JP2014010996A

JP2014010996A - コネクタの成形方法

Info

Publication number: JP2014010996A
Application number: JP2012146220A
Authority: JP
Inventors: Akira Sato; 旭佐藤; Toru Nagano; 徹永野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-20
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: JP5997514B2

Abstract

【課題】パーティングラインに起因する隙間が形成されないように抑制し、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２４により仕切られ、筒状側壁２１の外周側において当該筒状側壁２１の周方向に延在する環状溝２３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、前記環状溝２３内を溝埋めする部材であって当該部材の外周側５１が環状溝２３から突出する環状シール部材５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１，４）。

しかしながら、筒状側壁の外周側においてシール部材を嵌合（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号公報特開平１１−１４４８３１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の周方向に延在する環状溝にシール部材が設けられたコネクタにおいて、パーティングラインに起因した隙間が形成されないように抑制し、所望のシール性が得られるようにすることが考えられる。

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いて当該筒状側壁の周方向に延在する環状溝が形成されるコネクタハウジング、を成形する成形型内に、前記筒状側壁の軸心方向に沿って延在する端子であって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、前記一次成形体に対し、前記環状溝内を溝埋めする部材であって当該部材の外周側が環状溝から突出する環状シール部材を、型成形することを特徴とする。

また、前記一次成形体に対し、前記仕切り壁における機器外側の表面に積層される部材であって前記中継端子における機器外側に突出した部位が貫通する層状シール部材を、環状シール部材と同一工程で型成形することとしても良い。さらに、前記環状溝は、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。

本発明に係るコネクタおよびコネクタの成形方法によれば、パーティングラインに起因する隙間が形成されないように抑制でき、所望のシール性が得られ易くなる。

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コネクタの概略図（Ａ；斜視図，Ｂ；縦断面図）。本実施形態の一例を示す環状シール部材の概略図（Ａ；横断面図，Ｂ；部分拡大図）。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；Ａ−Ａ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環状溝を形成して当該環状溝にシール部材を嵌合させるのではなく、まず、環状溝を有する一次成形体を形成した後、その前記一次成形体に対し、環状溝を溝埋めして環状シール部材を型成形するものである。

このようなシール部材の型成形によれば、その型成形時に環状シール部材のシール材料を、一次成形体の環状溝内に対して当該環状溝を溝埋めしながら充填（環状溝内に隙間が形成されないように充填）することができる。そして、充填されたシール材料を固化して形成された環状シール部材においては、その環状溝内に位置する部位が当該環状溝と同じ形状となるため、例えば環状溝内にパーティングラインが形成されていたとしても、パーティングラインに起因する隙間（環状シール部材とパーティングラインとの間に形成され得る隙間）が形成されないように抑制できる。したがって、環状シール部材と環状溝とが互いに十分密着し、所望のシール性が得られ易くなる。

また、前記環状シール部材は環状溝と一体化しているため、貫装時の位置ズレが抑制される。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、本実施形態のように環状溝と一体化された環状シール部材によれば、前記のような位置ズレを抑制しながら、その環状シール部材（環状溝から突出した部位）を貫通孔内壁面に圧接させることが可能となる。

前記のように環状シール部材を型成形する他に、一次成形体の所望の箇所にシール部材を型成形しても良い。例えば、環状シール部材を型成形する工程において、一次成形体の仕切り壁の機器外側の表面をシール材料で被覆（例えば筒状側壁の機器外側開口の方向から注入）し固化することにより、中継端子における機器内側に突出した部位が貫通するように設けられる層状シール部材を、型成形することが挙げられる。このような層状シール部材によれば、中継端子と仕切り壁との接合面に形成され得る隙間により機器内外が連通しないように、シールす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。なお、前記の層状シール部材を型成形する場合も、前述のように配線の接続を妨げない形状にすることが考えられる。

環状溝は、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）に対して環状溝を形成した場合であっても、その環状溝に環状シール部材が型成形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。

前記のコネクタハウジング，中継端子，環状シール部材，層状シール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、それぞれ型成形により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。環状シール部材，層状シール部材においては、シリコーンゴム，アクリルゴム，ウレタンゴム等の弾性材料を適用することが挙げられ、環状シール部材においては、機器の隔壁側（例えば貫通孔内壁）と接する箇所（外周側）をリップ状となるように成形してシール性を高めた形状にすることも考えられる。また、前記の環状シール部材，積層シール部材の各種シール部材を型成形時に形成することにより、コネクタ成形の工程数の削減（例えばシール部材を嵌合する工程の削減）を図ることが可能となる。

＜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の外周側でフランジ部２７よりも機器内側には、横断面凹字状の環状溝２３が、当該筒状側壁２１の周方向に沿って延設されている。

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、例えば、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の径方向に型開きする型部材を適用した金型（図示省略）内に、インサート成形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。

次に、図２に示すように、一次成形体１１の環状溝２３を溝埋めして形成される環状シール部材５と、仕切り壁における空間部２６側の表面に対して積層される層状シール部材４と、を型成形により形成（一体化）して二次成形体１２を得る。環状シール部材５は外周側の部位５１が環状溝２３から突出するように形成され、層状シール部材４は中継端子３における空間部２６側に突出した部位が貫通するように形成される。

二次成形体１２の型成形には、一次成形体１１と同様の金型であって、環状シール部材５の外周側の部位５１を形成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や、筒状側壁２１内の空間部２６側に挿入した際に中継端子３（突出した中継端子）が嵌入する嵌入孔を持つ部材であって当該挿入時に仕切り壁２４との間に所定厚さのキャビティを形成する型部材など、を備えた金型（図示省略）が用いられる。そして、この金型内に一次成形体１１が充填された状態で、環状シール部材５，層状シール部材４の材料（例えばシリコーンゴム，アクリルゴム，ウレタンゴム等の弾性材料）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の所定位置に環状シール部材５，層状シール部材４を一体化させて、二次成形体１２を形成することができる。

以上示した型成形により一次成形体１１，二次成形体１２を順次形成して得たコネクタによれば、図３に示すように、たとえ環状溝２３内のパーティングライン２２により微小な段差２２ａが形成されていたとしても、環状シール部材５の型成形時に、段差２２ａを埋めるようにシール部材が環状溝２３に充填（溝埋め）され、その充填されたシール材料を固化して形成された環状シール部材における環状溝内に位置する部位は、その環状溝と同じ形状であって段差２２ａを反映した形状となる。このため、環状シール部材５と環状溝２３との間に隙間（例えば段差２２ａ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。

このように環状シール部材５が形成されたコネクタ（図４中の符号１０；所謂コネクタアッシー）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、環状溝２３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
２２ａ…段差
２３…環状溝
２４…仕切り壁
２５，２６…空間部
３…中継端子
４…層状シール部材
５…環状シール部材
６…貫通孔

Claims

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いて当該筒状側壁の周方向に延在する環状溝が形成されるコネクタハウジング、を成形する成形型内に、
前記筒状側壁の軸心方向に沿って延在する端子であって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、
前記一次成形体に対し、前記環状溝内を溝埋めする部材であって当該部材の外周側が環状溝から突出する環状シール部材を、型成形することを特徴とするコネクタの成形方法。
前記一次成形体に対し、前記仕切り壁における機器外側の表面に積層される部材であって前記中継端子における機器外側に突出した部位が貫通する層状シール部材を、環状シール部材と同一工程で型成形することを特徴とする請求項１記載のコネクタの成形方法。