JP5333030B2

JP5333030B2 - コネクタの製造方法

Info

Publication number: JP5333030B2
Application number: JP2009185881A
Authority: JP
Inventors: 信由永島
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-08-10
Also published as: JP2011040257A

Description

本発明は、コネクタの製造方法に関する。

例えば、車両の車体に取り付けられてワイヤハーネス回路の一部を車体に接地するためのコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。

この種のコネクタは、図９に示すように端子金具１２０をコネクタハウジング内にインサート成型して成型したコネクタハウジング１４０から構成され、端子金具１２０が有する第一、第二のＬ字状曲げ部１２１，１２２がコネクタハウジング１４０の樹脂内でクランク状の構造を成し、第一のＬ字状曲げ部１２１に近い末端部であるタブ部１２３が相手方コネクタ(図示せず)の端子金具と接続され、第二のＬ字状曲げ部１２２に近い末端部である設置部１２４が取付け部位（図示せず)に固定される構造となっている。

特開２００６−１１４２４５号公報

この種のコネクタでは相手方コネクタを抜差しするときの嵌合力は、端子金具１２０の取付け部位に近い第二のＬ字曲げ部１２２に集中して、第二のＬ字曲げ部１２２が大きく撓むことがある。ところが、従来から用いられている構造では、第二のＬ字曲げ部１２２を樹脂部１４１が内包しているため、樹脂部１４１にクラックを生ずることが懸念されている。

また、当該コネクタのコネクタハウジング１４０を成型するには開口縁を上方向に配置した下型１５０に端子金具１２０をセットし、上方向から開口縁を下方向にした上型１６０を覆い被せることによって成型金型を構成し、インサート成型する。

コネクタハウジング１４０の構造上、成型金型内に端子金具１２０をセットするには下型１５０に形成されているタブ部挿入孔１５１に端子金具１２０のタブ部１２３を挿入し、上方向に突き出した端子金具１２０の設置部１２４を上型１６０の設置部挿入孔１６１に挿入しつつ、上型１６０を上方から設置するが、端子金具１２０をそれぞれの挿入孔１５１，１６１に挿入する為、それぞれの挿入孔には僅かなクリアランスを持たせる必要がある。その為、上記に示した金型を用いて成型されたコネクタハウジング１４０内の端子金具１２０は成型金型の中に樹脂を射出する際に挿入孔内で僅かに動き得る不確定な状態となり、完成したコネクタハウジング１４０内において端子金具１２０の位置がバラツくといった問題が発生する。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具を被覆する樹脂部の破損を防ぎ、端子金具の位置にバラツキが生じにくいコネクタを製造する方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するための手段として本発明は、端子金具を成型金型内にセットしてインサート成型することによりコネクタハウジングを端子金具と一体化してなるコネクタの製造方法であって、前記端子金具が、前記コネクタを取付け部位に固定するための固定片部と、相手方コネクタの嵌合方向に沿って延びるタブ部と、第一及び第二のＬ字曲げ部を介して前記固定片部と前記タブ部とが段違いの平行状となるように連結する連結部とを備えたクランク状のものにおいて、前記端子金具の前記タブ部における前記相手方コネクタ側には、先細り状の先細部が設けられ、前記端子金具の前記タブ部において、前記先細部とは反対側に位置して、前記相手方コネクタと嵌合される部分よりもＬ字曲げ部に近い位置には、Ｌ字曲げ部に向かって徐々に肉厚が厚くなる傾斜面が形成されており、前記成型金型を、前記タブ部の延長方向に沿って型開きする第一及び第二の金型から構成すると共に、それらの第一及び第二の金型間に前記コネクタハウジングを成型するためのキャビティが形成されるようになし、前記第一の金型には前記タブ部を挿入するためのタブ挿入孔と、このタブ挿入孔に挿入された前記端子金具の前記傾斜面を受けるテーパ面を形成し、前記第一及び第二の金型の合わせ面には、型締め時に前記端子金具の前記連結部を挟み込んで固定する金具押さえ部を形成し、前記タブ部に近い前記Ｌ字曲げ部は前記キャビティ内に位置させ、前記前記固定片部に近い前記Ｌ字曲げ部は前記キャビティの外に位置させた状態となし、かつ、第二の金型には前記キャビティ内の前記タブ部が前記タブ挿入孔内に押し込まれる方向に樹脂を射出するゲートを配置して前記インサート成型を行うところに特徴を有する。

このような構成によると、成型金型内で端子金具をタブ挿入孔と金具押さえ部との二箇所において固定させることができる。しかも、金具押さえ部では金型の型締め時に端子金具を挟み込んで固定するから、端子金具を孔に挿入する固定方法と異なり、がたつきなく確実に端子金具を成型金型に固定することができ、端子金具の位置精度が高くなる。更には、第二の金型には、端子金具をタブ挿入孔内に押し込む方向に樹脂を射出するゲートを配置したから、樹脂の射出時に端子金具が第一の金型に強く押し付けられ、その面からも端子金具が固定されて位置精度が高くなる。

また、当該コネクタは固定片部に近いＬ字曲げ部がコネクタハウジングの外部に形成されているため、大きな嵌合力によって相手方コネクタを抜差しした場合に、そのＬ字曲げ部において屈曲度合いが変化するように弾性変形しても、その影響は樹脂部に及ばないから、樹脂部の破損を極力防止することができる。

また、樹脂の射出時に端子金具に作用する力は、端子金具の傾斜部が第一の金型のテーパ面に押し付けられることによって受けられる。この結果、タブ部の先端がタブ挿入孔の奥端に押し当てられて先端の変形を引き起こすことがなく、また、斜面同士の押し当てによって端子金具が横に押し付けられてタブ挿入孔の側壁に密着することから、端子金具の位置精度が一層高くなる。

本発明によれば、端子金具を被覆する樹脂部の破損を防ぎ、端子金具の位置にバラツキが生じにくい成型金型によって端子金具がインサート成型されたコネクタを製造することができる。

本発明の実施形態に係るコネクタの正面図図１のＡ−Ａ線断面図端子金具の上面図端子金具の側面図端子金具の正面図第一、第二金型内に端子金具をセットした状態の断面図インサート成型後に第一、第二金型を型開きした状態の断面図インサート成型後のコネクタハウジングに注入ノズルをセットした状態の断面図従来のコネクタの断面図従来のコネクタの製造方法を示す断面図従来の製造方法において型開き状態の断面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

まず本実施形態により製造されるコネクタの構成について説明する。

本実施形態の雄側コネクタは図１及び図２に示すように、インサート成型することによりコネクタハウジング４０を端子金具２０と一体化させた構造となっている。

端子金具２０は図３乃至図５に示すように細長い板状の金属片であるタブ部２１とタブ部２１の金属片幅を３倍程度に両側に広げた板状の固定片部２２とその両者の中央に位置し更にその両者の金属片幅の切り替え位置を中央に有した連結部２３とから構成されている。

タブ部２１には周囲四辺がテーパ状になった先細部２１Ａが形成されており、固定片部２２には中心からやや末端よりの位置に固定ボルト５１を通すボルト孔２２Ａとその四隅にボルト孔２２Ａよりも小さめの貫通孔２２Ｂとが形成されている。

タブ部２１と固定片部２２とは平行した状態にあり、タブ部２１と連結部２３とを第１のＬ字曲げ部に相当する第一Ｌ字曲げ部２４、固定片部２２と連結部２３とを第２のＬ字曲げ部に相当する第二Ｌ字曲げ部２５により連結させることにより端子金具全体の外観がクランク状を成すような構造になっている。

コネクタハウジング４０は、図１及び図２に示すように、ほぼ円筒状をなす円筒部４２の終端に奥壁部４１を有する有底円筒状をなし、その奥壁部４１の外形は正面視矩形状をなす。

円筒部４２の中央位置より前方部分には嵌合時に雌側コネクタを収容するフード部４４が形成されている。フード部４４の上方には、前後に延びる係合片案内溝４２Ａが形成され、図示しない雌側コネクタとの嵌合時に、その雌側コネクタに設けられた係合片が進入できるようになっている。その係合片は、両コネクタが正規の嵌合位置に至ると、係合片案内溝４２Ａの後方部分である収容部４３の上方に位置している天井壁４３Ａの係合爪４３Ｂと係合することで両コネクタの嵌合状態を保持する。

円筒部４２の外周壁の斜め下方には開口縁より奥壁部４１まで延びた案内リブ４２Ｂが形成されている。コネクタハウジング４０の円筒部４２を収容する雌側コネクタ（図示せず）に嵌合する時には、案内リブ４２Ｂがそれに対応するリブ溝に嵌合して摺動することにより雄側コネクタが雌側コネクタの所定の位置に案内される。

円筒部４２のフード部４４には奥壁のほぼ中央に奥壁部４１まで陥没させた凹部４５が形成されている。凹部４５は矩形の開口縁から底面部に向かって窄んだすり鉢状に構成されている。

凹部４５にはその開口縁部分から底面部に向かって形成された二段の段差部４７と底面部において中心に向かって***した***部４８とが設けられ、***部４８の中心からは端子金具２０のタブ部２１が突出しフード部４４の中央部まで嵌合方向に沿って延びている。

凹部４５にはタブ部２１と凹部４５の内壁面４５Ａとに密着するポッティング材４９を樹脂材の注入量の目安となる段差部４７まで充填することによって防水を図っている。

コネクタハウジング４０にはタブ部２１の中央よりやや後方部に位置する凹部４５とコネクタハウジング４０との境界から連結部２３の中央よりやや第二Ｌ字曲げ部側までが樹脂内に埋め込まれ、第二Ｌ字曲げ部２５はコネクタハウジング４０の外側に配置されている。

第二Ｌ字曲げ部２５より後方向に延びた固定片部２２は固定ボルト５１をボルト孔２２Ａに貫通させ取付け部位５０に螺合させることによって固定させるようになっている。

さて、端子金具２０の連結部２３には取付け部位５０からコネクタハウジング４０を離して支持しコネクタハウジング４０より取付け部位５０に向かって突出した突出部２６が構成され、端子金具２０のタブ部２１には凹部４５内に位置し第一Ｌ字曲げ部２４に向かって肉厚が徐々に厚くなる傾斜部２７が形成されている。

次に、本実施形態である雄側コネクタの製造方法について説明する。

図６及び図７に示すように、まず、第１の金型に相当する第一金型６０と第２の金型に相当する第二金型７０とを組み合わせた成型金型内に端子金具２０をセットした後に樹脂を射出してインサート成型し、これらの金型を嵌合方向に沿って型開きすることによって端子金具２０が樹脂内に埋め込まれたコネクタハウジング４０を成型する。

コネクタハウジング４０の前方部分の領域を成形する第一金型６０は開口縁部を上方向にして配置する。そして、端子金具２０のタブ部２１を図６に示すように第一金型６０の中央部に位置し開口縁部よりやや奥側の位置にタブ部２１の傾斜部２７に対応するテーパ面６１を有するタブ挿入孔６２に挿入する。すると、タブ部２１を挿入する過程でタブ部２１の傾斜部２７がタブ挿入孔６２のテーパ面６１に当接し、その挿入方向の力がテーパ面６１に押し付けられることによって端子金具２０を受け、端子金具２０が横に押し付けられて固定される。

傾斜部２７がテーパ面６１に当接したときには端子金具２０の突出部２６と第二Ｌ字曲げ部２５とが当接する第一金具押さえ部６３にセットされる。

端子金具２０をセットした後、第二金型７０の開口縁部を下方向にして第二金型７０を第一金型６０に覆い被せるように型締めする。この時に第一金型６０の第一金具押さえ部６３と対になる第二金具押さえ部７１とによって端子金具２０の突出部２６を挟み込んだ金具押さえ部で固定する。

次に、第二金型７０に形成され端子金具２０の第一Ｌ字曲げ部２４の上方より合成樹脂材を第一金型６０と第二金型７０との間に形成されたキャビティ８１に射出するゲート７２から合成樹脂材を射出することによって端子金具２０をインサート成型する。

ゲート７２から合成樹脂材を射出しているときには、端子金具２０にはタブ挿入孔６２に押し込まれる方向に力が作用し、端子金具２０の傾斜部２７がタブ挿入孔６２のテーパ面６１に押し付けられることによって端子金具２０が横に押し付けられてタブ挿入孔６２の側壁に密着して、更に端子金具２０が固定される。

キャビティ８１内に注入された合成樹脂材が固化した後、図７に示すようにそれぞれの金型を嵌合方向に沿って型開きすることによってコネクタハウジング４０を取り出す。

最後に、コネクタハウジング４０の凹部４５の内壁面４５Ａと端子金具２０のタブ部２１とに密着する防水対策用の合成樹脂材であるポッティング材４９を注入ノズル５２によって先ほど完成したコネクタハウジング４０の凹部４５内に注入し、ポッティング材４９を硬化させることによって雄側コネクタが完成する。

以上説明した実施形態によれば、キャビティ８１内に合成樹脂材を射出した時には端子金具２０を金具押さえ部とテーパ面６１との二箇所により固定することができるうえに、端子金具２０を挟み込んで固定することによって従来と比べてがたつきなく成型金型内に固定することができる。更にはゲート７２を端子金具２０が第一金型６０に押し付けられる位置に配置したことによって端子金具２０の位置精度が高いコネクタを製造することができる。

また、嵌合力が集中するＬ字曲げ部をコネクタハウジング４０の外側に配置したことによってそのＬ字曲げ部が変形するような状態になってもその影響は樹脂部には及ばないため、コネクタの抜差しによる樹脂部の破損を極力防止することができる。

＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれ、更に、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、コネクタハウジング４０のフード部４４の奥壁に凹部４５及び段差部４７が形成されている構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではなく、凹部及び段差部が形成されている必要はない。

（２）上記実施形態では、フード部４４は円筒状の構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではない。本発明で形成されるフード部は例えば角筒状に形成されてもよい。

（３）上記実施形態では、端子金具は一枚の板状の構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではない。本発明に構成される端子金具は例えば複数の棒状で構成されてもよい。

２０...端子金具
２１...タブ部
２２...固定片部
２３...連結部
４０...コネクタハウジング
４２...円筒部
４４...フード部
４５...凹部
４９...ポッティング材
６０...第一金型
６１...テーパ面
６２...タブ挿入孔
７０...第二金型
７２...ゲート
８１...キャビティ

Claims

端子金具を成型金型内にセットしてインサート成型することによりコネクタハウジングを端子金具と一体化してなるコネクタの製造方法であって、
前記端子金具が、前記コネクタを取付け部位に固定するための固定片部と、相手方コネクタの嵌合方向に沿って延びるタブ部と、第１及び第２のＬ字曲げ部を介して前記固定片部と前記タブ部とが段違いの平行状となるように連結する連結部とを備えたクランク状のものにおいて、
前記端子金具の前記タブ部における前記相手方コネクタ側には、先細り状の先細部が設けられ、
前記端子金具の前記タブ部において、前記先細部とは反対側に位置して、前記相手方コネクタと嵌合される部分よりも前記Ｌ字曲げ部に近い位置には、Ｌ字曲げ部に向かって徐々に肉厚が厚くなる傾斜部が形成されており、
前記成型金型を、前記タブ部の延長方向に沿って型開きする第１及び第２の金型から構成すると共に、それらの第１及び第２の金型間に前記コネクタハウジングを成型するためのキャビティが形成されるようになし、
前記第１の金型には前記タブ部を挿入するためのタブ挿入孔と、このタブ挿入孔に挿入された前記端子金具の前記傾斜部を受けるテーパ面を形成し、
前記第１及び第２の金型の合わせ面には、型締め時に前記端子金具の前記連結部を挟み込んで固定する金具押さえ部を形成し、
前記タブ部に近い前記Ｌ字曲げ部は前記キャビティ内に位置させ、
前記固定片部に近い前記Ｌ字曲げ部は前記キャビティの外に位置させた状態となし、かつ、第２の金型には前記キャビティ内の前記タブ部が前記タブ挿入孔内に押し込まれる方向に樹脂を射出するゲートを配置して前記インサート成型を行うことを特徴とするコネクタの製造方法。