专利名称：防水连接器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及防水连接器及其制造方法，更详细地说，涉及进一步提高将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内而制作得到的所谓的模塑连接器的防水性能的防水连接器及其制造方法。
背景技术：
近年来，个人计算机、移动电话机、信息终端等电子信息设备迅速普及起来。这些电子信息设备中装入有各种类型的电连接器用于与外部设备连接，而其大多数为适合于USB标准的连接器。这样的连接器通常为如下构造利用屏蔽壳覆盖安装有触点的绝缘外壳进行电磁屏蔽，以便防止噪声从外部侵入到内部而给电子设备内的电子电路等造成障碍，消除所谓的EMI (Electro Magnetic Interference，电磁干扰)障碍。这种连接器例如如下述专利文献1所示，大致为如下结构，具有良导电性的触点，由安装有该触点的电绝缘性树脂构成的外壳，以及覆盖该外壳的外侧的金属制的屏蔽壳，在将预定个数的触点安装在外壳上之后，使用屏蔽壳覆盖该外壳。并且，在下述专利文献2中记载了使这种连接器采用防水结构的连接器。如图19、 图20所示，该防水结构的连接器10具有多个触点端子13，通过注塑成型一体固定有这些触点端子的外壳11，以及安装在该外壳的前方的罩12和安装在后方的密封部件14。在外壳 11中设置有用于在内部安装密封部件14的密封部件连接槽111。密封部件14具有与外壳11的密封部件连接槽111对应的贯通孔140 ；以及气密槽部141，其沿着密封部件14的外周而形成，以便将设备壳体的上侧壳体100A和下侧壳体100B插入到密封部件14内。密封部件14的前侧突起部142和后侧突起部142A是由气密槽部141划分的。如图20所示， 利用形成在密封部件14的贯通孔140内侧的凹部140A和140B之间的连接，使得形成于外壳11上的密封部件连接槽111与安装在密封部件连接槽111外侧的密封部件14的贯通孔 140气密卡合。并且，罩12在罩12的上部具有一对固定孔121，用于固定对方连接器(未图示)的卡扣。水可能会通过固定孔121、外壳11、设备壳体的上侧壳体100A和下侧壳体 100B之间的间隙，进入到安装在主体内的印刷电路基板的内部，从而发生严重损坏，但是在该连接器10中，密封部件14、设备壳体的上侧壳体100A和下侧壳体100B的组装体为气密结构，因而可防止进入到连接器10中的水通过罩12的固定孔121进一步进入到主体内。该连接器10是安装在移动电话机壳体中来使用的，而安装在移动电话机内的连接器在安装有连接器的设备壳体的开口处设置端子保护盖，用于进一步提高防水性能(例如，参照下述专利文献3)。并且，该连接器10由于将多个触点端子13 —体模塑固定在注塑成型后的外壳11 上，因而可阻止水通过各触点端子13侵入到内部。这种连接器是使用这样的方法制造的 在将触点设置在预定形状的模具内之后，关闭该模具并在内部注入电绝缘性树脂，将该树脂和触点进行一体成型。这种制造方法是利用嵌入成型的方法，使用该方法制造的连接器也称为模塑连接器。这种模塑连接器的制造方法和连接器例如在下述专利文献4、5作了记
4载。专利文献1日本特开2002-298984号公报(段落〔0020〕 〔0024〕，图1)专利文献2日本特开2009-176734号公报(段落〔0038〕 〔0044〕，图3、图4、 图6)专利文献3日本特开2005-2^756号公报(段落〔0033〕、〔0034〕，图2)专利文献4日本特开2001-351745号公报(段落〔0032〕，图2)专利文献5日本特开平06-2M902号公报(段落〔0008〕 〔0013〕，图1)便携电子设备、尤其是移动电话机是在过于苛刻的环境下使用的，根据其使用状况不同，在对于该设备不理想的环境下使用的机会极多。该移动电话机例如会被用在手等有汗水的传递且湿气和污物多的场所、或者下雨的场所，并且，会出现浸渍在洒落的水等中，甚至不留神落到水中等各种情况，而且在意想不到的环境下使用的情况也很多，这些使用情况对于电子设备来说都是在过于苛刻的环境下的使用。因此，当便携电子设备处于这样的环境下时，水很有可能通过连接器浸入到设备内。当从该观点出发观察上述专利文献的连接器时，上述专利文献1的连接器可阻止外部噪声的侵入。并且，上述专利文献2 5的连接器可进一步防止水侵入到设备内。然而，这些连接器中所谓的模塑连接器是通过嵌入成型来制造的，因而金属制连接器部件和外壳即树脂一体成型，因此，看上去好像能阻止水的侵入，然而即使在金属制连接器部件例如触点和外壳之间看上去好像金属和树脂密合，实际上也没有密合，在它们之间产生微米级的细微间隙，结果，有时水通过该细微间隙侵入。产生这种细微间隙的原因被认为是由于在嵌入成型时的金属制连接器部件和树脂间的密合度、或者两者的材质和膨胀率不同等的复合要因而产生的。因此，即使是通过嵌入成型而得到的模塑连接器，也具有该连接器不能阻止水侵入的课题。并且，这些连接器也隐含有以下课题。例如，上述专利文献2的连接器由多个触点端子、通过注塑成型一体地固定有这些触点端子的外壳、以及安装在该外壳前方的罩和安装在后方的密封部件构成，密封部、设备壳体的上侧壳体和下侧壳体的组装体为气密结构， 因而可防止进入到连接器的水通过罩的固定孔进一步进入到主体内。然而，该防水结构具有上述课题，并且必须在罩与密封部件隔开预定距离的状态下，在外壳的前方安装罩，在外壳的后方安装密封部件，因而连接器的长度方向的长度变长，因此设备壳体中的安装空间变大。并且，部件个数变多，而且电路布线基板上的安装必须是外壳上的螺纹结合，因而该安装作业麻烦且费时，另一方面，不能采用具有这种罩的连接器的通常安装方法，例如在罩上设置安装片，通过焊接将该安装片固定到电路布线基板上的方法等)。并且，上述专利文献3的连接器利用端子保护盖对设有连接器的设备壳体的开口进行密封，因而在不使用连接器时，可使用端子保护盖对连接器安装孔进行密闭，可阻止水等的侵入，但是，需要特殊结构的端子保护盖，并且必须进行设备壳体的设计变更，以便可安装该保护盖。因此，端子保护盖很有可能从设备壳体上脱离而丢失，并且还会导致整体设备的成本提高。另外，这样的防水盖为了维持防水性，目前需要每2年有偿更换一次。因此，即使是上述各专利文献的模塑连接器，在部件之间也存在间隙，水滴或尘埃很有可能从该间隙侵入到内部，特别是无法阻止因毛细管现象引起的浸水。即，对于组装在便携电子设备内的连接器而言，该连接器的一部分、特别是金属罩的末端部从设备壳体露出，可能会由于毛细管现象而从该露出部分发生侵入。
发明内容
因此，本发明是为了解决这种现有技术所存在的课题而完成的，本发明的目的在于提供一种防水连接器及其制造方法，该防水连接器及其制造方法进一步提高了将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内而制作得到的模塑连接器的防水性能，具体地说，提供一种对嵌入成型后的模塑连接器的金属制连接器部件和由电绝缘性树脂构成的连接器外壳之间产生的细微间隙进行防水密封来进一步提高了防水性能的防水连接器和该防水连接器的制造方法。并且，本发明的另一目的在于提供一种能使用简单结构可靠阻止水、灰尘等的侵入、特别是能可靠阻止由于毛细管现象而使水等从构成连接器的部件之间的间隙侵入的防水连接器及其制造方法。并且，本发明的另一目的是提供一种具有上述目的、而且可减少部件个数、且可实现小型化、例如低厚度化的防水连接器及其制造方法。为了解决上述课题，在本发明的第I方式的防水连接器中，防水连接器由模塑连接器构成，所述模塑连接器是这样得到的将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内，使所述电绝缘性树脂成为连接器外壳，所述防水连接器的特征在于，所述模塑连接器在所述金属制连接器部件和所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。并且，第2方式的防水连接器的特征在于，在所述第I方式的防水连接器中，所述金属制连接器部件是一端与对方连接器电接触的触点，所述模塑连接器在所述触点和所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。并且，第3方式的防水连接器的特征在于，在所述第I方式的防水连接器中，所述金属制连接器部件是触点和金属罩，所述触点的一端与对方连接器的触点电接触，所述金属罩由金属制管状体构成，所述金属制管状体在至少一端具有开口并在内部具有与该开口连通的空腔孔，并使所述开口的内部附近成为插入对方连接器的插入部，所述模塑连接器在所述触点和所述金属罩与所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。并且，第4方式的防水连接器的特征在于，在所述第3方式的防水连接器中，所述金属罩在所述金属制管状体上具有对接接合部，在所述对接接合部内也填充有所述防水密封剂。并且，第5方式的防水连接器的特征在于，在所述第3或第4方式的防水连接器中，所述金属罩在外周设置有安装到电路布线基板等上的安装固定片和接地端子，在这些部位和所述连接器外壳之间填充有所述防水密封剂。并且，在制造所述第I 5方式中任一方式的防水连接器的本发明的第6方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，所述制造方法包含以下(a)、(b)工序(a)制作构成连接器的金属制连接器部件，将所述金属制连接器部件嵌入、支撑并固定在模具内，之后在该模具内注入电绝缘性树脂并使其成型，制作模塑连接器的工序；(b)在所述模塑连接器的所述金属制连接器部件和所述电绝缘性树脂之间产生的间隙内填充防水密封剂进行防水密封的工序。并且，在第7方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水连接器的制造方法中，所述(b)工序是，使所述模塑连接器浸溃在蓄积有液状防水密封剂的容器内，将所述容器放入另一密闭容器，使该密闭容器内减压，在所述金属制连接器部件和所述电绝缘性树脂之间的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。并且，在第8方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6或第7方式的防水连接器的制造方法中，所述金属制连接器部件是一端与对方连接器电接触的触点，将所述触点嵌入、支撑并固定在模具内，之后在该模具内注入电绝缘性树脂，制作使该电绝缘性树脂成为连接器外壳的模塑连接器，之后，转移到所述(b)工序，在该工序中，在所述模塑连接器的所述触点和所述连接器外壳之间产生的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。并且，在第9方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6或第7方式的防水连接器的制造方法中，所述金属制连接器部件是触点和金属罩，所述触点的一端与对方连接器的触点电接触，所述金属罩由金属制管状体构成，该金属制管状体在至少一端具有开口并在内部具有与该开口连通的空腔孔，并使所述开口的内部附近成为插入对方连接器的插入部，使所述触点与所述金属罩的内壁相离而支撑并固定在所述模具的内部， 在该模具内注入所述电绝缘性树脂，制作以该电绝缘性树脂作为连接器外壳的模塑连接器，之后，转移到所述(b)工序，在该工序中，在所述模塑连接器的所述触点和所述连接器外壳之间产生的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。并且，在第10方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水连接器的制造方法中，上述(a)工序包含以下(C) (e)工序(c)触点和金属罩一体形成工序，对预定大小的良导电性的金属板进行冲压、弯折加工，并通过连接片与承载部连接，一体形成所述触点和金属罩；(d)外壳成型工序，进行由树脂成型体构成的所述外壳的成型，该树脂成型体是通过如下方式得到的在所述工序(C)中一体成型后的所述触点和金属罩的周围配设模具， 在所述金属罩的内部注入电绝缘性合成树脂，对所述触点进行模塑；以及(e)承载部切断工序，在所述工序(d)中进行了外壳的模塑成型之后，从所述承载部上切断所述触点、所述金属罩和连接片。并且，在第11方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第10方式的防水连接器的制造方法中，所述(d)工序进行由树脂成型体构成的所述外壳的成型，该树脂成型体是通过如下方式得到的用模具包围在所述工序(C)中一体成型后的所述触点和金属罩的周围，在所述金属罩的内部注入所述电绝缘性树脂并且覆盖外周，模塑成型为一体。并且，在第12方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第9 第11 方式中任一方式的防水连接器的制造方法中，所述金属罩在所述金属制管状体上具有对接接合部，在所述对接接合部内也填充所述防水密封剂进行防水密封。并且，在第13方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第9方式的防水连接器的制造方法中，所述金属罩在外周设置有安装到电路布线基板等上的安装固定片和接地端子，这些部位也使用所述电绝缘性树脂进行模塑。
并且，在第14方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第10方式或第13方式的防水连接器的制造方法中，所述连接片是所述接地端子。并且，在第15方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水连接器的制造方法中，在所述工序(b)之后附加冲洗工序，在所述冲洗工序中去除附着在所述金属制连接器部件的外部电连接部上的防水密封剂。并且，在第16方式的防水连接器的制造方法中，其特征在于，在所述第6方式的防水连接器的制造方法中，所述防水密封剂在填充到所述模塑连接器的间隙内之前呈液状， 在填充之后挥发而固化。根据本发明的第I 第3方式的防水连接器，即使是将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内而得到的模塑连接器，也在金属制连接器部件和由电绝缘性树脂构成的连接器外壳之间的细微间隙内填充防水密封剂进行防水密封，因而可进一步提闻防水性能。并且，根据本发明的第4方式的防水连接器，由于在金属罩的接合部的对接处也填充并埋入防水密封剂，因而可防止通过该对接部位，即由毛细管现象引起的水侵入。并且，根据本发明的第5方式的防水连接器，可阻止水从安装固定片和接地端子侵入，而且可利用安装固定片和接地端子与电路布线基板等机械和电连接。并且，可实现小型化、例如低厚度化。并且，根据本发明的第6方式的防水连接器的制造方法，由于通过嵌入成型产生的金属制连接器部件和电绝缘性树脂之间的细微间隙内填充防水密封剂进行防水密封，因而可制造防水性能与单单进行模塑成型得到的模塑连接器相比显著提高的防水连接器。所制造的防水连接器特别是可防止由毛细管现象引起的水侵入。并且，根据本发明的第7方式的防水连接器的制造方法，可通过减压处理将防水密封剂简单填充在金属制连接器部件和电绝缘性树脂之间的间隙内。并且，根据本发明的第8方式的防水连接器的制造方法，由于在触点和连接器外壳之间的间隙内填充防水密封剂进行防水密封，因而可制造防水性能显著提高的防水连接器。并且，根据本发明的第9方式的防水连接器的制造方法，由于在触点和金属罩与连接器外壳之间的间隙内填充防水密封剂进行防水密封，因而可制造防水性能显著提高的防水连接器。特别是可防止由毛细管现象引起的水侵入。而且，外壳由于也覆盖金属罩的外周，因而可保护金属罩，并且容易在覆盖外周的外壳上安装防水部件等。并且，根据本发明的第10和第11方式的防水连接器的制造方法，触点和金属罩以及承载部使用由连接片连接的相同板材一体形成，使用电绝缘性树脂对它们进行模塑，因而模塑一次完成，容易生成外壳成型体，可高效简单地制造防水连接器。并且，根据本发明的第12方式的防水连接器的制造方法，由于在金属罩的接合部的对接处也填充并埋入防水密封剂，因而可制造能防止通过该对接部位，即由毛细管现象引起的水侵入的防水连接器。并且，根据本发明的第13和第14方式的防水连接器的制造方法，可制造能阻止水从安装固定片和接地端子侵入、而且能利用安装固定片和接地端子与电路布线基板等机械和电连接的防水连接器。并且，可实现小型化、例如低厚度化。
并且，根据本发明的第15方式的防水连接器的制造方法，通过去除附着在外部电连接部上的防水密封剂，焊接等变得可靠。并且，根据本发明的第16方式的防水连接器的制造方法，由于防水密封剂使用在填充到模塑连接器的间隙内之前呈液状、在填充之后挥发并进行固化的防水密封剂，因而可通过减压处理在模塑连接器的细微间隙内容易填充防水密封剂。
图IA和图IB示出本发明的实施方式I的防水连接器，图IA是从前方观察的前方立体图，图IB是从后方观察的后方立体图。图2A-图2E是图IA和图IB的防水连接器的详细图，图2A是主视图，图2B是俯视图，图2C是仰视图，图2D是左侧视图，图2E是右侧视图。图3A是沿图2A的III-III线进行剖切后的剖视图，图3B是图3A的一部分的放大剖视图，图3C是图3A的IIIC部分的放大剖视图。图4是制造图IA和图IB的防水连接器的方法的工序框图。图5是图4的一部分的工序框图。图6A和图6B示出触点，图6A是并列设置/排列了多个触点的触点组的立体图， 图6B是图6A的触点的I个触点的侧视图。图7A和图7B示出金属罩，图7A是前方立体图，图7B是后方立体图。图8A-图8E是图7A和图7B的金属罩的详细图，图8A是主视图，图8B是俯视图， 图8C是仰视图，图8D是一方的侧视图，图8E是另一方的侧视图。图9是沿图8A的IX-IX线进行剖切后的放大剖视图。图IOA和图IOB示出制造工序的一部分，图IOA示出将触点和金属罩一体成型得到的成型体，图IOA是前方立体图，图IOB是后方立体图。图IlA-图IlE是图IOA和图IOB的详细图，图IlA是主视图，图IlB是俯视图，图 IlC是仰视图，图IlD是一方的侧视图，图IlE是另一方的侧视图。图12是沿图IlA的XII-XII线进行剖切后的放大剖视图。图13是在图IOA和图IOB的触点/金属罩成型体上配设了模具的状态的与图12 对应的放大剖视图。图14A和图14B示出外装防水密封部件，图14A是立体图，图14B是沿图15A的 XV-XV线进行剖切后的剖视图。图15A和图15B示出在外壳上安装外装防水密封部件之前的状态，图15A是前方立体图，图15B是后方立体图。图16A-图16C示出在浸溃防水密封剂之前的模塑连接器，图16A是剖视图，图16B 是图16A的一部分的放大剖视图，图16C是图16A的XVIC部分的放大剖视图。图17是试验装置的概略图。图18A-图18G示出本发明的实施方式2的防水连接器，图18A是主视图，图18B 是俯视图，图18C是仰视图，图18D是一方的侧视图，图18E是另一方的侧视图，图18F是背视图，图18G是图18A的XVIII-XVIII线的剖视图。图19是现有技术的连接器的立体图。
图20是在设备壳体上安装了图19的连接器的状态下纵向进行剖切后的剖视图。标号说明1、认防水连接器山模塑连接器；2、21 25、2’ ;触点；2a :接点部；2b :中间固定部；2c :连接部；3 :金属罩；3^前方开口 ；3K:后方开口 ；3S:空腔孔(孔)(空间)；3a:上板部；3a’ 接合部Ja1 :凹孔；3b :下板部；3c、3d :侧板部Jc1^d1 :基板固定脚(安装固定片);3r::基板固定脚(安装固定片)；3r2 :接地端子(连接片);4、4，:外壳；4a 4d :外部外壳部；4e :触点固定外壳部；4r :后方外壳部；5 :承载部；8 :外装防水密封部件；9 :减压处理装置；Mf :前方模具；Mt :上方模具；Mb :下方模具；Mk :后方模具^i1 :防水密封剂；Li2 冲洗液；BoXl :容器；Box2 :密闭容器；P :减压单元(真空泵)。
具体实施例方式以下，参照附图来说明本发明的实施方式。不过，以下所示的实施方式例示出用于将本发明的技术思想具体化的防水连接器及其制造方法，不对本发明进行限定，也能同样应用于权利要求的范围所包含的其它实施方式。[实施方式I]参照图IA 图3C，说明本发明的实施方式的防水连接器。其中，图IA和图IB示出本发明的实施方式I的防水连接器，图IA是从前方观察的前方立体图，图IB是从后方观察的后方立体图，图2A-图2E是图IA和图IB的防水连接器的详细图，图2A是主视图，图2B 是俯视图，图2C是仰视图，图2D是左侧视图，图2E是右侧视图，图3A是沿图2A的III-III 线进行剖切后的剖视图，图3B是图3A的一部分的放大剖视图，图3C是图3A的IIIC部分的放大剖视图。本发明的实施方式I的防水连接器(以下称为连接器)I具有触点2，其由多个良导电性金属材料构成；金属罩3，其在内部配置这些触点，且由对这些触点进行电磁屏蔽的金属制管状体构成；以及电绝缘性的外壳4，其隔开预定间隔支撑并固定这些触点。该外壳4由成型体形成，该成型体通过如下方式得到在金属罩3的内部，在与金属罩的内壁相离而电绝缘的状态下配设多个触点2，之后，将电绝缘性的合成树脂材料注入到内部，并且覆盖外周，模塑成型为一体。即，该外壳4是通过连接器制造工序中的模塑工序制成的。该连接器是由模塑成型体构成的模塑连接器。然后，对该模塑连接器Im实施防水处理，如图3A-图3C所不,在触点2和金属罩3与外壳4之间的细微的间隙GpG2以及外壳与密封部件之间的间隙匕、及金属罩的接合部3a之间的间隙内填充防水密封剂进行防水密封。如后所述，该制造方法可通过简单的防水处理进行。并且，对于采用该制造方法制作的连接器I而言，对触点和金属罩以及电绝缘性树脂(外壳)进行一体模塑成型，而且，在它们之间产生的细微的间隙内填充防水密封剂，因而防水性能显著提高。即，即使是通过嵌入成型而成型的模塑连接器，也在金属制连接器部件(触点、罩)和树脂之间等产生的细微的间隙内填充防水密封剂，因而防水性能显著提高。以下，参照图4 图16C对该连接器I的制造方法进行说明。其中，图4是制造图 IA和图IB的防水连接器的方法的工序框图，图5是图4的一部分的工序框图。连接器部件制作工序I首先，参照图6A、图6B来说明触点。其中，图6A是并列设置/排列了多个触点的触点组的立体图，图6B是图6A的触点的I个触点的侧视图。如图6A所示,触点2由多个、例如5个触点2工 25构成,这些触点为相同结构。 对I个触点进行说明。如图6B所示，该触点由细长片构成，且是通过对预定面积和厚度的良导电性金属板进行冲压、弯折加工而形成的，其中，所述细长片在一端具有与对方连接器的触点(省略图示)接触的接点部2a，在另一端具有与电路布线基板等的布线电连接的连接部2c，并且具有中间部2b，该中间部2b将接点部2a与连接部2c相连并被模塑固定在外壳4上。接点部2a在长度方向上具有预定长度，以便与对方连接器的触点之间实现良好的接触。并且，末端部2a’向上方弯曲，使得与对方连接器的触点的滑动接触顺畅。关于中间部2b，在图6A所示的状态下，接点部2a位于上方、连接部2c位于下方，因而中间部2b 在它们之间弯折成大致90°，成为模塑固定在外壳4上的固定部。连接部2c是为了与电路布线基板上的导体连接而从中间部2b朝外方大致水平地延伸设置的连接片。并且，优选的是，在该中间部2b上设置有细槽或凹孔等。由此，中间部的沿面距离变长，可提高防水效果。通过激光加工等来形成细槽和凹孔等。另外，触点由细长片构成，但不限于此，可以是任意的触点、例如圆棒状的触点。另外，这些触点 25通过承载部连接，与金属罩制作成一体。参照图7A 图9来说明金属罩。其中，图7A和图7B示出金属罩的外观，图7A是前方立体图，图7B是后方立体图，图8A-图8E是图7A和图7B的金属罩的详细图，图8A是主视图，图8B是俯视图，图8C是仰视图，图8D是一方的侧视图，图8E是另一方的侧视图， 图9是沿图8A的IX-IX线进行剖切后的放大剖视图。如图7A 图9所示，金属罩3由扁平的方形管状体构成，该管状体在两端具有大致矩形状的前后方开口 3F、3K，在内部具有与这些开口连通的空腔孔(空间)3S，金属罩3是通过将薄的金属板材、例如不锈钢板或与触点2相同的金属板等冲压为预定形状、并利用弯折/弯曲等加工使该冲压片形成为预定形状而形成的。即，该金属罩3在前后具有开口 3F、3K，在内部具有空间3S，成为由上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d包围而成的扁平的方形管状体。由该管状体构成的金属罩3利用上板部3a进行接合。该接合部3a’是使成为金属罩的坯料的预定大小的冲压片(带状金属片)的一对对置的短边对接而得到的部位，通过激光焊接等对该部位进行接合。为了容易进行利用焊接等的接合，优选的是，形成定位单元，例如由卡定突起和嵌入该卡定突起的卡定槽构成的单元来与对接部接合。由于接合部 3a’的激光焊接费时，因而当利用定位单元进行保持、进行嵌入成型并使用外壳树脂材料覆盖金属罩的外壁面时，能够省去麻烦的作业。使用该方法，虽然在接合部的对接面形成间隙，但是在该间隙内填充后述的防水密封剂进行防水密封。上板部3a在其表面的前方开口 3“则的两边形成有一对从内壁朝外凹陷的凹孔 Sa1。在前方开口 3F中插入了对方连接器时，这些凹孔3&1与该连接器的卡定部卡合，发挥该连接器的防脱功能。在左右板部3c、3d上，形成有将两板部切起而形成的基板固定脚3Cl、 3d10这些基板固定脚3(^3(^是电路布线基板的固定部。通过它们的切起，在切起部位形成贯通孔3c/、3屯’，不过，该贯通孔通过模塑成型而被封闭。在下板部3b上，在后方开口 3e侦彳，形成有从端缘朝下方弯折的一对基板固定脚3ri和朝后方延伸设置的一对接地端子 3r2。关于这些基板固定脚3ri和接地端子3r2，将基板固定脚3ri配置在两接地端子3r2之间。基板固定脚3ri是电路布线基板的固定部。接地端子3r2是与电路基板上的导体连接的连接部。并且，关于金属罩3，优选的是，在上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d的内壁面、 即模塑固定有触点2的中间部2b的内壁面上，设置有细槽和凹孔等。由此，沿面距离变长， 可提高防水效果。另外，虽然该金属罩为扁平的方形管状体，但不限于该形状，也可以为任意的形状、例如圆形筒状体。并且，也可以不敞开后方开口 31；而用盖体闭锁。而且，可以是不仅进行电磁屏蔽、而且外廓也是金属管体的形式。嵌入成型的模塑连接器制作工序II参照图IOA 图13对模塑连接器Im进行说明。其中，图IOA和图IOB示出制造工序的一部分，图IOA示出将触点和金属罩一体成型得到的成型体，图IOA是前方立体图，图 IOB是后方立体图，图IlA-图IlE是图IOA和图IOB的详细图，图IlA是主视图，图IlB是俯视图，图IlC是仰视图，图IlD是一方的侧视图，图IlE是另一方的侧视图，图12是沿图 IlA的XII-XII线进行剖切后的放大剖视图，图13是在图IOA和图IOB的触点/金属罩成型体上配设了模具的状态的与图12对应的放大剖视图。模塑连接器Im是通过以下工序(a) (C)制作的。在该工序中制作外壳4。(a)触点和金属罩的一体形成工序首先，在连续供给的长条金属板的预定区域中形成触点2和金属罩3。由于触点2 和金属罩3是由相同材料成型而成的，因而长条金属板采用具有预定的厚度和长宽的良导电性的长条金属板。在该长条金属板中，在其长度方向上划分出制作一个连接器的触点2 和金属罩3的区域。如图IOA 图13所示，该划分为如下三个区域，并在这些区域内分别形成触点2和金属罩3，所述三个区域是与长条金属板相连的承载部5A、从该承载部朝前方较长地延伸的触点制作区域2A、以及该触点制作区域2A之前的金属罩制作区域3A。SP， 在触点制作区域2A中，通过对承载部5A进行定位、固定，并进行冲压、弯折加工，形成5个触点 25、2个接地端子3r2和基板固定脚此时，将金属罩3的上板部3a分成两部分，并进行各触点的弯折。关于金属罩制作区域3A也是一样，通过冲压、弯折加工，在前后具有开口 3F、3K且在内部具有空间3S，形成由上下板部3a、3b以及左右板部3c、3d包围的扁平的方形管状体。标号3a’表不接合部。5个触点 25各自的接点部2a与金属罩的内壁面、即管状体的内壁面隔开预定距离而配设，各触点的连接部2c以及从金属罩3延伸设置的接地端子3r2与承载部5A连接。由于这样利用接地端子3r2将金属罩3与承载部5连接，因而可将触点/金属罩成型体当作一体部件来对待。即，即使5个触点 25与金属罩的内壁面隔开预定距离而不与金属罩连接，但通过接地端子进行了连接，因而可当作一体部件来对待。另外，虽然利用接地端子将金属罩3和承载部5连接，但也可以使用其它连接片。(b)外壳成型工序利用承载部5对上述(a)工序中一体化后的触点2和金属罩3进行定位、固定，以在触点2及金属罩3与模具之间形成预定空间的方式，在金属罩3的外周配置多个模具。 即，如图13所示，在金属罩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(省略图示)，以及在后方配置后方模具Mk，在触点2与金属罩3之间形成空间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，在金属罩3的前方开口 3f附近设置有凹槽7。由于一体化后的触点2和金属罩3在承载部5的周围具有空间，因而可简单地配置前方模具Mf、上方模具Mt、下方模具Mb、左右模具以及后方模具Mk。特别是，由于承载部5A与金属罩制作区域3A之间的触点制作区域2A的宽度较宽，因而也能简单地配置后方模具Mk。接着，在这些空间Sa、Sb、Sc、Sc1以及Sr中注入电绝缘性的合成树脂材料，对触点2和金属罩3进行模塑。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中的任意一个模具上设置注入孔和抽气孔，从注入孔注入合成树脂材料。由此，触点2和金属罩3被嵌入在电绝缘性的合成树脂材料中从而形成模塑成型为一体的成型体。该成型体就是外壳4。该外壳4是由触点固定外壳部4e、4ei、后方外壳部4r和外部外壳部4a 4d(参照图1A、图IB和图2A-图2E)构成的成型体，其中，触点固定外壳部4e、4ei在金属罩 3的内部空间3S中支撑/固定5个触点 25，后方外壳部4r覆盖后方开口 3K，外部外壳部4a 4d覆盖外周、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参照图3A)。该卡定突起Aa1与外装防水密封部件8卡合。(C)承载部切断工序在上述工序(b)中进行了模塑成型后，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，切离与各触点 25以及接地端子3r2相连的承载部5。关于该切离， 以接地端子3r2比各触点 25略长的方式进行切断。通过这些工序(a) (c)制作一个连接器，接着，承载部5A移动，依次连续制作后面的连接器。在形成外壳4之后，在外周安装外装防水密封部件8，在与移动电话机等的壳体 (省略图示)之间进行防水。如图14所示，该外装防水密封部件8由安装在外壳4的外周的大小的环状密封圈构成，在内部设置嵌入外壳4的外周的大小的开口 8a，且由弹性部件构成。外周8b膨胀成嵌入设备壳体的安装槽(省略图示)内的形状、例如半圆形状。并且， 在开口 8a的内壁面形成有凹槽8”如图15A和图15B所示，该外装防水密封部件8安装在外壳4的外周的卡定突起4 上。通过该安装，可在与设备壳体之间进行防水。通过以上工序，可制作模塑连接器。该模塑连接器Im的外形形状与图IA和图1B、 图2A-图2E所示的连接器I相同。然而，关于该模塑连接器1M，即使通过嵌入成型，如图 16A-图16C所示，在触点和金属罩与外壳4之间等也空出细微的间隙GpG2W315因此，在以下工序中对该细微间隙进行防水密封。另外，图16A-图16C示出在浸溃防水密封剂之前的模塑连接器，图16A是剖视图，图16B是图16A的一部分的放大剖视图，图16C是图16A的 XVIC部分的放大剖视图。该图16A的剖视图与图2A的沿III-III线进行剖切后的剖视图对应。防水密封剂浸溃工序111如图5所示，将模塑连接器Im放入贮存有防水密封剂Li1的预定形状的容器Box1 内，使模塑连接器Im浸溃到该防水密封剂中(参照图3A)。该防水密封剂Li1使用*
^化学公司制的商品名“WPS-100”。该防水密封剂使用呈液状、且具有在被填充到模塑连接器之后进行固化和密封的特性的防水密封剂。真空处理工序IV将放入有模塑连接器Im且浸溃了防水密封剂Li1的容器Box1移送到真空处理工序，在减压处理装置9进行处理。该减压处理装置9由以下构成密闭容器Box2，其具有开闭盖；排气单元(真空泵)P，其用于对该密闭容器内进行真空排气；以及供气阀V2，其用于使真空排气后的密闭容器内回到常压。另外，在减压处理装置9内设有液中支撑单元(省略图示)，该液中支撑单元用于使模塑连接器Im强制性沉入防水密封剂中并进行支撑，使得在减压中模塑连接器Im不会从容器Box1内浮起。该减压处理装置9内的处理是，开启阀V1 并使排气单元(真空泵)P工作，排出密闭容器Box2内上部的空气，减少内部的气压。通过该减压，使得密闭容器Box2内的气压下降，并且使防水密封剂Li1朝上方抽吸的力起作用。 然而由于密闭容器，防水密封剂Li1不朝上方移动，而将负压力赋予给模塑连接器1 的间隙内的空气。结果，模塑连接器Im的间隙内的空气膨胀，该膨胀的部分成为气泡而上浮到防水密封剂的液面。当进一步进行排气、且接近真空时，模塑连接器Im的间隙内的空气也达到接近真空的气压，进行膨胀且大部分变为气泡被排出。当在该状态下停止排气单元、开启供气阀V2，使密闭容器Box2上部的气压回到常压时，模塑连接器Im的间隙内的气压也复原。该模塑连接器Im的间隙内的空气也膨胀，变为超稀薄的空气收缩复原，然而大部分的空气已变为气泡，因而代之周围的防水密封剂Li1被填充到模塑连接器1 的间隙内。结果，在模塑连接器Im的间隙内，几乎不残留空气，代之填充有防水密封剂。即，如图3A-图3C所示，在触点2和金属罩3与外壳4之间的细微的间隙GpG2以及外壳与密封部件之间的间隙G3、及金属罩3的接合部3a之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。冲洗工序V关于在前一工序IV进行了处理后的连接器1，由于防水密封剂附着在触点和接地端子等的接点部和端子部等上，因而使用冲洗装置例如超声波冲洗装置洗掉这些部分上的防水密封剂，完成防水连接器I的制作。另外，该冲洗是将连接器放入蓄积有冲洗液的容器 Box3内进行超声波冲洗。防水试验使用上述制造方法制造的连接器的防水试验采用以下方法进行。另外，该试验依据 JISC0920。试验I如图17所示，将未防水处理连接器和防水处理连接器安装在器具K上，使该器具倾斜15度设置在地面上，使3mm/min的水滴从该器具的上方200mm的位置落下。在器具的各位置进行了 2. 5分钟试验，在4个位置进行了合计10分钟试验。结果，未防水处理连接器几乎发生漏水，而另一方面，防水处理连接器没有漏水。试验2将未防水处理连接器和防水处理连接器浸没到水深Im的水中30分钟，确认有无向连接器内部的水侵入。结果，未防水处理连接器全部发生漏水，而另一方面，防水处理连接器没有漏水。根据该制作方法，将金属制连接器部件嵌入配设并固定在预定形状的模具内，将构成连接器外壳的电绝缘性树脂注入到该模具内，通过模塑成型制作模塑连接器，对该模塑连接器实施防水处理，因而可制作防水性能显著提高的防水连接器。即，如图3A-图3C 所不，在触点2和金属罩3与外壳4之间的细微的间隙GpG2以及外壳与密封部件之间的间隙G3、及金属罩的接合部3a之间的间隙内填充有防水密封剂，因而该连接器的防水性能显著提高。因此，对于该连接器I而言，外壳4是由在电绝缘性的合成树脂材料内对触点2和金属罩3进行嵌入成型得到的成型体形成的，因而不会如现有技术那样增加部件个数，并且，该连接器I的制造也不需要另设生产线，能够实现生产线化，从而还可削减成本。具体地说，外壳4是由对金属罩3的外周、即管状体的外周进行模塑成型得到的成型体形成的， 因而金属罩3受到树脂材料的保护，并且，为了安装到电路基板等上，在该金属罩上形成有切起片，即使由于形成该切起片而在该部位开设了贯通孔，在模塑成型时这些孔也将被树脂材料所封闭，因而可阻止水、灰尘等侵入到内部。并且，还可在外壳成型体的外周简单地安装外装防水密封部件8等。并且，可通过一次模塑成型使触点和金属罩一体化，形成外壳，因而可高效且简单地进行连接器的制造。因此，对于该连接器I而言，外壳4是由在电绝缘性的合成树脂材料内对触点2和金属罩3进行嵌入成型得到的成型体形成的，因而不会如现有技术那样增加部件个数，并且，该连接器I的制造也不需要另设生产线，能够实现生产线化，从而还可削减成本。连接器I是使用树脂对一体化后的触点和金属罩的内部和外周进行模塑而得到的，然而该模塑仅针对金属罩内部进行，可以节省外周的模塑。[实施方式2]参照图18A-图18G，说明本发明的实施方式2的防水连接器。图18A-图18G示出本发明的实施方式2的防水连接器，图18A是主视图，图18B是俯视图，图18C是仰视图， 图18D是一方的侧视图，图18E是另一方的侧视图，图18F是背视图，图18G是图18A的 XVIII-XVIII线的剖视图。该连接器IA具有多个触点2’、以及将这些触点嵌入设置并固定在模具内并使用电绝缘性树脂进行了一体成型后的外壳4’，是在触点和外壳之间的细微间隙内填充防水密封剂来进行了防水密封而得到的。该连接器IA使用与上述连接器I相同的制造工序I V来制造。该连接器也能使触点和外壳紧密接合，可取得与实施方式I相同的效果。
权利要求
1.一种防水连接器，所述防水连接器由模塑连接器构成，所述模塑连接器是这样得到的将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内，使所述电绝缘性树脂成为连接器外壳，所述防水连接器的特征在于，所述模塑连接器在所述金属制连接器部件和所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。
2.根据权利要求1所述的防水连接器，其特征在于，所述金属制连接器部件是使一端与对方连接器电接触的触点，所述模塑连接器在所述触点和所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。
3.根据权利要求1所述的防水连接器，其特征在于，所述金属制连接器部件是触点和金属罩，所述触点的一端与对方连接器的触点电接触，所述金属罩由金属制管状体构成，该金属制管状体在至少一端具有开口并在内部具有与该开口连通的空腔孔，并使所述开口的内部附近成为插入对方连接器的插入部，所述模塑连接器在所述触点和所述金属罩与所述连接器外壳之间的间隙内填充有防水密封剂进行防水密封。
4.根据权利要求3所述的防水连接器，其特征在于，所述金属罩在所述金属制管状体上具有对接接合部，在所述对接接合部内也填充有所述防水密封剂。
5.根据权利要求3或4所述的防水连接器，其特征在于，所述金属罩在外周设置有安装到电路布线基板等上的安装固定片和接地端子，在这些部位和所述连接器外壳之间填充有所述防水密封剂。
6.根据权利要求1 5中的任一项所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包含以下a、b工序a制作构成连接器的金属制连接器部件，将所述金属制连接器部件嵌入、支撑并固定在模具内，之后在该模具内注入电绝缘性树脂并使其成型，制作模塑连接器的工序；和b在所述模塑连接器的所述金属制连接器部件和所述电绝缘性树脂之间产生的间隙内填充防水密封剂进行防水密封的工序。
7.根据权利要求6所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述b工序是，使所述模塑连接器浸渍在蓄积有液状防水密封剂的容器内，将所述容器放入另一密闭容器中，使该密闭容器内减压，从而在所述金属制连接器部件和所述电绝缘性树脂之间的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。
8.根据权利要求6或7所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述金属制连接器部件是一端与对方连接器电接触的触点，将所述触点嵌入、支撑并固定在模具内，之后在该模具内注入电绝缘性树脂，制作使该电绝缘性树脂成为连接器外壳的模塑连接器，之后，转移到所述b工序，在该工序中，在所述模塑连接器的所述触点和所述连接器外壳之间产生的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。
9.根据权利要求6或7所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述金属制连接器部件是触点和金属罩，所述触点的一端与对方连接器的触点电接触，所述金属罩由金属制管状体构成，该金属制管状体在至少一端具有开口并在内部具有与该开口连通的空腔孔， 并使所述开口的内部附近成为插入对方连接器的插入部，使所述触点与所述金属罩的内壁相离而支撑并固定在所述模具的内部，在该模具内注入所述电绝缘性树脂，制作以该电绝缘性树脂作为连接器外壳的模塑连接器，之后，转移到所述b工序，在该工序中，在所述模塑连接器的所述触点和所述连接器外壳之间产生的间隙内填充所述防水密封剂进行防水密封。
10.根据权利要求6所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，上述a工序包含以下c e工序c触点和金属罩一体形成工序，对预定大小的良导电性的金属板进行冲压、弯折加工， 并通过连接片与承载部连接，一体形成所述触点和金属罩；d外壳成型工序，进行由树脂成型体构成的所述外壳的成型，该树脂成型体是通过如下方式得到的在所述工序c中一体成型后的所述触点和金属罩的周围配设模具，在所述金属罩的内部注入电绝缘性合成树脂，对所述触点进行模塑；以及e承载部切断工序，在所述工序d中进行了外壳的模塑成型之后，从所述承载部上切断所述触点、所述金属罩和连接片。
11.根据权利要求10所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述d工序进行由树脂成型体构成的所述外壳的成型，该树脂成型体是通过如下方式得到的用模具包围在所述工序C中一体成型后的所述触点和金属罩的周围，在所述金属罩的内部注入所述电绝缘性树脂并且覆盖外周，模塑成型为一体。
12.根据权利要求9 11中的任一项所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述金属罩在所述金属制管状体上具有对接接合部，在所述对接接合部内也填充所述防水密封剂进行防水密封。
13.根据权利要求9所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述金属罩在外周设置有安装到电路布线基板等上的安装固定片和接地端子，这些部位也使用所述电绝缘性树脂进行模塑。
14.根据权利要求10或13所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述连接片是所述接地端子。
15.根据权利要求6所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，在所述工序b之后附加冲洗工序，在所述冲洗工序中去除附着在所述金属制连接器部件的外部电连接部上的防水密封剂。
16.根据权利要求6所述的防水连接器的制造方法，其特征在于，所述防水密封剂在填充到所述模塑连接器的间隙内之前呈液状，在填充之后挥发而固化。
全文摘要
本发明提供一种进一步提高了将金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内而制作得到的模塑连接器的防水性能的防水连接器及其制造方法。防水连接器(1)由模塑连接器构成，模塑连接器是这样得到的将构成连接器的金属制连接器部件嵌入成型在电绝缘性树脂内，使电绝缘性树脂成为连接器外壳，金属制连接器部件是触点(2)和金属罩(3)，触点(2)使一端与对方连接器的触点电接触，金属罩(3)由金属制管状体构成，金属制管状体在至少一端具有开口并在内部具有与该开口连通的空腔孔，并使开口的内部附近成为插入对方连接器的插入部，模塑连接器在触点(2)和金属罩(3)与连接器外壳(4)之间被填充有防水密封剂(Li1)进行防水密封。
文档编号H01R43/18GK102544888SQ201110363438
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月16日 优先权日2010年12月2日
发明者中沢阳一, 橘高稔明, 深见刚 申请人:日本压着端子制造株式会社