JPWO2011096548A1

JPWO2011096548A1 - マットシール付きコネクタハウジング

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Publication number: JPWO2011096548A1
Application number: JP2011552847A
Authority: JP
Inventors: 将寿中村; 直樹後藤; 円大石
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2013-06-13
Anticipated expiration: 2031-02-04
Also published as: EP2533372B1; US8771014B2; EP2533372A1; US20120302094A1; CN102754286A; CN102754286B; EP2533372A4; WO2011096548A1; JP5395197B2

Abstract

成形時のガス溜まりの発生を防ぐことができるマットシール付きコネクタハウジングを提供することを目的とする。アウタハウジング（１０）のフード（１１）の内部と外部に後壁（１２）を挟むように前側金型と後側金型を配し、後壁と前側金型の間に確保されたシール成形用キャビティに、後側金型に設けられたゲートからシリコーンゴム成形材料を注入することで、後壁の前面にマットシールを一体に形成するに当たり、後壁の外面のうち、複数の端子挿通孔（１３）が形成された領域の外側に複数の入出口（１５Ａ〜１５Ｄ）を設け、これら入出口の更に外側に環状リブ（１４）を突設し、この環状リブ（１４）の内側の領域を、キャビティからオーバーフローした成形材料を溜める貯留空間（１６）とし、入出口のうちの少なくとも１つの入出口（１５Ａ）をゲート用の入出口とすると共に他の入出口（１５Ｂ〜１５Ｄ）をオーバーフロー用の入出口としてマットシール（２０）を成形する。

Description

本発明は、マットシール付きコネクタハウジングに関するものである。

マットシールと呼ばれる厚肉板状の防水ゴム栓を硬質樹脂製のコネクタハウジングに一体に取り付けた防水コネクタ用の成形部品が従来より知られている。図９は、例えば特許文献１に記載された防水コネクタの断面を示す図である。

この防水コネクタでは、コネクタハウジング１１０の後部にマットシール１２０が成形されており、マットシール１２０の挿通孔１２２を通して端子１０５をコネクタハウジング１１０の端子収容室に挿入することで、マットシール１２０の挿通孔１２２の内周が、端子１０５から延びる電線１０６の外周に密着して、コネクタハウジング１１０と電線１０６との間をシールするようになっている。

日本国特開２００９−５４５０５号公報

ところで、このようなマットシール１２０をコネクタハウジング１１０に二色成形などの成形方法により一体に成形する場合、成形材料の最終充填箇所にガス溜まりができてしまい、シール性能を発揮する上で必要な箇所を正常な形状に成形しにくくなることがあった。

本発明は、上記事情を考慮し、ガス溜まりの発生を極力防ぐことができて、シール性能を発揮する上で必要な機能部分を正常な形状に容易に成形することの可能なマットシール付きコネクタハウジング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、第１の発明は、前端面が開放した筒形のフードの後端に該フードの後端開口を塞ぐ後壁が設けられ、この後壁に、それぞれ端子を後方から挿入可能な複数の端子挿通孔が設けられた硬質樹脂製のコネクタハウジングと、該コネクタハウジングのフードの内部と外部に前記後壁を挟むように前側金型と後側金型を配し、前記後壁と前記前側金型の間に確保されたシール成形用キャビティに、前記後側金型に設けられたゲートからシリコーンゴム成形材料を注入することで、前記後壁の前面に一体に形成されたマットシールとから構成され、前記マットシールに、それぞれ前記コネクタハウジングの後壁の前記各端子挿通孔に連通する貫通孔が形成され、且つ、該各貫通孔の内周に、前記端子挿通孔及び前記貫通孔を通して前記コネクタハウジングの内部に挿入された端子から後方へ延びる電線の外周に密着する環状シールリップが形成されたマットシール付きコネクタハウジングであって、前記コネクタハウジングの後壁の外面のうち、前記複数の端子挿通孔が形成された領域の外側に、複数の互いに離れたシリコーンゴム成形材料の入出口が設けられると共に、これらシリコーンゴム成形材料の入出口の更に外側における前記コネクタハウジングの後壁の外面上に、その内側の領域を包囲する環状リブが突設され、この環状リブの内側の領域を、前記シール成形用キャビティからオーバーフローした成形材料を溜める貯留空間とし、且つ、前記複数のシリコーンゴム成形材料の入出口のうちの少なくとも１つの入出口を前記シール成形用キャビティに対してシリコーンゴム成形材料を注入するゲート用の入出口とすると共に、他の入出口をオーバーフロー用の入出口として、前記マットシールが成形されている。

本発明のマットシール付きコネクタハウジングを構成するコネクタハウジング単体を前方斜め上から見た斜視図である。図１のコネクタハウジング単体を後方斜め上から見た斜視図である。本発明のコネクタハウジングの正面図である。図１のコネクタハウジングにマットシールを一体に成形したマットシール付きコネクタハウジングを前方斜め上から見た斜視図である。本発明のマットシール付きコネクタハウジングを後方斜め上から見た斜視図である。本発明のマットシール付きコネクタハウジングの正面図である。図６のＡ−Ａ矢視断面図である。図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。従来の防水コネクタの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

本発明の実施形態のマットシール付きコネクタハウジング１は、防水コネクタを構成するための主要部品である。この防水コネクタは、硬質合成樹脂の成形品よりなるアウタハウジング（コネクタハウジング）１０及びインナハウジング（図示省略）と、ゴム等の弾性材料の成形品よりなるマットシール（弾性シール部材や防水ゴム栓と呼ばれるもの）２０と、電線の先端に取り付けられた複数の端子（いずれも図示省略）とから構成される。

図示しないが、インナハウジングには、電線の先端に取り付けられた端子を後端より挿入可能な複数の端子収容室が設けられており、これら複数の端子収容室の後端が開口するハウジング後壁面が、マットシール２０の前面に密着するシールセット面になっている。

図１〜図３に示すように、アウタハウジング１０は、前端面が開放した筒形のフード１１と、フード１１の後端開口を塞ぐ後壁１２とを有しており、後壁１２には、インナハウジングの各端子収容室に対応した端子挿通孔１３が形成され、これらの端子挿通孔１３を通して、インナハウジングの各端子収容室に端子を挿入できるようになっている。

図４〜図８に示すように、マットシール２０は、アウタハウジング１０の後部の電線引出部に配設されることで、アウタハウジング１０及びインナハウジングと電線との間を止水するものであって、アウタハウジング１０の後壁１２の前面に一体に成形されており、このマットシール２０の前面にインナハウジングの後端のシールセット面が密着するようになっている。

マットシール２０は、厚肉の略矩形板状のシール本体２１を備えており、シール本体２１には、アウタハウジング１０の電線引出部を通る電線がそれぞれ挿通する複数の貫通孔２２が、端子挿通孔１３に対応して設けられている。各貫通孔２２の内周面には、電線の外周に密着する環状の内周リップ（環状シールリップ）２３が軸線方向に間隔をおいて複数段に設けられており、電線の先端に取り付けた端子を、マットシール２０の弾性を利用して貫通孔２２を押し広げながらに貫通孔２２に挿通させることにより、端子が貫通孔２２を抜け切った後で、端子から後方へ延びる電線の外周に内周リップ２３が密着し、それにより貫通孔２２と電線との隙間がシールされるようになっている。また、マットシール２０のシール本体２１の外周には、相手コネクタと嵌合した際に、相手コネクタハウジングの内周に密着して相手コネクタハウジングとインナハウジングとの間を止水する外周リップ２９が設けられている。シール本体２１の外周にはバリ２８が付いている。

マットシール２０は、アウタハウジング１０のフード１１の内部と外部に後壁１２を挟むように前側金型と後側金型（いずれも図示省略）を配し、後壁１２と前側金型の間に確保されたシール成形用キャビティに、後側金型に設けられたゲートからシリコーンゴム成形材料を注入することで成形されている。

この場合、図１〜図３に示すように、アウタハウジング１０の後壁１２の外面のうち、複数の端子挿通孔１３が形成された領域の外側に、複数の互いに離れたシリコーンゴム成形材料の入出口１５Ａ〜１５Ｄが設けられている。これらの入出口１５Ａ〜１５Ｄは、矩形状のシール本体２１の四隅に配置してある。また、これらの入出口１５Ａ〜１５Ｄの形状は、円形であっても角形であってもよい。

また、これらシリコーンゴム成形材料の入出口１５Ａ〜１５Ｄの更に外側におけるアウタハウジング１０の後壁１２の外面上に、その内側の領域を包囲する環状リブ１４が突設されている。そして、その環状リブ１４の内側の領域を、シール成形用キャビティからオーバーフローした成形材料２６を溜める貯留空間１６とし、且つ、複数のシリコーンゴム成形材料の入出口１５Ａ〜１５Ｄのうちの１つの入出口１５Ａをシール成形用キャビティに対してシリコーンゴム成形材料を注入するゲート用の入出口とすると共に他の入出口１５Ｂ〜１５Ｄをオーバーフロー用の入出口として、マットシール２０が成形されている。

使用する材料等について具体的に述べると、アウタハウジング１０は、溶融した熱可塑性プラスチック樹脂を金型内に注入する射出成形によって成形されている。マットシール２０は、上述したように、成形されたアウタハウジング１０に対して二色成形（あるいはインサート成形）を行うことで成形されており、アウタハウジング１０の後壁１２の内面に対して隙間なく密着している。

マットシール２０は、アウタハウジング１０を構成する熱可塑性プラスチック樹脂に対しては接着力を発揮するが、射出成形金型を構成する金属材（クロム鋼）に対しては接着力を発揮しない選択接着性を有する成形材料である例えば信越化学株式会社製の「ポリアミド樹脂用液状シリコーンゴム選択接着材料」（製品番号：Ｘ−３４−１６２５Ａ／Ｂ）等を用いて成形されているため、成形と同時にアウタハウジング１０との接着が行われており、マットシール２０の後端面の外周部とバリ２８は、アウタハウジング１０の後壁１２に接着されている。尚、シリコーンゴム成形材料としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のシリコーンゴムを用いた接着付与剤も有効である。

このアウタハウジング１０とマットシール２０の一体部品を製作するには、まず、溶融した熱可塑性プラスチック樹脂を金型に注入してアウタハウジング１０を成形する。次に、アウタハウジング１０の熱可塑性プラスチック樹脂が固化したところで、アウタハウジング１０の後壁の内面を成形する金型を、マットシール２０を成形する金型に交換した上で、液状のシリコーンゴム成形材料を金型に注入する。

ここで、アウタハウジング１０を構成する熱可塑性プラスチック樹脂の融点がシリコーンゴム成形材料の融点よりも高くなるように設定されているため、上記手順で成形を行った際に、アウタハウジング１０が溶融することはない。また、シリコーンゴム成形材料は、金型を構成する金属に対して接着力を発揮しないため、アウタハウジング１０とマットシール２０の接着箇所を損なうことなく、マットシール２０はその後端面の外周部とバリ２８がアウタハウジング１０の後壁１２の内面の接合箇所に接着した状態で、アウタハウジング１０及びマットシール２０が金型から取り外される。

このようにして、一体成形したアウタハウジング１０及びマットシール２０を得た後、インナハウジングをアウタハウジング１０の内部に挿入して、インナハウジングの後端のシールセット面をマットシール２０の前面に密着させる。

次に、電線の先端に取り付けた端子を、アウタハウジング１０の端子挿通孔１３及びマットシール２０の貫通孔２２を通して、インナハウジングの端子収容室まで挿入し、各端子を端子収容室内に固定する。

この際、予めマットシール２０をアウタハウジング１０に一体化しておくので、部品の取り扱いが容易になる上に、安定した状態でマットシール２０を保持しておくことができ、インナハウジングとアウタハウジング１０及びマットシール２０との組み合わせもスムーズに行うことができる。

次いで、図示しない相手コネクタを、本実施形態の防水コネクタと嵌合させる。そうすると、相手コネクタハウジングがアウタハウジング１０のフード１１の内側の環状空間に挿入され、インナハウジングと嵌合すると同時に、インナハウジングの端子収容室に収容された端子が相手コネクタハウジングに収容された端子と嵌合し、電線同士の接続が行われる。

このように嵌合させた状態で、マットシール２０の貫通孔２２に挿通された電線の外周には、マットシール２０の内周リップ２３が弾性的に密着しているので、水などがインナハウジング内に浸入するのを確実に防止できる。また、マットシール２０の外周リップ２９が相手コネクタハウジングとインナハウジングとの間を止水するので、相手コネクタハウジングの内部の端子とインナハウジングの内部の端子との接続空間を確実に止水することができる。

以上のようにマットシール２０付きアウタハウジング１０を形成したことにより、次の効果を得ることができる。即ち、マットシール２０の成形の際に、シール成形用キャビティに対してシリコーンゴム成形材料を注入するゲート用の入出口１５Ａと、余ったシリコーンゴム成形材料をキャビティ外にオーバーフローさせるオーバーフロー用の入出口１５Ｂ〜１５Ｄとを確保し、更に、アウタハウジング１０の後壁１２の外面にキャビティからオーバーフローしたシリコーンゴム成形材料を溜める貯留空間１６を確保した上で成形するので、マットシール２０のシール性能を発揮する機能部分に、ガス溜まりによる成形不良を残す心配なく、容易にマットシール２０を成形することができ、防水信頼性を高めることができる。

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、改良等が自在である。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、配置場所、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。

例えば、アウタハウジング１０の貯留空間１６に連通して、ショートショット確認窓を設けることで、シリコーンゴム成形材料のショートショットの有無を確認することができる。ショートショット確認窓にシリコーンゴム成形材料が流れ込んでいれば、マットシール２０が確実に成形されていることになり、マットシール２０のシール性能を発揮する機能部分に、ガス溜まりによる成形不良がないことが分かる。逆に、ショートショット確認窓にシリコーンゴム成形材料が流れ込んでいない場合は、ショートショットが発生している可能性があることが分かる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、２０１０年２月４日出願の日本特許出願（特願２０１０−０２３１１８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

第１の発明によれば、マットシールの成形の際に、シール成形用キャビティに対してシリコーンゴム成形材料を注入するゲート用の入出口と、余ったシリコーンゴム成形材料をキャビティ外にオーバーフローさせるオーバーフロー用の入出口とを確保し、更にコネクタハウジングの後壁の外面にキャビティからオーバーフローした成形材料を溜める貯留空間を確保して成形しているので、マットシールのシール性能を発揮する機能部分に、ガス溜まりによる成形不良を残す心配なく、容易にマットシールを成形することができる。

１マットシール付きアウタハウジング（マットシール付きコネクタハウジング）
１０アウタハウジング（コネクタハウジング）
１１フード
１２後壁
１３端子挿通孔
１４環状リブ
１５Ａ〜１５Ｄシリコーンゴム成形材料の入出口
１６貯留空間
２０マットシール
２２貫通孔
２３内周リップ（環状シールリップ）

Claims

前端面が開放した筒形のフードの後端に該フードの後端開口を塞ぐ後壁が設けられ、この後壁に、それぞれ端子を後方から挿入可能な複数の端子挿通孔が設けられた硬質樹脂製のコネクタハウジングと、該コネクタハウジングのフードの内部と外部に前記後壁を挟むように前側金型と後側金型を配し、前記後壁と前記前側金型の間に確保されたシール成形用キャビティに、前記後側金型に設けられたゲートからシリコーンゴム成形材料を注入することで、前記後壁の前面に一体に形成されたマットシールとから構成され、前記マットシールに、それぞれ前記コネクタハウジングの後壁の前記各端子挿通孔に連通する貫通孔が形成され、且つ、該各貫通孔の内周に、前記端子挿通孔及び前記貫通孔を通して前記コネクタハウジングの内部に挿入された端子から後方へ延びる電線の外周に密着する環状シールリップが形成されたマットシール付きコネクタハウジングであって、
前記コネクタハウジングの後壁の外面のうち、前記複数の端子挿通孔が形成された領域の外側に、複数の互いに離れたシリコーンゴム成形材料の入出口が設けられると共に、これらシリコーンゴム成形材料の入出口の更に外側における前記コネクタハウジングの後壁の外面上に、その内側の領域を包囲する環状リブが突設され、この環状リブの内側の領域を、前記シール成形用キャビティからオーバーフローした成形材料を溜める貯留空間とし、且つ、前記複数のシリコーンゴム成形材料の入出口のうちの少なくとも１つの入出口を前記シール成形用キャビティに対してシリコーンゴム成形材料を注入するゲート用の入出口とすると共に、他の入出口をオーバーフロー用の入出口として、前記マットシールが成形されているマットシール付きコネクタハウジング。