JP2008171754A

JP2008171754A - 防水コネクタ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2008171754A
Application number: JP2007005704A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Koda; 勉幸田
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2007-01-15
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】部品点数を削減し、コストダウンを図り、加工精度を向上させて防水性能を高め、製造も容易なものとする。
【解決手段】フレキシブル基板ケーブル（３）のオス端子（１３）側を覆うように当該ケーブル（３）をゴム又はエラストマーから成るオスハウジング（４）成形時にインサートしてケーブル（３）とオスハウジング（４）を一体成形し、このオスハウジング（４）に形成された挿入孔（５）内に前記ケーブル（３）のオス端子（１３）を配置してオス側のコネクタ（１）を構成し、電線（７）に接続されたメス端子（１２）をメスハウジング（６）に形成された挿入部（８）に収容してメス側のコネクタ（２）を構成し、前記挿入部（８）を挿入孔（５）に挿入してオス端子（１３）とメス端子（１２）の接続を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）、ＦＦＣ（フレキシブルフラット基板）、フィルムセンサー用フラットケーブルなどのフレキシブル基板ケーブルに用いられる防水コネクタ及びその製造方法に関する。

車両における、情報伝送、電気分配は一般的に電線を束ねたワイヤーハーネスを用いて行っているが、近年車載電装品の高密度搭載により車両内のワイヤーハーネスの経路確保が問題になってきているため、薄いＦＰＣを配線材として用いたＦＰＣハーネスの使用が検討されている。例えば、端部に端子を形成したＦＰＣケーブルの端部を受容するための端縁に沿って防水用のシール部材が配置された開口及び受容された端子が配置される嵌合部を有するハウジングと、シール部材に対応する他のシール部材を有し開口を閉鎖するカバー部材とを備え、開口の上端縁及び下端縁は嵌合部方向に位置ずれして形成され、ケーブルの端部は開口の一端側のシール部材に沿って配置され、カバー部材の閉鎖によりケーブルの端部は２つの対向するシール部材により押圧されて開口が封止されるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。また、別のＦＰＣケーブルの防水コネクタとしては、フレキシブル基板ケーブル端に対するターミナルを内部に保持する受容通路及びこの受容通路を形成する外周部を有するハウジングと、前記フレキシブル基板ケーブルが通る第１開口を有し、前記受容通路内に挿入可能であり、完全挿入状態になると通された前記フレキシブル基板ケーブル端を前記ターミナルに電気的に接続させるリテーナと、前記フレキシブル基板ケーブルが通る第２開口を有し、前記外周部に被せて係止可能なカバーと、前記リテーナと前記カバーで囲われる空間内に充填された柔軟なシール部材と、を備えて成るものも知られている（特許文献２参照）。さらには、平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材と、基板部が前記フラット配線部材の導体の端末部と電気的に接続され先端部が他の電子部品と接続される接続端子と、この接続端子を内部に収容すると共に前記他の電子部品と嵌合するコネクタハウジングとを備えたコネクタにおいて、前記コネクタハウジングは、前記接続端子をその先端部及び基端部を外側に突出させた状態で支持する端子支持部と、この端子支持部の基端部にヒンジを介して開閉自在に設けられ前記フラット配線部材の導体の端末部と前記接続端子の基端部との接続部をその接続方向の両端から覆うと共に挟持する蓋体と、この蓋体の対向する外縁部にそれぞれ設けられ吸水・膨張することにより蓋体の内部を密閉する吸水性テープとを備えたものも知られている（特許文献３参照）
特開２０００−５８１８５号公報（第３頁、図３）特開２００２−１２４３３７号公報（第３頁、図１）特開２００５−３４７１４３号公報（第４頁、図１）

特許文献１、２に開示された従来技術は、ハウジングや防水シールを別部品としているので、部品点数が増え、コスト高にもなっていた。特許文献３に開示された従来技術は、吸水性テープの貼付やゲル充填などの複雑な加工が必要となり、かつ加工精度も要求されていた。この場合、加工精度が劣ると浸水などの問題も生じていた。

そこで、本発明は、部品点数を減らしてコストダウンを図り、加工精度も向上させて防水性能を高め、製造も容易な防水コネクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図るものである。また、フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図った防水コネクタの製造方法であって、第１金型と第２金型とを用い、第２金型に形成されたキャビティにフレキシブル基板ケーブルの一端側をインサートしておき、第１金型の一部をキャビティに挿入してフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面を覆うようにするとともに、第１金型に形成された貫通孔に可動ピンを差し込んでフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面が形成されていない面に当てがい、キャビティ内に挿入された第１金型の一部と可動ピンとでフレキシブル基板ケーブルの一端側をキャビティ内で挟持し、次いでキャビティ内に原料を注入して加硫成形し、成形後に可動ピンを引き抜き、その後第１、２金型を開いてフレキシブル基板ケーブルがインサートされたオスハウジングを成形するものである。

本発明によれば、フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図るものなので、部品点数が削減され、低コスト化を図れる。また、オス側のコネクタは型で一体成形することができるので、加工精度が高く、防水性のバラつきも少ない。また、オスハウジングがゴム又はエラストマーでケーブルと一体成形されることにより、コネクタ間シール、ケーブルとオスハウジングとのシール、ケーブルの固定、相手コネクタとのロックという多機能を発揮することができる。また、本発明の製造方法によれば、フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図った防水コネクタの製造方法であって、第１金型と第２金型とを用い、第２金型に形成されたキャビティにフレキシブル基板ケーブルの一端側をインサートしておき、第１金型の一部をキャビティに挿入してフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面を覆うようにするとともに、第１金型に形成された貫通孔に可動ピンを差し込んでフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面が形成されていない面に当てがい、キャビティ内に挿入された第１金型の一部と可動ピンとでフレキシブル基板ケーブルの一端側をキャビティ内で挟持し、次いでキャビティ内に原料を注入して加硫成形し、成形後に可動ピンを引き抜き、その後第１、２金型を開いてフレキシブル基板ケーブルがインサートされたオスハウジングを成形するので、可動ピンの引き抜きは、成形品にアンダーカット部分が成形されていても、成形品がゴムやエラストマーから成るために十分に可能であり、フレキシブル基板ケーブルの片面に形成されたパターン面を損傷することはない。最初に可動ピンを引き抜くことで（離型することで）、パターン面の露出されたオス端子の相手メス端子との接触面のダメージを少なくすることができる。

以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照にして説明する。

図１及び図２は、見る向きを変えた両コネクタ１、２の接続前の斜視図であり、オス側のコネクタ１は、ＦＰＣ（フレキシブル基板ケーブル）３にゴム又はエラストマーから成るオスハウジング４を一体成形して構成されているものであり、オスハウジング４には一体成形時に複数の挿入孔５を成形してある。また、メス側のコネクタ２は、合成樹脂製のメスハウジング６に複数の電線７を挿入し、内部でメス端子１２（図４参照）に固定されている。また、このメスハウジング６には、電線７の数に応じた挿入部８を形成し、これら挿入部８が前記オスハウジング４の挿入孔５に挿入されるようになっている。また、メスハウジング６の上面に形成された係合片９が、オスハウジング４の上面に形成された被係合部１０に係合され、両コネクタ１、２の接続後の安定を図っている。さらに、オスハウジング４の挿入孔５の間には溝１１を形成してある。また、図２に示すように、挿入部８の先端には、ＦＰＣ３のオス端子１３（図３参照）を受け入れるための切込み８Ａを形成してある。

図３は、オス側のコネクタ１の断面を示し、ゴムやエラストマーを加硫成形するときに、型内にＦＰＣ３の一部をインサートし、一体的に成形して、ＦＰＣ３とオスハウジング４との隙間から水が浸入してこないようになっている。また、挿入孔５の内部には止水用のパッキン１４を一体成形してあり、このパッキン１４と挿入部８の外周面との間を密接させてシール性を図っている。また、挿入部８とパッキン１４とが密接することで、両コネクタ１、２のロックも図れる。

図４は、メスハウジング６の断面を示し、電線７とメス端子１２との固着部分にシール材１５を設け、電線７とメスハウジング６との間を止水する。また、メス端子１２には、ＦＰＣ３のオス端子１３が挿入されて電気的接続を図れるようにスリット１２Ａを形成してある。

図５は、オスハウジング４の溝１１の個所を含む断面であり、これらの溝１１は、メス側のコネクタ２の挿入部８が挿入孔５に挿入されてきたときに、膨張した挿入孔５の壁（ゴム又はエラストマー）を吸収できるようにするためのものである（図中点線部分参照）。

図６は、オスハウジング４に、ひとつの挿入孔５０を形成してあるものを示す。メス側のコネクタ２は、ひとつの挿入孔５０に挿入されるひとつの挿入部８０をメスハウジング６と一体成形し、電線７を一括シールしたものであり、このひとつの挿入部８０を挿入孔５０に挿入することで、挿入部８０内のメス端子がＦＰＣ３のオス端子１３と嵌合して電気的接続を図るようになっている。

図７は、オス側のコネクタ１の成形方法の一例を示し、第１金型Ａと第２金型Ｂとを使用し、第２金型Ｂ内のオスハウジング４を成形するためのキャビティＣにＦＰＣ３の一端側をインサートし、キャビティＣにゴムやエラストマーの原料を注入し、加硫してオスハウジング４を成形する。第１金型Ａの一部はキャビティＣに挿入されてＦＰＣ３の一端側のパターン面３Ａを覆い、かつ第１金型Ａにあけた貫通孔に可動ピンＤを差し込み、この可動ピンＤをＦＰＣ３の一端側裏面に当てがう。成形後に可動ピンＤを引き抜き、次いで第１金型Ａを第２金型Ｂから引き離す（図面上、〈１〉、〈２〉の順）。また、ＦＰＣ３のパターン面３Ａの裏側に可動ピンＤを配置し、可動ピンＤの引き抜き時にパターン面３Ａを保護するようにしてある。パターン面３ＡはＦＰＣ３の片面のみに形成され、可動ピンＤが当てがわれる面には形成されていない。ＦＰＣ３の一端側は、可動ピンＤと第１金型Ａの一部とで挟持されている。可動ピンＤは成形されたオスハウジング４がゴムやエラストマーから成るため、段部を乗り越えて引き抜くことができる。

図８及び図９は、オス側のコネクタ１のオスハウジング４の下面（裏面）にクリップ１６を設け、車体などの固定用パネルにあけた孔に差し込み、オスハウジング４をパネルに固定するようにしたものである。図８は、オスハウジング４と一体成形したクリップ１６であり、図９は、インサート成形したクリップ１６である。

両コネクタの斜視図見方を変えた両コネクタの斜視図オス側のコネクタの縦断面図メス側のコネクタの縦断面図オス側のコネクタの横断面図他の実施形態を示す斜視図オスハウジングの成形型による成形方法を示す断面図クリップを形成した例を示す斜視図他のクリップを形成した例を示す斜視図

符号の説明

１オス側のコネクタ
２メス側のコネクタ
３ＦＰＣ（フレキシブル基板ケーブル）
４オスハウジング
５挿入孔
６メスハウジング
７電線
８挿入部
１２メス端子
１３オス端子

Claims

フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、
このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、
電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、
前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図ることを特徴とする防水コネクタ。
前記挿入孔と挿入部とを複数形成し、挿入孔間に溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記メス側のコネクタの電線とメス端子との固着部分にシール材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の防水コネクタ。
前記オスハウジングに固定用パネルに固定するためのクリップを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の防水コネクタ。
前記クリップをオスハウジングと一体成形したことを特徴とする請求項４に記載の防水コネクタ。
前記オスハウジングとメスハウジングに両コネクタ接合後の安定を図る係合片とこの係合片が係合される被係合部を形成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の防水コネクタ。
前記挿入孔と挿入部とをそれぞれひとつ形成したことを特徴とする請求項１、３ないし６のいずれか１項に記載の防水コネクタ。
前記ひとつの挿入部を一体成形したメスハウジングに電線を一括シールしたことを特徴とする請求項７に記載の防水コネクタ。
フレキシブル基板ケーブルのオス端子側を覆うように当該ケーブルをゴム又はエラストマーから成るオスハウジング成形時にインサートしてケーブルとオスハウジングを一体成形し、このオスハウジングに形成された挿入孔内に前記ケーブルのオス端子を配置してオス側のコネクタを構成し、電線に接続されたメス端子をメスハウジングに形成された挿入部に収容してメス側のコネクタを構成し、前記挿入部を挿入孔に挿入してオス端子とメス端子の接続を図った防水コネクタの製造方法であって、
第１金型と第２金型とを用い、第２金型に形成されたキャビティにフレキシブル基板ケーブルの一端側をインサートしておき、
第１金型の一部をキャビティに挿入してフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面を覆うようにするとともに、第１金型に形成された貫通孔に可動ピンを差し込んでフレキシブル基板ケーブルの一端側のパターン面が形成されていない面に当てがい、
キャビティ内に挿入された第１金型の一部と可動ピンとでフレキシブル基板ケーブルの一端側をキャビティ内で挟持し、
次いでキャビティ内に原料を注入して加硫成形し、
成形後に可動ピンを引き抜き、その後第１、２金型を開いてフレキシブル基板ケーブルがインサートされたオスハウジングを成形することを特徴とする防水コネクタの製造方法。
前記オスハウジング成形時にクリップを一体成形あるいはインサート成形したことを特徴とする請求項９に記載の防水コネクタの製造方法。