JP6363480B2 - 弾性シール部材、弾性シール部材製造装置、及び弾性シール部材製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスの端末に設けられるコネクタに取り付けられる弾性シール部材、そのような弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造装置、及び弾性シール部材製造方法に関するものである。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載されている。これらの電子機器は、互いの間で電力や制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスによって接続されている。ワイヤハーネスは、複数の電線が束ねられた電線束と、この電線束の端末に取り付けられるコネクタとを備えている。このようなコネクタとしては、端子付き電線を複数収容するハウジングと、このハウジングの内部に設けられて外部からの水の浸入を防ぐ弾性シール部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような弾性シール部材としては、例えばシリコーンゴム等の弾性材料で板状に形成されてハウジングの開口に嵌め込まれるとともに、端子付き電線が挿通される電線挿通孔が設けられるものが多い。図１０に、従来の弾性シール部材の一例を示す。

図１０に示されている弾性シール部材５は、例えばシリコーンゴム等の弾性材料で板状に形成され、不図示の端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔５１が複数設けられている。図１０（ａ）には、弾性シール部材５における端子付き電線の挿入側の表面が示され、図１０（ｂ）には、その裏面が示されている。また、図１０（ｃ）には、図１０（ａ）中のＶ５１−Ｖ５１断面を示す断面図が示されている。これらの図に示されているように、弾性シール部材５には、電線挿通孔５１として、細い端子付き電線が挿通される小サイズの電線挿通孔５１ａと太い端子付き電線が挿通される大サイズの電線挿通孔５１ｂとが設けられている。これらの電線挿通孔５１ａ，５１ｂには、端子付き電線が、弾性シール部材５の厚み方向Ｄ５１に挿通される。尚、これらの電線挿通孔５１ａ，５１ｂは、サイズが異なるもののその構造は互いに同等である。以下、その構造について、小サイズの電線挿通孔５１ａを例に挙げ、符号としては「５１」を付して説明する。

図１１には、図１０（ｃ）中の領域Ａ５１の拡大図が示されている。電線挿通孔５１の内周面には、端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環５１１が設けられている。図１０及び図１１の例では、リップ環５１１は、弾性シール部材５の厚み方向Ｄ５１に５つ配列されている。

ここで、このような電線挿通孔５１を有する弾性シール部材５を製造するに当たっては、次のような金型６が用いられる。図１１の拡大図には、金型６における電線挿通孔５１の周辺部分が示されている。この金型６は、リップ環５１１を有する電線挿通孔５１の内周形状を形作るための突起６１１を有する第１型６１と、この第１型６１に対面する第２型６２とを備えている。また、金型６は、弾性シール部材５の外周形状に応じた内周形状の空間を有する不図示の型も備えている。これら複数の型が組み合わされて形成される金型６の内部空間に弾性材料が溶融状態で充填されて固化されることで、弾性シール部材５が形成される。その後は、第１型６１が突起６１１の引抜き方向Ｄ５２に外され、第２型６２が反対方向Ｄ５３に外されて弾性シール部材５が取り出される。

特表２００５−３１７８５３号公報

ここで、図１１に示されている金型６では、突起６１１の先端が、５つ配列されるリップ環５１１のうち図中で最も右側の開口５１２に近いリップ環５１１を超えて拡径した形状となっている。このため、第１型６１を取り外すとき、第１型６１の移動開始の段階で突起６１１の先端が右側の開口５１２に近いリップ環５１１に掛かる。その結果、第１型６１の突起６１１の引抜きにおける初期抵抗が高くなりがちで、第１型６１を取り外し難くなる場合がある。また、高い初期抵抗に逆らって無理に引き抜いた場合に、右側の開口５１２に近いリップ環５１１を突起６１１の先端で傷付ける恐れもある。

従って、本発明は、上記のような問題点に着目し、製造時に金型を取り外し易い弾性シール部材、金型を用いてそのような弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造装置、及び弾性シール部材製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、弾性材料で板状に形成され、端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材であって、前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成され、前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されることを特徴とする弾性シール部材となっている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の弾性シール部材において、前記挿入口側リップ環について、その内径が、該挿入口側リップ環と前記出口側リップ環との間に位置する中央側リップ環の内径より大きく、かつ、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、弾性材料で板状に形成され、端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造装置において、前記弾性シール部材が、前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されるものであり、前記弾性材料が溶融状態で充填されて固化される金型を備え、前記金型が、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側とは反対側の面の形状に応じた形状の第１面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記反対側の面に開いた開口から前記一方のリップ環における頂部上の所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として複数の前記電線挿通孔に一対一に対応するように前記第１面から突出した複数の第１突起と、を有する第１型と、前記弾性シール部材の外周形状に応じた内周形状を有する筒型と、前記筒型を間に挟んで前記第１型における前記第１面と対面して配置される、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側の面の形状に応じた形状の第２面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記一方のリップ環側の面に開いた開口からから前記所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、前記複数の第１突起と一対一に対応するように前記第２面から突出した複数の第２突起と、を有する第２型と、を備え、前記弾性シール部材は、前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されるものであり、前記第２型が、前記肉抜き溝の内面形状に応じた外面形状を有し、前記溝底に対応する側を先端として前記第２面から突出した肉抜き用突起を有するものであることを特徴とする弾性シール部材製造装置となっている。

また、上記課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、弾性材料で板状に形成され、前記端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造方法において、前記弾性シール部材が、前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されるものであり、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側とは反対側の面の形状に応じた形状の第１面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記反対側の面に開いた開口から前記一方のリップ環における頂部上の所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、複数の前記電線挿通孔に一対一に対応するように前記第１面から突出した複数の第１突起と、を有する第１型と、前記弾性シール部材の外周形状に応じた内周形状を有する筒型と、前記筒型を間に挟んで前記第１型における前記第１面と対面して配置される、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側の面の形状に応じた形状の第２面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記一方のリップ環側の面に開いた開口からから前記所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、前記複数の第１突起と一対一に対応するように前記第２面から突出した複数の第２突起と、を有する第２型と、を備えた金型を用い、前記金型に、前記弾性材料を溶融状態で充填して固化する充填固化工程と、前記充填固化工程の後に、前記第１型及び前記第２型を前記筒型から外し、該筒型から前記弾性シール部材を取り出す取出し工程と、を有し、前記弾性シール部材は、前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されるものであり、前記第２型が、前記肉抜き溝の内面形状に応じた外面形状を有し、前記溝底に対応する側を先端として前記第２面から突出した肉抜き用突起を有するものであって、前記取出し工程が、前記第２型の前記肉抜き用突起で前記弾性シール部材を保持しつつ前記第１型を前記筒型から外す工程と、その後に前記第２型を前記筒型から外す工程と、を有することを特徴とする弾性シール部材製造方法となっている。

請求項１、請求項３、及び請求項４に記載の発明によれば、挿入口側リップ環と出口側リップ環とのうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が厚み方向に平坦となるように形成される。これにより、金型を用いてこの弾性シール部材を製造する際に、電線挿通孔の内周形状を形作るための突起（第１突起）の引抜きの初期段階で、その先端を上記の一方のリップ環側としたときに、そのリップ環への掛かりが抑えられ、その結果、突起の引抜きにおける初期抵抗が低減される。また、上記の一方のリップ環における平坦な頂部形状により、電線挿通孔への端子付き電線の挿入時、あるいは電線挿通孔からの端子付き電線の引抜き時、その初期段階において、電線挿通孔に進入する端子が平坦な頂部に乗り上げ易くなっている。端子は、リップ環を広げつつ電線挿通孔の奥へと進入するが、上記のように進入の初期段階で平坦な頂部に乗り上げ易くなっているので、端子進入時にリップ環が拡径し易くなっている。これにより、端子付き電線の挿入時あるいは引抜き時における端子の初期抵抗も低減されることとなっている。

また、請求項３、及び請求項４に記載の発明によれば、金型における第１型に設けられる第１突起の先端が、平坦に形成されたリップ環の頂部上の所定位置に位置する。これにより、第１突起の先端は、引抜きの初期段階ではそのリップ環の頂部上を滑るのみなので、そのリップ環への掛かり自体が回避され、その結果、第１突起の引抜きにおける初期抵抗が一層低減される。

ここで、仮に、請求項３、及び請求項４に記載の発明とは異なり、第１突起の先端が、例えば図１１に示されている突起６１１の先端のように、上記のリップ環の頂部を越えて拡径した形状を有していると仮定する。このような場合、図１１に示されているように、その頂部を越えて拡径した先端の外周縁がエッジ状となり、その外周縁のエッジが、第１突起の引抜き時に電線挿通孔の内周面に形成された複数のリップ環を傷付けがちとなる。しかしながら、請求項３、及び請求項４に記載の発明によれば、第１突起の先端は、上記のように平坦に形成された頂部上の所定位置に位置するので、上記のようなエッジの原因となるような先端の拡径がない。従って、請求項３、及び請求項４に記載の発明によれば、第１突起を電線挿通孔から引き抜く際のリップ環の傷付きを回避することも可能となる。

また、請求項２に記載の発明によれば、挿入口側リップ環について、その内径が中央側リップ環の内径より大きく、かつ、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成される。これにより、端子付き電線の挿入と引抜きとのうち作業頻度の高い挿入時において、端子付き電線の挿入抵抗を低減することができる。

尚、上述した請求項１、請求項３、及び請求項４にいう「一方のリップ環」は、その内径が中央側リップ環の内径より大きいものも、逆に、中央側リップ環の内径より小さいものも含んでいる。

また、請求項３及び請求項４に記載の発明によれば、弾性シール部材に、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭い肉抜き溝が形成され、第２型に、そのような肉抜き溝の内面形状に応じた外面形状を有し、肉抜き溝の溝底に対応する側を先端とした肉抜き用突起が設けられている。これにより、先端側が広がった肉抜き用突起を有する第２型で弾性シール部材を保持して上記の第１突起を電線挿通孔から引き抜いて第１型を取り外すという、作業性の良い取外し作業を行うことができる。

本発明の一実施形態の弾性シール部材が取り付けられるコネクタを示す分解斜視図である。 図１に示されているコネクタの内部構造を示す断面図である。 図１及び図２に示されているＴＰＡ部材が、仮止め状態を経てコネクタハウジングに固定される様子を示す図である。 本発明の一実施形態である弾性シール部材を、図１に示されているコネクタのリア側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態である弾性シール部材のリア側を示す平面図と、図中のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図５（ａ）中の領域Ｂを拡大して示す拡大図である。 本発明の弾性シール部材製造装置及び弾性シール部材製造方法の一実施形態を示す図である。 図７中の領域Ｃを拡大して示す拡大図である。 第１型を外す際に第１突起がシール挿通孔から引き抜かれる様子を、図８と同等な拡大断面図で示す図である。 従来の弾性シール部材の一例を示す図である。 図１０（ｃ）中の領域Ａ５１の拡大図が示されている。

本発明の実施形態にかかる弾性シール部材、弾性シール部材製造装置、及び弾性シール部材製造方法を図１〜図９を参照して説明する。

まず、本発明の一実施形態の弾性シール部材が取り付けられるコネクタの全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態の弾性シール部材が取り付けられるコネクタを示す分解斜視図である。図２は、図１に示されているコネクタの内部構造を示す断面図である。

図１及び図２に示されているコネクタ１は、後述の嵌合レバー１５の回動によって不図示の相手側コネクタとの嵌合を行うレバー嵌合式のコネクタである。このコネクタ１は、コネクタハウジング１１と、弾性シール部材１２と、リアグリッド１３と、端子付き電線１４と、嵌合レバー１５と、端子位置保証（ＴＰＡ）部材１６と、パッキン１７とを備えている。

コネクタハウジング１１は、筒状に形成され、その一端側に、端子付き電線１４の端子１４１が収容される端子収容室１１１が複数設けられ、他端側に、弾性シール部材１２及びリアグリッド１３が収容されるリア側収容室１１２が設けられている。尚、ここでは、コネクタ１において端子付き電線１４の電線部分１４２が延出する側をリア、その反対側で不図示の相手側コネクタが嵌合する側をフロントと呼ぶ。

複数の端子収容室１１１それぞれには、端子付き電線１４の端子１４１が１つずつ矢印Ｄ１方向に挿入されて収容される。そして、各端子収容室１１１には、端子１４１の角１４１ａに当接して抜け止めの役割を果たすランス１１３が設けられている。

リア側収容室１１２には、まず弾性シール部材１２が開口１１２ａから矢印Ｄ１方向に嵌入され、その弾性シール部材１２を端子収容室１１１側に押し込むように押圧しながらリアグリッド１３が開口１１２ａから矢印Ｄ１方向に嵌入される。

また、コネクタハウジング１１の外壁には、嵌合レバー１５の回動軸１１５が突出して設けられている。

弾性シール部材１２は、例えばシリコーンゴム等の弾性材料で板状に形成されて、上記のようにコネクタハウジング１１におけるリア側収容室１１２の開口１１２ａに嵌入される。そして、端子付き電線１４が挿通されて各端子収容室１１１に連通するシール挿通孔１２１（電線挿通孔）が複数設けられている。この弾性シール部材１２については、後で詳細に説明する。

リアグリッド１３は、上記のようにコネクタハウジング１１におけるリア側収容室１１２の開口１１２ａに嵌入される。このリアグリッド１３の外周面には、図１に示されているように係止爪１３１が設けられている。コネクタハウジング１１の外壁に設けられた係止孔１１４にこの係止爪１３１が係止することで、弾性シール部材１２を上記のように押圧した状態でリアグリッド１３がコネクタハウジング１１に固定される。リアグリッド１３には、上記のシール挿通孔１２１に連通するグリッド挿通孔１３２が複数設けられている。

端子付き電線１４は、端子１４１と電線部分１４２とで構成される。尚、本実施形態では、コネクタハウジング１１には、サイズの異なる２種類の端子付き電線が収容される。２種類の端子付き電線は、そのサイズを除いて互いに同等な構成を有している。そこで、以下では、２種類の端子付き電線について、特に断らない限りは区別せずに単に端子付き電線１４と呼んで説明を行う。図１及び図２には、端子付き電線１４が１本だけ代表的に示されている。端子付き電線１４の端子１４１は、四角筒状のメス端子となっており、相手側コネクタのオス端子と接続される。この端子付き電線１４は、グリッド挿通孔１３２から矢印Ｄ１方向に挿入され、このグリッド挿通孔１３２及びシール挿通孔１２１に挿通され、端子１４１が端子収容室１１１に収容される。そして、上述したように、端子１４１の角１４１ａがランス１１３に当接して抜け止めされる。

嵌合レバー１５は、コネクタハウジング１１を図１中の上下方向に挟むように略Ｃ字状に形成された部材である。そして、上下２つの腕部１５１のそれぞれに、コネクタハウジング１１の外壁から突出する回動軸１１５が嵌め込まれる軸受孔１５２が設けられている。図１に矢印Ｄ２で示されているように、この軸受孔１５２に回動軸１１５が嵌め込まれることで、コネクタハウジング１１に嵌合レバー１５が回動自在に固定される。また、各腕部１５１には、相手側コネクタに係止して本実施形態のコネクタ１へと引寄せる方向に案内する案内溝１５３が設けられている。２つの腕部１５１を繋ぐ部分が、作業者によって操作される操作部１５４となっている。案内溝１５３が相手側コネクタに係止した状態で、作業者が操作部１５４を操作して嵌合レバー１５を回動させることで、相手側コネクタが本実施形態のコネクタ１へと引寄せられて両者が嵌合する。

コネクタハウジング１１のフロント側には、パッキン１７を間に挟んでＴＰＡ部材１６が矢印Ｄ３方向に取り付けられる。

ＴＰＡ部材１６は、コネクタハウジング１１において複数の端収容室１１１が設けられたフロント側の部分に被せられるキャップ状の部材であり、各端収容室１１１内で端子１４１が動かないように保持する役割を果たす。パッキン１７は、ＴＰＡ部材１６とコネクタハウジング１１との間隙を塞いで防水の役割を果たす部材である。

ＴＰＡ部材１６の外壁には、図１に示されているように係止孔１６１が設けられている。コネクタハウジング１１の外壁に設けられた係止爪１１６がこの係止孔１６１に係止することで、ＴＰＡ部材１６がコネクタハウジング１１に固定される。また、ＴＰＡ部材１６には、図２に示されているように、各端子収容室１１１に連通し、相手側コネクタの端子が端子収容室１１１へと進入して端子１４１に接続するための端子進入孔１６２が複数設けられている。

ここで、本実施形態では、ＴＰＡ部材１６がコネクタハウジング１１のフロント側の部分に被せられてはいるが、未だ係止爪１１６が係止孔１６１に係止していない仮止め状態において、端子付き電線１４の挿入が行われる。そして、挿入後に、ＴＰＡ部材１６が矢印Ｄ３方向に押し込まれて係止爪１１６が係止孔１６１に係止することで、ＴＰＡ部材１６がコネクタハウジング１１に固定される。

図３は、図１及び図２に示されているＴＰＡ部材が、仮止め状態を経てコネクタハウジングに固定される様子を示す図である。図３（ａ）にＴＰＡ部材の仮止め状態が示され、図３（ｂ）にＴＰＡ部材の固定状態が示されている。

コネクタハウジング１１に設けられているランス１１３は可撓性を有しており、端子収容室１１１に端子１６１が出入り可能に撓るように構成されている。ＴＰＡ部材１６には、固定状態で、これらのランス１１３に当接し、各ランス１１３を各端子収容室１１１に押し込むランス当接部１６３が設けられている。図３（ａ）に示されている仮止め状態では、ランス当接部１６３がランス１１３に当接していない。このため、各ランス１１３は可撓自在となっており、これにより、端子収容室１１１への端子１４１の進入が可能となっている。このため、まず、この仮止め状態において、端子付き電線１４の挿入が行われる。

この後、ＴＰＡ部材１６が矢印Ｄ３方向に押し込まれて固定状態となると、図３（ｂ）に示されているように、ランス当接部１６３がランス１１３に当接して端子収容室１１１に押し込まれる。これにより、各端子収容室１１１内の端子１４１がランス１１３に押圧されて、各端子収容室１１１内で端子１４１が動かないように保持される。この状態において各端子進入孔１６２が各端子収容室１１１と連通し、端子付き電線１４を複数有するコネクタ１が完成する。

次に、本発明の一実施形態である弾性シール部材１２について図４〜図６を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の一実施形態である弾性シール部材を、図１に示されているコネクタのリア側から見た斜視図である。また、図５は、本発明の一実施形態である弾性シール部材のリア側を示す平面図と、図中のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図５（ａ）に平面図が示され、図５（ｂ）に断面図が示されている。そして、図６は、図５（ａ）中の領域Ｂを拡大して示す拡大図である。

弾性シール部材１２は、上述したようにシリコーンゴム等の弾性材料で形成された略矩形板状の部材であり、コネクタハウジング１１内への水の浸入を防ぐ役割を果たす。この弾性シール部材１２は、コネクタハウジング１１におけるリア側収容室１１２の開口１１２ａから嵌入される。また、弾性シール部材１２には、端子付き電線１４を挿通させるシール挿通孔１２１が複数設けられている。シール挿通孔１２１は、小サイズの端子付き電線１４を挿通させる小サイズ用シール挿通孔１２１Ｓと、大サイズの端子付き電線１４を挿通させる大サイズシール側挿通孔１２１Ｌとからなる。尚、小サイズ用シール挿通孔１２１Ｓと大サイズシール側挿通孔１２１Ｌは、そのサイズを除いて互いに同等な構成を有している。そこで、以下では、これら２種類のシール側挿通孔１２１Ｓ，１２１Ｌを、特に断らない限りは、単にシール挿通孔１２１と呼んで説明を行う。

図６に示されているように、シール挿通孔１２１の内周面には、端子付き電線１４の電線部分１４２の外周面に密接するリップ環１２１ａが弾性シール部材１２の厚み方向Ｄ４に４列に配列されて設けられている。本実施形態では、４列のリップ環１２１ａのうち、端子付き電線１４の挿入口１２１ｂに最も近い挿入口側リップ環１２１ａ−１と、出口１２１ｃに最も近い出口側リップ環１２１ａ−２とは、その内径Ｅ１が、他の２列の中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２よりも大きく形成されている。そして、挿入口側リップ環１２１ａ−１は、その頂部１２１ａ−１ａが、厚み方向Ｄ４に平坦となるように形成されている。また、シール挿通孔１２１の挿入口１２１ｂ及び出口１２１ｃは、それぞれ漏斗状に拡がった広口に形成されている。本実施形態では、シール挿通孔１２１における防水は、主に、小径の中央側リップ環１２１ａ−３によって担われる。

ここで、端子１４１の太さ寸法は、挿入口側リップ環１２１ａ−１の内径Ｅ１よりも大きい。このため、端子付き電線１４の挿入時には、端子１４１の先端が、まず漏斗状の挿入口１２１ｂの内面に当接する。そして、端子１４１は、挿入されるにつれて挿入口１２１ｂにおける挿入口側リップ環１２１ａ−１側の内径を押し広げながら進む。挿入口１２１ｂにおけるこのような拡径により、端子１４１の先端が挿入口側リップ環１２１ａ−１に当接する時には、この挿入口側リップ環１２１ａ−１の内径Ｅ１もある程度拡径されている。さらに、端子１４１が進むと、挿入口側リップ環１２１ａ−１の内部に進入する。

このとき、上記のように、挿入口側リップ環１２１ａ−１は、中央側リップ環１２１ａ−３よりも大きく形成されている。そして、端子１４１の進入時には、挿入口１２１ｂの拡径により挿入口側リップ環１２１ａ−１がある程度拡径されている。これらにより、挿入口側リップ環１２１ａ−１の内部への端子１４１の進入がスムーズに行われる。

挿入口側リップ環１２１ａ−１への端子１４１の進入により挿入口側リップ環１２１ａ−１がさらに拡径される。そして、この挿入口側リップ環１２１ａ−１の拡径に引きずられて、２列の中央側リップ環１２１ａ−３が、端子１４１の先端が当接する前に予め拡径される。これにより、高い防水性を得るために小径に形成された中央側リップ環１２１ａ−３の内部への端子１４１の進入もスムーズに行われる。このように、挿入口側リップ環１２１ａ−１は、端子１４１の当接前に中央側リップ環１２１ａ−３を予め拡径させる拡径補助の役割を担っている。

また、コネクタ１の組立ての際には、頻度は低いが、一旦挿入された端子付き電線１４が引き抜かれることがある。挿入口１２１ｂと同様に広口に形成された出口１２１ｃは、その引抜き時に出口側リップ環１２１ａ−２の拡径を補助する役割を担っている。また、その内径Ｅ１が、中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２よりも大きく形成された出口側リップ環１２１ａ−２は、端子付き電線１４の引抜き時に中央側リップ環１２１ａ−３の拡径を補助する役割を担っている。

さらに、弾性シール部材１２は、挿入口１２１ｂ側の面において挿入口１２１ｂを避けた位置に、肉抜き溝１２２が設けられている。この肉抜き溝１２２は、端子付き電線１４の挿入時に潰れることで、上述したリップ環１２１ａの拡径を助ける役割を果たす。この肉抜き溝１２２は、図６に示されているように、溝口側の溝幅Ｗ１が溝底側の溝幅Ｗ２よりも狭く形成されている。

ここで、本実施形態では、４列のリップ環１２１ａのうち挿入口側リップ環１２１ａ−１について、その頂部１２１ａ−１ａが平坦に形成されている。この頂部形状により、挿入される端子１４１が、平坦な頂部１２１ａ−１ａに乗り上げ易く、延いては、挿入口側リップ環１２１ａ−１への端子１４１のスムーズな進入を助けて挿入口側リップ環１２１ａ−１が拡径し易くなっている。さらに、この平坦な頂部１２１ａ−１ａは、以下に説明する弾性シール部材１２の製造時に、その製造を助ける役割も果たす。

以下、この弾性シール部材１２を製造するための弾性シール部材製造装置と、弾性シール部材製造方法について説明する。以下に説明する弾性シール部材製造装置及び弾性シール部材製造方法が、各々、本発明にいう弾性シール部材製造装置及び弾性シール部材製造方法の一実施形態に相当する。

図７は、本発明の弾性シール部材製造装置及び弾性シール部材製造方法の一実施形態を示す図である。この図７に示されている弾性シール部材製造装置２は、金型２１と、弾性材料注入部２２とを備えている。金型２１は、上述した弾性シール部材１２の形状に応じた内部空間を構成する部材である。弾性材料注入部２２は、この金型２１に溶融状態の弾性材料１２ａを充填するものである。

ここで、上記の金型２１は、第１型２１１と、筒型２１２と、第２型２１３とを備えている。

第１型２１１は、シール挿通孔１２１における挿入口１２１ｂ以外の内周形状を形作るための型であり、第１面２１１ａと、形成するシール挿通孔１２１と同数の複数の第１突起２１１ｂとを有している。第１面２１１ａは、弾性シール部材１２の表裏面のうち挿入口１２１ｂ側とは反対側となる出口１２１ｃ側の面の形状に応じた形状を有している。複数の第１突起２１１ｂそれぞれは、次のような形状を有している。

図８は、図７中の領域Ｃを拡大して示す拡大図である。この図８に示されているように、第１突起２１１ｂは、シール挿通孔１２１の内周形状のうち、出口１２１ｃから挿入口側リップ環１２１ａ−１における頂部１２１ａ−１ａの挿入口１２１ｂ側の端縁１２１ａ−１ｂ（頂部上の所定位置）までの形状に応じた外周形状を有している。第１型２１１の第１面２１１ａからは、このような第１突起２１１ｂが、この端縁１２１ａ−１ｂに対応する側を先端として、複数のシール挿通孔１２１に一対一に対応するように複数突出している。

筒型２１２は、図７に示されているように、弾性シール部材１２の外周形状に応じた内周形状を有する筒状の型である。

第２型２１３は、筒型２１２を間に挟んで第１型２１１における第１面２１１ａと対面して配置される型であり、第２面２１３ａと、形成するシール挿通孔１２１と同数の複数の第２突起２１３ｂとを有している。第２面２１３ａは、弾性シール部材１２の表裏面のうち挿入口１２１ｂ側の面の形状に応じた形状を有している。複数の第２突起２１３ｂそれぞれは、次のような形状を有している。

図８に示されているように、第２突起２１３ｂは、シール挿通孔１２１の内周形状のうち、挿入口１２１ｂから、挿入口側リップ環１２１ａ−１における頂部１２１ａ−１ａの挿入口１２１ｂ側の端縁１２１ａ−１ｂまでの形状に応じた外周形状を有している。第２型２１３の第２面２１３ａからは、このような第２突起２１３ｂが、この端縁１２１ａ−１ｂに対応する側を先端として、第１型２１１における複数の第１突起２１１ｂと一対一に対応するように複数突出している。

ここで、本実施形態では、第２突起２１３ｂは、中空に形成されており、第１型２１１と筒型２１２と第２型２１３とで形成される金型２１の内部空間へと溶融状態の弾性材料１２ａを充填するためのノズルの役割も兼ねている。第２突起２１３ｂの内部は、第２型２１３を貫通して外部へと通じるノズル流路２１３ｂ−１となっている。そして、弾性材料注入部２２は、図７に示されているように、各第２突起２１３ｂにおけるノズル流路２１３ｂ−１へと溶融状態の弾性材料１２ａを注入するようになっている。

各第２突起２１３ｂの先端には、弾性材料１２ａが流出するノズル口２１３ｂ−１ａが開いている。このとき、図８に示されているように、ノズル口２１３ｂ−１ａの内径Ｅ３が、第１突起２１１ｂの先端の外径Ｅ４よりも若干大きくなっている。そして、ノズル口２１３ｂ−１ａと第１突起２１１ｂの先端との間に空いた間隙から、矢印Ｒ１で示されているように弾性材料１２ａが金型２１の内部空間へと流入し、これにより、金型２１の内部空間に弾性材料１２ａが充填されるようになっている。

また、第２型２１３には、弾性シール部材１２における上記の肉抜き溝１２２を形作るための肉抜き用突起２１３ｃが設けられている。この肉抜き用突起２１３ｃは、肉抜き溝１２２の内面形状に応じた外面形状を有し、肉抜き溝１２２の溝底に対応する側を先端として第２面２１３ａから突出したものである。

以上に説明した金型２１を備える弾性シール部材製造装置２を用いて行われる弾性シール部材製造方法は、図７に示されているように、充填固化工程（Ｓ１）と、取出し工程（Ｓ２）と、を有する。充填固化工程（Ｓ１）は、金型２１に、弾性材料１２ａを溶融状態で充填して固化する工程である。また、取出し工程（Ｓ２）は、充填固化工程（Ｓ１）の後に、第１型２１１及び第２型２１３を筒型２１２から外し、その筒型２１２から弾性シール部材１２を取り出す工程である。

そして、本実施形態では、取出し工程（Ｓ２）は、まず第１型２１１を筒型２１２から外す工程（Ｓ２１）と、その後に第２型２１３を筒型２１２から外す工程（Ｓ２２）とを有している。

本実施形態によれば、弾性シール部材１２におけるシール挿通孔１２１の内周面に設けられる複数のリップ環１２１ａのうち、挿入口１２１ｂに最も近い挿入口側リップ環１２１ａ−１が次のように形成される。即ち、図６を参照して説明したように、その挿入口側リップ環１２１ａ−１について、その内径Ｅ１が、中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２の内径Ｅ１より大きく、かつ、その頂部１２１ａ−１ａが厚み方向Ｄ４に平坦となるように形成される。そして、金型２１における第１型２１１に設けられる第１突起２１１ｂの先端が、挿入口側リップ環１２１ａ−１の頂部１２１ａ−１ａにおける挿入口１２１ｂ側の端縁１２１ａ−１ｂに位置する。これにより、上記の金型２１を用いた弾性シール部材１２の製造時に第１型２１１を外す際（図７のＳ２１）、第１突起２１１ｂが次のように引き抜かれる。

図９は、第１型を外す際に第１突起がシール挿通孔から引き抜かれる様子を、図８と同等な拡大断面図で示す図である。この図９に示されているように第１突起２１１ｂは、シール挿通孔１２１から矢印Ｄ５方向に引き抜かれる。このとき、第１突起２１１ｂの先端近傍が接する挿入口側リップ環１２１ａ−１の頂部１２１ａ−１ａが平坦に形成されているため、第１突起２１１ｂの引抜きの初期段階で、その先端の、挿入口側リップ環１２１ａ−１への掛かりが抑えられる。

また、本実施形態では、第１突起２１１ｂの先端が、挿入口側リップ環１２１ａ−１の頂部１２１ａ−１ａにおける上記の端縁１２１ａ−１ｂに位置する。これにより、第１突起２１１ｂの先端は、引抜きの初期段階では挿入口側リップ環１２１ａ−１の頂部１２１ａ−１ａ上を滑るのみとなる。このため、その挿入口側リップ環１２１ａ−１への第１突起２１１ｂの先端の掛かり自体が回避され、その結果、第１突起２１１ｂの引抜きにおける初期抵抗が一層低減される。

ここで、仮に、本実施形態とは異なり、第１突起２１１ｂの先端が、例えば図１１に示されている突起６１１の先端のように、挿入口側リップ環１２１ａ−１の頂部１２１ａ−１ａを越えて拡径した形状を有していると仮定する。このような場合、図１１に示されているように、その頂部１２１ａ−１ａを越えて拡径した先端の外周縁がエッジ状となり、その外周縁のエッジが、第１突起２１１ｂの引抜き時にシール挿通孔１２１の内周面に形成された複数のリップ環１２１ａを傷付けがちとなる。しかしながら、本実施形態によれば、第１突起２１１ｂの先端は、上記のように平坦に形成された頂部１２１ａ−１ａの端縁１２１−１ａの位置にあるので、上記のようなエッジの原因となるような先端の拡径がない。従って、本実施形態によれば、第１突起２１１ｂをシール挿通孔１２１から引き抜く際のリップ環１２１ａの傷付きを回避することも可能となっている。

また、本実施形態によれば、挿入口側リップ環１２１ａ−１における平坦な頂部形状により、シール挿通孔１２１への端子付き電線１４の挿入時、その初期段階において、シール挿通孔１２１に進入する端子１４１が平坦な頂部１２１ａ−１ａに乗り上げ易くなっている。端子１４１は、挿入口側リップ環１２１ａ−１を広げつつシール挿通孔１２１の奥へと進入するが、上記のように進入の初期段階で平坦な頂部１２１ａ−１ａに乗り上げ易くなっているので、端子１４１の進入時に挿入口側リップ環１２１ａ−１が拡径し易くなっている。これにより、端子付き電線１４の挿入時における端子１４１の初期抵抗も低減されることとなっている。

また、本実施形態によれば、挿入口側リップ環１２１ａ−１と出口側リップ環１２１ａ−２とのうち、特に挿入口側リップ環１２１ａ−１について、その内径Ｅ１が中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２より大きく、かつ、その頂部１２１ａ−１ａが厚み方向Ｄ４に平坦となるように形成される。これにより、端子付き電線１４の挿入と引抜きとのうち作業頻度の高い挿入時において、上述したように端子付き電線１４の挿入抵抗を低減することができる。

また、本実施形態によれば、弾性シール部材１２に、図７に示されているように、溝口側の溝幅Ｗ１が溝底側の溝幅Ｗ２よりも狭い肉抜き溝１２２が形成され、第２型２１３に、そのような肉抜き溝１２２の内面形状に応じた外面形状を有し、肉抜き溝１２２の溝底に対応する側を先端とした肉抜き用突起２１３ｃが設けられている。これにより、先端側が広がった肉抜き用突起２１３ｃを有する第２型２１３で弾性シール部材１２を保持しつつ上記の第１突起２１１ｂをシール挿通孔１２１から引き抜いて第１型２１１を取り外すという、作業性の良い取外し作業（Ｓ２１）を行うことができる。

尚、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の弾性シール部材、弾性シール部材製造装置、及び弾性シール部材製造方法の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

例えば、前述した実施形態では、本発明にいう弾性シール部材の一例として、大小２種類の端子付き電線１４を用いるべく、シール挿通孔１２１（電線挿通孔）を、それぞれ大小２サイズ設ける形態の弾性シール部材１２が例示されている。しかしながら、本発明にいう弾性シール部材はこれに限るものではない。本発明にいう弾性シール部材は、例えば、１種類の端子付き電線を用い、電線挿通孔を１サイズに対応したもののみ設ける形態であってもよく、あるいは、３種類以上の端子付き電線を用い、電線挿通孔を、各サイズに対応して３種類以上設ける形態であってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう複数のリップ環の一例として、挿入口側リップ環１２１ａ−１について、その内径Ｅ１が中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２より大きく、かつその頂部１２１ａ−１ａが平坦に形成された複数のリップ環１２１ａが例示されている。しかしながら、本発明にいう複数のリップ環はこれに限るものではない。本発明にいう複数のリップ環は、例えば出口側リップ環について、その内径が中央側リップ環の内径より大きく、かつその頂部が平坦に形成されたものであってもよい。この場合、上述した第１突起は、上述した実施形態とは逆に、シール挿通孔（電線挿通孔）の挿入口から出口側リップ環の頂部へと至る形状を有し、挿入口から引き抜かれることとなる。あるいは、本発明にいう複数のリップ環は、挿入口側リップ環と出口側リップ環との両方が、その内径が中央側リップ環の内径より大きく、かつその頂部が平坦に形成されたものであってもよい。この場合、上述した第１突起は、出口と挿入口とのいずれから引き抜かれるように構成されてもよい。このように、本発明にいう複数のリップ環は、挿入口側リップ環と出口側リップ環のうち少なくとも一方のリップ環について、その内径が中央側リップ環の内径より大きく、かつ、その頂部が弾性シール部材の厚み方向に平坦となるように形成されていれば、その具体的な構成を問うものではない。

また、前述した実施形態では、本発明にいう「頂部上の所定位置」の一例として、頂部１２１ａ−１ａにおける挿入口１２１ｂ側の端縁１２１ａ−１ｂが例示されている。しかしながら、本発明にいう「頂部上の所定位置」はこれに限るものではない。本発明にいう「頂部上の所定位置」は、例えば平坦な頂部上の中央等であってもよく、頂部上の具体的な位置を問うものではない。

また、前述した実施形態では、本発明にいう「一方のリップ環」の一例として、中央側リップ環１２１ａ−３の内径Ｅ２よりも、その内径Ｅ１が大きく形成された挿入口側リップ環１２１ａ−１が例示されている。しかしならが、本発明にいう「一方のリップ環」はこれに限るものではない。本発明にいう「一方のリップ環」は、中央側リップ環の内径よりも、その内径が小さく形成されたリップ環であってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう第２突起の一例として、金型２１の内部空間に溶融状態の弾性材料１２ａを注入するためのノズルの役割を兼ね、その先端にノズル口２１３ｂ−１ａが開いた第２突起２１３ｂが例示されている。しかしながら、本発明にいう第２突起はこれに限るものではなく、例えば中実に形成された単なる突起であってもよい。この場合、第２突起以外の箇所に金型の内部空間へと通じる弾性材料の流路が形成されることとなる。この場合の流路は、例えば第２突起以外の箇所で第２型を貫通するように形成された流路であってもよく、また、筒型の側壁を貫通するように形成された流路であってもよく、あるいは、第１型を貫通するように形成された流路であってもよい。

１ コネクタ
２ 弾性シール部材製造装置
１１ コネクタハウジング
２１ 金型
２２ 弾性材料注入部
１２ 弾性シール部材
１４ 端子付き電線
１１２ａ 開口
１２１ シール挿通孔（電線挿通孔）
１２１ａ リップ環
１２１ａ−１ 挿入口側リップ環
１２１ａ−１ａ 頂部
１２１ａ−１ｂ 端縁（頂部上の所定位置）
１２１ａ−２ 出口側リップ環
１２１ａ−３ 中央側リップ環
１２１ｂ 挿入口
１２１ｃ 出口
１２２ 肉抜き溝
１４１ 端子
１４２ 電線部分
２１１ 第１型
２１１ａ 第１面
２１１ｂ 第１突起
２１２ 筒型
２１３ 第２型
２１３ａ 第２面
２１３ｂ 第２突起
２１３ｃ 肉抜き用突起
Ｄ４ 厚み方向
Ｓ１ 充填固化工程
Ｓ２ 取出し工程
Ｗ１ 溝口側の溝幅
Ｗ２ 溝底側の溝幅
Ｅ１，Ｅ２ 内径

Claims (4)

1. 弾性材料で板状に形成され、端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材であって、
   前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、
   前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成され、
   前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されることを特徴とする弾性シール部材。
2. 前記挿入口側リップ環について、その内径が、該挿入口側リップ環と前記出口側リップ環との間に位置する中央側リップ環の内径より大きく、かつ、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の弾性シール部材。
3. 弾性材料で板状に形成され、端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造装置において、
   前記弾性シール部材が、前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されるものであり、
   前記弾性材料が溶融状態で充填されて固化される金型を備え、
   前記金型が、
   前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側とは反対側の面の形状に応じた形状の第１面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記反対側の面に開いた開口から前記一方のリップ環における頂部上の所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として複数の前記電線挿通孔に一対一に対応するように前記第１面から突出した複数の第１突起と、を有する第１型と、
   前記弾性シール部材の外周形状に応じた内周形状を有する筒型と、
   前記筒型を間に挟んで前記第１型における前記第１面と対面して配置される、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側の面の形状に応じた形状の第２面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記一方のリップ環側の面に開いた開口からから前記所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、前記複数の第１突起と一対一に対応するように前記第２面から突出した複数の第２突起と、を有する第２型と、を備え、
   前記弾性シール部材は、前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されるものであり、
   前記第２型が、前記肉抜き溝の内面形状に応じた外面形状を有し、前記溝底に対応する側を先端として前記第２面から突出した肉抜き用突起を有するものであることを特徴とする弾性シール部材製造装置。
4. 弾性材料で板状に形成され、端子付き電線が厚み方向に挿通される電線挿通孔が複数設けられ、筒形状のコネクタハウジングの一端側の開口に嵌入される弾性シール部材を製造する弾性シール部材製造方法において、
   前記弾性シール部材が、前記電線挿通孔の内周面には、当該電線挿通孔に挿通された前記端子付き電線の電線部分の外周面に密接するように全周にわたり突出したリップ環が前記厚み方向に複数配列されて設けられ、前記電線挿通孔における前記端子付き電線の挿入口に最も近い挿入口側リップ環と、前記電線挿通孔における前記挿入口とは反対側の出口に最も近い出口側リップ環と、のうち少なくとも一方のリップ環について、その頂部が前記厚み方向に平坦となるように形成されるものであり、
   前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側とは反対側の面の形状に応じた形状の第１面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記反対側の面に開いた開口から前記一方のリップ環における頂部上の所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、複数の前記電線挿通孔に一対一に対応するように前記第１面から突出した複数の第１突起と、を有する第１型と、
   前記弾性シール部材の外周形状に応じた内周形状を有する筒型と、
   前記筒型を間に挟んで前記第１型における前記第１面と対面して配置される、前記弾性シール部材の表裏面のうち前記一方のリップ環側の面の形状に応じた形状の第２面と、前記電線挿通孔の内周形状のうち、前記一方のリップ環側の面に開いた開口からから前記所定位置までの形状に応じた外周形状を有し、前記所定位置に対応する側を先端として、前記複数の第１突起と一対一に対応するように前記第２面から突出した複数の第２突起と、を有する第２型と、を備えた金型を用い、
   前記金型に、前記弾性材料を溶融状態で充填して固化する充填固化工程と、
   前記充填固化工程の後に、前記第１型及び前記第２型を前記筒型から外し、該筒型から前記弾性シール部材を取り出す取出し工程と、を有し、
   前記弾性シール部材は、前記一方のリップ環側の面において該面に開いた開口を避けた位置に、肉抜き溝が設けられ、前記肉抜き溝は、溝口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも狭く形成されるものであり、
   前記第２型が、前記肉抜き溝の内面形状に応じた外面形状を有し、前記溝底に対応する側を先端として前記第２面から突出した肉抜き用突起を有するものであって、
   前記取出し工程が、前記第２型の前記肉抜き用突起で前記弾性シール部材を保持しつつ前記第１型を前記筒型から外す工程と、その後に前記第２型を前記筒型から外す工程と、を有することを特徴とする弾性シール部材製造方法。

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