JP2013232367A - Waterproof structure of connector and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防水性が要求されるコネクタの防水構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a waterproof structure for a connector that requires waterproofness and a method for manufacturing the same.
自動車等に用いられるコネクタにおいては、電線の外周を水が伝ってコネクタ内部に侵入すると、絶縁性が失われるため、防水性を確保する必要がある。 In a connector used for an automobile or the like, when water is transmitted along the outer periphery of an electric wire and enters the inside of the connector, insulation is lost.
特許文献1には、防水性を付与した従来のコネクタが記載されている。このコネクタは、電線の端末及び電線の端末に接続される端子を上下一対のシールド部材内に収容したパッキン構造とするものである。 Patent Document 1 describes a conventional connector with waterproofness. This connector has a packing structure in which a terminal connected to an end of an electric wire and a terminal of the electric wire are accommodated in a pair of upper and lower shield members.
従来のコネクタにおいては、上下一対のシール部材を組み立てる必要があるため、部品点数が多くなり、組み立て工程も煩雑となり、コネクタが大型化する問題を有している。特に、電源に接続される電線には、大電流が流れるため、防水を確実に行う必要があるところから、防水のための構造が複雑となる問題がある。 In the conventional connector, since it is necessary to assemble a pair of upper and lower seal members, the number of parts increases, the assembly process becomes complicated, and there is a problem that the connector becomes large. In particular, since a large current flows through the electric wire connected to the power source, there is a problem that the structure for waterproofing is complicated because it is necessary to ensure waterproofing.
そこで、本発明は、部品点数が多くなることなく、組み立て工程を簡単とすることが可能で、コネクタが大型化することのない防水構造を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a waterproof structure in which the assembly process can be simplified without increasing the number of parts and the connector does not increase in size.
請求項1記載の発明は、電力制御用電気機器と、電線の端末とを接続するコネクタに用いられ、このコネクタ内への水の浸入を防止するコネクタの防水構造であって、前記電線の端末に接続された板状端子と、この板状端子が収容されるリヤハウジングを有するリヤコネクタと、このリヤコネクタに組み付けられ前記板状端子と接続されると共に前記電力制御用電気機器側の相手端子と接続される箱状のメス端子が収容されるフロントコネクタとを備え、前記電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を少なくとも前記電線の周囲に一体成形し、この成形防水部を含む前記電線を前記リヤハウジングと一体成形したことを特徴とする。 The invention described in claim 1 is a waterproof structure for a connector that is used in a connector for connecting an electric device for power control and a terminal of an electric wire, and prevents water from entering the connector. A plate-like terminal connected to the plate, a rear connector having a rear housing in which the plate-like terminal is accommodated, and a mating terminal connected to the plate-like terminal and connected to the plate-like terminal on the power control electric device side And a front connector that accommodates a box-shaped female terminal connected to the cable, and a molded waterproof part that prevents water from entering from around the electric wire is integrally formed around at least the electric wire. The electric wire including is integrally formed with the rear housing.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のコネクタの防水構造であって、前記成形防水部には、前記リヤハウジングとの相対移動を規制する規制係合部が形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のコネクタの防水構造であって、前記電線に接続された板状端子と、前記メス端子とが溶接されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、電力制御用電気機器と、電線の端末とを接続するコネクタに用いられ、このコネクタ内への水の浸入を防止するコネクタの製造方法であって、少なくとも前記電線の周囲に電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を一体成形した後に、この成形防水部を成形した状態で前記リヤハウジングと一体成形し、前記板状端子と前記メス端子とを溶接し、前記メス端子を収容するフロントハウジングを前記リヤハウジングに組み付けることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is a connector manufacturing method that is used in a connector that connects an electric power control device and a terminal of an electric wire, and prevents water from entering the connector. A molded waterproof part that prevents water from entering from the periphery of the electric wire is integrally formed around it, and then the molded waterproof part is molded integrally with the rear housing, and the plate terminal and the female terminal are welded together. And the front housing which accommodates the said female terminal is assembled | attached to the said rear housing.
請求項1記載の発明によれば、電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を少なくとも電線の周囲に一体成形するため、成形防水部が電線に密着した一体状態となって電線と強固に結合され、電線を伝う水を成形防水部が遮断し、水の侵入を確実に防止することができる。また、成形防水部を含む電線をリヤハウジングと一体成形しているため、成形防水部がリヤハウジングに一体となって埋め込まれ、成形防水部が電線に密着した状態を保持することができ、成形防水部による水の侵入防止力が増大する。 According to the first aspect of the present invention, since the molded waterproof part for preventing water from entering from the periphery of the electric wire is integrally formed at least around the electric wire, the molded waterproof part is in an integrated state in close contact with the electric wire. The molded waterproof part blocks water that is firmly coupled and transmitted through the electric wire, and can reliably prevent water from entering. In addition, since the electric wire including the molded waterproof part is integrally formed with the rear housing, the molded waterproof part is embedded in the rear housing so that the molded waterproof part can be kept in close contact with the electric wire. The invasion preventing power of water by the waterproof part increases.
このような請求項1記載の発明によれば、電線端末の周囲に成形防水部を一体成形し、この成形防水部を含む電線をリヤハウジングと一体成形して防水構造とすることから、防水のための部品点数が多くなることがなく、コネクタが大型化することがない。しかも、成形防水部を電線と一体成形すると共に、リヤハウジングを一体成形するため、組み立て工程が少なくなり、製造が容易となる。 According to the first aspect of the present invention, the molded waterproof portion is integrally formed around the electric wire terminal, and the electric wire including the molded waterproof portion is integrally formed with the rear housing to form a waterproof structure. Therefore, the number of parts does not increase, and the connector does not increase in size. In addition, since the molded waterproof part is integrally formed with the electric wire and the rear housing is integrally formed, the assembly process is reduced and the manufacture is facilitated.
請求項2記載の発明によれば、リヤハウジングとの相対移動を規制する規制係合部が成形防水部に形成されているため、リヤハウジング成形の保圧時や冷却時における成形防水部のずれを防止することができる。これにより成形防水部がリヤハウジングと相対移動することを規制でき、電線の定位置からずれることがなくなるため、防水性が低下することを防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the restriction engaging portion for restricting the relative movement with the rear housing is formed in the molded waterproof portion, the molded waterproof portion is displaced during holding and cooling of the rear housing. Can be prevented. As a result, the molded waterproof portion can be restricted from moving relative to the rear housing, and can be prevented from deviating from the fixed position of the electric wire.
請求項3記載の発明によれば、板状端子とメス端子とが溶接されているため、板状端子とメス端子とが強固に接続され、電気的接続の信頼性が向上する。
According to the invention of
請求項4記載の発明によれば、電線の周囲に電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を一体成形した後、成形防水部を成形した状態で前記リヤハウジングと一体成形するため、部品点数や組み立て工程が多くなることなく、水の侵入を防止する防水構造とすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the molded waterproof part for preventing water from entering from the periphery of the electric wire is integrally formed around the electric wire, and then the molded waterproof part is integrally formed with the rear housing. In addition, a waterproof structure that prevents water from entering without increasing the number of parts and the assembly process can be obtained.
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[第1実施形態]
図1〜図5は本発明の第1実施形態のコネクタの防水構造1を示す。この防水構造1に用いられるコネクタ2は、電力制御用電気機器(インバータ:図示省略)と、電線(電源線)11とを接続するものであり、電力制御用電気機器と電線11との間に設けられることにより電源からの電力を電力制御用電気機器に供給する。このコネクタ2は板状端子3と、リヤコネクタ4と、フロントコネクタ5と、成形防水部6とを備えて形成されている。
[First Embodiment]
1 to 5 show a waterproof structure 1 for a connector according to a first embodiment of the present invention. The
板状端子3は電源からの電線11の端末に接続される。この実施形態において電線11は2芯線によって形成されており、板状端子3はそれぞれの電線11の端末に接続される。図2に示すように板状端子3は板状の端子本体部3aと、端子本体部3aから直角状に屈曲され、電線11の内部導体の端末に加締め圧着によって接続される電線側接続部3bと、電線側接続部3bと反対側の端子本体部3aの端部に一体に形成され、後述するメス端子12に加締め及び溶接により接続されるメス端子側接続部3cとによって形成されている。
The plate-
リヤコネクタ4はリヤハウジング14を有し、このリヤハウジング14内に板状端子3及び板状端子3に接続される電線11の端末部分が収容される。リヤハウジング14は絶縁性樹脂によって形成される。このリヤハウジング14にはフロントコネクタ5が組み付けられる長円筒状の外形の取付部14aが前面側に一体に設けられており、この取付部14aの外面にフロントコネクタ5との組み付けを行うための係止凸部14bが形成されている。かかるリヤハウジング14はあらかじめ成形されるものではなく、コネクタ2の製造時に後述する成形防水部6とともにモールド型内で一体成形されるものであり、この一体成形によって図1に示す形状となる。
The rear connector 4 includes a
一体成形されたリヤハウジング14はシールドシェル21に収容される。シールドシェル21はアルミニウム等の金属によりボックス形状に形成されており、収容したリヤハウジング14に対する電磁波シールドを行う。
The integrally formed
フロントコネクタ5はフロントハウジング本体15(フロントハウジング)と、ハウジングフロント17とによって形成されている。
The
フロントハウジング本体15は一対のメス端子12を収容する。メス端子12は箱状に形成されており、板状端子3のそれぞれに接続された状態でフロントハウジング本体15に収容される。メス端子12を収容するため、フロントハウジング本体15には、端子収容室15cが形成されている。端子収容室15cは隔壁部15aによって区画されており、それぞれの端子収容室15cに挿入されたメス端子12の相互接触が防止されている。フロントハウジング本体15はリヤハウジング14の取付部14aに組み付けられるものであり、取付部14aの係止凸部14bと対応したフック部15bがリヤハウジング14に向かって突出している。
The
ハウジングフロント17は電力制御用電気機器の相手端子が差し込まれるものである。図5に示すようにハウジングフロント17は、ロアフロント部17aと、アッパーフロント部17bとを有し、これらが相互に組み付け可能となっている。ロアフロント部17aには電力制御用電気機器側からの板状の相手端子(図示省略)が差し込まれる矩形状の相手端子挿入口19が形成されている。相手端子挿入口19に差し込まれた相手端子は、フロントハウジング本体15の端子収容室15内に収容されている箱状のメス端子12と電気的に接続される。
The
成形防水部6は電線11の周囲に一体成形されるものである。成形防水部6は2芯線からなる電線11の周囲を囲むように設けられており、電線11の絶縁外皮11aを伝わって板状端子3側に移動する水を遮断する。これにより電線11の周囲からの水の侵入を防止することができる。
The molded
成形防水部6はあらかじめ成形されるものではなく、コネクタ2の製造時にモールド型内で一体成形される。図1は一体成形により成形される成形防水部の形状を示している。このように一体成形されることにより、成形防水部6は電線11と一体となるため、ゴム等のシールリングを単に電線1に巻き付けた場合に比べて電線11と強固に結合される。このため防水性が格段に向上する。
The molded
かかる成形防水部6の材料としては、熱硬化性エラストマーが使用される。熱硬化性エラストマーとしては、加硫ゴム、熱硬化性樹脂系エラストマーを使用することができ、熱硬化性樹脂系エラストマーとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を適宜選択することができる。
A thermosetting elastomer is used as the material of the molded
次に、この実施形態のコネクタ2の製造方法を図2〜図4により説明する。図2は成形防水部6の一体成形前の状態を示し、2芯線からなるそれぞれの電線11の端末に板状端子3が接続されている。
Next, a manufacturing method of the
図3は成形防水部6を一体成形した後の状態を示す。板状端子3が取り付けられた電線11の端末部分をモールド型内にセットし、モールド型内に熱硬化性エラストマーを注入して熱硬化する。これにより電線11の端末部分の周囲に成形防水部6が一体成形される。
FIG. 3 shows a state after the molded
成形防水部6の一体成形の後、箱状のメス端子12をそれぞれの板状端子3に接続する。メス端子12は図1及び図3に示すように、箱状のメス箱部接続部12aと、メス箱部接続部12aから延びる薄板状の板状接続部12bとによって形成されており、板状接続部12bに対して板状端子3のメス端子側接続部3cを加締めて圧着する。その後、溶接を行うことにより板状接続部12bとメス端子側接続部3cとを結合させる。溶接を行うことにより板状端子3とメス端子12とが強固に接続された状態となる。これにより電気的接続の信頼性が向上する
図4はリヤハウジング14を一体成形した状態を示す。図4に示す一体成形は、電線11の端末部分への成形防水部6の一体成形及び溶接による板状端子3とメス端子12との接続の後に行われるものである。
After the molded
リヤハウジング14の一体成形にあっては、成形防水部6が形成されている電線11の端末部分及び電線11の端末部分に接続されている板状端子3をモールド型内にセットし、モールド型内に絶縁性樹脂を注入して硬化することにより行う。この成形により成形防水部6や成形防水部6が設けられている電線11の端末部分がリヤハウジング14に埋め込まれた状態となる。従って、成形防水部6がリヤハウジング14内で固定された状態となり、成形防水部6が電線11から離れることが阻止される。従って成形防水部6が電線11の周囲に密着した状態を保持することができるため、成形防水部6による水の侵入防止を確実に行うことができる。
In the integral molding of the
成形防水部6を電線11の端末に一体成形し、リヤハウジング14を成形防水部6と一体成形した後においては、フロントハウジング本体15をリヤハウジング14に組み付ける。この場合、ハウジングフロント17を組み立ててフロントハウジング本体15内に挿入してフロントコネクタ5を形成する。なお、フロントハウジング本体15とハウジングフロント17との間には、ゴムからなるシールリング7が配置される。
After the molded
その後、メス端子12をフロントハウジング本体15の端子収容室15cに挿入しながら、フロントハウジング本体15をリヤハウジング14の取付部14aに組み付ける。このとき、ゴムからなるシールリング8を挟みながらフック部15bを係止凸部14bに係止させて組み付けが終了する。
Thereafter, the
このような実施形態では、電線11端末の周囲に成形防水部6を一体成形するため、成形防水部6が電線11の絶縁外皮11aに密着した状態となって電線11と強固に結合される。このため電線11を伝う水を成形防水部6が遮断するため、水の侵入を確実に防止することができる。また、成形防水部6を含む電線11をリヤハウジング14と一体成形するため、成形防水部6がリヤハウジング14と一体となって埋め込まれ、成形防水部6が電線11に密着した状態を保持することができ、成形防水部6による水の侵入防止力が増大する。
In such an embodiment, since the molded
このような実施形態では、電線11端末の周囲に成形防水部6を一体成形し、この成形防水部6を含む電線11をリヤハウジング14と一体成形して防水構造とすることから、防水のための部品点数が多くなることがなく、コネクタ2が大型化することがない。しかも、成形防水部6を電線11と一体成形すると共に、リヤハウジング14を一体成形するため、組み立て工程が少なくなり、製造が容易となる。
In such an embodiment, the molded
[第2実施形態]
図6〜図8は本発明の第2実施形態を示す。この実施形態では、電線11の端末部分の周囲に一体成形される成形防水部6に対し規制係合部23を形成するものである。規制係合部23は成形防水部6の外面に凹み状に形成された係合溝24から構成されている。
[Second Embodiment]
6 to 8 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the
規制係合部23としての係合溝24は、電線11の長さ方向と交差する方向に形成されるものであり、この実施形態では電線11の長さ方向と直交するように成形防水部6の外面に形成されている。また、係合溝24は成形防水部6の長さ方向(図6〜図8における上下方向)の中間部分に形成されており、成形防水部6は係合溝24を挟んだ状態となっている。かかる係合溝24は、電線11の絶縁外皮11aに達するような深さに形成されている。
The engaging
このような規制係合部23としての係合溝24を形成した成形防水部6を用いてリヤハウジング14を一体成形すると、リヤハウジング14成形の保圧時や冷却時における成形防水部6のずれを防止することができる。
When the
すなわち成形防水部6のエラストマー(熱硬化性エラストマー)と、リヤハウジング14の樹脂とは材料が異なり、熱膨張率が異なるため、リヤハウジング14の成形の際の収縮率が異なっている。この収縮率の相違によって成形防水部6に応力が作用するため、リヤハウジング14の一体成形時に電線11に対して成形防水部6が位置ずれする場合がある。このような成形防水部6のずれが生じると、防水性が低下する。これに対し、この実施形態のように、成形防水部6に係合溝24を形成した場合においては、リヤハウジング14を成形する樹脂が係合溝24内に入り込み、樹脂の入り込み状態で硬化するため、成形防水部6が定位置に固定された状態となる。従って成形防水部6がリヤハウジング14との相対移動することが規制されて電線11の定位置からずれることがなくなるため、防水性が低下することを防止することができるものである。
That is, since the elastomer (thermosetting elastomer) of the molded
なお、規制係合部23としては、溝24ではなく、突起を成形防水部6に形成するものであっても良い。
In addition, as the restricting
[第3実施形態]
図9は本発明の第3実施形態の防水構造に用いられるコネクタ2を示す。
[Third Embodiment]
FIG. 9 shows the
この実施形態のコネクタ2においては、電線11として同芯線が用いられるものである。その他の構成は第1実施形態と同様であり、図1と同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
In the
同芯線からなる電線11は、内側導体31と、内側導体31の外周に絶縁内皮を介して外側導体32が配置され、外側導体32の外周に絶縁外皮33が被覆されることにより形成されている。この電線11においては、皮剥きされることにより内側導体31及び外側導体32が引き出されており、内側導体31及び外側導体32の端末に板状端子3がそれぞれ接続される。
The
このように内側導体31及び外側導体32の端末を含む部分に対して成形防水部6が一体成形される。内側導体31及び外側導体32は相互に離れる方向に引き出されているため、成形防水部6はこれらの周囲を囲む導体覆い部35と、電線11における内側導体31及び外側導体32の引き出し部分(端末)の周囲を囲む端末覆い部36が一体的に形成された形状に成形される。
In this way, the molded
かかる成形防水部6は、内側導体31及び外側導体32と、これらの引き出し部分(端末)と、板状端子3とをモールド型内にセットした状態で熱硬化性エラストマーを注入して硬化する一体成形することにより形成される。成形防水部6を成形した後において、第1実施形態と同様に、電線1における成形防水部6を含む部分に対してリヤハウジング14を一体成形する。
The molded
このような実施形態においても、2芯線からなる電線11端末の周囲に成形防水部6を一体成形するため、成形防水部6が電線11に密着した一体状態となって強固に結合される。このため電線11を伝う水を成形防水部6が遮断するため、水の侵入を確実に防止することができる。また、成形防水部6を含む電線11をリヤハウジング14と一体成形するため、成形防水部6がリヤハウジング14と一体となって埋め込まれ、成形防水部6が電線11に密着した状態を保持することができ、成形防水部6による水の侵入防止力が増大する。
Also in such an embodiment, since the molded
この実施形態においても、電線11端末の周囲に成形防水部6を一体成形し、この成形防水部6を含む電線11をリヤハウジング14と一体成形して防水構造とすることから、防水のための部品点数が多くなることがなく、コネクタ2が大型化することがない。しかも、成形防水部6を電線11と一体成形すると共に、リヤハウジング14を一体成形するため、組み立て工程が少なくなり、製造が容易となる。
Also in this embodiment, the molded
なお、この実施形態においても、第2実施形態の規制係合部23を成形防水部6に形成しても良く、これにより成形防水部6のずれを防止できるため、防水性の低下を防止することができる。
In this embodiment as well, the
図10は電線11として同芯線を用いた場合の変形々態を示す。図10においては、外側導体32に接続される板状端子3に筒状の接続端37が一体形成されている。この接続端37を皮剥きされて露出した外側導体32に外挿し、加締めや超音波接合して接続端37を外側導体32に接続する。これにより内側導体31と外側導体32とが略同方向に引き出される。この電線11の端末の周囲を囲む成形防水部6は端末覆い部36が接続端37を囲むような大径となって形成される。
FIG. 10 shows various modifications when a concentric wire is used as the
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々変形が可能である。以上の実施形態では、成形防水部6を電線11の端末の周囲に一体成形しているが、端末部分だけでなく電線11に対し成形防水部6を長く形成しても良い。また、板状端子3のメス端子接続部3cをメス端子12に加締めた後、これらを溶接しているが、加締めることなくこれらを溶接するだけであっても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. In the above embodiment, the molded
1 コネクタの防水構造
2 コネクタ
3 板状端子
4 リヤコネクタ
5 フロントコネクタ
6 成形防水部
11 電線
12 メス端子
14 リヤハウジング
15 フロントハウジング本体(フロントハウジング)
23 規制係合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connector
23 Restriction engagement part
Claims (4)
前記電線の端末に接続された板状端子と、この板状端子が収容されるリヤハウジングを有するリヤコネクタと、このリヤコネクタに組み付けられ前記板状端子と接続されると共に前記電力制御用電気機器側の相手端子と接続される箱状のメス端子が収容されるフロントコネクタとを備え、
前記電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を少なくとも前記電線の周囲に一体成形し、この成形防水部を含む前記電線を前記リヤハウジングと一体成形したことを特徴とするコネクタの防水構造。 It is used for a connector that connects an electrical device for power control and the end of an electric wire, and is a waterproof structure for a connector that prevents water from entering the connector,
A plate-like terminal connected to the end of the electric wire, a rear connector having a rear housing in which the plate-like terminal is accommodated, an electric device for power control that is assembled to the rear connector and connected to the plate-like terminal A front connector that houses a box-shaped female terminal connected to the mating terminal on the side,
A waterproof connector according to claim 1, wherein a molded waterproof part for preventing water from entering from the periphery of the electric wire is integrally formed at least around the electric wire, and the electric wire including the formed waterproof part is integrally formed with the rear housing. Construction.
前記成形防水部には、前記リヤハウジングとの相対移動を規制する規制係合部が形成されていることを特徴とするコネクタの防水構造。 The waterproof structure of the connector according to claim 1,
A waterproof structure for a connector, wherein a restriction engaging portion for restricting relative movement with the rear housing is formed in the molded waterproof portion.
少なくとも前記電線の周囲に電線の周囲からの水の侵入を防止する成形防水部を一体成形した後に、この成形防水部を成形した状態で前記リヤハウジングと一体成形し、
前記板状端子と前記メス端子とを溶接し、
前記メス端子を収容するフロントハウジングを前記リヤハウジングに組み付けることを特徴とするコネクタの製造方法。 A method for manufacturing a connector that is used for a connector that connects an electric device for power control and a terminal of an electric wire, and prevents water from entering the connector,
After integrally forming a molded waterproof part that prevents water from entering from around the electric wire at least around the electric wire, the molded waterproof part is molded integrally with the rear housing,
Welding the plate terminal and the female terminal;
A method for manufacturing a connector, comprising: assembling a front housing for housing the female terminal to the rear housing.
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