JP2000178451A - 熱可塑性樹脂、および防水コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適度な弾性を備えるとともに、ＰＢＴ樹脂と
の自己接着性を有する熱可塑性樹脂を提供し、この熱可
塑性樹脂を使用することにより、プライマー処理を施さ
ないでもハウジングと防水部材とを接着できる防水コネ
クタを提供すること。 【解決手段】 コネクタは、前側ハウジング２０と、後
側ハウジング３０と、両ハウジング２０，３０の間に装
着されるシール材４５とから構成される。後側ハウジン
グ３０には、適度な弾性を備えるとともに、ＰＢＴ樹脂
との自己接着性を有する熱可塑性樹脂から形成される防
水部材４０が二色成形により一体に形成されている。ま
た、防水部材４０には、前側ハウジング２０の後方に突
設される弾性ロック部２４に対して、外側からの押圧操
作を許容するロック覆部４２が突設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、弾性を備えた熱可
塑性樹脂、及びこの熱可塑性樹脂を使用した防水コネク
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図８には、特開昭６３−２２１５
６８号に開示された防水コネクタ１００と、その製造方
法を示した。この防水コネクタ１００は、例えばＰＢＴ
樹脂等のように硬度が高く弾性がほとんどない材質から
形成されるハウジング１０１と、このハウジング１０１
の内部に一体に成形される防水部材１０２とからなる。
防水部材１０２はゴム材から形成されており、防水コネ
クタ１００と相手側コネクタ（図示せず）とが嵌合した
ときに、両コネクタの間に挟み付けられることで弾性的
に変形し、この部分を防水する。

【０００３】次に、図７及び図８を参照しつつ、防水コ
ネクタ１００の製造方法について簡単に説明する。ま
ず、図７に示すように、雌側金型１０３の内部に第一雄
側金型１０４を配置しておき、両金型１０３，１０４の
間に形成された成形空間１０５内にハウジング１０１を
形成する樹脂を流し込む。このとき、成形空間１０５に
は、防水部材１０２を形成するゴム材注入口となる位置
に、中子１０６が配置されている。この中子１０６は、
雌側金型１０３に凹設されているゴム材導入路１０７に
差し込まれている。

【０００４】次に、図８に示すように、成形空間１０５
に流し込まれた樹脂材を固化させて、ハウジング１０１
が形成された後に、第一雄側金型１０４に代えて、防水
部材１０２を形成しうる空所１０９を有する第二雄側金
型１０８をハウジング１０１の内部に挿入するととも
に、中子１０６を雌側金型１０３から取り出す。この状
態から、ゴム材導入路１０７を経由してゴム材を注入
し、硬化させることにより、防水部材１０２がハウジン
グ１０１と一体に形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、一般的には、ゴ
ム材と硬質樹脂材とを一体に成形したとしても、その接
触面に働く接着力はそれほど強力なものとはならない。
このため、コネクタ１００の製造途中において、ハウジ
ング１０１を形成した後、ゴム材を注入する前に、ハウ
ジング１０１において防水部材１０２と接触する面１１
０にプライマー処理（一種の接着剤を塗布することによ
り、ハウジング１０１と防水部材１０２との接着力を増
加させる処理）を施さねばならず、手間がかかってい
た。

【０００６】そこで、このプライマー処理に掛かる手間
を回避するためには、ハウジング１０１を形成する樹脂
との自己接着性を備えた熱可塑性樹脂を使用して防水部
材１０２を形成することも考えられる。しかしながら、
そのような自己接着性を備えた樹脂は、硬度が高いため
に（ＪＩＳ−Ａ基準において７０以上）、弾性を必要と
する部位を形成するには適していない。

【０００７】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、適度な弾性を備えるととも
に、ＰＢＴ樹脂との自己接着性を有する熱可塑性樹脂を
提供し、この熱可塑性樹脂を使用することにより、プラ
イマー処理を施さないでもハウジングと防水部材とを接
着できる防水コネクタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め請求項１の発明に係る熱可塑性樹脂は、ＰＢＴ樹脂と
の自己接着性を備える熱可塑性エラストマーと、ポリエ
チレン系ゲルとを混合することにより得られ、その硬度
がＪＩＳ−Ａ基準において約３０〜約５０であり、かつ
ＰＢＴ樹脂との自己接着性を備えることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明に係る防水コネクタは、Ｐ
ＢＴ樹脂により形成されるハウジングと、このハウジン
グに組み付けられ、ハウジング内部への浸水を規制する
防水部材とを備えたものであって、前記防水部材は、請
求項１に記載の熱可塑性樹脂を用いて形成されているこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２に記載のもの
であって、前記ハウジングには、この防水コネクタと相
手側コネクタとの嵌合を維持する弾性的に撓み変形可能
な弾性ロック部が備えられている一方、前記防水部材に
は、この弾性ロック部に対して外側からの撓み操作を許
容するロック覆部が設けられていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用および効果】請求項１の発明によれば、熱
可塑性樹脂は、ＰＢＴ樹脂との自己接着性を備え、かつ
適度な弾性を備えたものである。このため、特に、ＰＢ
Ｔ樹脂と熱可塑性樹脂とを二色成形する場合には、両樹
脂間にプライマー処理を施すことなく、接着させること
ができる。

【００１２】請求項２の発明によれば、ＰＢＴ樹脂と請
求項１に記載された熱可塑性樹脂とにより二色成形法を
使用して、ハウジングと防水部材とを形成した場合に、
両者の間にプライマー塗布操作を行わうことなく、ハウ
ジングと防水部材とが接着される。

【００１３】請求項３の発明によれば、弾性ロック部が
防水部材によって覆われており、外側からの撓み操作が
可能であるため、操作性が向上する。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
説明する。まず、本実施形態における防水部材４０を形
成する材料について説明する。ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）樹脂に対する自己接着性を備える樹脂と
して、ポリエステル系熱可塑性エラストマーであるペル
プレンＰ−４０Ｈ（東洋紡績株式会社製）を使用した。
ここでＰＢＴ樹脂との自己接着性を備えた熱可塑性エラ
ストマーは、硬度が７０以上であるため、そのままでは
防水機能（他の部材に押さえつけられることにより、僅
かに変形し、その部分を水密状とする機能）を必要とす
る部分に使用することが困難である。このため、このよ
うな熱可塑性エラストマーが有するＰＢＴ樹脂への自己
接着性を失わせることなく、適度な弾性を与えるため
に、ポリエチレン系ゲルであるコスモゲル（株式会社コ
スモ計器製）を混合した。二つの材料が混合されてでき
た熱可塑性樹脂の硬度としては、約３０〜約５０が適当
である。

【００１５】ペルプレンＰ−４０Ｈとコスモゲルとの重
量比を、約１：１となるように混合してなる熱可塑性樹
脂は、ＰＢＴ樹脂に対する自己接着性を備え、かつ適度
な弾性（硬度が約５０）を備えていた。このため、ＰＢ
Ｔ樹脂との二色成形に際して、この熱可塑性樹脂を使用
することにより、ＰＢＴ樹脂と熱可塑性樹脂との接触面
にプライマー処理を施すことなく、両樹脂が接着され
る。また、この熱可塑性樹脂の硬化時間は、元の熱可塑
性エラストマーと同程度であった。このため、従来のよ
うにゴム材を使用する場合に比べると、成形サイクルの
時間を大幅に短縮することができる。

【００１６】次に、本発明の実施形態として、上記した
熱可塑性樹脂を使用した防水コネクタについて、図１〜
図５を参照しつつ詳細に説明する。

【００１７】本実施形態の防水コネクタ１９は、前側ハ
ウジング２０と後側ハウジング３０とからなるハウジン
グと、後側ハウジング３０と一体に形成される防水部材
４０と、ジェル状のシール材４５とから構成される。こ
れらを組み合わせた防水コネクタ１９が、三個一組とな
って相手側コネクタ１０に横一列に組み付けられてい
る。

【００１８】各防水コネクタ１９は、基本的には同じ構
成とされている。図１において、左右両側のものは、同
じ極数で左右対称な形状とされている一方、中央のもの
は両側のものに比べると極数及び形状が異なっている。
尚、シール材４５と後側ハウジング３０と防水部材４０
については、両側の２組のものが同一の形状及び大きさ
となっている。従って、以下の説明では、主として中央
に配置される防水コネクタ１９について述べることと
し、両側の２組のものについては、中央のものと同様の
機能のものに対して同一の符号を付して、詳しい説明を
省略する。

【００１９】相手側コネクタ１０は、三個が一組として
一体に形成されており、それぞれについて内部が嵌合凹
部１２とされたフード部１１を個別に備えている。各嵌
合凹部１２内には雄側端子金具１３のタブ１３Ａが臨ん
でおり、このタブ１３Ａと反対側に設けられる接続部１
３Ｂはアライメントプレート１４を貫通して回路基板１
５に接続されている（図３を合わせて参照）。この３つ
の相手側コネクタ１０は、回路基板１５が収容されてい
る機器のケース１６に固定されており、ケース１６の窓
孔１６Ａからフード部１１の前半部分を突出させてい
る。

【００２０】なお、窓孔１６Ａの孔縁には図示しないシ
ール部材が取り付けられており、これによりケース１６
内部の防水が図られている。また、各フード部１１の前
端部の外周は、防水部材４０が密着されるシール面１７
となっている。さらに、嵌合凹部１２の天井面には、前
側ハウジング２０の弾性ロック部２４と係合されるロッ
ク突起１８が形成されている。

【００２１】前側ハウジング２０は、合成樹脂材により
形成されており、後端部を除いた大部分を相手側コネク
タ１０の嵌合凹部１２内に収容可能な形態とされてい
る。前側ハウジング２０の後面には、複数の端子挿入口
２１が開口され、ここから雌側端子金具２２が挿入可能
とされている。なお、雌側端子金具２２が挿入される
と、雌側端子金具２２に連結された電線２３が端子挿入
口２１から外部へと延出される。

【００２２】また、前側ハウジング２０の上面には、後
方へ片持ち状に延出するとともに延出端を前側ハウジン
グ２０の背面よりも後方へ突出させた弾性的に撓み変形
可能な弾性ロック部２４が形成されている。弾性ロック
部２４は、前側ハウジング２０が嵌合凹部１２に嵌合さ
れるときには、ロック突起１８との干渉により下方向
（前側ハウジング２０の上面に接近する方向）へ撓み変
形し、両コネクタ１０，１９が正規嵌合状態に達すると
復帰変形してロック突起１８に係合し、もって両コネク
タ１０，１９が離脱不能にロックされる。弾性ロック部
２４の後端の操作部２４Ａを押し下げ操作すると、ロッ
ク突起１８から外れてロックが解除される。また、前側
ハウジング２０の上面における弾性ロック部２４の両側
には、一対の係止突起２５が突設されている。さらに、
前側ハウジング２０の下端縁にも下向きの係合突起２６
が突設されている。

【００２３】後側ハウジング３０は、硬質のＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）樹脂から形成されており、
前側ハウジング２０の背面に対して一回り大きい範囲で
対向する板状覆い部３１と、この板状覆い部３１の周縁
から前方へ延出する組み付き部３２とからなる。板状覆
い部３１には、前側ハウジング２０の各端子挿入口２１
に対応する複数の貫通孔３３が形成され、この貫通孔３
３を通して雌側端子金具２２が前側ハウジング２０内に
挿入されるとともに、挿入状態では電線２３が貫通孔３
３から後側ハウジング３０の外部へ引き出される。

【００２４】板状覆い部３１の内面上端部には、係止突
起２５と係合可能な左右一対の係止アーム３４が突成さ
れている。この係止アーム３４の突出端には、内向きの
仮係止片３４Ａが形成されているとともに、この仮係止
片３４Ａよりも基端側に同じく内向きの本係止片３４Ｂ
が形成されている。仮係止片３４Ａと本係止片３４Ｂが
係止突起２５に対して挟むように係合すると後側ハウジ
ング３０が前側ハウジング２０に対して仮保持され、こ
の仮保持状態から後側ハウジング３０を前側ハウジング
２０側へ押動させると、本係止片３４Ｂが係止突起２５
と係合することにより後側ハウジング３０が本係止状態
に保持される。

【００２５】また、板状覆い部３１の内面下端部には、
係合突起２６と係合可能な係合爪３５Ａを有する係合ア
ーム３５が形成されている。この係合アーム３５は、後
側ハウジング３０が本係止状態に保持されたときに係合
突起２６と係合して、後側ハウジング３０の下部分が前
側ハウジング２０から離間することを規制する。尚、板
状覆い部３１には、仮係止片３４Ａ、本係止片３４Ｂ及
び係合爪３５Ａを成形する際に生じる型抜き孔３６，３
７が開口されているとともに、係合アーム３５の撓み空
間３８が開口されている。さらに、板状覆い部３１の内
面には、貫通孔３３の上縁及び下縁から突出する複数の
食い込み片３９が形成されている。この食い込み片３９
は、後側ハウジング３０が仮保持状態のときにはシール
材４５と非接触であるが、後側ハウジング３０が本係止
されるとシール材４５に食い込んでそのシール材４５の
変形を規制するようになっている。

【００２６】後側ハウジング３０の組み付き部３２の先
端側領域には、その外周面と内周面とを全周に亘って挟
むように防水部材４０が設けられている。防水部材４０
は、上記した熱可塑性樹脂により形成されており、二色
成形によって後側ハウジング３０と一体に成形されてい
る。熱可塑性樹脂は、ＰＢＴ樹脂との自己接着性を備え
ているため、防水部材４０と後側ハウジング３０との境
界部分には隙間はない。防水部材４０の内周には周方向
のリップ部４１が形成されており、このリップ部４１が
相手側コネクタ１０のシール面１７に全周に亘って密着
されるようになっている。

【００２７】また、板状覆い部３１における弾性ロック
部２４と対応する領域は切欠されており、この切欠部３
１Ａには防水部材４０に連なるロック覆部４２が配置さ
れている。このロック覆部４２は、防水部材４０の形成
時に二色成形によりＰＢＴ樹脂の後側ハウジング３０と
一体成形されているため、切欠部３１Ａとロック覆部４
２との境界部分には隙間はない。ロック覆部４２は、弾
性ロック部２４の操作部２４Ａを囲むような箱状をなし
ており、このロック覆部４２を弾性撓みさせることによ
って外部から弾性ロック部２４のロック解除操作を行う
ことが可能となっている。

【００２８】シール材４５は、シリコンジェル製であっ
て概ね方形の厚板状をなしており、前側ハウジング２０
の背面と後側ハウジング３０の板状覆い部３１との間に
挟み付けられる。シール材４５の厚さは、後側ハウジン
グ３０が本係止されたときの板状覆い部３１と前側ハウ
ジング２０との間隔寸法よりも僅かに大きく設定されて
いるため、組付け状態では板状覆い部３１とシール材４
５と前側ハウジング２０の背面との間には隙間が生じな
い。また、シール材４５は、全ての端子挿入口２１と貫
通孔３３を塞ぐような大きさとされている。さらに、シ
ール材４５の上縁には、係止アーム３４の仮係止片３４
Ａと本係止片３４Ｂの型抜き孔３６を塞ぐための延出部
４６が突成されており、また、シール材４５の下縁部は
係合アーム３５の係合突起２６の型抜き孔３７を塞ぐよ
うになっている。

【００２９】次に、上記のように構成された防水コネク
タ１９の組付け手順について説明する。まず、シール材
４５を前側ハウジング２０の背面に位置決めしつつ押し
付け、前側ハウジング２０の背面に密着し、全ての端子
挿入口２１がシール材４５によって塞ぐ。この後、後側
ハウジング３０を前側ハウジング２０に被せるように押
し付けて、係止アーム３４と係止突起２５とを係合させ
て後側ハウジング３０を仮保持状態とする。次に、この
状態で各貫通孔３３に雌側端子金具２２を差し込んでシ
ール材４５を突き破りつつ貫通させ、電線２３を摘んで
更に雌側端子金具２２を深く押し込むと、雌側端子金具
２２は前側ハウジング２０内の所定の位置まで挿入され
る。挿入後は、シール材４５には電線２３が貫いた状態
となる。

【００３０】雌側端子金具２２の挿入が完了したら、後
側ハウジング３０を前側ハウジング２０に押し付けて本
係止状態とすると、係止アーム３４と係合アーム３５
が、それぞれ係止突起２５と係合突起２６に係合し、後
側ハウジング３０が本係止状態に保持される。これに伴
い、シール材４５が板状覆い部３１と前側ハウジング２
０との間で挟圧され、端子挿入口２１と貫通孔３３を水
密状に塞ぐとともに、シール材４５が電線２３の外周に
密着する。さらに、食い込み片３９がシール材４５に食
い込んでその面方向への遊動を規制する。また、板状覆
い部３１の型抜き孔３６，３７はシール材４５によって
シールされ、係合アーム３５の撓み空間３８は内側から
防水部材４０によって閉塞されている。こうして、防水
コネクタ１９の組付けが完了する。

【００３１】この後、この防水コネクタ１９を相手側コ
ネクタ１０の嵌合凹部１２に嵌合させ、弾性ロック部２
４とロック突起１８との係合により両コネクタ１０，１
９を嵌合状態にロックさせる。すると、防水部材４０が
相手側コネクタ１０のシール面１７に密着し、両コネク
タ１０，１９の嵌合部分がシールされる。なお、両コネ
クタ１０，１９を嵌合する際には弾性ロック部２４が弾
性撓みを生じるが、その撓み変位はロック覆部４２の内
部で行われ、弾性ロック部２４が後側ハウジング３０や
防水部材４０と干渉して変位動作を妨げられることはな
い。

【００３２】また、弾性ロック部２４の操作部２４Ａは
ロック覆部４２の上面に殆ど隙間を空けずに沿うように
位置しているので、両コネクタ１０，１９を離間させる
際には、ロック覆部４２の上面を押圧すれば、弾性ロッ
ク部２４が押し下げられて両コネクタ１０，１９のロッ
クが解除される。

【００３３】このように本実施形態によれば、防水部材
４０を成形した熱可塑性樹脂は、ＰＢＴ樹脂との自己接
着性を備え、かつ適度な弾性を備えたものであるため、
ＰＢＴ樹脂と熱可塑性樹脂とを二色成形する場合には、
両樹脂間にプライマー処理を施すことなく、接着させる
ことができる。

【００３４】また、熱可塑性樹脂の硬化時間は、熱可塑
性エラストマーとほぼ同等の時間であり、従来の防水部
材１０２を形成していたゴム材に比べると短時間で済
む。このため、成形サイクルを短縮でき、生産性が向上
する。

【００３５】さらに、防水コネクタ１９において、弾性
ロック部２４は防水部材４０に設けられたロック覆部４
２によって覆われており、外側からの撓み操作が可能と
なり、操作性が向上する。

【００３６】なお、本発明は本実施形態に限定されるも
のではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術
的範囲に含まれる。 （１）本実施形態では、ＰＢＴ樹脂との自己接着性を備
える熱可塑性エラストマーとポリエチレン系ゲルとの混
合比は、重量比で約１：１であったが、本発明によれ
ば、得られた熱可塑性樹脂の硬度が約３０〜５０の範囲
内であれば、重量比を変化させてもよい。 （２）本実施形態では、弾性ロック部が雌側コネクタに
形成されている場合について説明したが、本発明によれ
ば、弾性ロック部が雄側コネクタに形成されている場合
にも適用できる。 （３）本実施形態では、ハウジングを前後に分割して形
成したが、本発明によれば、ハウジングは一体型のもの
でもよい。 （４）本実施形態では、弾性ロック部を操作するために
防水部材にロック覆部を設けたが、本発明によれば、ロ
ック覆部を設けない構成とすることもできる。この場
合、弾性ロック部の解除操作は防水部材を外して行えば
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の分解状態の斜視図

【図２】防水部材と防水部材の形状を示すために仮想的
に分離した状態をあらわす斜視図

【図３】組付け状態をあらわす縦断面図

【図４】雄側コネクタから分離した雌側コネクタとジェ
ル状シール材と防水部材の縦断面図

【図５】組付け状態をあらわす部分水平断面図

【図６】従来例における防水コネクタの側断面図

【図７】従来例における防水コネクタを製造するための
第一段階を示す側断面図

【図８】従来例における防水コネクタを製造するための
第二段階を示す側断面図

【符号の説明】

１０…相手側コネクタ １９…防水コネクタ ２０…前側ハウジング（ハウジング） ２４…弾性ロック部 ３０…後側ハウジング（ハウジング） ４０…防水部材 ４２…ロック覆部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (Ｃ０８Ｌ 101/00 23:06） Ｆターム(参考） 4H017 AA03 AA04 AA39 AB07 AC02 AC04 AC16 AC17 AD03 AD05 AE05 4J002 BB04X CF10W GJ02 5E021 FA05 FA09 FB02 FB07 FC32 FC36 FC40 HC09 5E087 EE14 FF12 HH02 HH04 JJ01 KK02 KK04 LL01 LL03 LL04 LL12 LL16 LL17 MM04 MM08 RR12 RR25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＢＴ樹脂との自己接着性を備える熱可
   塑性エラストマーと、ポリエチレン系ゲルとを混合する
   ことにより得られ、その硬度が約３０〜約５０であり、
   かつＰＢＴ樹脂との自己接着性を備えることを特徴とす
   る熱可塑性樹脂。
2. 【請求項２】 ＰＢＴ樹脂により形成されるハウジング
   と、このハウジングに組み付けられ、ハウジング内部へ
   の浸水を規制する防水部材とを備えた防水コネクタであ
   って、 前記防水部材は、請求項１に記載の熱可塑性樹脂を用い
   て形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
3. 【請求項３】 前記ハウジングには、前記防水コネクタ
   と相手側コネクタとの嵌合を維持する弾性的に撓み変形
   可能な弾性ロック部が備えられている一方、前記防水部
   材には、この弾性ロック部の外周を覆うとともに、弾性
   ロック部に対して外側からの撓み操作を許容するロック
   覆部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載
   の防水コネクタ。