JP4862612B2 - コネクタ及びその成形用の金型 - Google Patents

Description

本発明はコネクタ及びその成形用の金型に関するものである。

従来のコネクタの中には、全体が金属製の細い棒材よりなるタブ状端子金具を装着したものがある。このようなものでは、コネクタハウジングの保持壁に端子金具よりも小さめの端子保持孔を貫通させ、ここへ端子金具を圧入して保持することがなされてきた。その一例としては、特開平６−６８９２７号公報のものが挙げられる。

このものとは別に、端子金具を端子保持孔内へ圧入し、孔壁への圧着力によって端子金具の保持力を得る形式のものでは、端子金具を圧入保持する長さ領域を充分に長く確保する必要がある。そのための構造として、一般的には、端子保持壁全体の厚みを増すよりも、端子保持孔が設けられている領域のみを部分的に肉厚化する構造が採用されている。
特開平６−６８９２７号公報

しかし、このような長い端子保持孔を形成するためには、金型側の成形ピンが長いものとならざるを得ない。このような成形ピンは一対の成形用金型のうちの一方から突出するが、その長さは端子保持孔内に挿通された端子金具を保持するのに必要な厚肉の保持領域を成形可能な寸法となる。

しかし、最近ではコネクタの小型化に伴い端子サイズも細物が要求されるようになってきており、それにつれ、成形ピンも小径化するため、強度不足が次第に懸念されるところとなっていた。具体的には、成形の際に樹脂の射出圧を受けると、変形等を生じる虞があり、そうなると端子保持孔が芯ずれを来たす等、正規状態で成形されない虞もあった。

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、端子保持孔を正規状態で成形可能とする成形金型及びこの金型に基づいて成形されたコネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、コネクタハウジングに形成された保持壁には、前記コネクタハウジングを内外に貫通し端子金具を圧入状態で保持させる端子保持孔が開口してなるコネクタであって、前記保持壁の外面には、前記端子金具を挟圧状態で保持可能な挟持壁が前記各端子保持孔周りに複数、分離して突出形成されるとともに、前記端子保持孔の孔壁と前記端子保持孔を挟んで対向する前記両挟持壁の対向面とは面一で連続し、かつ前記端子保持孔を挟む両挟持壁は、これらが対向する方向と直交する方向へ開放した構成であることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記保持壁の内面側における前記各端子保持孔の開口縁部には、前記両挟持壁の並び方向へ拡張肉抜き部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項３の発明に係る金型は、保持壁を有し、この保持壁に端子金具を貫通して保持させる端子保持孔が開口して形成されてなるコネクタを成形するための金型であって、前記端子金具の貫通方向に沿って型開き可能な一対の金型本体には、前記保持壁用の成形空間を厚み方向に挟んで対向可能な成形面が備えられ、かつ両成形面のうち前記保持壁の内面側を成形する側には、前記端子保持孔の形成箇所に対応するとともにこの端子保持孔の長さ寸法と略同じ長さ寸法でかつ前記端子金具の外形寸法と等しいかやや小さめの外形寸法をもった成形ピンが突設される一方、前記両成形面のうち前記保持壁の外面側を成形する側には、前記端子保持孔の形成箇所に対応して当て板が突設されるとともに、この当て板は前記成形ピンの外形寸法と略等しい厚み寸法をもち、かつその先端面には前記両金型が型閉じされたときに、前記成形ピンの先端と突き当てられる当て面が形成され、さらに、隣り合う前記当て板の間は、前記端子保持孔を挟むように対向しつつ前記保持壁の外面から突設される挟持壁を成形するための成形部となり、かつ前記当て板は前記端子保持孔を挟む両挟持壁間が、両挟持壁の対向方向と直交する方向へ開放する構成となるよう成形可能であることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項３記載のものにおいて、前記成形ピンは一方の前記成形面に複数本が並列して配置されるとともに、前記当て板は他方の前記成形面において前記成形ピンと同一ピッチで配置されることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４記載のものにおいて、前記成形ピンの基部にはその軸部から前記端子保持孔の並び方向両側へ張り出すようにしてベース部が形成されることで、前記端子保持孔の開口縁で前記保持壁の内面側には、端子保持孔を前記挟持壁の並び方向に挟んで拡張肉抜き部が形成可能であることを特徴とするものである。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、端子金具のうち端子保持孔を後方へ貫通した部分が両挟持壁によって挟持されて、これら両挟持壁から圧着力を受けて保持される。したがって、端子金具は抜けに対して充分な保持力が得られる。

ところで、従来であれば、端子保持孔の孔壁を保持壁の外方へ長く延ばし、かつ全周に切れ目なく連続する構造によって端子金具の保持がなされていたため、このような端子保持孔を成形するためのピンは一方の金型側から延びる細長いものとならざるを得なかった。しかし、請求項１のように、分離した挟持壁によって端子金具の保持を行う構造を採用することで、保持壁の外面に至るまで一方の金型を進入させることができ、端子保持孔を保持壁の内外に配された双方の金型によって成形することができる。したがって、端子保持孔を成形する部分は保持壁の厚み寸法に等しい長さ寸法で足りるため、従来に比較して強度が高く、成形時の射出圧によって変形することもない。したがって、端子保持孔を正規状態で成形することができる。
また、端子保持孔の孔寸法及び両挟持壁の間の間隔は端子金具より狭めに形成され、かつ挟持壁の内面と端子保持孔の孔壁とは同寸で連続しているため、端子金具は端子保持孔から挟持壁にかけて均一な挟持力で保持される。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、両挟持壁が設けられている部分の保持壁の厚みが、拡張肉抜き部によって減少されているため、端子金具の挿通に必要な力を低減させることができる。

＜請求項３，４の発明＞
請求項３，４の発明によれば、型閉じ状態で両金型の成形面はコネクタの成形空間を挟んで対向する。このとき、端子保持孔に対応した位置には成形ピンと当て板の当て面とが突き当てられ状態となっているため、成形空間内に樹脂が充填されることで、端子保持孔が貫通した保持壁が成形される。

このように、請求項３，４の発明によれば、成形ピンは端子保持孔の全長（保持壁の厚み）と略等しく形成されるため、従来に比較して成形ピンの強度を高くすることができる。したがって、成形時の樹脂圧を受けても変形等を生じることがなく、したがってコネクタの成形精度を高めることができる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、成形ピンの基部であるベース部が軸部に比べて太いため、成形ピンの強度を一層高めることができるとともに、成形後には端子保持孔の開口縁部に拡張肉抜きが形成されるため、端子保持孔を挟んで位置する挟持壁の付け根部分が薄肉化されるため、端子金具を挿入する際に端子保持孔の拡張動作をより円滑になしうる、という作用効果も得られる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。図１は例えば基板用のコネクタに使用されるコネクタハウジング１を嵌合面側から見た正面図であり、図２はその反対側である背面図である。コネクタハウジング１は全体が合成樹脂材にて一体に成形されており、本体部２を備えている。本体部２は前方へ開口する角筒状に形成されている。本体部２における幅方向両側の後端には一対の装着用張り出し部３が形成されている。また、本体部２の外側面のうち長辺側に位置する両面には、それぞれ一対ずつのガイド部４が膨出形成されている。各ガイド部４の内部にはガイド溝５が奥方へ向けて形成されていて、相手側コネクタハウジングのガイドリブ（共に図示しない）が嵌合可能である。かくして、ガイドリブとガイド溝５との正規な嵌め合いを通じて、コネクタハウジング同士の嵌合を案内する機能と、相手側コネクタハウジングが上下反転して嵌合しようとした場合に干渉により誤嵌合を規制する機能を発揮することができる。

さらに、本体部２の奥壁は端子金具を保持するための保持壁６とされている。端子金具は詳細には図示しないが、導電性の金属よりなる細い角棒材にて全体が形成されている。保持壁６には端子金具を本体部２に対して前方（内方）より挿通して保持するための端子保持孔７が、複数個貫通して形成されている。図示のものでは、上下方向に三段、左右方向に多数個が並列して配されている。これら端子保持孔７については後に改めて詳述する。

また、本体部２には内部を３室に区画するための仕切り壁８が設けられている。各仕切り壁８は前方側へ開口する略コの字形状をなしており、それぞれは本体部２の奥壁から開口縁にほぼ至るまでの長さをもって形成されており、本体部２の天井壁２Ａと底壁２Ｂとに接続されている。

本実施形態においては、図１における左側の室に配された端子保持孔７Ａ群と中央の室に配された端子保持孔７Ａ群とは同一の大きさで同一ピッチに形成されているが、右側の室に配された端子保持孔７Ｂ群はより大型の端子金具を装着する関係で、上記２室に配されたものよりも大きな孔寸法でかつ長いピッチとしてある。

ところで、各端子保持孔７は挿通される端子金具の断面形状に適合して方形孔としてある。各端子保持孔７の断面積は対応する端子金具の断面積よりもやや小さく設定されていて、端子金具が圧入状態で保持されるようになっている。また、図４に示すように、端子保持孔７における本体部２内に開口する側の端部で端子保持孔７を幅方向（後述する挟持壁１１の並び方向）に挟んだ箇所には一対の拡張肉抜き部９が凹設されており、図４に示すように、各端子保持孔７を挟む両挟持壁に幅方向で重なる幅範囲に亘って形成されている。両拡張肉抜き部９は端子保持孔７と同一の高さをもって所定深さまで除肉されている。こうして保持壁６が薄肉化された結果、端子保持孔７へ端子金具がされるときに端子保持孔７の拡張動作をし易くしている。

また、各端子保持孔７における本体部２内に開口する側の端部で端子保持孔７を高さ方向に挟む部分には、前方へ向けて拡開するような一対のテーパ面１０が形成されている。両テーパ面１０の幅方向両端は上記した両拡張肉抜き部９の外端と揃うように形成されている。

一方、保持壁６の背面側には各端子保持孔７を幅方向から挟むようにして挟持壁１１が外方へ向けて一体に突出形成されている。各端子保持孔７を挟んで位置する挟持壁１１は、当該端子保持孔７の孔壁と両挟持壁１１の対向面とが面一で連続するように形成されている。各挟持壁１１は、隣り合う端子保持孔７の後方側開口縁同士の間隔に等しい厚みをもって形成されている。但し、各挟持壁１１のうち仕切り壁８と対応する位置に設けられたものは、他所のものよりも幅広に形成されているとともに、後面には成形時の「ひけ」防止のための凹部１２が穿孔されている。

次に、上記のように構成されたコネクタハウジングの成形手順について説明すると、コネクタハウジングは本体部２の前後方向に沿って開閉可能な一対の金型１６，１７によって成形される。両金型１６，１７は、本体部２の保持壁６を成形可能な空間（成形空間）を挟んで成形面１６Ａ，１７Ａが対向している。図５は両成形面１６Ａ，１７Ａのうち、各端子保持孔７およびその周辺部分を成形する箇所を拡大して示している。一方の金型１７（保持壁６の外面側を成形するもの）の成形面１７Ａにおいて、各端子保持孔７に対応する箇所にはそれぞれ当て板１３が設けられている。当て板１３は対応する端子保持孔７の幅寸法と等しい板厚寸法をもって突出し、隣り合う当て板１３間は挟持壁１１の厚みと等しい間隔をもった空間（成形部）が保有され、ここにおいて挟持壁１１を成形可能である。また、当て板１３の高さ寸法は成形される挟持壁１１の高さ寸法とほぼ同寸法に形成されている。他方の金型１６（保持壁６の内面側を形成するもの）の成形面１６Ａにおいて、当て板１３の先端面（当て面１５）と高さ方向中央部で対向する位置には成形ピン１４が突設されている。成形ピン１４は先端側には短角柱状の軸部１４Ａが形成され、基部側には軸部１４Ａより大きめのベース部１４Ｂが形成されている。軸部１４Ａは各端子保持孔７の軸方向に関する長さ寸法（保持壁の厚み寸法）に等しい寸法に形成され、かつその幅寸法は当て板１３の当て面１５の厚み寸法と等しく設定されている。また、型閉じされたときには、軸部１４Ａの先端は当て板１３の当て面１５の高さ方向中央部で密着状態で突き当てられる。さらに、ベース部１４Ｂの幅方向両側面は軸部の両側面と平行な得直に切り立った面となっているが、上下両側面は軸部へ向けて下りあるいは上り勾配となるような傾斜面が形成されている。

上記の構成に係る金型１６，１７が型閉じされると、両金型１６，１７の成形面１６Ａ，１７Ａ同士の間にはコネクタハウジング１の成形空間が保有され、同時に各当て板１３の当て面１５と成形ピン１４の軸部１４Ａ先端面とは密着状態で突き当てられる。この状態で、上記成形空間内に溶融樹脂が射出される、固化後に型開きがされると所望とする形状のコネクタハウジングを取り出すことができる。

ところで、溶融樹脂が成形空間内に射出されているときにおいて、成形ピン１４の軸部１４Ａは僅かに端子保持孔７の長さ寸法に等しい寸法のもので足りるため、従来のものに比べてそれ自体の強度が高く、樹脂の射出圧を受けても容易に変形等してしまうことはない。したがって、精度良く端子保持孔７を成形することができる。

一方で、端子保持孔７自体の長さ寸法が短くなったことに伴い、端子金具に対する保持力低下が懸念されるところとなるが、端子金具が対応する端子保持孔７へ挿通されると、端子金具は対応する両挟持壁１１の内面と長さ方向に沿って圧着状態で挟持されるため、端子金具はここで従来と比べても遜色のない保持力を得ることができる。

また、端子金具を端子保持孔へ挿通させる場合、コネクタハウジングの内方から挿通させる場合には、端子金具は各端子保持孔の上下のテーパ面による誘い込みを受ける。そして、端子保持孔へ強く押し込んでやれば、端子金具は端子保持孔を貫通し、さらに両挟持壁の間に無理入れされるが、このときに拡張肉抜き部がにより、両挟持壁の付け根側が薄肉化されているため、両挟持壁の拡張が比較的容易となり、作業者の負担軽減に寄与する。

＜他の実施形態＞
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形態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）また、各挟持壁は端子保持孔に対しその並び方向（幅方向）から端子保持孔を挟むようにしたが、これとは直交する方向（高さ方向）から挟むようにしてもよい。

（２）端子金具は、端子保持孔に対し本体部の内方から挿通させる作業例を示したが、逆に本体部の後方側から、つまり両挟持壁の間を通して端子保持孔へ挿通させるようにしてもよい。その場合には、例えば治具を用いて予め両挟持壁の間を拡開させておくような作業方法も考えられる。このようにすることにより、端子保持孔の入り口側を連動して拡開させることもでき、そうなれば、より一層端子金具の挿通作業を円滑に簡単に行うことができる。

（３）本実施形態では、挟持壁は端子保持孔を挟んで一対形成したものを示したが、各端子保持孔に対して設けられる数は決して限定されるべきものではない。例えば、端子保持孔周りに３つ以上を相互に分離した状態で設けたものであってもよい。

コネクタハウジングの正面図 同じく背面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 成形ピンと当て板とを示す斜視図 型閉じの際における成形ピンと当て板との突合せ状況を拡大して示す断面図

符号の説明

１…コネクタハウジング
６…保持壁
７…端子保持孔
９…拡張肉抜き部
１１…挟持壁
１３…当て板
１４…成形ピン

Claims (5)

1. コネクタハウジングに形成された保持壁には、前記コネクタハウジングを内外に貫通し端子金具を圧入状態で保持させる端子保持孔が開口してなるコネクタであって、
   前記保持壁の外面には、前記端子金具を挟圧状態で保持可能な一対の挟持壁が前記各端子保持孔を挟んで対向して突出形成されるとともに、
   前記端子保持孔の孔壁と前記端子保持孔を挟んで対向する前記両挟持壁の対向面とは面一で連続し、かつ前記端子保持孔を挟む両挟持壁は、これらが対向する方向と直交する方向へ開放した構成であることを特徴とするコネクタ。
2. 前記保持壁の内面側における前記各端子保持孔の開口縁部には、前記両挟持壁の並び方向へ拡張肉抜き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 保持壁を有し、この保持壁に端子金具を貫通して保持させる端子保持孔が開口して形成されてなるコネクタを成形するための金型であって、
   前記端子金具の貫通方向に沿って型開き可能な一対の金型本体には、前記保持壁用の成形空間を厚み方向に挟んで対向可能な成形面が備えられ、かつ両成形面のうち前記保持壁の内面側を成形する側には、前記端子保持孔の形成箇所に対応するとともにこの端子保持孔の長さ寸法と略同じ長さ寸法でかつ前記端子金具の外形寸法と等しいかやや小さめの外形寸法をもった成形ピンが突設される一方、前記両成形面のうち前記保持壁の外面側を成形する側には、前記端子保持孔の形成箇所に対応して当て板が突設されるとともに、この当て板は前記成形ピンの外形寸法と略等しい厚み寸法をもち、かつその先端面には前記両金型が型閉じされたときに、前記成形ピンの先端と突き当てられる当て面が形成され、
   さらに、隣り合う前記当て板の間は、前記端子保持孔を挟むように対向しつつ前記保持壁の外面から突設される挟持壁を成形するための成形部となり、
   かつ前記当て板は前記端子保持孔を挟む両挟持壁間が、両挟持壁の対向方向と直交する方向へ開放する構成となるよう成形可能であることを特徴とするコネクタの成形用金型。
4. 前記成形ピンは一方の前記成形面に複数本が並列して配置されるとともに、前記当て板は他方の前記成形面において前記成形ピンと同一ピッチで配置されることを特徴とする請求項３に記載のコネクタの成形用金型。
5. 前記成形ピンの基部にはその軸部から前記端子保持孔の並び方向両側へ張り出すようにしてベース部が形成されることで、前記端子保持孔の開口縁で前記保持壁の内面側には、端子保持孔を前記挟持壁の並び方向に挟んで拡張肉抜き部が形成可能であることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のコネクタの成形用金型。

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