(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と該底部の上方に形成された凹所とを有し、前記底部には電気コネクタと接続されるコンタクト（１５）を受け入れるための少なくとも１つの収容室（２）が貫通形成されて成るハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）の前記凹所を閉じるように、且つ、前記底部との間に間隙を形成するようにハウジング（１）の一端に設けられる圧力板（９）であって、前記コンタクト（１５）が貫通する少なくとも１つのスルーホール（１０）が前記ハウジング（１）の前記収容室（２）と同軸的に形成された圧力板（９）と、
前記コンタクト（１５）が挿通されるように前記収容室（２）と同軸的に貫通成形された少なくとも１つの開口部を有し、前記ハウジング（１）の前記凹所内且つ前記底部上に載置された隔壁（１６）と、
導体に接続された前記コンタクト（１５）を導入するための少なくとも１個の開口を有し、セルがグリスで充填された絶縁性の泡状体を具備するシール部材と、
を備えて成り、
前記シール部材が、前記ハウジング（１）と前記圧力板（９）との間の前記間隙に充填されて成り、且つ、該シール部材には前記コンタクト（１５）が貫通する貫通孔が形成されている電気コネクタの製造方法であって、
泡状体用材料及びグリスを混合して、液状のシール材料を準備する工程と、
前記少なくとも１つの収容室（２）及び前記少なくとも１つのピン（４）と同軸的に貫通形成された少なくとも１つの開口部を有し、前記ハウジング（１）の前記底部に載置された前記隔壁（１６）を準備する工程と、
前記シール部材に前記コンタクト（１５）が挿通されるための開口部を貫通形成するピン（４）を準備する工程と、
前記ハウジング（１）の前記凹所を閉じるように、且つ、前記ハウジング（１）の底部との間に間隙を形成するように前記ハウジング（１）を閉塞するカバー（３）を準備する工程と、
前記ピン（４）が、前記ハウジング（１）の前記底部を貫通形成する前記少なくとも１つの収容室（２）及び前記隔壁（１６）の前記少なくとも１つの開口部に挿通される工程と、
前記液状のシール材料を前記ハウジング（１）の凹所に注入する工程と、
前記ハウジング（１）を前記カバー（３）で閉塞し、前記閉塞時に前記ピン（４）の先端が前記カバー（３）の一側に至る工程と、
前記シール材料を膨張させ、泡状体を硬化させて、前記シール部材を形成する工程と、
前記カバーを前記ハウジング（１）から取り外して、前記圧力板（９）を前記ハウジング（１）の前記凹所を閉じるように閉塞する工程と、
を有して成ることを特徴とする電気コネクタの製造方法。
【請求項２】
底部と該底部の上方に形成された凹所とを有し、前記底部にコンタクト（１５）貫通用の少なくとも１つの開口（２４）を形成して成る圧力板（２２）と、
導体に接続された前記コンタクト（１５）を導入するための少なくとも１個の開口を有し、セルがグリスで充填された絶縁性の泡状体を具備するシール部材であって、前記圧力板（２２）の内部に収容状態に設けられた前記シール部材（２６）と、
を備え、
前記シール部材（２６）には、前記開口（２４）に対応したスルーホール（３１）が形成されて成る電気コネクタの製造方法であって、
泡状体用材料及びグリスを混合して、液状のシール材料を準備する工程と、
凹所を有し、上部が開口した容器状に形成され、前記圧力板（２２）と嵌合する成形品（２０）を準備する工程と、
前記成形品（２０）の凹所に前記シール材料を充填する工程と、
前記成形品（２０）の前記凹所を閉じるように、且つ、前記成形品（２０）の底部との間に間隙を形成するように、前記少なくとも１つの開口（２４）と同軸的に前記底部から上方に延伸している少なくとも１つのピン（２７）を備えて成る前記圧力板（２２）で、前記成形品（２０）を閉塞する工程と、
前記シール材料を膨張させ、前記泡状体を硬化させて、前記圧力板（２２）に固着されるように前記シール部材（２６）を形成する工程と、
前記シール部材（２６）に固着された前記圧力板（２２）が、前記成形品（２０）から取り外される工程と、
前記ピン（２７）を前記圧力板（２２）及び前記シール部材（２６）から取り外し、これにより、前記ピン（２７）が取り外された箇所にスルーホール（３１）が形成される工程と、
からなることを特徴とする電気コネクタの製造方法。
【請求項３】
前記泡状体を硬化させて、シール部材を形成する工程の前に、前記シール材料を備えた前記ハウジング（１）又は前記成形品（２０）をオーブン内に載置する工程を有して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項４】
前記泡状体が閉じたセルの泡状体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項５】
前記グリスが、合成炭化水素コンパウンド又はシリコーンベースのグリスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項６】
前記グリスのコーン貫通度が、１５０及び５００（１０−１ｍｍ）の間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項７】
前記泡状体が、シリコーンベースであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁性の泡状体が、張力強度が０．０３ＭＰａから０．９ＭＰａ、伸びが４０％から１００％の特性を有する材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【請求項９】
前記シール部材は、一括シール部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、導体に接続される電気コンタクトを導入（挿入）するための少なくとも１個の開口を有する電気コネクタ用シール部材に関する。更に、本発明は、シール部材の製造方法及び電気コネクタにおけるこのシール部材の使用方法に関する。
電気コンタクトを有する電気コネクタは、ハウジングに対してコネクタの接触領域を封止（シール）する必要があることが多い。このためには、基本的に２つの異なる方法がある。コネクタハウジングに対して各コンタクト又は各導体を個別に封止することが可能であり、又は一括シール部材も可能である。コネクタが極めて高密度に詰め込まれた多数のコンタクトを有する場合は、一括シール部材を適用することが特に有利である。
一括シール部材の不利な点は、容易に損傷し得ることである。一括シール部材は、最初にコネクタハウジング内に導入され、次にコンタクトがコネクタハウジング内に導入される際に個々のコンタクトにより貫通される。コンタクトが角及び縁のない極めて円滑な表面を有していない場合、コンタクトをシール部材を介してコネクタハウジング内に導入される際に、シール部材が破れるか、シール部材から材料が流出問題が生ずる。コンタクトを交換する必要があって、コンタクトがシール部材を介して異なる方向に反復移動すると、一括シール部材に大きな損傷を生じさせ、またシール部材の材料によるコンタクトの接触面の汚染を招くおそれがある。
米国特許第４，８７５，８７０号明細書には、１層のゲルが一括シール部材として用いられている電気コネクタが開示されている。ここでは、コネクタハウジングが２体構造の設計になっており、１層のゲル及びコンタクト用収容室が配置される第１部分と、この第１部分に関して異なった２位置をとり得る第２部分とを有する。第２位置において、第２部分は、圧縮によりキャップのようにゲルを押圧し、ゲルに封止効果を持たせる。
本発明は、一括シール部材として使用でき、良好な封止効果に導く電気コネクタ用シール部材を特定することを目的とする。また、本発明は、このようなシール部材の製造方法及びこのようなシール部材の使用を特定することを目的とする。
この目的は、シール部材に関しては、導体に接続された電気コンタクトを導入するための少なくとも１個の開口を有するシール部材という手段により達成される。シール部材は、セルがグリスで充填された絶縁性の泡状体（foam）を具備する。
シール部材の製造方法に関しては、以下の工程からなる方法によって目的が達成される。即ち、液状シール材料が成形品内に挿入され、成形品はカバーで閉塞され、次にシール材料を硬化させる工程がある。硬化工程は、シール材料が熱可塑性ゲルなら冷却工程であり、シール材料がゴムなら加硫工程である。シール部材が泡状体及びグリスからなる場合は、最初に泡状体及びグリスを混ぜ合わせ、次にこの混合物を、カバーで閉塞された成形品内に注入し、泡状体の膨脹及び硬化（curing）を生じさせる。
更なる解決方法は、開口を有し開いたセルの泡状体でできた板状のマットにグリスが注入され、次に閉じた表面を形成する方法により特定される。
更に、このようなシール部材の使用は、電気コンタクト用の少なくとも１個の収容室を有するハウジングと、少なくとも１個のスルーホールを有する圧力板とを具備し、シール部材がハウジング及び圧力板間に設けられる電気コネクタにより特定される。
有利な発展形は、サブクレームに特定される。
本発明のシール部材は、電気コネクタ内の導体に接続された電気コンタクトを導入するための少なくとも１個の開口を、即ち実際には電気コンタクトを導くための開口を有する。シール部材は、セルがグリスで充填された絶縁性泡状体を具備する。この泡状体は、開いたセルの泡状体でも、外壁に閉じた表面を有する閉じたセルの泡状体でもよい。開いたセルの泡状体の場合は、この表面は膜によって形成されてもよい。閉じたセルの泡状体の場合は、閉じた表面は既に設けられている。加えて、泡状体は、表面の領域、少なくとも頂面及び底面の領域、そして有利なのは開口の周囲に、セルが極めて小さい層を有してもよい。セルは、この層では泡状体の残りと比較して実質的に小さい。
上述した構造により、電気コンタクトが開口を貫通する際にシール部材が損傷する場合に利点が特に証明される。結果として、シール部材の外面が切り込まれ、対応して泡状体のセルが切り込まれる。しかし、これらのセルはグリスで充填されている。シール部材は、対応してシール部材に圧力を及ぼす圧力板を有する電気コネクタに使用されるので、この圧力の結果、グリスは、切り込まれたセルから流出し、実際のシール部材の損傷を受けた部分に封止効果を与える。また、グリスは、潤滑剤として作用して挿入力を低減する。
使用されるコンタクトがシール部材に損傷を与えないような形状の場合は、シール部材を閉じた面を有するままにするグリスはない。
用語「グリス」は、例えば濃密剤を含有する鉱物油又は合成油として理解されよう。グリスとしてシリコーンベースのコンパウンドを使用するのが特に有利である。合成炭化水素グリスも使用可能である。グリスのコーン貫通度は、ＤＩＮ規格５１５８０に従って測定して150から500(10-1mm)の間である。
用語「泡状体」の特徴（定義）は、高分子材料とガスとを混合したことである。本明細書において、ガスは、0.1mmから１mmの間の直径を有するセル即ち孔を生成する。用語「泡状体」は、必ずしも「膨脹」によって形成されることを意味しない。
絶縁性泡状体は、例えば膨脹した状態で以下の特性を有する材料である。
張力強度：0.03MPaから0.9MPa
伸び：40%から100%
例えば、閉じた泡状体として２部品のシリコーンフォームを、開いたセルとしてポリウレタンを使用すると、特に有利である。
これらの材料を使用することにより、シール部材として必要な特性を有する泡状体及びグリス混成体を製造することができる。
シール部材の特定の特徴により、特に一括シール部材に好適である。
シール部材は複数の方法で製造することができる。第１の可能性は以下の工程である。即ち、最初に、泡状体及びグリス用の材料を混合する。次に、混合物を、カバーで閉塞された成形品内に注入する。その後、混合物を膨脹させ、泡状体を硬化(cure)させる。
成形品が、シール部材に開口を形成するピンを既に有すると、特に有利である。それ故、開口は、コンタクトの挿入により形成されない。
また、混合物が注入される開口内に適切に突出するピンを収容室内に有する電気コネクタのハウジング内に、混合物が注入される場合は、特別な利点が得られる。この時、カバーはハウジング上に嵌まり、シール部材に開口が形成されるようにカバーがピンと接触する。ハウジング内に注入する代わりに、圧力板の押圧により混合物を注入することも可能である。圧力板のスルーホールはピンにより閉塞される。
別の可能性は、混合物を成形品内に注入し、成形品が圧力板により閉塞されることである。圧力板は、コンタクト用のスルーホールに代わりに、一体のピンを有する。更に、圧力板は、混合物が膨脹するための孔を有する。次に、混合物が泡状化され、硬化される。シール部材は圧力板に一体化されている。圧力板は、ピンがパンチにより切り出され貫通孔が形成されるように切断される。切り出されたピンは、一体のシール部材を有する圧力板から除去される。
別の可能な製造方法は、グリスで充填された泡状体内にスルーホールを有する比較的大きなマットを製造することである。このマットからは、適当な寸法のマットシール部材が切り出され又は打ち抜かれる。マットが閉じたセルを有する場合、閉じた表面も境界部分に形成される。境界領域に切り込まれたセルのグリスはセルから現れるが、封止効果はこれにより損なわれない。
本発明のシール部材の更に可能な製造方法は、開口を有し、グリス入りの開いたセルの泡状体でできたマットを注入し、次にこれに閉じた表面を形成、即ち例えば膜でコーティングすることである。
膨脹及び硬化を開始し、一様な膨脹を達成するために、混合物を有する成形品又はハウジングをオーブン内に置くべきである。適当な温度及び硬化時間は、基本的には使用される材料に依存する。
混合物が電気コネクタのハウジング内で既に膨脹している場合、次に必要なのは、配置されているカバーを除去し、ハウジングの収容室からピンを除去し、そしてコンタクトに対応するスルーホールを有する圧力板でハウジングを再び閉塞することである。ここで、圧力板がハウジングに対して最初の係止位置及び最終係止位置を有すると、特に有利である。最初の係止位置ではシール部材は全く圧縮されないか又は少量圧縮されるのに対し、最終係止位置ではシール部材が圧縮される。この結果、最初の係止位置ではコンタクトは容易に挿入可能であると共に、最終係止位置で良好な封止を達成することができる。コンタクトの挿入の際にシール部材が損傷した場合、即ち閉じた外面が損傷した場合、グリスが充填されたセルが、切り込まれる。最終係止位置の圧力板の係合により、シール部材に圧力を及ぼす。これは、損傷したセルからグリスが現れ、この結果、電気コンタクトに接続される導体の周囲に封止（シール）が形成される。
泡状体及びグリスの主な利点は、
１．グリスが液体として作用するので、挿入力が均等に分配される。
２．グリスが潤滑剤として作用するので、挿入力が低い（5N未満）。
３．シール部材の小さな損傷は回復し、コンタクトが同一の開口に対して多数回挿入された後でも良好な封止に必要な圧縮力が増大しない。
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、ピンが挿入され、混合物が挿入されたコネクタハウジングを示す断面図である。
図２は、泡状体及びグリスの膨脹の後、カバーが嵌め込まれたコネクタハウジングを示す断面図である。
図３は、挿入されたシール部材及び最初の係止位置に嵌め込まれた圧力板を有するコネクタハウジングを示す断面図である。
図４は、圧力板が最終位置に位置するコネクタハウジングを示す断面図である。
図５は、成形品を充填する工程を示す斜視図である。
図６は、一体のシール部材を有する圧力板を示す斜視図である。
図７は、圧力板の打ち抜きの第１工程を示す斜視図である。
図８は、圧力板の打ち抜きの第２工程を示す斜視図である。
図９は、圧力板からピンを除去する第１工程を示す斜視図である。
図１０は、圧力板からピンを除去する第２工程を示す斜視図である。
図１１は、一体のシール部材を有する圧力板の第１の斜視図である。
図１２は、一体のシール部材を有する圧力板の第２の斜視図である。
図１は、電気コネクタのハウジング１を明確に示す。図示された断面図において、ハウジング１は３個の収容室２を有する。電気コンタクトはこれらの収容室内に挿入（導入）される。また、ハウジング上に嵌まるカバー３が設けられる。このカバーは、コネクタ上にシールを泡状化するために嵌め込まれる盲カバーであり、スルーホールを有していない。また、シール部材を膨脹させるためにコネクタの圧力板を使用することも原理的には可能である。その場合において、コネクタハウジング内に挿入されるピンも、圧力板のスルーホールを閉塞しなければならない。また、ハウジング１の収容室２内にそれぞれ配置されるピン４も図１に示されている。泡状体及びグリスの混合物は、ハウジングの開口６内に射出ノズル５により適切に射出される。次に、カバーがハウジング上に嵌め込まれる。この目的のために、カバーは、ハウジングの対応する係止フック８に係止する２本の係止アームを有してもよい。しかし、ハウジング１上にカバー３を固定する別の一時的手段を設けることも可能である。
ピンの案内を確実にするために、ピン４が位置するカバー３の各点に凹部を設けると有利である。
図２に示されるように、ハウジング１上にカバー３を適切に嵌めた後、この組立体はオーブン内に移送される。この結果、混合物の膨脹及び泡状体の硬化が生ずる。次に、カバー３及びピン４をハウジング１及び膨脹した泡状体から除去することができる。泡状体は、閉じたセルの絶縁性泡状体である。これらセルはグリスで充填されている。シール部材は、開口を有する板状である。カバー３は圧力板９に交換される。圧力板９は、対応する導体に接続された電気コンタクトを挿入するためのスルーホール１０を有する。また、圧力板９は、ハウジング１の対応する係止フック８、１３に係止する２本の係止アーム１１、１２を有する。シール部材１４は、圧力板９及びハウジング１間に配置される。ハウジング１上に２個の係止フック８、１３を設けた結果、圧力板９は最初の係止位置及び最終係止位置をとり得る。最終係止位置において、シール部材１４は圧力板及びハウジング間で圧縮される（図４参照）。
図３に図示されているように、（概略的に図示された）コンタクト１５は、圧力板９が最初の係止位置に位置するときに、ハウジング内に挿入されるべきである。
図１及び図４に図示されているように、ピン４を確実に取り囲み、収容室２の径より小さい径を有する隔壁１６は、ハウジング１及びシール部材１４間に配置され得る。このため、隔壁１６は、液状の混合物が収容室２内に入り込むのを防止する。
別体の隔壁を使用する代わりに、複数の小さな開口を有する極めて薄い層を、ハウジングと一体的に成形してもよい。層は、圧入板の側面で収容室を部分的に閉塞する。
図５ないし図１２において、シール部材の製造方法の更なる可能性が示される。
図５は、成形品を充填し、シール部材を泡状化すると共に硬化する工程を示す。
文字ａは空の成形品２０を指す。文字ｂは、既に泡状体及びグリス２１の混合物で充填された成形品２０を指す。文字ｃは、シール材料２１で充填され、圧力板２２が上に配置された成形品２０を指す。圧力板２２がその内側面に開口２４を更に有する場合は、開口２４がプラスチック材料の極めて薄い層を閉塞すると共に、１本のピンがこの層に固定される。圧力板２２は、コネクタハウジングの対応する係止抱持部に係止する係止アーム２５を更に具備する。文字ｄは、成形品２０に固定された圧力板２２を指す。シール混合物の泡状化及び硬化の工程を起こすことができる。この工程は、文字ｅの下に見ることができる。一体のシール部材を有する圧力板２２は、成形品から除去することができる。
図６は、シール部材２６を有する圧力板２２を下側から見た図を示す。ここに見ることができるのは、異なる径を有する一体のピン２７である。シール部材内に設けられる孔も、異なる径を有する。良好な封止を達成する電線の寸法に依存して、シール部材２６の開口の径が適当に選択されるべきである。ピン２７は、シール部材が使用される前に除去される必要がある。ピン２７が材料の極めて薄い層に固定されると、図７及び図８に示されるようにパンチを使用して圧力板２２から材料の極めて薄い層を切断してもよい。パンチ２８は、開口２４を介して挿入され、ピン２７が取り付けられた開口を閉塞する薄い層を緩く切断する。
ピンは、緩く切断された後、圧力板２２及びシール部材２６から除去されるべきである。この除去を行うために、ピン２９がシール部材側からシール部材の開口内に挿入される。この結果、薄い切断された層３０を有するピン２７は、シール部材２６を有する圧力板２２から除去される。
図１１及び図１２は作業が完了した製品を示し、圧力板２２は導体に接続されたコンタクトを挿入する開口２４を有し、係止アーム２５はコネクタハウジングに圧力板２２を固定し、圧力板はスルーホール３１を有するシール部材２６と一体である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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