JP4007137B2 - コネクタ付きケースの成形構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ付きケースの成形構造に関し、特にケース本体がコネクタを中子とするインサート成形によって形成されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より合成樹脂製のケース内に、電子制御回路を搭載したプリント回路基板や各種電子部品等を収容した構成の電子制御ユニット(以下、ECUと言う)が知られており(例えば、特許文献1参照)、その一例として次のような構成が提案されている。
【0003】
このものは、図8に示すように、上面開放の箱状をなすケース本体1の側壁に回路基板2に接続された基板用コネクタ3を設けて、そこに外部のコネクタを接続できるようにしたもので、基板用コネクタ3は単品でもコネクタとして使用されるものが一部品として流用されている。基板用コネクタ3は、フード状をなした合成樹脂製のハウジング4の奥壁に複数の端子金具5を貫通させて組み付けた構成となっている。端子金具5は、プレスフィット端子とも称されるものであり、ケース本体1の内側に突出した一端部が上向きに屈曲されることで起立部5Aが形成され、その先端には弾性変形可能な一対の弾性当接部6が撓み空間を間に挟んで外側へほぼ円弧状に膨出形成されている。そしてこの端子金具5は、両弾性当接部6が閉じるように弾性変形しつつ回路基板2のスルーホールに挿入され、その開き方向の弾発力によりスルーホールの内周に押し付けられて、スルーホールの接点部と電気的接続が取られるようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−159084号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成において、基板用コネクタ3を中子としてケース本体1をインサート成形により形成しようとする場合、ケース本体1の成形金型として、一般的には上下に開閉する一対の金型が用いられることになる。しかしながら、上記構成のままでは、型抜きの関係からケース本体1のうち端子金具5の下側の壁面を形成できないという問題がある。これに対し、例えば起立部5Aの先端のみを上側の金型に設けた孔に差し込むようにして、それより下側部分(図中Mで示した領域)を合成樹脂材によってモールドするという手段も考え得るが、上記構成においては、起立部5Aが先端に弾性当接部6が形成されることでアンダーカット形状となっているために、そのような構成をとることが型抜きの関係で困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、アンダーカット形状を有する端子金具を備えたコネクタを中子としてケース本体をインサート成形によって形成するためのコネクタ付きケースの成形構造を提供するところにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項1の発明に係るコネクタ付きケースの成形構造は、上面が開放した合成樹脂製のケース本体と、前記ケース本体の側壁に貫通した状態で設けられ、その外側に相手のコネクタを接続可能なコネクタ部が形成された合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングから前記ケース本体の内側に突出した状態で設けられ、その突出部分に上向きに屈曲されてかつアンダーカット形状をなした起立部が形成された複数の端子金具とを備えたコネクタ付きケースにおいて、前記ハウジング及び前記端子金具が上下方向に開閉される一組の成形金型内に中子としてセットされて、前記ケース本体がインサート成形により形成されるようにした成形構造であって、前記ハウジングには、前記ケース本体の内側における前記複数の端子金具の突出部分の下方を覆う蓋部が形成されるとともに、前記ケース本体の底壁に設けられた底孔から前記蓋部が露出する形態とされ、前記成形金型のうちの下側の金型には、型閉じ状態において、前記底孔部分に進出して蓋部に当接する柱部が設けられ、上側の金型には、型閉じ状態において、前記複数の端子金具の前記起立部を収容する端子受入孔が設けられるとともに、前記蓋部によって前記端子受入孔内が合成樹脂材の流入しない閉塞状態となるようにしたところに特徴を有する。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記ハウジングには、前記コネクタ部側から前記ケース本体の内側に貫通し前記底孔に連通する貫通孔が前記蓋部より下側に形成されており、型閉じ状態において、前記柱部が前記貫通孔を閉塞するようにしたところに特徴を有する。
【0008】
【発明の作用および効果】
請求項1の発明によれば、端子金具の起立部が端子受入孔に収容されるとともに、蓋部によって端子受入孔が合成樹脂材の流入しないように閉塞される。これにより、アンダーカット形状を有した端子金具の形状を変更することなく、ハウジング及び端子金具を中子としてケース本体をインサート成形によって形成することができる。
【0009】
請求項2の発明によれば、ハウジングに形成された貫通孔が金型によって閉塞される。これにより、貫通孔を有したハウジングを中子としてもケース本体をインサート成形により形成することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態について図1から図7を参照して説明する。本実施形態の電子制御ユニット(ECU)は、図1及び図2に示すように、合成樹脂材によって上面開放の箱状に形成されたケース本体11を備えている。ケース本体11の内部にはコンデンサ等の部品(図示せず)や回路基板12が収容され、その開口にはカバー13が被せられるようになっている。ケース本体11の側壁11Aには、回路基板12に接続された基板用コネクタ20が内外に貫通した状態で設けられている(ケース本体11及び基板用コネクタ20は、本発明の「コネクタ付きケース」に相当する)。
【0011】
基板用コネクタ20は、合成樹脂製のハウジング21と、複数本の端子金具40とを備えて構成されている。ハウジング21の前面(図1の右側を前方とする)には、横幅方向に細長く前方へ開口したフード状をなす第1コネクタ部22と、この第1コネクタ部22より小さくやはり前方へ開口したフード状をなす第2コネクタ部23とが並んで形成されており、両コネクタ部22,23にはそれぞれ相手の雌コネクタ(図示せず)を嵌合可能とされている。第1コネクタ部22の内底面の中央にはカムピン24が突設されており、このカムピン24が相手の雌コネクタの有するレバーのカム溝に係合されて、レバー操作が行われるとカムピン24とカム溝とのカム作用によって両コネクタの嵌合動作が助勢されるようになっている。第1コネクタ部22の奥壁22Aには、カムピン24の後方位置にカムピン24を形成するための方形の型抜き孔26(本発明の「貫通孔」に相当)が前後に貫通して形成されている。
【0012】
両コネクタ部22,23の奥壁22A,23Aからは、ケース本体11の内側へ端子保持部27,28が突出して形成されている。端子保持部27,28は、下側がより大きく突出するような段差状をなすとともに、端子保持部27は三段、端子保持部28は二段が形成され、その各段ごとに複数の端子装着孔29が横幅方向に整列して貫通形成され、それぞれに端子金具40が装着されている。各端子装着孔29におけるケース本体11内側の開口縁上部には、上向きに傾斜してかつ丸みを帯びた凸面をもつ曲げ案内部31が形成されている。端子保持部27の下部(最下段の端子装着孔29より下側部分)と端子保持部28の下部(同じく最下段の端子装着孔29より下側部分)とは段差状に連なっており、この部分が蓋部32とされている。即ち蓋部32は、全ての端子金具40についてケース本体11の内側に突出した部分を下方から覆った形態となっている。また、蓋部32の後端からは、張出部32Aが水平に延びて形成されている。また、蓋部32は、型抜き孔26よりも上側に配設されている。
【0013】
端子金具40は、プレスフィット端子とも称されるもので、導電性金属板をプレス加工することにより細長い角棒状に形成されるとともに、全体がL字状に屈曲されている。端子金具40の一端側にはタブ部41が設けられ、このタブ部41がコネクタ部22,23内に突出して、相手側コネクタに設けられた雌側端子金具(図示せず)に接続されるようになっている。タブ部41の基端側には圧入突起(図示せず)が幅方向に張り出して形成されており、端子金具40は、圧入突起を端子装着孔29の内壁に食い込ませることで端子装着孔29を貫通した状態で係止されている。端子金具40のうちケース本体11の内側に突出した部分は、端子装着孔29のケース本体11内側の開口部において、曲げ案内部31に沿って上向きに屈曲されており、この屈曲部42から垂直に立ち上げられた部分が起立部43とされている。起立部43の先端部は、図3に示すように、厚肉の帯状をなした一対の弾性当接部44が撓み空間45を間に挟んで外側へほぼ円弧状に膨出形成されることで、径方向への弾性変形可能とされた構造となっている。そして、両弾性当接部44が閉じるように弾性変形しつつ回路基板12のスルーホール14に挿入され、その開き方向の弾発力によりスルーホール14の内周に押し付けられて、スルーホール14の接点部(図示せず)と電気的接続が取られるようになっている。また、弾性当接部44の下方には、回路基板12に係止して回路基板12を位置決めするための一対の位置決め突起46が幅方向に突出して形成されている。なお、起立部43は、弾性当接部44及び位置決め突起46が設けられた部分がそれより下側の部分よりも幅方向(型抜き方向に対して直交方向)に張り出しており、アンダーカット形状をなしている。
【0014】
前述のように、ケース本体11の側壁11Aには、基板用コネクタ20の両コネクタ部22,23が貫通した形態で設けられ、両コネクタ部22,23の奥壁22A,23Aの位置が側壁11Aとほぼ一致するようにされている。ケース本体11の底面には、横幅方向に細長い長方形の底孔17が形成され、この底孔17の奥に蓋部32が露出するとともに、底孔17の周囲に形成される筒状の周壁18の上端が蓋部32の周縁部に接続した形態となっている。また、周壁18の前面側には、前述の型抜き孔26が底孔17と連通した状態で設けられている。
【0015】
次に電子制御ユニット10の製造手順を説明する。
まずハウジング21と各端子金具40とがそれぞれ製造されて、これらが互いに組み付けられる。端子金具40は、L字形状に屈曲される前の直線形状の状態で、対応する端子装着孔29にコネクタ部22,23側から圧入され、圧入突起が端子装着孔29の内壁に切り込むことで端子金具40が抜け止め状態で係止される。端子金具40が正規の深さまで挿入されたところで、起立部43が上方へ直角曲げされる。このとき、端子金具40が端子保持部28に支持されつつ曲げ案内部31に沿って曲げられるため、曲げ作業が円滑に行われる。こうして、基板用コネクタ20が完成する。
【0016】
続いて、上記基板用コネクタ20がケース本体11を成形するための成形金型内にセットされる。成形金型としては、図4及び図5に示すように、固定型51(本発明の「上側の金型」に相当する。図中では下側に示す)と、昇降可能な可動型52(本発明の「下側の金型」に相当する。図中では上側に示す)とが用いられる。特に、基板用コネクタ20が組み込まれる部分について説明すると、固定型51には、包囲壁53によって四方を覆われた端子受入孔54が上向きに開放して形成されており、一方の可動型52には、型閉じ状態において底孔17部分に進出する柱部55が下向きに突設されている。基板用コネクタ20は、上下を反転した姿勢で固定型51に載せられ、各端子金具40の起立部43が端子受入孔54内に収容されるとともに、包囲壁53の上端部が端子保持部27,28に密接する。より詳細には、包囲壁53の上端部のうち前部は端子保持部27,28の基端側に、後部は蓋部32の張出部32Aに、さらに左右両側は蓋部32の側面に密接し、これにより端子受入孔54が蓋部32によって閉塞された状態となる(図6,図7参照)。
【0017】
そして、可動型52が下降して型閉じされると、柱部55の先端面が蓋部32に当接して、基板用コネクタ20が両金型51,52間に挟まれる。なお、型抜き孔26は柱部55により閉塞された状態となる。
この状態から、両金型51,52間に構成されたキャビティ56内に溶融樹脂が充填されることで、基板用コネクタ20を中子としたインサート成形が施され、ケース本体11が形成される。
合成樹脂が冷却固化されたのち型開きし、成形品を取り出して上下反転させると、完成したケース本体11が得られる。
次にケース本体11内にコンデンサ等の他の部品が収容され、続いて、回路基板12が水平姿勢で載置され、スルーホール14に各端子金具40の起立部43の先端が差し込まれ、弾性当接部44がスルーホール14の接点部に接続される。そして、カバー13が被されて、電子制御ユニット10が完成する。
【0018】
以上説明したように本実施形態によれば、端子金具40の起立部43が端子受入孔54に収容されるとともに、蓋部32によって端子受入孔54が合成樹脂材の流入しないように閉塞される。これにより、アンダーカット形状を有した端子金具40の形状を変更することなく、ハウジング21及び端子金具40を中子としてケース本体11をインサート成形によって形成することができる。また、端子金具40を合成樹脂材によってモールドする場合に比べて、使用する樹脂の量を減らすことができる。
【0019】
また、ハウジング21に形成された型抜き孔26が可動型52によって閉塞される。これにより、貫通孔を有したハウジング21を中子としてもケース本体11をインサート成形により形成することができる。また、ケース本体11に底孔17を設けたことで、蓋部32より下方部分を合成樹脂材によってモールドする場合に比べて、使用する樹脂の量を減らすことができる。
【0020】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記実施形態では、端子金具として一対の弾性当接部を有したプレスフィットタイプのものを示したが、起立部がアンダーカット形状をなしていればプレスフィットタイプ以外のものを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の電子制御ユニットの縦断面図
【図2】その横断面図
【図3】回路基板のスルーホールに端子金具の弾性当接部を挿入した状態を示す部分拡大断面図
【図4】成形金型に基板用コネクタをセットする前の状態を示す縦断面図
【図5】その横断面図
【図6】成形金型内にてケース本体を形成したときの状態を示す縦断面図
【図7】その横断面図
【図8】従来のコネクタ付きケースを示す縦断面図
【符号の説明】
10…電子制御ユニット
11…ケース本体(コネクタ付きケース)
11A…側壁
17…底孔
20…基板用コネクタ(コネクタ付きケース)
21…ハウジング
22…第1コネクタ部
23…第2コネクタ部
26…型抜き孔(貫通孔)
32…蓋部
40…端子金具
43…起立部
51…固定型(上側の金型)
52…可動型(下側の金型)
Claims (2)
- 上面が開放した合成樹脂製のケース本体と、
前記ケース本体の側壁に貫通した状態で設けられ、その外側に相手のコネクタを接続可能なコネクタ部が形成された合成樹脂製のハウジングと、
前記ハウジングから前記ケース本体の内側に突出した状態で設けられ、その突出部分に上向きに屈曲されてかつアンダーカット形状をなした起立部が形成された複数の端子金具とを備えたコネクタ付きケースにおいて、
前記ハウジング及び前記端子金具が上下方向に開閉される一組の成形金型内に中子としてセットされて、前記ケース本体がインサート成形により形成されるようにした成形構造であって、
前記ハウジングには、前記ケース本体の内側における前記複数の端子金具の突出部分の下方を覆う蓋部が形成されるとともに、前記ケース本体の底壁に設けられた底孔から前記蓋部が露出する形態とされ、
前記成形金型のうちの下側の金型には、型閉じ状態において、前記底孔部分に進出して蓋部に当接する柱部が設けられ、上側の金型には、型閉じ状態において、前記複数の端子金具の前記起立部を収容する端子受入孔が設けられるとともに、前記蓋部によって前記端子受入孔内が合成樹脂材の流入しない閉塞状態となるようにしたことを特徴とするコネクタ付きケースの成形構造。 - 前記ハウジングには、前記コネクタ部側から前記ケース本体の内側に貫通し前記底孔に連通する貫通孔が前記蓋部より下側に形成されており、型閉じ状態において、前記柱部が前記貫通孔を閉塞するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ付きケースの成形構造。
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