特許 7317897 低反り射出成形ハウジング部品、およびそのようなハウジング部品を含む電気コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-21

(45)【発行日】2023-07-31

(54)【発明の名称】低反り射出成形ハウジング部品、およびそのようなハウジング部品を含む電気コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/46 20060101AFI20230724BHJP

   H01R 43/18 20060101ALI20230724BHJP

【ＦＩ】

H01R13/46 B

H01R43/18

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021103694

(22)【出願日】2021-06-23

(65)【公開番号】P2022008215

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2021-08-05

(31)【優先権主張番号】10 2020 207 977.3

(32)【優先日】2020-06-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】501090342

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】グレゴール パニッツ

【審査官】松原 陽介

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１５２０８６２８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２１０８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２８９２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２６８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１１５３６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１３０２５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／４０－１３／５３３

Ｈ０１Ｒ ４３／１８，４３／２４

Ｂ２９Ｃ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維（６４）で強化されたプラスチック材料から射出成形された、電気コネクタ（２）用のハウジング部品（１）であって、
前記ハウジング部品（１）は、２つの対向配置された平坦面（１６）を含むベース部（１４）を備え、
ハウジング部（２６ａ、２６ｂ）が各平坦面（１６）から離れる向きに延び、
それぞれの前記ハウジング部（２６ａ、２６ｂ）の前記繊維（６４）の配向（６６）の平均値に対応する、前記ハウジング部（２６ａ、２６ｂ）の主繊維配向（６８ａ、６８ｂ）がそれぞれ、前記ベース部（１４）から離れた方向を向き、
前記ハウジング部（２６ａ）が前記ハウジング部品（１）の少なくとも１つの嵌合面（２８）を形成し、
前記少なくとも１つの嵌合面（２８）と反対側に配置された前記ハウジング部（２６ｂ）は、周壁（３２）を備え、
前記周壁３２は、前記ハウジング部品（１）の長手方向（１２）に延びる上壁および下壁と、前記長手方向（１２）に対向配置された側面（４４）を有する側壁とを備え、
前記ハウジング部（２６ｂ）は、前記上壁および前記下壁から離れて設けられ、前記ベース部（１４）に沿って前記長手方向（１２）に延び、前記ハウジング部（２６ｂ）の内部で前記側面（４４）を一体に接続する少なくとも１つのリブ（４０、４０ｂ）を備え、
前記少なくとも１つのリブ（４０）は、前記ベース部（１４）の前記平坦面（１６）に平行なリブ断面に、少なくとも１つの凸領域（５０）と少なくとも１つの凹領域（５２）とを備える、ハウジング部品。

【請求項2】

前記ハウジング部（２６ａ、２６ｂ）の前記主繊維配向（６８ａ、６８ｂ）は各々、前記ベース部（１４）に対して異なる角度（７０ａ、７０ｂ）である、
請求項１に記載のハウジング部品（１）。

【請求項3】

前記ハウジング部（２６ａ、２６ｂ）は異なる大きさであり、小さいハウジング部（２６ｂ）の前記主繊維配向（６８ｂ）は、大きいハウジング部（２６ａ）の前記主繊維配向（６８ａ）よりも前記ベース部（１４）に対して傾斜している、
請求項１または２に記載のハウジング部品（１）。

【請求項4】

前記ベース部（１４）の前記繊維（６４）は、少なくとも１つのハウジング部（２６ｂ）の前記主繊維配向（６８ｂ）を横切る主繊維配向（６８）を示す、
請求項１から３のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項5】

前記ハウジング部品（１）は細長に構成され、前記ベース部（１４）の最長主寸法（１８）が前記ハウジング部品（１）の最長主寸法（６）に平行に延びる、
請求項１から４のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項6】

前記ハウジング部品（１）は、前記ハウジング部品（１）の前記最長主寸法（６）に対して垂直に延びる前記ハウジング部品（１）の外面（５６）に、少なくとも１つのスプルーポイント（５８）を備える、
請求項５に記載のハウジング部品（１）。

【請求項7】

前記ベース部（１４）は、電気コンタクト要素（２４）用の開口部（２２）を含むベースプレート（２０）によって形成されている、
請求項１から６のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項8】

前記少なくとも１つのリブ（４０）は、少なくとも１つの厚いリブ部（４６ａ）と少なくとも１つの薄いリブ部（４６ｂ）とを備える、
請求項１に記載のハウジング部品（１）。

【請求項9】

前記少なくとも１つの厚いリブ部（４６ａ）と前記少なくとも１つの薄いリブ部（４６ｂ）とは、それらのベースを前記ベース部（１４）に有する、
請求項８に記載のハウジング部品（１）。

【請求項10】

前記少なくとも１つのリブ（４０）は、厚いリブ部（４６ａ）と薄いリブ部（４６ｂ）との配列を備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項11】

前記厚いリブ部（４６ａ）と前記薄いリブ部（４６ｂ）とは、前記ベース部（１４）の前記平坦面（１６）に平行に、互いに隣接して配置されている、
請求項１０に記載のハウジング部品（１）。

【請求項12】

前記少なくとも１つの厚いリブ部（４６ａ）において、前記ハウジング部（２６ｂ）の前記主繊維配向（６８ｂ）は、前記ベース部（１４）から離れた方向を向く、
請求項８又は９に記載のハウジング部品（１）。

【請求項13】

前記少なくとも１つの嵌合面（２８）を形成する前記ハウジング部（２６ａ）は、複数の嵌合面（２８）を形成し、各嵌合面（２８）が少なくとも１つの隣接する嵌合面（２８）と壁を共有する、
請求項１～１２のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項14】

前記ハウジング部（２６ｂ）は、前記電気コネクタ（２）のハウジングカバー（３８）を取り付けるように構成された周囲接着カラー（３４）を備える、
請求項１～１３のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項15】

前記ハウジング部（２６ｂ）は、前記ベース部（１４）に沿って前記長手方向（１２）に延びるさらなるリブ（４０、４０ａ、４０ｃ）を備え、
前記さらなるリブ（４０）は、前記上壁および／または前記下壁の一部であるリブ状壁（４２）である、
請求項１～１４のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載のハウジング部品（１）を含む電気コネクタ（２）であって、少なくとも１つの電気コンタクト要素（２４）が前記ベース部（１４）に配置されている、
電気コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低反り射出成形ハウジング部品、特に、例えば、限定されないが、電気コネクタ用の、繊維強化プラスチック材料から射出成形されたハウジング部品に関する。さらに、本発明はさらに、そのようなハウジング部品を含む電気コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

現代技術において、プラスチック射出成形部品が、数えきれないほど多くの適用において、例えば、電気工学において、電気コネクタ用のハウジング部品として使用されている。構成部品の安定性を向上させるために、プラスチック溶融物の製造中にフィラー繊維が添加される。これにより、通常、ハウジング部品の方向依存機械的挙動が生じる。このいわゆる異方性材料挙動は、ハウジング部品の冷却プロセス中に既に顕著であり、例えば、ハウジング部品の望ましくない反りを引き起こす。

【0003】

この反りの程度によっては、ハウジング部品は、所望の幾何学的仕様を満たさないため、本来の目的に対するその適応性を失うことがある。ハウジング部品の適応性は、後続措置（subsequent measures）および対応して増加する努力によってのみ、回復させることができる場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、低反りハウジング部品を構成できるようにし、反りを修正するための後続措置なしで本来の目的に使用できるようにする解決策を提供するという目的に基づく。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的は、繊維で強化されたプラスチック材料から射出成形された、電気コネクタ用のハウジング部品であって、ハウジング部品は、２つの対向配置された平坦面を含むベース部を備え、ハウジング部が各平坦面から離れる向きに延び、それぞれのハウジング部の繊維の配向の平均値に対応する、ハウジング部の主繊維配向（main fiber orientation）が、ハウジング部品の冷却に関連する反りを軽減するために、ベース部から離れた方向を向く、ハウジング部品によって達成される。

【0006】

主繊維配向の平均値は、例えば、算術平均、幾何平均、二乗平均、統計的分布の中央値または平均値として計算され得る。したがって、主繊維配向とは、観察されるハウジング部品の部分において、大部分の繊維がどのように整列しているかを説明しており、ここでは、方向性または方向関連性があると理解すべきではない。ベース部から離れた方向を向く主繊維配向は、例えば、観察される部分の大部分の繊維が、一方の繊維端が他方の繊維端よりもベース部からさらに遠くに配置されるように配向されるときに得られる。

【0007】

ハウジング部品の２つの対向配置された面において、ハウジング部の繊維がベース部から離れた方向を向くことは、主繊維配向に沿った冷却よりも主繊維配向を横切る冷却によって大きい収縮を示すという、繊維強化プラスチック材料の特性を選択的に利用する。特に、冷却に関連する収縮が、ベース部に関して互いに反対側に配置されたそれぞれのハウジング部で生じると、その収縮により、ベース部に平行に延びる方向成分によってそれぞれの反り応力が生じる。そのような収縮は、単独で生じると、ハウジング部品の反りを引き起こす。しかしながら、収縮が一緒に生じると、ハウジング部品の２つの対向配置された面においてそれぞれのハウジング部に反り力が生じ、互いに打ち消し合い、または少なくとも互いに反対に作用し、したがって、反りを修正するための後続措置なしでも、ハウジング部品の全体的な反りを防止する、または少なくとも軽減することができる。

【0008】

言い換えると、本発明によるハウジング部品における複数のハウジング部の繊維の配向を使用して、ハウジング部品全体の反り挙動に選択的に影響を与える。したがって、特に、反りを補償するために、複数のハウジング部のうちの１つのハウジング部における繊維を配向することによって逆反り（counter-warpage）を完全に生じさせることができ、この逆反りは、他のハウジング部の反りを補償するまたは少なくとも軽減する。

【0009】

このことは、２つのハウジング部のうちの一方が、例えば、顧客仕様に準拠しているため、予め定義された幾何形状を有していなければならないが、その幾何形状が本質的に反りを受けやすい場合に特に有利である。そのような場合、それぞれ他方のハウジング部を選択的に使用して、対応する逆反りを生じさせることにより、ハウジング部品全体の反りを防止するまたは少なくとも最小化する。

【0010】

本発明は、それ自体有利であって、互いに任意に組み合わせることのできる以下の実施形態によってさらに改良することができる。

【0011】

可能な実施形態によれば、例えば、ガラス繊維、鉱物繊維、金属繊維、および／または細長金属粒子、ならびに任意の他の種類の短繊維または長繊維を繊維として使用することができる。繊維は、境界面近くの局所的に限定された乱流および偏向を除いて、プラスチック溶融物を鋳造用具に注入するときにプラスチック溶融物の流れの方向に沿って実質的に整列されるため、ハウジング部品の製造プロセス中に、プラスチック溶融物を鋳造用具に選択的に通すまたは鋳造用具を方向転換することにより、主繊維配向を鋳造用具に既に設定することができる。これについては詳細に後述する。

【0012】

あるいはまたは加えて、金属繊維および／または金属粒子の場合、主繊維配向は外部磁場の影響を受けることがあり、特に、ベース部と主繊維配向との間の角度をより正確に設定することができる。

【0013】

それぞれのハウジング部におけるベース部と主繊維配向との間の角度は、予想される反りまたは必要な逆反りに応じて、３０°超、特に４５°超、好ましくは６０°超であってよい。原則として、発生する反り応力が大きいほど、関連するハウジング部におけるベース部と主繊維配向との間の角度が大きくなるという発見的方法が、本発明によるハウジング部品に当てはまる。したがって、ベース部と繊維配向との間の角度を、ハウジング部品の製造プロセス中に、ハウジング部品の冷却に関連する反りを軽減するための調節パラメータとして既に使用することができる。

【0014】

特に好ましい実施形態において、少なくとも１つのハウジング部の主繊維配向は、ベース部を横切っている。そのような配向は、ベース部と主繊維配向との間の角度が９０°±２０°である場合に得られ、最大の逆反りを生じさせることができる。

【0015】

さらなる可能な実施形態によれば、複数のハウジング部の主繊維配向は各々、ベース部に対して異なる角度であってよい。複数のハウジング部それぞれの繊維を異なる角度で選択的に配向することにより、それぞれのハウジング部の大きさに応じて、ハウジング部品の冷却に関連する反りの軽減をより柔軟に制御することができる。

【0016】

例示的な実施形態によれば、ハウジング部は異なる大きさであってよく、小さいハウジング部の主繊維配向が、大きいハウジング部の主繊維配向よりもベース部に対して傾斜している。異なる大きさのハウジング部は、ハウジング部が異なる体積比、容積比、および／または重量比を有する場合に得られる。例えば、大きいハウジング部の少なくとも１つの主幾何寸法が、小さいハウジング部の対応する主幾何寸法よりも大きくてよい。例えば、ベース部に対して垂直な高さは、小さいハウジング部よりも大きいハウジング部において大きい。

【0017】

前述した発見的方法によれば、本実施形態における冷却に関連する反り応力は、大きいハウジング部よりも小さいハウジング部において強い。同等の大きさの反り力が、それぞれのハウジング部の体積にわたって生じる。ハウジング部はベース部の対向配置された平坦面にそれぞれ位置するため、反り力が互いに反対方向に作用し、したがって、反り力の補償が生じる。これにより、特に、大きいハウジング部の反りを、小さいハウジング部の選択的に生じる逆反りによって補償することができる。

【0018】

３つ以上のハウジング部を含むハウジング部品の場合、小さいハウジング部の主繊維配向は、大きいハウジング部の主繊維配向よりもベース部に対してそれ相応に傾斜していてよい。

【0019】

あるいは、すべてのハウジング部の主繊維配向は、ベース部に対して同じ角度である。このように、同じ大きさのハウジング部により、反り力を特に容易に補償することができる。

【0020】

さらに可能な実施形態によれば、ベース部の繊維は、少なくとも１つのハウジング部の主繊維配向を横切る主繊維配向を示すことができる。そのような主繊維配向では、それぞれ生じる反り応力も互いに横切り、したがって特に累積しないので、ベース部はハウジング部品の反りに寄与しない。

【0021】

さらなる実施形態によれば、ハウジング部品は細長（elongate）に構成されてよく、ベース部の最長主寸法がハウジング部品の最長主寸法に平行に延びていてよい。ハウジング部品の最長空間主寸法、例えば最長外縁部が、例えば、それに対して垂直なハウジング部品の残りのすべての主寸法よりも少なくとも何倍も大きい場合、ハウジング部品は細長である。ここでは、ハウジング部品の最長主寸法の方向は、ハウジング部品の長手方向を定義することができる。

【0022】

本実施形態は、特に反りを受けやすい細長ハウジング部品の場合でも、後続措置なしで全体的な反りを防止するまたは最小化することができるため、有利である。細長ハウジング部品は、例えば、細長ハウジング部品の中央領域の比較的小さい反りが細長ハウジング部品の端部領域の比較的大きい角度ずれにつながることがあるという理由で、特に反りを受けやすい。

【0023】

ハウジング部間の力伝達を向上させるために、ハウジング部を、好ましくはハウジング部品の長手方向に沿って連続して一体になるように、ベース部を介して互いに一体に接続することができる。そのような一体接続は、ハウジング部がベース部にポジティブ材料嵌合により、特に一体構造で接続される場合に得られる。

【0024】

さらなる実施形態によれば、ハウジング部品は、ハウジング部品の最長主寸法に垂直に延びるハウジング部品の外面に、少なくとも１つのスプルーポイント（sprue point）、すなわち同意語としてゲートマーク(gate mark)を備えることができる。特に、スプルーポイントは、ハウジング部品の長手方向に垂直に延びるベース部の外面に位置していてよい。少なくとも１つのスプルーポイントをそのように片面の外側に配置することにより、プラスチック溶融物の合流点のない最適な注入プロセスによってハウジング部品を製造することができる。

【0025】

少なくとも１つのスプルーポイントの位置は、ハウジング部品のスプルーバーまたは欠陥によって認識可能であってよい。欠陥とは、例えば、ハウジング部品の外面の目に見える変色、切欠き、または隆起を指す。そのような欠陥は、例えば、ハウジング部品を冷却した後にスプルーバーが切断されたときに生じることがある。

【0026】

注入プロセスを短縮するため、かつ／または非常に長い主寸法のために、ハウジング部品は２つのスプルーポイントを有していてもよく、スプルーポイントは、ハウジング部品に関して特に互いに反対側に配置された外面、長手方向において互いに反対側に配置された外面に配置される。

【0027】

さらなる可能な実施形態によれば、ベース部は、プレート状、好ましくは連続したプレート状に構成されてよい。特に、ベース部は、電気コンタクト用の開口部を有するベースプレートによって形成される。ここでは、開口部は、ベース部の２つの平坦面を接続し、電気コンタクト要素などの電気コンタクト用の容易に実装できるホルダを表す。

【0028】

あるいは、ベース部を、ハウジング部品の接地プレート(ground plate)、中間プレート、または中央プレートによって形成してもよい。

【0029】

さらなる可能な実施形態によれば、ハウジング部が、ハウジング部品の少なくとも１つの嵌合面を形成することができる。ベース部は、ベース、すなわち、少なくとも１つの嵌合面の最下面、最後面、および／または最深面に隣接することができる。ここでは、嵌合面という用語は、電気コネクタの適合する相手側コネクタとの機械的境界面を記述する。

【0030】

本実施形態は、通常、幾何寸法精度に関する特に高い要件を満たさなければならない嵌合面を含むハウジング部品における、冷却に関連する反りを防止するまたは少なくとも最小化することができるため、有利である。

【0031】

場合により、少なくとも１つの嵌合面を形成するハウジング部は、いくつかの嵌合面を形成し、各嵌合面が少なくとも１つの隣接する嵌合面と壁を共有してもよい。これにより生じる嵌合面には、反りを受けにくい、より安定した形状が与えられる。

【0032】

あるいは、相手側コネクタの形成に必要な場合には、いくつかの嵌合面を互いに距離をおいてベース部に分散させてもよい。

【0033】

他のハウジング部および／またはベース部は、電気コネクタのさらなる、例えば、追加のハウジングカバーを取り付けるために、接着剤を塗布することのできる接着カラーを形成することができる。

【0034】

場合により、他のハウジング部および／またはベース部は、例えば取扱いによって接着カラーが指紋で汚れることを防ぐために、接着カラーから離間した把持面を提供するハンドルを形成してもよい。

【0035】

加えてまたはあるいは、他のハウジング部は、例えば、電気コンタクトを意図しない接触から保護する壁を形成してもよい。

【0036】

ハウジング部品を安定させるために、ハウジング部は、少なくとも１つのリブ、すなわちリブ状壁部を備えることができる。少なくとも１つの嵌合面と反対側に配置されたハウジング部は、少なくとも１つのリブを備えることが好ましい。これにより、少なくとも１つの嵌合面の幾何形状に影響を与えることなく、ハウジング部品を安定させることができる。これにより、顧客仕様および／または標準仕様への準拠が簡単になる。

【0037】

少なくとも１つのリブは、例えば、接着カラーまたは壁の一部であってよい。特に、少なくとも１つのリブは、ベース部に一体に接続され、ベース部に沿ってハウジング部品の長手方向に延びる。場合により、複数のリブが、平行に互いに離間してこのように延びることができる。

【0038】

さらなる可能な実施形態によれば、少なくとも１つのリブは、ベース部の平坦面に平行なリブ断面に、少なくとも１つの凸領域と少なくとも１つの凹領域とを備えることができる。少なくとも１つの凸領域はリブ断面の領域であり、その外側輪郭が外方に湾曲している。これに対応して、少なくとも１つの凹領域におけるリブ断面の外側輪郭は内方に湾曲している。これらの領域間の移行部は、階段状に、スロープ状に、または湾曲して延びることができる。さらに、移行部は、角張っていても丸みがあってもよい。リブ断面は、ベース部に垂直な少なくとも１つのリブの高さにわたって一定であってよい。

【0039】

詳細に後述するように、少なくとも１つの凸領域は、局所的な逆反りを生じさせるのに適しており、少なくとも１つの凹領域は、少なくとも１つの凸領域を壁の残りの部分および／またはさらなる凸領域に力伝達接続（force-transmitting connection）するために使用される。したがって、特に、ハウジング部品の受動的な安定化（passive stabilization）に加えて、そのようなリブ断面を含む、壁の一部としての少なくとも１つのリブを、積極的な反り補償のために使用することもできる。この二重機能により、ハウジング部品に追加の構造的措置が不要になる。

【0040】

さらなる実施形態において、リブ断面の凸領域および凹領域の簡単な実装が可能であり、これにより、少なくとも１つのリブは、少なくとも１つの厚いリブ部と少なくとも１つの薄いリブ部とを備える。ここでは、少なくとも１つの厚いリブ部は、リブ断面の少なくとも１つの凸領域に対応する。少なくとも１つの薄いリブ部は、同様に、リブ断面の少なくとも１つの凹領域に対応する。

【0041】

さらなる実施形態によれば、少なくとも１つの厚いリブ部と少なくとも１つの薄いリブ部とは、それらのベースをベース部に有することができる。リブ部は、互いにかつベース部にポジティブ材料嵌合で接続されることが好ましく、各リブ部の中心軸は、ベース部の平坦面に垂直に延びる。したがって、ハウジング部品が鋳造用具で製造されるときに、リブ部、特に少なくとも１つの厚いリブ部に、ベース部の方向からプラスチック溶融物を充填する可能性がある。したがって、プラスチック溶融物の流れの方向に整列するという前述した繊維の傾向により、ベース部から離れる方向を向く主繊維配向が得られる。ベース部の方向から厚いリブ部を充填することを可能にするまたは容易にする正確な状況およびプロセスについては、鋳造用具および鋳造方法の例示的な説明によりさらに後述する。

【0042】

ハウジング部品のさらなる可能な実施形態によれば、少なくとも１つのリブは、厚いリブ部および薄いリブ部の配列を備えることができる。ここでは、リブ部の配列は、ベース部に沿ってハウジング部品の長手方向に延びることができる。特に、配列は、ベース部の主繊維配向に平行に延びることができる。２つのスプルーポイントを含むハウジング部品の場合、配列は、２つのスプルーポイントの接続線に平行に延びることができる。

【0043】

本実施形態により、リブ部をハウジング部品にわたって分散させることができる。リブ部を均一に分散させることにより、生じる逆反りもハウジング部品にわたって均一に分散させることができる。あるいは、リブ部を不均一に、例えば、嵌合面と反対側に配置されたハウジング部品の領域のみに限定して分散させて、これらの領域に逆反りを集中させてもよい。

【0044】

リブの厚いリブ部および薄いリブ部を、ベース部の平坦面に平行に、互いに隣接して配置することができる。薄いリブ部を２つの隣接する厚いリブ部間に配置することができる。厚いリブ部を２つの隣接する薄いリブ部間に配置することができる。特に、厚いリブ部と薄いリブ部とを交互に配置することができる。前述したようにリブ部は互いに接続されているため、ハウジング部品の長手方向に沿ったリブ内の反り補償の枠組内で、例えば、ハウジング部品の全長にわたって、力伝達を行うことができる。

【0045】

前述した基本となる目的を、前述の実施形態のうちの１つによるハウジング部品を含む電気コネクタであって、少なくとも１つの電気コンタクト要素がハウジング部品のベース部に位置する電気コネクタによって達成することもできる。場合により、複数の電気コンタクト要素を、例えば、ベースプレートとして構成されるベース部の開口部に配置することができる。したがって、ベースプレートは、コンタクトキャリアまたはコンタクトホルダとして機能する。前述したハウジング部品の低反り構成と、これにより得られる幾何寸法精度への準拠とにより、本発明による電気コネクタを、反りを修正するいかなる後続措置もなしで、その本来の目的のために有利に使用することもできる。

【0046】

少なくとも１つのリブの形成とプラスチック溶融物の流れの方向との関係を示すために、鋳造用具および鋳造方法の例示的な説明を以下に示す。

【0047】

使用する鋳造用具は、ハウジング部品を射出成形するための少なくとも３つの連通するキャビティを備え、第１のキャビティが、ハウジング部品のベース部のネガティブ形状を形成し、第１のキャビティに隣接する第２のキャビティが、少なくとも１つの嵌合面を含むハウジング部のネガティブ形状を形成し、第２のキャビティと反対側の第１のキャビティの側面における第３のキャビティが、少なくとも１つのリブを含むハウジング部のネガティブ形状を形成することが好ましい。鋳造用具はまた、製造するベース部のスプルーポイントにおいて、第１のキャビティに開くスプルーチャネルを備える。第１のキャビティ、第２のキャビティ、および第３のキャビティは各々、スプルーチャネルに平行に延びる最長主寸法を有することができる。

【0048】

第３のキャビティはまた、少なくとも１対のチャンバを備える。対のチャンバは、少なくとも１つの薄いリブ部を形成するための、第１のキャビティと連通する先細チャンバならびに、少なくとも１つの厚いリブ部を形成するための、第１のキャビティおよび先細チャンバと連通する拡張チャンバとを含む。少なくとも１対のチャンバでは、先細チャンバは拡張チャンバよりもスプルーチャネルに近接している。

【0049】

ハウジング部品を射出成形するときに、繊維と混合されたプラスチック溶融物がスプルーチャネルを介して前記鋳造用具の第１のキャビティに導入される。次いで、プラスチック溶融物は、少なくともスプルーに近接した第１のキャビティの領域からスプルーに近接した第２のキャビティおよび第３のキャビティの領域に送られる。プラスチック溶融物のフローフロントが、少なくともスプルーに近接した第１のキャビティ、第２のキャビティ、および第３のキャビティの領域に同じ速度で広がり、スプルーチャネルから離れるように配向される方向に沿ってそれぞれのキャビティを充填する。特に、プラスチック溶融物は、第３のキャビティの少なくとも１つの先細チャンバの方向に向けられる。

【0050】

第３のキャビティの少なくとも１つの先細チャンバにおいて、プラスチック溶融物は、今度は、より大きい流れ抵抗によって、第３のキャビティの少なくとも１つの拡張チャンバの方向へゆっくりと広がるため、第１のキャビティからのフローフロントが他のすべてのフローフロントより先に少なくとも１つの拡張チャンバに到達する。その結果、少なくとも１つの拡張チャンバは、第１のキャビティからのプラスチック溶融物で充填される。

【0051】

言い換えると、前述したハウジング部品の形成、特に少なくとも１つのリブの形成は、ハウジング部品の製造中にプラスチック溶融物の流れの方向を選択的に方向転換する可能性を示す。とりわけ、第３のキャビティのフローフロントは、先細チャンバによって速度が遅くなるため、第１のキャビティのフローフロントによって追い越される。したがって、第１のキャビティのフローフロントは、拡張チャンバの方向に部分的に方向転換され、比喩的に「角を曲がって（around the corner）」流れる。これにより、少なくとも１つのリブを含むハウジング部に、少なくとも１つの厚いリブ部において、ベース部から離れた方向を向く主繊維配向が生じる。

【0052】

リブ部の配列がある場合、このプロセスを隣接する対のチャンバにおいて再び繰り返す。その結果、リブ部の形成によってプラスチック溶融物の方向転換が繰り返されるため、プラスチック溶融物の流れの方向、およびしたがって厚いリブ部における繊維の配向が発生する。この配向は、厚いリブ部および薄いリブ部を有していないリブを含むハウジング部では、ベース部から離れた方向を向かない、またはあまり向かない。

【0053】

したがって、厚いリブ部、すなわちリブ断面の凸領域では、鋳造プロセス後にそれぞれの選択的な逆反りが誘発されて、薄いリブ部、すなわちリブ断面の凹領域を介して伝達される反り力を生じさせ、ハウジング部品の他の部分、例えば、嵌合面の反りを打ち消す。

【0054】

以下で、図面を参照しながら、いくつかの実施形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。上記の説明に従って、実施形態の異なる特徴を必要に応じて互いに組み合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0055】

【図1】例示的な実施形態による、本発明のハウジング部品の概略斜視図である。

【図2】図１の本発明によるハウジング部品の断面を示す概略平面図である。

【図3】例示的な実施形態による、本発明の電気コネクタの概略斜視図である。

【図4】図１の本発明によるハウジング部品を製造するための鋳造用具の概略断面を示す斜視詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0056】

まず、図１および図２を参照しながら、本発明によるハウジング部品１の概略構造について例示的な実施形態で説明する。次に、図３を参照しながら、本発明による電気コネクタ２の概略構造について簡単に説明する。最後に、図４を参照しながら、本発明によるハウジング部品１を製造するための鋳造用具４における局所的なフロープロセスについて説明する。

【0057】

図１に示すように、ハウジング部品１は、繊維で強化されたプラスチック材料から射出成形され、細長であり得る。言い換えると、ハウジング部品１の最長空間主寸法６は、それに垂直なハウジング部品１の残りのすべての主寸法８よりも何倍も大きくてよい。ここでは、ハウジング部品１の最長主寸法６の方向１０が長手方向１２を定義しており、この方向は、以下の説明をより十分に理解するためだけに使用される。

【0058】

ハウジング部品１は、２つの対向配置された平坦面１６を含むベース部１４を備え、ベース部１４の最長主寸法１８がハウジング部品１の最長主寸法６に平行に延びる。したがって、ベース部１４はハウジング部品１において長手方向に延びる。

【0059】

図１に示すように、ベース部１４は、連続したプレート状であってよく、特に電気コンタクト要素２４（図３参照）用の開口部２２を含むベースプレート２０によって形成されてよい。あるいは、ベース部１４を、ハウジング部品１の接地プレート、中間プレート、または中央プレートによって形成してもよい。

【0060】

ハウジング部２６ａ、２６ｂが、ベース部１４の各平坦面１６から離れる向きに延びることができる。ハウジング部２６ａ、２６ｂを、ベース部１４を介して長手方向１２に沿って連続して互いに一体に接続することができる。これは図１および図２に示されている。

【0061】

ハウジング部２６ａは、少なくとも１つの嵌合面２８、すなわち、ハウジング部品１と電気コネクタ２の適合する相手側コネクタ（図示せず）との間の機械的境界面を形成することができる。ベース部１４は、少なくとも１つの嵌合面２８のベース３０に隣接する。図１に例として示すように、ハウジング部２６ａは、複数の均一の嵌合面２８ａを形成することができ、これらの嵌合面２８ａは、同じ大きさの少なくとも１つの隣接する嵌合面２８ｂと壁を共有する。必要であれば、嵌合面２８ａ、２８ｂは互いに離間していてもよく、かつ／または異なる形状もしくは大きさを有していてもよい（図３参照）。

【0062】

図１に示すように、他のハウジング部２６ｂは、周壁（circumferential wall）３２および周囲接着カラー（circumferential adhesion collar）３４を形成することができる。必要であれば、ハウジング部２６ｂは、接着カラー３４から離間したハンドル３６を形成することもできる。接着カラー３４を使用して、接着剤を塗布し、電気コネクタ２の追加のハウジングカバー３８（図３参照）を取り付けることができる。

【0063】

さらに、ハウジング部２６ｂは、ベース部１４に一体に接続され、かつベース部１４に沿って長手方向１２に延びる少なくとも１つのリブ４０、すなわちリブ状壁部４２を備えることができる。図１に示す実施形態において、３つのそのようなリブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃが例として示されている。図示の２つのリブ４０ａ、４０ｃは壁３２の一部である。残りのリブ４０ｂは、長手方向１２に対向配置された壁３２の側面４４を一体に接続する。

【0064】

加えて、図１から、リブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃが各々、厚いリブ部４６ａと薄いリブ部４６ｂとの配列を備えることが見て取れる。ここでは、配列は、ベース部１４に沿って長手方向１２に延び、リブ部４６ａ、４６ｂは、ベース部１４の平坦面１６に平行に、隣接して配置される。特に、リブ部４６ａ、４６ｂは、均一な嵌合面２８と反対側に配置されたハウジング部２６ｂの領域４８にわたって均一に分散される。あるいは、リブ部４６ａ、４６ｂは、例えば、不均一な嵌合面（図３参照）の場合に、異なって、特に不規則に分散されていてもよい。

【0065】

薄いリブ部４６ｂは、それぞれ２つの隣接する厚いリブ部４６ａ間に配置され、厚いリブ部４６ａは、２つの隣接する薄いリブ部４６ｂ間に配置される。特に、厚いリブ部４６ａと薄いリブ部４６ｂとは配列において交互に配置される。

【0066】

リブ部４６ａ、４６ｂの配列により、凸領域５０と凹領域５２とが、それぞれのリブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃにおいて、ベース部１４の平坦面１６に平行なリブ断面に生じる。凸領域５０では、リブ断面は外方に湾曲する輪郭を有する。これに対応して、凹領域では、リブ断面の外側輪郭は内方に湾曲している。

【0067】

図１に例として示すように、凸領域５０と凹領域５２との間の移行部は、角張ったスロープ状である。あるいは、移行部は、階段状であっても、湾曲していても、かつ／または丸みがあってもよい。これにより生じるリブ断面は、ベース部１４に垂直なそれぞれのリブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの高さにわたって一定であってよい。

【0068】

また、図１に示すように、厚いリブ部４６ａと薄いリブ部４６ｂとは、互いにかつベース部１４にポジティブ材料嵌合で接続されて、リブ部４６ａ、４６ｂがそれらのベースをベース部１４に有するようになっている。各リブ部４６ａ、４６ｂの中心軸５４が、ベース部１４の平坦面１６に垂直に延びる。

【0069】

加えて、図１は、ハウジング部品１が、長手方向１２に垂直に延びるハウジング部品１の外面５６に少なくとも１つのスプルーポイント５８を備えることができることを示す。特に、スプルーポイント５８は、長手方向１２に対して垂直に延びるベース部１４の外面６０に位置していてよい。少なくとも１つのスプルーポイント５８の位置は、ハウジング部品１のスプルーバー（図示せず）または欠陥によって認識可能であってよい。欠陥は、例えば、ハウジング部品１の外面５６の目に見える変色、切欠き、または隆起でありうる。

【0070】

他の実施形態（図示せず）において、ハウジング部品１は２つのスプルーポイントを備えることもできる。これらのスプルーポイントは、ハウジング部品１に関して長手方向１２において反対側に配置されたハウジング部品１の外面５６に配置されることが好ましい。

【0071】

図２は、ハウジング部品１の部分１４、２６ａ、２６ｂの繊維６４が各々配向６６を有することができ、その平均値により、ある主繊維配向６８、６８ａ、６８ｂが生じることを点線６２で示す。特に、ハウジング部２６ａ、２６ｂの主繊維配向６８ａ、６８ｂは各々、ベース部１４から離れた方向を向き、それぞれの主繊維配向６８ａ、６８ｂはベース部１４に対して異なる角度７０ａ、７０ｂである。

【0072】

ハウジング部２６ａの主繊維配向６８ａは、例えば、顧客仕様および／または標準仕様に準拠している嵌合面２８の幾何形状により、ハウジング部品１の製造プロセス中に確実に生じる。

【0073】

より正確には、ハウジング部品１の製造中に、嵌合面２８の幾何形状によって鋳造用具４に流路が生じることができ、これにより、鋳造プロセス中にプラスチック溶融物の流れ方向８２（図４参照）において繊維６４が整列する傾向と相まって、ハウジング部２６ａの主繊維配向６８ａがベース部１４から離れた方向を向く。繊維強化プラスチック材料は基本的に繊維６４の配向６６を横切ってより大きく収縮し、これにより生じる反り応力７４がハウジング部品１の片側のみに作用するため、ハウジング部２６ａの支配的な主繊維配向６８ａは、そのままで、ハウジング部品１の冷却プロセス中に反り力７２を生じさせる。ここでは、主繊維配向６８ａとベース部１４との間の角度７０ａが大きくなるほど、反り応力７４がより顕著になる。

【0074】

この反り力７２を補償するために、ハウジング部２６ｂの主繊維配向６８ｂは同様にベース部１４から離れた方向を向く。したがって、冷却に関連する反り応力７４もハウジング部２６ｂに生じ、逆反り力７６を引き起こす。逆反り力７６は、反り力７２と反対の方向に与えられ、反り力７２を打ち消すことが好ましいため、冷却プロセス後にハウジング部品１にはほとんど、またはわずかな反りしか生じない。

【0075】

図示の例示的な実施形態において、ハウジング部２６ａ、２６ｂは異なる大きさである。特に、嵌合面２８を含むハウジング部２６ａは、リブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを含むハウジング部２６ｂよりも大きい体積を有する。小さいハウジング部２６ｂの主繊維配向６８ｂは、大きいハウジング部２６ａの主繊維配向６８ａよりもベース部１４に対して傾斜している。これは、角度７０ｂが角度７０ａよりも大きいことを意味する。したがって、冷却に関連する反り応力７４は、大きいハウジング部２６ａよりも小さいハウジング部２６ｂにおいて大きい。同等の大きさおよび反対の向きの反り力７２または逆反り力７６が、それぞれのハウジング部２６ａ、２６ｂの体積にわたって生じる。その結果、力補償が生じ、ハウジング部品１を、反りなしで、またはわずかな反りで、反りを修正するための後続措置なく製造することができる。

【0076】

同じ大きさのハウジング部を含むハウジング部品の場合、すべてのハウジング部の主繊維配向がベース部１４に対して同じ角度であってもよい。ベース部１４の主繊維配向６８は、ハウジング部２６ｂの主繊維配向６８ｂを横切っていてもよい。

【0077】

図３は、本発明による電気コネクタ２の可能な実施形態の斜視図である。電気コネクタ２は、前述の実施形態のうちの１つによるハウジング部品１を備え、少なくとも１つの電気コンタクト要素２４がハウジング部品１のベース部１４に配置される。特に、複数の電気コンタクト要素２４が、ベースプレート２０として構成されるベース部１４の開口部２２に配置される。電気コンタクト要素２４は、少なくともベース部１４の平坦面１６においてハウジング部２６ａの嵌合面２８内へ突出する。嵌合面２８は各々互いに離間し、部分的に異なる形状または大きさを有する。

【0078】

以下で、図４を参照しながら、ハウジング部品１の射出成形中における、少なくとも１つのリブ４０の形成とプラスチック溶融物の流れ方向８２との関係について説明する。このために、図４は、本発明によるハウジング部品１を製造するための鋳造用具４の、非常に簡略化した斜視断面図の一部を示す。図示の鋳造用具４の部分は、例えば、図１に破線のボックスで示すハウジング部品１のリブ４０ｂの領域８４を形成することができる。図示の詳細において、ハウジング部品１のベース部１４を形成するキャビティ８６ａとハウジング部２６ｂを形成するキャビティ８６ｂとの一部がそれぞれ示されている。

【0079】

キャビティ８６ｂは、互いにかつキャビティ８６ａと連通するチャンバ９０ａ、９０ｂを特に備える。チャンバ９０ａは拡張され、ハウジング部品１の少なくとも１つのリブ４０の厚いリブ部４６ａを形成するように機能する。次に、チャンバ９０ｂは先細になり、それに応じて、ハウジング部品１の少なくとも１つのリブ４０の薄いリブ部４６ｂを形成するように機能する。

【0080】

加えて、鋳造用具４に送られるプラスチック溶融物のフローフロント９２の連続スナップショットが図４に示されている。図１に示すスプルーポイント５８を介して鋳造用具４にプラスチック溶融物が充填されると、フローフロント９２は、主に左側で図４に示す部分に流入する。プラスチック溶融物は、より強い流れ抵抗によって、先細チャンバ９０ｂにおいてゆっくりと広がるため、キャビティ８６ａからのフローフロント９２は、先細チャンバ９０ｂから到達するフローフロント９２より先にそれぞれの拡張チャンバ９０ａに到達する。したがって、流れ方向８２の局所的な方向転換が生じることにより、射出成形中に、特に拡張チャンバ９０ａに、ベース部１４を形成するキャビティ８６ａの方向からプラスチック溶融物が充填される。
これは、鋳造プロセス中にプラスチック溶融物の流れ方向８２において繊維６４が整列する傾向と相まって、少なくとも１つのリブ４０の厚いリブ部４６ａの繊維６４がベース部１４から離れた方向を向いて整列するという結果になる。これにより、十分な数および／または十分な全体積の厚いリブ部４６ａでは、平均値の計算により、ベース部１４から離れた方向を向く、ハウジング部２６ｂの所望の主繊維配向６８ｂが生じる（図２参照）。

【符号の説明】

【0081】

１ ハウジング部品
２ コネクタ
４ 鋳造用具
６ 主寸法
８ 主寸法
１０ 方向
１２ 長手方向
１４ ベース部
１６ 平坦面
１８ 主寸法
２０ ベースプレート
２２ 開口部
２４ コンタクト要素
２６ａ、２６ｂ ハウジング部
２８、２８ａ、２８ｂ 嵌合面
３０ ベース
３２ 壁
３４ 接着カラー
３６ ハンドル
３８ ハウジングカバー
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ リブ
４２ リブ状壁部
４４ 側面
４６ａ、４６ｂ リブ部
４８ 領域
５０ 領域
５２ 領域
５４ 中心軸
５６ 外面
５８ スプルーポイント
６０ 外面
６２ 点線
６４ 繊維
６６ 配向
６８、９６ａ、９６ｂ 主繊維配向
７０ａ、７０ｂ 角度
７２ 反り力
７４ 反り応力
７６ 逆反り力
８２ 流れの方向
８４ 領域
８６ａ、８６ｂ キャビティ
９０ａ、９０ｂ チャンバ
９２ フローフロント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】