JP6658451B2 - 雄型コネクタ - Google Patents

Description

本明細書で開示する技術は、雄型コネクタに関する。

従来、ハウジング、内部に樹脂が充填されている筒状の雄端子、及び、雄端子の嵌合方向前側の先端を覆う樹脂キャップを備える雄型コネクタにおいて、雄端子の一部がハウジングに埋め込まれており、ハウジングを構成している樹脂、雄端子に充填されている樹脂、及び、樹脂キャップを構成している樹脂が一体化しているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−７２１６９号公報

しかしながら、従来の雄型コネクタでは、モールド成型によって雄端子の一部をハウジングに埋め込むとき、溶融樹脂の射出圧によって雄端子が嵌合方向前側（あるいは嵌合方向後側）に移動してしまったり、あるいは軸周りに回転してしまったりすることにより、ハウジングに対する雄端子の位置がずれてしまう虞があった。

本明細書では、ハウジングに対する雄端子の位置精度を向上させることができる技術を開示する。

本明細書で開示する雄型コネクタは、雌型コネクタが嵌合する樹脂製のハウジングと、一部が前記ハウジングに埋め込まれて前記ハウジングから嵌合方向前側に突出している金属製の雄端子であって、筒状に形成されており、内部に樹脂が充填されている雄端子と、前記雄端子の嵌合方向前側の先端を覆う樹脂キャップと、を備え、前記雄端子には前記ハウジングに埋め込まれている部分に前記雄端子の内部と外部とを連通する連通口が設けられているとともに、当該部分の外周面に突起が設けられており、前記ハウジングを構成している樹脂と前記雄端子に充填されている前記樹脂とが前記連通口を介して一体化しているとともに、前記雄端子の内部に充填されている樹脂と前記樹脂キャップを構成している樹脂とが前記雄端子の嵌合方向前側の開口を介して一体化しており、前記ハウジングに、前記突起を外に露出させる凹部が形成されている。

上記の雄型コネクタによると、例えば金型において上述した突起の前側となる位置に当接部を設けておくことにより、射出圧によって雄端子が前側に移動しようとしても突起が当接部に当接することによって前側への移動が規制される。後側への移動や軸周りの回転についても突起に対する当接部の位置を適宜に設定することによって規制することができる。ただし、金型に当接部を設けると、金型を離型したとき、ハウジングには当接部があった部分が凹部として残り、突起が外に露出することになる。
逆にいうと、上記の雄型コネクタによると、雄端子のハウジングに埋め込まれている部分の外周面に突起が設けられており、ハウジングに、突起を外に露出させる凹部が形成されているので、モールド成型によってハウジングに雄端子を埋め込むときに、雄端子の前後方向の移動や軸周りの回転を規制することができる。このため、ハウジングに対する雄端子の位置精度を向上させることができる。

また、前記凹部は前記ハウジングの嵌合方向前側を向く面に形成されており、前記突起を嵌合方向前側に露出させていてもよい。

上記の雄型コネクタによると、ハウジングに雄端子を埋め込むときに雄端子が前側に移動してしまうことを規制することができる。

また、前記雄端子は周方向の１か所に全長に亘って延びるスリットを有してもよい。

雄端子を筒状に形成する場合、一般にパイプを用いるよりも金属板を筒状に丸めることによって形成した方が低コストである。ただし、金属板を筒状に丸めることによって雄端子を形成した場合、雄端子は周方向の１か所に全長に亘って延びるスリットを有することになる。
逆にいうと、上記の雄型コネクタによると、雄端子は周方向の１か所に全長に亘って延びるスリットを有しているので、金属板を筒状に丸めることによって雄端子を形成することができる。このため、パイプを用いる場合に比べて製造コストを低減することができる。

また、前記突起は基端を残して前記雄端子の外周壁から切り離されており、前記外周壁から外側に向かって立ち上がっていてもよい。

上記の雄型コネクタによると、所謂切り起こしによって突起を設けることができる。

また、前記突起は前記外周面に形成されている凸部であり、前記雄端子の内周面の前記凸部に対応する位置に凹部が形成されていてもよい。

上記の雄型コネクタによると、所謂叩き出しによって突起を設けることができる。

また、前記突起は基端を残して前記雄端子の外周壁から切り離されており、段差を介して外側に張り出していてもよい。

上記の雄型コネクタによると、所謂切り離しと曲げ加工とによって突起を設けることができる。

本明細書で開示する技術によれば、ハウジングに対する雄端子の位置精度を向上させることができる。

実施形態１に係る雄型コネクタの斜視図 雄型コネクタの正面図 図２に示すＡ−Ａ線の断面図 雄端子の斜視図 樹脂が充填される前の金型の一部を拡大して示す断面図 実施形態２に係る雄型コネクタの断面図 雄端子の斜視図 実施形態３に係る雄型コネクタの断面図 雄端子の斜視図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図５に基づいて説明する。以降の説明において上下方向、前後方向及び左右方向とは、図１に示す上下方向、前後方向及び左右方向を基準とする。前側は嵌合方向前側の一例であり、後側は嵌合方向後側の一例である。

（１）雄型コネクタの構成
先ず、図１及び図２を参照して、実施形態１に係る雄型コネクタ１の概略について説明する。雄型コネクタ１は車両に搭載されて車載機器同士を電気的に接続するためのものであり、樹脂製のハウジング１１（図１、図２）、二つの雄端子１２（図１）、及び、雄端子１２の先端を覆う樹脂キャップ１３（図１、図２）を備えている。

（１−１）ハウジング
図１に示すように、ハウジング１１は前側から見て二本の直線と二つの半円形とからなる所謂レーストラック形状をなしている。ハウジング１１はフード状に形成されており、図示しない雌型コネクタが前側から嵌合挿入される。

図３に示すように、ハウジング１１の内側には内部空間を前後に仕切る奥壁１１Ａが一体に形成されている。奥壁１１Ａの後側には雄端子１２の一部が埋め込まれている端子保持部１１Ｂが後方に延びるように一体に形成されている。また、図１に示すようにハウジング１１の内部には二つの雄端子１２の間に仕切り壁１１Ｃが一体に形成されている。仕切り壁１１Ｃの前端の位置は樹脂キャップ１３の前端の位置とほぼ一致している。

（１−２）雄端子
図３に示すように、雄端子１２は長手方向の途中部分がハウジング１１の奥壁１１Ａ及び端子保持部１１Ｂに埋め込まれており、前側部分が奥壁１１Ａから前側に突出しているとともに、後側部分が端子保持部１１Ｂから後側に出ている。
図４を参照して、雄端子１２の形状についてより具体的に説明する。雄端子１２は銅や銅合金などの金属製の板材を打ち抜いて形成された所定形状の金属板を曲げ加工することによって形成されたものであり、筒部１２Ａと筒部１２Ａの後側から延びる導体接続部１２Ｂとを有している。

筒部１２Ａは金属板の前側部分を左右両側から筒状に曲げることによって形成されたものであり、周方向の１か所に全長に亘って延びるスリット１２Ｃを有している。即ち、このスリット１２Ｃは金属板を曲げて筒部１２Ａを形成したことによってできたものである。
また、筒部１２Ａの外周壁には角柱状の突起１２Ｄが切り起こし形成されている。即ち、突起１２Ｄは基端を残して筒部１２Ａの外周壁から切り離されており、外周壁から外側に向かって立ち上がっている。突起１２Ｄが切り起こされているため、筒部１２Ａの外周壁には開口１２Ｅが形成されている。図３に示すように、突起１２Ｄは筒部１２Ａにおいてハウジング１１に埋め込まれる部分に形成されている。

また、図３に示すように、筒部１２Ａは前後両側が開口しており、後側の開口１２Ｆはハウジング１１に埋め込まれている。以降の説明では後側の開口１２Ｆのことを連通口１２Ｆという。筒部１２Ａの内部には樹脂１２Ｇが充填されており、ハウジング１１を構成している樹脂１１Ｄと筒部１２Ａの内部に充填されている樹脂１２Ｇとは連通口１２Ｆ及び開口１２Ｅを介して一体化している。

導体接続部１２Ｂはバスバーがボルトによって締結されるものであり、ボルトが挿通される貫通穴１２Ｈが形成されている。本実施形態ではコネクタに対するバスバーの位置が固定されており、導体接続部１２Ｂはバスバーの位置に合わせるために鍵状（略９０度曲げられた後に逆側に略９０度曲げられた形状）に折り曲げられている。なお、導体接続部１２Ｂを折り曲げなくてもバスバーと導体接続部１２Ｂとを重ねることができる場合は導体接続部１２Ｂを折り曲げなくてもよい。あるいは導体接続部１２Ｂは板面が前後方向を向くように一度だけ９０度曲げられている形状であってもよい。

ここで、図３に示すように、ハウジング１１の奥壁１１Ａには突起１２Ｄを外に露出させる凹部１２Ｊが形成されている。具体的には、実施形態１に係る凹部１２Ｊは奥壁１１Ａの前側を向く面から後側に凹むように形成されており、突起１２Ｄを前側に露出させている。

（１−３）樹脂キャップ
図３に示すように、樹脂キャップ１３は雄端子１２の前側に設けられている。樹脂キャップ１３は作業者の指が雄端子１２の先端に触れてしまうことを防止する所謂触指（感電）対策のために設けられている。図３に示すように、筒部１２Ａの内部に充填されている樹脂１２Ｇと樹脂キャップ１３を構成している樹脂１３Ａとは筒部１２Ａの前側の開口１２Ｋを介して一体化している。

（２）雄型コネクタのモールド成型
雄型コネクタ１のモールド成型では、図５に示すように雄端子１２が金型２０（２０Ａ，２０Ｂ）にセットされる。なお、図５では内部空間２２に樹脂が充填される前の金型２０を示している。金型２０には雄端子１２の突起１２Ｄの前側となる位置に当接部２１が設けられており、雄端子１２が金型２０にセットされると突起１２Ｄが当接部２１に後側から当接する。なお、雄端子１２を金型２０にセットした時点では突起１２Ｄと当接部２１との間に僅かな隙間があってもよい。

次に、金型２０の内部空間２２に溶融樹脂が充填される。本実施形態では後側から溶融樹脂が充填されるものとする。前述したように雄端子１２は連通口１２Ｆがハウジング１１に埋め込まれるので、金型２０内に溶融樹脂を充填すると連通口１２Ｆから筒部１２Ａの内部に溶融樹脂が流入する。そして、筒部１２Ａの内部に流入した溶融樹脂の一部が筒部１２Ａの前側の開口１２Ｋから流出し、流出した溶融樹脂によって樹脂キャップ１３が形成される。

ここで、前述したように雄端子１２の突起１２Ｄは金型２０内で当接部２１に後側から当接しているので、後側から充填される溶融樹脂の射出圧によって雄端子１２が前側に移動しようとしても突起１２Ｄが当接部２１に当接していることによって前側への移動が規制される。
あるいは、雄端子１２を金型２０にセットした時点では突起１２Ｄと当接部２１との間に僅かな隙間があったとしても、射出圧によって雄端子１２が前側に僅かに移動することによって突起１２Ｄが当接部２１に当接するので、突起１２Ｄが当接部２１に当接した位置から雄端子１２が更に前側に移動してしまうことが規制される。

そして、金型２０の内部空間２２に樹脂を充填した後に金型２０が離型される。金型２０を離型させるとハウジング１１の奥壁１１Ａには当接部２１があった部分が凹部１２Ｊ（図３参照）として残り、その凹部１２Ｊによって突起１２Ｄが前側に露出することになる。

（３）実施形態の効果
以上説明した実施形態１に係る雄型コネクタ１によると、図５に示すように、金型２０において突起１２Ｄの前側となる位置に当接部２１を設けておくことにより、射出圧によって雄端子１２が前側に移動しようとしても突起１２Ｄが当接部２１に当接することによって前側への移動が規制される。ただし、金型２０に当接部２１を設けると、金型２０を離型したとき、図３に示すようにハウジング１１には当接部２１があった部分が凹部１２Ｊとして残り、突起１２Ｄが嵌合方向前側に露出することになる。
逆にいうと、雄型コネクタ１によると、筒部１２Ａのハウジング１１に埋め込まれる部分の外周面に突起１２Ｄが設けられており、ハウジング１１（より具体的には奥壁１１Ａ）の前側を向く面に、突起１２Ｄを前側に露出させる凹部１２Ｊが形成されているので、モールド成型によってハウジング１１に雄端子１２を埋め込むときに、雄端子１２が前側に移動してしまうことを規制することができる。このため、ハウジング１１に対する雄端子１２の位置精度を向上させることができる。

更に、雄型コネクタ１によると、筒部１２Ａは周方向の１か所に全長に亘って延びるスリット１２Ｃを有しているので、金属板を筒状に丸めることによって筒部１２Ａを形成することができる。このため、パイプを用いる場合に比べて製造コストを低減することができる。

更に、雄型コネクタ１によると、所謂切り起こしによって突起１２Ｄを設けることができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図６ないし図７によって説明する。
図６及び図７に示すように、実施形態２に係る雄型コネクタ２０１は、突起２１２Ｄが叩き出しによって形成されている。即ち、突起２１２Ｄは筒部２１２Ａの外周壁に形成されている凸部であり、叩き出しによって形成されていることにより、筒部１２Ａの内周面には凸部に対応する位置に凹部２１２Ｌが形成されている。実施形態２では突起２１２Ｄが叩き出しによって形成されているので、筒部２１２Ａの外周壁には実施形態１の開口１２Ｅに相当する開口は形成されていない。

以上説明した実施形態２に係る雄型コネクタ２０１によると、所謂叩き出しによって突起２１２Ｄを設けることができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図８ないし図９によって説明する。
図８及び図９に示すように、実施形態３に係る突起３１２Ｄは基端を残して筒部３１２Ａの外周壁から切り離されており、基端側を折り曲げて外周壁の厚みより小さい高さの段差を形成することによって形成されている。即ち、突起３１２Ｄは基端を残して外周壁から切り離されており、外周壁の厚みより小さい高さの段差を介して外側に張り出している。

また、図９に示すように、実施形態３では導体接続部３１２Ｂは鍵状ではなく９０度に曲げられている。なお、実施形態３においても導体接続部３１２Ｂは実施形態１あるいは実施形態２と同様に鍵状に曲げられていてもよい。

以上説明した実施形態３に係る雄型コネクタ３０１によると、所謂切り離しと曲げ加工とによって突起３１２Ｄを設けることができる。

なお、ここでは段差の高さが外周壁の厚みより小さい場合を例に説明したが、段差の高さは外周壁の厚みと同じであってもよいし、外周壁の厚みより大きくてもよい。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では突起１２Ｄの前側を向く面が当接部２１に当接する場合を例に説明した。これに対し、突起１２Ｄの側面（図３において紙面手前側を向く面及び紙面奥側を向く面）が当接部２１に当接するように当接部２１を構成してもよい。このようにするとモールド成型の際に雄端子１２が軸線周りに回転してしまうことを規制することができる。なお、この場合は突起１２Ｄの側面が外に露出することになる。

あるいは、実施形態１のように突起１２Ｄの前側を向く面が当接部２１に当接することに加えて、上述したように側面も当接部２１に当接するように当接部２１を構成してもよい。このようにするとモールド成型の際に雄端子１２が前側に移動してしまうことを規制することができるとともに、雄端子１２が軸線周りに回転してしまうことも規制することができる。

（２）上記実施形態では後側から溶融樹脂が充填される場合を例に説明したが、溶融樹脂は前側から充填されてもよい。具体的には例えば、筒部１２Ａの前側の開口１２Ｋから溶融樹脂が充填され、筒部１２Ａの後側の開口１２Ｆから流出した溶融樹脂によってハウジング１１が形成されてもよい。その場合は射出圧によって雄端子１２は後側に移動しようとするので、左側の金型２０Ｂにおいて突起１２Ｄの後側となる位置に当接部２１を設ければよい。この場合は、突起１２Ｄは後側に露出することになる。

（３）上記実施形態では金属板を丸めることによって筒部１２Ａを形成する場合を例に説明したが、筒部１２Ａはパイプを用いて形成されてもよい。

（４）上記実施形態では連通口１２Ｆとして筒部１２Ａの後側の開口１２Ｆを例に説明したが、連通口１２Ｆは筒部１２Ａの外周壁に形成された貫通穴であってもよい。例えば筒部１２Ａをパイプで形成する場合、筒部１２Ａの後端部を押し潰して平板状にすることによって端子接続部を形成することもできる。その場合、筒部１２Ａは奥壁１１Ａに埋め込まれている部分に開口１２Ｆを有していないことになるので、外周壁に貫通穴を形成することによって連通口１２Ｆを設けてもよい。

１…雄型コネクタ、１１…ハウジング、１１Ｄ…樹脂、１２…雄端子、１２Ａ…筒部、１２Ｃ…スリット、１２Ｄ…突起、１２Ｆ…連通口、１２Ｇ…樹脂、１２Ｊ…凹部、１２Ｋ…開口、１３…樹脂キャップ、１３Ａ…樹脂、２０１…雄型コネクタ、２１２…雄端子、２１２Ａ…筒部、２１２Ｄ…突起、２１２Ｌ…凹部、２１２Ｊ…凹部、３０１…雄型コネクタ、３１２…雄端子、３１２Ａ…筒部、３１２Ｄ…突起、３１２Ｊ…凹部

Claims (6)

1. 雌型コネクタが嵌合する樹脂製のハウジングと、
   一部が前記ハウジングに埋め込まれて前記ハウジングから嵌合方向前側に突出している金属製の雄端子であって、筒状に形成されており、内部に樹脂が充填されている雄端子と、
   前記雄端子の嵌合方向前側の先端を覆う樹脂キャップと、
   を備え、
   前記雄端子には前記ハウジングに埋め込まれている部分に前記雄端子の内部と外部とを連通する連通口が設けられているとともに、当該部分の外周面に突起が設けられており、
   前記ハウジングを構成している樹脂と前記雄端子に充填されている前記樹脂とが前記連通口を介して一体化しているとともに、前記雄端子の内部に充填されている樹脂と前記樹脂キャップを構成している樹脂とが前記雄端子の嵌合方向前側の開口を介して一体化しており、
   前記ハウジングに、前記突起を外に露出させる凹部が形成されている、雄型コネクタ。
2. 前記凹部は前記ハウジングの嵌合方向前側を向く面に形成されており、前記突起を嵌合方向前側に露出させている、請求項１に記載の雄型コネクタ。
3. 前記雄端子は周方向の１か所に全長に亘って延びるスリットを有する、請求項１又は請求項２に記載の雄型コネクタ。
4. 前記突起は基端を残して前記雄端子の外周壁から切り離されており、前記外周壁から外側に向かって立ち上がっている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の雄型コネクタ。
5. 前記突起は前記外周面に形成されている凸部であり、前記雄端子の内周面の前記凸部に対応する位置に凹部が形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の雄型コネクタ。
6. 前記突起は基端を残して前記雄端子の外周壁から切り離されており、段差を介して外側に張り出している、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の雄型コネクタ。

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