JP2000289047A

JP2000289047A - 一体成形回路体の製造方法

Info

Publication number: JP2000289047A
Application number: JP11103679A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watabe; 弘志渡部
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂成形時に樹脂材と回路体の熱収縮率の相
違に起因して回路体が歪んでも、正確に回路体の位置決
めを行わせる。【解決手段】成形金型３１，３２に回路体３０をセッ
トすると共に樹脂材３６を注入して一体成形回路体を得
る一体成形回路体の製造方法において、樹脂材の注入時
と冷却時に回路体３０にテンションをかけておく。回路
体３０を可動支持具３４に係合させ、樹脂材３６の注入
時の圧力で可動支持具３４を移動させることでテンショ
ンをかける。成形金型内で回路体をテンションよりも弱
い力で固定治具で挟持したり、成形金型内で回路体３０
を支持突部で支持する。樹脂材３６で樹脂体を形成する
と共に、樹脂体から回路体３０の端子を突出させ、端子
の周囲にコネクタハウジングを樹脂体と一体に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形時に樹脂
材と回路体の熱収縮率の相違に起因して回路体が歪んで
も、正確に回路体の位置決めを行うことのできる一体成
形回路体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、特開昭６３−１６６６３５号
公報に記載された従来の一体成形回路体の製造方法を示
すものである。この製造方法は、先ず上下の成形金型５
１，５２の間に回路体５３としてのワイヤハーネスをセ
ットする。回路体５３は下側の成形金型５２の支持突部
５４で支持される。回路体５３としては複数本の被覆電
線やエナメル線あるいは裸導線等を使用可能である。回
路体５３の両端部にはコネクタ５５が配設されている。

【０００３】回路体５３をセットした状態で、成形金型
５１，５２の回路体導出部をシール材５６で塞ぎ、両成
形金型５１，５２の間に、溶融した樹脂材５７を注入す
る。樹脂材５７が冷却固化された後、成形金型５１を開
けて一体成形回路体を取り出す。この一体成形回路体は
例えば自動車のフロアカーペットに適用される。この構
成により、回路体５３の配索が省スペース化される。

【０００４】図１５は、回路体５３′の一方のコネクタ
５５′を成形金型５２′の凹部５８に嵌合し、コネクタ
５５′を樹脂材５７′に固定する一体成形回路体の製造
方法を示すものである。コネクタ５５′内には、回路体
５３′の各電線に接続された端子（図示せず）が収容さ
れており、合成樹脂製のコネクタハウジングと端子とで
コネクタ５５′が構成されている。コネクタ５５′の固
定手段以外の構成は図１４の構成と同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の一体成形回路体の製造方法にあっては、溶融した高
温の樹脂材５７，５７′を成形金型５１，５２，５
１′，５２′内に注入した際や樹脂材５７，５７′を冷
却する際に、樹脂材５７，５７′と回路体５３，５３′
の金属導体との熱収縮率が異なるために、回路体５３，
５３′が歪んで、樹脂材５７，５７′内で回路体５３，
５３′が所定の位置に定まらず、各電線同士が干渉した
り、あるいは樹脂材５７，５７′からの電線の突出長さ
にばらつきを生じてコネクタ５５，５５′の位置が狂っ
たりするといった不具合を生じた。これを解消するため
には、成形金型５１，５２，５１′，５２′内での各電
線の位置決めを例えばピンで区画する等してしっかり行
わなければならず、回路体５３，５３′の位置決め配索
作業に多くの工数を必要とした。

【０００６】また、図１５において大きなコネクタ５
５′を成形金型５２′に嵌合固定する作業が面倒であ
り、また、回路体５３′の製造工程でコネクタハウジン
グ内に端子を挿入する作業にも多くの工数を必要とし
た。

【０００７】本発明は、上記した各点に鑑み、樹脂材と
回路体との熱収縮率の相違に起因する回路体の位置精度
の悪化を解消して、回路体の配索作業性を向上させると
共に、回路体のコネクタを多くの工数をかけずに容易に
構成することのできる一体成形回路体の製造方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、成形金型に回路体をセットすると共に樹
脂材を注入して一体成形回路体を得る一体成形回路体の
製造方法において、前記樹脂材の注入時と冷却時に前記
回路体にテンションをかけておくことを基本とする（請
求項１）。前記回路体を可動支持具に係合させ、前記樹
脂材の注入時の圧力で該可動支持具を移動させること
で、該回路体に前記テンションをかけることも有効であ
る（請求項２）。また、前記成形金型内で前記回路体を
前記テンションよりも弱い力で固定治具で挟持すること
も有効である（請求項３）。また、成形金型内で前記回
路体を支持突部で支持することも可能である（請求項
４）。また、前記樹脂材で樹脂体を形成すると共に、該
樹脂体から前記回路体の端子を突出させ、該端子の周囲
にコネクタハウジングを該樹脂体と一体に形成すること
も有効である（請求項５）。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の具体
例を図面を用いて詳細に説明する。図１〜図４は、本発
明に係る一体成形回路体の製造方法の第一実施例を示す
ものである。

【００１０】この製造方法は、先ず図１の如く、上下の
成形金型１，２の間に回路体３をセットする。各成形金
型１，２には回路体３の上下において成形室４，５が形
成されている。下側の成形金型２の両端部には、回路体
３に対する支持突部６，６が形成され、上側の成形金型
１の両端部には、回路体３に対する導出口７，７が少な
くとも二箇所に形成されている。導出口７は、回路体３
を支持突部６に強く押え付けないような寸法に設定され
ている。導出口７の内側に従来同様のシール材を配置す
ることも可能である。回路体３であるワイヤハーネス
（複数本の電線）には例えば被覆電線やエナメル線や裸
導線等が使用される。

【００１１】回路体３を下側の成形金型２の所定の位置
にセットした後、成形金型２の外部において矢印イの如
く回路体３の両端部を軸方向に引っ張り、回路体３に軸
方向のテンション（引張力）を加える。回路体３を引っ
張る方法としては、例えば回路体３の両端部に等しい重
さのウェイトをつけたり、回路体３の両端部をエアシリ
ンダや張力計等で均等に引っ張る等の方法が挙げられ
る。回路体３は両側から均一にテンションをかけること
で不動に固定される。

【００１２】回路体３にテンションをかけたまま、図２
の如く上側の成形金型１を閉じ、あるいは成形金型１を
閉じた後、回路体３に矢印イの如くテンションをかけ、
その状態で成形室４，５内に、溶融した合成樹脂材（以
下樹脂材という）８を注入する。高温の樹脂材８によっ
て回路体３が主に軸方向に膨張する。回路体３の膨張
は、テンションをかけたことによって吸収される。すな
わち、回路体３の膨張方向とテンションの方向とが同一
であるから、回路体３が膨張しても常に引っ張られて、
弛みを生じない。従って、高温の樹脂材８に起因する回
路体３の弛みが防止される。

【００１３】また、樹脂材８を冷却する際にも回路体３
にテンションをかけたままにしておく。すなわち、樹脂
材８が冷えて収縮する際に、回路体３を収縮とは逆方向
に引っ張って矯正することで、回路体３の収縮が防止さ
れる。それにより、冷却時の回路体３の歪み変形が防止
され、回路体３が所定の位置に保持される。

【００１４】樹脂材８が冷却されて固化した時点で、図
３の如く成形金型１を開いて一体成形回路体９を取り出
す。樹脂材８（図２）は固化して板状の樹脂体８′にな
っている。図４の如く、一体成形回路体９の樹脂体８′
から回路体３の突出した端部３ａを切断する。

【００１５】図５は一体成形回路体９の一形態としての
自動車のドアトリム９′を示すものである。ドアトリム
９′は、幅広で板状の樹脂体８₁′と、樹脂体８₁′の
内部に配索された回路体３′とで構成されている。回路
体３′としての例えば裸導線はドアトリム９′の前後方
向に貫通して配索され、ドアトリム９′の前後端におい
て回路体３′の両端部３ａ′が切断されて、回路体３′
の切断部３ｂが露出している。切断部３ｂには例えばコ
ネクタ（図示せず）が配置接続される。

【００１６】図６は、本発明に係る一体成形回路体の製
造方法の第二実施例を示すものである。この製造方法
は、基本的には上記実施例と同様であるが、上下の成形
金型１１，１２に、回路体１３の長手方向中間部を上下
から支持（挟持）する各一対の固定治具１４，１５を配
設し、固定治具１４，１５の挟持力を回路体１３の引張
力よりも小さく設定して、回路体１３を安定に支持させ
つつ、回路体１３に矢印イの如く適切なテンション（引
張力）を加えることを特徴とするものである。

【００１７】上下一対の固定治具１４，１５は上下の成
形金型１１，１２の通孔１６，１７を貫通してスライド
自在に設けられ、各先端面１４ａ，１５ａで回路体１３
としての複数の並列な電線を同時に押圧可能である。固
定治具１４，１５は一例として矩形柱状に形成されてい
る。固定治具１４，１５の押圧手段としては例えば図示
しないプレスやウェイト等で上側の固定治具１４を下側
の固定治具１５に向けて押圧する等が挙げられる。下側
の固定治具１５を定位置に固定し、下側の固定治具１５
の上に回路体１３を載置し、上側の固定治具１４で押圧
挟持してもよい。

【００１８】回路体１３は上下一対の固定治具１４，１
５で成形金型１１，１２の成形室１８，１９の高さ方向
中央に位置する。成形室１８，１９に続く両側の導出口
２０，２０は回路体１３を自由に挿通させる寸法に設定
されるか、あるいは回路体１３にかかる引張力よりも弱
い押圧力で導出口２０の上下の支持突部２１，２２が回
路体１３に接触し、回路体１３を安定に支持する。

【００１９】回路体１３へのテンションのかけ方や作用
は第一実施例と同様であるので説明を省略する。本例に
よれば、上下各一対の固定治具１４，１５で回路体１３
を安定に支持でき、回路体１３の位置決め性が一層向上
する。成形室１８，１９内の樹脂材２３が冷却固化した
後、成形金型１１，１２から一体成形回路体２４を取り
出し、樹脂材２３から突出した回路体１３の両端部１３
ａにそれぞれ端子（図示せず）を圧着接続する。

【００２０】図７は上記一体成形回路体２４の一例（２
４′）を示すものである。回路体１３′である各電線の
端末の端子２５は合成樹脂製のコネクタハウジング２６
内に挿着されてコネクタ２７を構成する。板状の樹脂体
２３′の内部で回路体１３′が保護され、図６の固定治
具１４，１５に対応する位置に貫通孔２８が形成され、
貫通孔２８内で回路体１３′が露出している。回路体１
３′の露出部１３ｂから分岐接続が可能である。

【００２１】図８〜図１０は、本発明に係る一体成形回
路体の製造方法の第三実施例を示すものである。この製
造方法は、回路体３０にテンションをかけるための一手
段を含むものであり、図８の如く、一方の成形金型３１
に回路体直交方向の引き込み孔３３を設け、引き込み孔
３３に可動支持具３４をスライド自在に係合させ、可動
支持具３４の挿通溝（挿通部）３５に回路体３０を挿通
（係合）させて、図９の如く、溶融した樹脂材３６の注
入時の圧力で可動支持具３４を引き込み孔３３内に押し
込むことで、回路体３０に矢印ロの如くテンションをか
けることを第一の特徴としている。

【００２２】図８で、回路体３０は一方の成形金型３１
と他方の成形金型３２との各成形室３７，３８の中央に
真直にセットされ、回路体３０の図示しない両端部は成
形金型３１，３２等で固定され、可動支持具３４は成形
室３７，３８と引き込み孔３３との両方に跨がって位置
し、挿通溝３５は回路体３０と同一線上に位置してい
る。回路体３０は例えばピン等の図示しない支持手段で
真直に支持されている。挿通溝３５は他方の成形金型３
２寄りに形成されている。挿通溝３５は挿通孔（図示せ
ず）であってもよく、回路体３０を可動支持具３４に容
易に脱着できさえすれば挿通部の構成は何でも構わな
い。

【００２３】回路体３０である電線の両端部には端子３
９（図１０）が予め接続されており、その状態で回路体
３０が可動支持具３４にセットされる。端子３９（図１
０）は例えば何れかの成形金型３１の図示しない凹部内
に固定（セット）される。あるいは成形金型３１から外
側に突出した状態で固定される。端子３９（図１０）に
続く回路体３０の屈曲部３０ｃ（図１０）はピン等の支
持手段で固定される。これらにより、回路体３０の両端
部が不動に固定された状態となる。

【００２４】次いで、成形室３７，３８内に溶融した樹
脂材３６が注入され、前述の如く、樹脂材３６の圧力で
図９の如く可動支持具３４が押されて引き込み孔３３内
に完全に進入する。引き込み孔３３の底部（停止段部）
４１までの深さは可動支持具３４の高さに等しく、可動
支持具３４の表面３４ａが成形室３７の表面と同一面に
位置し、回路体３０の一部３０ｄが樹脂材３６から外側
に突出した状態となり、且つ一体成形回路体４１（図１
０）が凹凸なくフラットに仕上がる。可動支持具３４が
引き込み孔３３内に進入することで、回路体３０が引っ
張られて、第一実施例で述べたと同様の作用が奏され
る。

【００２５】すなわち、高温の樹脂材３６によって回路
体３０が軸方向に膨張するが、回路体３０を引っ張るこ
とで、膨張による歪み（弛み）が回路体３０の一部であ
る外側突出部分３０ｄに吸収され、回路体３０がピンと
張った状態に保持され、回路体３０の蛇行等が防止され
る。また、樹脂材３６の冷却時にもテンションを加えた
ままにしておくことで、樹脂材３６が収縮しても回路体
３０は引っ張られて収縮しないように矯正される。これ
らにより、樹脂材３６内における回路体３０の配索位置
が正確に保たれる。樹脂材３６が固化した後は回路体３
０の膨張や収縮が起こらないから、可動支持具３４から
回路体３０を外すと共に成形金型３１，３２を開いて図
１０の一体成形回路体４１を得る。

【００２６】一体成形回路体４１のコネクタ４２は、樹
脂材３６（図９）で板状の樹脂体３６′を成形すると同
時に、あるいは樹脂体３６′を成形した後、端子３９の
廻り（成形金型３１の図示しない凹部）に、溶融した樹
脂材（図示せず）を注入してコネクタハウジング４４を
成形することによって得ることができる。これにより、
従来のように端子３９をコネクタハウジング４４に挿入
する手間が省ける。また、小さな端子３９を成形金型３
１にセットする作業は大きなコネクタハウジング（４
４）を成形金型にセットする従来の作業よりも容易であ
る。

【００２７】なお、図８において成形金型３１，３２は
上下ではなく左右に配置してもよく、上下に配置する場
合は可動支持具３４の自重による降下を防ぐために例え
ばコイルばね（図示せず）で可動支持具３４を支持して
もよく、あるいは回路体３０のセット時に可動支持具３
４をストッパ（図示せず）で定位置に保持させ、樹脂材
３６（図９）の注入と同時にストッパを外して可動支持
具３４の自重と樹脂材３６の圧力とで回路体３０を引っ
張ってもよい。また、可動支持具３４を樹脂材３６の圧
力ではなく、例えばばね部材やエアシリンダ等の引張手
段（図示せず）で強制的に引き込ませることも可能であ
る。

【００２８】また、図８の実施例に図６の実施例の固定
治具１４，１５を用いることも可能である。また、図１
０においては回路体３０の両端部にコネクタ４２を配置
したが、図１〜図７の各実施例において回路体３，１３
の途中から分岐した電線（図示せず）に図１０と同様の
方法でコネクタ４２を一体成形することも可能である。

【００２９】図１１は上記一体成形回路体４１の一例と
しての自動車のセンタコンソール４１′を示すものであ
る。樹脂体３６₁′の前寄りに一方のコネクタ４２₁が
位置し、他方のコネクタ４２₂はセンタコンソール４
１′の中央のスイッチ部４５にコネクタ接続されてい
る。一方のコネクタ４２₁には例えば図示しないインパ
ネからのワイヤハーネスがコネクタ接続される。図１０
の回路体３０の外側突出部分３０ｄに対応する部位はセ
ンタコンソール４１′の内側に位置する。外側突出部分
３０ｄに他の回路（図示せず）を分岐接続することも可
能である。

【００３０】図１２〜図１３は上記第三実施例における
回路体３０のセット時の支持手段の一例を示すものであ
る。図１２の如く、一方の成形金型３１′に支持突部４
６が形成され、回路体３０′は支持突部４６によって真
直（水平）に支持される。支持突部４６は等間隔で複数
配設される。支持突部４６の先端面４６ａは一方の成形
金型３１′と他方の成形金型３２′との成形室３７′，
３８′の中央に位置し、回路体３０′である複数本の電
線を並列に支持する。図９と同様に回路体３０′にテン
ションがかかると、回路体３０′は支持突部４６（図１
２）の両側の角部４６ｂを支点として傾斜する。

【００３１】図１３の如く、一体成形回路体４１″の完
成状態で、板状の樹脂体３６″に、支持突部４６に対す
る抜き孔４７が残存する。抜き孔４７は一体成形回路体
４１の板厚の半分の深さで、抜き孔４７の底部に回路体
３０′が露出して位置する。抜き孔４７内の回路体３
０′の露出部３０ｅに電線（図示せず）を分岐接続する
ことも可能である。コネクタ４２′や回路体３０′の外
側突出部分３０ｄ′等の構成は図１０の例と同様であ
る。なお、本例の支持突部４６を図１の第一実施例の回
路体３の支持手段として適用することも可能である

【００３２】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、樹脂材の注入時に樹脂材の温度で回路体が膨張して
伸びても、回路体にテンションをかけているから、回路
体の伸びが吸収され、また、樹脂材の冷却時に回路体が
収縮しようとしても、回路体にテンションをかけている
から、回路体の収縮が矯正される。これらにより、回路
体の真直性が確保され、樹脂材内において回路体が正規
の位置に正確に位置決めされる。回路体が正確に位置決
めされることで、成形金型への回路体のセット作業が容
易化する。

【００３３】また、請求項２記載の発明によれば、樹脂
材の注入時の圧力を利用して可動支持具を動かして回路
体にテンションをかけることができるから、テンション
をかけるための作業や機器が不要となり、一体成形回路
体の製造コストの低減や樹脂成形装置の小型化が可能と
なる。また、請求項３記載の発明によれば、回路体を固
定治具で両側から支持（挟持）することで、回路体の位
置が安定し、その状態（挟持した状態）で回路体にテン
ションをかけることができるから、樹脂成形後の回路体
の位置が一層正確に規定される。また、請求項４記載の
発明によれば、回路体を支持突部で支持することで、回
路体の位置が安定し、その状態で回路体にテンションを
かけることにより、樹脂成形後の回路体の位置が一層正
確に規定される。また、請求項５記載の発明によれば、
端子の周囲にコネクタハウジングが樹脂成形されるか
ら、従来におけるコネクタハウジングに端子を挿入する
作業が不要となり、工数低減により一体成形回路体の生
産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一体成形回路体の製造方法の第一実施
例における回路体セット工程を示す縦断面図である。

【図２】同じく樹脂材注入工程を示す断面図である。

【図３】同じく一体成形回路体の取り出し工程を示す断
面図である。

【図４】同じく一体成形回路体の仕上げ工程を示す断面
図である。

【図５】一体成形回路体の適用例を示す分解斜視図であ
る。

【図６】一体成形回路体の製造方法の第二実施例を示す
断面図である。

【図７】一体成形回路体の適用例を示す斜視図である。

【図８】一体成形回路体の製造方法の第三実施例におけ
る回路体セット工程を示す断面図である。

【図９】同じく樹脂材注入工程を示す断面図である。

【図１０】完成した一体成形回路体を示す断面図であ
る。

【図１１】一体成形回路体の適用例を示す斜視図であ
る。

【図１２】回路体の支持方法の一例を示す断面図であ
る。

【図１３】完成した一体成形回路体を示す断面図であ
る。

【図１４】従来の一体成形回路体の製造方法を示す断面
図である。

【図１５】同じく従来の他の形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，２，１１，１２，３１，３２，３１′，３２′ 成
形金型３，１３，３０，３０′ 回
路体８，２３，３６樹
脂材８′，２３′，３６′，３６″ 樹
脂体９，２４，４１，４１′ 一
体成形回路体１４，１５固
定治具３４可
動支持具３９端
子４４コ
ネクタハウジング４６支
持突部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形金型に回路体をセットすると共に樹
脂材を注入して一体成形回路体を得る一体成形回路体の
製造方法において、前記樹脂材の注入時と冷却時に前記
回路体にテンションをかけておくことを特徴とする一体
成形回路体の製造方法。
【請求項２】前記回路体を可動支持具に係合させ、前
記樹脂材の注入時の圧力で該可動支持具を移動させるこ
とで、該回路体に前記テンションをかけることを特徴と
する請求項１記載の一体成形回路体の製造方法。
【請求項３】前記成形金型内で前記回路体を前記テン
ションよりも弱い力で固定治具で挟持することを特徴と
する請求項１又は２記載の一体成形回路体の製造方法。
【請求項４】前記成形金型内で前記回路体を支持突部
で支持することを特徴とする請求項１又は２記載の一体
成形回路体の製造方法。
【請求項５】前記樹脂材で樹脂体を形成すると共に、
該樹脂体から前記回路体の端子を突出させ、該端子の周
囲にコネクタハウジングを該樹脂体と一体に形成するこ
とを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の一体成形
回路体の製造方法。