JP2013041677A - コネクタおよびそのコネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタを簡素化し、１次成形部の変形を防止して防水性を確保し、コネクタの品質向上を提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、導体２１と被覆部２２とから成るワイヤーハーネス２０の導体２１の露出する部分を覆うように固定されている。コネクタ１０は、端子３０と１次成形部４０と２次成形部５０とから成る。端子３０は、ターミナル部３１と接合部３２とから成る。１次成形部４０は、本体４１と先端部４２とから成る。本体４１は、導体２１とターミナル部３１及び接合部３２とを覆うように射出成形により成形され、先端部４２は、被覆部２２を覆うように成形されている。２次成形部５０は、１次成形部４０のほぼ全体とターミナル部３１の一部を覆うように射出成形方法により成形されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されワイヤーハーネスに一体固定されるコネクタおよびそのコネクタの製造方法に関する。

車両等に搭載されワイヤーハーネスに一体固定されるコネクタおよびそのコネクタの製造方法は知られている。この種のコネクタの一例を図４に示す（特許文献１参照）。

図４は、従来のコネクタを示す断面図である。コネクタ１００は、ワイヤーハーネス２００の末端に設けられ、ワイヤーハーネス２００の導体２１０と接合する端子３００と、導体２１０と被覆部２２０を覆う１次成形部４００と、１次成形部４００と被覆部２２０とを覆う２次成形部５００と、から成る。また、１次成形部４００と被覆部２２０の接合部分に配置され、ここを封止する第１封止部材Ａと、２次成形部５００と被覆部２２０の接合部分に配置され、ここを封止する第２封止部材Ｂとを備えている。１次成形部４００と２次成形部５００は、金型に絶縁性の樹脂を加圧して射出、充填する加工法、いわゆる射出成形により成形されることが開示されている。

１次成形部４００は、端子３００と被覆部２２０のそれぞれの隣接部分を一体に覆い、この部分の耐絶縁性、防水性及び防塵性を向上させている。さらに、１次成形部４００は、導体２１０の露出している部分と、端子３００の導体２１０に接合している部分を覆っている。導体２１０の露出している部分が全て１次成形部４００で覆われることにより、導体２１０の露出している部分も同様に、耐絶縁性が確保されている。また、２次成形部５００が１次成形部４００とワイヤーハーネス２００とを一体に覆っているので、１次成形部４００がワイヤーハーネス２００に対して相対的に変位することが抑えられる。更に、粘性を有する液状のシール材、例えばシリコーンからなる第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂとにより、１次成形部４００または２次成形部５００と被覆部２２０との隙間を通ってくる水が、コネクタ１００内部へ侵入することを防止することにより、防水構造の耐久性を図っていることが開示されている。

特開２００８−２６９８５８号公報

特許文献１記載のコネクタ１００では、その防水性を確保するため第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂが必要となる。１次成形部４００を成形した後、第１封止部材Ａの組み付けが必要となり、また、２次成形部５００を成形した後、第２封止部材Ｂの組み付けが必要となる。従って、作業工程が増えると共に部品点数の増加となり、構造が複雑でありコストアップと成る欠点を生じていた。

そこで本出願人は、特許文献１記載のコネクタ１００構造の第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂとを廃止し、１次成形部４００と２次成形部５００とにより防水を確保できる構造と方法を工夫した。図３に基づいて、先行発明としてのコネクタ１００Ｓと、そのコネクタ１００Ｓの製造方法について説明する。

図３（Ａ）はコネクタの断面図、図３（Ｂ）は成形時の金型を含む断面図である。

先行発明のコネクタ１００Ｓは、ワイヤーハーネス２００Ｓの導体２１０Ｓが露出している近傍に配置され、ワイヤーハーネス２００Ｓの被覆部２２０Ｓの先端を覆う１次成形部４００Ｓと、１次成形部４００Ｓの略全体と導体２１０Ｓの露出部分および導体２１０Ｓと電気的に接合する端子３００Ｓの一部を覆う２次成形部５００Ｓと、から成る。１次成形部４００Ｓを被覆部２２０Ｓ上に成形した後、２次成形部５００Ｓを成形する。その際、金型６００Ｓによって１次成形部４００Ｓを支持固定する。金型６００Ｓと端子３００Ｓと１次成形部４００Ｓとにより設けられた空間部６１０Ｓ内にゲート６２０Ｓから２次成形部５００Ｓを成形するための樹脂材が射出され、２次成形部５００Ｓが形成される。

このような先行発明には、まず、ワイヤーハーネス２００Ｓの被覆部２２０Ｓと金型６００Ｓとの間で隙間Ｄを生じることがある。これは、ワイヤーハーネス２００Ｓの被覆部２２０Ｓの寸法バラツキにより１次成形部４００Ｓの一部を金型６００Ｓで押さえることができないことによる。また、２次成形部５００Ｓの射出成形時、射出圧力が１次成形部４００Ｓの端面に加わり１次成形部４００Ｓを変形させてしまうことがある。これは、１次成形部４００Ｓの端面に加わった圧力が１次成形部４００Ｓの内部を伝わる結果、１次成形部４００Ｓの一部が金型６００Ｓから変形して飛び出すことによる（図３（Ｂ）の矢印Ｙ１→Ｙ２→Ｙ３参照）。

従って、先行発明のコネクタ１００Ｓでは、２次成形部５００Ｓを成形する際に、射出時の樹脂温度、射出圧力、保持圧の圧力により１次成形部４００Ｓの形状が変形して、防水機能を損なう恐れがあることが分かった。また、２次成形部５００Ｓの形状が複雑な場合、成形条件のみでは１次成形部４００Ｓの変形を抑制できない可能性もあり、同時に２次成形部５００Ｓにヒケ等の不具合が発生するなどの問題点があることも分かった。

以上のように先行発明のコネクタおよびその製造方法では、２次成形部の成形時に１次成形部の変形を生じ、コネクタの防水性を確保できないという課題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタを簡素化し、１次成形部の変形を防止して防水性を確保し、コネクタの品質向上を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタおよびそのコネクタの製造方法は、下記（１）〜（２）を特徴としている。
（１） ワイヤーハーネスの末端に一体固定されるコネクタであって、
前記コネクタは、端子と１次成形部と２次成形部とを備え、
前記端子は、ターミナル部と、前記ワイヤーハーネスの導体と電気的接合する接合部とを備え、
前記１次成形部は、本体と、前記本体から延びる、該本体よりも細い先端部と、を有し、
前記本体は、前記端子の前記ターミナル部の一部、前記接合部、及び前記ワイヤーハーネスの被覆部から露出する前記導体の一部を覆うように形成され、
前記先端部は、前記ワイヤーハーネスの前記被覆部を覆うように形成され、
前記２次成形部は、前記本体、前記先端部の一部、及び前記端子のターミナル部の一部を覆うように形成されている、
こと。
（２） ワイヤーハーネスの末端に一体固定されるコネクタの製造方法であって、
前記ワイヤーハーネスの導体と端子の接合部とを電気的に接合し、
前記端子のターミナル部の一部、前記接合部、及び前記ワイヤーハーネスの被覆部から露出する前記導体の一部とを本体によって、前記ワイヤーハーネスの前記被覆部を前記本体よりも細い先端部で、それぞれ覆うように１次成形部を射出成形し、
前記１次成形部の前記本体、前記１次成形部の先端部の一部、及び前記端子の前記ターミナル部の一部と、を覆うように２次成形部を射出成形する、
こと。

上記（１）の構成のコネクタによれば、本体によって端子、導体、被覆部の位置関係が安定し、２次成形部の成形時に発生する射出圧が１次成形部の先端部に作用することを抑制し、１次成形部の先端部の変位を防止できる。従って、１次成形部の先端部が被覆部に密着し、先端部と被覆部との間で生じる水の浸透を防止でき、防水性の優れたコネクタを提供できる。
上記（２）の構成のコネクタの製造方法によれば、１次成形部を端子と導体と被覆部とに密着固定させた後、１次成形部の略全域を覆い隠すように２次成形部を成形するため、２次成形部の成形時に射出圧による１次成形部の先端部の変形または移動を防止し、成形後の１次成形部とワイヤーハーネスとの密着力を高め、防水性の優れたコネクタを製造できる。

本発明によれば、２次成形部の成形時に、１次成形部の本体により確実に１次成形部の先端部の変形を抑制でき、更に、２次成形部が１次成形部を圧接した状態となり、１次成形部とワイヤーハーネスとの密着力が強化になり、防水性の優れたコネクタおよびその製造方法を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明に係る実施例１のコネクタを示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は金型を含む断面図である。 図１に係るコネクタの他の実施形態を示し、図２（Ａ）は実施例２の断面図、図２（Ｂ）は実施例３の断面図である。 先行発明に係るコネクタを示し、図３（Ａ）は断面図、図３（Ｂ）は金型を含む断面図である。 従来のコネクタの断面図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
図１に基づいて、本発明の実施例１であるコネクタ１０を説明する。

図１は、本発明に係る実施例１のコネクタを示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は金型を含む断面図である。コネクタ１０は、ワイヤーハーネス２０の末端に配置されている。ワイヤーハーネス２０は、導体２１と被覆部２２とから成り、導体２１の露出する部分（ワイヤーハーネス２０の末端）を覆うようにコネクタ１０が固定されている。一方、コネクタ１０は、端子３０と１次成形部４０と２次成形部５０とから成る。

端子３０は、略直線上に伸びるターミナル部３１と、ターミナル部３１から延びる接合部３２と、から成る。端子３０の接合部３２は、導体２１の先端と電気的に接合している。

１次成形部４０は、熱硬化性樹脂系エラストマーから成り、大径状で断面略角型形状の本体４１と、本体４１から延びる、本体４１よりも細い筒状の先端部４２と、から成る。本体４１は、導体２１の露出部分と、端子３０のターミナル部３１の一部と、接合部３２とを、それぞれの全周を覆うように射出成形することにより環状に形成されている。また、先端部４２は、被覆部２２の末端から該被覆部２２に沿いつつ後方（端子３０とは反対方向）に向かって延びており、被覆部２２の全周を覆うように射出成形することにより環状に成形されている。

本体４１は、耐絶縁性を強化して接合部３２の外方向に大きく突出するように形成されている。先端部４２は、被覆部２２と先端部４２との間に浸透する水を防止するために、被覆部２２に沿って本体４１よりも細く形成されている。１次成形部４０によって、端子３０とワイヤーハーネス２０の絶縁性が確保され、双方の相対的位置関係が定まる。

２次成形部５０は、ポリエステル系樹脂やポリアミド樹脂等の変形し難い絶縁性樹脂から成り、１次成形部４０の先端部４２の一部を除き、１次成形部４０のほぼ全体と端子３０のターミナル部３１の一部を覆うように射出成形することにより環状に成形されている。即ち、２次成形部５０は、１次成形部４０の密着性を高めるため、１次成形部４０全体を押圧するように形成されている。更に、本体４１と先端部４２との外径による相違によって、高さ方向での段差が形成されている。このため、２次成形部５０の成形時の射出圧を先端部４２に作用させ難くしているため、先端部４２での変形を抑制できている。また、２次成形部５０は、コネクタ１０のハウジングとしての機能も備えている。

コネクタ１０は、以下の手順で形成される（図１（Ｂ）参照）。

ステップ１：端子３０と導体２１を電気的に接合し、端子３０の接合部３２と、導体２１の露出部分と、被覆部２２の一部と、を覆い隠すように１次成形部４０を射出成形により環状に成形する。その際、１次成形部４０の本体４１は、ターミナル部３１の一部、接合部３２、及び導体２１を覆い先端部４２よりも太く形成され、先端部４２は、被覆部２２を覆い被覆部２２に沿って本体４１よりも細い筒状に形成される。

ステップ２：被覆部２２と端子３０及び１次成形部４０とを金型（キャビティ・コア）６０で挟持する。その際、金型６０と、端子３０と１次成形部４０とで金型６０内に空間部６１が形成される。

ステップ３：金型６０の樹脂射出用ゲート６２を通って空間部６１内に２次成形樹脂材料が射出され、２次成形部５０が成形される。

射出成形時、１次成形部４０に射出圧が加わるが、本体４１により射出圧が先端部４２に作用する力が抑制され、先端部４２の先端部４２の変形を防止できる。従って、１次成形部４０の被覆部２２への密着状態が保持され、１次成形部４０と被覆部２２との間で生じる水の浸透を防止できる。また、２次成形部５０が１次成形部４０を取り囲むように成形され、その接触面積が大きくなり、エラストマーからなる１次成形部４０が弾性的に圧接される結果、１次成形部４０をワイヤーハーネス２０に対してより密着させることができる。

［実施例２］
図２（Ａ）は実施例２を示す断面図である。１次成形部４０の本体４１は断面略円型形状を成している。２次成形部５０の射出成形時、射出圧が均等に分散し、１次成形部の変形を極力防止できる。

［実施例３］
図２（Ｂ）は実施例３を示す断面図である。１次成形部４０の先端部４２と反対側の端面、及び２次成形部５０のターミナル部３１側に位置する端面は、端子３０のターミナル部３１の一部を覆うとともに、凹凸のないフラットな面として形成されている。このような構成のコネクタ１０は、実施例１及び２のコネクタ１０と比して小型化することができる。

以上、本発明のコネクタ１０は、端子３０と１次成形部４０と２次成形部５０とから成り、ワイヤーハーネス２０の末端近傍に固定されるものである。１次成形部４０は、ワイヤーハーネス２０の被覆部２２に沿って形成された細長の先端部４２と、端子３０のターミナル部３１の一部と接合部３２及び導体２１とを覆うように形成された、先端部４２より太い本体４１とから成る。また、２次成形部５０は、本体４１を覆い、先端部４２と端子３０のそれぞれ一部を覆うように形成されている。

この構成によれば、本体４１によって端子３０、導体２１、被覆部２２の相対的位置関係が安定し、また、２次成形部５０の成形時に発生する射出圧が先端部４２に作用することを抑制することによって、１次成形部４０の先端部４２の変位を防止できる。従って、１次成形部４０の先端部４２が被覆部２２に密着し、先端部４２と被覆部２２との間で生じる水の浸透を防止でき、防水性の優れたコネクタ１０を提供できる。

また、本発明のコネクタ１０は、本体４１が、接合部３２の外方に向かって大きく突出し、断面略角形状または円形状をしているものを含む。従って、２次成形部５０の成形時における１次成形部４０の上下左右の移動を抑制させることができる。

また、本発明のコネクタ１０の製造方法は、まず、ワイヤーハーネス２０の導体２１と端子３０の接合部３２を電気的に接合させる。次に、端子３０のターミナル部３１の一部と接合部３２と導体２１とを大径の本体４１で、ワイヤーハーネス２０の被覆部２２を細長い形状の先端部４２で、それぞれ覆い隠すように１次成形部４０を射出成形する。そして、１次成形部４０の先端部４２の一部を残して１次成形部４０ほぼ全体と、端子３０のターミナル部３１の一部とを、覆い隠すように２次成形部５０を射出成形することを特徴としている。

この製造方法によれば、１次成形部４０を端子３０と導体２１と被覆部２２とに密着固定させた後、１次成形部４０の略全域を覆い隠すように２次成形部５０を成形するため、２次成形部５０の成形時に射出圧による１次成形部４０の変形または移動を防止し、成形後の１次成形部４０とワイヤーハーネス２０との密着力を高め、防水性の優れたコネクタ１０を製造できる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１次成形部４０の本体４１を、実施形態では角形状または円形状として説明したが、本体４１の外径が先端部４２よりも大きく形成されていることにより、先端部４２の変形が防止される。従って、角形状や円形状に限定されものではなく、種々の変形が可能である。

本発明の実施形態では、一つの端子３０、一つのワイヤーハーネス２０について詳述したが、複数（例えば、並列状に配置）あっても良い。

１０ コネクタ
２０ ワイヤーハーネス
２１ 導体
２２ 被覆部
３０ 端子
３１ ターミナル部
３２ 接合部
４０ １次成形部
４１ 本体
４２ 先端部
５０ ２次成形部
６０ 金型

Claims (2)

1. ワイヤーハーネスの末端に一体固定されるコネクタであって、
   前記コネクタは、端子と１次成形部と２次成形部とを備え、
   前記端子は、ターミナル部と、前記ワイヤーハーネスの導体と電気的接合する接合部とを備え、
   前記１次成形部は、本体と、前記本体から延びる、該本体よりも細い先端部と、を有し、
   前記本体は、前記端子の前記ターミナル部の一部、前記接合部、及び前記ワイヤーハーネスの被覆部から露出する前記導体の一部を覆うように形成され、
   前記先端部は、前記ワイヤーハーネスの前記被覆部を覆うように形成され、
   前記２次成形部は、前記本体、前記先端部の一部、及び前記端子のターミナル部の一部を覆うように形成されている、
   ことを特徴とするコネクタ。
2. ワイヤーハーネスの末端に一体固定されるコネクタの製造方法であって、
   前記ワイヤーハーネスの導体と端子の接合部とを電気的に接合し、
   前記端子のターミナル部の一部、前記接合部、及び前記ワイヤーハーネスの被覆部から露出する前記導体の一部とを本体によって、前記ワイヤーハーネスの前記被覆部を前記本体よりも細い先端部で、それぞれ覆うように１次成形部を射出成形し、
   前記１次成形部の前記本体、前記１次成形部の先端部の一部、及び前記端子の前記ターミナル部の一部と、を覆うように２次成形部を射出成形する、
   ことを特徴とするコネクタの製造方法。

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