JP5051442B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、インサート成形により端子とハウジングとが一体化されたコネクタに関する。

インサート成形により端子とハウジングとが一体化されたコネクタとして、例えば特許文献１に記載のコネクタが知られている。このコネクタは、端子のうちハウジング内にインサートされる部分に接着剤が塗布され、端子とハウジングとの接着性が高められてシール性の向上が図られている。
特開２００６−３１９６１公報

ところで、上述したコネクタは、接着剤を塗布した端子を成形金型内にセットして樹脂を射出することにより成形されている。ここで、成形金型への樹脂の射出は、金型内に樹脂を確実に充填するために相当な圧力をもってなされるため、セットされた端子が樹脂の圧力に屈して変形したり傾いたりするおそれがある。端子の変形が大きいと、相手側コネクタとの接続に関して不具合を生じる可能性があるので問題である。
また、インサート成形の際、端子に塗布された接着剤が、樹脂圧により剥離してしまうことがある。接着剤が剥離してしまうと、端子とハウジングとの間のシール性を十分確保することができず、防水性が劣るという問題がある。
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、インサート成形に伴う問題を解消しうるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、インサート成形により複数の端子が同端子の両端部を突出させた状態でハウジングと一体化され、前記複数の端子のうち前記ハウジングに埋設される埋設部に接着剤が塗布されたコネクタであって、
前記ハウジングは、同ハウジングのうち前記端子が埋設される端子保持部へのインサート成形時の樹脂の流入位置であり、かつ前記端子保持部から前記端子の長さ方向に対して略直交方向に突出するフランジ部を備えており、
前記端子の埋設部には合成樹脂製の保護部材が装着されており、この保護部材は、前記端子を挿入可能な端子挿入孔が複数形成されて前記端子の埋設部に装着される装着部と、前記複数の端子を一括して囲う周壁とを具備し、
前記周壁は、前記樹脂の流入方向に対し略直交方向に突出した姿勢で、かつ前記複数の端子の前記接着剤を囲う位置に装着されて、前記周壁内における隣り合う一対の前記端子間に露出して配された前記接着剤の周辺に前記樹脂が流入して充填されることで前記ハウジングに埋設されていることに特徴を有する。
このような構成によれば、保護部材の周壁が端子に塗布された接着剤を覆っているから、インサート成形時に樹脂の圧力によって接着剤が剥離することを防ぐことができる。
また、保護部材が個別に端子を囲う場合に比べて、端子間の距離を狭めることができ、コネクタが大型化することを防止できる。
また、保護部材の周壁が、端子保持部への樹脂の流入方向に向かって突出している場合、すなわち周壁が樹脂の流入口とは反対側に開口している場合には、樹脂が周壁の内側に入り込みにくく、気泡が残存してしまうおそれがある。また、周壁が、端子保持部への樹脂の流入方向とは反対方向に突出している場合、すなわち周壁が樹脂の流入口に向かって開口している場合には、接着剤が樹脂圧をまともに受けて剥離してしまうおそれがある。しかしながら、本発明の構成によれば、保護部材の周壁が端子保持部への樹脂の流入方向に対して略直交方向に突出して配されているから、そのような接着剤の剥離を防ぎつつ、かつ周壁内への樹脂の充填を確実に行うことができる。

前記保護部材の装着部は、前記フランジ部と前記端子保持部との連設部分における前記端子の長さ方向の幅寸法よりも同端子の長さ方向に長い寸法の端子挿入孔を備えるものとしてもよい。このような構成によれば、端子のうち端子挿入孔に挿入されている部分が長いので、端子が樹脂圧に屈して変形してしまうことを防止できる。

また、前記保護部材は、前記端子保持部に埋設されたときに、前記装着部が、前記フランジ部との連設部分を前記端子の長さ方向にまたがって配される位置に装着されているものとしてもよい。フランジ部側に樹脂を射出する場合には、コネクタの成形金型のうちフランジ部を成形する部分と端子保持部を成形する部分との連設部分が、端子保持部側への樹脂の流入口となる。ここで、端子の埋設部のうち樹脂の流入口のすぐ内側に配される部分は、他の部分に比べて大きな樹脂圧が作用する部分であり、このような部分に装着部を装着することによって、樹脂圧に起因する端子の屈曲を確実に防止することができる。

本発明によれば、インサート成形に伴う問題を解消しうるコネクタを提供することができる。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を図１〜図３によって説明する。
本実施形態のコネクタ１０は、図示しない機器（例えば、ハイブリッド車等に搭載されたモータやインバータ等）に電力を供給するための機器用コネクタＣに備えられたものであり、端子１１とハウジング１２とがインサート成形により一体化されてなるものである。なお、機器用コネクタＣは、内部に機器を収容する図示しない金属製のケースの取付孔に取り付けられるものであって、コネクタ１０とは別に、ケースの内側に配されて機器側と電気的に接続可能な機器側端子３１と、ケースの外側に配されて電源側と電気的に接続可能な電源側端子３２とを備えている。以下、各構成部材において、図１の上側を上方、下側を下方とし、また図２の下側（機器側コネクタＣがケースに取り付けられるとケースの外側に配される部分）を前方、その反対側を後方として説明する。

ハウジング１２は合成樹脂製であって、全体として前後方向に長い形状をなし、その断面形状（前後方向に対して直交方向をなす断面の形状）は、若干横長の略長方形状をなしている。このハウジング１２の前端部は、機器用コネクタＣがケースに取り付けられると、ケースの外側に突出して配される第一嵌合部１３とされ、一方後端部は、ケースの内側に突出して配される第二嵌合部１４とされている。

第一嵌合部１３および第二嵌合部１４は、それぞれ前方および後方に開口する第一フード部１３Ａおよび第二フード部１４Ａを備えている。両フード部１３Ａ，１４Ａは、それぞれ相手側コネクタ（図示せず）が内嵌可能な略長方形の筒状をなしている。

第二フード部１４Ａの上面における後端寄りの位置には、窓部１６が形成されている。窓部１６は前後方向に長い長方形状をなし、この窓部１６から第二フード部１４Ａ内に配された端子１１の第二接続部１１Ｂが外部に臨んでいる。

ハウジング１２のうち第一嵌合部１３と第二嵌合部１４との間の部分は、端子１１がインサートされる端子保持部１５とされている（図３参照）。この端子保持部１５の前後方向の長さ寸法は、第一フード部１３Ａおよび第二フード部１４Ａの長さ寸法よりも大きい寸法とされている。なお、第二フード部１４Ａの前後方向寸法は、第一フード部１４Ａの前後方向寸法よりも若干小さい寸法とされている。

ハウジング１２の前後方向略中央位置（端子保持部１５の前後方向略中央位置）には、フランジ部１７が一体的に設けられている。フランジ部１７は、ハウジング１２の外周面から略直角方向に突出する板状をなし、機器用コネクタＣがケースに取り付けられると、ケースの外側面に沿って配される。フランジ部１７はハウジング１２の全周に形成され、正面から見ると、全体としてハウジング１２から下側および左側（図１の左方）に大きく広がる略台形状をなし、言い換えると、ハウジング１２は、フランジ部１７の角部（図１における右上の角部）に寄った位置に配されている。

なお、フランジ部１７の前面側には、電源側端子３２が配される電源側接続部３４が一体的に設けられ、一方後面側には、機器側端子３１が配される機器側接続部３３が一体的に設けられている。フランジ部１７および電源側接続部３４は、図示しない金属製のシールドシェルに覆われる。

ハウジング１２には複数本（具体的には８本）の端子１１がインサート成形されている。各端子１１は前後方向に細長い形状をなし、所定間隔をあけて幅方向に４本ずつ、上下２段にわけて並列されている。

端子１１の前後方向略中間部分は、ハウジング１２の端子保持部１５に埋設される埋設部１１Ｃとされ、この埋設部１１Ｃには接着剤１８が塗布されている。この接着剤１８により、ハウジング１２と端子１１との間が密着した状態になって防水性が確保される。

そして、端子１１の前端部は、第一フード部１３Ａ内において前方へ突出して配される第一接続部１１Ａとされ、一方後端部は、第二フード部１４Ａ内において後方へ突出して配される第二接続部１１Ｂとされている。端子１１の第一接続部１１Ａおよび第二接続部１１Ｂは、第一フード部１３Ａ内および第二フード部１４Ａ内に相手側コネクタが嵌合すると、その相手側コネクタとそれぞれ電気的に接続可能とされている。

さて、端子１１の埋設部１１Ｃには、合成樹脂製の保護部材２０が装着されている。この保護部材２０は、ハウジング１２とは別体の成形品であって、端子１１の埋設部１１Ｃにおける前後方向前側寄りの位置に装着されている。

この保護部材２０には、端子１１を挿入可能な端子挿入孔２１が形成された装着部２２が備えられている。端子挿入孔２１は、装着部２２を前後方向に貫通して形成され、装着部２２の幅方向に所定間隔をあけて４つずつ、上下二段にわけて並列されている。この端子挿入孔２１の開口寸法は、端子１１を手組み可能な寸法（端子１１の外形に対して若干余裕のある寸法）とされている。

保護部材２０には、端子１１の全周を囲う周壁２３が備えられている。周壁２３は、装着部２２の全周縁（８つの端子挿入孔２１の周りを囲う周縁）から後方へ向かって突出し、８本の端子１１の周囲を一括して囲っている。この周壁２３の突出寸法は、装着部２２の前後方向寸法とほぼ等しい寸法とされている。そして、端子１１の埋設部１１Ｃのうち周壁２３に囲まれる部分に接着剤１８が塗布されている。

次に、上記のように構成された実施形態１のコネクタ１０の製造の手順について説明する。
まず、保護部材２０を端子１１に装着する。この保護部材２０の装着は、端子１１の第一接続部１１Ａ側に装着部２２が、第二接続部１１Ｂ側に周壁２３が配される向きにして、８本の端子１１を装着部２２の端子挿入孔２１に順番に挿入することによりなされる。そして、保護部材２０と端子１１との相対的な位置（端子１１に対する保護部材２０の前後方向の位置）を調整し、端子１１の埋設部１１Ｃのうち前側寄り位置に保護部材２０を装着した状態にする。

次に、端子１１の埋設部１１Ｃのうち周壁２３に囲まれている部分に接着剤１８を塗布する。接着剤１８は、各端子１１それぞれの全周に塗布する。そして、接着剤１８が硬化した後、端子１１（および保護部材２０）を図示しない成形金型内にセットする。このとき、保護部材２０が、金型のうちフランジ部１７を形成する部分と端子保持部１５を形成する部分との連設部分よりも若干前方へずれた位置に配されるよう、端子１１をセットする。

そして、金型のうちフランジ部１７を形成する部分に樹脂を射出すると、樹脂は、フランジ部１７を形成する部分から端子保持部１５を形成する部分へ勢いよく流入する。ここで、端子に保護部材が装着されていない場合には、むき出しの接着剤１８が、勢いよく流入した樹脂にさらされ、その圧力により剥離してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態によれば、保護部材２０の周壁２３が接着剤１８の全周を覆っているから、接着剤１８は、樹脂の圧力をまともに受けることはなく、もって接着剤１８の剥離を防ぐことができる。なお、周壁２３は端子１１の接着剤１８の全周を囲っているから、いずれの方向から樹脂が流入しても、接着剤１８の剥離を防止することができる。

そして、金型のうち端子保持部１５を形成する部分に流れ込んだ樹脂は、第一フード部１３Ａを形成する部分および第二フード部１４Ａを形成する部分にかけて流れ込むとともに、複数の端子１１と保護部材２０との周りや、周壁２３の内側に流入して充填される。ここで、例えば、周壁が樹脂の流入口（金型のうちフランジ部を成形する部分と端子保持部を成形する部分との連設部分）に向かって突出している場合、言い換えると、周壁が樹脂の流入口に向かって開口している場合には、周壁内に樹脂が勢いよく突入し、接着剤がその圧力をまともに受けて剥離してしまうおそれがある。また反対に、周壁が樹脂の流入口に背を向けて突出している場合、言い換えると、周壁が樹脂の流入口とは反対側に開口している場合には、樹脂が周壁の内側に流れ込みにくく、周壁内に気泡が残存してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態によれば、保護部材２０の周壁２３は、流入口に側面を向けて突出している、言い換えると、周壁２３が、端子保持部１５への樹脂の流入方向（フランジ部１７を形成する部分と端子保持部１５を形成する部分との連通方向）に対して略直交方向に開口しているから、そのような接着剤１８の剥離や気泡の残存を招くことなく、樹脂が確実に周壁２３内に充填される。

また、端子１１のうち端子挿入孔２１に挿入されている部分が装着部２２に周囲を支持された状態になっているから、樹脂の圧力を受けても端子１１は屈曲しにくくなっている。さらに、端子１１のうち装着部２２が装着している部分には樹脂が直接当たることはなく、また端子１１のうち周壁２３に囲まれている部分においても、樹脂圧をまともに受けることが回避されるから、端子１１に作用する樹脂の圧力は低減され、もって樹脂圧に屈して端子１１が変形してしまうことを防止することができる。

また、保護部材２０の周壁２３は、８本の端子１１を一括して囲うものであるから、例えばそれらを１本ずつ囲う形態のものである場合に比べて、端子１１間の間隔を狭めることができる。これにより、コネクタ１０の小型化を図ることができ、言い換えると、このような保護部材２０を設けたとしてもコネクタ１０およびこのコネクタ１０を備えた機器用コネクタＣの大型化を防止することができる。

以上説明したように実施形態１によれば、保護部材２０の周壁２３が端子１１に塗布された接着剤１８を覆っているから、インサート成形時に樹脂の圧力によって接着剤１８が剥離することを防ぐことができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図４によって説明する。
本実施形態のコネクタ５０は、保護部材５１の装着部５２の長さ寸法を実施形態１のものに比べて長くするとともに、その装着部５２が、端子保持部１５のフランジ部１７との連設部分を前後方向にまたがって配される位置に、保護部材５１を埋設した点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態にかかるコネクタ５０は、実施形態１と同様に、インサート成形により端子１１とハウジング１２とが一体化されたものであって、端子１１の埋設部１１Ｃには接着剤１８が塗布されるとともに、合成樹脂製の保護部材５１が装着されている。

保護部材５１は、実施形態１と同様、ハウジング１２とは別体の成形品であって、端子挿入孔５３が形成された装着部５２を備えるとともに、端子１１の埋設部１１Ｃにおける前後方向前側寄りの位置に装着されている。この装着部５２の前後方向の長さ寸法は、フランジ部１７と端子保持部１５との連設部分における前後方向の幅寸法（フランジ部１７の板厚寸法）よりも大きい寸法とされている。そして、装着部５２を前後方向に貫通する端子挿入孔５３の長さ寸法も同様に、フランジ部１７と端子保持部１５との連設部分の前後方向の幅寸法（端子１１の長さ方向の幅寸法）よりも前後方向に長い寸法とされている。この保護部材５１の装着部５２は、端子１１の埋設部１１Ｃのうち前端寄りの位置から前後方向中央位置よりも後側の位置（フランジ部１７よりも後側に配される位置）にわたる部分に装着される。

なお、保護部材５１は、実施形態１と同様、８本の端子１１の全周を一括して囲う周壁２３を備え、各端子１１の埋設部１１Ｃのうち周壁２３に囲まれる部分には、接着剤１８が塗布されている。

上記のように構成された実施形態２のコネクタ５０は、以下の手順で製造される。
実施形態１のコネクタ５０と同様、まず保護部材５１を端子１１に装着した後、端子１１の埋設部１１Ｃのうち周壁２３に囲まれた部分に接着剤１８を塗布する。そして、接着剤１８の硬化後、図示しない成形金型内に端子１１をセットする。このとき、保護部材５１の装着部５２が、金型のうちフランジ部１７を形成する部分と端子保持部１５を形成する部分との連設部分を前後方向（端子１１の長さ方向）にまたがって配されるように、端子１１をセットする。

そして、金型のうちフランジ部１７を形成する部分に樹脂を射出すると、樹脂は、端子保持部１５を形成する部分へ流入する。ここで、端子１１のうち樹脂の流入口（金型におけるフランジ部１７を形成する部分と端子保持部１５を形成する部分との連設部分）のすぐ内側に配される部分は、流れ込んだ樹脂が勢いよく当たる部分であり、他の部分に比べて大きな樹脂圧を受ける。本実施形態においては、このような大きな樹脂圧を受ける部分に装着部５２を装着することにより、樹脂圧に起因する端子１１の屈曲を確実に防止することができる。また、実施形態１と同様、保護部材５１の周壁２３が接着剤１８を覆っているから、接着剤１８の剥離を防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、端子１１のうち端子挿入孔５３に挿入されている部分は、実施形態１のものに比べて長くされているから、より確実に端子１１の変形を防ぐことができる。

そして、樹脂は、金型における端子保持部１５を形成する部分から第一フード部１３Ａを形成する部分および第二フード部１４Ａを形成する部分に向かって流れ込み、実施形態１と同様、複数の端子１１や保護部材５１の周り、また周壁２３内に確実に充填される。

以上のように実施形態２においては、実施形態１と同様、保護部材５１の周壁２３が端子１１に塗布された接着剤１８を覆っているから、インサート成形時に樹脂の圧力によって接着剤１８が剥離することを防ぐことができる。さらに、保護部材５１の装着部５２の長さ寸法が大きいから、インサート成形時の樹脂圧に起因する端子１１の変形を、より確実に防止することができる。

＜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る。

（１）上記実施形態によれば、本発明を、機器に電力を供給するための機器用コネクタＣに備えられたコネクタ１０（５０）に適用したが、インサート成形により端子とハウジングとが一体化されてなるコネクタであれば、どのような種類のコネクタにも適用可能である。
（２）上記実施形態によれば、保護部材２０（５１）の端子挿入孔２１（５３）の開口寸法は、端子１１を手組み可能な寸法とされているが、端子を無理嵌めする寸法（端子の外形に対して余裕のない寸法）とされ、端子を圧入する形態であってもよい。

（３）上記実施形態によれば、保護部材２０（５１）は、端子１１の埋設部１１Ｃのうち前後方向前側寄りの位置に装着されているが、これに限らず、端子１１の埋設部１１Ｃのうち前後方向中央位置または後側寄りの位置に装着されていてもよい。
（４）上記実施形態によれば、周壁２３は装着部５２から後方へ向かって突出しているが、これとは反対に前方へ向かって突出しているものであってもよい。

実施形態１にかかる機器用コネクタの正面図 同上面図 図２のＡ−Ａ断面図 実施形態２にかかるコネクタの側断面図

符号の説明

１０，５０…コネクタ
１１…端子
１１Ｃ…埋設部（埋設部分）
１２…ハウジング
１５…端子保持部
１７…フランジ部
１８…接着剤
２０，５１…保護部材
２１，５３…端子挿入孔
２２，５２…装着部
２３…周壁

Claims (3)

1. インサート成形により複数の端子が同端子の両端部を突出させた状態でハウジングと一体化され、前記複数の端子のうち前記ハウジングに埋設される埋設部に接着剤が塗布されたコネクタであって、
   前記ハウジングは、同ハウジングのうち前記端子が埋設される端子保持部へのインサート成形時の樹脂の流入位置であり、かつ前記端子保持部から前記端子の長さ方向に対して略直交方向に突出するフランジ部を備えており、
   前記端子の埋設部には合成樹脂製の保護部材が装着されており、この保護部材は、前記端子を挿入可能な端子挿入孔が複数形成されて前記端子の埋設部に装着される装着部と、前記複数の端子を一括して囲う周壁とを具備し、
   前記周壁は、前記樹脂の流入方向に対し略直交方向に突出した姿勢で、かつ前記複数の端子の前記接着剤を囲う位置に装着されて、前記周壁内における隣り合う一対の前記端子間に露出して配された前記接着剤の周辺に前記樹脂が流入して充填されることで前記ハウジングに埋設されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記保護部材の装着部は、前記フランジ部と前記端子保持部との連設部分における前記端子の長さ方向の幅寸法よりも同端子の長さ方向に長い寸法の端子挿入孔を備えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記保護部材は、前記端子保持部に埋設されたときに、前記装着部が、前記フランジ部との連設部分を前記端子の長さ方向にまたがって配される位置に装着されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。

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