JP2015028877A - 導電路及びコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】個別シール構造を備えた導電路において小径化を図る。【解決手段】導電路１０は、端子金具１１と、端子金具１１の後端部に接続した電線１６とを備え、ハウジング２０に形成した端子収容室２１内に端子金具１１と電線１６の前端部が挿入されるようになっている。導電路１０は、光硬化性樹脂により電線１６の外周に液密状に密着した状態で形成され、端子収容室２１の内周に液密状に密着可能なシール層１９を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、導電路及びコネクタに関するものである。

特許文献１には、端子金具と端子金具の後端部に接続した電線とを備え、電線の前端部外周に円筒状の個別ゴム栓を取り付けた防水タイプの導電路が開示されている。端子金具と個別ゴム栓は、ハウジングに形成した端子収容室内に挿入される。個別ゴム栓の外周と端子収容室の内周との間は、個別ゴム栓の外周が弾性変形した状態で端子収容室の内周に密着することによりシールされる。個別ゴム栓の内周と電線の外周との間は、個別ゴム栓の内周に形成したリップ部が弾性変形した状態で電線の外周に密着することによりシールされる。

特開２０１１−０１４４２１号公報

個別ゴム栓の内周に形成したリップ部は、電線の外周に対し弾性変形した状態で密着させるために、径方向内側へ突出した形態となっている。リップ部は、弾性変形して径方向に潰れた状態でも、個別ゴム栓の内周と電線の外周との間に介在するため、個別ゴム栓の外径はリップ部の分だけ大きくなる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、個別シール構造を備えた導電路において小径化を図ることを目的とする。

第１の発明の導電路は、
端子金具と、前記端子金具の後端部に接続した電線とを備え、ハウジングに形成した端子収容室内に前記端子金具と前記電線の前端部が挿入されるようになっている導電路であって、
光硬化性樹脂により前記電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、前記端子収容室の内周に液密状に密着可能なシール層を備えているところに特徴を有する。

第２の発明のコネクタは、
内部に端子収容室が形成されたハウジングと、
端子金具の後端部に電線を接続した形態であり、前記端子金具と前記電線の前端部が前記端子収容室に挿入されるようになっている導電路と、
光硬化性樹脂により前記電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、前記端子収容室の内周に液密状に密着可能なシール層とを備えているところに特徴を有する。

この構成によれば、端子収容室の内周と電線の外周との間はシール層によってシールされる。シール層は、光硬化性樹脂によって電線の外周に液密状に密着した状態で形成されるので、シール層の内周には個別ゴム栓のような径方向内側へ突出するリップ部を形成する必要がない。したがって、個別ゴム栓を用いる場合に比べて導電路の外径を小さくすることができる。

実施例１のコネクタの断面図 導電路の断面図

（１）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記シール層の内周面の全領域が、前記電線の外周面に液密状に密着していてもよい。この構成によれば、シール層と電線との間におけるシール性能の信頼性が高い。

（２）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記シール層の外周に、前記端子収容室の内周面に対し弾性変形した状態で液密状に密着可能なリップ部が形成されていてもよい。この構成によれば、シール層の外周と端子収容室の内周との間におけるシール性能の信頼性が高い。

（３）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記シール層が、紫外線硬化性樹脂からなっていてもよい。この構成によれば、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い紫外線により、光硬化性樹脂を短時間で効果的に硬化させることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図２を参照して説明する。本実施例１のコネクタＡは、複数本の導電路１０と、ハウジング２０とを備えて構成されている。

＜導電路１０＞
１本の導電路１０は、端子金具１１と、端子金具１１の後端部に接続された電線１６と、電線１６の外周に形成したシール層１９とを備えて構成されている。端子金具１１は、銅製の板材に曲げ加工等を施すことにより、全体として前後方向に細長く延びた形状に成形されている。端子金具１１の前端側には角筒部１２が形成され、端子金具１１の後端側にはオープンバレル状の圧着部１３が形成されている。圧着部１３は、前側に配されたワイヤバレル部１４と、後側に配されたインシュレーションバレル部１５とから構成されている。インシュレーションバレル部１５は端子金具１１の後端部に位置する。

電線１６は、略円形断面の導体１７の外周を、円筒形をなす絶縁被覆１８で全周に亘って同心状に包囲した周知形態のものである。導体１７は、アルミニウム製又は銅製の複数本の素線（図示省略）を撚り合わせた周知形態の撚り線からなり、可撓性を有する。絶縁被覆１８は可撓性を有する合成樹脂材料からなる。したがって、電線１６は、その長さ方向と交差する方向へ自在に曲げ変形させることができるものである。電線１６の前端部においては、絶縁被覆１８が皮剥きされて導体１７が露出した状態となっている。

電線１６の前端部は、圧着部１３において圧着されることにより、端子金具１１の後端部に接続されている。即ち、露出した導体１７は、ワイヤバレル部１４にカシメ付けられることで導通可能に固着されている。また、電線１６のうち絶縁被覆１８で包囲された領域の前端部は、インシュレーションバレル部１５にカシメ付けられることで固着されている。電線１６の前端部を端子金具１１の後端部の圧着部１３に圧着することにより、電線１６と端子金具１１が接続されて導電路１０が構成されている。電線１６と端子金具１１の圧着は、アプリケータ（自動機）を用いて行われる。

＜ハウジング２０＞
ハウジング２０内には、前後方向に貫通した形態の複数の端子収容室２１が形成されている。各端子収容室２１内には、ハウジング２０の後方から導電路１０の前端部（即ち、端子金具１１の全体と、電線１６におけるインシュレーションバレル部１５の後方近傍領域）が挿入されるようになっている。端子収容室２１の内壁には、挿入された端子金具１１を抜止めするための弾性撓み可能なランス２２が形成されている。端子金具１１を端子収容室２１に挿入する過程では、ランス２２が角筒部１２の前端と干渉して弾性撓みさせられる。そして、端子金具１１が正規挿入位置に到達すると、ランス２２が弾性復帰して端子金具１１に係止し、この係止作用によって端子金具１１が抜止め状態に保持される。また、端子収容室２１の内周面の後端部は、断面形状が真円形をなすシール面２３となっている。

電線１６の外周には、電線１６と同心の円筒状をなすシール層１９が、全周に亘って包囲するように形成されている。シール層１９は、導電路１０をハウジング２０内に挿入したときに導電路１０の外周とシール面２３との間を封止するためのシール手段として機能する。電線１６の長さ方向（軸線方向）におけるシール層１９の形成領域は、端子金具１１を端子収容室２１内に正しく挿入したときにシール面２３と対応する範囲である。シール層１９の前端は、端子金具１１（インシュレーションバレル部１５）の後端よりも後方に位置している。

シール層１９の内周面１９Ｓは、その全領域に亘って電線１６の絶縁被覆の外周面に液密状に密着している。また、この密着作用により、シール層１９は、電線１６に対し長さ方向（軸線方向）及び周方向への相対変位を規制されている。シール層１９の外周には、電線１６及びシール層１９と同心の円筒形をなす３つのリップ部１９Ｌが、軸線方向に間隔を空けて一体に形成されている。各リップ部１９Ｌは、周方向に沿ってリブ状に突出した形態であり、全周に亘って連続している。３つのリップ部１９Ｌは、形状が同一であり且つ寸法も同一である。シール層１９は、周知の個別ゴム栓（図示省略）と同様の弾性を有している。したがって、リップ部１９Ｌは、径方向に潰れるとともに軸線方向に拡がるような弾性変形を生じ得るようになっている。リップ部１９Ｌを含むシール層１９が弾性変形していない状態におけるリップ部１９Ｌの外径寸法は、端子収容室２１のシール面２３の内径寸法よりも大きい寸法に設定されている。

＜光硬化性樹脂＞
シール層１９は、光硬化性樹脂からなる。光硬化性樹脂は、モノマーとオリゴマーと光重合開始剤（光開始剤）と各種添加剤から構成されている。光硬化性樹脂は、液体の状態で光が照射されると、光エネルギーにより硬化する。添加剤としては、硬化後に、シール手段としての所定の弾性が得られるような材料が選定されている。また、光硬化性樹脂としては、大きく分けて紫外線硬化性樹脂と可視光線硬化性樹脂があるが、本実施例ではシール層１９の材料として紫外線硬化性樹脂が用いられている。

シール層１９の材料として紫外線硬化性樹脂を用いる理由は、次の通りである。電線１６と端子金具１１の圧着工程はアプリケータにより自動化されているが、このアプリケータに光硬化用の設備を付設した自動機（図示省略）を用いることにより、圧着工程と連続してシール層１９を形成するための光硬化工程の自動化を図ることが可能である。圧着工程は短時間で行われるため、両工程を連続的に自動処理するためには、光硬化工程に要する時間も短縮化することが望ましい。光硬化性樹脂の硬化時間は、受ける光エネルギーの密度が高いほど短い。そして、紫外線は、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い。したがって、可視光線硬化性樹脂よりも硬化時間の短い紫外線硬化性樹脂を用いた。

＜自動機による導電路１０の製造工程＞
自動機（図示省略）による導電路１０の製造工程を説明する。製造は、皮剥き工程、光硬化工程、圧着工程を順に経て行われる。皮剥き工程では、電線１６の前端部の絶縁被覆１８を除去して導体１７の前端部を露出させる。光硬化工程では、まず、電線１６が、モールド型に供給されて、長さ方向に位置決めされた状態でセットされる。次いで、モールド型内に液体状の光硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）が注入され、その後、モールド型内の液状光硬化性樹脂に紫外線が照射される。紫外線の照射により光硬化性樹脂が硬化し、シール層１９が絶縁被覆１８の外周に液密状に密着した状態でモールド成形される。また、圧着工程では、端子金具１１が所定の圧着位置に供給されてアンビルに載置され、次いで、導体１７の前端部を露出させた電線１６が、端子金具１１の圧着部１３にセットされ、その後、クリンパが下降することにより、圧着部１３が電線１６を包囲するようにカシメ付けられ、電線１６と端子金具１１が接続される。

＜実施例の作用、効果＞
導電路１０の端子金具１１と電線１６のうちシール層１９が形成されている前端部を端子収容室２１に挿入すると、シール層１９の外周のリップ部１９Ｌが、弾性変形した状態でシール面２３に液密状に密着する。また、シール層１９の内周面１９Ｓは、全領域に亘って電線１６の絶縁被覆１８の外周面に液密状に密着している。これにより、導電路１０の外周と端子収容室２１の内周との間がシール層１９によって確実にシールされる。

本実施例の導電路１０は、端子金具１１と、端子金具１１の後端部に接続した電線１６とを備え、ハウジング２０に形成した端子収容室２１内に端子金具１１と電線１６の前端部が挿入されるようになっている。そして、端子収容室２１の内周面と導電路１０の外周面との間を個別にシールする手段として、電線１６の外周に、光硬化性樹脂からなるシール層１９を液密状に密着した状態で形成し、このシール層１９の外周を端子収容室２１の内周に液密状に密着させている。シール層１９は、光硬化性樹脂によって電線１６の外周に液密状に密着した状態で形成されるので、シール層１９の内周には個別ゴム栓のような径方向内側へ突出するリップ部を形成する必要がない。したがって、個別ゴム栓を用いる場合に比べて導電路１０の外径を小さくすることができる。

また、シール層１９の内周面１９Ｓの全領域が、電線１６の外周面（絶縁被覆１８）に液密状に密着しているので、シール層１９と電線１６との間におけるシール性能の信頼性が高い。また、シール層１９の外周に、端子収容室２１の内周のシール面２３に対し弾性変形した状態で液密状に密着可能なリップ部１９Ｌを形成しているので、シール層１９の外周と端子収容室２１の内周との間におけるシール性能の信頼性が高い。さらに、シール層１９が、紫外線硬化性樹脂からなっているので、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い紫外線により、光硬化性樹脂を短時間で効果的に硬化させることができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、電線と端子金具を圧着する前に、電線に光硬化樹脂によるシール層を形成したが、電線と端子金具を圧着した後に、電線に光硬化樹脂によるシール層を形成してもよい。
（２）上記実施例では、シール層を絶縁被覆の外周に形成したが、シール層は、電線のうち絶縁被覆を除去した導体の外周に形成してもよい。
（３）上記実施例では、シール層の材料を紫外線硬化性樹脂としたが、シール層の材料は可視光硬化性樹脂であってもよい。
（４）上記実施例では、シール層の形成範囲を端子金具の後端よりも後方の領域とし、シール層を圧着部（端子金具）に対して非接触としたが、シール層を電線と一緒に圧着部に圧着してもよい。
（５）上記実施例では、シール層の内周面の全領域を電線の外周面に密着させたが、シール層の内周面の一部が電線の外周面に対し隙間を空けて対向する形態であってもよい。
（６）上記実施例では、シール層に形成した複数のリップ部を、同一形状且つ同一寸法としたが、複数のリップ部は、形状や寸法が互いに異なるものであってもよい。
（７）上記実施例では、シール層の外周のリップ部の数を３つとしたが、リップ部の数は、２つ以下でも、４つ以上でもよい。

Ａ…コネクタ
１０…導電路
１１…端子金具
１６…電線
１９…シール層
１９Ｌ…リップ部
１９Ｓ…シール層の内周面
２０…ハウジング
２１…端子収容室

Claims (5)

1. 端子金具と、前記端子金具の後端部に接続した電線とを備え、ハウジングに形成した端子収容室内に前記端子金具と前記電線の前端部が挿入されるようになっている導電路であって、
   光硬化性樹脂により前記電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、前記端子収容室の内周に液密状に密着可能なシール層を備えていることを特徴とする導電路。
2. 前記シール層の内周面の全領域が、前記電線の外周面に液密状に密着していることを特徴とする請求項１記載の導電路。
3. 前記シール層の外周に、前記端子収容室の内周面に対し弾性変形した状態で液密状に密着可能なリップ部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の導電路。
4. 前記シール層が、紫外線硬化性樹脂からなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電路。
5. 内部に端子収容室が形成されたハウジングと、
   端子金具の後端部に電線を接続した形態であり、前記端子金具と前記電線の前端部が前記端子収容室に挿入されるようになっている導電路と、
   光硬化性樹脂により前記電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、前記端子収容室の内周に液密状に密着可能なシール層とを備えていることを特徴とするコネクタ。

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