JP4271092B2 - 圧接コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、自動車等に用いられるフラットケーブルに取り付けられ圧接端子を備えた圧接コネクタに関し、特に電線と圧接端子との接続部分の防水性及び耐久性を向上させた圧接コネクタに関する。

従来より、自動車等の電装部品（補機）間を接続するものとして、複数の導体が絶縁被覆により覆われて平面状に並設されたフラットケーブルを利用したフラットハーネスが知られている。フラットハーネスは、各補機間又はコネクタ間を接続する複数の電線にフラットケーブルを用いたものであり、フラットケーブルを構成する各電線の端末には、圧着端子が取り付けられ、これらの圧着端子は、各補機や補機に接続されるコネクタ等に内蔵されている。

このようなフラットハーネスを自動車等に配索する場合、場所によってはハーネスに備えられたコネクタに防水性が要求されることがある。特にコネクタに内蔵された圧着端子などの接続端子とハーネスの導体との接続部分には、高い防水性と、この防水性と併せて耐久性も要求されることがある。従来、このような端子と導体との接続部分に樹脂モールドを施してモールド部を形成し、このモールド部により接続部分を封止して防水性及び耐久性を両立させることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１６７８２１号公報（第５−７頁、第１図）

しかしながら、このようにモールド部のみによって接続部分を封止するだけでは、その接続部分に与えられた衝撃等によりモールド部がコネクタなどから剥離して防水性が保たれなくなる場合がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、導体と接続端子との接続部分への高い防水性と衝撃などに対する高い耐久性を備えることができる圧接コネクタを提供することを目的とする。

この発明に係る圧接コネクタは、導体からなる芯線を非極性ポリマーの絶縁被覆で覆って形成された複数の電線が平面状に並設されてなるフラットケーブルに取り付けられる圧接コネクタであって、相手方接続端子と接続される接続端子部、この接続端子部の基端側に形成されて前記電線が挿入されると前記絶縁被覆に食い込んで前記芯線と導通する圧接部、及びこれら接続端子部と圧接部の間を連結する連結部を備えた複数の圧接端子と、これら複数の圧接端子の前記圧接部を基端側に露出させた状態で収容する複数の端子収容孔を有する極性ポリマーからなるコネクタハウジングと、このコネクタハウジングの前記基端側に嵌合され前記フラットケーブルを嵌合方向と直交する面内に沿って直線状に保持すると共に前記電線と前記圧接部との接続部に連絡する開口部を備えた極性ポリマーからなるリテーナと、前記リテーナの開口部から充填されて前記電線と前記圧接部との圧接部分を封止固定する樹脂モールド部とを備え、前記モールド部が、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを主成分とするホットメルト組成物であることを特徴とする。

本発明において、モールド部を形成するホットメルト組成物の各主成分の機能は、次の通りである。すなわち、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂は、本発明に係るモールド樹脂又はホットメルト組成物に極性を持たせるものである。本発明に係るモールド樹脂又はホットメルト組成物は、この樹脂を添加することによって、極性ポリマーであるとともに溶解性パラメーターがオレフィン系とは大きく離れているＰＢＴやＰＡとも良好に接着することが可能となる。すなわち、マレイン酸変性ポリオレフィンは、オレフィン系のノンハロゲン材料に対する接着性を維持しつつ、通常ポリオレフィン系ホットメルト組成物では接着が困難なＰＢＴやＰＡなどの極性ポリマーに対する接着性発現に大きく寄与するものである。また、Ｃ９水添石油樹脂は、その添加によりタック（初期粘着力）を発現させる機能があり、この機能により、ＰＢＴやＰＡなどの極性ポリマーに対する接着性向上にも大きく寄与することができる。さらに、Ｃ９水添石油樹脂は、マレイン酸変性ポリオレフィン等の材料に相溶してホットメルト組成物の溶融粘度を低下せしめ充填作業性を向上させ、かつ材料への濡れ性を発現させることができる。

また、Ｃ９水添石油樹脂及びアモルファスポリオレフィンは、オレフィン系のベース材料であり、その溶解性パラメーターがオレフィン系のノンハロゲン材料に近いため、これらの樹脂によりオレフィン系のノンハロゲン材料に対する接着性を向上させることができる。また、スチレンエチレンプロピレンスチレンゴムは、熱衝撃性等を向上させるものである。

本発明によれば、リテーナをコネクタハウジングに装着する過程で、フラットケーブルを圧接端子に簡単且つ確実に圧接させることができ、しかも、リテーナの開口部から充填されて電線と圧接部との圧接部分を封止するモールド部が、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを主成分とするホットメルト組成物であるマレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを主成分としているので、ポリオレフィン系材料などの非極性ポリマーとＰＢＴやＰＡなどの極性ポリマーの両方に対する接着強度が高く、導体と圧接端子との接続部分への高い防水性と衝撃などに対する高い耐久性を確保することができる。

本発明に係るモールド部を構成するホットメルト組成物において、前記マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が５〜２５重量％、前記Ｃ９水添石油樹脂が１５〜５０重量％、前記アモルファスポリオレフィンが３０〜５５重量％、及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムが１〜２０重量％であることが好ましく、特に前記マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が１０〜２０重量％、前記Ｃ９水添石油樹脂が３５〜４０重量％、前記アモルファスポリオレフィンが３５〜５０重量％、及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムが５〜１５重量％であることがより好ましい。

マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂をマレイン酸又は無水マレイン酸によって変性処理されたものであり、この変性処理は、従来から知られている方法によって行なうことができる。例えば、単軸混練押出機または二軸混練押出機を用いて、ポリオレフィン樹脂にマレイン酸または無水マレイン酸を過酸化物とともに加えて混練し、グラフト反応を行なうことにより得ることができる。マレイン酸変性率は、マレイン酸基換算で１〜１０重量％であることが好ましい。本発明に係るホットメルト組成物に用いられるマレイン酸変性ポリレフィン樹脂としては、例えばマレイン酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリエチレンなどがある。

Ｃ９水添石油樹脂は、石油のＣ９留分であるスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデンを単独または２以上共重合して得られるＣ９石油樹脂に部分水素添加又は完全水素添加されたものであり、水素添加は、従来から知られている方法によって行なうことができる。水添の程度は、他の材料との相溶性、耐候性、耐熱性及び色調から完全水素添加のＣ９石油樹脂が好ましい。本発明に係るホットメルト組成物に用いられるＣ９水添石油樹脂としては、例えばイ−ストマンケミカル社製リガライトＲタイプ、荒川化学社製アルコンＰタイプ及びＭタイプなどがある。

アモルファスポリオレフィンは、プロピレン単独あるいはプロピレンと他のオレフィンを共重合した非晶性のオレフィン系ポリマーであり、これらの分子量は、１０００〜１０００００程度のものが適当である。本発明に係るホットメルト組成物に用いられるアモルファスポリオレフィンとしては、例えばチッソ社製ビスタック、三洋化成社製ビスコール、デグサ社製ベストプラストなどのアモルファスポリプロピレンがある。

本発明に係るモールド部に使用されるホットメルト組成物は、これらマレイン酸変性オレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを混合することにより得ることができ、混合装置としては、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機などが用いられる。

以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。

図１〜図３は、この発明の第１の実施形態に係る圧接コネクタを示す斜視図、図４は、この圧接コネクタのリテーナの展開斜視図、図５は、図３のＡ−Ａ´断面図、図６は、図３のＢ−Ｂ´断面図である。

圧接コネクタ１は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリアミド（ＰＡ）等の極性ポリマーからなるコネクタハウジング１０と、このコネクタハウジング１０に装着（嵌合）されると共に嵌合前の状態ではフラットケーブル４０を嵌合方向と交差する面内に沿って直線状に保持する同じく極性ポリマーからなるリテーナ２０とを備え、更にこれらの嵌合部分にコネクタハウジング１０及びリテーナ２０を封止固定する後述する樹脂モールド部８０（図３参照）を形成して構成されている。

コネクタハウジング１０は、金属製の複数の圧接端子３０を内部に収容する複数の端子収容孔１１（図５及び図６参照）と、ハウジング先端側に圧接端子３０と接続する相手方接続端子（図示せず）を内部に収容した他のコネクタハウジングと嵌合するハウジング嵌合部１２（図５及び図６参照）と、ハウジング基端側に端子収容孔１１と連通し環状のリテーナ嵌合壁１３が形成された、リテーナ２０が内部に嵌合するリテーナ嵌合部１４とを備えて構成されている。

なお、リテーナ２０に保持されるフラットケーブル４０は、この例ではポリエチレン（ＰＥ）及びポレオレフィン（ＰＯ）等の非極性ポリマーからなる絶縁被覆４１に、Ｃｕ、Ａｌ等の丸型導体の単線又は撚り線等の芯線４２が覆われた複数の電線４３を平面状に並設し、各電線４３間を絶縁被覆４１と同じく絶縁樹脂からなるブリッジ部４４で連結した構造からなり、可撓性を備える。そして、圧接端子３０の後述する圧接部との圧接を容易にするために、少なくともリテーナ２０に保持される部分には、ブリッジ部４４に該当する部分にスリット４５が形成されている。ここで、このフラットケーブル４０としては、単体からなる複数の電線４３を平面状に並設したものでも良い。

また、コネクタハウジング１０の端子収容孔１１に収容される圧接端子３０は、図５に示すように、例えば相手方接続端子が嵌合する筒状の接続端子部３１と、この接続端子部３１の基端側に形成されフラットケーブル４０の電線４３が挿入されるスリット部３２を有する圧接部３３と、これら接続端子部３１及び圧接部３３の間を両者が同一直線上に並ばないように連結する連結部３４とを備えて構成されている。なお、接続端子部３１には、例えば相手方接続端子との接続状態を良好にするための弾性接触片３５が形成されている。

リテーナ２０は、コネクタハウジング１０のリテーナ嵌合部１４への嵌合時にフラットケーブル４０をその嵌合方向に対して直交する面と平行に保持する枠状のケーブル保持部２１と、このケーブル保持部２１から突設されコネクタハウジング１０の端子収容孔１１を塞ぐように端子収容孔１１に挿入される収容孔挿入柱部２２とを備えて構成されている。この例のケーブル保持部２１は、例えばフラットケーブル４０を介して対向配置されフラットケーブル４０をその厚さ方向に挟み込んで挟持固定する矩形枠状の第１及び第２挟持部材２３，２４（図４参照）と、これら第１及び第２挟持部材２３，２４の一方の端部同士を結合するヒンジ部２５と、第１及び第２挟持部材２３，２４の他方の端部同士を係合して固定する係合部２６とを一体的に形成して構成されている。なお、係合部２６は、第１挟持部材２３のヒンジ部２５側と反対側の端部に形成された係合凹部２７と、第２挟持部材２４のヒンジ部２５側と反対側の端部に形成された、係合凹部２７と係合する係合突起部２８を有する係合片部２９とから構成されている。ここで、第１及び第２挟持部材２３，２４は、ヒンジ部２５で一体的に連結された構造以外に両者を着脱可能に分割することができる構造からなるものでも良い。

このケーブル保持部２１の第１挟持部材２３には、例えば後述する樹脂モールド部５０を形成するモールド樹脂を充填するための注入開口部２３ａが形成され、第２挟持部材２４には、例えば圧接端子３０の圧接部３３にフラットケーブル４０の電線４３を挿入して圧接するための端子側開口部２４ａが形成されている。そして、第１及び第２挟持部材２３，２４のそれぞれの対向端部には、例えばフラットケーブル４０を構成する各電線４３の被覆外周径に合わせて形成された各電線４３の芯線方向に延びると共に各電線４３の配列方向に複数配列形成された固定溝部２１ｃが備えられている。

また、このケーブル保持部２１の第１挟持部材２３の一対の側面には、フラットケーブル４０の電線４３の被覆外周径に合わせて形成されたリテーナ側凹部２１ａが複数形成されており、コネクタハウジング１０のリテーナ嵌合部１４におけるこれらリテーナ側凹部２１ａと対向するリテーナ嵌合壁１３の一対の内壁面には、同じくフラットケーブル４０の電線４３の被覆外周径に合わせて形成されたハウジング側凹部１３ａが複数形成されている。これらリテーナ側凹部２１ａ及びハウジング側凹部１３ａでリテーナ２０のリテーナ嵌合部１４への嵌合時にケーブル保持部２１がその嵌合方向に対して直交する面と平行に保持していたフラットケーブル４０を図２に示すように屈曲した状態に保持するため、圧接端子３０の圧接部３３とフラットケーブル４０の電線４３との圧接部分に対していわゆるストレインリリーフ構造を具備させることが可能となる。

なお、ケーブル保持部２１とリテーナ嵌合壁１３におけるリテーナ側凹部２１ａとハウジング側凹部１３ａとが形成された以外の側面及び内壁面には、リテーナ係止部が形成されている。このリテーナ係止部は、例えばケーブル保持部２１の第１挟持部材２３の側面に形成されたリテーナ係止突起２１ｂと、リテーナ嵌合壁１３の内壁面に形成されたリテーナ係止突起２１ｂと係合するリテーナ係止凹部１３ｂとから構成されている。このリテーナ係止部により、リテーナ２０とコネクタハウジング１０との嵌合状態を確実に継続させることができる。なお、リテーナ係止部１９が無い場合でも電線４３と圧接部３３との圧接によりリテーナ２０はリテーナ嵌合部１４に固定される。

こうして、フラットケーブル４０を保持したリテーナ２０をコネクタハウジング１０のリテーナ嵌合部１４に嵌合し、リテーナ２０とリテーナ嵌合部１４とを電線４３と圧接部３３との圧接部分と共に樹脂モールド部５０で封止固定すれば、リテーナ２０とコネクタハウジング１０とを更に確実に固定することができる。このとき、モールド樹脂はリテーナ２０のケーブル保持部２１の第１挟持部材２３に形成された注入開口部２３ａからリテーナ嵌合部１４内を満たすように充填される。

ここで、樹脂モールド部５０は、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを主成分とするホットメルト組成物により形成されているので、非極性ポリマー、極性ポリマーの両方に対して良好な接着性を有し、導体と圧接端子との接続部分への高い防水性と衝撃などに対する高い耐久性を確保することができる。

なお、リテーナ２０にはケーブル保持部２１の第２挟持部材２４に、端子収容孔１１を塞ぐ収容孔挿入柱部２２が備えられているため、注入開口部２３ａから充填されたモールド樹脂が端子収容孔１１内に入り圧接端子３０の嵌合接続部３１を塞いでしまう不具合が発生することはない。また、収容孔挿入柱部２２が端子収容孔１１に収容された圧接端子３０を端子収容孔１１の内孔面に押さえ付けるため、圧接端子３０をコネクタハウジング１０に確実に固定することができる。

このように構成された圧接コネクタ１では、フラットケーブル４０を保持したリテーナ２０をコネクタハウジング１０に装着するだけで、フラットケーブル４０の電線４３を圧接端子３０の圧接部３３に挿入して圧接することができると共に、圧接端子３０をコネクタハウジング１０に固定することができる。また、フラットケーブル４０を屈曲した状態で保持し、いわゆるストレインリリーフ構造を具備することができるため、圧接作業を容易にしつつフラットケーブル４０への引っ張り力に強い圧接コネクタ１を実現することができる。

なお、図３に示すように、リテーナ２０とコネクタハウジング１０とで屈曲状態に保持されたフラットケーブル４０をリテーナ嵌合壁１３の周縁部で再び折り曲げるようにすれば、更に強いストレインリリーフ構造を具備することができる。また、図５に示すように、圧接コネクタ１は、リテーナ嵌合壁１３の外壁面に嵌る壁部６１を有するリテーナ嵌合部１４を覆う形状の蓋部６０を更に備えて構成されていても良い。蓋部６０を備えれば、リテーナ２０とコネクタハウジング１０との嵌合部分を保護することができる。この場合、蓋部６０には、リテーナ嵌合壁１３の内壁面のハウジング側凹部１３ａとケーブル保持部２１の側面のリテーナ側凹部２１ａとで屈曲状態に保持したフラットケーブル４０をそのままの状態でコネクタハウジング１０の基端方向に露出するための切欠部６２や、１８０°折り返した状態でコネクタハウジング１０の先端方向に露出するための間隙部６３が形成されていても良い。切欠部６２や間隙部６３でリテーナ２０によりコネクタハウジング１０の圧接端子３０に圧接されたフラットケーブル４０の配線方向を、ストレインリリーフ構造を具備したまま任意の方向に変更したり設定したりすることが可能となる。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る圧接コネクタを示す斜視図である。

この実施形態に係る圧接コネクタ２は、リテーナ２０ａの注入開口部２３ｂがリテーナ２０ａの中央にＨ型に必要最小限度の大きさで形成されている。このようにすることで、注入開口部２３ｂにモールド樹脂を注入して形成された樹脂モールド部７０の必要量を削減すると共に、圧接コネクタ２の圧接部の保護を更に確実にすることができる。

図８〜図１０は、本発明の第３の実施形態に係る圧接コネクタを示す図、図８は分解斜視図、図９は組立斜視図、図１０は図９のＣ−Ｃ′断面図である。

この実施形態に係る圧接コネクタ３は、リテーナ２０ｂの注入開口部２３ｃが、先の２つの実施形態よりも更に小さく形成されていることに加え、コネクタハウジング１０ａの端子収容孔１１に収容された圧接端子３０をコネクタハウジング１０ａに固定するための端子リテーナ８０を備えている。

端子リテーナ９０は、弾性を有する樹脂成形部材からなり、コネクタハウジング１０ａのコネクタ嵌合部１２の側壁に形成された後述する端子リテーナ挿入穴部に圧入され、端子収容孔１１に収容された圧接端子３０の接続端子部３１の基端側端部と係合して端子リテーナ挿入穴部及び端子収容孔１１を隙間無く塞ぐ棒状圧入部８１と、この棒状圧入部８１と平行に配置されコネクタ嵌合部１２の側壁に係止する棒状係止部８２と、これら棒状圧入部８１及び棒状係止部８２を連結する連結部８３とを備えて構成されている。一方、コネクタハウジング１０ａの側壁には、この側壁と端子収容孔１１とを連通する端子リテーナ挿入穴部（図示せず）が形成されている。

従って、図１０に示すように、この圧接コネクタ３では、端子収容孔１１に収容した圧接端子３０を、端子リテーナ８０を端子リテーナ装着穴部に装着し、棒状圧入部８１を端子リテーナ挿入穴部に圧入することにより、棒状係止部８２がコネクタ嵌合部１２の側壁に係止すると共に棒状圧入部８１が圧接端子３０の接続端子部３１の基端側端部と係合することでコネクタハウジング１０ａに確実に固定することができる。このとき、コネクタ嵌合部１２に装着された端子リテーナ８０の棒状圧入部８１は、端子収容孔１１及び端子リテーナ挿入穴部を隙間無く塞ぐため、圧接端子３０の圧接部３３とフラットケーブル４０の電線４３との圧接部分を樹脂モールドにより封止固定する場合に、端子収容孔１１内に流れ込んだモールドが接続端子部３１内に入り込んでしまったり、端子リテーナ挿入穴部を通ってコネクタ嵌合部１２の外側に流出してしまったりすることによる不具合を確実に防止することができる。

ところで、例えば図１１に示すように、従来は図示しない自動車等に配索されたワイヤハーネス１００に後から補機としてのフォグランプ１１０，１２０を接続しようとする場合、以下のように行われていた。

即ち、予めワイヤハーネス１００から分岐させた分岐配線１１１，１２１の各先端にコネクタ１１２，１２２を備え、これらをワイヤハーネス１００にいわゆるオプション止めという形態でテープ等により仮止めし、実際のフォグランプ１１０，１２０との接続の段階でその分岐配線１１１，１２１及びコネクタ１１２，１２２の仮止めを解除してコネクタ１１２，１２２を直接フォグランプ１１０，１２０と嵌合し接続していた。

しかし、このような方式では、分岐配線１１１，１２１のそれぞれにコネクタ１１２，１２２が必要となるため、コストダウンを図り難かった。これに対し、例えばコネクタハウジング１０，１０ａ及びリテーナ２０，２０ａ，２０ｂを備える本発明の圧接コネクタ１，２，３を用いて複数のフォグランプ１１０，１２０で共用するようにすれば、図１２に示すように、フォグランプ１３０，１４０からの分岐配線１３１，１４１を１つのコネクタ１３２にまとめた状態で圧接コネクタ１，２，３と接続し、フォグランプ１３０，１４０をワイヤハーネスとしてのフラットケーブル４０に接続することが可能となる。

このため、図１２に示すように、この圧接コネクタ１，２，３と外部コネクタとしてのコネクタ１３２とを用いた配線体１５０では、分岐配線１３１，１４１毎に（即ち、補機の数にかかわらず）コネクタ１３２の数を増やすことなく１対１で接続が可能となるため、コストダウンを図ることが可能となると共に、圧接コネクタ１，２，３やコネクタ１３２を汎用部品とすれば、高い汎用性を実現することが可能となる。

図１３及び図１４は、この発明の第４の実施形態に係る圧接端子及びシール材の固定構造を説明するための圧接コネクタの分解斜視図、図１５は、図１４のＤ−Ｄ´断面図、図１５は、図１４のＥ−Ｅ´断面図である。

圧接コネクタ４は、図示しない相手方コネクタが嵌合される凸型のコネクタ嵌合部２１４を有すると共にこのコネクタ嵌合部２１４の内側に端子収容孔２１１が形成されたコネクタハウジング２１０と、このコネクタハウジング２１０の端子収容孔２１１に装着されて相手方コネクタと電気的に接続されると共に例えばケーブルとしてのフラットケーブル２４０の電線２４３と圧接される金属製の圧接端子２２０と、コネクタ嵌合部２１４の外周面に装着されて相手方コネクタがコネクタハウジング２１０に完全嵌合された状態で両者の間を液密状態に保つ弾性体のシール材２２９と、圧接端子２２０が装着されて圧接端子２２０と共に端子収容孔２１１に収容される端子保持部材２３０と備えて構成されている。また、この例の圧接コネクタ４は、コネクタハウジング２１０に嵌合され嵌合前の状態ではフラットケーブル２４０を嵌合方向と交差する方向に沿って直線状に保持すると共に、圧接端子２２０にフラットケーブル２４０の電線２４３を挿入して圧接するためのリテーナ２５０と、このリテーナ２５０とコネクタハウジング２１０との嵌合部分をフラットケーブル２４０の電線２４３と圧接端子２３０との圧接部分と共に封止固定する樹脂モールド部２７０とを更に備えて構成されている。

コネクタハウジング２１０は、先の実施例と同様の樹脂成型部材からなり、コネクタ嵌合部２１４の他に、更に端子収容孔２１１と連通し環状のリテーナ嵌合壁２１３を有するリテーナ２５０が内部に嵌合されるリテーナ嵌合部２１２を備えている。

リテーナ２５０に保持されるフラットケーブル２４０は、この例では先の実施形態と同様の材料からなる絶縁被覆２４１に芯線２４２が覆われた複数の電線２４３を平面状に並設し、各電線２４３間を絶縁被覆２４１と同じく絶縁樹脂からなるブリッジ部２４４で連結した構造からなり、可撓性を備えるものである。そして、圧接端子２２０の後述する圧接部との圧接を容易にするために、少なくともリテーナ２５０に保持される部分には、ブリッジ部２４４に該当する部分にスリット２４５が形成されている。

また、コネクタハウジング２１０の端子収容孔２１１に収容される圧接端子２２０は、例えば相手方コネクタの接続端子が嵌合する筒状の接続端子部２２１と、この接続端子部２２１の基端側に形成されフラットケーブル２４０の電線２４３が挿入されるスリット部２２２を有する圧接部２２３と、これら嵌合接続部２２１及び圧接部２２３の間を両者が同一直線上に並ばないように連結する端子本体部２２４とを備えて構成されている。なお、嵌合接続部２３１には、例えば相手方コネクタの接続端子との接続状態を良好にするための弾性接触片２２５が形成されている。

リテーナ２５０は、コネクタハウジング２１０のリテーナ嵌合部２１２への嵌合時にフラットケーブル４０をその嵌合方向に対して直交する面と平行に保持する板状のケーブル保持部２５１を備えて構成され、この例のケーブル保持部２５１は、例えばフラットケーブル２４０を介して対向配置されフラットケーブル２４０をその厚さ方向に挟み込んで挟持固定する矩形板状の第１及び第２挟持部材２５２，２５３と、これら第１及び第２挟持部材２５２，２５３の一方の端部同士を結合するヒンジ部２５４と、第１及び第２挟持部材２５２，２５３の他方の端部同士を係合して固定する係合部２５５とを一体的に形成して構成されている。なお、係合部２５５は、第１挟持部材２５２のヒンジ部２５４側と反対側の端部に形成された係合凹部２５６と、第２挟持部材２５３のヒンジ部２５４側と反対側の端部に形成された、係合凹部２５６と係合する係合突起部２５７を有する係合片部２５８とから構成されている。ここで、第１及び第２挟持部材２５２，２５３は、ヒンジ部２５４で一体的に連結された構造以外に両者を着脱可能に分割することができる構造からなるものでも良い。

このケーブル保持部２５１の第１挟持部材２５２には、例えば樹脂モールド部２７０を形成するモールド樹脂をリテーナ嵌合部２１２内に充填するための注入開口部２５２ａが形成され、第２挟持部材２５３には、例えば圧接端子２２０の圧接部２３にフラットケーブル２４０の電線２４３を挿入して圧接するための図示しない端子側開口部が形成されている。そして、第１及び第２挟持部材５２，５３のそれぞれの対向端部には、例えばフラットケーブル２４０を構成する各電線２４３の被覆外周径に合わせて形成された各電線２４３の芯線方向に延びると共に各電線２４３の配列方向に複数配列形成された図示しない固定溝部が備えられている。

また、このケーブル保持部２５１の第１挟持部材２５２の側面には、フラットケーブル２４０の電線２４３の被覆外周径に合わせて形成されたリテーナ側凹部２５９が複数形成されており、コネクタハウジング２１０のリテーナ嵌合部２１２におけるこれらリテーナ側凹部２５９と対向するリテーナ嵌合壁２１３の一対の内壁面には、同じくフラットケーブル２４０の電線２４３の被覆外周径に合わせて形成されたハウジング側凹部２１９が複数形成されている。これらリテーナ側凹部２５９及びハウジング側凹部２１９でリテーナ２５０のリテーナ嵌合部２１２への嵌合時にケーブル保持部２５１がその嵌合方向に対して直交する面と平行に保持していたフラットケーブル２４０を、図１５に示すように屈曲した状態に保持することができる。このため、この圧接コネクタ４では、圧接端子２２０の圧接部２２３とフラットケーブル２４０の電線２４３との圧接部分に対していわゆるストレインリリーフ構造を具備させることが可能となる。

なお、ケーブル保持部２５１とリテーナ嵌合壁２１３におけるリテーナ側凹部２５９とハウジング側凹部２１９とが形成された以外の側面及び内壁面には、リテーナ係止部が形成されている。このリテーナ係止部は、例えばケーブル保持部２５１の第１挟持部材２５２の側面に形成されたリテーナ係止突起２５２ｂと、リテーナ嵌合壁２１３の内壁面に形成されたリテーナ係止突起２５２ｂと係合する図示しないリテーナ係止凹部とから構成されている。このリテーナ係止部により、リテーナ２５０とコネクタハウジング２１０との嵌合状態を確実に継続させることができる。

一方、コネクタハウジング２１０のコネクタ嵌合部２１４の側壁には、端子収容孔２１１とコネクタ嵌合部２１４の外側とを連通する係合穴部２１５が形成されている。そして、端子保持部材２３０には、端子収容孔２１１に収容された状態でコネクタ嵌合部２１４の係合穴部２１５に係合する突起部２３１を有する係合片部２３２が形成されている。この端子保持部材２３０の係合片部３２は、端子保持部材２３０が端子収容孔２１１に収容された状態で、シール材２２９を突起部２３１の先端に引っ掛けることによりコネクタ嵌合部２１４に係止固定する。このため、端子保持部材２３０で圧接端子２２０をコネクタハウジング２１０に取付固定すると共にシール材２２９を同時に係止固定することが可能となる。なお、相手方コネクタとコネクタ嵌合部２１４の嵌合部分はシール材２２９により液密状態に保たれる。

従って、一部材である端子保持部材２３０をコネクタハウジング２１０の端子収容孔２１１に装着するだけで圧接端子２２０とシール材２２９の両者を同時且つ一度に確実に圧接コネクタ４に固定することが可能となり、作業工数の削減に基づくコストダウンなどを図ることができるようになる。

なお、この例では端子保持部材２３０が、圧接端子２２０と共に端子収容孔２１１の挿入側開口部を隙間無く塞ぐ形状で形成された樹脂成型部材からなるため、リテーナ２５０のケーブル保持部２５１の注入開口部２５２ａから充填された樹脂モールド部２７０を形成するモールド樹脂が端子収容孔２１１内に入り圧接端子２２０の嵌合接続部２２１を塞いでしまう不具合等が発生することはない。

このように構成された圧接コネクタ４では、フラットケーブル２４０を保持したリテーナ２５０をコネクタハウジング２１０に装着するだけで、フラットケーブル２４０の電線２４３を圧接端子２２０の圧接部２２３に挿入して圧接することができると共に、フラットケーブル２４０を屈曲した状態で保持していわゆるストレインリリーフを具備することもできる。従って圧接作業を容易にしつつフラットケーブル２４０への引っ張り力に強い圧接コネクタ４を実現することができる。そして、上述したように端子保持部材２３０を用いて圧接端子２２０及びシール材２２９を一度に確実に圧接コネクタ４に固定することが可能となる。

なお、圧接コネクタ４は、リテーナ嵌合壁２１３の外壁面に嵌る蓋部２９１を有するリテーナ嵌合部２１２を覆う形状の蓋部２９０を更に備えて構成されていても良い。蓋部２９０を備えれば、リテーナ２５０とコネクタハウジング２１０との嵌合部分を保護することができる。ここで、図１５に示すように、この蓋部２９０に切欠部２９２を形成してリテーナ２５０とコネクタハウジング２１０とで屈曲状態に保持されたフラットケーブル２４０をリテーナ嵌合壁２１３の周縁部で再び折り曲げるようにすれば、更に強いストレインリリーフ構造を具備することも可能である。

図１７は、本発明の第５の実施形態に係る圧接コネクタを示す分解斜視図、図１８は、この圧接コネクタのインナホルダ挿着前の様子を示す外観斜視図、図１９は、この圧接コネクタのインナホルダ挿着後の様子を示す外観斜視図、図２０は、この圧接コネクタの外観斜視図、図２１は、この圧接コネクタの断面図である。

圧接コネクタ４は、主に例えば芯線３４２が絶縁被覆３４１に覆われた構造からなる複数の電線３４０と、これら複数の電線３４０と圧接される金属製の複数の圧接端子３２０と、ＰＢＴ樹脂などの極性ポリマーの樹脂成型部材からなり複数の圧接端子３２０を内部に収容するコネクタハウジング３１０と、このコネクタハウジング３１０に内装されるインナホルダ（リテーナに相当）３５０と、コネクタハウジング３１０のインナホルダ３５０の内装部分に形成されるホットメルト樹脂接着剤組成物からなる防水樹脂部３３０（図２０及び図２１参照）とを備えて構成されている。

複数の電線３４０は、各電線を束ねた形態のいわゆるワイヤハーネスでも各電線を平面状に並設した形態のいわゆるフラットハーネスでも良い。また、この例ではコネクタハウジング３１０は、いわゆるレセプタクル型だが、プラグ型であっても良い。

複数の圧接端子３２０は、先端側に形成されて相手方コネクタハウジング９００に収容された図示しない相手方接続端子と接続可能な筒状の接続部３２１と、基端側に形成されて複数の電線３４０がそれぞれ圧接される圧接部３２３と、これら接続部３２１及び圧接部３２３の間を連結する端子本体部３２２とを備えて構成され、この端子本体部３２２は、クランク状に折り曲げられた構造を備えている。

なお、複数の圧接端子３２０の接続部３２１は、ここでは筒状のいわゆる雌型の接続部であるが、相手方接続端子の接続部の形状如何により、いわゆる雄型の接続部であっても良い。

これら複数の圧接端子３２０の圧接部３２３は、複数の電線３４０がそれぞれ挿入された場合にそれらの絶縁被覆３４１を破り芯線３４２と接続するスリット部３２４を有する構造からなる。

コネクタハウジング３１０は、複数の圧接端子３２０をそれぞれ内部に収容する複数の端子収容孔３１１と、相手方コネクタハウジング９００と嵌合するハウジング嵌合部３１２と、このハウジング嵌合部３１２の外周側に形成されたハウジング嵌合壁３１３とを備えて構成され、この例では複数の端子収容孔３１１はハウジング嵌合部３１２の内部に形成されている。

なお、ハウジング嵌合部３１２の外壁基端側には、相手方コネクタハウジング９００との嵌合部分を防水するためのシール材３１４が装着され、各端子収容孔３１１内に収容された圧接端子３２０は、接続部３２１に形成されたかえし片３２１ａが端子収容孔３１１の内周面の一部に形成された段部３１１ａ（図２１参照）に引っ掛かることで係止固定される。

コネクタハウジング３１０の基端側には、各端子収容孔３１１と連通しインナホルダ３５０が挿着される凹状のホルダ挿着部３１５が形成されており、更にこのホルダ挿着部３１５と連続し複数の電線３４０をコネクタハウジング３１０の外部に導くための切欠状の電線導出部３１６が形成されている。

なお、この電線導出部３１６の図１７中底面部所定範囲には、各電線３４０の被覆３４１の外周径に合わせて形成された保持溝部３１６ａが備えられている。

そして、ホルダ挿着部３１５に挿着されコネクタハウジング３１０に内装されるインナホルダ３５０は、複数の壁部３５１，３５２，３５３を備えて構成されている。

インナホルダ３５０の第１壁部３５１は、コネクタハウジング３１０への挿着時に、各圧接端子３２０の端子本体部３２２をその端面３５１ａ（図２１参照）でコネクタハウジング３１０に対して押えると共にホルダ挿着部３１５側の各端子収容孔３１１を塞ぐものである。

第２壁部３５２は、電線導出部３１６に嵌りその端面３５２ａで各電線３４０を保持溝部３１６ａに嵌め込むようにしてコネクタハウジング３１０に対して押えるものである。

第３壁部３５３は、ホルダ挿着部３１５のインナホルダ３５０挿入側開口部を塞ぐものであるが、インナホルダ３５０挿着後でもホルダ挿着部３１５にホットメルト樹脂接着剤組成物を充填可能とするための充填開口部３５４が形成されている。

なお、図１８に示すように、インナホルダ３５０を図中矢印方向に移動してホルダ挿着部３１５に挿着し、図１９に示すように、インナホルダ３５０をコネクタハウジング３１０のホルダ挿着部３１５に完全に内装した場合、例えばインナホルダ３５０の一部に形成された係合突起３５０ａとコネクタハウジング３１０の一部に形成された係合穴部３１５ａとが係合し、インナホルダ３５０はホルダ挿着部３１５に係止固定される。

こうしてインナホルダ３５０が挿着されたコネクタハウジング３１０のホルダ挿着部３１５には、各端子収容孔３１１への水分の浸入を第１壁部３５１と共に防ぎ、各電線３４０と各圧接部３２３との圧接部分を封止固定すると共に各電線３４０、インナホルダ３５０及びコネクタハウジング３１０相互間を強固に接着しホルダ挿着部３１５を密封する防水樹脂部３３０が形成されている。

この防水樹脂部３３０を形成するホットメルト樹脂接着剤組成物については、後述する。このようなホットメルト樹脂接着剤組成物からなる防水樹脂部３３０は、通常接着を両立させることが難しいとされる非極性ポリマー及び極性ポリマーの両方に良好に接着するため、この圧接防水コネクタ４では各電線３４０などのコネクタハウジング３１０への固定を確実にしつつ高い防水性能を備えることができる。

即ち、例えば複数の電線３４０の絶縁被覆３４１がノンハロゲン材などの非極性ポリマーからなり、コネクタハウジング３１０やインナホルダ３５０がＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂などの極性ポリマーからなる場合でも、絶縁被覆３４１と防水樹脂部３３０との界面間や防水樹脂部３３０とコネクタハウジング３１０及びインナホルダ３５０との界面間を強力に接着して防水を図ることが可能となる。

そして、この圧接防水コネクタ５では、インナホルダ３５０で各電線３４０や圧接端子３２０をコネクタハウジング３１０に対して押えたうえで防水樹脂部３３０によりホルダ挿着部３１５を密封する構造のため、高い防水性能の実現と接着性の向上を両立させると共に電線３４０と圧接端子３２０のコネクタハウジング３１０に対する固定を確実にすることが可能となる。

次に、以上の各実施形態での使用に適したホットメルト組成物の実施例について説明する。先ず、表１に示す樹脂１乃至５を２軸ニーダーを用いて２００℃で溶融混練することによって実施例１乃至５に係るホットメルト組成物を得た。なお、実施例及び比較例においてホットメルト組成物の溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６８６２に基づいてブルックフィ−ルド形粘度計を用いて１８０℃で測定し、軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ６８６３に基づいて測定した。

実験例１
次に、非極性ポリマーであるポリエチレン相互に対する実施例１乃至５に係るホットメルト組成物の接着性を検証するために、剥離試験をＪＩＳ Ｋ ６８５４（Ｔ型試験：剥離片はたわみ性材料同士）に基づいて行なった。剥離試験１は、初期状態で行なったものであり、剥離試験２は、１２０℃雰囲気下で２４時間放置後、常温状態で行なったものであり、剥離試験３は、−４０℃雰囲気下で２４時間放置後の状態で行なったものであり、剥離試験４は、水中で沸騰１時間後の状態で行なったものである。これらの結果を表２に示す。

次に、比較例１として、ポリエステル系ホットメルト組成物、比較例２としてポリアミド系ホットメルト組成物（ＴＲＬ社製、テルメルト８６５）、比較例３としてポリオレフィン系ホットメルト組成物（商品名マクロメルト Q5353、ヘンケル社製）、及び比較例４としてポリアミド系ホットメルト組成物（旭化学合成製、ＲＮ−２５４）を用意し、これらについても実施例１乃至５に係るホットメルト組成物と同様に剥離試験を行なった。その結果を表３に示す。

表２及び３から明らかなように、実施例１乃至５に係るホットメルト組成物の方が、比較例１乃至４に係るホットメルト組成物よりも非極性ポリマー相互に対する接着性が優れていることが分かる。

実験例２
次に、極性ポリマーであるＰＢＴ相互に対する実施例１乃至５に係るホットメルト組成物の接着性を検証するために、実験例１と同様に剥離試験をＪＩＳ Ｋ ６８５４によって行なった。その結果を表４に示す。

次に、実験例１で用いた比較例１乃至３に係るホットメルト組成物を用いても同様に２つのＰＢＴの相互に対する接着性の試験を行なった。その結果を表５に示す。

表２乃至表５から明らかなことは、比較例１，２は、極性ポリマーであるＰＢＴ相互に対する接着性については比較的良好な接着性を示したものの、非極性ポリマー相互の接着性に劣り、比較例３は、非極性ポリマー相互の接着性については比較的良好な接着性を示したものの、極性ポリマー相互の接着性は著しく劣っているという点である。また、比較例４については、非極性ポリマー相互の接着性に劣るものであった。これに対し、実施例１乃至５に係るホットメルト組成物は、比較例１乃至４に係るホットメルト組成物と比較して、極性ポリマー相互、及び非極性ポリマー相互の接着性が何れも遜色なく良好であった。

次に、実施例１乃至５並びに比較例１乃至４に係るホットメルト組成物について、塩水耐圧リーク試験（防水限界試験）を行なった。塩水耐圧リーク試験は、図２２に示すように、コネクタハウジング４２１に保持された圧接端子４２２をケーブル４２３の一端に装着し、圧接部をホットメルト組成物からなるモールド樹脂４２４でモールドすると共に、これをケーブル４２３の他端に接続された金属電極４２５と一緒に試験槽４２７内の塩化ナトリム水溶液４２６に浸漬して行う。この状態で、圧接端子４２２と金属端子４２５との間に標準抵抗４２９を介して直流電源４３０により直流電圧を印加して、標準抵抗４２９の両端の電圧を電圧計４３１で監視し、所定値以上のリーク電流が観測されるまでの時間を測定する。なお、試験は、恒温槽４２８の内部の温度サイクル環境下にて行なった。その結果を表６に示す。

表６から明らかなように実施例１乃至５に係るホットメルト組成物の方が比較例１乃至４に係るホットメルト組成物に比し防水限界、すなわち防水耐久性に優れていることが分かる。

本発明の第１の実施形態に係る圧接端子の分解斜視図である。 同圧接端子の組立途中の斜視図である。 同圧接端子のモールド樹脂で封止後の状態を示す斜視図である。 同圧接端子に使用されるリテーナの斜視図である。 図３のＡ−Ａ′断面図である。 図３のＢ−Ｂ′断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る圧接端子の斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る圧接端子の分解斜視図である。 同圧接端子の斜視図である。 図９のＣ−Ｃ′断面図である。 従来の自動車の補機の配線構造を説明するための図である。 本発明の第１〜第３の実施形態に係る圧接コネクタを用いた自動車の補機の配線構造を説明するための図である。 本発明第４の実施形態に係る圧接コネクタの分解斜視図である。 同圧接コネクタの異なる方向から見た分解斜視図である。 同圧接コネクタの図１４におけるＤ−Ｄ′断面図である。 同圧接コネクタの図１４におけるＥ−Ｅ′断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る圧接コネクタの分解斜視図である。 同圧接コネクタの組立途中の斜視図である。 同圧接コネクタの組立途中の斜視図である。 同圧接コネクタの斜視図である。 同圧接コネクタの断面図である。 実験例３に用いた塩水耐圧リーク試験装置の概略構成図である。

符号の説明

１，２，３，４，５…圧接コネクタ、１０，１０ａ，２１０，３１０…コネクタハウジング、１１，２１１，３１１…端子収容孔、１４…リテーナ嵌合部、２０，２１ａ，２１ｂ，２５０…リテーナ、３０，２２０，３２０…圧接端子、４０，２４０，３４０…フラットケーブル、５０，７０，９０，２７０，３３０…樹脂モールド部。

Claims (6)

1. 導体からなる芯線を非極性ポリマーの絶縁被覆で覆って形成された複数の電線が平面状に並設されてなるフラットケーブルに取り付けられる圧接コネクタであって、
   相手方接続端子と接続される接続端子部、この接続端子部の基端側に形成されて前記電線が挿入されると前記絶縁被覆に食い込んで前記芯線と導通する圧接部、及びこれら接続端子部と圧接部の間を連結する連結部を備えた複数の圧接端子と、
   これら複数の圧接端子の前記圧接部を基端側に露出させた状態で収容する複数の端子収容孔を有する極性ポリマーからなるコネクタハウジングと、
   このコネクタハウジングの前記基端側に嵌合され前記フラットケーブルを嵌合方向と直交する面内に沿って直線状に保持すると共に前記電線と前記圧接部との接続部に連絡する開口部を備えた極性ポリマーからなるリテーナと、
   前記リテーナの開口部から充填されて前記電線と前記圧接部との圧接部分を封止固定する樹脂モールド部と
   を備え、
   前記モールド部が、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、Ｃ９水添石油樹脂、アモルファスポリオレフィン及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムを主成分とするホットメルト組成物である
   ことを特徴とする圧接コネクタ。
2. 前記マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が５〜２５重量％、前記Ｃ９水添石油樹脂が１５〜５０重量％、前記アモルファスポリオレフィンが３０〜５５重量％、及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムが１〜２０重量％であることを特徴とする請求項１記載の圧接コネクタ。
3. 前記マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が１０〜２０重量％、前記Ｃ９水添石油樹脂が３５〜４０重量％、前記アモルファスポリオレフィンが３５〜５０重量％、及びスチレンエチレンプロピレンスチレンゴムが５〜１５重量％であることを特徴とする請求項１記載の圧接コネクタ。
4. 前記コネクタハウジングは、前記基端側に前記リテーナが内側に嵌合する環状の嵌合壁を有し、
   前記リテーナは、前記コネクタハウジングの環状の嵌合壁の内側に挿入されてその側面と前記嵌合壁の内側の面とで前記フラットハーネスを屈曲させて保持するものである
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の圧接コネクタ。
5. 前記リテーナは、前記コネクタハウジングの端子収容孔に基端側から挿入されて前記端子収容孔を塞ぐ挿入柱部を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の圧接コネクタ。
6. 前記コネクタハウジングは、側面から前記端子収容孔に連通する端子リテーナ挿入孔を形成してなり、
   前記コネクタハウジングの側面から前記端子リテーナ挿入孔に挿入されて前記端子収容孔に収容された圧接端子の前記接続端子部の基端側の前記端子収容孔を塞ぐ端子リテーナを更に備えた
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の圧接コネクタ。

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