JP2023155771A - 成形品、ハウジング、成形品の製造方法、及びハウジングの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材をハウジングに組み付ける際の加工工数を削減する。【解決手段】樹脂板付面シールは、樹脂板と、シール部材５０と、を備える。樹脂板付面シールは、樹脂板及びシール部材５０の表面同士が加硫されて形成された粘着層を有し、粘着層により樹脂板とシール部材５０とが一体化されている。樹脂板付面シールにおいて、シール部材５０から樹脂板６５を剥離して粘着層５３を露出させ、露出した粘着層５３をハウジング本体１７に押し当てることで、シール部材５０をハウジング本体１７に組み付ける。【選択図】図９

Description

本発明は、成形品、ハウジング、成形品の製造方法、及びハウジングの製造方法に関する。

例えば、車両のボディパネルや機器類のケースに装着される端子台は、端子を保持する樹脂製のハウジングを備えている。
この種の端子台としては、端子台のハウジングにおけるパネルへの組付面に設けた環状のシール部材をパネルの被取付面に押し付けて、パネルとの間をシールするものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－２１１９３３号公報

特許文献１に記載の端子台では、パネルに対してハウジングをボルトで締結して固定することにより、シール部材をパネルの表面へ均等に押し付けて良好なシール性を確保できる。この端子台は、シール部材にピン孔を設けハウジング側に設けたピンを挿し込むことで、シール部材をハウジングに保持させる構造を有する。また、端子台において、端部が拡径した柱状部をシール部材側に設け、ハウジング側の貫通孔に嵌めて保持させる構造がある。これらの保持構造は、シール部材の大きさによって複数箇所に設ける必要があり、各箇所においてシール部材を嵌める作業が必要となるため、加工工数がかかる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シール部材をハウジングに組み付ける際の加工工数を削減できる成形品、ハウジング、成形品の製造方法、及びハウジングの製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る成形品は、下記を特徴としている。
板と、
シール部材と、を備え、
前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて形成された粘着層を有し、前記粘着層により前記板と前記シール部材とが一体化された、
成形品。

また、前述した目的を達成するために、本発明に係るハウジングは、下記を特徴としている。
加硫されて形成された粘着層を有するシール部材と、
ハウジング本体と、を備え、
前記シール部材が前記ハウジング本体に対して前記粘着層によって接着されている、
ハウジング。

また、前述した目的を達成するために、本発明に係る成形品の製造方法は、下記を特徴としている。
内部に板が配置された金型に、シール部材を構成する材料を投入する材料投入工程と、
前記内部を加圧して、前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて粘着層が形成された成形品を生成する成形工程と、
前記成形品を前記金型から取り出す取出工程と、を有する、
成形品の製造方法。

また、前述した目的を達成するために、本発明に係るハウジングの製造方法は、下記を特徴としている。
上記成形品において、前記シール部材から前記板を剥離して、前記粘着層を露出させる剥離工程と、
露出した前記粘着層をハウジング本体に対向させて、前記シール部材を前記ハウジング本体に押し当てて、前記シール部材を前記ハウジング本体に組み付ける、
ハウジングの製造方法。

本発明に係る成形品、ハウジング、成形品の製造方法、及びハウジングの製造方法によれば、シール部材をハウジングに組み付ける際の加工工数を削減できる効果を奏する。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係るハウジングを備えた端子台及びケースの斜視図である。 図２は、ケースに取り付けられた端子台の縦断面図である。 図３は、ハウジングの組付部側から見た斜視図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る樹脂板付面シールの製造方法を説明するための図であり、樹脂板配置工程を示す。 図５は、本発明の一実施形態に係る樹脂板付面シールの製造方法を説明するための図であり、材料投入工程を示す。 図６は、本発明の一実施形態に係る樹脂板付面シールの製造方法を説明するための図であり、加圧工程を示す。 図７は、本発明の一実施形態に係る樹脂板付面シールの製造方法を説明するための図であり、取出工程を示す。 図８は、本発明の一実施形態に係るハウジングの製造方法を説明するための図であり、剥離工程を示す。 図９は、本発明の一実施形態に係るハウジングの製造方法を説明するための図であり、組付工程を示す。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るハウジング１３を備えた端子台１１及びケース１の斜視図である。図２は、ケース１に取り付けられた端子台１１の縦断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るハウジング１３は、ハウジング本体１７とホルダ１９とから構成されている。複数の端子１５を備えたホルダ１９は、ハウジング本体１７の上部に組付けられている。ハウジング１３は、これらの端子１５とともに端子台１１を構成する。端子台１１は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等に搭載される駆動モータのケース１に組付けられる。なお、ハウジング１３は、端子台１１に限らず、コネクタや電気接続箱等の各種の機器のハウジングの場合もある。

ハウジング１３を構成するハウジング本体１７及びホルダ１９は、絶縁性樹脂から成形されており、ホルダ１９の上方側が締結部２１とされ、ハウジング本体１７の下方側が組付部２３とされている。ハウジング１３は、締結部２１と組付部２３との間に、外周側へ張り出すフランジ部２５を有しており、このフランジ部２５には、複数のボルト挿通孔２７が形成されている。

端子台１１は、ハウジング１３の組付部２３が、駆動モータ等のケース１に形成された取付孔２に嵌め込まれる。このケース１には、取付孔２の縁部に平滑面からなる被取付面３が形成されている。この端子台１１は、ハウジング１３の組付部２３を取付孔２に嵌め込んだ状態で、フランジ部２５のボルト挿通孔２７にボルト４を通してケース１に形成されたネジ孔５にねじ込むことによりケース１の被取付面３に組付けられる。

ハウジング１３のハウジング本体１７は、ケース１への組付側に、環状のシール部材５０を備えている。このシール部材５０は、ハウジング１３がケース１に取り付けられた際に、ケース１の被取付面３に密着する。これにより、ハウジング本体１７とケース１の被取付面３との間が液密にシールされる。

ハウジング１３のハウジング本体１７は、表裏に貫通する複数の端子挿通孔３０を有している。端子挿通孔３０の上部には、ホルダ１９が取り付けられる取付け凹部１８が設けられている。ハウジング本体１７とホルダ１９との間には、シール孔３２を有するシール部材３１が装着されている。

ハウジング１３の組付部２３側には、平面視矩形状の凹部からなるナット収容凹部４１が設けられている。このナット収容凹部４１は、側方側が開放されている。ナット収容凹部４１には、その側方からネジ孔４２ａを有する平面視矩形状のナット４２が収容されている。また、このナット収容凹部４１には、その底部４１ａに、座ぐり孔４３が形成されている。

ハウジング１３のホルダ１９に装着される端子１５は、例えば、銅、銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、板状のバスバーとされている。この端子１５は、一端側に締結孔４５が形成され、他端側に接続孔４６が形成されている。

端子１５は、接続孔４６が形成された端部をナット４２が収容されたナット収容凹部４１へ向けた状態で、端子挿通孔３０に挿し込むことによりハウジング１３に装着される。すると、この端子１５は、接続孔４６がナット収容凹部４１に収容されたナット４２に対向する位置に配置されてネジ孔４２ａに連通される。

また、端子挿通孔３０に挿し込まれた端子１５は、シール部材３１のシール孔３２に挿通される。これにより、端子１５の外周面にシール部材３１のシール孔３２の内周面が密着され、端子１５と端子挿通孔３０との間が液密にシールされる。

端子台１１の端子１５には、ハウジング１３の組付部２３側において、機器側の端子金具やバスバー等の配線材が接続される。この配線材を端子１５に接続させるには、配線材に形成された孔部（図示略）にボルト（図示略）を挿通させ、このボルトを端子１５の接続孔４６へ通し、ナット収容凹部４１に収容されたナット４２のネジ孔４２ａにねじ込む。これにより、配線材がボルトとナット４２とで端子１５に締結されて接続される。この締結状態において、ボルトの端部は、ナット収容凹部４１の底部４１ａに干渉することなく、この底部４１ａに形成された座ぐり孔４３に通される。

さらに、端子台１１の端子１５には、ハウジング１３の締結部２１側において、接続相手の機器側の端子金具やバスバー等の配線材が接続される。この配線材を端子１５に接続させるには、配線材に形成された孔部（図示略）にボルト（図示略）を挿通させ、このボルトを端子１５の締結孔４５へ通してナット（図示略）にねじ込む。これにより、配線材がボルトとナットとで端子１５に締結されて接続される。

次に、ハウジング本体１７に設けられたシール部材５０について詳述する。
図３は、ハウジング１３の組付部２３側から見た斜視図である。図３に示すように、ハウジング１３におけるハウジング本体１７のケース１への組付側には、シール装着溝２８が周方向にわたって形成されている。シール部材５０は、このシール装着溝２８内に設けられている。シール部材５０は、例えば、アクリル等の耐油性を有する樹脂材料から成形されたものである。シール部材５０は、後述するように、一面側に、加硫されて形成された粘着層５３を有し、ハウジング本体１７の、シール装着溝２８の底面からなる被取付面２８ａに対して、粘着層５３によって接着されている（図９参照）。このシール部材５０は、粘着層５３と反対側にシール面５１を有する環状シール部５２を備えている。環状シール部５２は、シール装着溝２８の深さ寸法よりも大きい厚さ寸法を有している。これにより、環状シール部５２は、シール面５１が全周にわたってシール装着溝２８から突出されている。そして、このシール部材５０は、環状シール部５２のシール面５１が被取付面３に密着され、このシール面５１が密着したシール領域においてケース１とハウジング１３との間が液密にシールされる。

ハウジング本体１７にシール装着溝２８を設けることにより、端子台１１をケース１に取り付けた後、シール部材５０が、ハウジング本体１７におけるシール装着溝２８の外側部分に覆われるので、シール部材５０が高圧洗浄の水圧や、ダスト等から保護される。また、端子台１１をケース１にボルト締結した後、シール部材５０の反発力によりハウジング本体１７が曲がる可能性があるが、シール装着溝２８を設けることで、ハウジング本体１７におけるシール装着溝２８の外側部分がリブとして機能しハウジング強度を向上できる。尚、シール部材５０はハウジング本体１７に直接貼り付けて固定できることから、必ずしもシール装着溝２８を設けなくてもよい。シール装着溝２８を設けないことにより、ハウジング本体１７の構成をシンプル化できる。

次に、図４から図７を参照して、シール部材５０の製造方法について説明する。シール部材５０は、樹脂板６５と一体化された樹脂板付面シール７０として成形された後、ハウジング１３のアセンブリ工程において樹脂板６５が剥がされた状態でハウジング本体１７に取り付けられる。樹脂板６５は板の一例であり、樹脂板付面シール７０は成形品の一例である。

図４から図６は、樹脂板付面シール７０を成形する金型である、下型６１、中型６２、及び上型６３の概略断面を示す。本実施形態において、下型６１、中型６２、及び上型６３は、所定の温度まで昇温された状態に維持されている。
図４に示すように、下型６１の樹脂板用キャビティには、６ナイロン、６６ナイロン等のナイロン系樹脂で構成された樹脂板６５が、予め配置される。内部に樹脂板６５が配置された下型６１の上面に、シール部材用キャビティが設けられた中型６２が載置される。

この中型６２のシール部材用キャビティに、図５に示すように、シール部材５０を構成するアクリル樹脂等の面シール材料６６を投入する。次に、図６に示すように、中型６２の上面に上型６３を載置して、樹脂板６５及び面シール材料６６が収容されたキャビティ内を加圧する。加圧後一定時間放置されることにより、樹脂板６５及び面シール材料６６の表面同士が加硫されて、粘着層が形成され、粘着層により樹脂板６５とシール部材５０とが一体化された樹脂板付面シール７０が成形される。その後、図７に示すように、樹脂板付面シール７０が、上型６３、中型６２、及び下型６１から取り出される。上記のように製造された樹脂板付面シール７０は、ハウジング１３のアセンブリ工程に搬送される。

続いて、図８及び図９を参照して、ハウジング１３の製造方法を説明する。図８に示すように、樹脂板付面シール７０において、シール部材５０から樹脂板６５を剥離して、粘着層５３を露出させる。シール部材５０は、粘着層５３と反対側の面がシール面５１とされる。次に、図９に示すように、露出した粘着層５３をハウジング本体１７に対向させて、シール部材５０をシール装着溝２８の被取付面２８ａに押し当てて、シール部材５０をハウジング本体１７に組み付けて、ハウジング１３を製造する（図３参照）。

尚、本実施形態では、金型が予め所定温度に加熱されていたが、加熱工程は必須ではなく、加圧による温度上昇によって、シール部材５０と樹脂板６５との界面が加硫されて一体化されてもよい。また、金型に樹脂板６５及び面シール材料６６を投入した後に、加熱してもよい。

面シール材料６６として、予め添加剤を練り込んだアクリル樹脂を用い、添加剤の量を調整することで、粘着層５３の接着度を調整できる。すなわち、添加剤の調整により、粘着層５３の状態をコントロール可能となり、シール性に影響のない範囲で、接着度の調整及びシール部材の再貼り直しが可能となる。尚、粘着層５３の接着度は、樹脂板６５の材料に含める添加剤を調整することによっても、コントロール可能である。

例えば樹脂板６５を６６ナイロンで構成した場合には、ハウジング１３を製造した後にオーブンに入れて二次加硫するのに対し、樹脂板６５を６ナイロンで構成した場合には、樹脂板付面シール７０をオーブンに入れて二次加硫可能である。したがって、この場合、一度に多くの樹脂板付面シール７０を二次加硫できるため、加工費を削減できる。

本実施形態の樹脂板付面シール７０によれば、シール部材５０が樹脂板６５との界面に粘着性を有するので、樹脂板６５を剥がした状態のシール部材５０を、この粘着力によって、ハウジング本体１７に直接貼り付けることができる。よって、シール部材５０をハウジング１３に保持させる構造を、ハウジング１３に設ける必要がなくなるため、ハウジング１３を小型化できる。また、ハウジング本体１７の所定位置にシール部材５０を貼り付けることで、シール部材５０をハウジング本体１７に保持させるため、例えば、ハウジングに設けたピンを、シール部材のピン孔に通してシール部を保持させる場合と比べて、加工工数を削減できる。

また、シール部材５０の粘着面をハウジングに押し当てて粘着力により保持させることにより、湾曲したハウジングに対しても、シール部材５０を貼り付けることができるため、ハウジングのデザインに自由度を持たせられる。

また、粘着性を有するシール部材５０を搬送する場合には、粘着面にごみ等が付着することが懸念される。しかし、樹脂板６５が取り付けられた状態のシール部材５０、すなわち樹脂板付面シール７０を搬送することにより、粘着層５３が樹脂板６５に覆われて露出しないため、粘着面へのごみ等の付着が回避される。

さらに、樹脂板６５が取り付けられた状態でシール部材５０を搬送することにより、シール部材５０が樹脂板６５に固定されてシール部材５０の形状が維持されるので、搬送により変形したシール部材５０の形状を整える作業が不要となる。よって、シール部材５０のハウジング本体１７へのアセンブリが容易になり、かつ、このアセンブリ工程の自動化が容易になる。

尚、本発明は、前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、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、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。例えば、端子の数は、図示のものに限定されず、例えば、６つ等であってもよい。

ここで、上述した本発明に係る成形品、ハウジング、成形品の製造方法、及びハウジングの製造方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［８］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ 板（樹脂板６５）と、
シール部材（５０）と、を備え、
前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて形成された粘着層を有し、前記粘着層により前記板と前記シール部材とが一体化された、
成形品（樹脂板付面シール７０）。

上記［１］の構成の成形品によれば、シール部材が板との界面に粘着性を有するので、板を剥がした状態のシール部材を、この粘着力によって、例えばハウジングに直接貼り付けることができる。よって、シール部材をハウジングに保持させる構造を、ハウジングに設ける必要がなくなるため、ハウジングを小型化できる。また、ハウジングの所定位置にシール部材を貼り付けることで、シール部材をハウジングに保持させるため、例えば、ハウジングに設けたピンを、シール部材のピン孔に通してシール部を保持させる場合と比べて、加工工数を削減できる。

［２］ 前記板を構成する材料、及び前記シール部材を構成する材料の少なくともいずれか一方に、前記粘着層の接着度を調整するための添加剤が含まれる、
上記［１］に記載の成形品。

上記［２］の構成の成形品によれば、添加剤の調整により、剥離した樹脂板との界面の状態をコントロール可能となり、シール性に影響のない範囲で、接着度の調整及びシール部材の再貼り直しが可能となる。

［３］ 加硫されて形成された粘着層（５３）を有するシール部材（５０）と、
ハウジング本体（１７）と、を備え、
前記シール部材が前記ハウジング本体に対して前記粘着層によって接着されている、
ハウジング（１３）。

上記［３］の構成のハウジングによれば、樹脂板を剥離して露出させたシール部材の粘着層を、ハウジングに粘着（接着）させてシール部材をハウジングに組み付け、このハウジングを被取付部に組み付ける。この組み付けにより、ハウジングと被取付部との間が粘着層と逆側の面であるシール面によって、シールされる。このように、シール部材を容易にハウジングに組み付けられる。

［４］ 内部に板（樹脂板６５）が配置された金型（下型６１、中型６２、上型６３）に、シール部材（５０）を構成する材料（面シール材料６６）を投入する材料投入工程（図５参照）と、
前記内部を加圧して、前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて粘着層が形成された成形品（樹脂板付面シール７０）を生成する成形工程（図６参照）と、
前記成形品を前記金型から取り出す取出工程（図７参照）と、を有する、
成形品の製造方法。

上記［４］の構成の成形品の製造方法によれば、成形工程において、板とシール部材の表面同士が加硫されて粘着層が形成されるので、成形品の板を剥がした状態のシール部材に粘着性を持たせることができる。

［５］ 前記材料投入工程の前に、前記金型を加熱する加熱工程をさらに有する、
上記［４］に記載の、成形品の製造方法。

上記［５］の構成の成形品の製造方法によれば、予め金型を加熱し、成形時の温度と同程度の温度に維持された金型に、材料を投入して成形品を生成することにより、材料を投入する都度金型を昇温する必要がなくなるため、迅速に成形品の生成が可能となる。よって、成形品を効率よく連続生産できる。

［６］ 前記材料投入工程の後に、前記金型を加熱する加熱工程をさらに有する、
上記［４］に記載の、成形品の製造方法。

［７］ 前記取出工程後に、前記成形品を加熱する二次加硫工程をさらに有する、
上記［４］から［６］のいずれかに記載の、成形品の製造方法。

［８］ 上記［１］又は［２］に記載の成形品において、前記シール部材から前記板を剥離して、前記粘着層（５３）を露出させる剥離工程（図８参照）と、
露出した前記粘着層をハウジング本体（１７）に対向させて（図９参照）、前記シール部材を前記ハウジング本体に押し当てて、前記シール部材を前記ハウジング本体に組み付ける、
ハウジング（１３）の製造方法。

上記［８］の構成のハウジングの製造方法によれば、成形品においてシール部材から板を剥離して粘着層を露出させ、露出した粘着層をハウジング本体に押し当てることで、シール部材をハウジング本体に組み付けられる。よって、例えば、ハウジングに設けたピンを、シール部材のピン孔に通してシール部を保持させる場合と比べて、加工工数を削減できる。

１１ 端子台
１３ ハウジング
１５ 端子
１７ ハウジング本体
１９ ホルダ
２１ 締結部
２３ 組付部
２８ シール装着溝
５０ シール部材
５１ シール面
５２ 環状シール部
５３ 粘着層
６１ 下型
６２ 中型
６３ 上型
６５ 樹脂板
６６ 面シール材料
７０ 樹脂板付面シール

Claims (8)

1. 板と、
   シール部材と、を備え、
   前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて形成された粘着層を有し、前記粘着層により前記板と前記シール部材とが一体化された、
   成形品。
2. 前記板を構成する材料、及び前記シール部材を構成する材料の少なくともいずれか一方に、前記粘着層の接着度を調整するための添加剤が含まれる、
   請求項１に記載の成形品。
3. 加硫されて形成された粘着層を有するシール部材と、
   ハウジング本体と、を備え、
   前記シール部材が前記ハウジング本体に対して前記粘着層によって接着されている、
   ハウジング。
4. 内部に板が配置された金型に、シール部材を構成する材料を投入する材料投入工程と、
   前記内部を加圧して、前記板及び前記シール部材の表面同士が加硫されて粘着層が形成された成形品を生成する成形工程と、
   前記成形品を前記金型から取り出す取出工程と、を有する、
   成形品の製造方法。
5. 前記材料投入工程の前に、前記金型を加熱する加熱工程をさらに有する、
   請求項４に記載の、成形品の製造方法。
6. 前記材料投入工程の後に、前記金型を加熱する加熱工程をさらに有する、
   請求項４に記載の、成形品の製造方法。
7. 前記取出工程後に、前記成形品を加熱する二次加硫工程をさらに有する、
   請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の、成形品の製造方法。
8. 請求項１又は請求項２に記載の成形品において、前記シール部材から前記板を剥離して、前記粘着層を露出させる剥離工程と、
   露出した前記粘着層をハウジング本体に対向させて、前記シール部材を前記ハウジング本体に押し当てて、前記シール部材を前記ハウジング本体に組み付ける、
   ハウジングの製造方法。

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