特開 2015-122161 端子台

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-122161(P2015-122161A)

(43)【公開日】2015年7月2日

(54)【発明の名称】端子台

(51)【国際特許分類】

   H01R 9/00 20060101AFI20150605BHJP

   H01R 13/52 20060101ALI20150605BHJP

【ＦＩ】

   H01R9/00 Z

   H01R13/52 301F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-264220(P2013-264220)

(22)【出願日】2013年12月20日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 克文

(72)【発明者】

【氏名】長谷 達也

【テーマコード（参考）】

5E086

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E086CC47

5E086DD04

5E086DD05

5E086DD33

5E086DD49

5E086LL06

5E086LL13

5E087EE14

5E087FF02

5E087GG02

5E087JJ02

5E087LL03

5E087LL14

5E087MM05

5E087MM08

5E087QQ04

5E087RR06

5E087RR12

(57)【要約】

【課題】低コストかつ優れた品質を有する端子台を提供する。
【解決手段】端子台１は、ハウジング２と、板状のバスバー３と、接着剤４とを有している。ハウジング２は、樹脂よりなる樹脂成形部２１を有する。バスバー３は、樹脂成形部２１に埋設された埋設部３２及び樹脂成形部２１の開口端２１１から外方に突出した接続部３２を一体に備えている。接着剤４は、埋設部３２と樹脂成形部２１との間に存在する隙間５の一部に配され、隙間５を封止する。また、使用が想定される最高温度をＴ_max（℃）とし、最高温度Ｔ_maxにおいて想定される最長使用時間をｈ_max（時間）としたときに、最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された接着剤４の、最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂よりなる樹脂成形部を有するハウジングと、
上記樹脂成形部に埋設された埋設部及び上記樹脂成形部の開口端から外方に突出した接続部を一体に備えた板状のバスバーと、
上記埋設部と上記樹脂成形部との間に存在する隙間の一部に配され、該隙間を封止する接着剤とを有し、
使用が想定される最高温度をＴ_max（℃）とし、
上記最高温度Ｔ_maxにおいて想定される最長使用時間をｈ_max（時間）としたときに、
上記最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された上記接着剤の、上記最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きいことを特徴とする端子台。

【請求項2】

上記樹脂成形部の一部は上記開口端から上記接着剤に到達するまでの流路を覆う流路壁部を構成しており、上記埋設部の厚み方向における上記流路壁部の厚み寸法が３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の端子台。

【請求項3】

自動車用ワイヤーハーネスを接続するための端子台であることを特徴とする請求項１または２に記載の端子台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端子台に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車用のワイヤーハーネス等の接続に用いられる端子台は、金属製のバスバーとハウジングとを有しており、インサート成形によりバスバーがハウジングの樹脂部分に固定されているものがある。ハウジングの樹脂部分は、通常、金属に接着されにくく、また、成形収縮等による寸法変化を起こし易い。そのため、ハウジングとバスバーとの間には不可避的に隙間が形成される。一方、端子台は、バスバーとハウジングとの間を液密に封止することを要求される場合がある。この場合には、通常、ハウジングとバスバーとの間に、上記隙間を液密に封止するための封止手段が設けられる。

【0003】

例えば特許文献１には、インサート成形によって、金属製のバスバーと樹脂製のコネクタハウジングとが一体に成形されたコネクタの例が開示されている。このコネクタは、バスバーにおけるコネクタハウジングに埋設される部分に、予めシール部が配設されている。そのため、インサート成形の際にハウジングの樹脂部分とシール部とが接着される。これにより、バスバーとコネクタハウジングとの間の隙間が塞がれ、両者の間が液密に封止されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−４５５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

端子台のシール部には、一般に樹脂系の接着剤が用いられている。しかしながら、樹脂系の接着剤は使用中に熱劣化により粘度が低下するという問題を有している。そのため、端子台の使用期間が長期にわたる場合には、コネクタハウジングから接着剤が漏出することが懸念されている。

【0006】

そこで、コネクタハウジングからの接着剤の漏出を抑制するために種々の検討が行われている。しかしながら、接着剤の漏出の有無を判定するためには、実際に試験体を作製した上で、試験体そのものを熱処理して漏出の有無を確認する以外の手法が無い。

【0007】

また、接着剤の漏出を抑制するためには、通常、コネクタハウジングの形状を最適化する手段が取られる。それ故、接着剤の漏出を抑制できるコネクタハウジングを得るためには、コネクタハウジングの形状を変化させた試験体を多数作成する必要がある。従って、試作に要するコストの低減には限界がある。

【0008】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、低コストかつ優れた品質を有する端子台を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様は、樹脂よりなる樹脂成形部を有するハウジングと、
上記樹脂成形部に埋設された埋設部及び上記樹脂成形部の開口端から外方に突出した接続部を一体に備えた板状のバスバーと、
上記埋設部と上記樹脂成形部との間に存在する隙間の一部に配され、該隙間を封止する接着剤とを有し、
使用が想定される最高温度をＴ_max（℃）とし、
上記最高温度Ｔ_maxにおいて想定される最長使用時間をｈ_max（時間）としたときに、
上記最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された上記接着剤の、上記最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きいことを特徴とする端子台にある。

【発明の効果】

【0010】

上記端子台は、上記最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された後の、上記最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなるよう構成された上記接着剤を有している。そのため、上記接着剤は、上記熱処理を施された後に上記開口端から漏出しにくい。その結果、上記端子台は、上記熱処理後における上記接着剤の漏出を防止でき、優れた品質を有する。

【0011】

また、後述する実施例に示すとおり、上記接着剤は、端子台の形状を変化させた場合にも、開口端から漏出しにくい。それ故、上記接着剤を用いることにより、上記ハウジングの形状の検討が大幅に簡略化される。そのため、ハウジング、バスバー及び接着剤を備えた試験体を実際に作製する回数を容易に低減することができ、ひいては試作コストを容易に低減することができる。

【0012】

以上のように、上記端子台は、低コストかつ優れた品質を有する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１における、端子台の正面図。

【図2】実施例１における、端子台の上面図。

【図3】図２のIII−III線矢視断面図。

【図4】図３における、接着剤近傍を拡大した断面図。

【図5】実施例１における、熱処理前の接着剤の粘度測定結果及び熱処理後の接着剤の粘度測定結果を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0014】

上記端子台において、上記樹脂成形部には、例えば、ガラス繊維強化された芳香族ナイロン系樹脂やガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート系樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。これらの樹脂は、耐熱性、絶縁性等の端子台に要求される特性を満足すると共に、ガラス繊維の含有量を適切に選択することにより、熱可塑性樹脂の線膨張係数をバスバーの線膨張係数に近づけることができる。そして、熱可塑性樹脂の線膨張係数をバスバーの線膨張係数に近づけることにより、上記端子台が加熱される際に、線膨張係数のミスマッチに由来する反り等の変形が小さくなる。その結果、上記隙間が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤の漏出をより抑制し易くなる。

【0015】

また、上記樹脂成形部の一部は上記開口端から上記接着剤に到達するまでの流路を覆う流路壁部を構成しており、上記埋設部の厚み方向における上記流路壁部の厚み寸法が３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。この場合には、流路壁部を構成する樹脂の量が少なくなるため、上記端子壁部が加熱される際の熱膨張による変形が小さくなる。その結果、上記埋設部の厚み方向において上記隙間が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤の漏出をより抑制し易くなる。

【0016】

上記端子台は、自動車用ワイヤーハーネスを接続するための端子台として好適に使用することができる。かかる用途に用いる端子台は、汎用の端子台に比べて極めて高い品質と低いコストとの両方が要求される。一方、上記端子台は、上記接着剤を用いることにより、低コストかつ優れたものとなる。それ故、上記端子台は、自動車用ワイヤーハーネスを接続するための端子台として好適である。

【実施例】

【0017】

（実施例１）
上記端子台の実施例について、図１〜図５を用いて説明する。端子台１は、図１〜図４に示すように、ハウジング２と、バスバー３と、接着剤４とを有している。図１及び図２に示すように、ハウジング２は、樹脂よりなる樹脂成形部２１を有している。また、図３に示すように、バスバー３は、板状を呈していると共に、樹脂成形部２１に埋設された埋設部３２と、樹脂成形部２１の開口端２１１から外方に突出した２箇所の接続部３１とを一体に有している。また、接着剤４は、埋設部３２とハウジング２との間に存在する隙間５の一部に配され、隙間５を封止するよう構成されている。

【0018】

そして、使用が想定される最高温度をＴ_max（℃）とし、最高温度Ｔ_maxにおいて想定される最長使用時間をｈ_max（時間）としたときに、最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された接着剤４の、最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなるよう構成されている。以下、詳説する。

【0019】

図１〜図４に示すように、端子台１のハウジング２は略平板状を呈しており、その中央部に樹脂成形部２１が設けられている。また、樹脂成形部２１には、複数のバスバー３が貫通配置されている。複数のバスバー３は、埋設部３２の幅方向に互いに並んでいる。また、バスバー３は、埋設部３２の長手方向がハウジング２の厚み方向を向くように配置されている。なお、以下において、バスバー３の並び方向を「横方向Ｙ」という。また、埋設部３２の長手方向を「高さ方向Ｚ」といい、埋設部３２の厚み方向を「縦方向Ｘ」という。

【0020】

図１及び図２に示すように、ハウジング２は熱可塑性樹脂よりなる樹脂成形部２１を有している。樹脂成形部２１は、図１〜図３に示すように、バスバー３の埋設部３２を覆う流路壁部２１２を有している。流路壁部２１２は、隙間５における開口端２１１から接着剤４に到達するまでの領域よりなる接着剤４の流路５１を、縦方向Ｘ及び横方向Ｙの四方から覆っている。また、図４に示すように、埋設部３２の厚み方向（縦方向Ｘ）における上記流路壁部の厚み寸法ｄは３ｍｍである。なお、本例の樹脂成形部２１は、ガラス繊維強化された芳香族系ナイロン樹脂より形成されている。

【0021】

バスバー３は板状の金属より構成されており、図１〜図３に示すように、樹脂成形部２１を貫通すると共にインサート成形により樹脂成形部２１に固定されている。本例のバスバー３は、長手方向に直交する断面が幅１２．５ｍｍ×厚み２．５ｍｍの長方形状を呈している。

【0022】

また、図３に示すように、バスバー３は、樹脂成形部２１に埋設された埋設部３２の両端に接続部３１を有している。各々の接続部３１は、ワイヤーハーネス等を締結するための締結孔３１１及び締結ナット３１２を有している。

【0023】

また、図４に示すように、隙間５における接着剤４と樹脂成形部２１の開口端２１１との間の領域は、接着剤４が漏出する際の流路５１となる。すなわち、流路５１は、埋設部３２の表面３２１と、樹脂成形部２１の内表面２１３との間の空間より構成されている。開口端２１１から接着剤４に到達するまで流路５１の長さＬは１．５５ｍｍである。

【0024】

接着剤４は、隙間５の一部に設けられ、埋設部３２と樹脂成形部２１との間を液密に封止している。なお、本例においては、エピクロロヒドリン系ゴム（ダイソー（株）製、製品名「エピクロマーＨ」）よりなる接着剤４が用いられているが、接着剤４は、例えばポリエステル系樹脂等より構成されていてもよい。また、インサート成形前における接着剤４の厚みは、０．１ｍｍである。

【0025】

本例において用いた接着剤４は、最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された後の最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きい。接着剤４の熱処理方法及び粘度測定方法は、以下の通りである。

【0026】

まず、接着剤４を厚さ２ｍｍのシート状に成形した試験片が作成される。得られた試験片は、加熱炉等を用いて温度Ｔにｈ時間保持する熱処理を施される。本例においては、熱処理の条件は、温度Ｔを１５０℃とし、保持時間ｈを１０００時間とした。

【0027】

熱処理を施された試験片の粘度の値は、レオメータ（ティー・エイ・インスツルメント社製「ＡＲＥＳレオメータ」）を用いて測定される。レオメータの測定条件は、以下の通りである。

【0028】

測定モード：ずりモード（Ａｕｔｏ ｓｔｒａｉｎ制御）
昇温速度：３℃／分
測定周波数：１Ｈｚ
測定ジオメトリー：パラレルプレート φ２５ｍｍ
測定雰囲気：窒素雰囲気

【0029】

以上のようにして測定を行った結果を図５に示す。図５の縦軸は粘度（Ｐａ・ｓ）の値であり、対数表示されている。また、図５の横軸は測定温度（℃）の値である。図５に示すように、１５０℃に１０００時間保持する熱処理を施された接着剤４の粘度は、１５０℃において７５００Ｐａ・ｓであった。

【0030】

次に、上述した構成を有する端子台１に１５０℃に１０００時間保持する熱処理を施し、熱処理後における接着剤４の漏出の有無を目視にて観察した。その結果、複数のバスバー３の全てにおいて、隙間５からの接着剤４の漏出は見られなかった。なお、端子台１への熱処理は、樹脂成形部２１の開口端２１１を鉛直下方に向けた状態で行った。

【0031】

次に、本例の作用効果について説明する。端子台１は、最高温度Ｔ_max℃でｈ_max時間保持する熱処理を施された後の、最高温度Ｔ_maxにおける粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなるよう構成された接着剤４を有している。そのため、端子台１は、熱処理を施された後に、接着剤４の漏出を防止でき、優れた品質を有する。

【0032】

また、樹脂成形部２１の一部は開口端２１１から接着剤４に到達するまでの流路５１を覆う流路壁部２１２を構成している。そして、埋設部３２の厚み方向における流路壁部２１２の厚み寸法ｄが３ｍｍ以下である。そのため、埋設部３２の厚み方向（縦方向Ｘ）において隙間５が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤４の漏出をより抑制し易くなる。その結果、端子台１はより優れた品質を有する。

【0033】

以上のように、端子台１は、低コストかつ優れた品質を有する。そして、端子台１は、低コストかつ優れた品質を有するため、自動車用ワイヤーハーネスを接続する用途に好適に用いることができる。

【0034】

（実施例２）
本例は、ハウジング２の形状及び熱処理の条件を変更したときの、接着剤４の漏出の有無を評価した例である。本例においては、互いにハウジング２の形状の異なる３種の端子台１を試験体（試験体１〜試験体３）として作製した。以下に、試験体１〜３の詳細について説明する。

【0035】

・試験体１
実施例１における端子台１と同一である。

【0036】

・試験体２
実施例１の端子台１において、バスバー３の数を６本から３本に変更した。また、流路５１の長さＬが４．５ｍｍとなるように接着剤４を埋設部３２に設けた。その他は実施例１と同様である。

【0037】

・試験体３
実施例１の端子台１において、バスバー３の数を６本から３本に変更した。また、流路５１の長さＬが５．５ｍｍとなるように接着剤４を埋設部３２に設けた。その他は実施例１と同様である。

【0038】

以上の構成を有する試験体１〜試験体３に対して、表１に示す温度Ｔにｈ時間保持する熱処理を施した。その後、接着剤４の漏出の有無を目視により確認した。その結果を表１に示す。

【0039】

また、表１に、温度Ｔにｈ時間保持する熱処理を施した接着剤４の粘度を示した。接着剤４の粘度の測定方法は、実施例１と同様である。

【0040】

【表1】

【0041】

表１に示すように、試験体１〜試験体３のいずれについても、接着剤４の粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなる熱処理条件では、接着剤４の漏出は見られなかった。一方、接着剤４の粘度が２１００Ｐａ・ｓ以下となる熱処理条件では、いずれの試験体からも接着剤４が漏出した。

【0042】

このように、熱処理後の粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなる接着剤４は、端子台の形状を変化させた場合にも、開口端から漏出しにくい。それ故、接着剤４を用いることにより、ハウジング２の形状の検討が大幅に簡略化され、ひいては端子台１の試作コストを容易に低減することができる。

【0043】

（実施例３）
本例は、接着剤４の材質を変更した例である。試験に用いた試験体１１は、接着剤４をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤４に変更した以外は、実施例２の試験体１と同様である。同様に、試験体１２は、試験体２の接着剤４をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤４に変更したものであり、試験体１３は、試験体３の接着剤４をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤４に変更したものである。

【0044】

表２に、温度Ｔにｈ時間保持する熱処理を施した後の接着剤４の漏出の有無を目視により確認した結果を示す。また、表２には、温度Ｔにｈ時間保持する熱処理を施した接着剤４の粘度を併せて示した。接着剤４の粘度の測定方法は、実施例１と同様である

【0045】

【表2】

【0046】

表２より知られるように、試験体１１〜試験体１３のいずれについても、接着剤４の粘度が２１００Ｐａ・ｓより大きくなる熱処理条件では、接着剤４の漏出は見られなかった。一方、接着剤４の粘度が２１００Ｐａ・ｓ以下となる熱処理条件では、いずれの試験体からも接着剤４が漏出した。

【0047】

実施例１〜実施例３に示すように、熱処理が施された端子台１からの接着剤４の漏出の有無は、ハウジング２の形状によらず、熱処理が施された接着剤４の粘度によって定まる。そして、接着剤４の粘度の値は、予め上記熱処理を施された接着剤のみを用いて測定することができ、ハウジング、導電体及び接着剤を備えた試験体を実際に作製する必要がない。そのため、試作コストを容易に低減することができる。

【0048】

また、端子台１は、上述した特性を有する接着剤４を用いることにより、最大温度Ｔ_maxに最長使用時間ｈ_max時間保持する熱処理が施された後に、接着剤４が漏出しないように予め設計されている。すなわち、端子台１は、想定される使用条件のうち、最も厳しい使用条件において接着剤４が漏出しないように予め設計されている。それ故、端子台１は、使用が想定される温度範囲及び期間内に接着剤４の漏出がなく、優れた品質を有する。

【符号の説明】

【0049】

１ 端子台
２ ハウジング
２１ 樹脂成形部
２１１ 開口端
３ 導電体
３１ 接続部
３２ 埋設部
４ 接着剤
５ 隙間
５１ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】