JP2006049070A

JP2006049070A - コネクタ部材

Info

Publication number: JP2006049070A
Application number: JP2004227842A
Authority: JP
Inventors: Keiji Horiba; 啓二堀場
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US7347737B2; KR20060048958A; KR100725917B1; DE102005034910A1; CN100440632C; US20060030216A1; CN1734850A

Abstract

【課題】複数本の金属ターミナルを樹脂でインサート成形してなるコネクタ部材において、外付けのコンデンサを不要としつつ、電磁波や静電気などのノイズ除去を適切に実現する。
【解決手段】複数本の金属ターミナル２０を樹脂１０でインサート成形してなるコネクタ部材において、樹脂１０の内部にて、各々の金属ターミナル２０同士が重なり合って重なり部３０を形成しており、この重なり部３０において金属ターミナル２０自身を電極とした静電容量部が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサやＥＣＵなどの接続部材として用いられる、複数本の金属ターミナルを樹脂でインサート成形してなるコネクタ部材に関する。

複数本の金属ターミナルを樹脂でインサート成形してなるコネクタ部材は、センサやＥＣＵなどの接続部材として用いられるが、従来では、このようなコネクタ部材の直近にコンデンサを配置することにより、電磁波や静電気などのノイズを除去するようにしている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

図４は、このようなコンデンサを配置したコネクタ部材の概略構成を示す図である。コネクタ部材においては、樹脂１０により複数本の金属ターミナル２０がインサート成形されて一体化されている。

そして、図４に示されるように、ノイズ除去用フィルタとして、表面実装型の小型なコンデンサ２００が、金属ターミナル２０の上に導電性接着剤２１０を介して接着されている。

このコンデンサ２００は、先に金属ターミナル２０に接着され後からコンデンサ２００ごと樹脂成形されたり、金属ターミナル２０をインサート成形したコネクタ部材に後からコンデンサ２００を接着したりすることで取り付けられる。
特開平１０−２５６４３５号公報特開２００２−９８５５２号公報特開２００３−２９４５５８号公報

しかしながら、従来のコネクタ部材では、上記したいずれの手法においても、外付けされるコンデンサ２００のコストや、このコンデンサ２００を実装するための工数が増えて、コストアップにつながっていた。

また、コンデンサ２００と金属ターミナル２０とを接着する導電性接着剤２１０は、金属ターミナル２０の接着強度が弱く、電気的な接続が安定しないという問題を抱えていた。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複数本の金属ターミナルを樹脂でインサート成形してなるコネクタ部材において、外付けのコンデンサを不要としつつ、電磁波や静電気などのノイズ除去を適切に実現できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数本の金属ターミナル（２０）を樹脂（１０）でインサート成形してなるコネクタ部材において、樹脂（１０）の内部にて、各々の金属ターミナル（２０）同士が重なり合って重なり部（３０）を形成しており、この重なり部（３０）において金属ターミナル（２０）自身を電極とした静電容量部が形成されていることを特徴としている。

それによれば、樹脂（１０）の内部にて、各々の金属ターミナル（２０）同士を重なり合わせ、その重なり部（３０）において金属ターミナル（２０）自身を電極とした静電容量部を形成しているため、この静電容量部が、従来の外付けコンデンサの代わりになり、外付けコンデンサの実装工程が不要となる。

よって、本発明によれば、複数本の金属ターミナル（２０）を樹脂（１０）でインサート成形してなるコネクタ部材において、外付けのコンデンサを不要としつつ、電磁波や静電気などのノイズ除去を適切に実現することができる。

ここで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のコネクタ部材において、重なり部（３０）において、金属ターミナル（２０）の間には、樹脂（１０）よりも高い誘電率を有する誘電体（４０）が介在していることを特徴としている。

金属ターミナル（２０）自身を電極とした静電容量部において高容量が必要な場合、金属ターミナル（２０）同士の間隔を狭めれば容量アップが実現できるが、一方で短絡の恐れがある。

その点、本発明のように、重なり部（３０）において、金属ターミナル（２０）の間に樹脂（１０）よりも高い誘電率を有する誘電体（４０）を介在させれば、特に、金属ターミナル（２０）同士の間隔を狭めなくても、高容量化を実現することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタ部材１００の構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。このコネクタ部材１００は、用途を限定するものではないが、たとえば、圧力センサにおけるコネクタケースとして適用できるものである。

コネクタ部材１００の本体を構成する樹脂１０には、複数本（図示例では４本）の金属ターミナル２０がインサート成形され、一体化されている。ここで、樹脂１０は、たとえばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などからなり、金属ターミナル２０は、銅や４２アロイなどの導電性金属材料などからなる。

樹脂１０の一面には凹部１１が形成されており、この凹部１１には、たとえば半導体ダイアフラム式の圧力検出素子などが収納固定されるようになっている。また、樹脂１０における凹部１１とは別部位には、開口部１２が形成されている。

そして、各金属ターミナル２０は、一端部側が凹部１１内に露出し、他端部側が開口部１２内に露出し、中間部が樹脂１０に埋設されている。これら各金属ターミナル２０は、たとえば、その一端部にて上記圧力検出素子などとボンディングワイヤなどを介して電気的に接続され、その他端部にて外部の配線部材などと電気的に接続されるようになっている。

ここで、図１に示されるように、樹脂１０の内部にて、各々の金属ターミナル２０同士が交差して重なり合っており、その重なり部３０において金属ターミナル２０自身を電極とした静電容量部が形成されている。

具体的には、図１に示されるように、隣り合う２本の金属ターミナル２０同士が樹脂１０の内部にて高さを違えて配置されており、さらに、樹脂１０の内部にて一方の金属ターミナル２０には、他方の金属ターミナル２０の上に覆い被さるように張り出した張り出し部２１が形成されている。

それによって、この張り出し部２１とこれに対向する他方の金属ターミナル２０の部分が重なり合って重なり部３０を形成している。そして、この重なり部３０において金属ターミナル２０自身を電極とし、これら電極間に、誘電体として樹脂１０が介在してなる静電容量部すなわちコンデンサが形成されている。

このように、本実施形態によれば、複数本の金属ターミナル２０を樹脂１０でインサート成形してなるコネクタ部材において、樹脂１０の内部にて、各々の金属ターミナル２０同士が重なり合って重なり部３０を形成しており、この重なり部３０において金属ターミナル２０自身を電極とした静電容量部が形成されていることを特徴とするコネクタ部材１００が提供される。

それによれば、樹脂１０の内部にて、各々の金属ターミナル２０同士を重なり合わせ、その重なり部３０において金属ターミナル２０自身を電極とした静電容量部を形成しているため、この静電容量部が、従来の外付けコンデンサの代わり、すなわちノイズ除去フィルタになり、外付けコンデンサの実装工程が不要となる。

よって、本実施形態によれば、複数本の金属ターミナル２０を樹脂１０でインサート成形してなるコネクタ部材において、外付けのコンデンサを不要としつつ、電磁波や静電気などのノイズ除去を適切に実現することができる。

［変形例］
ここで、上記ＰＢＴ等の樹脂１０を誘電体として用いた場合、重なり部３０において、金属ターミナル２０の交差する面積を５ｍｍ²、金属ターミナル２０同士の間隔を０．３ｍｍに設定した場合、静電容量部としては数ｐＦ程度の容量が得られる。

さらに、この静電容量部において高容量が必要な場合、互いに対向する金属ターミナル２０同士の間隔を狭めれば容量アップが実現できるが、一方で金属ターミナル２０間で短絡の恐れがある。

図２は、本実施形態の第１の変形例としてのコネクタ部材１１０の概略断面構成を示す図である。この図２に示されるコネクタ部材１１０では、重なり部３０において、金属ターミナル２０の間に、樹脂１０よりも高い誘電率を有する誘電体４０を介在させた構成としている。

それによれば、特に、金属ターミナル２０同士の間隔を狭めなくても、高容量化を実現することができる。図２に示される例では、金属ターミナル２０間の短絡防止と高容量化を実現するために、重なり部３０において、上記誘電体４０として高誘電率のフィルム４０を金属ターミナル２０間に挟んだ構成としている。

このフィルム４０は、たとえばＰＢＴなどの樹脂１０よりも高い誘電率を有するＴｉＯ₂などからなるフィルムであり、このフィルム４０を金属ターミナル２０間に挟んでインサート成形を行うことにより、高容量コンデンサを内蔵したコネクタ部材１１０を形成することができる。

また、その他、高誘電率の誘電体４０を介在させる構成としては、ＴｉＯ₂等の誘電体粉末を接着剤に含有させて、事前に金属ターミナル２０の表面に塗布・硬化させ、これをインサート成形するようにしてもよい。また、当該誘電体粉末を成形樹脂１０に含有させて成形することでも、誘電体４０を介在させた高容量の構成を得ることができる。

図３は、本実施形態の第２の変形例としてのコネクタ部材１２０の概略断面構成を示す図である。上記図１に示されるコネクタ部材１００では、２本の金属ターミナル２０が重なり合った重なり部３０が２個形成されていた。

それに対して、図３に示されるコネクタ部材１２０では、３本の金属ターミナル２０を重ねることにより重なり部３０を構成している。つまり、本第２の変形例では、静電容量部を直列に複数個積層し、より高容量化を図ったものである。

また、この図３に示されるコネクタ部材１２０を、たとえば圧力センサのコネクタケースとして適用した場合、上記圧力検出素子に対しては、出力、ＧＮＤ、電源の３本の金属ターミナル２０が必要となる。

その場合、通常、出力用のターミナル２０とＧＮＤ用のターミナル２０との間、および、電源用のターミナル２０とＧＮＤ用のターミナル２０との間に、ノイズ除去用のコンデンサが必要となる。つまり、２個のコンデンサが必要となる。

その点、本第２の変形例では、図３中の３層に重ね合わされた金属ターミナル２０のうち、真ん中のものをＧＮＤ用のターミナル２０、上のものを電源用のターミナル２０、下のものを出力用のターミナル２０とすることにより、圧力センサに適した２個のコンデンサを適切に形成することができる。

ここで、本第２の変形例においては、高容量化を図るべく金属ターミナル２０を３層重ねているが、もちろん４層以上の金属ターミナル２０を重ねた構成であってもよい。

（他の実施形態）
なお、本発明のコネクタ部材は、センサなどのコネクタケースだけに留まらず、ＥＣＵ用のコネクタに適用してもよいことはいうまでもなく、その場合には、プリント板上のノイズ除去フィルタを大幅に削減できる。

本発明の実施形態に係るコネクタ部材の構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。上記実施形態の第１の変形例としてのコネクタ部材の概略断面構成を示す図である。上記実施形態の第２の変形例としてのコネクタ部材の概略断面構成を示す図である。従来のコンデンサを配置したコネクタ部材の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０…樹脂、２０…金属ターミナル、３０…重なり部、
４０…誘電体としてのフィルム。

Claims

複数本の金属ターミナル（２０）を樹脂（１０）でインサート成形してなるコネクタ部材において、
前記樹脂（１０）の内部にて、各々の前記金属ターミナル（２０）同士が重なり合って重なり部（３０）を形成しており、この重なり部（３０）において前記金属ターミナル（２０）自身を電極とした静電容量部が形成されていることを特徴とするコネクタ部材。
前記重なり部（３０）において、前記金属ターミナル（２０）の間には、前記樹脂（１０）よりも高い誘電率を有する誘電体（４０）が介在していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ部材。