(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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コネクタ装置。
【請求項２】
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°以上であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記第２凸部（２３）の側壁面（２３ａ）と前記長手方向とのなす角度は１５°以上であることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１つに記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記コネクタ端子（２）と前記樹脂部（４）とは、インサート成形により一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれから１つに記載のコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【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。
【図１】
0003843553.tif 000002
【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】
0003843553.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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