專利名稱：防水連接器及其制造方法
技術領域：
本發明涉及防水連接器及其制造方法，更詳細地說，涉及進一步提高將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內而制作得到的所謂的模塑連接器的防水性能的防水連接器及其制造方法。
背景技術：
近年來，個人計算機、移動電話機、信息終端等電子信息設備迅速普及起來。這些電子信息設備中裝入有各種類型的電連接器用于與外部設備連接，而其大多數為適合于USB標準的連接器。這樣的連接器通常為如下構造利用屏蔽殼覆蓋安裝有觸點的絕緣外殼進行電磁屏蔽，以便防止噪聲從外部侵入到內部而給電子設備內的電子電路等造成障礙，消除所謂的EMI (Electro Magnetic Interference，電磁干擾)障礙。這種連接器例如如下述專利文獻1所示，大致為如下結構，具有良導電性的觸點，由安裝有該觸點的電絕緣性樹脂構成的外殼，以及覆蓋該外殼的外側的金屬制的屏蔽殼，在將預定個數的觸點安裝在外殼上之后，使用屏蔽殼覆蓋該外殼。并且，在下述專利文獻2中記載了使這種連接器采用防水結構的連接器。如圖19、 圖20所示，該防水結構的連接器10具有多個觸點端子13，通過注塑成型一體固定有這些觸點端子的外殼11，以及安裝在該外殼的前方的罩12和安裝在后方的密封部件14。在外殼 11中設置有用于在內部安裝密封部件14的密封部件連接槽111。密封部件14具有與外殼11的密封部件連接槽111對應的貫通孔140 ；以及氣密槽部141，其沿著密封部件14的外周而形成，以便將設備殼體的上側殼體100A和下側殼體100B插入到密封部件14內。密封部件14的前側突起部142和后側突起部142A是由氣密槽部141劃分的。如圖20所示， 利用形成在密封部件14的貫通孔140內側的凹部140A和140B之間的連接，使得形成于外殼11上的密封部件連接槽111與安裝在密封部件連接槽111外側的密封部件14的貫通孔 140氣密卡合。并且，罩12在罩12的上部具有一對固定孔121，用于固定對方連接器(未圖示)的卡扣。水可能會通過固定孔121、外殼11、設備殼體的上側殼體100A和下側殼體 100B之間的間隙，進入到安裝在主體內的印刷電路基板的內部，從而發生嚴重損壞，但是在該連接器10中，密封部件14、設備殼體的上側殼體100A和下側殼體100B的組裝體為氣密結構，因而可防止進入到連接器10中的水通過罩12的固定孔121進一步進入到主體內。該連接器10是安裝在移動電話機殼體中來使用的，而安裝在移動電話機內的連接器在安裝有連接器的設備殼體的開口處設置端子保護蓋，用于進一步提高防水性能(例如，參照下述專利文獻3)。并且，該連接器10由于將多個觸點端子13 —體模塑固定在注塑成型后的外殼11 上，因而可阻止水通過各觸點端子13侵入到內部。這種連接器是使用這樣的方法制造的 在將觸點設置在預定形狀的模具內之后，關閉該模具并在內部注入電絕緣性樹脂，將該樹脂和觸點進行一體成型。這種制造方法是利用嵌入成型的方法，使用該方法制造的連接器也稱為模塑連接器。這種模塑連接器的制造方法和連接器例如在下述專利文獻4、5作了記
4載。專利文獻1日本特開2002-298984號公報(段落〔0020〕 〔0024〕，圖1)專利文獻2日本特開2009-176734號公報(段落〔0038〕 〔0044〕，圖3、圖4、 圖6)專利文獻3日本特開2005-2^756號公報(段落〔0033〕、〔0034〕，圖2)專利文獻4日本特開2001-351745號公報(段落〔0032〕，圖2)專利文獻5日本特開平06-2M902號公報(段落〔0008〕 〔0013〕，圖1)便攜電子設備、尤其是移動電話機是在過于苛刻的環境下使用的，根據其使用狀況不同，在對于該設備不理想的環境下使用的機會極多。該移動電話機例如會被用在手等有汗水的傳遞且濕氣和污物多的場所、或者下雨的場所，并且，會出現浸漬在灑落的水等中，甚至不留神落到水中等各種情況，而且在意想不到的環境下使用的情況也很多，這些使用情況對于電子設備來說都是在過于苛刻的環境下的使用。因此，當便攜電子設備處于這樣的環境下時，水很有可能通過連接器浸入到設備內。當從該觀點出發觀察上述專利文獻的連接器時，上述專利文獻1的連接器可阻止外部噪聲的侵入。并且，上述專利文獻2 5的連接器可進一步防止水侵入到設備內。然而，這些連接器中所謂的模塑連接器是通過嵌入成型來制造的，因而金屬制連接器部件和外殼即樹脂一體成型，因此，看上去好像能阻止水的侵入，然而即使在金屬制連接器部件例如觸點和外殼之間看上去好像金屬和樹脂密合，實際上也沒有密合，在它們之間產生微米級的細微間隙，結果，有時水通過該細微間隙侵入。產生這種細微間隙的原因被認為是由于在嵌入成型時的金屬制連接器部件和樹脂間的密合度、或者兩者的材質和膨脹率不同等的復合要因而產生的。因此，即使是通過嵌入成型而得到的模塑連接器，也具有該連接器不能阻止水侵入的課題。并且，這些連接器也隱含有以下課題。例如，上述專利文獻2的連接器由多個觸點端子、通過注塑成型一體地固定有這些觸點端子的外殼、以及安裝在該外殼前方的罩和安裝在后方的密封部件構成，密封部、設備殼體的上側殼體和下側殼體的組裝體為氣密結構， 因而可防止進入到連接器的水通過罩的固定孔進一步進入到主體內。然而，該防水結構具有上述課題，并且必須在罩與密封部件隔開預定距離的狀態下，在外殼的前方安裝罩，在外殼的后方安裝密封部件，因而連接器的長度方向的長度變長，因此設備殼體中的安裝空間變大。并且，部件個數變多，而且電路布線基板上的安裝必須是外殼上的螺紋結合，因而該安裝作業麻煩且費時，另一方面，不能采用具有這種罩的連接器的通常安裝方法，例如在罩上設置安裝片，通過焊接將該安裝片固定到電路布線基板上的方法等)。并且，上述專利文獻3的連接器利用端子保護蓋對設有連接器的設備殼體的開口進行密封，因而在不使用連接器時，可使用端子保護蓋對連接器安裝孔進行密閉，可阻止水等的侵入，但是，需要特殊結構的端子保護蓋，并且必須進行設備殼體的設計變更，以便可安裝該保護蓋。因此，端子保護蓋很有可能從設備殼體上脫離而丟失，并且還會導致整體設備的成本提高。另外，這樣的防水蓋為了維持防水性，目前需要每2年有償更換一次。因此，即使是上述各專利文獻的模塑連接器，在部件之間也存在間隙，水滴或塵埃很有可能從該間隙侵入到內部，特別是無法阻止因毛細管現象引起的浸水。即，對于組裝在便攜電子設備內的連接器而言，該連接器的一部分、特別是金屬罩的末端部從設備殼體露出，可能會由于毛細管現象而從該露出部分發生侵入。
發明內容
因此，本發明是為了解決這種現有技術所存在的課題而完成的，本發明的目的在于提供一種防水連接器及其制造方法，該防水連接器及其制造方法進一步提高了將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內而制作得到的模塑連接器的防水性能，具體地說，提供一種對嵌入成型后的模塑連接器的金屬制連接器部件和由電絕緣性樹脂構成的連接器外殼之間產生的細微間隙進行防水密封來進一步提高了防水性能的防水連接器和該防水連接器的制造方法。并且，本發明的另一目的在于提供一種能使用簡單結構可靠阻止水、灰塵等的侵入、特別是能可靠阻止由于毛細管現象而使水等從構成連接器的部件之間的間隙侵入的防水連接器及其制造方法。并且，本發明的另一目的是提供一種具有上述目的、而且可減少部件個數、且可實現小型化、例如低厚度化的防水連接器及其制造方法。為了解決上述課題，在本發明的第I方式的防水連接器中，防水連接器由模塑連接器構成，所述模塑連接器是這樣得到的將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內，使所述電絕緣性樹脂成為連接器外殼，所述防水連接器的特征在于，所述模塑連接器在所述金屬制連接器部件和所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。并且，第2方式的防水連接器的特征在于，在所述第I方式的防水連接器中，所述金屬制連接器部件是一端與對方連接器電接觸的觸點，所述模塑連接器在所述觸點和所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。并且，第3方式的防水連接器的特征在于，在所述第I方式的防水連接器中，所述金屬制連接器部件是觸點和金屬罩，所述觸點的一端與對方連接器的觸點電接觸，所述金屬罩由金屬制管狀體構成，所述金屬制管狀體在至少一端具有開口并在內部具有與該開口連通的空腔孔，并使所述開口的內部附近成為插入對方連接器的插入部，所述模塑連接器在所述觸點和所述金屬罩與所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。并且，第4方式的防水連接器的特征在于，在所述第3方式的防水連接器中，所述金屬罩在所述金屬制管狀體上具有對接接合部，在所述對接接合部內也填充有所述防水密封劑。并且，第5方式的防水連接器的特征在于，在所述第3或第4方式的防水連接器中，所述金屬罩在外周設置有安裝到電路布線基板等上的安裝固定片和接地端子，在這些部位和所述連接器外殼之間填充有所述防水密封劑。并且，在制造所述第I 5方式中任一方式的防水連接器的本發明的第6方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，所述制造方法包含以下(a)、(b)工序(a)制作構成連接器的金屬制連接器部件，將所述金屬制連接器部件嵌入、支撐并固定在模具內，之后在該模具內注入電絕緣性樹脂并使其成型，制作模塑連接器的工序；(b)在所述模塑連接器的所述金屬制連接器部件和所述電絕緣性樹脂之間產生的間隙內填充防水密封劑進行防水密封的工序。并且，在第7方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水連接器的制造方法中，所述(b)工序是，使所述模塑連接器浸潰在蓄積有液狀防水密封劑的容器內，將所述容器放入另一密閉容器，使該密閉容器內減壓，在所述金屬制連接器部件和所述電絕緣性樹脂之間的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。并且，在第8方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6或第7方式的防水連接器的制造方法中，所述金屬制連接器部件是一端與對方連接器電接觸的觸點，將所述觸點嵌入、支撐并固定在模具內，之后在該模具內注入電絕緣性樹脂，制作使該電絕緣性樹脂成為連接器外殼的模塑連接器，之后，轉移到所述(b)工序，在該工序中，在所述模塑連接器的所述觸點和所述連接器外殼之間產生的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。并且，在第9方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6或第7方式的防水連接器的制造方法中，所述金屬制連接器部件是觸點和金屬罩，所述觸點的一端與對方連接器的觸點電接觸，所述金屬罩由金屬制管狀體構成，該金屬制管狀體在至少一端具有開口并在內部具有與該開口連通的空腔孔，并使所述開口的內部附近成為插入對方連接器的插入部，使所述觸點與所述金屬罩的內壁相離而支撐并固定在所述模具的內部， 在該模具內注入所述電絕緣性樹脂，制作以該電絕緣性樹脂作為連接器外殼的模塑連接器，之后，轉移到所述(b)工序，在該工序中，在所述模塑連接器的所述觸點和所述連接器外殼之間產生的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。并且，在第10方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水連接器的制造方法中，上述(a)工序包含以下(C) (e)工序(c)觸點和金屬罩一體形成工序，對預定大小的良導電性的金屬板進行沖壓、彎折加工，并通過連接片與承載部連接，一體形成所述觸點和金屬罩；(d)外殼成型工序，進行由樹脂成型體構成的所述外殼的成型，該樹脂成型體是通過如下方式得到的在所述工序(C)中一體成型后的所述觸點和金屬罩的周圍配設模具， 在所述金屬罩的內部注入電絕緣性合成樹脂，對所述觸點進行模塑；以及(e)承載部切斷工序，在所述工序(d)中進行了外殼的模塑成型之后，從所述承載部上切斷所述觸點、所述金屬罩和連接片。并且，在第11方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第10方式的防水連接器的制造方法中，所述(d)工序進行由樹脂成型體構成的所述外殼的成型，該樹脂成型體是通過如下方式得到的用模具包圍在所述工序(C)中一體成型后的所述觸點和金屬罩的周圍，在所述金屬罩的內部注入所述電絕緣性樹脂并且覆蓋外周，模塑成型為一體。并且，在第12方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第9 第11 方式中任一方式的防水連接器的制造方法中，所述金屬罩在所述金屬制管狀體上具有對接接合部，在所述對接接合部內也填充所述防水密封劑進行防水密封。并且，在第13方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第9方式的防水連接器的制造方法中，所述金屬罩在外周設置有安裝到電路布線基板等上的安裝固定片和接地端子，這些部位也使用所述電絕緣性樹脂進行模塑。
并且，在第14方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第10方式或第13方式的防水連接器的制造方法中，所述連接片是所述接地端子。并且，在第15方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水連接器的制造方法中，在所述工序(b)之后附加沖洗工序，在所述沖洗工序中去除附著在所述金屬制連接器部件的外部電連接部上的防水密封劑。并且，在第16方式的防水連接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水連接器的制造方法中，所述防水密封劑在填充到所述模塑連接器的間隙內之前呈液狀， 在填充之后揮發而固化。根據本發明的第I 第3方式的防水連接器，即使是將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內而得到的模塑連接器，也在金屬制連接器部件和由電絕緣性樹脂構成的連接器外殼之間的細微間隙內填充防水密封劑進行防水密封，因而可進一步提聞防水性能。并且，根據本發明的第4方式的防水連接器，由于在金屬罩的接合部的對接處也填充并埋入防水密封劑，因而可防止通過該對接部位，即由毛細管現象引起的水侵入。并且，根據本發明的第5方式的防水連接器，可阻止水從安裝固定片和接地端子侵入，而且可利用安裝固定片和接地端子與電路布線基板等機械和電連接。并且，可實現小型化、例如低厚度化。并且，根據本發明的第6方式的防水連接器的制造方法，由于通過嵌入成型產生的金屬制連接器部件和電絕緣性樹脂之間的細微間隙內填充防水密封劑進行防水密封，因而可制造防水性能與單單進行模塑成型得到的模塑連接器相比顯著提高的防水連接器。所制造的防水連接器特別是可防止由毛細管現象引起的水侵入。并且，根據本發明的第7方式的防水連接器的制造方法，可通過減壓處理將防水密封劑簡單填充在金屬制連接器部件和電絕緣性樹脂之間的間隙內。并且，根據本發明的第8方式的防水連接器的制造方法，由于在觸點和連接器外殼之間的間隙內填充防水密封劑進行防水密封，因而可制造防水性能顯著提高的防水連接器。并且，根據本發明的第9方式的防水連接器的制造方法，由于在觸點和金屬罩與連接器外殼之間的間隙內填充防水密封劑進行防水密封，因而可制造防水性能顯著提高的防水連接器。特別是可防止由毛細管現象引起的水侵入。而且，外殼由于也覆蓋金屬罩的外周，因而可保護金屬罩，并且容易在覆蓋外周的外殼上安裝防水部件等。并且，根據本發明的第10和第11方式的防水連接器的制造方法，觸點和金屬罩以及承載部使用由連接片連接的相同板材一體形成，使用電絕緣性樹脂對它們進行模塑，因而模塑一次完成，容易生成外殼成型體，可高效簡單地制造防水連接器。并且，根據本發明的第12方式的防水連接器的制造方法，由于在金屬罩的接合部的對接處也填充并埋入防水密封劑，因而可制造能防止通過該對接部位，即由毛細管現象引起的水侵入的防水連接器。并且，根據本發明的第13和第14方式的防水連接器的制造方法，可制造能阻止水從安裝固定片和接地端子侵入、而且能利用安裝固定片和接地端子與電路布線基板等機械和電連接的防水連接器。并且，可實現小型化、例如低厚度化。
并且，根據本發明的第15方式的防水連接器的制造方法，通過去除附著在外部電連接部上的防水密封劑，焊接等變得可靠。并且，根據本發明的第16方式的防水連接器的制造方法，由于防水密封劑使用在填充到模塑連接器的間隙內之前呈液狀、在填充之后揮發并進行固化的防水密封劑，因而可通過減壓處理在模塑連接器的細微間隙內容易填充防水密封劑。
圖IA和圖IB示出本發明的實施方式I的防水連接器，圖IA是從前方觀察的前方立體圖，圖IB是從后方觀察的后方立體圖。圖2A-圖2E是圖IA和圖IB的防水連接器的詳細圖，圖2A是主視圖，圖2B是俯視圖，圖2C是仰視圖，圖2D是左側視圖，圖2E是右側視圖。圖3A是沿圖2A的III-III線進行剖切后的剖視圖，圖3B是圖3A的一部分的放大剖視圖，圖3C是圖3A的IIIC部分的放大剖視圖。圖4是制造圖IA和圖IB的防水連接器的方法的工序框圖。圖5是圖4的一部分的工序框圖。圖6A和圖6B示出觸點，圖6A是并列設置/排列了多個觸點的觸點組的立體圖， 圖6B是圖6A的觸點的I個觸點的側視圖。圖7A和圖7B示出金屬罩，圖7A是前方立體圖，圖7B是后方立體圖。圖8A-圖8E是圖7A和圖7B的金屬罩的詳細圖，圖8A是主視圖，圖8B是俯視圖， 圖8C是仰視圖，圖8D是一方的側視圖，圖8E是另一方的側視圖。圖9是沿圖8A的IX-IX線進行剖切后的放大剖視圖。圖IOA和圖IOB示出制造工序的一部分，圖IOA示出將觸點和金屬罩一體成型得到的成型體，圖IOA是前方立體圖，圖IOB是后方立體圖。圖IlA-圖IlE是圖IOA和圖IOB的詳細圖，圖IlA是主視圖，圖IlB是俯視圖，圖 IlC是仰視圖，圖IlD是一方的側視圖，圖IlE是另一方的側視圖。圖12是沿圖IlA的XII-XII線進行剖切后的放大剖視圖。圖13是在圖IOA和圖IOB的觸點/金屬罩成型體上配設了模具的狀態的與圖12 對應的放大剖視圖。圖14A和圖14B示出外裝防水密封部件，圖14A是立體圖，圖14B是沿圖15A的 XV-XV線進行剖切后的剖視圖。圖15A和圖15B示出在外殼上安裝外裝防水密封部件之前的狀態，圖15A是前方立體圖，圖15B是后方立體圖。圖16A-圖16C示出在浸潰防水密封劑之前的模塑連接器，圖16A是剖視圖，圖16B 是圖16A的一部分的放大剖視圖，圖16C是圖16A的XVIC部分的放大剖視圖。圖17是試驗裝置的概略圖。圖18A-圖18G示出本發明的實施方式2的防水連接器，圖18A是主視圖，圖18B 是俯視圖，圖18C是仰視圖，圖18D是一方的側視圖，圖18E是另一方的側視圖，圖18F是背視圖，圖18G是圖18A的XVIII-XVIII線的剖視圖。圖19是現有技術的連接器的立體圖。
圖20是在設備殼體上安裝了圖19的連接器的狀態下縱向進行剖切后的剖視圖。標號說明1、認防水連接器山模塑連接器；2、21 25、2’ ;觸點；2a :接點部；2b :中間固定部；2c :連接部；3 :金屬罩；3^前方開口 ；3K:后方開口 ；3S:空腔孔(孔)(空間)；3a:上板部；3a’ 接合部Ja1 :凹孔；3b :下板部；3c、3d :側板部Jc1^d1 :基板固定腳(安裝固定片);3r::基板固定腳(安裝固定片)；3r2 :接地端子(連接片);4、4，:外殼；4a 4d :外部外殼部；4e :觸點固定外殼部；4r :后方外殼部；5 :承載部；8 :外裝防水密封部件；9 :減壓處理裝置；Mf :前方模具；Mt :上方模具；Mb :下方模具；Mk :后方模具^i1 :防水密封劑；Li2 沖洗液；BoXl :容器；Box2 :密閉容器；P :減壓單元(真空泵)。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。不過，以下所示的實施方式例示出用于將本發明的技術思想具體化的防水連接器及其制造方法，不對本發明進行限定，也能同樣應用于權利要求的范圍所包含的其它實施方式。[實施方式I]參照圖IA 圖3C，說明本發明的實施方式的防水連接器。其中，圖IA和圖IB示出本發明的實施方式I的防水連接器，圖IA是從前方觀察的前方立體圖，圖IB是從后方觀察的后方立體圖，圖2A-圖2E是圖IA和圖IB的防水連接器的詳細圖，圖2A是主視圖，圖2B 是俯視圖，圖2C是仰視圖，圖2D是左側視圖，圖2E是右側視圖，圖3A是沿圖2A的III-III 線進行剖切后的剖視圖，圖3B是圖3A的一部分的放大剖視圖，圖3C是圖3A的IIIC部分的放大剖視圖。本發明的實施方式I的防水連接器(以下稱為連接器)I具有觸點2，其由多個良導電性金屬材料構成；金屬罩3，其在內部配置這些觸點，且由對這些觸點進行電磁屏蔽的金屬制管狀體構成；以及電絕緣性的外殼4，其隔開預定間隔支撐并固定這些觸點。該外殼4由成型體形成，該成型體通過如下方式得到在金屬罩3的內部，在與金屬罩的內壁相離而電絕緣的狀態下配設多個觸點2，之后，將電絕緣性的合成樹脂材料注入到內部，并且覆蓋外周，模塑成型為一體。即，該外殼4是通過連接器制造工序中的模塑工序制成的。該連接器是由模塑成型體構成的模塑連接器。然后，對該模塑連接器Im實施防水處理，如圖3A-圖3C所不,在觸點2和金屬罩3與外殼4之間的細微的間隙GpG2以及外殼與密封部件之間的間隙匕、及金屬罩的接合部3a之間的間隙內填充防水密封劑進行防水密封。如后所述，該制造方法可通過簡單的防水處理進行。并且，對于采用該制造方法制作的連接器I而言，對觸點和金屬罩以及電絕緣性樹脂(外殼)進行一體模塑成型，而且，在它們之間產生的細微的間隙內填充防水密封劑，因而防水性能顯著提高。即，即使是通過嵌入成型而成型的模塑連接器，也在金屬制連接器部件(觸點、罩)和樹脂之間等產生的細微的間隙內填充防水密封劑，因而防水性能顯著提高。以下，參照圖4 圖16C對該連接器I的制造方法進行說明。其中，圖4是制造圖 IA和圖IB的防水連接器的方法的工序框圖，圖5是圖4的一部分的工序框圖。連接器部件制作工序I首先，參照圖6A、圖6B來說明觸點。其中，圖6A是并列設置/排列了多個觸點的觸點組的立體圖，圖6B是圖6A的觸點的I個觸點的側視圖。如圖6A所示,觸點2由多個、例如5個觸點2工 25構成,這些觸點為相同結構。 對I個觸點進行說明。如圖6B所示，該觸點由細長片構成，且是通過對預定面積和厚度的良導電性金屬板進行沖壓、彎折加工而形成的，其中，所述細長片在一端具有與對方連接器的觸點(省略圖示)接觸的接點部2a，在另一端具有與電路布線基板等的布線電連接的連接部2c，并且具有中間部2b，該中間部2b將接點部2a與連接部2c相連并被模塑固定在外殼4上。接點部2a在長度方向上具有預定長度，以便與對方連接器的觸點之間實現良好的接觸。并且，末端部2a’向上方彎曲，使得與對方連接器的觸點的滑動接觸順暢。關于中間部2b，在圖6A所示的狀態下，接點部2a位于上方、連接部2c位于下方，因而中間部2b 在它們之間彎折成大致90°，成為模塑固定在外殼4上的固定部。連接部2c是為了與電路布線基板上的導體連接而從中間部2b朝外方大致水平地延伸設置的連接片。并且，優選的是，在該中間部2b上設置有細槽或凹孔等。由此，中間部的沿面距離變長，可提高防水效果。通過激光加工等來形成細槽和凹孔等。另外，觸點由細長片構成，但不限于此，可以是任意的觸點、例如圓棒狀的觸點。另外，這些觸點 25通過承載部連接，與金屬罩制作成一體。參照圖7A 圖9來說明金屬罩。其中，圖7A和圖7B示出金屬罩的外觀，圖7A是前方立體圖，圖7B是后方立體圖，圖8A-圖8E是圖7A和圖7B的金屬罩的詳細圖，圖8A是主視圖，圖8B是俯視圖，圖8C是仰視圖，圖8D是一方的側視圖，圖8E是另一方的側視圖， 圖9是沿圖8A的IX-IX線進行剖切后的放大剖視圖。如圖7A 圖9所示，金屬罩3由扁平的方形管狀體構成，該管狀體在兩端具有大致矩形狀的前后方開口 3F、3K，在內部具有與這些開口連通的空腔孔(空間)3S，金屬罩3是通過將薄的金屬板材、例如不銹鋼板或與觸點2相同的金屬板等沖壓為預定形狀、并利用彎折/彎曲等加工使該沖壓片形成為預定形狀而形成的。即，該金屬罩3在前后具有開口 3F、3K，在內部具有空間3S，成為由上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d包圍而成的扁平的方形管狀體。由該管狀體構成的金屬罩3利用上板部3a進行接合。該接合部3a’是使成為金屬罩的坯料的預定大小的沖壓片(帶狀金屬片)的一對對置的短邊對接而得到的部位，通過激光焊接等對該部位進行接合。為了容易進行利用焊接等的接合，優選的是，形成定位單元，例如由卡定突起和嵌入該卡定突起的卡定槽構成的單元來與對接部接合。由于接合部 3a’的激光焊接費時，因而當利用定位單元進行保持、進行嵌入成型并使用外殼樹脂材料覆蓋金屬罩的外壁面時，能夠省去麻煩的作業。使用該方法，雖然在接合部的對接面形成間隙，但是在該間隙內填充后述的防水密封劑進行防水密封。上板部3a在其表面的前方開口 3“則的兩邊形成有一對從內壁朝外凹陷的凹孔 Sa1。在前方開口 3F中插入了對方連接器時，這些凹孔3&1與該連接器的卡定部卡合，發揮該連接器的防脫功能。在左右板部3c、3d上，形成有將兩板部切起而形成的基板固定腳3Cl、 3d10這些基板固定腳3(^3(^是電路布線基板的固定部。通過它們的切起，在切起部位形成貫通孔3c/、3屯’，不過，該貫通孔通過模塑成型而被封閉。在下板部3b上，在后方開口 3e偵彳，形成有從端緣朝下方彎折的一對基板固定腳3ri和朝后方延伸設置的一對接地端子 3r2。關于這些基板固定腳3ri和接地端子3r2，將基板固定腳3ri配置在兩接地端子3r2之間。基板固定腳3ri是電路布線基板的固定部。接地端子3r2是與電路基板上的導體連接的連接部。并且，關于金屬罩3，優選的是，在上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d的內壁面、 即模塑固定有觸點2的中間部2b的內壁面上，設置有細槽和凹孔等。由此，沿面距離變長， 可提高防水效果。另外，雖然該金屬罩為扁平的方形管狀體，但不限于該形狀，也可以為任意的形狀、例如圓形筒狀體。并且，也可以不敞開后方開口 31；而用蓋體閉鎖。而且，可以是不僅進行電磁屏蔽、而且外廓也是金屬管體的形式。嵌入成型的模塑連接器制作工序II參照圖IOA 圖13對模塑連接器Im進行說明。其中，圖IOA和圖IOB示出制造工序的一部分，圖IOA示出將觸點和金屬罩一體成型得到的成型體，圖IOA是前方立體圖，圖 IOB是后方立體圖，圖IlA-圖IlE是圖IOA和圖IOB的詳細圖，圖IlA是主視圖，圖IlB是俯視圖，圖IlC是仰視圖，圖IlD是一方的側視圖，圖IlE是另一方的側視圖，圖12是沿圖 IlA的XII-XII線進行剖切后的放大剖視圖，圖13是在圖IOA和圖IOB的觸點/金屬罩成型體上配設了模具的狀態的與圖12對應的放大剖視圖。模塑連接器Im是通過以下工序(a) (C)制作的。在該工序中制作外殼4。(a)觸點和金屬罩的一體形成工序首先，在連續供給的長條金屬板的預定區域中形成觸點2和金屬罩3。由于觸點2 和金屬罩3是由相同材料成型而成的，因而長條金屬板采用具有預定的厚度和長寬的良導電性的長條金屬板。在該長條金屬板中，在其長度方向上劃分出制作一個連接器的觸點2 和金屬罩3的區域。如圖IOA 圖13所示，該劃分為如下三個區域，并在這些區域內分別形成觸點2和金屬罩3，所述三個區域是與長條金屬板相連的承載部5A、從該承載部朝前方較長地延伸的觸點制作區域2A、以及該觸點制作區域2A之前的金屬罩制作區域3A。SP， 在觸點制作區域2A中，通過對承載部5A進行定位、固定，并進行沖壓、彎折加工，形成5個觸點 25、2個接地端子3r2和基板固定腳此時，將金屬罩3的上板部3a分成兩部分，并進行各觸點的彎折。關于金屬罩制作區域3A也是一樣，通過沖壓、彎折加工，在前后具有開口 3F、3K且在內部具有空間3S，形成由上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d包圍的扁平的方形管狀體。標號3a’表不接合部。5個觸點 25各自的接點部2a與金屬罩的內壁面、即管狀體的內壁面隔開預定距離而配設，各觸點的連接部2c以及從金屬罩3延伸設置的接地端子3r2與承載部5A連接。由于這樣利用接地端子3r2將金屬罩3與承載部5連接，因而可將觸點/金屬罩成型體當作一體部件來對待。即，即使5個觸點 25與金屬罩的內壁面隔開預定距離而不與金屬罩連接，但通過接地端子進行了連接，因而可當作一體部件來對待。另外，雖然利用接地端子將金屬罩3和承載部5連接，但也可以使用其它連接片。(b)外殼成型工序利用承載部5對上述(a)工序中一體化后的觸點2和金屬罩3進行定位、固定，以在觸點2及金屬罩3與模具之間形成預定空間的方式，在金屬罩3的外周配置多個模具。 即，如圖13所示，在金屬罩3的前方配置前方模具Mf，在上方配置上方模具Mt，在下方配置下方模具Mb，在左右配置左右模具(省略圖示)，以及在后方配置后方模具Mk，在觸點2與金屬罩3之間形成空間Sa、Sb、Sc、Sc1以及Sr。在上方模具Mt、下方模具Mb以及左右模具上，在金屬罩3的前方開口 3f附近設置有凹槽7。由于一體化后的觸點2和金屬罩3在承載部5的周圍具有空間，因而可簡單地配置前方模具Mf、上方模具Mt、下方模具Mb、左右模具以及后方模具Mk。特別是，由于承載部5A與金屬罩制作區域3A之間的觸點制作區域2A的寬度較寬，因而也能簡單地配置后方模具Mk。接著，在這些空間Sa、Sb、Sc、Sc1以及Sr中注入電絕緣性的合成樹脂材料，對觸點2和金屬罩3進行模塑。另外，在前方模具Mf、上下方模具MT、MB、左右模具以及后方模具 Me中的任意一個模具上設置注入孔和抽氣孔，從注入孔注入合成樹脂材料。由此，觸點2和金屬罩3被嵌入在電絕緣性的合成樹脂材料中從而形成模塑成型為一體的成型體。該成型體就是外殼4。該外殼4是由觸點固定外殼部4e、4ei、后方外殼部4r和外部外殼部4a 4d(參照圖1A、圖IB和圖2A-圖2E)構成的成型體，其中，觸點固定外殼部4e、4ei在金屬罩 3的內部空間3S中支撐/固定5個觸點 25，后方外殼部4r覆蓋后方開口 3K，外部外殼部4a 4d覆蓋外周、即上下板部3a、3b和左右板部3c、3d。在上下板部3a、3b和左右板部 3c、3d的外周壁面上形成有卡定突起4aJ參照圖3A)。該卡定突起Aa1與外裝防水密封部件8卡合。(C)承載部切斷工序在上述工序(b)中進行了模塑成型后，拆卸前方模具Mf、上下方模具MT、MB、后方模具Mk以及左右模具，切離與各觸點 25以及接地端子3r2相連的承載部5。關于該切離， 以接地端子3r2比各觸點 25略長的方式進行切斷。通過這些工序(a) (c)制作一個連接器，接著，承載部5A移動，依次連續制作后面的連接器。在形成外殼4之后，在外周安裝外裝防水密封部件8，在與移動電話機等的殼體 (省略圖示)之間進行防水。如圖14所示，該外裝防水密封部件8由安裝在外殼4的外周的大小的環狀密封圈構成，在內部設置嵌入外殼4的外周的大小的開口 8a，且由彈性部件構成。外周8b膨脹成嵌入設備殼體的安裝槽(省略圖示)內的形狀、例如半圓形狀。并且， 在開口 8a的內壁面形成有凹槽8”如圖15A和圖15B所示，該外裝防水密封部件8安裝在外殼4的外周的卡定突起4 上。通過該安裝，可在與設備殼體之間進行防水。通過以上工序，可制作模塑連接器。該模塑連接器Im的外形形狀與圖IA和圖1B、 圖2A-圖2E所示的連接器I相同。然而，關于該模塑連接器1M，即使通過嵌入成型，如圖 16A-圖16C所示，在觸點和金屬罩與外殼4之間等也空出細微的間隙GpG2W315因此，在以下工序中對該細微間隙進行防水密封。另外，圖16A-圖16C示出在浸潰防水密封劑之前的模塑連接器，圖16A是剖視圖，圖16B是圖16A的一部分的放大剖視圖，圖16C是圖16A的 XVIC部分的放大剖視圖。該圖16A的剖視圖與圖2A的沿III-III線進行剖切后的剖視圖對應。防水密封劑浸潰工序111如圖5所示，將模塑連接器Im放入貯存有防水密封劑Li1的預定形狀的容器Box1 內，使模塑連接器Im浸潰到該防水密封劑中(參照圖3A)。該防水密封劑Li1使用*
^化學公司制的商品名“WPS-100”。該防水密封劑使用呈液狀、且具有在被填充到模塑連接器之后進行固化和密封的特性的防水密封劑。真空處理工序IV將放入有模塑連接器Im且浸潰了防水密封劑Li1的容器Box1移送到真空處理工序，在減壓處理裝置9進行處理。該減壓處理裝置9由以下構成密閉容器Box2，其具有開閉蓋；排氣單元(真空泵)P，其用于對該密閉容器內進行真空排氣；以及供氣閥V2，其用于使真空排氣后的密閉容器內回到常壓。另外，在減壓處理裝置9內設有液中支撐單元(省略圖示)，該液中支撐單元用于使模塑連接器Im強制性沉入防水密封劑中并進行支撐，使得在減壓中模塑連接器Im不會從容器Box1內浮起。該減壓處理裝置9內的處理是，開啟閥V1 并使排氣單元(真空泵)P工作，排出密閉容器Box2內上部的空氣，減少內部的氣壓。通過該減壓，使得密閉容器Box2內的氣壓下降，并且使防水密封劑Li1朝上方抽吸的力起作用。 然而由于密閉容器，防水密封劑Li1不朝上方移動，而將負壓力賦予給模塑連接器1 的間隙內的空氣。結果，模塑連接器Im的間隙內的空氣膨脹，該膨脹的部分成為氣泡而上浮到防水密封劑的液面。當進一步進行排氣、且接近真空時，模塑連接器Im的間隙內的空氣也達到接近真空的氣壓，進行膨脹且大部分變為氣泡被排出。當在該狀態下停止排氣單元、開啟供氣閥V2，使密閉容器Box2上部的氣壓回到常壓時，模塑連接器Im的間隙內的氣壓也復原。該模塑連接器Im的間隙內的空氣也膨脹，變為超稀薄的空氣收縮復原，然而大部分的空氣已變為氣泡，因而代之周圍的防水密封劑Li1被填充到模塑連接器1 的間隙內。結果，在模塑連接器Im的間隙內，幾乎不殘留空氣，代之填充有防水密封劑。即，如圖3A-圖3C所示，在觸點2和金屬罩3與外殼4之間的細微的間隙GpG2以及外殼與密封部件之間的間隙G3、及金屬罩3的接合部3a之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。沖洗工序V關于在前一工序IV進行了處理后的連接器1，由于防水密封劑附著在觸點和接地端子等的接點部和端子部等上，因而使用沖洗裝置例如超聲波沖洗裝置洗掉這些部分上的防水密封劑，完成防水連接器I的制作。另外，該沖洗是將連接器放入蓄積有沖洗液的容器 Box3內進行超聲波沖洗。防水試驗使用上述制造方法制造的連接器的防水試驗采用以下方法進行。另外，該試驗依據 JISC0920。試驗I如圖17所示，將未防水處理連接器和防水處理連接器安裝在器具K上，使該器具傾斜15度設置在地面上，使3mm/min的水滴從該器具的上方200mm的位置落下。在器具的各位置進行了 2. 5分鐘試驗，在4個位置進行了合計10分鐘試驗。結果，未防水處理連接器幾乎發生漏水，而另一方面，防水處理連接器沒有漏水。試驗2將未防水處理連接器和防水處理連接器浸沒到水深Im的水中30分鐘，確認有無向連接器內部的水侵入。結果，未防水處理連接器全部發生漏水，而另一方面，防水處理連接器沒有漏水。根據該制作方法，將金屬制連接器部件嵌入配設并固定在預定形狀的模具內，將構成連接器外殼的電絕緣性樹脂注入到該模具內，通過模塑成型制作模塑連接器，對該模塑連接器實施防水處理，因而可制作防水性能顯著提高的防水連接器。即，如圖3A-圖3C 所不，在觸點2和金屬罩3與外殼4之間的細微的間隙GpG2以及外殼與密封部件之間的間隙G3、及金屬罩的接合部3a之間的間隙內填充有防水密封劑，因而該連接器的防水性能顯著提高。因此，對于該連接器I而言，外殼4是由在電絕緣性的合成樹脂材料內對觸點2和金屬罩3進行嵌入成型得到的成型體形成的，因而不會如現有技術那樣增加部件個數，并且，該連接器I的制造也不需要另設生產線，能夠實現生產線化，從而還可削減成本。具體地說，外殼4是由對金屬罩3的外周、即管狀體的外周進行模塑成型得到的成型體形成的， 因而金屬罩3受到樹脂材料的保護，并且，為了安裝到電路基板等上，在該金屬罩上形成有切起片，即使由于形成該切起片而在該部位開設了貫通孔，在模塑成型時這些孔也將被樹脂材料所封閉，因而可阻止水、灰塵等侵入到內部。并且，還可在外殼成型體的外周簡單地安裝外裝防水密封部件8等。并且，可通過一次模塑成型使觸點和金屬罩一體化，形成外殼，因而可高效且簡單地進行連接器的制造。因此，對于該連接器I而言，外殼4是由在電絕緣性的合成樹脂材料內對觸點2和金屬罩3進行嵌入成型得到的成型體形成的，因而不會如現有技術那樣增加部件個數，并且，該連接器I的制造也不需要另設生產線，能夠實現生產線化，從而還可削減成本。連接器I是使用樹脂對一體化后的觸點和金屬罩的內部和外周進行模塑而得到的，然而該模塑僅針對金屬罩內部進行，可以節省外周的模塑。[實施方式2]參照圖18A-圖18G，說明本發明的實施方式2的防水連接器。圖18A-圖18G示出本發明的實施方式2的防水連接器，圖18A是主視圖，圖18B是俯視圖，圖18C是仰視圖， 圖18D是一方的側視圖，圖18E是另一方的側視圖，圖18F是背視圖，圖18G是圖18A的 XVIII-XVIII線的剖視圖。該連接器IA具有多個觸點2’、以及將這些觸點嵌入設置并固定在模具內并使用電絕緣性樹脂進行了一體成型后的外殼4’，是在觸點和外殼之間的細微間隙內填充防水密封劑來進行了防水密封而得到的。該連接器IA使用與上述連接器I相同的制造工序I V來制造。該連接器也能使觸點和外殼緊密接合，可取得與實施方式I相同的效果。
權利要求
1.一種防水連接器，所述防水連接器由模塑連接器構成，所述模塑連接器是這樣得到的將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內，使所述電絕緣性樹脂成為連接器外殼，所述防水連接器的特征在于，所述模塑連接器在所述金屬制連接器部件和所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。
2.根據權利要求1所述的防水連接器，其特征在于，所述金屬制連接器部件是使一端與對方連接器電接觸的觸點，所述模塑連接器在所述觸點和所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。
3.根據權利要求1所述的防水連接器，其特征在于，所述金屬制連接器部件是觸點和金屬罩，所述觸點的一端與對方連接器的觸點電接觸，所述金屬罩由金屬制管狀體構成，該金屬制管狀體在至少一端具有開口并在內部具有與該開口連通的空腔孔，并使所述開口的內部附近成為插入對方連接器的插入部，所述模塑連接器在所述觸點和所述金屬罩與所述連接器外殼之間的間隙內填充有防水密封劑進行防水密封。
4.根據權利要求3所述的防水連接器，其特征在于，所述金屬罩在所述金屬制管狀體上具有對接接合部，在所述對接接合部內也填充有所述防水密封劑。
5.根據權利要求3或4所述的防水連接器，其特征在于，所述金屬罩在外周設置有安裝到電路布線基板等上的安裝固定片和接地端子，在這些部位和所述連接器外殼之間填充有所述防水密封劑。
6.根據權利要求1 5中的任一項所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包含以下a、b工序a制作構成連接器的金屬制連接器部件，將所述金屬制連接器部件嵌入、支撐并固定在模具內，之后在該模具內注入電絕緣性樹脂并使其成型，制作模塑連接器的工序；和b在所述模塑連接器的所述金屬制連接器部件和所述電絕緣性樹脂之間產生的間隙內填充防水密封劑進行防水密封的工序。
7.根據權利要求6所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述b工序是，使所述模塑連接器浸漬在蓄積有液狀防水密封劑的容器內，將所述容器放入另一密閉容器中，使該密閉容器內減壓，從而在所述金屬制連接器部件和所述電絕緣性樹脂之間的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。
8.根據權利要求6或7所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述金屬制連接器部件是一端與對方連接器電接觸的觸點，將所述觸點嵌入、支撐并固定在模具內，之后在該模具內注入電絕緣性樹脂，制作使該電絕緣性樹脂成為連接器外殼的模塑連接器，之后，轉移到所述b工序，在該工序中，在所述模塑連接器的所述觸點和所述連接器外殼之間產生的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。
9.根據權利要求6或7所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述金屬制連接器部件是觸點和金屬罩，所述觸點的一端與對方連接器的觸點電接觸，所述金屬罩由金屬制管狀體構成，該金屬制管狀體在至少一端具有開口并在內部具有與該開口連通的空腔孔， 并使所述開口的內部附近成為插入對方連接器的插入部，使所述觸點與所述金屬罩的內壁相離而支撐并固定在所述模具的內部，在該模具內注入所述電絕緣性樹脂，制作以該電絕緣性樹脂作為連接器外殼的模塑連接器，之后，轉移到所述b工序，在該工序中，在所述模塑連接器的所述觸點和所述連接器外殼之間產生的間隙內填充所述防水密封劑進行防水密封。
10.根據權利要求6所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，上述a工序包含以下c e工序c觸點和金屬罩一體形成工序，對預定大小的良導電性的金屬板進行沖壓、彎折加工， 并通過連接片與承載部連接，一體形成所述觸點和金屬罩；d外殼成型工序，進行由樹脂成型體構成的所述外殼的成型，該樹脂成型體是通過如下方式得到的在所述工序c中一體成型后的所述觸點和金屬罩的周圍配設模具，在所述金屬罩的內部注入電絕緣性合成樹脂，對所述觸點進行模塑；以及e承載部切斷工序，在所述工序d中進行了外殼的模塑成型之后，從所述承載部上切斷所述觸點、所述金屬罩和連接片。
11.根據權利要求10所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述d工序進行由樹脂成型體構成的所述外殼的成型，該樹脂成型體是通過如下方式得到的用模具包圍在所述工序C中一體成型后的所述觸點和金屬罩的周圍，在所述金屬罩的內部注入所述電絕緣性樹脂并且覆蓋外周，模塑成型為一體。
12.根據權利要求9 11中的任一項所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述金屬罩在所述金屬制管狀體上具有對接接合部，在所述對接接合部內也填充所述防水密封劑進行防水密封。
13.根據權利要求9所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述金屬罩在外周設置有安裝到電路布線基板等上的安裝固定片和接地端子，這些部位也使用所述電絕緣性樹脂進行模塑。
14.根據權利要求10或13所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述連接片是所述接地端子。
15.根據權利要求6所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，在所述工序b之后附加沖洗工序，在所述沖洗工序中去除附著在所述金屬制連接器部件的外部電連接部上的防水密封劑。
16.根據權利要求6所述的防水連接器的制造方法，其特征在于，所述防水密封劑在填充到所述模塑連接器的間隙內之前呈液狀，在填充之后揮發而固化。
全文摘要
本發明提供一種進一步提高了將金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內而制作得到的模塑連接器的防水性能的防水連接器及其制造方法。防水連接器(1)由模塑連接器構成，模塑連接器是這樣得到的將構成連接器的金屬制連接器部件嵌入成型在電絕緣性樹脂內，使電絕緣性樹脂成為連接器外殼，金屬制連接器部件是觸點(2)和金屬罩(3)，觸點(2)使一端與對方連接器的觸點電接觸，金屬罩(3)由金屬制管狀體構成，金屬制管狀體在至少一端具有開口并在內部具有與該開口連通的空腔孔，并使開口的內部附近成為插入對方連接器的插入部，模塑連接器在觸點(2)和金屬罩(3)與連接器外殼(4)之間被填充有防水密封劑(Li1)進行防水密封。
文檔編號H01R43/18GK102544888SQ201110363438
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月16日 優先權日2010年12月2日
發明者中沢陽一, 橘高稔明, 深見剛 申請人:日本壓著端子制造株式會社