電磁シールする金属製管状体からなる金属シェル３と、これらのコンタクトを所定の間隔をあけて支持・固定する電気絶縁性のハウジング４とを有している。このハウジング４は、金属シェル３の内部に、複数本のコンタクト２を金属シェルの内壁から離し電気的に絶縁した状態で配設した後に、電気絶縁性の合成樹脂材を内部に注入すると共に外周囲を覆って、一体にモールド成形した成型体で形成する。すなわち、このハウジング４は、コネクタ製造工程におけるモールド工程で作製する。
【００４５】
このコネクタは、モールド成形体からなるモールドコネクタとなっている。次いで、このモールドコネクタ１Ｍは、防水処理を施して、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェルの接合部３ａ間の隙間に防水シール剤を充填して防水シールする。その製造方法は、後述するように、簡単な防水処理で行うことができる。また、その製造方法によって作製したコネクタ１は、コンタクト及び金属シェルと電気絶縁性樹脂（ハウジング）とが一体にモールド成形され、加えて、それらの間に生じる微細な隙間に防水シール剤が充填されるので、防水性能が格段にアップする。すなわち、インサート成形により成形したモールドコネクタであっても、コネクタ金属部品（コンタクト、シェル）と樹脂間などで生じる微細な隙間に防水シール剤が充填されるので、防水性能が格段に向上する。
【００４６】
以下、図４〜図１６を参照して、このコネクタ１の製造方法を説明する。なお、図４は図１の防水コネクタを製造する方法の工程ブロック図、図５は図４の一部の工程ブロック図である。
【００４７】
コネクタ部品作製工程Ｉ
まず、図６を参照して、コンタクトを説明する。なお、図６Ａはコンタクトを複数本併設・配列したコンタクト群の斜視図、図６Ｂは図６Ａのコンタクトの１本のコンタクトの側面図である。
【００４８】
コンタクト２は、図６Ａに示すように、複数本、例えば５本のコンタクト２１〜２５からなり、これらのコンタクトは同じ構造となっている。１本のコンタクト２１を説明する。このコンタクト２１は、図６Ｂに示すように、一端に相手方コネクタのコンタクト（図示省略）が接触される接点部２ａと、他端に回路配線基板等の配線に電気接続する接続部２ｃ及び接点部２ａと接続部２ｃとを連結しハウジング４にモールド固定される中間部２ｂとを有した細長片からなり、所定の面積、厚さの良導電性金属板を打ち抜き、折曲加工によって形成されている。接点部２ａは、相手方コネクタのコンタクトとの間で良好な接触をするために長さ方向に所定の長さを有している。また、先端部２ａ'は、相手方コネクタのコンタクトのスライド接触がスムーズになるように上方へ湾曲している。中間部２ｂは、図６Ａに示す状態で、接点部２ａが上方、接続部２ｃが下方に位置するので、これらの間で略９０°に折曲されて、ハウジング４にモールド固定される固定部となっている。接続部２ｃは、回路配線基板上の導体に接続するために中間部２ｂから外方へ略水平に延設した接続片となっている。また、この中間部２ｂには、細溝或は凹み穴などを設けるのが好ましい。これにより、中間部の沿面距離が長くなり防水効果を高めることができる。細溝及び凹み穴などは、レーザー加工などにより行なう。なお、コンタクトは、細長片で構成したが、これに限定するものでなく、任意のコンタクトでよく、例えば丸棒状のものでもよい。なお、これらのコンタクト２１〜２５は、キャリア部で連結し、金属シェルと一体にして作製する。
【００４９】
図７〜図９を参照して、金属シェルを説明する。なお、図７は金属シェルの外観を示し、図７Ａは前方斜視図、図７Ｂは後方斜視図、図８は図７の金属シェルの詳細図で、図８Ａは正面図、図８Ｂは上面図、図８Ｃは底面図、図８Ｄは一方の側面図、図８Ｅは他方の側面図、図９は図８ＡのIX−IX線で切断した拡大断面図である。
【００５０】
金属シェル３は、図７〜図９に示すように、両端に略矩形状の前後方開口３Ｆ、３Ｒ及び内部にこれらの開口に連通した空洞孔（空間）３Ｓを有した偏平角型の管状体からなり、薄肉の金属板材、例えばステンレス板又はコンタクト２と同じ金属板などを所定の形状に打ち抜いて、この打ち抜き片を所定の形状に折曲・湾曲などの加工により形成する。すなわち、この金属シェル３は、前後に開口３Ｆ、３Ｒ及び内部に空間３Ｓを有し、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄで囲まれた扁平角型の管状体となっている。
【００５１】
この管状体からなる金属シェル３は、上板部３ａで接合する。この接合部３ａ'は、金属シェルの素材となる所定大きさの打ち抜き片（帯状金属片）の一対の対向する短辺を突き合わせた箇所となり、この箇所をレーザー溶接などで接合する。溶接などによる接合を容易にするために、突合せ部に仮止め手段、例えば係止突起とこの係止突起を嵌め込む係止溝とからなる手段を形成して接合するのが好ましい。接合部３ａ'のレーザー溶接は、工数が掛るので、仮止め手段で保持して、インサート成形してハウジング樹脂材で金属シェルの外壁面をも覆うようにすると、面倒な作業を省くことが可能になる。この方法によると、接合部の突合せ面に隙間ができるが、この隙間には後述する防水シール剤が充填されて防水シールされる。
【００５２】
上板部３ａは、その表面の前方開口３Ｆ側の両サイドに一対の内壁から外に向けて窪ませた凹み穴３ａ１を形成する。これらの凹み穴３ａ１は、前方開口３Ｆに相手方コネクタが差込まれたときに、このコネクタの係止部が係合されて、このコネクタの抜け止め機能を果たすものとなる。左右板部３ｃ、３ｄには、両板部を切り起した基板固定脚３ｃ１、３ｄ１を形成する。これらの基板固定脚３ｃ１、３ｄ１は、回路配線基板の固定部となる。これらの切り起しにより、切り起し箇所に貫通孔３ｃ１'、３ｄ１'ができるが、この貫通孔はモールド成形により塞がれる。下板部３ｂには、後方開口３Ｒ側に、端縁から下方へ折曲した一対の基板固定脚３ｒ１及び後方へ延設した一対のアース端子３ｒ２が形成されている。これらの基板固定脚３ｒ１及びアース端子３ｒ２は、両アース端子３ｒ２の間に基板固定脚３ｒ１を配設する。基板固定脚３ｒ１は、回路配線基板の固定部となる。アース端子３ｒ２は回路基板上の導体に接続される接続部となる。
【００５３】
また、金属シェル３は、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄの内壁面にあって、コンタクト２の中間部２ｂがモールド固定される内壁面に、細溝及び凹み穴などを設けるのが好ましい。これにより、沿面距離が長くなり防水効果を高めることができる。なお、この金属シェルは、扁平角型の管状体にしたが、この形状に限定されるものでなく、任意の形状、例えば、円形筒状体にしてもよい。また、後方開口３Ｒをあけずに蓋体で閉鎖してもよい。さらに、電磁遮蔽するものだけでなく、外郭を金属管体にしたものでもよい。
【００５４】
インサート成形によるモールドコネクタ作製工程II
図１０〜図１３を参照して、モールドコネクタ１Ｍを説明する。なお、図１０は製造工程の一部を示し、図１０Ａはコンタクトと金属シェルとを一体に成形した成形体を示し、図１０Ａは前方の斜視図、図１０Ｂは後方の斜視図、図１１は図１０の詳細図で、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは上面図、図１１Ｃは底面図、図１１Ｄは一方の側面図、図１１Ｅは他方の側面図、図１２は図１１ＡのXII−XII線で切断した拡大断面図、図１３は図１０のコンタクト／金属シェル成形体に金型を配設した状態を示した図１２に対応する拡大断面図である。
【００５５】
モールドコネクタ１Ｍは、以下の工程（ａ）〜（ｃ）で作製する。ハウジング４はこの工程で作製される。
【００５６】
（ａ）コンタクト及び金属シェルの一体形成工程
まず、コンタクト２と金属シェル３とは、連続供給される長尺金属板の所定エリアに形成する。コンタクト２と金属シェル３とを同一材料で成形するので、長尺金属板には、所定の肉厚、幅長を有し長尺の良導電性の金属板を使用する。この長尺金属板には、その長さ方向に、一個のコネクタ分のコンタクト２及び金属シェル３を作成するエリアを区画する。この区画は、図１０〜図１３に示すように、長尺金属板に繋がったキャリア部５Ａと、このキャリア部から前方へ比較的長く延ばしたコンタクト作成エリア２Ａと、このコンタクト作成エリア２Ａの先の金属シェル作成エリア３Ａとに区分して、これらのエリア内でそれぞれコンタクト２及び金属シェル３を形成する。すなわち、コンタクト作成エリア２Ａでは、キャリア部５Ａを位置決め・固定して、打ち抜き・折曲加工により、５本のコンタクト２１〜２５、２本のアース端子３ｒ２及び基板固定脚３ｒ１を形成する。このとき、金属シェル３の上板部３ａを二分して置き、各コンタクトの折曲を行なう。金属シェル作成エリア３Ａも同様にして、打ち抜き・折曲加工により、前後に開口３Ｆ、３Ｒ及び内部に空間３Ｓを有し、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄで囲まれた扁平角型の管状体を形成する。符号３ａ'は接合部を示している。５本のコンタクト２１〜２５は、それぞれの接点部２ａを、金属シェルの内壁面、すなわち管状体の内壁面から所定距離離して配設し、各コンタクトの接続部２ｃ及び金属シェル３から延設したアース端子３ｒ２はキャリア部５Ａに連結している。このように金属シェル３とキャリア部５とがアース端子３ｒ２で連結されているので、コンタクト／金属シェルの成形体を一体部品として扱うことができる。すなわち、５本のコンタクト２１〜２５が金属シェルの内壁面から所定距離離されて金属シェルに連結されてなくとも、アース端子で連結されているので、一体部品として扱うことができる。なお、金属シェル３とキャリア部５とをアース端子で連結したが、他の連結片を使用してもよい。
【００５７】
（ｂ）ハウジング成型工程
上記（ａ）工程で一体化したコンタクト２及び金属シェル３をキャリア部５で位置決め・固定して、コンタクト２及び金属シェル３と金型との間に所定の空間が形成されるように、金属シェル３の外周囲に複数個の金型を配置する。すなわち、図１３に示すように、金属シェル３の前方に前方金型ＭＦ、上方に上方金型ＭＴ、下方に下方金型ＭＢ、左右に左右金型（図示省略）及び後方に後方金型ＭＲを配置して、コンタクト２及び金属シェル３との間に空間Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｃ１及びＳｒを形成する。上方金型ＭＴ、下方金型ＭＢ及び左右金型には、金属シェル３の前方開口３Ｆの近傍に凹み溝７が設けられている。一体化したコンタクト２及び金属シェル３をキャリア部５の周囲にスペースがあるので、前方金型ＭＦ、上方金型ＭＴ、下方金型ＭＢ及び、左右金型及び後方金型ＭＲを簡単に配置できる。特に、キャリア部５Ａと金属シェル作成エリア３Ａ間のコンタクト作成エリア２Ａは、幅広にしてあるので、後方金型ＭＲをも簡単に配置できる。
【００５８】
次いで、これらの空間Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｃ１及びＳｒに、電気絶縁性の合成樹脂材を注入して、コンタクト２と金属シェル３とをモールドする。なお、合成樹脂材は、前方金型ＭＦ、上下方金型ＭＴ、ＭＢ、左右金型、後方金型ＭＲのいずれかの金型に注入孔及び空気抜き孔を設けて、注入孔から注入する。これにより、電気絶縁性の合成樹脂材にコンタクト２及び金属シェル３がインサートされて一体にモールド成形された成型体が形成される。この成型体がハウジング４となる。このハウジング４は、金属シェル３の内部空間３Ｓに、５本のコンタクト２１〜２５を支持・固定するコンタクト固定ハウジング部４ｅ、４ｅ１、後方開口３Ｒを覆う後方ハウジング部４ｒ、外周囲、すなわち上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄを覆う外部ハウジング部４ａ〜４ｄ（図１及び図２参照）とからなる成型体となる。上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄの外周壁面に係止突起４ａ１が形成される（図３Ａ参照）。この係止突起４ａ１には、外装防水シール部材８が係合される。
【００５９】
（ｃ）キャリア部切断工程
上記工程（ｂ）でモールド成型した後に、前方金型ＭＦ、上下方金型ＭＴ、ＭＢ、後方金型ＭＲ及び左右金型を外して、各コンタクト２１〜２５及びアース端子３ｒ２に繋がれたキャリア部５を切り離す。この切り離しは、アース端子３ｒ２が各コンタクト２１〜２５より若干長くして切断する。これらの工程（ａ）〜（ｃ）により、一個のコネクタを作製し、次いで、キャリア部５Ａが移動して、次のコネクタを順次連続作製する。
【００６０】
ハウジング４を形成した後に、外周囲に外装防水シール部材８を装着して、携帯電話機などの筐体（図示省略）との間で防水する。この外装防水シール部材８は、図１４に示すように、ハウジング４の外周囲に装着する大きさの環状シールパッキンからなり、内部にハウジング４の外周囲に嵌入する大きさの開口８ａを設け、弾性部材で構成されている。
外周囲８ｂは、機器筐体の装着溝（図示省略）に嵌入される形状、例えば半円形状に膨らましてある。また、開口８ａの内壁面には凹み溝８１が形成されている。この外装防水シール部材８は、図１５に示すように、ハウジング４の外周囲の係止突起４ａ１に装着する。この装着により、機器筐体との間で防水できる。
【００６１】
以上の工程により、モールドコネクタ１Ｍを作製できる。このモールドコネクタ１Ｍは、その外形形状が図１、図２に示したコネクタ１と同じになる。しかしながら、このモールドコネクタ１Ｍは、インサート成形によっても、コンタクト及び金属シェルとハウジング４間などには、図１６に示すように微細な隙間Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が空いている。そこで、この微細隙間を以下の工程で防水シールする。なお、図１６は防水シール剤を浸漬する前のモールドコネクタを示し、図１６Ａは断面図、図１６Ｂは図１６Ａの一部の拡大断面図、図１６Ｃは図１６ＡのXVIC部分の拡大断面図である。この図１６Ａの断面図は、図２ＡのIII−IIIで切断したものに対応している。
【００６２】
防水シール剤浸漬工程III
図５に示すように、モールドコネクタ１Ｍを防水シール剤Ｌｉ１を貯留した所定形状の容器Ｂｏｘ１に入れて、この防水シール剤に浸漬する（図３Ａ参照）。この防水シール剤Ｌｉ１には、サンケイ化学社製の商品名「ＷＰＳ−１００」を使用する。この防水シール剤は、液状をなし、モールドコネクタに充填された後に、固化しシールする特性を有するものを使用する。
【００６３】
真空処理工程IV
モールドコネクタ１Ｍを入れ防水シール剤Ｌｉ１に浸漬した容器Ｂｏｘ１を真空処理工程へ移送して、減圧処理装置９で処理する。この減圧処理装置９は、開閉蓋を有する密閉容器Ｂｏｘ２と、この密閉容器内を真空排気するための排気手段（真空ポンプ）Ｐと、真空排気された密閉容器内を常圧に戻すための給気バルブＶ２とで構成されている。なお、減圧処理装置９には、減圧中に容器Ｂｏｘ１内からモールドコネクタ１Ｍが浮上しないように、防水シール剤中に強制的に沈めて支持するための液中支持手段（図示省略）が設けられている。この減圧処理装置９での処理は、バルブＶ１を開成して排気手段（真空ポンプ）Ｐを作動して、密閉容器Ｂｏｘ２内上部の空気を排気し、内部の気圧を減圧させる。この減圧により、密閉容器Ｂｏｘ２内の気圧の低下とともに、防水シール剤Ｌｉ１をも上方へ吸い上げようとする力が働く。ところが密閉容器のため、防水シール剤Ｌｉ１は上方へ移動しないが、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気に負の圧力を与えることになる。その結果、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気が膨張して、この膨れた部分が気泡となって防水シール剤の液面へ浮上する。さらに排気を行い、真空に近くなると、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気も真空に近い気圧となり、膨張して殆どが気泡となって排出される。この状態で排気手段を停止し、給気バルブＶ２を開いて密閉容器Ｂｏｘ２上部の気圧を常圧に戻すと、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の気圧も元に戻る。このモールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気も膨張し、超希薄となった空気は、収縮して元に戻るが、殆どの空気は既に気泡となっているため、代わりに周囲の防水シール剤Ｌｉ１がモールドコネクタ１Ｍの隙間内へ充填される。その結果、モールドコネクタ１Ｍの隙間内には、空気が殆ど残らず、代わりに防水シール剤が充填されることになる。すなわち、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェル３の接合部３ａ間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールする。
【００６４】
洗浄工程Ｖ
前工程IVで処理したコネクタ１は、コンタクトやアース端子などの接点部及び端子部などに防水シール剤が付着しているので、これらの部分を洗浄装置、例えば超音波洗浄装置で防水シール剤を洗い落して、製造工程が終了し、コネクタ１が完成VIする。なお、この洗浄は、洗浄液を溜めた容器Ｂｏｘ３にコネクタを入れて超音波洗浄する。
【００６５】
なお、実施形態１のコネクタの製造方法で使用した防水シール剤は、コンタクト等を覆う膜が硬質のものであるため洗浄工程を必要としたが、これに限らず、コンタクト等を被膜する防水シール剤を被覆する膜が軟質のもの、例えば、セイミケミカル社製の商品名「ＳＦＥ−ＤＰ０２Ｈ」を使用することで、製造工程の洗浄工程Ｖを省いてコネクタ１を完成VI'させることができる（図１４の点線矢印）。このとき、コンタクト等を被覆した防水シール剤は、被覆が軟質であるため他のコンタクトと接触する際のワイピングにより剥ぎ取られるので、コネクタは問題なく使用することができる。なお、使用する防水シール剤は、コネクタの使用態様により選択することができ、その選択により選ばれた防水シール剤にあわせ、洗浄工程の有無も選択するようにすることができ、幅広い使用態様に合わせたコネクタを製造することができるようになる。
【００６６】
防水試験
上記製造方法で製造したコネクタの防水試験を以下の方法で行った。なお、この試験はＪＩＳＣ０９２０に準拠したものである。
試験１
図１７に示すように、器具Ｋに、未防水処理コネクタ及防水処理コネクタを取付けて、この器具を床面に１５度傾斜して設置し、この器具の上方２００ｍｍの位置から３ｍｍ／ｍｉｎの水滴を落下。器具の各位置で２.５分間、４位置で合計１０分間試験を行った。
その結果、未防水処理コネクタは、殆ど水漏れが発生したが、一方、防水処理コネクタは水漏れが無かった。
【００６７】
試験２
未防水処理コネクタ及防水処理コネクタを水深１ｍの水中に３０分間水没させて、コネクタ内側への水の侵入の有無を確認した。
その結果、未防水処理コネクタは、全て水漏れが発生したが、一方防水処理コネクタは水漏れが無かった。
【００６８】
この製法によれば、所定形状の金型内に、金属製コネクタ部品をインサート配設・固定して、この金型内にコネクタハウジングを構成する電気絶縁性樹脂を注入してモールド成形によりモールドコネクタを作製し、このモールドコネクタに防水処理を施すので、防水性能が格段にアップした防水コネクタを作製できる。すなわち、このコネクタは、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェルの接合部３ａ間の隙間に防水シール剤を充填されるので、防水性能が格段に向上する。
【００６９】
したがって、このコネクタ１は、ハウジング４がコンタクト２及び金属シェル３を電気絶縁性の合成樹脂材内にインサートモールドした成型体で形成されるので、従来技術のように部品点数を増やすことなく、また、その製造も別ラインにせずにインライン化が可能となりコストの削減もできる。具体的には、ハウジング４は、金属シェル３の外周囲、すなわち、管状体の外周囲がモールド成形による成型体で形成されるので、金属シェル３が樹脂材で保護されるとともに、この金属シェルに回路基板などへ実装するために切り起し片を形成し、この切り起し片の形成によりその箇所に貫通孔があいても、それらがモールド成形時に樹脂材で塞がれるので、内部への水、塵などの侵入を阻止できる。さらにまた、ハウジング成型体の外周囲には、外装防水シール部材８などが簡単に装着できるようになる。
【００７０】
さらにまた、一度のモールド成形により、コンタクトと金属シェルと一体化し、ハウジングを成型できるので、コネクタの製造を効率よく簡単にできる。したがって、このコネクタ１は、ハウジング４がコンタクト２及び金属シェル３を電気絶縁性の合成樹脂材内にインサートモールドした成型体で形成されるので、従来技術のように部品点数を増やすことなく、また、その製造も別ラインにせずにインライン化が可能となりコストの削減もできる。
【００７１】
コネクタ１は、一体化したコンタクト及び金属シェルの内部及び外周囲を樹脂でモールドしたが、このモールドを金属シェル内部のみとし、外周囲のモールドを省いてもよい。
【００７２】
［実施形態２］
図１８を参照して、本発明の実施形態２の防水コネクタを説明する。なお、図１８は本発明の実施形態２の防水コネクタを示し、図１８Ａは正面図、図１８Ｂは上面図、図１８Ｃは底面図、図１８Ｄは一方の側面図、図１８Ｅは他方の側面図、図１８Ｆは背面図、図１８Ｇは図１８ＡのXVIII―XVIII線の断面図である。
【００７３】
このコネクタ１Ａは、複数本のコンタクト２'と、これらのコンタクトを金型内にインサート設置・固定して電気絶縁性樹脂で一体成形したハウジング４'とを有し、コンタクトとハウジング間の微細隙間に防水シール剤を充填して防水シールしたものとなっている。このコネクタ１Ａは、上記コネクタ１と同様の製造工程Ｉ〜Ｖにより製造する。このコネクタも、コンタクトとハウジングとが緊密に接合されて、コネクタ１と同じ効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ａ 防水コネクタ
１Ｍ モールドコネクタ
２、２１〜２５、２' コンタクト
２ａ 接点部
２ｂ 中間固定部
２ｃ 接続部
３ 金属シェル
３Ｆ 前方開口
３Ｒ 後方開口
３Ｓ 空洞孔（穴）（空間）
３ａ 上板部
３ａ' 接合部
３ａ１ 凹み穴
３ｂ 下板部
３ｃ、３ｄ 側板部
３ｃ１、３ｄ１ 基板固定脚（取付け固定片）
３ｒ１ 基板固定脚（取付け固定片）
３ｒ２ アース端子（連結片）
４、４' ハウジング
４ａ〜４ｄ 外部ハウジング部
４ｅ コンタクト固定ハウジング部
４ｒ 後方ハウジング部
５ キャリア部
８ 外装防水シール部材
９ 減圧処理装置
ＭＦ 前方金型
ＭＴ 上方金型
ＭＢ 下方金型
ＭＲ 後方金型
Ｌｉ１ 防水シール剤
Ｌｉ２ 洗浄液
Ｂｏｘ１ 容器
Ｂｏｘ２ 密閉容器
Ｐ 減圧手段（真空ポンプ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水コネクタ及びその製造方法に係り、さらに詳しく、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して作製した、いわゆるモールドコネクタの防水性能を更に高めた防水コネクタ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、情報端末などの電子・情報機器が急速に普及して来ている。これらの電子・情報機器には、外部機器と接続するために様々なタイプの電気コネクタが組み込まれているが、その多くがＵＳＢ規格のものとなっている。このようなコネクタは、通常、外部から内部へノイズが侵入して、電子機器内の電子回路などに障害を与えるのを防ぐため、いわゆるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ 電磁干渉）障害を除去するために、コンタクトを装着した絶縁ハウジングをシールドケースで覆い電磁遮蔽する構造となっている。
【０００３】
この種のコネクタは、例えば、下記特許文献１にみられるように、概ね、良導電性のコンタクトと、このコンタクトが装着される電気絶縁性樹脂からなるハウジングと、このハウジングの外側を覆う金属製のシールドケースとを備え、ハウジングに所定本数のコンタクトを装着した後に、このハウジングをシールドケースで覆った構成となっている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、このようなコネクタを防水構造にしたコネクタが記載されている。この防水構造のコネクタ１０は、図１９、図２０に示すように、複数本のコンタクト端子１３と、これらのコンタクト端子を射出成形で一体に固定したハウジング１１と、このハウジングの前方に装着したシェル１２及び後方に実装したシール部材１４とを有している。ハウジング１１には、シール部材１４を内部に実装するためのシール部材接続溝１１１が設けられている。シール部材１４は、ハウジング１１のシール部材接続溝１１１に対応する貫通孔１４０と、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂをシール部材１４に挿入するようにシール部材１４の外周に沿って形成された気密溝部１４１とを有している。シール部材１４の前側突起部１４２及び後側突起部１４２Ａは、気密溝部１４１により区画されている。シール部材１４の貫通孔１４０の内側に形成された凹部１４０Ａ及び１４０Ｂ間の接続により、ハウジング１１に形成されたシール部材接続溝１１１は、図２０に示すように、シール部材接続溝１１１の外側に実装されたシール部材１４の貫通孔１４０に気密に係合される。また、シェル１２は、相手方コネクタ（不図示）のフックを固定するために、シェル１２の上部に一対の固定孔１２１を有する。水は、固定孔１２１、ハウジング１１、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂ間の隙間を通って、本体に実装された印刷回路基板の内部まで入り込み、深刻なダメージを生じさせる恐れがあるが、このコネクタ１０では、シール部材１４、機器筐体の上側ケース１００Ａ及び下側ケース１００Ｂの組立体が気密構造となるので、コネクタ１０に入り込んだ水がシェル１２の固定孔１２１を通ってさらに本体内に入り込むのを防止できる。
【０００５】
このコネクタ１０は、携帯電話機筐体に実装して使用されるが、携帯電話機に実装されるコネクタは、また防水性能をアップするために、コネクタを実装した機器筐体の開口に、端子保護カバーを設けることが行われている。（例えば、下記特許文献３参照）。
【０００６】
また、このコネクタ１０は、複数本のコンタクト端子１３が射出成形したハウジング１１に一体にモールド固定されているので、各コンタクト端子１３を伝わって水が内部へ侵入することを阻止できるとされている。このようなコネクタは、所定形状の金型内にコンタクトをセットした後に、この金型を閉じて内部に電気絶縁性樹脂を注入して、この樹脂とコンタクトとを一体成形する方法で製造されている。このような製造方法は、インサート成形による方法であって、この方法で製造されたコネクタはモールドコネクタとも言われている。このようなモールドコネクタの製造方法及びコネクタは、例えば下記特許文献４、５に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２９８９８４号公報（段落〔００２０〕〜〔００２４〕、図１）
【特許文献２】特開２００９−１７６７３４号公報（段落〔００３８〕〜〔００４４〕、図３、図４、図６）
【特許文献３】特開２００５−２２８７５６号公報（段落〔００３３〕、〔００３４〕、図２）
【特許文献４】特開２００１−３５１７４５号公報（段落〔００３２〕、図２）
【特許文献５】特開平０６−２５４９０２号公報（段落〔０００８〕〜〔００１３〕、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
携帯電子機器、特に携帯電話機は、過酷な環境下で使用され、その使用状況によってはこの機器に好ましくない環境下で使用される機会が極めて多くなる。この携帯電話機には、例えば手などの汗が伝わり、湿気、塵ゴミが多い場所や雨がかかる場所で使用され、また、こぼれた水などに浸漬され、さらに過って水中へ落下させてしまうなど様々な態様となり、しかも、それらは想定外の環境下で使用されることも多くなり、これらはいずれも機器にとって過酷な環境下での使用となっている。このために、携帯電子機器がこのような環境下に置かれるとコネクタを通して機器内に水が浸入する恐れが十分ある。
【０００９】
この観点から、上記特許文献のコネクタを観察すると、上記特許文献１のコネクタは、外部ノイズの侵入を阻止できる。また、上記特許文献２〜５のコネクタは、さらにまた機器内への水の浸入を防止できるとされている。しかしながら、これらのコネクタうち、いわゆるモールドコネクタは、インサート成形により製造されるので、金属製コネクタ部品とハウジング、すなわち樹脂とが一体成形されているので、水の侵入を阻止できているように見えるが、金属製コネクタ部品、例えばコンタクトとハウジングとの間には、金属と樹脂とが密着しているように見えても、実際は密着しておらず、これらの間にミクロンオーダーの微細な隙間が生じており、その結果、この微細隙間を通って、水が侵入してしまうことがある。このような微細隙間が生ずる原因は、インサート成形時における金属コネクタ部品と樹脂間の密着度、或いは両者の材質及び膨張率の違いなどの複合要因によって生ずるものとみられる。したがって、インサート成形によるモールドコネクタであっても、このコネクタは水の侵入を阻止できない課題を抱えている。
【００１０】
また、これらのコネクタは、以下の課題も潜在している。例えば、上記特許文献２のコネクタは、複数本のコンタクト端子と、これらのコンタクト端子を射出成形で一体に固定したハウジングと、このハウジングの前方に装着したシェル及び後方に実装したシール部材とで構成されて、シール部、機器筐体の上側ケース及び下側ケースの組立体が気密構造となるので、コネクタに入り込んだ水がシェルの固定孔を通ってさらに本体内に入り込むのを防止できるとされている。しかしながら、この防水構造は上記の課題があるとともに、ハウジングには、その前方にシェルと後方にシール部材とをこれらの部材を所定距離離した状態で装着しなければならないので、コネクタの長手方向の長さが長くなり、そのために機器筐体への実装スペースが大きくなる。また、部品点数が多くなり、しかも、回路配線基板への取付けは、ハウジングへのねじ結合にしなければならないので、その取付け作業が面倒で工数も掛かり、一方でまた、この種のシェルを備えたコネクタの通常の取付け方法、例えば、シェルに取付け片を設けて、この取付け片を回路配線基板に半田接続で固定するなどの方法を採用できない。
【００１１】
また、上記特許文献３のコネクタは、コネクタを設けた機器筐体の開口を端子保護カバーで密閉シールするようにしてあるので、コネクタの不使用時に端子保護カバーでコネクタ取付け穴を密閉できて、水などの侵入を阻止できるが、特殊構造の端子保護カバーが必要となると共に、この保護カバーを装着できるように機器筐体の設計変更が必須となる。このために、端子保護カバーが機器筐体から外れ紛失する恐れがあり、また、全体で機器のコスト高を招くことになる。なお、このような防水カバーは、現在、防水性を維持するために２年に一度、有償で交換するようになっている。したがって、上記各特許文献のモールドコネクタであっても、部品間に隙間ができ、この隙間から内部へ水滴や塵埃が侵入する恐れがあり、特に、毛細管現象による浸水を阻止することができない。すなわち、携帯電子器に組み込まれたコネクタは、そのコネクタの一部、特に金属シェルの先端部が機器筐体から露出し、この露出部分から毛細管現象により侵入する恐れがある。
【００１２】
そこで本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形により作製したモールドコネクタの防水性能を更に高めた防水コネクタ及びその製造方法、具体的には、インサート成形したモールドコネクタの金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂からなるコネクタハウジングとの間に生ずる微細隙間を防水シールして防水性能を更に高めた防水コネクタ及びこの防水コネクタの製造方法タを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、簡単な構造で確実に水、塵などの侵入を阻止、特に、コネクタを構成する部品間の隙間から毛細管現象により水などが侵入するのを確実に阻止できる防止コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的を有し、さらに部品点数を少なくして、しかも小型化、例えば背低化できる防水コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様の防水コネクタでは、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、前記電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタにおいて、
前記モールドコネクタは、前記金属製コネクタ部品と前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、第２の態様の防水コネクタは、前記第１の態様の防水コネクタにおいて、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクトと前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、第３の態様の防水コネクタは、前記第１の態様の防水コネクタにおいて、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触されるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクト及び前記金属シェルと前記コネクタハウジングとの間の隙間に、防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、第４の態様の防水コネクタは、前記第３の態様の防水コネクタにおいて、前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第５の態様の防水コネクタは、前記第３又は４の態様の防水コネクタにおいて、前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所と前記コネクタハウジングとの間に前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする。
【００１８】
また、前記第１〜５のいずれかの態様の防水コネクタを製造する本発明の第６の態様の防水コネクタの製造方法では、以下の（ａ）、（ｂ）の工程を含むことを特徴とする、
（ａ）コネクタを構成する金属製コネクタ部品を作製し、前記金属製コネクタ部品を金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入・成形してモールドコネクタを作製する工程、
（ｂ）前記モールドコネクタの前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間に生じた隙間に、防水シール剤を充填して防水シールする工程。
【００１９】
また、第７の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記（ｂ）の工程は、前記モールドコネクタを液状の防水シール剤を溜めた容器に浸漬して、前記容器を他の密閉容器に入れて該密閉容器内を減圧して前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間の隙間に前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２０】
また、第８の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６又は７の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記コンタクトを金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２１】
また、第９の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６又は７の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記金型の内部に前記コンタクトを前記金属シェルの内壁から離して支持・固定して該金型内に前記電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２２】
また、第１０の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、上記（ａ）の工程は、以下（ｃ）〜（ｅ）の工程を含むことを特徴とする、
（ｃ）所定大きさの良導電性金属板を打抜き・折曲加工して、キャリアに連結片で連結して、前記コンタクト及び金属シェルを一体に形成するコンタクト及び金属シェル一体形成工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲に金型を配設して、前記金属シェル内部に電気絶縁性合成樹脂を注入して前記コンタクトをモールドして樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型するハウジング成型工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）でハウジングをモールド成型した後に、前記コンタクト、前記金属シェル及び連結片を前記キャリアから切断するキャリア切断工程。
【００２３】
また、第１１の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第１０の態様の防水コネクタの製造方法において、前記（ｄ）の工程は、前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲を金型で囲んで、前記金属シェルの内部に前記電気絶縁性樹脂を注入すると共に外周囲を覆い、一体にモールド成形した樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型することを特徴とする。
【００２４】
また、第１２の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第９〜１１のいずれかの態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする。
【００２５】
また、第１３の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第９の態様の防水コネクタの製造方法において、前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所も前記電気絶縁性樹脂でモールドすることを特徴とする。
【００２６】
また、第１４の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第１０又は１３の態様の防水コネクタの製造方法において、前記連結片は、前記アース端子であることを特徴とする。
【００２７】
また、第１５の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記工程（ｂ）の後に、洗浄工程を付加して、前記洗浄工程で前記金属製コネクタ部品の外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去すること特徴とする。
【００２８】
また、第１６の態様の防水コネクタの製造方法では、前記第６の態様の防水コネクタの製造方法において、前記防水シール剤は、前記モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の第１〜３の態様の防水コネクタによれば、コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形したモールドコネクタであっても金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂からなるコネクタハウジングとの間の微細隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあるので防水性能を更に向上させることができる。
【００３０】
また、本発明の第４の態様の防水コネクタによれば、金属シェルの接合部の突合せにも防水シール剤が充填されて埋めるので、該突合せ箇所を伝わって、すなわち毛細管現象による水の侵入を防止できる。
【００３１】
また、本発明の第５の態様の防水コネクタによれば、取付け固定片及びアース端子からの水の侵入を阻止でき、しかも取付け固定片及びアース端子を利用して、回路配線基板等に機械的及び電気的に連結・接続することができる。また、小型化、例えば背低化ができる。
【００３２】
また、本発明の第６の態様の防水コネクタの製造方法によれば、インサート成形で生じる金属コネクタ部品と電気絶縁性樹脂間の微細隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が単にモールド成形したモールドコネクタに比べて格段に向上した防水コネクタを製造できる。製造した防水コネクタは、特に、毛細管現象による水の侵入を防止できるものとなる。
【００３３】
また、本発明の第７の態様の防水コネクタの製造方法によれば、減圧処理により防水シール剤を金属製コネクタ部品と電気絶縁性樹脂間の隙間に簡単に充填できる。
【００３４】
また、本発明の第８の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクトとコネクタハウジング間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が格段に向上する防水コネクタを製造することができる。
【００３５】
また、本発明の第９の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクト及び金属シェルとコネクタハウジング間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールするので、防水性能が格段に向上する防水コネクタを製造することができる。特に、毛細管現象による水の侵入を防止できる。さらに、ハウジングは、金属シェルの外周囲も覆っているので、金属シェルを保護できると共に、外周囲を覆うハウジングに防水部材などの装着が容易になる。
【００３６】
また、本発明の第１０及び１１の態様の防水コネクタの製造方法によれば、コンタクト及び金属シェルとキャリアとは、連結片で繋がった同一板材で一体形成して、これらを電気絶縁性合成樹脂でモールドするので、モールドが一度済み、ハウジング成型体の作成が容易になり、効率よく簡単に防水コネクタを製造できる。
【００３７】
また、本発明の第１２の態様の防水コネクタの製造方法によれば、金属シェルの接合部の突合せにも防水シール剤が充填されて埋めるので、該突合せ箇所を伝わって、すなわち毛細管現象による水の侵入を防止できる防水コネクタを製造することができる。
【００３８】
また、本発明の第１３及び１４の態様の防水コネクタの製造方法によれば、取付け固定片及びアース端子からの水の侵入を阻止でき、しかも取付け固定片及びアース端子を利用して、回路配線基板等に機械的及び電気的に連結・接続することができる防水コネクタを製造できる。また、小型化、例えば背低化ができる。
【００３９】
また、本発明の第１５の態様の防水コネクタの製造方法によれば、外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去することにより、半田接続などが確実になる。
【００４０】
また、本発明の第１６の態様の防水コネクタの製造方法によれば、防水シール剤に、モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものを使用するので、減圧処理によりモールドコネクタの微細隙間に防水シール剤の充填が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る防水コネクタを示し、図１Ａは前方からみた前方斜視図、図１Ｂは後方からみた後方斜視図である。
【図２】図２は図１の防水コネクタの詳細図、図２Ａは正面図、図２Ｂは上面図、図２Ｃは下面図、図２Ｄは左側面図、図２Ｅは右側面図である。
【図３】図３Ａは図２ＡのIII―III線で切断した断面図、図３Ｂは図３Ａの一部の拡大断面図、図３Ｃは図３ＡのIIIＣ部分の拡大断面図である。
【図４】図４は図１の防水コネクタを製造する方法の工程ブロック図である。
【図５】図５は図４の一部の工程ブロック図である。
【図６】図６はコンタクトを示し、図６Ａはコンタクトを複数本併設・配列したコンタクト群の斜視図、図６Ｂは図６Ａコンタクトの１本のコンタクトの側面図である。
【図７】図７は金属シェルを示し、図７Ａは前方斜視図、図７Ｂは後方斜視図である。
【図８】図８は図７の金属シェルの詳細図で、図８Ａは正面図、図８Ｂは上面図、図８Ｃは底面図、図８Ｄは一方の側面図、図８Ｅは他方の側面図である。
【図９】図９は図８ＡのIX−IX線で切断した拡大断面図である。
【図１０】図１０は製造工程の一部を示し、図１０Ａはコンタクトと金属シェルとを一体に成形した成形体を示し、図１０Ａは前方斜視図、図１０Ｂは後方斜視図である。
【図１１】図１１は図１０の詳細図で、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは上面図、図１１Ｃは底面図、図１１Ｄは一方の側面図、図１１Ｅは他方の側面図である。
【図１２】図１２は図１１ＡのXII−XII線で切断した拡大断面図である。
【図１３】図１３は図１０のコンタクト／金属シェルの成形体を金型を配設した状態の図１２に対応する拡大断面図である。
【図１４】図１４は外装防水シール部材を示し、図１４Ａは斜視図、図１４Ｂは図１５ＡのXV―XV線で切断した断面図である。
【図１５】図１５はハウジングに外装防水シール部材を装着する前の状態を示し、図１５Ａは前方斜視図、図１５Ｂは後方斜視図である。
【図１６】図１６は防水シール剤を浸漬する前のモールドコネクタを示し、図１６Ａは断面図、図１６Ｂは図１６Ａの一部の拡大断面図、図１６Ｃは図１６ＡのXVIＣ部分の拡大断面図である。
【図１７】図１７は試験装置の概略図である。
【図１８】図１８は本発明の実施形態２に係る防水コネクタを示し、図１８Ａは正面図、図１８Ｂは上面図、図１８Ｃは底面図、図１８Ｄは一方の側面図、図１８Ｅは他方の側面図、図１８Ｆは背面図、図１８Ｇは図１８ＡのXVIII―XVIII線の断面図である。
【図１９】図１９は従来技術のコネクタの斜視図である。
【図２０】図２０は図１９のコネクタを機器筐体に実装した状態で縦方向に切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための防水コネクタ及びその製造方法を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００４３】
［実施形態１］
図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る防水コネクタを説明する。なお、図１は本発明の実施形態１に係る防水コネクタを示し、図１Ａは前方からみた前方斜視図、図１Ｂは後方からみた後方斜視図、図２は図１の防水コネクタの詳細図、図２Ａは正面図、図２Ｂは上面図、図２Ｃは下面図、図２Ｄは左側面図、図２Ｅは右側面図、図３Ａは図２ＡのIII−III線で切断した断面図、図３Ｂは図３Ａの一部の拡大断面図、図３Ｃは図３ＡのIIIＣ部分の拡大断面図である。
【００４４】
本発明の実施形態１に係る防水コネクタ（以下、コネクタという）１は、複数本の良導電性金属材からなるコンタクト２と、これらのコンタクトを内部に配置してこれらを電磁シールする金属製管状体からなる金属シェル３と、これらのコンタクトを所定の間隔をあけて支持・固定する電気絶縁性のハウジング４とを有している。このハウジング４は、金属シェル３の内部に、複数本のコンタクト２を金属シェルの内壁から離し電気的に絶縁した状態で配設した後に、電気絶縁性の合成樹脂材を内部に注入すると共に外周囲を覆って、一体にモールド成形した成型体で形成する。すなわち、このハウジング４は、コネクタ製造工程におけるモールド工程で作製する。
【００４５】
このコネクタは、モールド成形体からなるモールドコネクタとなっている。次いで、このモールドコネクタ１Ｍは、防水処理を施して、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェルの接合部３ａ間の隙間に防水シール剤を充填して防水シールする。その製造方法は、後述するように、簡単な防水処理で行うことができる。また、その製造方法によって作製したコネクタ１は、コンタクト及び金属シェルと電気絶縁性樹脂（ハウジング）とが一体にモールド成形され、加えて、それらの間に生じる微細な隙間に防水シール剤が充填されるので、防水性能が格段にアップする。すなわち、インサート成形により成形したモールドコネクタであっても、コネクタ金属部品（コンタクト、シェル）と樹脂間などで生じる微細な隙間に防水シール剤が充填されるので、防水性能が格段に向上する。
【００４６】
以下、図４〜図１６を参照して、このコネクタ１の製造方法を説明する。なお、図４は図１の防水コネクタを製造する方法の工程ブロック図、図５は図４の一部の工程ブロック図である。
【００４７】
コネクタ部品作製工程Ｉ
まず、図６を参照して、コンタクトを説明する。なお、図６Ａはコンタクトを複数本併設・配列したコンタクト群の斜視図、図６Ｂは図６Ａのコンタクトの１本のコンタクトの側面図である。
【００４８】
コンタクト２は、図６Ａに示すように、複数本、例えば５本のコンタクト２１〜２５からなり、これらのコンタクトは同じ構造となっている。１本のコンタクト２１を説明する。このコンタクト２１は、図６Ｂに示すように、一端に相手方コネクタのコンタクト（図示省略）が接触される接点部２ａと、他端に回路配線基板等の配線に電気接続する接続部２ｃ及び接点部２ａと接続部２ｃとを連結しハウジング４にモールド固定される中間部２ｂとを有した細長片からなり、所定の面積、厚さの良導電性金属板を打ち抜き、折曲加工によって形成されている。接点部２ａは、相手方コネクタのコンタクトとの間で良好な接触をするために長さ方向に所定の長さを有している。また、先端部２ａ'は、相手方コネクタのコンタクトのスライド接触がスムーズになるように上方へ湾曲している。中間部２ｂは、図６Ａに示す状態で、接点部２ａが上方、接続部２ｃが下方に位置するので、これらの間で略９０°に折曲されて、ハウジング４にモールド固定される固定部となっている。接続部２ｃは、回路配線基板上の導体に接続するために中間部２ｂから外方へ略水平に延設した接続片となっている。また、この中間部２ｂには、細溝或は凹み穴などを設けるのが好ましい。これにより、中間部の沿面距離が長くなり防水効果を高めることができる。細溝及び凹み穴などは、レーザー加工などにより行なう。なお、コンタクトは、細長片で構成したが、これに限定するものでなく、任意のコンタクトでよく、例えば丸棒状のものでもよい。なお、これらのコンタクト２１〜２５は、キャリア部で連結し、金属シェルと一体にして作製する。
【００４９】
図７〜図９を参照して、金属シェルを説明する。なお、図７は金属シェルの外観を示し、図７Ａは前方斜視図、図７Ｂは後方斜視図、図８は図７の金属シェルの詳細図で、図８Ａは正面図、図８Ｂは上面図、図８Ｃは底面図、図８Ｄは一方の側面図、図８Ｅは他方の側面図、図９は図８ＡのIX−IX線で切断した拡大断面図である。
【００５０】
金属シェル３は、図７〜図９に示すように、両端に略矩形状の前後方開口３Ｆ、３Ｒ及び内部にこれらの開口に連通した空洞孔（空間）３Ｓを有した偏平角型の管状体からなり、薄肉の金属板材、例えばステンレス板又はコンタクト２と同じ金属板などを所定の形状に打ち抜いて、この打ち抜き片を所定の形状に折曲・湾曲などの加工により形成する。すなわち、この金属シェル３は、前後に開口３Ｆ、３Ｒ及び内部に空間３Ｓを有し、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄで囲まれた扁平角型の管状体となっている。
【００５１】
この管状体からなる金属シェル３は、上板部３ａで接合する。この接合部３ａ'は、金属シェルの素材となる所定大きさの打ち抜き片（帯状金属片）の一対の対向する短辺を突き合わせた箇所となり、この箇所をレーザー溶接などで接合する。溶接などによる接合を容易にするために、突合せ部に仮止め手段、例えば係止突起とこの係止突起を嵌め込む係止溝とからなる手段を形成して接合するのが好ましい。接合部３ａ'のレーザー溶接は、工数が掛るので、仮止め手段で保持して、インサート成形してハウジング樹脂材で金属シェルの外壁面をも覆うようにすると、面倒な作業を省くことが可能になる。この方法によると、接合部の突合せ面に隙間ができるが、この隙間には後述する防水シール剤が充填されて防水シールされる。
【００５２】
上板部３ａは、その表面の前方開口３Ｆ側の両サイドに一対の内壁から外に向けて窪ませた凹み穴３ａ１を形成する。これらの凹み穴３ａ１は、前方開口３Ｆに相手方コネクタが差込まれたときに、このコネクタの係止部が係合されて、このコネクタの抜け止め機能を果たすものとなる。左右板部３ｃ、３ｄには、両板部を切り起した基板固定脚３ｃ１、３ｄ１を形成する。これらの基板固定脚３ｃ１、３ｄ１は、回路配線基板の固定部となる。これらの切り起しにより、切り起し箇所に貫通孔３ｃ１'、３ｄ１'ができるが、この貫通孔はモールド成形により塞がれる。下板部３ｂには、後方開口３Ｒ側に、端縁から下方へ折曲した一対の基板固定脚３ｒ１及び後方へ延設した一対のアース端子３ｒ２が形成されている。これらの基板固定脚３ｒ１及びアース端子３ｒ２は、両アース端子３ｒ２の間に基板固定脚３ｒ１を配設する。基板固定脚３ｒ１は、回路配線基板の固定部となる。アース端子３ｒ２は回路基板上の導体に接続される接続部となる。
【００５３】
また、金属シェル３は、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄの内壁面にあって、コンタクト２の中間部２ｂがモールド固定される内壁面に、細溝及び凹み穴などを設けるのが好ましい。これにより、沿面距離が長くなり防水効果を高めることができる。なお、この金属シェルは、扁平角型の管状体にしたが、この形状に限定されるものでなく、任意の形状、例えば、円形筒状体にしてもよい。また、後方開口３Ｒをあけずに蓋体で閉鎖してもよい。さらに、電磁遮蔽するものだけでなく、外郭を金属管体にしたものでもよい。
【００５４】
インサート成形によるモールドコネクタ作製工程II
図１０〜図１３を参照して、モールドコネクタ１Ｍを説明する。なお、図１０は製造工程の一部を示し、図１０Ａはコンタクトと金属シェルとを一体に成形した成形体を示し、図１０Ａは前方の斜視図、図１０Ｂは後方の斜視図、図１１は図１０の詳細図で、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは上面図、図１１Ｃは底面図、図１１Ｄは一方の側面図、図１１Ｅは他方の側面図、図１２は図１１ＡのXII−XII線で切断した拡大断面図、図１３は図１０のコンタクト／金属シェル成形体に金型を配設した状態を示した図１２に対応する拡大断面図である。
【００５５】
モールドコネクタ１Ｍは、以下の工程（ａ）〜（ｃ）で作製する。ハウジング４はこの工程で作製される。
【００５６】
（ａ）コンタクト及び金属シェルの一体形成工程
まず、コンタクト２と金属シェル３とは、連続供給される長尺金属板の所定エリアに形成する。コンタクト２と金属シェル３とを同一材料で成形するので、長尺金属板には、所定の肉厚、幅長を有し長尺の良導電性の金属板を使用する。この長尺金属板には、その長さ方向に、一個のコネクタ分のコンタクト２及び金属シェル３を作成するエリアを区画する。この区画は、図１０〜図１３に示すように、長尺金属板に繋がったキャリア部５Ａと、このキャリア部から前方へ比較的長く延ばしたコンタクト作成エリア２Ａと、このコンタクト作成エリア２Ａの先の金属シェル作成エリア３Ａとに区分して、これらのエリア内でそれぞれコンタクト２及び金属シェル３を形成する。すなわち、コンタクト作成エリア２Ａでは、キャリア部５Ａを位置決め・固定して、打ち抜き・折曲加工により、５本のコンタクト２１〜２５、２本のアース端子３ｒ２及び基板固定脚３ｒ１を形成する。このとき、金属シェル３の上板部３ａを二分して置き、各コンタクトの折曲を行なう。金属シェル作成エリア３Ａも同様にして、打ち抜き・折曲加工により、前後に開口３Ｆ、３Ｒ及び内部に空間３Ｓを有し、上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄで囲まれた扁平角型の管状体を形成する。符号３ａ'は接合部を示している。５本のコンタクト２１〜２５は、それぞれの接点部２ａを、金属シェルの内壁面、すなわち管状体の内壁面から所定距離離して配設し、各コンタクトの接続部２ｃ及び金属シェル３から延設したアース端子３ｒ２はキャリア部５Ａに連結している。このように金属シェル３とキャリア部５とがアース端子３ｒ２で連結されているので、コンタクト／金属シェルの成形体を一体部品として扱うことができる。すなわち、５本のコンタクト２１〜２５が金属シェルの内壁面から所定距離離されて金属シェルに連結されてなくとも、アース端子で連結されているので、一体部品として扱うことができる。なお、金属シェル３とキャリア部５とをアース端子で連結したが、他の連結片を使用してもよい。
【００５７】
（ｂ）ハウジング成型工程
上記（ａ）工程で一体化したコンタクト２及び金属シェル３をキャリア部５で位置決め・固定して、コンタクト２及び金属シェル３と金型との間に所定の空間が形成されるように、金属シェル３の外周囲に複数個の金型を配置する。すなわち、図１３に示すように、金属シェル３の前方に前方金型ＭＦ、上方に上方金型ＭＴ、下方に下方金型ＭＢ、左右に左右金型（図示省略）及び後方に後方金型ＭＲを配置して、コンタクト２及び金属シェル３との間に空間Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｃ１及びＳｒを形成する。上方金型ＭＴ、下方金型ＭＢ及び左右金型には、金属シェル３の前方開口３Ｆの近傍に凹み溝７が設けられている。一体化したコンタクト２及び金属シェル３をキャリア部５の周囲にスペースがあるので、前方金型ＭＦ、上方金型ＭＴ、下方金型ＭＢ及び、左右金型及び後方金型ＭＲを簡単に配置できる。特に、キャリア部５Ａと金属シェル作成エリア３Ａ間のコンタクト作成エリア２Ａは、幅広にしてあるので、後方金型ＭＲをも簡単に配置できる。
【００５８】
次いで、これらの空間Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｃ１及びＳｒに、電気絶縁性の合成樹脂材を注入して、コンタクト２と金属シェル３とをモールドする。なお、合成樹脂材は、前方金型ＭＦ、上下方金型ＭＴ、ＭＢ、左右金型、後方金型ＭＲのいずれかの金型に注入孔及び空気抜き孔を設けて、注入孔から注入する。これにより、電気絶縁性の合成樹脂材にコンタクト２及び金属シェル３がインサートされて一体にモールド成形された成型体が形成される。この成型体がハウジング４となる。このハウジング４は、金属シェル３の内部空間３Ｓに、５本のコンタクト２１〜２５を支持・固定するコンタクト固定ハウジング部４ｅ、４ｅ１、後方開口３Ｒを覆う後方ハウジング部４ｒ、外周囲、すなわち上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄを覆う外部ハウジング部４ａ〜４ｄ（図１及び図２参照）とからなる成型体となる。上下板部３ａ、３ｂ及び左右板部３ｃ、３ｄの外周壁面に係止突起４ａ１が形成される（図３Ａ参照）。この係止突起４ａ１には、外装防水シール部材８が係合される。
【００５９】
（ｃ）キャリア部切断工程
上記工程（ｂ）でモールド成型した後に、前方金型ＭＦ、上下方金型ＭＴ、ＭＢ、後方金型ＭＲ及び左右金型を外して、各コンタクト２１〜２５及びアース端子３ｒ２に繋がれたキャリア部５を切り離す。この切り離しは、アース端子３ｒ２が各コンタクト２１〜２５より若干長くして切断する。これらの工程（ａ）〜（ｃ）により、一個のコネクタを作製し、次いで、キャリア部５Ａが移動して、次のコネクタを順次連続作製する。
【００６０】
ハウジング４を形成した後に、外周囲に外装防水シール部材８を装着して、携帯電話機などの筐体（図示省略）との間で防水する。この外装防水シール部材８は、図１４に示すように、ハウジング４の外周囲に装着する大きさの環状シールパッキンからなり、内部にハウジング４の外周囲に嵌入する大きさの開口８ａを設け、弾性部材で構成されている。
外周囲８ｂは、機器筐体の装着溝（図示省略）に嵌入される形状、例えば半円形状に膨らましてある。また、開口８ａの内壁面には凹み溝８１が形成されている。この外装防水シール部材８は、図１５に示すように、ハウジング４の外周囲の係止突起４ａ１に装着する。この装着により、機器筐体との間で防水できる。
【００６１】
以上の工程により、モールドコネクタ１Ｍを作製できる。このモールドコネクタ１Ｍは、その外形形状が図１、図２に示したコネクタ１と同じになる。しかしながら、このモールドコネクタ１Ｍは、インサート成形によっても、コンタクト及び金属シェルとハウジング４間などには、図１６に示すように微細な隙間Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が空いている。そこで、この微細隙間を以下の工程で防水シールする。なお、図１６は防水シール剤を浸漬する前のモールドコネクタを示し、図１６Ａは断面図、図１６Ｂは図１６Ａの一部の拡大断面図、図１６Ｃは図１６ＡのXVIC部分の拡大断面図である。この図１６Ａの断面図は、図２ＡのIII−IIIで切断したものに対応している。
【００６２】
防水シール剤浸漬工程III
図５に示すように、モールドコネクタ１Ｍを防水シール剤Ｌｉ１を貯留した所定形状の容器Ｂｏｘ１に入れて、この防水シール剤に浸漬する（図３Ａ参照）。この防水シール剤Ｌｉ１には、サンケイ化学社製の商品名「ＷＰＳ−１００」を使用する。この防水シール剤は、液状をなし、モールドコネクタに充填された後に、固化しシールする特性を有するものを使用する。
【００６３】
真空処理工程IV
モールドコネクタ１Ｍを入れ防水シール剤Ｌｉ１に浸漬した容器Ｂｏｘ１を真空処理工程へ移送して、減圧処理装置９で処理する。この減圧処理装置９は、開閉蓋を有する密閉容器Ｂｏｘ２と、この密閉容器内を真空排気するための排気手段（真空ポンプ）Ｐと、真空排気された密閉容器内を常圧に戻すための給気バルブＶ２とで構成されている。なお、減圧処理装置９には、減圧中に容器Ｂｏｘ１内からモールドコネクタ１Ｍが浮上しないように、防水シール剤中に強制的に沈めて支持するための液中支持手段（図示省略）が設けられている。この減圧処理装置９での処理は、バルブＶ１を開成して排気手段（真空ポンプ）Ｐを作動して、密閉容器Ｂｏｘ２内上部の空気を排気し、内部の気圧を減圧させる。この減圧により、密閉容器Ｂｏｘ２内の気圧の低下とともに、防水シール剤Ｌｉ１をも上方へ吸い上げようとする力が働く。ところが密閉容器のため、防水シール剤Ｌｉ１は上方へ移動しないが、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気に負の圧力を与えることになる。その結果、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気が膨張して、この膨れた部分が気泡となって防水シール剤の液面へ浮上する。さらに排気を行い、真空に近くなると、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気も真空に近い気圧となり、膨張して殆どが気泡となって排出される。この状態で排気手段を停止し、給気バルブＶ２を開いて密閉容器Ｂｏｘ２上部の気圧を常圧に戻すと、モールドコネクタ１Ｍの隙間内の気圧も元に戻る。このモールドコネクタ１Ｍの隙間内の空気も膨張し、超希薄となった空気は、収縮して元に戻るが、殆どの空気は既に気泡となっているため、代わりに周囲の防水シール剤Ｌｉ１がモールドコネクタ１Ｍの隙間内へ充填される。その結果、モールドコネクタ１Ｍの隙間内には、空気が殆ど残らず、代わりに防水シール剤が充填されることになる。すなわち、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェル３の接合部３ａ間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールする。
【００６４】
洗浄工程Ｖ
前工程IVで処理したコネクタ１は、コンタクトやアース端子などの接点部及び端子部などに防水シール剤が付着しているので、これらの部分を洗浄装置、例えば超音波洗浄装置で防水シール剤を洗い落して、製造工程が終了し、コネクタ１が完成VIする。なお、この洗浄は、洗浄液を溜めた容器Ｂｏｘ３にコネクタを入れて超音波洗浄する。
【００６５】
なお、実施形態１のコネクタの製造方法で使用した防水シール剤は、コンタクト等を覆う膜が硬質のものであるため洗浄工程を必要としたが、これに限らず、コンタクト等を被膜する防水シール剤を被覆する膜が軟質のもの、例えば、セイミケミカル社製の商品名「ＳＦＥ−ＤＰ０２Ｈ」を使用することで、製造工程の洗浄工程Ｖを省いてコネクタ１を完成VI'させることができる（図１４の点線矢印）。このとき、コンタクト等を被覆した防水シール剤は、被覆が軟質であるため他のコンタクトと接触する際のワイピングにより剥ぎ取られるので、コネクタは問題なく使用することができる。なお、使用する防水シール剤は、コネクタの使用態様により選択することができ、その選択により選ばれた防水シール剤にあわせ、洗浄工程の有無も選択するようにすることができ、幅広い使用態様に合わせたコネクタを製造することができるようになる。
【００６６】
防水試験
上記製造方法で製造したコネクタの防水試験を以下の方法で行った。なお、この試験はＪＩＳＣ０９２０に準拠したものである。
試験１
図１７に示すように、器具Ｋに、未防水処理コネクタ及防水処理コネクタを取付けて、この器具を床面に１５度傾斜して設置し、この器具の上方２００ｍｍの位置から３ｍｍ／ｍｉｎの水滴を落下。器具の各位置で２.５分間、４位置で合計１０分間試験を行った。
その結果、未防水処理コネクタは、殆ど水漏れが発生したが、一方、防水処理コネクタは水漏れが無かった。
【００６７】
試験２
未防水処理コネクタ及防水処理コネクタを水深１ｍの水中に３０分間水没させて、コネクタ内側への水の侵入の有無を確認した。
その結果、未防水処理コネクタは、全て水漏れが発生したが、一方防水処理コネクタは水漏れが無かった。
【００６８】
この製法によれば、所定形状の金型内に、金属製コネクタ部品をインサート配設・固定して、この金型内にコネクタハウジングを構成する電気絶縁性樹脂を注入してモールド成形によりモールドコネクタを作製し、このモールドコネクタに防水処理を施すので、防水性能が格段にアップした防水コネクタを作製できる。すなわち、このコネクタは、図３に示すように、コンタクト２及び金属シェル３とハウジング４間の微細な隙間Ｇ１、Ｇ２及びハウジングとシール部材間の隙間Ｇ３並びに金属シェルの接合部３ａ間の隙間に防水シール剤を充填されるので、防水性能が格段に向上する。
【００６９】
したがって、このコネクタ１は、ハウジング４がコンタクト２及び金属シェル３を電気絶縁性の合成樹脂材内にインサートモールドした成型体で形成されるので、従来技術のように部品点数を増やすことなく、また、その製造も別ラインにせずにインライン化が可能となりコストの削減もできる。具体的には、ハウジング４は、金属シェル３の外周囲、すなわち、管状体の外周囲がモールド成形による成型体で形成されるので、金属シェル３が樹脂材で保護されるとともに、この金属シェルに回路基板などへ実装するために切り起し片を形成し、この切り起し片の形成によりその箇所に貫通孔があいても、それらがモールド成形時に樹脂材で塞がれるので、内部への水、塵などの侵入を阻止できる。さらにまた、ハウジング成型体の外周囲には、外装防水シール部材８などが簡単に装着できるようになる。
【００７０】
さらにまた、一度のモールド成形により、コンタクトと金属シェルと一体化し、ハウジングを成型できるので、コネクタの製造を効率よく簡単にできる。したがって、このコネクタ１は、ハウジング４がコンタクト２及び金属シェル３を電気絶縁性の合成樹脂材内にインサートモールドした成型体で形成されるので、従来技術のように部品点数を増やすことなく、また、その製造も別ラインにせずにインライン化が可能となりコストの削減もできる。
【００７１】
コネクタ１は、一体化したコンタクト及び金属シェルの内部及び外周囲を樹脂でモールドしたが、このモールドを金属シェル内部のみとし、外周囲のモールドを省いてもよい。
【００７２】
［実施形態２］
図１８を参照して、本発明の実施形態２の防水コネクタを説明する。なお、図１８は本発明の実施形態２の防水コネクタを示し、図１８Ａは正面図、図１８Ｂは上面図、図１８Ｃは底面図、図１８Ｄは一方の側面図、図１８Ｅは他方の側面図、図１８Ｆは背面図、図１８Ｇは図１８ＡのXVIII―XVIII線の断面図である。
【００７３】
このコネクタ１Ａは、複数本のコンタクト２'と、これらのコンタクトを金型内にインサート設置・固定して電気絶縁性樹脂で一体成形したハウジング４'とを有し、コンタクトとハウジング間の微細隙間に防水シール剤を充填して防水シールしたものとなっている。このコネクタ１Ａは、上記コネクタ１と同様の製造工程Ｉ〜Ｖにより製造する。このコネクタも、コンタクトとハウジングとが緊密に接合されて、コネクタ１と同じ効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ａ 防水コネクタ
１Ｍ モールドコネクタ
２、２１〜２５、２' コンタクト
２ａ 接点部
２ｂ 中間固定部
２ｃ 接続部
３ 金属シェル
３Ｆ 前方開口
３Ｒ 後方開口
３Ｓ 空洞孔（穴）（空間）
３ａ 上板部
３ａ' 接合部
３ａ１ 凹み穴
３ｂ 下板部
３ｃ、３ｄ 側板部
３ｃ１、３ｄ１ 基板固定脚（取付け固定片）
３ｒ１ 基板固定脚（取付け固定片）
３ｒ２ アース端子（連結片）
４、４' ハウジング
４ａ〜４ｄ 外部ハウジング部
４ｅ コンタクト固定ハウジング部
４ｒ 後方ハウジング部
５ キャリア部
８ 外装防水シール部材
９ 減圧処理装置
ＭＦ 前方金型
ＭＴ 上方金型
ＭＢ 下方金型
ＭＲ 後方金型
Ｌｉ１ 防水シール剤
Ｌｉ２ 洗浄液
Ｂｏｘ１ 容器
Ｂｏｘ２ 密閉容器
Ｐ 減圧手段（真空ポンプ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、前記電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタにおいて、
前記モールドコネクタは、前記金属製コネクタ部品と前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクトと前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項３】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触されるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクト及び前記金属シェルと前記コネクタハウジングとの間の隙間に、防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項４】
前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする請求項３に記載の防水コネクタ。
【請求項５】
前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所と前記コネクタハウジングとの間に前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の防水コネクタ。
【請求項６】
以下の（ａ）、（ｂ）の工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防水コネクタの製造方法、
（ａ）コネクタを構成する金属製コネクタ部品を作製し、前記金属製コネクタ部品を金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入・成形してモールドコネクタを作製する工程、
（ｂ）前記モールドコネクタの前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間に生じた隙間に、防水シール剤を充填して防水シールする工程。
【請求項７】
前記（ｂ）の工程は、前記モールドコネクタを液状の防水シール剤を溜めた容器に浸漬して、前記容器を他の密閉容器に入れて該密閉容器内を減圧して前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間の隙間に前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項８】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記コンタクトを金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６又は７に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項９】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記金型の内部に前記コンタクトを前記金属シェルの内壁から離して支持・固定して該金型内に前記電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６又は７に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１０】
上記（ａ）の工程は、以下（ｃ）〜（ｅ）の工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法、
（ｃ）所定大きさの良導電性金属板を打抜き・折曲加工して、キャリアに連結片で連結して、前記コンタクト及び金属シェルを一体に形成するコンタクト及び金属シェル一体形成工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲に金型を配設して、前記金属シェル内部に電気絶縁性合成樹脂を注入して前記コンタクトをモールドして樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型するハウジング成型工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）でハウジングをモールド成型した後に、前記コンタクト、前記金属シェル及び連結片を前記キャリアから切断するキャリア切断工程。
【請求項１１】
前記（ｄ）の工程は、前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲を金型で囲んで、前記金属シェルの内部に前記電気絶縁性樹脂を注入すると共に外周囲を覆い、一体にモールド成形した樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型することを特徴とする請求項１０に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１２】
前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１３】
前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所も前記電気絶縁性樹脂でモールドすることを特徴とする請求項９に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１４】
前記連結片は、前記アース端子であることを特徴とする請求項１０又は１３に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）の後に、洗浄工程を付加して、前記洗浄工程で前記金属製コネクタ部品の外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去することを請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１６】
前記防水シール剤は、前記モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものであることを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１】
コネクタを構成する金属製コネクタ部品を電気絶縁性樹脂内にインサート成形して、前記電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタからなる防水コネクタにおいて、
前記モールドコネクタは、前記金属製コネクタ部品と前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクトと前記コネクタハウジングとの間の隙間に防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項３】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触されるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記モールドコネクタは、前記コンタクト及び前記金属シェルと前記コネクタハウジングとの間の隙間に、防水シール剤が充填されて防水シールしてあることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項４】
前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする請求項３に記載の防水コネクタ。
【請求項５】
前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所と前記コネクタハウジングとの間に前記防水シール剤が充填されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の防水コネクタ。
【請求項６】
以下の（ａ）、（ｂ）の工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防水コネクタの製造方法、
（ａ）コネクタを構成する金属製コネクタ部品を作製し、前記金属製コネクタ部品を金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入・成形してモールドコネクタを作製する工程、
（ｂ）前記モールドコネクタの前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間に生じた隙間に、防水シール剤を充填して防水シールする工程。
【請求項７】
前記（ｂ）の工程は、前記モールドコネクタを液状の防水シール剤を溜めた容器に浸漬して、前記容器を他の密閉容器に入れて該密閉容器内を減圧して前記金属製コネクタ部品と前記電気絶縁性樹脂間の隙間に前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項８】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタと電気的に接触させるコンタクトであって、前記コンタクトを金型内にインサート支持・固定した後に、該金型内に電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６又は７に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項９】
前記金属製コネクタ部品は、一端に相手方コネクタのコンタクトと電気的に接触させるコンタクトと、少なくとも一端に開口及び内部に該開口に連通した空洞穴を有し前記開口の内部付近を相手方コネクタが差込まれる差込み部とした金属製管状体からなる金属シェルであって、前記金型の内部に前記コンタクトを前記金属シェルの内壁から離して支持・固定して該金型内に前記電気絶縁性樹脂を注入して、該電気絶縁性樹脂をコネクタハウジングとしたモールドコネクタを作製し、その後、前記（ｂ）工程に移行して、この工程で前記モールドコネクタの前記コンタクトと前記コネクタハウジング間に生じた隙間に、前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項６又は７に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１０】
上記（ａ）の工程は、以下（ｃ）〜（ｅ）の工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法、
（ｃ）所定大きさの良導電性金属板を打抜き・折曲加工して、キャリアに連結片で連結して、前記コンタクト及び金属シェルを一体に形成するコンタクト及び金属シェル一体形成工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲に金型を配設して、前記金属シェル内部に電気絶縁性合成樹脂を注入して前記コンタクトをモールドして樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型するハウジング成型工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）でハウジングをモールド成型した後に、前記コンタクト、前記金属シェル及び連結片を前記キャリアから切断するキャリア切断工程。
【請求項１１】
前記（ｄ）の工程は、前記工程（ｃ）で一体成形した前記コンタクト及び金属シェルの周囲を金型で囲んで、前記金属シェルの内部に前記電気絶縁性樹脂を注入すると共に外周囲を覆い、一体にモールド成形した樹脂成型体からなる前記ハウジングを成型することを特徴とする請求項１０に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１２】
前記金属シェルは、前記金属製管状体に突合せ接合部を有し、前記突合せ接合部にも前記防水シール剤を充填して防水シールすることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１３】
前記金属シェルは、外周囲に回路配線基板等に実装する取付け固定片及びアース端子が設けられて、これらの箇所も前記電気絶縁性樹脂でモールドすることを特徴とする請求項９に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１４】
前記連結片は、前記アース端子であることを特徴とする請求項１０又は１３に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）の後に、洗浄工程を付加して、前記洗浄工程で前記金属製コネクタ部品の外部電気接続部に付着した防水シール剤を除去することを請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【請求項１６】
前記防水シール剤は、前記モールドコネクタの隙間に充填される前に液状をなし、充填された後に揮発して固化するものであることを特徴とする請求項６に記載の防水コネクタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１３４１３０（Ｐ２０１２−１３４１３０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５３４０（Ｐ２０１１−２４５３４０）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（３９００３３３１８）日本圧着端子製造株式会社 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（３９００３３３１８）日本圧着端子製造株式会社 (457)
【Ｆターム（参考）】
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