模块用连接器的制作方法

文档序号:18621943发布日期:2019-09-06 22:34阅读:151来源:国知局
模块用连接器的制作方法

本发明涉及一种使模块与电缆电连接的模块用连接器,更详细而言,涉及一种提高了电缆和连接器部的防水、防尘性的模块用连接器。



背景技术:

近年,车载摄像机不仅应用于后视监视器等用于监视车辆周边而辅助驾驶员的视野的视觉辅助用途,也应用于自动制动、车道保持等高级驾驶辅助系统(adas:advanceddriverassistancesystem)等所采用的图像识别用途或使用了夜视仪等红外线摄像机等的夜视用途等。

这样的车载摄像机设置于车辆的外部,因此为了防止水、尘土进入壳体的内部,需要确保防水、防尘性能。同样,用于连接于车载摄像机的模块用连接器也要求防水、防尘性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第5573928号

专利文献2:日本特开2013-225423号公报

专利文献3:日本特许第5179524号



技术实现要素:

发明要解决的问题

在专利文献1中记载了一种连接器,其是用于摄像机模块设备等模块设备的电连接的电缆连接器,将从触头端子的压接部到电缆的包覆部为止埋设于热熔成形体而确保连接器和电缆的防水性能。

另外,在专利文献2中记载了一种防水型电子部件,其是车载用的温度传感器等的防水型电子部件,在设于壳构件与主体构件之间的空隙部填充有热熔树脂,即使热熔树脂收缩也能够维持防水性。

另外,在专利文献3中记载了一种电缆连接器,其设有用于防止树脂在一体成形加工时流入至电连接部的止挡件,利用作为一体成形用的合成树脂的衬套(双色成型(日文:オーバーモールド))覆盖周围而确保防水性能。

但是,在如专利文献1、2所记载的那样使用热熔体的情况下,在从提高了粘接性能的粘接树脂的特性上来看,热熔粘接材料是柔软的,因此若在暴露的情况下承受负荷则会变形,有可能因由变形产生的间隙而无法确保防水性能。因此,在使用热熔粘接剂的情况下,需要利用具备强度的树脂部件覆盖周围。另外,热熔粘接材料也有可能根据使用的电缆的材质而未粘接,从而无法确保防水性能。

另一方面,在如专利文献3所记载的那样通过双色成型而防水的情况下,与上述同样,有可能根据使用的电缆的材质而未粘接,从而无法确保防水性能。另外,双色成型树脂的膨胀系数不同,因此不适于与金属粘接,因此虽然能够达成连接器主体和电缆的防水,但不适于连接器内的导电部的防水。

另外,在通过双色成型成形而覆盖热熔成形体的周围的情况下,在成形时因高温而熔融的双色成型树脂在热熔体的周围流动,因此热熔体有可能因热负荷而熔融。

因而,本发明的目的在于,提供一种能够在不对热熔体施加热负荷的前提下以容易的制造方法达成连接器主体和电缆的防水、防尘性能和连接器内的导电部的防水、防尘性能,且在不选择电缆的材质的前提下容易地达成防水、防尘性能的模块用连接器。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题,本发明的模块用连接器是使利用外皮覆盖至少1根导线而成的电缆与模块基板在模块内部电连接的模块用连接器,其特征在于,该模块用连接器包括:至少1个触头端子,其具有触头部和与上述电缆的上述至少1根导线连接的信号线连接部;绝缘体,其由绝缘材料形成,将上述至少1个触头端子中的各个触头端子绝缘地固定;热熔体,其配置为将配置于上述绝缘体的上述电缆侧的上述至少1个触头端子的上述信号线连接部与上述电缆的上述至少1根导线和上述外皮防水地粘接;以及保护壳,其由树脂材料预先成形,覆盖上述热熔体的周围,通过超声波熔接而与上述绝缘体固定。

另外,也可以是,上述电缆是包含多个信号线的多芯电缆,上述多芯电缆具有利用编织线和外皮覆盖利用包覆层覆盖各个上述导线而成的多个信号线的周围的构造,上述热熔体将上述多芯电缆的上述导线、上述包覆层、上述编织线以及上述外皮全部防水地粘接。

另外,也可以是,上述电缆是同轴电缆,上述同轴电缆具有利用编织线和外皮隔着绝缘材料覆盖1根导线的周围的构造,上述热熔体将上述同轴电缆的上述1根导线、上述绝缘材料、上述编织线以及上述外皮全部防水地粘接。

另外,也可以是,在上述绝缘体的上述电缆侧,设有用于防止上述热熔体脱落的锚固部。

为了解决上述课题,本发明的模块用连接器是使利用外皮覆盖至少1根导线而成的电缆与模块基板在模块内部电连接的模块用连接器,其特征在于,该模块用连接器包括:至少1个触头端子,其具有触头部和与上述电缆的上述至少1根导线连接的信号线连接部;绝缘体,其由绝缘材料形成,将上述至少1个触头端子中的各个触头端子绝缘地固定;热熔体,其配置为将配置于上述绝缘体的上述电缆侧的上述至少1个触头端子的上述信号线连接部与上述电缆的上述至少1根导线防水地粘接;衬套,其在上述热熔体的后端侧利用其弹性力固定于上述外皮的周围,利用其弹性力具有与上述外皮之间的防水、防尘性能;以及保护壳,其由树脂材料预先成形,覆盖上述热熔体和上述衬套的周围,通过超声波熔接而与上述绝缘体在整周固定。

发明的效果

采用本发明的模块用连接器,能够在不对热熔体施加热负荷的前提下以容易的制造方法达成连接器主体和电缆的防水、防尘性能和连接器内的导电部的防水、防尘性能。并且,能够在不选择电缆的材质的前提下容易地达成防水、防尘性能。

附图说明

图1是自前端侧观察本发明的第1实施方式的模块用连接器而得到的立体图。

图2是自后端侧观察图1所示的模块用连接器而得到的立体图。

图3是表示图1所示的模块用连接器的卸下热熔体和保护壳的状态的立体图。

图4是表示图1所示的模块用连接器的卸下保护壳的状态的立体图。

图5是表示图1所示的模块用连接器的保护壳的立体图。

图6是沿着图2所示的vi-vi线的剖视图。

图7是表示将图1所示的模块用连接器安装于车载摄像机模块的状态的立体图。

图8是表示本发明的第2实施方式的模块用连接器的卸下保护壳的状态的立体图。

图9是本发明的第2实施方式的模块用连接器的沿着图2所示的ix-ix线的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图,说明本发明的实施方式,但本发明不限定于此。

另外,以下的说明中的上下方向的概念对应于附图中的上下,表示各构件的相对的位置关系,不表示绝对的位置关系。另外,在以下的说明中,为了便于说明,将连接器的插入方向表示为“前端”,将连接器的与插入方向相反的方向表示为“后端”,关于左右方向,将与连接器的插入方向正交的方向表示为“左右”,但不表示绝对的位置关系。

首先,说明本发明的第1实施方式。在图1和图2中,本发明的第1实施方式的模块用连接器100例如是用于后述的图7所示的车载摄像机模块1000等模块与多芯电缆10等电缆的电连接的模块用连接器的插头侧。

车载摄像机模块1000设置于车辆的外部,因此要求防水、防尘性能。因而,连接于车载摄像机模块1000的模块用连接器100也同样要求防水、防尘性能。模块用连接器100与安装于车载摄像机模块1000的内部的模块基板的省略图示的模块用连接器的插口侧连接。另外,在以下的说明中,为了便于说明,将插头侧连接器称为连接器,将插口侧连接器称为插口。

一并参照后述的图3和图4,模块用连接器100包括:多个触头端子111,其连接于多芯电缆10所包含的多个信号线11的导线12中的各个导线12;绝缘体112,其通过压入等而将多个触头端子111中的各个触头端子111绝缘地固定;o型密封圈113,其配置于绝缘体112的前端侧;热熔体121,其形成于固定有多个触头端子111的绝缘体112的后端侧;以及保护壳122,其在形成热熔体121之后以覆盖热熔体121的周围的方式固定于绝缘体112的后端侧。

另外,在此,作为电缆,使用具有利用编织线和外皮覆盖通过利用包覆层覆盖各个导线12而成的4根信号线11的周围的构造的多芯电缆10,但不限定于此,也可以使用具有其他根数的多芯电缆或利用编织线和外皮隔着绝缘材料覆盖1根导线而成的同轴电缆等。

在触头端子111中,主要形成有连接于车载摄像机模块1000侧的触头部111a和连接于多芯电缆10侧的信号线连接部111b。另外,在此,作为触头端子111,使用对铜制的薄板材料实施镀金处理而成的部件,但不限定于此,只要是导电性部件即可。

在本实施方式中,在此,触头部111a的形状形成为扁平形状,通过压入而固定于绝缘体112,但不限定于此。其中,在将触头部111a的形状设为扁平并将触头部111a压入绝缘体112的情况下,能够防止在形成热熔体121时热熔体121流入绝缘体112的前端侧。

在此,信号线连接部111b的形状形成为将通过剥掉多芯电缆10的多个信号线11的前端的包覆层而暴露的导线12压接地固定的形状,但不限定于此,也可以形成为以软钎焊等其他方法固定的形状。

绝缘体112由具有绝缘性的例如pbt、尼龙系树脂等树脂材料形成,形成为大致圆板形状。在绝缘体112中,主要形成有大致圆板形状的凸缘部112a和向凸缘部112a的前端侧突出的插入部112b。另外,也可以将绝缘体112的包含凸缘部112a的部分和包含插入部112b的部分设为独立的构件。

在凸缘部112a的外周的彼此相对的侧面,朝向彼此相反的方向地设有呈翼片形状突出的两个突出部即螺纹固定部112c。在两个螺纹固定部112c的中央,分别形成有螺钉插入孔112d。另外,螺纹固定部112c的形状和数量不限定于上述的例子。

在凸缘部112a的前端侧,设有用于收纳后述的o型密封圈113的环状槽112e。在本实施方式中,环状槽112e以插入部112b为中心同轴地形成。

插入部112b具有沿着左右方向延伸的平板形状,在其上下表面和左右表面配置有多个触头端子111的触头部111a。在连接器嵌合时,插入部112b插入省略图示的插口,触头部111a与省略图示的插口触头端子接触。在本实施方式中,插入部112b形成为沿着左右延伸的平板状,但例如也可以形成为棒状,关于插入部112b的数量,也可以相对于1个凸缘部112a设置多个插入部112b,插入部112b的形状能够根据规格而任意地变更。

参照图3,在绝缘体112的后端侧,设有用于防止后述的热熔体121脱落的锚固部112f。锚固部112f以包围触头端子111的信号线连接部111b的方式呈套筒状突出地形成,在锚固部112f的外周形成有多个供热熔体121的局部进入的环状槽。通过在绝缘体112设置锚固部112f,从而防止热熔体121脱落,并且扩大与热熔体121粘接的粘接面积,提高粘接性能。

在绝缘体112的后端侧还设有能够与用于将后述的保护壳122定位的两个卡合片122c卡合的两个卡合凹部112g。在本实施方式中,两个卡合凹部112g是使绝缘体112的后端侧的局部沿着板厚方向降低一层地凹陷并沿着外周形成为圆弧状的凹部,两个卡合凹部112g隔着绝缘体112的锚固部112f上下对称地设置。

o型密封圈113例如由橡胶材料等成形,配置于在绝缘体112的前端侧设置的环状槽112e。o型密封圈113夹在绝缘体112与后述的连接器侧壳体1010之间,封闭水、尘土向连接器嵌合部的渗入。

在此,作为热熔体121,例如使用聚酯系树脂粘接剂等,通过热熔成型而形成。在将多个触头端子111通过压入等而固定于绝缘体112之后,将热熔体121形成于绝缘体112的后端侧。热熔体121配置为将配置于绝缘体112的后端侧的多个触头端子111的信号线连接部111b与多芯电缆10的所有的构成要素即多个信号线11的导线12和包覆层、编织线、外皮防水地粘接。

另外,作为热熔体121,需要防止水、尘土自连接器的后端侧即多芯电缆10侧渗入连接器嵌合部,因此需要使用与多芯电缆10的外皮的亲和性较佳的材料。例如,聚酯系树脂的热熔体与具有烯烃系的外皮的电缆的亲和性较低。在本实施方式中,使用通过热熔成形聚酯系树脂而形成的热熔体121和具有聚氨酯系的外皮的多芯电缆10,因此确保了亲和性。但是,在使用具有烯烃系的外皮等与聚酯系树脂的热熔体的亲和性较低的外皮的电缆的情况下,作为热熔体121,不限定于上述的例子,也可以使用聚酰胺系或烯烃系的热熔体或其他粘接剂、树脂成形等的材料。

保护壳122由具有绝缘性和强度的例如pbt、尼龙系树脂等树脂材料形成。如图5所示,保护壳122的形状具有能够在内部收纳热熔体121的中空部122b,形成为其外径随着自与凸缘部112a相对的前端侧朝向后端侧去而逐渐减小的大致圆锥形状。在保护壳122的后端侧,供多芯电缆10贯穿的通孔122a设于插入方向的轴线上的中心部。

在保护壳122的前端侧设有用于将保护壳122相对于凸缘部112a对位的两个卡合片122c。卡合片122c由沿着保护壳122的开口部的外周延伸的圆弧状的凸部形成,在本实施方式中,卡合片122c隔着中空部122b上下成对地对称配置。另外,在本实施方式中,两个卡合片122c和卡合凹部112g通过使圆弧状的凹部和凸部相互卡合,能够进行相对安装位置的定位,但只要能够进行安装位置的定位,就也可以是除此以外的形态。

保护壳122在形成热熔体121之后以覆盖热熔体121的周围的方式安装于绝缘体112的后端侧,与绝缘体112抵接的抵接面通过超声波熔接而固定。超声波熔接是利用传递的振动能量使树脂部件相互摩擦,从而在分界面产生强力的摩擦热而使树脂熔融,从而进行熔接的方法。

另外,在此,作为保护壳122的材质,例如使用pbt,但也可以使用除此以外的具有绝缘性和强度的工程塑料等树脂。其中,在超声波熔接的情况下,若不是相同的材质的树脂彼此粘接,则粘接力减弱,因此优选的是,使用与绝缘体112相同的材质。另外,在热熔体121与多芯电缆10的外皮的亲和性较高的本实施方式中,不需要在整周进行上述的超声波熔接,也可以仅在局部进行。

接着,说明模块用连接器100的制造方法。如图3所示,在模块用连接器100的情况下,首先,通过压接等使多个触头端子111的信号线连接部111b与通过剥掉多芯电缆10所包含的多个信号线11的包覆层而暴露的导线12电连接。接着,将多个触头端子111的触头部111a自绝缘体112的后端侧插入,通过压入等将多个触头端子111中的各个触头端子111绝缘地固定于绝缘体112。

图4是表示图1所示的模块用连接器100的卸下保护壳122的状态的立体图。如图4所示,为了将配置于绝缘体112的后端侧的多个触头端子111的信号线连接部111b与多芯电缆10的包含多个信号线11的导线12在内的所有的构成要素防水地粘接,通过热熔成形等形成热熔体121。此时,热熔体121的熔融树脂进入绝缘体112的锚固部112f的内侧的空间、外周的环状槽并固化,从而粘接面积扩大,热熔体121在固化后不自绝缘体112脱落,能够可靠地固定。

热熔体121是提高了粘接性能的粘接树脂,与保护壳122等的树脂材料不同,能够与金属粘接,因此适于连接器内的导电部分的防水、防尘。但是,从提高了粘接性能的粘接树脂的特性上来看,热熔体121是柔软的,因此若在暴露的状态下承受负荷则会变形,在因变形而产生间隙的情况下,无法确保防水性能。

如上所述,热熔体121不具有强度,因此为了覆盖热熔体121的周围而设置图5所示的保护壳122。保护壳122也能够通过双色成型成形而覆盖热熔体121的周围,但在该情况下,在成形时因高温而熔融的树脂在热熔体121的周围流动,因此有可能使热熔体121熔融而降低防水性能。另外,在双色成型成形的情况下,也有可能产生成形毛边。

因此,在本发明中,保护壳122由pbt、尼龙系树脂等树脂材料预先成形,以自绝缘体112的后端侧覆盖热熔体121的周围的方式配置,通过超声波熔接而与绝缘体112固定。与双色成型成形相比,超声波熔接能够在短时间内进行,因此能够达成工时的削减。

如图6所示,本发明的模块用连接器100在绝缘体112的后端侧的导电部分的周围配置有热熔体121,在不具有强度的热熔体121的周围配置有由pbt、尼龙系树脂等具有强度的树脂材料形成的保护壳122。由此,能够利用容易的制造方法达成连接器主体和电缆的防水、防尘性能和连接器内的导电部分的防水、防尘性能这两者。

如图7所示,车载摄像机模块1000主要包括连接器侧壳体1010和摄像机侧壳体1020。连接器侧壳体1010和摄像机侧壳体1020例如由铝铸件等的金属或树脂等的成形品形成。在摄像机侧壳体1020的内部,搭载有省略图示的摄像机模块,并且固定有与摄像机模块连接并且安装有插口的安装基板。

在连接器侧壳体1010中,在多芯电缆10侧的中央部设有圆形的开口部,模块用连接器100插入该开口部而电连接于插口。模块用连接器100利用两根连接器固定用螺钉1011固定于车载摄像机模块1000。另外,连接器固定用螺钉1011的根数能够根据模块用连接器100的形状、车载摄像机模块1000的形状等而适当变更。另外,利用触头端子111和省略图示的插口触头端子的行程来吸收模块用连接器100与车载摄像机模块1000的在铅垂方向上的安装误差,通过使设于绝缘体112的螺钉插入孔112d的直径比连接器固定用螺钉1011的直径大来吸收模块用连接器100与车载摄像机模块1000的在水平方向上的安装误差。

如上所述,采用本发明的第1实施方式的模块用连接器100,通过以覆盖热熔体121的周围的方式配置保护壳122并将保护壳122通过超声波熔接而安装于绝缘体112,能够不对热熔体121施加热负荷,削减双色成型的工时,并且改善在双色成型时担忧的成形毛边,并且达成连接器主体和电缆的防水、防尘性能和连接器内的导电部的防水、防尘性能。

接着,说明本发明的第2实施方式。与本发明的第1实施方式的模块用连接器100相比,图8中的本发明的第2实施方式的模块用连接器200的不同之处在于,还包括安装于多芯电缆10的外皮的周围且是热熔体221的后端侧的衬套223,保护壳222同时覆盖热熔体221和衬套223,其他结构相同。

衬套223由具有弹性的橡胶材料形成,衬套223的形状形成为具有比配置于多芯电缆10的周围的外皮的直径小一些的内径的圆环形状。

在本实施方式中,在衬套223的外周,沿着轴线方向以预定的间隔平行地形成有至少1个环状凸部223a。因此,若衬套223利用其弹性力安装于多芯电缆10,则衬套223弹性变形,从而能够使多芯电缆10与衬套223紧贴而达成防水、防尘性能。同样,至少1个环状凸部223a还紧贴于保护壳222的内周面,从而能够保持防水、防尘性能。

另外,也可以是,在衬套223的内周设置波形的凹凸、圆环形状的突起,由此也能达成多芯电缆10与衬套223之间的进一步的防水、防尘性能。

如图9所示,在配置热熔体221之后,将衬套223以与热熔体221的后端侧接触的方式安装于多芯电缆10的外皮的周围,然后,以同时覆盖热熔体221和衬套223的方式安装保护壳222,将保护壳222通过超声波熔接而固定于绝缘体112。如上所述,热熔体221有可能根据多芯电缆10的外皮的材质而未粘接,从而无法确保防水、防尘性能,但通过设置衬套223,能够在不选择多芯电缆10的外皮的材质的前提下达成防水、防尘性能。另外,在本实施方式中,需要在整周的范围内进行将绝缘体112与保护壳222固定的超声波熔接。其原因在于,在热熔体221与多芯电缆10的外皮的亲和性较低的情况下,自绝缘体112与保护壳222的间隙渗透的水分有可能渗透至连接器内的导电部。

如上所述,采用本发明的第2实施方式的模块用连接器200,能够获得与第1实施方式同样的效果,并且还包括安装于多芯电缆10的外皮的周围且是热熔体221的后端侧的衬套223,保护壳222同时覆盖热熔体221和衬套223,从而能够在不选择多芯电缆10的材质的前提下容易地达成防水、防尘性能。

另外,在以上的说明中,以车载摄像机模块1000为例说明了本发明的模块用连接器100、200,但不限定于此,本发明也能够应用于在需要防水、防尘性能的其他模块使用的模块用连接器。

如上所述,采用本发明的模块用连接器,能够不对热熔体施加热负荷,削减双色成型的工时。另外,能够改善在双色成型时担忧的成形毛边。并且,能够在不选择材质的前提下达成连接器主体和电缆的防水、防尘和连接器内的导电部的防水、防尘。

附图标记说明

10、多芯电缆;11、信号线;12、导线;100、模块用连接器;111、触头端子;111a、触头部;111b、信号线连接部;112、绝缘体;112a、凸缘部;112b、插入部;112c、螺纹固定部;112d、螺钉插入孔;112e、环状槽;112f、锚固部;112g、卡合凹部;113、o型密封圈;121、221、热熔体;122、222、保护壳;122a、通孔;122b、中空部;122c、卡合片;223、衬套;223a、环状凸部;1000、车载摄像机模块;1010、连接器侧壳体;1011、连接器固定用螺钉;1020、摄像机侧壳体。

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