JP5846802B2

JP5846802B2 - コネクタおよびそのコネクタの製造方法

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Publication number: JP5846802B2
Application number: JP2011176083A
Authority: JP
Inventors: 加藤　元; 元加藤; 真之片岡; 大樹小松; 威印南
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: US20140106625A1; JP2013041676A; CN103650251A; WO2013022119A1; EP2742563A1

Description

本発明は、車両等に搭載されワイヤーハーネスに一体固定されるコネクタおよびそのコネクタの製造方法に関する。

車両等に搭載されワイヤーハーネスに一体固定されるコネクタおよびその製造方法は知られている。この種のコネクタの一例を図４に示す（特許文献１参照）。

図４は、従来のコネクタを示す断面図である。コネクタ１００は、ワイヤーハーネス２００の末端に設けられ、ワイヤーハーネス２００の導体２１０と、被覆部２２０を覆う１次成形部３００と、１次成形部３００と被覆部２２０とを覆う２次成形部４００と、から成る。また、１次成形部３００と被覆部２２０の接合部分に配置され、ここを封止する第１封止部材Ａと、２次成形部４００と被覆部２２０の接合部分に配置され、ここを封止する第２封止部材Ｂとを備えている。１次成形部３００と２次成形部４００は、金型に絶縁性の樹脂を加圧して射出、充填する加工法、いわゆる射出成形により成形されることが開示されている。

１次成形部３００は、導体２１０の露出している部分を覆い、導体２１０の露出している部分が全て１次成形部３００で覆われることにより、耐絶縁性が確保される。また、２次成形部４００が１次成形部３００とワイヤーハーネス２００とを一体に覆っているので、１次成形部３００がワイヤーハーネス２００に対して相対的に変位することが抑えられる。更に、粘性を有する液状のシール材、例えばシリコーンからなる第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂとにより、１次成形部３００または２次成形部４００と被覆部２２０との隙間を通ってくる水が、コネクタ１００内部へ侵入することを防止することにより、防水構造の耐久性を図っていることが開示されている。

特開２００８−２６９８５８号公報

しかしながら、特許文献１記載のコネクタ１００では、その防水性を確保するため第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂが必要となる。１次成形部３００を成形した後、第１封止部材Ａの組み付けが必要となり、また、２次成形部４００を成形した後、第２封止部材Ｂの組み付けが必要となる。従って、作業工程が増えると共に部品点数の増加となり、構造が複雑でありコストアップと成る欠点を生じていた。

そこで本出願人は、特許文献１記載のコネクタ１００構造の第１封止部材Ａと第２封止部材Ｂとを廃止し、１次成形部３００と２次成形部４００とにより防水を確保できる構造と方法を工夫した。図３に基づいて、先行発明としてのコネクタ１００Ｓと、そのコネクタ１００Ｓの製造方法について説明する。

図３（Ａ）はコネクタの断面図、図３（Ｂ）は成形時の金型を含む断面図である。

先行発明のコネクタ１００Ｓは、ワイヤーハーネス２００Ｓの導体２１０Ｓが露出している近傍に配置され、ワイヤーハーネス２００Ｓの被覆部２２０Ｓの一部を覆う１次成形部３００Ｓと、１次成形部３００Ｓと被覆部２２０Ｓとのそれぞれ一部を覆う２次成形部４００Ｓと、から成る。１次成形部３００Ｓを被覆部２２０Ｓ上に成形した後、２次成形部３００Ｓを成形する。その際、金型５００Ｓによって１次成形部３００Ｓの先端部３１０Ｓを支持固定する。金型５００Ｓと被覆部２２０Ｓと１次成形部３００Ｓとにより設けられた空間部５２０Ｓにゲート５３０Ｓから２次成形部４００Ｓを成形するための樹脂材が射出される。

このような先行発明においては、まず、１次成形部３００Ｓの先端部３１０Ｓと金型５００Ｓとの間で隙間Ｄを生じることがある。これは、ワイヤーハーネス２００Ｓの被覆部２２０Ｓの寸法バラツキにより１次成形部３００Ｓの一部を金型５００Ｓで押さえることができないことによる。次に、２次成形部４００Ｓの射出成形時、射出圧力が１次成形部３００Ｓの端面（先端部３１０Ｓと反対側に端部）に加わり先端部３１０Ｓを変形させてしまうことがある。これは、１次成形部３００Ｓの端面に加わった圧力が１次成形部３００Ｓの内部を伝わる結果、先端部３１０Ｓの一部が金型５００Ｓから変形して飛び出すことによる（図３（Ｂ）矢印Ｙ１→Ｙ２→Ｙ３参照）。

従って、先行発明のコネクタ１００Ｓでは、２次成形部４００Ｓを成形する際に、射出時の樹脂温度、射出圧力、保持圧の圧力により１次成形部３００Ｓの形状、特に先端部３１０Ｓが変形して防水機能を損なう恐れがあることが分かった。また、２次成形部４００Ｓの形状が複雑な場合、成形条件のみでは１次成形部３００Ｓの変形を抑制できない可能性もあり、同時に２次成形部４００Ｓにヒケ等の不具合が発生するなどの問題点があることも分かった。

以上のように先行発明のコネクタおよびその製造方法では、２次成形部の成形時に１次成形部の変形を生じ、コネクタの防水性を確保できないという課題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタを簡素化し、１次成形部の先端部の変形を防止して防水性を図り、コネクタの品質向上を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタおよびそのコネクタの製造方法は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）ワイヤーハーネスの末端部近傍に１次成形部と２次成形部とが一体固定されたコネクタであって、
前記１次成形部は、前記末端部から離間した位置に前記ワイヤーハーネスの被覆部の一部を覆うように形成され、前記１次成形部の一端である先端部には、ストッパーが形成され、
前記２次成形部は、前記先端部を除く前記１次成形部と前記被覆部の一部とを覆うように前記末端部に形成され、
前記１次成形部の前記ストッパーは、前記２次成形部の形成時に金型の嵌合部と嵌合して該嵌合部に押圧される、
こと。
（２）上記（１）の構成のコネクタにおいて、
前記ストッパーは、前記被覆部に向かって窪む凹状または前記１次成形部の上方に向かって突出する凸状である、
こと。
（３）上記（１）または（２）の構成のコネクタにおいて、
前記２次成形部は、前記ワイヤーハーネスの導体を覆うように延在成形されている、
こと。
（４）ワイヤーハーネスの末端部に一体固定された１次成形部と２次成形部とを有するコネクタの製造方法であって、
前記１次成形部を、前記ワイヤーハーネスの前記末端部から離間した位置に、前記ワイヤーハーネスの被覆部の一部を覆い且つストッパーを先端部に有するように成形する工程と、
前記ストッパーに嵌合する嵌合部を備えた金型を、前記ストッパーに前記嵌合部を嵌合させると共に前記ストッパーを押圧するようにセットする工程と、
前記２次成形部を、前記１次成形部の前記先端部を除く部分と前記被覆部の一部とを覆うように、前記金型の内部において射出成形する工程と、を備える、
こと。

上記（１）の構成のコネクタによれば、２次成形部を射出成形する際、金型の嵌合部とストッパーが確実に嵌合して１次成形部が変形することなく２次成形部が成形できる。従って、１次成形部が被覆部に密着し、１次成形部と被覆部との間で生じる水の浸透を防止でき、防水性の優れたコネクタを提供できる。
上記（２）の構成のコネクタによれば、金型の嵌合部とストッパーの嵌合が正確に定まり、２次成形部の成形時における１次成形部の上下左右の移動を抑制させることができる。
上記（３）の構成のコネクタによれば、２次成形部とワイヤーハーネスとの密着性が高まり、コネクタとワイヤーハーネスとの結合が強固と成る。
上記（４）の構成のコネクタの製造方法では、１次成形部をワイヤーハーネスの被覆部に密着固定させた後、１次成形部の先端部を金型で確実に押圧し、金型の嵌合部をストッパーに嵌合支持させることによって、２次成形部の成形時に射出圧による１次成形部の変形または移動を防止し、成形後の１次成形部とワイヤーハーネスとの密着力を高め、防水性の優れたコネクタを製造できる。

本発明によれば、２次成形部の成形時に、確実に１次成形部の変形を抑制でき、２次成形部が１次成形部を圧接した状態となることによって、１次成形部とワイヤーハーネスとの密着力が強化になり、防水性の優れたコネクタおよびそのコネクタの製造方法を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明に係る実施例１のコネクタを示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は金型を含む断面図である。図１に係るコネクタの他の実施形態を示し、図２（Ａ）は実施例２の断面図、図２（Ｂ）は実施例３の断面図、図２（Ｃ）は実施例４の断面図である。先行発明に係るコネクタを示し、図３（Ａ）は断面図、図３（Ｂ）は金型を含む断面図である。従来のコネクタの断面図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
図１に基づいて、本発明の実施例１であるコネクタ１０を説明する。

図１は、本発明に係る実施例１のコネクタを示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は金型を含む断面図である。コネクタ１０は、ワイヤーハーネス２０に固定されている。ワイヤーハーネス２０は、導体２１と被覆部２２とから成り、導体２１の露出するワイヤーハーネス２０の末端部２３近傍にコネクタ１０が固定されている。一方、コネクタ１０は、１次成形部３０と２次成形部４０とを含んで構成される。

１次成形部３０は、熱硬化性樹脂系エラストマーから成り、ワイヤーハーネス２０の末端部２３からワイヤハーネス２０の長手方向に離間した位置に、被覆部２２の一部の全周を覆うように射出成形することにより環状に成形され、被覆部２２上に固定されている。また、１次成形部３０の一端である先端部３１（導体２１の露出部分側と反対側の端部）には、ストッパー３２が形成されている。実施例１では、ストッパー３２は、被覆部２２側に窪んだ凹形状を成している。

２次成形部４０は、ポリエステル系樹脂やポリアミド樹脂等の変形し難い絶縁性樹脂から成り、１次成形部３０の先端部３１を除く部分とワイヤーハーネス２０の末端部２３近傍の被覆部２２の一部との全周を覆うように射出成形することにより環状に成形され、１次成形部３０を押圧するように固定されている。また、２次成形部４０は、コネクタ１０のハウジングとしての機能も備えている。

コネクタ１０は、以下の手順で形成される（図１（Ｂ）参照）。

ステップ１：ワイヤーハーネス２０の末端部２３から離間して被覆部２２の一部を覆い隠すように１次成形部３０を射出成形により環状に成形する。その際、１次成形部３０の先端部３１にストッパー３２が形成される。

ステップ２：ワイヤーハーネス２０および１次成形部３０を金型（キャビティ・コア）５０で挟持する。その際、１次成形部３０のストッパー３２と金型５０に形成された嵌合部５１とが嵌合し、１次成形部３０の先端部３１が金型５０に押圧される。同時に、金型５０とワイヤーハーネス２０と１次成形部３０とで金型５０内に空間部５２が形成される。

ステップ３：金型５０の樹脂射出用ゲート５３を通って空間部５２内に２次成形樹脂材料が射出され、２次成形部４０が成形される。射出成形時、１次成形部３０の端面に射出圧が加わるが、金型５０の嵌合部５１とストッパー３２とが嵌合し、ストッパー３２を押圧しているため、先端部３１に加わる外力が嵌合部５１によって抑制され、先端部３１の変形が抑制できる。

金型５０の嵌合部５１と１次成形部３０のストッパー３２とが嵌合することにより、嵌合部５１によって射出圧が１次成形部３０の先端部３１に作用する外力が抑制され、先端部３１の変形を防止できる。従って、１次成形部３０の被覆部２２への密着状態が保持され、１次成形部３０と被覆部２２との間で生じる水の浸透を防止できる。また、２次成形部４０が１次成形部３０を取り囲むように成形され、エラストマーからなる１次成形部３０を弾性的に圧接することにより、１次成形部３０をワイヤーハーネス２０に対してより密着させることができる。

［実施例２］
図２（Ａ）は実施例２を示す断面図である。１次成形部３０の先端部３１に形成されたストッパー３２は、１次成形部３０の上方に向かって突出する凸形状を成している。１次成形部３０の肉厚が薄い場合、実施例１に比べ、ストッパー３２の大きさを確保することができ、金型５０の嵌合部５１との嵌合をより強固にすることができる。

［実施例３］
図２（Ｂ）は実施例３を示す断面図である。１次成形部３０の先端部３１に形成されたストッパー３２は、被覆部２２に向かって窪む複数の凹形状から形成されている。より多くの嵌合部５１によって射出圧が１次成形部３０の先端部３１に作用する外力が抑制されるため、先端部３１の変形がより抑制される。なお、ストッパー３２を凹状として説明したが、凸状としても良い。

［実施例４］
図２（Ｃ）は実施例４を示す断面図である。２次成形部４０が、ワイヤーハーネス２０の末端部２３を覆うよう成形されている。即ち、２次成形部４０は、１次成形部３０の先端部３１を除く部分と、被覆部２２と、導体２１の一部とを、その全周を覆うように射出成形することにより環状に成形されている。２次成形部４０が導体２１に密着してため、コネクタ１０とワイヤーハーネス２０との固定がより強固と成る。

以上、本発明のコネクタ１０においては、１次成形部３０と２次成形部４０とから成るコネクタ１０をワイヤーハーネス２０の末端部２３に一体固定し、１次成形部３０は、前記末端部２３から離間した位置にワイヤーハーネス２０の被覆部２２の一部を覆うように形成され、２次成形部４０は、先端部３１を除く１次成形部３０と被覆部２２の一部を覆うように末端部２３近傍に形成され、２次成形部４０の成形時に、１次成形部３０のストッパー３２に対して金型５０の嵌合部５１が嵌合押圧していることを特徴としている。

この構成により、２次成形部４０を射出成形する際、金型５０の嵌合部５１とストッパー３２を嵌合させることにより、１次成形部３０の先端部３１が変形することなく２次成形部４０を成形できる。従って、１次成形部３０が被覆部２２に密着し、１次成形部３０と被覆部２２との間で生じる水の浸透を防止でき、防水性の優れたコネクタ１０を提供できる。

また、本発明のコネクタ１０においては、ストッパー３２が、被覆部２２に向かって窪む凹状または１次成形部３０の上方に向かって突出する凸状を成していることを特徴としている。この構成により、金型５０の嵌合部５１とストッパー３２の嵌合が正確に定まり、２次成形部４０の成形時における１次成形部３０の上下左右の移動を抑制させることができる。

更に、本発明のコネクタ１０においては、２次成形部４０が、ワイヤーハーネス２０の導体２１を覆うように延在成形されていることを特徴としている。この構成により、２次成形部４０とワイヤーハーネス２０との密着性が高まり、コネクタ１０とワイヤーハーネス２０との結合が強固と成る。

本発明のコネクタ１０の製造方法においては、まず、ワイヤーハーネス２０の末端部２３に離間した位置に、被覆部２２の一部を覆い、且つ先端部３１にストッパー３２が形成された１次成形部３０を成形し、次に、ストッパー３２に嵌合する嵌合部５１を備えた金型５０を、ストッパー３２に嵌合部５１が押圧するようセットし、そして、１次成形部３０の先端部３１を除く部分と被覆部２２の一部を覆うように２次成形部４０を射出成形することを特徴としている。

この製造方法によれば、１次成形部３０をワイヤーハーネス２０の被覆部２２に密着固定させた後、１次成形部３０の先端部３１を金型５０に押圧し、金型５０の嵌合部５１をストッパー３２に嵌合支持させる。これにより、２次成形部４０の成形時における射出圧によって、１次成形部３０の先端部３１が変形することを抑制することができるとともに、また１次成形部３０が移動することがなくなる。この結果、成形後の１次成形部３０とワイヤーハーネス２０との密着力を高め、防水性の優れたコネクタ１０を製造できる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１次成形部３０のストッパー３２を凹状または凸状として詳述したが、金型５０の嵌合部５１により１次成形部３０の移動抑制が可能であれば、本発明の実施形態に限定されるものではない。

１０コネクタ
２０ワイヤーハーネス
２１導体
２２被覆部
２３末端部
３０１次成形部
３１先端部
３２ストッパー
４０２次成形部
５０金型
５１嵌合部

Claims

ワイヤーハーネスの末端部近傍に１次成形部と２次成形部とが一体固定されたコネクタであって、
前記１次成形部は、前記末端部から離間した位置に前記ワイヤーハーネスの被覆部の一部を覆うように形成され、前記１次成形部の一端である先端部には、ストッパーが形成され、
前記２次成形部は、前記先端部を除く前記１次成形部と前記被覆部の一部とを覆うように前記末端部に形成され、
前記１次成形部の前記ストッパーは、前記２次成形部の形成時に金型の嵌合部と嵌合して該嵌合部に押圧される、
ことを特徴とするコネクタ。
前記ストッパーは、前記被覆部に向かって窪む凹状または前記１次成形部の上方に向かって突出する凸状である、
ことを特徴とする請求項１に記載したコネクタ。
前記２次成形部は、前記ワイヤーハーネスの導体を覆うように延在成形されている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載したコネクタ。
ワイヤーハーネスの末端部に一体固定された１次成形部と２次成形部とを有するコネクタの製造方法であって、
前記１次成形部を、前記ワイヤーハーネスの前記末端部から離間した位置に、前記ワイヤーハーネスの被覆部の一部を覆い且つストッパーを先端部に有するように成形する工程と、
前記ストッパーに嵌合する嵌合部を備えた金型を、前記ストッパーに前記嵌合部を嵌合させると共に前記ストッパーを押圧するようにセットする工程と、
前記２次成形部を、前記１次成形部の前記先端部を除く部分と前記被覆部の一部とを覆うように、前記金型の内部において射出成形する工程と、
を備えたコネクタの製造方法。