JP3654564B2

JP3654564B2 - 成形コネクタの製造方法

Info

Publication number: JP3654564B2
Application number: JP05402699A
Authority: JP
Inventors: 勝彦小野田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: DE10009652A1; JP2000252038A; DE10009652B4; US6527989B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子部を有する一次成形体の外側に合成樹脂材を二次成形して成形コネクタを構成させる成形コネクタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の成形コネクタの一例（特開平８−２５０１９３号参照）を示すものである。
この成形コネクタ９０は、端子９１を合成樹脂製のコア９２にインサート成形して成る一次成形体９７と、コア９２の凹部に充填され、端子９１の周囲に密着する柔軟性のシール剤９３と、一次成形体９７の外側を覆う合成樹脂製のコネクタハウジング９４とで構成されている。コア９２とシール剤９３とコネクタハウジング９４とはそれぞれ絶縁性を有している。
【０００３】
端子９１は二段に対向して配置され、コネクタハウジング９４の両側のコネクタ嵌合部９５，９６内に端子９１の両先端部が突出して位置している。例えば一方のコネクタ嵌合部９６に機器等のコネクタ部（図示せず）が接続され、他方のコネクタ嵌合部９５にワイヤハーネス側のコネクタ（図示せず）が嵌合される。端子９１はシール剤９３を貫通しているから、一方のコネクタ嵌合部９６から他方のコネクタ嵌合部９５への水等の浸入が防止される。
【０００４】
この成形コネクタ９０の製造方法は、先ず合成樹脂材であるコア９２と一体に複数本の端子９１をインサート成形して一次成形体９７を得る。コア９２によって端子間の絶縁を行うと共に、端子相互の位置決めを行う。次いで、一次成形体９７のコア９２の凹部にシール剤９３を充填する。そして、一次成形体９７を金型（図示せず）にセットし、一次成形体９７の上から樹脂材を注入してコネクタハウジング９４を形成し、二次成形体である成形コネクタ９０を得る。
【０００５】
一次成形（予備成形）を行うのは、端子９１が樹脂圧力に押されて位置ずれを起こし、相互に短絡するのを防止するためでもあり、また防水構造をとっているから、端子９１を露出させたままにすることができないためでもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の成形コネクタの製造方法にあっては、二次成形（本成形）時に高い樹脂圧力で一次成形体９７が押されて変形しやすく（高温で成形するからコア９２が柔軟化して変形しやすい）、特に多数の端子９１を用いた多極成形コネクタにおいては、端子９１の位置がずれたり、端子同士が接触して短絡したり、合成樹脂材のコア９２に大きな応力や歪みが生じて耐久性が劣化し、クラックが入りやすくなるといった懸念があった。
【０００７】
そのため、二次成形時に成形条件出しを行い、一次成形体９７の位置固定を行っているが、一次成形体９７の位置固定管理に多くの工数を必要とし、また製造品質の完全を期するために端子の導通チェックを全数行うために、多くの検査工数が必要であった。
【０００８】
本発明は、上記した点に鑑み、二次成形時における一次成形体の変形等の異常を容易に且つ確実に検査することのできる成形コネクタの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、端子部を有する一次成形体を成形型内にセットし、該成形型のゲートから該一次成形体の外側に二次成形用の樹脂材を注入して成形コネクタを形成する成形コネクタの製造方法において、前記ゲートの反対側で前記一次成形体の樹脂部に変形可能部を前記二次成形用の樹脂材の注入方向に突出させて設け、該変形可能部の先端面を前記成形型の該ゲートとは反対側の内壁面に当接させて二次成形を行い、該二次成形用の樹脂材の注入圧力が過大である場合に該変形可能部の先端部が潰れ、該変形可能部の先端面の目視確認等で二次成形不良を検知することを特徴とする（請求項１）。前記変形可能部を前記成形型の樹脂注入用のゲートとは対称に配置したことも有効である（請求項２）。また、前記成形型の位置決め固定部で前記一次成形体の樹脂部を支持することも有効である（請求項３）。また、前記位置決め固定部が前記変形可能部とは直交する方向に位置することも有効である（請求項４）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係る成形コネクタの製造方法の一実施例を示すものである。
【００１１】
図１において、１は、多極成形コネクタ６（図４）を二次成形するための成形金型（成形型）であり、成形金型１は上型２と下型３と横型４とで構成される。成形金型１内に多極成形コネクタ６（図４）の一次成形体５がセットされる。
【００１２】
上型２は、一次成形体５の略矩形ブロック状の樹脂部７を収容し、樹脂部７の外側に隙間８を存して位置する大きな段付きの中間部（中間成形部）９と、中間部９の前方に続き、中間部９よりも一回り大きな空室１０を有し、空室１０内に前記横型４を収容させ、横型４との間に隙間（１０で代用）を構成する前部（ハウジング成形部）１１と、中間部９の段部９ａから後方にフラット状に続く後部（フランジ成形部）１２とで構成される。中間部９のほぼ中央に、樹脂材を注入するためのゲート１３が設けられている。前部１１の前端側には内向きに小さな段部１４が形成され、段部１４に続く面１５が横型４に接している。
【００１３】
下型３は、一次成形体５の樹脂部７との間に隙間１６を存して位置する縦断面略凸状の中間部（中間成形部）１７と、中間部１７の前方に続き、前記空室１０に連通して、横型４との間に隙間１８を構成する前部（ハウジング成形部）５５と、中間部１７の後方に続き、凹溝部１９を経てフラット状に続く後部（フランジ成形部）２０とで構成される。前部５５の前端側の内向きの段部２１に続く面２２が横型４に接している。
【００１４】
横型４は略矩形ブロック状に形成され、先端面２３の中央に、水平に突出した金属製のピン部（位置決め固定部）２４を有し、先端面２３から軸方向に端子挿入孔２５を有している。ピン部２４は例えば横型４と一体の金属材で水平でフラットなリブ状に形成され、上型２と下型３の各中間部９，１７に対向して突出して位置する。横型４と上型２及び下型３との隙間１０，１８内で二次成形体６（図４）のハウジング部２６が形成される。横型４は上型２及び下型３の前端側の面１５，２２に沿って水平方向に進退可能である。横型４の先端面２３と一次成形体５の樹脂部７との間には隙間２７が構成されている。
【００１５】
ピン部２４は樹脂部７の内部に挿入ないし嵌入され、それによって一次成形体５の上下前後左右方向の位置決め及び固定がなされる。ピン部２４はリブ状に限らず、例えば左右一対の円柱状のものであってもよい。
【００１６】
一次成形体５は略矩形状の樹脂部７と、樹脂部７にインサート成形された複数（多数）本のバスバー２８とで構成される。樹脂部７は略矩形状の本体部２９と、本体部２９の後部から下向きに突出した副体部３０とで構成される。本体部２９の前端の中央に、横型４のピン部２４に対する係合穴（係合溝）３１が水平方向に設けられている。ピン部２４は係合穴３１にガタつきなく嵌合し、且つピン部２４の先端２４ａが係合穴３１の底面に当接して、一次成形体５が上下左右及び前後方向に位置決め固定される。
【００１７】
また、本体部２９の下面３２から下向きに変形検知用兼位置決め用のリブ（変形可能部）３３が突設され、リブ３３の先端３３ａが下型３の中間部１７の上面に当接して、一次成形体５が上下方向に位置決めされている。リブ３３は本体部２９に一体成形されている。リブ３３は垂直方向に突出し、ピン部２４とは直交する方向に位置している。ピン部２４の位置は上型２のゲート１３の位置と対称の位置、すなわちゲート１３の開口１３ａの中心から鉛直線を引いたとすると、鉛直線がリブ３３の中心を通過するような位置に設定されている。ピン部２４とリブ３３とで一次成形体５が前後上下左右の三次元方向に確実に位置決め固定される。
【００１８】
また、副体部３０は下型３の凹溝部１９に収容され、副体部３０の下端が凹溝部１９の底面１９ａに接し、副体部３０の前端３０ａが凹溝部１９の前端面に接し、ピン部２４やリブ３３と共に一次成形体５を支持している。副体部３０の下端にはバスバー２８の接触部３４が露出して位置し、接触部３４は後方にやや延長されて、接触部３４の先端が凹溝部１９の後端面１９ｂに接している。これによっても一次成形体５の支持が安定に行われる。
【００１９】
本体部２９は一種類の樹脂材で成形したものでもよいが、本例においては、予め各バスバー２８を合成樹脂製のホルダ３５に係止固定させ、その状態でホルダ３５の上から樹脂材を成形して一次成形体５を得ている。ホルダ３５は上下に対向して二枚配置され、各ホルダ３５の上面と下面とにそれぞれバスバー２８が固定され、計四段に配置されている。上下のホルダ３５の間において本体部２９にピン部２４を挿入する係合穴３１が設けられている。
【００２０】
各バスバー２８は前端側にピン状の端子部３６を有し、後端側に前記接触部３４を有している。各バスバー２８の後端側の導出部３７は本体部２９の後端に沿って屈曲して各接触部３４に続いている。ホルダ３５を用いずに従来例の様にバスバー２８を樹脂部７に直接インサート成形することも可能である。
【００２１】
図１において上型２のゲート１３から樹脂材が注入される。樹脂材は一次成形体５と、横型４と上型２と下型３とのなす各隙間に充填される。ここで万一、樹脂材の注入圧力が強すぎて、図２の如く一次成形体５が下向きに押されて屈曲変形した場合には、リブ３３が下型３との間で圧縮されて潰れ、リブ３３の先端面３３ａの形状が、図３(a) の正常な細長状態から図３(b) の楕円形に拡がる。その状態で外側の樹脂材３８（図２）が固化し、リブ３３の先端形状は楕円形に拡がった状態のままとなる。従って、作業者が二次成形体６を成形金型１から取り出した際に、リブ３３の先端形状を目視して、一次成形体５の変形の有無を容易に確認することができる。
【００２２】
リブ３３はゲート１３の真下に（ゲート１３とは対称に）位置しているから、樹脂材３８の圧力異常に敏感に反応する。ゲート１３の真下でなくとも圧力異常に反応して潰れ変形を起こすことはできる。リブ３３の形状は細長なものに限らず、先端が正方形状のものであっても、潰れた際の変形（先端面がやや丸くなる）を目視確認可能である。図３(a) のようにリブ３３を細長形状とすることで、先端面３３ａの変化を容易に感知できる。細長のリブ３３は二次成形時の熱の影響を受けやすく、異常圧力で変形しやすいことも検知部材として好適な要件である。
【００２３】
図１において二次成形用の樹脂材が適正に注入された場合は、図４の如く一次成形体５及びリブ３３が変形することなく、本体部２９の外側に樹脂材３８が上下均一な厚さで形成される。横型４（図１）を抜き去った状態でハウジング部２６が形成され、ハウジング部２６のコネクタ嵌合室３９内にバスバー２８の端子部３６が突出して位置する。コネクタ嵌合室３９の底壁４０と一次成形体６の本体部２９とに、ピン部２４（図１）に対する係合穴４１，３１があいた状態で残存する。
【００２４】
バスバー２８の端子部３６はハウジング部２６のコネクタ嵌合室３９内に突出して位置し、後方の接触部３４はコネクタ部４２の先端に露出して位置する。一次成形体５の副体部３０の後部に二次成形で樹脂材３８が一体化されてコネクタ部４２が構成される。コネクタ部４２はフランジ部４３から突出して位置する。
【００２５】
フランジ部４３は図１の成形金型１の後部（フランジ成形部）１２，２０で形成され、コネクタ部４２は凹溝部１９で形成され、図４の一次成形体５の本体部２９の外側の上下左右及び後方の各壁部４４〜４６は中間部９，１７（図１）における隙間８，１６，４７で形成され、ハウジング部２６と底壁４０は前部（ハウジング成形部）１１，５５の隙間１０，１８，２７で形成される。
【００２６】
図５は一次成形体の詳細な実施例、図６はその一次成形体を用いて形成された二次成形体（多極成形コネクタ）の詳細な実施例を示すものである。本例は図１〜図４の構造とはやや異なるが、便宜状同一の符号を用いて説明する。図５，図６は図１，図４の一次成形体及び二次成形体を反転させた状態である。
【００２７】
図５の一次成形体５において、７は樹脂部、２９はその本体部、３０は副体部であり、端子部３６と平行な本体部２９の一壁面３２に左右一対のリブ（変形可能部）３３が突設されている。リブ３３は端子部３６の突出方向とは直交する方向に細長に延びている。リブ３３を横方向に延長させたのは、図１におけるリブ３３とピン部（位置決め固定部）２４と副体部３０との三点支持を安定して行わせるためであり、また、図６の二次成形体６におけるリブ３３の先端面３３ａを、図示しない機器側に安定に接触させるためでもある（リブ３３が端子部３６の突出方向に長いと図６においてフランジ部４３の突条４８にラップしてしまい、検査し難くもある）。
【００２８】
図５においてリブ３３は副体部３０寄り（壁面３２の後端寄り）に配置され、本体部２９の前端壁（前端面）５０の係合穴３１とリブ３３との距離が長く設定されている。これにより、図１の状態で樹脂材が注入された際に、図５の一次成形体５がピン部２４（図１）を支点として下向きに回動しようとするから、テコの原理で後方のリブ３３に大きな力が加わり、樹脂材の圧力異常に敏感に反応できる。
【００２９】
図５で前端壁５０の中央に横長の係合穴３１が設けられている。横長の係合穴３１は横長のピン部２４に対応したものであるが、係合穴３１の両端部を一対の円柱形のピン部（図示せず）で受けることも可能である。係合穴３１の上下に端子部３６が多段に配列されている。本体部２９の両側には樹脂充填用の溝５１が深く形成され、二次成形時の樹脂材３８との係合性を向上させている。副体部３０の先端面３０ｂに接触部３４が露出して並列に位置している。
【００３０】
図６の二次成形体（多極成形コネクタ）６においてリブ３３（図５）の先端面３３ａは前述の如くフランジ部４３の表面に露出して位置している。この状態でリブ３３の先端面３３ａの形状が目視ないしは自動機のカメラ等で確認される。リブ３３の先端面３３ａが通常と異なれば、二次成形時の圧力異常やピン部２４（図１）からの外れ等による一次成形体５の位置ずれ異常があったことになる。
【００３１】
フランジ部４３には、取付孔５２を有するブッシュ５３が一体成形されており、フランジ部４３を例えば機器に直付けした際に、リブ３３の先端面３３ａは機器側との接触面となる。図５の副体部３０の後半に樹脂材３８（図４）が二次成形されてコネクタ部４２となり、コネクタ部４２はフランジ部４３から突出して位置し、接触部３４を通じて機器側との電気的接続が行われる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、二次成形時に規定よりも高い樹脂圧力が作用した場合に、一次成形体が圧力で強く押されて、変形可能部が成形型との間で潰れ変形し、成形後に変形可能部の先端面が二次成形体の表面に露出するから、例えば作業者が変形可能部の先端面の形状を確認することで、樹脂圧力の異常や一次成形体の変形を容易に且つ確実に検知することができる。このようにして、一次成形体の端子部の位置ずれや樹脂部のクラック等の異常が容易に且つ確実に検知されるから、一次成形体の位置固定管理にかける工数を低減できると共に、端子部の導通チェックに依らずに異常を検知でき、且つ端子部の小さな傾き変形も検知できて、検査精度が向上する。
【００３３】
また、請求項２記載の発明によれば、ゲート部から射出された樹脂材による押圧力が直接的に変形可能部に伝わるから、変形可能部の感知精度が高まり、少しの異常圧力に対しても確実に変形可能部が潰れ変形を起こし、一次成形体の変形等の異常を一層確実に検知できる。また、請求項３記載の発明によれば、一次成形体が位置決め固定部と変形可能部とで安定に支持され、成形型内での一次成形体の位置決め及び固定精度が高まる。また、請求項４記載の発明によれば、位置決め固定部と変形可能部とで二次元方向から一次成形体を支持することができ、一次成形体の位置決め及び固定精度が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形コネクタの製造方法における二次成形工程を示す縦断面図である。
【図２】二次成形時における一次成形体の変形異常を示す縦断面図である。
【図３】 (a) は変形可能部である検知用のリブの初期形状を示す平面図、(b) は同じくリブの変形状態を示す平面図である。
【図４】二次成形体である多極成形コネクタを示す縦断面図である。
【図５】一次成形体の詳細例を示す斜視図である。
【図６】二次成形体である多極成形コネクタの詳細例を示す斜視図である。
【図７】従来の成形コネクタを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１成形型（成形金型）
５一次成形体
６多極成形コネクタ（成形コネクタ）
７樹脂部
１３ゲート
２４ピン部（位置決め固定部）
３１係合穴（係合部）
３３リブ（変形可能部）
３６端子部
３８樹脂材

Claims

端子部を有する一次成形体を成形型内にセットし、該成形型のゲートから該一次成形体の外側に二次成形用の樹脂材を注入して成形コネクタを形成する成形コネクタの製造方法において、
前記ゲートの反対側で前記一次成形体の樹脂部に変形可能部を前記二次成形用の樹脂材の注入方向に突出させて設け、該変形可能部の先端面を前記成形型の該ゲートとは反対側の内壁面に当接させて二次成形を行い、該二次成形用の樹脂材の注入圧力が過大である場合に該変形可能部の先端部が潰れ、該変形可能部の先端面の目視確認等で二次成形不良を検知することを特徴とする成形コネクタの製造方法。
前記変形可能部を前記成形型の樹脂注入用のゲートとは対称に配置したことを特徴とする請求項１記載の成形コネクタの製造方法。
前記成形型の位置決め固定部で前記一次成形体の樹脂部を支持することを特徴とする請求項１又は２記載の成形コネクタの製造方法。
前記位置決め固定部が前記変形可能部とは直交する方向に位置することを特徴とする請求項３記載の成形コネクタの製造方法。