防水连接器及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201280046919.3 | 申请日 | 2012-09-24 | 公开(公告)号 | CN103843202B | 公开(公告)日 | 2016-03-09 |
| 申请人 | 矢崎总业株式会社; | 发明人 | 大山幸一; | ||||
| 摘要 | 一种防 水 连接器，包括：柔性扁平 电缆 ，该柔性扁平电缆以平板状形成，并且具有多个导体和 覆盖 该多个导体的绝缘膜； 端子 ，该端子分别 接触 到柔性扁平电缆的导体；电缆保持部，该电缆保持部一体地形成到柔性扁平电缆，以包括在导体与端子之间的接合部；以及连接器壳体。孔形成在柔性扁平电缆的导体之间，并且狭槽形成在柔性扁平电缆在其宽度方向上的端部中。电缆保持部包括：密封部，该密封部一体地形成到导体和端子以包括接合部；以及保持部，该保持部一体地形成到柔性扁平电缆，并且覆盖密封部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防水连接器，包括： |
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| 说明书全文 | 防水连接器及其制造方法技术领域背景技术[0002] 在将电缆布置在小空间中的情况下，被构造成具有柔性的带有平板状的扁平电缆在传统上已经被用作能够被布置在小空间中的电缆。该扁平电缆被构造成使得连接到另一个连接侧的连接器的端子的扁平电缆的端子连接到扁平电缆的导线所暴露的部分。 [0003] 需要使导线与用于将端子连接到这种导线的端子之间的接合部防水，以防止水从外部进入。因为如此，所以在例如专利文献1中已经提出用于利用合成树脂密封导线与端子之间的接合部的具有扁平电缆的防水连接器（专利文献1）。 [0004] 在专利文献1中描述的防水连接器被构造成使得由合成树脂制成的模制部6一体地模制在扁平电缆1的纵向方向上的前端的整个周边上方，在该模制部6中，包括定位在导体2、2之间的孔5的扁平电缆1的外周设置有朝着扁平电缆1的前端逐渐变尖的拉锥，并且在模制部6中的纵向中部没有在整个周边上方的纵向分模线，并且底切部7形成在形成拉锥的起始端侧的模制部6的后端中。 [0005] 然后，专利文献1中所描述的防水连接器被构造成：使得由橡胶和热塑性弹性体一体地模制的一体模制部形成在柔性扁平电缆（FFC）上，并且通过环绕一体模制部缠绕环状橡皮塞所获得的装置被插入到连接器壳体中，并且确保密封性。 [0006] 而且，专利文献1中所描述的防水连接器包括如下结构：该结构被构造成使得由橡胶和热塑性弹性体一体地模制的一体模制部形成在柔性扁平电缆（FFC）上，并且环状橡皮塞缠绕一体模制部，并且一体模制部的把持部形成在橡皮塞的后面的周边，以形成嵌合到连接器壳体中的凸缘（固定部），并且该把持部被插入到连接器壳体中，并且确保密封性。 [0007] 引用列表 [0008] 专利文献1：JP-A-2010-123513 发明内容[0009] 技术问题 [0010] 在专利文献1中所描述的如此构造的防水连接器中，柔性扁平电缆（FFC）100由橡胶和热塑性弹性体一体模制的一体模制部110覆盖，以形成紧密接触部110a，如图8中所示。而且，环状橡皮塞120环绕该一体模制部110嵌合。然后，将柔性扁平电缆（FFC）100的端部插入到连接器壳体130中，以在专利文献1中所描述的端子与扁平电缆之间构建连接结构，其中该一体模制部110和橡皮塞120装接到所述端部。 [0011] 而且，在专利文献1中所描述的防水连接器中，为了改善保持柔性扁平电缆（FFC）100的保持力，在柔性扁平电缆（FFC）中钻孔，并且形成其中橡胶和热塑性弹性体与柔性扁平电缆（FFC）100一体地模制的一体模制部（紧密接触部）110。 [0012] 即，在形成其中橡胶和热塑性弹性体与柔性扁平电缆（FFC）100一体地模制的一体模制部（紧密接触部）110的情况下，熔融橡胶和热塑性弹性体进入在柔性扁平电缆（FFC）100中钻削的孔并且结合，并且增大保持柔性扁平电缆（FFC）100的保持力。 [0013] 然而，在专利文献1中所描述的防水连接器中，在连接器装配过程中，在柔性扁平电缆100中一般会产生拉力（外力）A，如图8中所示。 [0014] 当产生该外力A时，力被施加到紧密接触部110a，其中，一体模制部110通过该外力A与柔性扁平电缆100相接触。在专利文献1中所描述的防水连接器中，通过在柔性扁平电缆（FFC）中钻孔而增大保持力，但是当施加拉力（外力）A时，力也被施加到紧密接触部110a，并且存在的问题是：密封性下降，以及由于密封性的下降导致保持力减小。 [0015] 密封性的保持需要在柔性扁平电缆100与一体模制部110之间的紧密接触部110a中的紧密接触特性。 [0016] 而且，在如专利文献1中所描述的其中凸缘（固持器）形成在柔性扁平电缆100由其覆盖的一体模制部110上的防水连接器中，凸缘（固持器）在保持一体模制部110和连接器壳体130、或保持一体模制部110和橡皮塞120方面具有效果，但是具有的问题是：在保持柔性扁平电缆100和一体模制部110的紧密接触部方面没有效果。 [0017] 鉴于上述情形完成了本发明，并且本发明的目的是提供一种具有扁平电缆的防水连接器以及该具有扁平电缆的防水连接器的制造方法，即使当将拉力（外力）施加到扁平电缆时，该防水连接器也能够确保密封性和柔性扁平电缆与一体模制部的保持力。 [0018] 技术方案 [0019] 为了实现以上目的，根据本发明，提供了一种防水连接器，该防水连接器包括： [0020] 柔性扁平电缆，该柔性扁平电缆以扁平板状形成，并且具有多个导体和覆盖该多个导体的绝缘膜，该多个导体带有间隔地平行布置； [0021] 端子，该端子分别接触到所述柔性扁平电缆的所述导体； [0022] 电缆保持部，该电缆保持部一体地形成到所述柔性扁平电缆，以包括在所述导体与所述端子之间的接合部；以及 [0023] 连接器壳体，该连接器壳体具有：包括所述电缆保持部的一端，和嵌合所述配对连接器的另一端， [0024] 其中，孔形成在所述柔性扁平电缆的所述导体之间，并且狭槽形成在所述柔性扁平电缆在其宽度方向上的端部中；并且 [0025] 其中，所述电缆保持部包括： [0026] 密封部，该密封部由具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂一体地形成到所述导体和所述端子，以包括在所述导体与所述端子之间的所述接合部；以及[0027] 保持部，该保持部由高刚性树脂一体地形成到所述柔性扁平电缆，并且该保持部覆盖所述密封部。 [0028] 例如，保持部包括突起部和固持部，该突起部进入到所述柔性扁平电缆的所述孔中，该固持部固持到所述狭槽的一部分。 [0029] 根据本发明，还提供了一种防水连接器的制造方法，该制造方法包括： [0030] 提供柔性扁平电缆，该柔性扁平电缆以扁平板状形成，并且具有多个导体和覆盖该多个导体的绝缘膜，该多个导体带有间隔地平行布置； [0031] 提供分别接触到所述柔性扁平电缆的所述导体的端子； [0032] 提供连接器壳体； [0033] 在所述柔性扁平电缆的所述导体之间的所述绝缘膜中形成孔； [0034] 在所述柔性扁平电缆的所述绝缘膜在宽度方向上的端部中形成狭槽； [0035] 将所述端子接触到所述柔性扁平电缆的所述导体； [0036] 将具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂的密封部一体地形成到所述导体和所述端子，以包括在所述导体与所述端子之间的所述接合部； [0037] 将高刚性树脂的保持部一体地形成到所述柔性扁平电缆，以覆盖所述密封部；以及 [0038] 在形成所述保持部之后，将所述保持部嵌合到所述连接器壳体的一端中。 [0039] 例如，在形成所述密封部的过程中，高刚性树脂进入到所述柔性扁平电缆的所述孔中，并且所述狭槽的一部分由所述高刚性树脂覆盖。 [0040] 本发明的有益效果 [0041] 根据上述构造和方法，当外力产生时，使该力先被施加到由高刚性树脂材料构成的保持部，并且使柔性扁平电缆保持，并且减小在由具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂材料构成的密封部上的外力作用，并且能够确保密封性。附图说明 [0042] 图1是示出根据本发明的实施例的具有扁平电缆的防水连接器的整个构造的透视图。 [0043] 图2是图1中所示的具有扁平电缆的防水连接器的截面图。 [0044] 图3是示出端子接触到其中孔形成在导体之间的绝缘膜中并且狭槽形成在宽度方向上的端部中的柔性扁平电缆的导体的状态的视图。 [0045] 图4是示出外力被施加到图1中所示的具有扁平电缆的防水连接器的状态的视图。 [0046] 图5是图1中所示的一体模制密封部的放大透视图。 [0047] 图6是示出图1中所示的具有扁平电缆的防水连接器的保持部和密封部之间的关系的视图。 [0048] 图7A至图7C是示出根据本发明的实施例的具有扁平电缆的防水连接器的制造方法的透视图。 [0049] 图8是描述传统技术的视图。 [0050] 附图标记清单 [0051] 1 扁平电缆防水连接器结构 [0052] 2 柔性扁平电缆 [0053] 3 端子 [0054] 4 连接器壳体 [0055] 5 密封部 [0056] 6 保持部 [0057] 7 电缆保持部 [0058] 21 导体 [0059] 22 绝缘膜 [0060] 23 孔 [0061] 24 狭槽 [0062] 31 接合部 [0063] 41 嵌合部 [0064] 51 紧密接触部 [0065] 52 紧密接触部 [0066] A 外力 具体实施方式[0067] 将在下文中参照附图描述根据本发明的具有扁平电缆的防水连接器及其制造方法的实施例。 [0068] [实例1] [0069] 图1至图6示出根据本发明的实施例的具有扁平电缆的防水连接器的实例。 [0070] 在附图中，根据本发明的实施例的具有扁平电缆的防水连接器（在下文中称为防水连接器1）具有：柔性扁平电缆2、多个端子3、连接器壳体4，以及包括密封部5和保持部6的电缆保持部7。 [0071] 如图3中所示，柔性扁平电缆2包括多个导体21和绝缘膜22。 [0072] 多个导体21由例如铜或铜合金制成，并且具有柔性，并且在本实例中被构造成具有三个导体21。这三个导体21与端子3的平行距离相一致地平行布置，并且由绝缘膜22包覆或覆盖，从而从上侧和下侧夹住导体21，并且该三个导体21以平板状形成。 [0073] 此外，在本示例中，示出三个导体21，但是导体的数量并不限于三个。也就是，导体21的数量可以是一个以上。 [0074] 在绝缘膜22中，导体21由诸如聚丙烯的绝缘材料包覆。 [0075] 这种扁平电缆2以平板状形成，同时将导体21平行地分隔开并且用绝缘膜22包覆，从而从上侧和下侧夹住导体21。扁平电缆2通过以如此方式被包覆成平板状而具有柔性。 [0076] 而且，在该扁平电缆2的末端中，绝缘膜22被移除并且使导体21暴露，并且端子3接触到每个暴露的导体21。 [0077] 绝缘膜22设置有布置在导体21之间的垂直贯通孔23。在本实例中，将该孔23钻在导体21a和导体21b之间、以及导体21b和导体21c之间这两个位置。 [0078] 而且，在柔性扁平电缆2的宽度方向上的两端处，凹状或U状狭槽24形成在绝缘膜22中。通过平行地布置多个导体21并且从上侧用绝缘膜22包覆而形成柔性扁平电缆2。也就是，凹部通过狭槽24朝着柔性扁平电缆2的宽度方向上的中心形成在柔性扁平电缆2在宽度方向上的两端。 [0079] 端子3由具有导电性的金属形成，并且与每个导体21相对应地形成具有预定长度的长板状。该端子3通过超声焊接、压接等方法接触到柔性扁平电缆2的每个导体21，并且接合部31由每个端子3和每个导体21形成。 [0080] 在本实例中，每个端子3是阳端子，并且每个端子3的与接合部31接触到每个导体21的另一个端部相对的一个端部连接到配对连接端子。 [0081] 此外，在本实例中，扁平电缆防水连接器结构1具有三个端子3，但是端子3的数量并不限于三个，并且端子3的数量可以是一个以上。 [0082] 在接合部31中，端子3接触到导体21并且从接合部31突出的端子3被容纳在连接器壳体4中。 [0083] 连接器壳体4由具有刚性的合成树脂形成，并且被构造成能够嵌合到配对连接器（未示出），使得端子3能够连接到其它连接端子（未示出）。 [0084] 该连接器壳体4具有：嵌合部41，该嵌合部41嵌合到配对连接器（未示出）；以及电缆保持部7，该电缆保持部7用于保持柔性扁平电缆2。 [0085] 嵌合部41以管形状形成，其截面具有椭圆形外形，并且被构造成使得另一个连接器（未示出）嵌合到嵌合部41的内部中。即，通过将另一个连接器（未示出）嵌合到嵌合部41，使端子3连接到该另一个连接器（未示出）的端子。 [0086] 电缆保持部7包括密封部5和保持部6，并且该电缆保持部7是用于保持包括端子3与柔性扁平电缆2的导体21之间的接合部31的柔性扁平电缆2的部分。 [0087] 密封部5由树脂制成。在密封部5中，从接合部31朝着连接器壳体4的嵌合部41的那侧具有预定距离的端子3、和从接合部31朝着柔性扁平电缆2的纵向方向具有预定距离的导体21通过一体模制而被包覆，从而包括其中端子3接触到柔性扁平电缆2的导体21的接合部31。 [0088] 即，密封部5通过由树脂包覆而形成，以覆盖包括接合部31的端子3和导体21，在该接合部31中，端子3接触到柔性扁平电缆2的导体21。 [0089] 通过将具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂一体模制，形成密封部5。该具有高紧密接触特性的树脂是具有比正常树脂的紧密接触特性更高的紧密接触特性的树脂。而且，热塑性弹性体由诸如苯乙烯-丁二烯系列、聚烯烃系列、聚氨酯系列、聚脂系列、聚酰胺系列、1,2-聚丁二烯、聚乙烯系列、或离聚物的热塑性弹性体树脂构成。 [0090] 从柔性扁平电缆2的绝缘膜22的形成区域朝着纵向方向具有预定距离的导体21通过一体模制由该密封部5包覆。由于密封部5由具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂形成，并且绝缘膜22由诸如聚丙烯的绝缘材料形成，所以该密封部5和绝缘膜22之间的附着特性和紧密接触特性变高。 [0091] 因此，当电缆保持部7的密封部5由具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂通过一体模制而形成时，在密封部5和端子3之间的紧密接触特性、以及在密封部5和导体21之间的紧密接触特性能够得到改善。 [0092] 结果，当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到如图4中所示的柔性扁平电缆2时，所述力被施加到紧密接触部51和紧密接触部52，在紧密接触部51中，端子3在密封部5中与密封部5相接触，并且在紧密接触部52中，导体21与密封部5相接触。 [0093] 然而，即使当将所述力施加到紧密接触部51和紧密接触部52时，柔性扁平电缆2和密封部5之间的紧密接触特性也是高的，使得紧密接触特性不因外力A而下降，并且能够维持充分的紧密接触特性。 [0094] 如图6中所示，保持部6是覆盖密封部5并且覆盖柔性扁平电缆2的孔23和狭槽24的树脂，密封部5的外周通过一体模制由该保持部6包覆。然后，该保持部6构成电缆保持部7，该电缆保持部7构成连接器壳体4。 [0095] 保持部6由高刚性树脂一体模制。该高刚性树脂一般是在连接器壳体的材料中使用的诸如聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）或液晶聚合物的热塑性树脂，并且由具有足以形成连接器壳体4的刚性的树脂构成。 [0096] 柔性扁平电缆2的绝缘膜22在两个位置设置有孔23。 [0097] 当密封部5的外周通过一体模制而由保持部6包覆，从而覆盖密封部5并且覆盖柔性扁平电缆2的孔23和狭槽24时，在将保持部6形成在绝缘膜22上的情况下的包覆树脂从柔性扁平电缆2的孔23的两侧进入孔23。 [0098] 因此，如图4中所示，当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到柔性扁平电缆2时，进入孔23并且形成保持部6的树脂起到相对于柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的方向的止动部的作用。 [0099] 因此，即使当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到柔性扁平电缆2时，柔性扁平电缆2也不会从保持部6脱离，并且柔性扁平电缆2能够由保持部6可靠地保持。 [0100] 因此，在柔性扁平电缆2的绝缘膜22所设置有的两个孔23中，在用形成保持部6的树脂包覆绝缘膜22的情况下，当用于形成保持部6的熔融树脂从孔23的两侧进入并且将拉出方向的外力施加到柔性扁平电缆2时，进入孔23并且形成保持部6的包覆树脂起到止动部的作用。也就是，孔23是：利用进入孔23的树脂，使柔性扁平电缆2不因外力而从保持部6脱离并且使柔性扁平电缆2能够可靠地由保持部6保持的手段。 [0101] 在柔性扁平电缆2的绝缘膜22中，柔性扁平电缆2的宽度方向上的两端设置有凹状或U状狭槽24。 [0102] 当密封部5的外周通过一体模制而被保持部6包覆，从而覆盖密封部5并且覆盖柔性扁平电缆2的狭槽24时，在将保持部6形成在绝缘膜22上的情况下的包覆树脂进入狭槽24，并且如图6中所示，使保持部6形成。 [0103] 因此，当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到柔性扁平电缆2时，如图4中所示，由进入狭槽24的树脂构成的保持部6起到相对于柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的方向的止动部的作用。 [0104] 因此，在柔性扁平电缆2的绝缘膜22中，柔性扁平电缆2的宽度方向上的两端所设置的凹状或U状狭槽24中，在用形成保持部6的树脂包覆绝缘膜22情况下，当用于形成保持部6的熔融树脂进入狭槽24并且将拉出方向的外力施加到柔性扁平电缆2时，进入狭槽24并且形成保持部6的包覆树脂起到接合突起的作用。 [0105] 即，狭槽24是：利用进入狭槽24的树脂，防止柔性扁平电缆2因外力从保持部6脱离并且使柔性扁平电缆2能够可靠地由保持部6保持的手段。 [0106] 因此，柔性扁平电缆2被构造成使得，柔性扁平电缆2能够由保持部6与孔23和狭槽24相配合地更加紧密地保持。 [0107] [实例2] [0108] 图7A至图7C示出根据本发明的实施例的扁平电缆防水连接器结构的制造方法的实例。 [0109] 图7A至图7C是示出图1中所示的扁平电缆防水连接器结构1的制造方法的视图。 [0110] 在图7A至图7C中，根据本发明的实施例的扁平电缆防水连接器结构具有与图1至图6中所示的扁平电缆防水连接器结构1的构造相同的构造。 [0111] 首先，移除在连接到端子3的那侧的端部处的柔性扁平电缆2的绝缘膜22，并且使每个导体21（21a、21b、21c）暴露。然后，通过超声焊接、压接等方法使每个暴露的导体21接触到每个端子3（参见图7A）。 [0112] 接着，将密封部5用具有高紧密接触特性的热塑性弹性体或树脂一体模制，从而覆盖每个导体（21a、21b、21c）和每个端子3的接合部31（参见图7B）。 [0113] 然后，即使当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到柔性扁平电缆2时，也对紧密接触部51和紧密接触部52提供高紧密接触特性，并且因此，紧密接触特性不因外力A而下降，并且能够维持充分的紧密接触特性。 [0114] 因此，从接合部31朝着连接器壳体4的嵌合部41的那侧具有预定距离的端子3、和从接合部31朝着柔性扁平电缆2的纵向方向具有预定距离的导体21被包覆成包括接合部31，在该接合部31中，端子3接触到柔性扁平电缆2的导体21。 [0115] 随后，密封部5通过一体模制而由保持部6包覆，从而覆盖密封部5、柔性扁平电缆2的孔23，和狭槽24（参见图7C）。 [0116] 因此，当用于形成保持部6的树脂进入孔23和狭槽24并且将拉出方向的外力A施加到柔性扁平电缆2时，进入孔23并且形成保持部6的包覆树脂起到止动部的作用，而且进入狭槽24并且形成保持部6的包覆树脂起到接合突起的作用，并且使保持力增大。 [0117] 因此，在本发明中，为了提高一体模制到柔性扁平电缆2的端部的电缆保持部7中的密封性，在一次模制中使用具有高紧密接触特性的树脂以形成密封部5，并且为了增大保持力，在保持部6中二次模制高刚性树脂，并且因此，能够获得确保密封性和保持力的结构。 [0118] 即，在本发明中，在密封部5中使用具有高紧密接触特性的树脂进行一次模制，密封部5构成一体模制到柔性扁平电缆2的端部的电缆保持部7，并且端子3在密封部5中与密封部5相接触的紧密接触部51的紧密接触特性、以及导体21与密封部5相接触的紧密接触部52的紧密接触特性得到改善，并且在构成电缆保持部7的保持部6中使用高刚性树脂进行二次模制，从而，即使当将柔性扁平电缆2从连接器壳体4拉出的外力A施加到柔性扁平电缆2时，也能改善防止柔性扁平电缆2从连接器壳体4被拉出的保持力。 [0119] 此外，在本发明的实施例的扁平电缆防水连接器结构1中，示出了端子3是阳端子的情况，但是端子3并不限于该阳端子，并且可以是阴端子。 [0120] 而且，本发明的实施例的扁平电缆防水连接器结构1示出连接器壳体4被构造成具有其截面具有椭圆外形的管状嵌合部41，并且另一个连接器（未示出）嵌合到内部的情况，但是并不限于该情况。即，可以使用其它形状，只要该形状是嵌合到另一个连接器的形状即可。 [0121] 上文已经基于上述发明的实施例具体地描述了由本发明人实施的本发明，但是本发明并不限于上述发明的实施例，并且在不脱离本发明的主旨的情况下，能够做出各种改变。 [0122] 本申请是基于2011年9月26日提交的日本专利申请No.2011-208478，该专利申请的内容通过引用并入本文。 [0123] 工业实用性 [0124] 能够获得一种具有扁平电缆的防水连接器，即使当将拉力（外力）施加到柔性扁平电缆时，该防水连接器也能够确保柔性扁平电缆和一体模制部的密封性和保持力。 |
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