JP5821404B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

例えば、インサート成形によって金属製の導電体と合成樹脂製のコネクタハウジングとが一体化されたコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。このものは、導電体のうち、コネクタハウジング内に埋設される部分にシール部が設けられている。このシール部には、接着剤が塗布され、導電体とコネクタハウジングとの間の隙間を接着剤によって塞ぐことで、導電体とコネクタハウジングとの間の隙間がシールされている。

特開２００４−３１２３３号公報

ところで、接着剤などのシール剤は、有機溶剤と混ぜた後、シール部に塗布され、乾燥工程によって有機溶剤を揮発させた後、インサート成形されることで導電体とコネクタハウジングとの間の隙間をシールする。
ところが、シール部に塗布するシール剤の量が多く、シール剤が厚塗り状態になると、有機溶剤の量も多くなるため、乾燥工程において有機溶剤を揮発させる際に、シール剤の内部にボイドが発生する虞がある。シール剤の内部にボイドが発生すると、導電体とコネクタ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、防水性が低下してしまう。

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、シール剤の内部にボイドが発生することを抑制し、シール部におけるシール性を確保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本発明は、金属製の導電体と樹脂製のコネクタハウジングとが一体に成形されたコネクタであって、前記導電体における前記コネクタハウジングに埋設された部分で、かつ前記導電体に形成された目印の内側に設けられ、前記導電体と前記コネクタハウジングとを接着するシール部を備え、前記シール部が設けられた部分の前記導電体の断面形状は、前記目印を挟んで隣り合う前記導電体の断面形状と同じ高さとなるように形成されており、前記目印の内側における前記シール部には、シール剤からなる分割シール部が、前記導電体と前記コネクタハウジングとを全周に亘って接着した状態で複数条に分割して形成されており、前記分割シール部は、同分割シール部の周方向と交差する方向に間隔を空けて並んで配されているところに特徴を有する。
このような構成によると、分割シール部がシール部内において間隔を空けて複数条に分かれて形成されているので、シール部に付着させるシール剤の量を低減することができ、有機溶剤の量も低減させることができる。これにより、シール剤によって形成された分割シール部の内部にボイドが発生することを抑制し、導電体とコネクタ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る。
また、シール部には、複数の分割シール部が同分割シール部の周方向と交差する方向に並んで形成されているので、例えば、水や油などの液体が一つ目の分割シール部を乗り越えたとしても、二つ目の分割シール部によって液体の浸入を阻止するなど、複数の分割シール部で液体の浸入を阻止することができるので、シール部全体を一括してシール剤で覆うことで一箇所のシールにより液体の浸入を阻止するものに比べて、導電体とコネクタハウジングとの隙間から液体が浸入することを確実に防止することができる。これにより、導電体とコネクタハウジングとの間のシール性を更に向上させることができる。
また、目印が形成されているから、シール部におけるシール剤の付着状態を目視検査する際に、シール部の場所を容易に認識することができ、目視検査の作業効率を向上させることができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記シール部における隣り合う前記分割シール部の間には、前記コネクタハウジングを成形する成形金型内に射出された樹脂を逃がす溝状の凹溝が形成されている構成としてもよい。
コネクタハウジングを成形金型内で成形する際には、シール剤を付着させた状態の導電体を成形金型内にセットして、成形金型内に樹脂を射出することで、コネクタハウジングを成形するが、樹脂の射出圧の影響で導電体から接着剤が剥離してしまう虞がある。ところが、上記の構成によると、シール部における分割シール部の間には、溝状の凹溝が形成されているので、成形金型内に射出された樹脂が凹溝を通過することで、樹脂の流れに対するシール部の抵抗を低減させることができる。これにより、シール部に凹溝が形成されていない場合に比べて、樹脂の射出圧によってシール部の接着剤が剥離することを抑制する事ができる。

本発明によれば、シール剤の内部にボイドが発生することを抑制し、シール部におけるシール性を確保することができる。

実施形態に係る端子台の斜視図 同正面図 同平面図 端子台にシールドシェルを取り付けた状態を示す斜視図 図２のＶ−Ｖ線断面図 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図 三つの中子を接触して並べた状態を示す斜視図 三つの中子を接触して並べた状態を示す正面図 左側に位置する中子の側面図 図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図 図２のＸＩＩ−ＸＩＩ線における要部拡大断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態について、図１乃至図１２の図面を参照して説明する。
本実施形態は、コネクタの一例として、モータを内部に収容した金属製のモータケース（図示せず）に取り付けられる端子台１０を例示している。
端子台１０は、図１に示すように、モータケースに取り付け固定される金属板３０と、この金属板３０に一体に成形されたコネクタハウジング５０と、金属板３０をその板厚方向に貫通した状態でコネクタハウジング５０に保持された三本の導電板（本発明の「導電体」の一例）２０とを備えている。なお、以下の説明において、上下方向とは図２における上下方向を基準とし、左右方向とは図２における左右方向を基準とし、前後方向とは図７における左右方向を基準とし、図示左側を前側として説明する。

各導電板２０は、導電性の良い金属製の平板をプレス加工することにより形成されている。導電板２０は、図７に示すように、この導電板２０の主体部分を構成する端子主体部２１と、端子主体部２１の上端から前方に向かって延出された電線側締結部２２と、端子主体部２１の下端部に設けられた機器側締結部２３とを備えて構成されている。

導電板２０の機器側締結部２３は、モータケースの内部に設けられた複数の機器側バスバー（図示せず）にボルト締結されることで導通可能に接続される。一方、インバータなどの電力を供給する電源供給装置には、モータケースに向けて複数の電線が配設されており、これらの電線の端末部には、電線側コネクタ（図示せず）が設けられている。この電線側コネクタの内部には、電線の端末に接続された電線側端子（図示せず）が設けられており、この電線側端子が導電板２０の電線側締結部２２にボルト締結されることで導通可能に接続される。

三本の導電板２０は、図２及び図３に示すように、左右方向に並んで配置されている。端子主体部２１は、図２に示すように、その途中位置において左右方向に僅かにクランク状に屈曲した形態をなしている。電線側締結部２２および機器側締結部２３には、締結ボルト（図示せず）が挿通可能なボルト挿通孔２４がそれぞれ形成されている。

三本の導電板２０のうち中央に配された導電板２０の端子主体部２１は、図７に示すように、上下方向に延びるほぼフラットな形状とされている。三本の導電板２０のうち左右両側に位置する両導電板２０の両端子主体部２１は、図１０に示すように、各端子主体部２１が同端子主体部２１の上下方向略中央部から電線側締結部２２と対向するように前方に向かって屈曲された対向部２５を有し、この対向部２５の前端が電線側締結部２２の前端とほぼ同じ位置で下方に向かって屈曲した形状とされている。

金属板３０は、図５に示すように、金属製の平板材を母材としてその板材の板厚方向に貫通して形成された開口部３１を有している。また、金属板３０の外周縁部には、複数の取付孔３２が設けられており、この取付孔３２に図示しない固定ボルトを挿通させて、モータケースに締め付けることで、端子台１０をモータケースに取り付け固定することができるようになっている。

コネクタハウジング５０は合成樹脂製であって、図６及び図７に示すように、開口部３１を上下方向に貫通する配置で金属板３０及び導電板２０と一体に成形されており、金属板３０よりも上側に配された電線側嵌合部５１と、金属板３０の高さ位置において金属板３０の板面に沿うように側方に張り出す板状のフランジ５２と、金属板３０よりも下側に配された機器側嵌合部５３とを備えて構成されている。また、コネクタハウジング５０は、一次インサート成形により三本の導電板２０を樹脂によって埋設して一次成形体６０を形成し、この一次成形体６０を中子として二次インサート成形を行うことで形成されている。

一次成形体６０の樹脂部分は、図８及び図９に示すように、大まかには左右方向に横長なブロック状をなし、各導電板２０の端子主体部２１における上下方向略中央部を全周に亘って覆っている。

電線側嵌合部５１は、図１に示すように、左右方向に横長な箱形状をなし、前方に開口する前端開口５１Ａと上方に開口する上端開口５１Ｂとを有している。図示しない電線側コネクタは、電線側嵌合部５１の前端開口５１Ａを通って電線側嵌合部５１に嵌合可能となっている。

電線側嵌合部５１の内部には、図１及び図２に示すように、三つの電線側ナット収容部５５が左右方向に並んで形成されている。これら三つの電線側ナット収容部５５は、それぞれ前方および上方に開口する形態とされている。さらに、三つの電線側ナット収容部５５は、前端開口５１Ａを通して一括して前方に臨んで配置され、かつ、上端開口５１Ｂを通して一括して上方に臨んで配置されている。電線側ナット収容部５５には、図２及び図７に示すように、ナットＮの軸線が上下方向となるように、前端開口５１Ａを通して前方から圧入されたナットＮが収容されている。

導電板２０の電線側締結部２２は、図２および図３に示すように、電線側ナット収容部５５の上端開口を塞ぐように配置されている。また、各導電板２０は、図７に示すように、開口部３１を上下方向に貫通する形態で配置され、電線側締結部２２が電線側嵌合部５１内においてボルト挿通孔２４の周辺部を上端開口５１Ａから上方に臨ませた状態で配置されている一方、機器側締結部２３が機器側嵌合部５３の下端部にてボルト挿通孔２４の周辺部を後方に臨ませた状態でコネクタハウジング５０に保持されている。すなわち、電線側嵌合部５１の上端開口５１Ｂは、ボルト締結作業を行うために工具などを挿入するサービスホールであって、電線側締結部２２に図示しない電線側端子を重ね合わせ、上端開口５１Ｂから電線側嵌合部５１の内部に工具を挿入してナットＮに対して締結ボルトを螺合させることで、導電板２０と電線側端子とが導通可能に接続されるようになっている。なお、電線側嵌合部５１の上端開口５１Ｂには、ボルト締結後に図示しないサービスカバーが装着され、サービスカバーによって上端開口５１Ｂが塞がれるようになっている。

電線側ナット収容部５５の下方には、図２に示すように、ナットＮに締結ボルトを締結した際に、ナットＮを貫通した締結ボルトの先端部分を逃がす逃がし凹部５６が連設されている。

また、電線側嵌合部５１には、図４に示すように、電線側嵌合部５１を覆う金属製のシールドシェル７０が装着される。シールドシェル７０は、導電性の良い金属板をプレス加工することにより形成されている。シールドシェル７０は、横長の円筒状をなす編組固定部７１と、電線側嵌合部５１の後面以外を覆う覆い部７２と、覆い部７２の左右方向両側に設けられた固定片７３とを備えて構成されている。編組固定部７１には、電線側コネクタに設けられた編組線がかしめリングによってかしめ付けられるようになっている。固定片７３は、金属板３０と共にモータケースに共締めされることで、シールドシェル７０に固定されると共に、シールドシェル７０とモータケースとを導通可能に接続するようになっている。

フランジ５２は、図３、図６及び図７に示すように、金属板３０の外周縁部を露出させた状態で開口部３１の開口縁部を全周に亘って覆う形態とされている。フランジ５２は、金属板３０を上下方向両側から挟みこむことにより、コネクタハウジング５０を金属板３０に固定している。

また、機器側嵌合部５３側に位置するフランジ５２には、図７に示すように、パッキン５９が装着されたパッキン装着溝５４が金属板３０の開口部３１を全周に亘って囲むように形成されている。パッキン５９は弾性部材からなり、端子台１０がモータケースに固定された際に、モータケースとフランジ５２とに密着して、モータケースと端子台１０との間を液密状にシールすることができるようになっている。

機器側嵌合部５３は、端子台１０がモータケースに固定された際に、モータケースの内部に収容されるようになっている。また、機器側嵌合部５３は、図１に示すように、導電板２０の端子主体部２１における金属板３０よりも下側の部分を埋設した形態とされ、機器側嵌合部５３の下端部には、図１に示すように、三つの機器側ナット収容部５８が形成されている。これらの機器側ナット収容部５８のうち、中央に位置する機器側ナット収容部５８は、他の機器側ナット収容部５８よりも後方に配されて形成されている。また、機器側ナット収容部５８には、図７に示すように、電線側ナット収容部５５と同様に、ナットＮが収容されており、機器側締結部２３に図示しない機器側バスバーを重ね合わせ、ナットＮに対して締結ボルトを螺合させることで、機器側締結部２３と機器側バスバーとが導通可能に接続されるようになっている。このように、電線側端子と機器側バスバーとが導電板２０を中継端子として導通可能に接続されるようになっている。

さて、導電板２０の端子主体部２１における機器側嵌合部５３に埋設された部分には、導電板２０と機器側嵌合部５３とを接着するシール部８０が形成されている。
シール部８０は、図２及び図９に示すように、導電板２０の延びる方向と交差するように導電板２０に全周に亘って形成されており、端子主体部２１におけるクランク状に屈曲した部分の上下方向略中央部に配されている。また、シール部８０の周縁には、図９及び図１０に示すように、導電板２０の表面を全周に亘って切り欠いた二本の目印ライン８１が形成されている。すなわち、シール部８０は、二本の目印ライン８１における内側の領域に形成されている。

また、シール部８０には、導電板２０の表面に接着剤（本発明の「シール剤」の一例）を全周に亘って塗布することで、図８乃至図１１に示すように、導電板２０と機器側嵌合部５３とを全周に亘って接着する接着層（本発明の「分割シール部」の一例）８２が形成されている。これにより、導電板２０と機器側嵌合部５３との間は全周に亘って接着層８２によって塞がれ、導電板２０と機器側嵌合部５３との間は液密状にシールされている。

接着層８２は、同接着層８２が形成されている方向である周方向と交差する上下方向に間隔を空けて複数条（本実施形態では二条）形成されている。したがって、隣り合う接着層８２の間には、図１２に示すように、接着層８２が形成されておらず、隣り合う接着層８２の間の部分は、導電板２０と機器側嵌合部５３とが直接接触した状態となっている。なお、二次インサート成形を行う前の一次成形体６０の状態では、図８に示すように、隣り合う接着層８２の間の部分は、両側に配された接着層８２よりも凹んで左右方向に延びる溝状の凹溝８３とされている。

すなわち、本実施形態によると、シール部全体に接着層が形成された従来のコネクタに比べて、シール部８０に付着させる接着剤の量を低減することができ、この結果、接着剤に含まれる有機溶剤の量も低減させることができる。これにより、接着層８２の内部にボイドが発生することを抑制し、導電板２０と機器側嵌合部５３との間のシール性を十分確保することができる。

また、本実施形態によると、シール部８０に複数条の接着層８２が上下方向に並んで形成されている。これにより、導電板２０と機器側嵌合部５３との間から水や油などの液体が浸入して、例えば、一つ目の接着層８２を乗り越えたとしても、二つ目の接着層８２によって液体の浸入を阻止することができるようになっている。すなわち、シール部全体を一つの接着層で形成して一箇所でシールをしているものに比べて、導電板２０と機器側嵌合部５３との間のシール性をさらに向上させることができる。

本実施形態の端子台１０は上記のような構造であって、続いて二次インサート成形を行う際の作用効果を説明する。
まず、三本の導電板２０を樹脂によって埋設した一次成形体６０が用意され、シール部８０に接着剤が塗布されることで、シール部８０に接着層８２が形成される。
そして、シール部８０に接着層８２が形成された後、シール部８０における接着剤の付着状態が目視検査によってチェックされる。この時、シール部８０は、二本の目印ライン８１における内側の領域とされているので、シール部８０の場所を容易に認識することができ、目視検査の作業性を向上させることができる。

シール部８０における接着層８２の確認ができたところで、一次成形体６０を図示しない二次成形用の成形金型内にセットする。この時、一次成形体６０は、樹脂の射出圧の影響を極力避けるように、図９に示すように、導電板２０の板面と一次成形体６０の樹脂部分における長辺部分の方向とが、樹脂の射出方向Ｘ１と同じ方向となるように成形金型内にセットされる。
そして、この成形金型内に樹脂を射出することで、コネクタハウジング５０を成形する。この時、シール部８０に形成された接着層８２は、樹脂の射出圧の影響で剥離してしまうことが懸念される。ところが、本実施形態によると、シール部８０における接着層８２の間には、図９に示すように、樹脂の射出方向Ｘ１（左右方向）と同一方向に延びる凹溝８３が形成されているので、シール部８０に射出された樹脂は凹溝８３を通過してシール部８０を通過することができ、樹脂の射出圧に対するシール部８０の抵抗を低減させることができる。これにより、シール部全体に接着層が形成されている場合に比べて、接着層８２が剥離することを抑制する事ができるようになっている。

以上のように、本実施形態では、シール部８０における接着剤の塗布量が低減されているので、シール部全体に接着層が形成された従来のコネクタに比べて、接着層８２内にボイドが発生することを抑制し、導電板２０とコネクタハウジング５０との間のシール性を十分確保することができる。

また、シール部８０の接着剤の塗布量を低減させるために、接着層８２が間隔を空けて複数条形成されているので、導電板２０と機器側嵌合部５３との間が二重にシールされた状態となっている。これにより、導電板２０と機器側嵌合部５３との間から浸入した液体が一つ目の接着層８２を乗り越えたとしても、二つ目の接着層８２によって液体の浸入を阻止することができるので、導電板２０とコネクタハウジング５０との間のシール性を更に向上させることができる。

＜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）上記実施形態では、接着層８４が二条形成された構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、接着層８４を三条など、二条以上形成してもよい。
（２）上記実施形態では、一次インサート成形により一次成形体６０を構成し、二次インサート成形を行うことで、端子台１０を構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、一回のインサート成形によって端子台を成形してもよい。
（３）上記実施形態では、導電板２０がインサート成形された端子台１０を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、電線の端末に接続された端子金具がインサート成形されたワイヤーハーネス用のコネクタなどに適用してもよい。
（４）上記実施形態では、平板状の導電板２０にシール部８０を構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、丸ピン状の導電体にシール部を構成してもよい。

１０：端子台（コネクタ）
２０：導電板（導電体）
５０：コネクタハウジング
８０：シール部
８１：目印ライン（目印）
８２：接着層（分割シール部）
８３：凹溝

Claims (2)

1. 金属製の導電体と樹脂製のコネクタハウジングとが一体に成形されたコネクタであって、
   前記導電体における前記コネクタハウジングに埋設された部分で、かつ前記導電体に形成された目印の内側に設けられ、前記導電体と前記コネクタハウジングとを接着するシール部を備え、
   前記シール部が設けられた部分の前記導電体の断面形状は、前記目印を挟んで隣り合う前記導電体の断面形状と同じ高さとなるように形成されており、
   前記目印の内側における前記シール部には、シール剤からなる分割シール部が、前記導電体と前記コネクタハウジングとを全周に亘って接着した状態で複数条に分かれて形成されており、
   前記分割シール部は、同分割シール部の周方向と交差する方向に間隔を空けて並んで配されていることを特徴とすることを特徴とするコネクタ。
2. 前記シール部における隣り合う前記分割シール部の間には、前記コネクタハウジングを成形する成形金型内に射出された樹脂を逃がす溝状の凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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