JP5308935B2 - コネクタの一体成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、防水性を有するコネクタの一体成形方法に関する。

従来、防水性を有するコネクタとしては、電線とハウジングとが熱可塑性樹脂によって一体成形され、各部材の接合部が熱可塑性樹脂によってシールされているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなコネクタでは、コネクタ側の防水性がコネクタに接続される相手側の形状に依存しており、防油などの種類によっては相手側にシールが必要ないこともあるが、コネクタ側を封止しないと油などが電線を伝わり拡散する恐れがある。また、シール機構を必要とする場合には、部品点数の削減や小型化の観点からコネクタ側にシール性能を備えた方が効率がよい。

そこで、端子とケーブルの被覆材とを一体に覆う一次樹脂成形部材を設け、一次樹脂成形部材と被覆材との接合部分にシールリングを組付け、一次樹脂成形部材と被覆材とシールリングとを覆う二次樹脂成形部材を設けることによって一体成形させたコネクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、端子金具とシールド電線とを一体に覆う合成樹脂製の断熱層を設け、端子金具のタブにホットメルトを塗布し、断熱層とシールド電線とホットメルトとを覆う合成樹脂製のハウジングを設けることによって一体成形させたコネクタも知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００２−１３４２２０号公報 特開２００８−２６９８５８号公報 特開２００１−２７３９４６号公報

しかしながら、特許文献２，３のようなターミナルを樹脂でシールするコネクタでは、一般的にターミナルの材料が銅やアルミなどの金属にメッキを施したものであるので、金属に接着する樹脂を使用した場合、樹脂の成形時に樹脂が金型に接着して離型性が悪くなり、生産性の低下や形状の変化などの悪影響を引き起こし、量産が困難であった。

また、特許文献２，３では、電線やターミナルからの水の侵入を抑制することが出来るが、一次樹脂成形部材や断熱層とは別にシールリングやホットメルトを必要としており、部品点数や組付け工数が増加していた。

そこで、この発明は、部品点数を削減することができ、生産性を向上させることができるコネクタの一体成形方法の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、芯線部が被覆部に覆われた電線と、この電線の前記芯線部に接続部で接続されたターミナルと、前記接続部の周囲に設けられた被覆部材とを一体的に成形させるコネクタの一体成形方法であって、前記被覆部材は、前記接続部の周囲に設けられ前記被覆部と接着すると共に前記ターミナルと圧接して前記接続部をシールする弾性樹脂と、この弾性樹脂の周囲に設けられ前記弾性樹脂と接着すると共に前記ターミナルと圧接する樹脂とを有し、前記接続部の周囲に前記弾性樹脂を射出成形し、前記被覆部と前記弾性樹脂とを接着させる第１工程と、この第１工程の後、前記弾性樹脂の周囲に前記弾性樹脂を押さえ込むように前記樹脂を射出成形し、前記弾性樹脂と前記ターミナルとを圧接させて前記接続部をシールさせると共に前記弾性樹脂と前記樹脂とを接着させ、前記ターミナルと前記樹脂とを圧接させる第２工程とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタの一体成形方法であって、前記第２工程において、前記接続部の周囲に射出成形された前記弾性樹脂のうち前記被覆部側に位置する部分が露出するように前記樹脂を射出成形させることを特徴とする。

請求項１のコネクタの一体成形方法は、弾性樹脂と被覆部及び弾性樹脂と樹脂とが接着し、弾性樹脂及び樹脂はターミナルに対して圧接されるものであるので、第１工程と第２工程における射出成形時に用いられる金型に対して弾性樹脂及び樹脂が接着されることがなく、離型性を向上させることができる。これにより、生産性の低下や形状の変化などの悪影響を抑制することができ、量産を達成することができる。

また、第２工程において、弾性樹脂の周囲に弾性樹脂を押さえ込むように樹脂を射出成形し、弾性樹脂とターミナルとを圧接させて接続部をシールさせるので、コネクタを防水するために他の部材を用いる必要がなく、部品点数や組付け工数を削減することができる。

従って、部品点数を削減することができ、生産性を向上させることができる。

請求項２のコネクタの一体成形方法は、第２工程において、接続部の周囲に射出成形された弾性樹脂のうち被覆部側に位置する部分が露出するように樹脂を射出成形させるので、電線の引き出し部の強度を確保しつつ、電線の引き出し部を屈曲可能とすることができ、コネクタの配索の自由度を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るコネクタの斜視図である。 図１の断面図である。 本発明の実施の形態に係るコネクタの一体成形の過程を示す図である。 本発明の実施の形態に係るコネクタの一体成形の過程を示す図である。

図１〜図４を用いて本発明の実施の形態に係るコネクタ及びコネクタの一体成形方法について説明する。

本実施の形態に係るコネクタ１は、芯線部３が被覆部５に覆われた電線７と、この電線７の芯線部３に接続部９で接続されたターミナル１１と、接続部９の周囲に設けられた被覆部材１３とを有している。また、被覆部材１３は、接続部９の周囲に設けられ被覆部５と接着すると共にターミナル１１と圧接して接続部９をシールする弾性樹脂１５と、この弾性樹脂１５の周囲に設けられ弾性樹脂１５と接着すると共にターミナル１１と圧接する樹脂１７とを有している。

そして、このコネクタ１の一体成形方法は、接続部９の周囲に弾性樹脂１５を射出成形し、被覆部５と弾性樹脂１５とを接着させる第１工程と、この第１工程の後、弾性樹脂１５の周囲に弾性樹脂１５を押さえ込むように樹脂１７を射出成形し、弾性樹脂１５とターミナル１１とを圧接させて接続部９をシールさせると共に弾性樹脂１５と樹脂１７とを接着させ、ターミナル１１と樹脂１７とを圧接させる第２工程とを有する。

また、第２工程において、接続部９の周囲に射出成形された弾性樹脂１５のうち被覆部５側に位置する部分が露出するように樹脂１７を射出成形させる。

なお、「接着」とは、当接する部分同士が一体となることを示し、「圧接」とは、外力を加えることによって当接する部分同士が密着し、外力を除くと当接する部分同士が離間できることを示すものとする。

図１〜図４に示すように、コネクタ１は、電線７と、ターミナル１１と、被覆部材１３とを備えている。電線７は、芯線部３と被覆部５とからなり、芯線部３が被覆部５によって覆われている。この電線７は、両端部のうち一端側が電装品などに電気的に接続され、他端側が被覆部５が剥がされて露出した芯線部３が接続部９となり、この接続部９にターミナル１１が接続されている。

ターミナル１１は、薄板状の銅やアルミなどの金属からなり、芯線部３が露出した接続部９に加締められて電線７と電気的に接続されている。このターミナル１１は、他の電装品や他の電線に電気的に接続された相手側ターミナル（不図示）に電気的に接続される。このような電線７とターミナル１１との接続部９の周囲には、被覆部材１３が設けられている。

被覆部材１３は、弾性樹脂１５と、樹脂１７とを備えている。弾性樹脂１５は、樹脂製の電線７の被覆部５とは接着するが、金属製のターミナル１１とは接着しない、エステル、スチレン、オレフィン、ウレタン、ポリアミド系エラストマーなどの材料からなり、弾性を有している。この弾性樹脂１５は、電線７の被覆部５が位置する部分では被覆部５と接着されるので、水や油などが電線７側からコネクタ１内へ侵入することを防止することができる。また、ターミナル１１が位置する部分では、弾性樹脂１５とターミナル１１とが接着されておらず、弾性樹脂１５の周囲に設けられた樹脂１７によって弾性樹脂１５がターミナル１１に圧接される。これにより、ターミナル１１側がシールされ、水や油などがターミナル１１側からコネクタ１内へ侵入することを防止することができる。

樹脂１７は、弾性樹脂１５とは接着するが、金属製のターミナル１１とは接着しない、一般的にコネクタで使用されるＳＰＳ、ＰＢＴなどの材料からなる。この樹脂１７は、弾性樹脂１５を外部から内部へ向けて押し込むように射出成形される。このとき、樹脂１７と弾性樹脂１５とが接着され、樹脂１７と弾性樹脂１５との間がシールされる。この樹脂１７が形成される際の射出圧により、弾性樹脂１５が押しつぶされるようにターミナル１１に圧接され、ターミナル１１側がシールされる。

このように、コネクタ１の電線７側では、電線７の被覆部５と弾性樹脂１５の接着によってシールされる。また、コネクタ１のターミナル１１側では、樹脂１７が形成される際の射出圧によって弾性樹脂１５がターミナル１１に圧接されてシールされる。また、弾性樹脂１５と樹脂１７との間は、互いの接着によってシールされる。従って、水や油などが侵入できる間隙がなくなり、コネクタ１内を完全にシールすることができる。

ここで、コネクタ１の一体成形方法について説明する。

まず、ターミナル１１が加締められた電線７の接続部９近傍に対して、金型（不図示）を用いて弾性樹脂１５を射出成形し、被覆部５と弾性樹脂１５とを接着させる。このとき、弾性樹脂１５は、被覆部５と接着するが、ターミナル１１には接着されていない。（第１工程）
次に、第１工程終了後の部材を金型１９，２１にセットし、金型１９，２１の孔部２３，２５から樹脂１７の材料を射出して弾性樹脂１５の周囲に弾性樹脂１５を押さえ込むように樹脂１７を射出成形させる。このとき、矢印で示すような樹脂１７の射出圧によって弾性樹脂１５が押しつぶされ、弾性樹脂１５とターミナル１１とが圧接される。また、弾性樹脂１５と樹脂１７とが当接する部分が接着され、弾性樹脂１５に設けられた孔部２７，２９から樹脂１７が侵入し、弾性樹脂１５と樹脂１７とが一体化され、ターミナル１１と樹脂１７とが圧接された状態となる。（第２工程）
この第２工程において、接続部９の周囲に射出成形された弾性樹脂１５のうち被覆部５側に位置する部分を、外部に露出する露出部分１８となるように樹脂１７を射出成形させる。このような樹脂１７の射出成形により、露出部分１８が位置する電線７の引き出し部は、弾性樹脂１５の被覆による強度を確保しつつ、弾性樹脂１５の弾性によって屈曲可能となる。このため、電線７の引き出し位置が限定されるような狭い場所などにもコネクタ１を配置させることができる。

このような工程で一体成形されたコネクタ１は、水や油などが侵入できる間隙がなく、接続部９が位置するコネクタ１内が完全にシールされる。

このようなコネクタ１の一体成形方法では、弾性樹脂１５と被覆部５及び弾性樹脂１５と樹脂１７とが接着し、弾性樹脂１５及び樹脂１７はターミナル１１に対して圧接されるものであるので、第１工程と第２工程における射出成形時に用いられる金型に対して弾性樹脂１５及び樹脂１７が接着されることがなく、離型性を向上させることができる。これにより、生産性の低下や形状の変化などの悪影響を抑制することができ、量産を達成することができる。

また、第２工程において、弾性樹脂１５の周囲に弾性樹脂１５を押さえ込むように樹脂１７を射出成形し、弾性樹脂１５とターミナル１１とを圧接させて接続部９をシールさせるので、コネクタ１を防水するために他の部材を用いる必要がなく、部品点数や組付け工数を削減することができる。

従って、部品点数を削減することができ、生産性を向上させることができる。

また、第２工程において、接続部９の周囲に射出成形された弾性樹脂１５のうち被覆部５側に位置する部分が露出するように樹脂１７を射出成形させるので、電線７の引き出し部の強度を確保しつつ、電線７の引き出し部を屈曲可能とすることができ、コネクタ１の配索の自由度を向上させることができる。

なお、本発明の実施の形態に係るコネクタでは、弾性樹脂と樹脂とが接着することによって防水性が高くなっているが、樹脂の射出成形によって弾性樹脂と樹脂とが密着できるものであれば、弾性樹脂と樹脂とが接着しなくともよい。

１…コネクタ
３…芯線部
５…被覆部
７…電線
９…接続部
１１…ターミナル
１３…被覆部材
１５…弾性樹脂
１７…樹脂

Claims (2)

1. 芯線部が被覆部に覆われた電線と、この電線の前記芯線部に接続部で接続されたターミナルと、前記接続部の周囲に設けられた被覆部材とを一体的に成形させるコネクタの一体成形方法であって、
   前記被覆部材は、前記接続部の周囲に設けられ前記被覆部と接着すると共に前記ターミナルと圧接して前記接続部をシールする弾性樹脂と、この弾性樹脂の周囲に設けられ前記弾性樹脂と接着すると共に前記ターミナルと圧接する樹脂とを有し、
   前記接続部の周囲に前記弾性樹脂を射出成形し、前記被覆部と前記弾性樹脂とを接着させる第１工程と、
   この第１工程の後、前記弾性樹脂の周囲に前記弾性樹脂を押さえ込むように前記樹脂を射出成形し、前記弾性樹脂と前記ターミナルとを圧接させて前記接続部をシールさせると共に前記弾性樹脂と前記樹脂とを接着させ、前記ターミナルと前記樹脂とを圧接させる第２工程と、
   を有することを特徴とするコネクタの一体成形方法。
2. 請求項１記載のコネクタの一体成形方法であって、
   前記第２工程において、前記接続部の周囲に射出成形された前記弾性樹脂のうち前記被覆部側に位置する部分が露出するように前記樹脂を射出成形させることを特徴とするコネクタの一体成形方法。

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