JPWO2017183090A1

JPWO2017183090A1 - コネクタ装置の製造方法

Info

Publication number: JPWO2017183090A1
Application number: JP2018512668A
Authority: JP
Inventors: 慎司仲; 啓吾岡田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2018-06-07
Anticipated expiration: 2036-04-19
Also published as: WO2017183090A1; US20190097375A1; EP3447860A1; JP6516926B2; US11152755B2; CN109075519A; CN109075519B; EP3447860B1; US20210344156A1; EP3447860A4

Abstract

コネクタ間口形状の異なる複数のコネクタ用接続端子を有するコネクタ装置において、コネクタ間口の配置の変更あるいは異なるコネクタ用接続端子を用いる場合には、装置全体の金型を新たに準備する必要があった。このため、コネクタ用接続端子を含む一体成形品を作成する第１工程と、第１工程によって作成された複数の一体成形品を一体化してコネクタハウジングを形成し、それぞれの一体成形品に対応するコネクタ間口を形成するようにした。

Description

この発明は、コネクタ装置の製造方法に関するもので、特に、複数のコネクタ間口を有するコネクタ装置の製造方法に関するものである。

コネクタは、様々な電気接続を行う分野で扱われ、電力や信号の流れを良くするために使用されている。特に、多くの電気配線が複雑に配置されるところでは、複数のコネクタを一体化して電気配線の整備に効果を発揮している。例えば、車両用制御装置に用いられるコネクタとしては、複数の配線構造を一体化して、絶縁樹脂によってモールド成形して複数のコネクタを構成することが行われている（特許文献１）。また、間口形状（端子配置パターン）の異なる複数のコネクタを一体化してコネクタハウジングを構成し、制御装置に取り付けられることが行われている（特許文献２）。

特許第４５５１１６６号公報特許第５３７７７１０号公報

複数のコネクタを一体化してコネクタハウジングを構成した場合、配線を整頓できることから、メンテナンス作業が容易になるという利点がある。また、コネクタの間口形状が異なっていることによって、配線接続の誤りを防ぐという効果が得られる。
しかし、従来のコネクタ装置では、コネクタ用接続端子、コネクタ間口およびコネクタハウジングが一体構造（コネクタハウジングＡＳＳＹ）とされて、コネクタ用接続端子となる金属部品の周囲に樹脂を注入して、金属と樹脂を一体化する形成方法を取っているため、例えば、コネクタ用接続端子およびコネクタハウジングの形状を変更しないで、コネクタ間口の形状だけを変更する場合、あるいはコネクタ間口の配置を変更する場合には、コネクタ装置全体を形成するための金型を新たに作成する必要があり、金型の作成に時間がかかるという問題および金型作成の費用が大きくなるという問題があった。

この発明は、前述の課題を解決して、コネクタ装置の設計変更を、速やかに、しかも、費用を低く抑えることのできるコネクタ装置の製造方法を提供することを目的とするものである。

この発明のコネクタ装置の製造方法は、第１のコネクタ用接続端子を有する第１の一体成形品と第２のコネクタ用接続端子を有する第２の一体成形品とを作成する第１工程、前記第１の一体成形品と前記第２の一体成形品とを一体化してコネクタハウジングを形成する第２工程、および第１の一体成形品に対応する第１のコネクタ間口と第２の一体成形品に対応する第２のコネクタ間口を前記コネクタハウジングに形成する第３工程とを備えたことを特徴とするものである。

この発明に係るコネクタ装置の製造方法によれば、コネクタ装置のコネクタ間口の様々な形状の仕様に対してコネクタ間口のみの変更で対応でき、部品の標準化を図ることができる。

この発明の実施の形態１を示す工程図である。この発明によるコネクタ装置が使用される車両用制御装置の概略的な外観図である。この発明の対象とするコネクタ装置の外観図である。実施の形態１におけるコネクタ用接続端子一体成形品の斜視図である。実施の形態１におけるコネクタハウジングＡＳＳＹの斜視図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の斜視図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の間口図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の間口図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の断面図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の斜視図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の間口図である。実施の形態１におけるコネクタ用接続端子一体成形品の斜視図である。実施の形態１におけるコネクタハウジングＡＳＳＹの斜視図である。実施の形態１におけるコネクタ装置の斜視図である。実施の形態１におけるコネクタ間口部の断面図である。実施の形態１におけるコネクタ間口部の断面図である。実施の形態１におけるコネクタ間口部の断面図である。実施の形態１におけるコネクタ間口部の断面図である。実施の形態１におけるコネクタ間口部の断面図である。

実施の形態１
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１に示すように、この発明のコネクタ装置の製造方法は、第１のコネクタ用接続端子を有する第１の一体成形品と第２のコネクタ用接続端子を有する第２の一体成形品とを作成する第１工程、前記第１の一体成形品と前記第２の一体成形品とを一体化してコネクタハウジングを形成する第２工程、および第１の一体成形品に対応する第１のコネクタ間口と第２の一体成形品に対応する第２のコネクタ間口を前記コネクタハウジングに形成する第３工程によって構成されている。

すなわち、第１工程においては、様々な形状のコネクタ用接続端子を用意し、そのコンタクト用接続端子を樹脂によって周囲を固めた一体成形品を作成する。例えば、電源配線のためのコネクタ用接続端子とか、信号配線のためのコネクタ用接続端子とかのそれぞれを含む、コネクタ用接続端子の個々について、それぞれを樹脂で固めて一体成形品を作成する。
第２工程においては、第１工程において作成された様々なコネクタ用接続端子を含む一体成形品を複数集めて集合体として、更に樹脂で固めて一体化し、コネクタハウジングを形成する。ここでは、複数の種類のコネクタ用接続端子、あるいは複数の同種のコネクタ用接続端子を任意に組み合わせて、樹脂で固めて一体化することになる。
第３工程においては、コネクタハウジングに一体化されているそれぞれのコネクタ用接続端子に応じて、あらかじめ個別に定められているコネクタ間口を形成する。ここでは、コネクタ用接続端子に応じて定められているコネクタ間口に対応する個別の金型を組み合わせて使用してインサート成形を行い、それぞれのコネクタ用接続端子に応じたコネクタ間口をコネクタハウジングに形成する。

この図１の実施の形態１の第１工程においては、コネクタ用接続端子を一体成形品とするために、コネクタ用接続端子のそれぞれに応じた個別の金型を必要とするが、それは全体を対象とする金型とは異なり、変化しない金型であるため、新たに作成することにはならない。また、第２工程のコネクタハウジングに複数のコネクタ用接続端子の一体成形品を一体化させる場合においても、コネクタハウジングの金型を新たに作成することにはならない。

この図１に示した工程を経ることによって製造されたコネクタ装置は、一例として、図２に示すような車両用制御装置１００に取り付けられて使用される。すなわち、図２において示している車両用制御装置１００は、モータ１０１と制御装置１０２が一体になった一体型の車両用制御装置１００で、この車両用制御装置１００には、図３に示したコネクタ装置１０３が取り付けられている。

図３に示しているコネクタ装置１０３は、一般的には、外部接続コネクタと呼ばれるもので、構造としては、第１のコネクタ用接続端子１１および第２のコネクタ用接続端子１２が、コネクタハウジング２０、第１のコネクタ間口３１、第２のコネクタ間口３２と一体化されている。第１のコネクタ用接続端子１１および第２のコネクタ用接続端子１２は、図２に示した制御装置１０２に電気的に接続される。また、外部からの配線（図示せず）は、第１のコネクタ間口３１および第２のコネクタ間口３２に接続される。すなわち、このコネクタ装置１０３は、外部からの配線と制御装置１０２とを電気的に接続するものである。

次に、図４から図１４を用いて、コネクタ装置１０３のコネクタ間口形状を変更した場合でも、コネクタ装置１０３全体を構成する金型を新たに作成する必要がない方法について説明する。
図４においては、コネクタ用接続端子が３種類ある場合を取り上げて説明する。まず、図４に示しているものは、この発明の実施の形態１の第１工程によって作成される複数種類のコネクタ用接続端子であって、第１のコネクタ用接続端子１１、第２のコネクタ用接続端子１２、第３のコネクタ用接続端子１３をそれぞれインサート成形し、コネクタ用接続端子（電源）一体成形品４１と、コネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２、４３が作成される。

その後、第２工程によって、コネクタ用接続端子（電源）一体成形品４１とコネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２、４３とをコネクタハウジング２０で包むようにインサート成形し、コネクタハウジングＡＳＳＹ（コネクタハウジング構成部品）５０を作成する。図５に示しているのは、作成されたコネクタハウジングＡＳＳＹ５０である。
更に、図６に示すように、第３工程によって、コネクタハウジングＡＳＳＹ５０に対して、コネクタ用接続端子（電源）一体成形品４１と、コネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２、４３のそれぞれに応じて第１のコネクタ間口６１、第２のコネクタ間口６２、第３のコネクタ間口６３の成形を行い、一体化させ、コネクタ装置１０３が完成する。

図７で示すように、第３工程において完成したコネクタ装置１０３は、第１のコネクタ間口６１が２ピン対応コネクタ、第２のコネクタ間口６２が１０ピン対応コネクタ、そして第３のコネクタ間口６３が６ピン対応コネクタとなっている。
これを図８に示すように第１のコネクタ間口６１を第４のコネクタ間口６４に変更し、第２のコネクタ間口６２が存在していた位置のところを第３のコネクタ間口６３に変更、また第３のコネクタ間口６３が存在していた位置のところを３ピン対応コネクタである第５のコネクタ間口６５に変更した場合の外部接続コネクタ１０３Ａの作成方法を図９および図１０にて説明する。

図９に示しているように、まずは、第４のコネクタ間口６４に対応した第４のコネクタ用接続端子１４を、樹脂を使用してインサート成形し、第４のコネクタ用接続端子（電源）一体成形品４４を作成する。また、第５のコネクタ間口６５に対応したコネクタ用接続端子１５をインサート成形して第３のコネクタ用接続端子（信号）一体成形品４３を作成する。コネクタ間口６３に対応したコネクタ用接続端子（信号）一体成形品は、外部接続コネクタ１０３にて使用したコネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２を流用する。これらコネクタ用接続端子（電源）一体成形品４４とコネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２、４３を外部接続コネクタ１０３にて使用したコネクタハウジング２０と同じ成形型で一体成形し、コネクタハウジングＡＳＳＹ５０を作成する。コネクタハウジング２０と同じ成形型で一体成形する為のコネクタ用接続端子（電源）一体成形品とコネクタ用接続端子（信号）一体成形品との形状の特徴として、コネクタハウジング２０を成形する際の流動性を一定とする目的として、コネクタハウジングシール部９０の形状部だけではなく、コネクタ用接続端子一体成形品樹脂部の全体形状と体積（共にコネクタ用接続端子部は除く）も同等とすることが挙げられる。

次に、図１０で示すように、コネクタハウジングＡＳＳＹ５０に対し、第４のコネクタ間口６４、第３のコネクタ間口６３、第５のコネクタ間口６５の成形を行い、一体化させ、コネクタ装置１０３が完成する。この時、第４のコネクタ間口６４および第５のコネクタ間口６５は、新規に成形型を作成することになるが、第３のコネクタ間口６３は、コネクタ装置１０３において使用した第２のコネクタ間口６３の成形型を流用する。流用が可能な理由は、図９において示した外部接続コネクタシール部９１が同形状となっている為である。
次に図１１で示すような外部接続コネクタ１０３Ａにおいて、第４のコネクタ間口６４は変更する必要が無く、第３のコネクタ間口６３を第２のコネクタ間口６２に変更し、第５のコネクタ間口６５を削除した場合のコネクタ装置１０３の作成方法を、図１２から図１４を用いて説明する。

図１２で示すように、コネクタを設けない部分用として、コネクタ用接続端子をインサートしない成形品ダミー４５を作成する。これは、コネクタハウジング２０を成形する際の樹脂漏れの機能有する。コネクタ用接続端子一体成形品と同様に、ダミー４５の特徴として、コネクタ用接続端子（信号）一体成形品樹脂部の全体形状と体積（共にコネクタ用接続端子部は除く）も同等とすることが挙げられる。その他コネクタ用接続端子一体成形品として、コネクタ装置１０３にて使用した第４のコネクタ間口６４用のコネクタ用接続端子（電源）一体成形品４４と、コネクタ装置１０３にて使用した第２のコネクタ間口６２用のコネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２を流用する。

次に図１３で示すように、コネクタ用接続端子（電源）一体成形品４４、コネクタ用接続端子（信号）一体成形品４２とダミー４５を、外部接続コネクタ１０３にて使用したコネクタハウジング２０と同じ成形型で一体成形し、コネクタハウジングＡＳＳＹ５０を作成する。
その後、図１４で示すように、コネクタハウジングＡＳＳＹ５０に対し、第４のコネクタ間口６４、および第２のコネクタ開口６２とコネクタカバー６６の成形を行い、一体化させ、外部接続コネクタ１０３Ａが完成する。この時、コネクタカバー６６は新規で成形型を作成するが、第４のコネクタ間口６４は、外部接続コネクタ１０３Ａにて使用した第４のコネクタ間口６４の成形型を流用し、第２のコネクタ間口６２は、外部接続コネクタ１０３にて使用した第２のコネクタ間口６２の成形型を流用する。また、ここで作成したコネクタカバー６６の成形型も流用可能である。

次に、図１５から図１９を用いて、コネクタ用接続端子一体成形品とコネクタ間口との樹脂界面の気密保持方法について説明する。
まず、第１の方法を図１５に示す。コネクタ用接続端子一体成形品１０とコネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０との樹脂界面３１の気密を保持する為に、コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０にラビリンス形状３２を設ける。このラビリンス形状３２により、コネクタ間口３３を成形した後の樹脂界面３１までの沿面距離を確保し、気密保持を実現させる。

この気密保持の別の方法として、第２の方法を図１６に示す。コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０のリブ先端３４を、他の部分よりも薄く構成するなど、溶融し易い形状にすることにより、コネクタ間口３３の成形時にリブ先端３４を溶融させ、コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０とコネクタ間口３３を一体化させ、樹脂界面３１の気密を保持する。

更に別の方法として、第３の方法を図１７に示す。コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０に凹凸状構造のシール溝３５を設け、そこにシール剤３６を全周に塗布する。その後に、コネクタ間口３３を成形し、樹脂界面３１の気密を保持する。または、図１８に示すように、コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０にコネクタ間口３３を成形した後に、コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０とコネクタ間口３３の樹脂界面にシール剤３６Ａを全周に塗布し、樹脂界面３１の気密を保持する。

またさらに、別の方法として第４の方法を図１９に示す。コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０とコネクタ間口３３を成形した後に後加工にて熱を与え、コネクタハウジングＡＳＳＹ樹脂部３０とコネクタ間口３３を溶融３７させ界面を封止し、樹脂界面３１の気密を保持する。

以上により、コネクタ装置（外部接続コネクタ）１０３のコネクタ間口形状のみ種類を変更した場合でも、コネクタハウジングＡＳＳＹの成形型を流用することができ、また、コネクタ間口の成形型、それに対応したコネクタ用接続端子とコネクタ用接続端子一体成形品の流用も可能となった。更に、気密保持を必要とした場合も、図１５から図１９に示したように、対応可能となっている。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

Claims

第１のコネクタ用接続端子を有する第１の一体成形品と第２のコネクタ用接続端子を有する第２の一体成形品とを作成する第１工程、前記第１の一体成形品と前記第２の一体成形品とを一体化してコネクタハウジングを形成する第２工程、および第１の一体成形品に対応する第１のコネクタ間口と第２の一体成形品に対応する第２のコネクタ間口を前記コネクタハウジングに形成する第３工程とを備えたことを特徴とするコネクタ装置の製造方法。
前記第１の一体成形品および前記第２の一体成形品の外周部に凹凸状のラビリンス構造を有し、前記第３工程において気密保持を行うことを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置の製造方法。
前記第１の一体成形品および前記第２の一体成形品の外周部にリブ状構造のリブ部を有し、前記コネクタハウジングに一体化する際に前記リブ部を溶融させることによって前記第３工程において気密保持を行うことを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置の製造方法。
前記第１の一体成形品および前記第２の一体成形品の外周部に凹凸状構造のシール溝を有し、前記コネクタハウジングに一体化する際に前記シール溝にシール剤が塗布され、前記第３工程において気密保持を行うことを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置の製造方法。
前記コネクタハウジングに前記コネクタ間口を一体化する際に、両者の界面が溶融されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置の製造方法。
コネクタ用接続端子を有する一体成形品と、コネクタ用接続端子を有しないダミーの成形品とを作成し、前記一体成形品と前記ダミーの成形品とを一体化してコネクタハウジングを形成し、前記一体成形品に対応するコネクタ間口を前記コネクタハウジングに形成するようにしたことを特徴とするコネクタ装置の製造方法。