连接器壳体的制作方法

文档序号:15235487发布日期:2018-08-21 20:30阅读:152来源:国知局

本发明涉及电连接器的壳体,特别地涉及在宽度方向的尺寸大的情况下,能够降低翘曲的连接器壳体。



背景技术:

通过将电绝缘性的合成树脂注射模塑成形,从而制作作为电连接器的构成要素的连接器壳体,但注射模塑成形后的成形体由于在成形体的内部产生的应力而产生翘曲。如果在连接器壳体中产生翘曲,则未满足组装到框体的精度或者产生不能与嵌合对象的连接器壳体嵌合这样的不良状况。

一直以来,为了降低连接器壳体的翘曲,提出了使产生翘曲的壁部分与其它部分相比而变得壁厚的方案(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-87874号公报。



技术实现要素:

发明要解决的课题

如专利文献1那样增厚壁厚的方案是对降低连接器壳体的翘曲有效的手法,但根据连接器壳体的使用,变得壁厚的方案有时候不足以降低翘曲。尤其是,在连接器壳体在宽度方向的尺寸大,且具备与对象侧的电连接器(连接器壳体)互相嵌合的多个嵌合部的情况下,难以补偿翘曲。

于是,本发明的目的在于,提供一种即使宽度方向的尺寸大,具备多个嵌合部,也能够降低翘曲的连接器壳体。

用于解决课题的方案

本发明的连接器壳体具备:嵌合部,其在嵌合有对象连接器的前方,沿宽度方向并排地配置有多个嵌合罩;以及后方构造部,其比嵌合部更配置于后方。

本发明中的后方构造部的特征在于,具备:实体构造部,其分别设置于邻接的两个嵌合罩之间;以及切口,其设置于邻接的两个实体构造部之间。

关于本发明的连接器壳体,通过将多个实体构造部作为后方构造部而设置,从而使前方和后方的体积近似,降低注射模塑成形后在连接器壳体中产生的翘曲。

另外,关于本发明的连接器壳体,通过除了实体构造部之外,还设置切口,从而使注射模塑到金属模具的腔中的树脂相对于流动的方向而沿垂直方向收缩的力平衡,降低注射模塑成形后在连接器壳体中产生的翘曲。

在本发明的连接器壳体中,优选的是,嵌合部沿宽度方向左右对称地配置有多个嵌合罩,后方构造部沿宽度方向左右对称地配置有多个实体构造部和多个切口。

在本发明的连接器壳体中,优选的是,各个实体构造部具有在前端开口的多个除壁部(肉抜き部),并点对称地形成。

由此,能够进一步降低注射模塑成形后产生的翘曲。

在本发明的连接器壳体中,在嵌合部和后方构造部由纤维增强树脂构成的情况下,翘曲降低这一本发明的效果变得显著。

在本发明的连接器壳体中,如下的设计对于翘曲降低而为优选的:如果将嵌合部所占据的体积设为v1,将后方构造部所占据的体积设为v2,则满足v1:v2=1.0:1.0~1.4:1.0。

在本发明的连接器壳体中,优选的是,各个实体构造部在宽度方向y上与对应的两个嵌合罩重复。这同样地对于翘曲降低而为优选的。

发明的效果

依据本发明,经由通过将多个实体构造部作为后方构造部而设置,从而使前方和后方的体积近似的第一特征和通过除了实体构造部之外,还设置切口,从而使注射模塑到金属模具的腔中的树脂相对于流动的方向而沿垂直方向收缩的力平衡的第二特征,降低注射模塑成形后在连接器壳体中产生的翘曲。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的连接器壳体的立体图。

图2示出图1的连接器壳体,(a)是俯视图,(b)是正视图,(c)是仰视图。

图3是用于对图1的连接器壳体所导致的作用和效果进行说明的图,(a)是俯视图,(b)是示出注射模塑成形的仿真结果的图。

图4是用于对比较例的连接器壳体所导致的作用和效果进行说明的图,(a)是俯视图,(b)是示出注射模塑成形的仿真结果的图。

具体实施方式

以下,参照附图,同时对本发明的实施方式所涉及的连接器壳体1进行说明。

连接器壳体1是保持省略图示的多个端子(以下,同样)的阴模的壳体,通过将树脂进行注射模塑成形而一体地形成。构成连接器壳体1的树脂材料是任意材料,但在本实施方式中,使用纤维增强树脂(fiberreinforcedplastics:frp)。

如图1和图2所示,连接器壳体1具备:嵌合部10,其嵌合有对象侧的电连接器;保持部20,其保持端子;以及盖30,其覆盖从保持部20引出的端子。连接器壳体1通过特别指定保持部20的构成,从而抑制翘曲的发生。关于连接器壳体1的翘曲,如图3(a)中单点点划线b(翘曲b)所示,以嵌合部10的宽度方向y的中央部凹陷,盖30的宽度方向y的中央部凸起的方式,沿着前后方向x产生。

在此,在连接器壳体1中,将图1所示的x轴设为前后方向x,将y轴设为宽度方向y,将z轴方向设为高度方向z,在前后方向x中,将设置有嵌合部10且嵌合有对象侧连接器的一侧定义为前侧,将设置有盖30且引出有端子的一侧定义为后侧。

如图1和图2所示,嵌合部10具备沿宽度方向y并排的五个嵌合部,即嵌合部10a~嵌合部10e。五个嵌合部以嵌合部10c为中心而沿宽度方向y以均等间隔配置。嵌合部10a~嵌合部10e以相同构造和尺寸形成。

嵌合部10a~嵌合部10e具备:嵌合罩11,其分别呈方形筒状;以及容纳空间13,其占据从位于嵌合罩11的前方的开口12到保持部20的空间。

如图1和图2所示,保持部20具备保持壁21和在保持壁21形成的保持孔25。端子被压入保持孔25中,由此,由保持壁21保持。

保持壁21具有得到足以保持所压入的接触件(省略图示)的压入余量的厚度,具有朝向前方的表面和朝向后方的背面。保持孔25与所保持的端子的位置对应地贯通表面和背面而形成。

形成有保持孔25的保持壁21与嵌合部10a~嵌合部10e的各个的嵌合罩11对应地设置。

接着,与保持部20的后方连接而构成后方构造部的盖30具备上部构造31以及在宽度方向y的两侧与上部构造31相连的左侧壁37、右侧壁38,在盖30的内部,配置有从保持部20向后方引出的端子。

上部构造31具备:多个实体构造部32,其沿宽度方向y隔开间隔而设置;以及切口34,其设置于邻接的实体构造部32之间。在总称实体构造部的情况下,标记为实体构造部32,在区别各个实体构造部的情况下,标记为实体构造部32a、32b、32c、32d。另外,在总称切口的情况下,标记为切口34,在区别各个切口34的情况下,标记为切口34a、34b、34c、34d、34e。实体构造部32a、32b、32c、32d在宽度方向y上左右对称地配置。

为了使以保持部20为界而构成配置于后方的盖30的树脂的体积与构成配置于前方的嵌合部10的树脂的体积近似,设置实体构造部32。本实施方式中的连接器壳体1通过使嵌合部10与盖30的体积平衡,从而降低注射模塑成形之后的翘曲。

各个实体构造部32具有从保持部20向后方延伸的长方体状的形状,在其前端以格子状配置有四个除壁部33(开口部),除壁部33具有矩形状的开口。由此,关于各个实体构造部32,由于沿着图1中的y-z平面的面的形状呈点对称,并且,除壁部33的周围的壁厚均匀,因而抑制实体构造部32本身的注射模塑成形所导致的变形。但是,本发明不排除实心的实体构造部32,如果能够使与嵌合部10的体积平衡,则只要由构成连接器壳体1的树脂材料构成,就无论其方式如何均可。

切口34在通过注射模塑成形而制造连接器壳体1时以难以产生翘曲的方式控制熔融树脂的流动,而降低翘曲的发生。

切口34设置于左侧壁37与实体构造部32a之间、实体构造部32a与实体构造部32b之间、实体构造部32b与实体构造部32c之间、实体构造部32c与实体构造部32d之间、实体构造部32d与右侧壁38之间。切口34在宽度方向y上左右对称地配置。

切口34在俯视时与嵌合部10的后方对应地设置。即,在嵌合部10a的后方,配置有切口34a,在嵌合部10b的后方,配置有切口34b,在嵌合部10c的后方,配置有切口34c,在嵌合部10d的后方,配置有切口34d,在嵌合部10e的后方,配置有切口34e。

各个切口34a、34b、34c、34d、34e被收纳在对应的嵌合部10a、10b、10c、10d、10e在俯视时沿宽度方向y占据的范围内。由此,关于各个实体构造部32,在将宽度方向y的两侧壁向前方延长的假想线与邻接的两个嵌合部10的各个干涉。例如,如图3(a)所示,在实体构造部32a中,在将宽度方向y的两侧壁向前方延长的假想线l1、l2的各个与嵌合部10a、嵌合部10b(嵌合罩11)干涉。在本实施方式中,将该实体构造部32与嵌合部10的位置关系定义为,各个实体构造部32在宽度方向y上与对应的两个嵌合部10(嵌合罩11)重复。例如,实体构造部32a在宽度方向y上与对应的嵌合部10a、嵌合部10b重复,其它实体构造部32b、32c、32d也是如此。在本实施方式中,实体构造部32a与嵌合部10a重复的尺寸和实体构造部32a与嵌合部10b重复的尺寸相等。

接着,参照图3,对连接器壳体1的特征进行说明。

连接器壳体1具有:第一特征,通过设置实体构造部32,从而使前方和后方的体积近似;和第二特征,通过在实体构造部32之间设置切口34,从而以难以产生翘曲的方式控制熔融树脂的流动。第一特征有助于翘曲b(图3(a))的降低。以下,按第一特征、第二特征的顺序说明。

[第一特征]

如果以保持部20为边界a,将连接器壳体1区分为前方的嵌合部10和后方的盖30,则将构成嵌合部10的纤维增强树脂的体积v1与构成盖30的纤维增强树脂的体积v2的比设为v1:v2=1.2:1.0。如后述的比较例所示,关于这种连接器壳体1,通常前方的嵌合部的体积具有与后方的盖相比1.5倍以上的体积,相对于此,关于本实施方式的连接器壳体1,前方和后方的体积近似。此外,在本实施方式中,虽然设为v1:v2=1.2:1.0,但如果属于满足v1:v2=1.0:1.0~1.4:1.0的范围,则能够降低翘曲的发生,如果属于v1:v2=1.0:1.0~1.1:1.0的范围,则能够进一步降低翘曲的发生。

本实施方式的连接器壳体1通过将多个实体构造部32设置于盖30,从而使前方和后方的体积近似,降低注射模塑成形后在连接器壳体1中产生的翘曲。即,通过使前方和后方的体积近似,从而抑制注射模塑成形后盖30被嵌合部10拉紧的状况,作为其结果,能够减小所产生的翘曲b(图3(a))。

此外,考虑到作为第二特征而形成的切口34的设计,形成有实体构造部32。

[第二特征]

接着,对第二特征进行说明。

依据本发明的发明者们的基于仿真的研究,如果将纤维增强树脂注射模塑成形,则注射模塑到金属模具的腔的树脂相对于流动的方向而沿垂直方向收缩的力很强(参照图3(b)、图4(b))。本实施方式通过使该收缩的力平衡来降低翘曲b。

如图3(a)所示,连接器壳体1使切口34与实体构造部32邻接。如图3(b)所示,如果对实体构造部32a进行观察,则实体构造部32a被切口34a和切口34b夹着。

此外,在注射模塑成形连接器壳体1时,含有增强纤维的熔融树脂被注入金属模具的腔中的浇口g如图3(b)的轮廓箭头(白抜き矢印)所示的位置那样设定于宽度方向y的两端,树脂沿该箭头的方向被注射模塑。此外,图3(b)仅示出单侧的浇口g。

如果示出实体构造部32a的周围的熔融树脂的流动状态和注射模塑成形后的收缩,则如以下那样。

首先,从嵌合部10a到嵌合部10b,如f1的箭头所示,构成在嵌合部10a至嵌合部10b的中间向后方为凸起的流,依据该流f1,关于流f1的内侧,如黑色三角形记号所示,流f1的内侧(记载有▲的一侧)向后收缩c。

接着,对于嵌合部10a与实体构造部32a之间,熔融树脂如f2的箭头所示地形成沿着切口34a的实体构造部32a的一侧的拐角部的流f2。依据该流f2,流f2的内侧向后收缩c。

接着,对于实体构造部32a与嵌合部10b之间,熔融树脂如f3的箭头所示地形成沿着切口34b的实体构造部32a的一侧的拐角部的流f3。依据该流f3,流f2的内侧向后收缩c。

这样,如果谈到一个实体构造部32a的周围,则由于流f1、流f2以及流f3沿不同的方向流动,因而在嵌合部10a与嵌合部10b之间,未产生向特别指定的方向偏斜的流动。如果作为连接器壳体1的宽度方向y的整体而对此进行观察,则能够抑制翘曲b。

在此,参照图4(a),对由以下的部件构成的比较例的连接器壳体100进行研究:嵌合部110,其嵌合有对象侧的电连接器;保持部120,其保持端子;以及盖130,其覆盖从保持部120引出的端子。嵌合部110与本实施方式的嵌合部10同样地制作,但盖130未设置实体构造部32和切口34,由板状的上壁131和从上壁131垂下的左侧壁132和右侧壁133构成。

从浇口g注射模塑的熔融树脂在嵌合部110a与嵌合部110b之间,如流f所示,如箭头f所示,成为在嵌合部110a至嵌合部110b的中间向后方为凸起的流。虽然该流f的方向在后方曲率变大,但在前后方向x上基本上不变。因此,连接器壳体100构成如下的方式:在嵌合部110a与嵌合部110b之间,仅仅流f的内侧向后收缩c。如果作为连接器壳体1的宽度方向y的整体而对此进行观察,则翘曲b变大。

在对于本实施方式的连接器壳体1和比较例的连接器壳体100而比较所产生的翘曲b的情况下,确认了与连接器壳体100相比,连接器壳体1能够将翘曲b降低60%。

此外,关于连接器壳体1和连接器壳体100,宽度方向y的尺寸是大约200mm左右,除了盖30和盖130的构造不同之外,形状、尺寸都相同。

以上,虽然对本发明的合适的实施方式进行了说明,但只要不脱离本发明的主旨,就能够对上述实施方式列举的构成进行取舍选择,或将其适当变更为其它构成。

本实施方式以具备五个罩状的嵌合部为前提,但这只不过是一个示例,本发明能够广泛适用于具备多个嵌合部的连接器壳体。话虽如此,但嵌合部的数量越多,宽度方向y的尺寸越大,基于本发明的效果就越是变得显著,有效地适用于具备三个以上的罩状的嵌合部的连接器壳体。

另外,关于连接器壳体1,如前所述,实体构造部32a、32b、32c、32d沿宽度方向y左右对称地配置,而且,切口34a、34b、34c、34d、34e沿宽度方向y左右对称地配置。这是在降低翘曲b的方面优选的实施方式,但本发明不限定于此,即使实体构造部和切口非对称地配置,也使前方和后方的体积近似,而且,在后方的构造部分中,以熔融树脂仅仅在产生翘曲b的方向上不流动的方式控制即可。因此,多个实体构造部、多个切口的形状、尺寸也可以不同。

接着,关于连接器壳体1,各个实体构造部32在宽度方向y上与对应的两个嵌合部10(嵌合罩11)重复,这在本发明中是优选的实施方式,但并非限定本发明的要素。即,关于本发明,即使各个实体构造部32在宽度方向y上不与对应的两个嵌合部10重复,也能够得到前述的第二特征的作用和效果。然而,如果如连接器壳体1那样,使实体构造部32在宽度方向y上与对应的两个嵌合部10(嵌合罩11)重复,则由于与翘曲b关联的流f1所导致的力和与向后收缩c关联的流f2、f3的力平衡,因而有效地抵销翘曲b。

连接器壳体1由纤维增强树脂构成,但也能够使用不含增强纤维的树脂材料。

符号说明

1连接器壳体

10、10a、10b、10c、10d、10e嵌合部

11嵌合罩

12开口

13容纳空间

20保持部

21保持壁

25保持孔

30盖

31上部构造

32、32a、32b、32c、32d实体构造部

33除壁部

34、34a、34b、34c、34d、34e切口

37左侧壁

38右侧壁。

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