JP2014010995A - コネクタの成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタハウジングの筒状側壁の周方向に延在するシール部材を備えるコネクタにおいて、シール部材がパーティングラインと交差しないようして、所望のシール性が得られるようにする。
【解決手段】筒状側壁２１の内部空間が仕切り壁２４により仕切られ、筒状側壁２１の外周側における機器内側で当該筒状側壁２１の周方向に沿って延設された環状の切り欠き部２８により当該外周側の機器内側に段差部２９が形成されるコネクタハウジング２、を成形する成形型を用いる。この成形型内に、仕切り壁２４を貫通し両端がそれぞれ機器内側２５，機器外側２６に突出する少なくとも一つの中継端子３を配置し型成形して一次成形体１１を形成する。そして、一次成形体１１に対し、切り欠き部２８の周方向に沿って延設される環状の部材であって前記段差部２９との間にシール部材嵌合用の環状間隙４１を介在させて位置する側壁部材４を型成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタの成形方法であって、例えば各種機器の隔壁に貫装されて当該機器内外の配線を接続するコネクタに関するものである。

例えば、自動車のエンジンルーム，オートマチックトランスミッション，燃料タンク等の各種機器の隔壁に貫装（コネクタ用の貫通孔に貫装）されて当該機器内外の配線を接続するコネクタとしては、防水性，防油性等のシール性を有するものが知られている。このようなシール構造のコネクタの一例としては、そのコネクタを構成するコネクタハウジングや中継端子等が、型成形（インサート成形，射出成形等）により一体化されたものが挙げられる。コネクタハウジングは、筒状側壁の内部空間における機器内側と機器外側とが当該内部空間の中央部に形成された仕切り壁により仕切られたものであって、その筒状側壁の外周面にシール部材（筒状側壁の周方向に延在する環状のシール部材を）を設けて機器隔壁とのシール性を付与したものが知られている（例えば特許文献１〜３）。

型成形においては、複数の型部材を組み合わせた成形型（金型）が適用されるが、その適用される型の種類（型開き方向）に応じて、所謂パーティングラインが筒状側壁等に形成されてしまう。このパーティングラインが筒状側壁の軸心方向に延在するように形成されると、前記シール部材がパーティングラインの外周側と交差し段差を生じて取り付けられ、その交差した箇所において筒状側壁の外周側とシール部材との間のシール面に隙間が形成されるため、コネクタを機器の隔壁の貫通孔に貫装させた際（以下、貫装時と称する）に所望のシール性が得られなくなる虞がある。このため、パーティングラインとシール部材とが交差しないように型成形、例えば筒状側壁の外周側を成形する型部材として、その筒状側壁の軸心方向に型開きするものを適用することが考えられている（例えば特許文献１）。

しかしながら、筒状側壁の外周側に対しシール部材を嵌合（外嵌）させるための環状溝を形成する場合（例えば特許文献３）、その環状溝に対応する型部材として、前記のように筒状側壁の軸心方向に型開きする型部材を適用することはできない。したがって、例えば筒状側壁の径方向に型開きする型部材等（筒状側壁の周方向に分割された型）を適用することになるが、図５Ａ〜Ｃに示すコネクタのように、筒状側壁２１の軸心方向に延在するパーティングライン２２が環状溝２３内に形成（環状溝の延在方向と交差するように形成）されてしまうため、例えば型成形後にパーティングライン２２を研磨等により除去する必要があった。

特開平７−１０６０４５号公報 特開平９−５５２５４号公報 特開平１１−１１１３８２号公報。

本願発明者は、前記のような背景技術等に伴って、コネクタの成形方法においては、以下に示す課題があることに着目した。すなわち、コネクタハウジングの筒状側壁に対し当該筒状側壁の周方向に延在したシール部材が嵌合されるコネクタにおいて、シール部材がパーティングラインと交差しないようにして、所望のシール性が得られるようにすることが挙げられる。

この発明に係るコネクタの成形方法は、前記の課題を解決できる創作であり、具体的に、この発明のコネクタの成形方法の一態様は、機器隔壁の貫通孔に貫装されて当該機器の内外の配線を接続するコネクタを型成形する方法であって、前記貫通孔に貫装される筒状側壁を有し、その筒状側壁の内部空間における機器内側と機器外側とが当該内部空間の中央部に形成される仕切り壁により仕切られ、前記筒状側壁の外周側における機器内側で当該筒状側壁の周方向に沿って延設された環状の切り欠き部により当該外周側の機器内側に段差部が形成されるコネクタハウジング、を成形する型であり少なくとも筒状側壁の外周側を成形する型部材が当該筒状側壁の軸心方向に型開きする成形型内に、前記筒状側壁の軸心方向に沿って延設される端子であり前記仕切り壁を貫通し両端がそれぞれ前記内部空間における機器内側，機器外側に突出する少なくとも一つの中継端子を配置して型成形することにより、一次成形体を形成した後、前記の一次成形体に対し、前記切り欠き部の周方向に沿って延設される環状の部材であり前記段差部との間にシール部材嵌合用の環状間隙を介在させて位置する側壁部材を、型成形することを特徴とする。

前記環状間隙は、前記筒状側壁の外周側で前記貫通孔内壁と対向する位置に形成されるものとしても良い。また、前記コネクタハウジングは、筒状側壁の外周側から当該筒状側壁の径方向に突出したフランジ部が形成されるものとしても良い。

本発明に係るコネクタの成形方法によれば、筒状側壁の段差部と側壁部材との間に設けられる環状間隙に環状シール部材を嵌合でき、そのシール部材がパーティングラインと交差しないようにして、所望のシール性を得ることが可能となる。

本実施形態の一例を示す一次成形体の概略図（縦断面図）。 本実施形態の一例を示す二次成形体の概略図（縦断面図）。 本実施形態の一例を示すコネクタの概略図（Ａ；斜視図，Ｂ；縦断面図）。 本実施形態に係るコネクタの適用例を示す概略図（縦断面図）。 一般的なコネクタの一例を示す概略図（Ａ；外観図，Ｂ；横断面図，Ｃ；パーティングライン拡大図）。

本発明の実施形態に係るコネクタの成形方法は、筒状側壁が機器隔壁の貫通孔に貫装されるコネクタハウジングにおいて、単に筒状側壁の外周側で周方向に延在するシール部材用環状溝を形成するのではなく、所謂二色成形により製造されるコネクタに関するものであって、まず、筒状側壁の外周側における機器内側で当該筒状側壁の周方向に沿って延設された環状の切り欠き部により当該外周側の機器内側に段差部が形成された一次成形体（コネクタハウジング，中継端子が一体化された一次成形体）を型成形する。そして、前記一次成形体に対し、切り欠き部の周方向に沿って延設される環状の部材であって前記段差部との間にシール部材嵌合用の環状間隙を介在させて位置する側壁部材を型成形（すなわち、側壁部材を一体化させて二次成形体を形成）してコネクタを形成する。前記環状間隙は、シール部材を嵌合させるために利用される。

このように、筒状側壁の外周側における機器内側に対し単なる切り欠き部によって段差部が形成される構造の一次成形体であれば、従来のように環状溝を形成する構造とは異なり、筒状側壁の外周側を成形する型部材として当該筒状側壁の軸心方向に型開きする型を適用できる。また、一次成形体の切り欠き部に対し単なる環状の側壁部材を射出成形により一体化する場合も、一次成形体と同様の型（筒状側壁の軸心方向に型開きする型）を適用できる。

このため、環状間隙を構成する筒状側壁表面（段差部，環状側壁により囲われた表面）においては、当該筒状側壁の軸心方向に延在するパーティングラインが形成されることは無い。したがって、従来のようにパーティングラインの除去作業を行わなくても、環状間隙にシール部材を嵌合することにより、シール部材と環状間隙とがシール面で十分密着し、貫装時に所望のシール性を得ることが可能となる。

また、環状間隙にシール部材を嵌合した構造により、その環状間隙が案内溝として機能するため、当該シール部材を所定の位置に固定し易く、貫装時の位置ズレも抑制できる。例えば、単に筒状側壁の外周側にシール部材が取り付けられたコネクタにおいて、貫装時にシール部材が機器隔壁の貫通孔内壁と対向する位置までコネクタを貫装させる場合、当該シール部材が位置ズレを起こし易くなるが、本実施形態によるコネクタによれば、前記のような位置ズレを環状間隙により抑制しながら、シール部材を貫通孔内壁面に圧接させることが可能となる。

コネクタハウジングは、目的とする機器の貫通孔に貫装されて機器内外の配線を接続できるものであれば、種々の形態のものを適用することができる。例えば筒状側壁は、横断面形状が真円状に限定されるものではなく、機器の貫通孔や配線の形状等に応じて設計されるものである。また、筒状側壁の外周側から当該筒状側壁の径方向に突出した鍔状のフランジ部が形成されたものの場合には、そのフランジ部を単に目的とする機器の隔壁にコネクタを固定（例えば螺子締め等により固定）するために利用できるだけでなく、貫装時にコネクタを機器内側に対して埋め込み過ぎないように抑制するストッパーとして機能させることが可能となる。仕切り壁においては、筒状側壁の内部空間における機器内側と機器外側とを仕切り当該仕切り壁自体に中継端子が貫通されるものであり、機器内外の配線の接続を妨げない形状であれば良い。

環状間隙は、コネクタの貫装時に貫通孔内壁と対向して位置するように形成することが挙げられるが、前記のようにフランジ部が形成されている場合には、そのフランジ部よりも機器内側の筒状側壁に形成することになる。例えば、貫装時に貫通孔の開口部の縁部に近接する位置（例えば特許文献１の図１に示すシールリングが嵌合されている位置）に対して環状間隙を形成した場合、すなわちフランジ部が段差部の機器外側に近接して形成された構造の場合であっても、その環状間隙にシール部材が嵌合された状態で当該貫装時に機器内外をシールできれば良い。

また、環状間隙の形状，形成される位置については、筒状側壁に形成される切り欠き部（段差部），側壁部材の形状，位置を調整して適宜設定することが可能であって、その環状間隙内にシール部材を嵌合させてコネクタ貫装時に機器内外をシールできれば良く、例えば後述の実施例のように切り欠き部の周方向に沿って延在する環状の間隙であって横断面矩形状のものが挙げられる。また、中継端子においても、目的とする機器の内外の配線に応じて形状，個数を適宜設定することが挙げられる。

前記のコネクタハウジング，中継端子，側壁部材に適用する材料においては、例えばコネクタの分野で利用されているものであれば特に限定されないが、目的とする機器に応じた特性（絶縁性，防水性，耐候性，耐腐食性，導電性，耐衝撃性等）を付与できる材料であって、それぞれ型成形時に一体化されるものが挙げられる。その具体例として、コネクタハウジング，側壁部材には熱硬化性樹脂等の絶縁性材料を適用したり、中継端子には銅等の導電性材料を適用することが挙げられる。

シール部材においても、例えばＯリング等のシール部材に限定されることはなく、前記のように環状間隙に嵌合されてシール面と密着し、コネクタの貫装時に当該機器内外をシールできるものであれば、種々の形状および材料から成るものが適用可能である。具体例として、シリコーンゴム等の弾性材料を適用したり、機器の隔壁側（例えば貫通孔内壁）と接する箇所をリップ状に成形してシール性を高めた形状にすることが挙げられる。

＜実施例＞
以下、本実施形態に係るコネクタの成形方法の一例を図面に基づいて説明する。なお、図５に示すものと同様のものには、同一符号等を用いて詳細な説明を省略する。

まず、図１に示すように、コネクタハウジング２に対し中継端子３が型成形により一体化された一次成形体１１を形成する。コネクタハウジング２は、筒状側壁２１を有するものであって、その筒状側壁２１の内部空間の中央部には、その内部空間を横断する方向に延在した仕切り壁２４が形成されている。この仕切り壁２４により、前記の内部空間における機器内側に位置する空間部２５と機器外側に位置する空間部２６とが、互いに分離して形成されている。符号２７は、筒状側壁２１の外周側の中央部において当該筒状側壁２１の径方向に突出した鍔状のフランジ部を示すものである。筒状側壁２１の外周側であってフランジ部２７から所定距離を隔てた機器内側には、当該筒状側壁２１の周方向に沿って延設された環状の切り欠き部２８が形成されている。この切り欠き部２８により、筒状側壁２１の外周側が段差状に成形、すなわち段差部２９が形成されている。

中継端子３は、目的とする機器内外の配線を電気的に中継するピン状の端子であって、前記仕切り壁２４を貫通して筒状側壁２１の軸心方向に沿って延在するように複数個設けられ、両端がそれぞれ仕切り壁２４から前記空間部２５，２６に突出している。

一次成形体１１は、筒状側壁２１の外周側を成形する型部材として当該筒状側壁２１の軸心方向に型開きする型部材を適用した金型（図示省略）内に、インサート部材である中継端子３を充填してから、コネクタハウジング２の材料（熱硬化性樹脂等）を注入し固化することにより、図１に示すように中継端子３をコネクタハウジング２の所定位置に一体化させて形成することができる。このように型成形することにより、筒状側壁２１の外周部において、その筒状側壁２１の軸心方向に沿ったパーティングラインが形成されることは無い。

次に、図２に示すように、一次成形体１１の切り欠き部２８に対し環状の側壁部材４を型成形により形成（一体化）して二次成形体１２を得る。側壁部材４は、切り欠き部２８の周方向に沿って延設される環状の部材であって、前記段差部２９から所定距離を隔てた位置に形成することにより、その側壁部材４と段差部２９との間に環状間隙４１が形成される。

二次成形体１２は、一次成形体１１と同様の金型であって、側壁部材４を成形するためのキャビティ（材料が注入される空洞）を有し筒状側壁２１の軸心方向に型開きする型部材を備えた金型（図示省略）を用い、その金型内に一次成形体１１が充填された状態で、側壁部材４の材料（例えばコネクタハウジング２と同様の材料（熱硬化性樹脂等））を注入し固化することにより、図２に示すように一次成形体１１の所定位置に側壁部材４を一体化させて形成することができる。

以上示したように型成形することにより、側壁部材４において、筒状側壁２１の軸心方向に沿ったパーティングラインが形成されることは無い。したがって、図３に示すように、シール部材（Ｏリング）５を二次成形体１２の環状間隙４１に嵌合してコネクタ（所謂コネクタアッシー）１０を構成した場合、そのシール部材５と環状間隙４１との間に隙間（パーティングラインに起因する隙間）が形成されることはなく、互いに十分密着する。

このコネクタ１０においては、図４に示すように、機器の隔壁６０に穿設された貫通孔６に対して貫装して用いられ、空間部２５，２６に対して機器内外の各配線（図示省略）をそれぞれ嵌装し、中継端子３を介して各配線を互いに導通させる。この貫装時において、環状間隙４１が貫通孔６の内壁面６１と対向して位置し、その内壁面６１に対してシール部材５が圧接した状態となり、機器内外のシール性が保持される。隔壁６０の機器外側面６２に係合されるフランジ部２７は、例えば螺子等の締め付け手段（図示省略）を用いて固定しても良い。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１０…コネクタ
１１…一次成形体
１２…二次成形体
２…コネクタハウジング
２１…筒状側壁
２４…仕切り壁
２５，２６…空間部
２８…切り欠き部
２９…段差部
３…中継端子
４…側壁部材
４１…環状間隙
５…シール部材
６…貫通孔

Claims (1)

1. 機器隔壁の貫通孔に貫装されて当該機器の内外の配線を接続するコネクタを型成形する方法であって、
   前記貫通孔に貫装される筒状側壁を有し、その筒状側壁の内部空間における機器内側と機器外側とが当該内部空間の中央部に形成される仕切り壁により仕切られ、前記筒状側壁の外周側における機器内側で当該筒状側壁の周方向に沿って延設された環状の切り欠き部により当該外周側の機器内側に段差部が形成されるコネクタハウジング、を成形する型であり少なくとも筒状側壁の外周側を成形する型部材が当該筒状側壁の軸心方向に型開きする成形型内に、
   前記筒状側壁の軸心方向に沿って延設される端子であり前記仕切り壁を貫通し両端がそれぞれ前記内部空間における機器内側，機器外側に突出する少なくとも一つの中継端子を配置して型成形することにより、一次成形体を形成した後、
   前記の一次成形体に対し、前記切り欠き部の周方向に沿って延設される環状の部材であり前記段差部との間にシール部材嵌合用の環状間隙を介在させて位置する側壁部材を、型成形することを特徴とするコネクタの成形方法。

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