JP2019220251A - 多芯電線の防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】防水性を高めることが可能な多芯電線の防水構造を提供する。【解決手段】複数本の芯線２１がシース２２に収容される多芯電線２０と、前記芯線２１の端末部に接続された端子金具２３が内部に収容されるとともに、前記芯線２１を外部に引き出す開口部３２が形成されているハウジング３０と、前記開口部３２を覆い、かつ前記シース２２の端面２６を覆っている成形部１０と、前記開口部３２内において前記成形部１０の内側に配置された樹脂止め部４０と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、多芯電線の防水構造に関する。

従来、複数本の芯線をシースで包囲した多芯電線の端末部を防水する構造として、例えば下記特許文献１に記載されているように、熱収縮チューブを用いたものが知られている。多芯電線の端末部は、シースから芯線が露出しており、各芯線に端子金具が接続され、端子金具はコネクタに収容される。

熱収縮チューブは、シースの端部に被せ付けられている。収縮した熱収縮チューブがシースを縮径させ、シース内の隙間を閉塞する。また、熱収縮チューブ内面のホットメルトが溶融し、シース内の微小な隙間を埋める。これにより、多芯電線の端末部が防水される。

特開２０１６−１８４５４２号公報

しかしながら、上記のような構成では、さらに防水性を高めるためには、シース内の微小な隙間を完全に埋める必要がある。シース内の隙間を完全に埋めることは容易ではないため、防水性を高めることは困難であった。

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、防水性を高めることが可能な多芯電線の防水構造を提供することを目的とする。

本発明の多芯電線の防水構造は、複数本の芯線がシースに収容される多芯電線と、前記芯線の端末部に接続された端子金具が内部に収容されるとともに、前記芯線を外部に引き出す開口部が形成されているハウジングと、前記開口部を覆い、かつ前記シースの端面を覆っている成形部と、前記開口部内において前記成形部の内側に配置された樹脂止め部と、を備えている。

本発明によれば、成形部によってハウジングの開口部とシースの端面とが防水されるから、防水性を高めることができる。

実施例１における多芯電線の防水構造を示す斜視図 多芯電線の防水構造を示す断面図 ハウジング及び多芯電線の端末部を示す斜視図 ハウジングを示す背面図 ハウジングを示す断面図 多芯電線の防水構造を示す断面図であって、図２とは異なる位置における断面を示す断面図 実施例２における多芯電線の防水構造を示す斜視図 多芯電線の防水構造を示す断面図

本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明の多芯電線の防水構造は、前記開口部の外縁に沿って前記成形部の成形時に溶けるメルト部が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、メルト部が溶けて成形部に密着するから、防水性をより高めることができる。

また、本発明の多芯電線の防水構造は、前記成形部が、前記多芯電線を屈曲した形状に保持する屈曲部を備えているものとしてもよい。このような構成によれば、多芯電線を屈曲した形状に保持するための専用部品を用いなくてよいから、部品点数を減らすことができる。

また、本発明の多芯電線の防水構造は、前記成形部が、前記ハウジングの外周面を覆う外周部を備えているものとしてもよい。このような構成によれば、成形部がハウジングに強固に一体化するから、耐久性を高めることができる。

また、本発明の多芯電線の防水構造は、前記樹脂止め部が、既存のゴム栓であるものとしてもよい。このような構成によれば、成形部の成形時に樹脂を止めるための専用部品を新たに製造しなくてよいから、コストが高くなることを防ぐことができる。

また、本発明の多芯電線の防水構造は、前記ハウジングに、前記樹脂止め部の内側の面に対向したストッパ面が形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、樹脂止め部がゴム栓である場合に、成形部を成形するときの圧力でゴム栓が過度に内側に入り込むことを防ぐことができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について、図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例における多芯電線の防水構造は、複数本（本実施例では２本）の芯線２１を一括してシース２２で包囲して一体化した多芯電線２０の端末部を、成形部１０によって防水する構造である。成形部１０は、インサート成形等によりハウジング３０からシース２２にわたって設けられている。成形部１０については、後ほど詳しく説明する。

シース２２は、熱可塑性樹脂（熱可塑性ウレタン等）からなり、２本の芯線２１を絶縁、保護する。芯線２１は被覆電線であり、図３に示すように、各芯線２１の端末部には端子金具２３が接続されている。端子金具２３は、雌型の端子金具２３であり、箱型の端子本体２４を有し、図示しない相手側の雄端子金具が端子本体２４に挿入されて電気的に接続される。端子金具２３は、芯線２１の端末部に圧着接続される接続部２５を備えている。端子金具２３は、図２に示すように、ハウジング３０の内部に挿入されて抜け止めされる。以下、各構成部材において、ハウジング３０に対する端子金具２３の挿入方向前側（図２では左側）を前方、その反対側（図２の右側）を後方として説明する。

ハウジング３０は、例えばナイロンやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂製であって、芯線２１の端末部に接続された端子金具２３が収容される端子収容部３１と、芯線２１を外部に引き出す開口部３２とが形成されている。このハウジング３０は、雌型の端子金具２３が収容される雌型のコネクタを構成する。

端子収容部３１は、図６に示すように、端子金具２３の数に対応した２室が並んで設けられている。各端子収容部３１の前端には、図２に示すように、相手側の端子金具のタブ部が挿入されるタブ挿入口３３が貫通形成されている。また、各端子収容部３１には、端子金具２３に係止して端子金具２３の抜け止めをするランス３４が設けられている。ランス３４は、片持ち状をなして端子収容部３１の内壁から前方に延出した形態をなしている。

開口部３２は、各端子収容部３１の後側に連なっている。開口部３２の周面は円弧面であり、図４に示すように、端子収容部３１毎に個別に後方に開口している。
開口部３２は、ハウジング３０の後端部に設けられた円筒形状をなすタワー部３５に形成されている（図３参照）。タワー部３５は、２つが並んで設けられている。隣接したタワー部３５は、並び方向に繋がっている（図４参照）。

各タワー部３５の後端部には、図５に示すように、テーパ面３６が形成されている。テーパ面３６は、各タワー部３５の内周側に形成され、前方に向かって内径が小さくなる傾斜をなしている。

開口部３２には、図６に示すように、樹脂止め部４０が配置されている。樹脂止め部４０は、成形部１０の前側（内側）に位置している。樹脂止め部４０は、既存の個別ゴム栓であり、各タワー部３５の開口部３２に個別に嵌合している。樹脂止め部４０は、図３に示すように、芯線２１が貫通する貫通穴４１が中心に形成された円筒形状をなし、各樹脂止め部４０の内周面と外周面とには、リップ４３が複数条ずつ形成されている。各樹脂止め部４０の内周面は、各芯線２１の外周面に液密に密着し、各樹脂止め部４０の外周面は、各開口部３２の周面（各タワー部３５の内周面）に液密に密着する。

各樹脂止め部４０の前後両面は、図６に示すように、前後方向に対して概ね直交する面である。各樹脂止め部４０の前後方向の寸法は、各タワー部３５の前後方向の寸法より小さくされている。成形部１０が成形される前の状態では、各タワー部３５の後端部（樹脂止め部４０の後側）には、後方に開口した空間部３７が形成される。

ハウジング３０の内部には、図６に示すように、樹脂止め部４０の前面（内側の面）４４に対向したストッパ面３８が形成されている。ストッパ面３８は、前後方向に対して略直交する面であり、樹脂止め部４０の前面４４が当接している。ストッパ面３８は、樹脂止め部４０の前面４４のうち貫通穴４１を間にした両側（径方向における両端）の部分に当接する。

ハウジング３０の後端部には、成形部１０の成形時に先端部が溶融するメルト部５０が設けられている。メルト部５０は、ハウジング３０の後面３９に突設されたリブである。メルト部５０がハウジング３０の後面３９に形成されていることにより、スライド型を不要とすることができ、ハウジング３０の成形を簡素化できる。

メルト部５０は、成形部１０の成形熱により溶融する前の状態（以後、第１状態と称する）では、図５に示すように、突出端側が尖った断面三角形状をなし、成形部１０の成形熱により溶融した後の状態（以後、第２状態と称する）では、図６に示すように、成形熱で先端部が溶融する。

メルト部５０は、図４に示すように、各タワー部３５の外縁に沿って設けられ、開口部３２の全周を取り囲んでいる。メルト部５０は、各タワー部３５の外縁に沿う円弧状をなす部分（以後、円弧部５１と称する）が並んだ形態をなしている。２つの円弧部５１は、並び方向の中央部で繋がっている。詳しくは、各円弧部５１は一部が開放されたＣ形状をなし、各円弧部５１の開放部分の両端同士が繋がって、２つの開口部３２を一括して囲っている。

メルト部５０は、開口部３２の周りに二重に設けられている。メルト部５０のうち外側のメルト部５０（以後、外側メルト部５０Ｓと称する）と内側のメルト部５０（以後、内側メルト部５０Ｕと称する）とは、所定の間隔をあけて略平行に配置されている。外側メルト部５０Ｓは、タワー部３５の後面３９の外縁に沿って延び、内側メルト部５０Ｕは、タワー部３５の後面３９の内縁に沿って延びている。

各メルト部５０は、第１状態では、図５に示すように、根元位置での厚さ寸法（タワー部３５の径方向の寸法）Ｔよりハウジング３０の後面３９から先端までの高さ寸法Ｈが大きくされている。また、各メルト部５０は、先端側ほど薄肉となる先細り状に形成されている。

各メルト部５０は、垂直面５２と、垂直面５２に対して傾斜している傾斜面５３とを備えている。垂直面５２と傾斜面５３との内角は、４５度より小さい角度とされている。外側メルト部５０Ｓの垂直面５２は、タワー部３５の外周面に沿って連なり、ハウジング３０の後面３９に対して略垂直をなしている。内側メルト部５０Ｕの傾斜面５３は、タワー部３５の後端部に形成されたテーパ面３６に連なっている。
なお、外側メルト部５０Ｓ及び内側メルト部５０Ｕは、第１状態では、厚さ寸法Ｔ及び高さ寸法Ｈが等しくされている。

さて、ハウジング３０からシース２２にわたって設けられた成形部１０は、ハウジング３０と同じ種類の合成樹脂製であって、ハウジング３０に良好に融着している。成形部１０は、図２に示すように、芯線２１の露出部分全体と、開口部３２と、シース２２の端面２６とを完全に覆っている。これにより、ハウジング３０の開口部３２及びシース２２の端面２６の隙間が止水されている。

成形部１０は、図２に示すように、ハウジング３０の外周面を覆う外周部１１と、タワー部３５の内周側に配置された内周部１２と、ハウジング３０とシース２２との間に配置された中間部１３と、シース２２を包囲するシース包囲部１４とを備えている。

外周部１１は、ハウジング３０後端部（タワー部３５の後端部）を全周に亘って覆っている。外周部１１は、各タワー部３５の空間部３７に対応する領域の外側を覆っている。外周部１１は、ハウジング３０の外側に嵌合した形態でハウジング３０の外周面に密着している。

内周部１２は、各芯線２１を包囲し、各芯線２１の外周面と各タワー部３５の内周面とに全周にわたり密着している。内周部１２の前面は樹脂止め部４０の後面に密着、または多少の隙間をあけて近接している。

中間部１３は、開口部３２の全周、シース２２の端面２６の全体、各芯線２１の外周面の全周に密着するとともに、２本の芯線２１の間を隙間なく埋めている（図６参照）。シース包囲部１４は、シース２２の全周に密着している。シース２２の端面２６及び外周面は、成形部１０の成形熱により溶けて成形部１０に溶着している。すなわち、成形部１０とシース２２との間には界面がなくなっている。

成形部１０の幅寸法（図６では上下方向の寸法）は、前側から後側に向かって、すなわち、外周部１１、中間部１３、シース包囲部１４の順で小さくなっている。

成形部１０の高さ寸法（図２では上下方向の寸法）は、外周部１１が最も大きく、中間部１３において一段小さくなり、そこからシース包囲部１４の後端まで等しい寸法となっている。

成形部１０の厚さ寸法は、中間部１３において最も大きくなっている。すなわち、各芯線２１を包囲する部分の厚さ寸法が、シース２２を包囲する部分の厚さ寸法より大きくなっている。

次に、本実施例における多芯電線の防水構造を製造する方法の一例を説明する。
まず、各芯線２１の端末部に樹脂止め部４０としての個別ゴム栓を嵌着するとともに、端子金具２３を圧着する。

次に、端子金具２３をハウジング３０の端子収容部３１に収容するとともにタワー部３５の内部に樹脂止め部４０を配置する。端子金具２３を各タワー部３５の開口部３２に後方から挿入し、端子金具２３が端子収容部３１の正規の位置に至ると、ランス３４によって抜け止めされる。また、芯線２１に嵌着された樹脂止め部４０は、ストッパ面３８に当接してタワー部３５の内部に留まる。

次に、ハウジング３０及びシース２２の端部を金型の所定の位置に配置して、加熱溶融した成形樹脂を金型内に注入し、成形部１０を成形する。成形樹脂は、２本の芯線２１の間に入り込み、またタワー部３５の空間部３７に入り込む。空間部３７に入り込んだ成形樹脂は、樹脂止め部４０によって端子収容部３１への流れ込みが防がれる。シース２２の外面は、高温の樹脂材によって溶融し、成形部１０の成形樹脂と溶け合った状態になって固化する。これにより、シース２２の外面は成形部１０に密着し、シース２２の外面と成形部１０との界面がなくなり、シース２２の端面２６への液体の浸入経路が遮断される。また、図６に示すように、メルト部５０の先端側が溶融し、メルト部５０の溶融部分は成形部１０の成形樹脂と溶け合った状態になって固化する。これにより、メルト部５０の先端は成形部１０に密着し、メルト部５０においてハウジング３０と成形部１０との界面がなくなり、開口部３２への液体の浸入経路が遮断される。
以上により、本実施例における多芯電線の防水構造の製造が完了する。

次に、上記のように構成された本実施例の作用および効果について説明する。
本実施例の多芯電線の防水構造は、多芯電線２０と、ハウジング３０と、成形部１０と、樹脂止め部４０とを備えている。多芯電線２０は、複数本の芯線２１をシース２２で包囲したものである。ハウジング３０は、芯線２１の端末部に接続された端子金具２３が内部に収容されるとともに、芯線２１を外部に引き出す開口部３２が形成されている。成形部１０は、開口部３２を覆い、かつシース２２の端面２６を覆っている。樹脂止め部４０は、開口部３２内において成形部１０の内側に配置されている。この構成によれば、成形部１０によってハウジング３０の開口部３２とシース２２の端面２６とが防水されるから、防水性を高めることができる。

ここで、従来、雄型のコネクタ（電線の端末部に雄型の端子金具が接続されている）において、電線から端子金具にわたる部分にハウジングをインサート成形により成形し、電線端末部を防水するようにした成形コネクタが知られている。しかしながら、雌型のコネクタ（電線の端末部に雌型の端子金具が接続されている）のハウジングは、形状が複雑であるため、雄型のコネクタのような成形コネクタを製造することが困難であった。本実施例の多芯電線の防水構造によれば、ハウジング３０とシース２２との間に成形部１０を成形することで、雄型のコネクタの成形コネクタと同様の防水構造を、雌型のコネクタに形成することができ、確実に防水することができる。

また、本実施例の多芯電線の防水構造は、開口部３２の外縁に沿って成形部１０の成形時に溶けるメルト部５０が設けられている。この構成によれば、メルト部５０が溶けて成形部１０に密着するから、防水性をより高めることができる。

また、成形部１０が、ハウジング３０の外周面を覆う外周部１１を備えている。この構成によれば、成形部１０がハウジング３０に強固に一体化するから、耐久性を高めることができる。
また、樹脂止め部４０が、既存のゴム栓である。この構成によれば、成形部１０の成形時に樹脂を止めるための専用部品を新たに製造しなくてよいから、コストが高くなることを防ぐことができる。

また、ハウジング３０に、樹脂止め部４０の前面４４に対向したストッパ面３８が形成されている。この構成によれば、成形部１０を成形するときの圧力で樹脂止め部４０が過度に前側に入り込むことを防ぐことができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２に係る多芯電線の防水構造を図７及び図８によって説明する。
本実施例の多芯電線の防水構造は、成形部６０が屈曲部６１を有している点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施例に係る多芯電線の防水構造は、実施例１と同様に、多芯電線２０と、ハウジング３０と、樹脂止め部４０と、成形部６０とを備えている。成形部６０は、実施例１と同様、外周部１１と、内周部１２と、中間部１３と、シース包囲部１４とを備えている。

成形部６０は、概ね９０度（前後方向に対して略垂直）に屈曲した屈曲部６１を有している。屈曲部６１は、シース包囲部１４に設けられている。多芯電線２０のうち屈曲部６１の内部に配されている部分は、屈曲部６１により屈曲した形状に保持されている。これにより、多芯電線２０は、ハウジング３０に対して略垂直方向に延びた状態に保持される。なお、屈曲部６１の屈曲する程度（角度）は任意に変更できる。

以上のように本実施例においては、実施例１と同様に、成形部６０によってハウジング３０の開口部３２とシース２２の端面２６とが防水されるから、防水性を高めることができる。また、本実施例によれば、成形部６０が屈曲部６１を有しているから、多芯電線２０を屈曲した形状に保持するための専用部品を用いなくてよいため、部品点数を減らすことができる。

＜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、樹脂止め部４０が既存のゴム栓である場合を例示したが、これに限らず、樹脂止め部は、成形部の成形樹脂が端子収容部側へ入り込むことを防ぐことができればよく、例えば、開口部を塞ぐ蓋部材のようなものであってもよい。
（２）上記実施例では、ハウジング３０にメルト部５０が設けられているが、これに限らず、メルト部５０は設けなくてもよく、例えば、成形部またはハウジングに溶着する材料を用いてもよい。
（３）上記実施例では、成形部１０（６０）がハウジング３０の後端部の全周を覆う外周部１１を備えているが、これに限らず、外周部は、ハウジングの後端部の外周面を部分的に覆うものであってもよく、また成形部は外周部を備えなくてもよい。
（４）上記実施例では、ストッパ面３８が樹脂止め部４０の前面４４に当接しているが、これに限らず、ストッパ面は、樹脂止め部の前面から前方に離れていてもよく、樹脂止め部が前進した程度によってストッパ面に当接するようにしてもよい。
（５）上記実施例では、メルト部５０がハウジング３０の後面３９に設けられているが、これに代えて、またはこれに加えて、メルト部をハウジングの後面以外の面（例えば成形部の外周部に覆われるハウジングの外周面）に設けてもよい。
（６）上記実施例では、メルト部５０の具体的な形状等を例示したが、これに限らず、メルト部の形状等は変更することができ、例えば、メルト部は二重に設けなくてもよく、また開口部を個別に取り囲む形状にしてもよい。

１０，６０…成形部
１１…外周部
２０…多芯電線
２１…芯線
２２…シース
２３…端子金具
２６…シースの端面
３０…ハウジング
３２…開口部
３８…ストッパ面
４０…樹脂止め部
５０…メルト部
６１…屈曲部

開口部３２には、図６に示すように、樹脂止め部４０が配置されている。樹脂止め部４０は、成形部１０の前側（内側）に位置している。樹脂止め部４０は、既存の個別ゴム栓であり、各タワー部３５の開口部３２に個別に嵌合している。樹脂止め部４０は、図３に示すように、芯線２１が貫通する貫通穴４１が中心に形成された円筒形状をなし、各樹脂止め部４０の内周面と外周面とには、リップ（図示せず）が複数条ずつ形成されている。各樹脂止め部４０の内周面は、各芯線２１の外周面に液密に密着し、各樹脂止め部４０の外周面は、各開口部３２の周面（各タワー部３５の内周面）に液密に密着する。

Claims (6)

1. 複数本の芯線がシースに収容される多芯電線と、
   前記芯線の端末部に接続された端子金具が内部に収容されるとともに、前記芯線を外部に引き出す開口部が形成されているハウジングと、
   前記開口部を覆い、かつ前記シースの端面を覆っている成形部と、
   前記開口部内において前記成形部の内側に配置された樹脂止め部と、
   を備えている多芯電線の防水構造。
2. 前記開口部の外縁に沿って前記成形部の成形時に溶けるメルト部が設けられている請求項１に記載の多芯電線の防水構造。
3. 前記成形部が、前記多芯電線を屈曲した形状に保持する屈曲部を備えている請求項１または請求項２に記載の多芯電線の防水構造。
4. 前記成形部が、前記ハウジングの外周面を覆う外周部を備えている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の多芯電線の防水構造。
5. 前記樹脂止め部が、既存のゴム栓である請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の多芯電線の防水構造。
6. 前記ハウジングに、前記樹脂止め部の内側の面に対向したストッパ面が形成されている請求項５に記載の多芯電線の防水構造。

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