JP6341508B2 - 防水コネクタ及び防水コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属端子をインサート部品として熱可塑性樹脂をインサート成形して得られる防水機能が優れた防水コネクタ及び防水コネクタの製造方法に関する。

例えば、街路灯や電子機器、通信機器等を屋外に配置する場合、電源供給や通信を行うために外部機器と電気的に接続するためのコネクタは、シール部材などを用いた防水処理が施されたものが使用されている。
また、自動車用途で使用される場合、雨や路面からの跳ね上がりの水の掛かる領域などは同じく防水機能が求められる。さらに、使用場所によっては、温度変化が大きな使用環境であっても防水機能を保つ必要がある。

一般的にコネクタを製造する場合、主に射出成形にて熱可塑性樹脂製ハウジングを成形した後、金属端子をピン打ち加工にて挿入する方法と、熱可塑性樹脂と金属端子のインサート成形を行う方法とが使用されている。特に、インサート成形で製造した場合は、射出成形工程において、熱可塑性樹脂が金属端子を押圧して成形されるため、隙間が空き難く、ピン打ち加工で製造した場合と比べて防水性能が高く、防水機能が求められる場合に用いられることが多い。

しかしながら、通常の方法でインサート成形を行った場合でも、熱可塑性樹脂と金属端子の種類によっては、線膨張係数の差によって金属端子と熱可塑性樹脂との間に大きな熱応力が発生して界面剥離が起こって隙間が発生し、防水機能が満たせないことがある。
また、成形直後に防水機能を満たした場合でも、長期にわたってコネクタを使用している間に、隙間が発生し、水の浸入によってコネクタ機能が損なわれることがあった。この原因を解析したところ、長期間の使用中に高温環境と低温環境に繰り返し晒されることによって、線膨張係数の小さな金属端子と、線膨張係数の大きな熱可塑性樹脂との間に歪が生じて隙間が発生することが分かった。
以上のことから、通常の方法でインサート成形を行った場合では防水機能を確保することは困難であるという問題があった。

これらの問題に対し、金属端子と熱可塑性樹脂との密着性を向上させて防水機能を付与したインサート成形技術として、いくつかの方法が知られている。

特開平１０−２４７５４７号公報 特開２００９−１４４１９８号公報 特開２０１１−１０４７８７号公報

例えば、特許文献１には、インサートする金属端子の樹脂で覆われる部分に予め熱収縮性のゴムチューブを装着して加熱密着させ、金属端子にゴムチューブを装着した状態でインサート成形を行う方法が開示されている。
しかしながら、この方法では加硫済のゴムと金属端子、または、加硫済のゴムと熱可塑性樹脂との接着性が弱いため使用環境の温度によっては隙間が発生する問題があった。また、使用可能な形状が限定されるという問題もあった。

また、特許文献２には、インサートする金属表面を予めトリアジンチオール系表面処理剤で処理する方法が開示されている。
特許文献２に開示されるトリアジンチオール系表面処理は、金属表面に予めトリアジンチオール誘導体を含有する陽極酸化皮膜を形成する。そして、この陽極酸化皮膜上に樹脂層を形成して、陽極酸化皮膜を介して樹脂層と金属との接合を良好にしている。

しかしながら、金属表面へ陽極酸化皮膜を形成するためには、トリアジンチオール誘導体を含有する電解質水溶液を電着溶液として用いて電着して表面処理を行い、電着後に未反応のトリアジンチオール誘導体等を洗い流す必要がある。陽極酸化皮膜の電着形成後の洗浄は、陽極酸化皮膜の水和物化を防止するために洗浄温度の管理が煩雑となる。
さらに、陽極酸化皮膜と熱可塑性樹脂との接着性を良好にするためには、陽極酸化皮膜を形成してからインサート成形を行うまでの時間(オープンタイム)を短くする必要がある。そのため、インサート成形でコネクタを成形する場合は、インサート部品である金属端子へ表面処理を行なってから成形するまでの間を注意深く管理する必要が有るので、少量多品種生産へは不向きであった。

さらに、特許文献３には、金型表面の金属部品と接触する面にポリイミドなど断熱性が高い物質による断熱層が形成された金型を用いてインサート成形を行うことにより密着性を向上させた方法が開示されている。
特許文献３に開示されているインサート成形方法では、金型表面に断熱層を形成することにより、金型内に高温の溶融樹脂が流入して金型内の金属部品の温度が急上昇した後の金属部品及び樹脂の金属部品と接触する部分の温度の低下をし難くし、樹脂と金属部品との接触部分の収縮量の差を小さくして密着性を上げるようにしている。
しかしながら、この方法では全ての製品形状に対して精度良く断熱層を形成することが出来ないため、複雑な製品形状への対応は困難であり、製品形状が限定されるという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、その目的は、金属端子の表面に、金属端子の形状に限定されずに熱可塑性樹脂との密着性を良好にする表面処理を行えて、使用温度範囲が広い温度環境でも金属端子と熱可塑性樹脂との間に隙間が発生せず、表面処理後のオープンタイムが長く生産工程で制限されることなくインサート成形を行える、防水機能の高いコネクタを提供することにある。

本発明者らは、上記課題に対し、クロロスルホン化ポリエチレンに加硫剤などを添加したクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を予め表面に形成した金属端子をインサート成形することによって、クロロスルホン化ポリエチレン組成物が金属端子と熱可塑性樹脂とに強固に接着して、密着性が高く、かつ、優れた防水機能を有する防水コネクタが得られることを見出した。

本発明に係る防水コネクタは、金属端子の一部を熱可塑性樹脂によってインサート成形することによって得られる主に防水が求められる環境で使用される防水コネクタであって、
金属端子と熱可塑性樹脂との間にクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成して、金属端子と熱可塑性樹脂とを密着層に一体に結合することにより、金属端子と熱可塑性樹脂の隙間をなくして水の浸入を防止することを特徴とする。

本発明の防水コネクタは、金属端子と熱可塑性樹脂との間に、耐熱性、耐寒性に優れ、使用温度範囲が広い使用環境でも弾性を有するクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成しているので、この密着層により熱可塑性樹脂の収縮を吸収して熱可塑性樹脂と金属端子との密着性を良好にできる。
その結果、本発明の防水コネクタは、金属端子と熱可塑性樹脂との間に隙間が形成されず、良好な防水機能が得られる。

更に、本発明者らは、金属端子の表面へクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成したものを室温環境下で長期間保存したものをインサート成形したコネクタであっても高い密着性及び防水機能を有していることも見出した。このことから、本発明の防水コネクタは、密着層が形成された金属端子のオープンタイムを長くできるので、量産性に適している。

また、本発明の防水コネクタの製造方法は、射出成形金型に金属端子をセットし、型締めしてキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填することによって熱可塑性樹脂と金属端子とをインサート成形して得られる主に防水が求められる環境で使用される防水コネクタの製造方法であって、
射出成形前に予め金属端子における熱可塑性樹脂が覆う部分へクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成し、密着層がキャビティ内に配置されるように金属端子を射出成形金型へ装着して射出成形を行うことを特徴とする。

本発明の防水コネクタの製造方法によれば、金属端子の熱可塑性樹脂で覆われる部分の表面に、クロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を射出成形前に形成しておき、密着層が形成された金属端子をインサート成形することによって、熱可塑性樹脂と密着層とが一体に結合して、熱可塑性樹脂と金属端子とが密着層を介して良好に密着する。
その結果、射出成形後に熱可塑性樹脂が熱収縮を起こしても密着層がその弾性力により熱可塑性樹脂の収縮を吸収するので、密着層を介して金属端子と熱可塑性樹脂との密着性は維持されて、金属端子と熱可塑性樹脂との間に隙間が形成されず、良好な防水機能を発揮できる防水コネクタを製造することができる。

また、本発明の防水コネクタの製造方法は、予めクロロスルホン化ポリエチレン組成物を有機溶剤を用いて溶液化し、クロロスルホン化ポリエチレン組成物の溶液を金属端子における熱可塑性樹脂が覆う部分へ塗布した後に乾燥させて密着層を形成するようにすることが好ましい。
このようにして金属端子に密着層を形成することにより、金型端子の形状に限定されることなく簡単に薄膜の密着層を形成できる。

本発明の防水コネクタによれば、密着層はクロロスルホン化ポリエチレン組成物から形成されており、このクロロスルホン化ポリエチレンは耐熱性、耐寒性に優れた合成ゴムであるため、使用温度範囲が広い使用環境でも弾性を有するので、クロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層は金属端子と熱可塑性樹脂の線膨張係数の差による歪を吸収し、金属端子と熱可塑性樹脂との間に隙間が発生することを防ぎ、防水機能の高い防水コネクタを提供することができる。
また、本発明の防水コネクタの製造方法によれば、密着層を有する金属端子をインサート成形することによって、金型内で射出成形時に熱可塑性樹脂と金属端子とは密着層を介して良好な密着性が得られる。その結果、熱可塑性樹脂が熱収縮を起こしても密着層がその弾性力により熱可塑性樹脂の歪を吸収し、金属端子と熱可塑性樹脂との密着性を良好にできるので、金属端子と熱可塑性樹脂との間に隙間が形成されず、良好な防水機能を発揮した防水コネクタが得られる。

本発明の防水コネクタの実施形態であって、本発明の防水コネクタの製造方法で得られた金属端子と熱可塑性樹脂により形成されたハウジングとを有する防水コネクタの斜視図である。 図１に示す防水コネクタの断面斜視図である。 図１に示す防水コネクタを本発明の防水コネクタの製造方法により成形するための金型断面図である。 図１に示す防水コネクタの空気漏れ試験の説明図である。 図１に示す防水コネクタの水漏れ試験の説明図である。

以下、本発明に係る防水コネクタの実施形態の一例を、添付図面を参照しながら説明をする。

本実施形態の防水コネクタ１は図１及び図２に示すように、熱可塑性樹脂製のハウジング２と金属端子３とを備える。金属端子３のハウジング２によって覆われる部分には、密着層４が形成されている。

ハウジング２は合成樹脂製であって、矩形の有底筒状のハウジング本体２１を備え、このハウジング本体２１の底部２１ａから径方向に張り出すように円形のフランジ部２２が形成されている。ハウジング本体２１とフランジ部２２とは一体に形成されている。ハウジング本体２１の底部２１ａの厚みはフランジ部２２の厚みよりも厚く、ハウジング本体２１の底部２１ａには、複数の金属端子３が密着層４を介して挿通される。

本実施形態で使用する金属端子３は、図１及び図２に示すように、長尺板状のものを使用している。使用される金属端子３は、角形状や丸形状、単純な板状や複雑な折り曲げ形状など、使用目的に合わせてどのような形状であっても構わない。また、素材は銅または銅合金などの導電性金属材料を用いている。さらに、使用目的に応じてニッケル下地の金メッキや、錫メッキ等が施されていても構わない。金属端子３の中間部は、ハウジング２の底部２１ａ内に埋設され、金属端子３の両端部は露出した状態になる。

本実施形態に使用される金属端子３のハウジング２で覆われる部分には、射出成形前に予め密着層４の形成を行う。
本実施形態では、金属端子３における外部に露出させる部分は密着層４は形成してないが、密着層４は、その端部がハウジング２からはみ出した状態になってもよいし、ハウジング２よりも内方に位置させてハウジング２で覆われた状態になってもよい。何れの場合でも、金属端子３とハウジング２とが密着層４に良好に密着する。

本実施形態に使用される密着層４は、クロロスルホン化ポリエチレン（以下、ＣＳＭという）、加硫剤、加硫促進剤などの混合物であるＣＳＭ組成物から形成される膜である。
さらに、ＣＳＭ組成物はＣＳＭの性能を有効に作用させる為に、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、加工助剤、軟化剤、樹脂・金属導電体に対する濡れ性を改善する濡れ性改善剤などが必要に応じて添加される。

本実施形態に使用されるＣＳＭは、ポリエチレン、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体等へ塩素と亜硫酸ガスとを反応させ、塩素化とクロロスルホン化を行う事によってゴム状にしたものである。

本実施形態に使用される加硫剤は、例えば、酸化マグネシウム、Ｎ,Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド等のマレイミド化合物、ジクミルペルオキシド等の有機酸化物などを用いることができる。

本実施形態に使用される加硫促進剤は、例えば、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のチウラム化合物、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２、２，２，４−トリメチルキノリン、ジブチルジチオカルバミン酸、２−メルカプトベンズイミダゾール等を用いることができる。

本実施形態に使用される受酸剤は、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属酸化物や金属水酸化物、ハイドロタルサイト等を用いることができる。

本実施形態に使用される密着層４は、ＣＳＭ組成物を溶解させた有機溶液を金属端子３に塗布・乾燥することによって形成する。ＣＳＭを溶解する有機溶媒としては、ＣＳＭに対して溶解性を示す不活性な有機溶媒を用いる。具体的には、例えば、トルエン、キシレン、塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、メチルエチルケトンなどを用いることができる。そのなかでも、比較的入手しやすく安全性が高い，メチルエチルケトン、トルエンが好ましい。メチルエチルケトンは揮発性が高いことにより、金属導電体へ塗布後の乾燥時間が短縮される為に特に好ましい。これらの有機溶媒に、ＣＳＭ組成物を投入して均質になるまで攪拌して有機溶液にする。

ここで、ＣＳＭ、加硫剤、加硫促進剤、受酸剤及び酸化防止剤をより均質に混合することを目的に、予めＣＳＭ及び添加剤をロール混錬機、ニーダー、バンバリーミキサー等で添加剤が均一に混ざるまで混錬してＣＳＭ組成物固体を作製する。このＣＳＭ組成物固体を有機溶媒に溶かすと、より均質な有機溶液が作製できる。

有機溶液の塗布方法は、金属端子３がハウジング２に覆われる部分へ塗布できる方法であれば限定されるものではなく、はけ塗り法、エアーブラシ法、浸漬法などの塗装方法、または、パット印刷法、シルク印刷、インクジェット印刷などの印刷方法などの塗布方法を用いることができる。
また、１度の塗布で目的の膜厚を確保することが望ましいが、膜厚の均一性や厚い膜厚が必要な場合は複数回塗布してもかまわない。塗装により密着層４を形成する場合には、金属端子３における密着層４を形成しない部分にマスキングをして塗装することにより、必要な部分だけ正確に密着層４を形成することができる。
さらに、塗布領域に関しては、ハウジング２で包埋される部分全体であっても一部であっても防水機能が満たせれば構わない。

密着層４の乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥のいずれかの方法が適宜選択され、乾燥時間は有機溶媒が蒸発すれば限定されないが、ＣＳＭ組成物の加硫が起こらない乾燥条件で行う。また、乾燥後の金属端子３は密着層４の加硫が起こらない温度であれば、長期間保管しても構わない。

本実施形態に使用される密着層４の膜厚は、ハウジング２への金属端子３のインサート方法、金属端子３の形状、使用される金属端子３と熱可塑性樹脂の線膨張係数の差などによって選択する必要があるが、５μm以上１００μm以下の範囲が好ましい。
密着層４の膜厚が薄いと、密着効果が低く、防水効果を十分に保つことができない場合がある。また、膜厚が厚いと、インサート成形工程で密着層４が押し流され、押し流された密着層４が異物となったり、金型汚染の原因となったりする場合がある。さらに好ましくは１０μm以上６０μm以下であれば、防水機能を良好に保ち、かつインサート成形時に押し流されない膜の密着層４を形成できる。

有機溶液の濃度は、使用する有機溶媒、金属端子３への塗布方法、目的とする膜厚によって異なるが、有機溶媒１００重量部に対して、ＣＳＭ組成物を１０重量部以上７０重量部以下の範囲で有機溶液の濃度が調整される。

有機溶液のＣＳＭ組成物の濃度が低すぎると、密着層４の密着効果が小さく、結果として防水効果が低くなる。対して、有機溶液のＣＳＭ組成物の濃度が高すぎると、有機溶液が均一に塗布できず、結果として密着層４の厚みが不均一になる虞がある。
そのため、有機溶液を噴霧などの塗装により塗布する場合は、有機溶液のＣＳＭ組成物の濃度は、有機溶媒１００重量部に対し、ＣＳＭ組成物を３０重量部以上７０重量部以下で調整することが好ましい。また、有機溶液を印刷により塗布する場合は、有機溶液のＣＳＭ組成物の濃度は、有機溶媒１００重量部に対し、ＣＳＭ組成物を１０重量部以上５０重量部以下の範囲で調整することが好ましい。

本実施形態に使用されるハウジング２を形成するために使用される熱可塑性樹脂は、通常の射出成形によって形成されるコネクタのハウジングへ用いられる樹脂を使用できる。特に、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ナイロン系樹脂は寸法精度が高く耐熱性が高いため好ましい。

続いて、本実施形態に係る図１に示す防水コネクタ１の製造方法について具体的に説明する。
本実施形態に使用されるハウジング２と金属端子３とを備えるコネクタ１は、図３に示すように、固定金型５と可動金型６とを用いたインサート成形により形成される。
まず、金属端子３の表面におけるハウジング２で覆われる部分に上述した方法で、ＣＳＭ組成物の密着層４を形成する。
固定金型５に可動金型６を接合させることによりハウジング２を成形するためのキャビティ７が形成される。さらに、固定金型５と可動金型６とには、キャビティ７内に開口され、金属端子３が挿入される複数の固定側挿入穴５１と、複数の可動側挿入穴６１とが形成されている。固定金型５には、キャビティ７に連通する２本のゲート５２が形成されている。

そして、固定金型５から可動金型６を離した状態で、密着層４が形成された金属端子３の一端側を固定金型５の固定側挿入穴５１に挿入する。そして、可動金型６を移動させて型を締めることにより、金属端子３の他端側が可動金型６の可動側挿入穴６１に挿入される。金属端子３のうち、密着層４が形成された部分であってハウジング２で覆うべき部分は、各金型とは非接触状態でキャビティ７内に配置された状態になる。

このようにキャビティ７内に金属端子３が配置された状態で、図示しない射出成形機を用いて溶融した熱可塑性樹脂を、ゲート５２からキャビティ７内に射出してインサート成形を行なう。溶融した熱可塑性樹脂は、金属端子３の表面に形成された密着層４を覆うようにキャビティ内に充填され、両金型内で図１に示す形状に固化する。

ＣＳＭ組成物からなる密着層４は、溶融された樹脂と良好に密着するので、金属端子３とハウジング２とが密着層４を介して密着したコネクタ１が得られる。
そして、ハウジング２が固化すると、型開きして成形品を取り出す。

なお、密着層４が形成された金属端子３は、数日〜１週間、室温環境下で金属端子３を保管しておいて、必要に応じて保管されている金属端子３を用いてインサート成形を行っても上記と同等の密着効果が得られる。

以上のように、本実施形態の防水コネクタ１は、ハウジング２と金属端子３との間に密着層４を形成しているため、ハウジング２を構成する熱可塑性樹脂と金属端子３とを密着層４を介して良好に密着させることができる。その結果、防水コネクタ１のハウジング２と金属端子３とは密着層４を介して長期使用を行なっても良好な密着性を有し、確実な防水機能が得られる。

尚、本発明に係る防水コネクタおよびその製造方法は、上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の変更を施すことが可能である。

本発明の防水コネクタは、屋外で使用される電子機器や車載部品など、主に防水が要求される分野で良好に使用することが出来る。

次に実施例を挙げて本発明を更にさらに詳しく説明するが、本発明はこれによりなんら限定されるものではない。

製造例
（金属端子）
本実施例および比較例に使用した金属端子３は、錫メッキ処理を行った銅を用いた。

（ＣＳＭ組成物の作製）
クロロスルホン化ポリエチレン(ＴＯＳＯ−ＣＳＭ(登録商標) ＣＭ−１５００：東ソー株式会社製）１００重量部に対し、
加硫剤および受酸材として酸化マグネシウム(キョーワマグ(登録商標)１５０：協和化学工業株式会社製)４重量部、
加硫促進剤としてジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ノクセラー(登録商標)ＴＲＡ：大内新興化学工業株式会社製）２重量部、
酸化防止剤としてペンタエリスリトール(ノイライザー(登録商標)Ｐ：日本合成化学株式会社製)３重量部の割合で添加して、加工温度８０℃のロール混錬機で１５分間混錬することによりＣＳＭ組成物を得た。

（有機溶液の作製）
トルエン（和光純薬工業株式会社製・１級）１００重量部に対し、上記ＣＳＭ組成物４０重量部の割合で投入し、スターラーを用いて４時間撹拌し有機溶液を得た。

（密着層の形成）
金属端子３へはけ塗りによって有機溶液を塗布し、室温２５℃の環境下で１６時間自然乾燥して密着層４を得た。乾燥後に膜厚を測定したところ、１５〜３０μmであった。

（成形材料）
本実施例および比較例に使用したコネクタ１を形成するための成形材料は市販のポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳ樹脂という）、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴ樹脂という）を用意し、それぞれ１４０℃の乾燥機で３時間以上乾燥したものを用いた。それぞれの商品名に関しては表１に記載する。

（インサート成形）
図３に示す固定金型５と可動金型６によりキャビティ７が形成される金型を用いた。金型端子３を密着層４がキャビティ７内に配置されるようにキャビティ７内に設置し、ＰＰＳ樹脂又はＰＢＴ樹脂をインサート成形しコネクタ１を得た。主な成形条件は表１に示す。

評価方法
（インサート成形物の密着評価）
得られたコネクタ１を１日間室温で保管した後、図４に示すようにコネクタ１のハウジング本体２１の開口部を試験機８で密封した状態で空気を送り込んだ。その圧力を０．４ＭＰａまで上げて空気の漏れの有無を確認して、コネクタ１のハウジング２と金属端子３との密着性を評価した。

（ヒートサイクル試験後の密着評価）
得られたコネクタ１を１日間室温で保管した後、表１に示す温度環境条件でヒートサイクル試験を行った。その後、このコネクタ１を上記密着評価と同様の方法で密着性の評価を行った。

（インサート成形物の防水機能評価）
得られたコネクタ１を１日間室温で保管した後、図５に示すように治具９でコネクタ１のハウジング本体２１の開口部を密閉した状態で水深１ｍの水中で３０分水没させコネクタ１の治具９で覆われた空間への水の浸入の有無を確認した。

（ヒートサイクル試験後の防水機能評価）
得られたコネクタ１を１日間室温で保管した後、表１に示す温度環境条件でヒートサイクル試験を行った。その後、このコネクタ１を上記防水機能評価と同様の方法で水の浸入の有無の評価を行った。

[実施例１]
有機溶液を金属端子３へ塗布・乾燥し密着層４を得た。この密着層４を形成した金属端子３へ表１に示すＰＰＳ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でインサート成形してコネクタ１を得た。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気は漏洩しなかった。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行なったところ、水の浸入はなかった。
実施例１により、ＣＳＭ組成物を密着層４として形成した金属端子３にＰＰＳ樹脂をインサート成形して得られたコネクタ１は、金属端子３とハウジング２の密着状態は良好であり、防水機能を有することを確認した。

[実施例２]
密着層４を形成した後、金属端子３を室温２５℃湿度５０％に調湿した恒温槽の中に１３日間保管する以外、実施例１と同様にコネクタ１をＰＰＳ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でインサート成形した。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気は漏洩しなかった。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行なったところ、水の浸入はなかった。
実施例２により、ＣＳＭ組成物を密着層４として形成した金属端子３を室温環境下において長期に保管した場合であっても、ＰＰＳ樹脂をインサート成形して得られたコネクタ１は、金属端子３とハウジング２の密着状態は良好であり、防水機能を有することを確認した。

[実施例３]
実施例１と同様に金属端子３へ密着層４を形成して、この密着層４を形成した金属端子３へ表１に示すＰＢＴ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でコネクタ１をインサート成形した。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気は漏洩しなかった。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行なったところ、水の浸入はなかった。
実施例３により、ＣＳＭ組成物を密着層４として形成した金属端子３にＰＢＴ樹脂をインサート成形して得られたコネクタ１は、金属端子３とハウジング２の密着状態は良好であり、防水機能を有することを確認した。

[実施例４]
密着層４を形成した後、金属端子３を室温２５℃湿度５０％に調湿した恒温槽の中に１３日間保管する以外、実施例３と同様にコネクタ１をＰＢＴ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でインサート成形した。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気は漏洩しなかった。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行なったところ、水の浸入はなかった。
実施例４により、ＣＳＭ組成物を密着層４として形成した金属端子３を室温環境下において長期に保管した場合であっても、ＰＢＴ樹脂をインサート成形して得られたコネクタ１は、金属端子３とハウジング２の密着状態は良好であり、防水機能を有することを確認した。

[比較例１]
密着層４を形成しない金属端子３へ表１に示すＰＰＳ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でインサート成形してコネクタ１を得た。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気が漏洩した。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。しかしながら、さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行ったところ、水の浸入がみられた。
比較例１により、密着層４を形成していない金属端子とＰＰＳ樹脂とをインサート成形して得られたコネクタ１は、高温環境と低温環境に繰り返し晒されることによって密着状態が悪化し、防水機能が損なわれることを確認した。

[比較例２]
密着層４を形成しない金属端子３へ表１に示すＰＢＴ樹脂を用いて表１に示す射出成形条件でインサート成形してコネクタ１を得た。
得られたコネクタ１の密着性評価では、空気は漏洩しなかった。さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の密着評価を行なったところ、空気が漏洩した。
得られたコネクタ１の防水機能評価では、水の浸入はなかった。しかしながら、さらにヒートサイクル試験後のコネクタ１の防水機能評価を行ったところ、水の浸入がみられた。
比較例２により、密着層４を形成していない金属端子とＰＢＴ樹脂とをインサート成形して得られたコネクタ１は、高温環境と低温環境に繰り返し晒されることによって密着状態が悪化し、防水機能が損なわれることを確認した。

実施例１〜４および比較例１、２の評価結果を表２に示す。

以上の各実施例および比較例の結果から、金属端子とハウジングとの間にクロロスルホン化ポリエチレン組成物（ＣＳＭ組成物）からなる密着層を付与する事により、防水が要求される使用環境において、長期にわたって確実な防水性機能が得られるコネクタが得られることを確認した。ＣＳＭ組成物を密着層として形成することによって、ＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂を成形樹脂としたインサート成形時に優れた密着性の改善効果があることが確認された。

１ コネクタ
２ ハウジング
２１ ハウジング本体
２１ａ 底部
２２ フランジ部
３ 金属端子
４ 密着層
５ 固定金型
５１ 固定側挿入穴
５２ ゲート
６ 可動金型
６１ 金型側挿入穴
７ キャビティ
８ 試験機
９ 治具

Claims (3)

1. 金属端子の一部を熱可塑性樹脂によってインサート成形することによって得られる主に防水が求められる環境で使用される防水コネクタであって、
   金属端子と熱可塑性樹脂との間にクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成して、金属端子と熱可塑性樹脂とを密着層に一体に結合することにより、金属端子と熱可塑性樹脂の隙間をなくして水の浸入を防止することを特徴とする防水コネクタ。
2. 射出成形金型に金属端子をセットし、型締めしてキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填することによって熱可塑性樹脂と金属端子とをインサート成形して得られる主に防水が求められる環境で使用される防水コネクタの製造方法であって、
   射出成形前に予め金属端子における熱可塑性樹脂が覆う部分へクロロスルホン化ポリエチレン組成物からなる密着層を形成し、密着層がキャビティ内に配置されるように金属端子を射出成形金型へ装着して射出成形を行うことを特徴とする防水コネクタの製造方法。
3. 請求項２記載の防水コネクタの製造方法において、
   予めクロロスルホン化ポリエチレン組成物を有機溶剤を用いて溶液化し、クロロスルホン化ポリエチレン組成物の溶液を金属端子における熱可塑性樹脂が覆う部分へ塗布した後に乾燥させて密着層を形成することを特徴とする防水コネクタの製造方法。
   

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