JP2012123999A - コネクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一端側(x軸正方向側)から、導電線が絶縁体で被覆された被覆線10a〜10eの露出部Bが突出し、他端側(x軸負方向側)から、被覆線10a〜10eの被覆領域Aが突出するように成形されるモールド部材30と、モールド部材30の他端側(x軸負方向側)と被覆線10a〜10eの絶縁体の外周との間をシールするシール部材32と、を有することとした。
【選択図】 図6
Description
実施例1のコネクタ1は、自動車の電動パワーステアリング装置(以下、「装置PS」という。)に設けられている。なお、電動パワーステアリング装置PS以外の装置や、自動車以外に搭載される装置に、本発明のコネクタ及びその製造方法を適用してもよい。図1は、コネクタ1が設けられる装置PSのシステム構成図である。装置PSは、アクチュエータとしてのギヤユニットGU(パワーステアリングギヤアセンブリ)と、制御手段としての制御ユニットECUを有している。コネクタ1はギヤユニットGUに設けられ、ギヤユニットGUの外部と内部とを電気的に接続する。
第1モールド部材30は、z軸方向から見て略正方形であり、そのz軸方向寸法がx軸方向寸法及びy軸方向寸法よりも小さい扁平な直方体形状である。被覆線10a〜10eは、第1モールド部材30の内部のz軸方向略中央位置で、y軸方向に互いに略等間隔に並び、かつ夫々x軸方向に延びるように収容・設置されている。被覆線10a〜10eの露出部Bの夫々には、被覆線10a〜10eとは別体の露出部Bとして、導電部材11が接続されている。複数(被覆線10と同じ5本)の導電部材11a〜11eが設けられている。
コネクタ1は、少なくとも第1の工程〜第3の工程により製造される。図8は、第1の工程で型成形される第1モールド部材30の部分断面図であり、z軸方向に対して垂直な平面で切った断面を示す。図9及び図10は、x軸方向から見た第1の型4の正面図であり、第1の工程で用いられる治具を併せて示す。図11は、第2の工程で第2モールド部材31を型成形するために第1モールド部材30を設置した状態の第2の型6を、z軸方向に対して垂直な平面で切った部分断面を示す。図12は、第2の型6のx軸負方向側部分62をx軸正方向側から見た正面図である(図11のI I -I I視断面に略相当)。なお、図11でピン31a,31bやボルト貫通孔319等に相当する型の部分の図示を省略する。
次に、コネクタ1の作用を説明する。従来、複数の電子機器同士を電気的に接続するための接続部であるコネクタ(端子構造)が知られている。コネクタには、複数の機器同士を連結するケーブルが接続される。通常、このようなケーブルは、防水性を有する絶縁体が導電線に被覆された被覆線によって構成されており、コネクタにおいては、電気的接続を行うために、被覆線(ケーブル)の内部の導電線が露出した露出部(接続端子)が存在する。そして、外部からの水分がこの露出部に浸入すると腐食等の原因となるため、従来、露出部に水分が浸入しないような種々の防水構造がコネクタにおいて採られている。一方、コネクタを簡素化するという観点からは、防水構造を設けることによるコネクタの大型化を抑制することが望ましい。すなわち、導電線の防水性(シール性)を維持しつつ、コネクタの構造をより簡素化することが望ましい。例えば、機電一体型の電動パワーステアリング装置のアルミ製ハウジングに一体に取り付けられた樹脂製のコネクタが従来知られており、このコネクタは、上記ハウジングの外部に開口すると共に、この開口部にケーブル(具体的には車両との電気信号のやり取りを行う信号線や電源供給線)が接続される。しかし、このコネクタは、防水構造が設けられた2つのソケット部品(雌部及び雄部)が互いに嵌合する従来の構造のものであるため、小型化するのが困難であり、他の車両部品との干渉を回避して車両における電動パワーステアリング装置のレイアウト性を向上することも限界があった。
以下、実施例1のコネクタ1及びその製造方法が奏する効果を列挙する。
(1)コネクタ1は、複数の電子機器(トルクセンサTSと制御ユニットECU)同士を電気的に接続するコネクタであって、導電線が絶縁体で被覆された複数の被覆線10a〜10eと、被覆線10a〜10eの夫々の一端側(x軸正方向側)に設けられ、絶縁体から(導電線が露出した露出部B又は)導電線に接続された導電部材11a〜11eが露出した露出部Bと、被覆線10a〜10eを内部に収容し且つ保持する樹脂部材であって、樹脂部材は被覆線10a〜10eの露出部Bと絶縁体で被覆された被覆領域(被覆部)Aとの境界部を内部に収容すると共に、樹脂部材の一端側(x軸正方向側)から露出部Bが突出し、他端側(x軸負方向側)から被覆領域Aが突出するように型成形されると共に、少なくとも型成形後に固体状態となることにより複数の被覆線10a〜10e同士の相対位置を固定する第1モールド部材30と、第1モールド部材30に設けられ、第1モールド部材30とは別工程で形成され、第1モールド部材30の他端(x軸負方向端面300)よりも被覆線10a〜10eの他端側(x軸負方向側)に突出し且つ被覆領域Aの外周を包囲するように形成された環状の壁部310と、壁部310の露出部B側(x軸正方向側)に設けられ壁部310と第1モールド部材30との間を液密に接続する接続部311と、を備えた収容部材(第2モールド部材31)と、この収容部材(凹部316)内に設けられ、少なくとも収容部材に充填されるとき流動性を有し、被覆線10a〜10eの絶縁体の夫々の外周と接着するように第1モールド部材30の他端側(x軸負方向端面300)よりも被覆線10a〜10eの他端側(x軸負方向側)まで充填される接着剤32と、を有する。
よって、導電線のシール性(防水性)を維持しつつ、コネクタの構造を簡素化することできる。
よって、第1モールド部材30や収容部材(第2モールド部材31)を型成形する際、加工性を向上できる。
よって、第2の型6を被覆線10a〜10eの絶縁体に干渉しにくい構造として、第2モールド部材31の型成形性を向上させることができる。
よって、第1モールド部材30を型成形する際、被覆線10a〜10e同士の相対位置精度を向上させることができる。
よって、第1モールド部材30と第2モールド部材31との接合性を向上することができる。
よって、当接面31cにおける第1の電子機器との接合性(シール性)を向上させることができる。
よって、コネクタ1の電気的接続性を向上できる。
よって、コネクタ1のシール性を向上し、かつコネクタ1を小型化しつつ、その強度低下を抑制することができる。
よって、第1モールド部材30により複数の被覆線10a〜10e同士の相対位置を固定することができる。また、第2モールド部材31を第1モールド部材30と別工程で製造することにより、第1モールド部材30の型成形が容易となる。そして、被覆線10a〜10eの外周と接着する接着剤32を収容部(凹部316)に充填することにより、被覆線10a〜10e外周からの水分の浸入を抑制することができる。更に、収容部(凹部316)を設けることにより、接着剤32の充填の際、流動性のある接着剤32を収容部内に保持できるため、接着剤32の充填作業を効率化することができる。
よって、第2の型6のインサート部品に対するシール部を被覆線10a〜10eではなく第1モールド部材30(のx軸負方向側)とすることができるため、第2の型6によるインサート成形が容易となる。また、第2の型6によって被覆線10a〜10eを損傷する虞を低減できる。
よって、導電部材11a〜11e同士の相対位置精度を向上して、コネクタ1の電気的接続性を向上できる。
よって、導電部材11a〜11e同士の相対位置精度を高く維持することができ、上記(14)の効果を向上できる。
環状の壁部310は、第1モールド部材30の外周面から周方向所定範囲において離間するように形成され、周方向所定範囲を除く部分において第1モールド部材30に隣接するように形成される。
よって、接着剤32の使用量を削減し、コネクタ1の製造コストを低減することができる。
収容部材(第2モールド部材31)は、壁部310の内周面が被覆線10の他端側(x軸負方向側)から一端側(x軸正方向側)に向かうに従って第1モールド部材30に近づくように傾斜状に形成される。
よって、接着剤32の使用量を削減し、コネクタ1の製造コストを低減することができる。
(1)接着剤32は、接着剤32の表面張力によって接着剤32の被覆線10a〜10e他端側(x軸負方向側)端面320よりも被覆線10他端側(x軸負方向側)に向かって引き上げられ被覆線10a〜10eの外周を覆うように形成されたフィレット部32aを有する。
よって、コネクタ1の防水性を向上することができる。
(1)コネクタ1は、複数の電子機器(トルクセンサTSと制御ユニットECU)同士を電気的に接続するコネクタであって、導電線が絶縁体で被覆された複数の被覆線10a〜10eと、被覆線10a〜10eの夫々の一端側(x軸正方向側)に設けられ、絶縁体から(導電線が露出した露出部B又は)導電線に接続された導電部材11a〜11eが露出した露出部Bと、被覆線10a〜10eを内部に収容し且つ保持する樹脂部材であって、樹脂部材は被覆線10a〜10eの露出部Bと絶縁体で被覆された被覆領域Aとの境界部を内部に収容すると共に、樹脂部材の一端側(x軸正方向側)から露出部Bが突出し、他端側(x軸負方向側)から被覆領域Aが突出するように型成形されると共に、少なくとも型成形後に固体状態となることにより複数の被覆線10a〜10e同士の相対位置を固定する第1モールド部材30と、第1モールド部材30の他端側(x軸負方向側)と密着し且つ被覆線10a〜10eの絶縁体の夫々の外周と接着するように設けられた接着剤であって、この接着剤は、第1モールド部材30の他端(x軸負方向側端面300)よりも被覆線10a〜10eの他端側(x軸負方向側)に突出し且つ被覆領域Aの外周を包囲するように設けられた型が第1、第2モールド部材30,31に設置された状態で充填され、少なくとも上記型内に充填されるとき流動性を有し、凝固した後に上記型が除去されることにより形成されるシール部材32と、を有する。
よって、導電線のシール性(防水性)を得つつ、コネクタの構造を簡素化できると共に、コネクタ1の成形性を向上することできる。
よって、コネクタ1の成形性を向上することできる。
以上、本発明を実現するための形態を、実施例1〜5に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例1〜5に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
10a〜10e 被覆線
11a〜11e 導電部材
30 第1モールド部材
31 第2モールド部材(収容部材)
310 壁部
311 接続部
32 接着剤
A 被覆部(被覆領域)
B 露出部
TS トルクセンサ(電子機器)
ECU 制御ユニット(電子機器)
Claims (4)
- 複数の電子機器同士を電気的に接続するコネクタであって、
導電線が絶縁体で被覆された複数の被覆線と、
前記複数の被覆線の夫々の一端側に設けられ、前記絶縁体から前記導電線または前記導電線に接続された導電部材が露出した露出部と、
前記複数の被覆線を内部に収容し且つ保持する樹脂部材であって、前記樹脂部材は前記複数の被覆線の前記露出部と前記絶縁体で被覆された被覆領域との境界部を内部に収容すると共に、前記樹脂部材の一端側から前記露出部が突出し、他端側から前記被覆領域が突出するように型成形されると共に、少なくとも型成形後に固体状態となることにより前記複数の被覆線同士の相対位置を固定するモールド部材と、
前記モールド部材に設けられ、前記モールド部材とは別工程で形成され、前記モールド部材の他端よりも前記被覆線の他端側に突出し且つ前記被覆領域の外周を包囲するように形成された環状の壁部と、前記壁部の前記露出部側に設けられ前記壁部と前記モールド部材との間を液密に接続する接続部と、を備えた収容部材と、
前記収容部材内に設けられ、少なくとも前記収容部材に充填されるとき流動性を有し、前記複数の被覆線の前記絶縁体の夫々の外周と接着するように前記モールド部材の他端側よりも前記被覆線の他端側まで充填される接着剤と、を有する
ことを特徴とするコネクタ。 - 請求項1に記載のコネクタにおいて、
前記収容部材は、型内に前記モールド部材を挿入した状態で型成形を行うインサート成形によって形成されると共に、前記モールド部材の前記他端側が前記収容部材から突出するように形成される
ことを特徴とするコネクタ。 - 複数の電子機器同士を電気的に接続するコネクタであって、
導電線が絶縁体で被覆された複数の被覆線と、
前記複数の被覆線の夫々の一端側に設けられ、前記絶縁体から前記導電線または前記導電線に接続された導電部材が露出した露出部と、
前記複数の被覆線を内部に収容し且つ保持する樹脂部材であって、前記樹脂部材は前記複数の被覆線の前記露出部と前記絶縁体で被覆された被覆領域との境界部を内部に収容すると共に、前記樹脂部材の一端側から前記露出部が突出し、他端側から前記被覆領域が突出するように型成形されると共に、少なくとも型成形後に固体状態となることにより前記複数の被覆線同士の相対位置を固定するモールド部材と、
前記モールド部材の他端側と密着し且つ前記複数の被覆線の前記絶縁体の夫々の外周と接着するように設けられた接着剤であって、前記接着剤は、前記モールド部材の他端よりも前記被覆線の他端側に突出し且つ前記被覆領域の外周を包囲するように設けられた型が前記モールド部材に設置された状態で充填され、少なくとも前記型内に充填されるとき流動性を有し、凝固した後に前記型が除去されることにより形成されるシール部材と、を有する
ことを特徴とするコネクタ。 - 複数の電子機器同士を電気的に接続するコネクタの製造方法であって、
導電線が絶縁体で被覆された被覆領域と、一端側に設けられ前記絶縁体から前記導電線または前記導電線に接続された導電部材が露出した露出部と、を有する複数の被覆線に第1の型で第1モールド部材を形成する工程であって、前記第1モールド部材の材料である第1の樹脂材料を前記第1の型に充填し、前記第1の樹脂材料の凝固後に前記第1の型を離型する工程を含み、前記第1の樹脂材料は型成形後に固体状態を維持することにより前記複数の被覆線同士の相対位置を固定すると共に、前記第1モールド部材が前記被覆線の前記露出部と前記被覆領域との境界部を内部に収容し前記モールド部材の一端側から前記露出部が突出し且つ他端側から前記被覆領域が突出するように形成される第1の工程と、
前記第1モールド部材に設けられる第2モールド部材を第2の型で型形成する工程であって、前記第2の型に前記第1モールド部材を設置した状態で前記第2モールド部材の材料である第2の樹脂材料を前記第2の型に充填し、前記第2の樹脂材料の凝固後に前記第2の型を離型する工程を含み、前記第2の樹脂材料は型成形後に固体状態を維持することにより前記第1モールド部材を保持し、前記第2モールド部材は前記第1モールド部材の前記被覆領域が突出した側の端部よりも前記被覆線の他端側に突出し且つ前記被覆領域の外周を包囲するように形成された環状の壁部と、前記壁部の前記露出部側に設けられ前記壁部と前記第1モールド部材との間を液密に接続する接続部とから構成される収容部を有する第2の工程と、
前記収容部に接着剤を充填する工程であって、前記接着剤は少なくとも前記収容部に充填されるとき流動性を有し、前記複数の被覆線の絶縁体の夫々の外周と接着するように前記第1モールド部材の前記被覆領域が突出した側よりも前記被覆線の他端側まで充填される第3の工程と、を有する
ことを特徴とするコネクタの製造方法。
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