JP5075730B2 - シール部材保護キャップおよびコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、相手コネクタに嵌合される嵌合部とその嵌合部に設けられたシール部材を保護するシール部材保護キャップ、およびそのシール部材保護キャップを備えたコネクタに関する。
従来より、相手コネクタに嵌合される嵌合部と、その嵌合部に設けられたシール部材を有するコネクタが知られている。このようなコネクタにおいて、例えば自動車のエアバッグシステム等に用いられるコネクタでは、相手方のコネクタに嵌合するまでの間、安全性および信頼性を確保するために、これら嵌合部とシール部材をシール部材保護キャップで保護するということが行なわれている。
例えば、特許文献1には、相手コネクタの嵌合凸部に嵌合される嵌合凹部の内部に、一部が嵌合凹部の外周に露出した状態で内装されたシール部材(パッキン)を備えた防水型電気コネクタにおいて、その嵌合凹部の外周に保護カバーを被せて、パッキンの露出した部分を覆う技術が提案されている。
また、特許文献2には、コネクタの嵌合部の前面を覆うように、そのコネクタの外周に嵌合されるキャップ状の防塵カバーにおいて、コネクタの後端外周部に露出するパッキンを覆うために、防塵カバーの周壁の開口端にパッキン保護部を延設した技術が提案されている。
特開平8−64298号公報 特開2001−267004号公報
しかし、特許文献1に提案された、嵌合凹部の外周に保護カバーを被せる技術では、パッキンの、嵌合凹部の外周に露出した部分は保護されるものの、そのパッキンの、嵌合凹部の内部に内装された前端側は、保護カバーでは保護されていない。従って、パッキン(シール部材)の保護に欠けるという問題がある。
また、特許文献2に提案された、コネクタの外周に嵌合されるキャップ状の防塵カバーの周壁の開口端に延設したパッキン保護部で、コネクタの後端外周部に露出するパッキンを覆う技術では、コネクタの、相手コネクタに嵌合される向きの前面が、防塵カバーで覆われてしまう。このため、防塵カバーをコネクタに装着した後では、コネクタの外観検査やコンタクトの導通検査を行なうことはできず、従ってコネクタの製造工程において、作業性が悪いという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑み、嵌合部とシール部材の保護が図られるとともに作業性を高めることができるシール部材保護キャップ、およびそのシール部材保護キャップを備えたコネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明のシール部材保護キャップは、
相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される、嵌合される向きの前面に、内部に配置されたコンタクトに達するコンタクトホールを有する嵌合凸部と、その嵌合凸部側面を取り巻くシール部材とを有するコネクタ本体の、上記前面に対面して広がるとともにその前面からの導通検査を許容する開口が形成された前面板部と、その前面板部周縁から上記嵌合凸部側面に沿って筒状に広がり上記シール部材を覆う保護部とを有することを特徴とする。
本発明のシール部材保護キャップは、相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される嵌合凸部の前面からの導通検査を許容する開口が形成された前面板部を有する。このため、本発明のシール部材保護キャップをコネクタ本体に被冠した状態で、コネクタ本体の内部に配置されたコンタクトに接触して導通検査を行なうことができる。従って、作業性を高めることができる。また、本発明のシール部材保護キャップは、前面板部周縁から嵌合凸部の側面に沿って筒状に広がりシール部材を覆う保護部により、嵌合凸部およびシール部材を確実に保護することができる。
ここで、当該シール部材保護キャップが、そのシール部材保護キャップを透して上記コネクタ本体が視認される透明度の材質からなるものであることが好ましい。
シール部材保護キャップが透明度の材質からなるものであると、このシール部材保護キャップをコネクタ本体に被冠した状態で、嵌合凸部の側面を取り巻くシール部材の有無や外観を検査することができる。このため、作業性を一層高めることができる。
また、上記目的を達成する本発明のコネクタは、
相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される、嵌合される向きの前面に、内部に配置されたコンタクトに達するコンタクトホールを有する嵌合凸部と、その嵌合凸部側面を取り巻くシール部材とを有するコネクタ本体、および
上記コネクタ本体の嵌合凸部前面に対面して広がるとともにその前面からの導通検査を許容する開口が形成された前面板部と、その前面板部周縁から上記嵌合凸部側面に沿って筒状に広がり上記シール部材を覆う保護部とを有するシール部材保護キャップを備えたことを特徴とする。
本発明のコネクタは、本発明のシール部材保護キャップを備えたものであるため、この、コネクタ本体の内部に配置されたコンタクトに接触して導通検査を行なうことができる。従って、作業性を高めることができる。また、シール部材保護キャップの保護部により、嵌合凸部およびシール部材を確実に保護することができる。
ここで、上記コネクタ本体が、上記嵌合凸部の、相手コネクタと嵌合される向きの後部に、その後部から延出する電線の周囲をシールする、樹脂製の頭部を有することが好ましい。
このように、樹脂製の頭部を有するコネクタ本体で電線の周囲をシールすると、コネクタの防水性(液密性)を確保することができる。また、このコネクタ本体では、シール部材保護キャップをコネクタ本体に被冠した状態で、コネクタ本体が有する樹脂製の頭部の成形作業を行なうことができるため、成形作業性に優れている。
本発明によれば、嵌合部とシール部材の保護が図られるとともに作業性を高めることができるシール部材保護キャップ、およびそのシール部材保護キャップを備えたコネクタを提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるコネクタの、嵌合される側とは反対側から見た外観斜視図、図2は、図1に示すコネクタの、嵌合される側から見た外観斜視図である。また、図3は、図2に示すコネクタにおいて、コネクタ本体からシール部材保護キャップを取り外して示す図である。
図1,図2,図3に示すコネクタ1は、車両エアバッグの点火装置に備えられる図示しない相手コネクタに電線20を介して接続するためのコネクタである。このコネクタ1には、コネクタ本体1_1と、シール部材保護キャップ1_2が備えられている。
コネクタ本体1_1は、ホットメルト部材50と、嵌合凸部112と、図3にのみ示すシール部材60とを有する。
ホットメルト部材50は、本発明にいう樹脂製の頭部の一例に相当する。このホットメルト部材50は、嵌合凸部112の、相手コネクタと嵌合される向きの後部に、その後部から延出する電線20の周囲をシールする樹脂製の部材である。このホットメルト部材50は、後述する成形金型によって嵌合凸部112および電線20の絶縁被覆と一体化するように成形される。ホットメルト部材50の材料としては、例えば、ポリアミド系ホットメルトやポリエステル系ホットメルトが用いられる。尚、これらの材料に限られるものではなく、成形金型によって嵌合凸部112および電線20の絶縁被覆と一体化するように成形可能であり且つ低圧で短時間に成形可能の材料で有ればよい。また、嵌合凸部112および電線20の絶縁被覆を構成する樹脂材料との親和性が高く金型に付着することのないような材料であればよい。
嵌合凸部112は、相手コネクタの嵌合凹部(図示せず)に嵌合される。この嵌合凸部112は、ロック部材1121が形成された外周面1123を有する。ロック部材1121は、嵌合凸部112が相手コネクタの嵌合凹部に所定の位置まで挿入されたときに抜止め防止の役割を担うものである。また、この嵌合凸部112は、図3に示すように、嵌合される向きの前面1122に、内部に配置された後述するコンタクトに達する、コンタクトホール1125を有する。
シール部材60は、図3に示すように、嵌合凸部112の側面を取り巻くように配置されている。このシール部材60は、形成済みの嵌合凸部112の外周面1123に、シリコーンゴムを例えばインサートモールドすることにより形成されている。シリコーンゴムは、インサートモールド工程で嵌合凸部112に接着し、その嵌合凸部112と一体のシール部材60となる。尚、シール部材60は、2色成形によって、嵌合凸部112と同時に一体に形成することもできる。シール部材60は、外周面1123の一部を取り囲む環状に形成されており、最外周にはリップ部61が形成されている。リップ部61は外周面1123よりも突出しており、シール部材60の外径は、相手コネクタの嵌合凹部の内径よりも大きい。つまり、シール部材60は、嵌合凸部112が相手コネクタの嵌合凹部に挿入されたときに、その嵌合凹部の内壁に弾性的に密着するように形成されている。
一方、シール部材保護キャップ1_2は、図2,図3に示すように、前面板部1_21と保護部1_22を有する。前面板部1_21は、嵌合凸部112の前面1122に対面して広がるとともに、前面1122からの導通検査を許容する開口1_21aを有する。保護部1_22は、前面板部1_21の周縁から嵌合凸部112の側面に沿って筒状に広がりシール部材60を覆う部材である。
また、このシール部材保護キャップ1_2は、このシール部材保護キャップ1_2を透してコネクタ本体1_1が視認される透明度の高いポリプロピレン製である。尚、シール部材保護キャップ1_2は、このポリプロピレンからなるものに限られるものではなく、本発明にいうシール部材保護キャップは、このシール部材保護キャップを透してコネクタ本体が視認される透明度の材質からなるものであればよい。
さらに、コネクタ1の詳細な構成について、図4を参照して説明する。
図4は、図1,図2,図3に示すコネクタの断面図である。
図4に示すコネクタ1の嵌合凸部112には、コンタクト収容室1124が形成されている。このコンタクト収容室1124には、絶縁被覆された電線20の一端に接続されたコンタクト30と、長円で中空形状を有するノイズ吸収用のフェライトコア40が収容されている。また、嵌合凸部112の前面1122には、コンタクト収容室1124を外部に連通する図3にも示すコンタクトホール1125が形成されている。コネクタ1が相手コネクタに接続される際には、相手コネクタの雄型コンタクト(図示せず)が、このコンタクトホール1125を通ってコンタクト収容室1124に挿入され、コンタクト30に接触する。
コンタクト30は、図4に示すように、相手コネクタの雄型コンタクトと嵌合する雌型コンタクトであり、金属板を打抜き加工、曲げ加工、およびメッキ加工することにより形成された部材である。コンタクト30は、L字型の概略形状を有し、相手コネクタの雄型コンタクトと接触する接触部31、および、電線20の一端に接続される電線接続部32から構成されている。電線接続部32は、電線20の芯線を圧着する芯線圧着部321、および、電線20の絶縁被覆を圧着する絶縁被覆圧着部322を有する。
また、コネクタ本体1_1を構成するホットメルト部材50と嵌合凸部112との間には、嵌合凸部112の上部を覆う蓋ハウジング120が備えられている。この蓋ハウジング120は、嵌合凸部112の電線端収容部1110を覆う電線端覆い部1210を有する。
この電線端覆い部1210は、電線端収容部1110に収容される電線20の一端と電線係止部1112との間に入り込む爪部1212を有する。この爪部1212は、蓋ハウジング120が嵌合凸部112の上部から抜けるのを止める。また、この爪部1212は、電線20に上向き(図4における上向き)の力が作用するときに、電線端覆い部1210の持ち上がりを防止する。
また、電線端収容部1110は、ホットメルト部材50が形成される前、かつ電線端収容部1110にコンタクト30の電線接続部32および電線20が収容された状態における、電線接続部32の芯線圧着部321が露出する位置に貫通孔1113を有する。
また、ホットメルト部材50は、電線端収容部1110に形成された貫通孔1113から流入して電線端収容部1110内に収容される電線接続部32の芯線圧着部321を含む電線20の一端の周囲に充填されている。従来のコネクタでは、このような充填がなされていないため、絶縁ハウジングからホットメルト部材が剥がれてしまったときに、電線接続部の芯線圧着部を含む電線の一端の周囲に水が侵入してしまう可能性がある。しかし、本実施形態のコネクタ1によれば、貫通孔1113から流入して電線端収容部1110内に収容される電線20の一端の周囲に充填されたホットメルト部材50によってコネクタ1の防水性が保たれる。
図4に示すように、本実施形態のコネクタ1は、シール部材60を有する嵌合凸部112と蓋ハウジング120とホットメルト部材50とからなるコネクタ本体1_1、およびシール部材保護キャップ1_2から構成されている。ここで、シール部材保護キャップ1_2は、相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される嵌合凸部112の前面1122からの導通検査を許容する開口1_21aが形成された前面板部1_21を有する。このため、このシール部材保護キャップ1_2をコネクタ本体1_1に被冠した状態で、コネクタ本体1_1の内部に配置されたコンタクト30に接触して導通検査を行なうことができる。また、開口1_21aを通して、コネクタ本体1_1の内部に配置されたコンタクト30やフェライトコア40の有無を検査することができる。従って、作業性を高めることができる。また、このシール部材保護キャップ1_2は、図3に示すように、前面板部1_21の周縁から嵌合凸部112の側面に沿って筒状に広がりシール部材60を覆う保護部1_22を有する。このため、嵌合凸部112およびシール部材60を確実に保護することができる。
また、シール部材保護キャップ1_2は、透明なポリプロピレン製である。このため、シール部材保護キャップ1_2をコネクタ本体1_1に被冠した状態で、嵌合凸部112の側面を取り巻くシール部材60の有無や外観を検査することができる。従って、作業性を一層高めることができる。
さらに、このコネクタ1の製造にあたっては、後述するように、シール部材保護キャップ1_2をコネクタ本体1_1に被冠した状態で、コネクタ本体1_1(コネクタ本体部)に対するホットメルト部材50の成形作業を行なうことができる。従って、成形作業性に優れている。
次に、このコネクタ1の製造方法について説明する。
図5は、シール部材が取り付けられた嵌合凸部とシール部材保護キャップの斜視図、図6は、シール部材が取り付けられた嵌合凸部とシール部材保護キャップの断面図である。
先ず、図5,図6に示すように、シール部材60が取り付けられた嵌合凸部112に、シール部材保護キャップ1_2を被冠する。次に、図5,図6の上方から、嵌合凸部112内に図示しないフェライトコア40と、電線20に接続されたコンタクト30を挿入する。
図7は、シール部材保護キャップが被冠されるとともにフェライトコアおよび電線に接続されたコンタクトが収容された状態の嵌合凸部に、蓋ハウジングを取り付ける様子を示す図である。
図7には、シール部材保護キャップ1_2が被冠された嵌合凸部112と、その嵌合凸部112の内部に収容されたフェライトコア40と、そのフェライトコア40に取り囲まれるように収容された、2本の電線20に接続された2つのコンタクト30が示されている。このような嵌合凸部112に蓋ハウジング120を取り付けて、ホットメルト部材50が取り除かれた状態にあるコネクタ本体1_1を製造する。尚、ここでは、便宜上、ホットメルト部材50が取り除かれた状態にあるコネクタ本体1_1を、コネクタ本体部と称する。
さらに、以下に説明するようにして、蓋ハウジング120の上部に、ホットメルト部材50を下金型部および上金型部からなる金型で形成する。
図8は、シール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の平面図、図9は、図8におけるG−G線に沿う断面図である。また、図10は、シール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の外観斜視図、図11は、図10に示すシール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の断面図である。
図8〜図11には、金型を構成する第1の下金型部71および第2の下金型部72が示されている。第1の下金型部71には、後述する上金型部を経由してホットメルト部材50を形成するための樹脂材料が流入される孔部71aが設けられている。また、図9,図11に示すように、嵌合凸部112の側面にはシール部材60が取り付けられている。このシール部材60を覆うようにしてシール部材保護キャップ1_2が被冠されている。
先ず、第1,第2の下金型部71,72を所定の距離だけ離して配置し、これら第1,第2の下金型部71,72に、蓋ハウジング120およびシール部材保護キャップ1_2が取り付けられた嵌合凸部112を載置する。次いで、これら第1,第2の下金型部71,72を合わせ、さらに、第1,第2の下金型部71,72に、以下に説明する上金型部を被せて金型を閉じる。
図12は、金型を構成する上金型部の平面図、図13は、金型の、図12におけるG−G線に沿う断面図である。また、図14は、金型の、閉じられた状態における外観斜視図、図15は、図14に示す金型の断面図である。
図12〜図14には、金型を構成する上金型部70が示されている。上金型部70には、ホットメルト部材50を形成するための樹脂材料が流入される孔部70aが設けられている。この孔部70aは、図13,図15に示すように、第1の下金型部71に設けられた孔部71aに連通している。上記樹脂材料は、これらの孔部70a,71aを経由して上金型部70および第1,第2の下金型部71,72の内部に流入することとなる。また、上金型部70には、図12に示すように、上金型部70の上面に設けられた孔部70d,70eに、蓋ハウジング120を支持するための支持ピン70b,70cが嵌め込まれる。
ここで、図12〜図15に示すように、第1,第2の下金型部71,72の上に上金型部70を被せて金型を閉じる。次いで、以下に説明するようにして、樹脂材料を金型に流入する。
図16は、金型の、図12におけるG−G線に沿う断面図、図17は、図16に示す金型の、斜め上方向から見た場合の断面図である。
図16に示す、上金型部70の上面に設けられた孔部70aから樹脂材料Aを流入する。孔部70aから流入された樹脂材料Aは、上金型部70の下面に設けられた溜まり部70fおよび第1の下金型部71の上面に設けられた孔部71aを経由して、図16の右方向に流入する。流入した樹脂材料Aは、蓋ハウジング120の上部および電線20の一端の周囲に充填される。このようにして、ホットメルト部材50が、電線20の絶縁被覆と一体化するように成形される。次に、第1,第2の下金型部71,72から上金型部70を外す。
図18は、第1,第2の下金型部および上金型部の断面図、図19は、図18に示す第1,第2の下金型部および上金型部の、斜め上方向から見た場合の断面図である。
図18,図19に示すように、第1,第2の下金型部71,72から上金型部70を上方向に外す。図18,図19には、蓋ハウジング120の上部および電線20の一端の周囲にまで形成されたホットメルト部材50が示されている。さらに、以下に説明するように、第1の下金型部71と第2の下金型部72を分離して、成形済みのコネクタ1を取り出す。
図20は、成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部の平面図、図21は、図20におけるG−G線に沿った、成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部の断面図、図22は、成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部を、斜め上方向から見た場合の外観斜視図、図23は、成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部を、斜め上方向から見た場合の断面図である。
図20〜図23に示すように、第1の下金型部71を第2の下金型部72から分離する。これにより、成形済みのコネクタ1が第2の下金型部72に載置された状態となる。次いで、第2の下金型部72から成形済みのコネクタ1を取り出す。このようにして、本実施形態のコネクタ1を製造する。
本発明の一実施形態であるコネクタの、嵌合される側とは反対側から見た外観斜視図である。 図1に示すコネクタの、嵌合される側から見た外観斜視図である。 図2に示すコネクタにおいて、コネクタ本体からシール部材保護キャップを取り外して示す図である。 図1,図2,図3に示すコネクタの断面図である。 シール部材が取り付けられた嵌合凸部とシール部材保護キャップの斜視図である。 シール部材が取り付けられた嵌合凸部とシール部材保護キャップの断面図である。 シール部材保護キャップが被冠されるとともにフェライトコアおよび電線に接続されたコンタクトが収容された状態の嵌合凸部に、蓋ハウジングを取り付ける様子を示す図である。 シール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の平面図である。 図8におけるG−G線に沿う断面図である。 シール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の外観斜視図である。 図10に示すシール部材保護キャップが取り付けられたコネクタ本体部および下金型部の断面図である。 金型を構成する上金型部の平面図である。 金型の、図12におけるG−G線に沿う断面図である。 金型の、閉じられた状態における外観斜視図である。 図14に示す金型の断面図である。 金型の、図12におけるG−G線に沿う断面図である。 図16に示す金型の、斜め上方向から見た場合の断面図である。 第1,第2の下金型部および上金型部の断面図である。 図18に示す第1,第2の下金型部および上金型部の、斜め上方向から見た場合の断面図である。 成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部の平面図である。 図20におけるG−G線に沿った、成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部の断面図である。 成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部を、斜め上方向から見た場合の外観斜視図である。 成形済みのコネクタおよび分離した第1,第2の下金型部を、斜め上方向から見た場合の断面図である。
符号の説明
1 コネクタ
1_1 コネクタ本体部
1_2 シール部材保護キャップ
1_21 前面板部
1_21a 開口
1_22 保護部
20 電線
30 コンタクト
31 接触部
32 電線接続部
40 フェライトコア
50 ホットメルト部材
60 シール部材
61 リップ部
70 上金型部
70a,70d,70e,71a 孔部
70b,70c 支持ピン
70f 溜まり部
71 第1の下金型部
72 第2の下金型部
112 嵌合凸部
1121 ロック部材
1123 外周面
120 蓋ハウジング
321 芯線圧着部
322 絶縁被覆圧着部
1110 電線端収容部
1112 電線係止部
1113 貫通孔
1122 前面
1124 コンタクト収容室
1125 コンタクトホール
1210 電線端覆い部
1212 爪部

Claims (4)

  1. 相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される、嵌合される向きの前面に、内部に配置されたコンタクトに達するコンタクトホールを有する嵌合凸部と、該嵌合凸部側面の一部を円環状に取り巻いたゴムからなり、該嵌合凸部が該嵌合凹部に嵌合した場合に該嵌合凹部の内壁に密着するシール部材とを有するコネクタ本体の、前記前面に対面して広がるとともに該前面からの導通検査を許容する開口が形成された前面板部と、該前面板部周縁から前記嵌合凸部側面に沿って筒状に広がり円環状の前記シール部材を覆う保護部とを有するシール部材保護キャップであって、該嵌合凸部が該嵌合凹部に嵌合するまでの間該シール部材に被冠するシール部材保護キャップ。
  2. 当該シール部材保護キャップが、該シール部材保護キャップを透して前記コネクタ本体が視認される透明度の材質からなるものであることを特徴とする請求項1記載のシール部材保護キャップ。
  3. 相手コネクタの嵌合凹部に嵌合される、嵌合される向きの前面に、内部に配置されたコンタクトに達するコンタクトホールを有する嵌合凸部と、該嵌合凸部側面の一部を円環状に取り巻いたゴムからなり、該嵌合凸部が該嵌合凹部に嵌合した場合に該嵌合凹部の内壁に密着するシール部材とを有するコネクタ本体、および
    前記コネクタ本体の嵌合凸部前面に対面して広がるとともに該前面からの導通検査を許容する開口が形成された前面板部と、該前面板部周縁から前記嵌合凸部側面に沿って筒状に広がり円環状の前記シール部材を覆う保護部とを有するシール部材保護キャップであって、該嵌合凸部が該嵌合凹部に嵌合するまでの間該シール部材に被冠するシール部材保護キャップを備えたことを特徴とするコネクタ。
  4. 前記コネクタ本体が、前記嵌合凸部の、相手コネクタと嵌合される向きの後部に、該後部から延出する電線の周囲をシールする、樹脂製の頭部を有することを特徴とする請求項3記載のコネクタ。
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