(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルの一側縁に形成された導入口からセル内に液晶を導入する際に用いられるコネクタであって、次の構成（イ）〜（ホ）を備えたことを特徴とする液晶導入用コネクタ。
（イ）コネクタ本体。このコネクタ本体は、その前面に形成され上記セルの一側縁を案内するガイド溝と、このガイド溝の後方に配置されてこのガイド溝と連なる収納空間と、この収納空間の後方に配置されてこの収納空間に連なるとともに後方に延びる支持孔と、この支持孔とは別に形成されるとともに上記収納空間に連なる液晶供給通路と、を有している。
（ロ）上記コネクタ本体の収納空間に収納され、上記ガイド溝に案内されたセルの一側縁を弾性変形しながら受ける弾性シール部材。
（ハ）ノズル部材。このノズル部材は、前後方向に移動可能にしてシール部材を貫通するとともに、この移動方向に沿って延びるノズル孔を有している。ノズル孔の前端開口は、上記セルの一側縁がノズル部材に当たった状態で、上記セルの導入口と連通する。ノズル孔の後端開口は、上記コネクタ本体の液晶供給通路に連通している。
（ニ）上記支持孔にノズル部材の移動方向と同方向にスライド可能にして収容され、その前端がノズル部材に当たる押圧部材。
（ホ）上記押圧部材の後方に配置され、この押圧部材を前方へ付勢し、ひいてはこの押圧部材を介してノズル部材をセルに向かって付勢する付勢手段。
【請求項２】
上記シール部材と、ノズル部材と、押圧部材と、コネクタ本体において少なくとも液晶供給通路が形成されている部位とが、非金属材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶導入用コネクタ。
【請求項３】
上記押圧部材は、上記支持孔にスライド可能に収容されるとともにその前端が上記ノズル部材に当たるヘッドと、このヘッドから支持孔と同軸をなして後方に延びるステムとを有し、このステムの外周面と支持孔の内周面との間には、シール用のＯリングが介在されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶導入用コネクタ。
【請求項４】
上記支持孔の後部には、付勢手段としてのコイルスプリングが収容されており、このコイルスプリングが上記Ｏリングを介して上記押圧部材を前方へ付勢することを特徴とする請求項３に記載の液晶導入用コネクタ。
【請求項５】
上記ノズル部材は平板形状をなして、ガイド溝内に挿入されたセルと同一面上に配置され、このノズル部材には、複数のノズル孔がセルの一側縁の長手方向に離れて形成されており、ノズル部材の前縁には、ノズル孔の前端開口を互いに連通させるための連通溝が形成され、ノズル部材の後縁にはノズル孔の後端開口を互いに連通させるための連通溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶導入用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル内に液晶を円滑に導入することができる液晶導入用コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルに液晶を導入するために、セルには、吸引口と導入口が形成されている。セルの内部空間は吸引口を介して真空吸引され、この状態で導入口から液晶がセルの内部空間に導入される。液晶導入の方法として、例えば特開昭６０−２８２１９６号公報に開示されているように、セルを液晶に浸した状態で導入する方法がある。この方法では、セルの導入口の周りに広い面積にわたって、液晶が付着するため、液晶が無駄に消費され、また、液晶の拭い取り作業に多大の手間を要するため、生産性が低下するという問題がある。
【０００３】
特開昭６４−３７５２９号公報に開示されている方法では、導入口にコネクタが装着され、このコネクタを介して液晶が常圧または必要に応じて加圧状態で導入される。この方法では、液晶の広範囲な付着を回避できる。しかし、この公報には、コネクタの詳細な構造が開示されていない。
【０００４】
特開平７−２４４２９０号公報には、液晶導入用コネクタの詳細な構造が開示されている。詳述すると、このコネクタは、前面から後方に向かって順にガイド溝と収納空間と支持孔とを形成してなるコネクタ本体を備えている。コネクタ本体の収納空間には弾性シール部材が収納され、支持孔にはスプリングが収容されている。シール部材にはノズル部材が前後方向に移動可能にして貫通されている。導入口を有するセルの一側縁がガイド溝から進入してきた時に、この側縁がシール部材により受けられ、このシール部材の弾性変形により、側縁における導入口の周囲がシールされる。ノズル部材はスプリングにより直接付勢されてセルの側縁に当たる。この状態で、セルの導入口とノズル部材のノズル孔とが連通される。液晶は、コネクタ本体の支持孔とノズル部材のノズル孔を経てセルの導入口へと導かれる。このような構造のコネクタによれば、シール部材の弾性により液晶の漏出を防ぎながら、液晶の導入を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平７−２４４２９０号公報のコネクタでは、液晶がコイルスプリングを収容してなる支持孔を経てセルの導入口に至るものであり、液晶の円滑な流れがコイルスプリングにより妨げられる。また、コイルスプリングに付着した液晶を必要に応じて除去する際に、その除去作業に手間取る。さらに、コイルスプリングは一般に金属製であるため、液晶に金属イオンが溶け込み、その電気抵抗の低下をもたらす不都合が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、セルの一側縁に形成された導入口からセル内に液晶を導入する際に用いられるコネクタであって、次の構成（イ）〜（ホ）を備えたことを特徴とする液晶導入用コネクタにある。
（イ）コネクタ本体。このコネクタ本体は、その前面に形成され上記セルの一側縁を案内するガイド溝と、このガイド溝の後方に配置されてこのガイド溝と連なる収納空間と、この収納空間の後方に配置されてこの収納空間に連なるとともに後方に延びる支持孔と、この支持孔とは別に形成されるとともに上記収納空間に連なる液晶供給通路と、を有している。
（ロ）上記コネクタ本体の収納空間に収納され、上記ガイド溝に案内されたセルの一側縁を弾性変形しながら受ける弾性シール部材。
（ハ）ノズル部材。このノズル部材は、前後方向に移動可能にしてシール部材を貫通するとともに、この移動方向に沿って延びるノズル孔を有している。ノズル孔の前端開口は、上記セルの一側縁がノズル部材に当たった状態で、上記セルの導入口と連通する。ノズル孔の後端開口は、上記コネクタ本体の液晶供給通路に連通している。
（ニ）上記支持孔にノズル部材の移動方向と同方向にスライド可能にして収容され、その前端がノズル部材に当たる押圧部材。
（ホ）上記押圧部材の後方に配置され、この押圧部材を前方へ付勢し、ひいてはこの押圧部材を介してノズル部材をセルに向かって付勢する付勢手段。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の液晶導入用コネクタにおいて、上記シール部材と、ノズル部材と、押圧部材と、コネクタ本体において少なくとも液晶供給通路が形成されている部位とが、非金属材料により構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の液晶導入用コネクタにおいて、上記押圧部材は、上記支持孔にスライド可能に収容されるとともにその前端が上記ノズル部材に当たるヘッドと、このヘッドから支持孔と同軸をなして後方に延びるステムとを有し、このステムの外周面と支持孔の内周面との間には、シール用のＯリングが介在されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の液晶導入用コネクタにおいて、上記支持孔の後部には、付勢手段としてのコイルスプリングが収容されており、このコイルスプリングが上記Ｏリングを介して上記押圧部材を前方へ付勢することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の液晶導入用コネクタにおいて、上記ノズル部材は平板形状をなして、ガイド溝内に挿入されたセルと同一面上に配置され、このノズル部材には、複数のノズル孔がセルの一側縁の長手方向に離れて形成されており、ノズル部材の前縁には、ノズル孔の前端開口を互いに連通させるための連通溝が形成され、ノズル部材の後縁にはノズル孔の後端開口を互いに連通させるための連通溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施形態】
本発明の一実施形態をなす液晶導入用コネクタＹを説明する前に、セルＸについて説明しておく。このセルＸは、図６（Ａ）に示すように、一対の矩形のガラス板１の周縁部同士を接着剤層２によって貼り付けたものであり、これら一対のガラス板１と接着剤層２によって、微小幅（５μｍ程度）の内部空間３が形成されている。セルＸの一側縁Ｘａの中央では、接着剤層２が途切れており、この部位が導入口４となっている。セルＸの反対側の側縁Ｘｂには、２カ所において接着剤層２が途切れており、この部位が吸引口５となっている。
【００１２】
次に、上記液晶導入用コネクタＹについて図１〜図５を参照して説明する。図１〜図３に示すように、このコネクタＹはコネクタ本体８を備えている。コネクタ本体８は、縦長の矩形をなす板形状のベース１０と、このベース１０の前面にねじ（図示しない）により固定された縦長の直方体形状をなすブロック体２０と、ブロック体２０の上下面にそれぞれねじ（図示しない）により固定された一対の端板３０と、ブロック体２０の前部にねじ（図示しない）により取り付けられた一対のガイド４０と、から構成されている。
【００１３】
上記構成において、最初にブロック体２０の構造について説明する。図４に最も良く示されているように、ブロック体２０の前面には、上下方向に延びる溝２１が形成されている。さらに、この溝２１の奥（後方）には、上下方向に延びる断面円形の収納孔２２（収納空間）が形成されている。この収納孔２２は、後述するシール部材５０を収納するためのものであり、溝２１の幅より大きい直径を有しており、溝２１と連なっている。これら溝２１，収納孔２２は、ブロック体２０の上下面に開口している。なお、収納孔２２の上下部には、円弧形状の係止溝２２ａが形成されている。
【００１４】
さらに、上記ブロック体２０には、収納孔２２の後方に位置するスライド孔２３が形成されている。このスライド孔２３は後述するノズル部材６０の後部を前後方向にスライド可能に収納するためのものであり、狭い幅で縦長に形成されており、収納孔２２に連なっている。
【００１５】
上記ブロック体２０の上面の後部には、ねじ孔からなる取付孔２４が形成されている。取付孔２４は、Ｌ字形の通路２５を介して、上記スライド孔２３の上端に連なっている。スライド孔２３は、通路２５と協働して液晶供給通路２６を構成している。
【００１６】
上記ブロック体２０の後面には、前方に延びる断面円形の支持孔２８が形成されている。この支持孔２８は、後述するコイルスプリング８３等を収容し支持するためのものである。支持孔２８の前端２８ａは上記スライド孔２３の前後方向中央に位置している。それ故、支持孔２８は、スライド孔２３を介して収納孔２２に連なっている。
【００１７】
上記ガイド４０は、図２に最も良く示されているように、断面Ｌ字形をなしており、その一片部４１がブロック体２０の前面に固定され、他片部４２がブロック体２０の溝２１の内面に沿って配置されている。これら他片部４２間の隙間がガイド溝４５の主要部として提供されている。このガイド溝４５の主要部の幅は、セルＸの厚さと実質的に等しく、より厳密に言えば、セルＸの厚さより僅かなクリアランス分だけ広くなっている。
【００１８】
上下の端板３０には、前縁の中央から後方に延びるスリット３１が形成されている。このスリット３１の幅は、上記ガイド溝４５の上下端部を構成するものであり、上記主要部の幅より広くなっている。このスリット３１の後端は、後述するようにセルＸの位置決めの役割を担っている。
【００１９】
図２，図３に示すように、上記ブロック体２０の収納孔２２には、弾性シール部材５０が収納されている。図５に最も良く示されているように、このシール部材５０は、略円柱形状をなし、ガイド溝２１に臨む前側に平坦な受面５１を有している。シール部材５０は、その長手方向と直交する方向、すなわちコネクタ本体８の前後方向に貫通する貫通孔５２を有している。貫通孔５２は幅が狭く縦長に形成され、その前端は、上記受面５１の中央部に開口している。シール部材５０の径は、収納孔２２の径より若干大きく、それ故、シール部材５０はやや径方向に圧縮した状態で収納孔２２に収納されている。シール部材５０において係止溝２２ａに対応する部位がこの係止溝２２ａに入りこんでおり、これにより、シール部材５０が安定して収納されている。このシール部材５０の上下端は、上記一対の端板３０により押さえられている。図３に示すように、シール部材５０の収納状態において、その受面５１は、端板３０のスリット３１の後端より前方に位置している。
【００２０】
上記シール部材５０の貫通孔５２には、ノズル部材６０が圧入されている。ノズル部材６０は、図５に最も良く示されているように矩形の板材からなり、前後方向に貫通するとともに上下方向に離れた複数例えば３つのノズル孔６１を有している。ノズル部材６０は、その幅および上下方向の長さがシール部材５０の貫通孔５２より若干大きく形成されており、貫通孔５２に前後方向移動可能に圧入されている。図２，図３から明らかなように、ノズル部材６０の前後方向の寸法は、シール部材５０の前後方向の寸法より大きい。ノズル部材６０をシール部材５０に挿入した状態において、ノズル部材６０の前縁はシール部材５０の受面５１とほぼ等しい位置にあり、その後部はシール部材５０から突出して、ブロック体２０のスライド孔２３内にスライド可能に収容されている。
【００２１】
図３に最も良く示されているように、ノズル部材６０の前縁と後縁には上下方向に延びる連通溝６２，６３がそれぞれ形成されている。連通溝６２により、上記複数のノズル孔６１の前端開口が互いに連なり、連通溝６３によりノズル孔６１の後端開口が互いに連なっている。
【００２２】
上記ブロック体２０の支持孔２８には、押圧部材７０が前後方向に移動可能に収容されている。この押圧部材７０は、支持孔２８と同軸をなして延びるステム７１と、このステム７１の前端に設けられステム７１により大径のヘッド７２とを有している。このヘッド７２が支持孔２８とほぼ同径をなし、支持孔２８の内周面に対してスライドするようになっている。ヘッド７２の後面は、前方に向かって広がるようなテーパ面７２ａをなしている。
【００２３】
上記ブロック体２０の支持孔２８には、上記押圧部材７０のヘッド７２より後方に向かって順に、Ｏリング８１，バネ受け８２，圧縮状態のコイルスプリング８３（付勢手段），サポート８４が収容されている。サポート８４は、支持孔２８の後部にねじ込まれている。上記押圧部材７０のステム７１は、Ｏリング８１，バネ受け８２，コイルスプリング８３を通り、サポート８４に形成されたスライド孔８４ａをスライド可能に貫通している。Ｏリング８１は、ステム７１の外周面と支持孔２８の内周面との間の環状の隙間に配置されている。コイルスプリング８３は、バネ受け８２，Ｏリング８１を介して押圧部材７０を前方へ付勢する。押圧部材７０は、ヘッド７２が支持孔２８の前端２８ａ（図２および図４（Ｂ）参照）に当たることにより、前方への移動を規制されている。押圧部材７０が最前位置にある時、この押圧部材７０の前端に当たっているノズル部材６０は、その前縁が上記シール部材５０の受面５１とほぼ等しい位置にある。
【００２４】
上記ブロック体２０の取付孔２４には、継手９０の下端部が螺合されている。この継手９０の上端部はテーパをなしており、この上端部には液晶供給チューブ９１の端部が、拡径されて取り付けられ、継手９０に螺合されるナット９２により固定されている。継手９０には、連絡通路９０ａが形成されており、この連絡通路９０ａを介して、液晶供給チューブ９１とブロック体２０の液晶供給通路２６が連なっている。なお、継手９０の中間部には大径部９０ｂが形成されており、この大径部９０ｂは、端板３０に形成された孔３２に収容されている。大径部９０ｂとブロック体２０の上面との間には、Ｏリング９３が介在されている。
【００２５】
上記構成をなす液晶導入用コネクタＹの材質について説明する。バネ受け８２，コイルスプリング８３，サポート８４は金属例えばステンレス製であり、それ以外の構成部材は非金属製である。すなわち、ブロック体２０，端板３０，ノズル部材６０，押圧部材７０，継手９０，ナット９２は、液晶に対して最も化学的に安定したフッ素系樹脂で形成されている。シール部材５０，Ｏリング８１，Ｏリング９３はフッ素系ゴムで形成されている。比較的機械的強度を必要とするベース１０とガイド４０は、硬質樹脂で形成されている。なお、チューブ９１もフッ素系樹脂で形成されている。
【００２６】
次に、上記構成の液晶導入用コネクタＹを用いてセルＸの内部空間３に液晶を導入する工程を説明する。最初に、図６（Ｂ）に示すように、セルＸの側縁Ｘａの中央部にコネクタＹを装着する。詳述すると、コネクタＹを定位置に保持した状態で、セルＸを、エアシリンダ（図示しない）を用いて図２，図３中矢印で示すように移動させ、その側縁ＸａをコネクタＹのガイド溝４５に挿入する。側縁Ｘａがシール部材５０の受面５１に当たった後、さらにセルＸを同方向に押し進めると、シール部材５０が弾性変形し、ノズル部材６０がコイルスプリング８３に抗して後退する。セルＸの移動は、側縁Ｘａが端板３０のスリット３１の奥端に当たることにより、終了する。この後、セルＸへの液晶充填が終了するまで、エアシリンダはセルＸを押し続ける。なお、セルＸを定位置に保持し、コネクタＹをセルＸに向かって押すようにしてもよい。
【００２７】
上述したように、シール部材５０は弾性変形しながら、セルＸの側縁Ｘａに当たっているので、導入口４の周縁部とシール部材５０との間を確実にシールすることができ、これらの間からの液晶の漏れを防ぐことができる。セルＸの押し込み量がスリット３１の奥端で決定されるので、シール部材５０の弾性変形量を過不足なく一定にすることができ、その結果、シール部材５０の早期劣化および液晶の漏れを防止することができる。
【００２８】
上述したセルＸに対するコネクタＹの装着状態において、ノズル孔６１とセルＸの導入口は対峙している。ノズル部材６０がコイルスプリング８３の力で側縁Ｘａに当たるので、これらノズル孔６１とセルＸの導入口４の連通を確実にすることができる。
【００２９】
次に、吸引孔５に図示しないコネクタを介して真空吸引装置を接続し、この吸引孔５からセルＸの内部空間３を真空吸引する。内部空間３が所定の真空度に達した時に、液晶供給チューブ９１に設けられたバルブ（図示しない）を開く。これにより、液晶供給源（図示しない）から、数気圧に加圧された液晶が液晶供給チューブ９１を通ってコネクタＹへと送られる。
【００３０】
送られてきた液晶は、継手９０の連絡通路９０ａ、ブロック体２０の液晶供給通路２６、ノズル部材６０のノズル孔６１を通って、セルＸの導入口４に導入され、内部空間３に充填される。この際、ノズル孔６１は連通溝６２，６３で連なっているので、液晶はほぼ等しい圧力で複数のノズル孔６１から導入口４に導入され、導入をより確実に行うことができる。
【００３１】
上記液晶導入の工程で、コイルスプリング８３等を収容した支持孔２８を液晶が通過しないので、液晶の供給を円滑かつ安定して行うことができる。しかも、金属製コイルスプリング８３が液晶に触れないので、液晶への金属イオンの溶け込みに起因した液晶の電気抵抗の低下を、防止することができる。
【００３２】
上記液晶とコイルスプリング８３等の金属構成部材との間の遮断は、Ｏリング８１によって、より一層確実にすることができる。なお、Ｏリング８１は押圧部材７０のヘッド７２のテーパ面７２ａに接しているため、バネ受け８２を介してコイルスプリング８３の力を受けることにより、径方向外方向に広がろうとする。そのため、Ｏリング８１はヘッド７２のテーパ面７２ａと支持孔２８の内周面に強く接触し、シール効果をさらに高めることができる。
【００３３】
液晶を導入空間１１に充填した後、セルＸをコネクタＹから離すと、シール部材５０が元の形状に復帰するとともに、ノズル部材６０がコイルスプリング８３によって元の位置に復帰する。
【００３４】
図７は本発明の第２の実施形態を示す。この実施形態において、図１〜図５に示す最初の実施形態に対応する構成部には、同番号を付してその詳細な説明を省略する。この実施例では、コネクタ本体８の支持孔２８に２つのＯリング８５，８６が収容されており、これらＯリング８５，８６が付勢手段とシール手段とを兼ねている。支持孔２８に螺合されるサポート８７は、筒部８７ａを有し、この筒部８７ａ内に押圧部材７０のステム７１の後端部がスライド可能に収容されている。サポート８７の筒部８７ａがＯリング８５，８６を押すことにより、これらＯリング８５，８６が弾性変形して、押圧部材７０のヘッド７２を前方へ付勢する力を生む。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明したように、請求項１の発明によれば、コネクタを用いることにより、セルへの液晶導入に際して液晶の付着を極めて狭い範囲に制約でき、液晶の無駄を省くことができるとともに、その拭い取り作業を簡略化することができる。また、弾性シール部材と、このシール部材を貫通して設けられたノズル部材と、このノズル部材を付勢する付勢手段を用いることにより、液晶の漏出を防いで液晶のセルへの導入を確実に行うことができる。しかも、液晶が、付勢手段を収容した支持孔を通らず、この支持孔とは別に設けられた液晶供給通路を経てノズル部材のノズル孔に向かうので、液晶の導入を円滑にすることができる。
請求項２の発明によれば、液晶がセルへ導入される際に、金属製の構成部材に触れないので、金属イオンの液晶への溶け込みを防止することができ、液晶の電気抵抗の低下を避けることができる。
請求項３の発明によれば、Ｏリングにより液晶と付勢手段との間の遮断を確実に行うことができる。
請求項４の発明によれば、コイルスプリングにより、効果的に押圧部材を付勢することができ、ひいてはノズル部材とセルの側縁との良好な接触を確保し、ノズル孔とセルの導入口との連通を確実なものとすることができる。
請求項５の発明によれば、ノズル部材をノズル孔を有する平板で形成するので、製作コストが安価であり、しかも、前縁，後縁の連通溝により複数のノズルを連通させるので、液晶の導入を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る液晶導入用コネクタを示す斜視図である。
【図２】同液晶導入用コネクタの横断面図である。
【図３】同液晶導入用コネクタの縦断面図である。
【図４】同液晶導入用コネクタのコネクタ本体の主要部を構成するブロック体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は正面図である。
【図５】同液晶導入用コネクタのシール部材とノズル部材の斜視図である。
【図６】（Ａ）はセルの側面図、（Ｂ）は上記液晶導入用コネクタを装着した状態のセルの側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係わる液晶導入用コネクタを示す横断面図である。
【符号の説明】
Ｘ  セル
Ｙ  液晶導入用コネクタ
３  内部空間
４  導入口
８  コネクタ本体
２２  収納孔（収納空間）
２６  液晶供給通路
２８  支持孔
４５  ガイド溝
５０  シール部材
６０  ノズル部材
６１  ノズル孔
６２，６３  連通溝
７０  押圧部材
７１  ステム
７２  ヘッド
８１  Ｏリング
８３  コイルスプリング（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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