JP2014017198A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線屈曲により発生する界面剥離を抑制し、防水機能に対し信頼性の高いコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１１は、被覆電線１３の端末部１８に露出された導体１５に固定される端子１７と、併設された複数の端子１７と被覆電線１３の被覆１９のそれぞれの隣接部分を一体に覆うと共に、連結部２７を介してこれらを連結する絶縁性の弾性材料からなるシール部２１と、被覆電線１３の端末部１８におけるシール部２１の全体を一体に覆う前記弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂からなるハウジング２３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明はコネクタに関し、特に、端子と電線とを覆うシール部が、絶縁樹脂ハウジングによって更に覆われるコネクタに関する。

電線を水密構造で壁に貫通させるコネクタとして、電線を軟質樹脂材で覆い、更にこの軟質樹脂材を硬質樹脂材のハウジングで覆うようにしたものが知られている（特許文献１等参照）。
図５に示すように、シールドコネクタ５０１は、シールド壁５０３に対して導通状態での固定を可能とされた導電フランジ５０５に、導電筒５０７を導通状態で固定し、この導電筒５０７をシールド電線５０９のシールド層５１１に導通させるものである。そこで、先ず、金型（図示せず）による第１成形工程において、シールド電線５０９のシース５１３に外嵌する形態で軟質樹脂製（ウレタン樹脂等）の防水筒体５１５を成形する。その後、第２成形工程において、防水筒体５１５、シース５１３、シールド層５１１およびコア５１７に外嵌する形態で硬質樹脂製のハウジング５１９を成形する。そして最後に、ハウジング５１９の外周にＯリング５２１を装着する。このシールドコネクタ５０１によれば、ハウジング５１９とシールド電線５０９との境界部を覆うように設けられた防水筒体５１５が、これらハウジング５１９の内面とシールド電線５０９の外面との間を水密に保つので、シールド電線５０９を伝ってハウジング内に水などの液体が浸入することを防止できる。

特開２００１−２７３９４６号公報

しかしながら、シールド電線５０９の端末部に比較的柔軟なウレタン樹脂の防水筒体５１５を外装し、更にこの防水筒体５１５を筒状のハウジング５１９で覆ったシールドコネクタ５０１においては、ハウジング５１９から露出した部分の防水筒体５１５がシールド電線５０９に追従して変形すると、シース５１３との接着力が低い場合に、防水筒体５１５の露出した部分とシース５１３との界面に剥離が発生する可能性がある。防水筒体５１５とシース５１３との界面に剥離が生じれば、防水性能が損なわれる虞がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線屈曲により発生する界面剥離を抑制し、防水機能に対し信頼性の高いコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 被覆電線の端末部に露出された導体に固定される端子と、併設された複数の前記端子と前記被覆電線の被覆のそれぞれとの隣接部分を一体に覆うと共に、連結部を介してこれらを連結する絶縁性の弾性材料により形成されるシール部と、前記被覆電線の端末部における前記シール部の全体を一体に覆う前記弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成されるハウジングと、を備えることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタによれば、被覆電線の端末部におけるシール部の全体が絶縁樹脂で覆われる。そこで、電線屈曲の応力が被覆電線の被覆とシール部との界面まで伝わらず、界面剥離を抑制できる。また、シール部の連結部は、端子が固定された複数の被覆電線の端末部間を相互位置決めすることができる。そこで、複数の被覆電線の端末部にそれぞれ一次成形したシール部をハウジングで覆う為、絶縁樹脂を二次成形する際にも、端子が固定された複数の被覆電線の端末部を金型キャビティ内で正確に位置決めすることができ、モールド成形時の作業性が向上すると共に寸法精度の良好なコネクタを得ることができる。

（２） 上記（１）の構成のコネクタであって、前記連結部が、前記被覆電線の長手方向に沿って複数配置されることを特徴とするコネクタ。

上記（２）の構成のコネクタによれば、シール部同士の軸線間隔が一定となり、高い平行度が得られ、相互位置決めがより安定する。

本発明に係るコネクタによれば、電線屈曲により発生する界面剥離を抑制し、防水機能に対し信頼性の高いコネクタを得ることができる。

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（以下、「実施形態」という。）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。

本発明の一実施形態に係るコネクタの平面図である。 図１に示したコネクタの側面図である。 図１に示したコネクタのハウジングを除いた平面図である。 図１に示したハウジングを成形する射出成形金型の水平断面図である。 従来のコネクタの縦断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ１１は、被覆電線１３の導体１５に端子１７が接続され、その接続部分である被覆電線１３の端末部１８と端子１７の一部分とが樹脂成形品にて覆われた所謂オーバーモールドコネクタである。なお、本明細書中において、コネクタ１１は、端子側を前、被覆電線側を後として説明する。

本実施形態のコネクタ１１には、導体１５が被覆１９によって覆われる被覆電線１３が用いられる。なお、本発明に係る被覆電線は、導体１５が被覆１９のみによって覆われる被覆電線１３の他、導体を覆う内部絶縁被覆の外側が金属製編組によって覆われ、更にその外側が外被によって覆われるシールド電線であってもよい。また、本実施形態のコネクタ１１は、それぞれの導体１５に端子１７を併設して接続した複数（本実施形態では２本）の被覆電線１３に対して設けられる。

端子１７は、被覆電線１３の端末部１８に露出された導体１５に接続固定される。端子１７と導体１５との接続構造は、圧着構造、圧接構造、溶接構造、ロー付構造等のいずれであってもよい。また、本実施形態において、端子１７は、オス端子である平型端子を例示するが、端子１７は、丸形端子、Ｙ形端子等の他、箱状電気接触部を有するメス端子であってもよい。

コネクタ１１は、導体１５と被覆電線１３の端末部１８とを熱可塑性エラストマー等の絶縁性の弾性材料によりシール部２１として一次成形した後（図３参照）、これらシール部２１と端末部１８とを熱可塑性樹脂等の絶縁樹脂によりハウジング２３として二次成形して形成する（図１参照）。
シール部２１は、熱可塑性エラストマーにより形成され、離間して併設された二つの端子１７と２本の被覆電線１３の被覆１９のそれぞれとの隣接部分を一体に覆うと共に、連結部２７を介してこれらを連結する。熱可塑性エラストマーとしては、被覆電線１３の被覆１９とハウジング２３とを接着し易い材料が選定される。

なお、熱可塑性エラストマーは、改質することにより、通常のポリカーボネートやＡＢＳ樹脂等の極性値の高い熱可塑性樹脂に対して熱接着することができ、かつ柔軟性、成形性に優れたものとすることが可能となる。

図３に示すように、連結部２７は、被覆電線１３の長手方向に沿って複数（本実施形態おいては２箇所）配置される。本実施形態において、シール部２１には被覆電線側にフランジ部２９が形成されると共に、端子側に端子モールド部３１が形成される。端子モールド部３１とフランジ部２９との間のシール部２１には、端子モールド部３１およびフランジ部２９よりも小径の括れ部３３が形成されている。シール部２１には、フランジ部２９の被覆電線側に、更に被覆電線１３の外周を覆う防水筒３５が形成される。シール部２１は、これら隣接するフランジ部２９同士および隣接する端子モールド部３１同士のそれぞれが連結部２７によって連結されている。

ハウジング２３は、シール部２１を形成する弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成され、被覆電線１３の端末部１８におけるシール部２１の全体を一体に覆う。つまり、ハウジング２３は、併設された２つのシール部２１の端子モールド部３１、フランジ部２９および防水筒３５の全てを覆っている。ハウジング２３は、略同一の肉厚で、これら端子モールド部３１、フランジ部２９および防水筒３５の輪郭に沿って形成されると共に、端子モールド部３１とフランジ部２９との間は中実のブロック状となったハウジング本体３７として形成される（図１参照）。従って、ハウジング本体３７は、前方に向かって端子１７の電気接触部３９が突出し、後方に向かってハウジング２３に覆われた状態の一対の防水筒３５が突出する。図３に示すように、防水筒３５からは被覆電線１３が後方に導出される。防水筒３５は、ハウジング２３によって覆われているので、結果、ハウジング２３の防水筒被覆部４１からは被覆電線１３が直接導出されている。

防水筒被覆部４１の最後端は、小径部４３となることにより、段部４５が形成されている。被覆電線１３の外周を覆う小径部４３は、薄肉に形成される。本実施形態のコネクタ１１では、防水筒被覆部４１から被覆電線１３を直接導出する場合に比べ、薄肉の小径部４３が設けられることで、被覆電線１３と高い密着性が確保される。この小径部４３は、熱可塑性エラストマーよりも剛性の高い熱可塑性樹脂からなるが、薄肉に成形されることで、ある程度電線屈曲に対する追従性を有する。この追従性は、防水筒３５と被覆電線１３とに界面剥離を生じさせない範囲となる。つまり、小径部４３は、防水筒３５と被覆電線１３とに界面剥離が生じない範囲に、被覆電線１３の屈曲を許容しながら抑制している。

上記コネクタ１１を製造する際には、先ず、導体１５に端子１７を固定した被覆電線１３を、図示しない一次成形金型にセットし、図３に示すシール部２１を一次成形によって形成する。
一次成形にてシール部２１を形成した後、シール部２１を備えた被覆電線１３を、図４に示した二次成形金型（射出成形金型）４７のキャビティ４６にインサートして、絶縁樹脂により二次成形を行い、図１に示したハウジング２３をモールド成形する。つまり、シール部２１は弾性材料である熱可塑性エラストマーにて形成され、ハウジング２３は絶縁樹脂である熱可塑性樹脂にて形成される。

ここで、連結部２７によって連結されている一対のシール部２１は、端子１７が固定された２本の被覆電線１３の端末部１８間を相互位置決めすることができる。そこで、２本の被覆電線１３の端末部１８にそれぞれ一次成形したシール部２１をハウジング２３で覆う為、絶縁樹脂を二次成形する際にも、端子１７が固定された被覆電線１３の端末部１８を二次成形金型４７のキャビティ４６内で正確に位置決めすることができる。即ち、被覆電線１３の端末部１８をキャビティ４６にセットするモールド成形時の作業性が向上すると共に、キャビティ４６にインサートされた被覆電線１３の端末部１８が二次成形樹脂（絶縁樹脂）の射出圧力により偏りを生じてハウジング２３の肉厚が不均一になったりせず、寸法精度の良好なコネクタ１１を得ることができる。

次に、上記構成を有するコネクタ１１の作用を説明する。
上記のコネクタ１１は、被覆電線１３の端末部１８におけるシール部２１の全体が絶縁樹脂で覆われる。そこで、電線屈曲の応力が被覆１９とシール部２１との界面まで伝わらず、界面剥離を抑制できる。
また、シール部２１の連結部２７は、端子１７が固定された２本の被覆電線１３の端末部１８間を相互位置決めすることができる。そこで、２本の被覆電線１３の端末部１８にそれぞれ一次成形したシール部２１をハウジング２３で覆う為、絶縁樹脂を二次成形する際にも、端子１７が固定された２本の被覆電線１３の端末部１８を二次成形金型４７のキャビティ４６内で正確に位置決めすることができ、モールド成形時の作業性が向上すると共に寸法精度の良好なコネクタ１１を得ることができる。

また、被覆電線１３の長手方向に沿って配置された２箇所の連結部２７によって、シール部２１同士の軸線間隔が一定となり、高い平行度が得られるので、２本の被覆電線１３の端末部１８間の相互位置決めがより安定する。
更に、本実施形態のコネクタ１１は、隣接するシール部２１の近接部位同士であるフランジ部２９と端子モールド部３１とが連結部２７によって連結されており、連結部２７の長さが最短長で形成されている。これにより、連結部２７が変形し難くなり、連結部２７の変形によるシール部２１同士の相対位置変位を小さく抑制できる。

従って、本実施形態に係るコネクタ１１によれば、電線屈曲により発生するハウジング２３とシール部２１との間、およびシール部２１と被覆１９との間の界面剥離を抑制し、防水機能に対し信頼性の高いコネクタ１１を得ることができる。
なお、本発明のコネクタは、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、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。

１１…コネクタ
１３…被覆電線
１５…導体
１７…端子
１８…端末部
１９…被覆
２１…シール部
２３…ハウジング
２７…連結部
２９…フランジ部
３１…端子モールド部

Claims (2)

1. 被覆電線の端末部に露出された導体に固定される端子と、
   併設された複数の前記端子と前記被覆電線の被覆のそれぞれとの隣接部分を一体に覆うと共に、連結部を介してこれらを連結する絶縁性の弾性材料により形成されるシール部と、
   前記被覆電線の端末部における前記シール部の全体を一体に覆う前記弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成されるハウジングと、
   を備えることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記連結部が、前記被覆電線の長手方向に沿って複数配置されることを特徴とするコネクタ。

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